JPS6051577B2 - 被覆嵩高弾性糸の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、天然ゴム、合成ゴム及びポリウレタン等の
弾性糸を芯糸とし、その周囲に捲縮加工マルチフィラメ
ントを流体噴射により絡ませる被覆嵩高弾性糸の製造法
に関する。

近年、被覆嵩高弾性糸の製造方法として、流体乱流を
もちいて弾性糸に捲縮加工マルチフィラメントを絡ませ
る方法が数多く提案されている。

この方法は高速生産という点ては近代工業の要求に 応
じるものであるが、製出された物についてみると、絡み
が均一でなく、絡み強度が低く、嵩高性も少ない等の欠
点を有する。即ち、絡み強度が不十分であると、製織や
製編時に受ける張力により、弾性糸とマルチフィラメン
トが容易に分離し、目飛びや穴あき等が発生し、製品の
品位を著しく低下させる。また絡みの不均一や嵩高性の
不足は製品の外観を低下させるものである。 これらの
欠点、特に絡み強度を上げるために高圧流体をもちいる
方法あるいは撚掛けを行うことが一般的に行われてきた
。

高圧流体を用いる場合、流体圧力を５に９／ｃｆｌＧ以
上、時には数１０に９／ＣイＧ以上と云うような高圧流
体を必要とし、高圧流体を発生させる為に多大の電力を
消費し加工コストが著しく高くなり、また高圧流体を用
いると、弾性糸に絡ませるべきマルチフィラメント自身
が相互に長手方向に、環状やループ状およびスナール状
の絡み合を生じ、絡みの均一や嵩高性を低下させる。ま
た撚を利用する場合、新たに撚工’程を必要とし、加工
コストの増加につながる。 本発明は、弾性糸とマルチ
フィラメントが混繊され、環、ループやスナール状の絡
み合を形成することなく低圧流体乱流でも充分な絡み強
度と均一な絡み、優れた嵩高性を有する被覆嵩高弾性糸
を高速且つ低コストを以て製造する方法を提供すること
を目的とする。本発明の要旨とするところは、潜在捲縮
性マルチフィラメント糸条を少なくとも８％以上の最大
弛緩率が得られるよう適宜の捲縮発現ゾーンを通過させ
、次いでこの糸条を上記最大弛緩率と同等ないしそれの
１１Ｊ２の範囲内でオーバーフィードさせつつ、一定伸
長状態で給糸しつつある弾性糸とを引揃えて糸軸に対し
て直角に流体が噴射される流体乱流域に供給し噴射加工
を行うことを特徴とする被覆嵩高弾性糸の製造法である
。本発明でいう弾性糸とは、天然ゴム、合成ゴムおよび
ポリウレタン系のフィラメント糸条等現在弾性糸として
知られているものをいう。

本発明において潜在捲縮性マルチフィラメントとは、ポ
リアミド、ポリエステル等の熱可塑性合成繊維を仮撚法
、擦過法、賦型法および押込法等により、捲縮を熱固定
後、パッケージに捲取られることにより本来有する全捲
縮の一部が潜在化し内部歪として内在した捲縮発現能を
有する無撚または甘撚のマルチフィラメント、および、
ポリマー粘度や重合度更には異種ポリマーから成る熱可
塑性コンジユゲートの無撚または甘撚のマルチフィラメ
ントをいう。

本発明は、かかる弾性糸と潜在捲縮性マルチフィラメン
トを引揃えて供給系とし、流体乱流域を通過させるもの
である。

ところで、本発明者等の研究によれば、この流体乱流域
を通過させるに当つて上記マルチフィラメントが本来有
する全捲縮の一部または全部を潜在化している状態、即
ち潜在捲縮性マルチフィラメントであるときは収束性が
良く、嵩高性が少ないということが確認された。さらに
、かかる状態で一定伸長状態を保つて．給糸しつつある
弾性糸と引揃えて流体乱流域に供給しても、得られる被
覆弾性糸は絡み数および絡み強度が著しく低く、且つ均
一性や嵩高性の劣つたものとなることを究明した。本発
明においては、先ず潜在捲縮性マルチフィ．ラメントの
内在する捲縮・嵩高性を、延伸法や擦過法または加熱法
更にはこれらを組み合わせた方法等の適宜の捲縮発現方
法による処理を施し、該糸条に、潜在している捲縮を発
現顕在化し、少なくとも８％以上の最大弛緩率を与える
ものてあ・る。

