JP4385448B2

JP4385448B2 - 複合捲縮糸およびその製造方法ならびに布帛

Info

Publication number: JP4385448B2
Application number: JP25123899A
Authority: JP
Inventors: 克彦望月; 裕平前田; 鍋島　　敬太郎
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2019-09-06
Also published as: JP2001081640A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２種以上のポリエステル系マルチフィラメントから構成された複合捲縮糸およびその製造方法ならびに布帛に関し、さらに詳しくは、ウール調のソフトなふくらみ感と張・腰を備え、さらに高いドレープ性、適度な伸縮性による良好な可縫性を備えた布帛およびその布帛を構成する複合捲縮糸およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）を主とするポリエステルは、機械的特性をはじめ、シワになりにくい、プリーツ性に優れる等の特性を有することから衣料用途のみならず産業用、インテリア用等幅広く展開されてきた。また、このようなポリエステル糸を中厚肉地の代表素材であるウールの代替品として使用する試みもあり、今日に至るまで多くのポリエステル素材が代替品として上市されている。その方法として、ポリエステル糸のウーリー加工や、特性の異なる２種類のポリエステルフィラメントの複合仮撚加工等が挙げられ、特に、伸度の異なる２種類の未延伸ポリエステルフィラメントを複合仮撚加工する方法は織物にソフトなふくらみ感と良好なドレープ性を与えた。しかしながら、該手法では加撚によって芯部を形成するマルチフィラメントが拘束され、伸縮性が低くなるという欠点があった。
【０００３】
また、伸縮性を高いレベルで保持する方法としては、ポリウレタン系の弾性繊維を混用する方法があるが、ポリウレタンは風合いが硬く、織物の風合いやドレープ性が低下するといった特性を有すると共に、ポリエステル用の分散染料には染まり難く、洗濯時に他衣料を汚染するという問題がつきまとう。また、この問題を回避するため還元洗浄を強化などの方法をとると染色工程が複雑になるばかりか、所望の色彩に染色することが困難になるという欠点も有する。
【０００４】
一方、ポリウレタン系繊維や仮撚加工糸を用いない方法として、サイドバイサイド複合を利用した潜在捲縮発現性ポリエステル繊維が種々提案されている。潜在捲縮発現性ポリエステル繊維とは、熱処理により捲縮が発現するか、あるいは熱処理前より微細な捲縮が発現する能力を有するポリエステル繊維のことを言い、通常の仮撚加工糸とは区別されるものである。
【０００５】
例えば、特公昭４４−２５０４号公報や特開平４−３０８２７１号公報には固有粘度差あるいは極限粘度差を有するＰＥＴのサイドバイサイド複合糸が、特開平５−２９５６３４号公報にはホモＰＥＴとそれより高収縮性の共重合ＰＥＴのサイドバイサイド複合糸が、特開平５−３１１５３３号公報にはＰＥＴ系サイドバイサイド複合糸と該複合糸よりも糸長が長いＰＥＴ系マルチフィラメントとの複合仮撚糸が記載されている。
【０００６】
このような潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を用いれば、確かにある程度の伸縮性を得ることはできるが、織物にした際の伸縮性はまだ不充分である。これは、上記したようなサイドバイサイド複合糸は織物拘束中での捲縮発現能力が低い、あるいは捲縮が外力によりヘタリ易いためである。サイドバイサイド複合糸はポリウレタン系繊維のように繊維自身の伸縮性を利用しているのではなく、複合ポリマ間の収縮率差によって生じる３次元コイルの伸縮を利用している。このため、例えば、ポリマーの収縮が制限される織物拘束下で熱処理を受けるとそのまま熱固定され、それ以上の収縮能を失うためコイルが十分に発現せず、上記問題が発生すると考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来の問題点を解消することにあり、布帛にしたとき、ウール調のソフトなふくらみ感や腰・張とともに、良好なドレープ性と適度な伸縮性、可縫性を有する複合捲縮糸およびその製造方法ならびに布帛を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するため本発明の複合捲縮糸は、主として次の構成を有する。すなわち、少なくとも２種類のマルチフィラメントから構成される複合捲縮糸において、その一方は少なくとも１成分がポリトリメチレンテレフタレートを主体とするポリエステルと繊維形成性を有するポリエステルとを繊維長手方向に貼り合わせたサイドバイサイド型複合マルチフィラメントであって、該複合マルチフィラメントを構成する繊維の横断面における複合界面が、繊維表面から中心に向かって深さ２μｍの点ａ、ｂおよび界面の中心ｃの３点に接する円の曲率半径Ｒ（μｍ）が１０ｄ^０．５以上であり、比較的糸の内層側に配置され、また他方は該サイドバイサイド型複合マルチフィラメントよりも糸長が５〜３５％長い繊維形成性ポリエステルからなる非サイドバイサイド型捲縮マルチフィラメントであって、比較的糸の外層側に配置され、前記サイドバイサイド型複合マルチフィラメントと非サイドバイサイド型捲縮マルチフィラメントのそれぞれ一部が混繊された形態をとるとともに、撚係数Ｋが７０００〜２１２００の範囲で加撚されており、該複合捲縮糸の捲縮伸長率が１５％以上であることを特徴とする複合捲縮糸である。
