JPH0482932A - 耐摩擦溶融性２層構造複合糸 - 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） 本発明は、主として運動時の床との摩擦により生じる衣
料の穴あきを防止する性能（以下、単に耐摩擦溶融性と
称す。）に優れた熱可塑性繊維より成る複合糸に関する
。

（従来の技術） 耐摩擦溶融性に優れた織編物を得んとする提案は従来か
ら数多くなされている。

例えば、織編物仕上げ工程にて耐熱性及び平滑性に富ん
だシリコンエラストマーをもって繊維表面を被覆する方
法（特開昭６３−２４３３７９号）、非摩擦溶融性繊維
であるレーヨンを特定比率で混用する方法（実願昭５１
−２６０７６号）、耐熱性繊維を特定編組織下に混用す
る方法（実願昭６１−８５９０号）等がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、特開昭６３−２４３３７９号の織編物表
面を薬剤で処理する方法は、風合いとの関係に於いて付
着量に制約があるため耐久性が課題となる。

また、実願昭５９−２６０７６号のようにレーヨンを混
用することは染色堅牢性の保持に課題があり、実願昭６
１−８５９０号のような耐熱性繊維の混用は３層編組織
とするためコスト上に課題が残る。

熱可塑性繊維を用いたスポーツ衣料は運動時に起きる床
との摩擦によって穴あき現象が生じ易いことは良く知ら
れている。この穴あき現象は主として摩擦によって生じ
た熱が衣料を構成する繊維を溶融したり、熱脆化させる
ことに起因する。

即ち、本発明の目的は耐摩擦溶融性に優れた繊維を開発
すると共に、同繊維を用いて耐摩擦溶融性を保持し、か
つ衣料としての風合に優れた２層構造複合糸を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明に係る下
記複合糸によって製編織される編織物は耐摩擦溶融性と
嵩高性に優れたものとなる。

芯部を構成するポリマーの溶融温度が鞘部を構するポリ
マーの溶融温度より４０℃以上低いポリマーによって構
成された芯／鞘複合紡糸繊維よりなる仮撚加工糸を花糸
とした２層構造複合糸であって、花糸と芯糸の糸長差が
５％以上であり、かつ花糸の混用率が３０％以上である
ことを特徴とした耐摩擦溶融性２層構造複合糸。

ただし、糸長差＝｛（花糸の糸長−芯糸の糸長）／芯糸
の糸長ｌＸ１００％、 花糸の混用率−（花糸の重量／単位長 さ当たり複合糸の重量）ｘ１００％ ここで、芯／鞘複合紡糸繊維とは溶融紡糸法によって得
られるものであって、第１図に示す如く、芯部１を構成
するポリマー成分が鞘部２を構成するポリマー成分によ
って完全に被覆されたもの（Ａ）、もしくは第２図に示
す芯部の一部が繊維表面に存在するもの（Ｂ）を意味す
る。また、芯部及び鞘部の断面形状は特に限定されない
。

本発明を達成する重要な要件の一つは複合紡糸繊維の芯
部及び鞘部を構成するポリマーの溶融温度の組み合わせ
を選択することである。即ち、芯部を構成するポリマー
の溶融温度は鞘部を構成するポリマーの溶融温度より少
なくとも４０℃、好ましくは８０℃低いポリマーの組み
合わせとする必要がある。なお、ポリマー溶融温度は示
差熱走査熱量計によって測定される吸熱ピークであり、
本発明に於いてはＰｅｒｋｉｎ　　Ｅ１ｍｏｒ製ＤＳＣ
Ｚ型を用いて測定した。

芯／鞘部を成すポリマーの溶融温度差が４０℃未満であ
ると、本発明の耐摩擦溶融性を持った複合糸は得られな
い。

本発明の複合紡糸繊維が耐摩擦溶融性能に優れるメカニ
ズムは明確ではないが、床と高溶融温度ポリマーである
鞘部との間で生じた摩擦熱は低溶融温度ポリマーの融解
熱として瞬時に吸収される結果、鞘部の溶融や熱脆化が
防止されるものと推定される。逆に、芯／鞘部を構成す
るポリマー溶融温度差が４０℃未満になると鞘部の摩擦
熱を芯部の溶解熱として吸収出来ないため繊維が破壊さ
れると推定される。

