JP2989639B2 - 耐摩擦溶融性複合糸 - Google Patents

耐摩擦溶融性複合糸

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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、主として運動時の床との摩擦により生じる
衣料の穴あきを防止する性能(以下、単に耐摩擦溶融性
と称す。)に優れた熱可塑性繊維より成る複合糸に関す
る。
(従来の技術) 耐摩擦溶融性に優れた織編物を得んとする提案は従来
から数多くなされている。
例えば、織編物仕上げ工程にて耐熱性及び平滑性に富
んだシリコンエラストマーをもって繊維表面を被覆する
方法(特開昭63−243379号)、非摩擦溶融性繊維である
レーヨンを特定比率で混用する方法(実願昭59−26076
号)、耐熱性繊維を特定編組織下に混用する方法(実願
昭61−8590号)等がある。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、特開昭63−243379号の織編物表面を薬
剤で処理する方法は、風合いとの関係に於いて付着力に
制約があるため耐久性が課題となる。
また、実願昭59−26076号のようにレーヨンを混用す
ることは染色堅牢性の保持に課題があり、実願昭61−85
90号のような耐熱性繊維の混用は3層編組織とするため
コスト上に課題が残る。
熱可塑性繊維を用いたスポーツ衣料は運動時に起きる
床との摩擦によって穴あき現象が生じ易いことは良く知
られている。この穴あき現象は主として摩擦によって生
じた熱が衣料を構成する繊維を溶融したり、熱脆化させ
ることに起因する。
即ち、本発明の目的は耐摩擦溶融性に優れた繊維を開
発すると共に、同繊維を用いて耐摩擦溶融性を保持し、
かつ衣料としての風合に優れた仮撚複合糸を提供するこ
とにある。
(課題を解決するための手段及び作用) 本発明に係る下記複合糸によって製編織される編織物
は耐摩擦溶融性と嵩高性に優れたものとなる。
(1)芯部を構成するポリマーの溶融温度が鞘部を構成
するポリマーの溶融温度より40℃以上低いポリマーによ
って構成された芯/鞘複合紡糸繊維を花糸とした混繊、
交絡複合糸であって花糸と芯糸の糸長差が5%以上であ
り、かつ、花糸の混用率が30%以上であることを特徴と
した耐摩擦溶融複合糸。
ただし、糸長差={(花糸の糸長−芯糸の糸長)/芯
糸の糸長}×100%、 花糸の混用率=(花糸の重量/単位長さ当たり複合糸
の重量)×100% (2)(芯糸の沸水収縮率−花糸の沸水収縮率)≧5%
である(1)項記載の複合糸。
ここで、芯/鞘複合紡糸繊維とは溶融紡糸法によって
得られるものであって、第1図に示す如く、芯部1を構
成するポリマー成分が鞘部2を構成するポリマー成分に
よって完全に被覆されたもの(A)、もしくは、第2図
に示す芯部の一部が繊維表面に存在するもの(B)を意
味する。また、芯部及び鞘部の断面形状は特に限定され
ない。
本発明を達成する重要な要件の一つは複合紡糸繊維の
芯部及び鞘部を構成するポリマーの溶融温度の組み合わ
せを選択することである。即ち、芯部を構成するポリマ
ーの溶融温度は鞘部を構成するポリマーの溶融温度より
少なくとも40℃、好ましくは80℃低いポリマーの組み合
わせとする必要がある。なお、ポリマー溶融温度は示差
熱走査熱量計によって測定される吸熱ピークであり、本
発明に於いてはPerkin Elmor製DSC2型を用いて測定し
た。
芯/鞘部を成すポリマーの溶融温度差が40℃未満であ
ると、本発明の耐摩擦溶融性を持った複合糸は得られな
い。
本発明の複合紡糸繊維が耐摩擦溶融性能に優れるメカ
ニズムは明確ではないが、床と高溶融温度ポリマーであ
