JP7249569B2 - 撚糸及びそれを用いた撚糸構造体 - Google Patents
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Description
本発明は、芯糸と鞘糸からなり、ロープ等に用いられる撚糸及びそれを用いた撚糸構造体に関する。
従来、ロープや防球ネット等の網製品として、天然繊維等の単繊維からなる紡績糸や熱可塑性繊維のフィラメントを撚り合わせたものが使用されているが、これらのロープ等は、高負荷荷重等の過酷な条件下で利用されるため、強度に優れるとともに、高い強力利用率を有するものが望まれている。
そこで、高強力繊維を使用したものが提案されている。例えば、ポリエステル繊維等の高伸度繊維トウＡと溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維等の高強力繊維トウＢとを混撚し、トウＡとトウＢの伸度の比率、及び糸長の比率を所定の範囲に設定したロープが提案されている。そして、このような構成により、適度な伸度を有し、強力利用率に優れたロープを提供できると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
上述の高強力繊維は、強力は著しく高いものの、伸度が低いため、この伸度の低下を補うために、上記特許文献１に記載のロープのように、高伸度繊維と混撚する必要がある。しかし、この場合、高強力繊維と高伸度繊維との物性差に起因して、撚糸の強力利用率が低下するという問題があった。
また、上述の高強力繊維は、紫外線や磨耗に起因する強度低下が大きく、更に、加工を施した場合、繊維形状の変化に起因して強度が低下するという問題があった。
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、強度と強力利用率に優れた撚糸及びそれを用いた撚糸構造体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の撚糸は、１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の強度を有する繊維からなる芯糸と、熱可塑性繊維または天然繊維からなり、芯糸を被覆するように撚り上げた鞘糸からなる撚糸であって、下記式（１）にて算出する差引芯撚係数Ｋが０～６０であることを特徴とする。
Ｋ＝Ｔ／（１０，０００／Ｄ）１／２ （１）
（ここで、Ｄは、芯糸の総繊度（ｄｔｅｘ）であり、Ｔは、（鞘糸を捲く前の芯糸の撚り数）－（芯糸と鞘糸をともに捲いた際の撚り数）の絶対値（回／ｍ）である。）
（ここで、Ｄは、芯糸の総繊度（ｄｔｅｘ）であり、Ｔは、（鞘糸を捲く前の芯糸の撚り数）－（芯糸と鞘糸をともに捲いた際の撚り数）の絶対値（回／ｍ）である。）
本発明によれば、強度と強力利用率に優れた撚糸及びそれを用いた撚糸構造体を提供することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撚糸を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る撚糸を示す断面図である。
図１、図２に示すように、本発明の撚糸１は、高強力繊維からなる芯糸２と、熱可塑性繊維または天然繊維からなり、芯糸２を被覆するように撚り上げた鞘糸３により構成されている。
＜高強力繊維＞
芯糸２を構成する高強力繊維は、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維等の高強力繊維が挙げられる。なお、これらの高強力繊維の代わりに、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、及びガラス繊維等の無機繊維を使用することもできる。
芯糸２を構成する高強力繊維は、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維等の高強力繊維が挙げられる。なお、これらの高強力繊維の代わりに、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、及びガラス繊維等の無機繊維を使用することもできる。
また、撚糸１の強度を確保するとの観点から、高強力繊維として、１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の強度を有する繊維が使用される。
なお、本発明で言う「強度」とは、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準拠して測定された引張強度のことを言う。