従って、理論上は鞘部を構成するポリマーの溶融温度は
高ければ高いほど好ましく、鞘部を構成するポリマーと
の溶融温度が大きいほど耐摩擦溶融性能は優れたものと
なる。しかし、工業的には複合防止時には、ノズルパッ
ク内温度は同一となるため芯／鞘ポリマーの溶融温度差
が大きいほどノズルパック内で低融点温度ポリマーが熱
分解するため紡糸性が低下するが、芯／鞘ポリマーの溶
融温度差の限界は芯をなすポリマーの吐出量、紡糸機中
のポリマー滞在時間等によって複雑に変化するため、適
宜、実験によって決定する必要がある。

また、芯部／鞘部を構成するポリマーの適正比率（体積
比率）は主として使用ポリマーの溶融温度差、単繊維繊
度等によって差があり一義的に決定することは不可能で
あるが、概して芯部体積：鞘部体積＝１＝１〜１：５で
あれば充分な効果が得られる。このような構造を持った
原糸はそれ自体、耐摩擦溶融性能を持つものであるが、
スポーツ衣料としたときの感性が不充分となる。

この機能と感性とを同時に満足させるには、芯部ｌを構
成するポリマーの溶融温度が鞘部２を構成するポリマー
の溶融温度より４０℃以上低いポリマーによって構成さ
れた芯／鞘複合紡糸繊維よりなる仮撚加工糸を花糸とし
た２層構造複合糸であって花糸と芯糸の糸長差が５％以
上であり、かつ花糸の混用率が３０％以上である複合糸
とすれば良い。

ただし、糸長差＝｛（花糸の糸長−芯糸の糸長）／芯糸
の糸長１ｘ１．００％、花糸の混用率−（花糸の重量／
単位長さ当たり複合糸の重量）　ｘ１００％である。

即ち、芯糸に対し本発明の複合紡糸繊維よりなる仮撚加
工糸を、特定混用率以上で過供給し、複合糸の外周に位
置せしめることにより耐摩擦溶融性を保持した嵩高性に
富んだ複合糸となる。

さらに説明すれば、上記の糸長差が５％未満であると感
性の改良が達成されず、花糸の混用率が３０％未満では
、耐摩擦溶融性に欠ける編織物となる。感性と耐摩擦溶
融性を一層向上させる手法には、複合糸とする段階で、
適宜、芯糸と花糸の糸長差を大きくするか、花糸の混用
率を大きくすればよいが、芯糸と花糸の糸長差を大きく
するとループが多発した複合糸となって、編織物の規格
によってはテキスタイル・プロセスの通過性が著しく低
下することがある。また、花糸の混用率を大きくすると
、その分芯糸の混用率が小さくなるため、細繊度複合糸
を必要とする場合には編織物の物理的性能が低下する。

さらに、最も基本的なことではあるが、芯糸と花糸の糸
長差を５％以上付与したとしても、両糸の収縮率の大き
さによっては仕上げ工程に至る過程の熱処理により糸長
差が消滅する場合もある。

かかる場合には、（芯糸の洲本収縮率−花糸の潜水収縮
率）≧５％とすることにより、即ち、編織物と成した後
に熱処理することにより花糸と芯糸の糸長差を強調する
ことが可能となり、上記した課題を解決することができ
る。ここで、花糸である複合紡糸繊維よりなる仮撚加工
糸は通常の手法によって得られるものであり、複合紡糸
繊維は延伸糸もしくはＰＯＹの状態であっても構わない
。

また、仮撚手法はピン方式、フリクション方式、ベルト
方式の任意の方式を採用できる。

さらに、捲縮率等の仮撚糸の糸質は特定されるものでな
く、嵩高性等の初期の希望によって適宜設定すればよい
。一方、芯糸は天然繊維、化合繊のどちらも使用可能で
あり、形態はフィラメント糸、紡績糸のどちらでもよい
。