すなわち、８％以上の最大弛緩率を与えるべく、延伸条
件や擦過体を通過させる際の張力条件およびヒーター温
度を設定する必要がある。上記捲縮発現方法中、延伸法
は高速下においても安定且つ容易に８％以上の最大弛緩
率が得られるので好ましい方法である。またこれら各種
の捲縮発現方法により８％以上の最大弛緩率を与えるに
当つて、該マルチフィラメントの弾性限界を越える条件
設定は好ましくない。ここで最大弛緩率とは、オーバー
フィードした場合に、マルチフィラメントがたるまずに
走行し得る限界の弛緩率をいう。

次いで、この捲縮が発現したマルチフイラメン・卜を最
大弛緩率と同等ないしそれの１１乃の範囲内でオーバー
フィードした状態で、一定伸長状態で給糸する弾性糸と
引揃えて、糸軸に直角に流体が噴射される流体乱流域に
供給する。

最大弛緩率以上にオーバーフィードすると、該マルチフ
ィラメントを構成する単糸の一部または全部がそれ自身
手長方向に絡み合い、環やループ若しくはスナール状の
絡みを生じ均一性に欠ける。また最大弛緩率の１１乃よ
り少ないオーバーフィード量では弾性糸との絡み合が充
分でなく、絡み強度が低いものとなる。上記したように
マルチフィラメントと弾性糸とを引揃えて流体乱流域を
通過させるのであるが、このマルチフィラメントが潜在
捲縮性のものであるときは、加圧流体を糸軸に対して糸
の進行方向と同方向に角度を付けて噴射すると、流体乱
流域内で潜在捲縮性マルチフィラメントにたるみが生じ
る。

そして得られる被覆弾性糸は多くの環やループ、スナー
ルの絡みを有するものとなり、このような被覆弾性糸を
用いて製編・製織して得た製品はネツプが多く発生し、
その外観や風合を著しくそこなう。また流体乱流域内て
のたるみを防止すべく、オーバーフィード率を下げると
、絡み数、絡み強度が著しく低いものとなり、１轍Ｋ９
／ＣＩＬＧ以上の高圧流体が必要となる。一方かような
高圧にすれば、マルチフィラメント自身も長手方向に絡
み合を生じ、環やループ、スナールの絡みが発生する。
更に加圧流体を糸軸に対して、糸の進行方向と逆方向に
角度を付けて噴射した場合、流体乱流域内での潜在捲縮
性マルチフィラメントは、伸長された状態になり、絡み
数や絡み強度の著しく劣つたものとなる。

高圧流体をもちいた場合には、マルチフィラメントの伸
長が更に強くなり、高圧流体をもちいる割には絡み数、
絡み強度の増加の割合は少ない。本発明において得られ
る被覆嵩高弾性糸は、環やループおよびスナール状の絡
みを生ずることなく、弾性糸を芯糸にして捲縮加工マル
チフィラメントがその周囲に絡み合つた凹凸外観を呈す
る均一な被覆嵩高弾性糸であり、５０ＣＴｒ１当りに４
０コ以上の絡みと、２０％以上の絡み強度を有する。

更に本発明を２〜３の実験データーにより詳細に説明す
る。先つ、本発明の構成要件の一つである潜在捲縮性マ
ルチフィラメントを種々の条件下にて捲縮発現ゾーンを
通過させた場合に得られる最大弛緩率について述べる。

本実験では７０ｄ／２４ｆ（７０デニール・２４フィラ
メント）から成るポリアミドを、第１表に示す条件で仮
撚加工を施したマルチフィラメントを用い、第１図ない
し第３図に示した各種の捲縮発現ゾーンに、ロール４の
表面速度を１００７Ｔ１，／Ｍｉｎに固定して通過させ
た時に得られる最大弛緩率を求めた。
＊また延伸率とは、第１図において、で表
わしたものである。

