JPH0346563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ダウンライクの風合、ドレープ性、
保温性、崇高性を有する吹込成型用合成繊維の製
造方法に関する。 従来より、各種の詰物に鳥類の羽毛が使用され
ている。しかし、天然の羽毛は量的な制約、製造
加工上の複雑さ、品質の不均一；価格が高いこと
等の問題があつて、広汎な用途に利用することは
難しく、これに代る羽毛様の特性を有する詰物素
材の要求が高まつてきた。各種詰物に使用される
羽毛は水鳥の翼の部分から得られるスモールフエ
ザーと胸部から得られるダウンとからなり、ダウ
ンの比率が高いものほどソフトでドレープ性に富
み、崇高性で高価格な製品として取扱われてい
る。 本発明はダウンライクの柔軟性、崇高性、保温
性を有する吹込成型用合成繊維の製造方法に関す
るものであり、羽毛に用いられている吹き込み成
型機を用いて空気流により側地に直接吹き込むこ
とが容易な合成繊維の製造方法を提供しようとす
るものである。 合成繊維を素材とする吹込成型用羽毛様合成繊
維の製造方法は既に種々提案されている。例え
ば、特公昭52−28426号公報、同52−50308号公報
に示されるようにシリコーン系樹脂を通常の繊維
に付着させて改質する方法は確かにドレープ性は
若干改良できるが嵩の不充分で風合も羽毛と全く
異なり、圧縮回復性の乏しいものしか得られな
い。また特公昭48−7955号公報、同51−39134号
公報に示されるように繊維集合状態を球状あるい
は放射状にする方法は確かに形態的には特異であ
るが羽毛の有する特性を何ら満足すべきものとは
なつていない。 また、合成繊維として特開昭56−141206号で示
される如くフアインデニールでかつ摩擦係数の低
いステープルフアイバーを用いると風合が柔軟で
保温性が優れ、ドレープ性に富んだ詰綿が得られ
ることが知られている。単糸繊度が３デニール以
下の細デニールでかつ摩擦係数の低い合成繊維は
ダウンライクの風合、保温性、ドレープ性を与え
るが、単糸繊度が小さくなればなる程、合成繊維
の製造プロセスにおける開繊性が悪くなる。すな
わち、合成繊維そのものの中に貝柱状の未開繊部
分の多く嵩の低いものとなる。そのため、天然羽
毛の吹き込み成型機を用いて側地に細デニールの
合成繊維をそのまま吹き込もうとすると、ブロア
のフアンに合成繊維が巻きついたり、ブロアやダ
クトに詰まるなどして開繊作業を円滑に進めるこ
とができない。なんとか開繊作業を進めることが
できたとしても側地内の合繊繊維は十分開繊され
ていず嵩が低く、またダンゴ状の繊維塊を形成し
てしまうため詰物表面に凹凸ができその凹凸が繊
維製品の品位を損うと共に着用時の風合を損ね違
和感を与えるので好ましくない。 従来の合成繊維の製造方法では一般に紡糸され
た原糸は、多数本合糸された10〜300万デニール
のトウとなし、これを適当な延伸倍率で延伸した
後、油剤を付与し捲縮加工したのち捲縮を熱固庭
し、その後直ちに切断してステープルフアイバー
となし、これをベールに梱包している。 このような従来の合成繊維の製造方法では単糸
繊度が３デニール以下の合成繊維で開繊率の高い
ものがかつ嵩高なものを得るには限界がある。例
えばトウ切断後にエアノズルで圧空を強く吹きあ
ててステープルフアイバーを開繊しようとして圧
空圧をいくら高めてもその効果はほとんどない。 ここで開繊性について厳密に考えると２つに定
義される。 (1) 均一開繊性……繊維集合体中に単繊維が集団
を形成して貝柱状となつている部分と単繊維同
志が分離している部分が存在し、後者の割合が
多い場合を均一開繊性がよいという。 (2) 嵩高開繊性……繊維集合体において均一開繊
性は悪く、すなわち貝柱状集団繊維が比較的多
いが、貝柱状集団繊維と分離された多数の単繊
維とがランダムに分散し嵩高になる場合嵩高開
