JPH0333815B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル高配向未延伸糸に特定の
熱処理と延伸板撚加工を施して嵩高度に優れ、か
つ、嵩高変化率が少い新規な形態特性を有する嵩
高加工糸を製造する方法に関するものである。

熱可塑性合成繊維の出現以来、その嵩高性改良
の点から数多くの嵩高加工法が提案されてきてい
る、しかしながらこれらの方法により得られる嵩
高加工糸は最終的には織編物の形で使用されるに
も拘らず、加工糸自体は嵩高性の点で満足すべき
ものであつても、織編物という糸が束縛された状
態では、その嵩高性の特長が生かされない場合が
多い。

例えば、熱可塑性合成繊維マルチフイルメント
糸を仮撚加工して得られる従来の捲縮嵩高加工糸
は、加工糸自体即ち無緊張に近い微小張力下にお
いては著しく嵩高性に富むが、これを織編物にし
た場合は、その嵩高性の大半が消失してしまう欠
点がある。

また、通常の仮撚加工糸と嵩高性の堅牢な糸条
とを複合して、仮撚加工糸の捲縮形状を活性する
と共に織編物における糸の束縛された状態におい
ても嵩高性を保持し得るようにした複合糸もある
が、かかる複合糸では、供給原糸が複数となり、
しかも複合される素材の異質性に起因する混合不
良が発生し易い等の欠点がある。

更に、単一糸条からなる仮撚加工糸であつて嵩
高性の外力に対する安定性を付与する加工法とし
て例えば特開昭50−25844号公報に、仮撚仮工に
先立ち、接触式ヒーターにより糸断面方向に不均
一な熱処理を行い、糸条を構成するフイラメント
間に糸長差を生じさせる加工法が開示されてい
る。しかしながら、かかる加工法において接触式
ヒーターにより糸条を糸断面方向に不均一な熱処
理を行うには、微小張力下において糸条を接触走
行させる必要があり、このため接触面における付
着物による走行障害や糸条品質の経時変化等の問
題がある。また、糸条を構成するフイラメントの
全部に熱が伝わらないため、糸条を十分に収縮さ
せることができず、このため、弛緩率はせいぜい
20％程度に限定される。

更に、特公昭56−9972号公報には２段階に設定
可能な特殊な仮撚用ヒーターを用いて、糸条の中
心部のみを融着せしめる加工法が開示されている
が、かかる方法によつては以下に述べる如き本発
明の目的とする堅牢な嵩高性を有する糸条を得る
ことができない。

本発明者等は、上述の如き従来の嵩高加工糸の
欠点を克服する方法について鋭意検討を行い、そ
の結果、供給原糸、延伸仮撚加工に先立つ熱処理
条件及び該熱処理条件に関連する延伸仮撚条件を
特定することによつて、単一の糸条からなる仮撚
加工糸であつて、糸自体も嵩高性に優れ、しかも
織編物における糸の束縛された状態においても嵩
高性を充分反映し得る嵩高加工糸が得られること
を知見し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、複屈折率（Δn）が15〜
80′×10^-3であるポリエステル未延伸糸を弛緩率
30％以上で、加熱装置に非接触状態として熱処理
を行い、続いて仮撚数（Ｔ）を23000／√〜
39000／√（Ｔ／Ｍ）、延伸倍率（DR）を1.3〜
2.5で、かつ延伸量が弛緩熱処理時の収縮量を大
巾に超えない範囲として延伸仮撚加工を施すこと
を特徴とするポリエステル特殊嵩高加工糸の製造
方法を要旨とするものである。

以下本発明方法を更に詳細に説明する。

本発明方法の第１の構成は供給原糸にあり、複
屈折率（Δn）が15〜80×10^-3であるポリエステ
ル未延伸糸であることが必要である。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
充分に収縮させつつ、繊維軸方向の配向度を大巾
に変化させことなく、結晶化を進ませ、引続き延
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、また例えばポリアミド繊維の如く、紡糸直後
から高結晶性のものは本発明方法には適当でな
い。更に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（2500ｍ／
min〜5500ｍ／min）して得られる複屈折率
（Δn）が15〜80×10^-3であるポリエステル未延伸
糸であることが必要である。因に、複屈折率
（Δn）が15×10^-3未満では弛緩熱処理に後続する
延伸仮撚加工において、糸条の脆化のため糸切れ
が多発し、延伸仮撚加工が困難となり、また80×
10^-3を越えると弛緩状態で充分収縮させながら糸
条を走行させることが困難となるので好ましくな
い。

次に本発明方法の第２の構成は弛緩熱処理する
ことであり、弛緩率30％以上で加熱装置に接触さ
せない状態で熱処理することが必要である。ここ
で弛緩率とは、供給糸速と引取糸速との差の引取
糸速に対する割合を百分率で表わしたものを云
う。この場合弛緩率が30％未満では、後述する延
伸仮撚加工により、糸条に嵩高クランプ部と緊締
集束部とを付与することが難しくなるので好まし
くない。