る鞘部との間で生じた摩擦熱は低溶融温度ポリマーの融
解熱として瞬時に吸収される結果、鞘部の溶融や熱脆化
が防止されるものと推定される。逆に、芯/鞘部を構成
するポリマー溶融温度差が40℃未満になると鞘部の摩擦
熱を芯部の溶解熱として吸収出来ないため繊維が破壊さ
れると推定される。
従って、理論上は鞘部を構成するポリマーの溶融温度
は高ければ高いほど好ましく、鞘部を構成するポリマー
との溶融温度が大きいほど耐摩擦溶融性能は優れたもの
となる。しかし、工業的には複合防止時には、ノズルパ
ック内温度は同一となるため芯/鞘ポリマーの溶融温度
差が大きいほどノズルパック内で低融点温度ポリマーが
熱分解するため紡糸性が低下するが、芯/鞘ポリマーの
溶融温度差の限界は芯を成すポリマーの吐出量、紡糸機
中のポリマー滞在時間等によって複雑に変化するため、
適宜、実験によって決定する必要がある。
また、芯部/鞘部を構成するポリマーの適正比率(体
積比率)は主として使用ポリマーの溶融温度差、単繊維
繊度等によって差があり一義的に決定することは不可能
であるが、概して芯部体積:鞘部体積=1:1〜1:5であれ
ば充分な効果が得られる。このような構造を持った原糸
はそれ自体、耐摩擦溶融性能を持つものであるが、スポ
ーツ衣料としたときの感性が不充分となる。
この機能と感性とを同時に満足させるには芯部1を構
成するポリマーの溶融温度が鞘部2を構成するポリマー
の溶融温度より40℃以上低いポリマーによって構成され
た芯/鞘複合紡糸繊維を花糸とした混繊、交絡複合糸で
あって花糸と芯糸の糸長差が5%以上であり、かつ花糸
の混用率が30%以上で複合糸とすれば良い。
ただし、糸長差={(花糸の糸長−芯糸の糸長)/芯
糸の糸長}×100%、 花糸の混用率=(花糸の重量/単位長さ当たり複合糸
の重量)×100%である。
即ち、芯糸に対し本発明の複合紡糸繊維を、特定混用
率以上で過供給し、複合糸の外周に位置せしめることに
より耐摩擦溶融性を保持した嵩高性に富んだ複合糸とな
る。
さらに説明すれば、上記の糸長差が5%未満であると
感性の改良が達成されず、花糸の混用率が30%未満で
は、耐摩擦溶融性に欠ける編織物となる。感性と耐摩擦
溶融性を一層向上させる手法には、複合糸とする段階
で、適宜、芯糸と花糸の糸長差を大きくするか、花糸の
混用率を大きくすればよいが、芯糸と花糸の糸長差を大
きくするとループが多発した複合糸となって、編織物の
規格によってはテキスタル・プロセスの通過性が著しく
低下することがある。また花糸の混用率を大きくする
と、その分芯糸の混用率が小さくなため、細繊度複合糸
を必要とする場合には編織物の物理的性能が低下する。
さらに、最も基本的なことではあるが、芯糸と花糸の
糸長差を5%以上付与したとしても、両糸の収縮率の大
きさによっては仕上げ工程に至る過程の熱処理により糸
長差が消滅する場合もある。かかる場合には、(芯糸の
沸水収縮率−花糸の沸水収縮率)≧5%とすることによ
り、即ち、編織物と成した後に熱処理することにより花
糸と芯糸の糸長差を強調することが可能となり、上記し
た課題を解決することができる。ここで、沸水収縮率の
測定方法はJIS−L1077,L1073によった。
複合糸を得る手段は第3図に示す如く、花糸3を供給
するローラ4、芯糸5を供給するローラ6、両糸3,5を
混繊、交絡する空気交絡器7、デリベリーローラ8、巻
取機9から構成される複合糸製造装置を用い、供給ロー
ラ(4,6)の周速に差を与えることによって、{(花糸
供給ローラ4の周速−芯糸供給ローラ6の周速)/芯糸
供給ローラ6の周速}×100%≧5%となるように条件
設定すればよい。空気交絡器7はインターレースノズル
であってもタスランノズルであってもかまわないが、概
してタスランノズルの方が、花糸3が芯糸5を被覆する