繊性がよいという。 また、均一開繊性がよければ一般に嵩高開繊
性もよくなる傾向がある。 本発明では均一開繊性の尺度として開繊
率を次式で定義する。 開繊率（％）＝
全繊維量（ｇ）−貝柱状集団繊維量（ｇ）／全繊維量（
ｇ）×100 嵩高開繊性の尺度として本発明では以下で詳
細に述べるが開梱後無荷重嵩を採用している。 本発明者らの検討結果から吹き込み成型機の
作業性が良く、かつ得られた詰物の嵩性が良好
なのは均一開繊性の嵩高開繊性とが共に高い場
合であることがわかつた。 また、ステープルフアイバーとした後、梱包
工程までエアダクトで空気輸送してもほとんど
分離、開繊されない。さらによりダウンライク
のソフトな風合を得るためトウに柔軟性を与え
る油剤の付着量を高めると、剤そのものの粘着
力により単糸同志が粘着し開繊性を悪くする。
また詰物に嵩性をよくするため捲縮性能を極度
に高めることも開繊性を悪化せしめる。 以上述べたごとく、従来の合成繊維の製造方法
では、単糸繊度が３デニール以下で処理剤を付与
した合成繊維を用いた場合、通常の羽毛吹込成型
機では吹き込みが困難か吹き込みができたとして
も嵩性の低い詰物しか得られなかつた。 本発明の目的は、上記の欠点を改良し、単糸繊
度が３デニール以下であつてかつ柔軟剤で処理し
た合成繊維でも、吹き込み成型性に優れ極めて嵩
高性で柔軟性に富み、保温性、ドレープ性の良好
な吹込成型用合成繊維の製造方法を提供すること
にある。 すなわち本発明は 「単糸繊度３デニール以下、繊維間静摩擦係数
0.3以下の熱固定した捲縮トウをギヤ状に噛合つ
た開繊体で開繊せしめる工程を通したのち、200
mm以下の繊維長に切断し、ついで直ちに圧空を吹
付けて分離、開繊せしめることを特徴とする吹込
成型用合成繊維の製造方法。」 である。 本発明において使用される合成繊維は、ポリエ
ステル系、アクリル系、ポリアミド系、ポリオレ
フイン系等いずれでもよいが、嵩高性の点からは
ポリエステル系の合成繊維が最も好ましい。 単糸繊度はダウンライクの柔軟な風合、ドレー
プ性、保温性に近ずけるために３デニール以下、
特に１デニール以下が好ましい。 詰物に嵩高性と保温性を高めるために単糸繊度
が0.001〜0.5デニールのものと0.5〜３デニールの
ものとを20：80〜80：20の割合でほぼ均一に混合
した異デニール繊維を混合したものとすることは
好ましい態様である。 繊維の断面形状は開繊性の点からはトウ開繊時
に繊維間のずれを生じやすいように繊維側面に１
個以上の突起を有する断面のもの、例えば第３図
〜第２２図等の任意の断面形状のものが好まし
く、異型度の高いものがより好ましい。また保温
性、嵩高性もあわせて向上せしめるには中空率３
〜45％の非円形横断面外周を有する中空繊維がよ
り好ましい。例えば第４図〜第８図、第１０図、
第２２図などである。 上述の好き中空繊維を用いるとトウ開繊時に繊
維横断面形状が外力により大きく変形してより開
繊し易くなる。 ここでいう繊維間静摩擦係数（以下μsという）
の測定方法はJIS Ｌ−1074に準ずるものであり、
数値が小さいほど繊維間に平滑静は良好である。 本発明においてμsが0.30以下のとき、トウ開繊
時の開繊性が良好であると共に得られた繊維の風
合がダウンライクの極めて柔軟なものとなる。μs
が0.30を越えるとトウ開繊時の開繊性が悪化する
と同時に得られた繊維の風合もよくなく好ましく
ない。μsを0.30以下にするにはシリコーン樹脂を
主体とする表面処理剤で処理するのが好ましい。 シリコーン樹脂を主たる成分とするシリコーン
樹脂の具体例としては、繊維表面で反応硬化して
皮膜を形成するメチルハイドロジエンポリシロキ
サン、エポキシ基含有ポリシロキサン、アミノ基
含有ポリシロキサン、オキシアルキレン基含有ポ
リシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、ア
