JPS5947427A - 亀裂を有する繊維の製造法 - 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】

本発明は物理的力（１１により抗ピリング特性に１ぐＪ
またフレバス状裂は内部を有する繊維を製造する方法に
関するものである。更に詳しくは、紡績糸をｆＡ造１゛
る為の中間製品である不連続繊維の束を一゛５℃以１の
媒体に接触させつつ、または接触さ・ぜた後直ちに、単
繊維が実質的に切断されない程度に剪断力を与えて繊維
束な構成する単繊維内部Ｋｖ字形に切れ込んだフレバス
状の裂は内部を発４１−させることによる亀裂をイＪす
る繊維の製造法である１、この製造法は紡績の前紡、精
紡および仕上工程において、化学繊維および天然繊維か
０なる通常の不連続繊Ｒイトの束に新し℃・機能をイ」
与−号るもので、途中の紡績］−程の繊＃ＩＧ　＋ｉ’
Ｊ断、フライを少なくする一方、中繊維の力学的性質を
Ｒ１ｉ分的に低］せしめ、抗ピリングｌ庁性にすぐ、ｌ
＋た不ｊ１１続緒目（Ｉの束を工業的有利に得ることを
ｊｉＪ能にするものである。 化学繊維並びに天然繊維は衣料をはじめ（・ト々の繊維
製品に広く用いられている１、一方、繊維素４４に対す
る要求はきわめて広汎多様でｈ〕って夕１観の美しさ、
機能性が要求されてきている。 しかし、衣料用、インテリア用に広く用いられる場合、
洗濯、使用をくり返え−４−とその力学的１４能に基づ
くピリングか発生し易−ｊく、ｌ：Ｐｘ　ｔ、、　＜そ
の外観の美しさをＪｔｔ５問題がある。 従来より合成繊維の抗ピリング性を向−１−させる方法
が種々提案されている。大１１μ分は繊維の製造段階に
おいて、特殊なポリマー、重合、紡糸、後処理を施して
、繊維の力学的性質を均質に低トさせるものであり、製
造工程が複雑になるとともに生産性が低い等、工業的に
メリットが極めて小さいものであった。一方、繊維製品
に物理的に傷を与えて抗ピリング性を付与しようとする
ものに、特公昭３８−５８６３号公報、特開昭５６−１
２８３２４号公報があり、これらはいずれもアクリロニ
トリル重合体に関するもので繊維をトウ状にて加熱し軟
化させた後スタッファーポックヌ型クリンパ−等を用い
て圧力をかけ、事実上その引張強力を保持しつつ、引掛
強度を低下せしめるものである。しかし、９の方法で強
度を低下させるにはクリンパ−のニッグ王及びボックス
圧を非常に強くする必要があり、繊維同志の融着、切れ
糸等が生じ、トウの形態が悪くなり、特にパーロック、
ターボ方式等のトウかも始まる紡績において集団切れ、
スラブやネップ等が発生する。また、刃物でカットして
ステープルにした後通常の紡績工程にとおしても開繊維
が悪くネップが多発する等の問題がある。また、原料段
階でこのような加工を施こすと上記の問題以外に各紡績
工程において、繊維切断、フライの発生が多くなり、紡
績糸の品質が低−１・′イる。 さらに、機械保全の回数も増力１Ｌする等θ）問題があ
る。 また、天然繊維と１〜で羊毛に物理的に傷を与えて抗ピ
リング性を付与し」こうと〕ろものに、特［シト）昭５
７−５６５３９号公報があり、これは羊毛スラ・ｆバー
を圧縮および加熱処理して、羊毛繊維同志の父叉部にＦ
Ｊ二痕を与えて）ものでル）イ）。 しかし、上記方法では面荷重が必要なうえ、加工速度を