なお、潜水収縮率の測定方法はＪＩＳ−ＬＩＯ７７、Ｌ
１０７３によった。

本発明の２層構造複合糸を得る手段の一例は第３図に示
す如く、本発明の複合紡糸繊維よりなる仮撚加工糸であ
る花糸３を供給するローラ４、芯糸５を供給するローラ
６、両糸３，５を混繊、交絡する空気交絡器７、デリベ
リ−ローラ８、巻取機９から構成される複合糸製造装置
を用い、それぞれの供給ローラ４，６の周速に差を与え
ることによって、（（花糸供給ローラ４の周速−芯糸供
給ローラ６の周速）／芯糸供給ローラ６の周速）×１０
０％≧５％となるように条件設定すればよい。空気交絡
器７はインターレースノズルであってもタスランノズル
であってもかまわないが、概してタスランノズルの方が
、花糸３が芯糸５を被覆する能力に優れる点でより好ま
しい。勿論、本発明の２層構造複合糸とする手法は、こ
れに限定する必要はなく、リング撚糸機で糸長差を付与
しつつ、巻取る方法はもとより、高破断伸度である複合
紡糸繊維と低破断伸度である芯糸を引き揃えるか、混繊
、交絡後、同時仮撚加工する方法によってもよい。また
、耐摩擦溶融性の評価方法は第４図に示すように、評価
用複合糸を筒編地１０に編成し、該編地１０を幅５ｃｍ
、長さ５ｃｍ、硬度８０のネオプレンゴムの平板に取り
付け、支点１１を持つ試料取付は用アーム１２に固定し
、１８００ｒｐｍで回転する接材の８０φの円柱１３表
面へ、荷重１４を調整して編地面の荷重６ｋｇにて３秒
間接触させた時の編地の破断の有無で耐摩擦溶融性能を
判断した。

（実施例） 以下本発明を実施例により具体的に説明する。

ただし、本発明は以下の実施例に限定されない。

実直桝上 芯部を構成するポリマーを溶融温度１７５℃のナイロン
１２．鞘部を構成するポリマーを溶融温度２５５℃のポ
リエステル、芯部：鞘部の体積比率−１：１．芯／鞘部
は共に円形断面、芯部が鞘部のほぼ中心にある複合繊維
延伸糸であるＢ９８ｄ／３６ｆ（湛水収縮率９％、伸度
４６％）を得た。該延伸糸を仮撚加工機（三菱重工製、
ＬＳ６）にてスピンドル回転数４０Ｘ１０’　　ｒｐｍ
、撚数３，２００Ｔ／ｍ、温度１６０℃／１６０℃（第
１ヒータ／第２ヒータ）、オーバーフィード率２％の条
件下にて仮撚糸とした。　この仮撚糸の糸質は、繊度１
０１　ｄ、強度３．６ｇ／ｄ、伸度２４％であった。該
仮撚糸を花糸とし、ポリマーの溶融温度２５５℃の単一
ポリマーよりなるポリエステル延伸糸、Ｂ４９ｄ／２４
ｆ（洪水収縮率８，０％）、Ｂ９８ｄ／２４ｆ　（洪水
収縮率８５％）、Ｂ１４８ｄ／２４ｆ　（洪水収縮率８
゜３％）、Ｂ２４８ｄ／４８ｆ　（洪水収縮率８．５％
）、Ｂ２９８ｄ／４８ｆ　（洪水収縮率９．２％）を各
々芯糸とした第３図に示したと同様の装置である流体系
加工機（愛機製作所、ＡＴ５０１）を用い、空気交絡器
としてヘパ−ライン社製へマジェットＬＢＯ２のコアー
をＴ３２１とし、空気圧力？　ｋｇ　ｆ　／ｃｄ、デリ
ベリ−ローラ周速１５０ｍ／分、芯糸の供給ローラの周
速１５２ｍ／分にて芯糸に対する花糸の糸長差を変更し
、混繊、交絡処理を施して複合糸を得た。

