JPS6120660B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は風合及び品位が良好なベロア調カツト
カーペツトを提供することが可能な低巻縮糸及び
その製造方法に関するものである。 従来パイル長が４mm〜10mmのベロアカーペツト
はアクリル、ナイロン、ウール等の紡績糸で生産
されている。しかし紡績糸は毛抜けが起り、掃除
を何度行つても毛ぬけはおさまらないという欠点
を持つ。一方フイラメント軸長に沿つてS.Z撚り
およびランダムクリンプを有するモノフイラメン
トより構成された従来公知の巻縮糸よりタフトさ
れたベロア調カツトカーペツトは、該カーペツト
がフイラメントで構成されているため、前記した
毛抜けは生起しない。しかしかかるカーペツト
は、フエルト状となり易く、かつ巻縮のヘタリが
ある為に風合が乏るという欠点がある。 本発明者等は、前記の欠点を持たない優れた風
合、品位を有するベロア調カツトカーペツトを提
供することが可能な巻縮糸を得るべく鋭意検討し
た結果、本発明に致達したものである。 すなわち、本発明はフイラメント軸長に沿つて
ランダムなＳ・Ｚ撚りおよびクリンプを有し、且
つ残留トルクのないモノフイラメントより構成さ
れた巻縮糸において、巻縮率が3.0〜10.0％、巻
縮堅牢度が0.5以上、かつ潜在巻縮率が５割以上
であることを特徴とする低巻縮糸である。 本発明の低巻縮糸は、熱可塑性合成マルチフイ
ラメントからなり、特にポリアミド類、例えばナ
イロン６、ナイロン66、あるいはそれらの共重合
物からなるマルチフイラメントが適しており、該
マルチフイラメントの全デニールは600〜6000de
が好ましく、又単糸デニールは６〜30deが好ま
しい。各単糸のフイラメント断面形状は捲縮の剛
性を高くし、嵩高によるボリユーム感を出す為、
Ｙ型断面、トライローバル、十字形がよく、又三
角形、四角形のフイラメント断面の内部に中空部
を持つものでもよい。 前記の如く、本発明の低巻縮糸は、その形状に
おいてフイラメント軸長に沿つてランダムなS.Z
撚、およびランダムクリンプを有する三次元非ら
せん形状の従来の巻縮糸の分類に属するが、次の
如き、従来にない特質を有するものである。 まず巻縮率は、3.0〜10.0％である。巻縮率が
10.0％を越えるとかかる巻縮糸からなるベロア調
カツトカーペツトはフエルト状となる。これはカ
ーペツトを作成する際、巻縮糸の一方が切られて
フイラメント群が自由となり、染色時の熱処理に
より巻縮が発現する際フイラメント同志のからま
りが起り、又カーペツトの表面を構成する部分の
巻縮フイラメントの先は自由に曲がる為フエルト
状になるからである。巻縮率を10％以下にすると
熱処理によるフイラメント同志のからまりも小さ
くなり、巻縮フイラメントの先は曲がらなくなつ
て腰があり、風合が良くなる。 しかし巻縮率が３％未満になると巻縮によるボ
リユーム感がなくなり得られるベロア調カツトカ
ーペツトの品位が劣る。 つまり巻縮率は、３％〜10％が良く、好ましく
は４％〜８％が良い。 また、巻縮堅牢度は、0.5以上である。ここで
巻縮堅牢度とは巻縮の沸水中での熱安定性を示す
指数であり、巻縮の強固さの度合を判断出来るも
のである。すなわち、巻縮糸に荷重５mg/deをか
けて、沸水で処理した後の残留巻縮率と荷重無し
で沸水処理した巻縮糸の巻縮率との比で示したも
のであり、この比の値が大きいほど巻縮が堅牢で
あることを示している。その詳細な測定方法につ
いては後述する。つまり巻縮堅牢度が低いことは
巻縮糸を製造する際熱セツトが充分されてないこ
とを示す。 巻縮堅牢度が0.50未満の巻縮糸で形成されたベ
ロア調カツトカーペツトを染色すれば熱セツトが
弱い為に染色時に巻縮がヘタリ、波形があらくな
り、又フイラメント同志がからまりフエルト状に
なりやすい。その上染液の移動等の力により、巻
縮フイラメントは絡まりやすくなり、又特にカー
ペツト表面部の巻縮フイラメントは曲り易くな
