JP3164411B2 - ポリアミド捲縮加工糸およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーペットやマット等
に用いる新規なポリアミド捲縮加工糸およびその製造方
法に関する。更に詳しくは、捲縮加工糸の捲縮が湿潤に
よっても伸長することなく、得られるカーペット等の製
品品位が著しく改善されるポリアミド捲縮加工糸および
それを極めて高生産性で製造する製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ナイロン６やナイロン６６などを原料と
したポリアミド捲縮加工糸は、近年カーペットやマット
等に広く利用され、大量に生産されている。これらのポ
リアミド捲縮加工糸は、例えばＵ．Ｓ．Ｐ ３，８５
４，１７７号公報や特公昭５８−３０４２３号公報に示
されるように、ポリアミドを溶融紡糸し、冷却した後延
伸し、その後、噴射衝突や噴射押込などの流体噴射加工
によって捲縮を付与して製造されるのが一般的である。

【０００３】得られるポリアミド捲縮加工糸は、弾性回
復が高く反撥性に優れることや、耐摩耗性に優れること
から、カーペットやマット等の敷物（以下、カーペット
類と略す）に好適であり、家庭用、ビル用など広く用い
られている。ポリアミド捲縮加工糸は、カーペット類に
優れた適性を有する反面、雨天時などの湿潤時に克服す
べき大きな課題を有する。

【０００４】即ち、カーペット類の実用に於て、数平方
ｍないし数十平方ｍの反物カーペット類は、雨天時など
に吸湿・吸水して、カーペット類全体に“タルミ”状の
凹凸が生じ、製品の品位を著しく低下させる欠点が有
る。この“タルミ”は、歩行時に不快感を与え、商品価
値を低下させる。また、近年ビル等には一辺が数十cmの
タイルカーペット類が敷設されているが、タイルカーペ
ット類に於ても、湿潤によりカーペットが伸長し、タイ
ル接続部がわずかに隆起し、歩行によってこの接続部の
捲縮加工糸が切断し、品位が低下するなどの問題が生じ
る。

【０００５】実用上のこのような問題は、ポリアミド捲
縮加工糸が嵩高連続繊維Ｂ．Ｃ．Ｆ（Ｂｕｌｋｅｄ Ｃ
ｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）としてカー
ペット類に使用された際に、特別に顕著となる。ポリア
ミド捲縮加工糸からなるカーペット類のかかる実用上の
欠点の原因は、ポリアミド捲縮加工糸自体の湿潤によっ
て生じる伸長にもとづくものと推定される。即ち、ポリ
アミドはその分子構造内にアミド基を有するが、アミド
基間を結ぶ水素結合が存在し、湿潤時にこの水素結合力
が弱まり、捲縮加工糸の糸長の伸長が生じるものと推察
される。我々の研究によれば、この伸長は、捲縮加工糸
自体が乾燥時の糸長に対し約２％も伸長し、同時に、付
与されている捲縮も約１０％伸長し、最大約１５％もの
伸長が生じることが初めて明らかになった。

【０００６】ポリアミド捲縮加工糸にかかる欠点が存在
するにもかかわらず、これまでに解決を目的とした提案
が全くなされていないのは、上述の如く、かかる問題の
原因がポリアミドの本質的な性質であり、改善が不可避
と考えられていた故と推定される。一方、ポリアミド捲
縮加工糸の製造に於ては、その加工速度が約１，０００
ｍ／分〜３，０００ｍ／分と限界があることから、加工
費が高価になり、かつ大量のエネルギーと人手を要する
ため、得られるポリアミド捲縮加工糸が極めてコスト高
となる問題がある。

【０００７】即ち、従来のポリアミド捲縮加工糸の製造
方法は、特公昭５８−３０４２３号公報に開示されるよ
うに、ポリアミドを溶融紡糸するにあたり、紡糸速度約
３００〜８００ｍ／分で紡糸し、冷却空気により冷却・
固化した後、約３〜４倍で延伸し、次いで流体噴射によ
り捲縮を付与する方法が一般的である。かかる製造方法
にあっては、加工速度（紡糸速度×延伸倍率の積をい
う）は高々３，０００ｍ／分未満にすぎない。

【０００８】近年、ポリアミド捲縮加工糸製造の生産性
を向上させるべく、紡糸・延伸速度の増大が試みられて
いるが実現していないのが現状である。この理由は、以
下の２点にある。 ．カーペット類に用いる捲縮加工糸は、その単繊維デ
ニールが約８〜４０デニールと太いため、紡糸部でのフ
ィラメントの冷却・固化が不十分となり、フィラメント
間の冷却速度斑や揺れによる融着により紡糸が困難とな
る。加工速度の増大は、孔当りの押出量増大となり、紡
糸は一層困難となる。

