JPS62125029A - 耐摩耗性ポリエステル捲縮糸の製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、体育衣料用として有用な耐摩耗性ポリエステ
ル捲縮糸の製造法に関する。更に詳しくは、スライディ
ング時における耐摩耗性が著しく改良され、かつ良好な
風合いを有する野球用ユニホームをはじめとする体育衣
料用ポリエステル捲縮糸の製造法に関する。

（従来の技術） ポリエステル繊維、特に、ポリエチレンテレフタレート
を主体とするポリエステル繊維は、高結晶性でありかつ
高軟化点を有するため、強度、伸度等の機械的特性はも
とより、耐熱性、耐薬品性等に優れた性能を示し、産業
資材、衣料用品分野に幅広く利用されている。

衣料用分野に用いられるポリエステル捲縮糸は、固有粘
度が約０．６０程度のポリエステルを約１０００ｍ／分
程度の紡糸速度で紡糸した後、約３．５倍延伸して得た
延伸糸を仮撚加工する方法、あるいは３０００ｍ／分前
後の速度で紡糸した部分配向糸を延伸−同時仮撚加工す
るＰＯＹ−ＤＴＹ方式等が知られている。

しかし、このような方法にて得られたポリエステル捲縮
糸を体育用衣料に用いた場合、スライディング時の耐摩
耗性が十分でなく、繊維が容易に破断し、布帛に穴あき
現象が発生する。

この原因の１つとして、構成フィラメントの強度が十分
でないことが挙げられ、その対策として延伸時の延伸倍
率を高くして、高強度、低伸度型のフィラメントを仮撚
加工する試みがなされている。この方法により得られた
ポリエステル捲縮糸は、従来の衣料用繊維に比較して確
かに高強度のものとなりうるが、体育用衣料として用い
た場合、そのスライディング時の耐摩耗性は依然として
満足されるものではない。

（発明の目的） 本発明の目的は、ポリエステル捲縮糸の耐摩耗性を向上
させることによりスライディングが頻ばんに行われる野
球用ユニホーム等の体育用衣料において良好な風合を付
与しつつ耐摩耗性を改善することにある。

（発明の構成および作用） 本発明者等は、かかる目的を達成せんと鋭意、検討した
結果、ポリエステルの固有粘度およびポリエステル紡出
糸の複屈折率が特定の範囲にあるポリエステル未延伸糸
を、一旦延伸・熱処理した後、仮撚加工を行うことによ
り得られるポリエステル捲縮糸からなる体育用衣料素材
は、スライディング等による耐摩耗性が従来に比較して
著しく向上することを見だし、本発明に到ったものであ
る。

すなわち、本発明は、エチレンテレフタレート単位を主
たる繰返し単位とする固有粘度０．６７以上１．２０以
下のポリエステルを溶融紡糸してなる複屈折０６０２以
上０．０６以下の紡出糸を、強度５．０　ｇ　／　ｄ以
上、単繊維強力１６ｇ以上、伸度３５％以下、導水収縮
率１０％以下となるように一旦、延伸・熱処理した後、
０．８５以上０．９５以下の仮撚係数の下で仮撚加工を
行うことを特徴とする耐摩耗性ポリエステル捲縮糸の製
造法である。

本発明について更に詳しく説明する。

本発明でいうポリエステルとは、ポリエチレンテレフタ
レート単独重合体を主たる対象とするが、エチレンテレ
フタレートを９０モル％以上含むポリエステル共重合体
であってもよい。後者の共重合体においてテＪフタル酸
成分及びエチレングリコール成分に共重合し得る第３成
分としては、例えば、イソフタル酸、２，６−ナフタリ
ンジカルボン酸、アジピン酸、シュウ酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、ジエチレングリコール、シクロヘ
キサンジメタツール、ペンタエリスリトール、Ｐ−オキ
シ安息香酸あるいはこれらの機能的誘導体などがあげら
れる。