得られた複合糸を天竺編地１０に編成し、芯糸と花糸の
各供給系の熱収縮率の影響をキャンセルする意味で染色
等の熱処理をすることなく耐摩擦溶融性の評価に供した
。

耐摩擦溶融性の測定方法は第４図に示す如く、該編地１
０を幅５ａｎ、長さ５ｃｍ、硬度８０のネオプレンゴム
の平板に取り付け、支点１１を持つ試料取り付は用アー
ム１２に固定し、接材の８０φの円柱１３が１８００ｒ
ｐｍで回転する表面へ、荷重１４を調整して、編地面の
荷重６ｋｇにて３秒間接触さぜた時の編地１０の破断の
有無で耐摩擦溶融性能を判断した。その結果を第１表に
示すが、糸長差を０％とした場合には通常の仮撚加工糸
に類似した糸形態となり、嵩高性のない感性に欠けた編
地となった。また、耐摩擦溶融性の評価では穴あきには
至らないものでも複合糸を構成する単繊維が高い割合で
切断していた。この耐摩液溶１　】 触性を評価した編地１０をポリエステル用分散染料（テ
ラシールネイビーブルー５ＧＬ）で９８℃×３０分染色
し顕微鏡下で被荷重部を観察したところ、単一ポリマー
成分繊維が溶融、切断したものとなっていた。同様な手
法で、糸長差５％（花糸の供給用ローラの周速は１５９
．６ｍ／分）とした場合の検討結果は第２表の如くであ
った。編地１０は、何れも嵩高性のある感性に優れたも
のとなった。また、耐摩擦溶融性は花糸の混用率が３０
％（試４）以上で耐摩擦溶融性が優れたものとなった。

なお、花糸の混用率は、複合糸の芯糸と花糸を分離する
ことが困難なため、（（花糸の供給用ローラの周速×花
糸繊度）／（芯糸の供給用ローラの周速×花糸繊度十花
糸の供給用ローラの周速×花糸繊度））ｘｌｏｏ％で算
出した。なお、繊度はＪＩＳ　　Ｌ−１０７３によって
測定した。また、第２表中の試４の花糸と芯糸の組合わ
せにて糸長差を１０％、２０％、３０％、５０％とした
場合には、糸長差が大きくなるに従って、糸の解舒性張
力変動が認められたが、編成性には大きな影響を与える
ことはなかった。また、得られた編地は嵩高性に富んだ
、しかも耐摩擦溶融性が一層向上したものとなった。

（以下余白） 実１１鉗圀 花糸として、芯部を構成するポリマー溶融温度が１７１
℃のポリプロピレン、鞘部を構成するポリマー溶融温度
が２５５℃のポリエステル、芯部の断面形状を円形、鞘
部の断面形状を三角形、芯部：鞘部の体積比率−１＝３
、紡速２７００ｍ／分にて破断伸度１４３％のＢ１６５
ｄ／３０ｆのＰＯＹを得た。該ＰＯＹをフリクションデ
ィスクを具備した延伸仮撚機（石川製作新製、ＦＫ５）
にてデリベリ−速度２６０ｍ／分、Ｄ／Ｙ２．　１０、
温度１７０℃／１６０℃（第１ヒータ／第２ヒータ）、
延伸倍率１．４８とし、繊度１１５ｄ。

製水収縮率３，５％の仮撚加工糸を得た。

一方、芯糸として実施例１で得た製水収縮率８５％のＢ
　２４８　ｄ／４８　ｆと、延撚時の熱セツト温度を高
くして製水収縮率６．０％のＢ２４７ｄ／４８　ｆを得
た。これらの芯糸と芯糸を使って、実施例１と同様に花
糸と芯糸の糸長差を１０％とした複合糸を得た。該複合
糸に２００Ｔ／ｍの追撚を施し、サイザー（河本製機製
、ＥＸ３Ｃ）にてアクリル糊剤（互応化学工業製、プラ
スサイズＪ６）を付着量１０％として乾燥温度１００℃
／１００℃／８０℃（第１チヤンバー／第２チヤンバー
／シリンダー）、ストレッチャー２％１０％（チャンバ
ー／シリンダー）、糸速４０ｍ／分で経糸ビームを得た
。

