JP2936304B2 - ポリプロピレン系異収縮混繊糸及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリプロピレン系異収
縮混繊糸及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、異収縮混繊糸を得る方法とし
て、高収縮繊維糸と低収縮繊維糸を引き揃えエアー加工
する方法がある。一方、少量のエチレンを含むエチレン
プロピレンランダムコポリマーからなる繊維が高収縮性
を示すことは、特開平５−４４１０８号公報等で知られ
ている。しかしながら、知られているエチレンプロピレ
ンランダムコポリマー繊維は、短繊維或いはその紡績糸
であり、他繊維との複合化も混紡に限られ、低収縮繊維
糸と引き揃えエアー交絡加工しても良好な異収縮混繊糸
とはならない。

【０００３】また、同一未延伸フィラメントを引き揃え
延伸を行い、熱セットする際に分繊し、熱セットの有る
ものと無いものにした２種のフィラメントをエアー交絡
処理して異収縮混繊糸とする方法もあるが、この方法で
は、低倍率延伸を行うため、熱セット無しの延伸フィラ
メントは低強度となり、収縮率差も高々２０％が限度で
あり、また未延伸フィラメントの解舒撚りがあるため良
好な混繊状態の異収縮混繊糸を得ることができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エチレンプ
ロピレンランダムコポリマーとポリプロピレンポリマー
とを、同一紡糸口金にて溶融紡糸し、延伸することによ
り、エアー交絡処理を必須とすることなしに、良好な混
繊状態のポリプロピレン系異収縮混繊糸が得られるとい
う知見に基づいたものである。本発明の目的は、通常の
ポリプロピレンフィラメント糸と同等の強伸度を有し、
かつ良好な混繊状態のポリプロピレン系異収縮混繊糸を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、高収縮成分が
メルトインデックス５〜３０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃
で測定）のエチレンプロピレンランダムコポリマーから
なる乾熱温度１３０℃における収縮率が５０％以上の延
伸フィラメントと、低収縮成分がメルトインデックス５
〜３０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃で測定）のポリプロピ
レンからなる延伸フィラメントから構成され、両フィラ
メント間の収縮率の差が乾熱温度１３０℃において３５
％以上であるポリプロピレン系異収縮混繊糸、

【０００６】及び、メルトインデックス５〜３０ｇ／１
０ｍｉｎ（２３０℃で測定）のエチレンプロピレンラン
ダムコポリマーと、メルトインデックス５〜３０ｇ／１
０ｍｉｎ（２３０℃で測定）のポリプロピレンとを、一
方の孔群が他方の孔群で分割され供給ポリマーの異なる
孔群が互いに隣り合うことなく交互に配置され、かつ孔
群の総数が３以上である紡糸口金を用い、異なる孔群よ
りそれぞれ同時に溶融紡糸し、延伸倍率２〜６倍、延伸
温度６５〜１００℃の条件下で、延伸または延伸同時エ
アー加工し、９０〜１３０℃で熱セットすることを特徴
とするポリプロピレン系異収縮混繊糸の製造方法、にあ
る。

【０００７】本発明のポリプロピレン系異収縮混繊糸
は、エチレンプロピレンランダムコポリマーからなる延
伸フィラメントとポリプロピレンからなる延伸フィラメ
ントとの２成分からなる。混繊糸を構成する一方の成分
であるエチレンプロピレンランダムコポリマー延伸フィ
ラメントは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に拠って２３０℃で測
定したメルトインデックス（以下ＭＩという）が５〜３
０ｇ／１０ｍｉｎのエチレンを３〜７重量％含むエチレ
ンプロピレンランダムコポリマーからなる。また、混繊
糸を構成する他方の成分であるポリプロピレン延伸フィ
ラメントは、ＭＩが５〜３０ｇ／１０ｍｉｎのポリプロ
ピレンからなる。

