JPH0830285B2

JPH0830285B2 - 自己捲縮性複合フイラメント

Info

Publication number: JPH0830285B2
Application number: JP62052146A
Authority: JP
Inventors: 稔藤木; 正利吉川; 直人永安
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPS63219626A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、捲縮特性および光沢特性がともに優れた捲
縮糸を得ることができる自己捲縮性複合フィラメントに
関する。

［従来の技術］ストレッチ用捲縮素材として、今までに、多くの種類
の繊維が開発されてきた。その捲縮素材を大別すると、
仮撚加工による捲縮繊維、その他の各種加工による捲縮
繊維、および複合紡糸による潜在捲縮性を捲縮発現させ
た捲縮繊維に分けられる。

一方、このような捲縮繊維の代表的用途であるストッ
キング分野においては、近年、ファッション性の追求の
ため、ストレッチ性の他に、高い光沢をも有する高光沢
性捲縮繊維が強く要求されてきている。

合成繊維フィラメントの光沢は一般にその断面形状を
異形化することにより増すことができるが、従来の捲縮
加工法では、十分なストレッチ性と高い光沢とを同時に
満足する素材は得ることが困難であった。例えば、異形
断面フィラメントを仮撚加工法などにより捲縮加工して
も、その加工時に断面形状が大巾に変形され、光沢が大
幅に低下するので、捲縮加工法では、十分な光沢と十分
な捲縮とを兼備したストレッチ素材を得ることが困難で
ある。

また、異形断面を有する潜在捲縮性複合繊維の捲縮発
現により異形断面複合捲縮繊維を得ることは、特公昭42
−6374号公報、特公昭47−17088号公報などにより提案
されている。これら従来の異形断面複合繊維の複合構造
でも、丸断面繊複合繊維よりは光学的特性（例えば光輝
性）はある程度は改善できるが、布帛とした際の光沢の
点では未だ不十分であり、十分に高い光沢の捲縮繊維や
捲縮繊維製品を得ることは困難であった。

［発明が解決しようとする問題点］そこで、本発明者らは、従来のこのような問題点を解
決し、高いストレッチ性を示す優れた捲縮特性を有しな
がら、なおかつ極めて高い光沢特性を有する実用性の高
い光沢性捲縮繊維について鋭意検討した結果、本発明を
なすに至ったものである。

すなわち、本発明の主な目的は、極めて高い光沢特性
と、高い捲縮特性との両方を具備し、布帛とした時もス
トレッチ性および光沢特性に優れている複合フィラメン
トが得られる自己捲縮性複合フィラメントを提供するこ
とである。さらに、優れた機械的特性および良好な実用
特性をも有している自己捲縮性複合フィラメントを提供
することを別の目的とし、また、安定した生産が可能で
あり、かつ製品化する際の工程通過性が良好である自己
捲縮性複合フィラメントを提供することをさらに別の目
的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］この目的を達成するため、本発明は、収縮率の異なる
２種の熱可塑性重合体を偏心的に配置してなる複合フィ
ラメントであって、フィラメント断面外形状が変形度
（Ｍ）＝1.2〜1.8の三葉状であり、フィラメント断面外
形と複合界面とがなす形状が１軸鏡面対称であり、繊維
断面外形の二葉間の一辺と実質的に平行な中央複合界面
を有し、該中央複合界面より前記一辺側の台形状部分は
低収縮性の重合体で構成され、かつ、他方の三角形状部
分は主として高収縮性の重合体で構成されている自己捲
縮性複合フィラメントからなる。

本発明に係る自己捲縮性複合フィラメントの一実施態
様を示す第１図（繊維横断面図）に示されるように、本
発明に係る繊維の断面形状は、高い光沢性と高い捲縮堅
牢性を与えるために三葉断面であること、かつ、その変
形度（Ｍ）が1.2〜1.8であることが、まず第一に必要で
ある。この変形度（Ｍ）は、その断面形状の内接円半径
（l₁）に対する外接円半径（l₂）の値で示される。

これに対し、長軸方向に複合面が伸びている二葉断面
（すなわち偏平断面）の繊維では、高い光沢を与えるこ
とはできるが、その曲げモーメントの低下により高い捲
縮堅牢性を与えることが困難である。一方、短軸方向に
複合面が伸びている二葉断面の繊維や、四葉以上の多葉
断面では、高い光沢を与えることが困難である。

また、変形度（Ｍ）が、小さすぎると、光沢が不足
し、一方、大きすぎると光沢と捲縮堅牢性とが逆に低下
してくるので、いずれも本発明の目的を達成することが
難しい。特に高い光沢と高い捲縮堅牢性とを与えるため
には、変形度（Ｍ）を1.3〜1.6とすることが好ましく、
さらに、1.35〜1.6とすることが最も好ましい。

