JPH10158943A - 複合糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リング精紡機により熱可塑性合成繊維フィラ
メントと短繊維束とを重ね合わせて加撚し、複合糸を製
造するに際し、交撚状態の安定した長手方向に均一な複
合糸が得られる製造方法を提供する。 【解決手段】 リング精紡機により熱可塑性合成繊維フ
ィラメントと短繊維束とを重ね合わせて加撚し、複合糸
を製造する方法において、熱可塑性合成繊維フィラメン
トとして、ポリエステル系部分配向未延伸糸を用い、こ
れをフィラメントフィードローラーと精紡機フロントロ
ーラーの間で1.3 〜2.0 倍に延伸して130〜220 ℃で熱
処理し、ドラフト過程の短繊維束と共通のフロントロー
ラーに供給して複合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種衣料、その他
に用いる、フィラメントと短繊維が加撚複合された複合
糸の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多くの化学繊維・合成繊維が生産
され天然繊維と共にそれぞれの繊維特性を生かして種々
の分野に使用されている。ところが、各繊維の特性はあ
る特定の条件では満足されるものの、他の条件のもとで
はその特性が逆に欠点となることがしばしばある。この
ために、これらの各繊維を必要に応じて交撚、交織ある
いは混紡し、特性の短所を補完して所望の用途に供する
ようにしている。

【０００３】綿、羊毛、化合繊短繊維のような紡績用繊
維と化合繊フィラメントとを紡機のドラフト過程の最終
工程である精紡機で紡出し、加撚して複合する方法もそ
の一例であり、その製造方法は各種各様のものが知られ
ている。

【０００４】例えば、特公昭40−8743号公報には、長繊
維であるフィラメントを芯とし、短繊維である紡績用繊
維を該芯の外周に被覆した状態で撚り込ませてコアヤー
ンを作る方法が、また、特公昭41-298号公報には、フィ
ラメントと紡績用繊維を層別に混紡し、杢糸を製造する
方法が開示されている。さらに、特開平２-68318号公
報、特開平3-193929号公報等には、特定の複合条件でフ
ィラメントと短繊維をと加撚することにより、糸品質の
優れた複合糸を製造する方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の方
法によれば、フィラメントと短繊維が複合され、両者の
特徴を有する複合糸が得られるが、このような複合糸は
交撚状態が変化しやすく、このために、布帛等に加工さ
れた後に染色を行うと経筋や緯段等の欠点が発生した
り、あるいは、片方の繊維のみ染色して杢調とする場合
は、杢調が変化して品位が低下したり、製品の歩留まり
が悪くなるといった問題があった。

【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決し、
交撚状態の安定した長手方向に均一な複合糸が得られる
製造方法を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な課題を解決するために鋭意検討の結果、複合糸の交撚
状態を安定化するためにはフィラメントのフロントロー
ラー出側での応力緩和によるテンション変動を少なくす
ることが必要であり、そのためには、部分配向未延伸糸
を延伸しながらフロントローラーに供給すると、このテ
ンションが極めて安定化されることを見い出し、本発明
に到達した。

【０００８】すなわち、リング精紡機により熱可塑性合
成繊維フィラメントと短繊維束とを重ね合わせて加撚
し、複合糸を製造する方法において、熱可塑性合成繊維
フィラメントとして、ポリエステル系部分配向未延伸糸
を用い、これをフィラメントフィードローラーと精紡機
フロントローラーの間で1.3 〜2.0 倍に延伸して130 〜
220 ℃で熱処理し、ドラフト過程の短繊維束と共通のフ
ロントローラーに供給して複合することを特徴とする複
合糸の製造方法を要旨とするものである。

【０００９】

【発明の実施形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明の複合糸の製造方法の一実
施態様を示す概略説明図である。

【００１１】図１において、粗糸１はバックローラー２
からドラフト域に供給され、エプロン３を経て、フロン
トトップローラー４およびフロントボトムローラー５の
接線で形成されるフロントローラーニップ線を通過して
ドラフトが完了する。

【００１２】一方、ポリエステル系部分配向未延伸糸６
はフィラメントガイド７を通り、フィラメントフィード
ローラー８からヒートプレート９を経てフロントローラ
ー４およびフロントボトムローラー５の接線で形成され
るフロントローラーニップ線に供給され、同ニップ線上
においてドラフト過程の短繊維束に重ね合わされる。こ
の時、フィラメントフィードローラー８とフロントロー
ラー４との速度差によりポリエステル系部分配向未延伸
糸は延伸され、ヒートプレート９により熱処理される。

【００１３】次いで、重ね合わされた延伸フィラメント
とドラフトされた短繊維束は、スネルガイド10を経て、
スピンドル11とリングトラベラ12により実撚を付加され
て捲き取られ、管糸13を形成する。

