JP4422036B2 - 天然竹繊維を含むヤーン及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ヤーン及びその製造方法に関し、特に、純粋な天然竹繊維を単独で、又は他の織物繊維と結合した天然竹繊維を含むヤーン及びその製造方法に関する。
中国では、竹は、長く古い歴史を有する。それは、作家や画家に評価されているのみでなく、人々に、布地、食料、家庭用品、乗物、演芸を含む彼らの生活に豊富な資源を提供してきた。人々の労働、生活及び活動等における竹の幅広い利用は、世界中の人々によって大いに考えられてきた。今日では、竹は、人々の毎日の生活に身近に関係し、社会経済建設の重要な役割を果たしている。近年では、竹の資源の利用において、天然竹繊維を紡績して織成するのに利用可能であることが、論議されている新たな話題である。豊富な資源と高い品質とを備えた緑色植物由来の天然繊維として、竹繊維は、新たな天然繊維の種類になる。織物産業における竹の活用と利用が、歴史的意義と社会的興味を示す重要な課題である。それゆえ、多くの企業及び科学研究分野の人々が、いかにして天然竹の織物製品を可能な限り円滑に製造するかを目的として、科学研究分野、製造業、及び販売業に関係なく探求している。
結合力が乏しく、ヤーンの強度が低く、環境を大きく変化させるからである。いかにして天然竹繊維のヤーンと織物とを製造するかにおいて、多くの解決すべき技術的問題点がある。竹繊維のさらなる研究も必要である。
本発明の目的は、天然竹繊維の元来の特性を維持しているのみでなく、織物製品の要求にも合致した天然竹ヤーンを提供することである。本発明の別の目的は、天然竹ヤーンを製造する方法を提供することである。
(1)ヤーンは、天然竹繊維を単独で紡績し、あるいは他の織物繊維(例えば、テリレン、ニトリル、ラミー、羊毛、テンセル、レーヨン、綿、絹、モダール等)と組み合わせて紡績することにより、調製される。他の織物繊維との混合比は、以下のようになっている。
天然竹繊維 30〜100重量%
他の繊維 70〜0重量%
a.中国特許ZL02111380.7に開示されているような既知の技術により天然竹繊維を得る過程と、
b.天然竹繊維を選別する過程であって、その過程においては、天然竹繊維の選別のための要求は、繊維が真っ直ぐで整列していなくてはならないことであり、
ここで天然竹繊維の技術的指標が上述の(3)に合致しており、
繊維束(fiber bundle)の重量が、種々の種類によって変化している選別過程と、
c.天然竹繊維に油剤を供給する過程であって、その過程においては、油剤は、乳化オイルを含む石けんの混合物であり、
ここで、乳化オイルの含有量は、1〜1.8重量%で、石けんの含有量は、0.5〜0.9重量%であり、これらは、天然竹繊維の重量を基準にしており、
油剤は、加湿後の天然竹繊維を油剤中に浸漬して、80〜90℃の温度で、3〜4時間の条件で、浴比(a bath rate)1:6〜8によって天然竹繊維に供給され、
乳化オイルは、植物油が47〜53重量%と、水酸化ナトリウムが0.04〜0.06重量%と、水が47〜53重量%とを含んでおり、
上記の植物油は、酸価が8以下で、ケン化価が185〜195であり、ヨウ素価が76〜83である油剤供給過程と、
d.天然竹繊維を脱水後に乾燥器内で乾燥する過程であって、乾燥後に回復する水分率が5〜9重量%である乾燥過程と、
e.天然竹繊維を、乾燥過程後に、加湿し油剤供給する過程であって、
加湿は、噴霧方式によってなされ、
油剤は、灯油が9〜10.6重量%と、炭酸ナトリウムが0.3〜0.5重量%と、植物油が6〜7.6重量%と、水が83〜84重量%とを含む加湿及び油剤供給過程と、
f.天然竹繊維を、加湿後に5〜7日間にわたって積層する過程であって、天然竹繊維の湿気は、10〜15%に回復する積層過程と、を含む。
i.図1に示すようなラミー紡績系の技術であって、繊維長さが70mm〜100mmである。
