JP3059203B2 - 保温性複合構造加工糸の製造方法 - Google Patents

保温性複合構造加工糸の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は,防寒衣料に適した保温性とふくらみ効果と
を有する保温性複合構造加工糸の製造方法に関するもの
でである。
(従来の技術) 従来,防寒衣料の分野では,布帛に保温性を付与する
ため,表面にアルミニウムやチタン等の金属を蒸着ある
いはコーテイングする方法が用いられてきた。しかしな
がら,このような蒸着やコーテイングを施した布帛は,
粗剛感がつきまとい,不快なものとなるうえに,蒸着や
コーテイングされた金属が剥がれやすい欠点を有してい
た。
上記のような欠点を解消するために,例えば,特開昭
62−238811号公報には,遠赤外線放射能力を有するセラ
ミツク微粒子を繊維中に含有させることにより,保温効
果の持続性を高める方法が開示されている。しかしなが
ら,これらの糸条にはふくらみがなく,遠赤外線放射能
力による保温効果は得られるものの,熱伝導による放熱
が強く,また,外気との遮熱効果が不十分であり,さら
に,その触感が冷たく,かつ粗剛感が強いという欠点が
あった。
これらの欠点を解消する方法として,遠赤外線放射能
力を有するセラミツク微粒子を繊維中に含有した繊維に
仮撚捲縮加工を施して用いることも考えられるが,この
捲縮糸は,布帛にする工程(すなわち,製織工程や製編
工程)で張力が負荷されると,容易にその体積が減少
し,布帛になったときには嵩が小さくなり,含気効果の
高い布帛を得ることはできなかった。
一方,マルチフイラメント糸にループやたるみ等を形
成してふくらみをもたせ,紡績糸の外観や風合に近づけ
ようとする方法が数多く提案されており,その代表的な
ものとしてタスラン加工糸がある。
しかしながら,タスラン加工糸は,ループ毛羽の存在
により糸条がふくらむので,紡績糸様の外観や風合は得
られるが,毛羽がループ状なので粗い毛羽となって含気
効果が少なく,保温効果を得るには不十分であり,しか
も,フイラメント交絡がガリ感となり,ソフトで保温効
果の高い布帛は得られなかった。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は,上記の欠点を解消し,遠赤外線放射能力と
いう保温性に関する有効な性能を高めるとともに,熱伝
導率が上昇するために逆に保温効果が低下するという不
都合を改善し,また,冷たく粗剛感が強いというフイラ
メント糸特有の風合を改善することのできる複合構造加
工糸の製造方法を提供することを技術的な課題とするも
のである。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは,上記の課題を解決するために鋭意検討
した結果,フイラメント中に遠赤外線放射能力を有する
セラミツク微粒子を含有させた糸条とセラミツク微粒子
を含まない糸条とを特定の構造,形態にすることによっ
て,従来にない優れた保温性とふくらみのある紡績糸様
の風合を有する糸条が得られることを見出して本発明に
到達した。
すなわち,本発明は,遠赤外線放射能力のあるセラミ
ツク微粒子を0.1〜20重量%含有したポリエステル高配
向未延伸糸(A)と,前記未延伸糸(A)とは熱収縮率
の異なるポリエステル高配向未延伸糸(B)とを引揃え
て,オーバーフイード率が10%以上で,ヒータに非接触
状態で弛緩熱処理を施して、弛緩熱処理の収縮差により
フィラメント間及びフィラメント内に糸長差を発現させ
てループやたるみのある糸条となし、次いで弛緩熱処理
後の糸条に延伸仮撚加工を施した後,流体交絡処理を施
すことを特徴とする保温性複合構造加工糸の製造方法を
要旨とするものである。
以下,本発明について詳細に説明する。
本発明は,遠赤外線放射能力のあるセラミツク微粒子
を0.1〜20重量%含有したポリエステル高配向未延伸糸
(A)と,前記未延伸糸(A)とは熱収縮率の異なるポ
リエステル高配向未延伸糸(B)とを供給糸とするもの
であるが,本発明でいう遠赤外線放射能力とは,遠赤外
線以外の波長領域の電磁波を吸収後,遠赤外線に変換し
て放射する能力のことであり,同時に遠赤外線を反射す
る性質を有するものである。そして,上記のごとき能力
を有するセラミツクとしては,マンガン,亜鉛等の酸化
物及びこれらの混合物,ジルコニウム,ハフニウム,タ
ンタル等の酸化物及び炭化物を挙げることができる。
なお,光沢度合を変化させるために用いられる酸化チ
タンは,本発明でいう遠赤外線放射能力のあるセラミツ
クには含まれない。
未延伸糸(A)のフイラメント中におけるセラミツク
微粒子の含有率は,0.1〜20重量%の範囲が好ましく,こ
の含有率が0.1%未満では,目的とする保温性が得られ
ず,一方,20%を超えると,糸条の強伸度が低下してし
まう。
セラミツク微粒子を含有した未延伸糸(A)は,ポリ
エステル繊維を製造する際に,セラミツク微粒子を紡糸
以前の工程で混合した後,紡糸するブレンド法や,セラ
ミツク微粒子を含有したポリエステルが芯部となり,含
有しないポリエステルが鞘部となるように紡糸する複合
紡糸法等によって得ることができる。
まず,本発明では,セラミツク微粒子を含有した高配
向未延伸糸(A)と,未延伸糸(A)とは熱収縮率の異
