JPH03193945A - ポリエステルフィラメント複合糸の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、布帛にした時極めて皺がつき器いポリエステ
ルフィラメント複合糸の風合改良に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 本発明者らは、先に特願昭６１−３０９４６号（特開昭
６２−１９１５２６号）において、布帛にした時皺がつ
き難いポリエステルフィラメント複合糸を提案した。

その要旨とする所は、引張ればするする伸び殆んど弾性
回復しない高伸度・低団性であるような未延伸糸を実質
的に延伸することなく熱処理することにより、高度に結
晶（ヒさせ、他方その沸水収縮率や熱応力（１６０℃に
於ける）は低い水準に維持したポリエステル末延伸（熱
処理）糸（Ａ′）と、低伸度・高靭性で伸び難く、他方
沸水収縮率や熱応力（１６０℃に於ける）は高い水準に
あるポリエステル延伸糸（Ｂ′）とを合糸した複合糸を
織物にすると、従来のポリエステル繊維やその複合糸と
は異なり、高度の改善された防皺性を有することを見出
したものである。

その上、このポリエステル複合糸からは、従来のポリエ
ステル複合系や生糸（シルク）では得ることの出来なか
った、嵩高性に優れた織物が得られ、天然素材を越えた
新合繊素材として好評を博している。

ところが、昨今のファッションの流行はピーチスキンに
代表される超ソフトな風合を求めるように変１ヒしつつ
あり、したがって前記ポリエステル複合糸も防皺性、嵩
高性の特性に加えて、更に超ソフトな風合にモディファ
イしたものも必要となってきた。

［発明の目的］ 本発明は、前記のポリエステル複合糸の有する優れた防
皺性と嵩高性とを維持しつつ、この複合糸を超ソフトな
風合にモディファイする為のポリエステル複合糸の製造
方法を提供することにある。

［発明の構成］ 本発明者らは、上記目的を達成せんとした鋭意研究した
結果、未延伸糸の熱処理に関して前掲の先願が推奨して
いる１３０℃以上の熱処理に代えて、１３０℃を境とし
た、特定の連続二段熱処理（特に二段目はマイルドな熱
処理）を採用するとき、得られる複合糸は、依然として
防皺性、嵩高性の特性を維持しつつ、極めてソフトな感
触を呈することを究明した。

かくして、本発明によれば切断伸度が８０％以上、沸水
収縮率が１７％以上のポリエステル未延伸糸を実質的に
延伸することなく、熱処理結晶化して得た沸水収縮率が
５％以下、熱応力（１６０℃に於ける）が４０■／ｄｅ
以下のポリエステル未延伸糸（Ａ＞と伸度が４０％以下
、沸水収縮率が５％以上、熱応力（１６０℃に於ける）
が１００■／ｄｅ以上のポリエステル未延伸糸（Ｂ）と
を合わせて複合糸を得るに際し、前記未延伸糸（Ａ）の
該熱処理結晶化を二段熱処理方式で行い、その際 （ａ）一段目の熱処理を１３０℃未満で、０．０５〜０
，４秒間、 （ｂ）二段目の熱処理を一段目の熱処理温度よりも少く
とも３℃以上高く且っ１３０　℃以上の温度で０．０２
〜０．０９秒間 の条件下に行うことを特徴とするポリエステル複合糸の
製造方法が提供される。

本発明における物性は、以下の定義に従う。

（ａ）伸度（Ｅｌ） 低速沖長引張試験機とこれに連動した記録装置を用いて
測定する。

試料の試長を１０ａＩｌｌとし、初荷重をデニール当り
１／３０ｇ掛けた状態で両端をエアチャックで把持固定
する。測定条件は引張速度２００％／ｉｉｎ、記録紙の
送り速度１０［有］／’　ＩＩ　ｉ　ｎで行う、破断伸
度は最大応力点で表わし、測定回数は５回行い、その平
均値を求める。

