JP3016838B2 - 長短複合糸用として有用な原糸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は異デニール紡糸混繊糸においてランダムな切
断性を有する、長短複合糸用として有用な原糸に関す
る。

（従来技術） 織編物にソフトな風合いと張りのある腰を同時に付与
することは衣料用の織編物における理想である。この理
想に近づくための一手法として、高速紡糸を利用した異
デニール混繊糸の製糸方法が種々提案されてきた。しか
るに、通常の異デニール混繊糸は紡糸中の構造形成時に
おける冷却速度、紡糸応力の差により細デニールフィラ
メント（成分）が太デニール成分に比べ高配向化する。
したがって、このような異デニール混繊糸を例えば仮撚
加工した場合、伸度の低い細デニール成分が加工糸の中
心部に入り、その周りに伸度の高い太デニール成分が巻
き付くという糸形態となる。このような加工糸を使用し
た織編物は、太デニール成分の素材なタッチに加え腰の
ない、理想特性とは全く逆のものとなってしまう。

この紡糸混繊糸特有の欠点を解消するため、特開昭57
−5932号公報には、異デニール紡糸混繊糸の延伸あるい
は延伸仮撚に付し、細デニール成分を切断して糸表面に
毛羽として突出させ、一方太デニール成分を芯部に位置
させることにより、風合い、腰の両方を満足させる加工
糸が得られることが開示されている。さらに、この切断
に際しフィラメント群が集団的に一斉に切断されたので
は、得られた加工糸はネップだらけの実用に耐えないも
のとなるため、フィラメントはバラバラに、いわゆるラ
ンダムに切断する必要がある。この点、前記公報では、
細デニール成分が集団切断されることを避けるため、ポ
リマーに有機あるいは無機物質等の非相溶性物質（例え
ばポリスチレン，ポリスルホン，炭酸カルシウム等）を
１重量％以上かつ８重量％以下含有させることが不可欠
とされている。この非相溶性物質の含有はフィラメント
中に力学的欠陥部をランダムに配置し、集団的な切断を
防ぐという考えに基づいている。しかしながら、本発明
者等が該公報の記載に基づき紡糸を行ない、加工に供し
たところ、そのランダム切断性は極めて不十分なもので
あった。この原因は、一般の紡糸工程中でフィラメント
がガイド，ローラー類に巻き付かないように、あるいは
織編物の製造工程での取り扱いを容易にするため、特開
昭49−11359号公報に開示されるような油剤が付与され
たり、あるいは特開昭53−114919号公報に開示されるよ
うな空気ノズルが採用され、フィラメントの集束性が高
められていることに因る。この集束性は近年の巻取速度
の高速化にともない一層強固になっている。このような
集束性を持つフィラメントを切断すると、引張り応力が
集束性の強い部分に集中し、そこで一斉切断してしま
う。このため、例え非相溶性物質含有ポリマーを使用し
てフィラメント内部に構造的に欠陥部を作ったとして
も、一斉切断は避けられず、牽切加工等を実施した場合
には加工糸のいたるところに集団切断によるネップが見
られるという問題が生じた。しかしながら、逆に、フィ
ラメントに全く集束性を与えなければ巻取りが不可能と
なることも周知の事実である。このような糸集束性に関
して相反する要因を満たすためには、従来と全く異った
新しい概念の基に原糸を設計する必要がある。

さらに、衣料用の糸にとって重要な問題として染着斑
が挙げられる。伸度の高い糸は結晶性が低く不完全な繊
維構造であるため、一般の延伸においても局部的に過度
に延伸されたり、逆の未延伸のまま残存したりして、外
面的にはいわゆるシックアンドシンを、そして微細構造
的には配向・結晶性に斑を生じやすくなる。その結果、
得られた糸には染着斑が発生する。特に、破断伸度以上
まで引っ張るような加工に供すれば、この傾向は一層助
長され強度の染着斑となる。実際、特開昭57−5932号公
報に開示される巻取速度2800〜4000m/分範囲の高速紡糸
で単糸2.8デニール以下の糸を曳いたところ、その伸度
は約110〜60％となり、加工後の糸の染着斑は極めて大
きいことが確認された。この欠点を解消するために、原
糸伸度には十分留意することが必要である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述従来技術が有する問題点を解決しよう
とするものであり、紡出後巻取機に巻取られるまではフ
ィラメントが十分に集束され、次いでこの原糸を切断を
ともなう加工に供した場合はその集束性が容易に解放さ
れてランダムに切断され、さらに加工後の糸には染着斑
が見られないような、長短複合糸用として有用な原糸を
提供することにある。

