JP4954055B2 - 仮撚加工モノフィラメント - Google Patents

Description

本発明は、テクスチャード加工モノフィラメントを製造するための方法、その方法で製造されたモノフィラメントならびにテクスチャード加工モノフィラメントの製造方法を実施するための装置に関する。

モノフィラメントまたはモノフィルとは、ＤＩＮ（ドイツ工業規格）６０９００によれば１本の連続繊維から成る連続フィラメント糸をいう。本発明において、モノフィルあるいはモノフィラメント（両方の表現とも同義で用いられる）とも、少なくとも０．０２５から０．１ｍｍの直径を有するモノフィルを意味する。

モノフィルは、直径が比較的大きい故に本来比較的剛性が高く、モノフィルそれ自体が繊維製品に加工された場合に、繊維として良好な感触がないすべすべした製品が得られ、殊にモノフィルから製造された製品は、実際上嵩高性がない。

従来、モノフィルを捲縮させ、相応の嵩高性をもった製品を得るために、モノフィルをテクスチャード加工することが行われている。
モノフィルをテクスチャード加工する公知の方法には、モノフィルを鋭角にエッジ又は刃の上を引くエッジ引き法（Ｋａｎｔｅｎｚｉｅｈｖｅｒｆａｈｒｅｎ）、さらには、小型丸編機（Ｋｌｅｉｎｒｕｎｄｓｔｒｉｃｋｍａｓｃｈｉｎｅ）で筒を編み、ついでこの筒を固定し、その後この編み筒からモノフィルを高速で引抜くニット・デ・ニット法（クリンクル法）がある。

原糸リール（Ｖｏｒｌａｇｅｓｐｕｌｅｎ）からモノフィルを送出し機を介して、モノフィルどうしを撚り合わせる装置に供給する、いわゆる分離撚り法（Ｔｒｅｎｎｚｗｉｒｎｖｅｒｆａｈｒｅｎ）もまた一般的である。このような装置は、上２つおよび下２つの送出し機を有していてもよい。モノフィルは、いわゆる撚り作用点で一緒にされ、加熱ゾーンと後に接続された冷却ゾーンとを通り、その後該モノフィルは撚り分離点で糸分離装置（Ｇａｒｎｔｒｅｎｎａｇｇｒｅｇａｔ）を用いて分離され、ついで送出し機によりそれぞれ別々の巻取りまたは巻つけリールへ送られる。

初めに撚り作用点と撚り分離点との間で、長さ単位あたりの回転数が一定数に調整される。この回転は、連続供給されるモノフィラメント糸に常に伝達する。従って、撚りないし回転は、分離撚り捲縮工程（Ｔｒｅｎｎｚｗｉｒｎｋｒａｅｕｓｅｌｖｏｒｇａｎｇ）の間中、常に伝達する。回転の伝達には一定の制限が設定されているため、この方法は比較的ゆっくりと作業が行なわれ、その結果、この方法の生産性は特別高くはない。

前記全ての方法についての欠点は、このようにテクスチャード加工されたモノフィラメントは、比較的わずかにしか捲縮されていないことである。
したがって、モノフィルをより高速でテクスチャード加工することを可能にする方法、並びにより多く捲縮されたモノフィルを提供する方法が必要とされている。

本発明の課題は、モノフィルを迅速にテクスチャード加工することができ、満足のいく捲縮を有し、それによって十分な嵩高性をもつ製品をもたらすモノフィルを造る方法を提供することである。

この課題は、少なくとも２本のモノフィルを一つの糸保持具から繰り出すか、あるいは少なくとも２本のモノフィルをそれぞれ別々にヘッドを介して引抜き、仮撚加工を施し、次いでこれらモノフィルを分離し、別々に巻き取ることを特徴とするモノフィルをテクスチャード加工する方法によって解決される。

仮撚装置として、例えば
・円板式装置
・交差ベルト（ｇｅｋｒｅｕｚｔｅ Ｒｉｅｍｃｈｅｎ）（ムラタ）、または
・マグネットスピンドル
といった通常の仮撚装置、特に円板式摩擦装置、殊に３軸円板式摩擦装置を使用することができる。これら装置は、例えばフルネ（Ｆｏｕｒｎｅ）による「ジィンテティシェ ファーゼルン（Ｓｙｎｔｅｔｉｓｃｈｅ Ｆａｓｅｒｎ）」（Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ，Ｍｕｅｎｃｈｅｎ，Ｗｉｅｎ １９９５年）の例えばｐ．４３２以降に記載されている。

仮撚機は通常、モノフィラメントを加熱するための少なくとも１つの装置（ヒーター）を有し、この装置はテクスチャード加工の固定に用いられる。テクスチャード加工の固定に使用される温度は、ポリマーの種類に依り、その温度は一般に知られている。ポリエチレンテレフタラートについては、この温度は、例えば１７０℃から２３０℃の範囲内であることができる。

