JPS59100717A - 複合マルチフイラメント糸及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マルチフィラメントの断面において、しかも
ランダムな混合形態をなして配置される新規な積層型複
合マルチフィラメントならひにその製造方法に関する。

２種類のポリマーを規則的に、しかも均一に混合させる
ことによつ１捲縮性、嵩高性９色調、風合等を改善させ
ること、また、後上程で仮撚加工やアルカリ減量させる
方法で、上記特性の改善を図ることは既に本出願前より
周知であり、これに関する特許等も数多く見受けられる
。

しかしなから、このような複合マルチフィラメントは、
２種のポリマーの接合比率を変えて適当な捲縮レベルの
ものとした場合においても、その捲縮発現は余りにも合
繊的で均斉であり、綿鯛品の如き高級感を得ることは困
難であった。

しかも、マルチフィラメントの染色にあたっても、均斉
なるが故に色彩１色調、光沢、凹凸感。

風合等のイレギュラー性が不充分でなく、とりわけ、玉
虫色の色調を出すようなことは事実上、不可能な有様で
あった。

本発明は」二記の如き実状に即応し、２種の物１生の異
なる、就中、染色性を異にするボ１Ｊマーカ）らなる複
合マルチフィラメントにおいて、上記イレギュラー性や
、玉虫色の染色差、光沢性１色調を強調し、マルチフィ
ラメントの特性の改善を図ることを１」的とするもので
ある０ 又、本発明は、前記特性を強調することにより従来の複
合マルチフィラメントでは得られな７５キったスパンラ
イクな風合をもつ編織物を生産回付しな積層型複合マル
チフィラメントを提供することを１」的と１゛る。

しかして、かかる目的に適合する本発明の特徴は、その
１つは、相互親和性があり、染色性を異にする２種の繊
維形成性合成ポリマーよりなる５層以下の積層型マルチ
フィラメント糸であって、マルチフィラメント糸全体と
しては、２種の７ｊス”１ツマ−の接合比率が重量比で
ｌ：２から２：１の範囲内で実質的に一定であり、マル
チフィラメントを構成する個々のフィラメントについて
は、異なるポリマ一層の積層構造断面からなり、長手方
向に一定の接合比率を保ちつつ、フィラメント間では接
合比率が１：９から９；１（重量比）の範囲内に分布さ
れ１おり、かつ、フィラメント表面における２種のポリ
マーの占める表面積比率かポリマーの接合比率ｒ（よら
ず、０〜１００から］００〜０の範囲に分布している複
合マルチフィラメントであり、他の１つは、前記複合マ
ルチフィラメントを製造するための望ましい方法に関し
、別々に溶融した染色性の異なる２種の繊維形成性合成
ポリマーを１〜４個のエレメントを有する静止系混練菓
子を通した後、少くとも６個以上の異形紡糸孔を具えた
紡糸口金より紡出する製ｉ告方法にある。

以下、引続き、上記本発明の具体的な態様につき、更に
順次詳述する。

先ず、上記本発明において、複合マルチフィラメント糸
を構成する個々の積層型フィラメントの繊維形成性合成
ポリマーは、相互親和性を有すると共１（、物性、就中
、染色性を異にする合成ポリマーであることが要求され
る。

ここで、繊祁形成性合成ポリマーとは、主としてポリエ
ステル、ポリアミド、ポリオレフィンを云い、異なった
物性を付与するために共重合体としてもよい。

このうちポリエステルとは、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンオキシ
ベンゾエート、ポリジメチルシクロヘキサンテレフタレ
ート、ポリピノ（ロラクトンなとのホモポリエステルや
、これらポリエステル成分に第２醸成分としてイソフタ
ル酸、スルホイソフタル酸を共重合させたり第ニアルコ
ール成分としてプロピレングツコール、ポリメチレング
リコールを共重合させたものなどを云うＯまた、ホ。

リアミドとは、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６
１０　、ナイロン１１．ナイロン１２．ビス（バラアミ
ノシクロヘキシＡ／）メタンとドデカン２酸との縮合体
や、これらポリアミド形成性成分の間で共重合させたも
の、ならびに他のジカルボン酸やジアミンを共重合させ
たものなとを云う。

