JPS5943133A - 耐炎性複合紡績糸およびその製法 - 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】 この発明は、強力に富む耐炎性複合紡績糸とこれを製造
する方法に関する。

アクリル繊維やセルロース繊維のトウを２００〜３００
℃の酸化性雰囲気下で１０〜２０時間かけて焼成処理す
ると、炭素含有率が６０〜７０％程度の準不燃性の耐炎
性繊維が得られる。しかし、この耐炎性繊維は巻縮を持
っていない上に、強度が４　ｇ　／　ｄ以下という脆弱
なものであるため、これを織物にしても嵩が不十分で含
気率に乏しく、且つ目ずれのしやずい不安定なものしか
得られない。このため、例えば断熱用のシーＩ・とし”
Ｃ利用しようとしても−１分な断熱機能を発揮しえない
という欠点がある。

このような欠点の解決として、この耐炎性繊維を嵩をも
った紡績系にすることが考えられるが２、二〇耐炎性繊
維が無巻縮であるため、通常のリング紡績法に３１、る
一般の］−稈では、前紡］−程での通過性が極端に悪く
紡績性に乏１．２いという問題があり、また繊維の滑落
や飛散が多いために作業環境４著しく悪くするという問
題がある。原料繊維がたとえ無巻縮であっても強度が１
−分にあればケン切＋！−り巻縮がｌｊ、えられ、フリ
ースに絡合性が付りさねるため、紡績糸？、二ずろこと
は１ｕ能であるが、上述のような脆弱な繊維ではこのよ
うな巻縮は発生し２に＜＜、紡績系にするのは非常ｃ＝
Ｈしい。」゛た、種々の工夫によりリング紡績法によっ
て上記１τｉ１１炎１！１繊維から紡績糸ができたとし
ても、脆弱なＩｎ　＆（Ｉが￥撚を有する構成であるｌ
Ｊめ、毛羽や繊維の抜は落ちを発Ｕｉ　Ｌ　４１すく実
用に供するには問題がある。

この、Ｌ・）な問題を解決するため、発明者らは、先（
こ、強度が４　ｇ／ｄ以下で一１１′う無巻縮、有限長
のｔ［ト１炎竹繊Ｍｔからなる実質的に無撚の連続状繊
維束の周囲を、初数本の結束繊維が岬り４状に結束して
なる削炎性紡績糸を提案した６ｊ２かし２、耐炎性繊維
ｊ；ｉ、Ｑ１３不燃素材であり、１↑熱性の醋もすぐれ
た紡績用υＬ絶てはあるが、何分にもその強度が４ｇ　
、／　ｄ　Ｄ、　””Ｆと小さいため、これを用いで作
る上記の耐炎１？■紡績系し１、強度がｉｇ／ｄ以Ｉ・
（たとλば、３０ｓＦ１５０ｇＪＵト、最低５０ｇ程度
であり、２０Ｓで２５　（ｌ　［；以ト、最低７０［ｚ
稈度−ｅある）と非常に小さい。子のため、供密度の＾
い織物を−）くるには不向きであり、ダブルごツ１は糸
切れが起き寸）すいため編成しにくい。強力がイ［（い
ため、その織物等は引き裂きや破失１に弱い、という欠
点もある。

このような事情に鑑み、発明者らはさらに検δ・１を進
めた結果、天然繊維や化合繊繊維を芯部としてぞの周囲
ｔ、７耐炎性繊維を配置９した芯鞘の２層構造紡績糸と
すれば、問題が解決されることを見い＋Ｉ＋　Ｉ、、併
４４てそのような耐炎性複合紡績糸を製造するのに適し
た方法も案出し、ここにごの発明を完成した。

Ｌ７たがって、この発明にかかる耐炎性複合紡績糸は、
芯鞘２層構造の紡績糸であって、芯部が天然繊維おＪ、
び化合繊繊維のうちから選ばれた１種または２種以上の
繊維からなり、鞘部が耐炎性繊維からなることを特徴と
し、その裂状は、天然繊維および化合繊ｔＡ維のうちか
ら選ばれた１種または２種以十の繊維の束の周囲に耐炎
性繊維の束が鞘状に配置さ１また複合繊維束をケン切し
てステーブル化し、引続きドラフトしたのち、仮撚を付
与することによって鞘部を構成する繊維の一部を他の繊
維の束の周囲に螺旋状に巻回させることを特徴としてい
る。以Ｆに、これらを、それぞれの実ｈ１１！例をあら
れす図面に基いて説明する。