【０００９】．延伸部で、加工速度の増大に伴ないゴ
デットロール上での糸揺れが激しくなり、延伸切れが生
じる。 これらの問題点を改善する試みとして、特開昭５６−１
５４１３号公報には、紡糸速度４５０〜２，３００ｍ／
分とし、紡糸過程で水性液を付与してフィラメントの冷
却を早め、その後、１．３〜２．６倍で延伸する方法が
提案されている。しかしながら、該公報での水性液付与
の目的は、交差空気流により生じせしめた非対称構造を
水性液に浸漬して固定するものにすぎず、上記、の
問題は解決されなかった。更に、該公報で得られる捲縮
糸は流体噴射加工を行なった後もまま反転するラセン捲
縮であり、捲縮弾性率が弱くカーペット類などに用いて
も十分な反撥性が得られないものであった。

【００１０】また、特開平２−２２９２３３号公報に
は、ナイロン６を２，０００ｍ／分以上の紡糸速度で紡
糸し、連続してもしくは非連続で捲縮加工を施す提案が
されている。しかし、該公報に於ても上記の問題は何
ら解決されないばかりか、高速で巻取ったナイロン６延
伸糸は熱に安定なＹ型結晶が過度に成長している結果、
捲縮加工に於てカーペット類に必要な十分な捲縮伸長率
の付与が困難となり、実用に供する捲縮加工糸が得られ
なかった。また、紡糸−延伸−捲縮加工を連続した実施
例での加工速度は、高々２，３００ｍ／分にすぎなかっ
た。

【００１１】従って、湿潤によっても捲縮が伸長しない
ポリアミド捲縮加工糸およびそれを高速で安価に製造す
る方法は未だ見出されていないのが現状である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、ポリアミド捲縮加工糸をカーペット類に用いた際、
湿潤によってもカーペット類に“タルミ”などの凹凸欠
点を生じさせず、良好な製品品位を維持し得るポリアミ
ド捲縮加工糸を提供することにある。本発明の第２の目
的は、ポリアミド捲縮加工糸を極めて高速且つ安定して
製造する新規な製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリアミドを特
定の紡糸速度で紡糸するに際し、固化以前のフィラメン
トに水性液を付与して非対称冷却し、特定延伸倍率で延
伸後流体噴射加工することにより、極めて安定に高速捲
縮加工が達成されることを見出した。更に、得られた捲
縮加工糸は、カーペット類に適応可能な十分なランダム
捲縮のみならず、湿潤によっても捲縮が伸長しないとい
う驚くべき特性を有することを見出し、本発明を完成す
るに至った。

【００１４】即ち本発明は、ナイロン６またはナイロン
６６からなるランダム捲縮を有する捲縮加工糸であっ
て、広角Ｘ線回折によって求められる結晶成長度が０．
２以下であり、沸水処理後に０．１ｍｇ／ｄ荷重下で測
定される捲縮加工糸の寸法が、湿潤時と乾燥時で同等も
しくは湿潤により収縮することを特徴とするポリアミド
捲縮加工糸およびナイロン６またはナイロン６６を溶融
紡糸して捲縮加工糸を製造するにあたり、紡口より押出
された各フィラメントを糸温度が１００℃に冷却される
までに片側から水性液を付与して非対称冷却し、紡糸速
度１，５００〜４，０００ｍ／分で紡糸した後、下記式
で示される倍率で延伸を行ない、次いで流体噴射加工す
ることを特徴とするポリアミド捲縮加工糸の製造方法で
ある。

【００１５】 −０．４Ｖ＋２．６≦Ｄ≦−０．６Ｖ＋３．９ （但し式中、Ｄは延伸倍率、Ｖはｋｍ／分で示す紡糸速
度、１．５≦Ｖ≦４．０） 本発明のポリアミド捲縮加工糸は、ナイロン６またはナ
イロン６６により構成される。ナイロン６はε−カプロ
ラクタムまた、ナイロン６６はヘキサメチレンジアンモ
ニウムアジペートを常法により重合して得られる。ナイ
ロン６またはナイロン６６の重合度は特に限定されない
が、高速捲縮加を達成するためには、相対粘度が比較的
高い方が望ましい。好ましい相対粘度は、２．５〜３．
５である。

【００１６】本発明のナイロン６またはナイロン６６に
は本発明の効果を損なわない範囲で少量のつや消剤、帯
電防止剤、末端調整剤、顔料、難燃剤などの添加剤や、
ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２などに
代表される他のポリアミド成分を共重合成分を含んでい
ても良い。本発明のポリアミド捲縮加工糸は、構成する
フィラメントがランダムな形態の捲縮を有することが必
要である。

