JPH0333806B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は紡績糸特に羊毛紡績糸の織編物の如き
風合及び外観を付与し得るポリエステル仮撚加工
糸を製造する方法に関するものである。 近年ポリエステルマルチフイラメント糸による
布帛はウオシユアンドウエア性、防しわ性及び適
度のハリ、腰等の優れた特徴を有することから衣
料用特に中外衣に占める位置は極めて大きいもの
となつている。しかし、これら機能的に優れたポ
リエステルマルチフイラメント系による布帛も、
反面冷たい外観、ロウ質感を有した手触り感が嫌
われ、特にフイラメント糸が均一で毛羽を有しな
いこと、また初期弾性率が高いことから硬い風合
を与えると共に、ソフト感、ボリユーム感に欠け
紡績糸特に羊毛紡績糸から得られる布帛に比して
風合、外観等の点で遜色があり、未だその領域を
凌駕するに至つていない。 かかるポリエステルマルチフイラメント系の欠
点を改良し、市場の要望にこたえるために捲縮加
工を施したマルチフイラメント系をジエツトノズ
ルの流体撹乱域に導き嵩高性と毛羽を付与する加
工方法、或いは捲縮加工を施したマルチフイラメ
ント系に粗面摩擦体によつて毛羽を発生させ、嵩
高性と毛羽を付与する加工方法等、毛羽の発生に
よつてマルチフイラメント系の均一さを排除し
て、天然繊維に類似させたり、ソフト感やボリユ
ーム感を改良する方法が数多く提案されている。 しかしながら、これらの加工方法はいずれも捲
縮加工や毛羽付与加工等の多工程を必要とし、加
工コストが高くなるのみならず流体噴射による毛
羽を付与する方法では、得られる加工糸は涙滴状
の粗いループ毛羽となるため、布帛にした場合、
布帛同志が引掛りを起す所謂フアスナー現象を誘
発するという欠点があり、また粗面摩擦体により
毛羽を付与する方法では、得られる加工糸は切毛
羽であるためピリング性能に劣るという欠点を有
しており、未だ上記要望に充分こたえ得る加工方
法は出現していないという実状である。 本発明者等は、かかる実状に鑑み、従来の加工
方法による加工糸から得られる布帛の均一さや、
冷たい外観及び硬さ等の風合を改良し、羊毛紡績
糸の織編物布帛の如き風合を付与し得るポリエス
テル加工糸の加工方法について研究を行つた結
果、高速紡糸して得られる高配向ポリエステル未
延伸糸の内部歪と、この熱処理時に起る結晶化配
向特性を利用し、特定条件下で熱処理することに
より羊毛紡績糸の織編物布帛に極めて類似した風
合を付与し得る加工糸が得られることを先に知見
した。 しかし、このようにして得られた加工糸は衣料
用加工糸として適性を有するものであつたが高配
向未延伸糸を弛緩率を30％以上と大きくして熱処
理して製造するものであるからその切断伸度は
180〜600％と衣料用加工糸としては大きく低応力
高伸長であるため、織編成時の取扱いにおいて細
心の注意を払う必要があつた。このため本発明者
等は更に検討を続け、その結果、上記熱処理した
糸条に特定の延伸倍率で延伸仮撚加工を施すこと
により、低応力で過度の伸度を有しない糸条とし
得ると共に延伸での捩り変形がもたらす内外層の
変形量の差異による熱特性差によつて紡績糸に酷
似した外観と風合を有する加工糸が得られること
を知見した。 本発明はかかる知見にもとづいてなされたもの
であり、高速紡糸して得られる複屈折率△ｎが
0.025〜0.080、結晶化度が20％以下の高配向ポリ
エステル未延伸糸を50％以上の弛緩状態で加熱装
置に接触させることなく、180℃以上の温度で熱
処理し、続いて前記熱処理された糸条を、その室
温下での荷重−伸長曲線に示される延伸領域との
間の下降伏点に相当する延伸倍率で延伸仮撚加工
することを特徴とするものである。 以下本発明を更に詳細に説明する。 先ず本発明方法において使用する供給原糸とし
ては高速紡糸して得られる複屈折率△ｎが0.025
〜0.080、結晶化度が20％以下の高配向ポリエス
