JPH073556A - 細長化獣毛繊維およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 細長化された細番手の獣毛繊維を得ること 【構成】 獣毛繊維のスライバーを湿潤状態で加熱延伸
処理に付す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は延伸処理により細長化さ
れた獣毛繊維、その製法、およびそれを配合して得られ
る紡績糸に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成繊維は紡出後、延伸して繊維を細長
化させている。この延伸の目的は繊維を細くするための
みでなく、分子を配向せしめ、その強度を向上さること
が主たる目的である。紡出した繊維は連続しており、そ
の点で延伸は容易である。

【０００３】最近、趣向の多様化に伴って、細番手の獣
毛を用いた衣類の需要が延びている。しかしながら細番
手の獣毛は従来天然のものに依存するしかなく、しかも
細番手の獣毛は産毛量が極端に少なく、非常に高価であ
り、これを安価に供給しうる技術が望まれていた。

【０００４】一般的な太番手の獣毛を用いてこれを細長
化するためには、例えば、獣毛繊維表面を溶解するか、
獣毛を延伸することが考えられるが、前者は獣毛の持つ
風合いや、特性、あるいは強度を本質的に損なう場合が
あるため、細くする限度があり、特殊な場合しか用いえ
ない。

【０００５】一方、後者の方法は獣毛が合成繊維と異な
り、平均繊維長、たとえばメリノー種は通常、５０ー９
０mmであり、これを工業的規模で延伸することなど全く
考えられていなかった。事実、獣毛はそれ自体で十分な
実用強度を有するから、獣毛繊維を延伸処理すると言う
試みは今まで為されたことはなっかった。羊毛を延伸す
ることにより起る複雑な変化についての学問的研究はあ
るが(例えば、ジャーナル・オブ・ザ・テキスタイル・
インスチチュート(Ｊournal of theＴextileＩnstitu
te, Ｖol. ５５, (１９６４−６) ３２４−３３
２)、これは細長化された獣毛を工業的規模で提供する
技術とは無関係である。細長化された獣毛繊維をその状
態に固定化する技術も知られていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これまでの一般に用い
られている獣毛は天然物であり、その太さは限定されて
おり、細番手の獣毛の供給量は限定されている。本発明
は延伸処理により細長化された獣毛繊維、これを天然の
太い獣毛繊維から簡単に得る方法、およびこの繊維を用
いて膨らみのある獣毛紡績糸を得る技術を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は原毛を延伸し、
その断面積(１００％として)の９５から４５％に細長化
した細長化獣毛繊維、および繊維軸を引き揃えた獣毛繊
維のスライバーを湿潤状態で加熱延伸処理に付す上記細
長化獣毛繊維の製法に関する。

【０００８】本発明細長化獣毛繊維を製造するにあたっ
ては、まず繊維軸を引き揃えた獣毛繊維のスライバーを
得る。このスライバーは従来一般に供給されている獣毛
のスライバーでよい。限定的ではないが、スライバーの
繊維配列程度は、ロータリーギルを用いて３倍程度ドラ
フトし、うすくひろげられたものが好ましい。使用しう
る獣毛繊維は典型的には羊毛であるが、アルパカ、モヘ
ア、アンゴラ、カシミアなどが例示される。もちろんこ
れに限定されるものではない。獣毛繊維のもとの太さの
平均直径は、通常１３μｍから３８μｍであり、いかな
る繊維直径を有する獣毛でも細長化可能である。

【０００９】獣毛繊維の長さは少なくとも３０mm以上あ
るのが好ましく、特に４０mm以上が好ましい。繊維長が
３０mmより短いとニップローラー間距離を３０mm以下に
する必要があり、ロール径などの制約をうけやすく延伸
し難くなる。獣毛スライバーは湿潤状態で加熱延伸処理
する。湿潤状態は例えば水に獣毛を浸漬するなどの方法
によって行う。水には適当な混合剤、添加剤、水素結合
切断剤、架橋切断剤、疎水結合弛緩剤などを配合しても
よい。、配合剤としては水溶性有機溶剤、例えばメチル
アルコール、エチルアルコールなどの低級アルコール
類、エタノールアミンなどのアルコールアミン類添加剤
としては界面活性剤、例えばアルコールＥ.Ｏ付加型ノ
ニオン界面活性剤、アルキルフェニルエーテル系活性剤
などが例示される。水や上記配合剤または添加剤を配合
した水で湿潤した獣毛は細長化処理後、温熱水に浸漬す
るともとの長さに復元する。即ち、細長化は固定されて
いない。これは後述する膨らんだ獣毛紡績糸を製造する
うえで有用である。

