JP4995523B2 - 仮撚り加工糸およびその製造方法 - Google Patents
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このため、ソフト感、スウェード感を兼ね備えた品質安定性の良い超極細繊維の仮撚り加工糸が求められている。
(A)全捲縮率TC:10〜25%
(B)沸水収縮率FS:5〜20%
(C)破断強度:2.0cN/dtex以上
(D)破断伸度:15〜100%
R=60×30600/{仮撚り加工糸繊度(dtex)}1/2
乾燥処理後のポリマーを紡糸時のルーダー溶融温度に設定したオリフィスにセットして5分間溶融保持したのち、数水準の荷重をかけて押し出し、そのときのせん断速度と溶融粘度をプロットする。そのプロットをなだらかにつないで、せん断速度−溶融粘度曲線を作成し、せん断速度が1000秒−1の時の溶融粘度を見る。
規定量のポリマーチップをアルミサンプルパンに封入し、DSCにて窒素雰囲気下で室温〜300℃まで昇温速度10℃/minで昇温した昇温曲線からガラス転移点を測定した。
光学顕微鏡を用いて海島状態を観察し、2段階評価した。島成分同士に膠着部分がない場合を○、島成分同士に島膠着部分がある場合を×とした。
海成分ポリマーおよび島成分ポリマーを各々0.3φ−0.6L×24Hの口金にて1000〜2000m/minの紡糸速度で糸を巻き取り、さらに残留伸度が30〜60%の範囲になるように延伸して、75de/24filのマルチフィラメントを作成する。これを各溶剤にて溶解しようとする温度で浴比100にて溶解時間と溶解量から、減量速度を算出した。これにより、溶解速度に対する海成分の溶解速度の比(海島溶解速度比=海島成分の溶解速度/島成分の溶解速度×100)を求め、海島溶解速度比が200倍以上の場合を○、200倍未満の場合を×とした。
透過型電子顕微鏡TEMで、倍率30000倍で繊維断面写真を撮影し、測定した。
海島型複合繊維9000mの重量をn=3回測定して平均値から繊度を求めた。そして、室温で初期試料長=200mm、引っ張り速度200m/minとして荷重−伸長曲線から求めた。
海成分溶解除去後の複合繊維を30000倍でTEM観察により、1本の複合繊維内の極細繊維群について、断面外周部・断面中央部において、平均繊維径を測定し、その最大−最小幅が平均繊維径の50%よりも小さいものを○、大きいものを×とした。
仮撚り加工糸に0.044cN/dtex(50mg/デニール)の張力を掛けて約3300dtexのカセをカセ枠に巻き取る。カセの一端に0.00177cN/dtex+0.177cN/dtex(2mg/デニール+200mg/デニール)の荷重を負荷し、1分間経過後の長さL0(cm)を測定する。次いで、0.177cN/dtex(200mg/デニール)の荷重をはずした状態で、100℃の沸水中にて20分間処理する。沸水処理後、0.00177cN/dtex(2mg/デニール)の荷重をはずし、24時間自由な状態で自然乾燥する。自然乾燥した試料に再び0.00177cN/dtex+0.177cN/dtex(2mg/デニール+200mg/デニール)の荷重を負荷し、1分間経過後の長さL1(cm)を測定する。次いで、0.177cN/dtex(200mg/デニール)の荷重を取りはずし、1分間経過後の長さL2を測定し、次の算式捲縮率を算出した。この測定を10回実施し、その平均値で表した。
捲縮率TC(%)={(L1−L2)/L0}×100
仮撚り加工糸に0.044cN/dtex(50mg/デニール)の張力を掛けて約3300dtexのカセをカセ枠に巻き取る。カセの一端に0.00177cN/dtex+0.177cN/dtex(2mg/デニール+200mg/デニール)の荷重を負荷し、1分間経過後の長さL0(cm)を測定する。次いで、0.177cN/dtex(200mg/デニール)の荷重をはずした状態で、100℃の沸水中にて20分間処理する。沸水処理後、0.00177cN/dtex(2mg/デニール)の荷重をはずし、24時間自由な状態で自然乾燥する。自然乾燥した試料に再び0.00177cN/dtex+0.177cN/dtex(2mg/デニール+200mg/デニール)の荷重を負荷し、1分間経過後の長さL1(cm)を測定し、次の算式捲縮率を算出した。この測定を10回実施し、その平均値で表した。
沸水収縮率FS(%)={(L0−L1)/L0}×100
モニター7人に対して官能試験を実施し、2段階評価した。スウェード感、ソフト感があると評価した人が5人以上の場合は○、スウェード感、ソフト感があると評価した人が5人未満の場合は×とした。