【０００８】本発明のポリプロピレン系異収縮混繊糸に
おいては、エチレンプロピレンランダムコポリマー延伸
フィラメントが高収縮成分となり、ポリプロピレン延伸
フィラメントが低収縮成分となり、乾熱温度１３０℃に
おける２成分間に３５％以上の収縮率差を有する。ま
た、本発明のポリプロピレン系異収縮混繊糸における高
収縮成分であるエチレンプロピレンランダムコポリマー
延伸フィラメントと低収縮成分であるポリプロピレン延
伸フィラメントは、同一紡糸口金にて同時紡糸してそれ
ぞれ得られた延伸フィラメントである。

【０００９】本発明のポリプロピレン系異収縮混繊糸に
おけるエチレンプロピレンランダムコポリマー延伸フィ
ラメント、ポリプロピレン延伸フィラメントは、その各
単繊維が任意の繊度でよく、繊維断面が円形断面、三角
等の異形断面のいずれでもよく、また、染料や顔料が含
まれる原着繊維であってもよい。

【００１０】本発明のポリプロピレン系異収縮混繊糸の
製造方法について、以下説明する。本発明においては、
エチレンプロピレンランダムコポリマーとして、ＭＩが
５〜３０ｇ／１０ｍｉｎのエチレンプロピレンランダム
コポリマーを用いることが必要である。エチレンプロピ
レンランダムコポリマーのＭＩが５ｇ／１０ｍｉｎ未満
では、紡糸時に溶融温度を高温に設定せねばならず、製
糸安定性、染顔料着色性が悪化し、３０ｇ／１０ｍｉｎ
を超えると、製糸安定が悪化するだけでなく、繊維強度
が低下する。また、ポリプロピレンポリマーとして、Ｍ
Ｉが５〜３０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは通常のポリプ
ロピレン繊維の製造に用いられる１０ｇ／１０ｍｉｎ程
度のポリプロピレンを用いる。

【００１１】エチレンプロピレンランダムコポリマーと
ポリプロピレンポリマーとのＭＩの差が大きいと、製糸
安定性が低下し、得られた糸にループが生じ後工程での
工程通過性が悪くなるため、用いるエチレンプロピレン
ランダムコポリマーとポリプロピレンポリマーとは、互
いに同程度のＭＩとする。

【００１２】本発明方法においては、エチレンプロピレ
ンランダムコポリマーとポリプロピレンポリマーとを、
一方の孔群が他方の孔群で分割され交互に供給ポリマー
の異なる孔群が配置された紡糸口金を用い、異なる孔群
よりそれぞれ同時に溶融紡糸することが必要である。

【００１３】本発明方法において用いる紡糸口金は、そ
の例を図１〜図３に概略平面図で示したが、同一の紡糸
口金面上に、複数の孔が配設された孔群ａと複数の孔が
配設された他の孔群ｂがあり、孔群ａと孔群ａ或いは孔
群ｂと孔群ｂとは、互いに隣合うことなく交互に配置さ
れ、従い孔群の総数は３以上必要で、図４に示したよう
に総数が２即ち孔群ａと孔群ｂが各１では、良好な混繊
状態を得ることができない。

【００１４】エチレンプロピレンランダムコポリマーを
孔群ａに、またポリプロピレンポリマーを孔群ｂに或い
はこの逆の組み合わせの孔群に、それぞれ供給し、異な
る孔群よりそれぞれ同時に溶融紡糸する。

【００１５】紡糸口金の各孔群の孔の数は、任意でよ
く、また、孔の形状も円形、Ｙ字形等の異形のいずれで
あってもよい。溶融紡糸におけるエチレンプロピレンラ
ンダムコポリマーの押出温度は、２２０〜２４０℃、ポ
リプロピレンポリマーの押出温度は、２２０〜２４０℃
であるが、両ポリマーの押出温度を同程度とすることが
製糸安定性、ループ発生抑止の面で好ましい。紡糸速度
は、３００ｍ／ｍｉｎ以上とする。