更にポリオレフィンとは、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどのホモポリオレフィンや少１はの第２成分を含む
ものを云う。そして、これら繊維形成性合成ポリマー中
より前記２種のポリマーの組合せを選ぶには、まず、相
互親和性かあり、紡糸以降の各上程や、実際着用中に摩
擦により層間剥雛を生しない２種のポリマーを組合わせ
ることが必要条件である。

これには、一般には同系統のポリマーで、かつ溶融温度
の比較的近い２種のポリマーの組合せを考えるのが好適
である。

例えば、ポリエチレンテレフタレートと、スルホイソフ
タル酸を２５モル％共重合したポリエチレンテレフタレ
ートとの組合せ、ポリエチレンテレフタレートと、ポリ
エチレンテレフタレート成分にポリエチレングリコール
を５％共重合したブロックポリエーテルポリエステルと
の組合せ、ナイロン６とナイロン６６形成成分にナイロ
ン６成分を１０％共重合したコポリアミドとの組合せ。

ポリプロピレンと、異粘度ポリプロピレンとの組合せな
どが可能である。なかでも前２者のポリエステル系の組
合せは本発明において最も良好である。

更に、本発明はその目的を達するためには、上記組合せ
る２種のポリマー間に物性の差があることが必要である
。ここで、物性を異にするとは、異粘度であること、熱
収縮挙動に差のあること、適合する染料の特性に差のあ
ることなどが含まれるか、本発明では、特に染色性に差
のあることが要求される。そのためＫは、前記各組合せ
におけるポリマーの重合度を変えたり、共重合の有無又
は比率を変えたり、易染色性や難染色性とするための末
端基数の変性をしたり、異なった染色部属の染料で染色
口■能となるような末端基を導入したりする手法を適宜
選択することが可能である。

とりわけ、複合マルチフィラメントとして天然繊維様の
自然の異色効果を求め、染料吸尽速度差。

染着座席差、適用染料部属差などの染色差をもった２種
のポリマーの組合せを取り入れることは最も好適である
。このことは、例えば、２種のポリマーの］つをレギュ
ラータイプのポリエステルブライトとし、他のポリマー
をカチ］ンｕＪ　４４２４ノグとすることなとによって
も容易に得ることができる。

かくして、以上のようにして選ばノした２　１４ｉの繊
維形成性合成ポリマーを月」いて本発明複合マルチフィ
ラメントか構成されるが、その紡糸にあたりては通常、
複合紡糸方法が適用される。

その最も好ましい方法は本発明の第２の１、′ｌ徴をな
す方法であり、第１図及び第２図にその紡糸゛装置の概
要が図示される。

以下、同図により紡糸方法の１例を説明するが、紡糸に
あたっては少くとも次の２つの条件を満足することが必
要である。即ち、１つは１〜４個のニレメントラ有する
静止系混練素子を通すこと、他の１つは前記混線素子を
通した後、３以上、好ましくは６個以」二の紡糸孔を有
する紡糸口金を用いて紡糸することである。

図示した紡糸装置はこれらの要件を具備する。

即ち、第１図において夫々、別々の押出機により溶融さ
九、口金パック（］）の貯溜部（］Ｊ）（１２）に導入
されたＡ、Ｂ両ポリマーは各々のフィルタ一部の金網フ
ィルター（１Ｂ）　（１３）によりｆ過され格子（２）
の導孔Ｑ４　（１４）を経てその出口θ５）　（＋５）
より分配板（３）に設けられた導孔（１６）　（１６）
　ｆ通って混合板（４）の中央部（１７）に達し、それ
より１１ｍに向かって設けられた静止系混練素子（１８
）（１９）を通過して該混練素子Ｏｓ）　（１，９）に
より性質のＪｌｉｊなる２種のポリマーによ驚２〜５層
、好ましくは２〜４層の複合状ｉｔＱを形成する。そし
て、この層形成された混合ポリマーは混練素子の出口部
（２０）に達し徐々に同心円状に広がり、第２図に図示
した如く６個又はそれ以上からなる紡糸口金（５）の紡
糸孔（２１）より流出され複合マルチフィラメントとし
て吐出成型される。

