JPH0995831A - 糸条捲縮付与装置及び同装置を使用したポリプロピレン系高捲縮複合フィラメント糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】糸条に延伸処理を施した後に連続して捲縮処理
を施すことができる捲縮付与装置、及び通常のポリプロ
ピレンフィラメント糸と同等の強度及び伸度を有し、か
つ良好な捲縮性及び嵩高性を備えたポリプロピレン系捲
縮性複合フィラメント糸を提供する。 【解決手段】少なくとも、乾熱１１０℃における熱収縮
率の差が５％以上の２種類のプロピレン系ポリマーを並
列型複合構造となるように紡糸した糸条に延伸処理を施
し、次いで同糸条を捲縮付与装置(1) に導入する。捲縮
付与装置(1) に導入された糸条は糸条走行路(5a)をフィ
ードノズル(5b)から糸条の走行方向と略同一方向に熱風
が噴射され、糸条が走行しながら緩和状態で潜在捲縮を
発現する。糸条は続いて捲縮ノズル部(4) に送られ、同
捲縮ノズル部(4) において糸条の走行路(2) に対して略
直角且つ放射状のスリット(4a)を通して熱風を外方に噴
出させ、この噴出による排気圧により糸条に強制的な機
械的捲縮を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、糸条捲縮付与装置
及び同装置を用いた高捲縮性複合フィラメント糸の製造
方法に関し、更に詳しくはポリプロピレン系糸条の紡糸
及び延伸処理に続いて連続的に捲縮処理を施すに適した
捲縮付与装置及び同装置を用いたポリプロピレン系高捲
縮性複合フィラメント糸の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、糸条に捲縮を発現させるには、先
ず糸条に延伸処理を施し、一旦延伸糸条を巻き取ってか
ら、延伸加工の後加工として糸条に捲縮のための緩和熱
処理を施していた。しかしながら、この方法によると作
業手順が多く時間もかかるため、製品コストが高くな
る。

【０００３】また、ポリプロピレン繊維に捲縮を発現さ
せるために、高収縮成分と低収縮成分とからなり、両成
分間にメルトインデックス差を有するポリプロピレンか
らなる複合繊維が広く使用されている。しかしながら、
そもそもが融点の低いポリプロピレンを採用する場合に
は低温で延伸を行わざるを得ず、そのため低倍率延伸と
なり強度の低い繊維しか得られず、通常のポリプロピレ
ンフィラメント糸と同等の強伸度を得ることはできな
い。また、単にメルトインデックス差を有しているとい
うだけでは、両繊維の熱収縮率の差は十分ではなく、こ
れら複合繊維からなる糸条に良好な捲縮能を付与するこ
とはできない。

【０００４】一方、例えば特開平２−１９１７２０号公
報には、ある特定のＱ値（重量平均分子量／数平均分子
量）及びメルトインデックスを有するポリプロピレン
と、ある特定の融解ピーク温度及びメルトインデックス
を有するエチレンプロピレンランダムコポリマーとから
なる潜在捲縮性複合繊維が開示されている。これは、一
方のポリプロピレンにエチレンを共重合させることによ
り熱捲縮性を高め、他方の繊維、即ちポリプロピレン単
独繊維との熱収縮差を大きくすることで捲縮能を高める
ものであり、延伸時に生じる緩かな捲縮或いはスタッフ
ァボックス等による機械的な捲縮を付与することにより
安定した製綿性を確保すると共に、低温でも十分な捲縮
が発現され、しかも延伸時における高温加熱によっても
捲縮発現性を低下させない複合繊維が得られるというも
のである。

【０００５】更に、前記公報に開示されたポリプロピレ
ン系の複合繊維はＱ値が小さいため、捲縮発現処理時の
熱処理温度領域が制限されることを回避すべく、例えば
特開平５−７８９１６号公報には、プロピレンにエチレ
ンを３〜８重量％ランダムに共重合させたエチレンプロ
ピレンランダムコポリマーと、プロピレンにエチレンを
０〜３重量％ランダムに共重合させたエチレンプロピレ
ンランダムコポリマーとから構成された複合繊維であっ
て、捲縮発現処理時の熱処理温度領域が制限されず、そ
のメルトインデックスが特定の数値の範囲内にあり、所
定の乾熱収縮率及び捲縮数等を有する、伸縮性、嵩高性
及び柔軟性に富んだ複合繊維が開示されている。これは
ポリプロピレンに異なる割合でエチレンを共重合させた
２種の成分から構成される両繊維間に熱収縮差を生じさ
せることで、所望の捲縮性能を確保しようとするもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記両公報
に開示された複合繊維は、そもそもが不織布等の構成材
料として好適な短繊維を製造することを目的としている
がため、所定の延伸温度で延伸したのち、スタッファボ
ックス等の機械的な捲縮処理を行い、その後に短繊維に
切断して不織布の製造工程において潜在的な捲縮を十分
に発現させようとするものである。

