JPS62238834A - ポリエステル・ウ−ル混紡糸 - Google Patents

ポリエステル・ウ−ル混紡糸

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JPS62238834A
JPS62238834A JP7558486A JP7558486A JPS62238834A JP S62238834 A JPS62238834 A JP S62238834A JP 7558486 A JP7558486 A JP 7558486A JP 7558486 A JP7558486 A JP 7558486A JP S62238834 A JPS62238834 A JP S62238834A
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JP
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polyester
cross
fiber
wool
section
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JP7558486A
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恒川 昭夫
近野 吉宏
松岡 広志
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

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〕 本発明はポリエステル・ウール混紡糸に関するものであ
り、さらに詳しくは、すぐれたホフマンセット性に加え
て、抗ピル性、かさ真性、寸法安定性、強力特性、鮮明
性を有する、横編用に好適なポリエステル・ウール混紡
糸に関する。
〔従来技術〕
従来、紡績糸からなる横編は大半がウール100%で構
成されてきたが、横編の寸法安定性、耐久性を向上させ
るために、ポリエステルとウールとの混紡が試みられて
きた。
しかしながら、従来のポリエステル、特にポリエチレン
テレフタレートでは、十分な染色性を得るためには、温
熱130″Cでの染色が必要であり、横編に採用される
100″C以下のホフマンセットではセットできない問
題、また130℃での染色処理時にウールの特性が悪化
し、風合が著るしく損なわれる問題があり、結局、ポリ
エステル・ウールの混紡糸は採用されなかった。
そこで、染色性不良、高次加工工程の生産性が低い、高
次加工性と製品の抗ピル性の付与との両者を満足しにく
いという欠点を排除し、塩基性染料にノンキャリアで常
圧染色でき、製糸、紡績、製織、編成の各工程が高生産
性であり、かつ最終製品の風合および機能性を十分保持
しうるウール混用ポリエステル繊維が開発(たとえば特
開昭55−62217)された。
すなわち、全構成単位の4.0〜5.5モル%がエチレ
ン−5−ソジュウムイソフタレートであり、キャリアを
用いることなく98℃以下で染色が可能であり、かつ原
綿の引張強度、引張伸度、屈曲強度、繊度、平均繊維長
、繊維長分布の構成比率およびケン縮数の各特性値を限
定することによって、高染色性のウール混用ポリエステ
ル繊維が開発された。
この結果、ホフマンセント性を改善し、ウールの風合変
化を防止することはできたが、横編地の抗ピル性が著る
しく低く、また編地のカサ高性に乏しく、持ち重み感が
あるなどの欠点が頭布化した。
そこで、抗ピル性向上のため、ポリエステルポリマを低
重合度化して繊維強力を弱める工夫がなされたが、紡績
性、編成性、編地強力を犠牲にしたレベルまで強力を低
下しても実用上十分な抗ビル性は与えられないのが現状
である。
また横属地にした段階で、酸などによる化学処理を施し
て、抗ピル性向上をはかる試みもなされたが、この場合
は抗ピル性は向上しても、製品強力が著るしく低下して
実用に耐えない、また化学処理のバラツキで安定した品
質の編地を得ることが難しいなどの問題がある。
以上の状況のため、ポリエステル・ウール混紡糸による
横編展開はほとんど達成されていないのが現状である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、ポリエステルステープルファイバーの
有するすぐれた寸法安定性、強力特性を保持した上で、
100℃以下でのホフマンセット性、鮮明性を有し、さ
らに抗ビル性、カサ高性を向上させた、横編用に好適な
ポリエステル・ウール混紡糸を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するため本発明のポリエステル・ウー
ル混紡糸は、ポリエステルステープルファイバー50〜
80%とウールファイバー20〜50%が混紡されてな
る混紡糸において、該ポリエステルステープルファイバ
ーの80%以上が繰返し単位の少なくとも85モル%以
上がエチレンテレフタレートであり、かつエチレン−5
−ソジュウムスルホイソフタレートを3〜6モル%共重
合したポリエステル重合体であり、かつ繊維断面が直線
状断面部A、 BおよびCで構成され、直線状断面部A
に対して他の2本の直線状断面部B、Cが直線状断面部
Aの先端から内側に入った部分の同一側面に接合され、
かつ直線状断面部B、Cの外側面が直線状断面部への先
端部と直線状断面部B、Cの外側面からなる接線の内側
にある特殊断面形状を有する単繊維繊度が1.5〜3.