テル未延伸糸である。即ち本発明方法は後述する
如く弛緩熱処理によつて糸条を充分収縮させつ
つ、しかも配向度を大巾に変化させることなく結
晶化を進ませ、続いて延伸仮撚加工を施すもので
ある。 従つて弛緩熱処理によつて配向度の低下するも
のまた紡糸直後から高結晶性の糸条例えばポリア
ミド繊維等は本発明方法には適当でない。また弛
緩熱処理によつて、充分収縮させ得ることから、
延伸糸でなく、未延伸糸であつて、しかも延伸仮
撚加工も含めた熱処理加工において熱脆化の問題
が少いこと等から高速紡糸（紡速2500〜5500m／
min）して得られるポリエステル未延伸糸である
ことが必要である。 そしてこのポリエステル未延伸糸の複屈折率△
ｎは、0.025〜0.080であることが必要であり、複
屈折率△ｎが0.025未満の場合は、糸条の外層と
内層に受熱差を与えることができず、外層部に捲
縮クリンプを形成することができないので所望の
紡績糸様の糸条とならない。一方、複屈折率△ｎ
が0.080を超える場合には、熱処理における収縮
能が小さく、しかも残留伸度が小さいため、後述
する延伸倍率で延伸仮撚加工を行うことが難し
く、得られる加工糸を外層が捲縮クリンプを有
し、内層が融接着した紡績糸様の糸条とすること
ができない。 また結晶化度は20％以下であることが必要であ
り、20％を超える場合は、熱処理時における結晶
化度の増加巾が少なく、従つて配向度の向上が望
めず、寧ろ、熱処理時の収縮によつて配向が乱さ
れ、仮撚加工、染色加工等爾後の熱工程で脆化を
招くので好ましくない。従つて結晶化度としては
20％以下好ましくは15％以下が望ましい。 次に前記高配向ポリエステル未延伸糸は、50％
以上の弛緩状態で加熱装置に接触させることな
く、180℃以上の温度で熱処理される。この場合
弛緩量は50％以上が必要であり、弛緩量が50％未
満の場合は、後述する延伸変形量が不充分とな
り、捩り変形量が有効に作用せず、所望の紡績糸
様の糸条とすることができない。従つて50％以上
好ましくは50〜120％の弛緩状態で熱処理するこ
とが好適である。 また熱処理時の処理温度は、後続する延伸仮撚
加工で捲縮クリンプを付与し得るようにするため
には、180℃以上にすることが必要である。この
場合処理温度が180℃未満の場合は、後述する延
伸仮撚加工の温度を180℃以上とするとフイラメ
ントが全体に集束した融着糸条となり、一方、
180℃以下にすると外層部の捲縮フイラメントの
クリンプが充分に形態固定されず、外層部に捲縮
クリンプ毛羽が形成されず、紡績糸様の外観形態
が得られない。このように熱処理時の処理温度は
延伸仮撚加工時の加工温度と相関するので、延伸
仮撚加工温度と関連して設定すべきであり、熱処
理時の処理温度を操業性に支障がない範囲で出来
る丈高温とすることにより、延伸仮撚加工の加工
温度を高温にでき本発明の目的とする紡績糸様の
糸条とすることが容易となる。また熱処理温度が
180℃未満の場合には得られる加工糸はロウ質感
が増して所謂合繊ライクの糸条となるのに対し、
処理温度を、熱処理時に糸条が融化切糸しない範
囲で高温にする程、得られる加工糸の風合はシヤ
リ味感を増し、紡績糸様の糸条とすることができ
る。 更に熱処理時においては前記の如く180℃以上
の高温で熱処理するものであるから加熱装置に接
触走行させて熱処理を行うと糸条が融化切糸する
ので加熱装置に接触させることなく熱処理するこ
とが必要である。 上記の如くして弛緩熱処理された糸条は続いて
本発明の重要な要件である特定の延伸倍率によつ
て延伸仮撚加工が施される。ここで云う延伸倍率
とは、上記弛緩熱処理された糸条の室温下での荷
重−伸長曲線に示される延伸フロ−領域と、緊張
延伸領域との間の下降伏点に相当する延伸倍率で
あり、第２図に示す如く延伸フロ−領域(B)と緊張
延伸領域(C)との間の下降伏点(A)における伸長率を