第１図１４この発明にかかる耐炎性複合紡績糸の部１’
Ｊ的側面図、第２図は同上の断面図である。耐炎性紡績
糸１００は、芯部１０１が天然繊維および化合繊繊維の
うちから選ばれた１種または２種Ｊ三〕十の有１（ド長
繊維が実質的に無撚の状態で束状に集合することによっ
て形成され、この芯部１０１の周囲に強度４　ｇ　／　
ｄ以下の脆弱かつ無巻縮で有限長の耐炎性繊維が、実質
的に無撚の状態で筒状か・つ東４ｋ　（、−集合配置さ
れることＣ，′よって鞘部１０２が構成され”Ｃいる。

鞘部１０２を構成Ｌ７ている耐炎性繊維の一部１０２ａ
が、紡績糸１００の表面において螺旋状に巻回すること
によって、鞘部１０２を構成している他の耐炎性繊維１
０２　ｂを結束している。

この耐炎性複合紡績糸１００は、芯部１０１が強力であ
る天然繊維もしくは化合繊繊維からなるため、糸条の強
力が向−１，シている。そのため、加］−性（製織性）
が向上し、従来密度の織物でも製織できる。ダブルニッ
トにも編成できる。得らｉｌだ織物や編物は破裂や引裂
強度に富む。芯部１０１の周囲（こＨ炎性繊維の鞘部１
０２が配置されているため、耐炎性に富むことは言うま
でもない６１Ｓｔ炎性繊維各Ｊ焼成−Ｊ二程を必要とす
るため、製造コストが従来繊維の５〜１０倍と高いが、
この耐炎性複合紡績糸１００は、芯部１０１を安価な天
然繊維や化合繊繊維で構成するようにしているため、こ
の芯部用繊維が一＝一種の増量材となり、コメ１−ダウ
ンが可能となっている。

実施例では、芯部１０１の繊維束と、鞘部１０２の大部
分のＭｌｉ維束とが実質的に無撚の状態になっており、
その状態で結束された構成となっているので、たとえ脆
弱な耐炎性繊維からなるものであっても、を羽が発生し
、たり、繊維が抜は落ちたりするというようなことはな
い。しかも単なる無巻縮ではなく、紡績構造を有してい
るため嵩を有しており、そのため織物にし、た場合には
目ずれのない安定した形聾を持ち、月−）高い含気率を
有することにより耐炎性のみならず、優れた断熱性をも
ｆＩすることになる。

第３図はｌ−記のような耐炎性複合紡績糸を製造するた
めの工程の概略を示すものである。

第３図におい°Ｃ１１は第１原料である耐炎性繊維のト
つ２が巻４．げられたパッケージ、３は第２原料である
化合繊繊維のトウ４が巻上げられたパッケージであり、
５は耐炎性複合紡績糸１００が巻取らねたパッケージで
ある。耐炎性繊維のトウ２は、アクリル繊維またはセル
ロース繊維などを酸化性雰囲気Ｆて焼成することにより
得られたもので、無！然であるとノ（に、その強度は４
　ｇ／ｄ以下の脆弱な特性となっＣいる。

原＊４パッケージ１，３と製品パッケージ５の間には、
整トウ域Ａ、ケン切ＩＩ　Ｂ　、　　ドラフト域Ｃ９糸
形成域りがこの順序ζ６＝直列に連続して設けられ“Ｃ
いる。まず、パッケージ１．３から引出されたトつ２．
４は複数本のジグザグ状に配列されたテンションバー６
．７によりそれぞれ張力調整され、。

ガイドローラ８を経た後、バックローラ９により整ｉ・
つ域Ａに供給される。ふたつのトつ２．４は、ガイドｌ
：Ｊ−ラ８を経たとき、第４図に示されＣいるように、
化合繊繊維の東４′の周囲に耐炎性繊維の束２′が鞘状
に配置された複合繊維束ｌｏとなる。化合繊繊維４′の
経Ｌ　ｃと耐炎竹繊維束２゜の経１．ｓが、 １、−　Ｓ　＞　２　Ｌ　ｃ を満足するとき、耐炎性繊維の量が８０％以１ユとなり
、カバー１１１が良々ｆとなるが、１−３　＜　２　Ｌ
　ｃ のときは、耐炎性繊維のカバー性が悪くなるため、複合
紡績糸の耐熱性がネト分となる。

整トつ域Δには擦過ローラ１１が設けられ、その後部に
バックｒ１−ラ９よりも１〜１０％速い表面速度で回転
するミドルローラ１２が設けられている。し７たかつ−
ζ、この整トウ域Ａにおい゛Ｃ１複合繊維東ＩＯは張力
を付与され、擦過ローラ１１との間の摩擦力により均一
な厚みに整トウされる。