非常に遅＜シフよいと十分な抗ピリング特性を与えるこ
とはできない。また、さ１°・に力学的性質が−Ｊぐれ
ている合成繊維に対し′℃、−１−１記方法では抗ピリ
ング特性な伺与できない。 本発明は、この、トウな従来法の欠点を解決１べく全（
新規な抗ピリング繊維σ）製造方法ち一提供−Ｊるもの
でル）ろ。′４１．（わち、繊維の製造段階にＪ・５い
て特殊なポリマー、重合、紡糸にて繊維の力学的性質を
均質に低１させるのでは／、ｆく、通常の力学的特性が
良好な不連続繊維の束に籾層の前紡または精紡、仕上」
−程において物理力［１土を施し、単繊維にランダムに
弱い部分を発生させることによって熱融着が４

【＜、ネ
ップ、繊維切断、フライ等が少ｌ、（（品質、紡績性が
良好で、がっ抗ピリング性にすぐれた小連続繊維の束を
高速に゛Ｃ製造する方法を提供１′イ）も（７）である
。 本発明の不連続繊維の東どしては、シップ、ウェブ、ス
ライバー、フリース、粗糸、紡績糸が一般に用いられイ
）。繊維としてはポリアミド系、ポリニスデル糸、ポリ
アクリル系、ポリ変性アクリル糸、ボリウレクン糸、ポ
リ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール糸等の合成繊維
、アセデート系等の半合成繊維、レーＨン糸等の再任１
人造繊維等の化学繊維１．５よび、羊毛、獣毛、絹、綿
等の天然縁＃Ｉｌｊが月］い−らＡ１イ）が、ポリ″ｊ
′クリル糸合成繊維、羊毛が’Ｉｆ　ｖＬｉ）ｆ工しく
用いらＡ（る。、繊維の束としては例えばη１繊維デニ
ール（１，１ｄ〜１００ｄがも構成される１・−タル・
デニール４５ｄ〜４５　＋１　万ｄＫい〕こるジッダ、
ウェブ、スライバー、フリース、粗糸および紡績糸が一
般に便用される。更に、上記不連続繊維の東とフィラメ
ント等の連続繊維の束との混合体、他種繊細とθ）混合
体にも適月１できイ）、１この小連続繊維（））束は−
５℃工゛」トの６１１１一体に接触さ干ることによって
、繊維の伸度か極め″（低い状態とｌＩろ。４発明では
、このような：１人、　ｌｊ’；−（：１ｊ・線維が切
第１ノエいｆ、ｉ川の剪断力をＪ）え゛（繊維の中４・
構１〜．するｊｐ線紐の繊維す１１１方向にりし・パス
状裂１ｊ−１−１部を発生させる。裂は口部（土−！’
＋　℃Ｊ゛ｌ、−１・の〃１／ｆ本に接触させつつ、ま
たげ接触後げ−１ら（１（、剪１ｔノ’を力４・ｔｊク
チ−発生さぜる。 一５℃をこえ、常温（２ｏ　Ｃ；１１辺）　Ｖ（］１１
づく（で−従って、繊維の伸度が高（ン５（す、千σ）
ため、剪断力を与えて−）上ん断変形を・生じ干し２め
−（もｉ９Ｊ　１１１：に裂しナ　［１音１！　ｌｊ−
発ｌＩ゛Ｉ−な　い。　　さ　ｒ）ケ（−、Ｃ氏糸１ト
　の残Ｗイ　ひ　１　ノスが増大し、低収縮暑′の結納
糸を召）イ、こノ・が困か１１とｌ、Ｈる。 本発明の効Ｈ″をより充分ｎ発（５１（さｌｌ４）ｊこ
めには５、−２０℃以−トがＯｆましく、」、り好よ１
．　＜　＆’Ｊ、−４０℃以丁である。。 ここで、従来の抗ピリング特性夕・も−、）俤、糾（，
１−１引掛強伸度がＪＩＪ−に低（・ため、？Ｉ）Ｊ績
−１−杓゛しくｔ・、し・て繊維切断、フライ、毛羽の
発生が多（なり、紡績糸の品質が低下するとともに、機
械保全の回数も増加する等の問題がある。本発明はこれ