また、上述の高強力繊維のうち、吸水率が特に低く、耐切創性、耐摩耗性、高強度、かつ荷重継続時の伸びにくさ（耐クリープ性）に優れる、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維が、特に好ましい。
なお、ここで言う「溶融液晶ポリマー」とは、溶融相において光学異方性（液晶性）を示す芳香族ポリエステルが主であり、例えば、試料をホットステージに載せ、窒素雰囲気下で昇温加熱し、試料の透過光を観察することにより認定できる。
溶融液晶ポリマーからなるポリアリレートは、例えば、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸等に由来する反復構成単位からなり、本発明の効果を損なわない限り、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構成単位は、その化学的構成については特に限定されるものではない。また、本発明の効果を損なわない範囲で、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレートは、芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミンまたは芳香族アミノカルボン酸に由来する構成単位を含んでいてもよい。例えば、好ましい構成単位としては、表１に示す例が挙げられる。
表１の構成単位において、ｍは０～２の整数であり、式中のＹは、１～置換可能な最大数の範囲において、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基等の炭素数１から４のアルキル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、アラルキル基［ベンジル基（フェニルメチル基）、フェネチル基（フェニルエチル基）等］、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基等）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基等）等が挙げられる。
より好ましい構成単位としては、下記表２、表３及び表４に示す例（１）～（１８）に記載される構成単位が挙げられる。なお、式中の構成単位が、複数の構造を示し得る構成単位である場合、そのような構成単位を二種以上組み合わせて、ポリマーを構成する構成単位として使用してもよい。
表２、表３及び表４の構成単位において、ｎは１または２の整数で、それぞれの構成単位ｎ＝１、ｎ＝２は、単独でまたは組み合わせて存在してもよく、Ｙ１及びＹ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基等の炭素数１から４のアルキル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、アラルキル基［ベンジル基（フェニルメチル基）、フェネチル基（フェニルエチル基）等］、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基等）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基等）等であってもよい。これらのうち、水素原子、塩素原子、臭素原子、またはメチル基が好ましい。
また、Ｚとしては、下記式で表される置換基が挙げられる。
溶融液晶ポリマーからなるポリアリレートは、好ましくは、ナフタレン骨格を構成単位として有する組み合わせであってもよい。なお、ヒドロキシ安息香酸由来の構成単位（Ａ）と、ヒドロキシナフトエ酸由来の構成単位（Ｂ）の両方を含むことが、特に好ましい。例えば、構成単位（Ａ）としては下記式（Ａ）が挙げられ、構成単位（Ｂ）としては下記式（Ｂ）が挙げられ、溶融成形性を向上する観点から、構成単位（Ａ）と構成単位（Ｂ）の比率は、好ましくは９／１～１／１、より好ましくは７／１～１／１、更に好ましくは５／１～１／１の範囲であってもよい。
また、（Ａ）の構成単位と（Ｂ）の構成単位の合計は、例えば、全構成単位に対して６５モル％以上であってもよく、より好ましくは７０モル％以上、更に好ましくは８０モル％以上であってもよい。ポリマー中、特に（Ｂ）の構成単位が４～４５モル％である溶融液晶ポリマーからなるポリアリレートが好ましい。
本発明で好適に用いられる溶融液晶ポリマーの融点は２５０～３６０℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは２６０～３２０℃である。