ルコキシポリシロキサン及びこれらの混合物、こ
れらにアミノシラン等の架橋剤を混合した反応性
オルガノポリシロキサン系のものが好ましい。こ
れらは溶液状態、エマルジヨン状態で適用するこ
とができる。通常シリコーン樹脂ほ帯電防止性が
悪いので少量のカチオンまたはアニオン界面活性
剤を添加して帯電防止性を付与する。シリコーン
樹脂を主たる成分とする処理剤の付着量は乾燥時
の重量で繊維に対し0.1〜３％であることが好ま
しい。0.1重量％未満では前記の如くダウンライ
クの柔軟性を付与することができない。また3.0
重量％以上付与しても平滑性、柔軟性はそれほど
向上しない。 本発明の方法により処理されるトウは捲縮を付
与され80℃以上で熱固定された捲縮トウである。
捲縮トウの捲縮性能は捲縮数が５山／25mm以上、
捲縮度が５％以上であることが望ましい。捲縮数
が５山／25mm以上であると、嵩高性や圧縮回復性
が優れているので好ましく、又、詰物製品着用中
に側地から繊維が抜け出る度合が少なく、側地の
通気量が比較的大きい目の荒い側地、すなわち安
価な側地を使用することが可能であり好ましい。
捲縮数が５山／25mm未満でも本発明の方法を用い
ることはできるが、単糸繊度が細いことと相俟つ
て嵩高性や圧縮回復性が若干低下する。 捲縮率が５％未満では詰物として嵩高性、圧縮
回復性が十分満足できるレベルに達しない。捲縮
率が５％以上ならば良好な嵩高性、圧縮回復性が
得られ好ましい。捲縮形態は押込捲縮方式による
ジグザグ状の平面捲縮でも、複合紡糸や非対称冷
却紡糸により繊維断面に異方性を付与し、滞在捲
縮を発現させる立体捲縮でもあるいは両者の混合
されたものでもよい。 つぎに熱固定された捲縮トウをギヤ状に噛合つ
た開繊体で開繊せしめる工程を通すことが必要で
ある。ギヤ状に噛合つた開繊体を例示すると第２
３図〜第２５図のごとき装置であり、各各のエツ
ジ（正面図）は第２６図〜第２８図に示すごとき
形状を有する。第２図に示すごとく熱固定装置２
により熱固定された捲縮トウ１はガイドローラー
５およびフイードローラー６を経たのち該開繊体
７においてギヤ状に噛合つた開繊ローラー７′お
よび７″の間で擦過されることにより開繊され、
ついで引取ローラー８、ガイドローラー９を通つ
てカツター３でカツトされ、その直後エアノズル
１０から圧空を吹き付けられて分離、開繊され短
繊維４となる。この際、フイードローラー６と引
取ローラー８はほゞ等速で回転する。該開繊体７
はフイードローラーよりも速く回転させる。 開繊されたトウは開繊前のトウ巾に対し約３倍
となつておりこれを一旦集束してカツトする。ト
ウをカツトする方法は、グルグルカツター、ギロ
チンカツターなどいずれの方法でもよい。 繊維長は200mm以下が好ましい。特に20〜76mm
が好ましい。200mmを越えると、吹込成型性が悪
化し、通常の羽毛吹込成型機で吹込む際、エアブ
ロアのフアンに捲付くなどのトラブルを生じ吹込
性が低下するので好ましくない。 通常の単糸繊度４〜８デニールの合成繊維を用
いた場合は、繊維長は35mm以下でなければ実用可
能な吹込成型性が得られないが、本発明において
は３デニール以下という細デニールにもかかわら
ず繊維長を200mmまで長くしても吹込成型が可能
である。200mm以下にカツトされた繊維はノズル
から噴射された圧空によりカツト後、直ちに分
離、開繊される。 前述の如く、この圧空のみで繊度が３デニール
以下の通常の捲縮短繊維を十分開繊しようとして
も不可能である。本発明におけるギア状に噛合つ
たトウ開繊装置を通過されることによつてはじめ
て十分な開繊が可能となるのである。さらに、ト
ウ開繊されてカツトされた合成繊維の方向をラン
ダム化してより嵩高性の短繊維とするためにカツ
ト直後の圧空吹付けによる分離、開繊が必要であ