ii.図2に示すような綿紡績系の技術であって、繊維長さが30mm〜50mmである。
iii.図3に示すような絹紡績系の技術であって、繊維長さが65mm〜100mmである。
iv.図4に示すような羊毛紡績系の技術であって、繊維長さが65mm〜100mmである。
v.図5に示すようなリネン紡績系の技術であって、繊維長さが50mm〜100mmである。
実施例1: 24Nmの天然竹繊維ヤーンの製造
ラミー紡績系による処理条件は、以下の通りである。
1.天然竹繊維を得る工程であって、中国特許ZL02111380.7に開示されているような既知の技術による。
A.天然竹繊維に油剤を供給過程
この過程において、油剤は、加湿後の天然竹繊維を油剤中に浸漬して、80〜90℃の温度で、3〜4時間の条件で、浴比(a bath rate)1:6〜8によって天然竹繊維に供給される。ここで、乳化オイルの含有量は、1〜1.4重量%で、石けんの含有量は、0.8重量%であり、これらは、天然竹繊維の重量を基準にしている。
乳化オイルは、ティーオイル49.95重量%と、水酸化ナトリウム0.05重量%と、水50重量%とを含んでいる。上記のティーオイルは、酸価が8以下で、ケン化価が185〜195であり、ヨウ素価が76〜83である。
B.天然竹繊維を脱水後に乾燥器内で乾燥する過程であり、乾燥後に回復する水分率が5〜9重量%である。
C.乾燥過程後に、天然竹繊維を、噴霧加湿し油剤供給する過程であって、油剤は、灯油10重量%と、炭酸ナトリウム0.4重量%と、ティーオイル6.6重量%と、水83重量%とを含んでいる。
D.天然竹繊維を、加湿後に5〜7日間にわたって積層する過程であって、天然竹繊維の水分率は、10〜15%に回復する。
選別後の繊維束の重量は、65±5gで、選別の要件は以下のようになっている。
番手:1200Nm〜2000Nm
繊維強度:4〜5.5CN/D
平均繊維長:80〜100mm
繊維長の変更係数:40〜45%
ネップ:5/g 以下
密集率 0.5% 以下
展開機:225g/kont
針状コームで打つ時間:409/min
針状コームの仕様:18針/inch
後方での延伸比:1.017
針状コームで打つ時間:390/min
針状コームの仕様:18針/inch
後方での延伸比:0.97
前方での延伸比:1.095
針状コームで打つ時間:390/min
針状コームの仕様:13〜18針/inch
後方での延伸比:1.02
前方での延伸比:1.04
出口のスライバ重量:40〜45g/5m
シリンダの速度:90〜95/min
延伸ゲージ:38〜48mm
出口のスライバ重量:40〜45g/5m
前方ローラの速度:175rpm
スピンドルの速度:300rpm
加撚係数:21
延伸比:約8
前方ローラの速度:58〜70rpm
スピンドルの速度:450rpm
延伸比:約8
前方ローラの速度:99rpm
スピンドルの速度:6250rpm
延伸比:約17
ヤーンの混合比は、天然竹繊維60%と水溶性繊維40%である。
ラミー紡績系の技術による処理条件は以下の通りである。
1.実施例1と同様に、天然竹繊維を得る工程
天然竹繊維の選別要件は、繊維が真っ直ぐで整列しており、密集欠陥(thick fault)が0.3%以下でなくてはならないことである。繊維束の重量は、種類によって変わる。
選別後の繊維束の重量は、65±5gである。
第1の展開工程
編目:225g/kont
針状コームの仕様:18針/inch
針状コームで打つ時間:409/min
第2の展開工程
編目:225g/kont
針状コームの仕様:18針/inch
針状コームで打つ時間:409/min
スライバ重量:45〜50g/5m
針状コームの仕様:18針/inch
針状コームで打つ時間:309/min
水溶性繊維スライバは、番手が6000Nm以上であり、平均長さが90mm以上である。
溶解温度:88℃から溶解しはじめ、100℃で完全に溶解する。
適度な撚りをかけ、柔らかさと非切断を維持しながら、一定の少量ずつ低速で供給される。