【００１０】水素結合切断剤、架橋結合切断剤、疎水結
合弛緩剤などは獣毛の水素結合や架橋結合を切断し、獣
毛の延伸はより効果的に達成される。これらの添加剤を
適当量使用し、開裂した架橋を再架橋すると細長化は固
定され、温熱水で処理してももとの太さには復元しな
い。

【００１１】架橋結合切断剤としては、ジスルフィド結
合切断剤、例えばチオグリコール酸、チオグリコール
類、アムモニウム塩、アルキルメルカプタン、メルカプ
トアルコール類、メルカプトアミン類などのチオール化
合物、含硫アミノ酸、亜硫酸ナトリウム、モノエタノー
ルアミンサルファイト、モノエタノールアミンバイサル
ファイトなどの還元剤が挙げられる。

【００１２】水素結合切断剤および疎水結合弛緩剤とし
ては尿素、フェノール、アセトアミド、ホルムアミド、
チオシアン酸ソーダ、サリチル酸ソーダ、臭化リチウム
などが、例示される。n−ブタノール、n−プロパノー
ル、イソプロパノールなどの低級アルコール類もこれら
の作用を有する。

【００１３】これらの添加剤は上記のものに限定される
ものではなく、また混合しても用いても良い。添加量は
使用する配合剤や添加剤の種類、使用目的により一概に
は言えないが、繊維内部への浸透効果を高める目的にお
いて、界面活性剤などでは、１０ｇ／ｌ以下が適当であ
る。架橋結合切断剤では対称型の還元剤、チオグリコー
ル酸、メルカプトエタノールなどでは０.０５〜１０重
量％、より好ましくは０.１〜５重量％、水素結合切断
剤または疎水結合弛緩剤たとえば尿素では５モル％以
下、特に３モル％以下が好ましい。

【００１４】湿潤温度は特に限定的ではないが、常温か
ら沸騰条件まで任意に選定できる。スチームで湿潤させ
てもよい。湿潤用の液体のpＨは弱アルカリ性から酸性
まで適当に選定すればよい。特に好ましくはｐＨ２.５
からｐＨ８.５である。湿潤時間は湿潤用の液体が獣毛
繊維の内部に十分均一に浸透すればよく、通常１分から
６０分である。あらかじめ膨潤しやすいように架橋切断
剤などで前処理を行なっても良い。

【００１５】加熱延伸処理は獣毛を湿潤したのちに行っ
てもよく湿潤と同時におこなってもよい。加熱温度は４
０℃から１００℃、より好ましくは６０℃から９５℃で
ある。スチームで湿潤しながら同時に加熱してもよい。
湿潤と加熱を同時におこなうときは湿潤用液体自体を加
熱しておいてもよい。加熱は延伸雰囲気を熱風などで加
熱温度に保っておこなってもよく、加熱装置自体、例え
ば延伸ローラーなどを加熱してもよい。

【００１６】延伸は典型的には延伸ローラーでおこな
う。延伸ローラーは図１に示すごとく、トップローラー
(３１)〜(４２)とボトムローラー(１)〜(２４)とから構
成されており、トップローラーは少なくとも表面はゴム
製であるのが好ましい。好適な延伸ローラーの構成を図
１および図２にもとづいて以下に説明する。図１は前段
が湿潤工程で後段が加熱工程を有する延伸装置を示す。
浸漬槽(５０)には湿潤用の液体(６０)が入れてあり、ボ
トムローラー(１)〜(１３)とトップローラー(３１)〜
(３６)からなるニップローラーにより獣毛繊維スライバ
ー（７０)が浸漬槽中で湿潤されながら、同時に延伸さ
れる。浸漬槽(５０)を出た獣毛繊維スライバーは次いで
加熱蒸気または熱風雰囲気にある加熱工程に運ばれて延
伸条件下に固定される。スライバーはトップローラー
(３１)〜(４２)とボトムローラー(１)〜(２４)により押
圧される。トップローラーとボトムローラーの数は勿論
図１に示す数に限定されるものではない。押圧され延伸
される場所の数は、２個所以上で好ましくは４個所以上
である。４個所より少ないと延伸およびその固定が不十
分である場合が多い。しかしながら、後述のごとくふく
らみのある紡績糸を得るためには、意図的にその数を少
なくして部分的に細長化したり不十分な固定をした獣毛
を得てもよい。ボトムローラーの表面にはたとえば図２
に示すごとく横溝(８０)が刻まれており、これに獣毛繊
維が噛みこまれ、各ロール間の回転速度を後になるほど
上げることによって延伸される。即ち、延伸は図１では
獣毛繊維がトップローラーと接していない部分、即ちボ
トムローラー(２,３)、(４,５)、(6,７)・・・・(２２,
２３)の各組合わせに於いて奇数番目のローラーの回転
速度を速くすることにより達成される。したがって、上
記組み合わせのローラー間の間隔は獣毛繊維の長さより
短くなければならない。搬送速度はそれぞれのローラー
の回転速度や半径を変えて調整すればよい。延伸倍率は
ボトムローラーの直径が同じであれば最初のローラー
(２)と最後のローラー(２３)の回転速度の比にほぼ対応
する。即ち、延伸倍率を１.４倍から２.２倍にするため
にはローラー(２)とローラー(２３)の回転速度を約１.
４倍から約２.２倍にする。

