JP5398972B2

JP5398972B2 - セルロースエステル系複合糸及びその製造方法並びに織編物

Info

Publication number: JP5398972B2
Application number: JP2007262581A
Authority: JP
Inventors: 靖夫高田; 純哉今北; 庄次金谷
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd; Mitsubishi Rayon Textile Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd; Mitsubishi Rayon Textile Co Ltd
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2027-10-05
Also published as: JP2009091683A

Description

本発明は、セルロースエステル系複合糸及びその製造方法並びにそのセルロースエステル系複合糸を用いた織編物に関する。

従来、セルロースエステル系繊維、特にアセテート繊維と一般に呼称されるセルロースアセテート繊維は、独特のドライタッチ感や優れた発色性、光沢感を有し、ファッション性に優れ、衣料分野における種々の織編物用の素材として提供されている。また、近年では膨らみ感やストレッチ性を付与する目的で仮撚加工や他繊維との複合糸或いはそれらの複合織編物が提案されている。

例えば、セルロースアセテート繊維と他の繊維とで構成され、糸全体に交絡部とともに毛羽とループが形成された加工糸が、特許文献１及び特許文献２にて提案されている。しかしながら、これらの提案による加工糸は、毛羽やループの形成により嵩高で紡績糸様の風合いが得られるものの、毛羽やループに起因する製織・製編工程や染色工程での問題が発生しやすく、さらにはセルロースアセテート繊維の特徴である光沢感や発色性の発現が不十分である。

また、前記加工糸の問題点を解決するものとして、特許文献３にて交絡部数と仮撚撚数の規制により毛羽の発生を抑制する混繊交絡処理が提案されているが、仮撚による嵩高加工ではカサツキ感があり、シルキー調の膨らみ感を表現するには至っておらず、また、毛羽の発生はある程度抑制されるものの、撚糸及び製織・製編工程、染色工程等でのシゴキによる毛羽の増加や糸切れ、ネップの発生等が生じ、工程通過性の問題を十分に解決するものではない。

特開昭５４−１３４１４８号公報特開昭５６−４７２８号公報特許第３２８８２８７号明細書

本発明は、従来のセルロースアセテート繊維は他の熱可塑性合成繊維に比べ、繊維の強度が弱いため、混繊交絡や仮撚加工等の糸加工や製織・製編の際に毛羽が発生し易く、取り扱いが煩雑であり、特に毛羽発生の問題の解決が求められていることに鑑み、なされたものである。本発明の目的は、セルロースエステル系繊維、特にセルロースアセテート繊維特有のドライタッチ感を損なうことなく、シルキー調膨らみ感と従来にない光沢感を有し、かつ毛羽の発生が少ないセルロースエステル系複合糸並びにその織編物を提供することにある。

本発明の第１の要旨は、単繊維伸度が３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸が含まれる２本以上のフィラメント糸からなる混繊交絡糸であって、糸表面に該高伸度セルロースエステル系フィラメント糸がループを形成し、かつ長さ１ｍｍ以上の毛羽数が０．５本／ｍ以下、毛羽指数が０．１以下であるセルロースエステル系複合糸にある。
本発明の第２の要旨は、インターレースノズル若しくは流体撹乱ノズルに、単繊維伸度が３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸が含まれる２本以上のフィラメント糸を、０％を超え２０％未満の過供給率の範囲で、かつ該高伸度セルロースエステル系フィラメント糸を少なくとも他のフィラメント糸より過供給として供給し、混繊交絡処理を施すことを特徴とする前記のセルロースエステル系複合糸の製造方法にある。
また、本発明の第３の要旨は、前記のセルロースエステル系複合糸を用いてなる織編物にある。

本発明によれば、複合糸に高伸度のセルロースエステル系フィラメント糸を存在させたことにより、毛羽の発生原因となる外部応力を繊維自身の伸度に吸収・緩和させ、仮撚加工、製織、製編等各種加工工程中での毛羽の発現率が極めて少ない、シルキー調の膨らみ感と従来にない光沢感を有するセルロースエステル系複合糸を得ることができ、また、この複合糸により表面がシルキー調の膨らみ感と光沢感を有し、かつ表面に毛羽の発生が極めて少ない織編物を得ることができる。

