JPH11152634A - ポリエステル異収縮混繊糸の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な収縮率差を有する糸条が混繊されたポ
リエステル異収縮混繊糸を、一工程で簡易に得ることが
できる製造法を提供する。 【解決手段】 固有粘度が０．６０〜０．８０のポリエ
ステルを、孔群が２孔群に分割された口金１より紡出
し、冷却固化した後、一方の孔群より紡出した糸条Ａは
内径２〜４ｍｍの集束ガイド３で集束し、他方の孔群よ
り紡出した糸条Ｂは集束することなく、糸条Ａ、Ｂとも
に内壁温度が１５０〜２００℃の筒状加熱装置４内を通
過させて熱処理し、冷却後、両糸条を集束し、３５００
〜５５００ｍ／分で引取り、続いて交絡処理を施し、巻
取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる収縮特性を
有する２種類のポリエステル繊維が混繊された異収縮混
繊糸を一工程で製造するポリエステル異収縮混繊糸の製
造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維は衣料用繊維として広
範囲に使用されており、布帛にしたときにふくらみとソ
フト感を付与させるために、熱収縮率の異なる２種以上
の繊維群を混繊した混繊糸が用いられている。このよう
な異収縮混繊糸は、熱収縮率の異なる繊維群を別々に紡
糸し、別行程で混繊加工を行う製造方法により得られた
ものが大半であり、生産性や製造コストの点で不利であ
った。

【０００３】この改善策として、紡糸工程で同時に多種
の繊維群を紡糸し、混繊した後、巻き取る方法が提案さ
れている。例えば、特開平２−１２７５１４号では、引
取速度の異なる２種の繊維群を最終的には同速のローラ
に供給し、混繊交絡後、巻取る方法が提案されている。
しかしながら、この方法では、２種の繊維群は口金から
最終ローラに至るまでは全く別の糸道を通過するため、
設備が大規模になり、一工程で混繊糸を得ることはでき
るが、簡易な方法ではなかった。

【０００４】また、特開平２−２９３４１２号では、溶
融紡糸直後の繊維群の一部に水溶液を付与して急冷する
ことにより、繊維群内に収縮率差を発現させて、異収縮
混繊糸とする方法が提案されている。この方法は通常の
紡糸設備に適用が可能であるが、温度が高く、固化する
以前の走行糸条に水溶液を付与するため、安定して紡糸
を行うことが困難であった。

【０００５】さらに、一工程で混繊糸を得る方法とし
て、特開平７−２６４３５号には、口径の異なる２種の
加熱装置を紡糸口金と引取ローラとの間に設け、一旦冷
却した２種の糸条間で糸条を再加熱する熱処理量を変化
させて、糸条間の物性を制御する方法が提案されてい
る。しかしながら、この方法で得られた異収縮混繊糸
は、糸条間の沸水収縮率の差を大きくすることはできる
が、高収縮糸条の熱収縮応力を高くすることができず、
また、一本の混繊糸条に対し、２つの加熱装置を必要と
し、設備が簡易ではない。