さらに、２つ以上のヒーターを有する仮撚機も使用することができる。第２のヒーターの温度はテクスチャード加工を固定するためのヒーターの温度を上回っていてもよいし、下回っていてもよい。第２のヒーターの温度が、テクスチャード加工を固定するためのヒーターの温度を上回ると、通常テクスチャード加工モノフィラメントは、より硬い感触になる。通常、第２のヒーターの温度は、テクスチャード加工を固定するためのヒーターの温度を１０から４０℃、好ましくは２０から３０℃下回っていてよい。

モノフィルをテクスチャード加工する糸引張力は広い範囲にあってもよく、モノフィルの直径に依る。好ましくはテクスチャード加工の際の糸引張力は、０．０７から０．６ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内、特に好ましくは０．１５から０．４ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内であり、これらの数値はモノフィルのテクスチャード加工前のモノフィルの直径に関連する。

仮撚加工されたモノフィラメントの分離には、分離撚り装置が特に適している。この種の装置は同じくそれ自体公知であり、例えばフルネ（Ｆｏｕｒｎｅ）による「ジィンテティシュ ファーゼルン（Ｓｙｎｔｅｔｉｓｃｈｅ Ｆａｓｅｒｎ）」（Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ，Ｍｕｅｎｃｈｅｎ，Ｗｉｅｎ，１９９５年）の例えばｐ．４３６以降に記載されている。
本発明による方法を実施するには、例えばポリエステル、殊にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、殊にポリアミド６およびポリアミド６６、ポリオレフィン、殊にポリエチレン（ＰＥ）およびポリプロピレン（ＰＰ）といった公知の繊維形成ポリマーの通常のモノフィルが適している。

上記モノフィルは、ポリマー押出しの際の条件により既にある一定の配向を示し、好ましくはいわゆるＰＯＹ糸、すなわち部分配向糸あるいは「パーシャリー・オリエンテッド・ヤーン（ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｙａｒｎｓ）」が使用される。もう１つの製造方法は、完全に延伸したモノフィルを製造し、巻き取る紡糸延伸である（ＦＯＹすなわちフゥリー・オリエンテッド・ヤーン（ｆｕｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｙａｒｎｓ））。この完全に延伸したモノフィルは、同様に本発明による方法によりテクスチャード加工することができる。
部分配向糸をテクスチャード加工する場合には、該部分配向糸をテクスチャード加工と同時に延伸することができる。延伸比は、好ましくは１：１から１：２．５の範囲内であり、この値は、例えばモノフィルの製造に使用されるポリマーおよび／または紡糸後のモノフィルの配向に依る。ＰＥＴの場合には延伸比は、例えば１：１．７から１：２．３の範囲内にあればよい。ＰＴＴおよびＰＢＴの場合には、延伸比１：１．１から１：１．７がしばしば用いられが、これに限定されるものではない。

通常、モノフィルは、一つの糸保持具、例えばリールから繰り出されて、テクスチャード加工装置に供給されるが、その際、分離工程を妨げるであろう望ましくないねじれをテクスチャード加工工程前に既に生じさせないために、モノフィラメントはテクスチャード加工工程前に相互にねじられていないことが重要である。
好ましくは２本のモノフィルが、テクスチャード加工装置に供給されるが、それ以上、例えば３本以上の、モノフィルを使用することもできる。

モノフィラメントは高速で仮撚装置に通すことができる。その場合、例えば３００ｍ／ｍｉｎから１２００ｍ／ｍｉｎの通常のテクスチャード加工速度、好ましくは３００ｍ／ｍｉｎから８００ｍ／ｍｉｎ、特に５００から８００ｍ／ｍｉｎ、殊に約５００ｍ／ｍｉｎが特に適当である。
したがって、マルチフィラメント糸のテクスチャード加工の場合に仮撚法で可能である速度と同じ速度を達成することができる。

仮撚工程後にモノフィラメントは分離され、再び一つの糸保持具に送られ、例えばリールに巻き取られるか、ないしは巻きつけられ、引き続き更なる加工がなされる。モノフィルは、仮撚工程によるテクスチャード加工の際にそれ相応に接触しあう。

仮撚を付与するための装置として、例えばマルチフィラメント糸の仮撚加工のために知られている通常の装置が適している。特に適しているのは、例えば前記のフルネ（Ｆｏｕｒｎｅ）の文献の４３４ページに示されている円板式摩擦装置である。３軸をもつ仕様が好ましい。

同様に前記のフルネ（Ｆｏｕｒｎｅ）の文献の４３４ページに示されているダブルベルト式仮撚装置もまた有利である（ムラタ社、日本、大阪）。
本発明による方法を実施するのに特に適しているのは、仮撚加工のための装置と一体になっているか、もしくは直結して取り付けられた糸分離装置とからなる単一の装置である。