【００１７】本発明でいうランダム捲縮とは、捲縮が三
次元でありかつ、非旋回性であり、クリンプが糸長方向
に不規則に発現しているものを示す。仮撚加工による旋
回性の捲縮や、複合紡糸や機械的擦過法によって得られ
るラセン状捲縮とは明確に区別される。図１に、本発明
のランダム捲縮を模式化して示す。図２は、本発明によ
らない、ラセン捲縮を模式的に示したものである。

【００１８】ランダムな捲縮形態は、引っ張りまたは圧
縮荷重に対する十分な反撥力を有するための必須要件で
ある。ラセン状の捲縮では、カーペット類に用いると反
撥力が小さく、腰の弱いものとなり不適である。本発明
のポリアミド捲縮加工糸の捲縮伸長率は、約２０％以上
を有することが望ましい。カーペット類の圧縮に対する
反撥性は、ＪＩＳ Ｌ１０２１で測定される圧縮率で示
されるが、捲縮伸長率が高い程この圧縮率が小さく、高
い反撥性を発揮する。好ましい捲縮伸長率は約３０％以
上であり、更に好ましくは約３５％以上である。

【００１９】従来のポリアミド捲縮加工糸の捲縮伸長率
が約２０〜３０％であるのに対し、本発明では約３０〜
５０％の捲縮伸長率までも得られることも特徴の一つで
ある。本発明のポリアミド捲縮加工糸は、広角Ｘ線回折
で測定される結晶成長度が０．２未満であることが必要
である。

【００２０】結晶成長度は、結晶の成長の程度を表わす
指標であり、１に近い程結晶が成長していることを意味
する。従来のポリアミド捲縮加工糸は、この値が約０．
３であることから、本発明のポリアミド捲縮加工糸は、
結晶の成長が極めて抑制されていることが判る。このよ
うに、結晶成長度が低く抑制されていることで、湿潤に
よるポリアミドの分子運動が容易になり、捲縮加工糸自
体の伸長よりも、付与されている捲縮の発現による収縮
が勝り、捲縮加工糸の寸法収縮が達成されているものと
推定される。

【００２１】結晶成長度は、０．２未満、好ましくは、
０．１〜０．１５である。本発明のポリアミド捲縮加工
糸は、沸水処理後に０．１ｍｇ／ｄ荷重下で測定される
捲縮加工糸の湿潤収縮率がゼロまたは正であることが必
要である。（但し、捲縮加工糸の湿潤収縮率は下記式で
求める ここで、ｌ₃は公定水分率下での捲縮加工糸のかせ長、
ｌ₄は水膨潤下での捲縮加工糸のかせ長である。）

【００２２】湿潤時と乾燥時の寸法変化は、後述する方
法によって測定される。本発明の捲縮加工糸は、湿潤時
に伸長しないばかりか、従来の捲縮加工糸とは逆に、湿
潤時に捲縮が収縮することに大きな特徴を有する。しか
も、この特性は湿潤、乾燥を何回繰り返しても変化しな
い。図３（Ａ）および（Ｂ）に、本発明のポリアミド捲
縮加工糸の湿潤による寸法変化の様子を模式的に示す。

【００２３】図３に於て、基準線は乾燥時の捲縮糸の寸
法をゼロとし、正方向が寸法の収縮率を、負方向が伸長
率を示している。また、横軸は測定の繰り返しを示した
ものである。図３（Ａ）は、湿潤時に寸法が変化しなか
った例であり、図３（Ｂ）は湿潤時に収縮した様子を示
している。一方、図３（Ｃ）には、従来のポリアミド捲
縮加工糸を同一方法により測定した場合の湿潤、乾燥時
の捲縮糸寸法変化を模式化して示す。

【００２４】図３（Ａ）、（Ｂ）と第３図（Ｃ）の対比
からも、本発明のポリアミド捲縮加工糸の特異性は暸然
である。本発明では、乾燥時に対し、湿潤時の寸法が２
％以上収縮すると、本発明の効果が一層顕著となり好ま
しい。尚、ここで捲縮加工糸の寸法測定時の荷重を０．
１ｍｇ／ｄとした理由は、一般にＢ．Ｃ．Ｆをタフトし
てカーペット類に用いた場合、捲縮加工糸は相互に密集
した状態であり、この負荷が約０．１〜０．２ｍｇ／ｄ
に相当する故による。

【００２５】本発明のポリアミド捲縮加工糸は、強度約
２ｇ／ｄ以上、伸度５０％以下を有し、従来のポリアミ
ド捲縮加工糸と同様に、十分な機械的性質を有している
ことが好ましい。また、必要に応じてインターレース等
の交絡が付与されていても良い。以下、本発明のポリア
ミド捲縮加工糸の製造方法について説明する。