（Ｂ）沸水収縮率（ＢＷＳ） 試料を検尺機（１周１．１２５ｍ）にて１０回転し認を
作製する０次に、デニール当り１／３０の軽荷重を掛け
て総の長さを測定する。次に軽荷重を外し、収縮が妨げ
られない様にガーゼに包み、更に金網カゴに入れて湧水
中に３０分間浸せきさせた後、取り出して布で水分を切
り自然乾燥し、再び軽荷重を総に掛けて長さを測る。測
定はｎ＝５で行い、その平均値を次の式で求め沸水収縮
率を表わす。

沸水収縮率（ＢＷＳ）＝ （Ｃ）熱応力（ＴＳ）　　（１６０℃に於ける）熱応力
測定器と、これに連動した記録装置を用いて測定する。

試料をサンプリング治具を用いて５■の輪を作る０次に
熱応力測定器と記録装置を２０〜３００℃、応力０〜２
０ｇの範囲が測定可能な状態に準備し、先にサンプリン
グした試料５Ｃ１１１の輪を熱応力測定器の上部、下部
のフックに掛けてデニール当り１／３０の軽荷重を掛け
た後熱応力の測定に入る。昇温速度は３００℃／７１２
０秒で行う。３００℃に昇温した時点で測定を完了する
。測定は３回行う、熱応力（１６０℃）では、１６０″
Ｃの点の応力■を読取る。

ｆ（１）結晶化度（χρ） ｎ−へブタンと四塩化炭素とで調整した密度勾配管を用
いて繊維の密度ｄ（、ｇ／−１）を測定し、次式により
計算して求めた。

ここでｄ　ｋ＝１．４７０　ｔ／ｃＪ、　ｄ　ａ＝１．
３３１　ｔ／ａＪ。

（ｅ）皺回復 先願の特願昭６１−３０９４６号に記載した方法により
測定した。即ち、布帛を筒状にして、これに重錘を乗せ
、３時間放置後、重錘を除き、３０分間放置した時の皺
の程度を目視でランク付けしな、皺の残らないものが５
級、逆に皺がシャープに残るものを１級とし、５段階評
価した。

（ｆ）布帛の柔軟性 Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｌ１０９６ノ６、２０．３．　Ｃ法（剛
軟度ループ圧縮法）により測定した曲げ硬さ（ＢＳ）を
評価した。

（Ｑ）布帛の表面タッチのソフト感 手触りで官能評価し、ランク付けした。

本発明を具体的な例を用いて更に詳しく説明する。第１
図は、本発明の一実施態様を示す工程図である。

ポリエステル未延伸糸１は、糸のたるみがない程度に張
力を調節されて１３０℃未満に加熱された加熱ローラ３
に導かれ、該加熱ローラ上で０．０５〜０．４秒間熱処
理化され、更に該加熱ローラ３よりも少くとも３℃高く
且つ１３０℃以上に加熱された。

ヒーター４で０．０２〜０．０９秒間熱処理されて、結
晶化度（χρ）が２０％以上、沸水収縮率（ＢＷＳ）が
５％以下、好ましくは３％以下、熱応力（ＴＳ）が４０
ｑ／ｄｅ以下、好ましくは２０ｒｅｇ／ｄｅ以下（１６
０℃に於ける）のポリエステル未延伸糸（Ａ）とされる
。

他方、延伸糸２は、伸度が４０％以下、沸水収縮率（Ｂ
ＷＳ）が５％以上、熱応力（ＴＳ）が１００　ａ（／ｄ
ｅ以上（１６０℃に於ける）のポリエステル延伸糸（Ｂ
）を用い、前記の２段階の熱処理結晶化を受けたポリエ
ステル未延伸糸（Ａ）と金糸複合され、引取ローラ５を
経て巻取られる。