【００１６】本発明方法においては、溶融紡糸し、引き
取り、エチレンプロピレンランダムコポリマー未延伸フ
ィラメントとポリプロピレン未延伸フィラメントが混繊
状態の未延伸糸とした後、巻取り或いは巻取ることな
く、未延伸糸を、延伸倍率２〜６倍で延伸し、または延
伸倍率２〜６倍で延伸同時エアー加工を行う。

【００１７】延伸は、延伸温度６５〜１００℃で行い、
温度９０〜１３０℃で熱セットする。延伸倍率が２倍未
満では、得られる混繊糸の強度が低下し、伸度が増加す
る。６倍を超えると、製糸安定性が低下する。延伸温度
が６５℃未満では、高倍率延伸ができず混繊糸の強度が
低下し、製糸安定性も低下し、１００℃を超えると、製
糸安定性が低下する。熱セットは、熱板方式、ローラー
方式等任意の方式が用いられ、熱セット温度が９０℃未
満では、混繊糸が室温でも経時的収縮を生じ、耐候性も
低下し、１３０℃を超えると、製糸安定性が低下する。

【００１８】かかる延伸により、未延伸糸中のエチレン
プロピレンランダムコポリマー未延伸フィラメントが延
伸される共に、ポリプロピレン未延伸フィラメントが延
伸され、ポリプロピレン延伸フィラメントには、収縮率
が２０％以下の通常の熱収縮性が付与されるが、エチレ
ンプロピレンランダムコポリマー延伸フィラメントに
は、乾熱温度１３０℃における収縮率が５０％以上の高
熱収縮性が付与され、乾熱温度１３０℃においてポリプ
ロピレン延伸フィラメントの低収縮成分との間に３５％
以上の収縮率差を生じさせ、この高収縮成分の高熱収縮
性により高い嵩高性を有し、かつ予め紡糸の段階で混繊
状態を形成させたことにより良好な混繊状態の異収縮混
繊糸が得られる。

【００１９】また、延伸同時エアー加工は、延伸と同時
にホットエアーを吹き当てる加工であるが、延伸同時エ
アー加工により、梳毛調の嵩高複合糸とすることができ
る。この延伸同時エアー加工においては、ホットエアー
により熱セットも同時に行われる。

【００２０】本発明によるポリプロピレン系異収縮混繊
糸は、通常のポリプロピレンフィラメント糸と同等の強
度及び伸度を有しながら、高い嵩高性を有するものであ
り、熱処理により高収縮成分のエチレンプロピレンラン
ダムコポリマー延伸フィラメントが収縮し、ポリプロピ
レン延伸フィラメントがループとなり嵩高が発現する。
嵩高の発現は、糸の状態でもできるが、嵩高の発現を、
織成または編成し織物または編物といた後に熱処理を施
し、行うこともできる。また、糸の状態で熱処理前に追
撚した後、熱処理すると小さなループが発現しカバーリ
ング調の糸となる。

【００２１】嵩高発現の熱処理には、温度１１０〜１３
０℃の乾熱処理が好ましく適用される。温度が１１０℃
未満では、収縮率差が小さくなり嵩高性が低くなり、１
３０℃を超えると、織編物が硬くなり、風合い的に劣っ
たものとなる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、収縮率、布帛の嵩高性は、次の方法で測定し
た。

【００２３】収縮率： １）試料を束ねてカセ状のサンプルを作成する。 ２）試料を垂直の状態にし、下記の測定荷重をかけ１分
放置後糸長（Ｌ₁）を測 る。 測定荷重（ｇ）＝デニール×１／３０×（２×巻回数） ３）試料を外し１３０℃で１０分乾熱処理する。 ４）乾熱処理後取り出し、１０分間放置する。 ５）試料を垂直の状態にし、上記の測定荷重をかけ１分
放置後糸長（Ｌ₂）を測 る。 ６）次式により収縮率を算出する。 収縮率（％）＝［（Ｌ₁−Ｌ₂）／Ｌ₁］×１００

【００２４】嵩高性：布帛の厚さを測定し、次式の嵩増
加率で示した。 嵩増加率（％）＝（乾熱処理後布帛厚さ／乾熱処理前布
帛厚さ）×１００ 乾熱処理：１３０℃×１０分