（問題を解決するための手段） 異デニール紡糸混繊糸において、細デニール成分を糸
の外層部に、太デニール成分を糸の内層部に位置させる
ためには細デニール成分をランダムに切断することが不
可欠である。この点についての本発明者等の鋭意によれ
ば、ランダム切断のためにはフィラメント内部に構造的
欠陥を生じさせるだけでは極めて不十分であり、むしろ
フィラメント間の相互作用を低くし、従来のマルチフィ
ラメントと比較して、極度に集束性を低下させることが
最も重要であることを見出した。さらに細デニール側の
伸度を延伸糸並みに低くすることで切断後の糸に染着斑
が発現しないことを発見し本発明に到達した。

かくして、本発明によれば （１） ３デニール以上のフィラメントと１デニール以
下のフィラメントとからなる異デニール紡糸混繊糸にお
いて、 ａ）上記異デニールフィラメント間の伸度差が20％以
上、 ｂ）細デニールフィラメントの平均伸度が35％以下の延
伸糸並みの伸度であり、 ｃ）且つ混繊糸全体には、静電防止能を有し且つ室温で
固状を呈する化合物が紡糸油剤として付着され、さらに
10ケ/m以下の軽度の交絡が付与され、これによりランダ
ムな切断性を有する ことを特徴とする長短複合糸用として有用な原糸が提供
される。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明で使用するポリマーは特に限定されるものでは
ないが、風合いの点からはポリエステルが好ましい。こ
こで、ポリエステルとはテレフタル酸を主たる酸成分と
し、少なくとも１種のグリコール、好ましくはエチレン
グリコール，トリメチレングリコール，テトラメチレン
グリコールから選ばれたアルキレングリコールを主たる
グリコール成分とするものを言い、例えばポリエチレン
テレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエ
チレンナフタレート，ポリヘキサメチレンテレフタレー
ト等、あるいはこれらのポリエステルとイソフタレート
等の共重合体、これら各種重合体のブレンド体があげら
れる。このポリエステルには通常使用される艶消剤，安
定剤，制電剤等の添加剤を含有されていても良い。

本発明の目的とする極めて繊細なタッチを実現するた
めには、細デニール成分は１デニール以下の太さを持つ
ことが必要であり、また十分な張り腰を持つためには太
デニール成分は３デニール以上（上限は15デニール程
度）である。この場合、細デニール成分の比率が高すぎ
るとタッチは確かにソフトとなるが、芯部を形成する太
デニール成分が少なくなるため、張り腰のない、風合い
に厚みのないものとなってしまう。逆に太デニールの比
率が高すぎると、織編物の張り腰・反発性は高くなる
が、風合いに粗硬さが感じられるようになるため、両者
のバランスには留意する必要がある。また、細デニール
成分を切断することを考えた場合、太細フィラメント間
の伸度差はなるべく大きいことが好ましく、少なくとも
20％以上は必要である。

