JP2996490B2

JP2996490B2 - ポリエステル編織物用原糸

Info

Publication number: JP2996490B2
Application number: JP2175414A
Authority: JP
Inventors: 裕功濱田; 實雄中田
Original assignee: 旭化成工業株式会社
Priority date: 1990-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH0465516A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ポリエステル編織物用原糸に関する。更に
詳しくは、易染性であり且つアウター編織物分野にも展
開可能な熱収縮率を有するポリエステル編織物用原糸に
関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

近年、ポリエステル繊維の製造は生産性向上が強く求
められるようになり、製糸工程、特に紡糸工程で、例え
ば5500m/分を越える高速度の引取速度を用いるいわゆる
高速紡糸引取法による製造が試みられるようになってき
た。この種の高速紡糸引取法によって得られるポリエス
テル繊維は、その微細構造が従来の紡糸工程と延伸工程
との２つの工程により製造される低速紡糸／延伸工程と
は著しく異なったものであり、そのために低速紡糸／延
伸糸とは、実用上の要求性能について際立った有用な特
長を持つことが特開昭57−121613号公報等により知られ
ている。

最も際立つ特長は実用上、高度な易染性を有している
ことである。易染性は汎用の低速紡糸／延伸糸を高温高
圧染色して得られる程度のものを実用染色温度を110℃
ないし常圧で達成することができる程、優れたものであ
り、特に、6000m/分以上の引取速度を用いる高速紡糸引
取法で得られる繊維に至ってはその効果が顕著であるこ
とが特開昭57−121613号公報に開示されている。

しかしながら、以上の利点とは逆に高速紡糸引取法に
よって得られる繊維は、沸水収縮率などの熱収縮率が極
めて低い為、編織物としては使用範囲が狭いという欠点
がある。例えば高速紡糸引取法によって得られた繊維を
撚糸し、緯糸としてアウター用織物にした場合、熱収縮
率が低い為、フクラミ感が得られ難く、微妙な風合が得
られない。更に織物加工工程中での巾入れ、巾出し等の
織物設計が困難であるという問題点を有している。また
編物とする際も低熱収縮率の為編密度の設計が難しく、
後工程での熱セット性が不充分であり、裁断した際編地
の端がカールし易く縫製しづらくなる。これらの問題の
為、高速紡糸引取法で得られた繊維は織物分野では無撚
で使用する裏地用織物として、編物分野では、丸編とし
てわずかに用いられているのが現状である。

かかる問題点を解決する方法として、高速紡糸引取法
によって得られた繊維を冷延伸し、熱収縮率を高くする
方法があるが、5500m/分を越える引取速度により得られ
た繊維は残留伸度が低い為、延伸倍率が上がらず、低速
紡糸／延伸糸並の熱収縮率には至らない。また冷延伸に
より繊維の非晶配向を上昇させる為、染色性の低下も招
く。

易染性と熱収縮率を満足させるもう一つの方法として
ポリエステルに第３成分を共重合させることが従来から
知られているが、この方法はポリエステルの融点の低下
を起こし易く、且つコストアップにつながり好ましくな
い。

従って、易染性であり、広範囲な編織物分野に展開可
能なポリエステル編織物用原糸は得られていないのが現
状である。

本発明の目的は、高速紡糸引取法を基礎として得られ
る繊維で易染性を有し且つ広範囲な編織物分野にも展開
可能な熱収縮率を有するポリエステル編織物用原糸を提
供することにある。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明者らは上記問題点を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、本発明に到達した。即ち、本発明によるポリエ
ステル編織物用原糸は、測定周波数110Hzにおける力学
的損失正接のピーク温度（Tmax）が、120℃以下であ
り、広角Ｘ線回折法によって求められる結晶配向度（C
o）が85％以上、沸水収縮率が５％以上であることを特
徴とする。

本発明に使用するポリエステルは、エチレンテレフタ
レートの繰返し単位を90モル％以上、好ましくは95モル
％以上含有する実質的にエチレンテレフタレートからな
るポリエステルであるが、熱および機械的安定性を損な
わない範囲で少量の第三成分を含有していても良い。

