JP3268946B2 - ポリエステル加工糸の製造方法 - Google Patents

ポリエステル加工糸の製造方法

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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,ポリエステル加工糸の
製造方法に係わり,さらに詳しくは,糸条の長手方向に
濃染性部分と淡染性部分を交互に有するポリエステル加
工糸を高速で製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】糸条の長さ方向に濃染性部分と淡染性部
分を交互に有するポリエステル加工糸については数多く
提案されている。なかでも,糸条の長手方向に太細斑を
有し,太部は濃染性を示す未延伸部分で,細部は淡染性
を示す延伸部分で形成された糸条がよく知られている。
その代表的な方法としては,例えば,特公昭41−6615号
公報,特公昭43-19627号公報等に記載されているよう
に,低延伸倍率で不均一延伸を施す方法がある。しかし
ながら,これらの方法は,濃染性部分と淡染性部分を所
望の長さとなるように適宜変化させつつ製造することが
困難であり,このため,織編物にした場合,表面効果に
乏しく,柄も限られたものとなる。
【0003】また,濃淡柄の長さを比較的自由に制御で
きる方法として,例えば特開昭57−199826号公報には,
ポリエステル糸条の長さ方向に間歇的に水又は水性液体
を付与し,次いで水付部分は湿潤状態を保つことによっ
てヒータからの熱を遮蔽し,非水付部分は熱を十分に受
けるように熱処理した後,太細斑が形成しないように延
伸同時仮撚加工を施す方法が記載されている。この方法
では,水付部分が淡染性部分,非水付部分が濃染性部分
となり,顕著な染色濃淡効果を有する糸条を得ることが
できる。
【0004】この方法を適用して高速化を図る場合,熱
処理後においても糸条の水付部分は十分に湿潤状態を保
つように水又は水性液体を付与する必要があるので,高
速下では糸条の水付着量が減少することから水付与量
(供給量)を多くする必要がある。しかしながら,高速
走行中の糸条へ多量の水を供給しても付着し難くて水が
単に飛散するのみであり,熱処理後に湿潤状態を保つこ
とができない程度の水付着量であれば,水付部分と非水
付部分の染着差(染色濃淡差)はほとんど期待できない
であろうと考えられていた。
【0005】
【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,糸条の長手方向に濃染性部分と淡染性部
分とを交互に有し,かつ,各々の長さの制御が容易であ
る,太細斑のないポリエステル加工糸を高速で安定して
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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは,間歇的な
水付量,加工速度等の関係について鋭意研究した結果,
糸条への水付量が少なくても染色濃淡効果が顕著で,し
かも高速下で延伸同時仮撚加工することによって,従来
の常識とは逆に水付部分が濃染性部分,非水付部分が淡
染性部分となり,実質的に太細斑のない加工糸が得られ
ることを見い出し本発明に到達した。
【0007】すなわち,本発明は,複屈折率が20×10-3
〜80×10-3のポリエステル高配向未延伸糸を供給糸とし
て,その長手方向に水又は水性液体を間歇的に付与し,
次いで水付部分が実質的に湿潤状態でなくなって,熱処
理ヒータ直後のローラに水が付着せず,水付部分が濃染
性部分,非水付部分が淡染性部分となるように熱処理し
た後,糸条に実質的に太細斑を形成させることなく,か
つ,300m/分以上の速度で延伸同時仮撚加工を行うこと
を特徴とするポリエステル加工糸の製造方法を要旨とす
るものである。
【0008】以下,本発明について詳細に説明する。
【0009】本発明においては,複屈折率が20×10-3
80×10-3のポリエステル高配向未延伸糸を供給糸として
用いるが,このような高配向未延伸糸は,通常の高速紡
糸法によって安定して製造することができる。複屈折率
が20×10-3未満では,わずかな熱処理によっても脆くな
り,加工中に糸切れが多発するので不適当である。ま
た,複屈折率が80×10-3を超えると,すでに結晶配向化
が進んでいるため,水又は水性液体を間歇的に付与した
後,糸条を熱処理しても水付部分と非水付部分との物性
差が得られない。
【0010】ポリエステル高配向未延伸糸を構成するポ
リマーとしては,ポリアルキレンテレフタレート及びこ
れを主体とする共重合体,ブレンドポリマー等が好まし
く,特にポリエチレンテレフタレートが機械的特性,熱
的特性,汎用性等の点で好ましい。また,ポリエステル
高配向未延伸糸は,マルチフイラメントで構成されてい
ることが好ましい。
【0011】本発明では,まず,上記ポリエステル高配
向未延伸糸に水又は水性液体を間歇的に付与し,次いで
水付部分が濃染性部分,非水付部分が淡染性部分となる