る。 以下図面に基づき本発明の方法を説明する。 第１図は従来の捲縮工程以後の製綿方法を示
す。捲縮トウ１は熱処理機２で熱固定された後に
カツター３でステープルフアイバー４にカツトさ
れる。第２図は本発明に係る製造装置の１態様例
の概要を示す側面概略図である。 第２図において、捲縮トウ１は熱処理機２で熱
固定された後にガイドローーラ５を通つて一連の
トウ把持移送ローラー６，８に供給され、該ロー
ラー６と８との間に複数のエツジを有するギア状
にかみ合つた１対の開繊体７（この一対の開繊体
を開繊ローラーと呼ぶ）を設ける。開繊ローラー
のエツジ先端の回転速度はトウの移送速度すなわ
ちローラー６，８の表面速度より通常1.5〜７倍
速くなるように設定されている。従つて捲縮トウ
はギヤ先端でトウは擦過されることにより開繊さ
れる。このようにして捲縮トウ１は開繊ローラー
７において十分開繊されるのである。エツジ部の
形状はトウを擦過でき繊維そのものに損傷を与え
ないものならば第２４図の如き平板、第２３図の
如きクサビ形、第２５図の如き台形などいずれで
もよいが、角は第２６図、第２７図、第２８図の
如き若干丸味を帯びさせるのが、ドウをスムース
に通過させ単糸切れによる毛羽を生じないので好
ましい。 このようにして、開繊されたトウはローラー８
を経て集束されカツター３に供給され所望の繊維
長に切断され、カツターの近傍に設けられたエア
ノズル１０により分離、開繊される。このエアノ
ズル１０による開繊は短繊維が一旦開繊ローラー
７で開繊されているので容易に分離、開繊するの
である。 従つて本発明の方法により処理した綿は、極め
て嵩高性であり、吹込成型方式における通過性は
通常の吹込機を用いた場合にも良好であり、詰物
の嵩高、ドレープ性、保温性、風合も極めて良好
である。 尚、本発明の方法により得られる合成繊維は羽
毛と混合して使用することも可能である。本発明
の方法において捲縮トウを熱固定する前、あるい
は捲縮トウを熱固定したのち開繊してから公知の
吸湿、吸水、防炎、防汚加工処理などを施しても
さしつかえない。 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ ｏ−クロロフエノールに溶解し25℃で測定した
固有年度（I.V.）が0.65であるポリエチレンテレ
フタレートを丸断面形状でホール数240の紡糸口
金から紡糸温度280℃で紡糸速度1000ｍ／mmで紡
糸し、これを延伸糸デニールに換算して約30万デ
ニールになるように集束してトウとなし、75℃の
熱水延伸浴を用いて延伸速度100ｍ／mmで延伸倍
率3.88で延伸し、ジメチルポリシロキサンとメチ
ルハイドロジエンポリシロキサンとの混合液を乾
燥時の重量で繊維に対して0.3％となるように付
与した後、押込捲縮機で捲縮を付与し、140℃、
30分間で熱固定した。 このようにして得られたトウを、第２図に示す
如きトウ開繊装置を用いてトウ開繊した。第２図
の開繊ローラー７の外径は上下ローラーとも15cm
で、第２４図、第２７図の形状のものでエツジ部
の長さは１cmで１個のローラーに15ヶのエツジを
設け、トウ開繊時の開繊ローラー７′，７″のカミ
合い深さは５mmとした。開繊ローラー７の周速度
はトウ把持移送ローラー６，８の周速度に対し４
倍とした。トウ開繊に用いるこれらのローラー群
の巾は50cmとした。 このようにして開繊したトウは再び集束した状
態で38mmに切断し直ちに圧空により分離、開繊し
た。得られた繊維の物性は第１表の実施例１の欄
に示す通りである。第１表の如く、開繊率は極め
て高いものであつた。これを2.5cm³／ｇの比容積
まで圧縮してベールに乾包した。これを約20日間
放置後、開梱したところ、無荷重嵩が39cm³／ｇと
高く、これを通常の羽毛吹込成型機に通したとこ