Ｘとすれば（１＋Ｘ／100）（１±0.2）に相当する延 伸倍率を指す。なお荷重−伸長曲線における下降
伏点が不明瞭な場合には延伸フロ−領域(B)が示す
曲線の接線と緊張延伸領域(C)が示す曲線の接線と
の交点から前記延伸倍率を求めることができる。 本発明方法においては前記の延伸倍率で延伸仮
撚加工することが必要であり、延伸倍率が0.8（１
＋Ｘ／100）未満の場合は、仮撚数条件によつては所 望の糸条形態となし得るが、その強伸度特性は低
応力領域の伸長が顕著となり、織編成時の張力付
加によつて糸条形態が変化し易く、織編成に細心
の注意を必要とするので好ましくない。 一方、延伸倍率が1.2（１＋Ｘ／100）を超える場合 には、延伸仮撚時の延伸変形量と捩り変形量との
うち延伸変形量が過大となるため、有効な内外層
の変形量の差異を発生せず、外層が捲縮クリンプ
を有し、内層が融接着した所望の構造を形成する
ことができない。 本発明の延伸仮撚加工においては上記の弛緩熱
処理された糸条をかかる特定の延伸倍率で延伸仮
撚加工するものである。この場合、第４図１で示
したように、糸条の内層フイラメントＢと外層フ
イラメントＡとの間で極端な変形差を生ぜしめ、
外層部のフイラメントＡは仮撚の捩じり変形によ
つて撚線方向に沿つて延伸し、かつ糸条長手方向
の延伸を付加して高緊張状態にさせる。 また、内層部のフイラメントＢは、撚線方向の
延伸にはあまり影響されず、糸条長手方向の延伸
のみによつて延伸されるため、外層部に比して低
応力状態になる。本発明は、この現象を張力状態
によつて融点を変更しうる特性を有する結晶性高
分子であるポリエステル繊維に巧みに応用したも
のである。第４図２は、第４図１のフイラメント
に加えられた張力によりフイラメント長が変化し
た状態を示すものである。 一方、通常の延伸仮撚加工の場合は、第５図１
で示したように、糸条の内層フイラメントＢと外
層フイラメントＡとの間では極端な変形差は生じ
ない。すなわち、外層のフイラメントＡ、内層フ
イラメントＢのそれぞれが、仮撚の捩じり変形に
よつて外層から内層へ、内層から外層へと層間移
動を繰返して配置されるため、本発明のような内
層フイラメントと外層フイラメントの間に応力差
を発現させることができない。第５図２は、第５
図１のフイラメントに加えられた張力によつても
フイラメント長差が生じない状態を示すものであ
る。 一般にポリエステル等の熱可塑性合成繊維は緊
張状態と弛緩状態では軟化温度、融点等の熱特性
値が相違するから低応力、高延伸可能な弛緩熱処
理された糸条が延伸仮撚加工において特定の延伸
捩り変形時に現出する内、外層の応力差を有する
状態で、熱処理される結果、外層部のフイラメン
トは高緊張、高融点となつているので、融接着す
ることなく捲縮形態を呈し、内層部のフイラメン
トは低応力、低融点となつているので融接着フイ
ラメント形態を呈する。 なお本発明方法の延伸仮撚加工における加工温
度は弛緩熱処理時の処理温度に関連し、弛緩熱処
理時の温度を操業性に支障ない範囲で出来る丈高
温とし、延伸仮撚加工温度をこれに対応して180
℃以上好ましくは200℃以上の高温とすることが
好適であることは上述した通りである。 また延伸仮撚加工時における仮撚数は、所望の
糸条形態を形成しうる限りでは特に規定するもの
ではないが通常織編物用糸として使用される30^d
〜400^dの加工糸を製造するには、延伸後の糸条の
繊度をＤとすると、21000／√〜28000／√の
仮撚数とするのが、加工糸の形態を明瞭にし得る
ことから好ましい。 第１図はかかる本発明方法の製造工程の一例を
示す工程概略図であり、スプール２から引出され
た高速紡糸して得られた高配向ポリエステル未延
伸糸１は張力調整装置３を通り、フイードローラ
ー４，４′を経て弛緩状態で、第１ヒーター５に
より、非接触状態で、180℃以上の温度で熱処理
され、続いて第１デリベリローラー６，６′を経
