JPH01292131A - スパイラルヤーンとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、起毛糸及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の起毛糸の製造方法に於いて一般的に知られている
方法として、起毛ローラーに捲きつけられた針布の針先
で繊維を引っ掻きながら起毛する方法が知られている（
特開昭４８−９８１４１　、特開昭４９−１２４３５２
、特開昭５２−６３４４９参照）。針先で繊維を引っ掻
き出す方法は、糸状の走行速度と針布ローラーの速度と
の差により起毛するが短繊維の切断があり綿屑が多発し
、稼働率及び収率に問題がある。更に、供給する紡績糸
は、糸強力がある一定強力以上ないと糸切れが頻繁に起
こる等の問題がある。

又、エアーを使って紡績糸を撚方向とは逆方向に旋回さ
せ解撚させ繊維端を突出する方法（特公昭４９−４１４
９３　、特開昭５２−９１９３８）が知られている。

この方法では細番手に対しては、単繊維が弛緩しやすい
ので起毛できるが、中番手から大番手領域では繊維間の
拘束力が強く充分に起毛できない。

又、消費エネルギーも大となりコスト採算が合わない問
題がある。又芯糸に短繊維を挟着させ毛羽を出させた方
法として、中空スピンドルを利用した（実公昭５８−４
２４６２　、特開昭５６−１４８９３３）方法が知られ
ているが、この方法ではスピンドルの中を糸が走行する
為大番手の糸に用いることができない。さらに繊維特性
を利用した方法として、加熱し収縮性糸条を収縮させて
毛羽を発生させる方法が（特公昭５ｌ−１１２１５）知
られているが、この方法では毛羽が短かく少ない欠点が
ある。以上説明の如く、従来公知の技術では、起毛量が
乏しかったり、大番手領域の起毛が困難であり、さらに
、低撚数の起毛が困難である等の問題点を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は主として大番手から極太番手であって、長さ方
向に毛羽が多く、且つ均一な起毛糸を提供すること及び
かかる起毛糸の製造方法を提供することを目的とする。

本発明ではかかる起毛糸をその形Ｌｉ（起毛された粗糸
又は紡績糸が芯糸の周りをラセン状にとりまいている）
からスパイラルヤーンと称する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の前記目的は、芯糸と複数の粗糸又は、紡績糸で
構成されていて、芯糸の回りをラセン状にとりまく複数
の粗糸及び紡績糸を構成する多数本の短繊維の１部が開
繊状態となりループ、毛羽となって粗糸及び紡績糸表面
に突出し、該ループ、毛羽が糸横断面での外周全体及び
糸の長手方向全体にわたって分散し、円筒状に連続した
長さで配置されている事を特徴とするスパイラルヤーン
によって達成される。

又本発明のスパイラルヤーンの製造方法は、芯糸を含む
粗糸及び紡績糸を１対の供給ローラーを経て、前記糸を
スリップさせながら、上下ローラーが回動すると共に交
互に軸線方向に往復運動する少なくとも１対の揺動ゴム
ローラーの間に供給し、ゴムローラーとの摩擦を操り返
しながら構成する繊維の一部を引き出す事を特徴とする
。

本発明のスパイラルヤーンは、芯糸に粗糸または、紡績
糸を２本以上組み合わせた複合糸により達成できる。芯
糸１零十粗糸１本、あるいは芯糸１零十紡績糸１本の組
み合わせでは本発明糸とならない。すなわちこの場合は
起毛した粗糸および紡績糸が芯糸にまきついているだけ
で単繊維が少ないためである。ここにいう開繊状態とは
、粗糸および紡績糸を構成している複数の短繊維（多繊
条糸）が、繊維相互を集束する撚をほぐされた状態を言
う。

