JPH0390611A - 異型断面繊維、紡糸口金および該口金を用いた異型断面繊維の製造方法 - Google Patents

異型断面繊維、紡糸口金および該口金を用いた異型断面繊維の製造方法

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JPH0390611A
JPH0390611A JP22404489A JP22404489A JPH0390611A JP H0390611 A JPH0390611 A JP H0390611A JP 22404489 A JP22404489 A JP 22404489A JP 22404489 A JP22404489 A JP 22404489A JP H0390611 A JPH0390611 A JP H0390611A
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fibers
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JP22404489A
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Hajime Horiuchi
甫 堀内
Yoshikata Ono
大野 義堅
Hisashi Nagi
比佐志 凪
Satoshi Akita
秋田 智
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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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、衣料用、モケット、・・イパイル、カーペッ
ト等に適した特殊断面合5!繊維およびその製造方法に
関するものであう、さらに詳しくは。
凹凸のランダム表面が形成する優れた光沢性および獣毛
のようにソフトでなめらかな風合いと外観を呈し、弾性
を有する特殊断面繊維繊繍およびその製造方法に関する
ものである。
〈従来の技術〉 従来より1衣料、モケット、・・イパイル、カーペット
等の用途分野ではポリエステル、ナイロン。
アクリル等の合成繊維が用途分野にあわせ、断面形状を
かえて使用されている。たとえば、衣料用では、主に丸
断面形状の繊維、モケツ)、7%イノくイル等では丸断
面繊維の他に扁平異形断面繊維、カーペットでは丸断面
、異形断面繊維が用いられている。しかしながら、最近
、用途分野を問わず。
丸断面繊維のような人工的な光沢および風合いがあきら
れ、異形断面繊維、特に多角形(多葉形状)WR面織繊
維広く用いられるようになってきている。
多角形断面繊維は、特殊な形状の口金を用いて得られる
ものであるが、それは5例えば口金孔形状が細孔の中心
点から放射状に延びたスリットをもって形成されるもの
であり、その例は特公昭41−17694号公報や米国
特許第3,303,530号明細書に示されている。具
体的には、図面の第3〜5図の(1)に示される口金で
あり、それらを用いて図面の第3〜5図の(2)に示さ
れるような断面を有する特殊断面繊維が得られている。
<R明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、これらの特殊断面繊維では、丸断面繊維
と同様5表面の凹凸部の起伏の変化が小さく、おだやか
な光沢あるいは獣毛タッチな風合いを有する繊維製品を
得ることが離しい。
すなわち、従来から用いられている合成繊維から、おだ
やかな光沢およびウールのようなソフトでなめらかな風
合い、外観を呈した衣料を得ることは困難であった。ま
た、モケット、ノ)イパイル、カーペットを指向した繊
維においても、穏やかな光沢を示しかつ獣毛ライクな風
合い、外観、弾性等を兼ね備えた繊維製品を得ることは
困難であった。
上記の問題点を解決するために特開昭63−31560
6号公報には、第6図の(1)に示される口金を用いて
得られる同図の(2)に見られるような特定の8角(葉
)断面繊維が提案され、該繊維を使用することによって
、穏やかな光沢を示し、獣毛ライクな風合い、外観1弾
性等を兼ね備えた優れた繊維製品が得られるようになっ