また、これらのポリエステルには、艶消剤、安定剤、難
燃剤、静電防止剤、着色剤、結晶化促進剤、結晶化抑制
剤等の改質剤や充填剤を含んでもさしつかえない。

ここに、ポリエステルの固有粘度は０．６７以上１゜２
０以下であることが必要である。０．６７未満では、強
度、耐疲労性、耐摩耗性等の力学的特性が不足する。又
、１．２０を越えると、原糸の紡出時に口金直下での糸
切れが頻発し、安定した紡糸が困難となる。又、延伸時
にも単糸切れが発生しやすく、安定したパーフォーマン
スが得にくくなる。次に、かくして得られた複屈折率が
０．０２以上０．０６以下であるポリエステル紡出糸を
、強度５．０ｇ／ｄ、単繊維強力１６ｇ以上、伸度３５
％以下、導水収縮率１０％以下となるように一旦、延伸
・熱処理した後、仮撚加工することが必要である。

ここで、ポリエステル紡出糸の複屈折率が０．０２より
低い場合、その後の延伸・熱処理工程において高倍率延
伸が可能となるために、得られるポリエステル延伸糸は
、高強度、高ヤング率の力学的性質を有する。しかし、
かかるポリエステル延伸糸を仮撚加工した後、体育衣料
として用いた場合、耐摩耗性が十分改善されず、また寸
法安定性も不十分である。

また、ポリエステル紡出糸の複屈折が０．０６を越える
と、寸法安定性は向上するが、強度が低く、スライディ
ング等による耐摩耗性が改善されないばかりか、紡糸中
に紡糸口金下での糸切れが多発し、安定した製造が困難
となる。好ましいポリエステル紡出糸の複屈折率は、０
．０２５〜０．０５５である。このようなポリエステル
紡出糸の複屈折範囲は従来の衣料用ポリエステル糸の紡
出糸の複屈折が約０．００５〜０．０１であったことに
比べるとかなり高配向であるのが特徴である。

本発明のポリエステル紡出糸を通常の溶融紡糸で得るた
めには、一般には紡糸速度として２０００〜３５００ｍ
／分が採用される。但し、ポリエステルの固有粘度ある
いは、紡糸条件によりこの紡糸速度の範囲は変化する。

すなわち、ポリエステルの固有粘度が高くなれば紡糸速
度は低速側ヘシフトし、又、紡糸口金直下に加熱筒を設
けて、加熱を行うと紡糸速度は高速側ヘシフトする。更
に、延伸糸の強度が５．０ｇ／ｍ未満、伸度が３５％を
越えると、延伸に伴う分子配向が不十分なため、良好な
耐摩耗性を示すための力学的性質が不足する。また、導
水収縮率が１０％を越えると高強度のポリエステル延伸
糸が得にくいばかりでなく、仮撚加工後のポリエステル
捲縮糸の断面の偏平率が大きくなるためスライディング
時の耐摩耗性が低下する。上記条件を満たすためには、
熱セツト温度を１２０″Ｃ以上で行うことが好ましい。

このようにして、延伸・熱処理されたポリエステル糸は
、次いで仮撚係数（α）０．８５以上０．９５以下で仮
撚加工を行う。

ここで仮撚係数αはポリエステル糸の場合、次のように
定義する。

Ｄｅ 但し、ＴＷ：仮撚数（Ｔ／ｍ） Ｄｅ：仮撚加工後の糸条総デニール αを０．８５未満で仮撚加工を行うと得られるポリエス
テル捲縮糸の強度低下は低くなるが、捲縮率が低下し、
トルク、特に沸水発現時又は染色時のトルクが多くなり
布帛にした時に目ずらによる風合いが悪くなり、体育用
衣料として用いるのに適さない。また、αを０．９５を
越えて仮撚加工を行うと、強度低下が大きく又単繊維断
面の偏平率化が高くなネためにスライディング時の耐摩
耗性が悪くなる。

