JP3793369B2

JP3793369B2 - 異収縮混繊糸

Info

Publication number: JP3793369B2
Application number: JP16368999A
Authority: JP
Inventors: 武史西山; 吉則塚田; 和豊堀元; 雅樹西村; 裕志西田
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2019-06-10
Also published as: JP2000355841A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収縮性能の異なるポリアミドフィラメントからなる異収縮混繊糸であって、熱処理による収縮後に風合いが硬くならず、柔らかい風合いを有する布帛を得ることができる異収縮混繊糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱によって高い収縮を示す高収縮性フィラメントを用いて異収縮混繊糸とし、このような異収縮混繊糸を製編織すれば、後加工により収縮が発現し、適度なハリ、コシと反発感、ふくらみ感などを有する布帛を得ることができる。
高収縮性フィラメントを用いた様々な異収縮混繊糸が開発されているが、これらの混繊糸を製編織した布帛は、収縮させた後の風合いが硬く、ふくらみ感に乏しいために、衣料用途等の素材としては使いにくいという問題があった。
【０００３】
また、特開平3−64516号公報には、熱水収縮率15%以上を目標とする高収縮性ナイロン繊維及びこれを用いた異収縮混繊糸が記載されている。しかし、この高収縮性ナイロン繊維は、アモルファスポリアミドの添加が必要であり、工程が複雑になるとともにコストが高くなる。また熱水による繊維の収縮差のみを考慮しているため、熱水処理工程での収縮応力が適正でない場合があり、この異収縮混繊糸からなる布帛は、収縮応力不足による密度不足、収縮斑や収縮応力過剰による風合いの硬化、耐摩耗性低下などの問題が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点を解決し、適度な熱水収縮率と最大熱応力値を有し、アモルファスポリアミド等の添加なしで、熱処理による収縮後も風合いが硬くならず、柔らかい風合いとふくらみ感を持つ布帛を得ることができる異収縮混繊糸を提供することを技術的な課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、高収縮性フィラメントがナイロン6／66共重合体からなるフィラメント、低収縮性フィラメントがナイロン6マルチフィラメントからなる混繊糸であって、高収縮性フィラメントの熱水収縮率（%）が18〜30、最大熱応力（mg／d）が60〜160、両者の積（%・mg／d）が1200〜4500であり、かつ混繊糸における熱水収縮率（%）が15〜27、最大熱応力（mg／d）が50〜100、両者の積（%・mg／d）が1000〜2700であることを特徴とする異収縮混繊糸を要旨とするものである。
【０００６】
なお、本発明における繊維の熱水収縮率は、測定する繊維糸条を50cmのループにし、糸条の繊度（d）の1／30gの初荷重を掛けて長さAを求め、次いでフリーにして沸騰水中に30分間浸漬した後、自然乾燥し、再び糸条の繊度（d）の1／30gの初荷重を掛けて長さBを求め、次の式で算出したものである。
熱水収縮率（%）＝〔（A−B）／A〕×100
【０００７】
また、最大熱応力は、カネボウエンジニアリング社製KE−2型熱収縮応力測定機を用い、測定する繊維糸条16cmをループにして8cmとし、糸条の繊度（d）の1／30gの初荷重を掛け、昇温速度100℃／分で測定して、得られた熱応力曲線のピーク値を最大熱応力としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について詳細に説明する。
本発明の異収縮混繊糸を構成する高収縮性フィラメントは、ナイロン6／66共重合体からなり、ナイロン6／66共重合体は、相対粘度（96%硫酸を溶媒とし、濃度1g／dl、温度25℃で測定）が2.0〜4.0の範囲のものが好ましく、特に衣料用途に使用する場合には、相対粘度を2.3〜3.0とすることが好ましい。
【０００９】
