JP4586390B2 - 糸条パッケージ - Google Patents
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Description
沸水収縮率≦10%
90℃強度≧0.3cN/dtex
伸縮復元率(CR)≧10%
未解撚数≦3個/10m
また、本発明の先染め糸条パッケージは、ポリ乳酸繊維から構成される糸条が巻き付けられてなるチーズ状パッケージであって、該ポリ乳酸繊維が染色されており、該ポリ乳酸の重量平均分子量が100,000以上であり、該糸条の収縮応力の最大値が0.01〜0.10cN/dtexであり、巻硬度が40〜70度で巻かれていることを特徴とする先染め糸条パッケージである。
ウオーターズ(Waters)社製のゲルパーミエーションクロマトグラフィー2690を用い、ポリスチレンを標準として測定した。
精秤した試料をo−クレゾール(水分5%)に溶解し、この溶液にジクロロメタンを適量添加した後、0.02規定のKOHメタノール溶液にて滴定することにより求めた。このとき、乳酸の環状2量体であるラクチド等のオリゴマーが加水分解し、カルボキシル基末端を生じるため、ポリマーのカルボキシル基末端およびモノマー由来のカルボキシル基末端、オリゴマー由来のカルボキシル基末端の全てを合計したカルボキシル基末端濃度が求まる。
試料1gをジクロロメタン20mlに溶解し、この溶液にアセトン5mlを添加する。さらにシクロヘキサンで定容して析出させ、島津社製GC17Aを用いて液体クロマトグラフにより分析し、絶対検量線にてラクチド量を求めた。
試料をオリエンテック(株)社製テンシロン(TENSILON)UCT-100でJIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方法、1998年)に示される定速伸長条件で測定した。なお、破断伸度はS−S曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。また、90℃強度は加熱炉中、雰囲気温度90℃にて測定を行い最大強力から求めた。
糸条パッケージを製造後、雰囲気温度25℃、相対湿度65%にて約3ヶ月間保管した後、オリエンテック(株)社製テンシロン(TENSILON)UCT-100でJIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方法、1998年)に示される定速伸長条件で測定した。なお、破断伸度はS−S曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。染色後については、チーズ染色機にて110℃の温度まで昇温後、約60分間保持して染色を行い、冷却・取り出した後、上記と同様、雰囲気温度25℃、相対湿度65%にて約3ヶ月間保管し、強度及び伸度を測定した。
JIS L 1013(化学繊維フィラメント糸試験方法、1998年)に準じて測定した。糸条パッケージから検尺機でカセを採取し、90×10-3cN/dtexの実長測定荷重を架けてカセ長L1を測定し、引き続いて実長測定荷重をはずし、沸騰水中に15分間投入した後取り出し、風乾し、再び実長測定荷重を架けてカセ長L2を測定し、次式により沸騰水収縮率を算出した。
沸騰水収縮率(%)=[(L1−L2)/L1]×100。
カネボウエンジニアリング(株)社製熱応力測定器を用い、昇温速度150℃/分で測定した。サンプルは10cm×2のループとし、初期張力は繊度(デシテックス)×0.03gfとした。
オリエンテック社製レオバイブロンを用い、乾燥空気中、測定周波数110Hz、昇温速度3℃/分にて各温度におけるtanδ(損失正接)および動的弾性率を測定した。得られた結果からtanδ−温度曲線を描き、この曲線上でtanδのピーク温度(Tmax、℃)を求めた。
捲縮糸をカセ取りし、実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中で15分間処理し、24時間風乾した。このサンプルに0.088cN/dtex(0.1gf/d)相当の荷重をかけ水中に浸漬し、2分後のかせ長L0を測定した。次に、水中で0.088cN/dtex相当のカセを除き0.0018cN/dtex(2mgf/d)相当の微荷重に交換し、2分後のかせ長L1を測定した。そして下式によりCR値を計算した。
CR(%)=[(L0−L1)/L0]×100(%)。
仮撚糸を10m引き出し、目視にて未解撚部分の数を数えた。
高分子計器(株)社製ハードネステスター(HARDNESS TESTER)“Type C”(Cellular Rubber & Yarn Package用)を用い、図1において矢印で示したようにパッケージの端面部から2cmの位置(両端の2ヶ所)および中央部の計3ヶ所にて測定し、その平均値を糸条パッケージの巻硬度とした。
