JP3433610B2

JP3433610B2 - 混繊糸およびその製造方法

Info

Publication number: JP3433610B2
Application number: JP10123496A
Authority: JP
Inventors: 貴義恩田; 徹憲樋口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1996-04-23
Publication date: 2003-08-04
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JPH09291430A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアミド繊維と
ポリエステル繊維の混繊糸とその製造方法に関する。さ
らに詳しくは、同一の紡糸口金の別個の吐出孔から同時
に溶融紡糸したポリアミド繊維とポリエステル繊維の混
繊糸とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、杢調繊維・練絹調繊維・高ドレー
プ性繊維等を得る目的で、異種ポリマからなるフィラメ
ント同志を混合してなる混繊糸、特にポリアミド繊維と
ポリエステル繊維からなる混繊糸が多く提案されてい
る。

【０００３】かかる複数成分からなる混繊糸は、異種ポ
リマ成分がそれぞれ有する優れた性質を利用するもので
あるが、その製造方法としては、既に出来上がった２
種以上の糸条を用いて、圧空ノズル等で開繊させた後、
合糸して混繊する方法（特開平４−４１７３８号公報、
特開平６−２９９４２８号公報）、２種以上の糸条を
同一の紡糸口金の別個の吐出孔から紡出して混繊する方
法（特公昭５３−８８２３号公報、特開昭５８−２１４
５５３号公報、特開昭６１−１９４２１７号公報、特開
平４−６５５１号公報）等が知られている。しかし、
の方法は工程数が増加するため、コスト高となる上に糸
条が損傷を受けやすいという欠点があり、また、各フィ
ラメントの相対的な位置に偏りが生じやすいという欠点
がある。の方法はコスト的に有利であり、また均一な
混繊糸が得やすいために工業的規模で実施されている。

【０００４】一方、かかる混繊糸を構成する異種ポリマ
としては、物理特性や染色性あるいは審美性、さらには
工業的に入手が容易である等の観点からポリエステルと
ポリアミドとの組み合わせが多く提案されている。しか
しながら、ポリアミド繊維とポリエステル繊維からなる
混繊糸を上記の方法で製造する場合には、それぞれを
単独で製造する場合に比較して一段と製糸性が低下する
といった問題があった。即ち、ポリアミド繊維とポリ
エステル繊維を同一の紡糸口金の別個の吐出孔から紡出
し、冷却して引取るに際して、口金面からの固化点距離
がポリアミド繊維では口金面からより遠くなり、ポリエ
ステル繊維ではより口金面に近付くことから両者の固化
点距離が異なる。このために、ポリアミド繊維の固化点
位置よりも上流側で両者が接触すると容易に糸切れが発
生し、生産性が著しく阻害される。さらに、該混繊糸
の延伸にあたっては、ポリアミド繊維とポリエステル繊
維の両者に適した延伸条件の設定が困難であった。

【０００５】該混繊糸のもう一つの課題は、染色製品の
洗濯堅牢度が低いことであった。一般的に酸性染料と分
散染料を併用するが、ポリアミド繊維に染着した分散染
料が洗濯時に離脱しやすいものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の課題
を解決し、製糸性に優れ、かつ洗濯堅牢度に優れたポリ
アミド繊維とポリエステル繊維の混繊糸を提供するもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、次の手段をとるものである。すなわち本
発明は、ポリアミド繊維とポリエステル繊維からなる混
繊糸において、該ポリエステル繊維のガラス転移点温度
（Ｔｇ）が４５〜６５℃であり、かつ１６０℃乾熱収縮
率がポリアミド繊維よりもポリエステル繊維の方が大で
あることを特徴とする混繊糸である。

