JP2726666B2 - Method of obtaining a composite yarn with a core surrounded by an outer envelope - Google Patents
Method of obtaining a composite yarn with a core surrounded by an outer envelopeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリング精紡機において外部包囲体によつて囲
まれた長繊維糸のコアを備えた複合糸を得る方法に関す
るものである。
普通に“コア糸”と称せられる、外部包囲体により囲
まれた長繊維糸のコアを備えた、複合糸の生産は三つの
精紡工程：すなわち、
長繊維リング精紡機における紡績、
短繊維リング精紡機における紡績、
フリクシヨン紡績、
によつて実施される。
フリクシヨン紡績工程は連続フイラメント、マルチフ
イラメントまたはモノフイラメント、および繊維糸の双
方を使用することができまたコア糸にいかなる撚りを与
えることもないけれども、リング精紡機における工程
は、それが長繊維または短繊維のいずれを使用するとし
ても、コアを構成する糸として、連続して紡がれたマル
チフイラメントまたはモノフイラメントのみを使用する
ことができる。
その上リング精紡機におけるこれらの工程は、それら
の適切な設計により、コア糸に複合糸ユニツトがうける
のと等しい撚りを与える。
したがつて、リング精紡機においてコア糸の製造方式
におけるコアとしての繊維糸の使用は、添付図面を参照
して下記に記載されるように、これまで完全に除外され
てきた。
図面において、コアは符号２によつてまたカバーは符
号３によつて示されている。
第１図はコア２およびカバー繊維３より成る複合糸の
要素を示し、これらの要素のいずれも撚られていない。
もし糸のユニツトに撚り係数αまたはＴ＝α・√mN
（Ｔ＝1m当たり巻回数;mN＝メートル番手）が加えられ
るならばカバーおよびコアは、撚りの適用の後、同じ撚
りＴをもつであろう。さて、糸が撚られるとき、撚りの
非直線的関数である短縮効果が生ずる。
したがつて、最初の長さl0の要素２および３は撚りの
適用の後l0より短い長さｌをもつ。経験によれば幅の減
少はα＝80に対して５％に近い値をもつ。この変化は当
然撚りの方向とは無関係である。
コア糸２が（長いまたは綿の）繊維糸であるとき、そ
のｚ方向の撚り係数αは60と90との間にある（60＜α＜
90）。
この間隔は長繊維または短繊維のいずれが含まれよう
ともリング精紡機に使用される係数の範囲をカバーす
る。
もしユニツトに、コア糸に加えられたのと同方向の撚
りが、したがつて係数α′のｚ撚りが、上に限定された
間隔において、加えられるならば、コア２はカバーに対
して撚り過ぎとなり、コア２の長さの減少Δｌはカバー
３の長さの減少Δ′ｌより大きくなる。したがつてコア
２に対してカバー３の長さが過剰となり、“カバーされ
ない”部分が生ずる。
第３図に示された状態において、ユニツトには、同様
に上記に限定された間隙の係数の、コア糸に加えられた
ものと反対方向の撚り、またはＳ字撚りが加えられる。
そこで反対の減少が認められ：すなわち実際コア糸２は
撚られず、したがつてその長さが増加する。同時に、カ
バー３は撚りの効果によつてその長さを減少する。この
状態において、カバー３に対してコア２の長さが過剰と
なり、前記の場合のように、カバーされない部分が現れ
る。
上記の型の欠点の他に、両方の場合、コア糸２の強さ
はきわめて迅速に低下する。
実際、第３図に示された場合、この低下は撚られない
でコア糸の“0"点を通過することによつて生ずる。実際
に不連続繊維（長繊維およびフオーテイオリ短繊維）の
結合により機械的に接合される。
これらの接合は実際フイラメント間の摩擦力の結果で
ある。したがつて撚られないことはコアとして設置され
た繊維糸の変位を生ずる。
第２図に示された場合において、糸の強さは、コア糸
の撚り係数が限界値α″をこえるとききわめて迅速に消
失することが認められる。実際、第４図の曲線によつて
図示しうる各種の繊維に適した特性が存在し、デカニユ
ートンで示した強さはＹ軸にプロツトされ撚り係数はＸ
軸にプロツトされる。この曲線の式Ｆ＝ｆ（α″）は最
大値を有する。この最大値に対応する値α″０は限界係
数と称せられる。α″＞α″０のようないかなる値に対
しても、強さの低下が認められる。
この限界係数は繊維および使用される糸の型に依存
し、したがつて各織物製品に対して適当な特性が存在す
る。
リング精紡機において、繊維糸のコアを備えたコアス
パン糸を達成することが実際上不可能であることに対し
て、本出願人は、最善の強さを得るため、コア糸として
使用される繊維糸の撚り係数を最善のものとなしうるよ
うに、まずコア糸の全撚り係数を計算する方法を決定す
ることを試みた。
しかして、もしそれぞれ、α′を完成した糸の係数、
mN′を完成した糸の係数、mNを完成した糸の係数、αを
コア糸の係数、とするならば、コア糸の撚りは：
完成した糸の撚りは、
コア糸の全撚りは、
Ｔ″＝Ｔ＋Ｔ′ ……（３）
さらに、完成した糸に対するコアの百分率は、 k/100＝ｈとすると、コア糸２の数は、
mN＝mN′/h ……（５）
となる。
コア糸の撚りは、mN′およびｈの関数として：
そしてコア糸の全撚り数は、
コア糸の全係数はα″は下記のように計算することが
できる。
さて、式（５）によれば、
mN＝mN′/h
である。
もしこの値が式（８）に代入されるならば、
したがつてα″は三つの変数α、α′およびｈの関数
であり、かつ糸のメートル番手に無関係である。
強さの低下が認められる撚り係数は
α≦α′０
であるべきことが分かる。
もしそれが限度において、そしてｈおよびα′の一定
の値によつて（予定のもはのとすることのできる）位置
を占めるならば、α′のすなわち最善のつよさを得るた
めに使用される繊維糸の撚り係数の値を計算することは
可能である。この値は式（10）によつて与えられる。
その上、、経験からコアを全部カバーするため、ｈ≦
0.3とすることが必要である。
αの最小値の計算
α″min＝75、αmax＝100、ｈ＝0.3またはｋ＝30％と
して、
となる。
αの最大値の計算
α″＝100、α′min＝50、hmin＝0.1またはｋ＝10％
として、
となる。したがつて、
20.2≦α≦84.2
となる。
たとえばα′の値として90が選択されるならば（それ
は閉鎖構造をもつた糸を得るため紡績における現行の値
を含む）
となる。
標準短繊維紡績において、きわめて僅かな接合された
繊維の強さがきわめて小さくしかもそれ以上の処理に耐
えられないため、そのような糸は実施不能である。
一方、切断した長繊維の技術において、そのような糸
は完全に許容されかつコア糸としてコアスパン複合糸に
使用することができる。
したがって、本発明は、外部包囲体によって囲まれた
コアを備えた複合糸を得る方法において、最初に長繊維
糸から撚り係数が限界的撚り係数よりかなり小さいコア
を作ること、長繊維または短繊維によってコアのカバー
を作ること、およびリング精紡機によって連続的に実施