本発明のポリエステル編織物用原糸は、測定周波数11
0Hzにおける力学的損失正接のピーク温度（Tmax）が120
℃以下であることを必要とする。

染色性を支配する非晶領域の構造を表現する特性値と
して、上記Tmaxが適切である。Tmaxが120℃以下であれ
ば染色温度が110℃以下で実用染色可能である。好まし
いTmaxは118℃以下である。

従来の低速紡糸／延伸法によって得られる繊維のTmax
は130℃以上であり、この為に130℃以上の高温高圧での
染色が必要であった。

本発明の編織物用原糸では、広角Ｘ線回折法で測定さ
れる結晶配向度Coが88％以上でなければならない。88％
未満では、編織物用原糸の平均配向が不充分で強度が低
く、衣料用繊維としての使用は不適当である。Coの好ま
しい範囲は90％以上である。

本発明の編織物用原糸は沸水収縮率を５％以上有して
いることが必要である。アウター織物とした際のフクラ
ミ感や微妙な風合を引出す為には、５％以上の沸水収縮
率を必要とする。また、編物を熱セットし、裁断した際
の編地端の部分のカールも５％以上であれば生じない。
沸水収縮率が５％未満では織物とした際のフクラミ感が
不足し、織物設計も難しくなる。編物にした場合、熱セ
ットし裁断後の編地端のカールが生じたり、編密度設計
も難しくなる。好ましい沸水収縮率は６％以上、更に好
ましくは７％以上である。

上記３者のいずれか一つでも満足していない場合、本
発明の目的とするポリエステル編織物用原糸は得られな
い。

以下、本発明のポリエステル編織物用原糸の製造方法
について説明する。

本発明のポリエステル編織物用原糸を得る製造法は、
ポリエステルを溶融紡糸するに際し、紡口より紡出され
たフィラメントを空冷し、糸条の温度が150℃以下に達
する以前に水性液を付与して、フィラメントの全周を急
冷し、しかる後に、紡糸速度5500m/分以上で引取ること
により達成される。

第１図に本発明の製造方法を実施する紡糸設備の一例
を示す。

第１図に於いてポリエステルはスピンヘッド１に装着
した紡口２よりフィラメントとして紡出される。紡口下
に設けられた加熱筒３を出たフィラメント４は冷却チャ
ンバー７からの冷却風で冷却され、水付与ロール５によ
りフィラメントは全面を急冷される。次いで給油ノズル
６により油剤付与後巻取機によってパッケージ８として
巻取られる。

本発明のポリエステル編織物用原糸を得る製造法に於
いては紡糸速度が5500m/分以上であることが必要であ
る。5500m/分未満では、本発明の目的とするTmaxが20℃
以下、Coが85％以上のものは得られない。

紡糸速度は5500〜8000m/分に於いて、効果的に本発明
の目的が達成される。紡糸速度が8000m/分以上であって
も、極めて多量の水性液を付与することなどによっても
本発明の織物用原糸を得ることは可能であるが、紡糸中
に水性液の飛散などの障害が生じる。編織物用原糸の力
学的性質を考慮すると最も好ましい紡糸速度は6000〜75
00m/分である。

本発明では紡口から押出されたフィラメントを空冷
し、フィラメントの温度が150℃以下に達する以前に水
性液を付与して全周を急冷することが重要である。水性
液を付与することで、フィラメントの結晶成長を凍結
し、熱収縮率を向上させることが可能となる。水性液の
付与なしには、いかに紡糸条件を選択しても本発明の編
織物用原糸が得られない。水性液を付与する際のフィラ
メント温度が150℃未満では、本発明の目的は達せられ
ない。好ましいフィラメント温度は150℃〜250℃、更に
好ましくは、160℃〜230℃である。

水性液はフィラメントの全周に付与し急冷する必要が
ある。フィラメントの片側からの偏冷却では後工程中の
熱処理の際、捲縮が生じ本発明の目的とする編織物には
適さない。

