JP2615109B2 - 扁平状紡績糸の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、合成繊維でありながら爽やかな触感と清涼
感を有する夏用の衣料用に適した扁平状紡績糸の製造方
法に関する。

［従来の技術］ 従来、夏物衣料としては、麻織物や綿の強撚糸使いに
よる縮み織物、更には麻織物で比較的目の粗いポーラ織
物などが用いられていた。

一方、合成繊維の発達により合成繊維の衣料用への展
開が図られて久しいが、合成繊維はイージィ・ケアとい
う優れた特性はあるものの、非吸湿性という欠陥のため
夏物衣料としてはあまり用いられていなかった。

一方、合成繊維を夏物衣料として用いる試みは数多く
なされてきた。たとえば、合成繊維の紡績糸または混紡
糸を加熱加圧ローラを通して融着扁平化する方法や、熱
接着成分を含有した合成繊維の紡績糸または混紡糸を引
揃えて走行させ、走行中にこの糸を加熱して熱接着成分
により、毛羽を相互に接着させる方法、あるいはこれら
の糸を樹脂接着剤により接着させる方法等により扁平状
糸を製造することなどが試みられてきた。

さらに、特開昭59−15530号公報においては、通常融
点のポリエステル成分を芯とし、融点150−200℃の低融
点成分を鞘とした芯鞘型複合繊維とを通常融点のポリエ
ステル繊維とを混紡して紡績糸とし、この紡績糸を織物
とした後、該織物を熱処理して低融点成分を溶融させて
麻風の風合をもたせることが提唱されている。

しかし、この手段においては低融点成分の融着により
麻風のシャリ感はもたせ得るものの、織物の目を塞ぐと
いう欠陥もあり、さらに扁平状糸使いの如き爽やかな触
感はない。

上記したようにいずれの方法においても熱処理という
特別な工程を必要とし、工程を別に一つ加えなければな
らないという欠陥を有している。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者らは上記したような点に鑑み、夏物衣料用に
適した紡績糸について鋭意研究を重ね、本発明を完成さ
せたのである。

すなわち、本発明の目的は、上記した従来技術のよう
な欠陥を伴うことなく、扁平度が高く、また形態的にも
安定した扁平状紡績糸を簡便な方法で安定して得ること
ができる製造法を提供せんとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記の目的を達成するために、次の構成か
らなるものである。

すなわち、本発明は、芯部が通常の通常融点のポリエ
ステル成分からなり鞘部が軟化点温度90〜110℃の範囲
内にある変成ポリエステル成分からなる芯鞘型複合繊維
（Ａ）のステープルと、融点が180℃以上または熱分解
温度が120℃以上からなる繊維（Ｂ）のステープルとを
前者の混紡率が10〜50重量％の範囲内で混紡し、単糸の
撚係数が45〜120（梳毛番手方式換算）となるように紡
績した後、該単糸を上撚率が下撚数の50〜100％となる
ようにして双糸となし、該双糸を巻密度が0.4〜0.6g/cm
³となるように巻糸体に巻上げ、該巻糸体を90〜130℃の
温度条件下でスチーム熱処理することを特徴とする扁平
状紡績糸の製造方法である。

［作用］ 以下、本発明についてさらに詳しく説明する。

本発明に用いられる繊維（Ａ）は、芯部が通常融点の
ポリエステル成分からなり、鞘部が軟化点温度90〜110
℃である変成ポリエステル成分からなる芯鞘型複合合成
繊維である。

通常融点のポリエステル成分とは、融点が180℃以上2
62℃以下のポリエステル成分のことを言い、主にポリエ
チレンテレフタレートが好ましく用いられるが、融点が
180℃以上262℃以下のものであれば、テレフタール酸と
エチレングリコールのほかに共重合成分をもつ共重合ポ
リエステルなども用いることができる。この通常融点の
ポリエステル成分は繊維の内部に位置し、芯部を形成し
ている。

一方、軟化点温度90〜110℃である変成ポリエステル
成分とは、たとえば非晶軟化性を有していて軟化点温度
が上記範囲内であるイソフタール酸共重合ポリエステル
などが好ましく用いられる。

この軟化点温度が90〜110℃である変成ポリエステル
成分は、繊維の外側に位置し鞘部を形成している。この
ように繊維の外側の成分を上記の軟化点温度範囲内の変
成ポリエステル成分とすることにより、該成分が普通融
点のポリエステル成分よりも低温で熱接着性を有するこ
ととなる。

