JP3587323B2 - 複合紡績糸及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フイラメントとステープルとが混繊した混繊構造の繊維束にフイラメントが巻き付いた複合紡績糸及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、新合繊と呼ばれる新しい素材として例えば異形断面糸、異収縮糸及び自発伸長糸、微粒子練込糸、染色性改善糸等は新規な風合い、または機能を有する事で多様化したニーズにマッチし、新しい素材として受け入れられている。
【０００３】
しかしながらこれらのフイラメントは衣料用の布帛として重要なファクターとされる膨らみ感、手持感、湿潤性能等で満足できる要求性能を満たしておらず、衣料用布帛としての用途が限定されるという問題点が存在していた。
【０００４】
そのため近頃、これらの新合繊フイラメントとステープルの、例えば綿・レーヨン等との複合を行ない両者の特徴をそれぞれ引き出す目的での優性結合が盛んに行なわれているが、フイラメントはステープルより収縮が大きくなり易いこと、また、ステープルの毛羽により、複合糸の表面にはステープルの特徴が強調され、フイラメントの持つ特徴は充分に引き出せなかった。
【０００５】
そこでフイラメントとステープルの複合においてフイラメントの特徴を充分に引き出す方法として芯のステープルを鞘のフイラメントが被覆し、ステープルの撚角度がフイラメントの撚角度以上であることを特徴とする複合紡績糸及びその製造方法（特開平７−９０７４０号公報）が提案されているものの、この方法では複合紡績糸の紡出時に芯を構成するステープルの張力が変動しやすく、またフイラメントとステープルとの合流地点でのステープル繊維束の表面における凹凸により鞘を構成するフイラメントの被覆ムラが発生しやすいこと、また、ステープルが切れ易い等の操業上の問題や張り、腰が不足すると言った問題があった。
【０００６】
その他にもフイラメントとステープルからなり、フイラメントがステープルの外周部に捲回する方法が提案されている。しかし複合紡績糸において芯のステープル繊維束の外周部をフイラメント繊維束で捲回するためには芯のステープル繊維束の紡出張力が捲回する外周部のフイラメント繊維束の張力より大きくする必要がある。フイラメント張力がマイナスにならなければこの張力差が大きい程、外周のフイラメント繊維束の被覆率は向上する傾向にあるが、芯の繊維束がステープルのみからなると張力が不安定でその繊維束の外周部も凹凸で撚セン、毛羽等でイビツな形状をしており、このような状態で繊維束の外周部にフイラメント繊維束を捲回さそうとして供給しても複合糸の断面形状はフイラメント繊維束とステープル繊維束との群混合となり、到底、二層構造糸とは言えないのが実情であった。
【０００７】
また外周のフイラメント繊維束を他の駆動装置によりフロントローラより供給されるステープル繊維束よりオーバーフィードし、機械的に供給を行なう方法も提案されているが、この方法でも芯の繊維束がステープルのみからなると撚セン、毛羽等によりイビツな表面形状となり、フイラメントを一定量供給すると、かえってステープル繊維束にもぐり混んだり、ループを形成してしまい品位を下げる結果となっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、フイラメントとステープルが混繊した繊維束の外周部にフイラメントのみからなる繊維束が被覆し、この外周部に配置するフイラメントの風合いを充分に強調しつつ、膨らみ、手持感、良好な湿潤性能等の新規な風合い、機能を有する布帛に好適に用いられる複合紡績糸、さらにはかかる複合紡績糸を紡出時において操業性良く、安定して製造する方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【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ような手段をとるものである。すなわち、本発明の複合紡績糸は、フィラメントとステープルとが混繊された繊維束Ａの外周にフィラメントのみからなる繊維束Ｂが撚係数３．２〜６．５で巻き付いてなる複合紡績糸であり、該繊維束Ｂの長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_１と、前記複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ａの撚角度ＡＴ_１と、前記複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_２との間に下記の関係があり、該複合紡績糸における毛羽が１ｍｍ以上の毛羽指数で１０ｍ当たり２５〜３５０ケの範囲にあることを特徴とするものである。
