JP4854166B2 - ポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ乳酸マルチフィラメント糸を効率よく安定して仮撚加工する方法に関し、摩擦式高速仮撚加工特有のサ−ジングの発生や、毛羽、糸切れ、染色斑等がほとんどないポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリ乳酸繊維は生分解性があり、その分解前の高強力と分解時の分解速度の速さなど優れた性能が高く認められ、すでに土木用途などに用いられているが、衣料用途、インテリア用途などへの展開は未だ不十分である。衣料用途、インテリア用途に用いる場合、一つの方法として仮撚捲縮を付与することにより、その目的に合致した製品を得ることができる。
【０００３】
しかしながら、ポリ乳酸繊維からなるマルチフイラメント糸は、ポリエチレンテレフタレートなどの汎用合繊マルチフイラメント糸とは異なって硬く、滑りが悪いため、摩擦式高速仮撚加工、特に高配向未延伸糸を２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工機を用いて４００ｍ／分以上の高速度で仮撚加工を施すと、通常の方法では毛羽立ち、糸切れが多く、特に摩擦仮撚特有の張力変動（サ−ジング）が多く発生し、このため得られる仮撚加工糸を製編織すると、筋状欠点を有するものとなり、品質、操業性の両面で実用的な工業生産を行うことができなかった。
【０００４】
ポリ乳酸繊維の衣料用途、インテリア用途などへの展開を図るためには、ポリ乳酸マルチフィラメント糸に仮撚捲縮を付与することは不可欠であり、高速度で安定した、収率、操業性に優れた仮撚加工法が求められていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、摩擦式高速仮撚加工特有のサ−ジングの発生や、毛羽、糸切れ、染色斑等の発生がほとんどなく、得られる加工糸を製編織しても、筋状欠点が生じないポリ乳酸仮撚加工糸を、高速度で安定して製造することができるポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法を提供することを技術的な課題とするものである。
【０００６】
【課題を達成するための手段】
本発明者らは、上記の課題を達成するために鋭意検討した結果、本発明に達した。すなわち、本発明は、次の構成を要旨とするものである。
（１）ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延伸糸を、２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工機を用いて４００ｍ／分以上の速度で仮撚加工を行うに際し、純分の組成がアルキルポリエ−テル４０質量％、アルキルフェニ−ルエ−テル４０質量％、エチレングリコ−ル１５質量％、アルキルホスフェ−ト塩５質量％である水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量％を付与させたマルチフィラメント糸を用いて仮撚加工を行うことを特徴とするポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法。
（２）ポリ乳酸マルチフィラメント糸が、Ｌ−乳酸単位が７０〜１００モル％であるＬ−乳酸を主成分とするポリ乳酸からなることを特徴とする（１）記載のポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明は、ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延伸糸を２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工機を用いて４００ｍ／分以上、好ましくは５００〜８００ｍ／分の速度で仮撚加工を行うに際し、水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量％を付着させたマルチフィラメント糸を用いて仮撚を行うものである。
【０００８】
まず、本発明は、２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工機を用いて、４００ｍ／分以上の速度で、好ましくは延伸しながら仮撚加工を行う場合を対象としている。すなわち、上記の仮撚加工機を用いて、ポリ乳酸マルチフィラメント糸を４００ｍ／分以上の高速度で仮撚加工を行うと、通常の方法では毛羽立ち、糸切れが多く、特に摩擦仮撚特有の張力変動（サ−ジング）が多く発生し、このため得られる仮撚加工糸を製編織すると、筋状欠点を有するものとなるが、加工速度が４００ｍ／分未満では、本発明を適用しなくても上記の問題は少ない。
【０００９】
本発明では、ポリ乳酸マルチフィラメント糸の高配向未延伸糸を供給糸として用いる。このように、高配向未延伸糸を用い、好ましくは延伸しながら仮撚することにより安定した仮撚加工を行うことができる。供給糸となる高配向未延伸糸の伸度は特に限定されるものではないが、延伸倍率が好ましくは１．２倍以上であり、かつ、高配向未延伸糸の物性の経時安定性の面から１．６倍以下の延伸倍率が適用される伸度、具体的には伸度６０〜１２０％が好ましい。
【００１０】
本発明で重要な点は、ポリ乳酸マルチフィラメント糸を構成するフィラメント間に均等に浸透し、糸条に優れた滑り性を付与することのできる水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量％、好ましくは０．６〜１．０質量％の範囲で付着させた高配向未延伸糸を供給糸として用いることである。
【００１１】
ポリ乳酸繊維に対する付着性の悪い油剤は、マルチフィラメント上に粒状となって付着し、フィラメント間への浸透性が悪くて油剤としての性能を充分に発揮し得ないが、水系エマルジョンタイプの油剤は、ポリ乳酸繊維とのなじみがよく、フィラメント間に比較的に均等に浸透させることができ、ポリ乳酸マルチフィラメント糸に優れた滑り性と優れた摩擦仮撚性を付与することができる。
【００１２】
ポリ乳酸マルチフィラメント糸は、水系エマルジョンタイプの油剤の中でも、特に、ポリオキシアルキレンモノアルキル、アルカンモノスルホン酸塩、エチレングリコ−ル等を水と共にエマルジョン化したアルキル型エマルジョンタイプの油剤とのなじみがよく、この油剤を付与すれば、糸走行に対する摩擦力低減と、糸の直角方向、すなわち撚回を与える摩擦力の増大を図ることができる。なお、アルキル型エマルジョンタイプの油剤は、ポリ乳酸繊維を堆肥化しても安全なものである。
【００１３】
本発明において、水系エマルジョンタイプの油剤は、純分の組成がアルキルポリエ−テル４０質量％、アルキルフェニ−ルエ−テル４０質量％、エチレングリコ−ル１５質量％、アルキルホスフェ−ト塩５質量％であることが必要である。
【００１４】
上記のように、ポリ乳酸マルチフィラメント糸に油剤を付与して、糸走行に対する摩擦力低減と、糸に撚回を与える摩擦力の増大を図るためには、水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量％の範囲で付着させた高配向未延伸糸を用いることが必要であり、油剤の付着量が純分にして０．５質量％未満になると油剤の付与効果が得られず、高速加工を行うと、毛羽、糸切れが多発し、またサ−ジングによる筋状欠点が多発する。一方、油剤を純分にして２．０質量％を超えて付着させると、油剤が充分に気化しないで、ヒータ下部や各ガイドから液垂れし、やはり操業性低下、品質不良の原因となる。
【００１５】
ポリ乳酸マルチフィラメント糸に水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量％の範囲で付着させると、摩擦による適切な撚回力が得られると共に仮撚の張力が安定し、走行による摩擦は低減し、サ−ジングや毛羽、糸切れの少ない安定した加工ができる。
【００１６】
本発明において、ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延伸糸を構成するポリ乳酸は、Ｌ−乳酸単位が７０〜１００モル％であるＬ−乳酸を主成分とすることが好ましく、特にＬ−乳酸単位が９５〜１００モル％、さらには９９〜１００モル％であることがより好ましい。すなわち、Ｌ−乳酸の純度が高く、Ｄ−乳酸の含有量が少ないポリ乳酸マルチフィラメント糸ほど糸切れや毛羽立ちも少なく、安定した加工を施しやすいが、Ｄ−乳酸を３０モル％を超えて含むと、摩擦の影響を受けて毛羽立ちや糸切れが発生しやすくなる。
【００１７】
本発明において、ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延伸糸を、２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工機を用いて４００ｍ／分以上の速度で仮撚加工を行う際の仮撚加工条件は、特に限定されるものではなく、通常の仮撚加工条件を採用すればよく、例えば仮撚ヒータ温度９０〜１２０℃、延伸倍率１．２〜１．６倍、摩擦板の周速度／糸速（Ｄ／Ｙ）０．８〜１．５を採用すればよい。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００１９】
実施例１、比較例１〜３
Ｌ−乳酸を主成分とする数平均分子量が１４０，０００のポリ乳酸（Ｌ−乳酸単位：９８．２モル％、Ｄ−乳酸単位：１．８モル％）を、２軸エクストルーダーを用い、温度２０５〜２２５℃で約１０分間溶融混練した後、水中にストランド状に押し出しカッティングすることによりチップを作製した。
【００２０】
次に、このチップを用いて紡糸温度２２０℃、紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸して120dtex／36fの高配向未延伸糸とし、この糸条に水系エマルジョンタイプの油剤（アルキルポリエ−テル：４０質量％、アルキルフェニ−ルエ−テル：４０質量％、エチレングリコ−ル：１５質量％、アルキルホスフェ−ト塩：５質量％をイオン交換水にて総濃度１５％のエマルジョンにしたもの。）を付着させて巻き取った。次いで、摩擦式仮撚加工機として村田機械株式会社製No.３３Ｈマッハクリンパー（第１ヒータ長：２．５ｍ）の１０８錘を用い、表１に示す条件で延伸仮撚加工を行い、85dtex／36fの仮撚加工糸約８００Ｋｇを製造した（実施例１）。
【００２１】
比較例１〜３についても、表１に示す条件でそれぞれ約１００Ｋｇ程度の延伸仮撚加工を行った。実施例１及び比較例１〜３の供給糸仕様、仮撚条件及び加工結果を併せて表１に示す。
【００２２】
【表１】