スライバは、低い延伸力、とある適度な圧力、適度な張力及び適度な延伸ゲージにより、低速で供給される。この処理は、毛羽を減少し、切断を低減し、ヤーンの規則性を増加し、強度の不均一性を低減することを目的としている。
分繊工程、延伸工程、及び粗紡工程における延伸比は、約8以上であり、精紡工程における延伸比は、15〜20である。
綿紡績系の技術による処理条件は、以下の通りである。
1.実施例1と同様に、天然竹繊維を得る工程
天然竹繊維(短繊維の紡績技術)は、番手1200Nm〜2000Nm、繊維強度3〜5.5CN/D、平均繊維長30〜50mm、密集欠陥(thick fault)1%以下である。
ダストバー間のゲージ:7mm
ストライカー(striker)とダストバーとの間のゲージ(入口/出口):8mm/18mm
綿ロールローラの速度:13rpm
ストライカーの速度:1000rpm
綿ロールの乾燥重量:400g/m
ニードルローラとダストブレードとの間のゲージ:15/1000(inch)
シリンダとニードルローラとの間のゲージ:7/1000(inch)
シリンダとフラットとの間のゲージ(入り口から出口の順に):それぞれ14/1000inch、12/1000inch、12/1000inch、12/1000inch、14/1000inch
シリンダとドッファ(doffer)との間のゲージ:5/1000inch
ドッファの速度:16.6rpm
シリンダの速度:360rpm
ニードルローラの速度:1070rpm
フラットの速度:177mm/min
出口のスライバの乾燥重量:24g/5m
スライバ供給数:8
出口のスライバの乾燥重量:21〜22.5g/5m
延伸比:7〜9
前方ローラの速度:1300〜1470rpm
前方のゲージ:14mm
後方のゲージ:22mm
出口のスライバの乾燥重量:10.2g/10m
加撚係数:37.2
前方ローラの速度:157rpm
スピンドルの速度:480rpm
後方の延伸比:1.18
8.精紡工程における主要な技術的パラメータ
加撚係数:140
後方の延伸比:1.33
前方ローラの速度:176rpm
スピンドルの速度:7330rpm
2つのローラ中心間のゲージ
前方ローラから中間ローラ:45mm
前方ローラから後方ローラ:100mm
スリップノッチ:普通糸用 15×0.7mm
スラブヤーン用 15×2mm
スラブを製造できるタイプの装置は、YTC83−SMである。
コームローラの速度:7500rpm
回転速度:3100rpm
分離板のセクター角度:45°
ニードルローラ:OK40
加撚係数:150
ヤーンの混合比は、天然竹繊維50%と絹繊維50%である。
絹紡績系の技術による処理条件は以下の通りである。
1.実施例1と同様に、天然竹繊維を得る工程
天然竹繊維の選別要件は、繊維が真っ直ぐで整列しており、密集欠陥が0.3%以下でなくてはならないことである。繊維束の重量は、種類によって変わる。
選別後の繊維束の重量は、65±5gである。
第1の展開工程
編目:200g/kont
針状コームの仕様:18針/inch
針状コームで打つ時間:409/min
第2の展開工程
編目:200g/kont
針状コームの仕様:18針/inch
針状コームで打つ時間:409/min
出口のスライバ重量:40〜45g/5m
針状コームの仕様:18針/inch
針状コームで打つ時間:309/min
出口のスライバ重量:40〜45g/5m
針状コームの仕様:13針/inch
針状コームで打つ時間:390/min
シリンダの速度:92〜95/min
延伸ゲージ:38〜45mm
出口のスライバ重量:40〜45g/5m
逆方向の張力での延伸比:0.96
正方向の張力での伸張比:1.02
針状コームで打つ時間:390/min
針状コームの仕様:13〜16針/inch
出口の番手:3.5〜4Nm
スピンドルの速度:55rpm
加撚係数:21
延伸比:約8以上
出口の番手:80Nm
スピンドルの速度:6250rpm