なお、ここでいう融点とは、ＪＩＳ Ｋ７１２１試験法に準拠し、示差走差熱量計（ＤＳＣ；メトラー社製「ＴＡ３０００」）で測定し、観察される主吸収ピーク温度である。具体的には、前記ＤＳＣ装置に、サンプルを１０～２０ｍｇをとりアルミ製パンへ封入した後、キャリヤーガスとして窒素を１００ｃｃ／分流し、２０℃／分で昇温したときの吸熱ピークを測定する。ポリマーの種類によってはＤＳＣ測定において１ｓｔ ｒｕｎで明確なピークが現れない場合は、５０℃／分の昇温速度で予想される流れ温度よりも５０℃高い温度まで昇温し、その温度で３分間完全に溶融した後、８０℃／分の降温速度で５０℃まで冷却し、しかる後に２０℃／分の昇温速度で吸熱ピークを測定するとよい。
なお、上記の溶融液晶ポリマーからなるポリアリレートには、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂等の熱可塑性ポリマーを添加してもよい。また酸化チタン、カオリン、シリカ、酸化バリウム等の無機物、カーボンブラック、染料や顔料等の着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
次に、上述の溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維の製造方法について、以下説明する。溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維は、通常の溶融紡糸法により繊維化が可能である。
繊維化を行う際、単繊維繊度は０．３～１５ｄｔｅｘであることが好ましく、１～１０ｄｔｅｘであることがより好ましい。単繊維繊度が０．３ｄｔｅｘ未満である場合、製造時の摩擦等による単繊維の切断による毛羽、単繊維同士の融着による不良箇所の発生等の不都合が発生する場合がある。また、単繊維繊度が１５ｄｔｅｘを超えると、手触りがゴワゴワしたものになり、ユーザーの満足度が得られない場合や、撚糸構造体を製造する際に、繊維の集束性が低下し、製造工程において不都合が生じる場合がある。
なお、フィラメント数としては、２本～１０,０００本が好ましく、総繊度は、１０ｄｔｅｘ～５０,０００ｄｔｅｘが好ましい。
＜熱可塑性繊維、天然繊維＞
鞘糸を形成する熱可塑性繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ビニリデン繊維等が挙げられる。
鞘糸を形成する熱可塑性繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ビニリデン繊維等が挙げられる。
また、鞘糸を形成する天然繊維としては、木綿、羊毛（ウール）、絹、麻等が挙げられる。これらのうち、木綿や羊毛等の天然繊維は、糸強度や汎用性に優れているため好ましい。
これらの繊維は、入手しやすく経済性もあり、取り扱いが容易である。また、撚糸１を用いて製造する撚糸構造体の用途等に合わせて、適宜、選択することができ、単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。
＜撚糸＞
本発明の撚糸１は、図１、図２に示すように、高強力繊維からなる芯糸２が、熱可塑性繊維または天然繊維からなる複数本（本実施形態においては３本）の鞘糸３により被覆されている。
本発明の撚糸１は、図１、図２に示すように、高強力繊維からなる芯糸２が、熱可塑性繊維または天然繊維からなる複数本（本実施形態においては３本）の鞘糸３により被覆されている。
また、本発明の撚糸１においては、マルチフィラメント１本を芯糸２に用いてもよく、複数本のマルチフィラメントを束ねたものを芯糸２に用いてもよい。また、鞘糸３は、複数本であれば、その本数は特に限定されない。
ここで、高強力繊維は、配向性が均一に揃えられた単繊維の集合体であるため、この高強力繊維を加工すると、配向性が均一に揃えられた状態が不均一になり、各単繊維の強度にバラツキが生じてしまう。その結果、集合体としての高強力繊維の強度が低下することになる。
そこで、本発明の撚糸１においては、高強力繊維からなる芯糸２が、熱可塑性繊維または天然繊維からなる鞘糸３により被覆された芯鞘構造とし、芯糸２に鞘糸３が巻き付いた構造としている。
このような構造により、外的要因に起因して、撚糸１に負荷がかかった場合であっても、上述の単繊維の配向性による影響が緩和されるため、強度に優れた撚糸１を提供することが可能になる。
また、このような芯鞘構造により、芯糸２が鞘糸３によって保護されるため、芯糸２に対して、直接、紫外線が照射されることを防止でき、紫外線照射に起因する強度低下を抑制することができる。また、芯糸２の磨耗を抑制することができるため、摩耗に起因する強度低下も抑制することが可能になる。
また、本発明の撚糸１においては、芯糸２が複数本の鞘糸３により被覆されているため、鞘糸３の隙間ができにくく、均一に被覆させることができる。