ＢＴ_１＜ＡＴ_１＜ＢＴ_２………………（１）
【００１０】
ここで、前記繊維束Ａに含まれるフイラメント群のトータル繊度が１０デニール以上であることは、本発明の好ましい実施態様である。
【００１１】
また、本発明の複合紡績糸において、ステープルが４０〜７０重量％を占めることも本発明の好ましい実施態様である。
【００１２】
本発明によれば以下のような複合紡績糸の製造方法が提供される：
フイラメントとステープルとを混繊した繊維束Ａをフロントローラから紡出して施撚する際に、フイラメントのみからなる繊維束Ｂを紡出後の該繊維束Ａに撚係数３．２〜６.５で巻き付けて被覆させる工程を含む複合紡績糸の製造方法であって、該繊維束Ｂの長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_１と、前記複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ａの撚角度ＡＴ_１と前記複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_２との間に下記の関係があり、該複合紡績糸における毛羽が１ｍｍ以上の毛羽指数で１０ｍ当たり２５〜３５０ケの範囲にあることを特徴とする複合紡績糸の製造方法。
ＢＴ_１＜ＡＴ_１＜ＢＴ_２………………（１）
【００１３】
前記紡績糸を製造する方法において、フイラメントのみからなる繊維束Ｂを開繊させて紡出後の繊維束Ａに被覆させることは、本発明の好ましい実施態様である。
【００１４】
ここで、前記紡績糸を製造する方法において、紡出後の繊維束とフイラメントのみからなる繊維束との合流角度θを１０°〜９０°の範囲におさめることは、本発明の好ましい実施態様である。
【００１５】
以下に本発明を詳細に説明する。本発明の複合紡績糸Ｙは、図１に示すようにフイラメント１とステープル２とが混繊した繊維束が内層に存在し、その周囲をフイラメント３からなる繊維束が外周に存在するものである。
内層においては、フイラメント１はステープル２と混じった形で存在し、ステープル２が膨らみ、手持感、良好な湿潤性能を複合紡績糸に持たせるものであり、他方、フイラメント１は内層に存在し繊維束の糸状の均整化、及び毛羽の減少、また紡出時の張力の安定、強力保持の機能を与えるものである。
【００１６】
そして、フイラメント１とステープル２とが混繊してなる繊維束の周囲にフイラメント３からなる繊維束Ｂが巻き付いて存在しているため、表面でフイラメント３の特徴が強調され、ステープル特有の毛羽が減少するのである。
【００１７】
複合紡績糸の長手方向における繊維束Ａの撚角度ＡＴ_１ と繊維束Ｂの長手方向における繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_１ には、ＢＴ_１ ＜ＡＴ_１ の関係がなければならない（図２参照）。仮りにＢＴ_１ ≧ＡＴ_１ では繊維束Ｂの被覆性が低下するとともに繊維束Ａのステープルが複合紡績糸の表面に出やすくなり好ましくない。
【００１８】
他方、前記ＡＴ_１ と該複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_２ との間にはＡＴ_１ ＜ＢＴ_２ の関係が存在しなければならない。仮りに、ＡＴ_１ ≧ＢＴ_２ の場合には繊維束Ｂの被覆性が低下し、繊維束Ａの外周部に該繊維束Ｂが巻き付く構造ではなくなり好ましくない。
【００１９】
ここで、フイラメント１の素材は、合成繊維、再生繊維、半合成繊維、無機繊維などのフイラメントの形態をとるものであれば良く、また、それらの物性として収縮性の異なるもの、自発伸長性のものなどを混ぜてもよい。
【００２０】
また、フイラメント１は混繊した群として存在するが、この群のトータル繊度は１０デニール以上が好ましく、さらに１５デニール以上、さらには１５〜４０デニールが好ましい。なお、フイラメント１の本数は８本〜４０本が好ましい。トータル繊度が１０デニール未満になると、ステープルと混繊しても繊維束Ａの張力が変動しやすくなり、また外周部の凹凸が目立ち好ましくない。その結果、繊維束Ａのステープルの毛羽伏せ効果が発揮しにくくなり、繊維束Ｂの被覆率が低下しやすくなるので好ましくない。
【００２１】
