JPH08188918A - 嵩高詰綿用中空ポリエステル繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】主たる構成単位がエチレンテレフタレートから
なり、繊度４〜１８ｄ、けん縮数６〜９山／２５ｍｍ、
けん縮度２０％以上の構造立体けん縮を有することを特
徴とする嵩高詰綿用中空ポリエステル繊維。ポリエステ
ルを３以上のスリットを持つ円弧状細孔から溶融状態で
吐出後、細孔から２０ｍｍ以上離れた距離から４０〜１
２０ｍ／分の冷却風で一方向から強制冷却後引き取って
未延伸糸を得、この未延伸糸を熱延伸後、３０％以上弛
緩させつつ１４０℃以上の接触加熱により熱処理するこ
とを特徴とする嵩高詰綿用中空ポリエステル繊維の製造
方法。 【効果】非対称に急冷することによる構造差を有する繊
維であっても、高度なけん縮を有する繊維およびその製
造方法を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は嵩高詰綿用中空ポリエス
テル繊維およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、詰綿用としては、複合紡糸に
よる異成分複合繊維または吐出糸条を非対称に急冷する
ことにより構造差をもたせた繊維を、延伸工程後、弛緩
熱処理を施して構造けん縮を発現させる製造方法がとら
れていた。紡糸時には紡糸機の構造が単純であり、かつ
生産性が高いなどの観点から非対称冷却による構造差を
有する繊維を用いるのが一般的であり、延伸後の熱処理
は、延伸後のトウをそのまま弛緩熱処理する方法、また
は、延伸後、けん縮を付与し、弛緩熱処理した後切断す
る方法または延伸後、切断し弛緩熱処理するなど種々の
方法が取られてきた。

【０００３】複合紡糸方式で得られた未延伸糸を使用す
る場合は、けん縮の発現力が高く延伸後の処理方法に若
干の違いがあっても、高度なけん縮が得られるが複合紡
糸の繁雑さが問題であった。

【０００４】しかし、急冷による非対称冷却方式による
構造差を有する繊維は、分子配向差によるため、けん縮
発現力が弱く、延伸後の熱処理方法でけん縮の形態が異
なり、引いては布団の嵩高性も異なっていた。

【０００５】従前の技術においては、延伸で非対称冷却
効果によるけん縮発現力を潜在化させ、その後の熱処理
工程で顕在化させていた。この熱処理法はこれまでトン
ネル型の熱処理機で熱風を吹き付けていたが、繊維と繊
維が交絡している繊維集合体では、繊維各々の昇温がほ
ぼ同時に行われるため、繊維がけん縮発現する際、相互
に影響し本来単繊維が持っていたけん縮発現力を発揮で
きないままで終わっていた。そのため用途によって要求
するけん縮が異なる場合は熱処理する前に種々の対応を
とっていた。例えば、製綿を使用する用途には軽いけん
縮を付与後切断し熱処理する方法、また、吹込み用途に
はけん縮付与後トウ状態のまま熱処理機で発現させるな
どの方法が取られていた。

【０００６】また、同一生産法でありながらけん縮特性
を変更する時は、自己発現力でけん縮発現するため熱処
理工程でけん縮特性をコントロールすることが難しい状
況にある。このため紡糸から非対称冷却の程度を変更し
た未延伸糸を作製し、けん縮を変える必要があった。

【０００７】また、近年の詰綿は消費者の多岐に渡る必
要性に対応し、各種のけん縮形態の異なるいわゆる嵩高
性の異なる原綿を要求されるようになったことで、生産
メーカーは前記の各種の生産方式でそれぞれに適した原
綿を生産することになったが、一方では繁雑な生産方式
をとるため生産性は低下する方向にあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためになされたものであり、非対称に急冷す
ることによる構造差を有する繊維であっても、延伸後の
熱処理方法によらず嵩高の優れた用途に適した高度なけ
ん縮を有する繊維およびその製造方法を提供することを
課題とする。また、用途に対応したけん縮の異なる綿を
同一生産系列で条件を変更することだけで生産出来るよ
うにすることを別の課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の嵩高詰綿用中空
ポリエステル繊維は、上記課題を解決するために次の構
成を有する。すなわち、主たる構成単位がエチレンテレ
フタレートからなり、繊度４〜１８ｄ、けん縮数６〜９
山／２５ｍｍ、けん縮度２０％以上の構造立体けん縮を
有することを特徴とする嵩高詰綿用中空ポリエステル繊
維である。