【００２６】図４に本発明の製造方法を実施する紡糸・
延伸・流体噴射加工装置の一例を示す。スピンヘッド１
に装着された矩形紡口２より押出されたフィラメント１
３は、保温筒３で保護された後冷却チャンバー４によっ
て冷却される。フィラメントが高温を維持している区域
で、水性液付与装置５ａによって片側から水性液を付与
し、非対称冷却される。

【００２７】給油ノズル６によって集束および給油した
後、引取ロール７によって引取られる。次いで、フィラ
メント１３は２対のゴデットロール間で延伸された後、
流体噴射加工ノズル８により捲縮加工される。次いで、
冷却ドラム９、交絡ノズル１０で交絡を付与し、張力調
整ロール１１を経てパッケージ１２に巻取られる。図５
（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の水付与を実施する装置の略
図であり、図５（Ａ）は各フィラメントを相互に分離し
て水性液を付与する分離ノズルの平面図である。図５
（Ｂ）は、図５（Ａ）のＥ−Ｅ′線での断面図を示す。

【００２８】本発明の製造方法に於ては、紡口より押出
された各フィラメントを、糸温度が１００℃に冷却され
るまでに片側から水性液を付与して非対称冷却し、紡糸
速度１，５００〜４，０００ｍ／分で引取った後、下記
式で示される倍率で延伸を行ない、次いで２００℃以上
の温度で流体噴射加工することが必要である。 −０．４Ｖ＋２．６≦Ｄ≦−０．６Ｖ＋３．９ （但し式中、Ｄは延伸倍率、Ｖはｋｍ／分で示す紡糸速
度、１．５≦Ｖ≦４．０） 紡糸速度が１，５００ｍ／分未満では、延伸・流体噴射
加工後の捲縮加工糸の結晶成長度が高くなり、目的とす
る湿潤収縮糸が得られない。更に、加工速度も約３，０
００ｍ／分未満となり生産性が低いものとなる。

【００２９】紡糸速度が４，０００ｍ／分以上では、生
産性は向上するものの、加工時に糸切れが多くなり、加
工安定性が達成されない。生産性、加工安定性及び加工
糸構造から、好ましい紡糸速度は、２，０００〜４，０
００ｍ／分、更に好ましくは、２，５００〜４，０００
ｍ／分である。本発明の速度範囲であれば、顕著な紡糸
張力の増大や紡糸中の糸切れなどの問題もなく、安定か
つ工業的に実施可能である。

【００３０】本発明では紡口から押出される各フィラメ
ントを、糸温度が１００℃に冷却されるまでに片側から
水性液を付与して非対称冷却することが必要である。糸
温度がかかる高温に於て水性液によって非対称冷却する
第１の効果は、本発明の捲縮加工糸の特徴である湿潤収
縮の特性が発現することである。水性液を付与する際の
糸温度が１００℃未満では、付与水量などの条件をいか
に選択しても本発明の目的が達成されない。

【００３１】水性液を付与する際のフィラメント温度が
１００℃よりも高温である程、湿潤、収縮が増大する
が、約２５０℃を越えると水性液の付与時に糸切れが発
生したり、フィラメント断面内に偏芯した複屈折率分布
が生じることで、後に続く延伸時に糸切れが発生するな
どの支障が生じる。従って、好ましい糸温度は２５０〜
１００℃である。更に好ましくは、２５０〜１３０℃で
ある。

【００３２】また、水性液付与の第２の効果は、フィラ
メント間の冷却速度斑や揺れによるフィラメント同志の
融着を防止し、紡糸・延伸時の糸切れを解消することに
ある。即ち、カーペット類に用いる単繊維デニールが約
１０〜３０デニールを紡糸速度１，５００ｍ／分以上で
紡糸すると、紡糸１孔当りの押出量が約４ｇ／分〜約１
５ｇ／分にも達する。この場合、通常の冷却風のみでフ
ィラメントを冷却させようとすると、固化位置は紡口下
約３００ｃｍに至る。従って、わずかな冷却風速斑等に
よりフィラメントが揺れて融着を生じ、安定した紡糸・
延伸が困難である。

【００３３】本発明では、水性液を付与する位置、即ち
糸温度が１００℃以上である位置が紡口下約２００ｃｍ
以内であることから、水性液の付与と同時にフィラメン
トの揺れを防止する効果が発揮され、紡糸・延伸性が飛
躍的に向上するという全く予期せぬ効果が得られた。糸
温度が１３０℃以上となる位置は、紡口下約１６０ｃｍ
となり、一層安定した紡糸・延伸が可能となる。

【００３４】本発明でフィラメントの冷却に用いる水性
液は、水、通常の紡糸用油剤エマルジョンなどが適用可
能である。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。水性液を付与する具体的な方法と
しては、各フィラメントを１本ずつ相互に分離した状態
で付与することが好ましい。この場合、紡糸口金での孔
の配列を一列又は二列とし直列に配置して、これと平行
に配置した水性液付与ノズルにより付与するのが好まし
い。

