JP5050751B2

JP5050751B2 - ポリエステル融着延伸仮撚加工糸およびその製造方法

Info

Publication number: JP5050751B2
Application number: JP2007240929A
Authority: JP
Inventors: 潤一郎吉原; 彰宏鹿渡; 由隆松村
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2027-09-18
Also published as: JP2008121179A

Description

本発明は、ポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚糸に関し、さらに詳しくは、シャリ感、ドライ感を有する延伸仮撚時の糸切れ毛羽などの問題がなく、品位バラツキのない織物を提供できるポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸およびその製造方法に関する。

合成繊維は、機械的特性をはじめ、様々な優れた特性から一般衣料用分野をはじめ各種分野に広く利用されている。衣料用途では織物にした際にシャリ感、ドライ感、適度な堅さ、ムラ感を有した麻調素材として融着延伸仮撚糸が多数提案されている。例えば、仮撚加工時の加工温度を高めに設定することでＳ撚り部とＺ撚り部を交互に存在する糸（例えば、特許文献１、特許文献２参照）や、加工時の仮撚り後の張力を下げることで未解撚部と解撚部を有する糸（例えば、特許文献３参照）が知られている。しかしながら、いずれも延伸仮撚加工において、安定した操業性を得ることができず、かつ平均未解撚長、平均未解撚比率のバラツキが大きく、織物にした際に、シャリ感、ドライ感を有する高品位な麻調織物ものが得られなかった。

また、平均未解撚長、平均未解撚比率のバラツキを抑制するために仮撚り時に糸と加熱体との接触長を変化させる製造方法が提案されているが（例えば、特許文献４参照）、工業生産には不向きであった。
特公昭６３−３２８９３号公報特開平８−１００３４０号公報特開昭６１−４７８３８号公報特開昭５５−７１８３０号公報

本発明の目的は、ポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸の平均未解撚長、平均未解撚比率のバラツキが小さく、シャリ感、ドライ感、適度な堅さを有し、かつ、染色後タテスジ、ヨコムラなどがない高品位な織物を得ることが可能な、品質バラツキの小さいポリエチレンテレフタレート融着仮撚加工糸およびその製造方法を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するため、以下の構成を採用する。すなわち、
［１］下記（１）〜（４）の特性を満足する長手方向に未解撚部と、該未解撚部と逆方向の撚形態のオーバー解撚部を有するポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸。
（１）未解撚部分の長さの平均を平均未解撚長Ｌとしたとき、
８．０ｍｍ≦Ｌ≦１８．０ｍｍ
（２）糸の長手方向に未解撚部の占める割合を平均未解撚比率Ｐとしたとき、
３５％≦Ｐ≦４５％
（３）平均未解撚長Ｌの標準偏差をＬσとしたとき、
Ｌσ≦１．５
（４）平均未解撚比率Ｐの標準偏差をＰσとしたとき、
Ｐσ≦１．５
［２］降伏応力をＳとしたとき、以下の特徴を有する請求項１記載のポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸。

０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ≦Ｓ≦０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘ
［３］第１フィードローラーと第２フィードローラー間に接触型の加熱体、冷却装置、および仮撚り部材を配置した延伸仮撚り加工装置を用いてポリエチレンテレフタレート高配向未延伸糸の延伸と仮撚りを同時に行う延伸仮撚り加工工程において、前記第１フィードローラーから糸が離れる点を延伸開始点とし、加熱体に糸が最初に接触する点を加熱開始点としたとき、該延伸開始点から加熱開始点までの距離Ｌを１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下とし、下記（１）〜（３）の条件を満たすように融着延伸仮撚加工を施すことを特徴とするポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸の製造方法。
（１）高配向未延伸糸の複屈折率を△ｎとしたとき、
０．０２５≦△ｎ≦０．０５０
（２）高配向未延伸糸の破断伸度をＥとしたとき、延伸倍率ＤＲが、
（０．００２５×Ｅ）＋１≦ＤＲ≦（０．００３０×Ｅ）＋１
（３）延伸仮撚り時の加熱体の温度をＴとしたとき、
２４３℃≦Ｔ≦２４９℃