【００１７】前述のごとくボトムローラー(１)〜(２４)
は図２(ボトムローラーの模式的部分拡大図)に示すごと
きスジローラーを用いるのが好ましい。スジローラーの
凸部と凹部それぞれの幅は前者約１.４５mm、後者約２.
００mmが適当である。スジローラーの溝の深さは１mm前
後が適当である。しかしながらこれらに限定されるもの
ではない。またスジは平行であっても、スパイラルであ
っても良い。ボトムローラーの材質は特に限定的ではな
く、例えばステンレス、成型用プラスチック類などが例
示される。使用条件に応じて対薬品性、耐熱性を考慮す
ればよい。ボトムローラーの直径および軸間距離はそれ
ぞれトップローラーの直径、獣毛繊維の長さなどによっ
て選ばれる。直径はトップローラーの約１／２から約１
／３、通常２０mmから２８mm、が好ましく、軸間距離は
約２２mmから約３２mmが好ましい。

【００１８】繊維のスリップが起こらないようにするた
めに、トップローラーとボトムローラー間には２０kgか
ら３００kgの圧力をかけるのが好ましい。トップローラ
ー(３１)〜(４２)はその表面にゴム層を有するのが好ま
しい。ゴムの硬度は５０゜から１２０゜、より好ましくは
６５゜から８５゜である。トップローラーの直径は４０mm
から６０mmが適当である。各トップローラー間の間隔は
トップローラーとボトムローラーの接点どうしの間隔が
獣毛繊維の長さより短くなるようにする。一般に繊維長
の約９５％から５０％程度にするのが好ましい。

【００１９】以上のごとき延伸処理により、獣毛は約
２.２倍まで延伸できる(原毛断面積の４５％で細長化さ
れる)。湿潤剤を用いず、水のみで湿潤した後延伸して
も約１.５倍程度の延伸が可能である。

【００２０】比較的弱い条件で湿膨潤処理をおこない、
かつ固定化を加熱のみでおこなった獣毛繊維は一時的に
固定化されているのみで、これを熱湯で処理すると元の
長さに復元する。この性質を利用して嵩高い、即ち膨ら
みのある獣毛紡績糸を得ることができる。

【００２１】湿潤処理を架橋切断剤、水素結合切断剤、
疎水結合弛緩剤などを用いておこなうと、細長化をある
程度固定化しうるが、さらに固定化後、過酸化水素、臭
素酸カリなどの酸化剤、ーＳＨブロック剤などで処理す
ると、その変形固定化はより完全であり、例えば、６０
分間熱湯処理してもその変形はほぼ維持できる。このよ
うな過酸化水素などを用いる処理は緊張化でおこなって
もよいし、無緊張化でおこなっても良い。

【００２２】一時固定された細長化獣毛繊維を細長化し
ていない獣毛繊維やその他の繊維、例えばポリエステ
ル、ポリアミド、アクリル、綿などと混合して紡績し、
得られた紡績糸を温湯または熱湯で処理すると細長化獣
毛繊維は紡績糸の内部で元の長さに復元するため糸全体
が膨らみ嵩高い糸が得られる。このような紡績糸はクッ
ション材や特殊な風合のある織物や編み物を得ることが
できる。

【００２３】以下実施例を挙げて本発明を説明する。 実施例１ 平均繊維直径２１.１１ミクロン、繊維長(平均８０mm、
最長１５５mm)の紡績用純毛スライバーを、ロータリー
ギルを用いて密度約１８g／mの長尺スライバーを調製し
た。この調製スライバーを図１の延伸装置を用い、ニッ
プ圧１６０kg、供給速度５cm／min.で延伸した。湿潤は
８０℃の水を用いた。