【００３５】水性液付与ノズルの一例を図５（Ａ）に示
す。各フィラメントは相互に分離されたノズル群５ａに
よってフィラメントは独立して水性液が付与される。フ
ィラメントへの水性液の付与状態を一層明らかにするた
め、図５（Ａ）のＥ−Ｅ′線の断面図を図５（Ｂ）に示
した。ノズルの先端は鋭くとがった形状となっており、
フィラメントとの接触による抵抗が小さくなる形状とな
っている。

【００３６】本発明の目的を損なわない範囲であれば、
他の形状の水付与装置の採用も可能である。フィラメン
トに付与する水性液の量は、特に限定されないが、フィ
ラメントに対し約１０〜１００重量パーセントが望まし
い。本発明では、上記非対称冷却に次いで、下記式で示
される倍率で延伸を行なうことが必要である。

【００３７】 −０．４Ｖ＋２．６≦Ｄ≦−０．６Ｖ＋３．９ （但し式中、Ｄは延伸倍率、Ｖはｋｍ／分で示す紡糸速
度、１．５≦Ｖ≦４．０） 紡糸速度と延伸倍率の範囲を明確にする意味で、図６に
図示した。図６中点ＡＢＣＤで囲まれる領域が本発明で
特定する範囲である。線ＡＢが式中の左辺を意味し、線
ＣＤが式中の右辺を意味する。

【００３８】紡糸速度と延伸倍率が、線ＡＢより下方で
ある場合は、得られる捲縮加工糸の強度・延伸等の力学
的物性が低下するばかりか、本発明の目的とする生産性
も低いものとなる。一方、線ＣＤより上方である場合
は、捲縮加工糸の湿潤収縮が消失する。また、延伸での
糸切れが頻発し、安定した延伸が困難となる。尚、比較
の為、従来のポリアミド捲縮加工糸の製造に於ける、紡
糸速度と延伸倍率を図６中に点ＥＦＧＨで囲む領域とし
て示した。

【００３９】本発明では、上記紡糸・延伸に連続して流
体噴射加工を行なうことが必要である。流体噴射加工に
は、例えば特開昭５９−７１４４０号公報や特公昭５６
−３７３３９号公報に開示される流体ノズルを用いた噴
射加工装置や、特公昭５８−３０４２３号公報のネット
ドラムを用いた噴射加工装置などの方法から適宜選択さ
れる。高速での加工安定性からは、前者を採用するのが
好ましい。

【００４０】流体噴射加工に用いる加熱流体としては、
高温の空気や飽和または不飽和のスチームが一般的に採
用される。加工温度は、ナイロン６またはナイロン６６
を十分に可塑化し得る温度として、約２００℃以上、好
ましくは約２３０℃〜３００℃が採用される。加工圧力
は、約５ｋｇ／ｃｍ² 〜１０ｋｇ／ｃｍ² が採用され
る。

【００４１】捲縮加工糸を紡糸−延伸−捲縮加工して連
続的に製造するブロセス自体は、例えばＵ．Ｓ．Ｐ
３，８５４，１７７号公報等で知られている。しかし、
公知の連続化プロセスの最高加工速度は高々３，０００
ｍ／分であった。これに対し、本発明によって初めて、
４，０００ｍ／分以上での連続化プロセスが可能となっ
た。

【００４２】以下、本発明を一層明らかにするために実
施例をもって説明する。尚、本発明の捲縮加工糸の特性
は以下の測定法によって行なった。 （Ａ）フィラメント温度 走査赤外温度計を用い紡糸線上に沿って非接触で、単糸
温度を測定した。 （Ｂ）強伸度 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、引張り
速度２０ｃｍ／分で測定した。 （Ｃ）結晶成長度ＩＷＲ 広角Ｘ線回折によって求めた。

【００４３】測定は理学電気社製Ｘ線発生装置（ＲＵ−
２００ＰＬ）、繊維試料測定装置（ＦＳ−３）、ゴニオ
メーター（ＳＧ−９）、計数管にはシンチレーションカ
ウンター、計数部には波高分析器を用いニッケルフィル
ターで単色化したＣｕＸα線（λ＝１．５４１８Å）で
測定する。Ｘ線発生装置は３０ｋＶ、８０ｍＡで運転す
る。

【００４４】このとき、スキャニング速度４°／分、チ
ャート速度１０ｍｍ／分、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１．９
ｍｍ、横幅３．５ｍｍである。ポリアミドが、ポリヘキ
サメチレンアジパミドの場合では一般に赤道上に２つの
主要な反射を有する。