【０００９】
撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ^0.5
Ｔ：糸長1m当たりの撚数、Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ）
また、本発明の複合捲縮糸の製造方法は、主として次の構成を有する。すなわち、
各々の固有粘度（ＩＶ）が下記式を満たす、一方がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステル（Ｘ）、他方が繊維形成能を有するポリエステル（Ｙ）からなるサイドバイサイド型複合マルチフィラメントと、該サイドバイサイド型複合マルチフィラメントよりも伸度が１０〜５５％高い繊維形成性ポリエステルからなる非サイドバイサイド型マルチフィラメントとを引き揃えて複合糸とした後、仮撚加工し、サイドバイサイド型複合マルチフィラメントを比較的糸の内層側に配置し、捲縮の付与された非サイドバイサイド型マルチフィラメントを比較的糸の外層側に配置し、かつ捲縮の付与された非サイドバイサイド型マルチフィラメントの糸長をサイドバイサイド型複合マルチフィラメントよりも５〜３５％長くすることを特徴とする複合捲縮糸の製造方法である。
【００１０】
０．４０Ｘ≦Ｙ≦０．３５Ｘ＋０．４２
Ｘ≦１．４０
Ｙ≧０．４５
Ｘ：ポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）
Ｙ：繊維形成性ポリエステルの固有粘度（ＩＶ）
また、本発明の布帛は主として次の構成を有する。すなわち、
上記複合捲縮糸を少なくとも一部に用いてなることを特徴とする布帛である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の複合捲縮糸は、比較的糸の内層側に配置されるサイドバイサイド型複合マルチフィラメント（以下、フィラメントＡと略記する）と、前記フィラメントＡと比べて比較的糸の外層側に配置される非サイドバイサイド型捲縮マルチフィラメント（以下、フィラメントＢと略記する）から構成される。勿論、サイドバイサイド型複合マルチフィラメントが２種類以上、及び／または非サイドバイサイド型捲縮マルチフィラメントが２種類以上混在されていてもよい。
【００１２】
ここで、複合捲縮糸の比較的内層側に配置されるフィラメントＡは、ポリトリメチレンテレフタレート（以下ＰＴＴと略記する）を主体としたポリエステルと、繊維形成性を有するポリエステルとを繊維長手方向に貼り合わせたサイドバイサイド型複合糸をいう。該フィラメントＡを形成する２成分間に粘弾性特性の差を設けることにより、紡糸、延伸時に２成分間に内部歪みの差を生じるため、延伸後の弾性回復率差および布帛の熱処理工程での熱収縮率差が大きくなり、３次元コイル状の捲縮を形成する。この３次元コイルの径と強さは、２成分間の熱収縮と弾性回復率の差によって決まると言ってもよく、差が大きいほど細かく強いコイルとすることができる。
【００１３】
ここで、良好な伸縮特性を示すコイル捲縮とは、コイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多い（伸長特性に優れ、見映えが良い）、コイルの耐へたり性が良い（伸縮回数に応じたコイルのへたり量が小さく、捲縮保持率が高い）、さらにはコイルの伸長回復時におけるヒステリシスロスが小さい（弾発性に優れ、フィット感がよい）ことである。これらの要求を全て満足しつつ、ポリエステルとしての特性、例えば適度な張り腰、ドレープ性、高染色堅牢性を有することで、トータルバランスに優れた素材とすることができる。
【００１４】
ここで、前記のコイル特性を満足するためには高収縮成分（高粘度成分）の特性が重要となる。コイルの伸縮特性は、低収縮成分を支点とした高収縮成分の伸縮特性が支配的となるため、高収縮成分に用いる重合体には高い伸長率と弾性回復性が要求される。そこで、本発明者らはポリエステルの特性を損なうことなく前記特性を満足させるために鋭意検討した結果、高収縮成分にＰＴＴを主体としたポリエステルを用いることを見出した。ＰＴＴ繊維は、代表的なポリエステル繊維であるＰＥＴやポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略記する）繊維と同等の力学的特性や化学的特性を有しつつ、伸長回復性が極めて優れている。これは、ＰＴＴの結晶構造においてアルキレングリコール部のメチレン鎖がゴーシュ−ゴーシュの構造（分子鎖が９０度に屈曲）であること、さらにはベンゼン環同士の相互作用（スタッキング、並列）による拘束点密度が低く、フレキシビリティーが高いことから、メチレン基の回転により分子鎖が容易に伸長・回復するためと考えている。
【００１５】
ここで、本発明のＰＴＴとは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、２０モル％、より好ましくは１０モル％以下の割合で他のエステル結合の形成が可能な共重合成分を含むものであってもよい。共重合可能な化合物として、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオール類を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加してもよい。
【００１６】