5d、強度が2〜4g/d、屈曲強度が200〜100
0回の範囲にあるポリエステルファイバーであることを
特徴とするものである。
〔発明の構成〕
以下発明の構成について詳細に説明する。
まず第1に、ポリエステルとウールの混紡比率は、ポリ
エステルステープルファイバーが50〜80%、ウール
ファイバーが20〜50%であることが必要である。ウ
ールの比率が20%に満たないとウールの有する独特の
タッチ、風合が失われる原因となり、製品価値を下げる
ことになる。
反対にウールの比率が50%を越えると、横編地の寸法
安定性、強力特性の低下を招く。風合とマシンウオッシ
ャプルをバランスさせる観点からはポリエステルステー
プルファイバー60〜70%、ウールファイバー30〜
40%の範囲が好ましい。
第2に、混紡糸を構成するポリエステルステーブルは、
2種以上のポリエステルがさらに混紡されていてもよい
が、すべてのポリエステルステーブルはその80%以上
が、繰返し単位の少なくとも85モル%以上がエチレン
テレフタレートであり、かつエチレン−5−ソジュウム
スルホイソフタレートを3〜6モル%共重合したポリエ
ステル重合体であることが必要である。ポリエステル重
合体が80%に満たないと、十分な鮮明性が得られず、
かつ100℃以下のホフマンセット性が低下し製品品位
が不良となる。
繰返し単位のエチレンテレフタレート成分が85モル%
を下まわると、ポリエチレンテレフタレート特有の寸法
安定性がそこなわれる。また、鮮明性にすぐれたカチオ
ン染料で該ポリエステルを染色するには、エチレン−5
−ソジュウムスルホイソフタレートの共重合が必須であ
るが共重合率が3モル%を下まわると、100°C以下
での十分な染色が不可能となり、100℃以上の高温染
色が必要となり、これは100℃以下でのホフマンセン
ト性を低下させることになる。また6モル%を越える共
重合率では、染色性はほぼ飽和し、コスト′アップの原
因となり、無意味となる。エチレン−5−ソジュウムス
ルホイソフタレートの他に、トータル共重合率が15モ
ル%を越えない範囲で、イソフタル酸、アジピン酸、ア
ゼライン酸、トリメリット酸などのカルボン酸およびそ
のm4体、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ールなどのジオールあるいはその他共重合成分の1種以
上を含んでいてもよい。
第3に、混紡糸を構成する上記ポリエステルステーブル
のうち80%以上は、その繊維断面が第1図に示すごと
く直線状断面部A、B、Cから構成され、直線状断面部
Aに対して他の2本は直線状断面部B、Cが直線状断面
部Aの先端から内側に入った部分の同一側面に接合され
、かつ直線状断面部B、Cの夕(側面が直線状断面部A
の先端部と直線状断面部B、Cの外側面からなる接線X
、 Yの内側にある特殊断面形状(以下、n断面形状と
呼称する)を有する。単繊維繊度1.5〜3.5 d 
、強度2〜4g/d、屈曲強度200〜1000回の範
囲にあるポリエステルステープルファイバーであること
が必要である。
上記n断面形状の効果について説明すると、まずn断面
形状によって、1本1本の単繊維の混紡糸内における占
有面積の増加によって混紡糸のカサ真性を著るしく向上
させるとともに、編地の張、腰を向上させるため、持ち
重み感を大幅に減少させる。
次に、n断面形状によって抗ピル性が著るしく向上する
。抗ビル性を向上させる手段として、異形断面化、例え
ば、?、v、 o、、lXl、 uなどが提案されてい
るが、これらの断面の向上効果がわずかなのに対して、
n断面形状の効果は実施例で詳述するとおり著るしい。
この原因にっいては不明であるが、ピルの生成過程で考
えられている編地表面の毛羽のからみ防止、混紡糸内部
の繊維相互の滑脱抵抗の大きさによるからみの成長防止
