JPS6111330B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリエステル繊維よりなるソフトで
バルキーな風合を有する新規な嵩高紡績糸とその
製造方法に関する。従来、ソフトでバルキーな紡
績糸は、風合をソフトにするためには、その構成
単繊維をできるだけ細くし、他方バルキー性を高
くするためには、熱収縮率の異なる２種以上のス
テーブルを混紡したり又は熱収縮率の異なるポリ
マーをサイドバイサイド若しくは偏心的にシース
コアタイプで複合紡糸した潜在捲縮能を有するス
テープルを用いて紡績糸とした後、弛緩熱処理を
施すことにより得られていた。 ところが、ソフトな風合を得ようとして単繊維
を細くしていくと、従来の紡績工程ではそのクリ
ンプ特性などにもよるが、特にカードなどでの移
行性が極めて悪くなつて繊維が切断され易く、ネ
ツプが多発する。第１図は、ポリエステル繊維
（カツト長38mm）の繊度（デニール）とカード上
りスライバー中のネップ数との関係を示したもの
であるが、１デニール未満ではネツプが増大する
ことが推定され、実際上操作性も悪く糸特性も低
下し満足な紡績糸を得ることができず、品質及び
操作性の面からポリエステル繊維を含む紡績糸に
は、一般に単繊維の繊度は１デニール以上に限定
されていた。 また、別個の条件によつて製造された２種以上
の熱収縮率の異なつたステープル又はポリマーを
使用して嵩高紡績糸を得ることは、複合紡糸のた
めの複雑な設備又は弛緩熱処理工程を要し、操作
上も煩雑なために高価なものとなるだけでなく、
特に熱収縮率の異なるステープルを混紡したもの
〓〓〓〓
は、熱処理により高収縮成分が糸断面の中心に集
まり易く、そのために糸に芯ができて風合感触の
面で問題となることが多かつた。 そこで、本発明者は、これらの問題のないポリ
エステル繊維よりなるソフトで嵩高な紡績糸につ
いて鋭意研究した結果本発明の嵩高紡績糸及びそ
の製造方法に到達したのである。 すなわち、本発明は少なくとも50本のポリエス
テル単繊維からなり、該単繊維の平均繊度は0.8
デニール以下で前記単繊維は捲縮と旋回性とを有
するとともに、該単繊維の断面形状が長手方向に
変化していることを特徴とする嵩高紡績糸、少な
くとも50本のポリエステル単繊維と連続フイラメ
ント群とからなり、該単繊維の平均繊度は0.8デ
ニール以下で前記単繊維は捲縮と旋回性とを有す
るとともに、該単繊維の断面形状が長手方向に変
化していることを特徴とする嵩高紡績糸を要旨と
するものである。 さらに、本発明においてはポリエステル単繊維
の極限粘度を0.48より小さくすることにより、極
めて抗ピル性に優れたものが得られるのである。 本発明において嵩高紡績糸を構成するポリエス
テル単繊維の繊度を0.8デニール以下にするの
は、前述した如くソフトな風合を得るためであ
る。すなわち布帛のソフトネスは、ほぼ使用され
る糸の構成単繊維の曲げこわさに衣存するが、そ
の曲げこわさは良く知られているように単繊維の
直径の４乗に比例するので、布帛のソフトネスは
単繊維の維度に大きく左右されるのである。 このように本発明に係る嵩高紡績糸は、通常の
紡績工程では紡績困難な0.8デニール以下のポリ
エステル単繊維を少なくも含むものである。 さらに、嵩高紡績糸の特徴を発揮せしめるため
には、前記の繊度は0.7デニール以下さらに好ま
しくは0.6デニール以下にするのが好ましい。ま
た嵩高性を向上せしめるために単繊維が捲縮を有
していることが必要である。 一般にマルチフイラメント糸に嵩高性を与える
ためには、仮撚加工に代表されるテクスチヤード
加工により捲縮が附与される。他方、紡績糸の場
合でも通常のポリエステル繊維、アクリル繊維の
紡績用ステープルに捲縮が附与されている。しか
しこれは、ラツプリツキングを防止したり、カー
ドでの移行率を向上したりして、スライバー又は
粗糸の強度をもたせるなどの工程通過性を助ける
ためのものである。 過度の捲縮は、逆に単繊維の平行度を乱し、捲
付、ネツプなどを生じやすくせしめて、精紡機で
の操業性を低下させて工程の通過性を乱す傾向に