本発明を用いることにより、従来の融着延伸仮撚加工糸で有していた平均未解撚長、平均未解撚比率のバラツキが小さく、シャリ感、ドライ感、適度な堅さを有し、かつ染色後タテスジ、ヨコムラなどの課題を解決した高品位な織物を得ることができる。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明のポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸は、長手方向に未解撚部と未解撚部と逆方向の撚形態のオーバー解撚部を有し、未解撚部分の長さの平均を平均未解撚長Ｌとしたとき、該平均未解撚長Ｌが８．０ｍｍ以上１８．０ｍｍ以下であり、好ましくは９．０ｍｍ以上１６．０ｍｍ以下、さらに好ましくは１０．０ｍｍ以上１３ｍｍ以下である。平均未解撚長Ｌが８．０ｍｍより短いと織物にする際の張力変動により未解撚部分が壊れやすく、染色後タテスジ、ヨコムラなどが発生する。１６．０ｍｍより長いと風合いが堅くなり、適度なシャリ感を得ることができにくくなる。

また、糸の長手方向に未解撚部の占める割合を平均未解撚比率Ｐとしたとき、該平均未解撚比率Ｐが３５．０％以上４５％以下であり、好ましくは３６．０％以上４２％以下である。平均未解撚比率Ｐが３５％より低いと平均未解撚長が短いときと同様に染色後タテスジ、ヨコムラなどが発生する。４５％より高いと平均未解撚長が長いときと同様に適度なシャリ感を得ることができにくくなる。

また、個々の製品の平均未解撚長Ｌの標準偏差（バラツキ）をＬσとしたとき、該標準偏差Ｌσは１．５以下であり、好ましくは１．２以下であり、０に近くなることがより好ましい。

また、平均未解撚比率Ｐの標準偏差（バラツキ）をＰσとしたとき、該標準偏差Ｐσは１．５以下であり、好ましくは１．０以下であり、０に近くなることがより好ましい。

本発明の融着延伸仮撚加工糸は、未解撚部とオーバー解撚部とが混在して構成されている。未解撚部は、仮撚加工時の加熱によって融着し、撚りが固定した部分であって、オーバー解撚部は、未解撚部と逆方向の撚形態の撚りを有し、融着がないか、あってもごく僅かな部分である。

なお、平均未解撚長Ｌ、および平均未解撚比率Ｐの測定は、東レエンジニアリング株式会社製のＦＰＤ−５００にて、測定速度３．０ｍ／分で、測定長６．０ｍにて、断面部分の糸密度が高く糸の外径が小さい未解撚部と、密度が低く糸の外径が大きいオーバー解撚部とを、光センサーにて判別させることで測定した。平均未解撚長Ｌは測定長６．０ｍ間にある未解撚の長さを測定した平均値であり、平均未解撚比率Ｐは測定長６．０ｍ間にある糸の長手方向に未解撚部の占める割合である。また、平均未解撚長の標準偏差（バラツキ）Ｌσ、平均未解撚比率の標準偏差（バラツキ）Ｐσは上記の測定Ｎ数を１００とした時の標準偏差（バラツキ）である。

また、降伏応力Ｓは０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘより低いと織物にする際の張力変動により未解撚部分が壊れやすく、染色後タテスジ、ヨコムラなどが発生する。更に好ましくは０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘより高いと風合いが堅くなり、適度なシャリ感を得ることができにくくなる。

なお、降伏応力Ｓは、ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製ＲＴＣ−１２１ＯＡ型にて、試料長：２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎ、記録紙速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ、初荷重：（０．０８８×ポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸の繊度（ｄｔｅｘ））ｃＮにて伸長させ、Ｓ−Ｓ曲線の初期立ち上がりの接線と一次降伏部の接線の交点の降伏値を、伸長前のポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸の繊度（ｄｔｅｘ）で割ったものを計算にて求める。

上述したポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸は、具体的には以下の方法で得ることができる。