また、本発明の撚糸１においては、図１に示すように、芯糸２を鞘糸３により覆った状態で鞘糸３を撚ると、芯糸２が鞘糸３に追随して撚られるために、鞘糸３の撚り数と撚り方向に応じて、芯糸２の撚り数が変動するが、本発明者等は、この点に着目して、芯糸２と、芯糸２を被覆するように撚り上げた鞘糸３からなる撚糸１において、撚糸１の強力が、芯糸単体の強力を上回る（即ち、強力利用率が１００％よりも大きくなる）ための条件を見出した。
より具体的には、本発明の撚糸１においては、下記式（１）にて算出される差引芯撚係数Ｋが０～６０である点に特徴がある。
［数１］
Ｋ＝Ｔ／（１０，０００／Ｄ）１／２ （１）
（ここで、Ｄは、芯糸の総繊度（ｄｔｅｘ）、Ｔは、（鞘糸を捲く前の芯糸の撚り数）－（芯糸と鞘糸をともに捲いた際の撚り数）（回／ｍ）の絶対値である。）
Ｋ＝Ｔ／（１０，０００／Ｄ）１／２ （１）
（ここで、Ｄは、芯糸の総繊度（ｄｔｅｘ）、Ｔは、（鞘糸を捲く前の芯糸の撚り数）－（芯糸と鞘糸をともに捲いた際の撚り数）（回／ｍ）の絶対値である。）
そして、撚糸１における差引芯撚係数Ｋを、この範囲に設定することにより、芯糸２を構成する高強力繊維の強度の総和が維持されるため、撚糸１における芯糸２の強力が、鞘糸３により被覆されていない芯糸単体の強力を上回ることになり、強度と強力利用率に優れた撚糸１を提供することが可能になる。
また、芯糸２の総繊度は、マルチフィラメント１本において、１０～５０,０００ｄｔｅｘが好ましい。これは、１０ｄｔｅｘ未満の場合、芯糸２が細すぎるため、芯糸２を均一に被覆することが困難になる場合があり、５０，０００ｄｔｅｘを超えると、マルチフィラメントの引き揃え性が損なわれやすく、物性にバラツキが生じやすくなる場合があるためである。
また、鞘糸３の総繊度は、マルチフィラメント１本において、５００～１,５００ｄｔｅｘが好ましい。これは、５００ｄｔｅｘ未満の場合、鞘糸３が細すぎるため、芯糸２を均一に被覆することが困難になる場合があり、１,５００ｄｔｅｘを超えると、鞘糸３同士が重なることにより、鞘糸３の使用量が不必要に増大する場合があるためである。
また、初期（撚糸にする前）の芯糸２の撚り数は、０～４００回／ｍが好ましい。これは、４００回／ｍを超えると、マルチフィラメントの引き揃え性に影響が出やすくなるため、配向性が損なわれ、結果として、繊維軸方向の引っ張りに対する力学的な物性が低下する場合があるためである。
また、初期（撚糸にする前）の鞘糸３は、撚糸してもよく、また、無撚糸でもよい。特に鞘糸３が無撚の場合、鞘糸３の形状が変化しやすくなるため、芯糸２と鞘糸３の接触が面接触となり、芯糸２に対する鞘糸３の引き締め効果が発揮されやすくなるため、好ましい。
また、本発明の撚糸１において、撚糸１の全体に対する芯糸２の混合率が１０～９０質量％であることが好ましく、より好ましくは２０～８０質量％、更に好ましくは３０～７０質量％である。芯糸２の混合率が１０質量％未満であると、撚糸１の強力が不十分となる場合がある。一方、芯糸２の混合率が９０質量％を越えると、コストが高くなるので好ましくない。
また、鞘糸３がスパン糸（短繊維）の場合、鞘糸３により芯糸２を被覆すると、芯糸２に対して、鞘糸３の形状が変化しにくくなるため、芯糸２と鞘糸３の接触が点接触となり、芯糸２に対する撚糸３の引き締め効果が発揮されにくくなる。
一方、鞘糸３がマルチフィラメント（長繊維）の場合、芯糸２に対して、鞘糸３の形状が変化しやすくなるため、鞘糸３の断面形状が扁平形状になりやすく、芯糸２と鞘糸３の接触が面接触となり、芯糸２に対する撚糸３の引き締め効果が発揮されやすくなる。従って、鞘糸３がスパン糸の場合に比し、芯糸２と鞘糸３との接触部分が多くなるため、強力利用率が向上するものと考えられる。
＜撚糸の製造方法＞
本発明の撚糸１においては、例えば、ダブルツイスター、リングツイスター、アップツイスター等の汎用の撚糸機を使用して、１～複数本のマルチフィラメントからなる芯糸２と複数本のマルチフィラメントの鞘糸３とを撚り合わせて、撚糸１が形成される。
本発明の撚糸１においては、例えば、ダブルツイスター、リングツイスター、アップツイスター等の汎用の撚糸機を使用して、１～複数本のマルチフィラメントからなる芯糸２と複数本のマルチフィラメントの鞘糸３とを撚り合わせて、撚糸１が形成される。
また、本発明の撚糸１では、複合撚糸の撚り方向（芯糸２と鞘糸３との撚り合わせにおける撚り方向）は特に限定されないが、芯糸２における過度な捻じれの発生を防止するとの観点から、芯糸２は、無撚の状態、または鞘糸３の撚り方向の力を相殺する方向(逆撚り方向)に撚られていることが好ましい。
例えば、芯糸２に対してＳ方向に４７回／ｍで撚りを掛け、鞘糸３に対してＺ方向に４７回／ｍで撚りを掛けた場合、芯糸２は鞘糸３を撚ることにより、初期撚り数（Ｓ方向に４７回／ｍの撚り）は解撚され０となり、鞘糸３がＺ方向に４７回／ｍ撚糸された芯鞘構造の糸となる。