らの問題を解決するためにも伸度特性の高い原綿を用い
ても］・５図に示すように一５℃以）で行なうことによ
って繊維にフレバス状袋は口部を発生させることが可能
となった。また、−２０℃以十にづると、その発生量が
増加し、剪断応力が小さくても容易に用途、目的に応じ
た発生量をもつフレバス状袋は口部を有する繊維を得る
ことが可能となる。更に、−４０℃以下にすることによ
ってフレバス状の裂は口部の発生量は高（なり、きわめ
て安定した状態で収縮の発現がない不連続繊維の束を得
ることがｕＪ能と）、（る。また、温度の下限は絶対零
度まであるが、それでは使用媒体のコスト、装置に問題
があり、−２０℃〜−１９５℃が好ましい。 本発明に使用される冷却媒体としては、−５℃以下のも
のであれば使用ｎ」能であるが、アンモニア、二酸化炭
素、空気、酸素、窒素の気化ガスまたは液体および寒剤
どして、アルコールやエーテル等と固体無水炭酸との混
合物のほか、氷と塩化亜鉛、塩化ナトリウム等の塩化、
硝酸、硫酸化合物との混合物を使用Ｉることができろ１
、仙に、電気的に冷却する方法を使用−づろこともでき
く）、。 この冷却媒体に接触させる時間は’ｒＬ’、　＃Ｉｔ　
ｏ）種類、供給方法、媒体の種類べ・温度等に、Ｌり異
ノ゛（るが、一般にはく）１秒〜ＩＯ分程度が月４℃゛
う）れる。 冷却媒体との接触方法は特に限定され／「（・が、冷却
物体の表面に小連続繊維の束を接触さ十ろ方法、気体雰
囲気中べ゛液体中に不連続繊維の束を通過させろ方ｌｘ
６、冷却媒体を不連続ｆａ維の東に滴−トさせる方法等
が；卜）る、。 剪断力はある接圧をもった土゛ト対を７．（−す底面速
度の異なるローラー間を通過さ−）ｉ−る方法、　一対
の加圧ローラーの間をスリップさ一す１．（がし）通過
さ・りる方法、ある接圧をもった上下対をｌ、ｃ−ｔラ
ビング・ローラーの間をｙ１１１遇させる方法、一対σ
）加Ｌ「−ラビング・ローラーの間をスリップ゛さ１Ｊ
°ン、（がら）山、Ｉ眞する方法、補助装置にて不連続
繊維の束にｆｉ１１ｉ撃ち・与える方法等を用いること
ができろ。こ：１−１−、　Ｉ’）の仙に別の剪断力を
併用１．２マニも差し支えない。 この」：うな条件で繊維に剪断力を与えることにより、
単繊維表面に牙４図杭）、（川の如き、繊維内部へ７字
形に切れ込んだフレバス状の裂は口部を発生さ・せる。 ］′４図（ＡｌはＱｉ繊維３０の側面図でクレバヌ状袋
は口部３］が存在する。１ＢｌはＡ　−Ａ’断面図でｋ
】す、裂は口部３１は繊維内部に７字形に切れ込んでい
る。 裂り口部３１の長さ、幅、深さ、数は剪断力の大きさ、
冷却媒体の温度により変化する。一般には裂は目が人き
く、多くなるに従って抗ピリング性が向−Ｊニーするが
、ある限度を越えると紡績に際してフライの多発、単繊
維切れが生じる。従って、必要に応じてｊ力値の剪断力
、剪断方法、／■却媒体の温度を決めることが望ｆ１．
い。 本発明にお（゛ては、単繊維表面に長さ１〜１００μ、
最大幅（）、１〜３μの裂は口部をランダムに発生させ
る条件を実験的に選択することが望ましい、。 このクレバヌ状袋は口部を有する単繊維における引張強
伸度、引掛強伸度について調べろと、その引張強伸度の
低）は少ｌ工いが裂は目が１ノｖ　ｔ′Ｘｌ（＝ｒ：　
−ｒ−７字形に切れ込んでいるため、引ｔｉｔ　ａｌｔ