【００２４】延伸装置の仕様は以下の通りである。ボト
ムローラー: ２４段、ステンレス製、直径２０mm、働
き幅２００mm、凹部幅２mm、凸部幅１.４５mm、深さ１m
m。このボトムローラー２４段の内１２段までを湿潤液
に浸漬した。ボトムローラー(１,２); (３,４); (５,
６); (７,８);(９,１０); (１１,１２)の各組合わせ
間の軸間距離はそれぞれ２８mmであり、各一対ずつ同速
で回転させた。延伸はボトムローラー(２,３);(４,５);
(６,７); (８,９)間で行い、これらの軸間距離はそ
れぞれ２４mmとした。回転速度はボトムローラー１で
０.８rpmであり、(２,３);・・・・・・・・(１２,１
３)までの各速度比を前段に比して１.０５倍づつ６段階
に増加した。ボトムローラー１４から２４までは同じく
延伸しながら固定化する工程であり、蒸気圧２kg／cm²
で加熱する。ボトムローラー(１４,１５); (１６,１
７); (１８,１９); (２０,２１); (２２,２３)各間
の速度比はそれぞれ１.１５倍、１.１０倍、１.１０
倍、１.０５倍、および１.０２倍であり、この間で１.
４９倍延伸することになる。

【００２５】トップローラーは硬度８０のゴム製であ
り、直径は５０mmで各ロール間隔は軸間５２mmであっ
た。このようにして得た延伸処理スライバーを常温で風
乾した。得られたスライバーの単繊維の直径の平均は１
８.６５ミクロンで繊維長は平均８７mm、最長２１２mm
であった。

【００２６】このスライバーを用いて、通常の工程で紡
績して、極めて光沢のある紡績糸(メートル番手１／５
２、Ｚ４９０)を得た。８０℃で１５分糸蒸しして、Ｓ
２８０で双糸加工したのち、１００℃で３０分熱水処理
した。この結果膨らみのあるメリヤス用紡績糸(２／４
８、Ｚ５２０, Ｓ３００)が得られた。ＪＩＳ Ｌ−１
０９５に準じた嵩高性は８.４cm³／g(荷重１０g／cm²)
であった。

【００２７】比較例１ 実施例１と同じロットの未処理スライバーを用いてメリ
ヤス用紡績糸(２／４８,Ｚ５２０,Ｓ３００)を得た。実
施例１で得られた糸に比べてふくらみは無いことが触感
ではっきり確認できた。嵩高性は７.６cm³／gであっ
た。

【００２８】実施例２ 平均繊維直径３１.０３ミクロンの羊毛スライバーを実
施例１と同様にして延伸した。ただし湿潤用液体として
チオグリコール酸１.０％および尿素１.５molを含む水
溶液(２５％アンモニア水でpＨ２.５に調整)を８０℃に
加熱して用いた。

【００２９】トップロール２から１３までの６段階の速
度比はそれぞれ１.０２倍づつ増加させた。トップロー
ル１４から２３までの速度比は実施例１と同じにした。
この条件で延伸処理し、風乾したスライバーの平均繊維
直径は２５.６５ミクロンであった。このスライバーと
未処理スライバーを３:７で混合し紡績して１／７.５
(Ｚ１５０)を得た。６０℃で１０分間糸蒸しした後、メ
ートル番手３／７.５(Ｓ８５)の手編み毛糸を得た。カ
セ取りして常法によりカセ染めをおこなったところ、極
めて嵩高でへたれのない手編み毛糸３／６Ｎm(Ｚ１５
５,Ｓ９０)であった。嵩高性は１２.０cm³／gであっ
た。

【００３０】比較例２ 実施例２の未処理スライバー(平均繊維直径３１.０３ミ
クロン)のみを用い紡績して、手編み毛糸(メートル番手
３／６,Ｚ１５５,Ｓ９０)を得た。実施例２と同じ方法
で染色した。染色後も番手、ヨリの変化は殆どなく風合
は実施例２のものとは明らかに異なった。嵩高性は１
０.６cm³／gであった。

【００３１】実施例３ 平均繊維直径２０.５９ミクロン、平均繊維長７７mm、
最長繊維長１５０mmのスライバーを用い実施例１の手順
で処理をおこなった。湿潤用液体としてチオグリコール
酸２.０重量％および尿素１.５molを含む水溶液のpＨを
２８％アンモニア水で３.７に調整したものを使用し
た。ロール間の速度比を以下のごとく設定した。 ロール番号 速度比 ２ー３ １.０２ ４−５ １.０２ ６−７ １.０８ ８ー９ １.０８ １０ー１１ １.０２ １２ー１３ １.０２ １４−１５ １.１６ １６−１７ １.１４ １８ー１９ １.１０ ２０ー２１ １.０５ ２２ー２３ １.０２