かくして、この吐出成型された複合マルチフィラメント
は合糸後、次に紡糸捲取を行ない、適性延伸倍率で延伸
されるが、断面構造は第３図、第４図に例示する如く６
個（又はそれ以上）の紡糸孔（２１）の位置により全部
具なるＡ、Ｂポリマーの接合状態を示し接合されたポリ
マーの成分により例えばへポリマーーポリエステルブラ
イト及びＢポリマー−ポリエステルカチオン可染チップ
セミダル等の場合、顕微鏡により明瞭に断面形態の異な
るのが判視される。

本発明は、かようにして得られた２種の異なる複合マル
チフィラメントを製造することか特徴である。

なお、上記紡糸に用いる静ｆ１−．系混練素子とは、例
えばケエックス社の「スタティックミキサー」。

東しエンジニアリング社の１−ミキシングユニッｌ−Ｊ
。

ＲＯ８Ｓ　　工ＳＧミキサー、スルザー社のミキシング
エレメント等を云い、更に場合によっては特公昭４、８
−２３９６８号公報で開示される多層化装ｆＦｊも適用
可能である。しかし、そのエレメ□ント数は１〜４個の
範囲が適当である。若し、混練素子を全く有しないなら
ば単にＡ、Ｂ両ポリマーが合体層となるに過ぎず、Ａ又
はＢの単独ポリマーによるフィラメントが頻発して好ま
しくない。一方、逆に５個以上になれば分割層数が多く
なり過き゛て均一多層化ブレンド状態となり、適切な積
層型構造を失なつ−Ｃ了う。従って、混練素子エレメン
トは１〜４個が適当であり、更に好ましくは２又は３個
である。もつとも、ここでいう混練素子エレメント１個
とは、１段当り２層に分割するニレメンｌ−を云い、例
えばＲＯ３Ｓ　工ＳＧミキシングエレメントは１段当り
分割層数は４であるからこのミキサーは１段当り２個と
見做す。

又、更に前述の如く本発明で用いる紡糸口金は好ましい
数として少くとも６個の紡糸孔を有することが挙げられ
る。これは、紡糸孔５個以下でも場合によっては３個以
上であれば使用不司能とは云えないが、全般に孔間隔が
大きすぎて多層化されたポリマーの混合流に乱れが生じ
易く、なか（Ｃは、フィラメント内に巻き込まれた渦状
の層が発生し易くなり、染色差による玉虫様外観発現の
低下をもたらすなど、適当でない４１が多く見られるに
至る。

かくして、」二記各条件を満足して紡糸された複合マル
チフィラメント糸の横断面は、殆んど構成全フィラメン
トが２〜５層の範囲で分割され７層積層型フィラメント
形態を呈し、偏芯度も適当であり、捲縮発現能の外、染
色差による色調、風合も最も適当なものとなるのである
。

なお、紡糸孔の形状は糸の外観、光沢、風合など目的に
応じて丸断面、３〜１０葉多葉形、扁゛ド。

中空、異形中空、Ｕ字形あるいはこれらの混合されたも
のなど、任意の形状を選択することかできる。なかでも
、３又は４葉形、扁平形、Ｕ字形などの２〜４辺でフィ
ラメントのダ）周を形成する断面形状のものは、天然繊
維のもつ自然なイレギュラーな風合、光沢、外観を発揮
する。

又、本発明における前記複合マルチフィラメント糸を紡
糸するに際して、選ばれた２種の合成ポリマーの接合比
率は重量比において１：５〜５：１の間で任意に選択す
ることができる。この雨音接合比率選択にあたっては、
紡糸の安定性、糸の真東効果の度合などを総合的に判断
して決定するが、本発明における真東効果発現性を考え
た場合には、該比率は重量比において１゛２がも２：１
の範囲内が好ましいこと、更に好ましくは６：４から４
二６であることが確認された。即ち、本発明における複
合マルチフィラメント糸は全体とＬ７て前記接合比率で
実質的に一定となっている。