また、フィラメントＡのもう一方の成分はＰＴＴとの界面接着性が良好で、製糸性が安定している繊維形成性ポリエステルにより構成される。ただし、力学的特性、化学的特性および原料価格を考慮すると、繊維形成能のあるＰＴＴ、ＰＥＴ、ＰＢＴが好ましい。さらに両成分を粘度の異なるＰＴＴとすることで後述する捲縮保持性が向上するとともに、よりソフトで弾発性に優れた捲縮特性が得られるのでより好ましい。
【００１７】
フィラメントＡは、前記したようにＰＴＴの分子鎖内においてメチレン基の回転が容易に起こり、分子鎖が伸縮することで伸縮性が付与される。この変化は可逆的なものであり、本発明者らの実験では結晶化度が高いほど捲縮回復能が高く、捲縮保持性も高くなることがわかっている。したがって、結晶化度は高いほどよく、好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上である。ここで、結晶化度の測定はＪＩＳＬ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた（ただし、ｄｃ、ｄａの値はＰＴＴのものであり、２成分ともＰＴＴを配したときの結晶化度である）。
【００１８】
Ｘｃ［％］＝｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）、
ｄ：実測糸密度、
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ：１．３８７ｇ／ｃｍ³、ｄａ：１．２９５ｇ／ｃｍ³を用いた。
【００１９】
また、両成分の複合比率は製糸性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の点で、ＰＴＴ成分：繊維形成性ポリエステル成分＝７５：２５〜３５：６５（重量％）の範囲が好ましく、６５／３５〜４５／５５の範囲がより好ましい。
【００２０】
また、本発明の複合捲縮糸において、比較的糸の外層に配置されるフィラメントＢとは、非サイドバイサイド型の繊維形成性ポリエステルからなる捲縮を有するマルチフィラメントであり、さらに前記フィラメントＡよりも糸長が５〜３５％長いと共に、フィラメントＡとの間でそれぞれ一部が混繊された形態をとっている。このように、一部が混繊されることにより、フィラメントＡの３次元コイル捲縮が個々の構成フィラメント間で位相がずれた状態となるため、加撚後も高い捲縮発現力によって良好な伸縮特性を示す。
【００２１】
また、比較的糸の外層に配置されるフィラメントＢの糸長がフィラメントＡよりも５〜３５％長い糸長差△Ｌを有することにより、フィラメントＢがフィラメントＡに巻きついた状態となる。すなわち、撚係数Ｋが７０００〜２１２００の範囲で撚りが与えられる。このように加撚された複合捲縮糸が織物に製織されると、その織物は高い伸縮性とともにウール調のソフトなふくらみ感や張・腰、良好なドレープ性を呈する。
【００２２】
フィラメントＡを内層に用いない従来の複合捲縮糸においては、前記の加撚による撚りの拘束力によって、内層部の捲縮発現が大幅に抑制されるため、伸縮性が極めて低いものであった。それに対し、本発明の糸構成にすることで、伸縮性が大幅に向上する。
【００２３】
ここで、前記糸長差△Ｌが５％未満の場合には、撚りの拘束力が高くなるために内層部に配置されたフィラメントＡの伸縮性が低下する。また、糸長差△Ｌが３５％を越えると、加撚時の張力が増大して外層のフィラメントＢとフィラメントＡとの拘束力が増大し、捲縮発現を阻害するため伸縮性が低下する。
【００２４】
ここで、フィラメントＡとフィラメントＢとの糸長差△Ｌは以下に説明する方法によって測定される。すなわち、試料の複合捲縮糸に０．１８ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、試料の撚りを解撚した状態で５ｃｍの長さに切断する。次に、試料に撚りが入らないようにビロード板上で分解針等を用いてフィラメントを解す。そして試長目盛りの入っている測長ガラス板上にグリセリンを薄く塗り、その上に解したフィラメントを捲縮が伸びきった状態で貼り付け、糸長を測定する。この時測定したフィラメントＡを構成するフィラメントの平均長さをＬ１、フィラメントＢを構成するフィラメントの平均長さをＬ２とし、次式によって糸長差△Ｌとする。
【００２５】
△Ｌ（％）＝｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１｝×１００
また、本発明の複合捲縮糸は撚係数Ｋが７０００〜２１２００の範囲で予め撚を与えた後、織物の経糸及び／または緯糸として製織される。そして高次工程で収縮させて捲縮を発現させることで、ソフトなふくらみ、良好なドレープ性とともに優れた伸縮性を有する織物となる。ここで、撚係数Ｋが７０００未満では糸条がフカついているために製織性が低下し、撚係数Ｋが２１２００を越えると布帛としての伸縮性が低下してしまう。
【００２６】
また、本発明の複合捲縮糸は、撚係数Ｋが７０００〜２１２００の範囲で撚を与えた状態において捲縮復元率ＣＲが２０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは２５％以上である。捲縮復元率ＣＲが２０％未満では、布帛にした際の伸縮性が十分とはいえない。
【００２７】
ここで、捲縮復元率ＣＲとは、ＪＩＳＬ１０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）に従い測定された値をいう。
【００２８】