また、この弛緩熱処理における走行糸条の張力
は、糸条自体の熱収縮応力に相当するので、その
張力は微小であり、従つてこのような微小な張力
下で安定した糸条の走行を行わしめるには、その
加熱手段は、糸条を加熱装置に接触させない非接
触式とすることが必要である。なお、弛緩率が30
％以上の状態で、糸条を加熱装置に接触走行させ
ると、加熱板との接触走行によつて、単フイラメ
ントの引き連れや引き出しが生じ、安定した状態
で糸条を走行させることができない。また、接触
走行のため、糸条が加熱板上でバウンドして加熱
斑を誘発し、弛緩熱処理後の糸条に延伸仮撚加工
を施しても、安定した品質の加工糸が得られな
い。

前記弛緩熱処理における処理温度は、一般に熱
可塑性合成繊維を一定弛緩率で加熱下で走行させ
た場合、走行張力は特定の加撚温度において極大
値を示す。今この温度をＫ点と呼称すると、Ｋ点
を超えるに従つて仮撚加工後の糸条は、いずれの
断面においても嵩高クリンプ部と緊締集束部とを
有する糸条とすることが容易である反面、弛緩熱
処理時の走行張力が小さくなり操業性が不良とな
る。従つて弛緩熱処理における処理温度としては
前記Ｋ点以上であつて操業性に支障にない範囲で
出来るだけ高温とすることが好ましい。

また、本発明方法の第３の構成は延伸仮撚加工
を施すことであり、仮撚数（Ｔ）は23000／√
〜39000／√、延伸倍率（Ｄ，Ｒ）は1.3〜2.5
の範囲である。

この延伸仮撚加工は前記の弛緩熱処理時におけ
る糸条の収縮量を大巾に越えない範囲、すなわ
ち、第１図に示した工程において、第２デリベリ
ローラー８の速度を第１フイードローラー２の速
度で除した値であるトータル延伸倍率が１を大幅
に超えない範囲で延伸しつつ、仮撚加工すること
が好ましく、糸条の収縮量を大巾に越えて延伸を
行いながら、仮撚加工を行うと、弛緩熱処理時に
付与された糸条の特性が延伸仮撚加工によつて打
消され糸条に嵩高クリンプ部と緊締集束部とを付
与することが難しく、従つて嵩高で、しかも外力
に対して嵩高性の安定な糸条とすることができな
い。従つてこの延伸仮撚加工における延伸倍率
（D.R）は弛緩熱処理条件に対応して1.3〜2.5の範
囲で選定することが必要である。

また、延伸仮撚加工における仮撚数（Ｔ）は少
な過ぎると得られる糸条の断面における緊締集束
部の占める比率が高くなり後述する嵩高度（Ａ）
が充分、得にくくなり、逆に仮撚数（Ｔ）が多過
ぎると得られる糸条の断面における緊締集束部の
占める比率が低くなり、嵩高度(A)は充分得られる
が、反面嵩高性の外力に対する安定性が低くなる
ので、仮撚数（Ｔ）は仮撚ゾーンへ供給される糸
条の繊度(D)に対して23000／√〜39000／√の
範囲で行う必要がある。

前記延伸仮撚加工時の加工温度は、弛緩熱処理
時の処理温度に関連し、弛緩熱処理時の温度が相
対に高いときは延伸仮撚加工時の温度も相対的に
高くすることによつて緊締集束部と嵩高クリンプ
部とを共に有し、嵩高であつて、外力に対して嵩
高性の安定な糸条を製造することができる。弛緩
熱処理時の温度が充分でないと嵩高性が不充分と
なり、一方、延伸仮撚加工時の温度が充分でない
と、嵩高性の外力に対する安定性が不充分となる
ので、両者の兼合いで適宜加工温度を選定するこ
とが好ましい。

本発明で得られる加工糸は、糸条のいずれの断
面においても緊締集束部と嵩高クリンプ部とを有
し、かつ、適度の嵩高性と、該嵩高性の外力に対
する堅牢性を有する糸条である。

ここで嵩高性の評価及び外力に対する嵩高性の
安定度の評価はその測定精度を向上させるため、
甘撚りを施撚し、所定の荷重下で緊張させた場合
の糸条の形状（直径）をもつて評価する。ここで
云う甘撚りとは、該施撚によつて糸条の形状（直
径）には殆んど影響を及ぼすことなく、微弱な集
束性を付与し糸条の外観を整える程度の撚を指
し、具体的には常数2500を糸条の繊度の平方根値
で除した値（2500／√糸条の繊度）の撚数（Ｔ／
Ｍ）である。

