JPS62120873A - 日光嵩回復機能を有する合成繊維詰綿材料 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は湿匿変化により可逆的に捲縮率が変化する捲縮
複合繊維より成る詰綿材料に関するものであり、更に詳
しくは５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合せし
めた変性ポリエチレンテレフタレートとナイロン６との
サイド・パイ・サイド型捲縮複合繊維であって、吸湿に
よつ【捲縮率が増大し、乾燥によって捲縮率が低下する
特性を鳴し、詰綿として使用した場合、日光干し等の乾
燥によって嵩が増加する。所向日元嵩回復性を有する合
成繊維詰綿材料に関するものである。

（従来技術） 木綿、羊毛９羽毛等の天然繊維が湿度変化によって可逆
的に捲縮率が変化することは従来からよく知られている
。これらの天然繊維はふとん、枕、クッション等の詰綿
、防寒衣料等の中入綿、キルテイング材料として多（使
用されているが、高価であり、しかも虫によって害され
易いという欠点を有し、更に使用している間にへたつが
太き（なる為、湿餉により低下した捲動率が乾燥しても
充分回復しなくなるという欠点もある。

この中で木綿については、！に＆れた特性として日光嵩
回復性すなわち日干し乾燥により、嵩が回復する性質を
持っているが、へたりという点では合底繊維詰＃１）に
は遠（及ばない。

−万、合成繊維からなる捲ｍｔａ維は保温性が高いこと
、嵩高性に９１ｋｔ′ｌていること、虫がつかない、は
こりが出Ｋ（い等の衛生的である等の優れた特性から詰
綿や中入綿に使用されているが、一般に合成捲縮繊維は
湿度に対して捲縮率が非可逆的であると共に使用中に繊
維同志が絡み合って球状になり易い為、木輔程の嵩減り
はないけれども、それでも使用と共に除々に嵩減りが進
み、２〜３年使用するとやはりへたつが生じ、しかも木
綿のような嵩回復はない、本発明者等はかかる間趙点を
解決し１合成繊維でありながら、木綿のような日光嵩回
復性な有する捲縮繊維として、先に特開昭５８−４６１
）８号公報において、５−ナトリウムスルホイソフタル
酸を共重合した変性ポリエチレンテレフタレートとナイ
ロン６とをサイド・パイ・サイドｍＫ複合紡糸し、延伸
後、地神熱処理温度よりも高温度で弛緩熱処理して捲縮
発塊を促すことによって、吸湿によって捲縮率が増大す
るｍａｔ複合繊維を提案した。しかしながら、この提案
による捲Ｊ１）繊維は（吸湿−乾燥）捲縮率差はある程
度有しているものの、捲縮率自体が低レベル特に乾燥捲
Ｊｉｉｉ率が５９６未満という低レベルにあって吸湿で
嵩が増加し、乾燥で嵩が減少するという、木綿でいう日
光嵩回復性とは逆の挙動をするものであった。

勿論、前掲の公報には、比較例において、乾燥により嵩
が増加する例も示されているが、この場合、吸湿捲縮率
がわずかに５Ｘ＠に過ぎず。

且つこのことは詰綿としての使用中における嵩が乏しい
ことを意味し、快適感、安眠効果は期待できない。この
ように、使用中（１ａｍ中）にも、ｉＡ＆の属性があり
、且つそれが乾燥によって更に嵩が増大するような合繊
繊維は未だ提案されていない。

（発明の目的） したがって、本発明の目的は繊維としては吸湿によつ【
捲縮率が増加するが、詰綿としては乾燥によって嵩が増
加する。いわゆる日光嵩回復性を有し、加えて実用に供
しうる素性、耐へたり性のすぐれた詰綿材料を提供する
ことにある。

（発明の構成） 本発明者等は、かかる目的を達成すべ（検討した結果、
繊維の（吸湿−乾燥）捲縮率差は維持しつつ、かつ、ｍ
ｓ率自体を先の提案の繊維よりも上げることにより、木
綿同様の日光嵩回復性が現出することを見い出し１本発
明に到達した。

即ち１本発明は５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２
．５〜４．０モル％共重合させた極限粘度〔η〕が０．
４５〜０．６０の変性ポリエチレンテレフタレートとナ
イロン６とを複合比３／７〜７／３（重量比）で貼り合
せたサイド・パイ・サイド型捲縮複合繊維であって、単
糸繊度が３〜３０ｄｅでかつ、下記［１］〜［３］式に
示す退縮性能及び０式に示すウェッブ電性な有する短繊
維からなる日光嵩回復機能を有する合成繊維詰綿材料で
ある。

