JP3753654B2

JP3753654B2 - パイル繊維製品

Info

Publication number: JP3753654B2
Application number: JP2001393529A
Authority: JP
Inventors: 喜茂清水; 洋山本; 秀夫坂倉
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP2003201623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン系異収縮混繊糸にてパイルが形成されたパイル繊維製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カーペット用原糸として、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維等の熱可塑性繊維をホットエアー捲縮加工して得られる捲縮糸が、一般に用いられているが、近年、嵩高性がより高く、嵩高回復性に優れ、かつ肌触りがソフトなカーペットを与える原糸が求められている。
【０００３】
カーペット用原糸は、一般に単繊維繊度が太い程嵩高性に優れ、単繊維繊度が細い程どソフト感に優れているが、従来一つの原糸で、カーペットの嵩高性、ソフト感の両方を十分満足させるようなものがなく、またカーペットにおいては、その嵩高回復性は、高密度の設計にすることにより向上させることができるが、高密度のカーペットはソフト感が不足するという問題がある。
【０００４】
かかる問題を解決するものとして、特開平５−１８６９２３号公報、特開平７−２１６６７６号公報、特開平８−１１３８３７号公報等にて収縮性の異なるフィラメントからなるポリオレフィン系異収縮混繊糸が開示されているが、これらポリオレフィン系異収縮混繊糸は、糸としては嵩高性に優れるものの、カーペットとしたときに嵩高回復性に乏しいという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、特にカーペット用原糸として有用な十分な嵩高性とソフトな風合を与えるポリオレフィン系異収縮混繊糸を提供し、かかるポリオレフィン系異収縮混繊糸にて長期間の使用に対しても優れた嵩高回復性を示すパイルが形成されたパイル繊維製品を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エチレン含有率１〜４重量％のエチレンプロピレンランダムコポリマーを含んでなる乾熱１３０℃における熱収縮率が２５〜４５％の高収縮フィラメント糸と、ポリプロピレンホモポリマーからなる乾熱１３０℃における熱収縮率が１０％以下の低収縮フィラメント糸との混繊糸からなり、少なくとも該高収縮フィラメント糸の単繊維断面が異型断面であり、該高収縮フィラメント糸の単繊維繊度が低収縮フィラメント糸の単繊維繊度以上であるポリオレフィン系異収縮混繊糸にてパイルが形成された繊維製品であって、下記（１）、（２）の要件を満足することを特徴とするパイル繊維製品、にある。
（１）７５ｇ／ｃｍ ^２の荷重をパイル面に１５日間負荷し、荷重除去直後の嵩高回復率が７０％以上である。
（２）荷重除去後１５日経過後の嵩高回復率が１００％である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の異収縮混繊糸は、エチレン含有率が１〜４重量％のエチレンプロピレンランダムコポリマーを含んでなり、乾熱１３０℃における乾熱収縮率が２５〜６０％の高収縮フィラメント糸とポリプロピレンホモポリマーからなる乾熱１３０℃における乾熱収縮率が１０％以下の低収縮フィラメント糸とから構成され、かつ少なくとも高収縮フィラメント糸の単繊維断面が異型断面をなしている。
【０００８】
本発明は、高収縮フィラメント糸の単繊維断面を異型断面とすることにより、高嵩高性と良好な嵩高回復性を発現させ、また低収縮フィラメント糸を混繊させて存在させることにより、後の加工時の乾熱によって高収縮フィラメント糸との間に収縮差を発現させて、低収縮フィラメント糸の単繊維で糸表面を覆い、ソフト感を発現させることにある。
【０００９】