このように、加工前の芯糸２の撚り数と撚り方向を調整することにより、加工後における芯糸２の差引芯撚係数（即ち、芯糸２と鞘糸３を共に巻いた後の芯糸２の撚り数）の最適化を図ることが可能になる。
また、使用する芯糸２のフィラメント数と、総繊度毎に鞘糸３の本数と単繊維繊度を最適化させて、芯糸２を均一に被覆して締め付けることにより、芯糸２の長さ方向に構成する単繊維の配向性を高めて、歪みを最小化することができるため、強力の最大化を図ることが可能になる。
＜撚糸構造体＞
本発明の撚糸１により形成された撚糸構造体としては、例えば、水産業や土木建築業において使用される繊維資材（例えば、防球ネット、防獣ネット、漁網等の網製品）、ロープ（陸上用ロープ、海上用ロープ、海中用ロープ、水中用ロープ、遊具用ロープ、船舶繋留用ロープ、エレベータ用ロープ）、組紐、及び衝撃吸収材等が挙げられる。
本発明の撚糸１により形成された撚糸構造体としては、例えば、水産業や土木建築業において使用される繊維資材（例えば、防球ネット、防獣ネット、漁網等の網製品）、ロープ（陸上用ロープ、海上用ロープ、海中用ロープ、水中用ロープ、遊具用ロープ、船舶繋留用ロープ、エレベータ用ロープ）、組紐、及び衝撃吸収材等が挙げられる。
また、本発明の芯鞘を有する撚糸１を使用することにより、仮に芯糸２が断糸した場合であっても、鞘糸３の固有の強力を保持することができる。
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
（実施例１）
＜撚糸の作製＞
まず、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に４７回／ｍとなるように撚り、芯糸を作製した。
＜撚糸の作製＞
まず、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に４７回／ｍとなるように撚り、芯糸を作製した。
次に、ポリエチレンテレフタレート繊維（帝人（株）製、商品名：Ｐ９０２Ｆ ８３０Ｔ／７２Ｆ）からなる糸（総繊度：８３０ｄｔｅｘ）を３本（合計繊度：８３０×３＝２４９０ｄｔｅｘ）用意し、作製した芯糸を被覆するように捲き付け、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に４７回／ｍとなるように撚り、芯鞘構造の撚糸を作製した。
＜撚糸の引張強力の測定＞
作製した撚糸から所定長（２０ｃｍ有効長を確保）の糸を切り取って、これを試料糸とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準拠して、引張荷重測定機（エーアンドディー製、商品名：ＲＴＧ１３１０）を用いて、温度が２０℃、湿度が６５％ＲＨの条件下にて、撚糸の引張強力［Ｎ］を測定した。以上の結果を表５に示す。
作製した撚糸から所定長（２０ｃｍ有効長を確保）の糸を切り取って、これを試料糸とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準拠して、引張荷重測定機（エーアンドディー製、商品名：ＲＴＧ１３１０）を用いて、温度が２０℃、湿度が６５％ＲＨの条件下にて、撚糸の引張強力［Ｎ］を測定した。以上の結果を表５に示す。
（実施例２）
Ｓ方向に２１７回／ｍとなるように撚って芯糸を作製するとともに、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に２１７回／ｍとなるように撚ったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、芯鞘構造の撚糸を作製した。
Ｓ方向に２１７回／ｍとなるように撚って芯糸を作製するとともに、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に２１７回／ｍとなるように撚ったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、芯鞘構造の撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（実施例３）
Ｓ方向に１３６回／ｍとなるように撚って芯糸を作製するとともに、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に６２回／ｍとなるように撚ったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、芯鞘構造の撚糸を作製した。