なるポリエステル高配向未延伸糸(B)とを引揃えて,
オーバーフイード率10%以上で,ヒータに非接触状態で
弛緩熱処理を行う。
すなわち,2種のポリエステル高配向未延伸糸を引揃え
て,オーバーフイード率10%以上で熱処理すると,2種の
未延伸糸間の熱収縮率差によってフイラメント間及びフ
イラメント内に物性差が生じ,以後の延伸仮撚加工によ
ってフイラメント間及びフイラメント内の糸長差による
ふくらみが得られ,糸条の内部に空気を多く留保できる
ため,保温効果を高めることができる。
2種のポリエステル高配向未延伸糸(A),(B)の
熱収縮率は,いずれが大きくてもよいが,その差は5%
以上あることが好ましい。
また,オーバーフイード率の上限は,糸条が振れ出し
てヒータに接触し,糸切れが発生しない程度とすればよ
い。
熱処理時のヒータ温度は,融点により100℃以上高い
温度が好ましく,この温度より低温で熱処理すると,熱
収縮量が少ないので,ヒータ内で糸条が振れ出して糸切
れを誘発しやすくなる。
さらに,弛緩熱処理時間は,ヒータ温度にもよるが,
0.2秒以下の短時間が好ましく,短時間熱処理すること
により,フイラメント間及びフイラメント内の物性差が
大きく,ループやたるみの発生が多くなり,以後の延伸
仮撚処理により糸長差が生じ,含気による保温効果を高
めることができる。一方,弛緩熱処理時間が0.2秒を超
えると,フイラメントがヒータの表面に接触し,融着や
単糸切れを生じたり,フイラメントが均一に加熱されて
熱処理斑が起生され難くなるので好ましくない。
本発明では,2種の未延伸糸(A),(B)に弛緩熱処
理を施した後,引続いてこの糸条に延伸仮撚加工を施す
が,延伸仮撚加工条件としては,延伸倍率が1.50〜2.50
倍,加撚張力(T1)と解撚張力(T2)の比T2/T1である
K値が0.5〜1.0で行うことが好ましい。
延伸倍率が2.50倍を超えると,糸切れしやすくなり,
一方,1.50倍未満になると,加工張力の変動が発生し,
未解撚を誘発しやすくなるのでは好ましくない。また,K
値が1.0を超えると,糸条に毛羽が発生しやすくなり,0.
5未満になると,未解撚糸が発生しやすくなるので好ま
しくない。
上記の延伸仮撚加工を施すには,高速に対応すること
が可能で糸送り効果があること,糸長差のある糸を毛玉
を発生させることなく仮撚加工が可能なこと,等の点か
ら摩擦式の仮撚施撚装置を用いるのが好ましい。
本発明では,弛緩熱処理した2種の未延伸糸(A),
(B)に延伸仮撚加工を施した後,流体交絡処理を行っ
て2種の糸条のフイラメントを混繊させ,保温性複合構
造加工糸を得る。
上記の流体交絡処理において,糸条を強度に交絡させ
ると糸長差によるふくらみが減少するため,70個/m以下
の交絡を付与するのが好ましい。
本発明で得られる複合構造加工糸は,遠赤外線放射能
力のあるセラミツク微粒子を0.1〜20重量%含有したポ
リエステル糸条と,前記糸条とは熱収縮率の異なる他の
糸条とから構成され,しかも熱収縮率の差による収縮差
が発現しているので,フイラメント間及びフイラメント
内の糸長差によるふくらみ効果があり,このふくらみの
間に形成される多数の空間に空気を留保することができ
るので,遠赤外線放射能力による保温効果を糸条内の空
気層の存在によって一層向上させることができる。
次に,本発明の保温性複合構造加工糸の製造方法を第
1図により説明する。
セラミツク微粒子を含有したポリエステル高配向未延
伸糸(A)とセラミツク微粒子を含まないポリエステル
高配向未延伸糸(B)とは第1フイードローラ1で引揃
えられ,第1フイードローラ1と第2フイードローラ3
との間で,非接触ヒータ2によって弛緩熱処理が施され
る。
次いで,第2フイードローラ3と第1デリベリローラ
6との間で延伸されると同時に,摩擦仮撚装置5により
施撚されつつ,ヒータ4により熱固定される。
引続いて,第1デリベリローラ6と第2デリベリロー
ラ8の間に設けられた流体交絡装置7により交絡された
後,捲取りローラ9によりパツケージに捲取られる。
(作 用) 本発明は,遠赤外線放射能力のあるセラミツク微粒子
を0.1〜20重量%含有したポリエステル高配向未延伸糸
と,前記糸条とは熱収縮率の異なる他のポリエステル高
配向未延伸糸を供給糸としているため,弛緩熱処理−延
伸仮撚加工−交絡付与を施すことにより,フイラメント
間及びフイラメント内の糸長差によるふくらみ効果のあ
る複合構造加工糸を得ることができる。
本発明で得られる複合構造加工糸は,このふくらみの
間に形成される多数の空間に空気を留保することができ
るので,遠赤外線放射能力による保温効果を糸条内の空
気層の存在によって一層向上させるさせることができ
る。
(実施例) 次に,本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1,比較例1 炭化ジルコニウム微粒子を含有したポリエチレンテレ
フタレートマスターチップを溶融混合法で作製した。次
いで,このマスターチップとポリエチレンテレフタレー
トとを15:85の重量比で芯・鞘複合糸を高速紡糸可能な
溶融紡糸機で押し出すことにより,炭化ジルコニウム微
粒子を含有したポリマーが芯部に配された,炭化ジルコ
ニウム微粒子含有率5.0重量%,複屈折率(Δn)が54.