【０００８】本発明の混繊糸のポリエステル繊維は、Ｔ
ｇを４５〜６５℃とすることにより、ポリアミド繊維と
ポリエステル繊維の口金面からの固化点距離が接近し、
紡糸工程での糸切れがなくなる。Ｔｇを６５℃以下とす
ることにより、ポリアミド繊維の一般的な延伸方法であ
る非加熱ローラによる冷延伸が可能となるため、製糸性
に優れた混繊糸となる。またポリアミド繊維の優れた糸
物性を保持した混繊糸となる。また、Ｔｇを４５℃以上
とすることで洗濯堅牢性を保持することができる。この
ことから該ポリエステル繊維のＴｇの範囲は４５〜６５
℃である。好ましくは４８〜６２℃である。

【０００９】本発明の混繊糸および混繊糸からなる布帛
は、分散染料および酸性染料で染色温度６５〜１００℃
で染色可能であり、常圧可染性を有している。分散染料
を用いた場合は、大部分はポリエステル繊維に染着し、
ポリアミド繊維への染着は極微少であり、洗濯堅牢度が
優れている。一方、酸性染料を用いた場合は、ポリアミ
ド繊維に染着し、ポリエステル繊維には染着しないた
め、通常の固着処理を施すことで優れた洗濯堅牢度が得
られる。このいずれか一方の染料を用いることで、濃淡
が高度に微分散した自然な杢感が得られる。また分散染
料と酸性染料を併用し固着処理を施すことで優れた洗濯
堅牢度および同色性が得られる。

【００１０】また、常圧可染性を有しているのでポリア
ミド繊維に適用する染色温度条件を採用できることか
ら、染色仕上加工におけるポリアミド繊維の物性低下を
抑制することができる。特に好ましい染色温度は８０〜
９８℃である。

【００１１】本発明の混繊糸からなる布帛において、布
帛表面層にポリアミド繊維がより多く存在するほうが好
ましい。布帛表面層にポリアミド繊維をより多く存在さ
せるためには、本発明の混繊糸においてポリエステル繊
維の１６０℃乾熱収縮率がポリアミド繊維の１６０℃乾
熱収縮率よりも１〜２％大きくすることが好ましい。こ
のことでポリアミド繊維を布帛表面層により多く存在さ
せ、ポリエステル繊維を布帛内層により多く存在させる
ことにより、従来ポリアミド繊維の欠点とされていたセ
ット性、乾湿寸法安定性が飛躍的に向上する。このため
木綿・麻・絹・ウール等の天然繊維との混用、レーヨン
・アセテート等の再生繊維との混用、ポリウレタン等の
弾性繊維との混用に対しても優れており、洗濯や着用に
よる風合や形態の変化が小さくストレッチ性、防シワ性
等の機能性をも付与できる。さらに、ポリアミド繊維の
ソフトタッチおよび耐摩耗性を保持できる。

【００１２】本発明では混繊糸のＴ×Ｅ^1/2（タフネス
値）は２５以上とすることが好ましい。編織性や染色仕
上加工性が良好となり、薄地織物等についても支障なく
加工することができる。さらに仮撚加工や他の繊維素材
との混繊・交絡加工等についても支障なく行なうことが
できる。混繊糸のタフネス値は２８以上になるとより好
ましい。タフネス値は、主にポリアミド繊維の強度特性
に影響されることから、ポリアミド繊維は相対粘度ηｒ
が２．６以上のポリマを用いるのが良い。なお、Ｔは混
繊糸の破断強度であり、Ｅは混繊糸の破断伸度である。
ここでポリアミド繊維とポリエステル繊維の伸度は、ほ
ぼ同等でも良いが、布帛内層のポリエステル繊維のダメ
ージを小さくするために、ポリエステル繊維の伸度をポ
リアミド繊維の伸度よりも１０％以上大きくすることが
好ましい。このことによって混繊糸布帛の耐久性が得ら
れる。

【００１３】本発明の混繊糸のポリアミド繊維は、ナイ
ロン−４、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−
７、ナイロン−１１、ナイロン−１２および１，７−ヘ
プタンジカルボン酸、１，９−ノナメチレンジカルボン
酸、１，１０−デカメチレンジカルボン酸のごときジカ
ルボン酸とビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタンと
から得られるポリアミド類からなるポリアミド繊維、前
記ポリアミド類の共重合ポリアミド類からなるポリアミ
ド繊維から選ぶことができる。中でも特に、ナイロン−
６とナイロン−６６が好ましい。