又、体育衣料では、激しい体の動きが要求されるために
、衣類にも高ストレッチ性のものが好まれることから、
編物として用途展開されるケースが多い。従って編地に
した時に、編目外観のきれいなものが好まれることから
、仮撚糸を連続してオーバーフィード状態で走行熱処理
することにより、トルクを減少させ、斜向性のない編目
にすることが好ましい。そのために導水処理後の発現ト
ルクを糸長２５ＣＩＩ＋あたり５０ケ以下となるように
２段ヒーター仮撚加工を行うことが必要である。

本発明は、一旦延伸を行った後、仮撚加工を行うことが
必要で、延伸と仮撚と同時に行ういわゆるＤＴＹ方式は
適用されない。これは、ＤＴＹ方弐では、高強度のポリ
エステル捲縮糸が得にくいばかりでなく、断面が偏平化
しやすいため、耐スライディング摩耗性が低下するから
である。

かくして得られるポリエステル捲縮糸は、単繊維強力が
１５ｇ以上であることが必要である。単繊維強力が１５
ｇ未満では、本発明の目的とする従来よりも著しく改良
された耐摩耗性を示すポリエステル捲縮糸を得ることが
困難となる。ここでいう、単繊維強力とは、次式によっ
て算出される値である。

単繊維強力（ｇ）＝強度（ｇ／ｄｊ ×単繊維デニール（ｄ） 本発明で、単繊維強力を採用する理由は、本発明者等の
研究結果によれば、ポリエステル繊維を用いて、耐摩耗
性のテストを行った結果、地面に接する繊維表面の単糸
が摩擦により徐々に擦堝されて、単糸が破断した後、繊
維全体が破壊していくため、単にポリエステル糸の強度
が高いのみでは、必ずしも耐摩耗性が向上したポリエス
テル捲縮糸とならないことに因る。

すなわち、スライディング時の耐摩耗性が向上されたポ
リエステル捲縮糸を得るためには、強度と単繊維デニー
ルの積で示される単繊維強力を高くする必要がある。従
って、単繊維デニールが大きくなる程、強度は低くてす
むが、その反面、着用時硬い印象を与え風合的に好まし
くなくなる。

そのため、単繊維強力と風合いとのバランスをとって単
繊維デニールは３デニ一ル以上７デニール以下であるこ
とが好ましい。

（効　果） 以上に詳細の如く、原糸物性、延伸糸物性更には仮撚加
工における構成要件を巧みに組み合わせた本発明により
提供される耐摩耗性ポリエステル捲縮糸はスライディン
グ時の耐摩耗性が従来の場合に比較して著しく向上しか
つ編物として用いた時の風合いが良好であり、従って、
野球用ユニホーム、トレーニングウェア等特にスライデ
ィングが要求される体育用衣料分野における利用価値は
極めて大である。

以下、実施例をもって本発明の詳細な説明するが、実施
例において、各測定値は以下の方法で測定した。

（ａ）強度、伸度 引張り試験機を用いて、糸長２５ｃｍ、引張速度２００
ｃｍ／分の条件で、室温で測定する。

（ｂ）発現トルク 試料約１００　ｃｍをパーンから外し、中央部に軽荷重
０．００５ｇ／　ｄをかける。荷重を下に試料の両端を
合わせテープで台に固定する。試料が回転しなくなるま
で沸水中に浸漬させた後、検撚機に取りつけ解撚する。

試料長２５ｃｍあたりの解撚数を測定する。

（ｃ）捲縮率（ＴＣ） ポリエステル捲縮糸に５０ｍｇ／ｄの張力をかけてカセ
枠に巻取り約３０００ｄｅＯカセをつくる。カセ作成後
カセの一端に２　ｍｇ／　ｄ　＋　２００ｍｇ　／　ｄ
の荷重を負荷し、１分間経過後の長さｆｆｏ（ｃｆｆｉ
）を測定する。次いで、２００ｍｇ　／　ｄの荷重を除
去した状態で１００℃の沸水中にて２０分間処理する。