【０００７】即ち、これらの複合繊維は潜在的捲縮性が
発現する以前に短繊維とし、しかる後に製品（不織布）
を製造する時点で捲縮を発現させるため、延伸処理と加
熱による捲縮処理との間に機械的捲縮処理やフィラメン
トの切断工程を挿入する必要がある。また、仮りに延伸
処理に続いてフィラメントを切断することなく機械的捲
縮処理と潜在的捲縮性の発現処理とを行おうとする場合
には、前記機械的捲縮処理として単にスタッファボック
スが挙げられているに過ぎないため、他の適切な機械的
捲縮処理機構を採用しないかぎりは、延伸処理に続いて
機械的捲縮処理と潜在捲縮の発現勝利とを連続的に実施
することは不可能に近い。その結果、両公報に開示され
た複合繊維も従来と同様に延伸工程と潜在捲縮発現工程
との間を分離せざるを得ず、作業効率が低下し、コスト
高につながる。

【０００８】そこで、本発明は糸条に延伸処理を施した
後に連続して潜在捲縮処理と機械的捲縮処理とを同時に
行うことにより、作業効率を向上させると共に、通常の
ポリプロピレンフィラメント糸と同等の強度と伸度を有
し、かつ良好な捲縮性と嵩高性とを兼ね備えたポリプロ
ピレン系捲縮性複合フィラメント糸を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、糸条入口付近の糸条走行路内に糸条の走
行方向と略同一方向に熱風を噴射するフィードノズルを
備え、同フィードノズルの下流部に糸条の走行路に対し
て略直角且つ放射状に熱風を排気するためのスリット又
は孔を有する捲縮ノズル部を備えてなる糸条捲縮付与装
置を第１の主要な構成とする。

【００１０】少なくとも、乾熱１１０℃における熱収縮
率が５％以上の２種類のポリプロピレン系ポリマーを複
合構造となるように紡糸した糸条であって、好ましく
は、例えば高収縮成分として２３０℃におけるメルトイ
ンデックスが５〜４０ｇ／１０ｍｉｎのエチレンプロピ
レンランダムコポリマーを、低収縮成分として２３０℃
におけるメルトインデックス８〜１５０ｇ／１０ｍｉｎ
のポリプロピレンポリマーを採用し、断面構造が複合構
造となるように溶融紡糸した後、糸条に延伸倍率２〜６
倍、延伸温度７０〜１１５℃、熱セット温度９０〜１３
５℃で延伸処理を施し、続いて、上述の捲縮付与装置を
用いて、熱風温度１１０〜１５０℃、緩和率２０％以上
で捲縮処理を施すポリプロピレン系高捲縮複合フィラメ
ント糸の製造方法が提供される。この場合、熱風圧３〜
５ｋｇ／ｃｍ² で捲縮付与することが好ましく、また潜
在捲縮の発現時において高捲縮を実現するためには前記
複合構造を並列型とすることが好ましい。

【００１１】熱収縮率の差が５％以上である高収縮成分
及び低収縮成分からなる上記２種類のポリプロピレン系
のポリマーが複合構造で紡糸された糸条を、紡糸工程に
続いて、延伸倍率２〜６倍、延伸温度７０〜１１５℃、
熱セット温度９０〜１３５℃で延伸処理を施し、この延
伸処理に続けて本発明の糸条捲縮付与装置の熱風噴射室
に導入する。

【００１２】同熱風噴射室内では、導入された糸条にそ
の走行方向と略同方向に温度１１０〜１５０℃の熱風が
熱風圧３〜５ｋｇ／ｃｍ² で噴射されて、潜在捲縮を発
現させる。この噴射熱風の温度はポリプロピレンの融点
に略等しく、エチレンプロピレンランダムコポリマーの
融点より高い温度ではあるが、糸条は常に走行している
状態にあることと、糸条には周辺の高温部材に直接接触
しないこととにより、エチレンプロピレンランダムコポ
リマー成分が溶融することはない。