しかし、該複合マルチフィラメント糸も、これを個々の
構成フィラメント間において観察した場合には、各フィ
ラメントは夫々長手方向に一定の比率を保っているか、
フィラメント相互の間では接合比率は一定でなく、１：
９から９：１の範囲において分布し、かつ、個々のフィ
ラメント表面における２種のポリマーの占める表面積、
即ち露出面積は、ポリマーの接合比率とは関係なく、Ｏ
：］ＯＯから１００：Ｏの範囲に分布していることが望
まれる。

若し、」二記軸囲を逸脱する場合には、所要の異色効果
発現性能が低下する。

以上、本発明複合マルチフィラメントならびにその製造
方法について詳述してきたが、要するにこのようにして
得られた本発明マルチフィラメントは、これをその後、
丸編又は織組織にし、アルカリ減量又はそのままの状態
で染色加工を行なうとき、例えばＡポリマーにポリエス
テルブライト。

Ｂポリマーをカチオン可染チップにすることで、アルカ
リ減量する場合は、アルカリ減量速度差により繊維断面
に凹凸を作ることができ、アルカリ減量なしの場合でも
フィラメント繊維断面のポリエステルとカチオン可染の
表面露出面積のランダム化が染色による異色効果に良好
な状態となり、マルチフィラメントを染色するにあたり
、原料チップの染色性を考慮すれば色彩１色調、光沢、
凹凸感、風合などのイレギュラー性を発現するに最も効
果を奏する。なかでも、色調の部分的な変化は編織組織
においては玉虫色の色調を出し、本発明の重要な効果で
ある。

なお、上記の場合、染色法としては二色染めの方法を採
用することが良好であり、第１段階でカチオン可染ポリ
マー成分の染色を行ない、その後ポリエステル側を分散
染料で染色する。例えば最初ニ、フルー色により染色し
、その後、ポリエステル側を赤色染色すると、紫色のａ
淡色調による染色調が得られる。このとき、ポリエステ
ル側をブライトチップに選択すれば一層、紫色に深みを
醸し出しより効果的である。又、力升オン可染チップの
露出面積の多い構成フィラメントの一部分には濃色が得
られ、カチオン可染チ゛ンブの露出面の少ない部分は淡
色を表現されるミクロ的な部分染色斑を呈する。

Ｉ〜かして、上記の玉虫色の染色差及び光沢性。

色調は更に前述の異形断面を取り入れることにより更に
強調される。特に好ましくは三角断面であるが、四角、
互角、六角などの多葉断面糸も玉虫色の効果を得ること
ができる。なかでも、とりわけ、三角１１ノ１面は等辺
、不等辺に拘らず、断面形状からみても、また実際の物
においても光沢性１色調１色の深み、イレギュラー性を
始め異形断面による厚みが出て来て頗る優れたものであ
る。

ところで、上記色調やイレギュラー性などを更に良好な
状態とするには、爾後の染色条件において、最適な条件
を選ぶことが必要なことは云う迄もないが、それ以前の
前工程での延伸方法でも上記色調やイレギュラー性を発
揮させることか可能である。本発明者らの実験によれば
、例えば２段延伸機において１段目は引揃え（倍率１．
０１）とし、２段束の延伸で普通のポリエステル延伸方
法Ｃゝ では熱ローラーを使用するが、この場合、冷延伸をし、
プレート温度は適当な熱セツト温度にすることで更にイ
レギュラー性を強調することかできた０ 以下、更に本発明の実施例を示す。

（実施例１） 固有粘度Ｉ（加（フェノールテトラクロルエタン６：４
の混合溶媒中にて２０℃で測定）が０．６４であるポリ
エチレンテレフタレート（ブライト）と、０．６０であ
るカチオン染料可染性ポリエステル（ポリエチレンテレ
フタレート繊維形成性成分にスルホイソフタル酸２．５
モル％共重合したポリエステル）セミダルとを接合比率
１：１．及ヒ１：３にて第１図に示す紡糸装置を用いて
紡糸温度２９５℃にてＹ型、Ｕ型、元型の各紡糸孔を有
する紡糸口金より押出し、捲取速度１２００覧にて未延
伸糸を得、続いて該夫々の未延伸糸を下記延伸条件、即
ち、 速度　　　　　　　５００〜 °−′−ろ１．−一度　　　　　　　８４″ｆ１．５゜
。