また、本発明の複合捲縮糸は、捲縮伸長率が１５％以上であることが好ましい。従来捲縮特性の評価方法は、特開平６−３２２６６１号公報等に記載されているように、潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を無荷重に近い状態で熱処理し、その捲縮特性を測定していたが、織り拘束下での捲縮特性を必ずしも反映できない。そこで本発明者らは、布帛拘束下での捲縮発現力が重要であることに着目し、図１に示すような方法で熱処理を行い、以下に示す式にて捲縮伸長率を定義した。
【００２９】
捲縮伸長率（％）＝［（Ｌ0 −Ｌ1 ）／Ｌ0 ］×１００％
Ｌ0 ：繊維カセに０．９×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で沸騰水処理を１５分間行い、風乾し、さらに１６０℃乾熱処理を１５分間行った後、前記熱処理荷重を取り除き、１８０×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した時のカセ長
Ｌ1 ：Ｌ0 測定後、Ｌ0 測定荷重を取り除いて再び０．９×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した時のカセ長
すなわち、布帛内での拘束力に相当する０．９×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘと同じ荷重を繊維カセに吊して熱処理することで、布帛拘束下での捲縮発現力を繊維カセの捲縮伸長率で表せるとした。この捲縮伸長率が高いほど捲縮発現力が高いことを示しており、１５％以上であれば本発明の目的とする適度な伸縮特性を与えることができる。捲縮伸長率は高いほど布帛にしたときの伸縮性能が向上するため、好ましくは２０％以上、より好ましくは２５％以上である。
【００３０】
なお、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸、あるいは特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせでの複合糸では捲縮伸長率は高々１０％程度である。
【００３１】
また、捲縮による伸縮特性を評価する場合、その捲縮の耐久性も重要な要素のひとつとなる。そこで、前記捲縮伸長率測定の延長として、高荷重（１８０×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ）と低荷重（０．９×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ）とを繰り返し１０回負荷してカセ長を測定し、各回にて捲縮伸長率を算出した。そして初回の捲縮伸長率と１０回伸長後の捲縮伸長率から、次式によって捲縮耐久性の指標となる捲縮保持率を定義した。
【００３２】
捲縮保持率（％）＝
（１０回伸長後の捲縮伸長率／初回の捲縮伸長率）×１００
１０回伸長後の捲縮伸長率（％）＝［（Ｌ0 −Ｌ10）／Ｌ0 ］×１００
初回の捲縮伸長率（％）＝［（Ｌ0 −Ｌ1 ）／Ｌ0 ］×１００
捲縮保持率は、着用耐久性を維持するためにも８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。なお、特公昭４４−２５０４号公報記載のような固有粘度差のあるＰＥＴ系複合糸では捲縮保持率は高々８０％程度であり、特開平５−２９５６３４号公報記載のようなホモＰＥＴと高収縮性共重合ＰＥＴとの組み合わせ複合糸では７０％程度でしかない。
【００３３】
また、本発明の複合捲縮糸の中でフィラメントＡが占める割合は、重量％で３０〜７０％であることが好ましい。複合比率が３０％未満では加撚後の捲縮発現力が小さく、７０％を越えると風合い面でソフト性やふくらみ感に欠けるものとなってしまう。
【００３４】
また、フィラメントＡの単繊維繊度は、良好な捲縮発現力を得るために１．５〜８ｄｔｅｘの範囲が好ましく、フィラメントＢの単繊維繊度は、良好なソフト性とふくらみ感を与えるために０．１〜３ｄｔｅｘの範囲とすることが好ましい。
【００３５】
また、本発明の複合捲縮糸を構成する各フィラメントの断面形状は、丸断面、三角断面、マルチローバル断面、偏平断面、Ｘ型断面、中空断面その他公知の異形断面であってもよく、何等限定されるものではない。また、フィラメントＡとフィラメントＢの断面形状がそれぞれ異なっていてもよい。
【００３６】
また、本発明の複合捲縮糸のフィラメントＡの２成分間の複合界面は、繊維断面において直線的であるほうが捲縮発現能が高くなり、捲縮特性も向上する。複合界面の直線性を示す指標としては、図２に示す繊維断面の複合界面において、繊維表面から中心に向かって深さ２μｍの点ａ、ｂおよび界面の中心ｃの３点に接する円の曲率半径Ｒ（μｍ）を求め、Ｒが１０ｄ^0.5以上である。ここで、ｄとは単繊維繊度（dtex）を示す。より好ましくは曲率半径Ｒは１５ｄ^0.5以上である。図３（ａ）〜（ｇ）はいずれも曲率半径Ｒが１０ｄ^0.5以上であり、本発明に好ましく用いられる繊維断面である。
【００３７】
本発明の布帛形態は、織物、編物など、目的に応じて適宜選択でき、シャツ、ブラウス、パンツ、スカート、スーツ、ブルゾン等に好適に用いることができる。
【００３８】
次に、本発明の複合捲縮糸の好ましい製法を説明する。
【００３９】
本発明の複合捲縮糸において、比較的糸の内層に配置されるフィラメントＡは、一方にポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルを配し、他方に繊維形成能を有するポリエステルを配して、例えば図４に示すような口金によって吐出孔上部で合流させ、サイドバイサイド複合流を形成させた後、所望の断面形状を得るための吐出孔から吐出される。吐出された糸条は冷却固化した後、一旦巻き取ってから延伸する２工程法によって製造してもよいし、紡糸引取り後、そのまま延伸する直接紡糸延伸法によって製造してもよい。