加撚係数:80
延伸比:20〜24
ヤーンの混合比は、天然竹繊維60%と羊毛繊維40%である。
羊毛紡績系による処理条件は、以下の通りである。
1.実施例1の項目1及び2に従って天然竹繊維を製造及び処理する。
選別した天然竹繊維は、繊維番手が1500Nm以上、繊維強度が4CN/D以上、繊維平均長が65〜100mm、密集率が0.5%以下である。
シリンダの速度:148rpm
ドッファの速度:15rpm
出口のスライバ重量:15±1g/m
針状コームで打つ時間:800/min
針状コームの仕様:7〜10針/inch
出口のスライバ重量:11±0.5g/m
シリンダの速度:90〜95/min
延伸ゲージ:28〜48mm
出口のスライバ重量:40〜45g/5m
出口のスライバ重量:40〜45g/5m
針状コームの仕様:10〜13針/inch
針状コームで打つ時間:600〜800/min
延伸比:1.307
後方の延伸比:1.037
前方の延伸比:1.011
針状コームで打つ時間:600〜800/min
針状コームの仕様:13〜19針/inch
出口のスライバ重量:20〜45g/5m
延伸比:7〜10
出口番手:2.5〜3Nm
スピンドルの速度:530rpm
加撚係数:20〜23
延伸比:10〜12
出口の番手:50Nm
スピンドルの速度:5500rpm
加撚係数:90〜100
延伸比:10〜20
ヤーンの速度:350〜400m/min
シートの重量:7g/シート
合糸の供給本数:2
スピンドルの速度:6000rpm
加撚係数:130〜150
リネン精紡系による処理条件は、以下の通りである。
1.フィラメント状の天然竹繊維または処理繊維状態の天然竹繊維を得る。
選別された天然竹繊維は、繊維番手が500Nm以上、繊維強度が3CN/D以上、繊維平均長が50〜100mmである。
ピンエプロンの速度:60m/min
エプロンのハングアップ:75〜80回/min
シリンダの速度:140rpm
ドッファの速度:10〜12rpm
エプロンの速度:1〜1.5m/min
延伸の速度:25〜30m/min
延伸ガイドの幅:52〜72mm
出口のスライバ重量:10〜15g/m
カード処理技術により、軽微な叩き及び軽微なカーディングを本質的に維持し、輸送が良好で、繊維の損傷を可能な限り減少させることが可能である。
良質なスライバを得るために、各工程における延伸比を減少すべきである。
スライバの数:6〜8
針状コームで打つ時間:800〜1000/min
針状コームの仕様:7〜10針/inch
張力伸張比:1.015〜1.045
出口の番手:1〜1.5Nm
前方ローラの速度:10〜16m/min
スピンドルの速度:500rpm
加撚係数:30〜40
粗紡工程→洗化炭→温水で洗浄→冷水で洗浄
技術パラメータ
温度:120〜130℃
圧力:2kgf/cm2
時間:1.5〜2時間
60℃の温水で洗浄を二度行い、各回10〜15分間ずつ洗浄する。
洗化炭用薬剤は、粗糸の重量に基づき、水酸化ナトリウムが3〜5重量%、炭酸ナトリウムを0.15〜0.2重量%、メタケイ酸ナトリウムを0.3〜0.4重量%、亜硫酸ナトリウムを0.3〜0.5重量%、浸透剤を0.1〜0.2重量%含む。
洗化炭工程→酸洗浄→水洗浄→漂白→水洗浄
酸洗浄工程は、酸濃度が1〜1.5g/l、常温で、10〜15分間行われ、その後に冷水で清浄する。
漂白工程は、pH10.5〜11において、95〜100℃で45〜60分間行い、その後に50〜60℃の温水で10〜15分間洗浄し、最後に冷水で10〜15分間洗浄する。
漂白液は、過酸化水素を4〜5g/l、安定剤を7〜8g/l、浸透剤を2〜3g/l、そして水酸化ナトリウムを含む。
前方ローラの速度:12〜16m/min
スピンドルの速度:5000〜6000rpm
延伸比:9〜14
加撚係数:95〜115
Claims (9)
- 天然竹繊維の予備製造工程と、天然竹繊維を紡績する工程と、さらに天然竹繊維の紡績性を向上させる工程とを含む、天然竹繊維を含むヤーンを製造する方法であって、