ある。したがつて、紡績糸の嵩高性を高くするた
めに捲縮を多くすることは、好ましくなく、前述
のように潜在捲縮能を有するステープルを用いた
り、熱収縮性の異なるステープルを混合すること
が行われているのである。したがつて、通常のス
テープルに付与されている捲縮は、紡績工程を経
るにしたがつて遂次消滅していく程度の弱いもの
で、完成糸においては、殆んど残留せず、嵩高性
の寄与の点で極めて軽微なものでしかないのであ
る。 これに対して本発明ではフイラメントにまず仮
撚加工による堅牢な捲縮を与えることにより嵩高
紡績糸に嵩高性を与えているのである。 また、単繊維に旋回性を与えることも過度の毛
羽立ちを生ぜしめることなく集束性をもたせるの
に必要なことである。すなわち、単に捲縮が強い
単繊維から構成された紡績糸は、その捲縮のため
に単繊維の配列度が悪く、嵩高ではあるものの毛
羽が極端に多いものとなり、しかも集束性の悪い
ものになるのに対して、本発明の如く単繊維が捲
縮及び旋回性を有していると、その旋回性により
糸を構成する単繊維同志が絡み合つて集束性が向
上し、また糸から突出した毛羽端も、その単繊維
の有する旋回性により糸本体にも捲付くようにな
るのである。 従つて牽伸により切断する繊維長とも関係する
が、本発明に係る嵩高紡績糸は、通常のリング紡
績糸よりも若干甘撚にしても充分なる集束性と強
度を有するようになるのである。 次に単繊維が長手方向に断面形状が異なるのも
重要なことである。 第２図は、本発明の嵩高紡績糸を構成する一部
の単繊維を取り出し、断面形状がはつきりするよ
うに拡大した断面図であるが、これによると、扁
平度の大きいものから、ほぼ正多角形状のものま
で種々の形態の単繊維が含まれており、且つその
繊度も個々に差のあることが判る。また、糸の長
手方向に断面形状を追跡調査すると、第２図の同
一断面に表われているような形状が順次変化して
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現われているのである。これは、天然繊維調の風
合をもたせるのに大きな効果を有する。 すなわち、綿、羊毛などの天然繊維の単繊維
は、その長手方向に繊度、断面形状が異なり、そ
れ故に適度の形態斑、色調、光択斑を有し、ひい
てはバルキーで腰があり、しかもソフトでまろや
かな触感が得られるのである。 ところが、通常の合成繊維のステープルは、断
面が均一で且つ長手方向の繊度も一定である。そ
のために、得られる糸は、均斉で単調な外観風合
のものとなるのである。 これに対して、本発明においては、単繊維の断
面形状、繊度が変化しているので、これまでの合
成繊維100％のものに比して嵩高紡績糸は、格段
にすぐれた天然繊維紡績糸に近い外観、感触をも
つばかりでなく、0.8デニール以下の極めて細い
単繊維より構成されているために、非常にソフト
でしなやかな風合を有する糸になるのである。 しかも、本発明のうちでも、芯部に連続フイラ
メント群の入つたいわめるコアヤーン、又は連続
フイラメントが断面方向にほぼ均等に分布した複
合糸タイプの嵩高紡績糸は、強力の点で非常にす
ぐれ、且つ連続フイラメント糸を適当に選ぶこと
により、腰のあるしかもソフトで嵩高な紡績糸と
なるのである。 次に本発明の製造方法について説明する。ま
ず、仮撚加工された後の構成フイラメントの繊度
が0.8デニール以下になる少なくとも50本のフイ
ラメントからなるポリエステルマルチフイラメン
ト糸をフリクシヨン仮撚加工するのは、構成フイ
ラメントに捲縮を持たせ、嵩高な紡績糸を得るた
めであるが、次のような効果もあわせ期待するも
のである。すなわち、仮撚加工では周知の如く加
撚されるフイラメントは、マイグレーシヨンによ
り断面内の相互の位置を変換しあつて、全てのフ
イラメントが適当な周期で外周部に現われること
になるが、その加撚部材として適当な材質を有す
るものを選択することによつて、その表面に接触
するフイラメントのみが損傷を受けることにな
り、この損傷部がドラフトゾーンで各フイラメン
ト毎にばらばらにずれて容易に切断され、且つ布
帛となつた後も弱点部が各繊維中に含まれるの