効果に対してn断面形状の寄与効果が大きいものと推定
される。
但し、横編地のごとく混紡糸のヨリ係数が低(、編地の
混紡糸相互の拘束力の弱い布帛においては、実用上十分
な抗ピル性を与えるためには、n断面形状効果とともに
繊維の強力特性も強度を2〜4g/d、屈曲強度200
〜1000回、好ましくは2.5〜3.5 g/d、3
00〜600回に設定して外的な力の作用によっても繊
維が切断しやすくしておくことが必須である。強度2 
g/d、屈曲強度200回を下まわると、紡績、編成で
の糸切れが多くなり、好ましくない。また強度4゜・O
g/d、屈曲強度が1000回を越えると横編地での抗
ビル性への寄与は小さくなり好ましくない。
さらにn断面形状のより好ましい形状は、第1図に示す
直線状断面Aの長さLlと、直線状断面部の外側面から
直線状断面部B、Cの先端までの長さL2の比L2/L
+が0.3〜1.2の範囲にあることが望ましい。
Lz/L+が0.3を切ると、糸断面形状が略楕円形状
となり抗ピル性向上の効果が減少する。
また1、2を上まわるとステープルファイバー製造時に
B、Cが接合して中空状になり、抗ビル性向上効果がそ
こなわれる原因となる。L2/L1のさらに好ましい範
囲は0.5〜1.0である。
また、直線状断面部B、Cに囲まれる溝部は、深さH,
B、Cの先端部での幅Wがそれぞれ2μ以上であること
が望ましい。2μを下まわると、実質的に四角断面に近
づき、抗ピル性、カサ高性向上への寄与が小さくなる。
この■断面形状を有するステープルファイバーの繊度が
3.5dを上まわると、風合的にシャリ感の強いものと
なり好ましくない。1.5dを下まわると、横編地の張
、腰が失われるので好ましくない。繊維長は混紡するウ
ールの品質とあわせて適宜選べばよいが50〜120f
iが紡績性、紡績糸糸質の面から好ましい範囲である。
また、本発明の混紡糸を構成するポリエステルステープ
ルの内、20%未満の範囲では■断面形状以外の断面を
有するポリエステルステープルファイバーを混ぜてもよ
いが、20%を越えると抗ピル性の低下、あるいは丸断
面の場合はカサ真性の低下を招く原因となる。
■断面形状を有するステープルファイバーあるいは20
%未満の範囲で混ぜる他の断面形状を有するステープル
ファイバーを10〜20%の収縮率ををする高収縮タイ
プのステープルファイバーにすることによって染色時に
混紡糸に2層構造性を持たせてさらにカサ真性の向上を
狙ってもよい。但し、高収縮タイプポリエステルステー
プルファイハーの比率は全ポリエステルステープルファ
イバーの50%以下にしないと、カサ真性は向上しても
芯のある紡績糸および横編地風合を与えることになる。
第4に、横編地の抗ピル性向上効果とカサ高性向上効果
をより明確にするためには、紡績工程の粗糸(ローパー
)の段階で■断面形状を有するポリエステルステープル
ファイバーのケン縮度が3〜7%にあることが望ましい
。紡績糸を構成するステープルファイバーのケン縮特性
、特にケン縮度は紡績糸および布帛のカサ真性と抗ピル
性を太き(左右する支配要因であり、ケン縮度が高いと
カサ真性が向上するが紡績糸布帛からでる毛羽にもケン
縮が残り、毛羽のからみを促進し、ビルを形成しやすく
する。ケン縮度が低いと逆の現象が生ずる。
紡績糸段階のステープルファイバーのケン縮度の測定は
、紡績精紡時のヨリによってステープルファイバーのケ
ン縮形態に見掛は上の変化を与えるため精度の高い結果
は得られないが、精紡の前工程で実質的なヨリ効果の与
えられていない段階のステープルファイバーのケン縮度
と紡績糸布帛のカサ高度、抗ピル性は相関が高い。
粗糸段階でのステープルファイバーのケン縮度が3%を
下まわると、ステープルファイバーのケン縮はわずかに
座屈が残るのみで実質的にはストレートに近い状態にな
り、カサ真性の劣るものになる。
