JP3251427B2 - スパンライク太細加工糸の製造方法 - Google Patents

スパンライク太細加工糸の製造方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,フイラメントの表面に
微細孔が形成され,かつ,糸条の長手方向に太細斑を有
するポリエステルマルチフイラメントの仮撚捲縮加工糸
であって,布帛にすれば,嵩高性に優れ,しかも全体的
に深みのある色調を表現し得るスパンライク太細加工糸
を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】スパンライク加工糸を製造する方法とし
ては,天然繊維の自然な斑感覚を表現するために,微細
な濃淡染着性差を付与したり,糸条間又は糸条内の単フ
イラメント間に糸長差を付与する方法等が一般的であ
る。その一つとして,ポリエステルマルチフイラメント
未延伸糸を不完全延伸して長手方向に太細斑を形成させ
た後,仮撚加工する方法があり,例えば,特公昭58−40
92号公報,特公昭58-37417号公報等に開示されている。
【0003】しかしながら,これらの方法において,配
向度の極めて低いポリエステル未延伸糸を供給糸とする
場合,供給糸は経時変化を起こしやすくて一定品位の太
細糸を安定して製造することが困難である。また,中程
度に配向させた高配向未延伸糸を供給しとして用いれば
経時変化の問題は解消されるが,低配向度の未延伸糸に
比べて残留伸度が低く,そのため延伸時や仮撚加工時に
糸条を構成する単フイラメント間に大きな糸長差を付与
することが困難となり,十分なスパンライク効果が得ら
れないという問題があった。
【0004】これらの問題を解消する方法として,例え
ば,特公昭63-43493号公報,特公平2-29773号公報等に
は,高配向未延伸糸に弛緩熱処理を施した後,冷延伸
し,次いで仮撚加工を施して太細糸を製造する方法が提
案されている。これらの方法では,高配向未延伸糸を供
給糸としながらも太細比の大きい仮撚捲縮糸が得られ,
スパンライク性を向上させることが可能となったが,同
時に顕著な太細斑により染色すれば, 濃淡差が強調され
るものであった。
【0005】しかしながら,消費者ニーズの多様化,高
級化が進む状況下において,スパンライクの良好な風合
を低下させることなく濃淡効果を減少させ,しかも深み
のある色を表現し得る素材が要望されるようになってき
た。
【0006】一方,繊維表面に微細孔を形成させる方法
として,特公昭43-14186号公報に開示されているように
不活性微粒子を含有させた繊維を酸やアルカリで処理し
て,微粒子だけを溶解除去する方法がある。しかしなが
ら,この方法では延伸により空洞部が生じやすくて透明
性に欠けた艶消し繊維となり,染色すると深みのある色
というよりはむしろ白っぽくなってしまうという問題が
あった。
【0007】これに対し,特開平4-333614号公報には,長
手方向にランダムな太細斑があり,かつ,微粒子を含有
させて単フイラメントの表面を粗面化し,深みのある色
調を表現できるポリエステルマルチフイラメント糸の製
造方法が開示されている。しかしながら,この方法にお
いてもポリエステル高配向未延伸糸を供給糸としている
ため,前述のように太細比が大きくて十分なスパンライ
ク効果を有する加工糸は得られ難いという問題がある。
しかも,高配向未延伸糸を低温下,自然延伸倍率以下の
低延伸倍率で部分延伸するため,得られる糸条の延伸部
分及び未延伸部分の熱収縮率はいずれも高い値を示すも
のとなり,このため,例えば,撚糸,サイジング,染色
仕上等の後工程で受ける熱処理により形態変化を起こし
やすいという問題もある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は,上記のよう
な状況に鑑み,糸条の長手方向に太細斑を有しながらも,
布帛にすれば嵩高性に優れ,濃淡染着性効果を適度に抑
制し,しかも布帛全体に深みのある色を表現することが
可能なスパンライク太細加工糸を製造する方法を提供す
ることを技術的な課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは,糸条の長