【００１４】本発明の混繊糸のポリエステル繊維は、Ｔ
ｇが４５〜６５℃であれば特に組成を限定するものでは
ないが、たとえば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
ールから選ばれた少なくとも１種のアルキレングリコー
ルを主たるグリコール成分とするポリエステルに、平均
分子量が５００〜４０００のポリエチレングリコールを
０〜１２重量％共重合することで得られる。中でもテレ
フタル酸とエチレングリコールからなるポリエチレンテ
レフタレートに平均分子量が５００〜４０００のポリエ
チレングリコールを５〜１２重量％共重合したポリエス
テル繊維が好ましい。

【００１５】前記ポリエステル繊維には、本発明の目的
を達成する範囲内で、必要に応じて他の共重合成分を共
重合したり、他のポリマをブレンドしても良い。例えば
ヒンダードフェノール系化合物などの抗酸化剤、ペンタ
エリスリトール、トリメリット酸、ホウ酸等の鎖分岐
剤、また、酸化チタン等の艶消し剤、紫外線吸収剤、難
燃剤、顔料などを必要に応じて含有させても良い。

【００１６】ポリアミド繊維とポリエステル繊維の混繊
割合、単糸繊度、単糸数等については用途に応じて設定
可能であり特に制限を必要としないが、ポリマ溶融時の
熱劣化を考慮してポリアミド繊維の混繊割合を４０〜８
５％とすることが好ましい。単糸繊度は、発色性、風合
の観点から０．１〜２０ｄが好ましい。

【００１７】本発明の混繊糸の断面形状は丸断面・異形
断面・中空断面・異形中空断面等の通常公知の断面形状
を用途に応じて任意に選択できる。さらにポリアミド繊
維とポリエステル繊維の断面形状が同一のものであって
も、また異なったものであっても良い。

【００１８】ここで、本発明の混繊糸を製造し得る一具
体的製法を説明する。本発明の混繊糸は、ポリアミド繊
維とガラス転移点温度（Ｔｇ）が４５〜６５℃であるポ
リエステル繊維を同一の紡糸口金の別個の吐出孔から同
時に溶融紡糸し、同時に延伸することで得られる。

【００１９】単糸数すなわち同一紡糸口金におけるポリ
アミド繊維とポリエステル繊維のそれぞれの吐出孔の数
は３孔以上であればよく、用途に応じて任意に選択でき
る。

【００２０】さらに、紡糸口金の外周部吐出孔からポリ
アミド繊維を紡出し、内周部吐出孔からガラス転移点温
度（Ｔｇ）が４５〜６５℃であるポリエステル繊維を紡
出することで、各ポリアミド繊維とポリエステル繊維の
口金面からの、固化点距離をより接近させることがで
き、両紡出繊維の冷却固化過程での速度プロフィルが、
ほぼ同一になるため、両紡出繊維の接触等による糸切れ
トラブルがなくなり、良好な製糸性を得ることができ
る。

【００２１】さらに、両紡出繊維を非加熱ローラと加熱
ローラの間で延伸・熱セットすることが好ましい。熱セ
ット温度は特に限定するものではないが、１２０〜１９
０℃とするのが好ましく、特に１４０〜１８０℃とする
ことでポリアミド繊維の巻取後の遅延回復を抑制するこ
とができるのでより好ましい。巻取後の遅延回復を抑制
するには、巻取時に最終ローラと巻取機の間の糸張力を
０．２ｇ／ｄ以下の低張力とすることが好ましい。しか
しポリアミド繊維は本質的に遅延回復を有しているた
め、延伸後パッケージに巻取られた混繊糸は、張力が解
放されるとポリアミド繊維の収縮が起こり、一方ポリエ
ステル繊維は形態固定されているため、ポリエステル繊
維の微小なタルミが発生しやすいが、１２０〜１９０℃
で延伸後の熱セットを行なうことでタルミ発生を抑制す
ることができる。タルミ発生を抑制することで混繊糸の
パッケージ取扱い性が良好になり、糸加工時および、ま
たは製編織時に糸の走行に伴う引っ掛かり等のトラブル
をほぼ皆無にすることができる。