スピンドル回転数　　　　８，０００　ｒ、ｐ、ｍ延伸
倍率　　　　　　　上段　１．０１下段　２．９２５ にて延伸し７５デニール、２４フイラメント及び５０デ
ニール、１２フイラメントの延（ＩＩ］複合マルチフィ
ラメント糸を得り。

なお、紡糸にあたっては静止系混練素子としてケニツク
スミキシングエレメン７トヲ用いた。

かくして得られた延伸糸について夫々ノし編機を用いて
編立て、１８０℃にてフ”レセ′ントし、］、３０℃で
１時間分散染料にて染色し１６０℃でイ」：上げセット
を行なった後、良好な操業ｆｆ１Ｅで糸を採取し、糸質
と、イレギュラー性を評価した。

その結果は第１表の通りであった。なお、第１表中、Ｂ
率、Ｃ率は前者はｒｙビン率、後者はコ・シブ率である
。

又、次に引続き、前者と同様なＡ、Ｂ両ボ１ツマ−を利
用し、接合比率１：１で第１図に示す紡糸装置を用いケ
エックスミギシングエレメントの個数と紡糸孔数とを変
えて前記紡糸延伸条件により残伸度３５％の各種７５デ
ニールの延伸糸を得た。

この得られた各種延伸糸について、これをパイル糸とし
、通常のポリエステル仮撚加工糸（７５デニール、２４
フイラメント）全グランド糸に用いて丸編パイルを編立
てた。

開度後、シェアリングによりカットパイルとした後、１
８０℃にてプレセツトシ、１３０℃で１時間分散染料に
て染色し、１６０℃にて仕上セットして７種（実験通６
〜１２）のニットベロアを得、立毛製品として風合、外
観などの評価を行なった。

その結果を第２表に示す。

（以下、余白） 」二記各表より分る如く、ポリエステル（ブライト／カ
チオン可染（セミダル）の接合比率１：３と断［角形状
の丸断面糸においてはイレギュラー性はＹ断面、Ｕ断面
に比べて若干劣っているが、他のものは総体的に風合１
色彩、光沢性、イレギュラー性共に十分であり、所期の
目的は達せられている。

又、混練素子エレメント数が４個を越えるものならびに
紡糸孔が６個に足りないものも夫々外観において前者は
均一すぎてスパンライクに乏しく後者は粗く品位不良で
あると共に紡糸延伸も問題であった。

（実施例２） 前記実施例１による各ポリマーを用い、同様な紡糸延伸
条件で紡糸孔の形状を変え、元型断面の７５　ｄ、　／
ワ２ｆのハイマルチフィラメント（ａ）　、　６葉断面
（第４図参照）の７５　ａ　／　２４　ｆのマルチフィ
ラメント（ｂ）、十字型４葉断面８ｆと元型断面２４ｆ
の７５デニール混繊糸（Ｃ）及び三角断面（第３図参照
）の７．５　ａ　／　２４　ｆのマルチフィラメント（
ｄ）の各複合マルチフィラメントを得た。

一方、比較のため、ポリエステル単独による元型断面の
７５　ｄ／　２４　ｆを紡糸した。そして得られたマル
チフィラメントについてアルカリ減量テストを行なった
ところ、第５図に示すような結果を得た。

即ち、同図より明らかなように、本発明に係る各複合マ
ルチフィラメント糸は、アルカリ減量においてポリエス
テル単独丸断面の比較糸に比べてポリエステルポリマー
とカチオン可染の減量速度により２０分処理程度で２５
％減量となり、繊維表面に凹凸部を作ることができる。