て延伸仮撚ゾーンに送り込まれ、第１デリベリロ
ーラ６，６′と第２デリベリローラー９，９′の間
で特定の延伸倍率で延伸されると同時に、仮撚ス
ピンドル８により加撚されつつ第２ヒーター７に
より熱固定され、第２デリベリローラー９，９′
を出てガイド１２を経て捲取ローラー１３により
パツケージ１４に捲取られるか、或いは第２デリ
ベリローラー９，９′を経て熱処理ゾーンに送り
込まれ、第３ヒーター１０によつて弛緩状態又は
緊張状態で熱処理された糸条の嵩高性の変化、ト
ルクの低減、熱安定等を図つた後、第３デリベリ
ローラー１１，１１′を出て、ガイド１２を経て
捲取ローラー１３によりパツケージ１４に捲取ら
れる。 以上の如くして得られる本発明方法による加工
糸は、第３図に示す如く外層部はアーチ状の細か
いループ毛羽を有し内層部は融接着したフイラメ
ントによつて芯部が構成された二層の構造とな
り、低応力領域で過度の伸度を有しない即ちフロ
ーすることのない紡績糸様の糸条が得られる。 上記本発明方法による加工糸は、織編物にその
まま適用し得ることは云う迄もなく、更に甘撚や
強撚若しくは他の繊維糸条と合撚する等の撚加工
を施すか、また粗面摩擦体などにより擦過処理を
施して外層部のループ毛羽を切毛羽とする等従来
の加工操作を付加する等して織編物に適用するこ
とができ、かくして更に広範な外観、風合を付与
することも可能である。 本発明におけるポリエステルとは分子鎖中にエ
ステル結合を有するポリマーであつて、ポリエチ
レンテレフタレートで代表されるホモポリマー及
びこれらのコポリマー或いはブレンドポリマー等
をも包含する。 なお、複屈折率△ｎは偏光顕微鏡、コンペンセ
ーターによる干渉縞計測法により測定したもので
あり、また、結晶化度は密度法により測定し、次
式により算出したものである。 １／ｄ＝xc／dc＋１−xc／da ただし、xcは結晶化度、ｄは試料の密度、dc
は結晶部の密度、daは非晶部の密度である。 （ポリエチレンテレフタレートの場合、dc＝
1.455、da＝1.335である。） 以上述べた如く、本発明方法は従来技術の志向
した技術とは異なり、高速紡糸して得られる高配
向未延伸糸を直ちに延伸するのではなく、これを
一旦弛緩熱処理して高結晶化度、高配向性の糸条
となし、次いで特定の延伸倍率で延伸仮撚加工を
施すものであり、かくして、本発明方法によれ
ば、低応力領域で過度の伸度を有しない即ちフロ
ー現象を起すことのない加工糸となすことができ
織編成工程、染色仕上工程等における取扱いを容
易ならしめることができる。また、本発明方法に
よれば、糸条の外層部が捲縮クリンプによるアー
チ状の細かいループ毛羽を、そして内層部が融接
着したフイラメントによる芯部を有する紡績糸様
の外観形態となり、しかも融接着した芯部による
ハリ、腰が付与されることによつて羊毛紡績糸様
の風合が得られ、外観、風合共に紡績糸に酷似し
た紡績糸様の糸条及び織編物製品を容易に製造し
得る効果がある。 以下本発明方法を実施例に基づいて具体的に説
明する。 実施例 １ 高速紡糸して得た複屈折率△n0.046、結晶化度
9.7％、残留伸度118％の230d／48fのポリエチレ
ンテレフタレート未延伸糸を第１図に示す如き加
工工程に供給し、第１表に示す如き条件で弛緩熱
処理及び延伸仮撚加工を行い本発明方法による加
工糸を得た。

【表】 なお、弛緩熱処理した糸条、即ち第１デリベリ
ローラーを出た糸条の荷重−伸長曲線の下降伏点
に相当する延伸倍率は1.71であつた。 得られた加工糸は、その内層部が融接着フイラ
メントによつて構成され、外層部はアーチ状の細
かいループを有する紡績糸様の外観の糸条であつ
た。 この加工糸を14ゲージのモツクミラノリブ組織
の丸編に編成し、通常の染色仕上を行つたとこ
ろ、布帛表面に細かなループを有し、外観、風合
共に羊毛紡績糸様の布帛が得られた、また編成工
程、染色仕上工程においても、加工糸の取扱いは