上記した繊維（Ａ）の外側に位置する変成ポリエステ
ル成分の軟化点温度を90〜110℃とするのは次の理由に
よるものである。すなわち、軟化点が90℃よりも低い温
度であると紡績糸に撚加工を施した際の撚止セットが難
しくなり好ましくない。一般に撚止セットは管糸状また
はチーズ状で湿熱により80〜90℃の温度条件で実施され
る。このとき管糸状またはチーズ状に巻かれている糸条
は積層されているため隣接している糸条間に接着が生
じ、糸条の解舒が困難となり使用し難くなり好ましくな
い。

繊維（Ａ）における通常融点のポリエステル成分と軟
化点温度90〜110℃である変成ポリエステル成分の複合
比率は、前者が50〜70％、後者が50〜30％の範囲とする
のが良い。前者は繊維の強度を保持する機能を持ち、後
者は接着剤としての機能を持つものであり、かつ繊維
（Ａ）は布帛となったときでも布帛を構成する繊維とし
ての機能を持っていなければならない。したがって、両
者の機能を考慮してその比率を上記した範囲とする。

また、本発明に用いられる繊維（Ｂ）は、融点が180
℃以上または熱分解温度が120℃以上のものである。

これらの繊維として合成繊維ではポリエチレンテレフ
タレート繊維、アクリル繊維、ナイロン６、ナイロン66
繊維などが挙げられ、天然繊維としては綿、麻、絹、羊
毛などが挙げられる。さらに化学繊維としてはレーヨ
ン、アセテートなどのセルローズ系繊維が挙げられる。
これらの繊維は、単独はもちろんのこと、複数種を混合
して用いることも可能である。

これらの繊維のうち、麻は繊維自身のもつ粗硬性、剛
直性、吸湿性のために夏物衣料用としては代表的なもの
である。しかし、麻単独もしくは普通融点のポリエステ
ル繊維との混紡においては麻自身のもつ特性の効果は発
揮され得るものの、本発明にかかる扁平状のものは得ら
れない。

本発明において麻を繊維（Ｂ）として用いれば、麻の
もつ特性に加えて扁平状の効果がより一層加味されたも
のとなるので好ましい。

本発明によって得られる扁平状紡績糸の繊維（Ａ）と
繊維（Ｂ）の混紡率は、繊維（Ａ）が10〜50重量％、好
ましくは15〜30％重量％とするのがよい。

前記したように、繊維（Ａ）における軟化点温度が90
〜110℃の変成ポリエステル成分の含有率は30〜50％の
範囲内とするのが良いものである。したがって、扁平状
紡績糸全体に占める前記変成ポリエステル成分の含有量
は、ほぼ３〜25％とするのが良いものである。

該変成ポリエステル成分の量が３％よりも少ないと、
扁平状紡績糸を構成している繊維相互の接着がスポット
的に散在することにより、紡績糸の形態保持性が悪くな
り、所望の効果が乏しくなる傾向にある。一方、この量
が25％を超えると、接着が糸条断面の全体に拡がり紡績
糸自体が硬直化して折れやすく、かつ布帛としたとき布
帛の風合が粗硬となる傾向にあり、したがって上記の範
囲とするが好ましく、最も好ましいのは4.5〜15％の範
囲である。

上記したように、扁平状紡績糸における繊維（Ａ）の
混紡率は、少なくとも10重量％であることが必要であ
る。これよりも低くなると混紡が均一に行なわれ難くな
り、紡績糸の長さ方向にムラを生ずる危険が大きく望ま
しくないのである。

次に、本発明によって得られる扁平状紡績糸の断面形
状について述べる。

第１図は、本発明によって得られる扁平状紡績糸の一
実施態様例である糸の断面形状を撮影した顕微鏡写真で
ある。

第２図は、第１図に示した顕微鏡写真をモデル的に図
示した概略図である。

第１図からわかるように、また、第２図にモデルで示
したように、繊維（Ａ）１と繊維（Ｂ）２は均一に分散
されて混紡されて扁平状紡績糸３を構成している。そし
て、繊維（Ａ）における鞘部を構成している軟化点が90
〜110℃の変成ポリエステル成分４が溶融し、接着剤と
して作用している。部分的に繊維（Ａ）や繊維（Ｂ）が
一部飛び離れて散在しているものの、大部分は２〜５本
の単糸で形成される大きなブロック５を接着により成し
ている。

このブロックは、断面の位置によってその形を変える
ことから、扁平糸全体としては部分的に一部分離すると
ころがあっても、全体としてはほぼ帯状につながったも
のとなっている。

本発明によって得られる扁平糸において、その扁平の
程度は、該紡績糸断面における最大幅ａと最小幅ｂの比
がa/b≧２である必要があり、該値が２よりも小さいと
扁平の効果は乏しくなる。