【００４０】
該フィラメントＡを安定して製造するためには、各成分の固有粘度および、各成分間の固有粘度差が重要となってくる。複合繊維といえども、片側成分の粘度が低すぎて繊維形成能がなかったり、逆に高すぎて特殊な紡糸装置が必要になるようでは実用的ではない。また、各成分間の粘度差により、吐出孔直下での糸条のベンディング（曲がり現象）の度合いが決まり、それが製糸性に大きく影響する。そのため、各成分の固有粘度（ＩＶ）は、次式を満たす組み合わせであることが好ましい。
【００４１】
０．４０Ｘ≦Ｙ≦ ０．３５Ｘ＋０．４２
Ｘ≦１．４０
Ｙ≧０．４５
ここで、Ｘはポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）、Ｙは繊維形成性ポリエステルの固有粘度（ＩＶ）である。
【００４２】
なお、本発明でいう粘度とは固有粘度（ＩＶ）であり、オルソクロロフェノール中に試料を溶かして測定した値である。
【００４３】
複合紡糸を行う際、該繊維形成性ポリエステルの固有粘度（ＩＶ）が０．４５未満であると重合度が低すぎるため繊維形成能が乏しく、製糸性が不良で、得られる糸の強度が低いといった問題が発生するため好ましくない。一方、該ポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）が１．４０を越えると、紡糸機において安定した溶融押出が困難となるので好ましくない。
【００４４】
また、２成分の固有粘度の組み合わせとして、Ｙの値が０．４０Ｘよりも小さい場合は、得られる糸の捲縮特性は良好であるものの、紡糸糸条が高粘度成分側に過度にベンディングするため、長時間に渡って安定して製糸することができず、好ましくない。一方、Ｙの値が０．３５Ｘ＋０．４２よりも大きい場合は、製糸性は良好であるものの、得られる糸の捲縮特性が目的とするレベルに達しないため、好ましくない。
【００４５】
また、紡糸温度は繊維形成性ポリエステルがＰＴＴやＰＢＴの場合で２５０〜２７０℃、ＰＥＴの場合で２７０〜２８５℃とすることが好ましい。
【００４６】
また、外層に配置されるフィラメントＢは、複合仮撚加工する前の原糸として、内層に配置されるフィラメントＡよりも伸度が１０〜５５％高いものにしておくことが好ましい。このように伸度差をつけることにより、複合仮撚加工の際に伸度の低いフィラメントＡが選択的に内層に配置され、伸度の高いフィラメントＢが加撚により捲縮を与えられながら外層に配置される。伸度差が１０％未満の場合には、本発明の内外層を構成するマルチフィラメント間の糸長差△Ｌを５％以上にすることが困難であり、伸度差が５５％を越えると糸長差△Ｌが大きくなりすぎると共に加撚時の張力が増大して外層のフィラメントＢとフィラメントＡとの拘束力が増大し、捲縮発現を阻害するため伸縮性が低下する。伸度差は、４０％以内にすると複合仮撚加工後のフィラメントＡとフィラメントＢとで適度なマイグレーションが生じ、さらに好ましい。
【００４７】
さらに外層に配置されるフィラメントＢは、複合仮撚加工する前の原糸としてシックアンドシンヤーンを用いることが好ましい。シックアンドシンヤーンを用いることで、シック部とシン部とで複合仮撚加工する際の延伸挙動が異なり、シン部が内層に配置されているフィラメントＡと良好なマイグレーションを起こす。そのため、フィラメントＡの３次元コイル捲縮が個々の構成フィラメント間で位相がずれた状態となり、伸縮性の発現効果を一層高めることができる。これは、一般にシックアンドシンヤーンのシック部が半延伸状態で伸長されやすく、シン部が延伸状態で伸長されにくいという構造をもつことから、複合仮撚加工の際にシック部が複合捲縮糸の外層部に、シン部は内層のフィラメントＡ側に配置されるように作用し、結果としてフィラメントＡとフィラメントＢ間で一部混繊された複合捲縮糸になるのである。ここで言うシックアンドシンヤーンとは、ウースター斑試験機によって測定されるＵ％（ＮｏｒｍａｌＴｅｓｔ）が２〜２０％のマルチフィラメントである。
【００４８】
また、本発明の複合捲縮糸を得るための仮撚加工装置は両マルチフィラメント間の糸長差△Ｌを意図的に小さくしたいのであればスピンドル方式を用いるのが良いが、糸長差△Ｌを大きくしたい場合にはフリクション方式が好ましい。
【００４９】
図５は本発明に係る複合捲縮糸を得るための複合仮撚加工工程の一例を示すものである。図５において１は高配向未延伸糸であり、２は予め延伸されたフィラメントＡである。高配向未延伸糸１は供給ローラー３と延伸ローラー５との間で低倍率で熱処理されながら不均一延伸され、フィラメントＡの伸度よりも１０〜５５％高い伸度でシックアンドシンヤーンの形態をとる。さらに供給ローラー６に前記シックアンドシンヤーンとフィラメントＡが引き揃え供給され、両マルチフィラメントは交絡ノズル７により適度に交絡処理された後、ローラー８とローラー１１との間に設けられた仮撚ヒーター９と仮撚スピンドル１０により仮撚加工され、複合捲縮糸として巻取られる。伸度の高いマルチフィラメント（シックアンドシンヤーン）は仮撚ゾーンにおいて伸長され、伸度の低いフィラメントＡとの間に糸長差△Ｌを生じることにより、図６に示すような複合捲縮糸となる。
【００５０】
また、本発明の複合捲縮糸で構成される布帛をアルカリ減量処理することによって、さらに新しい特性を付与することができる。たとえば、前記のようにフィラメントＢとしてシックアンドシンヤーンを用いた場合、アルカリ減量処理において減量率を制御することでシック部のみを溶断させることができ、均質性の高い毛羽を発生させ、スパン調織物とすることが可能となる。