【００１３】続いて、潜在捲縮処理が施された糸条は、
糸条の走行路に対して略直交に且つ放射状に熱風を排気
するためのスリット又は孔を有する捲縮ノズル部に送ら
れる。同捲縮ノズル部に到達する糸条に対して放射状に
熱風の排気圧が作用し、糸条の走行を乱すと共に抜熱さ
れ、潜在捲縮に加えて機械的捲縮が付与される。

【００１４】このときの走行糸条の緩和率は２０％以上
であり、良好に捲縮が付与される。かくて、本発明の糸
条捲縮付与装置によれば、糸条は紡糸及び延伸処理工程
における処理速度と略同一の処理速度で潜在捲縮及び機
械的捲縮の両処理を同時に施すことができるようにな
る。従って、本発明においては延伸工程と捲縮処理工程
との間を分離する必要がなく、作業効率を低下させるこ
とがない。

【００１５】特に本発明によれば、巻き取りにより糸条
に張力が作用することがないため、いたずらに糸条の強
度を低下させることもなく、更に、本発明の捲縮付与装
置においては、比較的高温の熱風の下で潜在捲縮を発現
させると共に、吹き込んだ熱風を走行する糸条に直交し
て排気するだけで糸条に機械的捲縮が付与されるため、
糸条が他の物質と接触することがない。そのため本発明
の糸条は、通常のポリプロピレンフィラメント糸と同等
の強度と伸度を有し、かつ良好な捲縮性と嵩高性とを兼
ね備えたものとなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図示実施例に基づいて具体的に説明する。図１は本発
明の代表的な実施例である捲縮付与装置１の概略縦断面
図である。図示された捲縮付与装置１は全体が単一のハ
ウジングからなり、同ハウジングの内部には上方から熱
風導入室２、機械的捲縮室３及び捲縮定着室４の３室が
糸条の走行方向に順次配されている。

【００１７】熱風導入室２は前記ハウジングの側壁の一
部に熱風導入口２ａを有しており、同熱風導入口２ａは
図示せぬ外部の熱風供給装置に連結され、所定の風圧と
温度をもつ熱風が同熱風導入口２ａを通って熱風導入室
２内に導入される。更に、同熱風導入室２の糸条走行部
には縦方向に貫通する糸条案内管５が設けられており、
同糸条案内管５を糸条が上方から下方に向けて走行す
る。同糸条案内管５は熱風導入室２の略中央部におい
て、その管壁の周面を外方から内方に向けて下方に斜め
に貫通して延びる複数のフィードノズル孔５ａが形成さ
れている。

【００１８】熱風導入室２の下方には捲縮室３が配され
ている。捲縮室３は上記ハウジングの底部近くの側壁部
に熱風排気口３ａを有しており、更に同捲縮室３の糸条
走行部には同捲縮室３を貫通して縦方向に管状の捲縮ノ
ズル６が延設されている。同捲縮ノズル６は導入室２内
に延びている上記糸条案内管５と連通している。

【００１９】図２に捲縮ノズル６の横断面図を示す。捲
縮ノズル６の中心には糸条走行路６ａが形成され、捲縮
ノズル６の壁部には前記糸条走行路６から放射状に、円
筒の全長にわたって多数のスリット６ｂが形成されてい
る。捲縮ノズル６の糸条走行路６ａの径は糸条案内管５
の内径と同一に設定されている。なおこのスリット６ｂ
に代えて、捲縮ノズル６の全長にわたって等間隔で多数
の排気孔を形成することも可能である。

【００２０】前記捲縮室３の下方に捲縮定着室４が配さ
れている。同捲縮定着室４は上方の捲縮ノズル６に連結
されており、その捲縮定着室４は糸条入口の径は捲縮ノ
ズルの糸条走行路６ａの径と同一であるが、下流にかけ
て徐々にその径を増大させ、捲縮定着室４の糸条出口付
近においては再びその径を徐々に減少させ、糸条出口の
径を上記糸条走行路６ａの径と同一に設定している。