6×10-3,熱水収縮率42.0%の210d/48fのポリエステル高
配向未延伸糸を得た。
上記で得られた未延伸糸と,炭化ジルコニウム微粒子
を含まない複屈折率(Δn)が55.7×10-3,熱水収縮率5
8.2%の220d/72fのポリエステル高配向未延伸糸とを引
揃えて,施撚装置のデイスク構成が1−10−1の延伸摩
擦仮撚機を用い,第1表に示す条件で弛緩熱処理と延伸
摩擦仮撚加工を施し,次いで,流体交絡処理を施した
後,パツケージに捲取った。
また,比較例1として,炭化ジルコニウム微粒子を含
有したポリエステル高配向未延伸糸の代わりに炭化ジル
コニウム微粒子を含有しないポリエステル高配向未延伸
糸を用いる以外は,実施例1と同様にして加工糸を製造
した。
得られた加工糸を,各々経糸及び緯糸とし,普通織機
(津田駒製)を用いて,経糸密度82本/2.54cm,緯糸密度
52本/2.54cmで平組織で製織した。
次いで,得られた布帛に通常のポリエステル染色法に
従って染色加工を行い,製品に仕上げたところ,保温性
は第1表のごとくであった。
なお,糸長差は,次のようにして測定した。
まず,糸条に0.1g/dの荷重を負荷して試料長さ20cmの
上端と下端に印をいれる。次に,試料の上端を固定し,
糸条を構成する単フイラメントに分繊しながら,単フイ
ラメントに0.1g/dの荷重を負荷してその長さを測定す
る。同様にして糸条を構成する全フイラメントの長さを
測定し,次の式で算出した。
また,保温性は,20℃,湿度60%の恒温室内において,
500Wの白色光をエネルギー源とし,白色光と布帛間距離
1mの条件で,白色光照射後10分経過したときの布帛表面
の温度を示した。
実施例1で得られた加工糸を用いた布帛は,糸条に適
度の糸長差が存在し,フイラメント間及びフイラメント
内のふくらみ感があり,保温性も良好であった。
一方,比較例1で得られた布帛は,糸条に糸長差が少
なく,かつ炭化ジルコニウムを含まないため,保温性が
実施例1で得られた布帛より劣るものであった。
(発明の効果) 本発明は上記の構成を有するので,本発明によって得
られる複合構造加工糸は,フイラメント間及びフイラメ
ント内の糸長差によるふくらみ効果を有し,糸条全体の
含気効果を高めることができる。このため,布帛として
用いた場合,セラミツク微粒子の存在により,遠赤外線
以外の波長領域の電磁波を吸収し,熱に変換して放射す
るとともに,放射熱及び体からの放射熱を糸条内部の空
気層に蓄え,外部への放熱を抑制することができるの
で,保温性が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は,本発明の一実施態様を示す概略工程図であ
る。 2,4……ヒータ 5……摩擦仮撚装置 7……流体交絡装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI D02G 1/16 D02G 1/16 1/18 1/18 3/44 3/44 (56)参考文献 特開 平2−61120(JP,A) 特開 昭58−203114(JP,A) 特開 平2−99626(JP,A) 特開 昭62−41332(JP,A) 特開 昭61−194233(JP,A) 特開 昭61−258036(JP,A) 特開 昭61−194231(JP,A) 特開 平1−183533(JP,A) 特開 平1−314716(JP,A) 特開 昭63−182434(JP,A) 実開 昭63−145893(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D02G 1/00 - 3/48 D02J 1/00 - 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】遠赤外線放射能力のあるセラミック微粒子
    を0.1〜20重量%含有したポリエステル高配高未延伸糸
    (A)と、前記未延伸系(A)とは熱収縮率の異なるポ
    リエステル高配高未延伸糸(B)とを引き揃えて、オ−
    バ−フィ−ド率が10%以上で、ヒータに非接触状態で弛
    緩熱処理を施して、弛緩熱処理の収縮差によりフィラメ
    ント間及びフィラメント内に糸長差を発現させてループ
    やたるみのある糸条となし、次いで弛緩熱処理の糸条に
    延伸仮撚加工を施した後、流体交絡処理を施すことを特
    徴とする保温性複合構造加工糸の製造方法。
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