【００２２】一旦紡糸し巻取った後、延伸してもよい
が、ポリアミド繊維の吸湿膨潤による糸長差が発生する
以前に延伸するのが好ましい。このことから、直接紡糸
延伸法で製造するのがより好ましい。

【００２３】次に、本発明の混繊糸の製造方法を図を用
いて説明する。図１は、本発明で用いる紡糸口金の１例
を示したもので、同心円サークル状に配列し、外周側の
吐出孔からはポリアミドを吐出し、内周側の吐出孔から
はポリエステルを吐出して混繊糸とするものである。

【００２４】図２は、上記混繊糸の直接紡糸延伸法によ
る製造方法の１例を示したものである。同一の紡糸口金
から紡糸した混繊糸を、チムニー冷却装置で冷却固化し
給油装置で油剤を付与し、流体噴射ノズルで交絡させて
から、非加熱の第１ゴデーローラと１２０〜１９０℃に
加熱した第２ゴデーローラの間で１．５〜５倍に冷延伸
し、熱セットする。次いで巻取速度３５００〜６０００
ｍ／分でパッケージに巻き上げる。

【００２５】本発明の混繊糸からなる布帛は通常のアル
カリ減量処理によってポリエステル繊維を減量すること
ができる。

【００２６】次に本発明における評価値の算出方法につ
いて説明する。強度・伸度混繊糸の強伸度は、インストロン型引張試験機で試料長
２０ｃｍを引張速度２０ｃｍ／分にて切断点まで伸長し
たときの切断強力を測定し、この強力を別に測定した繊
度で除して破断強度Ｔ（ｇ／ｄ）を求める。また、切断
点まで伸長したときの伸長率から破断伸度Ｅ（％）を求
める。タフネス値はＴ×Ｅ^1/2で算出する。混繊糸を
構成するポリアミド繊維とポリエステル繊維の各強伸度
は、交絡処理を行なうことなく製糸した試料をポリアミ
ド繊維とポリエステル繊維に慎重に分割して、上記と同
様の方法で、それぞれの破断強度と破断伸度を求める。
測定値は試料の任意の５箇所を測定し、その平均値を用
いる。調湿条件は２０±２℃、相対湿度６５±２％であ
る。

【００２７】乾熱収縮率検尺機でカセ試料を作成し、２時間放縮、調湿した後、
１／３０（ｇ／ｄ）の荷重をかけ、３０秒後に試料長を
測定してＬ₀とする。この試料を両端を自由状態でオー
ブン型乾燥機内に入れ１６０℃×２０分で熱処理する。
次いで乾熱処理後の試料をオーブンより取り出し、室内
で２時間放冷、調湿する。この放冷、調湿試料に再度１
／３０（ｇ／ｄ）の荷重をかけ、３０秒後に試料長を測
定してＬとする。乾熱収縮率は、下記の式より求める。乾熱収縮率（％）＝〔（Ｌ₀−Ｌ）／Ｌ₀〕×１００混繊糸を構成するポリアミド繊維とポリエステル繊維の
各乾熱収縮率は、交絡処理を行なうことなく製糸した試
料をポリアミド繊維とポリエステル繊維に慎重に分割し
て、上記と同様の方法で、それぞれの乾熱収縮率を求め
る。測定値は試料の任意の５箇所を測定し、その平均値
を用いる。調湿条件は２０±２℃、相対湿度６５±２％
である。