ここで、未延伸系１としては、切断伸度（［［）が８０
％以上、好ましくは１００％以上で沸水収縮率（ＢＷＳ
）が１７％以上、好ましくは２５％以上の不安定な構造
の糸が用いられる。そして、このような未延伸糸は、紡
糸速度２０００〜４３００ｍ／ｆｌｉｎで紡糸すること
によって得られる。

２０００ｍ／ｌ１ｉｎ未満で紡糸した未延伸糸では、熱
処理した際に表面が溶けて融着する恐れがあり、一方４
３００ｍ　／　Ｄｉｎを越えて紡糸した未延伸糸では伸
度が低く、沸水収縮率も低い安定な構造の糸となり、本
発明に用いる原糸としては適さない。

他方、延伸糸（Ｂ）は、４０００ｍ　／　ｌ１ｔｎ以下
の紡糸速度で紡糸したポリエステル未延伸糸を、延伸温
度や延伸倍率等を調節して延伸して得られる。

特に、高沸水収縮を望む場合は、延伸後熱セットしない
か、ポリエステルポリマーを変成する（例えば、第３成
分を共重合）方法をとればよい。

本発明において、最も重要なことは、未延伸糸の熱収縮
条件であり、前記（ａ）及び（ｂ）の条件が満足された
とき、はじめて所望の複合糸が得られる。先ず、加熱ロ
ーラ３の温度は１３０℃未満とするが未延伸系の結晶化
を起す必要性から、その下限は９５℃以上、好ましくは
１０５℃以上の温度が好ましい、他方上限温度が１３０
℃以上となると結晶化が促進されすぎ、織物風合の超ソ
フトさが損なわれる傾向がある。この意味では、上限の
温度は１３０℃未満、好ましくは１２５℃未満の温度が
好ましい、そして、その際の熱処理時間は０．０５〜０
．４秒の範囲にあることが必要である。

一段目の熱処理の時間が、０．０５秒未満では、未延伸
糸の結晶化促進および潜水収縮率低下が不十分であり、
これに伴い二段目の熱処理時間が０．１秒以上必要とな
り、超ソフトな織物が得られなくなる。逆に一段目の熱
処理を０．４秒を越えて長くしても、１３０℃未満の温
度では、もはや糸構造の変化は、微々たるもので、実用
上、全く意味がなく、むしろ糸の処理速度が低下し不利
となる。

二段目の熱処理の時間が、０，０２秒未満では、段目の
熱処理を施した未延伸糸の結晶化を更に促進させたり、
清水収縮率を低下させたりするだけの効果かない。他方
、必要な結晶化の促進と清水収縮率の低下は０．０９秒
以内に十分達成できるので、０．０９秒を越えて熱処理
することは、糸の処理速度が低くなり、不利であり、ま
た過剰すぎると、多少風合が硬くなる傾向がある。

尚、本例においては、加熱ローラを例示したが、その他
プレートヒーターやスリットヒーターでもよい、ただ、
加熱ローラを用いる方が設備が単純な形となり、作業の
操作性もよくなる。

次いで二段目の熱処理においては、ヒーター４にはスリ
ットヒーター或いはプレートヒーターが用いられ、その
温度は第１段の熱処理温度よりも少くとも３℃高く、好
ましくは５℃高く、且つ１３０℃以上として未延伸糸の
結晶化を更に促進すると共に清水収縮率を低下させる。

好ましいヒーター温度はスリットヒーターでは１６０〜
２４０℃。

プレートヒーターでは１４５〜２００℃であり、それ以
上の融点近傍の熱を受けると糸が硬化してしまう。

また、未延伸糸（Ａ）と延伸糸（Ｂ）とを複合するに当
って、そのまま合糸するだけでもよいが、高圧空気のノ
ズル６を用いて混繊交絡して複合する方が後工程の取板
い性の面から望ましい、また空気ノズルで複合する場合
は引取ローラ５を段付ローラとして糸を加熱しながら処
理する方式が有利である。