【００４５】低角度側から、結晶の（１００）面、
｛（０１０）＋（１１０）｝面の反射である。２θ＝７
°と３５°の間にある回折強度曲線を直線で結びベース
ラインとする。各ピークとベースラインの間に垂線を引
き、この垂線を回折強度とする。ポリアミドの結晶成長
度（ＩＷＲ）は次式で示される。 ここでＨ₁ とは（１００）面反射と｛（０１０）＋（１
１０）｝面反射の間の強度の最小値であり、Ｈ₂ とは
（１００）面反射の最大強度、Ｈ₃ とは｛（０１０）＋
（１１０）｝面反射の最大強度である。

【００４６】ＩＷＲの値が１に近いほど結晶成長が高
い。ポリアミドがポリカプロアミドでは、γ型結晶の成
長をもって結晶成長度とした。ポリカプロアミドでは、
一般にα型とγ型の２つの結晶形態をとる。赤道上に３
つの主要な反射を有する。低角度側から、α型結晶の
（２００）面、γ型結晶の（０２０）面、α型結晶の
｛（２０２）＋（００２）｝面の反射である。

【００４７】ここでは、Ｒ．Ｆ．ＳＴＥＰＡＮＩＡＫ
（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍ
ｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ．Ｖｏｌ．２３ １７４７−１７
５７，１９７９）らの手法に基づいてγ型結晶のＦｒａ
ｃｔｉｏｎをもって、ＩＷＲとした。尚、Ｘ線回折ピー
クの分離は、理学電気社製「ＲＡＤ−Ｃ Ｓｙｓｔｅｍ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｅａｋ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
ｐｒｏｇｒａｍ」を用いコンピュータによって行なっ
た。 （Ｄ）捲縮伸長率 捲縮加工糸を枠周１．１２５ｍの検尺機を用い、巻数２
０回の小かせをつくる。得られた小かせを無荷重下で９
８℃×５分間沸とう水で熱処理した後、一昼夜恒温恒湿
（温度２０±２℃、相対温度６５±２％）の室内に放置
する。

【００４８】調湿された繊維に２ｍｇ／ｄの荷重をかけ
１分後にかせ長ｌ₁ を測定する。次に小かせに０．１ｇ
／ｄの荷重をかけ１分後にかせ長ｌ₂ を測定した。捲縮
伸長率は次式で表される。 尚、測定は試料のバラツキを考慮して、各試料につき１
０点の測定を行い平均値を示した。 （Ｅ）湿潤収縮率 測定における水分率の調整は、ＪＩＳ−Ｌ １０１５に
準じて行った。捲縮加工糸を枠周１．１２５ｍの検尺機
を用い、巻数５回の小かせをつくる。得られた小かせを
無荷重下で９８℃×５分間沸とう水で熱処理した後、一
昼夜恒温恒湿（温度２０±２℃、相対湿度６５±２％）
の室内に放置した。

【００４９】調湿された繊維に０．１ｍｇ／ｄの荷重を
かけ１分後にかせ長ｌ₃を測定する。このかせ長ｌ₃ を
公定水分率下でのかせ長とする。次に、かせを無荷重下
で２５℃の水中に１０分間浸漬し湿潤させる。水中から
取り出したかせを家庭用脱水機にて１０分間脱水を行な
い、直ちに恒温恒湿室で繊維に０．１ｍｇ／ｄの荷重を
かけ、１分後にかせ長ｌ₄ を測定する。このかせ長ｌ₄
を水膨潤下でのかせ長とする。

【００５０】湿潤収縮率は次式で表される。 尚、湿潤による寸法変化がない場合は上記式が０、収縮
の場合は正の値となり、湿潤により伸長が生じる場合は
負の値となる。

【００５１】測定の繰り返しは、ｌ₄ を測定後、かせを
再び一昼夜恒温恒湿室に放置し、ｌ ₃ 、ｌ₄ の測定を繰
り返した。 （Ｆ）異形度 単繊維断面がトリローバルのものの異形度は、次式で求
めた。単繊維断面の凹部に内接する円の直径をａ、凸部
に外接する円の直径をｂとした。

【００５２】 （Ｇ）カーペット性能評価 カーペットの性能評価は、熟練者による目視、手触りに
よる評価と、敷物検査協会（財団法人）に於てＪＩＳ
Ｌ １０２１に基づいて測定された。

【００５３】

【実施例】

【００５４】

【実施例１】図４に示す紡糸−延伸−捲縮加工装置を用
い、相対粘度ηｒｅｌ＝３．０（９５％Ｈ₂ ＳＯ₄ 、１
％溶液にて測定）の実質的にポリヘキサメチレンジアジ
パミドからなるナイロン６６を紡糸した。紡口は一辺の
長さが０．７０ｍｍ、スリット幅０．１５ｍｍが１２０
°に等分してトリローバルに穿孔された孔数６８ホール
が孔間ピッチ５ｍｍ間隔で一列に配列された矩形紡口を
用いた。