島成分に285℃での溶融粘度が1200poiseのポリエチレンテレフタレート(PET1:帝人ファイバー株式会社製)、海成分に285℃での溶融粘度が1600poiseである平均分子量4000のポリエチレングリコール(PEG)を3wt%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(SIP)を9mol%共重合した改質ポリエチレンテレフタレート(改質PET1:帝人ファイバー株式会社製)を海/島の重量比率を40/60とし、島数が500である図1の紡糸口金を用いて紡糸温度を285℃として溶融紡出し、1500m/minで巻き取った。なお、海成分ポリマーのガラス転移温度Tgは65℃であり、アルカリ減量速度比は1000倍であった。複合繊維断面をTEM観察したところ、海島断面形成性は良好であった。また、図1に示す距離7が、複合繊維横断面において外周の最も近くに配された島成分と外周まで距離(S)と繊維径(R)との比(S/R×100)が1.0以下となるように設計した紡糸口金を用い、実際に得られた複合繊維で測定したところ(S/R×100)は0.8であった。この未延伸糸を、温度を90℃、延伸倍率を2.8倍として延伸し30dtex/10フィラメントの延伸糸を得、この延伸糸をさらに仮撚り加工した。なお、仮撚り加工では、延伸糸を送糸しながら、下記の計算式より算出した回転数Rで高速回転する仮撚りスピンドルにより加撚し、仮撚り加工温度Tsを160℃としたヒーターで熱固定し、その後解撚して巻取り仮撚加工糸を得た。
R=60×30600/{仮撚り加工糸繊度(dtex)}1/2
図1の距離7の異なる紡糸口金を用いた以外は実施例1と同様にして未延伸糸を得た。未延伸糸は(S/R×100)が12であり、実施例1と同じ紡糸速度で巻き取ったにもかかわらず、複合繊維の延伸倍率は2.1倍と低い値となった。得られた延伸糸(30dtex/10フィラメント)を160℃で仮撚り加工したところ、一部融着箇所が観察された。得られた仮撚り加工糸の強伸度は低いものであった。この仮撚り加工糸で筒編みを作成し4%NaOH水溶液で95℃にて40%減量した。繊維断面を観察したところ均一な島径を有する超極細島(超極細繊維)群を形成していたが、仮撚り加工糸に融着箇所があるために、ソフト感に乏しかった。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして得られた延伸糸を用い、これを海成分ポリマーのガラス転移温度Tgよりも145℃高い210℃で仮撚り加工したところ、融着している箇所が多く観察された。得られた仮撚り加工糸の強伸度は低いものであった。この仮撚り加工糸で筒編みを作成し4%NaOH水溶液で95℃にて40%減量した。繊維断面を観察したところ均一な島径を有する極細島群を形成していたが、仮撚り加工糸に多く融着箇所があるために、ソフト感に乏しかった。結果を表1に示す。
島成分に285℃での溶融粘度が1300poiseのポリエチレンテレフタレート(PET2:帝人ファイバー株式会社製)、海成分に285℃での溶融粘度が1700poiseである平均分子量4000のポリエチレングリコール(PEG)を4wt%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(SIP)を7.5mol%共重合した改質ポリエチレンテレフタレート(改質PET2:帝人ファイバー株式会社製)を海/島の重量比率を20/80とし、島数が100である図1の紡糸口金を用いて紡糸温度を285℃として溶融紡出し、紡糸速度1000m/minで巻き取った。未延伸糸は、延伸倍率を3.1倍として延伸して30dtex/10フィラメントの延伸糸を得た。この延伸糸を仮撚り加工温度を170℃とした以外は実施例1と同様にして仮撚り加工し、仮撚り加工温度を得た。この仮撚り加工糸で筒編みを作成し4%NaOH水溶液で95℃にて20%減量した。繊維断面を観察したところ均一な島径を有する超極細島(超極細繊維)群を形成しており、ソフト感、スウェード感を兼ね備えていた。結果を表1に示す。
島成分に285℃での溶融粘度が1250poiseのポリエチレンテレフタレート(PET3:帝人ファイバー株式会社製)、海成分に285℃での溶融粘度が1700poiseである平均分子量4000のポリエチレングリコール(PEG)を3wt%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(SIP)を10mol%共重合した改質ポリエチレンテレフタレート(改質PET3:帝人ファイバー株式会社製)を海/島の重量比率を30/70とし、島数が900である図1の紡糸口金を用いて紡糸温度を285℃として溶融紡出し、紡糸速度4000m/minで巻き取った。未延伸糸は、延伸倍率を2.0倍として延伸して30dtex/10フィラメントの延伸糸を得た。この延伸糸を仮撚り加工温度を170℃とした以外は実施例1と同様にして仮撚り加工し、仮撚り加工温度を得た。この仮撚り加工糸で筒編みを作成し4%NaOH水溶液で95℃にて20%減量した。繊維断面を観察したところ均一な島径を有する超極細島(超極細繊維)群を形成しており、ソフト感、スウェード感を兼ね備えていた。結果を表1に示す。