また、高い光沢特性と高い捲縮堅牢性とを備え、さら
に安定した生産性と製品化する際の良好な工程通過性と
を得るためには、その複合界面を含む繊維断面形状を実
質的に１軸鏡面対称とすることが必要である。この１軸
鏡面対称性を備えていない複合繊維では、光沢性や捲縮
堅牢性が低く、しかも、収縮差による捲縮発現が不揃い
で均一な編地が得られず、工程通過性も不十分である。

さらに、本発明の目的とする高い光沢性を得るために
最も重要なことは、両重合体の繊維断面中央部での複合
界面が繊維断面外形の二葉間の一辺と実質的に平行であ
り、かつ、この中央複合界面より前記一辺側の台形状部
分は低収縮性の重合体で構成され、他方の三角形状部分
は主として高収縮性の重合体で構成することである。こ
のような複合構造とすることにより三葉断面の一辺を外
側にして捲縮発現することができる。すなわち、第２図
（捲縮を発現させた捲縮糸の概略斜視図）に模式的に示
すように、上記一辺を捲縮糸の外側にほとんど同一な面
方向で並ばせることができるのである。従って、この捲
縮糸では、ほぼ同一方向に面を向けた前記一辺により光
はほぼ同一方向に反射されるので、光沢を高めることが
できるのである。しかも、前記一辺と実質的に平行に位
置する中央複合界面も上記一辺と同様にほぼ同一方向に
並んでいるので、この複合界面による内部反射によって
も光は統一的な方向に揃って反射されるので、この内部
反射も光沢性向上に大きく寄与している。

これに対し、中央複合界面が、前記一辺と実質的に平
行でない場合は、その一辺による反射と中央複合界面に
よる反射とを実質的に同一な向きに揃えることができな
いので、これら面における光の反射方向は十分に揃わ
ず、光沢性を十分に高めることが難しい。

本発明で用いる低収縮性の重合体および高収縮性の重
合体は、繊維形成能があり溶融紡糸可能な熱可塑性の重
合体であればポリアミドでもポリエステルでもまたポリ
オレフィンでもよいが、染色性および機械的特性の良好
な点からしてポリアミドおよびポリエステルが好まし
く、特に、繊維製品とした際の、耐摩耗性や強度等の機
械的特性、捲縮性、染色性、発色性などに優れたアミド
結合を有する重合体、すなわち、ポリアミド系重合体、
であることが好ましい。なかでも、低収縮性の重合体に
は、上記特性の外に耐熱性や実用性にも優れたナイロン
６もしくはナイロン66が好適であり、また、高収縮性の
重合体には、ナイロン６および／またはナイロン66を60
wt％以上共重合してなる共重合ナイロンが、繊維の機械
的特性、染色性、耐熱性、耐摩耗性の点から好適であ
る。

中央複合界面における内部反射を高めるためには、こ
の２種の重合体、特に低収縮性重合体は透光性を低下さ
せるような添加剤、例えば、艶消剤や着色顔料などを含
有しないことが好ましいが、これらなどの添加剤も、0.
1重量％以下程度の少量であれば、実質的に透光性の障
害とはならないので許容される。

複合界面のなす形が１軸鏡面対称で、かつ、その中央
複合界面が繊維断面外形の二葉間の一辺と実質的に平行
である複合構造は、２種の重合体をサイドバイサイド型
に複合させることによって得ることもできるし、また、
偏心芯鞘複合によって得ることもできる。

高収縮性の重合体は、一般に繊維形成能がやや低く繊
維化する際の製糸安定性や高次加工時の取扱い性が十分
でないので、製糸安定性、高次加工時の操作性および布
帛製品の安定性や品位を改善するために、高収縮性重合
体を偏心芯層とし、この偏心芯層の回りを低収縮性の重
合体で被覆した偏心芯鞘複合構造とすることが好まし
い。この偏心芯鞘複合の場合、複合界面は、偏心芯層の
回り全部にできるが、繊維断面外形の二葉間一辺と実質
的に平行である中央複合界面は、台形状の低収縮性重合
体部分との界面をなす−繊維断面の中央部に位置する複
合界面を意味するものであり、具体的には第１図におけ
る破線で示された界面を指す。

これら２種の重合体の複合割合（断面比）は、低収縮
性重合体／高収縮性重合体＝65/35〜40/60であることが
好ましい。低収縮性重合体成分の割合が、65％より大で
あると、高収縮性重合体成分の収縮による捲縮発現が不
十分となり、捲縮の均一性が低下する。他方、低収縮性
重合体成分の割合が、40％未満であると、複合繊維自体
の収縮率が過大となり、均一な布帛製品とすることが困
難となるし、しかも、布帛の機械的特性が低下する。従
って、実用的な繊維製品を得るためには、上記複合割合
であることが望ましい。