【００５５】紡糸温度３００℃で、孔当り吐出量７．６
ｇ／分・孔で押出し、紡糸速度と延伸倍率を表１に示す
様に設定し、加工速度５，０００ｍ／分で捲縮加工を行
なった。紡口下部には、紡口面とシールされた、長さ２
０ｃｍの非加熱の保温筒を設けた。冷風チャンバーから
２０℃、０．３ｍ／秒の冷風で冷却した。

【００５６】次に、図４に示す方式で、チャンバー冷却
風の吹出し方向に対面する方向から、図５（Ａ）に示す
水付与装置を用いて、水を各フィラメントの片側から付
与して非対称冷却を行なった。この時の付与水量は、フ
ィラメントに対し、約３０重量パーセントである。水付
与位置は、紡口面下方１５０ｃｍ一定とした。

【００５７】次いで、給油ノズルで給油した後、第１ゴ
デットロール７の温度を５０℃、第２ゴデットロール
７′の温度を２３０℃として延伸を行なった。延伸後の
フィラメントは、連続してジェットスタッファーノズル
に供給し、温度２８０℃、圧力７ｋｇ／ｃｍ² の加熱空
気により巻取速度約４，５００ｍ／分でチーズ状のパッ
ケージに巻取った。

【００５８】得られた捲縮加工糸は、いずれも異形度
１．９のトリローバル断面で、ランダムな捲縮形態を有
していた。捲縮加工糸の性質を表１に示す。尚、比較と
して表１実施例中、Ｎｏ．７に特公昭５８−３０４２３
号公報の噴射加工装置により得られたナンロン６６捲縮
加工糸の性質を示した。

【００５９】

【実施例２】ここでは、捲縮加工糸をカーペットにした
場合の実用性能を示す。実施例１のＮｏ．１〜Ｎｏ．７
の１０５０ｄ／６８ｆ捲縮加工糸について、各々４０Ｔ
／ＭのＳ撚をかけた後３本を合糸後、更に４０Ｔ／Ｍの
撚を加えてタフト糸を用意した。このタフト糸を用いて
パイル長６ｍｍ、ステッチ数７．４ステッチ／ｉｎでタ
フトし、目付７５０ｇ／ｍ² のＢ．Ｃ．Ｆカーペットを
作成した。このカーペットをチバガイギー社製染料Ｔｅ
ｃｔｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ４Ｒ、Ｒｅｄ ２Ｂ、Ｂ
ｌｕｅ ４Ｇの３元色配合で染色した。裏貼りした後の
カーペット性能を表３に示す。

【００６０】一辺が３．６ｍの正方形に切り取ったカー
ペットを、晴天日に、４辺に幅１０ｃｍの接着剤を塗布
して床面に袋貼りした。雨天日を待ってカーペットの変
化を調べた結果、従来の捲縮加工糸Ｎｏ．７からなるカ
ーペットは全面に大きなうねり状の凹凸が見られ品位が
著しく低下した。これに対し、Ｎｏ．１〜５からなるカ
ーペットはいずれも凹凸が生じず、良好な品位を保って
いた。

【００６１】

【実施例３】実施例１と同様に紡糸−延伸−捲縮加工を
行なった。ここでは、紡糸速度２，９４０ｍ／分とし、
水付与する際のフィラメント温度を付与位置を異ならせ
て表３に示す条件で行なった。次いで、延伸倍率１．７
倍とし加工速度５，０００ｍ／分で加工を行なった。そ
の他の条件は実施例１と同様にして捲縮加工糸を得た。

【００６２】得られた捲縮加工糸の物性を表３に示す。
表３から明らかなように、フィラメント温度が１００℃
以上において水付与を行なったものは、良好な捲縮加工
安定性を示し、かつ、すぐれた湿潤時収縮特性を有す
る。

【００６３】

【実施例４】実施例１と同様に紡糸−延伸−捲縮加工を
行なった。紡糸にあたって、水付与位置を紡口面下方１
４０ｃｍ（この時のフィラメント温度１６２℃）とし、
紡糸速度２，６００ｍ／分で表４に示す延伸倍率で延伸
を行ない、実施例１と同様に捲縮加工を行なった。

【００６４】得られた捲縮加工糸の物性を表４に示す。
表４から明らかなように、本発明の範囲の延伸倍率で延
伸した場合、良好な加工安定性、高い生産性とともに、
すぐれた湿潤収縮性を有していた。