該値の求め方は、第２図に示したように、紡績糸の最
も広幅の部分の幅を最大幅ａとし、この広幅の方向と直
交する方向における最大の幅を最小幅ｂと定義して、両
者の比a/bを求めるものであり、糸長手方向に任意の５
ヶ所を測定しその平均値を算出するものである。

a/bの値を求める場合、光学顕微鏡を用いる場合に
は、断面観察用の切片は扁平紡績糸の断面形状をくずさ
ないように注意することが大切である。一般には、パラ
フィン包埋法を用いるが、この場合、パラフィンの温度
は変成ポリエステル成分の軟化点以下とするのがよい。
これにより難い場合は、この温度以下で樹脂包埋法を用
いるとよい。包埋された試料は、扁平状紡績糸の長手方
向とは直角方向にミクロトーンで切断し、この切片を顕
微鏡で観察して顕微鏡上で直接求めることもできるが、
顕微鏡で写真にとり、これを必要な大きさの印画に焼付
けて測定するほうが正確に測定できる。さらに、他の方
法としては走査型電子顕微鏡により、測定することもで
きる。

本発明によって得られる扁平状紡績糸の特徴は、a/b
≧２である。なお、これに対し、通常、丸断面糸を双糸
とした場合には該双糸の断面をみると、ある程度扁平化
されているものであり、この場合、単糸の直径のほぼ２
倍の最大幅をとることとなるが、実際には、上撚りを施
撚されていることから高々a/b≒1.3程度が最大値となっ
ているものであり、これでは本発明でねらうような高レ
ベルの扁平の効果はほとんどあらわれないものである。
本発明のような高度に扁平化された扁平状紡績糸を得よ
うとすれば、双糸とし該双糸を押し潰すように糸軸と直
角方向に加圧する必要がある。

すなわち、本発明によって得られる扁平紡績糸は、前
記した如く、第２の本発明の構成とすることにより製造
することができるが、以下、これを説明する。

本発明にかかる製造方法の加工プロセスを端的に説明
するならば、繊維（Ａ）と繊維（Ｂ）を所定の割合で混
紡して、所定の番手、所定の撚係数でもって紡績して得
た単糸を所定の上撚率を与えて双糸とし、この双糸を所
定密度で巻糸体に巻上げることにより高度に扁平化され
た状態下で該双糸が巻き上げられてなる巻糸体を得て
後、該巻糸体をそのまま所定の温度条件でスチーム熱処
理することにより、変性ポリエステル成分を接着成分化
せしめ、該接着により扁平形態を固定させるというもの
である。

このとき、混紡率については既に述べた通りである
が、紡績された単糸およびこの単糸を加撚した双糸の正
常は重要な要件となる。すなわち、双糸としたとき、通
常、上撚は下撚と逆方向の撚が加えられるために、双糸
中における単糸は解撚されて無撚もしくは極めて撚の少
ない状態となっているから、単糸に比べて、かさ高とな
り糸軸と直角方向の力に対しては変形しやすい。しか
し、糸を構成している個々のステープルは上撚があるた
めに拘束されて糸の形態を保持している。したがって、
紡績性、糸の強力保持の面から下撚が決められて、これ
に付随して上撚が定められる。また、扁平状紡績糸のa/
bの値を大きくするためには双糸中の単糸の撚数が少な
くかつ上撚数を少なくするのが効果的である。a/bの値
を小さくしようとする場合には、双糸中の単糸撚数を大
きくすればよいことになる。これらの点を考慮して、a/
b≧２とするためには下撚係数が梳毛番手方式換算値で4
5〜120とするのがよい。一方、上撚率は、上撚、下撚の
撚バランスを考慮して下撚数の50〜100％とするのがよ
い。

得られた双糸に対し、糸軸と直角方向に力を与えて双
糸を扁平化する手段であるが、糸条を巻糸体（パッケー
ジ）に巻くと、糸条は上から圧力を加えられながら層状
に積層される。したがって、巻糸体の巻密度を大きくす
れば大きく扁平化され、密度を小さくすれば扁平化が減
少することに注目し、巻密度と該巻糸体の熱処理条件に
ついて種々検討し、その巻密度は、0.4〜0.6g/cm³、熱
処理条件としてはスチーム熱処理として、かつ、その処
理温度範囲は繊維（Ａ）の変成ポリエステル成分の軟化
点付近を下限として、上限は該軟化点よりも10〜20℃程
度高温の範囲、すなわち、90〜130℃の範囲とするのが
良く、この条件とすれば、巻糸体からの解舒性も良く、
所望のa/bをもつ扁平状紡績糸を得ることができる。ま
た、巻糸体としては、上記した一連の処理を効果的にな
す上でチーズ状とするのが最も好ましい。