【００１０】また、本発明の嵩高詰綿用中空ポリエステ
ル繊維の製造方法は、上記課題を解決するために次の構
成を有する。すなわち、ポリエステルを３以上のスリッ
トを持つ円弧状細孔から溶融状態で吐出後、細孔から２
０ｍｍ以上離れた距離から４０〜１２０ｍ／分の冷却風
で一方向から強制冷却後引き取って未延伸糸を得、この
未延伸糸を熱延伸後、３０％以上弛緩させつつ１４０℃
以上の接触加熱により熱処理することを特徴とする嵩高
詰綿用中空ポリエステル繊維の製造方法である。

【００１１】本発明において詰綿用綿とは、掛け布団・
敷布団・炬燵掛けなどの製綿で使用されるもの、及び空
気などによる吹き込み方式によって側地に詰め込まれる
ために使用される綿を指し、一般的にファイバーフィル
と総称されるものを対象とする。

【００１２】本発明でいう嵩高性とは、けん縮形態によ
る集合体の特性をいう。従前の原綿生産時常用されるク
リンパーによる機械けん縮は、繊維が平面形状を示すた
め嵩高性は低い。より嵩高性を高めるには繊維のけん縮
が、機械けん縮のような平面的なものではなく、立体的
であり短繊維が占有する空間の大きい程嵩高性を高める
ことができる。

【００１３】本発明において得ようとするけん縮は、け
ん縮数が６〜９山／２５ｍｍ、けん縮度２０％以上であ
る。けん縮数が６山／２５ｍｍより小さい場合には高い
嵩高性は得られない。また、９山／２５ｍｍより大きく
ても高い嵩高性は得られない。けん縮度が２０％以下の
場合は圧縮時の嵩高が低く、柔らかい特性となり、底突
き感を与えファイバーフィル用の綿としては適当でな
い。

【００１４】また、本発明の嵩高詰綿用ポリエステル繊
維は中空繊維とするものである。中空繊維ではなく、中
実繊維により本発明で目的とする高度の構造けん縮を得
るにはいわゆるコンジュゲート型複合繊維とせざるを得
ず、仮にそうしたとしても中実のため中空繊維と対比し
て構造けん縮の程度は低いものとなってしまう。

【００１５】次に本発明の嵩高詰綿用中空ポリエステル
繊維の製造方法について説明する。本発明の方法におい
ては、ポリエステルを３以上のスリットを持つ円弧状細
孔から溶融状態で吐出後、細孔から２０ｍｍ以上離れた
距離から４０〜１２０ｍ／分の冷却風で強制冷却後引き
取るものである。

【００１６】細孔のスリットが２以下の場合は偏平的な
中空繊維となり好ましい嵩高を得ることは出来ない。ス
リットが３以上であれば、繊維断面は丸形態を保ち易く
且つ中空度も高く高嵩高性が得られる。

【００１７】細孔から吐出されたポリマーは細孔から垂
直に２０ｍｍ以上離れた位置から４０〜１２０ｍ／分の
冷却風で強制冷却する。

【００１８】吹き出しの冷却風は、口金に近い方がポリ
マーに対する非対称効果が得易いけれども、２０ｍｍ未
満の距離で冷却風を吹き付けると紡糸性が不安定となる
問題がある。なお、一般にこの距離が１００ｍｍを越え
ると冷却効果が不十分となりりがちであり、好ましくな
い。

【００１９】また、冷却風の風速は４０〜１２０ｍ／分
とするものである。４０ｍ／分未満では冷却効果が不十
分となる。一方、１２０ｍ／分を越えると口金が冷却さ
れて紡糸性が不安定となる。

【００２０】また、冷却風の向きは吐出糸条の走行方向
とほぼ直角または若干上向きにを吹き付けることが好ま
しい。

【００２１】冷却風は一方向から強制冷却するものであ
る。換言すれば、吐出糸条を非対称に急冷する方式を採
用するものであり、１孔から吐出されるポリマーの風上
側が急冷され、風下側が徐冷されることにより構造差が
発生し高度なけん縮を発現させるものである。

【００２２】次いで引き取って未延伸糸を得、この未延
伸糸を熱延伸するが、熱延伸は従来公知の延伸条件を採
用することができる。

【００２３】また、これに続く熱処理は３０％以上、好
ましくは３５〜７０％，さらに好ましくは４０〜６０％
弛緩させつつ行なうものである。この弛緩率が３０％未
満では、繊維が自己収縮することとけん縮が発現するこ
とで見掛け収縮率も３０％以上になることからけん縮発
現が抑制され立体捲縮を十分に発現させることができな
い。