ケン縮度が7%を越えると、カサ真性は満足できるが毛
羽にもケン縮が残り、からみ易く、ビルを形成しやすく
なるので好ましくない。
粗糸段階でのケン縮度を3〜7%の範囲にコントロール
する手段としては、紡績工程でかがる張力によってケン
縮度が低下してゆく分だけ原綿の段階で高くしておいて
もよいし、紡績各工程の張力の変化、例えばドラフトゲ
ージ、ドラフト率等の変更によってコントロールするこ
とができる。
次に本発明の特殊断面形状を有するポリエステルステー
プルファイバーの製造法の1例を説明する。通常の方法
で重合されたエチレン−5−ソジュウムスルホイソフタ
レートを3〜6モル%共重合したポリエチレンテレフタ
レートポリマを融点より20℃以上、60℃以下の温度
で溶融した後、第2図aに示す形状を有するノズル孔か
ら吐出し、ポリエステルの紡糸で一般に採用される50
0〜2000m/minの速度で紡糸して未延伸糸を得
、続いて70〜100℃の温熱下で延伸した後、ケン縮
を付与し、40〜150″Cの温度で乾燥、熱セットし
た後、目標の長さにカットすることによって得ることが
できる。直線状断面部B、Cの先端部は直線状断面B及
びCの谷幅S2. S3より小さく、かつS、、 S3
の%より大きい半径rの円状とすることが好ましい。こ
のとき強度2〜4g/d、屈曲強度200〜1000回
の強力特性を与えるには、25℃の0−クロロフェノー
ル中で測定した固有粘度が0.50〜0.650の範囲
にあるポリマを使用して、原綿の伸度が60%以下にな
るように延伸倍率で延伸することによって得ることがで
きる。
なお、原綿段階でのケン縮度は紡績前紡工程での通過性
を考慮すると、10〜15%にすることが望ましいが、
粗糸段階で3〜7%の範囲にコントロールするには、そ
れぞれに採用される紡績強力の大小によってケン縮の保
持性を変化させるためにはケン縮付与時のクリンパ−に
入るトウのスチーミングによる温度コントロール、タリ
ンバーボソクス内でのスチーミングによる温度コントロ
ール、ケン縮トウの乾燥熱セントの温度コントロールに
よって適宜実施することができる。
本発明の断面形状にコントロールする口金ノズル孔およ
び紡糸条件としては、第2図aに示すとおり3方の直線
状スリットが接合されており、その内1本aに対してそ
のスリットaの先端部より内側でかつ同一方向に接合さ
れたn型形状のノズル孔が望ましく、スリン)aの外側
面からスリットb、  cの先端部の長さ2□とスリッ
トaの長さ14の比が0.3から1.2の範囲にあるこ
とが必要である。
また、スリットの幅は、0.05〜0.12mmの範囲
にあることが望ましく、この範囲を外れるとポリマ中の
異物の分解物がつまりの原因となったり、また紡糸が糸
切れ、糸斑を生じる原因となる。スリットb、cで構成
される溝の深さhは0.3f1以上、また溝の幅(W)
は0.2N以上にすることが望ましい。スリットb、c
のスリットaに対する接合位置は少なくともスリットa
の先端からそれぞれ0.1n以上内側にすることが望ま
しい。
上記ノズル孔を有する口金を用いて紡糸するときの条件
としては通常採用される条件を採用可能であるが、紡出
糸の糸切れ、糸斑の減少をはかるため、ドラフト率は4
00以下で紡糸温度はポリマの軟化度よりも30℃以上
高くしてポリマを紡出し、ポリマは口金面から30w+
a以内で室温の雰囲気中に紡出されることが必要である
冷却風は口金面から100n以内の位置で80m/mi
n以下の風速で水平に吹きつけることが望ましい。
延伸、ケン縮付与、熱セット、乾燥については通常採用
される条件を採用できる。
本発明の混紡糸を得るためには、ウールの紡績に一般に
採用される長幼方式が好ましいが生産性向上のため、レ
ーヨン、合成繊維に採用される短紡方式、例えば2イン
チ紡、3インチ紡方式であっても差しつかえない。