本発明のセルロースエステル系複合糸（以下、単に複合糸と標記）において、複合糸中に含まれ、かつ複合糸を構成するセルロースエステル系フィラメント糸としては、単繊維伸度が３０％以上、好ましくは３５％以上、より好ましくは４５％以上のセルロースエステル系フィラメント糸であることが必要である。単繊維伸度が３０％未満のセルロースエステル系フィラメント糸では、複合糸を得る際の混繊交絡処理において、糸の供給量や交絡ノズルへのエアー供給量を多くする等の手法を用いたとしても、複合糸にループによる膨らみ感は得られるものの、毛羽の発生が著しく、本発明のような複合糸を得ることは不可能である。

本発明における高伸度のセルロースエステル系フィラメント糸を構成するセルロースエステルとしては、セルロースの有する水酸基の一部又は全部がアセチル基に置換されたセルロース誘導体におけるその平均置換度に応じ、平均置換度が２．２２〜３．００のセルロースアセテート、より具体的には、平均置換度が２．７６〜３．００のセルローストリアセテート、平均置換度が２．２２以上２．６０未満のセルロースジアセテート等のセルロースアセテートが好ましいものとして挙げられ、また、平均置換度が２．３〜３．０のセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等のセルロースエステルも挙げられる。

また、本発明の複合糸の製造に用いる単繊維伸度が３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸を得るには、乾式紡糸法や溶融紡糸法等の公知の紡糸方法が用いられるが、次に、かかる高伸度のセルロースエステル系フィラメント糸を、セルロースエステルとしてセルロースアセテートを用い、乾式紡糸法により得る場合を例にして説明する。乾式紡糸法においては、下記式（１）（２）を満たす条件で行う。
（１）０．１５＜Ｖｆ／Ｖｊ＜０．６０
（２）１０００＜Ｖｊ＜２０００
（式中、Ｖｆは紡出糸の巻き取り速度（ｍ／分）、Ｖｊは紡糸原液の吐出線速度（ｍ／分）。また、Ｖｊは（紡糸原液の吐出量／紡糸口金の総孔面積）で定義する。）

前記の紡糸条件において、（１）式でＶｆ／Ｖｊが０．６０以上及び（２）式でＶｊが１０００以下では、繊維軸方向への収縮挙動が得られず、また（１）式でＶｆ／Ｖｊが０．１５以下、（２）式でＶｊが２０００以上では安定した乾燥固化挙動が得られず糸切れが発生する。かかる方法により得られるセルロースアセテートフィラメント糸は、紡糸直後に形成されるスキン層が乾燥固化過程における繊維軸方向への収縮挙動により高伸度を有し、また繊維軸の垂直方向に微小なヒダが発現し、従来にない光沢感を与えるものとなる。また、溶融紡糸法により特開２００５−２４８３４１号公報、特開２００５−２５６１８４号公報等に示されるような手段によっても、３０％以上の単繊維伸度を有するセルロースアセテートフィラメント糸を得ることができる。

本発明の複合糸においては、単繊維伸度が３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸が少なくとも含まれる２本以上のフィラメント糸が混繊交絡されて交絡部と非交絡部とが形成されており、高伸度のセルロースエステル系フィラメント糸が糸表面に顕在してループを形成しており、糸表面に形成されたループによってシルキー調の膨らみ感が発現する。複合糸を構成する２本以上のフィラメント糸は、少なくともそのうちの１本が単繊維伸度が３０％以上の高伸度のセルロースエステル系フィラメント糸である必要があるが、他のフィラメント糸は、単繊維伸度が３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸であってもよいし、単繊維伸度が３０％未満のセルロースエステル系フィラメント糸であってもよく、また、複合糸の強度や織編物にハリコシ感を付与するために、他のフィラメント糸を高伸度のセルロースエステル系フィラメント糸より低伸度の熱可塑性合成繊維フィラメント糸としてもよい。

熱可塑性合成繊維フィラメント糸としては、ポリエステルフィラメント糸、ポリアミドフィラメント糸が挙げられるが、織編物にさらなる膨らみ感、ハリコシ感を付与するために、熱収縮性の異なる２種の熱可塑性重合体を貼り合わせた複合繊維フィラメント糸が好ましく用いられ、染色性の点やコスト優位性の点でポリエチレンテレフタレート同士の複合繊維フィラメント糸がより好ましく用いられるが、ポリトリメチレンテレフタレート同士の複合繊維フィラメント糸やポリエチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートの複合繊維フィラメント糸、或いはポリアミド系の複合繊維フィラメント糸等であってもよい。また、これらフィラメント糸は、異形の単糸断面形状若しくは糸長手方向における単糸繊度斑を有する繊維、或いは分散染料易染性やカチオン染料可染性等の染色性を有する繊維であってよい。