【０００６】同様に、特開平７−３００７３２号では、
２種類の異なる長さの加熱円筒を紡糸口金と引取ローラ
との間に設けて熱処理し、糸条間の物性を制御する方法
が提案されている。しかしながら、この方法で得られた
異収縮混繊糸は熱収縮特性の差が不十分であり、この方
法も、一本の混繊糸条に対して２つの加熱装置を必要と
するため、設備が簡易ではない。このように、いずれの
方法も設備が複雑なものであったり、十分な収縮率差が
得られない等の問題点があり、十分な収縮率差を有する
異収縮混繊糸を一工程で簡易に得る製造法は確立されて
いない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決するものであり、十分な収縮率差を有す
る糸条が混繊されたポリエステル異収縮混繊糸を、一工
程で簡易に得ることができる製造法を提供することを技
術的な課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく検討した結果、本発明に到達した。すな
わち、本発明は、固有粘度が０．６０〜０．８０のポリ
エステルを、孔群が２孔群に分割された口金より紡出
し、冷却固化した後、一方の孔群より紡出した糸条Ａは
内径２〜４ｍｍの集束ガイドで集束し、他方の孔群より
紡出した糸条Ｂは集束することなく、糸条Ａ、Ｂともに
内壁温度が１５０〜２００℃の筒状加熱装置内を通過さ
せて熱処理し、冷却後、両糸条を集束し、３５００〜５
５００ｍ／分で引取り、続いて交絡処理を施し、巻取る
ことを特徴とするポリエステル異収縮混繊糸の製造法を
要旨とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施態様を示す概略工
程図である。ポリエステルを孔群が２孔群に分割された
紡糸口金１を用いてそれぞれの孔群より紡出させ、２つ
の糸条Ａと糸条Ｂとする。糸条Ａ、Ｂを冷却風吹付装置
２によって、冷却固化した後、糸条Ａのみをガイド３に
より集束し、集束しない他方の糸条Ｂとともに、筒状加
熱装置４の中を通過させて熱処理する。そして、加熱装
置４を通過した糸条Ａ、Ｂが自然冷却された後、油剤付
与装置５により油剤を付与すると同時に集束し、第１ロ
ーラ（引取ローラ）６で引取る。続いて第２ローラ７を
介して引取り、交絡付与装置８により全糸条に交絡を付
与し、巻取装置９で巻取る。

【００１０】本発明に用いるポリエステルは、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）を主体とするものが好ま
しく用いられる。糸条Ａ、Ｂとも同種のポリエステルか
らなるものとしてもよいが、両者の収縮率の差をより大
きくするためには、糸条Ａ、Ｂを２種類の異なるポリエ
ステルからなるものとし、特に、高収縮糸となる糸条Ｂ
のポリエステルを５モル％以上の共重合成分を含むＰＥ
Ｔとすることが好ましい。

【００１１】共重合成分としては、イソフタル酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,
4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジオー
ル、1,4-シクロヘキサンジメタノール等を用いることが
できるが、中でもイソフタル酸が好ましく、重合時に共
重合することが好ましい。また、ポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）等の他のポリエステルを用い、押出機
中で溶融ブレンドしてもよい。

【００１２】また、糸条Ａ、Ｂの収縮率の差をより大き
くするためには、高収縮糸となる糸条Ｂのポリエステル
の固有粘度を糸条Ａのポリエステルの固有粘度より０．
０５以上高くすることが好ましい。このとき、糸条Ａと
糸条Ｂのポリエステルは同種のものでも異種のものでも
よいが、糸条Ｂのポリエステルを５モル％以上の共重合
成分を含むＰＥＴとすることがさらに好ましい。

【００１３】このように、本発明において、糸条Ａと糸
条Ｂのポリエステルを異種のものとする際には、複合紡
糸装置を用い、異なる種類のポリエステルを１つの紡糸
口金のそれぞれの孔群に供給するようにする。

【００１４】そして、溶融紡糸した糸条Ａと糸条Ｂを冷
却固化した後、糸条Ａのみを集束し、糸条Ａ、Ｂともに
筒状加熱装置内を通過させて熱処理するが、糸条Ａを集
束する集束ガイド４の内径を２〜４ｍｍとすることが必
要である。すなわち、糸条を適度な径に集束した後で、
筒状加熱装置４内を通過させることにより、糸条に過度
の空気抵抗を与えることなく、熱処理を施すことがで
き、配向を低く保った状態で結晶化を促進することが可
能となり、糸条Ａを風合いの柔らかい低収縮糸条４とす
ることができる。ガイドの内径が２ｍｍ未満であると、
熱処理時に十分な熱の授受がなされないために、結晶化
が促進されず、また、ガイドの内径が４ｍｍを超える
と、空気抵抗が大きくなるため、配向が高くなる。ガイ
ドの素材等は限定されるものではないが、表面粗度を小
さくする加工を施したものが好ましく、特に、セラミッ
ク製のものが好ましい。