海/島の重量比率を70/30に変更した以外は実施例2と同様にして紡糸し未延伸糸を得た。これを延伸したが、海成分比率が70%と高いために延伸倍率は1.7倍と低かった。得られた延伸糸(30dtex/10フィラメント)を170℃で仮撚り加工したところ、融着箇所が一部に観察された。得られた仮撚り加工糸は、捲縮率、強伸度ともに低い値を示した。この仮撚り加工糸で筒編みを作成し4%NaOH水溶液で95℃にて70%減量したところ、海部を減量するために時間がかかるため、表面付近にある島が余分に減量され、島径は不均一となり、ソフト感、スウェード感にも乏しいものであった。結果を表1に示す。
島数が25島である紡糸口金を用いて、海/島の重量比率を30/70に変更した以外は実施例2と同様にして未延伸糸を得、さらに延伸糸(30dtex/10フィラメント)を得た。この延伸糸を160℃で実施例1と同様にして仮撚り加工し、仮撚り加工糸を得た。この仮撚り加工糸で筒編みを作成し4%NaOH水溶液で95℃にて30%減量したが、繊維径が2.8μmと大きいため極細特有のスウェード感に乏しかった。結果を表1に示す。
2:島成分分配用導入孔
3:海成分導入孔
4:分配前海成分ポリマー溜め部分
5:個別海/島=鞘/芯構造形成部
6:海島全体合流絞り部
7:最外列の島成分分配用導入孔から外周までの距離
Claims (8)
- 溶解性の異なる2種類のポリマーからなり、繊維横断面において易溶解ポリマーを海成分、難溶解ポリマーを島成分として複合化した海島型複合繊維からなる仮撚り加工糸であって、海成分と島成分の重量比率が40:60〜10:90、島数が100以上であり、かつ下記(A)〜(D)を同時に満足することを特徴とする仮撚り加工糸。
(A)全捲縮率TC:10〜25%
(B)沸水収縮率FS:5〜20%
(C)破断強度:2.0cN/dtex以上
(D)破断伸度:15〜100% - 海島型複合繊維の横断面において、外周の最も近くに配された島成分と外周まで距離(S)と繊維径(R)とが下記の関係を満足している請求項1記載の仮撚り加工糸。
S/R×100≦1 - 島径が50〜1500nmである請求項1記載の仮撚り加工糸。
- 溶融成形時の海成分を構成する易溶解ポリマーの溶融粘度が、島成分を構成する難溶解ポリマーの溶融粘度よりも高い請求項1記載の仮撚り加工糸。
- 海成分を構成する易溶解ポリマーが、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリエチレングリコール系化合物共重合ポリエステルおよび、ポリエチレングリコール系化合物と5−ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合ポリエステルから選択される少なくとも1種のアルカリ水溶液易溶解性ポリマーであり、島成分を構成するポリマーに対する海成分を構成するポリマーの減量速度比が200倍以上であることを特徴とする請求項1記載の仮撚り加工糸。
- 海成分を構成する易溶解ポリマーが、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を6〜12モル%および分子量4000〜12000のポリエチレングリコールを3〜10重量%共重合したポリエチレンテレフタレートである請求項1記載の海島型複合仮撚り加工糸。
- 請求項1〜6に記載の仮撚り加工糸を構成する海島型複合繊維の海成分を除去してなる超極細繊維からなる仮撚り加工糸。
- 請求項1に記載の仮撚り加工糸を製造する方法であって、溶解性の異なる2種類のポリマーをからなり、繊維横断面において易溶解ポリマーを海成分、難溶解ポリマーを島成分として、海成分と島成分の重量比率を40:60〜10:90、島数を100以上として複合化し溶融紡糸した海島型複合繊維からなる糸条を、延伸後仮撚り加工するか又は延伸同時仮撚り加工し、その際、該仮撚り加工を、海成分を構成する易溶解ポリマーのガラス転移温度よりも70〜130℃高い温度で行うことを特徴とする仮撚り加工糸の製造方法。
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