粗糸及び紡績糸表面に突出したループ及び毛羽は、起毛
糸を製造するに際して、糸を解撚させ、揺動ゴムローラ
ーのトラバース及び回転摩擦により繊維を引き出してい
る為、基本的にループが作られた起毛糸となっているが
、使用する繊維の種類によって大部分がループで形成さ
れて起毛糸となる場合と、大部分が毛羽として形成され
る場合がある０例えば、デニールが太くなればなるほど
繊維の持つ特性から、又、繊維長については、繊維長が
短くなればなるほど、毛羽として短繊維端が糸横断面で
外部方向に突出することになる。本発明の起毛糸で最も
特徴が出る原料としては、デニールは、３〜７ｄ、繊維
長３インチ〜６インチのカットファイバーである。

本発明のスパイラルヤーンを作るのに用いられる供給系
としては、サヤ芯構造糸を用い、芯糸を中心として粗糸
又は紡績糸糸が外周に配置されている。好ましくは、芯
糸は被覆されて外観から見えなくさせた方が望ましい。

本発明で芯糸を用いる目的は、サヤに相当する粗糸又は
紡績糸が起毛される事により強力がなくなるのを防止す
る為である。芯糸は、紡績糸及びフィラメントの使用が
望ましいがこの場合、出来る限り細く、高強力が好まし
い、又、芯糸は起毛されにくい又は起毛されない原料が
適している。

芯糸に紡績糸を使用する場合、番手ＩＮｍ〜６４Ｎ　Ｉ
ｌｌ　％撚係数５０〜１４０のものを用いるとよい。撚
係数５０以とであれば、解撚が難しくなる為芯糸として
使用するのに適する。さらに、単糸より双糸を用いると
よい。その場合番手１０〜３（ｉＮｍ、撚係数６０〜１
００、上下化撚数０．４〜０．８の範囲の糸を用いると
よい。

ここに示す撚係数αは、次式によって求める。

撚数（Ｔ／ｍ）−α×。ｎ； Ｎｍ：メートル式番手 又芯糸にフィラメントを使用することができる。

この場合撚を加えても、加えなくても良いが、番手はＩ
　Ｎｍ　（９０００デニール）　〜６４Ｎｍ（１４０デ
ニール）の範囲のものが好ましい。いずれの場合も、強
力付与が主目的な為、製品用途により使用する素材、糸
規格が異なる。

又芯糸に伸縮性のあるフィラメントを用いれば、スパイ
ラルヤーンのループ、毛羽密度を高くすることができる
ので好ましい。

本発明では、芯糸に起毛されにくい糸を使用するに対し
て、供給系のサヤには起毛されやすい粗糸又は紡績糸を
用いる。したがって繊維間の拘束力が弱く、すなわち撚
が低く且つ太い領域の粗糸又は紡績糸を用いるとよい。

このようにすれば構成する短繊維が揺動ローラーの種々
の摩擦を受は易くなる。

本発明では、紡績糸と粗糸を区別しているが紡績糸とは
、５Ｎｍ〜ＩＮ＋ｍ、撚係数３０〜４０以下を云う。

粗糸とは、番手Ｉ　Ｎｍ＝　０．２　Ｎｍ、撚係数５〜
３０迄を云う、撚係数４０以上とすると撚トルクが発生
し、ローラー摩擦を受けにくくなり、起毛効果が少なく
なる。これ等の粗糸又は紡績糸を複数本引き揃え、撚糸
する事により本発明の供給系が得られる。撚糸の際の撚
方向はＳ、Ｚを問わない。これは本発明のスパイラルヤ
ーンを製造するに際して、揺動ローラーが回転しながら
それ自体でトラバースすることにより、粗糸又は紡績糸
を解撚加熱を繰り返えさせながら短繊維を引き出してい
るためである。上撚と下撚の比は０．２〜２．０の範囲
であると好ましい。

本発明のスパイラルヤーンを得るには、番手５Ｎｍ以上
、撚係数４０以下であって、構成本数１０００本以上の
サヤ用供給系を用いると好ましい。前述の規格範囲外で
特に番手の細いものは、構成本数が少ない事により特徴
が出にくく、また生産性、ローラーのすき間管理が難し
くなり操業が困蕪となる。反対に、より大番手の供給系
を用いて本発明のスパイラルヤーンを得ることができる
。また、実撚を有するすべての紡績糸の短繊維をローラ
ー摩擦により引き出し、起毛糸とする事が可能である事
を突きとめた。サヤ用供給系における撚方向に左右され
ない。これは、上下のローラーが交互左右に揺動して解
撚させている為と思われる。たｖ゛シ下撚撚係数は４０
以下であることが好ましい。用いられる揺動ローラーの
摩擦力にもよるが４０以上の撚係数の下撚を有すると本
発明のスパイラルヤーンは得られない。一方スライバー
のように無撚の場合には良好なスパイラルヤーンが得ら
れる。