【００２５】（実施例１）高収縮成分用のポリマーとし
てＭＩが１７ｇ／１０ｍｉｎのエチレンプロピレンラン
ダムコポリマー（ポリマーＡ）を、また低収縮成分用の
ポリマーとしてＭＩが１０ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピ
レンポリマー（ポリマーＢ）を用いた。溶融押出機に
て、ポリマーＡの押出温度を第１ゾーン２２０℃、第２
〜４ゾーン２４０℃、ポリマーＢの押出温度を第１ゾー
ン２２０℃、第２〜４ゾーン２４０℃、紡糸温度２４０
℃で、孔形状が円形の図１に示した紡糸口金（ａ：孔数
２０、ｂ：孔数２０、総孔群数４）を用い、ポリマー
Ａ、Ｂを口金の孔群ａ、ｂにそれぞれ供給して吐出させ
紡糸速度３００ｍ／ｍｉｎで紡糸した。

【００２６】得られた未延伸糸を延伸倍率４．０３倍、
延伸温度８０℃、熱セット温度１２０℃として８００デ
ニール／８０フィラメントの延伸糸を得た。得られた延
伸糸は、ポリマーＡからなる延伸フィラメントの高収縮
成分とポリマーＢからなる延伸フィラメントの低収縮成
分が良好に混繊された状態にあり、またループがなくそ
の製糸安定性も良好であった。この異収縮混繊糸の糸物
性を表１に、またこの混繊糸を用いて編成した編地の嵩
高性を表２にそれぞれ示した。

【００２７】高収縮成分と低収縮成分の収縮率は、得ら
れた未延伸糸をポリマーＡの未延伸糸とポリマーＢの未
延伸糸とに分繊し、各未延伸糸を同じ条件で別々に延伸
して延伸糸として測定したが、高収縮成分の収縮率が６
０％、低収縮成分の収縮率が１８％で、収縮率差が４２
％であり、得られた混繊糸は、高嵩高性を奏しうる異収
縮混繊糸であった。

【００２８】（実施例２）実施例１で得られた異収縮混
繊糸を、撚糸機を用い撚数５０Ｔ／Ｍ、１００Ｔ／Ｍに
それぞれ追撚した後、１３０℃で１０ｍｉｎ乾熱処理し
たところ、小さなループを有するカバーリング調の糸と
なった。ループ数は、撚数５０Ｔ／Ｍで１８０個／ｃ
ｍ、撚数１００Ｔ／Ｍで２１０個／ｃｍであり、この糸
を用いた編地の嵩高性を表２に示した。

【００２９】（実施例３）実施例１において、紡糸速度
を４２０ｍ／ｍｉｎ、延伸倍率を２．９０倍にそれぞれ
代えた以外は、実施例１と同様にして１６０デニール／
４０フィラメントの異収縮混繊糸を得た。得られた異収
縮混繊糸は、ループがなく製糸安定性が良好な糸であ
り、その糸物性を表１に示した。

【００３０】（実施例４） 実施例１において、紡糸口金を孔形状がＹ字形の図３に
示した紡糸口金（ａ：総孔数３０、ｂ：孔数３０、総孔
群数３）、延伸倍率を３．８５８倍にそれぞれ代えた以
外は、実施例１と同様にして９５０デニール／６０フィ
ラメントの異収縮混繊糸を得た。得られた異収縮混繊糸
は、ループがなく製糸安定性が良好な糸であり、その糸
物性を表１に、またこの糸を用いた編地の嵩高性を表２
に示した。

【００３１】（実施例５）実施例４における未延伸糸
を、延伸同時エアー加工機にて延伸倍率３．４４倍、ホ
ットエアー温度１３０℃で延伸同時エアー加工して加工
糸を得た。得られた加工糸は、タスラン調の嵩高複合糸
であり、その糸物性を表１に示した。