【００１５】一方、糸条Ｂは集束することなく、筒状加
熱装置４内を通過させて熱処理することによって、加熱
装置内で受ける空気抵抗により高配向化し、高収縮性を
有すると同時に収縮時の応力が高い糸条となる。

【００１６】筒状加熱装置４の内壁温度は１５０〜２０
０℃とする。加熱装置内の温度をこの範囲内にすること
により、集束した糸条Ａの結晶化の促進と、集束しない
糸条Ｂの配向の促進を同時に行うことができる。内壁温
度が１５０℃未満であると、糸条温度が十分高くなら
ず、結晶化及び配向の促進を十分に行うことができず、
内壁温度が２００℃を超えると、集束した糸条Ａの配向
を制御することが困難となり、融着する場合もある。

【００１７】なお、筒状加熱装置４の有効加熱長は、
０．６〜２．５ｍ程度とすることが好ましい。加熱長が
０．６ｍ未満であると、配向と結晶化を十分に促進する
ことが困難となりやすく、加熱長が２．５ｍを超える
と、加熱装置内で糸揺れが大きくなり、糸斑を誘発しや
すくなる。

【００１８】筒状加熱装置４で熱処理された糸条Ａ、Ｂ
は、自然冷却された後で集束される。このとき、集束の
方法としては特に限定されるものではないが、ローラや
ガイド式の油剤付与装置５で油剤を付与しながら集束す
ることが好ましい。

【００１９】次に、糸条Ａ、Ｂからなる糸条を引取速度
（第１ローラ６の表面速度）３５００〜５５００ｍ／分
以上で引取る。引取速度が高いほど、加熱装置４内の糸
条に加わる応力が高くなり、配向と結晶化を促進する効
果が大きくなる。引取速度が３５００ｍ／分未満である
と、応力が低すぎて糸条に配向と結晶化を促進する効果
に欠け、一方、５５００ｍ／分を超えると、加熱装置内
の通過時間が短くなるうえ、糸条に加わる応力が高くな
りすぎ、切断することもある。

【００２０】第１ローラ６で引取った糸条は、そのまま
巻取装置９で巻き取っても十分な物性を有する繊維を得
ることができるが、第１ローラ６で引取った後、第２ロ
ーラ７等に供給し、若干の延伸又は弛緩処理を施すこと
により、用途に応じた物性の微調整が可能であり、巻形
態の調整を行うこともできる。このような若干の延伸又
は弛緩処理を施す際には、第２ローラ７と第１ローラ６
との表面速度比は、０．９５〜１．０５とすることが好
ましい。また、このとき、第１ローラ又は第２ローラを
８０〜１２０℃程度の加熱ローラとしたり、あるいは、
ローラ間やローラと巻取装置の間等にヒータを設置して
熱処理を行ってもよい。

【００２１】続いて、巻取装置９で巻取る前の全糸条に
交絡処理を施す。この交絡処理は、高圧空気を使用する
乱流処理装置を用い、空気圧１．０〜８．０ｋｇ／ｃｍ
² とし、交絡数２０〜１００個／ｍの交絡を付与するこ
とが好ましい。また、本発明においては、糸条Ａ、Ｂを
集束し、３５００〜５５００ｍ／分で引取った後、第２
ローラ等のローラがある場合は、これらを介した後、巻
取るまでの間で交絡を付与することが必要であるが、引
取から巻取までの工程を安定化させるために、この交絡
処理に加えて、集束後、引取るまでの間（油剤付与装置
５と第１ローラ６との間）や、引き取った後、他のロー
ラを介するまでの間（第１ローラ６と第２ローラ７との
間）で交絡処理を施すことが好ましい。

【００２２】そして、本発明の製造法は、種々の銘柄の
糸条に対応が可能であるが、特に、低収縮糸となる糸条
Ａの巻取り後の単糸繊度を０．３〜１．５ｄ、高収縮糸
となる糸条Ｂの巻取り後の単糸繊度を２．０〜４．５ｄ
の範囲になるように設定し、各々のフィラメント数を１
０〜１００本とすることが好ましい。