この場合の擦過ローラ１１は加熱されているのがよく、
この加熱によって複合繊維束１０を形成する繊維の分繊
（！１を一層向上させることができる。

幇トウ域へで均一・な厚みに整トつされた複合繊維束１
０１Ｊ、引続きゲン切域Ｂに送られる。この今ン切域Ｉ
３はミドノ【用１−ラ１２とこのミドル１１−゛ン１２
よりも１．５倍速い表面速度で回転するケン切ローラ１
３に、Ｉり構成されている。かつこのケン１域Ｂはシー
ルドカバー１４により囲まれ、吸気Ａ置に連結さＪまた
吸引ｌ■１１５を介して内部が負月に保たｉｌている。

このケン１域Ｉ３において、複合（ル維束１０はステー
ブル化され゛Ｃ有限長の繊維の東になり、つぎに、ドラ
フト域Ｃに送られる。

ステープル化の際に才１゛ける耐炎性繊維と化合繊繊維
の切断伸度の差は、５倍ｐ］内がなｒましく、これを越
えるとミスカッＩ・が生にやすくなる。

ドラフト１４　Ｃ＋よ、中抜きのクレー　ドル１Ｇと気
流制御板１７とドラフトローラ１８とから構成されてい
る。またドラフト域０は、このドラソＩ−域Ｃに続く次
の糸形成域■）の−・部と共に、シールドカバー１９に
囲まれており、その内部は吸気Ａ置に連結さ４また吸引
に１２０を介して負圧に保持されるようになっている。

この上・）なトラフｌ−ＪＩ＆　Ｃにおいて、−１−述
の千１限長の繊維からなる繊維束は巻縮のあるフリース
の場合は３倍以十、巻縮のないフリースの場合け５倍以
トにドラフトされ、夕１周に多くのｉノ所繊維を発生さ
Ｍ、その状態で次の糸形成域Ｉ）に供給される。ドラフ
ト域Ｃにおいて、周辺部繊維中のｔソ遊繊維となるもの
は、後に結束繊維１０２　ａとなる。

次の糸形成域Ｉ〕は、トラフ１〜ｌＩ−ラ１８と先端開
ｌ−レＪ−ラ２１との間にコンベアエプロン２２を掛は
渡した供給部と、ドラフトｌ」−ラ１８よりも表面速度
が遅いデリベリローラ２３と、上記１ＪＩｒ給部とデリ
ベリローラ２３との間に設けた流体ボルテクスノズル、
すなわちこの実施Ｉりｑでは空気仮撚ノズル２４とから
構成されている。この糸形成域りに供給された繊維束は
オーバーフィードの条件下に空気仮撚ノズル２４により
仮撚が施される。

ここで、十分な幅を有するドラフトアウトの複合繊維束
がボルテクスノズル２４の急激な仮燃作用により、急角
度で糸に集束される。そのため、フリースの中心部から
離れるほど張力が大きくなることになり、中心部を押し
込む形となる。周辺部には耐炎性繊維が配置されＣいる
ため、フリース中央部の化合繊繊維が芯部に集まり、鞘
部は耐炎性繊維が占める２層構造となる。このとき、空
気仮撚ノズル２４により与えられた一ｆ−流側のＩ然は
、コンベアニブＩＩン２２で移送中の繊維束の中央部に
は及ぶが、両側部の有限長の浮Ｍ繊維には及ばない。そ
の結果、中央部の強い撚を有する繊維束の外周に、比較
的少ない燃の浮遊繊維が撚回されている糸を形成する。

この糸は空気仮燃ノズル２４の下流側において中央部の
繊維束の強い燃が解撚され、その結果、実質的に無撚の
状態にまで解撚された中央部の芯繊維束と大部分の鞘機
維束に対し、外周の浮遊繊維が結束繊維１０２ａ、！：
して解撚方向へ強く撚回結束された結束紡績糸１００を
形成することになる。

化合繊ｔａ、！）つ４の代りに未延伸トつもしくは半延
伸トつを用い、熱ビンを有する延伸装Ｐ？（図示セず）
により延伸トつとし、連続してガイドローラ８に供給し
て、耐炎性トウ２の中央部６．′：こさゼるようにして
もよい。

コノＱｎＪＪにおいて、化合繊繊維とは、ポリエステル
、ポリアミド、アクリル系繊維、レーヨン、アセテート
などを示し、天然繊維とけ、羊毛、木綿、麻などを示す
。

上述のドラフト域Ｃにおけるドラフト率番Ｊこの発明の
結束紡績糸を形成する上で重要であり、少なくとも３倍
以上にする必要がある。即ち、この発明において適用す
る繊維トウは、普通、無巻縮でかつ脆弱な耐炎性繊維か
らなるものであるため、ドラフト域Ｃにおけるドラフト
率が３倍未満であると、浮遊繊維の発生が不十分となり
、強い結束力の結束繊維が形成されなくなる。その結果
、結束紡績糸としては繊維の素抜けが多くなり、結束力
の弱い実用性の低い結束紡績糸しか得ることができなく
なる。