本発明に係る複合フィラメントは、通常のサイドバイ
サイド複合紡糸口金あるいは第３〜４図に示すような偏
心芯鞘複合口金と、Ｙ型の吐出孔（第５図）あるいはＴ
型の吐出孔とを組合せ、さらに、それらにおける複合位
置と吐出孔の向きとを、例えば、第４図に示すように適
正に合せることにより製造することができる。

第３図（複合紡糸口金の要部を示す概略縦断面図）お
よび第４図（第３図におけるIV−IV矢視横断面図）は、
偏心芯鞘型の複合フィラメントを製造する紡糸口金の一
例を示すものである。この場合、低収縮性重合体Ａおよ
び高収縮性重合体Ｂは、上口金板１の鞘成分供給孔1Aお
よび芯成分供給孔1Bにそれぞれ供給される。下口金板２
には、通常の複合紡糸口金同様に、鞘成分ポリマ溜り2
A、芯成分吐出孔直下の複合流形成孔2B、およびその間
の突出部2Cとが穿設されているが、芯成分を半円状に偏
心させるために、突出部2Cは第４図の符号2Dで示すよう
に一部切欠けられている。この切欠部2Dから低収縮性重
合体Ａが多く流入することにより、芯成分の高収縮性重
合体は偏心させられるとともに、半円状断面となる。こ
の偏心芯鞘複合流は、Ｙ型やＴ型の吐出孔３を通って吐
出されることにより三葉状断面形状となる。

このように偏心芯鞘型に複合紡糸した場合やあるいは
サイドバイサイド型に複合紡糸した場合の中央複合界面
の向きを、三葉状断面形状における一辺の向きと実質的
に平行にするためには、複合流の中央複合界面の向き
を、Ｙ型やＴ型の吐出孔の線対称軸（第５図の一点鎖
線）とほぼ直角な向きとすればよい。また、低収縮性重
合体側を台形状とするためには、上記線対称軸と同じ向
きのスリットを高収縮性重合体側とすればよい。

溶融された複合フィラメントは、通常の方法で冷却、
給油され、そして、延伸等により結晶配向化され、本発
明に係る自己捲縮性複合フィラメントとなる。この自己
捲縮性複合フィラメントは、従来の潜在捲縮性複合フィ
ラメント同様に、熱水、湿熱あるいは乾熱での熱処理に
より捲縮を発現させることができるが、この捲縮発現処
理は、編成等による繊維製品化の前でも後でもよい。こ
の捲縮発現は、弛緩熱処理によって行ってもよく、ま
た、軽度の予備捲縮加工をあわせて施してもよい。

［実施例］・実施例１低収縮性重合体として、酸化チタンを0.03重量％含む
硫酸相対粘度2.6のナイロン66ポリマを用い、また、高
収縮性重合体として、硫酸相対粘度2.8のナイロン6/ナ
イロン66共重合ポリマ（N6/N66共重合比＝85/15）を用
いた。これら２種の重合体をそれぞれ290℃、275℃で溶
融した後、低収縮性重合体が鞘層に、高収縮性重合体が
芯層に、また、複合比が50:50になるように、第３〜５
図に示す複合口金により偏心芯鞘型複合紡糸した。この
際、吐出孔には、スリット幅（Ｗ）＝0.15mm、スリット
長さ（Ｌ）＝0.3mm、スリット角度（θ）＝120°のＹ型
断面の吐出孔を用いた。

得られた紡出糸条を通常の方法により、3.5倍に延伸
した後、巻取り、15デニール、５フィラメントの延伸糸
を得た。この延伸糸は、変形度（Ｍ）が、1.45であり、
第１図に示す複合構造を有していた。この延伸糸を98
℃、20分間の沸水処理により捲縮発現させた捲縮糸の捲
縮伸張率は、136％と優れたストレッチ性を示した。

また、得られた延伸糸を、永田製機（株）製KT−S4編
機によりストッキングを編上げプリセットし、染色・仕
上げしてストッキング製品とした。この編上げ、染色、
仕上げにおける工程通過性は極めて良好であった。

得られた製品の光沢を肉眼により比較評価したとこ
ろ、第１表に示すように優れた光沢を有していた。

・比較例１複合紡糸口金における吐出孔に取付けたＹ型吐出孔の
向きを180度異ならせた以外は、実施例１と同じ重合体
の組合せ、同じ方法により複合紡糸および延伸して延伸
糸を得た。

得られた複合繊維は、第６図（ａ）に示すように、本
発明とは重合体の配置が逆である複合構造を有してい
た。

この延伸糸の捲縮発現による捲縮糸は、捲縮伸長率が
130％とストレッチ性は比較的良好であったが、この延
伸糸から得られたストッキング製品は、第１表に示すよ
うに、光沢が不足していた。