本発明における高収縮フィラメント糸を構成するポリマーに含まれるエチレンプロピレンランダムコポリマーは、エチレン含有率が１〜４重量％、好ましくは１〜２重量％であり、ポリマーがエチレンプロピレンランダムコポリマーのみで構成される場合は好ましくはエチレン含有率が１〜４重量％であり、エチレン含有率が１重量％未満では、十分な高収縮特性が得られず、本発明の目的とする嵩高性と嵩高回復性が得られない。また、エチレン含有率が４重量％を超えると、熱収縮性が著しくなり、製糸の際の製糸性が損なわれると共に収縮率が高すぎ、かかる高収縮フィラメント糸を含む混繊糸を、例えばカーペットに用いたときに、風合が硬くなりソフト感が損なわれたカーペットとなる。
【００１０】
本発明における高収縮フィラメント糸は、かかるエチレン含有率のエチレンプロピレンランダムコポリマーの単独ポリマー、或いはポリプロピレンホモポリマーとのブレンドポリマーで構成することにより、乾熱温度１３０℃における熱収縮率が、好ましくは２５〜４５％の高収縮性を示すものである。なお、ポリプロピレンホモポリマーのブレンド量は前記熱収縮率の範囲内になるように適宜設定される。
【００１１】
また、本発明においては、少なくとも高収縮フィラメント糸は、その単繊維断面が異型断面であることが必要であり、異型断面としては、中実の円形ではない断面で、中空断面や多芯中空断面及びＹ字型断面、十字型断面等の葉（リブ）数３〜６の多葉断面が挙げられ、十分な繊維間空隙を形成し、かつ繊維軸方向の曲げ応力が高い断面形状であることが望ましい。
【００１２】
更に本発明においては、高収縮フィラメント糸の単繊維繊度が低収縮フィラメント糸の単繊維繊度以上であることが、混繊糸を乾熱処理したときに高収縮フィラメント糸と低収縮フィラメント糸の間に収縮差を発現させて、低収縮フィラメント糸の単繊維で糸表面を覆って好ましいソフト感を与える。
【００１３】
また、本発明において異収縮混繊糸を構成する低収縮フィラメント糸は、ポリプロピレンホモポリマーからなり、乾熱温度１３０℃における熱収縮率が１０％以下である。また、低収縮フィラメント糸の単繊維断面の形状は、特に限定されるものではないが、嵩高性を得るうえでは、Ｙ字型断面、十字型断面、○に十字型の多芯中空断面等が好ましく、光沢性を得るうえでは、三角断面の断面形状であることが好ましい。
【００１４】
本発明における高収縮フィラメント糸及び低収縮フィラメント糸は、それぞれ構成のポリマーのメルトフロレート（以下ＭＦＲと略す）が５〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、かかるＭＦＲであればフィラメントとしての溶融紡糸が可能であり、かつ十分な繊維強度を得ることができる。なお、ＭＦＲは、ＪＩＳＫ−７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定された値である。ＭＦＲが５ｇ／１０分未満であると、溶融紡糸する際、十分な製糸性を確保するために紡糸温度を高く設定する必要があり、ポリマーに配合する着色用顔料や紫外線吸収剤等が変質し着色又は変色するといった不都合が生じる場合があり、５０ｇ／１０分を超えると、紡糸温度を低く設定しても必要な単繊維繊度を得ることが困難になる。
【００１５】
また本発明における高収縮フィラメント糸及び低収縮フィラメント糸の構成ポリマーに対して、繊維物性を害さない範囲で、着色顔料、分散剤、蛍光増白剤、艶消剤、滑剤、帯電防止剤、消臭剤、抗菌剤、難燃剤等の添加剤が配合されていてもよく、またこの添加の際の添加剤の種類、量は両フィラメント糸で異なっていてもよい。
【００１６】
本発明の異収縮混繊糸は、高収縮フィラメント糸及び低収縮フィラメント糸の混合比は特に限定はなく、また嵩高性、ソフト感を十分に発揮させるために、その製糸過程或いは製糸後、捲縮加工された形態の混繊糸であってもよく、捲縮加工の方式、条件等にも特に限定はない。
【００１７】
本発明の異収縮混繊糸は、例えば以下のようにして得られる。
高収縮フィラメント糸の構成ポリマーと低収縮フィラメント糸の構成ポリマーを用い、それぞれ別の紡糸機で溶融紡糸して引き揃えて未延伸糸とするか、複合紡糸機を使用して同一紡糸口金に配設された別々のノズル孔から高収縮成分と低収縮成分を溶融紡糸して、混繊状態の未延伸糸とする。
【００１８】