り、フエルト化を助長する。この現象は巻縮率が
低くても起る。巻縮堅牢度が0.50以上であれば、
つまり熱セツトが充分されるほど染色時の熱処理
により巻縮は発現するが、巻縮の形態変化は起り
にくくなり、さらに良好なベロア調カツトカーペ
ツトを得るには巻縮堅牢度が0.60以上にすればよ
い。こうすれば巻縮の形態変化はほとんど起らず
良好で腰のあるベロア調カツトカーペツトが得ら
れる。 さらに、潜在巻縮率は巻縮率の５割以上好まし
くは６割以上である。ここで潜在巻縮率とは熱処
理により発現する巻縮率であり、その詳細な側定
法は後述する。 巻縮糸の巻縮堅牢性を高くする為に熱セツトを
行う方法があるが、熱セツト工程を通つた巻縮糸
は巻縮が発現して潜在巻縮率が巻縮率の５割以下
になる。 本発明の低巻縮糸は熱セツト工程を必要としな
い。すでに充分に熱セツトされている潜在巻縮タ
イプの巻縮糸であり、その潜在巻縮率は巻縮率の
５割以上の値を持つものである。沸水処理を受け
る前の潜在型巻縮糸の見かけの巻縮率つまり巻縮
率から潜在巻縮率を引いた顕在巻縮率は小さいの
で、カーペツトをタフトする際の糸にかかる張力
の変動による糸のタルミ量は小さく隣の糸とのも
つれも起りにくく、タフト稼動率は良好である。
一方顕在巻縮率が高い（即ち、潜在巻縮率が５割
未満の）巻縮糸は隣の糸とのもつれを起しタフト
稼動率を下げ好ましくないのである。 以上のように本発明の低巻縮糸は、タフト稼動
性が良好でベロア調カツトカーペツトになした場
合、一般の紡積糸と異なり毛抜けがなく、また従
来の巻縮フイラメント糸に較べてボリユーム感に
富み、腰があり、風合がよく、フエルト化し難い
という良好な性能を有している。 しかして、本発明の低巻縮糸は、延伸された熱
可塑性マルチフイラメントを下記(A)式を満足する
温度Ｔ℃で予熱した後、引続きオーバーフイード
率60％以下で加熱流体ノズルに供給し、熱収縮率
が15％以上になるように加熱流体加工を施し、し
かる後0.15〜0.40ｇ/deの一定ドラフト張力で引
伸ばし巻取ることによつて製造することができ
る。 Tm−40＜Ｔ＜Tm−10 ………(A) （Tm：熱可塑性マルチフイラメントの融点、
℃） 以下、図面を用いて本発明の製造方法を詳細に
説明する。 第１図〜第２図は、本発明の一実施態様で、本
発明を実施するための製造装置の概略図である。 第１図は、未延伸糸を延伸し、一旦巻取ること
なく加熱流体加工を施して低巻縮糸となす、いわ
ゆるDTY加工を示している。 すなわち、未延伸糸パツケージＰから解舒され
た未延伸糸Ｙは、一定の周速度で回転する供給ロ
ーラ１，１′と該供給ローラより数倍速い一定の
周速度で回転する加熱延伸ローラ２，２′間で延
伸された後、加熱流体ノズル３に過剰供給され加
熱流体加工されフイラメント軸長にランダムな
Ｓ・Ｚ撚りとクリンプを付与された後、引取りガ
イド５を経て、オーバーフイードローラ４，４′
とドラフトローラ７，７′間で伸長され実質的に
ループ、たるみを除去された後巻取機８に巻取ら
れる。なお６はドラフト張力検出器である。 本発明で得られる低巻縮糸は充分に熱セツトさ
れていなければならず、そのためには、延伸され
たマルチフイラメントを加熱流体加工に先立ち、
充分予熱しなければならない。この場合予熱温度
（Ｔ℃）は加熱延伸ローラ２上の表面温度をTm
−40〜Tm−10℃（Tmはマルチフイラメントの
融点、℃）の範囲とする。 Tm−40℃未満では、得られる低巻縮糸の巻縮
堅牢性を0.50以上にすることは出来ない。しかし
Tm−10℃を越えると、実質的にマルチフイラメ
ントが加熱延伸ローラ２上で融着現象を起し易く
好ましくない。なお予熱温度Ｔ℃をTm−40〜
Tm−10℃の範囲となる場合でも加熱延伸ローラ
２上の温度分布斑、糸掛け直後の該ローラ上の温
度制御に起因する過剰加熱により、マルチフイラ
メントが該ローラ上で融着を生起することもあり
得る。従つて好ましくは、加熱延伸ローラ２上の