能力に優れる点でより好ましい。また、摩擦溶融性の評
価方法は第4図に示すように、評価用複合糸を筒編地10
に編成し、該編地10を幅5cm,長さ5cm,硬度80のネオプレ
ンゴムの平板に取り付け、支点11を持つ試料取付け用ア
ーム12に固定し、1800rpmで回転する桜材の80φの円柱1
3表面へ、荷重14を調整して編地面の荷重6kgにて3秒間
接触させた時の編地の破断の有無で耐摩擦溶融性能を判
断した。
(実施例) 以下本発明を実施例により具体的に説明する。ただ
し、本発明は以下の実施例に限定されない。
実施例1 芯部を構成するポリマーを溶融温度175℃のナイロン1
2,鞘部を構成するポリマーを溶融温度255℃のポリエス
テル、芯部:鞘部の体積比率=1:1,芯/鞘部は共に丸断
面、芯部が鞘部のほぼ中心にある複合繊維延伸糸である
B98d/36f(沸水収縮率9%)を得た。該延伸糸を花糸と
し、ポリマーの溶融温度255℃の単一ポリマーよりなる
ポリエステル延伸糸、B49d/24f(沸水収縮率8%),B98
d/24f(沸水収縮率9%),B148d/24f(沸水収縮率9
%),B248d/48f(沸水収縮率10%)、B298d/48f(沸水
収縮率12%)を各々芯糸とした第3図に示したと同様の
装置である流体糸加工機(愛機製作所、AT501)を用
い,空気交絡器としてヘバーライン社製ヘマジェットHF
P36のコアーをP261とし,空気圧力7kg f/cm2,デリベリ
ーローラ周速150m/分、芯糸の供給ローラの周速152m/分
にて芯糸に対する花糸の糸長差を変更し、混繊、交絡処
理を施して複合糸を得た。
得られた複合糸を筒編地10に編成し、芯糸と花糸の各
供給糸の熱収縮率の影響をキャンセルする意味で染色等
の熱処理をすることなく耐摩擦溶融性の評価に供した。
耐摩擦溶融性の測定方法は第4図に示す如く、該編地
10を幅5cm,長さ5cm,硬度80のネオプレンゴムの平板に取
り付け、支点11を持つ試料取り付け用アーム12に固定
し、桜材の80φの円柱13が1800rpmで回転する表面へ、
荷重14を調整して、編地面の荷重6kgにて3秒間接触さ
せた時の編地10の破断の有無で耐摩擦溶融性能を判断し
た。その結果,糸長差を0%とした場合には嵩高性のな
い感性に欠けた編地となり、耐摩擦溶融性も無かった。
この耐摩擦溶融性を評価した編地10をポリエステル用分
散染料(テラシールネイビーブルーSGL)で98℃×30分
染色し顕微鏡下で被荷重部を観察したところ、単一ポリ
マー成分繊維が溶融、切断したものとなっていた。同様
な手法で、糸長差5%(花糸の供給用ローラの周速は15
9.6m/分)とした場合の編地10は、嵩高性のある感性に
優れたものとなった。また、耐摩擦溶融性は第1表に示
す如く花糸の混用率が30%(試4)以上で耐摩擦溶融性
が優れたものとなった。なお、花糸の混用率は、複合糸
の芯糸と花糸を分離することが困難なため、{(花糸の
供給用ローラの周速×花糸繊度)/(芯糸の供給用ロー
ラの周速×花糸繊度+花糸の供給ローラの周速×花糸繊
度)}×100%で算出した。また、第1表中の試4の花
糸と芯糸の組合わせにて糸長差を10%,20%,30%,50%
とし、空気交絡器としてのヘバーライン社製ヘマジェッ
トLB02のコアーをT321に変更した場合には、ループが顕
在化した複合糸となったが、編成性には問題が無く、よ
り嵩高性に富んだ、しかも耐摩擦溶融性が一層向上した
ものとなった。
実施例2 花糸として、芯部を構成するポリマー溶融温度が171
℃のポリプロピレン、鞘部を構成するポリマー溶融温度
が255℃のポリエステル、芯部の断面形状を円形、鞘部
の断面形状を三角形、芯部:鞘部の体積比率=1:3、沸
水収縮率8%のB99d/30fの延伸糸を得た。一方、芯糸と