図１に示す第１フィードローラー２と第２フィードローラー８間に接触型の加熱体５、冷却装置６、仮撚り部材７を配置した延伸仮撚り加工装置を用いてポリエチレンテレフタレート高配向未延伸糸１の延伸と仮撚りを同時に行う延伸仮撚り加工工程において、第１フィードローラー２から糸が離れる点を延伸開始点３、加熱体５に糸が最初に接触する点を加熱開始点４としたとき、延伸開始点３から加熱開始点４までの距離を１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下とし、さらに、下記（１）〜（３）の条件を満たすように融着延伸仮撚加工を施すものである。
（１）高配向未延伸糸の複屈折率を△ｎとしたとき、
０．０２５≦△ｎ≦０．０５０
（２）高配向未延伸糸の破断伸度をＥとしたとき、延伸倍率ＤＲが、
（０．００２５×Ｅ）＋１≦ＤＲ≦（０．００３０×Ｅ）＋１
（３）延伸仮撚り時の加熱体の温度をＴとしたとき、
２４３℃≦Ｔ≦２４９℃
延伸開始点から加熱開始点までの距離は、好ましくは１５ｃｍ以上１８ｃｍである。１０ｃｍ未満であると仮撚加工時に糸切れの問題が発生する。また、２０ｃｍを越えると未延伸糸の分子鎖の配向が隣接する錘間にてバラツキが発生しやすくなり、高品質なポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸を得ることができにくくなる。

また、仮撚加工に供給するポリエチレンテレフタレート高配向未延伸糸の複屈折△ｎは０．０２５以上０．０５０以下のものとする。０．０２５未満では平均未解撚長Ｌ、平均未解撚比率Ｐが高くなりすぎ、また、０．０５０より高いと逆に低くなってしまう。

ここで示す複屈折△nは下記の方法により得ることができ、単糸を４５°の角度でくさび状に切り、中心波長５８７nmのＰ−ＣＳセナルモン型コンペンセーターと最大透過率３５〜４８％の日本真空光学社製の金属干渉フィルターを用い偏光顕微鏡にて測定し、測定Ｎ数はＮ＝５とした。

複屈折△n＝Ｒ／Ｄ
Ｒ＝（（（１８０×Ｘ）＋θ）／１８０）×５８７．５
Ｄ：単糸直径μ
Ｘ：糸断面の縞数
θ：糸断面の切り口の縞の間隔がなくなり縞が寄り合った状態のアナライザースライダー角度
また、仮撚加工時の延伸倍率をＤＲとし、高配向未延伸糸の破断伸度をＥとしたとき、
（０．００２５×Ｅ）＋１≦ＤＲ≦（０．００３０×Ｅ）＋１
とする。

上式の範囲より低いと仮撚加工時にサージング現象による糸切れの問題が発生し、高いと平均未解撚長Ｌ、平均未解撚比率Ｐが低くなってしまう。

ここで示す高配向未延伸糸の破断伸度Ｅは、定伸長型引張試験機を用い、最長伸長時の強力が判明するまで引っ張り、チャート上にＳ−Ｓカーブを描いて、下記の方法にて測定した。

破断伸度Ｅ＝｛（試長の長さ×引張速度）／（試長×記録速度）｝×１００
また、仮撚加工時の加熱体の温度をＴとしたとき、該加熱体の温度Ｔは２４３℃以上２４９℃以下とする。２４３℃未満であると平均未解撚長Ｌ、平均未解撚比率Ｐが低くなり、かつサージング現象による糸切れが発生する。２４９℃より高いと平均未解撚長、平均未解撚比率が高くなってしまう。