ｒ＋口しｌごＥｌｌＯ／．：ＦＯ／． ＫＶｌノ足レノ ／υ．Ｊ−／υ で表わしたものである。

擦過張力とは、第２図における擦過体１２とロール４間
の張力を示す。

ヒーター温度は第３図におけるヒーター１３、の表面温
度を示したものである。

，ロールｄ（７）夷面凍庶−ロール５の表面速度−次
に、本発明を構成する最大弛緩率とオーバーフィード率
の関係について述べる。

第４図において第１表に示す条件で捲潜加工を施した７
０Ｃ１／２４ｆ７から成るポリアミドと、４■のポリウ
レタン系弾性糸をもちいて、捲縮加工マルチフィラメン
トを種々の最大弛緩率を得るべく各種の延伸率で捲縮発
現ゾーンを通過させ、引き続き２組のニップロール４，
５から成るオーバーフィードゾーンに、で表わされる各
種のオーバーフィード率で供給する。一方芯糸となる弾
性糸８、は２組のニップロー３第１図ないし第３図にお
いて、ロール３，４，５はそれぞれ単独に無段変速可能
な各２組のニップロールを示す。

これらの装置で、前に仮撚加工を施された潜在捲縮性マ
ルチフィラメント１の糸たるみや、顕在している捲縮を
あらかじめ伸ばし、ロール３またはロール４へ安定に供
給する。なお捲縮発現ゾーンでの張力を調整すべく通常
テンサー２を通過させる。次いで第１図に示した２組の
ニップロール３，４から成る延伸法や、第２図に示した
擦過体１２とニップロール牡から成る擦過法、または第
３図に示したヒーター１３、による加熱法等の捲縮発現
ゾーンを通過させ、潜在化した捲縮を発現させ、嵩高性
を向上させる。本実験では、２組のニップロール４，５
、から成る弛緩率検出ゾーンで最大弛緩率を求め、その
結果を第２表に示した。本発明でいう最大弛緩率とは、
ロール４，５間でオーバーフィードした場合に、マルチ
フィラメントがたるまずに走行し得る限界の弛緩率間に
設置した流体乱流域９、に種々のオーバーフィード条件
下のマルチフィラメントと引揃えて供給し、ロール５を
経て捲揚げロール６、により被覆嵩高弾性糸１１、とし
て捲揚げる。

本実験では、ロール牡の表面速度を１００ＴＬ，／分に
固定し、各種の延伸率で捲縮発現ゾーンを通過させた後
、各種のオーバーフィード条件下で＊′ｌ′２．８８倍
に伸長した弾性糸と共に糸軸に対して直角に噴射する流
体乱流域９、に供給する流体１０、の圧力を２．５ｋｇ
／ＣＩｔＧのもとで流体乱流域を通過させた。

これにより得られた被覆嵩高弾性糸の絡み数、絡み強度
、絡みの均一性、嵩高性、及び該被覆嵩高弾性糸を靴下
の裏糸として使用した場合の製編性を第３表に示した。
ここで云う絡み数および強度とは、得られた被覆嵩高弾
性糸に０．０３ｙ／ｄの荷重を掛けた状態で５０ｃｍ間
にある絡み部分の個数を数え、これを絡み数とし、その
後０．２ｙ／ｄの荷重に掛け替えて、荷重を１０ｃｍの
高さから５回繰返えして落下させた後の５０ｃｍ間に残
つた絡み部分の数を数え、これをもとの絡み数で割り、
１００を掛けた値で絡み強度を示した。

また絡みの均一性に関する良好、不良の評定は、絡み個
数が４０ケ以上のものは良好とし、３０ケ以上４０ケ未
満はやや不良、３０ケ未満は不良とした。

但しスナールが発生した場合は絡み数が４０ケ以上でも
不良とした。嵩高性に関しては、絡み強度が強いものが
凹凸感が、大きくなることから、２５％以上を良好、１
８％以上２５％未満をやや不良、１８％未満を不良とし
た。第３表の結果から次のことが明らかである。