最も表面温度の高い場所を検出して、前期温度温
囲に制御することが望ましい。 次に、かかる予熱温度（Ｔ℃）に予熱されたマ
ルチフイラメントを加熱流体ノズルにオーバーフ
イード率60％以下で供給する。かくしてマルチフ
イラメントは、ノズル内で加熱流体により撹乱さ
れ、ムチ打たれてフイラメント軸長に沿つてラン
ダムなＳ・Ｚ撚り、ランダムクリンプを生じ三次
元非らせん形状の巻縮糸となる。オーバーフイー
ド率を60％以下になさないと得られる低巻縮糸の
巻縮率を実質的に10％以下になることが出来な
い。なお、かかるオーバーフイード率は略20％未
満であると、前記巻縮率を３％以上となることが
困難である。従つてオーバーフイード率は、好ま
しくは20〜60％である。 また加熱流体温度は、前記の如く、熱収縮率を
20〜60％になるように設定すればよいが、好まし
くは、Ｔ_G＋120〜Ｔ_n＋20℃（Ｔ_Gはマルチフイラ
メントのガラス転移点）がよい。 さらに、マルチフイラメントは加熱流体ノズル
３内で熱収縮率が15％以上になるように加熱流体
加工される。 熱収縮率とは後記する方法で測定された値であ
るが、該熱収縮率が15％未満では、前記予熱温度
範囲内であつても巻縮堅牢性を0.5以上となすこ
とはできない。これは巻縮堅牢性が、予熱温度お
よび熱収縮率の二つの因子によつて左右さること
を意味する。 熱収縮率の更に好ましい範囲は18〜25％であ
る。 かくてマルチフイラメントはノズル２内で熱収
縮を施されることにより熱的に安定な巻縮が与え
られる。このようにして加熱流体ノズル３から噴
射された巻縮糸は、ノズル内での加熱流体により
生じたループ、たるみを有することもあり、オー
バーフイードローラ４，４′とドラフトローラ
７，７′間で0.15〜0.40ｇ/deの一定のドラフト張
力で引伸ばされる。この工程で前記の如く、ルー
プ、たるみが実質的に除去されるが、更に重要な
ことは、得られる低巻縮糸に潜在巻縮能を付与す
ることが出来るのである。ドラフト張力が、0.15
ｇ/de未満ではループやたるみが実質的に除去さ
れないばかりか、得られる低巻縮糸の潜在巻縮率
を５割以上とすることができない。一方0.4ｇ/de
を越えると、巻縮糸に永久歪を与えて巻縮形態自
体が変化してしまうので良好な品位のベロア調カ
ツトカーペツトが得られない。 0.15〜0.4ｇ/deの範囲では、巻縮糸に仮の歪み
を与えるだけで、顕在的な巻縮率を下げ、潜在巻
縮能を（潜在巻縮率５割以上）を与えることがで
る。前記ドラフト張力の好ましい範囲は、0.17〜
0.25ｇ/deである。 なお、ドラフト張力を一定とするためには、ド
ラフト張力検出器６でドラフト張力を検出し、該
張力が一定となるように加熱延伸ローラ２の温
度、あるいは、加熱流体ノズル３の加熱流体温度
を制御するようになるとよい。 第２図は、延伸糸ボビンＢより解舒された延伸
マルチフイラメントに加熱流体加工を施し低巻縮
糸となす、いわゆるTTY加工を示す。この場合
２，２′は加熱供給ローラであつて、それ以降の
工程は第１図と同様である。 以上の如き、本発明の製造方法によれば従来の
装置を用いて、特定の予熱温度、オーバーフイー
ド率、熱収縮率およびドラフト張力を組合せ、特
定することによつて、前記産業上利用性の大であ
る低巻縮糸を容易にかつ操業性よく得ることがで
きる。 以下実施例により、本発明を具体的に説明す
る。 なお、本発明において、巻縮率、顕在巻縮率、
潜在巻縮率、荷重巻縮率、巻縮堅牢度、オーバー
フイード率、および熱収縮率とは次のようにして
測定した値である。 (1) 巻縮率、巻縮堅牢度、潜在巻縮率 一定長さの巻縮糸を取り出し、0.1ｇ/deの荷
重下で１分後の糸長loを測定し、次に荷重を外
して３分後に再び２mg/deの荷重下で１分後の
糸長l₁を測定し、続いてフリーの状態にしたも
のと、５mg/deの荷重をかけた状態にしたもの
を沸水中で30分間巻縮を発現させ脱水した後、
標準状態中で１昼夜風乾した後試料に0.1ｇ/de