このビームをウォータジェットルーム（津田駒工業製、
ＺＷ２００）にて緯糸を５Ｉ１５０ｄ／４、８　ｆの１
ヒータ仮撚加工糸とし、密度を経×緯２０本／ＧＩＩＸ
２３本／　ａｎ　、回転数２５０ｒｐｒｎにて製織し、
耐摩擦溶融性を評価した。この結果を第３表に示すが、
このような比較的経糸密度が高い織物の製織時には、試
１の如く経糸間でループが絡み合うことによる開口不良
現象が発生した。

一方、製水収縮率８．５％の芯糸を用い糸長差５％とし
、上記と同一準備、製織条件にて得た試２は全く問題の
ない工程通過性を示した。得られた生機はループが少な
い、嵩高性に乏しいものであったが、糊抜き、精錬（何
れも温度８０℃×１５分）し、染色（１３０℃×６０分
）したものは芯糸と花糸の製水収縮率差の顕在化により
嵩高性に富んだ織物となった。この織物を実施例１と同
一の耐摩擦溶融性の評価を実施したところ、やや織物表
面に光沢が生じたが、穴あきの無い結果を示した。

また、製水収縮率６％の花糸を用い糸長差を５％とし、
上記と同一条件にて得た試３は工程通過性は全く問題が
無かったが染色後も嵩高性に乏しいものとなった。この
原因は芯糸と花糸の製水収縮率が小さいことにあると判
断した。

凡敢桝土 芯部を構成するポリマーの溶融温度が２１７℃のナイロ
ン６、鞘部を構成するポリマーの溶融温度が２３８℃の
イソフタル酸ブレンド変性ポリエステル、芯部：鞘部の
ポリマ一体積比−１：１、芯部は鞘部とほぼ同一中心に
位置した円形断面であるＢ　１００／３６の延伸糸を得
た。仮撚温度を２０７℃から１２７℃まで１０℃毎に変
更しつつ、オーバーフィード率を＋２％とする以外の条
件を実施例］と同一条件にて該延伸糸を仮撚加工し、そ
の評価を実施したが、何れも耐摩擦溶融性に優れるもの
は得られなかった。

ル較勇又 単一ポリマーである溶融温度２５５℃のポリエステルを
紡糸、延撚し、円形断面であるＢ１００／３６を得た。

仮撚温度を２２０℃から１４０℃の範囲で１０℃毎に変
更しつつ、オーバーフィード率を＋２％とした以外は実
施例１と同一条件にて該延伸糸を仮撚加工し、その評価
を実施したが、何れも耐摩擦溶融性に優れるものは得ら
れなかった。

（以下余白） （発明の効果） 以上の説明から明らかな如く本発明によれば、運動時に
床との摩擦により生じる熱可塑性繊維より成る衣料の穴
あきが防止でき、しかも嵩高性に富んだ複合糸が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の複合紡糸繊維の単繊維断面
図、第３図は本発明の複合糸を得るための装置の概略図
、第４図は耐摩擦溶融性能測定装置の説明図である。 図の主要部分の説明 ■−−−−芯部　　　　２−・鞘部　　　　３−−−−
花糸５−−ｍ−芯糸　　　１０−・−試料

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 芯部を構成するポリマーの溶融温度が鞘部を構成するポ
   リマーの溶融温度より４０℃以上低いポリマーによって
   構成された芯／鞘複合紡糸繊維よよりなる仮撚加工糸を
   花糸とした２層構造複合糸であって、花糸と芯糸の糸長
   差が５％以上であり、かつ花糸の混用率が３０％以上で
   あることを特徴とする耐摩擦溶融性２層構造複合糸。 ただし、糸長差＝｛（花糸の糸長−芯糸の糸長）／芯糸
   の糸長｝×１００％、 花糸の混用率＝（花糸の重量／単位長 さ当たり複合糸の重量）×１００％。