このようにして得られた未延伸糸を、次いで、延伸倍率２〜５倍、好ましくは２〜４倍、延伸温度５０〜１００℃の範囲で延伸し、次いで６０〜１４０℃の温度で熱セットし、緩和率１０％以上で延伸同時エアー捲縮加工、更にエアー交絡をすることにより本発明の異収縮混繊糸を得る。熱セットは、熱ローラー方式又は熱板方式のいずれであってもよい。なお、溶融紡糸された未延伸糸を、巻き取ることなく、連続して延伸、延伸同時エアー捲縮加工、エアー交絡する直接紡糸延伸捲縮方式、或いは未延伸糸を一旦巻取った後、延伸同時エアー捲縮加工、エアー交絡する方式を用いてもよい。
【００１９】
本発明の異収縮混繊糸は、乾熱によって高収縮フィラメント糸と低収縮フィラメント糸との間に熱収縮差が生じ、十分な嵩高性と良好なソフトな風合を与え、乾熱の付与を例えばカーペットの作成におけるバッキング処理時の加熱乾燥の際の加熱によることもでき、特にカーペット用原糸として有用なるものであるが、カーペット用のみならず、椅子張り用、壁材用等にも用いることができる。
【００２０】
次に、本発明の異収縮混繊糸が特に好ましく用いられた本発明のカーペットについて説明する。
本発明のカーペットは、前記の異収縮混繊糸にてパイルが形成されたカーペットであり、
（１）７５ｇ／ｃｍ^２の荷重をパイル面に１５日間負荷し、荷重除去直後の嵩高回復率が７０％以上である。
（２）荷重除去後１５日経過後の嵩高回復率が１００％である。
なる要件を満足するものである。
【００２１】
ここで、７５ｇ／ｃｍ^２の荷重をパイル面に１５日間負荷し、荷重除去直後の嵩高回復率をＲo、荷重除去後１５日経過後の嵩高回復率をＲ15で表すと、Ｒo、Ｒ15は下記式より求められる。
Ｒ0（％）＝〔（Ｈ−Ａ0）／Ｈ〕×１００
Ｒ15（％）＝〔（Ｈ−Ａ15）／Ｈ〕×１００
但し、Ｈは元パイル高さ（ｍｍ）、Ａ0はカットパイルカーペットのパイル面に７５ｇ／ｃｍ^２の荷重を１５日間負荷し、荷重除去直後の荷重負荷面に生じた凹みの深さ（ｍｍ）、Ａ15は同じく荷重除去１５日経過後の凹みの深さ（ｍｍ）を示す。
【００２２】
また同じく荷重除去後Ｘ日経過後の嵩高回復率をＲxで表すと、Ｒxは下記式より求められる。
Ｒx（％）＝〔（Ｈ−Ａx）／Ｈ〕×１００
但し、Ａxは荷重除去Ｘ日経過後の凹みの深さ（ｍｍ）を示す。
【００２３】
本発明の異収縮混繊糸をパイル糸に用いてのパイルカーペットを製造するに際しては、カーペットの製法、パイル高さ、パイル目付等について特に制限はなく、パイルがループパイル或いはカットパイルであっても、本発明の異収縮混繊糸に基づく嵩高性、嵩高回復性、ソフトな風合付与が効果的に発揮される。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
なお、糸の捲縮率、嵩高性及びカーペットの嵩高回復性は次のようにして評価した。
【００２５】
捲縮率：
試料を束ねカセ状のサンプルを作成し、７０℃で１０分間乾熱で熱処理した後、１０分以上放置する。カセサンプルの一端に測定荷重Ａを掛け、１分後に糸長（Ｌ１）を測定する。
測定荷重Ａ＝繊度（ｄｔｅｘ）×１／１０×（２×巻き回数）
測定荷重Ａを取り除き２分間放置した後、カセサンプルの一端に測定荷重Ｂを掛け、１分後に糸長（Ｌ２）を測定する。
測定荷重Ｂ＝繊度（ｄｔｅｘ）×１／１０×（２×巻き回数）
下記計算式により捲縮率を算出する。
捲縮率（％）＝［（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１］×１００
【００２６】
嵩高性：
釜径３．５吋、針数４５本の英光産業（株）製一口筒編機を用いて作成した試料の編地サンプルの布厚を測定して嵩高性を評価した。
【００２７】
カーペットのパイルの嵩高回復性：
試料糸をパイル糸とし、下記のカーペット規格
ゲージ１／１０Ｇ（緯方向のパイル密度）
ステッチ９（緯方向のパイル密度、打ち込み数／吋）
パイル高さ８ｍｍ
パイル目付け３２０ｇ／ｍ^２
でカットパイルカーペット（カットパイルはループパイルをシャーリングして形成し、パイルの嵩高性の発現はバッキング処理時の加熱乾燥に拠る）を作成し、７５ｇ／ｃｍ^２の荷重をパイル面に１５日間負荷し、荷重除去後Ｘ日間放置した。荷重除去後の荷重負荷面に生じた凹みの深さ（ｍｍ）を、荷重除去の直後（Ａ0）、２日経過後（Ａ2）、７日経過後（Ａ7）、１５日経過後（Ａ15）、６０日経過後（Ａ60）に測定し、それぞれ経過後での嵩高回復率（Ｒ0、Ｒ2、Ｒ7、Ｒ15、Ｒ60）を測定した。