導水処理後２１Ｔ１ｇ／ｄの荷重を除去し、２４時間自
由な状態で自然乾燥する。自然乾燥した試料に再び２　
ｍｇ／　ｄ　＋２００ｍｇ　／　ｄの荷重を負荷し、１
分間経過後の長さ１．　　（ａｎ）を測定する。次いで
２００ｍｇ／ｄの荷重を除去し、１分間経過後の長ざｊ
Ｂ　　（ｃｍ）を測定し、次の算式で捲縮率を算出した
。

！！０ （ｄ）耐摩耗性評価 ３０ｋｇのダミーに本発明のポリエステル捲縮糸を約３
００ｇ／ｍの編密度にて編んだ布帛をかぶせる。該試験
用サンプルを車で約２０ｋＩＩＩ／ｈｒの速度でグラン
ド上を引張る。１０００ｍ走行して表面に若干車糸切れ
が発生する程度で、はとんど傷つかないものは、耐摩耗
性良好として（０）、ループ切れが発生したものは、耐
摩耗性不十分として（Δ）、布帛に穴あきが発生したも
のは、耐摩耗性不良として（×）とした。

（ｅ）風合い 官能検査により評価し、（○）は良好、（×）は不良と
した。

実施例　１ 固有粘度が、０．８０のポリエチレンテレフタレートを
１０００．２０００．２５００．３０００．３５００．
４０００　ｍ　／分の紡糸速度で溶融紡糸して複屈折率
がそれぞれ０゜０６．０．０２２．０．０２９．０．０
３７．０．０４８．０．０７０であるポリエステル未延
伸糸を得た。次いで該未延伸糸をそれぞれ伸度１５％と
なるように一旦延伸・熱処理して、構成デニールが１５
０デニール／４８フイラメントとなる延伸糸を５００ｍ
／分の延伸速度で得た。得られた延伸糸を市販の２段ヒ
ータ一式スピンドル仮撚機を用いて、仮撚係数０．９０
、第一段目のヒータ一温度２１５℃で仮撚加工を行い、
引き続き連続して１０％のオーバーフィード状態で、１
８５℃に設定した第二段目のヒーター中を走行させるこ
とにより、リラックス熱処理を行った。このようにして
得た仮撚加工糸を２０ゲージのモソクロディで編立てを
行い、耐摩耗試験用布帛とした。

これら延伸糸物性、捲縮糸物性及び布帛特性を表１に示
す。

表１からも明らかな様に、本発明で規定する複屈折を示
す紡出糸から得たポリエステル捲縮糸は耐摩耗性良好で
あることがわかる。

実施例　２ 固有粘度が０．５５．０．６４．０．７１．０．８０．
０．９９．１゜２５のポリエチレンテレフタレートを２
５００　ｍ　／分の紡糸速度で溶融紡糸して、複屈折率
がそれぞれ０゜２３．０．２５．０．３０．０．３２．
０．３４であるポリエステル未延伸糸を得た。次いで該
未延伸糸を延伸倍率熱セント温度を適宜変更して構成デ
ニールが１５０／４８フイラメントとなる延伸糸を５０
０ｍ／分の延伸速度で得た。得られた未延伸糸を実施例
１と同様に仮撚加工を行った後、編立てを行い、耐摩耗
試験用布帛を得た。

これら延伸糸物性、捲縮糸物性及び布帛特性を表２に示
す。

表２から明らかなようにポリエステルの固有粘度及び延
伸糸の強伸度、熱収縮率が本発明の範囲からはずれるも
のは、耐摩耗性が不良あるいは不十分であることがわか
る。

実施例　３ ２４ケ、３０ケ、４８ケ、７２ケの紡糸孔を有する紡口
を使用し、固有粘度が０．７１であるポリエチレンテレ
フタレートを２５００ｍ／分の紡糸速度で溶融紡糸して
複屈折率がそれぞれ０．０２Ｂ　、０．０２９．０．０
３０．０．０３１であるポリエステル未延伸糸を得た。