【００２４】弛緩率は、接触加熱工程への入りの糸条速
度をＩｍ／分、出の糸条速度をＯｍ／分とすると、
｛（Ｉ−Ｏ）／Ｉ｝×１００（％）で求められる値をい
う。

【００２５】なお、発現したけん縮を打ち消す張力に対
抗して良好なけん縮とする観点から、４０％以上弛緩さ
せるのが好ましい。なお、一般に９０％を越えて弛緩さ
せるのは困難である。すなわち、繊維の収縮とけん縮発
現による見掛け収縮を含めると最大８０％程度になるた
めそれ以上では熱処理ムラになる場合がある。また、弛
緩率が高すぎると、細かい捲縮が発生し、嵩高性が低く
なる傾向がある。

【００２６】さらに、熱板または熱ローラなどによる接
触加熱は１４０℃以上、好ましくは１５０〜２００℃と
するものである。この熱処理温度が１４０℃未満である
と、けん縮は発現するものの、弱い熱固定の状態にある
ため、製品でのけん縮保持性が悪く使用するごとに嵩高
性が減少するいわゆるヘタリ易い特性となる。なお、生
産性の観点からは熱ローラが好ましい。

【００２７】なお、本発明の方法によりけん縮が発現す
るメカニズムは次のようであると考えられる。上記のよ
うにして得られたトウをこのような高温のプレートに接
触させると、接触した部分は直ちに収縮しけん縮を発現
するが、接触していない部分はまだけん縮を発現してな
い状態にあるから、繊維の小集団で繊維の平行状態に乱
れが発生する。この繊維小集団のズレがトウ全体の拘束
力を弱める効果を及ぼし、引いては繊維小集団でのけん
縮発現が容易となる。

【００２８】その後、常法により、仕上げ油剤を付与し
た後切断して本発明の嵩高詰綿用中空ポリエステル繊維
を得る。

【００２９】このような条件を採用することで、ユーザ
ーから要求される用途に対応したけん縮特性を条件変更
で自由に生産可能となる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例でさらに具体的に説明
する。

【００３１】（実施例１〜２、比較例１〜４）固有粘度
０．６５のポリマーを使用して、表１に示した条件で紡
糸し、けん縮発現性能をみた。

【００３２】

【表１】 水準４（実施例１），水準５（実施例２）においては本
発明の目的を満足する結果が得られた。

【００３３】水準１（比較例１），水準２（比較例２）
では十分な中空が得られず、非対称構造差捲縮が発現し
なかった。水準３（比較例３）では冷風吹出し位置が口
金に近く、捲縮発現性は良いが口金面温度が低く口金の
背面圧力が上昇し紡糸を長時間継続することが出来なか
った。一方、水準６（比較例４）では冷却風速が早すぎ
て水準３と同様の現象が発生した。

【００３４】（実施例３〜７，比較例５〜６）実施例１
で作製した水準４の未延伸糸（繊度13.3 d）を使用し、
熱処理法を表２に示した条件に変更し繊度5.3dの綿を作
製した。

【００３５】

【表２】 水準10（実施例３），水準11（実施例４）は嵩高性に優
れ詰綿用途としては申し分ない嵩高特性となった。水準
７のようにローラ部温度が低いと嵩高特性は低くなって
しまう（比較例５）。なお、従来の方法である水準13
（比較例６）においては、延伸後、クリンパーで捲縮を
付与し切断して熱処理した。嵩高性に劣ったものとなっ
た。

【００３６】

【発明の効果】本発明により、非対称に急冷することに
よる構造差を有する繊維であっても、高度なけん縮を有
する繊維およびその製造方法を提供でき、また、用途に
対応したけん縮の異なる綿を同一生産系列で条件を変更
することだけで生産出来るようになった。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｄ０２Ｊ 1/22 Ｒ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主たる構成単位がエチレンテレフタレート
   からなり、繊度４〜１８ｄ、けん縮数６〜９山／２５ｍ
   ｍ、けん縮度２０％以上の構造立体けん縮を有すること
   を特徴とする嵩高詰綿用中空ポリエステル繊維。
2. 【請求項２】ポリエステルを３以上のスリットを持つ円
   弧状細孔から溶融状態で吐出後、細孔から２０ｍｍ以上
   離れた距離から４０〜１２０ｍ／分の冷却風で一方向か
   ら強制冷却後引き取って未延伸糸を得、この未延伸糸を
   熱延伸後、３０％以上弛緩させつつ１４０℃以上の接触
   加熱により熱処理することを特徴とする嵩高詰綿用中空
   ポリエステル繊維の製造方法。