【００２１】捲縮付与装置１の稼働時においては、所定
の温度と圧力をもつ熱風が熱風導入路２ａを通って熱風
導入室２内に導入される。導入室２に導入された熱風
は、糸条案内管５に形成されたフィードノズル孔５ａか
ら糸条の走行路内にその走行方向に向けて噴射される。
この熱風により、糸条は糸条案内管５の管内を走行する
と同時に加熱される。このとき糸条の周囲の熱風温度が
融点に達していても、糸条は熱風と共に収束状態で走行
して走行路５ａの壁面に接することがなく、完全な溶融
状態とはならない。また、走行糸条は糸条案内管５にオ
ーバーフィードされて供給されるため、前述のような軟
化温度程度にまで緩和熱処理がなされることで十分な熱
収縮が生じ、完全な潜在捲縮処理が施されることにな
る。

【００２２】この潜在捲縮処理が施された糸条は、続い
て捲縮室３内の捲縮ノズル６に形成された糸条走行路６
ａに導入される。この捲縮ノズル６は糸条走行管５に連
結されており、糸条走行路６ａには上記熱風がそのまま
導入される。この熱風は、捲縮室３において、前記糸条
走行路６ａから捲縮ノズル６の全長にわたって放射状に
形成された多数のスリット６ｂから捲縮室３に噴出し、
更に熱風排気口３ａを通って捲縮付与装置１の外部に排
気される。

【００２３】この捲縮室３内おいて、糸条走行路６ａを
走行する糸条に放射状の外方に向かう強力な排気圧が作
用すると共に、糸条走行路６ａに生じる空気の渦流など
による捩じれが生じ、機械的な捲縮が施される。この機
械的捲縮処理において、糸条は何ら他の部材と干渉する
ことがないため、糸条の強度が低下することはない。

【００２４】糸条は続いて捲縮定着室４に送られる。捲
縮定着室４では糸条の走行路の径が大きくなっており、
捲縮され嵩高になった糸条が円滑に走行できる。糸条は
同定着室４内を走行しながら徐々に抜熱され、捲縮形態
が固定される。

【００２５】本発明による捲縮付与装置１にあっては、
糸条は紡糸及び延伸処理工程における走行速度と略同一
の走行速度で導入され、同捲縮付与装置１からの引出速
度を適当に設定すれば、走行時の糸条には過大な張力が
発生せずに潜在捲縮処理及び機械的捲縮処理を同時に施
すことができるため、紡糸、延伸処理工程に続けて連続
して捲縮処理を施すことができる。そのため、延伸工程
と潜在捲縮発現工程との間を分離して、延伸処理後に糸
条を巻き取る必要がなく、作業効率を低下させることは
ない。また巻き取りによる糸条に強制的な張力が作用す
ることもないため、いたずらに糸条の強度を低下させる
こともない。

【００２６】上述の捲縮付与装置１は、本発明のポリプ
ロピレン系高捲縮性複合フィラメント糸を製造するに好
適である。本発明にあって、ポリプロピレン系フィラメ
ント糸に捲縮性を付与するために、高収縮成分と低収縮
成分のポリマーを断面構造が並列型複合構造となるよう
に溶融紡糸する。更に好適な捲縮能を得るには、高収縮
成分ポリマーと低収縮成分ポリマーとの１１０℃におけ
る熱収縮率の差が５％以上必要となる。この条件を満た
すポリマーの組合せとしては、例えばエチレンプロピレ
ンランダムコポリマーとポリプロピレンが挙げられる。
エチレンプロピレンランダムコポリマーでは、プロピレ
ンの含有量は９３〜９７重量％、エチレンの含有量が３
〜７重量％が好ましい。この含有の割合については、エ
チレンの濃度を増加すると熱収縮率が大きくと共に溶融
開始温度が低下すること等を考慮して、設定されてい
る。

【００２７】図３はエチレンプロピレンランダムコポリ
マーとポリプロピレンポリマーの熱応力と温度の関係を
示すグラフ、図４は熱収縮率と温度の関係を示すグラフ
である。

【００２８】本発明のポリプロピレン系高捲縮性複合フ
ィラメント糸においては、収縮率の大きいエチレンプロ
ピレンランダムコポリマーが高収縮成分として、収縮率
の小さいポリプロピレンが低収縮成分として機能する。
それぞれのポリマーの１１０℃における収縮率の差は約
１０％近くあり、本発明の５％の条件を十分満たすもの
である。またエチレンプロピレンランダムコポリマーと
ポリプロピレンとを通常のポリプロピレンの紡糸条件で
紡糸しても、乾熱温度１３０℃において２成分間に３５
％以上の収縮差を有する。