【００５１】
また、別の方法として、前記したフィラメントＢの原糸として通常のＰＥＴ高配向未延伸糸とカチオン可染型高配向未延伸糸の互いに伸度の異なる混繊糸を使用しても、アルカリ減量加工によってスパン調織物を得ることができる。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明を実施例で詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
Ａ．固有粘度
オルソクロロフェノール（以下ＯＣＰと略記する）１０ｍｌ中に試料ポリマを０．８ｇ溶かし、２５℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを下式により求め、ＩＶを算出した。
【００５３】
ηｒ＝η／η₀＝（ｔ×ｄ）／（ｔ₀×ｄ₀）
ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
ここで、η：ポリマ溶液の粘度、η₀：ＯＣＰの粘度、ｔ：溶液の落下時間（秒）、ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ³）、ｔ₀：ＯＣＰの落下時間（秒）、ｄ₀：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ³）である。
Ｂ．強伸度特性
オリエンテック（株）社製ＴＥＮＳＩＬＯＮＵＣＴ−１００で測定した。
Ｃ．捲縮復元率
ＪＩＳＬ１０９０（合成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法）に示される条件で測定した。
Ｄ．捲縮伸長率
繊維カセに０．９×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で沸騰水処理を１５分間行った後、風乾させ、さらに１６０℃乾熱処理を１５分間行う。熱処理が完了したら処理荷重を取り除き、１８０×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒間保持後、カセ長Ｌ0 を測定し速やかに荷重を取り除き、５分間保持した後、０．９×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊して３０秒間保持後、カセ長Ｌ1 を測定する。得られたカセ長Ｌ0 、Ｌ1 より、下記式にて捲縮伸長率を求める。
【００５４】
捲縮伸長率（％）＝［（Ｌ0 −Ｌ1 ）／Ｌ0 ］×１００
Ｅ．捲縮保持率
捲縮伸長率測定でＬ1 測定後、同じタイムサイクルで高荷重（１８０×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ）と低荷重（０．９×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ）の繰り返し負荷を９回追加し、合計１０回伸長・回復させた後、低荷重を吊した時のカセ長Ｌ10を測定し、１０回伸長後の捲縮伸長率（％）を下記式にて求め、初回の捲縮伸長率との比によって捲縮保持率を求める。
【００５５】
捲縮保持率（％）＝（１０回伸長後の捲縮伸長率／捲縮伸長率）×１００
１０回伸長後の捲縮伸長率（％）＝［（Ｌ0 −Ｌ10）／Ｌ0 ］×１００
Ｆ．結晶化度
ＪＩＳＬ１０１３（化学繊維フィラメント糸試験方法）７．１４．２の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度は次式によって求めた。
【００５６】
Ｘｃ［％］＝｛ｄｃ×（ｄ−ｄａ）｝／｛ｄ×（ｄｃ−ｄａ）｝×１００
Ｘｃ：結晶化度（％）、
ｄ：実測糸密度、
ｄｃ：完全結晶部の密度
ｄａ：完全非晶部の密度
ここで、ｄｃ：１．３８７ｇ／ｃｍ³、
ｄａ：１．２９５ｇ／ｃｍ³を用いた。
Ｇ．ウースター斑
ツェルベガーウスター（株）社製ＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲＭＯＮＩＴＯＲＣで測定した。測定条件は、糸速度８ｍ／分、ツイスト：Ｓ１．５、糸張力：１．５、測定時間：２．５分、測定モードはノーマルで平均偏差率（Ｕ％）を測定した。
実施例１
固有粘度（ＩＶ）が１．１８のホモＰＴＴと固有粘度（ＩＶ）が０．６５のホモＰＴＴをそれぞれ別々に溶融し、紡糸温度２６０℃で図４に示す構造を有する１２孔の複合紡糸口金から複合比（重量％）５０：５０で吐出し、紡糸速度１４００ｍ／分で引取り２１７ｄｔｅｘ、１２ｆｉｌａｍｅｎｔのサイドバイサイド型複合マルチフィラメント未延伸糸（繊維断面は図３ａ）を得た。さらにホットロール−熱板系延伸機（熱板長：２０ｃｍ、表面粗度：３Ｓ）を用い、ホットロール温度７０℃、熱板温度１４５℃、延伸倍率３．１倍で延伸して７０dtex１２フィラメント（単繊維繊度ｄ：５．８ｄｔｅｘ）、伸度４０％のフィラメントＡ延伸糸を得た。紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。
【００５７】
他方、ホモＰＥＴを紡糸温度２８５℃で溶融紡糸し、紡糸速度３０００ｍ／分で引き取り、８５ｄｔｅｘ４８フィラメント、伸度１６０％の高配向未延伸糸を得た。さらに前記サイドバイサイド型複合フィラメントと高配向未延伸糸を図５の仮撚加工機に掛け、高配向未延伸糸は仮撚加工ゾーンに供給する前に延伸温度１１０℃、延伸倍率１．４倍で不均一延伸し、６０ｄｔｅｘ４８フィラメントのシックアンドシンヤーンとした。シックアンドシンヤーンの伸度は８５％であり、前記フィラメントＡとの伸度差は４５％であった。また、ウースター斑Ｕ％は約８％であった。