光学純度99.5%のL乳酸から製造したラクチドを、ビス(2−エチルヘキサノエート)スズ触媒(ラクチド対触媒モル比=10,000:1)を存在させて窒素雰囲気下180℃の温度でそれぞれ200分、270分および340分と重合時間を変え、分子量の異なる3種類のポリ乳酸を得た。引き続いて180℃の温度で減圧下で脱ラクチド処理した。なお、重合時に安定剤としてGE社製ウルトラノックス“Ultranox 626”(登録商標)をラクチド対比0.2重量%加えた。得られたポリ乳酸の重量平均分子量は、それぞれ11万、15万および19万であり、トータルカルボキシル基末端濃度(当量/ton)は25、23および22であり、残存ラクチド量(ppm)は240、250および270であった。
ポリ乳酸の製造で得られた重量平均分子量15万のポリ乳酸と、(株)日清紡製のポリカルボジイミド化合物「LA−1」(カルボジイミド1当量/カルボジイミド化合物247g)を、重量比で99.3:0.7(トータルカルボキシル基末端量に対し1.2倍当量)で混合してホッパー1に仕込み、2軸押出混練機2に導き、溶融温度T1:220℃で溶融混練し、引き続き紡糸温度T2:220℃に加温された紡糸ブロック3にて溶融ポリマーを計量・排出し、内蔵された紡糸パック4に溶融ポリマーを導き、吐出孔径0.3mm、孔深度1.0mm、孔数36孔の口金5から紡出した(図2参照)。このとき、口金下10cmの位置に吸引装置6を設置し、吸引速度25m/分にて昇華するモノマーおよびオリゴマーを取り除いた。紡出した糸条は冷却チムニー7により風速25m/分で冷却固化させた後、口金下2mに設置された給油装置9により給油した。紡糸油剤には、平滑剤として脂肪酸エステルを70重量%、その他の添加剤(乳化剤、制電剤、抗酸化剤および防錆剤)を30重量%の比率で調整し、さらにこの油剤を濃度15重量%になるように水エマルジョンとして調整し、繊維に対して6重量%付着した(純油分として0.9重量%付着)。
原料のポリ乳酸の重量平均分子量を変更したこと以外は、実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。重量平均分子量11万のポリ乳酸原料を用いた実施例2は染色後の強度が2.5cN/dtexとやや低いものであり、用途がかなり限定されるものであった。また、重量平均分子量19万のポリ乳酸原料を用いた実施例3は染色後も高い強度を示し、実施例1よりも優れた特性を示した。
重量平均分子量11万のポリ乳酸原料を用い、2軸押出混練機2の溶融温度T1を240℃とし、スピンブロック温度T2を230℃にしたこと以外は、実施例2と同様に実施した。比較例1の糸条パッケージの重量平均分子量は9.5万であった。この糸条パッケージを実施例1と同様にしてチーズ染色した後の重量平均分子量は8万であり、強度は2.2cN/dtexであり、更に3ヶ月経過後の強度は1.5cN/dtexと極めて低いものであった。結果を表1に示す。
第2ホットロール温度を90℃としたこと以外は、実施例1と同様にして糸条パッケージを得た。比較例2の沸水収縮率は13%、収縮応力は0.17cN/dtexであった。該糸条パッケージの染色前の強度は3.4cN/dtexと十分実用性のあるものであったが、チーズ染色後、更に3ヶ月経過させた後の強度は1.8cN/dtexまで低下してしまい、実用性の乏しいものであった。結果を表1に示す。
実施例3の製糸上がりの糸条パッケージを、フィードロール−ホットロール−コールドロールの3ロール系延伸機に掛け、150℃の温度のホットロールで定長熱処理した後、コールドロールにて糸条を冷却し、巻取張力0.05cN/dtexで巻き取った。得られた糸条パッケージの解除糸の強度は、実施例3と同様に十分実用性のあるものであった。また、チーズ染色後、更に3ヶ月経過させた後も3.5cN/dtexと強度低下がほとんどないものであった。結果を表2に示す。
巻取張力を0.2cN/dtexおよび0.3cN/dtexとして巻き取ったこと以外は、実施例1と同様にして糸条パッケージを得た。巻取張力を0.2cN/dtexで巻き取った比較例3は、製糸性と糸条の走行安定性は極めて優れていた。しかしながら、チーズ染色後、更に3ヶ月経過後は強度低下が激しく、強度は1.9cN/dtexと実用性に乏しいレベルであった。また、巻取張力を0.3cN/dtexとした比較例4は、比較例3よりもさらに染色後の経時劣化が激しく、チーズ染色後、更に3ヶ月経過後の強度は1.6cN/dtexと極めて低いものであった。結果を表2に示す。
実施例1の製糸上がりの糸条パッケージを巻き返し機に掛け、巻取張力0.02cN/dtexで巻き取った。得られた糸条パッケージの強度は実施例1と同様に十分実用性のあるものであった。しかしながら、糸条パッケージの巻硬度が38度と低いため、チーズ染色での取り扱い時にパッケージが崩れ、チーズ染色品を得ることができなかった。結果を表2に示す。
実施例1の製糸上がりの糸条パッケージをフィードロール−ホットロール−コールドロールの3ロール系延伸機に掛け、ホットロール温度90℃、ホットロール−コールドロール間のストレッチ率10%、巻き取り張力0.08cN/dtexで巻き取った。得られた糸条パッケージの解除糸の強度は実施例1よりも更に高いものであったが、染色後、更に3ヶ月経過させた後の強度は2.5cN/dtexであり、実施例1よりも劣るものであった。結果を表3に示す。