た。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記のような繊維を用いて得られる布帛
、特に立毛布帛においては、光線の当たる角度によって
布帛が白っぽく見え(白ぼ(す)、外観を損ねるという
欠点を有していた。
本発明の目的は、優れた光沢性及び獣毛のようにソフト
で弾力があり、滑らかな風合及び外観を呈し、光線の当
たる角度や加減による白ぼけが生じないような布帛の原
料として好適な合成11維を提供することであり、また
、カーシートなどにした場合フィンガーマークを残さな
いような合成繊維を提供することである。
〈課題を解決するための手段〉 即ち、本発明は、8〜14個の凸部を有する断面形状か
らなる偏平断面amであって、該断面の短vkSSと長
径2!との比、ム/ぶ1が1.5〜7であり、かつ、断
面の長手方向に位置する少なくとも1つの凸部の先端が
円形状のふくらみを有することを特徴とする異型断面繊
維であり1好ましくは、第1図(1)に示すような、8
個の凸部を有する断面形状からなる偏平断面繊維であっ
て、該断面は直交する長短2本の対称軸を有し、長い方
の対称軸(4)上に2個の凸部(イ)を短い方の対称軸
(B)上に2個の凸部(ロ)を夫々有し、かつ、短径l
1、長径12および対称軸(A)と(B)の交点(O)
から凸部←→までの距離ftsの比ハ:氾2:ゑ3が1
〜1.5・:1.5〜・7:1であり1白部(イ)の先
端が円形状のふくらみを有する異型断面繊維である。
そして、かかる異型断面繊維は、例えば、第2にのびる
スリン)83、S4を有し、長い方のスリン) 81の
両端部に円形孔を有し、スリットSL、S2.83.8
4および円形孔が各々下記の関係を満足し。
かつ断面積が0.05−以上である紡糸口金を用いて、
熱可塑性重合体の溶融物を押し出し1口金直下3〜50
αのところで0.3〜2. Om 7秒の冷却風を紡出
糸条に吹きつけて冷却し、゛トラフl−50以上で引き
取ることによって製造されるものである。
( 但し、 α1はSlと82の交わる角度、 α2及びα3は F31−psm又はS4と交わる角度を示す。m1交点
(qからS3又はS4の先端1での長さ、m2は交点0
からSLの先端までの長さ、m3は交点(C)から81
の先端に設けられた円形孔の中心(Y)までの長さ、R
+は該円形孔の半径を示す。又、 n:Io:はスリッ
ト巾。
Xは1〜3の整数を示す。) 本発明の異型断面繊維において凸部の数は例えば、第1
図(1)〜(2)に見られるように、8〜14個である
ことが重要である。凸部の数が少ない4I!維を使用す
るとモケット等にした場合の白ぼけやフィンガーマーク
等の問題を解決できず、一方、凸部が多すぎると凸部の
効果が出しにぐぐなり1白ぼけ防止効果が頭うちになる
ばかシか、そのような繊維を作るために必要な口金の設
計上の問題等様々な支障が生じてくる。最も好オしい凸
部の数は8個である。
また、本発明においては、繊維断面がある程度は偏平で
なければならず、核断藺の短径21と長径i=との比1
! / 11が1.5〜7である。ここで長径12は第
1図(1)に示すように#l檜の中心(0)から断面の
長手方向に位置する凸部の先端との間に設定される距離
であり1短径11は、中心(0)から長径f!、2に対
して垂直方向に位置する凸部の先端との間に設定される
距離である。A2/hが1.5未満では第3図の(2)
のようになう、光沢や風合の満足ゆく製品を得ることが
できない。また、Itz/11が7を越えると柔らかく
なり過ぎ風合が好會しくなくなる。また、繊維自体の力
学的強度が低下し、捲縮付与時あるいは紡績工程におい
て、断面の長手方向の凸部が損傷を受けやすい。12 
/ fi1好壕しくは2〜5である。
更に、技術的意義は明瞭ではないが、本発明においては
、第1図(1)のような繊維断面が8個の凸部を有し、
直交する2本の対称軸を有し、長い方の対称軸(4)上
に2個の凸部(イ)を有し、短い方の対称軸CB)上に
2個の凸部(ロ)を夫々有し、かつ、凸部(イ)の先端
形状が円形状のふくらみを有していることによって、特
に優れた白ぼけ防止効果およびフィンガーマーク防止効
果が発現されるものである。
この場合、短径21と長径22との比に、更に凸部仲)