で、摩擦に対しても容易に脱落してピルになりに
くいという効果も合せ奏されるのである。また後
述の集束絡合処理を受けることにより、仮撚加工
の際に加撚域で糸の中心部にあつてなんら損傷を
受けていない単繊維が糸条としての充分な強力を
有するようになるのである。このための摩擦仮撚
装置としてはセラミツク部材又は金属のベースに
セラミツクを溶射した如き耐摩耗性材料で作られ
た円板を多段に重ねた２軸乃至３軸のものが好ま
しいが、特にこれに限定されるものではない。 次に、フリクシヨン仮撚加工する際の供給糸条
は、通常の紡糸一延伸を経て製造された延伸糸で
あつてもかまわないが、仮撚加工された後の完成
糸としてのフイラメントの繊度が0.8デニール以
下となる未延伸マルチフイラメント糸を使用して
フリクシヨン仮撚加工と同時に延伸した方が、延
伸工程を省略することによつてコストダウンを図
ることができるとともに、得られる加工糸は加撚
状態で延伸されるので、その加撚状態のときのフ
イラメントの配置により、延伸糸を仮撚加工した
場合よりもフイラメント間に大きなデニール差を
生じせしめて例えば外周部に位置するフイラメン
トの方に実質的な高い延伸倍率が与えられて細く
なり、また断面形状も外周フイラメントほど扁平
化されたりして、通常の天然繊維の如く長手方向
に大きな形状斑を与えることができる点におい
て、好ましい。次に仮撚加工の程度は通常のマル
チフイラメント糸に施すような強固な捲縮を与え
る必要はなく、例えば仮撚加工温度も、通常の場
合に比して10〜40℃程度低くとつても充分であ
る。ドラフトゾーンで牽伸切断する場合に、糸条
の全デニール、フイラメントの種類によつても異
なるが、すべてのフイラメントを切断するために
は捲縮加工糸の強力（試料長200mm）を0.9ｇ／デ
ニール以下、更に好ましくは0.7ｇ／デニール以
下とするのが好ましく、さらにドラフトゾーンで
スムースにフイラメントを切断するためには糸の
長手方向での強伸度斑、構成フイラメントが分離
されていない集束部及び全フイラメントが強撚状
に撚られている未解撚部が無いことが必要であ
る。 このようにして得られた仮撚加工糸は、通常の
リング精紡機に使用されている如き２組以上のニ
ツプローラー群よりなるドラフトゾーンに供給さ
れ、該仮撚加工糸の破断伸度より大なるドラフト
を与えられて、全構成フイラメントを切断せしめ
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られるのであるが、牽切時のフイラメントの切断
端のはね返りを防止するためには、ローラ間の浮
遊繊維をコントロールするために通常設けられて
いるエプロンドラフト方式を採用することが好ま
しい。 また、牽伸処理した後集束絡合処理を施すの
は、糸条としての強力をこれにより保つためであ
る。集束絡合処理には一般にリングツイスターが
用いられる。旋回流体流による仮撚ノズルなどに
より、末端繊維で糸条を結束してもかまわない
が、いずれにしても糸条が後工程で問題とならな
い程度の、すなわち１ｇ／デニール以上の強力を
有するように集束絡合処理することが必要であ
る。次に、本発明方法において他の糸例えば連続
フイラメント糸をドラフトゾーンのフロントロー
ラー部より供給することにより芯部に該連続フイ
ラメント糸を含むいわゆるコアヤーンが容易に得
られる。 また、紡績糸等を供給してもよい。さらにま
た、実質的に無撚のマルチフイラメント糸を高圧
電極などにより開鎖させてドラフトゾーンのフロ
ントローラー部から供給することにより、嵩高紡
績糸の断面中にほぼ均一にフイラメントが分布し
た複合糸タイプの嵩高紡績糸を製造することが可
能となる。 次に単繊維の極限粘度（フエノールとテトラク
ロロエタンを６：４の割合で混合した30℃の混合
液で測定した値を云う。以下「lVf」と云う。）を
0.48より小さくすることは、糸条に抗ピル性を与
える点で好ましい。 すなわち、通常のポリエステルフイラメントの
lVfは0.58〜0.63が一般的であるが、このように
lVfの高いフイラメントからなる紡績糸は、損傷
を与えて見かけ上の強度を切断に必要な0.9ｇ／