される紡績の実際の作業の間に撚りを実施することより
なり、コア糸の全撚り係数がその限界的撚り係数より小
さく、かつ複合糸のコアを形成すべき長繊維糸の撚り係
数が、複合糸の全撚り係数に複合糸中のコア糸の割合の
平方根を掛けた値より小さいその糸の限界的撚り係数に
等しいことを特徴とする。
本発明の実施例によれば、コア糸の撚り係数は20と85
との間にある。
得られたコアスパン糸によつて、上記欠点すなわちカ
バーに対するコアの過剰な長さ、またはコアに対するカ
バーの過剰な長さ、たとえば撚り係数が30に近く、した
がつてコア糸に対してきわめてわずか傾斜した繊維によ
つて発生する可能性が消失する。
本発明はいずれにしても本発明を制限することなしに
本発明を説明する下記の例示から明らかになるであろ
う。
コアを構成するようにされた材料は高モジュラスアラ
ミドmN90の長繊維より成つている。
この材料に対する限界撚り係数は、α″０＝80であ
る。ｈの値は0.3でｋ＝30％となる。
綿の短繊維、コアの糸ユニツトの70％を示すフレーム
処理されたビスコースの混合物より成るカバーのメート
ル番手（mN′）は、mN′＝27である。
短繊維の紡績に必要な完全な糸において決定される撚
り係数α′は90である。
コア糸の係数αの計算は（式10）
となる。
したがつてコア糸は撚りに対して方向Ｚにおいて
である。完成した糸は撚りに対して
t/mはＺ方向になる。
コア糸の全撚りは：
Ｔ″＝Ｔ＋Ｔ′;T″＝291＋467
＝758t/m
コア糸の撚りが戻つた後の係数は、
となり、前記に決定された限界因数α″０＝80となる。
その上得られたコアスパン糸はまつたくいちじるしい
強さをもつことができる。
複合糸をカバーする短繊維の強さはコア糸の強さのみ
の関数である。
もし、それぞれ、KmS′をKmにおける完成した糸のキ
ロメートル当たり強さ、KmSをコア糸のキロメートル当
たり強さ、Ｆ′を完成した糸の切断強さ、そしてＦをコ
ア糸の強さとするとき
Ｆ′＝KmS′/mN′ ……（11）
Ｆ＝KmS′/mN ……（12）
ここでＦ＝Ｆ′とすると
KmS′/mN′＝KmS/mN ……（13）
したがつて、
撚りの戻りの後コア糸のKmS＝120であり、したがつて
KmS′＝120x27/90＝36km
となる。
この強さはセルローズ繊維をカバーする短繊維が70％
を占める糸に対してまつたくいちじるしい。そのような
100％短い繊維から作られた糸は18km程度のKmSを有す
る。
長繊維でカバーすると、糸の全強さの僅かなドービン
グが得られる。
本発明方法の最大の利点が、標準的リング精紡機にお
いて、複合糸のコアは適宜の合成樹脂の長繊維の糸から
作られまたそのカバーはいかなる合成、人工または天然
公知の繊維からからも、それが短繊維または長繊維であ
つても、作ることができる、コアスパン複合糸を得るこ
とが可能になることを理解しうるであろう。カバーされ
ない部分は見うけられない。
その上、このようにして得られた糸は、１と100との
間の番手の範囲において得ることできるが、前記のよう
にまつたくいちじるしい強さのものである。
特殊な実施例に関する前記記載が本発明の一般的特性
を完全に示しているので、現在の知識を適用することに
より、容易に変型および／または種種の適用をすること
により、一般的概念から離れることなく特殊な実施例に
適用することができ、したがつてそのような適用および
変型は開示された実施例の同効物の意味および範囲内に
あることが理解されるであろう。本明細書中に使用され
た文言および用語は説明のためのものであつて限定のた
めのものでないことを理解すべきである。The present invention relates to a method for obtaining a composite yarn having a core of long fiber yarn surrounded by an outer envelope in a ring spinning machine. The production of composite yarns with a core of long fiber yarn surrounded by an outer envelope, commonly referred to as a "core yarn", comprises three spinning processes: spinning in a long fiber ring spinning machine, short fiber ring It is implemented by spinning on a spinning machine and by friction spinning. Although the spinning process can use both continuous and multifilament or monofilament and fiber yarns and does not impart any twist to the core yarn, the process in a ring spinning machine is a Regardless of which fiber is used, only a continuously spun multifilament or monofilament can be used as the yarn constituting the core. In addition, these steps in a ring spinning machine, due to their proper design, give the core yarn a twist equivalent to that of a composite yarn unit. Thus, the use of fiber yarns as cores in a core yarn production system in a ring spinning machine has heretofore been completely excluded, as described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the core is designated by reference numeral 2 and the cover is designated by reference numeral 3. FIG. 1 shows the elements of a composite yarn consisting of a core 2 and a cover fiber 3, none of these elements being twisted. If the yarn unit has a twist coefficient α or T = α · √mN