これら未延伸糸を８７°Ｃで延伸を行い、延伸倍率を適
宜変更して、構成デニールが１５０デニール／２４フイ
ラメント（以下１５０　／２４）、１５０／３０．１５
０／４Ｂ、１５０／７２である延伸糸をそれぞれ５００
ｍ／分の延伸速度で得た。次いで、得られた延伸糸を実
施例１に準じて仮撚加工を行った後、編立てを行い、耐
摩耗試験用布帛とした。これら、捲縮糸の物性及び布帛
の特性を表３に示す。

表３から明らかなように、ポリエステル延伸糸を構成す
る強度及び単繊維強力が本発明で規定する範囲にあるも
のが耐摩耗性に優れていることがわかる。

実施例　４ 固有粘度が０．７１であるポリエチレンテレフタレート
を２５００ｍ／分の紡糸速度で溶融紡糸して複屈折率が
０．０３０であるポリエチレン未延伸糸を得た。

この未延伸糸を延伸温度、延伸倍率、熱セツト温度をそ
れぞれ８７°Ｃ１２，２５，１５０℃の条件下で延伸熱
処理を行い、強度６．７　ｇ　／　ｄ、伸度１７％、導
水収縮率４．８％、構成デニールが１５０デニール／４
８フイラメントとなるポリエステル延伸糸を５００ｍ／
分の速度で得た。

次いで、得られた延伸糸を市販の２段ヒータ一式スピン
ドル仮撚機を用いて仮撚係数０．８０．０．８５．０．
９０．０．９５．１．０に設定した以外は実施例１に準
じて仮撚加工を行った。又、比較のために仮撚係数を０
．９０に設定したものについては２段目のヒーターを通
さないでワイングーに直接巻き取った。

このようにして得た仮撚加工糸を２０ゲージのモツクロ
ディで編立てを行い、耐摩耗性試験布帛とした。

これら、仮撚加工条件、捲縮糸物性及び布帛特性を表４
に示す。

表４から明らかなように、本発明で規定する仮撚係数で
仮撚加工を行ったものは風合いと耐摩耗性がともに良好
であることがわかり、又、２段ヒーターを用いないもの
は、トルクが高く布帛にした時の風合いが不良であるこ
とがわかる。

表４ ＊：比較例 比較例　１ 固有粘度が０，７１であるポリエチレンテレフタレ−ト
を３０００ｍ／分の紡糸速度で溶融紡糸して、２７０デ
ニール／４８フイラメントの未延伸糸を得た。

この未延伸糸を２００℃の温度で１．８倍で延伸を行う
と同時に仮撚係数０．９０で仮撚加工を行い、引き続き
連続して１０％のオーバーフィード状ａで、１８０℃に
設定した第二段目のヒーター中を走行させることにより
、リラックス熱処理を行った。得られたポリエステル捲
縮糸は、強度５．０　ｇ　／　ｄ、伸度２０％、発現ト
ルク３０ケ／２５ｃｍであった。

実施例１と同様にして、耐スライディング摩耗試験を行
った結果、耐摩耗性が著しく悪く、５００ｍ走行した時
点ですでに布帛に穴あきが発生した。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレンテレフタレート単位を主たる繰返し単位
   とする固有粘度０．６７以上１．２０以下のポリエステ
   ルを溶融紡糸してなる複屈折０．０２以上０．０６以下
   の紡出糸を、強度５．０ｇ／ｄ以上、単繊維強力１６ｇ
   以上、伸度３５％以下、沸水収縮率１０％以下となるよ
   うに一旦、延伸・熱処理した後、０．８５以上０．９５
   以下の仮撚係数の下で仮撚加工を行うことを特徴とする
   耐摩耗性ポリエステル捲縮糸の製造法。
2. （２）紡糸速度が２０００ｍ／分以上３５００ｍ／分以
   下である特許請求の範囲第１項記載の耐摩耗性ポリエス
   テル捲縮糸の製造法。
3. （３）発現トルクが糸長２５ｃｍあたり５０ケ以下とな
   るように２段ヒーター仮撚加工を行う特許請求の範囲第
   １項記載の耐摩耗性ポリエステル捲縮糸の製造法。