【００５８】
両マルチフィラメントは引き揃えた後に圧空圧０．３ＭＰａで交絡処理を施し、次いで通常のフリクション方式により撚数２５００ｔ／ｍ、温度１８０℃、オーバーフィード率１％で仮撚加工を行った。
【００５９】
得られた複合捲縮糸は１３０ｄｔｅｘ６０フィラメントであり、フィラメントＡが主として内層側に配置され、外層側に配置されたフィラメントＢの一部がフィラメントＡに混繊した形態になっていた。引き続き、前記複合捲縮糸にダブルツイスターによりＳ方向に撚数１０００ｔ／ｍの撚（撚係数Ｋ：１１４００）を施し、１３６ｄｔｅｘの加撚糸にした。この加撚された複合捲縮糸の両マルチフィラメント間の糸長差△Ｌは２６％であった。この複合捲縮糸の物性値を表１に示すが、いずれの項目も優れた捲縮特性を示した。
【００６０】
次いで、この複合捲縮糸を経糸と緯糸とに使用し、生機密度９５本／インチ×７５本／インチの平織物を作製し、リラックス精練、中間セットの後、アルカリ減量加工により１８％減量し、さらに染色、仕上げセットを行い、織密度１１２本／インチ×９６本／インチの織物を得た。
【００６１】
得られた織物はソフトなふくらみ感と張・腰、優れたドレープ性を有しており、かつ織物の伸縮伸長率が経・緯方向ともに１５％以上であった。また、従来品と比較して可縫性に優れており、優れた仕立て映えであった。
実施例２
フィラメントＡを紡糸する際のポリマ組み合わせを固有粘度が１．１８のホモＰＴＴと固有粘度が０．５２のホモＰＥＴとし、紡糸温度２７５℃とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００６２】
実施例２で得られた複合捲縮糸の捲縮特性は実施例１同様優れており、織物の張・腰は実施例１よりも優れていた。
比較例１
実施例１で使用したフィラメントＡの代わりに、７０ｄｔｅｘ１２フィラメントのホモＰＥＴからなる延伸糸を使用した以外は実施例１と同様の方法で評価した。この複合捲縮糸の捲縮復元率は１３．０％、捲縮伸長率は２．５％であり、伸縮性が極めて低いものであった。また、この捲縮複合糸を実施例１同様に織物にして評価した結果、伸縮性がほとんどなく、可縫性も悪いため、パッカリングが生じて仕立て映えの悪いものとなった。
比較例２
フィラメントＡを紡糸する際のポリマ組み合わせを固有粘度（ＩＶ）が０．８５のホモＰＥＴと固有粘度（ＩＶ）が０．６０のホモＰＥＴの組み合わせとし、紡糸温度２９５℃とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。比較例２で得られた複合捲縮糸の捲縮特性は、捲縮復元率２６％、捲縮伸長率１３．８％、捲縮保持率８３．３％であり、いずれの捲縮特性も実施例１、実施例２よりも劣っていた。
比較例３
実施例１で使用した高配向未延伸糸の代わりに、８５ｄｔｅｘ４８フィラメントで伸度が１０５％の高配向未延伸糸を用い、仮撚加工ゾーンに供給する前に延伸倍率１．４倍で延伸し、６０ｄｔｅｘ４８フィラメント、伸度４６％、Ｕ％０．８％とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。この複合捲縮糸は仮撚加工工程でフィラメントＡとフィラメントＢとが内層と外層に選択的に配置されず、単繊維繊度の太いフィラメントＡが所々表層まで突出しているため、織物にしたときの表面品位が悪く、ソフト性やふくらみ感も欠けるものであった。
比較例４
実施例１で使用した高配向未延伸糸の代わりに、８５ｄｔｅｘ４８フィラメントで伸度が１８０％の高配向未延伸糸を用い、仮撚加工ゾーンに供給する前に延伸倍率１．４倍で延伸し、６０ｄｔｅｘ４８フィラメント、伸度９８％、Ｕ％１０．７％とした以外は実施例１と同様の方法で評価した。比較例４の複合捲縮糸は、捲縮復元率が２６．２％、捲縮伸長率が１４．５％であり、実施例１と比較して伸縮性が劣るものであった。そのため織物にしても伸縮伸長率が経・緯方向ともに１０％未満であり、やや伸縮性に欠けるものであった。
実施例３、実施例４
実施例２の仮撚加工で得られた複合捲縮糸（１３０ｄｔｅｘ６０フィラメント）に、ダブルツイスターによりＳ方向に撚数６５０ｔ／ｍの撚（撚係数Ｋ：７４１０）、または１８５０ｔ／ｍの撚（撚係数Ｋ：２１０９０）を施し、２種類の複合捲縮糸を得た。この加撚された複合捲縮糸の捲縮特性は、前者（実施例３）で捲縮復元率３３．４％、捲縮伸長率１９．６％、後者（実施例４）で捲縮復元率２６．０％、捲縮伸長率１６．８％であり、いずれも優れた伸縮性を有していた。
比較例５、比較例６
実施例２の仮撚加工で得られた複合捲縮糸（１３０ｄｔｅｘ６０フィラメント）に、ダブルツイスターによりＳ方向に撚数５００ｔ／ｍの撚（撚係数Ｋ：５７００）と２０００ｔ／ｍの撚（撚係数Ｋ：２２８００）を施し、２種類の複合捲縮糸を得た。この加撚された複合捲縮糸の捲縮特性は、前者（比較例５）で捲縮復元率３５．１％、捲縮伸長率２０．２％、後者（比較例６）で捲縮復元率２３．７％、捲縮伸長率１４．４％であった。比較例５の複合捲縮糸は外層のフィラメントＢがフカついていたため、高速での製織ができなかった。また、比較例６の複合捲縮糸はやや伸縮性に乏しく、織物としての伸縮性も低いものであった。実施例５
実施例１で得られた平織物を、リラックス精練、中間セットの後、アルカリ減量加工により２８％減量し、さらに染色、仕上げセットを行い、織密度１１４本／インチ×９７本／インチの織物を得た。実施例５の織物表面には毛羽が発生しており、スパンライクな織物であった。また、織物の伸縮伸長率は実施例１と同様、経・緯方向ともに１５％以上であり、高い伸縮性を示した。
【００６３】
【表１】