また、ドラフト域Ｃにおける気流制御Ｆｊ、１７は安定
した浮遊繊維を発生させる］−で有効である。

即ち、無巻縮な有限長繊維からなる繊維束は、その有限
長繊維の絡み合いによるｎいの拘束力が殆どないため、
ドラフト後に気流の影響を受けてフリース状繊維束が乱
されやすくなるが、−［−記気流制御板１７はこの気流
の影響を防止するために有効に作用するからである。特
に、この気流制御板１７の士流側端部をドラフトローラ
１８にぎりぎり迄接近さゼるようにすると、随伴気流を
なくし、か−〕気流制御板１７に繊維がぶつがって屈曲
するのを防止することができる。

この発明にかかる耐炎性複合紡績糸の製法は、仮撚の解
Ｉ然作用によりドラフト工程で発生した浮遊状の周辺部
繊維を内部の繊維束にｇ、ｈｂ状に結束さセる構成とし
たことにより、前記耐炎性複合紡績糸の効率的な製造を
可能にする。

以下に、実施例を述べる。

４０００１）　−８００ｆｉｌのポリエステル未延伸糸
を４．０倍延伸し、１０００　ｐ−８００ｆｉｌ、伸ａ
’　ｓ、　９　％（７）　；ｉ！　’Ｊ　エステル延伸
繊維とし、第３図の１−稈に基き、６０００ｐ　−６０
００ｆｉｌ　、伸瓜８％のアクリル耐炎性繊維トウの中
心部にくるように合体さ・Ｕて、バンク１１−ラ９に（
）（給した。このときの条（！（は、１．　ｃ　＝　３
．５ｍ、Ｌｓ−１３龍−ご、Ｉ−ｓ　／　Ｌ　＜：　−
３，７１である。

その後、整トゥストレッ（’　１．　（１５倍、ケン１
倍・ｔ２．９倍、ドラフト倍率９．２倍、ドラフトロー
ラに対するデリベリ１１−ラの減速率（オーバーフィー
ド率）６．０％、ボルテクスノズル圧３．５　ｋｇ／　
ｃ＋＋！　　。

紡出速度２００ｍ／分の条件で、２０．０ｓのしん（ポ
リエステル）繊維／さや（耐炎性繊維）２層構造糸を得
た。

このものは、ポリエステルｍ＝　組４　、３９ｉｉであ
るが、ポリエステル繊維が糸の表面に出る割合が９８％
と、はぼ完全な耐炎性カバー系となっていた。、ソの強
力は、耐炎性繊維１００％紡績糸のそれの５２％増であ
って、大幅な向上が達成されている。

この糸でタテ×ヨコ−３５Ｘ　４０本／ｉｎの平織を製
織したところ、製織性は良好であった。

この布の引裂および破裂強力は、同一織組織の耐炎性繊
維１００％糸使用布のそれらに比し、それぞれ１．３倍
、１．４５倍であって、綿布とほぼ同レベルであった。

耐炎性テストのため、この布にバーナの炎を１０秒間あ
ててみたが、布帛の溶断はなく、寸分な強力が残ってい
た。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる耐炎性複合紡績糸の実施例を
あられず部分的側面図、第２図は同上の断面図、第３図
は同上の紡績糸を製造する」二程をあられず簡略説明図
、第４図は複合繊維束の長さ方向に沿・）簡略断面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）芯鞘２層構造の紡績糸であって、芯部が天然繊維
   および化合繊繊維のうちから選ばれた１種または２種以
   ＋２の繊維からなり、鞘部が耐炎性繊維からなることを
   特徴とする耐炎性複合紡績糸。 （２）鞘部を構成している耐炎性繊維の一部が、紡績糸
   の表面において螺旋状に巻回することによって、鞘部を
   構成している他の耐炎性繊維を結束している特許請求の
   範囲第１項記載の耐炎性複合紡績糸。 （３）耐炎性繊維が無巻縮のものである特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の耐炎性複合紡績糸。 （４）　　天然繊維および化合繊繊維のうちから選ばわ
   た１種または２種以」二の繊維の束の周囲に耐炎（’Ｉ
   　Ｉｌ！維の束が鞘状に配置された複合繊維束をケン切
   し゛ζステーブル化し、引続きドラフトしたのち、仮撚
   を付与することによって鞘部を構成する繊維の一部を他
   の繊維の束の周囲に螺旋状に巻回さセることを特徴とす
   る耐炎性複合紡績糸の製法。 （５）　　耐炎性繊維が無巻縮のものである特許請求の
   範囲第４項記載の耐炎性複合紡績糸の製法。