ように熱処理する。糸条の長さ方向に水又は水性液体を
間歇的に付与することにより,水付部分と非水付部分が
熱処理時に異なる物性変化を起こし,結果的に濃染性部
分と淡染性部分を形成する。
【0012】ただし,本発明において,水付部分が濃染
性部分,非水付部分が淡染性部分となるように熱処理す
るとは,熱処理直後の状態を意味するのではなく,後述
する延伸同時仮撚加工後において,すなわち,本発明に
よって最終的に得られるポリエステル加工糸の水付部分
が濃染性を,非水付部分が淡染性を示すように熱処理す
ることを意味する。
【0013】この熱処理の好ましい具体的方法は,糸条
に間歇的に水又は水性液体を付与した後,水付部分が実
質的に湿潤状態でなくなるように熱処理することであ
る。熱処理後において,糸条の水付部分が湿潤状態にあ
るか否かは,熱処理用ヒータの下流側にある引き取りロ
ーラ,例えば,本発明の一実施態様を示した図1の概略
工程図における第1デリベリローラ5を観察し,加工中
にこのローラに水が付着するか否かで判断できる。糸条
に対する正確な水付着量の測定は困難であるが,本発明
者らの知見によれば,約0.2〜8重量%の範囲内であろ
うと推察される。しかしながら,熱処理後においても水
付部分が湿潤状態にある場合には,熱処理温度を高くす
ることにより,水付部分を乾燥状態に変えることができ
るので,糸条に水を付着させることができれば,水付着
量の多少の変動は大きな問題とはならない。このことか
ら熱処理時に糸条を溶融又は融着させることなく,水分
を瞬時に蒸発させ得るヒータを用いることが好ましく,
特に糸条とヒータが直接接触しない非接触式で 350℃以
上の温度コントロールが可能なヒータを用いることが好
ましい。また,熱処理時においては延伸倍率を0.95〜1.
05倍,特に1.0倍とするのが好ましい。
【0014】糸条の水付部分を濃染性部分,非水付部分
を淡染性部分とするため,熱処理後において水付部分が
湿潤状態でなくなるように熱処理することが好ましい理
由は次のとおりである。すなわち,本発明者らの実験結
果によれば,高速下で熱処理後においても水付部分を湿
潤状態とする場合,安定した水付けが困難であるととも
に,湿潤状態を保つために熱処理温度を低くすると,水
付部分と非水付部分の染色濃淡効果が顕著でなくなるこ
とが分かった。これに対し,熱処理後において水付部分
が湿潤状態でなくなるように熱処理する場合,理由は不
明であるが,上記の水による熱遮蔽効果(糸条の物性を
変化させない)を利用する場合とは異なり,糸条に対し
て水による効率的な湿熱処理が行われて何らかの物性変
化が起こり,濃染化が可能な内部構造に変わるものと考
えられる。一方,湿熱処理を受けない非水付部分は乾熱
処理及び後の延伸同時仮撚加工により結晶配向化が進
み,水付部分に比べて淡染性部分となる。
【0015】本発明は,水付量を少なくできるという点
で加工速度の高速化に適するとともに,少ない水付量で
顕著な染色濃淡効果を発現させることが可能である。糸
条の長手方向に水又は水性液体を間歇的に付与する方法
としては,例えば特開昭57−199826号公報等に記載され
たような,電磁ソレノイドの振幅作用で糸ガイドを往復
動させて糸条を水付けローラに間歇的に接触させる方法
や,コンピュータ制御による水噴射ノズルによる方法等
がある。水性液体に含まれる物質としては,人体に有害
な物質や環境を汚染するような物質でなければ特に限定
されるものではないが,例えば,界面活性剤,防錆剤,
浸透剤,染色助剤等がある。
【0016】また,水付部分と非水付部分の好ましい長
さは用途等によって異なるので適宜所望の長さに制御す
ればよいが,織編物にした場合の風合から見て両者の長
さをそれぞれ1cm〜10m,さらには3cm〜2mの範囲内
とするのが好ましい。水付周期は一定周期でもよいが,
ランダム周期のほうが変化があって好ましい。
【0017】本発明では,上記のようにして熱処理して
得た糸条に,太細斑を形成させることなく,かつ,300m
/分以上の速度で延伸同時仮撚加工を施して,目的とす
るポリエステル加工糸を得る。太細斑が形成されるよう
な低延伸倍率で仮撚加工すると,太部と細部の長さを自
由に制御できなくなり,得られる柄が限定されるという
問題と,太部は残留伸度が高いために,特に高速加工時
においては低速加工時に比べて走行糸条の張力変動が大
きくなるので一定品質の加工糸を得ることが困難とな
る。太細斑を形成させないためには糸条の残留伸度がお
よそ50%以下となるような条件で延伸同時仮撚加工を行
えばよく,具体的には延伸仮撚加工時の延伸倍率を1.3
倍,特に1.4倍以上とするのが好ましい。
【0018】また,延伸同時仮撚加工時の加工速度を 3
00m/分以上, 好ましくは 400m/分以上とすることが
重要である。ここでいう加工速度とは,仮撚加工糸の引
取りローラ(図1においては第2デリベリローラ8)の
表面速度を意味する。加工速度が 300m/分未満,特に
200m/分以下の場合には,得られる加工糸の染色濃淡
効果が乏しくなるので不適当である。この理由は明確で