水性液を付与する方法は、フィラメントの全周を急冷
できる方法であれば良く、例えば通常の紡糸油剤を付与
するロールを対向させ水膜をつくり、膜中をフィラメン
トを通過させる方式（第２図参照）や水槽中を通過させ
る方式が採用されるが本発明の目的を損なわない範囲で
他の方式も採用可能である。

付与する水性液の量はフィラメントに対する重量パー
セントで示される。本発明の目的とする編織物原糸を得
る為には約50重量パーセント以上付与すれば良い。

フィラメントの冷却に用いる水性液は、水又は、通常
の紡糸用油剤エマルジョンなどが適用される。簡便には
水が用いられる。また水性液の温度は、低温程好ましい
が、特に常温以下に冷却せずとも本発明は達成される。

本発明で紡口から紡出されたフィラメントに水付与す
るまで、空冷するが、その方法は溶融紡糸で一般に採用
される冷却風による冷却によって達成される。

〔実施例〕

以下実施例をもって本発明を詳細に説明する。尚、本
発明の繊維の特性の測定方法を述べる。

◎力学的損失正接（tanδ）東洋ボールドウィン製、レオバイブロンDDV−E II P
型動的粘弾性測定装置を用い、試料約0.1mg測定周波数1
10Hz、昇温速度５℃／分において乾燥空気中で各温度に
おけるtanδを測定する。tanδ−温度曲線からtanδの
ピーク温度Tmax（℃）と、同ピーク値（tanδ）maxが得
られる。

◎沸水収縮率繊維に0.1g/dの荷重をかけ長さL₁を測定する。次いで
無荷重下で98℃×５分間沸水処理を行なった後、一昼夜
恒温恒湿室内（20℃±１℃,60％）で乾燥後、再び繊維
に0.1g/dの荷重をかけ、長さL₂を測定した。沸水収縮率
は、次式で表わされる。

◎強度・伸度東洋ボールドウィン社製TENSILON UTM−II−20型引張
試験機により初長20cm、引張速度20cm/分で測定した。

◎染着率試料を一口編地とし、スコアロールFC2g/を用い60
℃で20分間精練し乾燥、調湿（20℃×50％RH）したもの
を用いた。

分散染料レゾリンブルー（Resolin Blue）FBL（バイ
エル社商品名）を使用し、３％owf、浴比1:50で100℃×
120分間染色した。分散剤としてディスパーTLを1g/加
え、更に酢酸によりpH＝６に調整した。

染着率は染色後の染液を採取し、吸光度を測定する方
法により染着率を算出した。

染着率が60％以上であれば染色性良好であり70％以上
になると極めて良好といえる。

◎結晶配向度（Co）Ｘ線回折装置を用い測定する。ポリエステルは一般に
赤道方向の回折角２θ＝17゜〜26゜の範囲に３つの主要
な反射を有する。（低角度側から（100），（010），
（１０）面）。結晶配向度（Co）の測定には（010）
面の反射を使用する。使用される（010）面の反射は赤
道線方向の回折強度曲線から決定する。尚赤道線方向の
回折強度曲線は下記の方法により求める。

Ｘ線発生装置は30kV,80mAで運転する。試料は、厚み
約0.5mmとなる様調整する。スキャニング速度１゜／
分、チャート速度10mm/分、タイムコンスタント１秒、
ダイパージエンスリット1/2゜、レシービングスリット
0.3mm、スキャックリングスリット1/2゜において２θが
35゜から７゜まで回折曲度を記録させる。

上記方法によって（010）面の２θが決定される。決
定された２θ値にゴニオメーターをセットする。対称透
過法を用いて方向を−30゜〜＋30゜走査し、方位角方向
の回折強度を記録する。さらに−180゜＋180゜の方位角
方向の回折強度を記録する。この時のスキャニング速度
４゜／分、チャート速度10mmタイムコンスタント１秒、
コリメーター2mmφ、レシービングスリット縦幅19mm、
横幅3.5mmである。

得られた方位角方向の回折強度曲線からCoを求めるに
は、±180゜で得られる回折強度の平均値をとり、水平
線を引きベースラインとする。ピーク頂点からベースラ
インに垂線をおろしその高さの中点を求める。中点を通
る水平線を引き、これと回折強度曲線との２つの交点間
の距離を測定し、この値を角度（゜）に換算した値を配
向角Ｈ（゜）とする。結晶配向度は次式によって与えら
れる。