上記において巻密度が小さすぎると満足なa/bの値が
得られないし、巻密度が大きくなりすぎると熱処理にム
ラを生じ、扁平ムラを生じるに止まらず、解舒性も低下
し、品質的にも操業的にも問題がでてくる傾向にある。

また、スチーム処理における温度が前記した繊維
（Ａ）の軟化点に達しないと接着が生じないので扁平状
形態を固定することはできない。

しかし、該処理温度が高すぎると接着が強くなりす
ぎ、チーズからの糸の解舒が困難となる。高くとも該軟
化点温度より20℃程度の高温までとするのが実際的なも
のである。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明の具体的構成、効果に
ついて説明する。

実施例 １ 繊維（Ｂ）として、市販のアクリル繊維ステープル
（３デニール、89mmバリアブルカット、熱分解点温度20
0℃）およびメリノウール（クオリティ64番、熱分解点
温度130℃）を用い、繊維（Ａ）として鞘成分の軟化点
が100℃のイソフタール酸共重合ポリエステルで、芯成
分が融点260℃のホモポリエステルからなる芯鞘型複合
繊維（３デニール、89mmバリアブルカット）を用いて、
原綿混合による混合紡績糸（梳毛番手2/34番手双糸）を
得た。ここで、繊維（Ｂ）のアクリル繊維ステープルと
メリノウールの混合比率は5:3とした。

得られた紡績糸をチーズに巻き取り、日空工業（株）
製の真空スチームセッターで湿熱処理を施し、諸特性の
測定と評価を行なった。

その結果は、第１表〜第４表に示した通りである。

また、さらに第１表中の水準No.3のチーズ染色した紡
績糸を用いて７ゲージヨコ編機によりゴム組織に編成し
（コース10本/25.4mm、ウエル15本/25.4mm）、カーディ
ガンに縫製したところ、サマーカーディガンとして良好
な清涼感と風合を持った好適なものが得られた。

なお、第１表、第３表、第４表において示した各水準
の試験におけるa/bの値は、チーズ巻密度0.5g/cm³、100
℃で20分セット後の値で求めたものである。

［発明の効果］ 本発明は、上述した構成とすることにより、次のよう
な優れた作用効果を奏するものである。

（１） 本発明によって得られる扁平状紡績糸は、a/b
≧２という大きな扁平性を有しており、この扁平状は繊
維相互が接着されているために極めて安定性が高い。

（２） 本発明によって得られる扁平状紡績糸は、主
に、その接着構造により適度なシャリ感と涼感を、ま
た、その扁平形状により高度な涼感と爽かさをもたらし
め得るものであり、その風合と特性とタッチを生かして
夏物衣料用素材として好適なものであり、また、編物、
織物のいずれにも適用し得るものである。

（３） 本発明によって得られる扁平状紡績糸は、編織
物として夏物衣料であるサマースーツ、シャツ、サマー
セータ、ドレス、カーデガン等の各種用途に好適に用い
られ得る。

さらに、刺繍糸、綴糸としても有効である。

（４） 本発明によって得られる扁平状紡績糸は、簡便
な方法で製造でき、設備的にも従来のものの大半がその
まま使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によって得られる扁平状紡績糸の一実
施態様例である糸の断面形状を撮影した顕微鏡写真であ
る。 第２図は、第１図に示した顕微鏡写真をモデル的に図示
した概略図である。 1:繊維（Ａ）、2:繊維（Ｂ） 3:扁平状紡績糸 4:変性ポリエステル成分 5:ブロック

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芯部が通常融点のポリエステル成分からな
   り鞘部が軟化点温度90〜110℃の範囲内にある変成ポリ
   エステル成分からなる芯鞘型複合繊維（Ａ）のステープ
   ルと、融点が180℃以上または熱分解温度が120℃以上か
   らなる繊維（Ｂ）のステープルとを前者の混紡率が10〜
   50重量％の範囲内で混紡し、単糸の撚係数が45〜120
   （梳毛番手方式換算）となるように紡績した後、該単糸
   を上撚率が下撚数の50〜100％となるようにして双糸と
   なし、該双糸を巻密度が0.4〜0.6g/cm³となるように巻
   糸体に巻上げ、該巻糸体を90〜130℃の温度条件下でス
   チーム熱処理することを特徴とする扁平状紡績糸の製造
   方法。