また、ナイロン6とナイロン66との共重合比率は、90／10〜80／20の範囲のものが好ましい。ナイロン6の比率が90を超えたり、80未満である場合、得られる高収縮性フィラメントの熱水収縮率と最大熱応力が低くなり、両者の積が1200未満となることがある。
【００１０】
また、必要に応じて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、離型剤、滑剤、発泡剤、帯電防止剤、成型性改良剤、強化剤等を添加してもよい。
【００１１】
そして、高収縮性フィラメントは、熱水収縮率が18〜30％、最大熱応力が60〜160mg／d、両者の積が1200〜4500%・mg／dであり、かつ異収縮混繊糸としては、熱水収縮率が15〜27％、最大熱応力が50〜100mg／d、両者の積が1000〜2700%・mg／dである。
【００１２】
高収縮性フィラメントの熱水収縮率は18〜30%、さらに好ましくは21〜24%である。熱水収縮率が18%より低いと、異収縮混繊糸の熱水収縮率の範囲が低くなりすぎたり、異収縮混繊糸においてナイロン6マルチフィラメントとの収縮差が少なくなるために熱処理後の嵩高感が不足する。一方、30%より高いと収縮に斑を生じ、異収縮混繊糸の嵩高性が糸長方向でバラつくために、得られた織物の品位が劣る。
【００１３】
最大熱応力は60〜160mg／d、さらに好ましくは65〜80mg／dである。この値は、乾熱収縮時における収縮応力のピーク値であり、この最大熱応力が60mg／dより小さいと、収縮応力が足りず、十分収縮されないために収縮斑を生じる。160mg／dを超えると、収縮の度合いが強いため、得られた布帛の風合いが硬くなる。
【００１４】
そして、高収縮性フィラメントにおいて、熱水収縮率と最大熱応力の積は、1200〜4500%・mg／dであることが必要である。両者の値がそれぞれの範囲内にあり、かつ両者の積がこの値の範囲内にあることで、より適正な熱水収縮率と最大熱応力のものとすることができる。
【００１５】
高収縮性フィラメントとナイロン６マルチフィラメントとからなる本発明の異収縮混繊糸においては、熱水収縮率が15〜27％、さらに好ましくは１８〜２３％、最大熱応力が50〜100 mg／d、さらに好ましくは６０〜７５mg／d、両者の積が1000〜2700%・mg／d、さらに好ましくは1050〜1800%・mg／dである。
【００１６】
異収縮混繊糸の熱水収縮率が15％未満であると、得られる布帛に熱水処理を施しても嵩高感に乏しいものとなる。一方、27％を超えると、得られる布帛に熱水処理を施すと、嵩高性にばらつきが生じて品位が低下する。
【００１７】
異収縮混繊糸の最大熱応力が50mg／dより小さいと、収縮応力が足りず、十分収縮されないために収縮斑を生じる。100mg／dを超えると、収縮の度合いが強いため、得られた布帛の風合いが硬くなる。
【００１８】
そして、熱水収縮率と最大熱応力の積は、1000〜2700%・mg／dであることが必要である。両者の値がそれぞれの範囲内にあり、かつ両者の積がこの値の範囲内にあることで、より適正な熱水収縮率と最大熱応力のものとすることができる。
【００１９】
さらに、本発明の異収縮混繊糸を構成する低収縮性糸のナイロン6マルチフィラメントは、高収縮性フィラメントとの収縮差、応力差を適度なものとし、混繊糸の収縮特性を上記の範囲内のものにするために、熱水収縮率が5〜15%程度、最大熱応力が20〜90mg／d程度のものとすることが好ましい。
【００２０】
高収縮性フィラメントとナイロン6マルチフィラメントの比率（体積比）は、1：6〜3：1、さらには1：2〜2：1とすることが好ましい。
ナイロン6マルチフィラメントの比率が高収縮性フィラメントの6倍以上の場合、高収縮性フィラメントが十分に収縮できず、逆に高収縮性フィラメントの比率がナイロン6マルチフィラメントの3倍以上の場合は収縮差によって発現するナイロン6の弛み部分が少なくなるために、嵩高感に乏しいものとなりやすい。
【００２１】
また、高収縮性フィラメントとナイロン6マルチフィラメントともに、単糸繊度が1.5d以下、さらには1.1d以下のマルチフィラメントを用いることが好ましい。これにより、混繊糸の風合いをより柔らかく、嵩高感に富んだものとすることができる。
【００２２】
本発明の異収縮混繊糸は、高収縮性フィラメントとナイロン6マルチフィラメントとがインターレースによって流体処理されてたものである。十分な流体処理がなされていない場合、これらのフィラメントが開繊してしまい、製織性不良や織物にしたときの欠点の原因となる場合がある。
【００２３】