If (T = turns per meter; mN = metric count) the cover and core will have the same twist T after the application of twist. Now, when the yarn is twisted, a shortening effect occurs, which is a non-linear function of the twist. It was but connexion, with the first short length l from l 0 after the application of twisting elements 2 and 3 of the length l 0. Experience has shown that the width reduction has a value close to 5% for α = 80. This change is, of course, independent of the direction of twist. When the core yarn 2 is a (long or cotton) fiber yarn, its twist coefficient α in the z direction is between 60 and 90 (60 <α <
90). This spacing covers the range of coefficients used in ring spinning machines, whether long fibers or short fibers are involved. If the unit is given a twist in the same direction as that applied to the core yarn, and thus a z twist of a factor α ', at a limited interval above, the core 2 is twisted against the cover. As a result, the decrease Δl in the length of the core 2 becomes larger than the decrease Δ′l in the length of the cover 3. Therefore, the length of the cover 3 becomes excessive with respect to the core 2, and an "uncovered" portion occurs. In the state shown in FIG. 3, the unit is subjected to a twist, in the opposite direction to that applied to the core yarn, or an S-twist, also with the above-specified gap factor.
There is an opposite decrease: the core yarn 2 is not actually twisted, and thus its length increases. At the same time, the cover 3 reduces its length by the effect of twisting. In this state, the length of the core 2 becomes excessive with respect to the cover 3, and an uncovered portion appears as in the case described above. In addition to the disadvantages of the above-mentioned types, in both cases the strength of the core yarn 2 drops off very quickly. In fact, in the case shown in FIG. 3, this reduction is caused by passing through the "0" point of the core yarn without twisting. In fact, they are mechanically joined by the connection of discontinuous fibers (long fibers and short fibers). These connections are actually the result of frictional forces between the filaments. Therefore, the non-twisting causes a displacement of the fiber yarn installed as the core. In the case shown in FIG. 2, it can be seen that the yarn strength disappears very quickly when the twist factor of the core yarn exceeds the limit value α ″. In fact, according to the curve in FIG. There are properties suitable for various types of fibers that can be shown. The strength in decanuton is plotted on the Y-axis and the twist coefficient is X
Plotted on axis. The equation F = f (α ″) of this curve has a maximum value, and the value α ″ 0 corresponding to this maximum value is called the limiting factor. For any value such as α ″> α ″ 0 , a decrease in strength is observed. This limiting factor depends on the fiber and the type of yarn used, so that there are suitable properties for each textile product. While it is virtually impossible to achieve a core spun yarn with a core of fiber yarn in a ring spinning machine, the Applicant has determined that the fiber used as the core yarn in order to obtain the best strength First, an attempt was made to determine a method for calculating the total twist coefficient of the core yarn so that the twist coefficient of the yarn could be optimized. Thus, if α ′ is the coefficient of the finished yarn,