以上の如く、本発明複合マルチフィラメントは従来の複
合マルチフィラメントに比較し、表１ｍ露出面積のラン
ダム化による真東効果が顕著となり、色彩９色調、光沢
、凹凸感、風合などのイレギュラー性発現に優れた効用
を発揮し、編織組織においてスパンライクな玉虫色の色
調を醸し出す等、新規効果を奏する複合マルチフィラメ
ントとして今後に需要の増進が期待される。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に使用する紡糸装置の口金部断面図、第
２図は第１−図Ｘ　−Ｘ′におけるノズルブレートフィ
ラメントの各横断面図、第５図はアルカリ減量テスト結
果を示す図表である。 （１）・・・・・・１」金バック、（２）・・・・・・
格子。 （３）・・・・・・分配板，（４）・・・・・混合板。 （５）・・・・・・・紡糸口金，　　（ＩＩ）　（１２
）・・・・・・・貯溜部。 （＋３）　（＋３）・・・・・・・フィルター、　　（
１４．）　（１４５・・・・・・導孔。 （１５）　（１５）・・・・・導孔川口，　　（１６＞
　（１６）・・・・・・・分配板導孔。 （１７）・・・・＝混合板中央部，　　Ｏｓ）　（１．
９）・−・・・静止系混練素子。 （２０）・・・・・混練素子用１．１，（２υ・・・・
・・・紡糸孔。 萼３図 ３パ）　　　　　　　　　　　　イ。 竿４目 ０Ｘ）（イラ 一コ１ （ニ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ν
）竿６図 アＬカリメ塞理Ｂ台ｇＩ（分）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］、　相互親和性を有し、かつ互いに染色性を異にする
   ２種の繊維形成性合成ポリマーよりなる５層以下の異層
   積層型フィラメントによる複合マルチフィラメント糸で
   あって、該マルチフィラメントは全体とじて前記２種の
   ポリマーの接合比率が重量比１：２から２：ｌの範囲内
   で実質的に一定でアリ、前記マルチフィラメントを構成
   する各フィラメントにおいては、長手方向に一定の接合
   比率ヲ保ちつつフィラメント間では接合比率か１：９か
   ら９：１の範囲内に分布しており、しかもフィラメント
   表面における２種ポリマーの占める表面依比率が、該ポ
   リマーの接合比率にかかわらずＯ〜１００から１００〜
   Ｏの範囲に分布していることを特徴とする複合マルチフ
   ィラメント糸。 ２、　２　ｈｉｔの繊維形成性合成ポリマーが相互親和
   性かあり、互いに染色性を異にする２種のポリエステル
   である特許請求の範囲第１項記載の複合マルチフィラメ
   ント糸。 ８、２種のポリエステルが、１つはポリエチレンテレフ
   タレートであり、他がポリエチレンテレフタレートにス
   ルホイソフクル酸２．５モル％共屯合したポリエステル
   である特許請求の範囲第２項記載の複合マルチフィラメ
   ント糸。 ４．２種の繊維形成性合成ポリマーが相互親和性を有し
   、かつ互いに染色性を異にするポリアミドである特許請
   求の範囲第１項記載の腹合マルチフィラメント糸。 ５、　各フィラメントの断面形状が異形である特許請求
   の範囲第１〜第４＋項の何れかに記載の複合マルチフィ
   ラメント糸。 ６、　各フィラメントの断面形状が三角形状である特許
   請求の範囲第５項記載の複合マルチフィラメント糸。 ７．２種の繊維形成状合成ポリマーを混合し、両ポリマ
   ーの積層されたフィラメントよりなる複合マルチフィラ
   メントを紡糸する方法において、ｔＵ互親和性を有し、
   かつ互いに染色性を異にした２種の繊維形成性合成ポリ
   マーを夫々別個に溶融し、次いで、これら両ポリマーを
   ］−〜４個のエレメントを有する静止系混練素子を通し
   て複合状態となした後、少くとも６個以上の異形紡糸孔
   を有する紡糸口金より紡出することを特徴とする複合マ
   ルチフィラメントの製造方法。 ８、　別々に溶融した２種の繊細形成性合成ポリマーが
   相互親和性を有し、互いに染色性を異にしたポリエステ
   ルである特許請求の範囲第７項記載の？ｕ　合マルチフ
   ィラメントの製造方法。 ９、　別々に溶融した２種の繊維形成性合成ポリマーが
   相互親和性を有し、互いに染色性を異にするポリアミド
   である特許請求の範囲第７項記載の複合マルチフィラメ
   ントの製造方法。 １０、静止系混練素子エレメント数が２〜３個である特
   許請求の範囲第７〜９項の何れかに記載の複合マルチフ
   ィラメントの製造方法。