Ｓ方向に１３６回／ｍとなるように撚って芯糸を作製するとともに、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に６２回／ｍとなるように撚ったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、芯鞘構造の撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（実施例４）
Ｓ方向に３４０回／ｍとなるように撚って芯糸を作製するとともに、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に２１７回／ｍとなるように撚ったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、芯鞘構造の撚糸を作製した。
Ｓ方向に３４０回／ｍとなるように撚って芯糸を作製するとともに、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に２１７回／ｍとなるように撚ったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、芯鞘構造の撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（実施例５）
Ｓ方向に３６４回／ｍとなるように撚って芯糸を作製するとともに、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に２１７回／ｍとなるように撚ったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、芯鞘構造の撚糸を作製した。
Ｓ方向に３６４回／ｍとなるように撚って芯糸を作製するとともに、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に２１７回／ｍとなるように撚ったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、芯鞘構造の撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（実施例６）
まず、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を３本（合計繊度：１６７０×３＝５０１０ｄｔｅｘ）用意し、Ｓ方向に４６回／ｍとなるように撚り、芯糸を作製した。
まず、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を３本（合計繊度：１６７０×３＝５０１０ｄｔｅｘ）用意し、Ｓ方向に４６回／ｍとなるように撚り、芯糸を作製した。
次に、ポリエチレンテレフタレート繊維（帝人（株）製、商品名：Ｐ９０２Ｆ ８３０Ｔ／７２Ｆ）からなる糸（総繊度：８３０ｄｔｅｘ）を６本（合計繊度：８３０×６＝４９８０ｄｔｅｘ）用意し、作製した芯糸を被覆するように捲き付け、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に１１６回／ｍとなるように撚り、芯鞘構造の撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（実施例７）
まず、パラ系アラミド繊維（デュポン社製、商品名：ケブラー２９）からなる糸（総繊度：１６７０ｔｅｘ）を３本（合計繊度：１６７０×３＝５０１０ｄｔｅｘ）用意し、Ｓ方向に４６回／ｍとなるように撚り、芯糸を作製した。
まず、パラ系アラミド繊維（デュポン社製、商品名：ケブラー２９）からなる糸（総繊度：１６７０ｔｅｘ）を３本（合計繊度：１６７０×３＝５０１０ｄｔｅｘ）用意し、Ｓ方向に４６回／ｍとなるように撚り、芯糸を作製した。
次に、ポリエチレンテレフタレート繊維（帝人（株）製、商品名：Ｐ９０２Ｆ ８３０Ｔ／７２Ｆ）からなる糸（総繊度：８３０ｄｔｅｘ）を６本（合計繊度：８３０×６＝４９８０ｄｔｅｘ）用意し、作製した芯糸を被覆するように捲き付け、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に１１６回／ｍとなるように撚り、芯鞘構造の撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（実施例８）
まず、超高分子量ポリエチレン繊維（東洋紡（株）製、商品名：ダイニーマ）からなる糸（総繊度：１７６０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に９０回／ｍとなるように撚り、芯糸を作製した。
まず、超高分子量ポリエチレン繊維（東洋紡（株）製、商品名：ダイニーマ）からなる糸（総繊度：１７６０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に９０回／ｍとなるように撚り、芯糸を作製した。