【００３２】以上の条件で延伸処理した後、トップ染め
機で１０分間水洗し、１重量％過酸化水素水(pＨ７,
４０℃)で１０分間処理した。その後バックウオッシャ
ーで洗浄し、次いで乾燥した。

【００３３】得られたスライバーの単繊維の繊維直径、
繊維長を未処理のものと比較し、これを以下に示す。 延伸処理 未処理 平均繊維直径 １７.４４μ ２０.５９μ 繊維長: 平均(本数当たり) １１９mm ７７mm (繊維直径) (１７.０１μ) (１９.９１μ) 最長部分 ２７５mm １５０mm (繊維直径) (１６.１９μ) (２１.２２μ) 短い部分 ５０mm ５０mm (繊維直径) (１８.２５μ) (２０.２５μ) 以上のごとく細く長い羊毛単繊維が得られた。

【００３４】このスライバーを用い通常の工程で紡績し
て、極めて光沢のあるメートル番手１／１００(Ｚ９０
０)の糸を得た。８０℃で１５分間糸蒸しした後、ＪＩ
Ｓ Ｌ−１０９５ ７.２４Ａ法により熱水収縮率を測
定したところ、１.６２％であった。この熱水収縮率の
数値は通常の紡績糸とほぼ同じである。

【００３５】比較例３ 平均繊維直径１８.５０ミクロン(安定して入手できる細
いメリノー種羊毛)のスライバーを用いメートル番手１
／１００の紡績糸では糸切れが多く作成できなっかた。

【００３６】実施例４ 湿潤用液体として以下の水溶液を用いるい以外実施例３
と同様にして細長化された獣毛繊維を得た。湿潤用液体
としてチオグリコール酸０.５重量％および尿素１.６mo
lを含む、アンモニア水でpＨ７.５に調整した水溶液を
調製した。この水溶液はわずかにピンク色に着色してい
るため０.２ｍｏｌのＥＤＴＡ−４Ｎａ水溶液を１０ｇ
／ｌ添加し用いた。ロール間のニップ圧は１２０kgに調
整した。この条件下で処理された羊毛繊維は実施例３の
ものとほぼ同一であり、同様にして１／１００(Ｚ９０
０)の紡績糸が得られた。

【００３７】

【発明の効果】本発明によると細長化された細番手の獣
毛繊維を簡単に得ることができ、これを用いてふくらみ
のある獣毛紡績糸を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に用いる延伸装置の概要図

【図２】 ボトムローラーの表面を示す部分拡大断面図

【符号の説明】

(１)〜(２４) ボトムローラー (３１)〜(４２） トップローラー (５０) 浸漬槽 (６０) 湿潤用液体 (７０) 獣毛繊維スライバー (８０) 横溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 13/432 // Ｄ０６Ｍ 101:10 (72)発明者 近土 隆 京都府京都市左京区岩倉三宅町303番地 (72)発明者 山田 優 愛知県葉栗郡木曽川町黒田25番１ 倉敷紡 績株式会社木曽川工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原毛をその断面積(１００％として)の９
   ５％から４５％に細長化した細長化獣毛繊維。
2. 【請求項２】 細長化が実質上永久的に固定化されてい
   る請求項１記載の細長化獣毛繊維。
3. 【請求項３】 細長化が一時的に固定化されている請求
   項１記載の細長化獣毛繊維。
4. 【請求項４】 繊維軸を引き揃えた獣毛繊維のスライバ
   ーを湿潤状態および湿膨潤状態で加熱延伸処理に付すこ
   とを特徴とする細長化獣毛繊維の製法。
5. 【請求項５】 湿潤を水または水素結合切断剤、架橋切
   断剤、および／または疎水結合弛緩剤の水溶液でおこな
   う請求項４記載の細長化獣毛繊維の製法。
6. 【請求項６】 加熱処理を水蒸気でおこなう請求項４記
   載の細長化獣毛繊維の製法。
7. 【請求項７】 延伸処理をニップローラーでおこなう請
   求項４記載の細長化獣毛繊維の製法。
8. 【請求項８】 請求項３の一時固定細長化獣毛繊維と細
   長化していない獣毛とを混合し紡績した後、細長化獣毛
   繊維を元の長さに戻すことを特徴とする膨らみのある獣
   毛紡績糸の製法。
9. 【請求項９】 元の長さに戻すために混紡糸を熱水処理
   する請求項８記載の製法。