【００２８】
（実施例１）
高収縮フィラメント用の高収縮成分として、光安定剤を０．１重量％含有したＭＦＲ３０ｇ／１０分、エチレン含有率４重量％のエチレンプロピレンランダムコポリマー（日本ポリケム（株）ＳＧ０３）と、光安定剤を０．１重量％含有したＭＦＲ３０ｇ／１０分のポリプロピレンホモポリマーを５０：５０の重量比でブレンドしたものを用い、低収縮フィラメント用の低収縮成分として、光安定剤を０．１重量％含有したＭＦＲ３０ｇ／１０分のポリプロピレンホモポリマーを用いた。
【００２９】
高収縮成分の押出機温度を２０５℃、低収縮成分の押出機温度を２０５℃、紡糸頭温度を２０５℃に調整された溶融紡糸機を用い、高収縮成分と低収縮成分を同吐出量にして、高収縮成分は形状がＹ字形の６０ホール、低収縮成分は形状が三角形の６０ホールの紡糸口金から吐出して紡糸速度５３０ｍ／分で引き取り、巻き取ることなく、引き続き延伸倍率２．７倍、延伸温度１００℃で延伸し、熱セット温度１２５℃で熱セットした後、熱風温度１８０℃で緩和率２０．１％の延伸エアー捲縮加工を行ない、１７９０ｄｔｅｘ／１２０フィラメントの共に単繊維が異型断面の異収縮混繊糸を得た。
【００３０】
得られた異収縮混繊糸は、高収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が４５％、低収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が８％の異収縮混繊糸であり、高収縮フィラメントの単繊維がＹ字型断面、低収縮フィラメントの単繊維が三角断面で、高収縮フィラメント及び低収縮フィラメントの単繊維繊度が共にほぼ１５ｄｔｅｘであり、製糸性も良好であった。また、得られた異収縮混繊糸は、疎毛調の捲縮糸であり、糸物性及び編地の嵩高性を表１に示した。更にこの異収縮混繊糸をパイル糸に用いてカーペットを作成し、そのパイルの嵩高回復性を表２に示した。
【００３１】
（実施例２）
実施例１において、紡糸口金を、高収縮成分がＹ字形の４０ホール、低収縮成分が三角形の６０ホールに変更した以外は、実施例１と同様にして１７８０ｄｔｅｘ／１００フィラメントの異収縮混繊糸を得た。得られた異収縮混繊糸は、高収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が４５％、低収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が８％であり、高収縮フィラメントの単繊維がＹ字型断面、単繊維繊度が２２ｄｔｅｘ、低収縮フィラメントの単繊維が三角断面、単繊維繊度が１５ｄｔｅｘであり、製糸性も良好であった。また、得られた異収縮混繊糸は疎毛調の捲縮糸であり、糸物性及び編地の嵩高性を表１に示したが、嵩高性は実施例１の混繊糸よりなるものより良好であった。カーペットのパイルの嵩高回復性を表２に示した。
【００３２】
（実施例３）
実施例１において、紡糸口金を、高収縮成分がＹ字形の４０ホール、低収縮成分が三角形の８０ホールに変更した以外は、実施例１と同様にして１７８０ｄｔｅｘ／１６０フィラメントの異収縮混繊糸を得た。得られた異収縮混繊糸は、高収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が４５％、低収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が８％であり、高収縮フィラメントの単繊維がＹ字型断面、単繊維繊度が２２ｄｔｅｘ、低収縮フィラメントの単繊維が三角断面、単繊維繊度が１１ｄｔｅｘであり、製糸性も良好であった。また、得られた異収縮混繊糸は疎毛調の捲縮糸であり、糸物性及び編地の嵩高性を表１に示したが、ソフト感が実施例２の混繊糸よりなるものより良好であった。カーペットのパイルの嵩高回復性を表２に示した。
【００３３】
（実施例４）