If mN 'is the coefficient of the completed yarn, mN is the coefficient of the completed yarn, and α is the coefficient of the core yarn, the twist of the core yarn is: The twist of the finished yarn is The total twist of the core yarn is: T ″ = T + T ′ (3) Further, the percentage of the core to the finished yarn is: If k / 100 = h, the number of core yarns 2 is mN = mN '/ h (5). The twist of the core yarn as a function of mN 'and h: And the total number of twists of the core yarn is The total coefficient α ″ of the core yarn can be calculated as follows. Now, according to equation (5), mN = mN '/ h. If this value is substituted into equation (8), Thus, α ″ is a function of the three variables α, α ′ and h and is independent of the yarn metric number. It is important that the twisting factor at which the reduction in strength is observed should be α ≦ α ′ 0 If it occupies a position (which can be expected) by the limits and by certain values of h and α ', then to get the best of α' It is possible to calculate the value of the twist factor of the fiber yarn used, which value is given by equation (10). In addition, from experience, h ≦
0.3 is required. Calculate the minimum value of α Assuming that α ″ min = 75, α max = 100, h = 0.3 or k = 30%, Becomes Calculation of the maximum value of α α ″ = 100, α ′ min = 50, h min = 0.1 or k = 10%
As Becomes Therefore, 20.2 ≦ α ≦ 84.2. For example, if the value of α 'is selected to be 90 (which includes the current value in spinning to obtain a yarn with a closed structure) Becomes In standard staple fiber spinning, such yarns are not feasible, since the very low strength of the bonded fibers is too low and cannot withstand further processing. In the art of cut filaments, on the other hand, such yarns are perfectly acceptable and can be used as core yarns in corespun composite yarns. Accordingly, the present invention is directed to a method of obtaining a composite yarn with a core surrounded by an outer envelope, comprising first forming a core from a long fiber yarn with a twist coefficient significantly less than a critical twist coefficient, a long fiber or a short fiber. By making a cover of the core, and by carrying out the twisting during the actual operation of spinning, which is carried out continuously by a ring spinning machine, the total twist coefficient of the core yarn being smaller than its critical twist coefficient, And the twist factor of the filament yarn forming the core of the composite yarn is equal to the critical twist factor of the composite yarn, which is smaller than the total twist factor of the composite yarn multiplied by the square root of the proportion of the core yarn in the composite yarn. It is characterized by. According to an embodiment of the present invention, the twist coefficient of the core yarn is 20 and 85.