【００２８】ガラス転移点温度（Ｔｇ）混繊糸からポリエステル繊維を分割サンプリングして、
差動走査型熱量計（ＤＳＣ）で窒素雰囲気中で昇温速度
１６℃／分で室温から２８０℃まで昇温し（１ｓｔｒ
ｕｎ）５分間保温した後、室温まで急冷し再度、昇温速
度１６℃／分で室温から２８０℃まで昇温（２ｎｄｒ
ｕｎ）する。Ｔｇは２ｎｄｒｕｎチャートから求め
た。

【００２９】

【実施例】以下に本発明を実施例により、更に説明す
る。実施例中の評価項目は次のようにして測定した。

【００３０】ポリエステルの極限粘度［η］乾燥した試料をオルトクロロフェノールに溶解した後、
オストワルド粘度計により２５℃で測定した。

【００３１】ポリアミドの相対粘度ηｒ９８％硫酸１００ｍｌ中に試料１ｇを溶解した後、オス
トワルド粘度計により２５℃で測定した。

【００３２】毛羽混繊糸試料にローラ間で３％のストレッチを付与しつ
つ、糸速度４００／分で走行させ、HAIRNESS COUNTER M
ODL DT-104（東レ（株））２万ｍ中の毛羽数を測定し
た。

【００３３】寸法安定性混繊糸の乾熱収縮率を測定した後の試料を用いて、湿潤
状態（冷水ディプ後、１５分間風乾）と風乾状態（冷水
ディプ後、２４時間風乾）での寸法変化を測定した。寸
法変化１％未満を◎、１〜１．５％未満を○、１．５〜
２％未満を△、２％以上を×で表示した。

【００３４】プリーツ保持性タテ３０ｃｍ、ヨコ２０ｃｍの織物試験片を６枚採取
し、パーマネントプレス機Ｊａｋ−７５４型（ジューキ
（株）製）で温度１００〜１０５℃、圧力８０Ｋｇ／ｃ
ｍ²、プレス時間２０秒でプレスした後、６枚のうち３
枚を２４時間平面上に放置後、外観を標準写真と対比し
てプリーツを等級判定した。（５級、４級…プリーツが
鮮明で良好。３級…普通。２級、１級…プリーツが付き
にくい。）。次いで、残りの３枚を自動反転渦巻式洗濯
機ＶＨ−１１５０型（東芝( 株）製）で４０℃で弱アル
カリ性合成洗剤の０．２％水溶液２５リットルで１０分
間洗濯し、濯ぎ２分を５回洗濯した。風乾後、前記と同
様にプリーツを等級判定した。判定値は３枚の平均値で
表した。

【００３５】染色堅牢度洗濯堅牢度でJIS L 0844(ラウンダメータ法)に従って等級判定
する。

【００３６】参考例（Ｔｇの異なるポリエステルポリマ
の準備）ポリエチレンテレフタレートの重合時に分子量１０００
のポリエチレングリコールを添加して極限粘度［η］＝
０．７０のポリエステルポリマを準備した。Ｔｇの変更
はポリエチレングリコールの添加量を変えることで実施
した。

【００３７】実施例極限粘度［η］が０．７０で、Ｔｇの異なるポリエステ
ルと、相対粘度ηｒが２．８５のナイロン６とを、外周
列１２孔、内外周列１２孔の紡糸口金孔を有する２周列
紡糸口を用いて、外周列紡糸口金孔からはナイロン６、
内外周列紡糸口金孔からはポリエステルを、吐出量比
１：１で溶融吐出し（紡糸温度２８５℃）、紡糸速度１
０００ｍ／分で非加熱ローラで引取り、引き続いて１４
５℃の加熱ローラとの間で４．４倍に延伸し、巻取張力
１０ｇで巻取り、９０デニール／２４フィラメントの混
繊糸を得た。結果を表１に示した。