手方向に太細斑を有する糸条において,染色により淡色
部となる細部の濃染化について鋭意研究した結果,本発
明に到達した。
【0010】すなわち,本発明は,ポリエステルに対し
て不活性な微粒子を含有し,複屈折率△nが20×10-3
80×10-3のポリエステルマルチフイラメント糸を30%以
上の弛緩率X(%)で弛緩熱処理し,次いでガラス転移
温度以下の温度で,かつ,次式に示す延伸倍率DRに
て延伸してから仮撚加工を施した後,得られた糸条を減
量処理してフイラメントの表面に微細孔を形成させるこ
とを特徴とするスパンライク太細加工糸の製造方法を要
旨とするものである。 0.5 ×(1+X/100 )≦DR≦1.1× (1+X/100) …
【0011】以下,本発明について詳細に説明する。
【0012】まず,本発明において,ポリエステルに対
して不活性な微粒子を含有し,複屈折率△nが20×10-3
〜80×10-3のポリエステルマルチフイラメント糸を供給
糸として用いる必要がある。このようなポリエステルマ
ルチフイラメント糸は,例えばポリエステルの重合時あ
るいは紡糸時に微粒子を添加し,△nが20×10-3〜80×
10-3となる条件で高速紡糸することによって得られる
が,ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート
(PET)やPETを主体とする共重合ポリエステルが
好ましい。供給糸の△nが20×10-3未満では供給糸の物
性が経時変化しやすく,一定品位の加工糸を製造するこ
とが困難となるばかりでなく,後の弛緩熱処理時に熱で
劣化したり融着しやすくなるので好ましくない。また,
△nが80×10-3を超えると繊維構造が安定となり,後の
弛緩熱処理時に30%以上の弛緩率で熱処理することが困
難となる。
【0013】供給糸として重要なことは, ポリエステル
マルチフイラメント糸に,ポリエステルに対して不活性
な微粒子が含まれていることであるが,不活性とは,紡
糸時等の高温下で反応, 分解, 溶融等を生じてポリエス
テルの紡糸・製糸性を低下させたり,糸条の強伸度や熱
特性を大きく低下させることのないものをいう。このよ
うなものであれば,微粒子の種類は特に限定されるもの
ではないが,セラミックス類等の無機化合物,例えば,
バリウム,カルシウム,マグネシウム,アルミニウム等
の酸化物,硫酸塩,炭酸塩,リン酸塩やシリカ等を好適
に用いることができる。微粒子の含有量は微粒子の種類
によっても異なるが,ポリエステルマルチフイラメント
糸の1〜15重量%が好ましく,また粒径は約2μm以下
が好ましいが,紡糸時に紡糸ノズル部で目詰まりを起こ
したり,糸切れを起こさない程度であれば特に限定され
るものではない。
【0014】本発明では,まず,上記のポリエステルマ
ルチフイラメント糸を30%以上の弛緩率Xで弛緩熱処理
を施す。前述のように,△nが20×10-3〜80×10-3のポ
リエステルマルチフイラメント糸は実用上経時変化の問
題はないが,残留伸度が低配向度の未延伸糸に比べて低
いため,直接延伸すると太細比を大きくすることが困難
である。しかしながら,本発明においては,直接延伸し
て太細糸とするのではなく,まず,30%以上,好ましく
は50%以上の高い弛緩率Xで弛緩熱処理するので,次工
程で延伸すれば,太部と細部の直径比の大きい太細糸と
することができる。Xが30%未満では太細比は不十分と
なる。弛緩熱処理時の温度はガラス転移温度以上の温度
で120〜200℃が好ましいが,加工速度等により異なる。
【0015】次いで,弛緩熱処理を施したポリエステル
マルチフイラメント糸を,ガラス転移温度以下の温度,
かつ,前記式を満足する延伸倍率DR,好ましくは室
温,DR=(1+X/100)±0.05を同時に満足する条件
で延伸して太細糸とする。ガラス転移温度を超える延伸
温度ではいかなる延伸倍率を採用しても太細糸を得るこ
とが困難である。また,DRが前記範囲から外れると,
太部又は細部の存在比率が偏ったり,太細差が不明瞭に
なるとともに,特に範囲の上限を大幅に超えて延伸する
とマルチフイラメント糸に含まれる繊維内部の微粒子と
ポリエステルとの界面に空洞部が生じやすくなり,染色
しても深みのある色を表現することができなくなる。