次に、ポリエチレンテレフタレート繊維（帝人（株）製、商品名：Ｐ９０２Ｆ ８３０Ｔ／７２Ｆ）からなる糸（総繊度：８３０ｄｔｅｘ）を３本（合計繊度：８３０×３＝２４９０ｄｔｅｘ）用意し、作製した芯糸を被覆するように捲き付け、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に９０回／ｍとなるように撚り、芯鞘構造の撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（比較例１）
溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に７４回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に７４回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（比較例２）
まず、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に４２０回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
まず、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に４２０回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
次に、ポリエチレンテレフタレート繊維（帝人（株）製、商品名：Ｐ９０２Ｆ ８３０Ｔ／７２Ｆ）からなる糸（総繊度：８３０ｄｔｅｘ）を３本（合計繊度：８３０×３＝２４９０ｄｔｅｘ）用意し、作製した芯糸を被覆するように捲き付け、芯糸と鞘糸の全体をＺ方向に２４８回／ｍとなるように撚り、芯鞘構造の撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（比較例３）
まず、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を３本（合計繊度：１６７０×３＝５０１０ｄｔｅｘ）用意し、Ｓ方向に８１回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
まず、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維（株式会社クラレ製、商品名：ベクトラン（登録商標））からなる糸（総繊度：１６７０ｄｔｅｘ）を３本（合計繊度：１６７０×３＝５０１０ｄｔｅｘ）用意し、Ｓ方向に８１回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（比較例４）
まず、パラ系アラミド繊維（デュポン社製、商品名：ケブラー２９）からなる糸（総繊度：１６７０ｔｅｘ）を３本（合計繊度：１６７０×３＝５０１０ｄｔｅｘ）用意し、Ｓ方向に８１回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
まず、パラ系アラミド繊維（デュポン社製、商品名：ケブラー２９）からなる糸（総繊度：１６７０ｔｅｘ）を３本（合計繊度：１６７０×３＝５０１０ｄｔｅｘ）用意し、Ｓ方向に８１回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
（比較例５）
まず、超高分子量ポリエチレン繊維（東洋紡（株）製、商品名：ダイニーマ）からなる糸（総繊度：１７６０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に８０回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
まず、超高分子量ポリエチレン繊維（東洋紡（株）製、商品名：ダイニーマ）からなる糸（総繊度：１７６０ｄｔｅｘ）を１本用意し、Ｓ方向に８０回／ｍとなるように撚り、撚糸を作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、撚糸の引張強力の測定を行った。以上の結果を表５に示す。
表５に示すように、差引芯撚係数Ｋが０～６０の範囲にある実施例１～５の撚糸においては、実施例１～５の芯糸を形成する溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維のみからなる比較例１の撚糸（撚り数が７４）に比し、引張強力が向上しており、強度に優れていることが分かる。
また、実施例１～５の撚糸の各々の強力利用率（即ち、（実施例１～５の何れかの撚糸の引張強力／比較例１の撚糸の引張強力）×１００）が１００％よりも大きくなっていることが分かる。