すなわち、潜在捲縮性マルチフィラメントを捲縮発現ゾ
ーンを通過させることにより８％以上の最大弛緩率を得
、得られる最大弛緩率と同等ないしその１１乃の範囲内
でオーバーフィードしつつ、一定伸長状態の弾性糸と共
に流体乱流域を通過せしめたものは、４０コ以上の絡み
と２０％以上の絡み強度を有し、製編時にも弾性糸とマ
ルチフィラメントが分離することなく良好な製編性を有
する均一且つ嵩高な被覆弾性糸が得られるということで
ある。次に、流体乱流域に供給する流体圧力と、得らャ
゜れる被覆嵩高弾性糸の諸性能の関係について、第４表
に示す。

本実験では、第１表に示した条件で仮撚加工された７０
ｄ／２４ｆから成るポリアミドと、４０ｄのポリウレタ
ン系弾性糸を供給系とし、該マルチフィラメントに２８
％の最大弛緩率を得るべく捲縮発現ゾーンを通過させ、
引き続きオーバーフィードゾーンに２７％のオーバーフ
ィード率で供給すると共に、２．８８倍の一定伸長倍率
を保持した弾性糸と共に、種々の流体圧力のもとでロー
ル４、の表面速度を１００ｒｒｔ，／Ｍｉｎにて流体乱
流域を通過せしめて得られる被覆嵩高弾性糸の諸性能を
比較した。第４表の結果が示す如く、流体圧力として１
．０ｋｇ／ＣＴｌＧ以上あれば４０コ以上の絡み数と且
つ均一な絡みを有する被覆嵩高弾性糸が得られる。

最後に、第４図におけるロール牡の表面速度と、得られ
る被覆嵩高弾性糸の諸性能の関係について第５表に示す
。本実験では、第１表に示した条件により仮撚加工され
た７０Ｃ１／２４ｆから成るポリアミドと、４０ｄのポ
リウレタン系弾性糸を用いて、該マルチフィラメントに
２８％の最大弛緩率が得られるべく捲縮発現ゾーンを通
過させ、引続き２７％のオーバーフィード率でオーバー
フィードゾーンへ供給すると共に、２．８８倍の一定伸
長倍率を保持した弾性糸と共に、流体圧力２．５ｋｇ／
ＤＧで流体が供給されている流体乱流域に、前記のオー
バーフィード率および弾性糸の伸長倍率を保持すべく、
ロール３，４，５，７の表面速度を変えて通過さぜた場
合に得られる被覆嵩高弾性糸の諸性能を求めた。

第５表に示したように、ロール牡の表面速度を４００ｎ
ｔ／Ｍｊｎに上げても良好な性能を有する被、覆嵩高弾
性糸が得られる。以上第３表ないし第５表に示した如く
、本発明方法によれば、潜在捲縮性マルチフィラメント
を、８％以上の最大弛緩率が得られるように捲縮発現ゾ
ーンを通過させ、引き続き、得られる最大ノ弛緩率と同
等ないしその１１Ｖ２の範囲内でオーバーフィードさせ
つつ、オーバーフィードゾーンに設置した、糸軸に対し
て直角に噴射する流体乱流域内に、一定伸長状態を保持
した弾性糸と共に供給することにより、第５図に示す如
き１ｋ９／ＣｄＧの低圧流体でも環状、ループ状、更に
はスナール状の絡みを有することなく、弾性糸８を芯糸
にし、その周りにマルチフィラメント９が混繊され、凹
凸外観を呈し、凸部の高さが揃い、５０ＣＴｎ当り４０
コ以上の絡みによる凹部と２０％以上の絡み強度を有す
る被覆嵩高弾性糸が得られる。