以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。

なお、シャリ感、ドライ感、タテスジ・ヨコムラ品位については官能評価にて以下のように示し、◎と○を合格とした。

◎：非常に良い
○：良い
△：やや悪い
×：悪い
また、延伸仮撚加工時の糸切れがないときのみを合格とした。

実施例１
３６ホールの紡糸口金を使用して、紡糸速度３０００ｍ／分で高速紡糸してポリエチレンテレフタレートの未延伸糸１５０ｄｔｅｘ−３６フィラメントの複屈折率△ｎが０．０３７５、破断伸度Ｅが１６５％の未延伸糸を得た。仮撚加工において１５０ｃｍの接触型加熱体、２５℃の接触型冷却装置を用い、約２９００Ｔ／ｍの仮撚数にて延伸仮撚りを実施した。そこで、延伸開始点から加熱開始点までの距離を１７ｃｍとし、延伸倍率ＤＲ１．４５４、加熱体の温度Ｔを２４７℃とした結果、表１から明らかなように仮撚加工時の糸切れの発生なく、平均未解撚長Ｌが１１．０ｍｍ、平均未解撚比率Ｐが３８．５％となり、Ｎ数を１００とした時の平均未解撚長の標準偏差（バラツキ）Ｌσが１．０、平均未解撚比率の標準偏差（バラツキ）Ｐσが０．７、降伏応力Ｓが０．３０となった。

これらの糸を織物にした際、タテスジ・ヨコムラのない品位が良好で、かつ、シャリ感、ドライ感、適度な堅さ、ムラ感を有した優れた麻調織物を得た。

実施例２
加熱体温度Ｔを２４５℃としたこと以外は実施例１と同様にして延伸同時仮撚加工をした結果、表１からも明らかなように加工時の糸切れの発生もなく、平均未解撚長Ｌが８．５ｍｍ、平均未解撚比率Ｐが３６．５％、と、実施例１に比べて若干融着性が低下したが、織物でのタテスジ・ヨコムラも問題ないレベルの麻調織物を得た。

実施例３
延伸倍率ＤＲを１．４９５としたこと以外は実施例１と同様にして延伸同時仮撚加工をした結果、表１からも明らかなように加工時の糸切れの発生もなく、平均未解撚長Ｌが８．５ｍｍ、平均未解撚比率Ｐが３５．５％と、実施例１対比、若干融着性が低下したが、織物でのタテスジ・ヨコムラも問題ないレベルの麻調織物を得た。

実施例４
３６ホールの紡糸口金を使用して、紡糸速度２７００ｍ／分で高速紡糸してポリエチレンテレフタレートの未延伸糸１５０ｄｔｅｘ−３６フィラメントの複屈折率△ｎが０．０３００、破断伸度Ｅが１８５％の未延伸糸を得た。仮撚加工において延伸開始点から加熱開始点までの距離を１７ｃｍとし、延伸倍率ＤＲ１．４９５、加熱体の温度Ｔを２４８℃とした結果、表１からも明らかなように融着性が向上し、やや織物が堅目となったが麻調素材として問題無いレベルであり、織物でのタテスジ・ヨコムラも問題ないレベルの麻調織物を得た。

実施例５
延伸開始点から加熱開始点までの距離を１２ｃｍとし、延伸倍率ＤＲ１．４９５、加熱体の温度Ｔを２４８℃としたとした以外は実施例１と同様にして延伸同時仮撚加工をした。結果、表１からも明らかなように融着性が向上し、やや織物が堅目となったが麻調素材として問題無いレベルであり、織物でのタテスジ・ヨコムラも問題ないレベルの麻調織物を得た。

実施例６
延伸開始点から加熱開始点までの距離を１５ｃｍとし、延伸倍率ＤＲ１．４６５、加熱体の温度Ｔを２４３℃としたとした以外は実施例１と同様にして延伸同時仮撚加工をした。表１からも明らかなように、若干融着性が低下しやや織物堅さに劣るものとなったが麻調素材として問題無いレベルであり、織物でのタテスジ・ヨコムラも問題ないレベルの麻調織物を得た。

比較例１
延伸開始点から加熱開始点までの距離を５０ｃｍとしたこと以外は実施例１と同様にして延伸同時仮撚加工をした。その結果、表１からも明らかなように、加工時の糸切れの発生はなかったが、Ｎ数を１００としたとき、平均未解撚長や平均未解撚比率のバラツキが大きくなり、織物でのタテスジ・ヨコムラの問題が発生した。