■　　（ＣＤ）Ｄ≧５（九） ■　（ＣＤ）Ｗ−（ＣＤ）Ｄ≧３（％）■　　（ＣＮ）
Ｄ≧５　（ケ／２５絽）■　１．１≦Ｖ’ｓ　／ｖ？ｓ
　≦１　、５本発明のｍａｔ繊維、例えば次のような方
法により得ることができる。

すなわち、５−ナトリウムスルホイソフタル１）１’４
２．５〜４．０モル九共重合させた極限粘度〔η〕が０
．４５〜０．６０の変性ポリエチレンテレフタレートと
ナイロン６とを複合比３７７〜７／３（重量比）でサイ
ド・パイ・サイド型に複合紡糸した後、９５℃以下の温
度で且つ、延伸後の破断伸度が５０９６以下になるよう
に延伸し、引続き１２０℃以上１６０℃以下の温度で、
実質的に弛緩状態で加熱しつつ捲縮を発現せしめ、冷却
した後、切断して得られる。

本発明の捲縮複合繊維は５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸変性ポリエチレンテレフタレートとナイロン６とか
ら成るサイド・パイ・サイド屋複合繊維である。この両
ポリマーは複合繊維とした場合の接着性が極めて良好で
剥離が起こり難く、しかもこの両者の組合せによって湿
度変化により、可逆的忙太き（捲ｍ率が変化する複合繊
維を得ることができる。通常ナイロン６としては極限粘
度〔η〕（３０℃のｍ−クレゾール溶液で測定）が１．
０〜１．４のものが使用され、もう一方の成分である５
−ナトリウムスルホイソフタル酸変性ポリエチレンテレ
フタレートとしてはエチレンテレフタレート単位の含有
率が８００モル％上であって、１＆除粘度（η）（２５
℃の０−クロロフェノール溶液で測定）が０．４５〜０
．６０が好ましい。これは複合繊維を延伸熱処理して捲
縮発現した時ナイロン６成分が捲縮の外缶に位置し、目
的とする吸湿で捲縮率が増加する繊維を得るに適してい
るからである。

ここで変性ポリエステルが１．０未洞の〔η〕であると
熱セットされ易く、捲縮の内側にナイロン６成分が専ら
位置する為、目的とする捲縮繊維は得られず、他方これ
より更に＾〔り〕のものはポリマー合成上不利である。

５−ナトリウムスルホイソフタル酸共重合量が増加する
と両成分の接着性、捲縮性能は向上するが、ポリマー合
成上の向から上限は４．０モル％、下限は接着性、捲縮
性能の面から２．５モル％の範囲が好ましい。

又、本発明に用いる５−ナトリウムスルホイソフタル散
共凰合ポリエチレンテレフタレートにはその他の共重合
成分を含んでよ＜、＃Ｒ辰分としてはイソフタル酸等、
グリコール成分としてはジエチレングリコール、１．４
−メタンジオール等が挙げられる。

これらの第３の共重合成分の添加により、ポリエステル
側の熱収縮率あるいは熱収縮応力を高めることができ、
その結果、捲縮発現処理においてポリエステル成分が容
易に捲縮の内側に位置しやす（１本発明の１￥！縮複合
ＭＥ維を得る上で効果的である。

両ポリマー成分による複合紡糸は従来公知の任意の方法
を採用することができ、両成分の複合比は紡糸安定性及
び捲縮性能の面から３７７〜７／３　（重量比）がよ（
、特に４７６〜６／４（重量比）が好ましい。

更に、かかる複合紡糸での紡速は、高速になる程、得ら
れる捲ｆ１）繊維の捲縮特性は良好になる傾向にあるが
、実用に供し得る捲縮特性を得るには紡速７００ｍ／分
以上、好ましくは１０００〜１５０　ｏ’ｍ／分程度で
紡糸したものが、特に短繊維製造においては適している
。

この様に複合紡糸した未延伸糸を一旦巻取りた（スは収
缶）後延伸を施す。この際に９５℃以下の温度で且つ得
られる延伸糸の破断伸度を５０％以下、好ましくは２０
〜４０％になる様Ｋｍ伸することが肝要である。得られ
る延伸糸の破断伸度が５０％を肩えると、延伸糸は十分
配向されておらず、得られる捲縮性能は劣るばかりか、
外力に対して変形し易い不安定なものとをる。かかる延
伸においてｌｌ＃に本発明の捲縮複合繊維の捲縮性能を
満たす為には、延伸から延伸後の捲縮発現処理に至る間
で極力水分を避けることが好ましく１例えば未延伸糸の
水分はできる丈低く抑え得る加熱ローラー鷺伸、非水浴
延伸等が好ましい。延伸から捲縮発温に至る間で水分が
増えると、ナイロン６の湿淘収縮皐がポリエチレンテレ
フタレートより高い為に、捲縮の内側にナイロン６が位
置しようとする力が増加し、目的とする捲縮性能は得ら
れ難（なる。