さらに、フイラメント１とステープル２との割合は、重量比（％）で３〜３０：９７〜７０の範囲で存在することが好ましい。フイラメント１の重量比が３％未満ではフイラメント１の影響が殆どなくなり繊維束Ａの外周部の凹凸が目立ち、また毛羽等が発生しやすくなり好ましくない。
他方、フイラメント１の重量比が３０％を超えると繊維束Ｂのフイラメント３のトータルデニールが限定され複合紡績糸におけるフイラメント３の被覆度が下がり、毛羽等が増加し好ましくない。
通常、繊維束Ａにおけるフイラメント１の割合は、５〜２５％重量％が好ましい。
【００２２】
なお、ステープル２の素材としては、レーヨン、ポリノジック、キュプラ等の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、綿、麻、ウール等の天然繊維、ポリエステル繊維のステープル、その他の合成繊維のステープル、又は、これらの混合された繊維等が挙げられ、繊維の断面形状としては丸断面の他に三角断面、中空断面、多葉断面のいずれの断面を有していても良く、さらに異繊度、異繊維長混合であっても良い。
好ましくは、ステープル２は６５％ＲＨ、２０℃における公定水分率（ＪＩＳＬ−１０９６）が５％以上の親水性のものが好ましい。
また、前記のステープル２の平均繊維長は５５ｍｍ以下が好ましい。短繊維紡績で容易にドラフト、撚がけし製造することができるからである。平均繊度は３．５ｄ以下が好ましい。芯のステープル構成繊維本数が少なくなるのを防止し、糸強力、糸均斉度の低下を防止するためである。
【００２３】
繊維束Ｂを構成するフイラメント３の素材は、合成繊維、再生繊維、半合成繊維、無機繊維等フイラメントの形態をとるものであれば良い。フイラメント３の繊度は、５デニール以下が好ましく、３デニール以下がさらに好ましい。フイラメント３の繊度が５デニールをこえると風合いが硬くなり衣料用には適さない場合があるからである。尚、フイラメントとしては自発伸長を含む異収縮混繊フイラメントであっても良い。
繊度束Ｂのフイラメント群は、トータル繊度が３０ｄ以上、２００ｄ以下が好ましい。
なお、該繊維束Ｂの繊度は該繊維束Ａのフイラメント１の群の繊度より大きい方が好ましい。
【００２４】
ステープルとフイラメントが複合紡績糸全体において占める割合は、重量比（％）で４０〜７０／６０〜３０の範囲であることが好ましい。ステープルが４０重量％未満になるとステープル素材のもつ膨らみ感、湿潤性能等が低下し好ましくない。他方、ステープルが７０重量％を超えるとステープルライクな布帛となり、この糸構造によるフイラメントの特徴が充分に発揮できなくなり、好ましくない。
通常ステープルとフイラメントの割合は５０〜６５／５０〜３５重量％が好ましい。
【００２５】
複合紡績糸の撚係数は２．６〜７．２の範囲内である事が好ましい。撚係数が２．６未満になると、糸強力が下がり紡出が困難となり、また糸欠点が増える等の問題が発生し好ましくない。
他方、撚係数が７．２を超えると糸にビリ等が入り易くなり、また糸強力が下がる、生産性が下がる等の問題があり好ましくない。その意味から通常、撚係数は３．２〜６．５の範囲内が好ましく、３．４〜６．０の範囲内がなお好ましい。ここに、Ｔをインチ当りの撚数、Ｋを撚係数、Ｎｅを英式綿番手として、撚係数は、Ｔ＝Ｋ・Ｎｅ^１／２ の式から求められる。
【００２６】
複合紡績糸における毛羽は１ｍｍ以上の毛羽指数で１０ｍ当り２５ケ〜３５０ケの範囲で存在することが好ましい。１ｍｍ以上の毛羽が１０ｍ当り２５ケ未満になると布帛の膨らみ感が乏しくなり、表面のタッチもフイラメント１００％織編物との差がなくなり好ましくない。他方、毛羽指数が３５０ケを超えると繊維束Ｂに用いるフイラメントの特徴が強調されにくくなり好ましくない。
【００２７】
さらに、繊維束Ｂのフイラメントが繊維束Ａを被覆率６０％以上で被覆していることが好ましい。これは繊維束Ｂの特徴を布帛表面で充分に強調するためであり、被覆率がこれ未満になるとステープルの毛羽等が表面に出やすくなり、繊維束Ｂの特徴が発揮しにくいためである。被覆率は好ましくは６５％〜９０％であり、７０％〜９０％がなお好ましい。
【００２８】
ここで、本発明の複合紡績糸の製造方法について説明する。図３〜６は、本発明の複合紡績糸の製造方法を実施するための装置を示すもので、図３は装置の側面図、図４は繊維束Ａと繊維束Ｂ（マルチフィラメント糸Ｆ_２ ）との合流部分の拡大図、図５は他の装置の側面図、図６はその合流部分の拡大図である。