Between. Due to the obtained corespun yarn, the above-mentioned drawback, i.e. excessive length of the core with respect to the cover, or excessive length of the cover with respect to the core, for example a twist factor close to 30, and therefore a very slight inclination with respect to the core yarn. The potential for engendered fibers is eliminated. The present invention will become apparent from the following examples which illustrate the invention without limiting the invention in any way. The material adapted to make up the core is made of long fibers of high modulus aramid mN90. The critical twist factor for this material is α ″ 0 = 80. The value of h is 0.3 and k = 30%. Short staple cotton, 70% of the core yarn unit, of framed viscose The metric number (mN ') of the cover made of the mixture is mN' = 27. The twist factor α 'determined for the perfect yarn required for spinning short fibers is 90. Calculation of the coefficient α of the core yarn Is (Equation 10) Becomes Therefore, the core yarn is twisted in direction Z It is. Finished yarn is twisted t / m is in the Z direction. The total twist of the core yarn is: T ″ = T + T ′; T ″ = 291 + 467 = 758 t / m The coefficient after the core yarn is untwisted is Thus, the limiting factor α ″ 0 = 80 determined above. Moreover, the obtained core spun yarn can have a remarkably strong strength. The short fiber covering the composite yarn has a strength of the core yarn. is a function of only strength. If, respectively, KMS 'strength per kilometer yarn was completed in K m of, KMS strength per kilometer core yarn is, F' breaking tenacity of the yarn to complete the, and F Where F ′ = KmS ′ / mN ′ (11) F = KmS ′ / mN (12) where F = F ′ where KmS ′ / mN ′ = KmS / mN. … (13) Therefore, After the return of twisting, the KmS of the core yarn is 120, and therefore KmS '= 120 x 27/90 = 36 km. This strength is 70% of short fibers covering cellulose fibers
It is terrific for the yarn that occupies it. like that
Yarns made from 100% shorter fibers have a KmS of about 18 km. Covering with long fibers gives a slight doving of the overall strength of the yarn. The greatest advantage of the method according to the invention is that, in a standard ring spinning machine, the core of the composite yarn is made of suitable synthetic resin long fiber yarn and its cover is made of any synthetic, artificial or naturally known fiber. It will be appreciated that it will be possible to obtain a corespun composite yarn that can be made whether it is short or long. Uncovered parts are not visible. Moreover, the yarns obtained in this way can be obtained in the range of counts between 1 and 100, but are of a particularly strong strength as described above. Since the above description of particular embodiments fully illustrates the general nature of the invention, it is easy to apply the current knowledge and easily deviate and / or apply different types to depart from the general concept. It will be understood that the invention can be applied to particular embodiments without departing from the invention, and thus such adaptations and modifications are within the meaning and range of equivalents of the disclosed embodiments. It is to be understood that the words and terms used herein are for description and not for limitation.