本発明の■断面形状ステープルファイバーを用いる場合
、繊維の曲げ剛性の増加に起因する毛羽数の増加の傾向
が認められるので、紡績糸のヨリ係数は80以上、さら
に好ましくは90以上に設定するのが望ましい。また、
双糸加工する場合の上ヨリ数は単糸の下ヨリ数に対して
80%以上、より好ましくは85%以上にすることが望
ましい。
(発明の効果) 本発明は上述したように、カチオン染料に対して100
℃以下で染色可能であり、適度な強力特性を有し、かつ
特殊な断面形状を有するポリエステルステープルファイ
バーとウールとが混紡された紡績糸であるため、すぐれ
たホフマンセット性、抗ビル性、カサ両性、寸法安定性
、強力特性、鮮明性を有する横編地を得ることができる
〔実施例〕
以下、実施例により、さらに詳細に説明する。
なお、実施例中の物性は次のように測定した。
A、屈曲強度 F、Dillmanの屈曲摩耗強度測定器を用い、単繊
維に与える荷重を200mg/デニールとし、屈曲速度
を60回/分で屈曲摩耗させて単繊維が切断するまでの
回数を表示した。
B、ケン槽数、ケン縮度 ケン縮測定器を用い、ケン槽数は単繊維に2■/デニー
ルの荷重をかけて251当りのケン槽数を測定した。ケ
ン縮は同じ2mg/デニールの荷重をかけて単繊維の長
さく10)を測定し、次いで、300■/デニールの荷
重を30秒かけて単繊維の長さくl)を測定し、((l
XO)/X。)X100からケン縮度(χ)を測定した
C,ヨリ係数 に=T/ JXlの式から算出した。
K :ヨリ係数 T :ヨリ数(回/m) Nm :メートル番手 り、抗ピル性 ICI法5時間のピル形成状態を5級〜1級で判定した
E6強伸度積 強度と伸度の積である。
実施例1 エチレン−5−ソジュウムスルホイソフタレートを4.
5モル%共重合した固有粘度0.56のポリエチレンテ
レフタレートポリマを用いて第2図aで示す形状を有し
、かつ表1に示すサイズを有するノズル孔100ホール
を有する口金から紡糸温度300°C1吐出量100g
/minの条件でポリマを吐出し、1200m/win
の速度で引取った。該未延伸糸を延伸後30万りになる
ように集束し、85℃の液浴中で3.0倍に延伸し、次
いでケン縮を付与した後120°C;15分弛緩状態で
熱セットして89鶴±131nの繊維長にバリアプルカ
ットしてステープルファイバーを得た。該ステープルフ
ァイバーは表2に示す単繊維特性を有していた。
表1 表   2 なお、比較用として上記と同一ポリマを用いて、丸、T
、U形状のノズル孔を用いて、・、T、、u断面のステ
ープルファイバーを作製した。
上記3水準のポリエステルステープルファイバーの夫々
60%と64’のメリノウール40%を混紡してヨリ係
数85の1748の紡績糸(単糸)を夫々得た。
上記3水準の紡績糸を85℃でヨリ止めセットした後、
カセ状態にまき返してポリエステルにはカチオン染料、
ウールには酸性染料を用いて90℃の温度で染色した。
夫々の紡績糸とも十分な濃色が得られたので、それぞれ
天竺組織の横編を作製した。夫々の横綱とも100°C
のホフマンセットで十分なセット性を示したので、続い
てICI法で抗ピル性評価を実施した結果、■断面形状
を有するポリエステルステープルファイバーを混紡した
ウール紡績糸の横編は3〜4級で十分実用に耐えるのに
対して、TおよびU断面糸ステープルファイバーの横綱
は1〜2級、丸断面ステープルファイバーの横編は1級
であリ、実用上問題のあるレベルであった。
TおよびU断面ステープルファイバーの抗ピル性向上効
果の不足について考えるため、各紡績糸の断面状態を観
察した結果、■断面ステープルファイバーが約10%以
下であるのに対してU断面ステーブルファイバーは紡績
糸内部で約30%以上かり断面の底部に亀裂ヒビワレが