はないが,工程上,延伸同時仮撚加工速度を遅くする
と,糸条への間歇的水付と熱処理後の引取り速度をさら
に低速に設定する必要があるので,糸条への熱処理時間
が必然的に長くなり,このため少量の水付量では水分が
蒸発した後も糸条は熱処理を継続して受け,結局乾熱処
理されることになり,非水付部分との物性差が小さくな
るのではないかと考えられる。
【0019】したがって,本発明においては延伸同時仮
撚加工時の加工速度を 300m/分以上とすることが必要
である。なお,熱処理用ヒータの長さを適宜調整すれ
ば,低速加工においても本発明の適用は一応可能と予想
されるが,設備投資や実作業面で問題があり,まして低
速化を図ることは生産性が低下するので好ましくない。
【0020】延伸同時仮撚加工における仮撚数は,織編
物にした場合の風合の面から,糸条の繊度D(デニール)
の平方根と仮撚数T(T/M)の積(T×D1/2)が15000〜30
000の範囲となるように選定するのが好ましい。また,
仮撚温度は使用するヒータが接触式か非接触式か,ある
いは加工速度によって異なるが,接触式ヒータでは160〜
250℃,非接触式では 180〜 600℃の範囲が好ましい。
【0021】次に, 本発明を図面を用いて説明する。
【0022】図1は,本発明の一実施態様を示す概略工
程図である。図1において,複屈折率が20×10-3〜80×
10-3のポリエステル高配向未延伸糸1は,フイードロー
ラ2で水付け熱処理域に供給され,間歇的に作動する水
噴射ノズル3で間歇的に水を付与された後,ヒータ4で
水付部分が濃染性部分,非水付部分が淡染性部分となる
ように熱処理される。
【0023】熱処理された糸条は,引き続き第1デリベ
リローラ5と第2デリベリローラ8との間の仮撚施撚装
置7とヒータ6で, 糸条に実質的に太細斑を形成させる
ことなく,かつ,300m/分以上の速度で延伸同時仮撚加
工が施されて目的とするポリエステル加工糸となり,捲
取装置9でパッケージ10として捲取られる。
【0024】なお,本発明における複屈折率△nは,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
めるものである。
【0025】
【実施例】次に,本発明を実施例により具体的に説明す
る。
【0026】実施例1〜2,比較例1〜2 複屈折率△nが55×10-3のポリエチレンテレフタレート
高配向未延伸糸(110d/36f)を供給糸として用い,図1
に示した概略工程図に従い,加工条件を種々変更して加
工糸を製造した。上記の工程において,水付けは,コン
ピュータで制御した水噴射ノズルを用いて純水を間歇的
に噴射して行った。また,熱処理用のヒータには最高温
度 600℃まで制御可能な非接触式ヒータを,仮撚用のヒ
ータには最高温度 300℃まで制御可能な接触式ヒータを
用いた。このときの加工条件と得られた加工糸の評価結
果を表1に示す。なお,色差は得られた加工糸を筒編み
し,常法で染色したものを,JIS-L-0804によるグレース
ケールを用いて判定した。
【0027】
【表1】
【0028】表1から明らかなように,実施例1〜2で
得られたポリエステル加工糸は,糸条の長手方向に濃染
性部分と淡染性部分とが交互に存在し,その色差は2級
以上と大きく,かつ,太細斑のない糸条であった。一
方,実施例2より水付与量を多くした比較例1では,水
付け,熱処理後の糸条が湿潤状態のままであり,水付部
が淡染性となり,濃染性を示す非水付部との色差が2級
未満と小さい加工糸しか得られなかった。また,延伸同
時仮撚加工の速度が 300m/分より遅い比較例2では,
水付部と非水付部間で色差がほとんどない加工糸しか得
られなかった。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば,糸条の長手方向に濃染
性部分と淡染性部分とを交互に有するとともに,各々の
長さを容易に制御でき,かつ,太細斑のないポリエステ
ル加工糸を高速で安定して製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様を示す概略工程図である。
【符号の説明】
1 ポリエステル高配向未延伸糸 3 水噴射ノズル 4 熱処理用のヒータ 6 仮撚加工用のヒータ 7 仮撚施撚装置 9 捲取装置

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複屈折率が20×10-3〜80×10-3のポリエ
    ステル高配向未延伸糸を供給糸として,その長手方向に
    水又は水性液体を間歇的に付与し,次いで水付部分が実
    質的に湿潤状態でなくなって,熱処理ヒータ直後のロー
    ラに水が付着せず,水付部分が濃染性部分,非水付部分
    が淡染性部分となるように熱処理した後,糸条に実質的
    に太細斑を形成させることなく,かつ,300m/分以上の
    速度で延伸同時仮撚加工を行うことを特徴とするポリエ
    ステル加工糸の製造方法。
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