図３において、粗糸Ｒは、篠巻Ｓから解舒され、ガイド１０を経てバックローラ１１に供給され、バックローラ１１とセカンドローラ１２との間、セカンドローラ１２とフロントローラ１４との間で夫々ドラフトを受け、フロントローラ１４から紡出される。
その際、マルチフイラメント糸Ｆ_１ は、パーンＰ_Ａ から解舒され、ガイド５、８を経てフイラメント開繊装置１３により開繊されフロントローラ１４の直前上流のドラフトされつつある粗糸Ｒ（いわゆるフリース）に供給される。マルチフイラメント糸Ｆ_１ は開繊しにくい場合には、オイル等を付着させて開繊すればよい。
【００２９】
他方、マルチフイラメント糸Ｆ_２ は、パーンＰ_Ｂ から解舒され、ガイド４、６、７をへてテンション装置９を通り、被覆コントローラガイド１５をへて繊維束Ａの捲回トルクにより繊維束Ａに合流、巻き付いて被覆した後、スネールワイヤ１６をへて図示しないトラベラーにより実撚をかけられて複合紡績糸Ｙ_１ としてボビン１７に巻き取られる。
図４は、繊維束Ａにマルチフイラメント糸Ｆ_２ が被覆コントローラガイド１５をへて巻き付いている例を示すが、繊維束Ａとマルチフイラメント糸Ｆ_２ との合流角度θ_１ は１０°〜９０°の範囲であることが好ましい。合流角度θが１０°未満になるとマルチフイラメント糸Ｆ_２ の繊維束Ａの長手方向における撚角度が小さくなり、被覆性が低下し好ましくない。他方、合流角度θ_１ が９０°を超えるとマルチフイラメント糸Ｆ_２ がネップまたはループを形成し布帛品位を下げて好ましくない。通常合流角度θは２０°〜７５°の範囲内である事が好ましい。
【００３０】
繊維束Ｂの供給張力は特に限定されないが０ｇ〜１０ｇの範囲内であることが好ましく１ｇ〜７ｇの範囲内であればなお好ましい。供給張力が０ｇ未満では繊維束Ｂがオーバーフィードしすぎてネップ、ループを形成しやすく、他方１０ｇの供給張力を超えると繊維束Ｂが繊維束Ａとの合流点直前において、分繊しにくく群となり捲きつく可能性が高くなるためである。
【００３１】
図５は、他の装置を示す側面図であるが、図３と異なるところは、マルチフイラメント糸Ｆ_２ を開繊装置１８で開繊して繊維束Ａに合流、被覆している点にある。図６は合流付近の図であるが、合流角度θ_２ はすでに述べたように１０°〜９０°の範囲であることが好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明において、ステープルとフイラメントとが混繊した繊維束Ａに、フイラメントからなる繊維束Ｂを集束したまま又は開繊させて巻き付ける２つの態様がある。以下に本発明を具体的に実施例にもとづいて説明する。
なお、本発明において用いた測定法は下記のとおりである。
【００３３】
（イ） 毛羽指数（コ／１０ｍ）
毛羽指数（ケ／１０ｍ）は、シキボウ（株）製Ｆ−インデックステスター（光学式毛羽カウンター装置）により測定した。
（ロ） 被覆率（％）
被覆率（％）は、加工布帛をステープル片染めした後、ソニー（株）製カラービデオプリンターで２００倍に拡大してプリントし、ステープル染色部Ｃと未染色部Ｄに切りとりＤ／（Ｃ＋Ｄ）の重量を測定して被覆率を求めた。なお、外周フイラメントとステープルが同じ素材のときにステープルのみを先染めしてから糸を製造して加工布帛にしてから同様にして求めた。
【００３４】
（ハ） 撚角度（度）
撚角度は、加工布帛をステープル片染めした後、ソニー（株）製カラービデオプリンターで２００倍に拡大してプリントした後、２０個所の角度を測定し、その平均値を撚角度とした。
【００３５】
（ニ） 湿潤感
湿潤感はＫＥＳに基づいて測定しＱｍａを求め１．０級〜５．０級の値で示した。尚、装置はカトーテック（株）製である。値が大きいほど湿潤があることを
示す。
【００３６】
（ホ） 外周フイラメントの特徴、膨らみ感、手持感、張り、腰、品位及び総合評価は、７名の判定者による官能評価であり、◎は非常に良好、○は良好、△は普通、×は悪いを夫々あらわす。
【００３７】
【実施例】
実施例１〜７、比較例１〜８
図３又は図５の装置を用いて表１に示す素材を用いて本発明の複合紡績糸、比較例の紡績糸を製造した。なお、開繊装置の電圧は３．５ＫＶであった。得られた夫々の糸を用いてリング精紡機で紡速２５ｍ／分にて紡出した。
そして経糸、緯糸の両方に用いた豊田製ＪＡ型Ｔ−６００ＡＪＬで６００ｒｐｍで製織を実施した。このときの織物規格は番手（綿番手）３０’Ｓで、経糸密度９０本／ｉｎｃｈ、緯糸密度７０本／ｉｎｃｈ、織巾が４９ｉｎｃｈの平織物である。この織物を液流染色機で通常の条件で染色加工を行ない仕上り布帛を評価し表１に示した。