【0016】このように弛緩熱処理した後,延伸して得
た太細糸を仮撚加工すると,太部と細部の配向度や伸度
等の差により十分な糸長差が発現し,スパンライクな形
態となる。このときの仮撚数T(T/m)は,仮撚加工
後の糸条の繊度D(デニール)に対して(20000〜32000)
/D1/2,仮撚温度は,弛緩熱処理時の温度以上の高温を
採用するのがフイラメント間の糸長差を大きくできると
ともに良好な捲縮形態が得られるので好ましい。また,
延伸を伴う仮撚加工を採用することも可能であるが,延
伸倍率を高くしすぎると加工張力が高くなり,太部が引
き延ばされて太細比が小さくなるうえに繊維内部の空洞
化が起こりやすくなるので,延伸仮撚加工を行う場合に
は延伸倍率を1.2倍以下,さらには1.1倍以下の範囲内
で適宜調整するのがよい。
【0017】以上のようにして太細を有する仮撚捲縮加
工糸は得られるが,本発明においては,さらにこの仮撚
捲縮加工糸を減量処理してフイラメント表面に微細孔を
形成させることが重要である。微細孔を形成させること
により繊維の表面積が大きくなって,染料の吸着量が向
上するとともに,繊維表面で光の乱反射が起こり,深み
のある色を表現することが可能となる。さらに,仮撚捲
縮加工糸は,予め高弛緩率で弛緩熱処理しているので,
弛緩熱処理工程,延伸工程,仮撚工程におけるトータル
の延伸倍率はそれほど大きいものではなく,このため,
繊維内部に空洞部が生じることもなく,染色後に色が淡
く見えることがない。
【0018】したがって,糸条の細部においては上記の
効果が相乗的に作用して濃染性化の傾向を示すようにな
る。一方,太部においては元来濃染性であるため微細孔
の形成によりさらに濃染性化の傾向を幾分示すが,その
効果は細部に比べて小さくなるので,濃淡染着性差は抑
制されるとともに全体的には深みのある色を示すように
なる。
【0019】上記の減量処理としては,水酸化ナトリウ
ム等の水溶液によるアルカリ減量加工が好ましい。ま
た,ポリエステルマルチフイラメント糸の減量率として
は,処理前の重量に対して5〜40%,特に10〜30%程度
減量するのが好ましい。
【0020】この減量処理は,仮撚捲縮加工糸の状態で
実施してもよいが,仮撚捲縮加工糸を織編物等の布帛に
した後,染色仕上加工におけるアルカリ減量工程でフイ
ラメント表面を溶解(分解)し,微粒子を除去すること
により微細孔を形成させることが合理的,かつ,経済的
で好ましい。
【0021】また,本発明で得られるスパンライク太細
加工糸は,仮撚加工時に十分な温度で熱処理を受けてい
るので,後工程での熱処理時に熱収縮や形態変化を起こ
すこともなく,工程通過性に優れている。
【0022】次に,本発明を図面により説明する。図1
は,本発明の糸加工部分(仮撚加工までの工程)の一実
施態様を示す概略工程図である。
【0023】図1において,ポリエステルに対して不活
性な微粒子を含有し,複屈折率△nが20×10-3〜80×10
-3ポリエステルマルチフイラメント糸1は,フィードロ
ーラ2で弛緩熱処理域に供給され,30%以上の弛緩率X
でヒータ3により弛緩熱処理が施された後,第1ローラ
4を経て延伸域に導かれ,ヒータ5でガラス転移温度以
下の温度に加熱されながら前記式を満足する延伸倍率
で延伸されて太細糸となる。
【0024】太細糸は,引き続き第2ローラ6で仮撚域
に供給され,仮撚施撚装置8とヒータ7で仮撚加工が施
されて仮撚捲縮加工糸となり,デリベリローラ9を経て
捲取装置10でパッケージ11として捲取られる。
【0025】上記で得られた仮撚捲縮加工糸は,糸の状
態又は製編織されて布帛となった後,染色仕上加工にお
けるアルカリ減量処理を受けてフイラメント表面が溶解
(分解)され,微粒子が除去されて微細孔を形成し,本
発明の目的とするスパンライク太細加工糸となる。
【0026】なお,本発明における弛緩率X,複屈折率
△n及び糸条の太細比は,次の方法で算出する値であ
る。 <弛緩率X>糸条の供給速度VFと引取速度VDから次
式によって求める。 X(%)=〔(VF−VD)/VD〕×100 <複屈折率△n>偏光顕微鏡コンペンセーターによる干
渉縞測定法により求める。 <糸条の太細比>糸条の太細境界周辺部分における任意
の5個所を電子顕微鏡により側面写真を撮影し,太部及