容易であつた。 実施例 ２ 高速紡糸して得た複屈折率△n0.055、結晶化度
9.2％、残留伸度115％の80d／24fのポリエチレン
テレフタレート未延伸糸を第１図に示す如き加工
工程に供給し、第２表に示す如き条件で弛緩熱処
理及び延伸仮撚加工を行い本発明方法による加工
糸を得た。

【表】

【表】 なお、弛緩熱処理した糸条即ち第１デリベリロ
ーラーを出た糸条の荷重−伸長曲線の下降伏点に
相当する延伸倍率は1.91であつた。 得られた加工糸は、その内層部は融接着フイラ
メントによつて構成され、外層部はアーチ状の細
かいループ毛羽を有する紡績糸様の外観の糸条で
あつた。 この加工糸に800T／Ｍ（Ｓ方向）の追撚を施
し、これを緯糸として緯糸密度88本／吋で一方通
常のポリエチレンテレフタレート延伸糸50d／36f
の経糸として経糸密度105本／吋で製織し、この
織物布帛を通常の染色仕上を行つたところ布帛表
面に細かいループを有し、外観、風合共に羊毛紡
績糸様の布帛が得られた。また、織成工程、染色
仕上工程においても加工糸の取扱いは容易であつ
た。 比較例 １〜３ 実施例２で用いた高配向ポリエステル未延伸糸
を、実施例２と同様の第１図に示す加工工程に供
給し、第３表に示す条件で加工した。

【表】

【表】 比較例１の場合、弛緩熱処理した糸条、すなわ
ち第１デリベリローラーを出た糸条の荷重−伸長
曲線の下降伏点に相当する延伸倍率は1.38であつ
た。比較例１で得られた加工糸は、各フイラメン
トがランダムに融接着し、糸軸方向に嵩高性や糸
の太さの異なつた糸条となり、芯鞘の二層構造糸
は得られなかつた。 また、比較例２の場合、第１デリベリローラー
を出た糸条の荷重−伸長曲線の下降伏点に相当す
る延伸倍率は1.70であつた。比較例２で得られた
加工糸は、糸条全体が交互撚糸状の融着糸となつ
ており、しかも、製編織準備工程中のわずかの張
力で容易にフローするものであり、到底実用に供
しえないものであつた。 次に、比較例３の場合、第１デリベリローラー
を出た糸条の荷重−伸長曲線の下降伏点に相当す
る延伸倍率は1.52であつた。比較例３で得られた
加工糸は、下降伏点に相当する延伸倍率で仮撚さ
れたにもかかわらず、弛緩熱処理時のオーバーフ
イード率が33％と少なかつたため、芯部が融着、
鞘部がクリンプといつた明瞭な芯鞘の二層構造糸
とはならず、融接着部と捲縮クリンプがランダム
に存在した加工糸であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一例を示す工程概略図、
第２図は本発明方法において弛緩熱処理した糸条
の荷重と伸長率との関係を示すグラフ、第３図は
本発明方法による加工糸の外観概略図、第４図
１，２は、本発明における延伸仮撚加工時の内層
と外層のフイラメントの挙動を示す説明図、第５
図１，２は、通常の延伸仮撚加工時の内層と外層
のフイラメントの挙動を示す説明図である。 １……高配向ポリエステル未延伸糸、２……ス
プール、４，４′……フイードローラー、５……
第１ヒーター、６，６′……第１デリベリローラ
ー、７……第２ヒーター、８……仮撚スピンド
ル、９，９′……第２デリベリローラー、１０…
…第３ヒーター、１１，１１′……デリベリロー
ラー、１３……捲取ローラー、１４……パツケー
ジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高速紡糸して得られる複屈折率Δnが0.025〜
   0.080で結晶化度が20％以下の高配向ポリエステ
   ル未延伸糸を50％以上の弛緩状態で、加熱装置に
   接触させることなく180℃以上の温度で熱処理し、
   続いて前記熱処理された糸条をその室温下での荷
   重−伸長曲線に示される延伸フロー領域と、緊張
   延伸領域との間の下降伏点に相当する延伸倍率で
   延伸仮撚加工することを特徴とする紡績糸様ポリ
   エステル仮撚加工糸の製造方法。