しかしながら、該装置の２つの部分およびテクスチャード加工と分離との工程を空間的かつ時間的に分け、大きく隔てて配置することも可能である。その上基本的に、これら２つの装置を分けて配置することが可能であり、そうすると先ず仮撚加工工程を実施することができ、そのようにしてテクスチャード加工されたモノフィルをいわば中間製品として貯蔵するか、あるいはそのままで発送することができ、引き続き場合によっては相応の時間間隔をもって分離される。確かにその場合の欠点として、工程を分けることによって製造コストがより高くなる。しかしながら、本発明により製造された製品の品質は、これにより損なわれない。

さらに本発明の主題は、請求項１から１０の一項以上に記載の方法により得られるテクスチャード加工モノフィルであり、特に該モノフィルは、高い嵩高性を特徴とする。本方法により得られるモノフィルは、卓越した性質を特徴とする。

好ましくはテクスチャード加工モノフィル、殊にポリエステル、例えばＰＥＴのモノフィルは２０から５０ｃＮ／ｔｅｘの範囲内、特に好ましくは３５から４５ｃＮ／ｔｅｘの範囲内の引裂強さを示す。破断時の伸びは、好ましくは１５から４０％の範囲内、特に２０から３２％の範囲内である。引裂強さおよび破断時の伸びは、ＤＩＮ ＥＮ２０６２に従って測定することができる。

モノフィルのテクスチャード加工は、広い範囲にわたって当業者により予め設定された値に調整することができる。例えば、いわゆるＳＥＴ糸は少なくとも４％、好ましくは少なくとも６％、特に好ましくは少なくとも７％の捲縮を有することができる。ＨＥ糸（高弾性糸）の捲縮は、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、特に好ましくは少なくとも４０％であることができる。テクスチャード加工モノフィルの捲縮安定性は、好ましくは少なくとも５０％、特に好ましくは少なくとも６５％である。捲縮および捲縮安定性は、ＤＩＮ５３８４０に従って測定することができる。

本発明によってテクスチャード加工されたモノフィルは、意外にもわずかな光沢を示す。好ましくはこのテクスチャード加工モノフィルの光沢は、最大で２０（光沢度）、特に好ましくは最大で１２．５（光沢度）である。光沢は、ＤＩＮ６７５３０に従って測定することができる。

本発明によってテクスチャードされた加工モノフィルは、殊に繊維シート形成物、例えば織物、殊にカーテン材料と被服材料の製造に好適である。

次に本発明を以下の実施例につき詳説するが、本発明はこの実施例に限定されるべきではない。
実施例１から４には、紡糸および延伸ないしは紡糸延伸が記載され、実施例５から７には、モノフィラメントのテクスチャード加工および分離について示されている。

実施例１
紡糸および延伸、ないしは紡糸延伸
固有粘度０．６４ｄｌ／ｇ、溶融粘度２１０Ｐａｓ、融点２５７℃を有するＰＥＴチップをドラム乾燥機で乾燥温度１３５℃で含水量４０ｐｐｍまで乾燥した。
該チップを押出機で溶融した。溶融温度は２９０℃であった。その溶融物を加熱した２９５℃の溶融物導管を通して紡糸ポンプに供給した。ノズルパケットに供給された溶融物量は２４．８ｇ／ｍｉｎ（繊度８０ｄｔｅｘ ｆ２について）であった。溶融物を直径６５ｍｍのノズル板で直径１ｍｍ、長さ４ｍｍを有する２つの穴を通して押し出した。ノズル圧は１３５バールであった。
モノフィルを送風長さ２．５ｍの送風筒内でクロスフロー気流によって冷却した。その際、送風空気は、相対湿度７０％の湿度、速度０．４５ｍ／Ｓｅｋおよび温度２０℃であった。
硬化したモノフィラメントをノズル／注油器の間隔３．５ｍで通常のテクスチャード加工紡糸調製剤を用いて調製した。ここで調製剤被覆は、２本で巻き取られたモノフィラメントに対して０．３０％であった。このバイフィラメント糸をゴデット対を介してＳ形に巻取機に供給した。巻取機としてバルマーク社（Ｂａｒｍａｇ）のＬＦＷ３５型を３１００ｍ／ｍｉｎで運転した。その時、巻取圧は０．０５から０．１ｃＮ／ｔｅｘであった。

実施例２
実施例１に同じモノフィルを延伸巻取機で延伸した。そのバイフィラメント糸をＺｉｎｓｅｒ社のＤ５４８型の延伸巻取機に供給した。この場合に、延伸はプレートヒーターがその間に取り付けられた２本のゴデットを通して行なわれる。この時、第１のゴデットは温度１０５℃、プレートヒーターは温度１９５℃であり、そして第２のゴデットは室温であった。ここで紡糸繊度８０ｄｔｅｘ ｆ２についての総延伸比は、１．８２（最終繊度４４ｄｔｅｘ ｆ２）であった。巻取速度は１０５０ｍ／ｍｉｎであった。