そこで、混繊糸の交絡数は70〜120個／ｍ、さらには80〜100個／ｍとすることが好ましい。交絡数が70個未満の場合はフィラメント間で開繊してしまい、製織性不良や織物にしたときの欠点の原因となり、120個以上の場合は織物にしたときに交絡数過剰による欠点が発生することがある。
【００２４】
本発明の異収縮混繊糸は、製織し、熱処理を施すことによって収縮が生じ、高品位の織物となるものであるが、製織条件は特に限定するものではなく、通常の織物を得るような織密度での製織を行えばよい。そして、加工条件としては、精練、染色、Fix.（余分な染料の除去工程）、F.S.（生機の風合いの調整及び熱固定）といった工程があり、各工程における熱処理条件は、繊度、織組織などに合わせて調整を行えばよいが、一般的には以下のような条件で処理を行えばよい。
精練工程：70〜80℃、20分〜30分
染色工程：100℃、30分
Fix.工程：70〜80℃、15分〜25分
F.S.工程：160〜170℃、30秒
【００２５】
次に、本発明の異収縮混繊糸の製造方法について説明する。
まず、高収縮性フィラメントは、合成繊維の製造の常法に従い、溶融紡糸装置を用いて製造することができる。紡糸した糸条を一度未延伸糸として巻き取り、巻き取った未延伸糸を延伸機で延伸する二工程法と、紡糸した糸を直接ローラ間で延伸した後に巻き取る一工程法のどちらを採用してもよいが、生産性よく製造するためには、直接紡糸延伸法による高速溶融紡糸法、すなわち一工程法を用いることが好ましい。
【００２６】
一工程法の場合について説明する。紡糸口金１より溶融紡糸した糸条を冷却固化した後、油剤を付与し、ローラ間で倍率1.8〜2.5倍程度、ローラ温度100〜160℃程度で熱延伸した後、巻取速度2000〜4000m／分程度で巻き取る。一工程法では、二工程法に比べて糸条の配向が進行するため、延伸倍率は二工程法よりやや低くても要求される収縮特性を満たすことができる。
また、糸質物性が請求項の範囲内に入るのであれば、上記の延伸倍率以下で巻き取った一工程法の糸条を延伸機に供給して再延伸を行ってもよいし、冷ローラもしくは上記ローラ温度以下で巻き取った一工程糸を延伸機に供給し、再度熱延伸を行っても良い。
【００２７】
二工程法の場合は、溶融紡糸した糸条を冷却固化した後、油剤を付与し、巻取速度800〜1200m／分程度で未延伸糸を巻き取り、次に、未延伸糸を延伸機に供給して延伸を行う。このとき、ローラ間で倍率2.0〜3.0倍程度、ローラ間に熱処理ヒータ等を設け、温度100〜160℃程度で熱延伸する。延伸倍率が2.0倍未満、あるいは延伸温度100℃未満の場合は十分な収縮特性が得られなかったり、延伸時の糸切れや毛羽発生などが多発することがある。
【００２８】
また、一工程、二工程法ともに、上記の延伸条件を採用し、さらに延伸時の糸切れや毛羽発生をなくし、収縮の特性を満足するフィラメントとするためには、紡糸で付与される油剤は非水系油剤であることが好ましい。
【００２９】
次に、本発明の異収縮混繊糸を構成する低収縮性糸であるナイロン６フィラメントは、通常の溶融紡糸の手法を用いて得ることができる。なお、異収縮混繊糸にしたときに高収縮性フィラメントとの収縮差を持たせ、前記のような熱収縮率、最大熱応力とするためには、紡糸した糸を延伸せずに直接巻き取るPOY方式が好ましい。
【００３０】
本発明の異収縮混繊糸は、上述した高収縮性フィラメントとナイロン6フィラメントとを引きそろえ、インターレースによる交絡処理を施して混繊加工した後に巻き取ることによって得ることができる。
本発明の異収縮混繊糸は、高収縮性フィラメントの熱収縮特性が特定のものであるため、高収縮性フィラメントとナイロン6フィラメントとで混繊加工時に糸長差を持たせなくてよい。
【００３１】
インターレースによる交絡処理は、前述した交絡数の範囲内になるようにするには、混繊加工時の糸速300〜650ｍ／分程度で巻き取りながら、インターレースのエアー圧を1.5〜4.0kg／cm²とすることが好ましい。
【００３２】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
なお、本発明における熱水収縮率及び最大熱応力は前述した方法で測定し、交絡数の測定及び織物の品位評価は以下のように行った。
〔交絡数〕
JIS-L-1013 7.13記載の方法で測定を実施し、糸条1mあたりの交絡数として算出した。
〔織物の品位評価〕