【００６４】
表中「Ａ糸のポリマ構成」とは「サイドバイサイド型複合マルチフィラメントのポリマ構成」、「Ａ糸の繊度構成」とは「同フィラメント延伸糸の繊度およびフィラメント数」を、「Ａ糸の伸度」とは、「同フィラメント延伸糸の伸度」を、「Ｂ糸のポリマ」とは「非サイドバイサイド型捲縮マルチフィラメントのポリマ」を、「Ｂ糸の繊度構成」とは「同フィラメントの仮撚加工前延伸糸の繊度およびフィラメント数」を、「Ｂ糸の伸度」とは、「同フィラメントの仮撚加工前延伸糸の伸度」を、「Ｂ糸のＵ％」とは、「同フィラメントの仮撚加工前延伸糸のウースター斑ノーマルテスト値」を、「伸度差」とは「Ｂ糸の伸度−Ａ糸の伸度」を、「複合界面Ｒ」とは「サイドバイサイド型複合マルチフィラメントの繊維横断面における複合界面の曲率半径Ｒ」を示す。
【００６５】
また、「総合評価（４段階）」とは、布帛の官能評価において「極めて優れている」を「◎」、「優れている」を「○」、従来品並を「△」、「従来品よりも劣る」を「×」とした。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の複合捲縮糸からなる布帛は、ソフトなふくらみ感や適度な張・腰、優れたドレープ性を有しつつ、高い捲縮伸長率および捲縮保持率を有し、さらにその伸縮性により可縫性が良好であるため、仕立て映えの良い縫製を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】捲縮伸長率の測定方法を説明するための図である。
【図２】本発明の複合捲縮糸の内層に配置されるフィラメントＡの複合界面の曲率半径Ｒを説明するためのモデル図である。
【図３】本発明の複合捲縮糸の内層に配置されるフィラメントＡの繊維横断面形状の例を示す図である。
【図４】本発明の複合捲縮糸の内層に配置されるフィラメントＡを製造するために好ましく用いられる口金の縦断面図である。
【図５】本発明の複合捲縮糸の製造方法の一例を示す複合仮撚加工工程図である。
【図６】本発明の複合捲縮糸の仮撚加工後および加撚（追撚）後の糸側面形態の一例を示すモデル図である。

Claims

少なくとも２種類のマルチフィラメントから構成される複合捲縮糸において、その一方は少なくとも１成分がポリトリメチレンテレフタレートを主体とするポリエステルと繊維形成性を有するポリエステルとを繊維長手方向に貼り合わせたサイドバイサイド型複合マルチフィラメントであって、該複合マルチフィラメントを構成する繊維の横断面における複合界面が、繊維表面から中心に向かって深さ２μｍの点ａ、ｂおよび界面の中心ｃの３点に接する円の曲率半径Ｒ（μｍ）が１０ｄ^０．５以上であり、比較的糸の内層側に配置され、また他方は前記サイドバイサイド型複合マルチフィラメントよりも糸長が５〜３５％長い繊維形成性ポリエステルからなる非サイドバイサイド型捲縮マルチフィラメントであって、比較的糸の外層側に配置され、前記サイドバイサイド型複合マルチフィラメントと非サイドバイサイド型捲縮マルチフィラメントのそれぞれ一部が混繊された形態をとるとともに、撚係数Ｋが７０００〜２１２００の範囲に加撚されており、該複合捲縮糸の捲縮伸長率が１５％以上であることを特徴とする複合捲縮糸。
撚係数Ｋ＝Ｔ×Ｄ^０．５
Ｔ：糸長１ｍ当たりの撚数、Ｄ：糸条の繊度（ｄｔｅｘ）
捲縮伸長率（％）＝［（Ｌ0−Ｌ1）／Ｌ0］×１００
Ｌ0：繊維カセに０．９×１０ ^−３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した状態で沸騰水処理を１５分間行い、風乾し、さらに１６０℃乾熱処理を１５分間行った後、前記熱処理荷重を取り除き、１８０×１０ ^−３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した時のカセ長
Ｌ1：Ｌ0測定後、Ｌ0測定荷重を取り除いて再び０．９×１０ ^−３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した時のカセ長
捲縮復元率が２０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の複合捲縮糸。
繰り返し１０回伸長後の捲縮保持率が８５％以上であることを特徴とする請求項１または２項に記載の複合捲縮糸。
各々の固有粘度（ＩＶ）が下記式を満たす、一方がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステル（Ｘ）、他方が繊維形成能を有するポリエステル（Ｙ）からなるサイドバイサイド型複合マルチフィラメントと、該サイドバイサイド型複合マルチフィラメントよりも伸度が１０〜５５％高い繊維形成性ポリエステルからなる非サイドバイサイド型マルチフィラメントとを引き揃えて複合糸とした後、仮撚加工し、サイドバイサイド型複合マルチフィラメントを比較的糸の内層側に配置し、捲縮の付与された非サイドバイサイド型マルチフィラメントを比較的糸の外層側に配置し、かつ捲縮の付与された非サイドバイサイド型マルチフィラメントの糸長をサイドバイサイド型複合マルチフィラメントよりも５〜３５％長くすることを特徴とする複合捲縮糸の製造方法。
０．４０Ｘ≦Ｙ≦０．３５Ｘ＋０．４２
Ｘ≦１．４０
Ｙ≧０．４５
Ｘ：ポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）
Ｙ：繊維形成性ポリエステルの固有粘度（ＩＶ）
請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合捲縮糸を少なくとも一部に用いてなることを特徴とする布帛。