【００３２】（比較例１）実施例１で用いたと同じ高収
縮成分用のポリマーと低収縮成分用のポリマーを用い、
別々単独に紡糸してそれぞれ未延伸糸とし、得られた２
種の未延伸糸を実施例１と同じ延伸条件で引き揃え延伸
し、巻取り前にエアー交絡装置でエアー交絡処理した。
得られた異収縮混繊糸は、糸割れがないが、小ループが
多数生じ製糸安定性が不良であり、また、後加工で糸を
解舒するとき解舒不良でトラブルが発生した。その糸物
性を表１に示した。

【００３３】（比較例２）比較例１で得られた異収縮混
繊糸を、実施例２と同様の条件で、追撚し、乾熱処理し
たところ、高収縮成分と低収縮成分が分離した混繊状態
が不良で、高収縮成分の周りに低収縮成分が巻き付いた
糸となった。

【００３４】（比較例３） 実施例１において、紡糸口金を孔形状が円形の図４に示
した紡糸口金に代え、巻取り前にエアー交絡処理した以
外は、実施例１と同様にして異収縮混繊糸を得た。得ら
れた異収縮混繊糸は、嵩高性測定におけると同様の熱処
理で高収縮成分と低収縮成分とに分離して混繊状態が不
良の糸となった。その糸物性を表１に示した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【発明の効果】本発明によるポリプロピレン系異収縮混
繊糸は、嵩高性を必要とし、かつ繊維強度及び伸度を必
要とする資材分野での織編物の素材として用いることが
でき、通常の延伸糸を使用して得られる織編物よりボリ
ュームのある織編物を得ることができ、織編物を作成
後、熱処理を行うことにより嵩高が発現するため、織成
または編成工程での通過成が良好である。また、追撚
し、織編物を作成後、熱処理を行うとカバーリング調の
糸となり、より嵩高に優れた織編物を得ることができ
る。また、本発明のポリプロピレン系異収縮混繊糸をカ
ーペットに使用するならば、従来の加工糸の捲縮にルー
プがさらに加わったものとなり、従来のカーペットより
ボリュームがあり、反発性に優れたカーペットを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用の紡糸口金の例の概略平面図であ
る。

【図２】本発明で使用の紡糸口金の他の例の概略平面図
である。

【図３】本発明で使用の紡糸口金の他の例の概略平面図
である。

【図４】比較として使用の紡糸口金の概略平面図であ
る。

【符号の説明】

ａ 一方の供給ポリマーの孔群 ｂ 他方の供給ポリマーの孔群

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−126912（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−186923（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−44108（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−29130（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D02G 1/18 D01D 5/08 D01F 6/06 D01F 6/30

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高収縮成分がメルトインデックス５〜３
   ０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃で測定）のエチレンプロピ
   レンランダムコポリマーからなる乾熱温度１３０℃にお
   ける収縮率が５０％以上の延伸フィラメントと、低収縮
   成分がメルトインデックス５〜３０ｇ／１０ｍｉｎ（２
   ３０℃で測定）のポリプロピレンからなる延伸フィラメ
   ントから構成され、両フィラメント間の収縮率の差が乾
   熱温度１３０℃において３５％以上であるポリプロピレ
   ン系異収縮混繊糸。
2. 【請求項２】 メルトインデックス５〜３０ｇ／１０ｍ
   ｉｎ（２３０℃で測定）のエチレンプロピレンランダム
   コポリマーと、メルトインデックス５〜３０ｇ／１０ｍ
   ｉｎ（２３０℃で測定）のポリプロピレンとを、一方の
   孔群が他方の孔群で分割され供給ポリマーの異なる孔群
   が互いに隣り合うことなく交互に配置され、かつ孔群の
   総数が３以上である紡糸口金を用い、異なる孔群よりそ
   れぞれ同時に溶融紡糸し、延伸倍率２〜６倍、延伸温度
   ６５〜１００℃の条件下で、延伸または延伸同時エアー
   加工し、９０〜１３０℃で熱セットすることを特徴とす
   るポリプロピレン系異収縮混繊糸の製造方法。