【００２９】このように、エチレンプロピレンランダム
コポリマーとポリプロピレンとは熱収縮率の差が大きい
ので良好な捲縮発現が実現され、通常のポリプロピレン
フィラメント糸と同等の強伸度を得ることが可能とな
る。

【００３０】なお、所望の捲縮能を備えたフィラメント
を得るためには、本発明による１１０℃における収縮率
の差が５％以上であることの他に特に制限はなく、繊度
等の他の要件から適宜ポリマーを選択できる。１１０℃
における収縮率の差が５％以上であるポリマーの組合せ
としては、他にも低収縮成分にポリエチレンテレフタレ
ート、高収縮成分にイソフタル酸変成ポリエチレンテレ
フタレート、ソジウムスルホンイソフタル酸変成ポリエ
チレンテレフタレート、２、２−ビス〔４′−（２−ヒ
ドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン変成ポリエチレ
ンテレフタレート等が挙げられる。

【００３１】更にエチレンプロピレンランダムコポリマ
ーとポリプロピレンとを採用した場合に、ＪＩＳ Ｋ７
２１０に拠って２３０℃で測定したメルトインデックス
（以下ＭＩ値という）が、エチレンプロピレンランダム
コポリマーは５〜４０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは１０
〜４０ｇ／１０ｍｉｎ、ポリプロピレンは８〜１５０／
１０ｍｉｎ、好ましくは３０〜１３０ｇ／１０ｍｉｎの
範囲にあるポリマーを使用すると、捲縮性能をより高め
ることができる。

【００３２】エチレンプロピレンランダムコポリマーの
ＭＩ値は、５ｇ／１０ｍｉｎ未満では紡糸時の溶融粘度
を下げるために溶融温度を高温に設定せねばならず、そ
のため各工程における安定性、染顔料着色性が悪化す
る。一方、ポリプロピレンのＭＩ値が１５０ｇ／１０ｍ
ｉｎを越えると、工程通過の安定性が悪化することに加
え、繊維強度も低下する。また、エチレンプロピレンラ
ンダムコポリマーと、ポリプロピレンのＭＩ値の差は大
きいほど捲縮発現性も大きくなるが、その反面、工程の
通過安定性は低下する。上述したＭＩ値の範囲は、これ
らの特性を考慮して定めたものである。

【００３３】本発明のポリプロピレン系高捲縮性複合フ
ィラメント糸を構成するフィラメントは、その繊度には
限定はなく任意の繊度を設定できるが、繊度とポリマー
のＭＩ値との関係にあっては、工程の通過安定性の点を
考慮して、大きな繊度のフィラメントの場合にはＭＩ値
が低いポリマーを選択し、小さな繊度のフィラメントの
場合にはＭＩ値が高いポリマーを選択することが好まし
い。

【００３４】本発明のエチレンプロピレンランダムコポ
リマーとポリプロピレンとの高捲縮性複合フィラメント
糸の製造においては、エチレンプロピレンランダムコポ
リマー成分とポリプロピレン成分の複合比（重量比）を
７５／２５〜２５／７５として、押出機温度２００〜２
８０℃、紡糸速度３００ｍ／ｍｉｎ以上で溶融紡糸法に
より並列に複合紡糸して、引き取り未延伸糸を得る。

【００３５】得られた未延伸糸は、倍率２〜６倍、延伸
温度７０〜１１５℃、熱セット温度９０〜１３５℃で延
伸処理された後、上述の捲縮付与装置により、熱処理温
度１００〜１５０℃、緩和率２０％以上で捲縮処理が施
される。

【００３６】延伸処理においては、延伸倍率が２倍未満
では、得られるフィラメント糸の強度が低下し伸度は増
加するため、捲縮の発現も少なくなり、６倍を越えると
工程の通過安定性が低下する。延伸温度が７０℃未満で
は高倍率の延伸処理が施せずフィラメント糸の強度が低
下し、捲縮発現も少なくなり、１１５℃を越えると工程
の通過安定性が低下する。熱セット温度は９０℃未満で
は低収縮成分の収縮率が上がり、高収縮成分と低収縮成
分の収縮率の差が小さくなるため捲縮発現が少なくな
る。また、１３５℃を越えると緩和率が下がるため捲縮
発現が少なくなる。