実施例３
実施例１に同じモノフィルであるが、２つのノズル穴の代わりに、それ相応に少くした溶融物量で１つだけのノズル穴が使用された。

実施例４
最終的に実施例１に同じ糸を作製するためのモノフィルの製造。
さらにこの糸を紡糸工程で延伸する。その際、加熱された（９０から１２０℃）第１のゴデット対には１０から１５回の巻きつけで巻きつけられる。その際、該対の速度は１０００ｍ／ｍｉｎであった。糸は延伸フィールドに進入し、そして第２の対（３０００ｍ／ｍｉｎ）に１３０から１８０℃で１０から１５回の巻きつけにして加熱される。ついで、延伸された糸を実施例１に同じ巻取機に供給する。ゴデット対１と２の間の延伸比は、１：３であった。

実施例５
実施例１に同じモノフィラメント糸をバルマーク社（Ｂａｒｍａｇ）のＦＫ６−Ｖ−９００型の仮撚機でテクスチャード加工した。バイフィラメント糸をＰＯＹリールから繰り出し、第１の送出し機Ｗ_１に供給した。
ＳＥＴ−及びＨＥ糸を製造するためのテクスチャード加工パラメータを表１に示し、仮撚加工されたモノフィラメントの繊維物理的なデータを表２にまとめて示す。コンフィギュレーション１−３−１の６ｍｍのＰＵ円板を使用した。
もとどおり０回巻きに戻された（仮撚）糸がテクスチャード加工装置を出ると、直ちにリテック社^＊（Ｒｅｔｅｃｈ^＊）の分離撚り装置に供給され，そこで分離される。その場合、別れている仮撚加工糸を同時に、表１に示すテクスチャード加工速度でＦＫ−６−Ｖ−９００にそれぞれ個別に巻き取る。
分離撚り装置は、リテック社（Ｒｅｔｅｃｈ）、スイス ５６１６ マイスターシュバンデン（Ｍｅｉｓｔｅｒｓｃｈｗａｎｄｅｎ）、で入手可能である。この装置の原理は、欧州特許出願公開ＥＰ０１０６０６７Ａ２明細書に記載されている。この開示内容は、本明細書に明示されたものとして引用される。

実施例６
仮撚加工糸を実施例５と同様にしてテクスチャード加工するが、直ぐ同時に分離はせず、２本で仮撚加工しテクスチャード加工機に巻き取る。ついで、糸を時間的かつ空間的に離して延伸巻取機でばらばらにする。その場合、バイフィラメントの仮撚加工糸を繰り出し、糸分けガイド（Ｔｒｅｎｎｆａｄｅｎｆｕｅｈｒｅｒ）で案内して、引き離し機に供給し、最後に１０００ｍ／ｍｉｎでそれぞれの個別のモノフィラメントを巻き取る。

実施例７
２本のモノフィルをそれぞれヘッドを介して引抜き、次に実施例５に同じ仮撚機の引込送出し機Ｗ_１に供給し、実施例５の場合と同様にして個々の仮撚加工モノフィラメントに加工した。

Claims (16)

1. 少なくとも２本のポリエステルのモノフィラメントを一つの糸保持具から繰り出し、仮撚加工を施し、引き続きこれらモノフィラメントを分離して別々に巻き取ることを特徴とするテクスチャード加工ポリエステルモノフィラメントを製造する方法。
2. 仮撚装置として円板式摩擦装置を使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３軸円板式摩擦装置を使用することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. モノフィラメントを仮撚加工後に分離撚り装置で分離することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 仮撚加工と分離を空間的および／または時間的に離して実施することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. ポリエステルのモノフィラメントが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）のモノフィラメントであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. ＰＯＹポリエステルモノフィラメントを使用することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. ＦＯＹポリエステルモノフィラメントを使用することを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載の方法。
9. テクスチャード加工速度が５００から１２００ｍ／ｍｉｎの範囲内にあることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
10. モノフィラメントをテクスチャード加工する際の糸引張力が０．０７から０．６ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
11. 製造したポリエステルモノフィラメントの引裂強さが２０から５０ｃＮ／ｔｅｘの範囲内であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 製造したポリエステルモノフィラメントの破断時の伸びが１５から４０％の範囲内であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 製造したポリエステルモノフィラメントの捲縮が少なくとも４％であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
14. 製造したポリエステルモノフィラメントの捲縮が少なくとも２０％であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 製造したポリエステルモノフィラメントの捲縮安定性が少なくとも６５％であることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 製造したポリエステルモノフィラメントの光沢が最大で２０（光沢度）であることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の方法。