次に本発明のスパイラルヤーンでサヤ用供給系の構成繊
維のデニールは１．０ｄ〜２０ｄが好ましい。繊維長は
３８關〜１８０１ｍが好ましい。より好ましいデニール
と繊維長は、３ｄ〜５ｄ１３インチ（７６■曹）〜６イ
ンチ（１５２ｍｍ）である。デニールが１ｄ以下と細く
、繊維長５１ｍ以下の場合には、スパイラルヤーンの毛
羽長さが短くなり、本発明のスパイラルヤーンとしての
特徴が発揮されにくい。一方デニールが２０ｄ以上にな
るとサヤ用供給系を作る場合の紡績工程での落綿が多い
と共に、得られたスパイラルヤーン自体が衣料に適さな
いという問題を生ずる。

次に本発明によるスパイラルヤーンとその製造方法の一
例を示す添付図面を参照して本発明を詳述する。第１図
に芯糸として紡績糸を用い、サヤ用に粗糸２本を用いて
合撚糸した供給系から作られたスパイラルヤーンの側面
図の顕微鏡写真を示し、第２図にその断面図のｗ４微鏡
写真を示す。

第１図に示すように、芯糸の紡績糸は、組糸で覆われて
いて見えない。起毛された粗糸は、大部分が開繊状態と
なり短繊維の大部分がループとなり表面に突出し、糸の
長手方向全体にわたりほぼ円筒状に連続した長さで配置
されている。第２図の断面図から判るように、芯糸の周
りを多数本の短繊維が外周全体に円弧状に密集して配置
されている。このスパイラルヤーンでは使用原綿が３ｄ
。

５ｄの混合であるので、毛羽と一般的にいわれる短繊維
の突出部分は見られない。顕微鏡で観察した結果、糸を
引き伸ばすと元の粗糸、及び紡績糸の形態に戻ること、
また、ループの突出した部分をハサミで刈り取り、ステ
ープルダイアダラムを測定して得た繊維長の分布からも
外側の繊維がループである確信を得た。前述のように使
用原綿を太デニールにずれば毛羽として突出する部分を
多くすることができる。

第３図はスパイラルヤーンの構造を詳しく見るためにス
パイラルヤーンを解きほぐした状態を示す顕微鏡写真で
ある。Ａは紡績糸の芯糸である。

Ｂ、Ｃはサヤの粗糸である。粗糸Ｂ、Ｃの芯糸Ａに近い
部分すでは繊維は加熱されており、詳細に観察すると供
給系の撚数とほぼ同じであることが判る。この場合の揺
動ローラーのゴム材質の摩擦力が低いため粗糸が完全に
解撚されていないものと思われる。第３図に示すように
、開繊された部分ａは大部分がループ状に突出しており
、このスパイラルヤーンでは毛羽として突出した部分Ｃ
（第６図参照）はほとんど見られない。芯糸Ａは起毛さ
れていない。

第４図に芯糸に伸縮性のあるフィラメントを使用した場
合の本発明によるスパイラルヤーンの側面図の顕微鏡写
真を示す、第１図に示したスパイラルヤーンに比し、長
さ方向が縮まり、起毛密度が高い糸であることが判る。

第５図は本発明のスパイラルヤーンを製造する装置の一
例を示す略示斜視図である。

芯糸とサヤ用の粗糸又は紡績糸から成る供給系１はパッ
ケージ２からガイド３を経て引出されてｆＪｌローラー
４ａ　、４ｂ間に把持される。次いで供給系１は回転す
ると共に、その軸線方向に交互に往復動する１対の揺動
ローラー５ａ、５ｂに供給される。すなわち一対の揺動
ローラー５ａ。