【００３７】捲縮処理において、熱処理温度が１００℃
未満では、捲縮発現が少なく、また、１５０℃を越える
と工程通過の安定性が低下する。また、緩和率は、２０
％未満では捲縮発現が少なく高捲縮性複合フィラメント
糸といえる捲縮の良好なフィラメント糸を得ることはで
きない。緩和率が高いほど捲縮性能は増大するが、工程
通過の安定性は低下するため、緩和率は３５％以下に設
定することが好ましい。

【００３８】本発明にあっては、フィラメント糸の繊維
断面は円形断面だけでなく、三角断面等の異型断面であ
っても、捲縮発現性を損なうことはない。また着色顔料
が含有された原着繊維であっても、十分な捲縮能を得る
ことができる。

【００３９】以下、本発明の実施例を比較例と参照しな
がら具体的に説明する。本発明の実施例及び比較例によ
り得られた糸条の糸物性を表１、捲縮特性を表２、嵩高
性を表３に示す。ここで比較の基準としてプロピレンの
みから得られた８００ｄ／３６ｆの押し込み型同時延伸
ホットエアー加工の捲縮フィラメント糸の測定値を表１
〜３に普通糸として示す。

【００４０】なお、糸の捲縮率、嵩高性は次の方法で測
定した。 捲縮率： 試料を束ねてカセ状のサンプルを作成する。 試料を１３０℃で１０分間乾熱処理する。 熱処理後１０分以上放置する。 サンプル糸の一端に測定荷重Ａを掛け１分後に糸長
（Ｌ₁ ）を測定する。 測定荷重Ａ＝デニール×１／１０×（２×巻回数） 測定荷重Ａを除き２分間放置する。 サンプル糸の一端に測定荷重Ｂを掛け１分後に糸長
（Ｌ₂ ）を測定する。 測定荷重Ｂ＝デニール×１／１０００×（２×巻回数） 計算式：捲縮率（％）＝〔（Ｌ₁ −Ｌ₂ ）／Ｌ₁ 〕
×１００ により算出した数値を捲縮率とする。

【００４１】嵩高性： 試料を束ねてカセ状のサンプルを作成する。 カセ試料を測定台に乗せ測定初荷重Ａを乗せる。測
定台を図５に示す。 測定初荷重＝２０ｇ １分後試料の高さ（Ｈ₁ ）を読み取る。 測定初荷重Ａの上に、測定正荷重Ｂを乗せる。 測定正荷重＝２００ｇ １分後試料の高さ（Ｈ₂ ）を読み取る。 試料台よりはみ出た試料を切り落とし、残った試料
の重量（Ｘｇ）を測定する。 計算式：嵩体積Ｖ（ｃｍ³ ／ｇ）＝４Ｈ／Ｘ により算出した数値を嵩高性の指標とする。

【００４２】〔実施例１〕ＭＩが１７ｇ／１０ｍｉｎの
エチレンプロピレンランダムコポリマー（ＥＰ）とＭＩ
が３０ｇ／１０ｍｉｎのプロピレン（ＰＰ）とを用い
て、ＥＰの押出機温度を第１ゾーン２３０℃、第２〜４
ゾーン２４０℃、ＰＰの押出機温度を第１ゾーン２２０
℃、第２〜４ゾーン２３０℃、紡糸温度２４０℃に設定
し、紡糸速度３００ｍ／ｍｉｎで並列複合紡糸した。得
られた未延伸糸を、延伸倍率４．３４８倍、延伸温度１
０５℃、熱セット温度１２５℃で延伸し、図１の装置を
用いて、緩和率３３％、熱風温度１４５℃、熱風圧４．
０ｋｇ／ｃｍ² で熱処理して、約６８０ｄ／６０ｆの円
形断面フィラメント糸の捲縮糸を得た。得られた繊維は
良好な捲縮状態にあり、その工程通過の安定性も良好で
あった。本発明によるフィラメント糸は、普通の同程度
の強伸度を有しながら、高捲縮性を有する糸であった。

【００４３】〔実施例２〕実施例１で用いた原料と同じ
ＥＰとＰＰを用い、繊維の断面形状を三角断面に代えた
以外は実施例１と同様の処理を施し、約６８０ｄ／６０
ｆの三角断面フィラメント糸を得た。得られた繊維は良
好な捲縮特性を示し、その製糸安定性も良好であった。