から凸部(ハ)と対称軸(4)とCB)の交点(qとの
距離23についてもある範囲内に設定することが望1し
く、j!t:ぶ2 : 1s= l〜1.5:1.5〜
7:1%特に好壕しくは11 : A2 : n3= 
1.2〜1.4:2〜5;lである。
この範囲を外れると目的とする穏やかな光沢性。
獣毛ライクな風合を得られないことがある。例えば、ぶ
1:触:j!s=1〜1,5;〜1.5:1のようにJ
L2が1.5未満となるような比をとると繊維表面の凸
凹郁の起伏を出すのが難かしくなり、光沢性、また風合
の点で好ましいものは得られない。筐た、ぶl : I
h: i3= 1〜1.5ニア〜=1のようにA2が7
よう大きくとると、偏平比が大きくなう柔らかぐなり過
き゛風合が好1しく無くなる上、繊維自体の力学的強度
が低下し、捲縮付与時或いは紡績工程で最も長い凸部を
有する部位の繊維損傷が発生し易い。
また、本発明においては、第1図に示されているように
繊維断面の長手方向に配置されたすくなくとも1つの凸
部の先端が円形状のふくらみを有する点に特徴があるが
、この円形状のふくらみの大きさは、繊維断面の短径1
.sの長さに対して、該ふくらみの半径J24がfta
 / it≦0.8であることが好!シく、特に0.5
以下が好ましい。ふくらみを大きなものにする場合は、
短径11と長径22の比幻/llが小さいと繊維断面の
凹凸が形威しにくいのでフ2/ハが2以上とすることが
望塗れる。
筐た。各凹部は繊m所画の内部に向ってあまシ深く形成
されているものは好ましくなく、繊維の中心から任意の
凸部1で距離(Ll)と、同じく繊維の中心から該凸部
から凹部筐での距離(L2)との比(L2)/(Ll)
が好筐しくは0.5以上、特に好ましくは0.6以上で
あることが盟まれる。
凹部が深いものは、繊維の製造自体が離かしくなるばか
シか、そのような繊維の凸部は、紡績工程加工工程等で
損傷を受けやすいので、最終的に得られる製品も満足で
きるものではない。
本発明の繊維を構成する重合体は繊維形成能を有する熱
可塑性重合体であればよく、例えば、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリオレフィン等を使用することができ、就
中、ポリエチレンテレフタレート(PET)、 ポリブ
チレンテレフタレート(PBT)が好櫨しい。
これらの重合体は必要に応じて第三成分を共重合されて
いるものであってもよい。!た、無機物微粒子、芳香剤
、抗菌剤、消臭剤、難燃剤等、さらには異種重合体が複
合、混合されていてもよい。
本発明のIRmは艶消剤を含有する場合、従来の繊維で
は考えられない効果が期待できる。
例えば、従来よシ使用されている、二酸化チタンを0.
05〜0.8重量%含有するポリエステル繊維(丸断面
)を衣料用途に適用した場合5色合い凹凸のランダム表
面が形成する光散乱効果により1すけるという現象はな
くなるばかうでなく、非常におだやかな光沢性がでてく
るのである。渣た、二酸化チタン量を増やし1重量多以
上とし、所謂、フルダル銘柄とし、これをノ・イバイル
、モケット等に用いると繊維の不透明効果もさることな
がら、断面形状に合わせて非常に獣毛調に似た外観、風
が前記の要件を満たすものであれば、その製法は特別に
限定されるものではない。以下に本発明の繊維の製造方
法の1例として第1図(1)の繊維の製造方法について
詳細に説明する。
先ず、紡糸口金は、例えば、第2図に示したような断面
形状を有するものを使用し、該紡糸口金の1!?画積は
0.05−以上が望筐しく、より好ましくはo、osM
J以上、特に好捷しくは0.12−以上である。この断
面積が0.05 lIjよう小さい場合には、紡糸時の
バラス効果の影響が大きくなり、目的とする#!維断面
形状のものが得難い。
S2の間に放射状にのびるスリン)Ss、S4を有し、
長い方のスリン) Slの両端部に円形孔を有している
。ここで、Slと82の「直交」とは厳密に90°を意
味するものではなく、90±50の変動は全く問題がな
い(繊維断面における「直交」も同義)。
この他、スリン)Sl、 S2. Ss、 S4は下記
の要件をyIたしていなければならない。
35゜≦α2=α3≦45°□■ ml : ml : m3 =1 :1〜2 : 1.