５ｂはそれぞれ矢印Ｘｌ、Ｘｚの方向に回転すると共に
、矢印Ｙ＋、Ｙｔの方向に交互に往復動する。

本発明のスパイラルヤーンの製造に際しては、サヤ用供
給系の粗糸又は紡績糸を揺動ローラーに対してスリップ
させることが必要であり、そのために一対の揺動ローラ
ー間にはすき間を設ける。

すき間の大きさは０．１　ｍｍ−２０ｍｍ、より好まし
くは０．５龍〜０．８闘にするとよい、すき間の大きさ
が０．１　龍以下だと揺動ローラーの偏芯によって上下
ローラーが接触するおそれがある。したがって本発明の
スパイラルヤーンのように大番手の供給系を用いる場合
には、ドラフトされることがあるので好ましくない。す
き間の大きさを３０龍以上にすると、繊維を引き抜く力
が弱くなり、充分な起毛を行うことができない。供給系
の毛羽の状態にも左右されるが、前記すき間の大きさの
供給系の太さに対する適正値としては０．１−０．４の
範囲が好ましい。前記揺動ローラーとして片側だけを配
置して用いることはできる。しがしこの場合は一般に不
均一な毛羽発生となり好ましくない。そこで上下一対の
揺動ローラー５ａ　、５ｂを設けることが好ましく、こ
のようにすることにより、起毛効果が向上して、良質な
スパイラルヤーンが得られると共に、紡出速度が速くな
って、生産性が向上する。なお二対以上の揺動ローラー
を供給系の走行方向に直列に配置して起毛処理を行って
もよい。

このようにして得られたスパイラルヤーンは、供給ロー
ラー４ａ　、４ｂと通常同一速度又は速度比１以下で回
転する巻き取りドラム６上で糸パツケージ７に巻き取ら
れる。２倍以上の巻き取り比では、毛羽量が著しく少な
くなり、更には糸切れが生じて仕掛けができない。

次に本発明のスパイラルヤーンを製造する際の代表的製
造条件を示す。

◎　供給ローラー 表面速度　１５ｍ／ｓ＋ｉｎ ◎　揺動ローラー ・トップローラ−、ボットムローラー共硬度６５＠のポ
リウレタンゴム製 ・表面速度　２２０ｍ／ｗｉｎ ・トップローラ−とボットムローラー間のすき間　０．
７關 ・トラバース幅　３インチ ・往復運動の回数　１０００往復／　ｍ　ｉ　ｎ◎　巻
き取りドラム ・直径　２．０インチ　金属製 ・表面速度　１４．８ｍ／ｍｉｎ ・トラバース幅　６インチ 〔実施例〕 以下実施例により本発明を説明する。

実施例の説明に先立ち、実施例で用いられる性能評価値
の定義とその測定方法を以下説明する。

なおこの項でいう糸とはスパイラルヤーン又は比較例で
示す同等物である。

・毛羽発生量率：３ｇ程度の糸を取り出しそれをＷとし
、表面に出た毛羽をハサミで刈 りとる。刈り取った後の糸量をＷ′と する。

・糸径１；万能投影器に糸をのせ、番手の〃の荷重をか
けテープで止める。毛羽を除い た部分の輪部の直径を測る。

・糸径２：糸を台紙に無張力の状態で張り付け、ゼロッ
クスにとる。長さ２０Ｃ１１１を側長し、２（Ｊ間隔で
区切り毛羽及びループの密集した部分の糸径を測る。

・糸密度：起毛後番手÷起毛前番手 ・バルキー係数：糸を小認にして恒温室で３０分以上放
置する。小詔を切断して、巾４ ０×長さ５Ｃ１１×高さ４ｃｍのボックスに入れ、ふた
板をして、１４．４　ｇ　／ａｍの圧力を加え１分間放
置した後、高さｈを 読み次式から算出する。