【００２３】以上のように、本発明の製造法により得ら
れる異収縮混繊糸は、低収縮性の糸条Ａと高収縮性の糸
条Ｂの収縮特性値（沸水収縮率、熱収縮応力、初期弾性
率）及びその差が次のような値のものとなる。 糸条Ａ：沸水収縮率２〜６％、熱収縮応力０．１５〜
０．２５ｇ／ｄ、初期弾性率５５〜７５ｇ／ｄ 糸条Ｂ：沸水収縮率１５〜３０％、熱収縮応力０．４０
〜０．７０ｇ／ｄ、初期弾性率８０〜１００ｇ／ｄ 糸条Ａ、Ｂ：沸水収縮率差１０〜２５％、熱収縮応力差
０．２５〜０．４０ｇ／ｄ、初期弾性率差１５〜３０ｇ
／ｄ このように、本発明で得られる異収縮混繊糸は、十分な
収縮率差を有する異収縮混繊糸であり、熱処理を施すこ
とにより、表面にソフトな風合いのループを発現する混
繊糸とすることができる。

【００２４】

【実施例】次に、実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。なお、本発明における特性値の測定法は次のとお
りである。 （ａ）沸水収縮率 糸条を長さ５０ｃｍのループにし、１／３０ｇ／ｄの初
荷重をかけて長さＡを求め、次いでフリーにして沸騰水
中に１５分間浸漬した後、自然乾燥し、再び１／３０ｇ
／ｄの荷重をかけて長さＢを求め、次式で算出した。 沸水収縮率（％）＝〔（Ａ−Ｂ）／Ａ〕×１００ （ｂ）熱収縮応力 カネボウエンジニアリング社製ＫＥ−２型熱収縮応力測
定機を用い、糸条を長さ８ｃｍのループにし、１／３０
ｇ／ｄの初荷重をかけて、昇温速度１００℃／分で測定
した。 （ｃ）初期弾性率 ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて測定し、荷重伸長曲線の
傾きより算出した。

【００２５】実施例１ 固有粘度０．６８のポリエチレンテレフタレート（Ａ、
Ｂ成分とも）をエクストルーダー型溶融紡糸装置に供給
し、紡糸温度 290℃で溶融し、口金面に穿孔した紡糸孔
が２孔群に分割された１つの紡糸口金を用いて両成分を
紡出した。このとき、Ａ成分を直径０．１８mmの紡糸孔
を72個有する孔群より紡出して糸条Ａとし、Ｂ成分を直
径０．３０mmの紡糸孔を18個有する孔群より紡出して糸
条Ｂとし、図１に示す概略工程図に従って行った。ま
ず、冷却風吹付装置２によって糸条Ａ、Ｂに冷却風（15
℃）を吹き付けて冷却固化し、糸条Ａのみ集束ガイド３
（内径２．５ｍｍ）で集束した後、糸条Ａ、Ｂともに有
効加熱長さ１３０ｃｍの筒状加熱装置４（内壁温度１８
０℃）内を通過させて熱処理した。続いて、自然冷却
後、油剤付与装置５（オイリングローラ）で油剤を付与
して糸条Ａ、Ｂを集束し、第１ローラ６（室温、速度４
５００ｍ／分）により全糸条を引き取り、引き続き、第
２ローラ７（表面温度１２０℃、速度４５３０ｍ／分）
を経由して引き取り、交絡付与装置８（空気圧３．０ｋ
ｇ／ｃｍ² ）で交絡数５０個／ｍの交絡を付与した後、
巻取装置９（巻取速度４４９０ｍ／分）で巻き取った。
そして、７２ｄ／７２ｆ（糸条Ａ：単糸繊度１．０
ｄ）、７２ｄ／１８ｆ（糸条Ｂ：単糸繊度４．０ｄ）か
らなる異収縮混繊糸（１４４ｄ／９０ｆ）を得た。得ら
れた繊維の物性値を表１に示す。