5〜12−@m1≦m2 (m3          
     ■nv/ら50,5           
  ■R1= 0.5 n、、〜1.5 n、□■(但
し、 et2及びα3はSlがSs又はS4と交わる角
度を示す。m1交点(Qから83又はS4の先端までの
長さ、 m1交点(qから82の先端壕での長さ、 m
sは交点0から81の先端に設けられた円形孔の中心(
Y)までの長さ、Rは該円形孔の半径を示す。
また、n工はスリット巾、2は1〜3の整数を示すもの
である。) 上記■〜■の範囲を外れると、目的とする繊維の断面形
状をつ〈D出すのが困難である。特に、α2、α3が上
記範囲外になると得られる繊維断面形状の凸凹部の差が
つき離く光沢性、風合いなどで満足するものが得られな
い。tた、各スリン)巾(n工)は、各スリットによっ
て異っていてもよいが・、該n工とスリットの長さ(m
、:)との比率(n工/〜)が0.5を越えると、得ら
れるIIR維断面断面形状体的に丸みを帯びて表面の凸
凹効果は少ないものとなシ、本発明の目的とする繊維断
面は匈られない。
好壕しくは= ”x/r11.:が0.2以上0.4以
下である。
さらに、 Srの両端部に設けられた円形孔の半径(T
L)は0.5 n、≦R≦1.511.でsb、Rが小
さいと白ぼけ防止の効果は悪くなシ、大き過ぎると曳糸
性が悪くなる傾向にある。
このような形状の紡糸口金を通して押し出された熱可塑
性重合体の溶融物は口金直下3〜50備のゾーンで0.
3〜2.0m/秒の冷却風を吹きつけて冷却し、ドラフ
ト50以上で引き取られる。
冷却風の方向は、第1図に矢印で示すごとく紡糸口金断
面形状の最長スリット部に対して平行方向に吹きつける
ことが好!しい。上記の条件範囲よりも緩い条件で冷却
する場合、目的とする繊維断面形状は得難く、塘た本発
明ようも過酷な条件で冷却する場合には、紡糸調子が低
下し、操業性に問題が出てぐる。
本発明の紡糸条件に置ける紡糸ドラフトは、50未満で
は曳糸性が低下したb1繊繊維面がダンゴ状になるので
、好オしくは150以上である必要がある。筐た紡糸引
取り速度は一般に用いられる速度で600〜1.s o
 o m/分が適当であるが、これを越えて高速紡糸し
ても何ら差し支えない。
〈発明の効果〉 このようにして得られる本発明の複合繊維は。
その特定の断面形状によって優れた光沢性や獣毛調の風
合を有するので、各種衣料用途、モケット、ハイパイル
、カーペット等の原料として極めて有効である。
〈実施例〉 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが本発明
は何らこれらに限定されるものではない。
伺、実施例における各測定値は、下記の方法にょシ測定
したものである。
光沢度:綿状の試料を良く開繊し、白板に引きφ 揃え固定し島#製作所製光電光光度計T−50を用いて
入射光線の角度22.5°、 45’、 50’に゛し
た時の各反射率を測定した。さらにこれらの反射率の合
計値も求めた。
極限粘r Cη〕:フェノールとテトラクロールエタン
の等量混合溶剤に溶かし30℃にて測定した。
実施例1 極限粘度〔η〕がo、sa#/fで二酸化チタン含有i
o、07%のポリエチレンテレフタレート溶融物を第2
図に示すごとき断面形状であって、である細孔を1,2
00個有する口金から285℃で押し出し、口金直下4
cN1から24amのところで紡出糸条の周すよj92
5℃の冷却風を0.8m/秒で吹きつけ、ドラフト38
01引き取り速度1.000m/分で引き取シ、集束し
てトクとなし常法に従って水浴延伸・機械捲縮・熱処理
を施こして切断し、繊度1.5デニールのステーブルフ
ァイバーを得た。
この繊維の断面は、第1図に示すごとき形状であり、 
ft4/11= 0.6.lt :nz: #=1.2
: 1 : 2.8であった。またこの繊維の光沢度は