なお、施撚時の張力は施撚後において糸条の形
状（直径）を測定する場合の緊張の程度を越えな
い範囲とする。

また施撚後の糸条に掛ける荷重は、糸条が直線
状をなす最小緊張状態とする荷重を２mg／ｄ，ま
た織編物において糸条が束縛された状態に相当す
る緊張状態（又はそれ以上）とする荷重を100
mg／ｄとし、加工糸を２mg／ｄの荷重下で緊張さ
せたときの直径をD₁（mm），加工糸を100mg／ｄの
荷重下で緊張させたときの直径D₂（mm），また直
径D₁（mm）に対応するポリエステル未延伸糸の直
径をD₀（mm）として、嵩高性を示す特性値として
嵩高度Ａ＝D₁／D₀，嵩高性の外力に対する安定
性を示す特性値として嵩高変化率Ｂ＝（D₁−
D₂）／D₂を用いて表わす。

かくして本発明は延伸仮撚加工した糸条を、緊
締集束部と嵩高クリンプ部とを有し、かつ嵩高度
Ａ＞1.3，嵩高変化率Ｂ＜0.15とすることができ
る。

このように本発明方法においては嵩高度Ａ＞
1.3とすることにより得られる糸条は糸条自体の
嵩高効果が期待でき、仮撚捲縮加工糸としての特
徴を発揮し得ると共に、嵩高変化率Ｂ＜0.15とす
ることにより、得られる糸条は織編物における糸
条の束縛された状態においても、充分その嵩高性
を維持することができる。なお嵩高変化率Ｂは小
さい程嵩高性の外力に対する安定性は良好であ
り、本発明方法においては嵩高変化率Ｂ＜0.15好
ましくはＢ＜0.10とすることが望ましい。

前記嵩高度(A)及び嵩高変化率(B)の設計は、糸条
の緊締集束部と嵩高クリンプ部の比率によつて変
更することが可能であり、嵩高クリンプ部の比率
を高くすれば、嵩高度(A)が増加し、逆に緊締集束
部の比率を高くすれば嵩高変化率(B)が減少する。

第２図及び第３図はかかる本発明方法による加
工糸を示したものであり、第２図は２mg／ｄの荷
重下（甘撚施撚後）また第３図は100mg／ｄの荷
重下（甘撚施撚後）における外観概略図である。

また第４図及び第５図は従来の仮撚加工糸を示
したものであり、夫々２mg／ｄの荷重下（甘撚施
撚後）、100mg／ｄの荷重下（甘撚施撚後）の外観
概略図である。

本発明方法による加工糸は第２及び第３図に示
した如く両者の糸条外観において殆んど変化が認
められないのに対し、従来の仮撚加工糸は第４及
び第５図に示した如く、両者の糸条外観に明らか
な差異が見られる。このことは、本発明方法によ
る加工糸は従来の仮撚加工糸に比較して嵩高性の
外力に対する安定性が改良されていることを示し
ており、織編物における糸が束縛された状態にお
いても嵩高性を反映し得ることが判る。

なお、嵩高クリンプ部とは、仮撚捲縮加工によ
る単糸フイラメントの微細なクランプ、スナール
形状の部分をいい、緊締集束部とは単糸フイラメ
ントが微細なクリンプ、スナール形状を示さず、
収縮して太繊度となり相互に緊締して集束した状
態の部分を云う。緊締集束部は剥離し得る程度若
しくは数本単位でフイラメント相互が融接着され
ていてもよい。

第１図はかかる本発明方法の製造工程の一例を
示す概略図であり、高配向ポリエステル未延伸糸
スプール１から引き出された糸条(F)は第１フイー
ドローラー２，２′を経て弛緩ゾーンに送り込ま
れて弛暖状態で第１ヒーター３により非接触状態
で熱処理され第１デリベリローラー４，４′を出
た後、続いて第２フイードローラー５，５′を経
て延伸、仮撚ゾーンに送り込まれ、第２フイード
ローラー５，５′と第２デリベリローラー８，
８′との間で延伸されると同時に仮撚スピンドル
７により加撚されつつ第２ヒーター６により熱固
定され、第２デリベリローラー８，８′を出てパ
ツケージ９に捲取られる。

本発明におけるポリエステルとはポリエチレン
テレフタレートで代表される分子鎖中にエステル
結合を含有するポリエステルを総称し、イソフタ
ル酸．パラオキシエトオキシ安息香酸などの第３
成分を含有する変性ポリエステルをも包含する。

なお、複屈折率（Δn）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
のである。

以上述べた如く、本発明方法は上記の構成を具
備するもので、本発明方法によれば、糸条のいず
れの断面においても緊締集束部と嵩高クリンプ部
とを有すると共に嵩高度Ａ＞1.3，嵩高変化率Ｂ
＜0.15の加工糸となるから、糸自体嵩高性に優
れ、しかも織編物における糸の束縛された状態に
おいても、その嵩高性を充分反映し得る新規な嵩
高加工糸を容易に得ることができる効果がある。