して実施例1で得た沸水収縮率10%のB248d/48fと、延
撚時の熱セット温度を低くして沸水収縮率13%のB247d/
48fを得た。これらの芯糸と芯糸を使って、実施例1と
同様に花糸と芯糸の糸長差を10%とした複合糸を得た。
該複合糸に200T/mの追撚を施し、サイザー(河本製機
製、EX3C)にてアクリル糊剤(互応化学工業製、プラス
サイズJ6)を付着量5%として乾燥温度100℃/100℃/80
℃(第1チャンバー/第2チャンバー/シリンダー)、
ストレッチャー2%/0%(チャンバー/シリンダー),
糸速40m/分で経糸ビームを得た。
このビームをウオータジェットルーム(津田駒工業
製、ZW200)にて緯糸をSD150d/48fの1ヒータ仮撚加工
糸とし、密度を経×緯=22本/cm×23本/cm,回転数250rp
mにて製織した。
このような比較的経糸密度が高い織物の製織時には、
いずれの複合糸も経糸間でループが絡み合うことによる
開口不良現象が発生した。通常実施する糊抜き、精錬、
染色(130℃×60分)したものと生機を比較したとこ
ろ、試1はあまり変化は無かったが、試2はループが一
層強調された嵩高性に富むものとなった。一方、沸水収
縮率13%の芯糸を用いた糸長差5%とし、上記と同一準
備、製織条件にて得た試3は全く問題ない工程通過性を
示した。得られた生機はほとんどループが無いものであ
ったが、染色上がりでは顕在化した嵩高性に富んだ織物
となった。この織物を実施例1と同一の耐摩擦溶融性の
評価を実施したところ、やや織物表面に光沢が生じた
が、穴あきの無い結果を示した。これらの結果を第2表
に示した。
(発明の効果) 以上の説明から明らかな如く本発明によれば、運動時
に床との摩擦により生じる熱可塑性繊維より成る衣料の
穴あきが防止でき、しかも嵩高性に富んだ複合糸が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】 第1図及び第2図は本発明の複合紡糸繊維の単繊維断面
図、第3図は本発明の複合糸を得るための装置の概略
図、第4図は耐摩擦溶融性能測定装置の説明図である。 図の主要部分の説明 1……芯部、2……鞘部、3……試料
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI D02J 1/08 D02J 1/08 (72)発明者 田中 光男 愛知県名古屋市東区砂田橋4丁目1番60 号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特開 昭62−184118(JP,A) 特開 昭59−59919(JP,A) 特公 昭45−3290(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D01F 8/14 D01D 5/34 Fタームテーマコード4L036

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芯部を構成するポリマーの溶融温度が鞘部
    を構成するポリマーの溶融温度より40℃以上低いポリマ
    ーによって構成された芯/鞘複合紡糸繊維を花糸とした
    混繊、交絡複合糸であって、花糸と芯糸の糸長差が5%
    以上であり、かつ花糸の混用率が30%以上であることを
    特徴とする耐摩擦溶融複合糸。 ただし、糸長差={(花糸の糸長−芯糸の糸長)/芯糸
    の糸長}×100%、 花糸の混用率=(花糸の重量/単位長さ当たり複合糸の
    重量)×100%
  2. 【請求項2】(芯糸の沸水収縮率−花糸の沸水収縮率)
    ≧5%である請求項1記載の複合糸。
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