延伸熱処理後の複合繊維は引続き、１２０℃以上１６０
℃以下の温度で実質的に弛緩状態で加熱し捲縮を発現さ
せる。この捲縮発現処理温度は１本発明の捲縮性能を得
るに重要な要因とをる。この温度が１２０℃未満では得
られる捲縮繊維の倦縮性能（捲ｊｉｉＩ軍、捲縮数（吸
湿−乾燥）Ｉ捲ｊｌｌ率差）及びウェッブ嵩変化率は低
く。

場合によっては逆に吸湿で捲！１率が低下することがあ
る。一方、１６０℃を超えると単繊維間の融着、ナイｐ
ン６成分の変色等が起こり、好ましくない。

この捲縮発現処理工程は延伸熱処理が完了していれば延
伸熱処理後、引き続き連続して実施してもよ（、ス、別
工程で実施してもよい。発現処理時間は糸条の充填密度
にもよるがほぼ５分以上、好ましくは１０〜２０分程度
処理すれば充分目的とする倦縮性能のものが得られる。

尚、本発明の捲縮性能を満足する範囲において、必要に
応じて機械捲縮を付与してもよい。

（発明の作用） 以上説明してきた製造方法により、得らｉた捲縮繊維は
本発明で規定する捲縮性能、　ｊｉｌｔち、下記［１］
〜［３］式を同時に満足し、更に０式のクエッグ嵩性（
比）を満足するものである。

■　（ＣＤ）Ｄ≧ｓ　（９ｂ） ■　（ＣＤ）ｗ−（ＣＤ）Ｄ≧’３（Ｘ）■　　（ＣＮ
）Ｄ≧５　（ケ／２５龍）■　１．１≦Ｖｚｓ　／　Ｖ
ｙｓ≧１．５尚、本発明の捲縮複合繊維は、単糸繊度が
３ａｅの軽量保温材、ａ立構造体用途から、３０ｄｅ迄
のコタツ掛、掛布団、ｌ！布団、硬綿・等　　の用途迄
、幅広く適用しうるものである。

さて１本発明の捲縮性能を有する捲縮複合繊維が木綿の
如く日光嵩（ロ）復往な有する詰綿としていかに有用で
あるか、捲縮性能（Ｉｌａ率Ｉ捲縮数に代表される）及
び湿気にょる捲縮の可逆的変化と電性との関係から説明
する。

先ず１本発明によれば、合成繊維の素材、捲縮形態（機
械捲縮、立体捲縮）、繊度等によって若干の違いはある
が、＆ｔして捲縮性能と電性は株付図面に示す関係にあ
ることが判明した。

キ寸図において横軸［１！ＩＩＩ軍（ＣＤ）（％）、縦
軸に電性（ｔｘ”／　Ｉ　）をとり、捲縮数（ＣＮ）（
ケ／２５絽）を図中の一点＠機で示すならば、電性のと
る変化曲線は図中の実線で示される。〔但し、（ＣＮ）
Ｄ３〈（ＣＮ）ｗ３〈（ＣＮ）Ｄ２・・・・・・・・・
−＜　（ＣＮ）ｗ□）。

１ミ図に示すよ５に一般に電性のピーク（Ｐ点）を与え
る捲縮性能が存在する。本発明の捲ｍ繊維は吸湿で捲縮
性が高（、乾燥して捲縮性が低下するｔｌ＃黴を持って
いるから、倦縮の水準によって図中に示すｗ、　−＊　
Ｄ、　、−→Ｄｌ　ｔ　Ｗｌ→Ｄ、の如（、吸湿から乾
燥状］！１に移ることで電性が変化（向上）する。図か
らもわかるようにＰ点より右側においては、　Ｗｌ→Ｄ
Ｉ、町→Ｄ、は日干し等の乾燥によって、電性が増加す
る。いわゆる日光嵩回復性を持つものである。一方、Ｐ
点より左側の領域は前記の特開昭が提案する繊維の性状
を示し、ｗ３−＋Ｄｓは乾燥によって電性が低下する変
化をとることになり１日光嵩［ａｌ復性を与えるもので
はない。しかも、このＷ、→Ｄｓに相当する繊維は電性
自体が非常圧低く、又、カード通過性が惑い等、実用面
でも詰綿として好ましくない。