【００３８】

【表１】本発明の混繊糸（実験Ｎｏ１〜４）は、実質的に毛羽が
なく、製糸性に優れたものであった。さらにタフネスが
大きく、寸法安定性に優れたものであった。

【００３９】比較例の混繊糸（実験Ｎｏ５〜７）は、実
験Ｎｏ７では製糸時に糸切れが多発して巻取りが困難で
あった。実験Ｎｏ６は巻取り可能であったが毛羽が多
く、品位の劣るものであった。さらにタフネスが小さ
く、寸法安定性に欠けるものであった。

【００４０】次に、実験Ｎｏ１〜６の混繊糸をそれぞれ
タテ糸およびヨコ糸に用いてタテ糸９０本／インチ、ヨ
コ糸７５本／インチの平織布帛を作成し、１８０℃で生
機セットを行った後、常法に従い精練、染色し仕上げ
た。なお、染色は青色の分散染料Miketon Polvester Bl
ue 2RF（三井東圧化学（株）社製）１．０％ｏｗｆと酸
性染料Nylonan Blue N-GFL（サンド社製）１．０％ｏｗ
ｆとを用いて、９８℃で４５分間キャリアーを用いるこ
となく染色した。染色後、常法に従い還元洗浄、水洗し
た。次いでサンライフＡ−５０Ｋを０．５％ｏｗｆと酢
酸（９０％）１ｇ／リットルとを用いて７０℃で２０分
間、固着処理し水洗した。結果を表２に示した。

【００４１】

【表２】本発明の混繊糸（実験Ｎｏ１〜４）からなる平織布帛の
プリーツ保持性と染色堅牢度は、いずれも４級以上であ
り優れたものであった。

【００４２】一方、比較例の混繊糸（実験Ｎｏ５〜６）
からなる平織布帛は、プリーツ保持性および染色堅牢度
の低いものであった。実験Ｎｏ１は淡色ではあるが、染
色可能であった。実験Ｎｏ２〜３については、淡色〜濃
色まで染色可能であった。

【００４３】

【発明の効果】ガラス転移点温度（Ｔｇ）が６５℃以下
のポリエステル繊維とポリアミド繊維の同一の紡糸口金
混繊糸は、ポリアミド繊維と同様に冷延伸が可能であ
り、タフネスの大きい、製糸性の良好な、低コストの混
繊糸となる。

【００４４】さらに、常圧分散可染性・寸法安定性・プ
リーツ保持性・染色堅牢性・セット性を有する混繊糸で
ある。

【００４５】また、本発明の混繊糸からなる布帛は、ポ
リアミド繊維のソフトで優雅な表面タッチとポリエステ
ル繊維のハリ・コシ・反発感を合せ持った優れた布帛を
提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の混繊糸を製造する紡糸口金の１例であ
る。

【図２】紡糸直接延伸の方法によって混繊糸を製造する
ための本発明に関わる製糸装置の１例である。

【符号の説明】

１：口金６：流体交絡装置２：口金外周列孔７：第１デリベリローラ３：口金内周列孔８：第２デリベリローラ４：チムニー冷却装置９：混繊糸５：給油装置１０：巻取装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D02G 3/00 - 3/04 D01F 6/60 - 6/62

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド繊維とポリエステル繊維から
なる混繊糸において、該ポリエステル繊維のガラス転移
点温度（Ｔｇ）が４５〜６５℃であり、かつ１６０℃乾
熱収縮率がポリアミド繊維よりもポリエステル繊維の方
が大であることを特徴とする混繊糸。
【請求項２】混繊糸の強度と伸度の関係が下記の一般
式（１）であることを特徴とする請求項１記載の混繊
糸。Ｔ×Ｅ^1/2≧２５………（１）ここでＴは混繊糸の強度（ｇ／ｄ）であり、Ｅは混繊糸
の伸度（％）である。
【請求項３】ポリアミド繊維とガラス転移点温度（Ｔ
ｇ）が４５〜６５℃であるポリエステル繊維を同一の紡
糸口金の別個の吐出孔から同時に溶融紡糸し、同時に延
伸することを特徴とする混繊糸の製造方法。