【図面の簡単な説明】
第１図は捩りがコアまたはカバーのいずれかに加えられ
る前の複合糸をきわめて線図的に示す図。第２図および
第３図もまたそのコアがazよりをうけた複合糸に加えら
れるよりのいくつかの型をきわめて線図的に示す図。第
４図はコア糸の撚り係数の関数として複合糸の強さを示
す曲線。
２……コア糸,3……カバーBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a very diagrammatic representation of a composite yarn before torsion is applied to either the core or the cover. Figures 2 and 3 also show very diagrammatically some types of cores added to the composite yarn subjected to az. FIG. 4 is a curve showing the strength of the composite yarn as a function of the twist coefficient of the core yarn. 2 ... core thread, 3 ... cover
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グイ・ボンタンプ フランス国．テナイ．リュ・サントラ ル．76 (56)参考文献 特開 昭59−30925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−214541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−156049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−119237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−26273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−84432（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Gui Bontampu France. Tenay. Ryu Soundtrack Le. 76 (56) References JP-A-59-30925 (JP, A) JP-A-58-214541 (JP, A) JP-A-58-156049 (JP, A) JP-A-60-119237 (JP, A) JP-A-55-26273 (JP, A) JP-A-55-84432 (JP, A)
Claims (1)
得る方法において、最初に長繊維糸から撚り係数が限界
的撚り係数よりかなり小さいコア（２）を作ること、長
繊維または短繊維によってコア（２）のカバー（３）を
作ること、およびリング精紡機によって連続的に実施さ
れる紡績の実際の作業の間に撚りを実施することよりな
り、コア糸の全撚り係数がその限界的撚り係数より小さ
く、かつ複合糸のコアを形成すべき長繊維糸の撚り係数
が、その糸の限界的撚り係数から複合糸の全撚り係数に
複合糸の中のコア糸の割合の平方根を掛けた値を引いた
値に等しいことを特徴とする外部包囲体によって囲まれ
たコアを備えた複合糸を得る方法。 ２．複合糸のコアを形成すべき長繊維糸の撚り係数が30
程度であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の方法。 ３．複合糸のコア糸の割合が0.3に等しいかまたはそれ
以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の方法。 ４．複合糸のコアが高モジュラスアラミドの長繊維から
作られたことを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項に記載の方法。 ５．コアを構成する繊維は破断によって得られることを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
か一項に記載の方法。(57) [Claims] In a method of obtaining a composite yarn with a core surrounded by an outer envelope, a core (2) is first made from a long fiber yarn with a twist coefficient much smaller than a critical twist coefficient; 2) making the cover (3) and performing twisting during the actual operation of spinning, which is continuously performed by the ring spinning machine, so that the total twist coefficient of the core yarn is its critical twist coefficient. The twist factor of a filament that is smaller and forms the core of the composite yarn is the value obtained by multiplying the total twist factor of the composite yarn by the square root of the ratio of the core yarn in the composite yarn from the critical twist factor of the yarn. A method of obtaining a composite yarn with a core surrounded by an outer envelope, characterized by equal to 2. Twist coefficient of long fiber yarn that should form the core of composite yarn is 30
A method according to claim 1, wherein the method is of the order 3. 3. The method according to claim 1, wherein the proportion of the core yarn of the composite yarn is equal to or less than 0.3. 4. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the core of the composite yarn is made from high modulus aramid long fibers. 5. 5. The method according to claim 1, wherein the fibers constituting the core are obtained by breaking.
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