本発明の複合糸は、糸表面にループを有しながら、長さ１ｍｍ以上の毛羽数が０．５本／ｍ以下で、かつその毛羽指数が０．１以下である。通常、混繊交絡処理では、得られる加工糸にはループと毛羽が混在する。このとき毛羽の発現が多い場合は、スパン調の風合い、またループの発現が多い場合は、シルキー調の風合いとなる。したがい、シルキー調の膨らみ感を得るには、発生する毛羽数、及びループと毛羽の発生率の指標である毛羽指数を制御することが必要である。この毛羽指数とは、糸長１ｍにおける長さ１ｍｍ以上の毛羽数の比率を示すものである。風合いに影響を及ぼす長さ１ｍｍ以上の毛羽数が０．５本／ｍを超え、その毛羽指数が０．１を超えると、毛羽によるスパン調のザラツキ感や染色後の毛羽端面によるイラツキ感、さらには各工程でのシゴキによる毛羽の増加や糸切れ、ネップの発生となり、工程通過性に問題を生ずる。

本発明の複合糸は、交絡部と非交絡部が交互に形成された混繊交絡糸であって、形成された交絡部数は１０〜５０個／ｍであることが好ましい。複合糸に形成された交絡部数が１０個／ｍ未満では、ループの弛みが大きく、交絡直後や巻き返し、撚糸等の各工程のガイドでシゴかれ、糸切れや毛羽、ネップが発生し易く好ましくない。また、交絡部数が５０個／ｍを超えると、複合糸全体が集束した状態となるためザラツキ感が発現し、シルキー調の風合いを得ることができない。

本発明の複合糸は、次のようにして、図１に示すような工程で混繊交絡処理手段を用いることにより製造される。すなわち、本発明の複合糸は、混繊交絡処理手段としてインターレースノズル若しくは流体撹乱ノズルを用い、かかるインターレースノズル若しくは流体撹乱ノズルに、単繊維伸度が３０％以上であるセルロースエステル系フィラメント糸が少なくとも含まれる前述した同種又は異種の２本以上のフィラメント糸を、０％を超え２０％未満の過供給率の範囲で供給し、即ち、図１に示す工程では、供給ローラー３又は／及び供給ローラー４による供給速度を引取りローラー６の速度より０％を超え２０％未満の範囲で多くし、混繊交絡処理を施すことにより得ることができる。混繊交絡処理においては、特に複合糸にシルキー調の膨らみ感を得るにはループがアーチ状であることが好ましいが、かかるアーチ状のループを形成しうるインターレースノズルがより好ましく用いられる。インターレースノズル若しくは流体撹乱ノズルへの過供給率が０％以下では、アーチ状のループが得られ難く、過供給率が２０％以上では、工業的に安定な加工が困難である。

混繊交絡処理用のノズルに２本以上のフィラメント糸を供給するに際しては、０％を超え２０％未満の過供給率の範囲であれば、フィラメント糸間の供給率に差を設けなくともよいし差を設けてもよく、単繊維伸度３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸同士の一方を他方より過供給する、また単繊維伸度３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸を他の低伸度のフィラメント糸よりも過供給することで、より膨らみ感に富んだ複合糸が得られる。混繊交絡処理用のノズルに供給するエアーの圧力は、特に限定されるものではないが、０．１〜０．５ＭＰａとすることが好ましい。

本発明の複合糸は、織編物の構成糸として用いられ、公知の製織手段によって織物或いは公知の製編手段によって編物とすることができる。本発明の複合糸を用いてなる織編物は、シルキー調の膨らみ感と従来にない光沢感を有し、かつその製織、製編工程での毛羽の発生も少ない。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明における各特性値の測定は以下の方法に拠った。

（複合糸中の単繊維伸度）
複合糸の５ｍｍ以上の非交絡部のうち任意の３ヶ所をはさみで切断し、分繊し、１０本のサンプルを採取した。このサンプルをステープルファイバー強伸度自動測定機（オリエンテック社製、ＡＭＳ−Ｂ）を用いて、試長２０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／分で、応力−伸長曲線を測定し、繊維の破断点での伸度を求め、１０本のサンプルの平均値で示した。
（複合糸の交絡部数）
エンタングルメントカウンター（カネボウエンジニアリング社製、ＥＣ−３）により、測定長１０ｍ、巻取速度１０ｍ／分、測定張力１／１０（ｇ／ｄ）の測定チャートによりピーク数を読み取り、１ｍ当たりに換算して計数した。
（毛羽数）
糸長１ｍの試料に０．１ｇ／ｄの荷重をかけた状態で、糸表面より長さ１ｍｍ以上突出した毛羽数を任意の一方向より目視にて観察して計数し、１０回繰り返した平均値を毛羽数とした。