この点、本発明においては乾燥時のＣＤ、ＣＮがピーク
（Ｐ点）のそれよりも高い状態の捲縮性能を設定したも
ので１本発明の複合繊維による限り、これらの値が（Ｃ
Ｄ）Ｄ≧５（％）　、　（ＣＮ）Ｄ≧５（ケ／　２５　
ｍ　）に相当し、吏忙不綿並に、実用１好ｌしい素性の
変化（約１０％以上）を得るには（ＣＬ））ｖ−（ＣＤ
）Ｄ≧３（Ｘ）を満足するとき、所望の詰綿が得られる
ことが判ったのである。

（発明の効果） 以上説明した如（１本発明によれば、繊維としては捲Ｊ
ｌ！隼がａ湿によって増加し乾燥によって減少するが、
詰綿としては、乾燥によって素性が増加する。いわゆる
日光嵩回復性を鳴し。

加えて実用に供しうる電性、耐へたり性のすぐ４た詰綿
材料が提供できる。

本発明の催Ｊ１）複合鐵鹸は、単独に又は他の繊維と混
綿あるいは積層して、詰綿、中入綿として好ましく使用
できるものである。

（実　　施　　例　） 以下、実施例により本発明を更に説明するが。

実施例に示す捲ｍ４　（ＣＤ）　、捲ａｔｅ（ＣＮ）Ａ
び嵩高性は次の方法により測定したものである。

Ｔｌｌ　　捲縮率（ＣＤ） 捲ｍ複合繊維糸条を長さ３０αの総にとり、２００　Ｑ
　／　ｄｐの荷重をかけ、１分放置後の長さを測定し、
その長さを４とする。その後２ダ／　ｄｐの荷重１で１
分放置後の長さ！、を測定して、次式により捲ＪＩＩ″
４を算出する。

ＣＬ）（九）　＝　（４−４）／Ａ！、ｘ　１００尚、
　（ＣＤ）、　（ａ湿ｍＪＩｉｌ率）　）１上！ｉａ　
１２１ｋ　３０℃、相対湿度９０％の雰囲気で２時間放
置した後、２ａｌ／ｄｅ荷重下で測定した捲縮率を。

（ＣＤ）Ｄ（乾燥捲縮率）は上記！！を６０℃で３０分
間乾燥した後、２ダ／　ｄｅ荷重下で測定した潅１率を
意味し、（ＣＤ）　、　（ＣＤ）Ｄ共５回側定し、その
平均値で示す。

１２１　１）Ａｆｉ１数（ＣＮ） ２　ａｐ／ｄｅ荷重下で測定した捲縮の山数を２５鵡当
りで示したものであり、添字（Ｄ）は（１）の場合と同
様の雰囲気下で調整した後の値である。

＋３１　　嵩高性 匈　嵩　性：捲縮複合繊維を７６ｍの長さに切断してカ
ードＫか１）＃／−の積層ウェッブを作成する。このウ
ェッブをＪＩＳ法に基づいて、（１ＧＩｉ／ａ／Ｘ３０
秒→ｌＩ／ｃｍ”Ｘ３Ｇ秒）処理を３回繰り返した後２
５℃、所定の相対湿度の雰囲気下で２４時間調湿し、　
Ｉｌｌ定荷重０．３ｆｌ／ｄで素性（ｃｓＦ／Ｉ）を測
定し、嵩高性とする。

の）　素置化率（比）　（Ｖｓ　／　Ｖｔｓ　）ウェッ
ブ試料を、２５℃×２５％ＲＨ及び２５℃Ｘ７５％ＲＨ
の雰囲気で２４時間調湿後、各々測定し乾燥嵩ｔ　Ｖｔ
ｓ　）及び吸湿高（Ｖｔｓ　）として素性な測定する、
そして、７５％ＲＨの素性な１．００とした素置北軍し
も／Ｖ、＃）として示す。

実　　施　　例 極限粘度〔η〕が１．１　（３０℃のｍ−タレゾール溶
液で測定）のナイｐン６　極限粘度〔り〕が０．４９　
（２５℃の０−クールフェノール溶液で測定）でかつ、
５−ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合量が２．６
モル％の変性ポリエチレンテレフタレートとを通常の複
合紡糸装置を用いて、紡糸温度２８０℃、複合比１／１
（重量比）。