デニールの極めて小さな値にまで下げても、布帛
の状態でこすられるとピルが発生するという欠点
を有する。 そのため、適度にlVfの小さなポリマーを使用
することが好ましいが、種々検討の結果lVfを
0.48より小さくすることが好ましいと判明した。 しかし、lVfが0.30未満と極端に低いものは、
製造工程でのトラブル特に紡糸工程でのフイラメ
ント切れによるゴテツトローラ類への捲付及び仮
撚工程での糸切などを惹起する。したがつてlVf
は0.30以上好ましくは0.35以上が良い。 次に、本発明で云うポリエステル繊維とは、エ
チレンテレフタレート単位を主構成単位とするも
のであつて、通常エチレンテレフタレート単位を
85モル％以上含むコーポリエステル若しくはホモ
ポリエステル又はこれらのポリエステル混合物で
ある。テレフタール酸、エチレングリコール以外
の共重合成分としては、イソフタール酸、２−６
ナフタリンジカルボン酸、アジピン酸、ヒパシン
酸、シユウ酸、ジエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、シクロヘキサン、ジメタノール、
Ｐ−オキシ安息香酸又はこれらの誘導体などが挙
げられる。本発明に係る嵩高紡績糸は、これらの
ポリエステル繊維を単独で、又は複合したものを
構成要素として含むものである。 次に、本発明を図に基づいて更に詳細に説明す
る。第３図に於て、ポリエステルマルチフイラメ
ント糸の延伸糸１は、ガイド２、フイードローラ
ー３、ヒーター４をへて耐摩耗性材料で作られた
摩擦仮撚装置７の回転円板５に圧接走行される。
６は軸である。ここで得られる仮撚加工糸の強伸
度、クリンプ数などを変更するためには、回転円
板５の表面粗度、枚数、間〓、軸数などを適宣変
更したり、糸速度と回転円板５の表面速度の比、
仮撚加工の際のフイールド比（延伸仮撚の場合は
延伸倍率）、加工温度などを調整すればよい。延
伸糸１は、かかる摩擦仮撚装置７で加撚、解撚さ
れた後デリベリローラー８に導びかれ、デリベリ
ローラー８とドラフトローラー９との間の牽切域
Ａにおいて連続的にドラフトされ、その構成フイ
ラメントが損傷部で切断される。ついで、このよ
うにして得られた糸条は、ドラフトローラー９よ
り遅い周速で回転するニツプローラー１１の間の
給合域Ｂに設置された集束絡合処理装置１０に供
給され、絡合処理を施される。 この絡合処理によつて毛羽末端が糸本体に絡合
結束されて、糸条としての集束形成が行われて糸
に実用性能が与えられる。ついで、糸条は、捲取
りローラー１３により表面駆動されるパツケージ
１２に捲き取られる。捲取の前段階において適宜
オイリングを施してもよいし、更に必要に応じて
加撚してもよい。 更に、第４図は、牽切可能なように仮撚加工さ
れた延伸糸１と未延伸糸１′とをドラフトした後
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リングツイスターで加撚する例を示す。この際、
供給糸としては、複数の同種又は異種の延伸糸１
及び未延伸糸１′を引揃、供給してもよいし、ド
ラフトローラー９に他の連続フイラメント糸、捲
縮加工糸又は紡績糸１４を供給してもよい。ここ
に１５はパツケージ、２４はエプロンローラーで
ある。 第５図は、フリクシヨン仮撚加工のみを施され
た捲縮加工糸１６を通常のリング精紡機に仕掛け
て加工する例を示す。 捲縮加工糸１６は、第１フイードローラー１７
に把持されて引き出され、第２フイードローラー
１８及び第２フイードローラー１８と一体になつ
て駆動され互いに微少な間〓を保ちつつ走行する
エプロン１９により拘束されつつ、第１フイード
ローラー１７とフロントローラー２０との間で所
定のドラフトをうけて牽切され、スネールワイヤ
ー２１をへて所定の撚をかけられてコツプ２２に
捲き取られる。２３はガイド、１６′は他の捲縮
加工糸である。 なお、いずれの方法によつてもドラフトローラ
ーのニツプ点間距離は長い方が良い。けだし、こ
れは、フイラメントを牽切することが容易である
ばかりでなく、得られる紡績糸の強力を実用上支
障のない範囲に確保するためである。この意味