得られた異収縮混繊糸を用いて緯糸密度134本／2.54cm、経糸密度202本／2.54cmでツイル織物を製織し、得られた織物をサンモールＦＬ1g／l、苛性ソーダ1g／lを用いて80℃で30分精練を行い、続いてTectilon Yellow 4R 1%o.w.f、酢酸0.3cc／l、レベランNKD 2%o.w.fを用いて100℃で30分染色を行い、その後サンライフＥ27 2%o.w.fを用いて80℃で20分Fix作業を行い、最後に170℃で30秒間F.S.作業を行った。
以上のように、染色、熱処理した後の織物の柔軟性・嵩高感・織欠点の有無の3点について、目視及び触感によって3段階（優れているものから○、△、×）で評価した。
【００３３】
実施例１
相対粘度（96%硫酸を溶媒とし、濃度1g／dl、温度25℃で測定した。）2.49のナイロン6／66共重合体〔共重合比率：N6／N66＝85／15〕を用い、温度258℃で溶融紡糸し、紡糸した糸条を冷却した後、非水系油剤を付与し、ローラ間で倍率2.2倍、ローラ温度120℃で熱延伸した後、巻取速度3500m／分で巻き取り、35d／6fの高収縮性ナイロンフィラメントを得た。
得られた高収縮性フィラメントの熱水収縮率、最大熱応力およびこれらの積を表１に示す。
次に、相対粘度2.51のナイロン６チップを用い、温度265℃で溶融紡糸し、紡糸した糸条を冷却した後、非水系油剤を付与し、巻取速度3900m／分で巻き取り、40d／68fのナイロン6マルチフィラメントを得た。このナイロン６マルチフィラメントの熱水収縮率は8.9％、最大熱応力48.4ｍｇ／ｄであった。
高収縮性フィラメントと、ナイロン６マルチフィラメントとを混繊加工機に供給し、山陽精機(株)製インターレーサーJD-1を用い、エアー圧2.4kg／cm²で糸条を流体処理して混繊加工を施した後、巻き取り速度424m／分で巻き取り、異収縮混繊糸75d／74fを得た。
【００３４】
比較例１
ナイロン6とナイロン66の共重合体に代えて、相対粘度2.51のナイロン6を用いた以外は、実施例１と同様にして行った。
【００３５】
実施例２〜３、比較例２〜３
高収縮性フィラメントを製造する際の延伸倍率を表1に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして行った。
【００３６】
実施例１〜３、比較例１〜３で得られた高収縮性フィラメントの熱水収縮率、最大熱応力及びこれらの積、得られた異収縮混繊糸の熱水収縮率、最大熱応力及びこれらの積、交絡数、織物の品位の結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１から明らかなように、実施例１〜３で得られた繊維は、適度な熱水収縮率と最大熱応力値のものであり、その積も1584〜3272（％・mg／ｄ）と適正範囲内であり、この繊維からなる織物は、熱処理すると、柔軟性とふくらみ感（嵩高性）を有しており、整経、製織性にも優れていたため、織欠点もない品位の高いものであった。
一方、比較例１では、高収縮性フィラメントがナイロン6のみからなるものであったため、比較例２では延伸倍率が低すぎたため、ともに高収縮性フィラメントの熱水収縮率が低く、混繊糸における熱水収縮率と最大熱応力の積も目標値に満たないものであった。このため、これらの繊維からなる布帛を熱処理しても、十分な嵩高・ふくらみ感を得ることができなかった。比較例３は、高収縮性フィラメントの最大熱応力が高すぎたため、混繊糸における熱水収縮率と最大熱応力の積も大きくなりすぎ、得られる布帛に熱処理を施すと柔軟性に乏しいものとなった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の異収縮混繊糸は、適度な熱水収縮率と最大熱応力値を有しており、両者の積も適正範囲内であるため、この異収縮混繊糸からなる布帛に熱処理を施すと、柔軟性と適度な嵩高・ふくらみ感を有し、品位の高い布帛を得ることが可能になる。

Claims

高収縮性フィラメントがナイロン6／66共重合体からなるフィラメント、低収縮性フィラメントがナイロン6マルチフィラメントからなる混繊糸であって、高収縮性フィラメントの熱水収縮率（%）が18〜30、最大熱応力（mg／d）が60〜160、両者の積（%・mg／d）が1200〜4500であり、かつ混繊糸における熱水収縮率（%）が15〜27、最大熱応力（mg／d）が50〜100、両者の積（%・mg／d）が1000〜2700であることを特徴とする異収縮混繊糸。