【００２３】
表１から明らかなように、実施例１で得られた仮撚加工糸は、毛羽、未解撚の発生もなく、優れた嵩高性と伸縮性を有していた。
【００２４】
一方、比較例１は油剤の付着量が少ないため、走行による摩擦力が強くなりすぎ、張力変動（サ−ジング）を多発し、毛羽、未解撚状の筋欠点のある加工糸しか得られなかった。また、比較例２は油剤の付着量が多いため、油剤が垂れてくる現象が発生し、各錘の糸を少量筒編みし、染色を施して錘間の色度を確認したところ、色度がばらついていた。次に、比較例３は、油剤として鉱物油を用いているため、張力変動（サ−ジング）を多発し、毛羽、未解撚状の筋欠点のある加工糸しか得られなかった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明では、ポリ乳酸繊維となじみのよい水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量％の範囲で付着させたポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延伸糸を仮撚加工の供給糸として用いるので、油剤がマルチフィラメント間に均等に浸透し、供給糸に優れた滑り性と摩擦仮撚性を付与することができる。
【００２６】
このため、摩擦式高速仮撚加工特有のサ−ジングの発生や、毛羽、糸切れ、染色斑等の発生がほとんどなく、得られる加工糸を製編織しても、筋状欠点が生じないポリ乳酸仮撚加工糸を、高速度で安定して工業的に製造することが可能となる。

Claims (2)

1. ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延伸糸を、２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工機を用いて４００ｍ／分以上の速度で仮撚加工を行うに際し、純分の組成がアルキルポリエ−テル４０質量％、アルキルフェニ−ルエ−テル４０質量％、エチレングリコ−ル１５質量％、アルキルホスフェ−ト塩５質量％である水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量％を付与させたマルチフィラメント糸を用いて仮撚加工を行うことを特徴とするポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法。
2. ポリ乳酸マルチフィラメント糸が、Ｌ−乳酸単位が７０〜１００モル％であるＬ−乳酸を主成分とするポリ乳酸からなることを特徴とする請求項１記載のポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法。