【００４４】〔実施例３〕実施例１の細デニール化とし
て、実施例１と同一のＥＰとＰＰを用い、押出機温度は
実施例１と同一で紡糸速度７００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、
延伸倍率２．５８倍、延伸温度１０５℃、熱セット温度
１２５℃で延伸し、図１の捲縮付与装置を用いて、緩和
率２７％、熱風温度１４５℃、熱風圧３．５ｋｇ／ｃｍ
² で熱処理して、約２００ｄ／３０ｆのフィラメント糸
を得た。得られた繊維は良好な捲縮特性を示し、その工
程通過の安定性も良好であった。

【００４５】〔実施例４〕原料として、ＭＩが４０ｇ／
１０分のＥＰと、ＭＩが１３０ｇ／１０分のＰＰとを用
いて、ＥＰの押出機温度を第１ゾーン２００℃、第２〜
４ゾーン２２０℃、ＰＰの押出機温度を第１ゾーン１９
０℃、第２〜４ゾーン２００℃、紡糸温度２２０℃に設
定し、紡糸速度７００ｍ／分で紡糸した。得られた未延
伸糸を延伸倍率３．２３倍、延伸温度９０℃、熱セット
温度１１０℃で延伸し、図１の捲縮付与装置を用いて、
緩和率２８％、熱風温度１４５℃、熱風圧３．２kg/cm²
で捲縮付与し、約１２０ｄ／３０ｆのフィラメント糸を
得た。得られた繊維は良好な捲縮特性を示し、その工程
通過の安定性も良好であった。

【００４６】〔比較例１〕ＭＩが３０ｇ／１０分のＰＰ
を用いて、一方の押出機温度を第１ゾーン２００℃、第
２〜４ゾーン２１０℃、他方の押出機温度を第１ゾーン
２１０℃、第２〜４ゾーン２４０℃、紡糸温度２２０℃
に設定し、紡糸速度７００ｍ／分で紡糸した。得られた
未延伸糸を、延伸倍率２．６９倍、延伸温度９０℃、熱
セット温度１１０℃で延伸し、図１の装置で緩和率１５
％、熱風温度１４５℃、熱風圧４．５ｋｇ／ｃｍ² で処
理し、約１８０ｄ／３０ｆのフィラメント糸を得た。得
られた繊維は捲縮特性、嵩高性共に不十分な糸であっ
た。

【００４７】〔比較例２〕ＭＩが８ｇ／１０分のＰＰと
ＭＩが５ｇ／１０分のＰＰとを用い、ＭＩが８ｇ／１０
分のＰＰを、押出機温度を第１ゾーン２２０℃、第２〜
４ゾーン２４５℃で、ＭＩが５ｇ／１０分のＰＰを、押
出機温度を第１ゾーン２０５℃、第２〜４ゾーン２１５
℃、紡糸温度２１５℃に設定して、紡糸速度４００ｍ／
分で紡糸し、得られた未延伸糸を、延伸倍率２．２４
倍、延伸温度ＲＴ、熱セット温度ＲＴで延伸し、図１の
装置で緩和率４０％、熱風温度１４５℃、熱風圧５．０
ｋｇ／ｃｍ² で処理し、約９７０ｄ／６０ｆフィラメン
ト糸を得た。強度が低く、伸度の高い、実用に不向きな
糸であった。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】

【００５１】表により、まず実施例１〜４と比較例１及
び２とを比較すると、実施例１〜４はいずれも高収縮成
分と低収縮成分とに熱収縮率の差の大きいＥＰとＰＰと
を使用しているのに対し、比較例１及び２は共にポリプ
ロピレンを使用している。比較例１は実施例１〜４と比
較して、強度及び伸度は同等であるが、嵩高性及び捲縮
性ははるかに劣っている。一方比較例２は実施例１〜４
と比較して、その捲縮性及び嵩高性はかなり付与されて
いるが、これは捲縮処理における緩和率を４０％と大き
くしているためであり、強度及び伸度がかなり低下して
いる。

【００５２】このことより、強度及び伸度等の糸物性を
維持したままで、良好な嵩高性及び捲縮特性を得るため
には、高収縮成分と低収縮成分とに熱収縮率の差の大き
いポリマーを使用することが、最も重要な条件となるこ
とがわかる。

【００５３】また、実施例１及び２を比較すると、その
糸条断面の形状が円形と三角形である以外は、延伸条件
及び捲縮条件共に同一である。これら実施例１及び２は
その糸物性、捲縮特性及び嵩高性のいずれにおいても同
等であることから、糸条の断面形状によりこれら特性が
左右されることはないことが理解できる。