以下の各実施例では下記の製造条件を用いた。

◎　供給ローラー 表面速度　１３ｍ／ｌｌ１ｉｎ ◎　揺動ローラー ・トップローラ−、ボットムローラー共硬度６５°のポ
リウレタンゴム類 ・表面速度　２２０ｍ／ｍｉｎ ・トップローラ−とボットムローラー間のすき間　０．
７　ｍｍ ・トラバース幅　３インチ ・往復運動の回数　１０００往復／ｌｌ１ｉｎ■　巻き
取りドラム ・直径　２．０インチ　金属製 ・表面速度　１２．８ｍ／ｍｉｎ 本発明のスパイラルヤーンの製造方法が広範囲の供給系
のタイプに対応してスパイラルヤーンを製造することが
できることを示すために、下記の組合せでスパイラルヤ
ーンを製造した。

芯糸：紡績糸２／３６Ｎｏ＋とスパンデックス８４０ｄ
サヤ用紡績糸：カシミロン１５ｄ　１００％とカシミロ
ン３ｄ１００％ スパイラルヤーンの番手：　　２１０．４．２／１．２
゜２１５、２／１０ 得られた結果を第１表に示す。

第１表 註　Ｏ：優れた起毛効果を有するスパイラルヤーン ×−本発明によるスパイラルヤーンの形態を有しない糸 第１表に示すように、本発明のスパイラルヤーンでは大
番手の糸で効果を示し、同一番手の場合には芯糸に伸縮
性のあるフィラメントを用いるとよい。

ス１１生１ 実施例２ではサヤ用供給系としてカシミロン３ｄ　１０
０％の％Ｎｍを用いその下撚を種々変えてスパイラルヤ
ーンの品質を比較する。得られた結果を第２表に示す。

第２表 註　Ｏ１×は第１表註と同じ この実施例においては揺動ローラーの摩擦力が低いため
撚係数が４０以下でないと本発明のスパイラルヤーンが
得られなかった。

スｍ 実施例３では本発明によるスパイラルヤーンと従来方法
の起毛方法による起毛糸を同一の紡績糸（本発明ではサ
ヤ用供給系としての紡績糸）を用いて作り、その性能を
比較した。

使用原料　カシミロン３１５　ｄ　７０〜１３６寵７０
％モヘア　　　　　　　　　　　３０％ 紡績糸番手１／ＩＮｍ 起毛糸を作るに際して前記紡績糸をそれぞれ２本用いる
。但し本発明のスパイラルヤーンの場合、下撚撚係数は
３０、上撚の上下比０．６、撚方向はＺＸＺであるのに
対し、比較例の起毛糸の場合はそれぞれ６０，０．８．
ＺｘＳとした。

なお本発明のスパイラルヤーンを製造する際に用いられ
る芯糸として実施例３では紡績糸、スパンデックス、芯
糸無しの３種類を比較した。

従来の起毛方法としては、針布によって繊維を引き出す
針布起毛法と、撚糸タム糸を作り、タム糸のループ端を
切断して起毛糸とする撚糸タム先注を用いた。

得られた結果を第３表に示す。

第３表 第３表から判るように、本発明糸と従来糸と最も顕著な
差があるのは、バルキー係数で従来糸が高々１１．０以
下であるのに対し、本発明糸は、３０．０以上であり、
最適な条件下のスパイラルヤーンでは驚く事に５６．１
ものバルキネスが得られた。本発明糸がループで形成さ
れ且つ解繊効果が高い事を実証している。芯糸を含ませ
ないスパイラルヤーンは、起毛量が多すぎて糸強力が低
く、後加工の編立て等が出来ないという問題を有する。

この事は起毛を多くしすぎた１例であるが、本発明糸は
、芯糸を含ませる事により糸強力を保持出来、編立て、
製品試作も問題なく加工出来た。また、毛羽発生量率に
て、本発明糸が３０％以上の発生量に対して、従来糸は
３０％以下である。

更に、伸縮フィラメントを芯糸に使用するとループ、毛
羽が集束し、毛羽発生量が多くなり、バルキー係数が高
くなりカサ高となった。伸縮フィラメントは、４０％縮
む粗糸で毛羽発生量率４７．１％、バルキー係数５２．
１ｃｊ／ｇが得られた。この事は非常に嵩が高く、弾力
性がある証明でもある。