伸Ｌ（［の低−トが著しく現われる。この裂は口部の発
生ｈ４は抗ピリング特性からみると単繊維１本当り１個
以」−が好ましく、不連続繊維束を栴成する単繊維の少
（とも半数が裂は口部を有していることが好ま（−い。 紡績工程における＠維切断及びフライの防１１−１とい
う点からは単繊維１本当り１（）個以−１・が好ゴしく
・。 このようにして製造された不連続繊維の束と１ノＣは具
体的には抗ピリング加工し７たラツフ、ウェブ、スライ
バー、フリース、粗糸および紡績糸等が！＝）る。 この剪断力を作用させる」−程は、紡績の前紡、精紡お
よび仕上のどの」−程においても司能でｋ）る。 しかし、％に糸規格、ｍ織の組織、規格等Ｇ・仁よりピ
リングが発生しやすい繊維製品たとえは撚数が低く、ｉ
目の粗な組織である等高度の抗ヒリング加工が必要１工
場合、紡績の始期段階で重度の抗ヒリング加工を施こす
と前紡での繊維切断、フン・ｒが多く　ｌｒるため、で
きるだけ前紡、精紡、仕上の最終段階で行なうのが望ま
しい３゜ 牙６図は一ヒ下対をなすラビング・ローラーにてラビン
グ運動を繊維の束の走行方向に対ｌ−で直角に作用さ〜
υた場合て゛、−４０℃におけるラビングストローク長
（順）と裂け１１部の発生量を示す。このグラフから明
らか１工ように本発明によればラビングストローク長を
変更することによっても容易に裂り′目の発生量を決定
できる。 また、ラビングローラー圧、ラビングザイクル等の剪断
力の要素を変更することによっても容易に裂は口部の発
生量を法定できる。。 次に、本発明の例を図面により説明する。Ａ゛１図は本
発明にがかる一実施態様例を示す工程図である。最終ギ
ル工程において、通常の力学的性質にすぐれた単繊維か
らなるスライバーを数本ダブリングした不連続繊維の東
１を供給し、バック・［コーラ−３とフロント・ローラ
ー４の間においてギルヘッド２によるくしけずりと所定
のドラフトを与えて所定の重量とした後、低温槽６にお
いて一５℃以下の？１１却媒体に接触さ一■Ｆろことに
よって繊維の伸度が椅めて低い状態に保し、リー′）、
ラビング・ｊｌ−ラ−７にて加圧−１ろと同時にラビン
グ運動によって剪断力を与チー、フリース５を構成すイ
）単繊維に裂は口部を発生さ−ｔ！′コイラー８にてク
ンス【）に収納するものである。 用′２図はｒ＋を紡上程で抗ビリ７グ加十を行う４、の
である。通常の力学的性にすぐれた中締、紺が１）なる
スライバー等の不：ｉ、’ｌｉ続繊細繊維１を低尚槽ｆ
ｉ　Ｉｇ、’お℃・て−５ｔ″坤丁の冷却媒体に接触さ
）１ろことによって繊維の伸黒二が極めて低い状態（・
コ保ｔ・っつバック・ローラー３、ミドル・ローラ１０
と）［コント・ローラー４の間においてドラフトを＜’
ｒ　７；ｃい所定の重−ｒｌえとじた後、ラビング・ロ
ーラー７に（剪断力をり、え、フリー−ス５を構成する
単繊維に裂は口部を発生させ７．）と同時に、牙！を糸
の形成を行いボビン１１に巻さ取ろもので、（・）ろ、
２訓・３図は精紡上程で抗ヒリング加上を行うものであ
る。通常の力学的性質に’−ｉｆぐれた中繊維からなる
粗糸又はスライバー等の不達４ｉ　繊維の束１を低温槽
６において一５℃以下の冷却媒体に接触さ−Ｖイ〉・二
とによって繊維の伸度が極めて低い状態に保６つつ、上
下対をなす表面速度の異なる「ｌ−ラ−１２、１２’に