【００３８】
【表１】

【００３９】
【表２】

【００４０】
表１から次のことが確認された。なお、表１中でＥＳＦはポリエステルマルチフイラメント糸、ＥＳＳはポリエステルステープルを示す。実施例１〜７で製造した複合紡績糸及びその布帛は、操業性、各特性とも良好な結果を示し、総合評価も高いものとなった。
これに対して比較例１、２はステープルの割合が多すぎるためであり、また、内層フイラメントが存在しないため操業性が悪かった。
比較例３は内層フイラメントのトータルデニールが小さいので被覆性が悪かった。
比較例４はステープルの混率が低く膨らみ感、手持感が無く品位も悪かった。
比較例５はステープルの混率が多すぎるため外周フイラメントの被覆性が乏しく、また外周フイラメントの特徴が出ていなかった。
比較例６は複合紡績糸の撚係数が高いので操業性、品位とも悪い。
比較例７は外周フイラメントに１０００Ｔ／Ｍの撚がかかっているため膨らみ感が無い。
比較例８は繊維束Ａのフイラメント１が開繊していないので比較例５と比べてもフイラメント１のトータルデニールが太いにもかかわらず、毛羽が多く外周フイラメントの特徴がでていない。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の複合紡績糸は、膨らみ感、手持感、良好な湿潤性能を有し、フイラメントの特徴を有しつつ品位に優れたものであり、また本発明方法によれば叙上の複合紡績糸を操業性良く安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合紡績糸の断面図である。
【図２】撚角度を示す説明図である。
【図３】本発明の複合紡績糸の製造装置の側面図である。
【図４】撚角度を示す説明図である。
【図５】本発明の複合紡績糸の他の製造装置の側面図である。
【図６】撚角度を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 繊維束Ａのフイラメント
２ ステープル
３ 繊維束Ｂのフイラメント
Ｙ 複合紡績糸
Ａ 繊維束
Ｂ 繊維束
Ｐ_Ａ 、Ｐ_Ｂ パーン
Ｓ 篠巻
Ｒ 粗糸
９ テンション装置
１８ 開繊装置

Claims (6)

1. フィラメントとステープルとが混繊された繊維束Ａの外周にフィラメントのみからなる繊維束Ｂが撚係数３．２〜６．５で巻き付いてなる複合紡績糸であり、該繊維束Ｂの長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_１と、前記複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ａの撚角度ＡＴ_１と前記複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_２との間に下記の関係があり、該複合紡績糸における毛羽が１ｍｍ以上の毛羽指数で１０ｍ当たり２５〜３５０ケの範囲にあることを特徴とする複合紡績糸。
   ＢＴ_１＜ＡＴ_１＜ＢＴ_２………………（１）
2. 繊維束Ａに含まれるフイラメント群のトータル繊度が１０デニール以上である請求項１に記載の複合紡績糸。
3. 複合紡績糸において、ステープルが４０〜７０重量％を占める請求項１又は２に記載の複合紡績糸。
4. フイラメントとステープルとを混繊した繊維束Ａをフロントローラから紡出して施撚する際に、フイラメントのみからなる繊維束Ｂを紡出後の該繊維束Ａに撚係数３．２〜６.５で巻き付けて被覆させる工程を含む複合紡績糸の製造方法であって、該繊維束Ｂの長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_１と、前記複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ａの撚角度ＡＴ_１と前記複合紡績糸の長手方向における前記繊維束Ｂの撚角度ＢＴ_２との間に下記の関係があり、該複合紡績糸における毛羽が１ｍｍ以上の毛羽指数で１０ｍ当たり２５〜３５０ケの範囲にあることを特徴とする複合紡績糸の製造方法。
   ＢＴ_１＜ＡＴ_１＜ＢＴ_２………………（１）
5. フイラメントのみからなる繊維束Ｂを開繊させて紡出後の繊維束Ａに被覆させる請求項４に記載の複合紡績糸の製造方法。
6. 紡出後の繊維束との合流角度θを１０°〜９０°の範囲におさめる請求項４又は５に記載の複合紡績糸の製造方法。

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