（ループ数）
毛羽計数装置（東レエンジニアリング社製、ＤＴ−１０５（Ｆ））により長さ１ｍｍ以上の毛羽として計測されたカウンター数より前述の毛羽数を差し引いた数値の半数をループ数（個／ｍ）とした。
（毛羽指数）
糸長１ｍにおける長さ１ｍｍ以上の毛羽数とループ数より、次式により算出した。
毛羽指数＝［毛羽数／（毛羽数＋ループ数）］×１００
（風合い）
試料糸を用い、２０Ｇの筒編機で製編し、得られた編地をハンドリングによる官能評価し、シルキー調膨らみ感を有するものを○、シルキー調膨らみ感を有しないものを×とした。

（実施例１）
アセチル基への平均置換度が２．７６〜３．００のセルローストリアセテートを塩化メチレン／メタノールの混合溶剤（質量比９１／９）に溶解し、固形分濃度が２２．０質量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を用いて、ノズル孔形状が円形で、孔径０．０２６ｍｍ、ノズル孔数２０の紡糸ノズルより、Ｖｆ／Ｖｊ＝０．３５、Ｖｊ＝１７００ｍ／分（Ｖｆは紡出糸の巻き取り速度（ｍ／分）、Ｖｊは紡糸原液の吐出線速度（ｍ／分）。また、Ｖｊは（紡糸原液の吐出量／紡糸口金の総孔面積）で定義する。）として、紡糸速度６００ｍ／分で乾式紡糸し、８４ｄｔｅｘ／２０フィラメント（ｆ））のセルローストリアセテートフィラメント糸を得た。得られたセルローストリアセテートフィラメント糸は、単繊維伸度が５５．６％で、単繊維表面には繊維軸と垂直方向に微小なヒダを有していた。

得られたセルローストリアセテートフィラメント糸を２本用い、この２本を引き揃え、過供給率を４％として、エアー圧力０．２ＭＰａのインターレースノズルに供給して、糸加工速度２００ｍ／分で混繊交絡処理を施し、１６８ｄｔｅｘ／４０ｆの複合糸を得た。この複合糸についての長さ１ｍｍ以上の毛羽数、ループ数、毛羽指数、交絡部数の測定結果、及び複合糸による編地の風合い評価結果を表１に示した。また、複合糸中に含まれるセルローストリアセテートフィラメント糸の単繊維伸度は５５．８％であった。

（実施例２）
実施例１で調製した紡糸原液及び紡糸ノズルを用いて、Ｖｆ／Ｖｊ＝０．３３、Ｖｊ＝１２００ｍ／分として、紡糸速度４００ｍ／分で乾式紡糸し、８４ｄｔｅｘ／２０ｆのセルローストリアセテートフィラメント糸を得た。得られたセルローストリアセテートフィラメント糸は、単繊維伸度が３９％であり、単繊維表面には繊維軸と垂直方向に微小なヒダを有していた。セルローストリアセテートフィラメント糸を２本用い、一方の過供給率を０．５％、他方の過供給率を４．０％として、エアー圧力０．４Ｍｐａのインターレースノズルに供給し、糸加工速度２００ｍ／分で混繊交絡処理を施し、１６８ｄｔｅｘ／４０ｆの複合糸を得た。この複合糸についての長さ１ｍｍ以上の毛羽数、ループ数、毛羽指数、交絡部数の測定結果、及び複合糸による編地の風合い評価結果を表１に示した。編地はさらにハリ感のあるものであった。また、複合糸中に含まれるセルローストリアセテートフィラメント糸の単繊維伸度は５０．８％であった。

（実施例３）
実施例１での乾式紡糸で得られた単繊維伸度５５．６％のセルローストリアセテートフィラメント糸（８４ｄｔｅｘ／２０ｆ）１本と伸度１４．０％ポリエチレンテレフタレートフィラメント糸（ブライト１１ｄｔｅｘ／４ｆ）１本を用い、セルローストリアセテートフィラメント糸の過供給率を４％、ポリエチレンテレフタレートフィラメント糸の過供給率を０．５％として、エアー圧力０．４Ｍｐａのインターレースノズルに供給して、糸加工速度２００ｍ／分で混繊交絡処理を施し、９６ｄｔｅｘ／２４ｆの複合糸を得た。この複合糸についての長さ１ｍｍ以上の毛羽数、ループ数、毛羽指数、交絡部数の測定結果、及び複合糸による編地の風合い評価結果を表１に示した。また、複合糸中に含まれるセルローストリアセテートフィラメント糸の単繊維伸度は４８．３％であった。