て加ＩＴニーＪることによって剪断力を与え、小連続繊
維の東１を構成Ｊ−る単繊維に裂は口部を発生さ・）！
−だ後、バンク・ローラー３、ミドル・ローラー１０ど
フロン′ト４にて所定なドラフトを行ない、次にリング
・トラベラ一方式にて撚を与え紡績糸１３とした後紙管
１４に巻き取るものでｋ）る。 実施例１ ポリアクリロ−トリル繊維３デニールｌｄｌで構成され
るヌラーｒバーを第１図の装置に仕損けて、０〜−−１
２０ｆ（：ｌの律動６’／、体に接触さぜ１記条件にて
紡出した後の月１繊維の特性を第１表に示ず。 トラフｌ−９，０ 紡出スライバ一正月：　　　　７．５　（Ｖｍ）紡出速
度　　　　　　５０（ｎ…） 冷却媒体　　　　　　液体窒素 低温槽内雰囲気温度　　　Ｏ〜−１２０（ｕ）呑ｉｊ　
Ｗ７時間　　　　　　１０（式）％式％） ラビングストロ−ク長　　　　　１５（ｒａｍ）牙　１
　表 「 牙１表から明らかなように、籾粒の最終−Ｙ　／ｌ−、
Ｊ程にお℃・て、通常の均質フ、［断ｉＴｉ＋をもった
、力にゝｌ゛的性質のずぐ才ｌた中繊維からなイ）スラ
イノ（−な冷却させるとともに上下１対のラビング・１
ｍ−ラーにて加圧、剪断することにより、緒Ｊ　ｆ（＋
−に簀易にフレバス状袋り一１１部を発生さ）１−るこ
とが７）ｉ’ｔ、ｉ′Ｉ繊絹切れ、ｇｌ、維の融着かな
く、単繊維が１本、１木り）繊された均整な不連続繊維
の束を紡出−４４）ことかできた。文た、へ↑却温度が
低い程、そθン剪断力は小さくてよいことが解る。 次に、通常の紡績工程を経て、Ｚｏ　　メートル番手、
撚数５　ｆ）　ＯＴ／ｍのリング紡績糸を得、これを２
不合ワーセでジャージを編成し、ＪＩＳ　Ｌ−ｘ０７ｓ
　ＩＣＩ法（５ｈ）に°Ｃピリング特性を測定した結果
を牙２表に示ｌ−０ ）・２表 ０　［：ｌに対して、−２０℃以１では小さな剪断変形
で容易にフレバス状袋は口部が発生し、単繊釘りの引掛
強伸度が低１する。−１２０℃に関しては剪断変形片が
相対的に高（、物性低寸によるフライの発白−かル、・
ｒ１己さ才したか、不発１町の如く１”１１１糸与のＰ
段階で抗ピリング加工を−４ろと、原糸、原綿段階で抗
ピリング力］」土したものに比べて、前紡−１−程での
繊維損傷および損傷の拡大が１．Ｋ　＜、繊維切断、フ
ライの少／ぷい良好な紡績性を得ることができる。。 紡績糸の物性は十分な強力、伸度な有する４、のであり
、でき」二がった製品のピリング特性コＬは−２（）Ｕ
　以−’ｈ　テは４〜５級と良好でｋ）った０、この」
うに、紡績性にすぐれているとともに、紡績糸、糸！ｌ
：）ｖ　ｔ′ｌ。 並びにピリング特ｔｌ’＋：σじ１ぐれた製品を」条面
・ｆＪ刊に得ろことか１１１ｈヒど１工つ１．二。 実施例２ 羊毛装帯６０８で構成されろスライバー仝・２・２図の
装置に仕掛けて、冷却媒体に接触さｌ」を−後、Ｖ−記
条伯にて紡出した。 供給ヌラ・イバー重鍛　　　７．５　（Ｗ／ｉ）弓冷却
媒体　　　　　　　液体窒素 低温槽内雰囲気温度　　−４１１（Ｔ：）滞留時間　　
　　　　　　４０　（ｓｅＣ）トラフト７５（イン□′
１） 紡出速度　　　　　　　　５　（１（１１１７ｍＩｎ　
）ラビングサイクル　　　　ＨＩＯ＋１（ｃ／ＩＩＩＪ
ラビングストローク長　　０〜４０（肺）ラビング角度
　　　　　　９０　（°つ次に、上記スライバーを當温