紡速１０００ｍ／分で引取り、約１８００ｄｅ／４８ｆ
ｉｔの未延伸複合繊維を得た。

次いでこの未延伸糸条を１００本引き揃え供給デニール
約１８万ｄｅの未延伸トウを９０℃の表面温度をもつ加
熱ローラー（第１ｐ−ラー）と室温の延伸ローラー（第
２０−ラー）間で延伸倍率３．１．Ｉｌ、伸速度２００
　ｍ　／分で乾熱干で延伸し、鴬伸熱処坤を施すことを
く、引き続き次の連続乾燥熱処理１ｋｆｌｉ　（ＣＤ　
Ｓ　）　Ｋ供給し、ここで弛緩状態下１４０℃で２０分
間熱処理を施して捲縮発現を行った。上記ＣＤＳを出て
きた捲縮トウを通常の切断装置（カッター）で７６諺の
カット長に切断し、ステープルファイバーとした。

尚、上述した製造工程において仕上げオイルは、紡糸引
取り直前で通常の給油装置で水分率を少な目（約５　ｗ
ｔ　１６　）　Ｉｃ付与するのみで、延伸工程以降の給
油は実施しなかった。

このようにして得られた捲縮複合繊維の捲縮性能は（Ｃ
Ｄ）　　＝　２３．０％、　（ＣＤ）、Ｊ＝１６．８％
。

（ＣＤ）　　−（ＣＤ）Ｄ＝６．２％　、（ＣＮ）Ｄ＝
　８−２ケ／２５闘で々つた。

次いで、１述の嵩高性の側足法に従い、２５’ｃ　Ｘ　
２５３１ｏＲＨ及び２５℃×７５％ＲＨ算囲気下で嵩高
性を測定し、谷々礼燥嵩（Ｖ、、）及び吸湿高（Ｖ、＊
　）として、属性の変化率な求めるとＶｔｓ　／　Ｖ？
１＝　１．３８を示し、乾燥によって属性が大きく増加
イろものであった。

【図面の簡単な説明】

添伺図面は本発明の捲縮糸の捲縮率の変化（横軸）と該
捲縮糸からなるウェッブの嵩の変化（縦軸）との関係を
示すグラフである。 図中、Ｐは属性のピークを示す点、Ｗはある捲縮水準を
持つ捲ｍ繊維の吸湿状態での属性を示す点、Ｄは上記繊
維の乾燥状態での属性な示す点であり、　　（ＣＤ）　
　、　（ＣＮ）　　、　（ＣＤ）Ｄ、　（ＣＮ）ＤＷ　
　　　　　　　　　Ｗ は点Ｗ及びＤの［ａ率、捲縮数を表わし、添字１．２．
３は各種の捲縮水準を持っ捲Ｊ！繊維を用いたことを特
徴する

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２．５〜４
   ．０モル％共重合させた極限粘度〔η〕が０．４５〜０
   ．６０の変性ポリエチレンテレフタレートとナイロン−
   ６とを複合比３／７〜７／３（重量比）で貼り合せたサ
   イド・バイ・サイド型捲縮複合繊維であつて、単糸繊度
   が３〜３０ｄｅでかつ下記［１］〜［３］式を同時に満
   足する捲縮性能及び［４］式に示すウエブ嵩性を有する
   短繊維からなることを特徴とする日光嵩回復機能を有す
   る合成繊維結綿材料。 ［１］（ＣＤ）＿Ｄ≧５（％） ［２］（ＣＤ）＿Ｗ−（ＣＤ）＿Ｄ≧３（％）［３］（
   ＣＮ）＿Ｄ≧５（ケ／２５ｍｍ） ［４］１．１≦Ｖ＿２＿５／Ｖ＿７＿５≦１．５〔但し
   、ａ）ＣＤ：捲縮率（％） ｂ）ＣＮ：捲縮数（ケ／２５ｍｍ） ｃ）添字Ｄ：６０℃乾燥雰囲気での測定値 ｄ）添字Ｗ：３０℃×９０％ＲＨの湿潤雰囲気での測定
   値 ｅ）Ｖ＿２＿５：２５℃×２５％ＲＨでのウエツブ嵩性
   （ｃｍ＾３／ｇ） ｆ）Ｖ＿７＿５：２５℃×７５％ＲＨでのウエツブ嵩性
   （ｃｍ＾３／ｇ）〕
2. （２）前記の短繊維が他種の短繊維と混綿されてなる特
   許請求の範囲第（１）項記載の日光嵩回復機能を有する
   合成繊維詰綿材料。
3. （３）前記短繊維が他種の短繊維と積層されてなる特許
   請求の範囲第（１）項記載の日光嵩回復機能を有する合
   成絨維詰綿材料。