の荷重をかけ１分後のそれぞれの長さl₂，l₂′を
測定し、次いでフリーで３分間放置した後２
mg/deの荷重下で１分後のそれぞれの長さl₃，
l₃′を側定し、これらの測定値より巻縮率、巻縮
堅牢度、潜在巻縮率が次式により算出される。 巻縮率（TC）＝ｌ_２−ｌ_３／ｌ_２×100％ 顕在巻縮率（VC）＝ｌ_０−ｌ_１／ｌ_０×100％ 潜在巻縮率（LC）＝TC−VC＝（ｌ_２−ｌ_３／ｌ_２− ｌ_０−ｌ_１／ｌ_０） ×100％ 荷重巻縮率（TC₅）＝ｌ_２′−ｌ_３′／ｌ_２′×100
％ 巻縮堅牢度＝ＴＣ_５／ＴＣ＝（ｌ_２′−ｌ_３′／ｌ
_２′÷ｌ_２−ｌ_３／ｌ_２） ×100％ (2) オーバーフイード率（OF率） 下記の下にて算出する。 OF率＝ ローラ２の周速度−ローラ５の周速度／ローラ５の
周速度 ×100（％） (3) 熱収縮率 熱収縮率＝巻縮糸のデニール−延伸された糸のデニール／巻縮糸のデニール×100（％） 実施例 ナイロン６（Tm：215℃）からなる1300de／
68filのトライローバル断面を持つ延伸糸を第２図
に示した装置を用い乱流タイプの加熱流体ノズル
に供給して、加熱流体加工を施した。この際ロー
ラ２の周速度を700m/min一定とし、加熱流体
（蒸気）圧力を6.0Kg/cm³一定とした。ついで得ら
れた巻縮糸を使用して1/10ゲージ、11ステツチ、
パイル高さ７cm、目付700ｇの条件でカツトタフ
テイングしてカーペツトを作成した。加工条件、
糸質、カーペツト評価を併せ第１表に示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は、本発明を実施するための製造装
置の概略図である。 ２，２′：加熱延伸（供給）ローラ、３：加熱
流体ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイラメント軸長に沿つてランダムなS.Z撚
   りおよびクリンプを有し、且つ残留トルクのない
   モノフイラメントより構成された巻縮糸におい
   て、巻縮率が3.0〜10.0％、巻縮堅牢度が0.5以
   上、かつ潜在巻縮率が５割以上であることを特徴
   とする低巻縮糸。 ２ 巻縮糸のトータルデニールが、600〜6000デ
   ニール、単糸デニールが、６〜30デニールである
   特許請求の範囲第１項記載の低巻縮糸。 ３ 巻縮糸が、ナイロン６またはナイロン66より
   構成された特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の低巻縮糸。 ４ 巻縮糸が、4.0〜8.0％である特許請求の範囲
   第１項記載の低巻縮糸。 ５ 巻縮堅牢度が、0.6以上である特許請求の範
   囲第１項記載の低巻縮糸。 ６ 潜在巻縮率が、６割以上である特許請求の範
   囲第１項記載の低巻縮糸。 ７ 延伸された熱可塑性マルチフイラメントを下
   記(A)式を満足する温度Ｔ℃で予熱した後、引続き
   オーバーフイード率60％以下で加熱流体ノズルに
   供給し、熱収縮率が15％以上になるように加熱流
   体加工を施し、しかる後0.15〜0.40ｇ/deの一定
   ドラフト張力で引伸ばして巻取ることを特徴とす
   る低巻縮糸の製造方法。 Tm−40＜Ｔ＜Tm−10 ………(A) （Tm：熱可塑性マルチフイラメントの融点、
   ℃） ８ オーバーフイード率が、20〜60％である特許
   請求の範囲第７項記載の低巻縮糸の製造方法。 ９ 加熱流体の温度Ｔ_F（℃）が、Ｔ_G＋120〜Ｔ_n
   ＋20（Ｔ_G：熱可塑性マルチフイラメントのガラ
   ス転移点、℃）である特許請求の範囲第７項記載
   の低巻縮糸の製造方法。 １０ 熱収縮率が、18〜25％である特許請求の範
   囲第７項記載の低巻縮糸の製造方法。 １１ ドラフト張力が、0.17〜0.25ｇ/deである
   特許請求の範囲第７項記載の低巻縮糸の製造方
   法。