にて仕掛は同一の機械条件に゛〔紡出を行ない、その結
果につ（・で比較した。 次に、通常の紡績工程を経て、Ｚ　ｏ　メートル番手、
撚数５００Ｔ／ｍのリング紡績糸を得、これを２本合わ
せてジャージを編成し、ＪＩＳ　Ｌ−１０７６ＩＣＩ法
（５ｈ）にてピリング特性を測定した結果を牙３表に示
′１０ ）−３表 上下１対のラビング・ローラーのラビングヌトローク長
によって容易にその剪断力をダ更士き、冷却温度を一ト
げることなく機械的に容易に装け１−１を発生さ・υ″
ることかできイ）。また、ホビヲーーー１稈で行うこと
に」−って、強いピリング加工を施しても紡績上程での
フライ、繊維切断が少な（、ピリング特性にすぐれた紡
績糸る′製造することができる。 本発明はこの」うにボ）Ｊ績工程において一５℃以下の
媒体に接触さゼ−っつ、または接触後直ｔ、　＆ｆｉ小
連続繊維の東にｒｊｇ断力を与えてクレバノ状袋は口部
を有する繊維を製造−１−ろものでＡ；・ろがら。 １）冷却媒体の温度および剪断力を変更−Ｊ　７．こと
ニヨリ、用途、目的に応じて１Ｆ意のクレバヌ状袋は口
部を発生させろことができる。 ２）通常のすぐれた力学的ｔ１賀をもった化学繊維、天
然繊維がらプｊる不連続繊維の束にフレバス状袋は口部
を発生させ、抗ピリング加工をイマ」ｔジすることがで
きろ。 ３）紡績の最終段階で抗ピリング加工を施こ−４ことに
よつ又、従来法による抗ピリング加工に比べて紡績工程
でのフライ、繊維切断を少なく１よイ）一方、ｊ、り高
圧の抗ピリング特性をもつ繊維製品を安定してｉＭ造す
ることが可能となった。 といつｌ、＝、顕著な作用効果な示す。

【図面の簡単な説明】

】′１図、〕・２図、】・３図は夫々本発明を実施する
には適した態様の一例を示す工程図であり、牙１図は最
終ギル１程、）′２図は粗糸（ボビナー）工程、＋３図
は精紡１８において抗ピリング加工を行１（５場合を示
１図であろう 園・４Ｎは、本発す］にｊ、つ１得られるフレバス状袋
は１部を示１モデル図では）は側面図、ｆＢｌは仏）の
八−ＡＩにおける断面図である。 ）・５図は実施例１のｆｉ□　を表をグラフ化したもの
で？′住却媒体温度とフレバス状袋は１部の発生量を示
１クラフでル）る〇 Ａ′６図は実施例２の牙３表をグラフ化したもので、ラ
ビング・ストローク長とフレバス状！Ｒ１け１部の発生
蓋を示ずグラフである。 ■・・・不連続ｆＩ１．維の束 ２・・・ギＡ・ヘッド ３・・・バック・ローラー ４・・・フロント・ローラー ５・・・フリース ６・・・低温槽 ７・・・ラビング・「−ラー ８・・・コイラー ９・・・ケン７ １０・・・ミドル・ローラー １】・・・ボビン １２．１２’・・・上Ｊ対を１．（−１−表面速度の異
な４）■−Ｉ−ラー゛ｊ３・・・紡績糸 １４・・・紙管 特許出願人　旭化成工業株式会社 （Ｂ） ・□冷却媒体温度（０Ｃ） ２　　　　第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 不連続繊維の束を一５℃以−トの媒体に接触させつつ、
   または接触後直ちに、不連続繊維の束を構成する単繊維
   が実質的に切断されプエい程度に剪断力を与えて単繊維
   にＶ字形をなし内部に切れ込Ａ。 たクレバヌ状裂は内部を発生させることを特徴と１゛る
   亀裂を有する繊維の製造法