実施例１ 潜在捲縮性マルチフィラメント１として １００（ｉ／２４ｆのポリエステルを、第６表に示した
条件で仮撚加工を行つた。

この仮撚加工糸を用い、２組のニップロール３，４から
成る延伸法による捲縮発現ゾーンで、ロール牡の表面速
度を１５０ｍ／Ｍｉｎのもとで、延伸率−８％て捲縮を
発発現させ、１７％の最大弛緩率を得、引き続き２組の
ニップロール４，５から成るオーバーフィードゾーンへ
１５％のオーバーフィード率で供給した。一方弾性糸８
として４０ｄのポリウレタン系弾性糸を用い、第４図に
示す装置の２組のニップロール５，７間で２．８８倍の
伸長倍率を保持しつつ、オーバーフィード状態のマルチ
フィラメントとともにオーバーフィードゾーンに送給し
た。ここで糸軸に対して直角に噴射する流体乱流域９に
流体圧力３．０ｋ９／ｃ這Ｇのもとで通過させた後、捲
揚ロール６により被覆嵩高弾性糸１１として捲揚げた。
これにより得られた該被覆嵩高弾性糸の性能および靴下
編機の裏糸に使用した場合の製編性を第７表に示す。実
施例２ 潜在捲縮性マルチフィラメントとして７０Ｃ１／２４ｆ
のポリアミドを用い、前記第１表に示した条件で仮撚加
工を行ない、仮撚加工糸を得た。

この加工糸を３本引揃えて、ロール４の表面速度を１５
０ｒｒＬ／Ｍｉｎのもとで延伸率−８％で捲縮を発現せ
しめ、１５％の最大弛緩率を得、引き続き１４％のオー
バーフィード率でオーバーフィードゾーンへ供給した。
一方弾性糸８として１１幡手のゴム糸をもちい、２．５
倍の伸長倍率を保持しつつオーバーフィード状態のマル
チフィラメントと共に、オーバーフィードゾーンに設置
した糸軸に対して直角に噴射する流体乱流域９へ流体圧
力４．０ｋｇ／ＤＧのもとで通過せしめた。この加工に
よつて得られた被覆嵩高弾性糸の性能および靴下編機に
て、靴下の口ゴム用として使用した場合の製編性を第８
表に示す。

以上詳述したように、本発明は、弾性糸と捲縮加工マル
チフィラメントから成る被覆嵩高弾性糸を、高速且つ低
コストで安定な生産が行い得る被覆嵩高弾性糸の製造法
を提供するものであり、本発明により得られる被覆嵩高
弾性糸は４０コ以上の絡みと、２０％以上の絡み強度を
有し凹凸外観を呈する均一な被覆嵩高弾性糸である。

本発明方法により得られる糸は、従来法により製出され
る被覆嵩高弾性糸に見られるような環やループ、スナー
ル状の不均一な絡みの形状を有しないから、その製品は
外観、風合、嵩高性等にすぐれたものが得られ、工業的
効果は誠に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明における種々の捲縮発現
方法を例示した略図であり、第１図は延伸法、第２図は
擦過法、第３図は加熱法によるものを示す。 又第４図は、延伸法による捲縮発現ゾーンを設けた本発
明の実施の態様を示した図であり、第５図は本発明によ
り得られる被覆嵩高弾性糸の形態を表わした模式図であ
る。１は潜在捲縮性マルチフィラメント、２はテンサー
、３，４は捲縮発現の為の延伸ゾーンを形成する２組の
ニップロール、４，５はオーバーフィードゾーンを形成
する２組のニップロール、６は捲揚ロール、７は弾性糸
の供給ロール、８は弾性糸、９は糸軸に対して直角に噴
射される流体乱流域、１０は加圧流体、１１は捲揚けら
れた被覆嵩高弾性、１２は擦過法における擦過体、１３
は加熱法におけるヒーターを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 潜在捲縮性マルチフィラメント糸条を少なくとも８
   ％の最大弛緩率が得られる如く捲縮発現ゾーンを通過さ
   せ、次いで上記最大弛緩率と同等ないしその１／√２の
   範囲内でオーバーフィードさせつつ、該糸条と別の一定
   伸長状態を保持して給糸しつつある弾性糸とを引揃えて
   、糸軸に対してほぼ直角に噴射される流体乱流域に供給
   し噴射加工することを特徴とする被覆嵩高弾性糸の製造
   法。 ２ 捲縮発現ゾーンが延伸法によるものである特許請求
   の範囲第１項に記載の被覆嵩高弾性糸の製造法。 ３ 捲縮発現ゾーンが擦過法によるものである特許請求
   の範囲第１項に記載の被覆嵩高弾性糸の製造法。 ４ 捲縮発現ゾーンが加熱法によるものである特許請求
   の範囲第１項に記載の被覆嵩高弾性糸の製造法。