また、同様に、実施例６の撚糸においては、実施例６の芯糸を形成する溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維のみからなる比較例３の撚糸（撚り数が８１）に比し、引張強力が向上しており、強度に優れていることが分かる。また、実施例６の撚糸の強力利用率（即ち、（実施例６の撚糸の引張強力／比較例３の撚糸の引張強力）×１００）が１００％よりも大きくなっていることが分かる。
また、実施例７の撚糸においては、実施例７の芯糸を形成するパラ系アラミド繊維のみからなる比較例４の撚糸（撚り数が８１）に比し、引張強力が向上しており、強度に優れていることが分かる。また、実施例７の撚糸の強力利用率（即ち、（実施例７の撚糸の引張強力／比較例４の撚糸の引張強力）×１００）が１００％よりも大きくなっていることが分かる。
さらに、実施例８の撚糸においては、実施例８の芯糸を形成する超高分子量ポリエチレン繊維のみからなる比較例５の撚糸（撚り数が８０）に比し、引張強力が向上しており、強度に優れていることが分かる。また、実施例８の撚糸の強力利用率（即ち、（実施例８の撚糸の引張強力／比較例５の撚糸の引張強力）×１００）が１００％よりも大きくなっていることが分かる。
なお、比較例２の撚糸においては、差引芯撚係数Ｋが６０よりも大きいため、比較例２の芯糸を形成する溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維のみからなる比較例１の撚糸（撚り数が７４）に比し、強度と強力利用率が劣る結果となった。
以上に説明したように、本発明は、芯糸と鞘糸からなり、ロープ等に用いられる撚糸に適している。
１ 撚糸
２ 芯糸
３ 鞘糸
２ 芯糸
３ 鞘糸
Claims (8)
- １５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の強度を有する繊維からなる芯糸と、熱可塑性繊維または天然繊維からなり、前記芯糸を被覆するように撚り上げた鞘糸からなる撚糸であって、
前記鞘糸が長繊維であり、
前記芯糸を複数本の前記鞘糸により覆った状態で該鞘糸を撚ると、前記芯糸が前記鞘糸に追随して撚られ、前記鞘糸の撚り数と撚り方向に応じて、前記芯糸の撚り数が変動する撚糸であり、
下記式（１）にて算出する差引芯撚係数Ｋが０～６０であることを特徴とする撚糸。
Ｋ＝Ｔ／（１０，０００／Ｄ）１／２ （１）
（ここで、Ｄは、芯糸の総繊度（ｄｔｅｘ）、Ｔは、（鞘糸により覆う前の芯糸の撚り数）－（芯糸を鞘糸により覆った状態で鞘糸を撚った際の撚り数）の絶対値（回／ｍ）である。） - 前記芯糸はマルチフィラメントであり、該芯糸の撚り数は、０～４００回／ｍである、請求項１に記載の撚糸。
- 前記芯糸の撚り数は、１３６～３６４回／ｍである、請求項１に記載の撚糸。
- 前記芯糸の撚り数は、１３６～３４０回／ｍである、請求項１に記載の撚糸。
- 前記繊維が、溶融液晶ポリマーからなるポリアリレート繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、炭素繊維、及びガラス繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の撚糸。
- 前記熱可塑性繊維が、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、及びビニリデン繊維からなる群より選択される少なくとも１種であり、前記天然繊維が、木綿、羊毛（ウール）、絹、及び麻からなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の撚糸。
- 請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の撚糸からなる撚糸構造体。
- １５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の強度を有する繊維からなる芯糸と、熱可塑性繊維または天然繊維からなる長繊維であり、前記芯糸を被覆するように撚り上げた鞘糸からなる撚糸の製造方法であって、
下記式（１）にて算出する差引芯撚係数Ｋが０～６０となるように、前記芯糸を複数本の前記鞘糸により覆った状態で該鞘糸を撚って、前記芯糸を前記鞘糸に追随させて撚ることを特徴とする撚糸の製造方法。
Ｋ＝Ｔ／（１０，０００／Ｄ） １／２ （１）
（ここで、Ｄは、芯糸の総繊度（ｄｔｅｘ）、Ｔは、（鞘糸により覆う前の芯糸の撚り数）－（芯糸を鞘糸により覆った状態で鞘糸を撚った際の撚り数）の絶対値（回／ｍ）である。）
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