【００５４】

【発明の効果】本発明の捲縮付与装置においては、糸条
に延伸処理を施した後に連続して潜在捲縮処理及び機械
的捲縮処理を同時に施すことができるため、延伸処理後
に一旦巻き取る必要がなく、人手及び時間を節約でき、
また連続処理であっても糸条には巻き取りによる引っ張
り力等の負担がかかることもない。更には、本発明の捲
縮付与装置においては、所定の温度及び圧力の熱風を導
入すると共に糸条を同熱風により走行させるだけで、所
望の潜在捲縮処理と機械的捲縮処理を同時に行い得るよ
うにしているため、糸条が他の部材に擦過することなく
糸条の強度を十分に保持する。

【００５５】また、本発明のポリプロピレン系捲縮性複
合フィラメント糸にあっては、１１０℃における熱収縮
率の差が５％以上である２種のプロピレン系ポリマーを
使用するため、通常のポリプロピレンフィラメント糸と
同等の強度及び伸度を備えている上に、良好な捲縮性及
び嵩高性をも備えている。そのため産業資材分野での素
材として好適であり、識編物素材として使用できるのは
勿論のこと、通常のポリプロピレン仮撚加工糸より高い
捲縮特性、嵩高性を有することから、ストレッチバック
性に優れた編物や、ボリューム感、高反発性のあるカー
ペット等にも使用することができ、産業資材分野をはじ
め多様な分野における使用素材として有用なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の捲縮付与装置の縦断面図である。

【図２】本発明の捲縮付与装置の捲縮ノズル部の横断面
図である。

【図３】エチレンプロピレンランダムコポリマーとポリ
プロピレンポリマーの熱応力と温度の関係を示すグラフ
である。

【図４】エチレンプロピレンランダムコポリマーとポリ
プロピレンポリマーの熱収縮率と温度の関係を示すグラ
フである。

【図５】嵩高性の評価に用いる測定台の概略図である。

【符号の説明】

１ 捲縮付与装置 ２ 熱風導入室 ２ａ 熱風導入口 ３ 捲縮室 ３ａ 熱風排気口 ４ 捲縮定着室 ５ 糸条案内管 ５ａ フィードノズル孔 ６ 捲縮ノズル ６ａ 糸条走行路 ６ｂ スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今泉 朗 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 糸条入口付近の糸条走行路内に糸条の走
   行方向と略同一方向に熱風を噴射するフィードノズルを
   備え、同フィードノズルの下流部に糸条の走行路に対し
   て略直交し且つ放射状に熱風を排気するためのスリット
   又は孔を有する捲縮ノズル部を備えてなることを特徴と
   する糸条捲縮付与装置。
2. 【請求項２】 少なくとも、乾熱１１０℃における熱収
   縮率が５％以上の２種類のポリプロピレン系ポリマーを
   複合構造となるように紡糸した糸条に、請求項１記載の
   装置を用いて紡糸に続いて連続的に捲縮処理を施すこと
   を特徴とするポリプロピレン系高捲縮複合フィラメント
   糸の製造方法。
3. 【請求項３】 高収縮成分として２３０℃におけるメル
   トインデックスが５〜４０ｇ／１０ｍｉｎのエチレンプ
   ロピレンランダムコポリマーを採用すると共に、低収縮
   成分として２３０℃におけるメルトインデックス８〜１
   ５０ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレンポリマーを採用
   し、断面構造が複合構造となるように溶融紡糸した後、
   糸条に延伸倍率２〜６倍、延伸温度７０〜１１５℃、熱
   セット温度９０〜１３５℃で延伸処理を施し、続いて、
   請求項１記載の捲縮付与装置を用いて、熱風温度１１０
   〜１５０℃、緩和率２０％以上で捲縮処理を施す請求項
   ２記載のポリプロピレン系高捲縮複合フィラメント糸の
   製造方法。
4. 【請求項４】 熱風圧３〜５ｋｇ／ｃｍ² で前記捲縮付
   与を施す請求項２記載のポリプロピレン系高捲縮複合フ
   ィラメント糸の製造方法。
5. 【請求項５】 前記複合構造が並列型である請求項３記
   載ののポリプロピレン系高捲縮複合フィラメント糸の製
   造方法。