また本発明方法による加工糸は仮撚加工によつ
て嵩高化するものであるから、フイラメントの捲
縮形状（大きさ）は例えば空気噴射加工法等によ
つて得られるループ形状に比して、均一で、細か
いアーチ形状とすることができ、パツケージから
の解舒や、織編物にした場合、布帛表面の圧着時
のフアスナー現象などの問題がない。

更に延伸仮撚加工工程において熱加工によつて
嵩高化されるものであるから、織編物布帛形成以
後の染色仕上工程における熱工程を経ても例えば
熱収縮差を利用して嵩高化した糸条を用いた布帛
の如き布帛の形状寸法の大巾な変化がない。更に
又、本発明加工糸は供給原糸としてポリエステル
未延伸糸を使用するものであるから、従来の複合
素材の組合せによる加工法に比して加工コストが
嵩まず、また、かかる加工糸が遭遇し易い異質素
材の分離による混合不良等の問題がない等の利点
を有する。

以下本発明方法を実施例により具体に説明す
る。

実施例 高速紡糸して得たポリエステル高配向未延伸糸
（複屈折率Δn40×10^-3，密度ρ1.350，切断伸度120
％）230d／48を供給原糸として、これを先づ、
有効長60cmの非接触型ヒーター内で弛緩率65％
（供給糸速73.5ｍ／min，引取糸速44.6ｍ／min）
ヒーター温度225℃で弛緩熱処理を行つた後、続
いてスピンドル回転数125000r.p.m，仮撚数
1700T／Ｍ，延伸倍率1.713（引取速度73.5ｍ／
min，供給速度42.9ｍ／min）ヒーター温度215℃
で延伸仮撚加工を行い、本発明方法による加工糸
を得た。

一方、比較のために通常の紡糸−延伸を行つた
ポリエステル延伸糸（複屈折率Δn170×10^-3，密
度ρ1.380，切断伸度36％）150d／48を、スピン
ドル回転数125000r.p.m，仮撚数2500T／Ｍ，ヒ
ーター温度210℃，加工オーバーフイード率０％
（延伸倍率1.0）で通常の仮撚加工を行い、仮撚加
工糸を作製した。

これらの加工糸について夫々嵩高度(A)及び嵩高
変化率(B)を調べた。なお嵩高度(A)及び嵩高変化率
(B)を算出するための夫々の供給原糸及び加工糸の
直径の測定は略７倍に撮影した糸条の10min間隔
で10ケ所について投影器で100倍に拡大してクリ
ンプの最頂点間を測定しその平均値により求め
た。

比較の通常の仮撚加工糸は緊締集束部が見られ
ず、嵩高度(A)は1.9と嵩高であつたが、嵩高変化
率(B)は0.17と大きく嵩高性の外力に対する安定性
に欠けたものであつた。

これに対して本発明方法による加工糸は、いず
れの断面においても緊締集束部と嵩高クリンプ部
とが存在しており、糸条の長手方向に沿つて一様
な嵩高性を有したスパンライクな加工糸であつ
た。

またこの加工糸の嵩高度(A)は1.6と嵩高性もあ
り、嵩高変化率(B)は0.02と極めて小さく、嵩高性
の外力に対する安定性に優れた加工糸であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の製造工程の一例を示す概
略図、第２図は本発明方法による加工糸の２mg／
ｄの荷重下（甘撚施撚後）における外観概略図、
第３図は同加工糸の100mg／ｄ荷重下（甘撚施撚
後）における外観概略図、第４図は従来の仮撚加
工糸の２mg／ｄの荷重下（甘撚施撚後）における
外観概略図、第５図は同加工糸の100mg／ｄの荷
重下（甘撚施撚後）における外観概略図。 １……供給原糸スプール、２，２′……第１フ
イードローラー、３……第１ヒーター、４，４′
……第１デリベリローラー、５，５′……第１フ
イードローラー、６……第２ヒーター、７……仮
撚スピンドル、８，８′……第２デリベリローラ
ー、９……パツケージ、Ｆ……糸条。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複屈折率（Δn）が15〜80×10^-3であるポリ
   エステル未延伸糸を弛緩率30％以上で、加熱装置
   に非接触状態として熱処理を行い、続いて仮撚数
   （Ｔ）を23000／√〜39000／√（Ｔ／Ｍ），延
   伸倍率（DR）を1.3〜2.5で、かつ延伸量が弛緩
   熱処理時の収縮量を大巾に超えない範囲として延
   伸仮撚加工を施すことを特徴とするポリエステル
   特殊嵩高加工糸の製造方法。