空気ノズルの空気の噴射方法としては、糸に直角にあて
る方法や糸の進行方向に沿ってあてる方法が適用でき、
前者の場合には比教的ストレートな糸形態となり、後者
の場合には、微細なループ、たるみも付与することがで
き多少スパン感覚の糸形態となるが、いずれの場合も糸
のオーバーフィード率は高々１０％までに維持すること
が必要で、それを越えるオーバーフィード率では布帛の
皺回復性が悪くなってしまう。

尚、空気圧は糸に付与する交絡数や混繊性とのの関係で
１〜５　ｋｇ　／　ａＡの間で調節すればよい。

［実施例］ ポリエチレンテレフタレート未延伸糸（紡糸速度２９０
０ｍ／ｌｉｎ　、デニール５０ｄｅ、　７　イラメント
数２４木、伸度１２０％、沸水収縮率４０％、結晶化度
８．３％、ブライト光沢、三角断面糸）を用いて、図に
示した工程で熱処理を施した。ホットローラで一段目の
熱処理を行い、二段目の熱処理はスリットヒーターで２
％弛緩しながら表に示した条件で処理し、熱処理未延伸
糸（Ａ＞とした。

他方、延伸糸（Ｂ）には、ポリエチレンテレフタレート
を１５００ｍ　／　ｌ１ｉｎの速度で紡糸した後、８５
℃の加熱ローラを用いて、延伸倍率３倍で延伸して得た
、フィラメントデニール３ｄｅ、フィラメント数１２本
、伸度３５％、沸水収縮率１４％、熱応力（１６０℃に
於ける）　３００　ｔｗ／　ｄｅ、ブライト光沢。

丸断面のマルチフィラメント糸を用いて、両糸（Ａ）、
（Ｂ）を引取ローラ上で合糸し、空気インターレースノ
ズルを用いて、オーバーフィード率０．５％、空気圧１
．０ｋｇ／−の条件で複合して巻取った。

尚、熱処理結晶化した未延伸糸（Ａ）の糸特性は、表に
示した通りであった。

次いで、得られた複合糸（８１デニール、３６フイラメ
ント）を用いて、Ｓ撚３５０　Ｔ／Ｍの追撚を施し、平
組織で、密度を経糸１１４本／インチ、緯糸９０本／イ
ンチの生機を得た。この生機を１００℃で３０分間かけ
てリラックスし、１８０℃で４５秒間かけて皺を伸ばす
程度の弱い引張率でプレセットした後、１３０℃で４５
分ミニ色して、最後に１６０℃で４５秒間、緊張しない
程度に引張して熱セットして仕上げた。

得られた織物の特性は表の通りであった。

比較例１は二段目の熱処理を施していないので、熱処理
後も未延伸糸（Ａ＞の湛水収縮率（Ｂ１４Ｓ）が高く、
結晶化度（χρ）も低いので一複金糸にして得られた織
物は、皺回復が悪く、風合も硬い。

比較例２と実施例１，２．３は、一段目の熱処理時間を
変えたもので、二段目の熱処理は必要な温度と時間を与
えている。これらの実験結果から見ると、一段目の熱処
理時間は、０．０５秒以上必要で実施例１ではＢ１４Ｓ
が５％以下となり、結晶化度も１８％まで高められてい
るので、織物の皺回復も従来得られなかった良好な結果
が得られ、同時に風合も従来品より、はるかに柔かく、
表面タッチもソフトな結果が得られている。これに対し
て、比較例２は、一段目の熱処理時間が不足しており、
Ｂ１４Ｓが高く、χρも低い為、皺回復や風合の柔かさ
の改良か認められない、実施例２は、十分な熱処理効果
が得られている。実施例３も同様に十分な熱処理効果が
得られているが、実施例２と織物特性に差が認められず
、一段目の熱処理時間を長くとる分だけ糸の処理速度が
遅くなり、生産性が低下するので実用的でない。