22.5°で92傷、45’で56優、50°で42肇
、合計190 %−t6D、従来には見られなかった穏
やかな光沢性および優れた風合をした繊維を得ることが
できた。
実施例2 極限粘度〔η〕が0.62dllfで、二酸化チタン含
有量が2重量噂のポリエチレンテレフタレート溶融物を
下記の条件を満足する断面形状の細孔1.200個有す
る口金から285℃で押し出した。
この紡出糸条は、 口金直下4副から24CMのと ころで紡出糸条の周シよシ25℃の冷却風を0.75m
/秒で吹きつけ、トラフ)425、引取多速度1.20
0m/分で引き取った。次いで、集束してトウとなし、
常法に従って、水溶延伸し、機械捲縮をかけ、熱処理、
切断して繊度が2デニールのステーブルファイバーとし
た。
得られたステーブルファイバーは、 i4/1l==0
.4. j21 : 12 : A3= 1.2 : 
1 : 2.4であり、光沢度は22.5°で63優、
45°で28優、50°でtsL合計1094であり1
獣毛調でソフトな風合および優れた外観を呈していた。
レフタレート溶融物を下記の条件を満足する断面形状の
細孔250個有する口金から250°で押し出した。
次いで、口金直下3aprから20c14のところで紡
出糸条O走行方向に対して直行するように一方向から2
5℃の冷却風を1.sm/秒で吹き付けて急冷し、ドラ
フト1,170.引き取シ速度1,100m/分で引き
取った。次いで、集束してトウとなし、常法に従って水
浴延伸し、機械捲縮をかけ。
熱処理、切断して繊度が8デニールのステーブルファイ
バーを得た。このステーブルファイバーの形状はs j
!’/ j!t= o、 8 % Jb : i2:ぶ
3=1.2 : 1 : 6,3であった。!た、光沢
度は22.5°で110%、45°で65 is 50
’ ”t”4956b合計2241’L”6ツ7?−0
次に、実施例1〜3で得られたステーグルファイバーを
使用して各々100120/2の紡績糸を作成し、糸条
を行った。そして、この染色紡績糸をパイル糸として2
重織によるモケット生機を得、引き続き、シャーリング
、ブラッシングを繰シ返してバッキング、キユアリング
を施こしてパイル長3 m 、バイル密度30本/イン
チのモケットパイルを作成した。その結果、これらのモ
ケットは穏やかな光沢性、柔らかな風合を有し、光線の
入射角度の変化に伴なう白ぼけがなく、フィンガーマー
クもつかない優れた品質のものであった。
比較例1 極限粘度〔η〕が0.63#/jFで二酸化チタン含有
量0.07%のポリエチレンテレフタレート溶融物を第
4図(1)に示すごとき断面形状で、断面積0.20−
である細孔を1,200個有する口金から押し出し、実
施例1と同様の条件で紡糸、延伸、捲縮、熱処理および
切断して繊度が1.5デニールのステーブルファイバー
とした。この繊維の断面は、第4図の(2)に示すごと
き形状であり、光沢度は、22.5°で79%、45°
で4596,50’で31優、合計155多であり、穏
やかな光沢性をもった繊維を得ることができなかった。
筐た風合も目的とするものは得られなかった。
比較例2 極限粘度〔η〕が0.634’/fで二酸化チタン含有
量0.07%のポリエチレンテレフタレート溶融物を第
5図(1)に示すごどき断面形状で、断面積0.20−
である細孔をi、200個有する口金から押し出し、実
施例1と同様の条件で紡糸、延伸、捲縮、熱処理および
切断して繊度が1.5デニールのステーブルファイバー
とした。この繊維の断面は、第5図の(2)に示すごと
き形状であう%光沢度は、22.5°で71優、45°
で44優、50°で32ダであり、合計150%であり
1穏やかな光沢性をもった繊維を得ることができなかっ
た。筐た風合も目的とするものは得られなかった。
比較例3 極限粘度〔η〕が0.63J/fで二酸化チタン含有量