・比較例２複合紡糸口金における吐出孔に取付けたＹ型吐出孔の
向きを30度異ならせた以外は、実施例１と同じ重合体の
組合せ、同じ方法により複合紡糸および延伸して延伸糸
を得た。

得られた複合繊維は、第６図（ｂ）に示すように、中
央複合界面が三葉状外形の一辺とは実質的に平行でな
く、しかも、１軸線対称形でもない複合構造を有してい
た。

この延伸糸の捲縮発現による捲縮糸は、捲縮伸長率が
128％とストレッチ性は比較的良好であったが、この延
伸糸から得られたストッキング製品は、第１表に示すよ
うに、光沢が不足していた。

・比較例３および４複合紡糸口金における吐出孔に取付けたＹ型吐出孔の
スリットの大きさを、幅0.1mm、長さ0.5mm、もしくは、
幅0.2mm、長さ0.2mmに変えた以外は、実施例１と同じ重
合体の組合せ、同じ方法により複合紡糸および延伸して
延伸糸を得た。

得られた複合繊維は、変形度がそれぞれ1.9（比較例
３）および1.15（比較例４）であり、この延伸糸の捲縮
発現による捲縮糸は、捲縮伸長率がそれぞれ、111％、1
37％であった。

このように、変形度が大き過ぎる場合は、ストレッチ
性が低下し、しかも、ストッキング製品で比較した光沢
も第１表に示すように不足していた。また、変形度が小
さ過ぎる場合は、ストレッチ性は良好であったが、光沢
性が著しく悪かった。

・実施例２高収縮性重合体として、IVが0.8のポリエチレンテレ
フタレートを用い、また、低収縮性重合体として、IVが
0.5のポリエチレンテレフタレートを用い、それぞれの
溶融紡糸温度を290℃に、延伸倍率を3.2倍に、また、延
伸糸の繊度を30デニール、10フィラメント、変形度を1.
5とした以外は、実施例１と同様に複合紡糸して、第１
図の複合形態の複合フィラメント糸を得た。

得られた複合フィラメント糸をプレバルクアップした
後、実施例１と同様にストッキング製品に仕上げた。得
られたストッキング製品は、高い光沢と良好なストレッ
チ性を示した。

［発明の効果］本発明に係る自己捲縮性複合フィラメントは、高い潜
在捲縮性を有し、しかも、これを捲縮発現させることに
より、優れた捲縮特性と同時に極めて高い光沢を有する
実用性の高い高光沢性捲縮繊維および高光沢性繊維製品
を容易に得ることができる。

また、この自己捲縮性複合フィラメントは、優れた機
械的特性および良好な実用特性をも有しているので、安
定した生産が可能であり、かつ製品化する際の工程通過
性が良好であり、工業生産するに好適である。

このような本発明に係る複合フィラメントは、その高
光沢性および高捲縮性を生かした繊維製品に広く使用で
きるが、特に、ファッション性ストッキングのようなフ
ァッション性衣料製品に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る自己捲縮性複合フィラメントの
一実施態様を示す繊維横断面図であり、第２図は、その
自己捲縮性複合フィラメントの捲縮を発現させた捲縮糸
を模式的に示す斜視図である。第３図は、第１図に示す複合構造の繊維を複合紡糸する
ための複合紡糸口金の一例を示す要部概略縦断面図であ
り、また、第４図は、第３図におけるIV−IV矢視横断面
図である。第５図は、第４図における吐出孔形状を拡大
して示す横断面図である。第６図（ａ）および（ｂ）は、本発明以外の複合構造を
示す繊維横断面図である。［符号の説明］ A:低収縮性重合体 B:高収縮性重合体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭54−34414（ＪＰ，Ａ) 特公昭42−6374（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭47−17088（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭48−1965（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】収縮率の異なる２種の熱可塑性重合体を偏
心的に配置してなる複合フィラメントであって、フィラ
メント断面外形状が変形度（Ｍ）＝1.2〜1.8の三葉状で
あり、フィラメント断面外形と複合界面とがなす形状が
１軸鏡面対称であり、繊維断面外形の二葉間の一辺と実
質的に平行な中央複合界面を有し、該中央複合界面より
前記一辺側の台形状部分は低収縮性の重合体で構成さ
れ、かつ、他方の三角形状部分は主として高収縮性の重
合体で構成されていることを特徴とする自己捲縮性複合
フィラメント。
【請求項２】前記低収縮性の重合体および前記高収縮性
の重合体が、各々、アミド結合を有する重合体であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自己捲縮性
複合フィラメント。
【請求項３】前記低収縮性の重合体がナイロン６もしく
はナイロン66であることを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の自己捲縮性複合フィラメント。
【請求項４】前記高収縮性の重合体が偏心芯層をなし、
かつ、前記低収縮性の重合体が鞘層をなす偏心芯鞘状複
合形態であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の自己捲縮性複合フィラメント。