【００１４】本発明において、ポリエステル系部分配向
未延伸糸としては、ポリエステル系重合体からなり、そ
の複屈折 (Δn)が15〜80×10^-3であり、紡出糸条を冷却
固化して2000〜4000m/分の紡糸速度で紡糸され、実質的
に熱処理されていないPre Oriented Yarn （以下 POYと
略す）が好適であり、その繊度、フィラメント数等は適
宜選択すればよい。

【００１５】また、ポリエステル系部分配向未延伸糸に
おけるポリエステル系重合体としては、エチレンテレフ
タレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル
が好ましく、中でもポリエチレンテレフタレートが好ま
しいが、本発明の目的を損なわない範囲であれば、第３
成分が共重合されたものであってもかまわない。かかる
共重合成分の例としては、イソフタル酸やナフタレンジ
カルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸やセバ
シン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸、ジエチ
レングリコールや1,4-ブタンジオール等のジオール化合
物、p-オキシ安息香酸やβ−ヒドロキシエトキシ安息香
酸等のオキシ酸等を挙げることができる。そして、これ
らの重合体には、必要に応じて酸化チタン等のダル化
剤、ヒンダードフェノール系化合物等の酸化防止剤、そ
の他顔料、添加剤等が配合されていても特に限定される
ものではない。

【００１６】本発明において、このような POYを延伸し
ながら精紡機のフロントローラーへ供給する条件として
は、延伸倍率を1.3 〜2.0 、熱処理温度を130 〜220 ℃
とすることが必要である。

【００１７】まず、延伸倍率であるが、精紡機フロント
ローラー出側でのフィラメントのテンションを安定なも
のとするためには、フィラメントフィードローラーとフ
ロントローラー間の延伸倍率を1.3 〜2.0 倍とする必要
がある。この延伸倍率が2.0を超えると、フロントロー
ラー出側での延伸されたフィラメントの応力緩和が大き
くなり、テンションの変動が大きくなるために複合糸の
交撚状態が不安定となるので好ましくない。また、延伸
倍率が1.3 未満では、十分な延伸がなされないために、
フィラメントの物性が低下して加撚時に糸切れが発生す
やすくなり好ましくない。

【００１８】次に、熱処理であるが、熱処理の形態につ
いては、接触式あるいは非接触式のいずれの加熱装置で
あっても、フィラメント糸条を均一に加熱できるもので
あれば特に限定されるものではない。そして、熱処理の
温度条件としては、ポリエステル系ポリマーの結晶化温
度以上、融点未満とすることが必要であり、その範囲は
130 〜220 ℃である。熱処理温度が130 ℃未満では、延
伸されたフィラメントの結晶構造が十分に発達しないた
めに、得られた複合糸の加熱等による寸法安定性が低い
ものになってしまい、スチームセット等の熱セット加工
ができなくなるので好ましくない。また、熱処理温度が
220 ℃を超えると、フィラメントの融着が発生し、短繊
維束との複合ができなくなることがあるので好ましくな
い。

【００１９】本発明において、もう一方の成分である短
繊維束とは、綿、羊毛等の天然繊維または、ポリエステ
ル、ナイロン、アクリル等の合成繊維、レーヨン等の化
学繊維からなる短繊維、あるいはこれらの混綿したもの
等を通常の紡績工程により粗糸としたもので、原綿の繊
度、繊維長等はどのようなものであっても特に限定され
るものではない。

【００２０】

【作用】フィラメントと短繊維束を複合加撚して得られ
る複合糸の交撚状態は、フィラメント側のフロントロー
ラー出側でのテンション変動により変化し、その変動の
原因はフロントローラー入側のテンション変化により発
生するフロントローラー出側でのフィラメントの応力緩
和の変動である。したがって、安定した交撚状態とする
ためには、フロントローラー入側のテンション変動を極
力小さくしてフロントローラー出側での応力緩和の変動
を起こさないようにすることが要求される。ところが、
通常の延伸されているフィラメントを供給する場合は、
捲形態から解舒される時にテンションの変動が発生し、
糸道にテンサー等を付けてこれを一定にしようとしても
十分に安定化することは難しい。しかし、POY を延伸し
なが供給する場合は、延伸前のテンションや延伸時に発
生した応力は熱処理の工程で熱固定されしまうために、
フロントローラーの出側では応力緩和が極めて小さくな
り、したがって、交撚状態を極めて安定化することが可
能となる。

【００２１】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例における測定および評価方法は次のと
おりである。