なお別途２００％、５００％の伸縮フィラメントを用い
て実験したが効果が充分認められた。長さ方向の重量密
度で多いもので４０％伸縮対比７０％の向上となった。

次に実施例３で用いられた芯糸の構成と起毛処理前後の
物性値の変化を芯糸に紡績糸について測定し、得られた
結果を第４表に示す。

第４表 第４表より判るように、起毛処理前後で糸の撚数、太さ
、毛羽量が変化しておらず、これは起毛処理によって芯
糸が起毛されていない事を示す。

尖施開↓ 実施例４では本発明のスパイラルヤーンを第５表に示す
各種の条件に変えて作り、その性能を比較した。

使用原料　カラミロン３ｄｌ−ウ牽切　７０％〃　　５
ｄ　　〃　　　３０％ 第５表 以下余日 第６表 第４表に示すように、スパイラルヤーンの糸径変動率は
１０％以下と非常に小さく、又芯糸にスパンデックスを
用いた場合の方が全般的に性能が向上する。

〔発明の効果〕

本発明は、起毛糸を糸横断面で見たとき、糸のほぼ全面
方向に毛羽が多く均一に分散し、且つ毛足の均一な長さ
の起毛糸を得る事が出来た。更に、従来難かしかった大
番手から極太番手の起毛を可能とした。また、伸縮性の
あるフィラメントを混入させる事により毛羽がより効果
的に集束し起毛密度が向上する起毛糸を得た。本発明糸
で玩具を試作した所、高級感のあるソフトタッチな物が
出来た。

製造方法については、ローラー接触による摩擦によって
撚を解撚して短繊維を引き出す為、合理的且つ簡単に起
毛糸が得られる。又従来の針布起毛、ループ起毛と比較
して繊維の切断が少なく、糸屑が少なく収率が向上した
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による１実施例のスパイラルヤーンを側
面から見た場合の繊維の形状を示す顕微鏡写真である。 第２図は第１図のスパイラルヤーンの断面における繊維
の形状を示す顕微鏡写真である。第３図は第１図に示し
たスパイラルヤーンをほぐした状態での繊維の形状を示
す顕微鏡写真である。第４図は芯糸に伸縮性のあるフィ
ラメントを用いた本発明のスパイラルヤーンを側面から
見た場合の繊維の形状を示す顕微鏡写真である。 第５図は本発明のスパイラルヤーンを製造する装置の一
例を示す略示斜視図である。第６図は突出した毛羽の形
状を示すスパイラルヤーンの略示断面図である。 Ａ・・・芯糸、 Ｂ、Ｃ・・・サヤの粗糸、 ａ・・・開繊された部分、 ｂ・・・組糸の芯糸に近い部分、 Ｃ・・・突出した形状の毛羽、 １・・・供給系、 ４ａ、４ｂ・・・供給ローラー、 ５ａ　、５ｂ・・・揺動ローラー、 ６・・・巻き取りドラム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、芯糸と複数の粗糸又は、紡績糸で構成されていて、
   芯糸の回りをラセン状にとりまく複数の粗糸及び紡績糸
   を構成する多数本の短繊維の１部が開繊状態となりルー
   プ、毛羽となって粗糸及び紡績糸表面に突出し、該毛羽
   及びループが糸横断面での外周全体及び糸の長手方向全
   体にわたって分散し、ほぼ円筒状に連続した長さで配置
   されている事を特徴とするスパイラルヤーン。 ２、芯糸が伸縮性のあるフィラメントである請求項１記
   載のスパイラルヤーン。 ３、芯糸を含む粗糸及び紡績糸を１対の供給ローラーを
   経て、前記糸をスリップさせながら、上下ローラーが回
   動すると共に交互に軸線方向に往復運動する少なくとも
   １対の揺動ゴムローラーの間に供給し、ゴムローラーと
   の摩擦を繰り返しながら構成する繊維の一部を引き出す
   事を特徴とするスパイラルヤーンの製造方法。