で、ニツプ点間距離は100mm以上好ましくは150mm
以上保つことが好ましい。このようなニツプ点間
距離に応じて繊維長も長くなり、好ましい糸物性
が与えられるようになるのである。 このように本発明によると、細デニールの単繊
維からなるソフトで嵩高性に富む嵩高紡績糸が比
較的簡便な装置で極めて簡便に製造されるのであ
る。 実施例 １ 第３図の装置によりlVf0.41の通常のポリエス
テル未延伸マルチフイラメント糸（420デニー
ル／420f）を次の条件で延伸仮撚加工した。 条 件 摩擦仮撚装置……表面粗度2Sの円板を３軸タ
イプのツイスターに各１枚をすなわち計３枚を
組合せたもの。 速度比（デイスク周縁の速度／糸速度）
……1.53 仮撚機の延伸倍率（フイードローラー周速／デ
リデリベリーローラー周速）……2.1 フイードローラー周速……250ｍ／min 仮撚機ヒーター温度……130℃ ヒーター長……50cm ドラフト域Ａのドラフト……1.5 ドラフトローラー間距離……150mm 絡合ゾーンＢのフイード比……＋５％ 集合絡合処理装置……吸引と旋回性を有するノ
ズル（空気圧；４Kg／cm²Ｇ） ここに仮撚域で加工された仮撚加工糸は206デ
ニール、強力85ｇであつたが、これを絡合処理し
て得られた嵩高紡績糸は36.9′^sで、強力252ｇであ
つた。 この嵩高紡績糸は、捲返しなどの後工程でなん
ら問題も起さず、しかもこの糸で編織した布帛は
適度な毛羽を有し、ソフトでバルキーな感触のす
ぐれたものであつた。 実施例２ 実施例１で得られた仮撚加工糸（206デニー
ル／420f）を紙管に捲取り、これを３本引揃え、
第５図の装置の第１フイードローラー１７より供
給し、第１フイードローラー１７と210mmの間隔
で配置されたフロントローラー２０との間で3.5
倍のドラフトを与えて牽切した後、19.5／inの撚
を加えつつコツプ２２に捲取つた。糸質は、次の
通りで、通常の紡績糸に比べて極めてソフトでバ
ルキーに富んだものとなつた。ここでＵ％はツエ
ルヴエーガー社製イーヴネステスターＢ型ヘツド
で測定したものである。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図はネツプ数と繊度との関係を示すグラ
フ、第２〜５図は本発明に係り、第２図は本発明
の嵩高紡績糸の構成フイラメントの形状を示す断
面図、第３図及び第４図は本発明に使用する装置
の正面図、第５図は通常の精紡機で加工する場合
の装置の側面図である。 〓〓〓〓
１……延伸糸、１′……未延伸糸、３……フイ
ードローラー、４……ヒーター、７……摩擦仮撚
装置、８……デリベリローラー、９……ドラフト
ローラー、１０……集束絡合処理装置。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも50本のポリエステル単繊維からな
   り、該単繊維の平均繊度は0.8デニール以下で前
   記単繊維は捲縮と旋回性とを有するとともに、該
   単繊維の断面形状が長手方向に変化していること
   を特徴とする嵩高紡績糸。 ２ 単繊維の極限粘度が0.48より小さいことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の嵩高紡績
   糸。 ３ 少なくとも50本のポリエステル単繊維と連続
   フイラメント群からなり、該単繊維の平均繊度は
   0.8デニール以下で前記単繊維は捲縮と旋回性と
   を有するとともに、該単繊維の断面形状が長手方
   向に変化していることを特徴とする嵩高紡績糸。 ４ 連続フイラメントはほぼ芯部に存在すること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の嵩高紡
   績糸。 ５ 連続フイラメントは断面方向にほぼ均等に分
   布していることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の嵩高紡績糸。 ６ 単繊維の極限粘度が0.48より小さいことを特
   徴とする特許請求の範囲第３，４又は５項記載の
   嵩高紡績糸。