【００２６】実施例２〜３、比較例１〜６ 固有粘度０．６８のポリエチレンテレフタレート（Ａ成
分）と固有粘度０．７５のイソフタル酸８モル％共重合
ポリエチレンテレフタレート（Ｂ成分）を、各々エクス
トルーダー型複合溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸を行
い、集束ガイド３の内径、筒状加熱装置４の内壁温度、
第１ローラ６の速度（引取速度）、第２ローラ７の速
度、巻取速度を表１に示すように種々変更した以外は、
実施例１と同様に行った。得られた繊維の物性値を表１
に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１より明らかなように、実施例１〜３で
得られた繊維は、いずれも糸条Ａが糸条Ｂより、沸水収
縮率、熱収縮応力、初期弾性率ともに低く、十分な収縮
率差を有する異収縮混繊糸であり、熱処理を施すと、ソ
フトなループを表面に発現させることができた。これに
対し、比較例１は、糸条Ａを集束する集束ガイドの内径
が大きすぎたため、空気抵抗が大きくなり、得られた繊
維は、糸条Ａの初期弾性率が高いものとなった。比較例
２は、糸条Ａを集束する集束ガイドの内径が小さすぎた
ため、熱処理不足となり、得られた繊維は、糸条Ａの沸
水収縮率が高いものとなった。また、比較例３は、引取
速度が低すぎたため、得られた繊維は、糸条Ｂの熱収縮
応力が低いものとなった。比較例５は、筒状加熱装置の
内壁温度が低すぎたため、得られた繊維は、糸条Ａの沸
水収縮率が高いものとなった。このように、比較例１〜
３、５で得られた繊維は十分な収縮率差を有する異収縮
混繊糸とはならず、熱処理を施してもソフトなループを
表面に発現させることができなかった。また、比較例４
は、引取速度が高すぎたため、紡糸中に糸切れが多発
し、比較例６は、筒状加熱装置の内壁温度が高すぎたた
め、装置内で糸条が融着し、両者ともに糸条を巻き取る
ことができなかった。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、十分な収縮率差を有す
る２種類のポリエステル繊維が混繊された異収縮混繊糸
であって、熱処理を施すと、ソフトなループを表面に発
現する混繊糸を、一工程で、簡易にかつ生産性よく得る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造法の一実施態様を示す概略工程図
である

【符号の説明】

１ 紡糸口金 ２ 冷却風吹付装置 ３ 集束ガイド ４ 筒状加熱装置 ５ 油剤付与装置 ６ 第１ローラ ７ 第２ローラ ８ 交絡付与装置 ９ 巻取装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固有粘度が０．６０〜０．８０のポリエ
   ステルを、孔群が２孔群に分割された口金より紡出し、
   冷却固化した後、一方の孔群より紡出した糸条Ａは内径
   ２〜４ｍｍの集束ガイドで集束し、他方の孔群より紡出
   した糸条Ｂは集束することなく、糸条Ａ、Ｂともに内壁
   温度が１５０〜２００℃の筒状加熱装置内を通過させて
   熱処理し、冷却後、両糸条を集束し、３５００〜５５０
   ０ｍ／分で引取り、続いて交絡処理を施し、巻取ること
   を特徴とするポリエステル異収縮混繊糸の製造法。
2. 【請求項２】 糸条Ａ、Ｂをそれぞれ異なるポリエステ
   ルからなるものとし、糸条Ｂが、共重合成分を５モル％
   以上を含むポリエチレンテレフタレートよりなる請求項
   １記載のポリエステル異収縮混繊糸の製造法。
3. 【請求項３】 糸条Ａの巻取り後の単糸繊度が０．３〜
   １．５ｄ、糸条Ｂの巻取り後の単糸繊度が２．０〜４．
   ５ｄである請求項１又は２記載のポリエステル異収縮混
   繊糸の製造法。
4. 【請求項４】 糸条Ａ、Ｂをそれぞれ異なるポリエステ
   ルからなるものとし、糸条Ｂのポリエステルの固有粘度
   が糸条Ａのポリエステルの固有粘度より０．０５以上大
   きい請求項１、２又は３記載のポリエステル異収縮混繊
   糸の製造法。