上記の紡績性を向上させる工程が、
a.天然竹繊維を得る過程と、
b.天然竹繊維を選別する過程であって、真っ直ぐで整列した天然竹繊維を選別することが要求され、繊維束の重量は種々の種類により変化する選別過程と、
c.天然竹繊維に油剤を供給する過程であって、油剤は石けんと乳化オイルの混合物で、天然竹繊維の重量に対して乳化オイルが1〜1.8重量%、石けんが0.5〜0.9重量%であり、
油剤は、加湿処理した繊維を、80〜90℃の温度で、3〜4時間、浴比1:6〜8の条件で油剤中に浸漬することにより供給され、
ここで、乳化オイルは、植物油47〜53重量%と、水酸化ナトリウム0.04〜0.06重量%と、水47〜53重量%とを含んでおり、上記植物油は、酸価が8以下で、ケン化価が185〜195で、ヨウ素価が76〜83である、油剤供給過程と、
d.天然竹繊維を脱水後に乾燥器内で乾燥する過程であって、乾燥後の回復水分率が5〜9%である乾燥過程と、
e.乾燥過程後に、天然竹繊維を噴霧加湿し油剤を供給する過程であって、当該油剤が、灯油9〜10.6重量%と、炭酸ナトリウム0.3〜0.5重量%と、植物油6〜7.6重量%と、水83〜84重量%とを含む、加湿及び油剤供給過程と、
f.天然竹繊維を、加湿後に5〜7日間積層する過程であって、天然竹繊維の回復水分率が10〜15%である積層過程と、を含むヤーンの製造方法。 - 上記紡績工程は、繊維長70〜100mmでラミー紡績系の技術を用いて行われ、
ヤーンを製造する工程は、紡績性を向上させる処理を行った後に、ラミー紡績装置により天然竹繊維を選別し、配列させ、開繊し、スライバにし、予備延伸し、そして精梳して天然竹繊維束を調製する過程と、次いで延伸し、粗紡し、そして精紡することによりヤーンを調製する過程とを含む請求項1に記載の製造方法。 - 上記紡績工程は、繊維長30〜50mmで綿紡績系の技術を用いて行われ、
ヤーンを製造する工程は、精梳過程で製造されたフィラメント、又は紡績に適合するように製造されたフィラメントを、綿紡績装置により、除塵し、引っ掻きし、ロールし、精梳し、延伸し、粗紡し、そして精紡する(又は回転精紡する)ことを含む請求項1に記載のヤーンの製造方法。 - 上記紡績工程は、繊維長65〜100mmで絹紡績系の技術を用いて行われ、
ヤーンを製造する工程は、紡績性を向上させる処理を行った後に、絹紡績装置により天然竹繊維を開繊し、スライバにし、予備延伸し、そして精梳して天然竹繊維束を調製する過程と、次いでスパンシルクと混合し、粗紡し、そして精紡することによりヤーンを調製する過程とを含む請求項1に記載の製造方法。 - 上記紡績工程は、繊維長65〜100mmで羊毛紡績系の技術を用いて行われ、
ヤーンを製造する工程は、紡績性を向上させる処理を行った後に、コーマ等の羊毛紡績装置により天然竹繊維をスライバにし、予備延伸し、そして精梳して天然竹繊維束を調製する過程と、次いで羊毛スライバと混合し、粗紡し、精紡し、溝付きドラミングし、組み合わせ、そして撚り合わせることによりヤーンを調製する過程とを含む請求項1に記載の製造方法。 - 上記紡績工程は、繊維長50〜100mmでリネン紡績系の技術を用いて行われ、
ヤーンを製造する工程は、紡績性を向上させる処理を行った後に、フィラメント状の天然竹繊維又は処理された繊維状の天然竹繊維に、結合破砕機や仕上げ用カード機械等のリネン紡績装置により、スライバにし、延伸し、粗紡し、そして精紡することを含む請求項1に記載の製造方法。 - 上記積層工程fにおける天然竹繊維の水分率が10〜15%である請求項1に記載の製造方法。
- 上記のスライバにし、延伸し、そして粗紡する工程における延伸比が5〜10に制御されている請求項1に記載の製造方法。
- 上記紡績工程における延伸比が10〜30に制御されている請求項1に記載の製造方法。
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