【００６５】

【実施例５】図４に示す紡糸−延伸−捲縮加工装置を用
い、相対粘度ηｒｅｌ＝３．２の実質的にポリカプロア
ミドからなるナイロン６を紡糸した。紡口は実施例１と
同一のものを使用した。紡糸温度２８０℃で、孔当り吐
出量７．６ｇ／分・孔で押出した。紡糸速度２，５００
ｍ／分、延伸倍率２．０倍、加工速度５，０００ｍ／分
で連続捲縮加工を行なった。

【００６６】冷却風及び水付与は、実施例１と同様に行
なった。水付与位置は、紡口面下方１５０ｃｍでこの時
のフィラメント温度は１３７℃であった。次いで給油ノ
ズルで給油した後、第１ゴデットロール温度５０℃、第
２ゴデットロール温度２１０℃として延伸を行なった。
捲縮加工は、加熱空気温度２６０℃、圧力７ｋｇ／ｃｍ
² とした。加工は、糸切れなく安定に行なわれた。

【００６７】得られた捲縮加工糸は、ランダムな捲縮形
態を有し、強度３．１ｇ／ｄ、伸度３８％、捲縮伸長率
３７％、ＩＷＲ ０．１７９、湿潤時収縮２％とすぐれ
た物性を有していた。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】

【発明の効果】本発明によって、ポリアミド捲縮加工糸
が加工速度約３，０００ｍ／分以上で安定に製造可能と
なり、極めて高生産性が達成される。更に、得られるポ
リアミド捲縮加工糸は、すぐれた捲縮糸物性と共に、湿
潤によっても捲縮が伸長しないという新規な特性を有し
ている。

【００７３】かかるポリアミド捲縮加工糸は、長繊維に
してカーペット、マット類に用いることで、湿潤によっ
ても製品品位を良好に維持可能な特徴を奏する。またこ
のような特徴は、例えば従来の捲縮加工糸と組合せるこ
とにより、湿潤時にパイル高さや色模様などの変化を発
現させる特殊マット類にも応用が可能である。更に、短
繊維として他の天然繊維と混紡し、衣料用途にも利用可
能である。この場合には、湿潤により本発明の捲縮加工
糸が収縮し、布帛全体としては嵩高となって保温性が増
加するなど極めて特徴のある布帛が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の捲縮加工糸の捲縮形態を示す模式図で
ある。

【図２】本発明によらないラセン捲縮の捲縮形態を示す
模式図である。

【図３】捲縮加工糸の湿潤による湿潤収縮率の変化を示
す図であり、（Ａ）、（Ｂ）が本発明の捲縮加工糸の例
で、（Ｃ）は従来の捲縮加工糸の例である。

【図４】本発明を実施する装置の略図である。

【図５】本発明を実施する水性液付与装置の一例を示す
略図である。

【図６】本発明の製造法に於て、紡糸速度と延伸倍率の
関係を示す図である。

【符号の説明】

１ スピンヘッド ２ 紡口 ３ 保温又は加熱筒 ４ 冷却風チャンバー ５ 水性液付与ノズル ６ 給油ノズル ７ 引取ロール ７′延伸ロール ８ ジェットノズル ９ 冷却ドラム １０ 交絡ノズル １１ 張力調整ロール １２ パッケージ １３ フィラメント ２０ ランダムな形態の捲縮 ２１ ラセン捲縮

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｄ０２Ｊ 1/22 Ｄ０２Ｊ 1/22 Ｒ 13/00 13/00 Ｓ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D02G 3/24 D01F 6/60 301 D02G 3/02 D02J 1/00 D02J 1/22 D02J 13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナイロン６またはナイロン６６からなる
   ランダム捲縮を有する捲縮加工糸であって、広角Ｘ線回
   折によって求められる結晶成長度が０．２未満であり、
   沸水処理後に０．１ｍｇ／ｄ荷重下で測定される捲縮加
   工糸の湿潤収縮率がゼロまたは正であることを特徴とす
   るポリアミド捲縮加工糸。（但し、捲縮加工糸の湿潤収
   縮率は下記式で示す ここで、ｌ₃は公定水分率下での捲縮加工糸のかせ長、
   ｌ₄は水膨潤下での捲縮加工糸のかせ長である。）
2. 【請求項２】 ナイロン６またはナイロン６６を溶融紡
   糸して捲縮加工糸を製造するにあたり、紡口より押出さ
   れた各フィラメントを糸温度が１００℃に冷却されるま
   でに片側から水性液を付与して非対称冷却し、紡糸速度
   １，５００〜４，０００ｍ／分で紡糸した後、下記式で
   示され倍率で延伸を行ない、次いで流体噴射加工するこ
   とを特徴とするポリアミド捲縮加工糸の製造方法。 −０．４Ｖ＋２．６≦Ｄ≦−０．６Ｖ＋３．９ （但し式中、Ｄは延伸倍率、Ｖはｋｍ／分で示す紡糸速
   度、１．５≦Ｖ≦４．０）