◎フィラメント温度走査赤外温度計を用いて紡糸線上に沿ってフィラメン
ト温度を非接触で測定した。

◎フクラミ感本発明のポリエステル編織物原糸をＳ撚り300T/M加撚
し、緯糸として製織する。その際、緯糸密度は140本／
インチになるように設定する。得られた織物を精練・染
色し、フクラミ感を評価する。評価は官能検査で行な
い、H.E.S.C.風合い評価標準No.1のサンプルと比較し風
合値（HV）を決定した。HV値が大きい程、フクラミ感を
大である。

実施例１固有粘度〔η〕＝0.62のポリエチレンテレフタレート
を孔径0.35mmφ、孔数24を有する紡糸口金を用いて第１
図に示す紡糸機で紡糸した。紡糸温度300℃とし、紡口
下には内径12cm、長さ25cmのアルミ鋳込みヒーター加熱
方式の加熱筒を紡口面と筒との間に間隙がない状態で設
置し、ヒーター温度を250℃に調整した。

加熱筒を出たフィラメントは、横吹き型冷却風チャン
バーにより、冷風温度20℃、風速0.30m/秒の冷却風によ
って冷却し、次いで第１図に示した方式で、２個のロー
ルを対向させ水膜をつくり、膜中にフィラメントを通過
させ急冷した。フィラメントには糸量当り120重量パー
セントの室温の水を付与した。

急冷されたフィラメントは延伸することなく、油剤付
与後、紡糸速度6000m/分で50d/24fとし巻取った。尚水
付与位置は第１表に示す如く変化させた。

得られた編織物用原糸の物性を第１表に示す。

第１表から明らかな如く、本発明のポリエステル織物
用原糸であれば、易染性でアウター用として充分なフク
ラミ感のある織物が得られた。

第１表中のNo.1（比較例）は、フクラミ感は充分なも
のの、染色性が不充分であり、原糸強度も低く織物とし
ては不適当である。

また、第１表で得られた編織物用原糸をトリコット編
に供したところ本発明例であれば熱セットし、裁断した
後の編地端部のカールは生じず縫製を行い易いものとな
った。

実施例２紡糸速度を第２表の如く変化させた他は、実施例１と
同一条件で50d/24fの織物用原糸を得た。水付与は紡口
下50cm一定とした。この位置での糸温度は第２表に示す
ように、この紡糸速度範囲では約180℃〜190℃であっ
た。

得られた編織物用原糸の物性を第２表に示す。

第２表から明らかなように紡糸速度5500m/分以上で本
発明の編織物用原糸が得られる。

〔発明の効果〕本発明のポリエステル編織物用原糸は、易染性と、広
範囲な編織物分野に展開可能な熱収縮率を有している。
本発明の編織物用原糸を織物にすると実用上充分なフク
ラミ感と柔らかな風合のものとなる。また編物にした際
も充分な風合とが得られ、縫製時の編地のカールも生じ
ない。編織物とする際の設計も容易となる。

更に高速紡糸引取法によって得られるので生産性が高
く、低コストとなり経済的メリットも格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明を実施する紡糸機の略図である。第
２図は水付与ロールを対向させできた水膜中を複数本の
フィラメントを通過させフィラメントの全周を急冷して
いる様子を示す側面図である。図面において、１……スピンヘッド、２……紡口、３……加熱筒、４……フィラメント、５……水付与ロール、６……給油ノズル、７……冷却風チャンバー、８……パッケージ、９……水膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−161121（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−121613（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−238816（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−256715（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−169513（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D01F 6/62 301 - 308 D01F 6/84 301 - 6/86 307 D01F 6/92 301 - 309

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】測定周波数110Hzにおける力学的損失正接
のピーク温度（Tmax）が120℃以下であり、広角Ｘ線回
折法によって求められる結晶配向度（Co）が88％以上
で、沸水収縮率が５％以上で、かつ非捲縮性であること
を特徴とするポリエステル編織物用原糸。