ろ全く問題なく吹込作業を行うことができた。 比較例 １、２、３、４ 実施例１において、トウ開繊を行なわずに試験
した結果を第１表の比較例１に示した。トウ開繊
を行なわない場合には、開繊率が低く開梱後の無
荷重嵩を低く吹込成型性が悪く、吹込成型機の詰
まりを頻繁に生じ吹込み不可能であつた。 実施例１において、捲縮熱固定を行なわずに試
験した結果を第１表の比較例２に示した。この場
合シリコーン樹脂が反応せず摩擦係数が高く、押
込捲縮加工時に捲縮を高めておいてもトウ開繊工
程で捲縮がヘタリ、開梱後の無荷重嵩は低く吹込
成型性は不良であつた。風合もガサツキが有りよ
くなかつた。 実施例１において、押込捲縮を付与するときに
捲縮嵩、捲縮率がやや低目となるように設定した
結果を第１表の比較例３に示した。捲縮数、捲縮
率が低いために、開梱後の無荷重嵩が低く吹込性
も不良であつた。 実施例１において、切断直後の分離、開繊を行
ならなかつた結果を第１表の比較例４に示した。
開繊率は比較的良好であつたが、開梱後の無荷重
嵩が十分でなく吹込成型性は不良であつた。 実施例 ２ 実施例１において、断面を突起のあるＵ字型と
し、捲縮特性、カツト長を若干変更し、実施した
結果を第１表の実施例２に示した。 比較例 ５ 実施例１において、捲縮性能をやや低目とし繊
維長をやや長くしたものの結果を第１表の比較例
５に示した。繊維長が200mmを越えると吹込成型
性が悪化する。 比較例 ６、７ 実施例２において、シリコーン樹脂のかわりに
オクチルフオスフエートカリを用いた以外は実施
例２と同様に実施した結果を第１表の比較例６に
示した。摩擦係数が高いために、比較例２と同様
開梱後無荷重嵩は低く風合はガサツキ傾向であつ
た。 実施例２において、単繊維繊度を本発明の範囲
外の６デニールとし、トウ開繊せずに38mmにカツ
トして直ちに圧空により開繊した。結果を第１表
の比較例７に示した。開繊も吹込成型性も一応可
能であつたが風合のガサツキが強く羽毛のダウン
とはほど遠いものであつた。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は捲縮トウの熱固定したのち切断する従
来の製綿工程図、第２図は本発明の製綿工程図、
第３図〜第２２図は異型断面の例を示す図、第２
３〜２５図は開繊体の断面図の例である。第２６
〜２８図は、それぞれ第２３〜２５図の開繊体の
エツジの断面図である。 １は捲縮トウ、２は熱処理機、３はカツター、
４はカツト後のステープルフアイバー、５はガイ
ドローラー、６，８はトウ把持移送ローラー、７
は開繊ローラー、７′は開繊上ローラー、７″は開
繊下ローラー、９はガイドローラー、１０はエア
ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単糸繊度３デニール以下、繊維間静摩擦係数
   0.30以下の熱固定した捲縮トウをギヤ状に噛合つ
   た開繊体開繊せしめる工程を通したのち200mm以
   下の繊維長に切断し、ついで直ちに圧空を吹付け
   て分離、開繊せしめることを特徴とする吹込成型
   用合成繊維の製造方法。 ２ 繊維が少くとも１個の突起を有する異型断面
   糸である特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 繊維が少くとも１個の突起を有し、中空率が
   ３〜45％の異型中空糸である特許請求の範囲第２
   項記載の製造方法。 ４ シリコーン樹脂を主成分とする表面処理剤が
   乾燥繊維重量に対し、0.1〜3.0重量％付与された
   捲縮トウである特許請求の範囲第１項乃至第３項
   のいずれかに記載の製造方法。 ５ 繊維がポリエチレンテレフタレート繊維であ
   る特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに
   記載の製造方法。