次に、本フィラメントに要求される最も重要な特性
は、巻取機に巻取られるまではフィラメントが十分に集
束され、次いでこの原糸を切断をともなう加工に供した
場合はその集束が容易にはずれ、ランダムに切断される
ということである。このための油剤として室温で固状と
なるもの、例えばアルキル基の平均炭素数が12〜18の範
囲であるアルキルホスフェートカリウム塩及び／または
アルキル基の平均炭素数が８〜18の範囲である脂肪酸ア
ルカリ金属塩とを全処理量に対して70重量％以上含有さ
せるよう調合したものが好ましい。さらに、上記以外に
通常繊維処理剤として使用されている界面活性剤，高級
脂肪酸，脂肪族多価カルボン酸，芳香族カルボン酸、も
しくは含硫黄脂肪族カルボン酸と高級アルコールもしく
は多価アルコールとからなるエステル、あるいは鉱物等
の平滑剤，脂肪酸，アルコール等の乳化調整剤等を本発
明の目的を損わない範囲で適宜選択使用することができ
る。その付与に当たってはできるだけ均一に油剤を付着
させることが必要である。該油剤の使用により、紡糸時
のフィラメントには粘着性が付与され、適度な集束が施
される。従って、高速紡糸においても回転ローラーへの
巻き付きは見られず、且つローラー，ガイド類でのスカ
ムの蓄積，脱落といった問題も生じない。しかし、この
ように設計した油剤であっても、単にフィラメントに付
着させただけでは、空気中の僅かの湿度で常に粘着性を
もつため、フィラメントはやはり強く集束されてしま
い、加工時のランダム切断は望めない。ところが驚くべ
きことに、該油剤をフィラメントに付着後、一度絶乾状
態にすると、高湿度下にフィラメントを放置しても再度
の粘着性の上昇は起り難く、固状を保つことが見い出さ
れた。その結果、加工時のフィラメントの分繊性は高
く、その切断性も良好となる。さらに大きなメリットと
して、フィラメントに擦過等の軽い衝撃を与えること
で、絶乾状態を通過した固状油剤は簡単に破壊・細分化
され、フィラメントの分繊性が一層向上することも判明
した。

次に、空気ノズルによる糸交絡数は10ケ/m以下であ
る。これ以上の交絡数になると、たとえ油剤が上記条件
で付着されたとしても、糸交絡部に応力が集中し一斉切
断してしまう。さらに、交絡の程度はなるべく安定して
いることが好ましく、空気ノズルはできるだけ張力変動
の少ない箇所に設置すべきである。このように、油剤と
糸交絡数の条件をバランス良く満たすことによりフィラ
メント間の集束性は低下し、ランダムな切断が初めて可
能となった。

さらに、フィラメントのランダム切断性を向上させる
方法として、繊維にごく僅かの伸度（構造）斑を付与す
ることも考えられる。本発明の紡糸混繊糸は紡糸口金の
吐出孔の孔径、断面積、あるいはラウンド長等を異にす
る二群もしくはそれ以上の太細デニール構成より成る口
金から紡糸される。また、全く同一様式の吐出孔であっ
ても孔当たりの吐出量を異ならせることによっても異デ
ニール紡糸は可能である。特に、細デニール成分が１デ
ニール以下の範囲内でさらに細かくデニールのバラツキ
を与えるため、例えば口金孔径を細かく変化させること
は、ランダム切断性の向上にとって極めて好ましい。あ
るいは、紡糸温度を通常温度より低くすることによりポ
リマーの溶融粘度を上げ、口金孔間に流れの不均一性を
強制的に作り、フィラメント間あるいはその長さ方向に
デニールの僅かの斑を生じさせることもランダム切断性
を向上させる方法の一つとなる。

紡糸の巻取速度は、原糸伸度が35％以下となるように
設定する必要がある。ただし、紡糸中において直接延伸
を行なうこと、あるいは紡糸加熱筒の中を通過させるこ
と、またはこれらに準ずる延伸熱処理工程を通すこと
は、必要に応じて適宜行なうことには何らの支障もな
い。特に、油剤付着後にドラフト率の低い延伸を施すこ
とは、フィラメント間の僅かの膠着を解きほぐす上でも
好ましい。また、紡糸中の延伸部分で斑を積極的に生じ
させることもランダム切断性の向上にとって有効な手段
である。

第１図には本発明で採用する紡糸装置の一例を示し
た。紡糸口金１から吐出されたフィラメント２は冷却風
装置３により冷却される。次いで、その下方で油剤付与
装置４を通過したフィラメントは、ゴデットローラー５
及び６の間で延伸されつつ、空気ノズルを通過し、さら
にゴデッドローラー６で熱処理され、巻取機７に巻取ら
れる。空気ノズルは油剤付与装置４とゴデッドローラー
５の間、あるいはゴデッドローラー６と巻取機７の間に
設けてもよい。

叙上の工程により得られた紡糸混繊糸は通常の延伸装
置または牽切装置等において細デニール成分の延伸、ラ
ンダムな切断を何ら支障なく実施できる。切断を行なっ
た後の細デニール成分による毛羽は加工糸から突出した
ままでもよいし、インタレースあるいは旋回流ノズル等
の抱合ノズルによりフィラメント外層に巻き付けてもよ
い。