（比較例１）
実施例１で調製した紡糸原液及び紡糸ノズルを用いて、通常の乾式紡糸法により得た単繊維伸度２９．７％のセルローストリアセテートフィラメント糸（８４ｄｔｅｘ／２０ｆ）を２本用い、実施例１と同様にして混繊交絡処理を施し、１６８ｄｔｅｘ／４０ｆの複合糸を得た。この複合糸についての長さ１ｍｍ以上の毛羽数、ループ数、毛羽指数、交絡部数の測定結果、及び複合糸による編地の風合い評価結果を表１に示した。編地はスパン調膨らみ感のあるものであった。また、複合糸中に含まれるセルローストリアセテートフィラメント糸の単繊維伸度は２５．５％であった。

（比較例２）
比較例１で得られた単繊維伸度２９．７％のセルローストリアセテートフィラメント糸（８４ｄｔｅｘ／２０ｆ）を２本用い、実施例２と同様にして混繊交絡処理を施し、１６８ｄｔｅｘ／４０ｆの複合糸を得た。この複合糸についての長さ１ｍｍ以上の毛羽数、ループ数、毛羽指数、交絡部数の測定結果、及び複合糸による編地の風合い評価結果を表１に示した。編地はシャリ感のあるものであった。また、複合糸中に含まれるセルローストリアセテートフィラメント糸の単繊維伸度は２１．５％であった。

（比較例３）
実施例３において、単繊維伸度５５．６％のセルローストリアセテートフィラメント糸（８４ｄｔｅｘ／２０ｆ）を比較例１で得られた単繊維伸度２９．７％のセルローストリアセテートフィラメント糸（８４ｄｔｅｘ／２０ｆ）に代えた以外は、実施例３と同様にして混繊交絡処理を施し、９５ｄｔｅｘ／２４ｆの複合糸を得た。この複合糸についての長さ１ｍｍ以上の毛羽数、ループ数、毛羽指数、交絡部数の測定結果、及び複合糸による編地の風合い評価結果を表１に示した。編地はカサツキ感のあるものであった。また、複合糸中に含まれるセルローストリアセテートフィラメント糸の単繊維伸度は２０．７％であった。

本発明のセルロースエステル系複合糸は、混繊加工、製織、製編等の各種加工工程中に生じる外部応力を高い伸度が吸収・緩和することで、毛羽が極めて少なく特定のループ数を有するものであり、また、このセルロースエステル系複合糸からなる織編物は、シルキー調膨らみ感と光沢感を有し、衣料用の織編物として好適なるもので、衣料用用途に有用なるものである。

本発明のセルロースエステル系複合糸を得るための加工工程の一例を示す模式図である。

符号の説明

１単繊維伸度３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸
２他のフィラメント糸
３供給ローラー
４供給ローラー
５エアー混繊交絡ノズル
６引取りローラー
７巻取り機
８複合糸

Claims

単繊維伸度が３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸が含まれる２本以上のフィラメント糸からなる混繊交絡糸であって、糸表面に該高伸度セルロースエステル系フィラメント糸がループを形成し、かつ長さ１ｍｍ以上の毛羽数が０．５本／ｍ以下、毛羽指数が０．１以下であるセルロースエステル系複合糸。
セルロースエステル系フィラメント糸が、アセチル基の平均置換度２．２２〜３．００のセルロースアセテートからなるフィラメント糸である請求項１に記載のセルロースエステル系複合糸。
交絡部と非交絡部が交互に形成され、交絡部数が１０〜５０個／ｍである請求項１または２に記載のセルロースエステル系複合糸。
インターレースノズル若しくは流体撹乱ノズルに、単繊維伸度が３０％以上のセルロースエステル系フィラメント糸が含まれる２本以上のフィラメント糸を、０％を超え２０％未満の過供給率の範囲で、かつ該高伸度セルロースエステル系フィラメント糸を少なくとも他のフィラメント糸より過供給として供給し、混繊交絡処理を施すことを特徴とする請求項１に記載のセルロースエステル系複合糸の製造方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のセルロースエステル系複合糸を用いてなる織編物。