び細部の平均単フイラメント径を求め,細部に対する太
部の単フイラメント糸径の比率を太細比とする。
【0027】
【実施例】次に,本発明を実施例により具体的に説明す
る。
【0028】実施例1,2,比較例1,2 平均粒径が0.2μmの炭酸カルシウムの含有量を種々変
化させた,複屈折率△nが56×10-3のポリエステルマル
チフイラメント糸(110d/36f)を供給糸とし,図1に示
した概略工程図に従い,仮撚捲縮加工糸を得た。このと
きの加工条件及び評価結果を表1に示す。なお,評価は
フイラメント表面に微細孔を形成させる前の仮撚捲縮加
工糸では太細比,各々の加工糸を経緯使いで製織し,常
法によるアルカリ減量工程(減量率20%)を含む染色仕
上げ加工を施して得られた平織物(経密度112本/2.54cm
×緯密度75本/2.54cm)ではスパンライク性(目視,手触
りによる嵩高性,斑感,杢感) と濃染性について行っ
た。
【0029】
【表1】
【0030】表1から明らかなように,実施例1,2で
得られた仮撚捲縮加工糸は太細比が大きくてその差が明
瞭であり,また,減量加工後の織物を構成するフイラメ
ントには微細孔が形成されており,織物はスパンライク
性があり,濃染され,かつ,色の深みを有するものであ
った。
【0031】一方,弛緩熱処理時の弛緩率が小さい比較
例1では,仮撚捲縮加工糸の太細差が不明瞭であり,減
量加工後の織物はスパンライク性に乏しいものであっ
た。また,微粒子を含有しない供給糸を使用した比較例
2では,仮撚捲縮加工糸の太細比が大きく,かつ,減量加
工後の織物はスパンライク性を有するものであったが,
濃淡効果が強く,色の深みに乏しいものであった。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば,供給糸に低配向度の未
延伸糸を用いないため一定品位のスパンライク太細加工
糸を安定して製造することが可能となる。しかも,低配
向度の未延伸糸を用いないにもかかわらず,糸条の長手
方向に太細比の大きい斑を付与できるとともに,布帛に
すれば嵩高性に優れ,濃淡染色効果が適度に抑制された
ものとなり,しかも布帛に深みのある色を表現すること
が可能なスパンライク太細加工糸を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の糸加工部分(仮撚加工までの工程)の
一実施態様を示す概略工程図である。
【符号の説明】 1 ポリエステルマルチフイラメント糸 3 弛緩熱処理用のヒータ 5 延伸用のヒータ 7 仮撚ヒータ 8 仮撚施撚装置 10 捲取装置 11 パッケージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // D06M 101:32 D06M 5/02 D (56)参考文献 特開 平2−33378(JP,A) 特開 平3−206144(JP,A) 特開 平3−130423(JP,A) 特開 昭62−41331(JP,A) 特開 平2−68328(JP,A) 特開 昭62−191525(JP,A) 特公 昭43−14186(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D02G 1/00 - 1/02 D01F 6/62 D02J 1/00 - 1/22 D06M 11/38 D06M 101:32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステルに対して不活性な微粒子を
    含有し,複屈折率△nが20×10-3〜80×10-3のポリエス
    テルマルチフイラメント糸を30%以上の弛緩率X(%)
    で弛緩熱処理し,次いでガラス転移温度以下の温度で,
    かつ,次式に示す延伸倍率DRにて延伸してから仮撚
    加工を施した後,得られた糸条を減量処理してフイラメ
    ントの表面に微細孔を形成させることを特徴とするスパ
    ンライク太細加工糸の製造方法。 0.5 ×(1+X/100 )≦DR≦1.1× (1+X/100) …
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