0.071のポリエチレンテレフタレート溶融物を第6
図(1)に示すごとき断面形状で断面積0,2〇−であ
る細孔な1.200個有する口金から押し出し、口金直
下4倒から24副のところで紡出糸条の周シよシ25℃
の冷却風を0.5m/秒で吹き付トラフ)380.引取
シ速度1,000m/分で引き取り、集束してトウとな
し、常法にしたがって水浴延伸し機械捲縮をかけ熱処理
し、切断して繊e が1.5デニールのステーブルファ
イバーとした。
この繊維の断面は、第6図(2)に示すごとき形状であ
り、穏やかな光沢性および優れた風合をした繊維を得る
ことができたが、モケットなどにした場合臼ホケや、フ
ィンガーマークがつきこの欠点を解消できなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図(1)、(2)は本発明の異型断面繊維の断面の
1例を示す図である。第2図は、本発明の紡糸口金細孔
の断面の1例を示す図である。第3〜6図は従来の紡糸
口金の新聞(1)と各々の口金を使用して得られるfI
l、雄の断面(2)とを示した図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)8〜14個の凸部を有する断面形状からなる偏平
    断面繊維であつて、該断面の短径l_1と長径l_2と
    の比、l_2/l_1が1.5〜7であり、かつ、断面
    の長手方向に位置する少なくとも1つの凸部の先端が円
    形状のふくらみを有することを特徴とする異型断面繊維
  2. (2)8個の凸部を有する断面形状からなる偏平断面繊
    維であって、該断面は直交する長短2本の対称軸を有し
    、長い方の対称軸(A)上に2個の凸部(イ)を短い方
    の対称軸(B)上に2個の凸部(ロ)を夫々有し、かつ
    、短径l_1、長径l_2および対称軸(A)と(B)
    の交点(O)から凸部(ロ)に隣接する凸部(ハ)まで
    の距離l_3の比l_1:l_2:l_3が1〜1.5
    :1.5〜7:1であり、凸部(イ)の先端が円形状の
    ふくらみを有することを特徴とする異型断面繊維。
  3. (3)直交する長短2本のスリットS_1、S_2およ
    びS_1とS_2の中心線の交点(C)からS_1とS
    _2の間に放射状にのびるスリットS_3、S_4を有
    し、長い方のスリットS_1の両端部に円形孔を有し、
    スリットS_1、S_2、S_3、S_4および円形孔
    が各々下記の関係を満足し、かつ断面積が0.05mm
    ^2以上であることを特徴とする紡糸口金。 α_1=90±5゜、35゜≦α_2=α_3≦45゜
    m_1:m_2:m_3:1:1〜2:1.5〜12m
    _1≦m_2<m_3 n_x/m_x≦0.5 R=0.5n_x〜1.5n_x (但し、α_1はS_1とS_2の交わる角度、α_2
    及びα_3はS_1がS_3又はS_4と交わる角度を
    示す。m_1交点(C)からS_3又はS_4の先端ま
    での長さ、m_2は交点(C)からS_2の先端までの
    長さ、m_3は交点(C)からS_1の先端に設けられ
    た円形孔の中心(Y)までの長さ、Rは該円形孔の半径
    を示す。又、n_xはスリット巾、xは1〜3の整数を
    示す。)
  4. (4)請求項(3)に記載の紡糸口金を用いて熱可塑性
    重合体の溶融物を押し出し、口金直下3〜50cmのと
    ころで0.3〜2.0m/秒の冷却風を紡出糸条に吹き
    つけて冷却し、ドラフト50以上で引き取ることを特徴
    とする異型断面繊維の製造方法。
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