生じており、異形断面の効果が十分に発揮されていない
ことがわかった。T断面ステープルファイバーでは割れ
はほとんど認められなかったが、T断面の場合には本質
的に抗ビル向上効果が低いと考えることができる。
また■断面ステープルファイバーが混紡された横編は風
合面でもカサ両性、反発性に冨んだものであった。
実施例2 実施例1に記載した■断面形状を存するエチレン−5−
ソジュウムスルホイソフタレート4.5モル%共重合ポ
リエチレンテレフタレートの延伸トウを用いて、ケン縮
付与条件を変更して表3に示すケン縮特性を有する3水
準のステープルファイバーを得た。なお、ケン縮付与後
の熱セツト条件、カット条件は実施例1と同様にした。
表3 上記ステープルファイバー夫々55%と64sのメリノ
ウール45%を混紡してヨリ係数90の1748の紡績
糸(単糸)を夫々得た。なお、粗糸(ローバ)の状態で
測定したそれぞれのステーブルファイバーのケン縮度は
(512,8%、(615,7%、(718,3%であ
った。
上記3水準の紡績糸を実施例1と同一の条件で染色、編
成、ホフマンセットした後、それぞれの横編地のICI
法抗ピル性は(5)4級、(6)3〜4級、(7)2〜
3級で(7)は実用上若干問題のあるレベルであった。
(5)は抗ピル性の点では優れたレベルにあるが、横編
地として(6)に比べてボリューム惑にいくぶん欠け、
しかも硬い風合を与えるものであった。
実施例3 実施例1で得た■断面形状のステーブルファイバーと丸
断面のステープルファイバーを用いて表4に示す混紡糸
(単糸)を得、実施例1と同じ染色、編成、ホフマンセ
ットをした編地を得た。
(来夏以下余白) 上記の通り、ポリエチレンステープル中の丸断面ステー
ブルファイバーの混紡率が高くなると、またヨリ係数が
低くなると抗ピル性が低下する傾向にある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の■断面ステープルファイバーの1例の
拡大図、第2図aおよび第2図すは本発明の■断面ステ
ープルファイバーを得るための口金ノズル孔の1例の拡
大図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリエステルステープルファイバー50〜80%と
    ウールファイバー20〜50%が混紡されてなるポリエ
    ステル・ウール混紡糸において、該ポリエステルステー
    プルファイバーの80%以上が繰返し単位の少なくとも
    85モル%以上がエチレンテレフタレートであり、かつ
    エチレン−5−ソジュウムスルホイソフタレートを3〜
    6モル%共重合したポリエステル重合体であり、かつ繊
    維断面が直線状断面部A、BおよびCで構成され、直線
    状断面部Aに対して他の2本の直線状断面部B、Cが直
    線状断面部Aの先端から内側に入った部分の同一側面に
    接合され、かつ直線状断面部B、Cの外側面が直線状断
    面部Aの先端部と直線状断面部B、Cの外側面からなる
    接線の内側にある特殊断面形状を有する単繊維繊度が1
    .5〜3.5d、強度が2〜4g/d、屈曲強度が20
    0〜1000回の範囲にあるポリエステルファイバーで
    あることを特徴とするポリエステル・ウール混紡糸。 2、前記ポリエステル・ウール混紡糸が横編用である特
    許請求の範囲第1項記載のポリエステル・ウール混紡糸
JP7558486A 1986-04-03 1986-04-03 ポリエステル・ウ−ル混紡糸 Pending JPS62238834A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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