実施例１において、紡糸口金を、高収縮成分がＹ字形の６０ホール、低収縮成分が円形の６０ホールに変更した以外は、実施例１と同様にして１７８０ｄｔｅｘ／１２０フィラメントの異収縮混繊糸を得た。得られた異収縮混繊糸は、高収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が４５％、低収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が８％であり、高収縮フィラメントの単繊維がＹ字型断面、低収縮フィラメントの単繊維が円形断面で、単繊維繊度が共にほぼ１５ｄｔｅｘであり、製糸性も良好であった。また、得られた異収縮混繊糸は疎毛調の捲縮糸であり、糸物性及び編地の嵩高性を表１に示し、カーペットのパイルの嵩高回復性を表２に示した。
【００３４】
（実施例５）
実施例１において、紡糸口金を、高収縮成分が多芯中空形の６０ホール、低収縮成分が円形の６０ホールに変更した以外は、実施例１と同様にして、１７８０ｄｔｅｘ／１２０フィラメントの異収縮混繊糸を得た。得られた異収縮混繊糸は、高収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が４５％、低収縮フィラメントの乾熱１３０℃における熱収縮率が９％であり、高収縮フィラメントの単繊維が○に十字型の多芯中空断面、低収縮フィラメントの単繊維が円形断面で、単繊維繊度が共にほぼ１５ｄｔｅｘであり、製糸性も良好であった。また、得られた異収縮混繊糸は疎毛調の捲縮糸であり、糸物性及び編地の嵩高性を表１に示し、カーペットのパイルの嵩高回復性を表２に示した。
【００３５】
（比較例１）
ＭＦＲ３０ｇ／１０分の汎用のポリプロピレンホモポリマーを用い、紡糸口金として円形の１２０ホールを用い、押出機温度が２０５℃、紡糸頭温度が２０５℃に調整された溶融紡糸機を用いて溶融紡糸し、紡糸速度５３０ｍ／分で引き取り、巻き取ることなく、引き続き延伸倍率２．７倍、延伸温度１００℃で延伸し、熱セット温度１２５℃で熱セット後、熱風温度１９０℃で緩和率２０．１％の延伸エアー捲縮加工を行ない、１７９０ｄｔｅｘ／１２０フィラメントの糸を得た。得られた糸は乾熱１３０℃における熱収縮率が８％であり、単繊維が円形断面で、単繊維繊度が１５ｄｔｅｘあり、嵩高性の低い捲縮糸であり、糸物性及び編地の嵩高性を表１に示し、カーペットのパイルの嵩高回復性を表２に示した。
【００３６】
（比較例２）
実施例１において、紡糸口金として、高収縮成分を円形の６０ホール、低収縮成分を円形の６０ホールに変更した以外は、実施例１と同様にして、１８００ｄｔｅｘ／１２０フィラメントの異収縮混繊糸を得た。得られた異収縮混繊糸は高収縮フィラメント及び低収縮フィラメントの単繊維が円形断面で、疎毛調の捲縮糸であり、製糸性も良好であったが、実施例１のものより嵩高性の低い捲縮糸であった。糸物性及び編地の嵩高性を表１に示し、カーペットのパイルの嵩高回復性を表２に示した。
【００３７】
【表１】

【００３８】
【表２】

【００３９】
【発明の効果】
本発明のポリオレフィン系異収縮混繊糸は、織編物用素材として用いられるが、特にカーペット用原糸として有用な十分な嵩高性とソフトな風合を与えるものであり、またかかるポリオレフィン系異収縮混繊糸からなるカーペットは長期間の使用に対しても優れた嵩高回復性を示す。また、本発明のポリオレフィン系異収縮混繊糸を用いてなる繊維製品、特にカーペットはその廃棄、焼却時に有害物質を発生しないというポリオレフィン系物質特有の利点も有する。

Claims

エチレン含有率１〜４重量％のエチレンプロピレンランダムコポリマーを含んでなる乾熱１３０℃における熱収縮率が２５〜４５％の高収縮フィラメント糸と、ポリプロピレンホモポリマーからなる乾熱１３０℃における熱収縮率が１０％以下の低収縮フィラメント糸との混繊糸からなり、少なくとも該高収縮フィラメント糸の単繊維断面が異型断面であり、該高収縮フィラメント糸の単繊維繊度が低収縮フィラメント糸の単繊維繊度以上であるポリオレフィン系異収縮混繊糸にてパイルが形成された繊維製品であって、下記（１）、（２）の要件を満足することを特徴とするパイル繊維製品。
（１）７５ｇ／ｃｍ ^２の荷重をパイル面に１５日間負荷し、荷重除去直後の嵩高回復率が７０％以上である。
（２）荷重除去後１５日経過後の嵩高回復率が１００％である。
高収縮フィラメント糸及び低収縮フィラメント糸を構成するポリマーが、それぞれメルトフロレート５〜５０ｇ／１０分のポリマーである請求項１に記載のパイル繊維製品。
異収縮混繊糸が、捲縮加工された混繊糸である請求項１又は請求項２に記載のパイル繊維製品。