比較例３、実施例４，５．６および比較例４は二段目の
熱処理時間を変えたものである。これらの実験結果から
見ると、二段目の熱処理時間は、０．０２秒以上必要で
、実施例４は、ＢＷＳが低下し、結晶化度も高くなって
おり、織物の皺回復と柔かさ、ソフトタッチが得られて
いるのに対して、比較例３は、二段目の熱処理時間が不
足している為、■Ｓが５％を越え、結晶化度も１６％と
低く、織物の特性も従来のものと差が認められない。

実施例５および６では最適の結果が得られている。

比較例４は二段目の熱処理時間が長ずぎるため、皺回復
は改良されているものの、硬さや表面タッチの点がやや
硬くなっており、好ましくない。

実施例７は二段目の熱処理温度を実施例５の２２０℃か
ら１５０℃まで下げたもので、スリットヒーター使用の
場合は、この辺りの温度以上が好ましいとえる。

比較例５は一段目の熱処理なしに、スリットヒ−ターで
二段目の熱処理のみを施したものである。

この場合熱処理系（Ａ）の糸特性はＢｕＳも十分低く、
結晶化度も十分に高くなっており、織物の皺回復も改良
されているが、硬さと表面のソフトタッチの点で、本発
明の目的とする超ソフトな風合を満足していない。

［発明の効果］ 本発明によれば （ａ）先の特願昭６１−３０９４６号で提案した発明と
同様に嵩高性、皺回復性に優れた布帛を与える複合糸が
得られ、しかも先願の発明による複合糸の布帛に比べて
はるかに柔かく、ソフトなタッチの風合を強調した布帛
が得られる。

（ｂ）熱処理未延伸糸（Ａ）の結晶化度が先願では２５
％以上であったのに対し、本願発明では２０％以上で同
様に高い皺回復性が得られる。

（Ｃ）また、先願では熱処理未延伸糸（Ａ）の１６０℃
での熱応力が測定、初荷重１／３０ｇ／ｄｅ（３３■／
ｄｅ）に対し、４０ａｚ　／　ｄｅ以下好ましい態様で
は２０．／ｄｅ以下であって染色仕上げのセット工程で
糸（Ａ）があまりつっばらないか、好ましくは自己伸長
することを必要条件としているが、本発明の熱処理未延
伸糸（Ａ）も同様な特性を維持している。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施態様を示す工程図である。 図中、１は未延伸原糸、２は延伸糸、３はホットローラ
、４はスリットヒーター、５は段付引取ローラ、６は空
気交絡ノズル、７は巻取装置である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）切断伸度が８０％以上、沸水収縮率が１７％以上
   のポリエステル未延伸糸を実質的に延伸することなく、
   熱処理結晶化して得た沸水収縮率が５％以下、熱応力（
   １６０℃に於ける）が４０ｍｇ／ｄｅ以下のポリエステ
   ル未延伸糸（Ａ）と伸度が４０％以下、沸水収縮率が５
   ％以上、熱応力（１６０℃に於ける）が１００ｍｇ／ｄ
   ｅ以上のポリエステル延伸糸（Ｂ）とを合糸して複合糸
   を得るに際し、前記未延伸糸（Ａ）の該熱処理化を２段
   熱処理方式で行い、その際 （ａ）一段目の熱処理を１３０℃未満で、 ０．０５〜０．４秒間、 （ｂ）二段目の熱処理を一段目の熱処理温度よりも少く
   とも３℃以上高く且つ１３０℃以上の温度で０．０２〜
   ０．０９秒間 の条件下に行うことを特徴とするポリエステル複合糸の
   製造方法。
2. （２）未延伸糸（Ａ）と延伸糸（Ｂ）とを合糸するに際
   し、空気ノズルに導入して合糸する、請求項１記載のポ
   リエステルフィラメント複合糸の製造方法。