第２図には本発明で採用する牽切装置の一例を示し
た。原糸８はフィードローラー９及び牽切ローラー10の
間で牽切された後、空気ノズル11により抱合された後引
取ローラー12,ガイド13を経て巻取機14に巻き取られ
る。このようにして得た加工糸を使った織編物はソフト
な風合いと張り腰を同時に有すと共に、染着斑も見られ
ず、従来にない極めて優れた織編物となる。

以下に本発明の繊維の特性の測定法を述べる。

＜糸交絡数＞ 試長50cmのサンプルを50℃の水中に30秒間浮かべて、
この交絡点の数を読み取る。その操作を５回繰返し、そ
の平均数から1m当たりの交絡数に換算する。

＜油剤付着量（OPU）＞ フィラメント重量に対する油剤成分の重量比は常法に
従い求めた。

＜強伸度＞ オリエンテック社製、テンシロン（UTM−III）を使用
し、試長20cm、引張り速度100％／分の条件で室温で測
定した。

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１ 極限粘度0.64のポリエチレンテレフタレート（艶消し
剤としてTiO₂を0.3wt％含む）を溶融後、孔径0.18mm、
ラウンド長0.90mmの丸孔を80ホール、一方孔径0.39mm、
ラウンド長2.16mmの丸孔を４ホール有する同一の口金か
ら吐出した。吐出されたフィラメントは横吹き冷却風に
より冷却された後、ステアリルホスフェートＫ塩（90wt
％）とEPO（10）ラウリルエーテル（10wt％）からなる
油剤をOPU0.3wt％で付着され、旋回流ノズルを通過し、
紡糸中に1.33倍に延伸された後、各種条件で巻取られ
た。吐出量は巻取られた原糸が0.48de×80本、4.0de×
４本となるように設定した。その結果を表１に示す。な
お、良好な結果を得たものは○、欠点の生じたものは
△、全く不良のものは×で示した。

実施例２ 極限粘度0.64のポリエチレンテレフタレート（TiO₂は
含有せず）を溶融後、孔径0.18mm、ラウンド長0.70mmの
丸孔を15ホール、孔径0.18mm、ラウンド長0.77mmの丸孔
を15ホール、孔径0.18mm、ラウンド長0.84mmの丸孔を20
ホール、孔径0.18mm、ラウンド長0.90mmの丸孔を30ホー
ル、さらに孔径0.39mm、ラウンド長2.16mmの丸孔を４ホ
ール有する同一の口金から吐出した。フィラメントは表
２に示す種々の条件で油剤が付与され、インターレース
ノズルを通過し、紡糸中に1.33倍に延伸（直接延伸）さ
れた後、160℃で熱処理され、4000m/分の速度で巻取ら
れた。実施例１と同様の条件で巻取られた。巻取られた
原糸は0.61de×15本、0.56de×15本、0.52de×20本、0.
48de×30本、4.0de×４本であった。その結果を表３に
示す。

通常の液状油剤ｃではOPU、糸交絡数をいくら低下さ
せてもランダム切断性は高く、牽切加工は不可能である
ことがわかる。

実施例３ 実施例1,2で得られた原糸を牽切加工に供し、サンプ
リングできた糸について筒編み行ない、これを下記条件
で染色した。各サンプルの牽切加工性及び風合いの評価
結果を表４に示す。

染料;Eastman Polyester Blue 浴比;1/100 染色温度;100℃×60分

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原糸を紡糸するための装置の略線図、
第２図は本発明の原糸の牽切工程を示す略線図である。 １……紡糸口金,2……紡出フィラメント,4……油剤付与
装置,7……空気ノズル,8……原糸,10……牽切ローラー,
11……空気ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) Ｆタームテーマコード ４Ｌ０３６

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３デニール以上のフィラメントと１デニー
   ル以下のフィラメントとからなる異デニール紡糸混繊糸
   において、 ａ）上記異デニールフィラメント間の伸度差が20％以
   上、 ｂ）細デニールフィラメントの平均伸度が35％以下の延
   伸糸並みの伸度であり、 ｃ）且つ混繊糸全体には、静電防止能を有し且つ室温で
   固状を呈する化合物が紡糸油剤として付着され、さらに
   10ケ/m以下の軽度の交絡が付与され、これによりランダ
   ムな切断性を有する ことを特徴とする長短複合糸用として有用な原糸。