比較例２
延伸倍率ＤＲを１．３２０としたこと以外は実施例１と同様にして延伸同時仮撚加工をした結果、表１からも明らかなように加工時にサージング発生による糸切れが５錘発生し、平均未解撚長や平均未解撚比率のバラツキも大きくなり、織物でのタテスジ・ヨコムラの問題が発生した。

比較例３
３６ホールの紡糸口金を使用して、紡糸速度４０００ｍ／分で高速紡糸してポリエチレンテレフタレートの未延伸糸１１３ｄｔｅｘ−３６フィラメントの複屈折率△ｎが０．０６２５、破断伸度Ｅが１００％の未延伸糸を得た。仮撚加工において延伸開始点から加熱開始点までの距離を１７ｃｍとし、延伸倍率ＤＲ１．２７５、加熱体の温度Ｔを２４７℃とした結果、表１からも明らかなように平均未解撚長Ｌが７．５ｍｍ、平均未解撚比率Ｐが３５．０％と低下し、織物での堅さに欠けるものとなった。

比較例４
延伸倍率ＤＲ１．５３０とした以外は実施例１と同様にして延伸同時仮撚加工をした。その結果、表１からも明らかなように加工時の糸切れの発生はなかったが、平均未解撚長や平均未解撚比率のバラツキも大きくなり、織物でのタテスジ・ヨコムラの問題が発生し織物の堅さに欠けるものとなった。

比較例５
延伸倍率ＤＲを１．４５４、延伸開始点から加熱開始点までの距離を８ｃｍ、加熱体の温度Ｔを２５２℃とした以外は実施例４と同様にして延伸同時仮撚加工をした結果、表１からも明らかなように仮撚加工時の糸切れが１０錘発生し、融着性が大幅に向上し得られた織物も堅すぎて麻調素材としては使用不可であった。

本発明の延伸仮撚加工機の一例を示す概略図である。

符号の説明

１：高配向未延伸糸
２：第１フィードローラー
３：延伸開始点
４：加熱開始点
５：接触型加熱体
６：冷却装置
７：仮撚り部材
８：第２フィードローラー
９：非接触型加熱体
１０：融着延伸仮撚加工糸

Claims

下記（１）〜（４）の特性を満足する長手方向に未解撚部と、該未解撚部と逆方向の撚形態のオーバー解撚部を有するポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸。
（１）未解撚部分の長さの平均を平均未解撚長Ｌとしたとき、
８．０ｍｍ≦Ｌ≦１８．０ｍｍ
（２）糸の長手方向に未解燃部の占める割合を平均未解撚比率Ｐとしたとき、
３５％≦Ｐ≦４５％
（３）平均未解撚長Ｌの標準偏差をＬσとしたとき、
Ｌσ≦１．５
（４）平均未解撚比率Ｐの標準偏差をＰσとしたとき、
Ｐσ≦１．５
降伏応力をＳとしたとき、以下の特徴を有する請求項１記載のポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸。
０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ≦Ｓ≦０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘ
第１フィードローラーと第２フィードローラー間に接触型の加熱体、冷却装置、および仮撚り部材を配置した延伸仮撚り加工装置を用いてポリエチレンテレフタレート高配向未延伸糸の延伸と仮撚りを同時に行う延伸仮撚り加工工程において、前記第１フィードローラーから糸が離れる点を延伸開始点とし、加熱体に糸が最初に接触する点を加熱開始点としたとき、該延伸開始点から加熱開始点までの距離Ｌを１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下とし、下記（１）〜（３）の条件を満たすように融着延伸仮撚加工を施すことを特徴とするポリエチレンテレフタレート融着延伸仮撚加工糸の製造方法。
（１）高配向未延伸糸の複屈折率を△ｎとしたとき、
０．０２５≦△ｎ≦０．０５０
（２）高配向未延伸糸の破断伸度をＥとしたとき、延伸倍率ＤＲが、
（０．００２５×Ｅ）＋１≦ＤＲ≦（０．００３０×Ｅ）＋１
（３）延伸仮撚り時の加熱体の温度をＴとしたとき、
２４３℃≦Ｔ≦２４９℃