【００２２】(1) フィラメントの強伸度 定速伸長引っ張り試験機（オリエンテック社製RCT-1210
型）とこれに連動した記録装置を用い、JIS L-1013に規
定の方法で測定した。

【００２３】(2) フィラメントの複屈折 (Δn) 偏光顕微鏡コンペセターによる干渉縞計測法により測定
した。

【００２４】(3) 複合糸の交撚状態 精紡工程で得られた管糸を90℃×15分間スチームセット
した後に筒編み地にし、これをAstrazon Blue FRP （バ
イエル社製カチオン染料）の0.5%owf 、浴比1:50の染液
を用いて、97℃×15分間常法により染色処理して木綿側
のみを染色し、杢調の筒編み地を作成した。そして、目
視により杢状態を観察し、以下のように判定を行った。

【００２５】○：杢調が均一で交撚状態が安定してい
る。

【００２６】△：杢調が不安定な部分がみられるが、交
撚状態にはなっている。

【００２７】×：杢調が不安定で、交撚状態になってい
ない部分がある。

【００２８】実施例１ 図１に示す精紡装置にて、ポリエステル系部分配向未延
伸糸として、ポリエチレンテレフタレートからなり、強
度が2.67g/d 、伸度が97.6% 、複屈折が52×10-3である
110 デニール／36フィラメントのPOY 、短繊維束として
木綿粗糸150 ゲレン／30ヤードを用い、フィラメントフ
ィードローラーとフロントローラー間の延伸倍率を1.54
倍、ヒートプレート温度150 ℃、撚係数（英式綿番手）
4.0 、Ｚ撚で加撚し、ポリエステルフィラメント／木綿
＝34／66の混率である45番手の複合糸を得た。

【００２９】実施例２、比較例１〜４ POY の種類、およびその延伸条件を表１に記載のものに
変更した以外は、実施例１と同様に行った。

【００３０】比較例５ 図１に示す精紡装置において、50デニール／24フィラメ
ントの通常のポリエステル延伸糸を用い、フィラメント
フィードローラーとヒートプレートを通さずに、直接フ
ロントローラーに供給して複合を行った以外は実施例１
と同様に行った。

【００３１】得られた各複合糸について、交撚状態を測
定した結果を表１にまとめて示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から明らかなように、本発明の要件を
満たしている実施例１〜２の場合は、交撚状態の安定し
た複合糸が得られた。一方、比較例１では、POY の延伸
倍率が1.3 未満であったために十分な延伸がなされず、
フィラメントの物性が低下して加撚時に糸切れが発生し
た。比較例２では、POY の延伸倍率が高すぎるためにフ
ロントローラー出側での応力緩和が大きくなり、交撚状
態が不安定なものとなった。また、比較例３では、延伸
されたPOY の熱処理温度が低すぎるために複合糸の収縮
率が大きくなり、スチームセットすることができずに交
撚状態を評価することが不可能であった。比較例４で
は、延伸されたPOY の熱処理温度が高すぎるためにフィ
ラメントの融着が発生し、短繊維束との複合ができなか
った。なお、比較例５は、フィラメントとして、通常の
延伸されたポリエステルフィラメントを用いて、延伸、
熱処理を行わずにフロントローラーに供給して短繊維束
との複合を行ったものであるが、捲形態からフィラメン
トが解舒されるときにテンションの変動が発生し、得ら
れた複合糸の交撚状態は不安定なものであった。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、交撚状態の安定した長
手方向に均一な複合糸が得られる製造方法が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合糸の製造方法の一実施態様を示す
概略説明図である。

【符号の説明】

１ 粗糸 ２ バックローラー ３ エプロン ４ フロントトップローラー ５ フロントボトムローラー ６ ポリエステル系部分配向未延伸糸 ７ フィラメントガイド ８ フィラメントフィードローラー ９ ヒートプレート 10 スネルガイド 11 スピンドル 12 リングトラベラ 13 管糸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 爾文 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 村田 ツヨシ 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 川元 宏之 東京都中央区日本橋室町３丁目４−４ ユ ニチカ株式会社東京本社内 (72)発明者 石野 雅通 三重県度会郡小俣町本町341 ユニチカ株 式会社宮川工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング精紡機により熱可塑性合成繊維フ
   ィラメントと短繊維束とを重ね合わせて加撚し、複合糸
   を製造する方法において、熱可塑性合成繊維フィラメン
   トとして、ポリエステル系部分配向未延伸糸を用い、こ
   れをフィラメントフィードローラーと精紡機フロントロ
   ーラーの間で1.3 〜2.0 倍に延伸して130 〜220 ℃で熱
   処理し、ドラフト過程の短繊維束と共通のフロントロー
   ラーに供給して複合することを特徴とする複合糸の製造
   方法。