ポリカルボジイミド化合物「LA−1」を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様にして糸条パッケージを得た。実施例6の糸条パッケージは、実施例1と同様、十分な実用性を有する強度を示したが、染色後の強度は2.7cN/dtexと実施例1よりも劣るものであった。また、染色後、更に3ヶ月経過させた後の強度2.1cN/dtexであり、用途が限定される強度であった。結果を表3に示す。
第2ホットロール11の周速度を5000m/分(延伸倍率1.25倍)としたこと以外は、実施例1と同様にして糸条パッケージを得た。得られた糸条パッケージは実施例1と比較してやや低強度、高伸度であるが、実用上問題のないレベルであった。該糸条パッケージをチーズ染色した後、更に3ヶ月経過させた後の強度は2.4cN/dtexであり、やや経時劣化しやすい特性を示すことがわかった。結果を表3に示す。
紡糸油剤に平滑剤として重量平均分子量2,000のポリエーテルを70重量%、重量平均分子量6,000のポリエーテルを8重量%、エーテルエステルを12重量%、およびその他添加剤(制電剤、抗酸化剤および防錆剤)を10重量%として調整したものを使用し、さらに第1ホットロール11及び第2ホットロール12の周速度を4,000m/分と同速にし、それぞれのホットロール表面温度を非加熱(30±10℃)としたこと以外は、実施例1と同様にして糸条パッケージを得た。この糸条パッケージを図3に示す3軸ツイスター23(11枚構成、糸の供給方向から数えて第1、第2、第11番目をセラミックディスク、その他をウレタンディスクで構成)を備えた仮撚機を用いて加工速度500m/分、加工倍率1.45倍、第1ヒーター20温度130℃、D/Y比1.35で延伸仮撚し、引き続き第2ヒーター25温度120℃、OF率10%にて弛緩熱処理し、巻取張力0.04cN/dtexで巻き取り、嵩高糸条パッケージ29を得た。
2:2軸押出混練機
3:紡糸ブロック
4:紡糸パック
5:口金
6:吸引装置
7:冷却チムニー
8:糸条
9:給油装置
10:交絡装置
11:第1ホットロール
12:第2ホットロール
13:巻取機
14:巻取糸の糸条パッケージ
15:糸条
16〜18:糸道ガイド
19:供給ローラー
20:第1ヒーター
21:糸道ガイド
22:冷却板
23:施撚体
24:延伸ローラー
25:第2ヒーター
26:デリベリローラー
27、28:糸道ガイド
29:捲縮糸の糸条パッケージ
Claims (10)
- ポリ乳酸繊維から構成される原糸が巻き付けられてなるチーズ状パッケージであって、ポリ乳酸の重量平均分子量が100,000以上であり、該原糸の沸水収縮率が10%以下であり、巻硬度が40〜70度で巻かれていることを特徴とする糸条パッケージ。
- 原糸の収縮応力の最大値が0.01〜0.15cN/dtexであることを特徴とする請求項1記載の糸条パッケージ。
- 原糸のトータルカルボキシル基末端濃度が10当量/ton以下であることを特徴とする請求項1または2記載の糸条パッケージ。
- 原糸のtanδピーク温度が75℃以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の糸条パッケージ。
- ポリ乳酸繊維から構成される仮撚加工糸が巻き付けられてなるチーズ状パッケージであって、ポリ乳酸の重量平均分子量が100,000以上であり、該仮撚加工糸が下記の特性を有し、巻硬度が40〜70度で巻かれていることを特徴とする糸条パッケージ。
沸水収縮率≦10%
90℃強度≧0.3cN/dtex
伸縮復元率(CR)≧10%
未解撚数≦3個/10m - 仮撚加工糸の収縮応力の最大値が0.01〜0.15cN/dtexであることを特徴とする請求項5記載の糸条パッケージ。
- 仮撚加工糸のトータルカルボキシル基末端濃度が10当量/ton以下であることを特徴とする請求項5または6記載の糸条パッケージ。
- 仮撚加工糸のtanδピーク温度が75℃以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の糸条パッケージ。
- ポリ乳酸繊維から構成される糸条が巻き付けられてなるチーズ状パッケージであって、該ポリ乳酸繊維が染色されており、該ポリ乳酸の重量平均分子量が100,000以上であり、該糸条の収縮応力の最大値が0.01〜0.10cN/dtexであり、巻硬度が40〜70度で巻かれていることを特徴とする先染め糸条パッケージ。
- チーズ状パッケージが、ポリ乳酸繊維からなるマルチフィラメントと、セルロース系繊維および/またはウール繊維とが混繊されて、巻硬度40〜70度で巻き付けられ、染色されてなるチーズ状パッケージであることを特徴とする請求項9記載の先染め糸条パッケージ。
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