JPS63135538A - 成形用布帛 - Google Patents

成形用布帛

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JPS63135538A
JPS63135538A JP61282694A JP28269486A JPS63135538A JP S63135538 A JPS63135538 A JP S63135538A JP 61282694 A JP61282694 A JP 61282694A JP 28269486 A JP28269486 A JP 28269486A JP S63135538 A JPS63135538 A JP S63135538A
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JP
Japan
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yarn
less
fabric
polyester
weight
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JP61282694A
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English (en)
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誠 伊藤
啓三 辻本
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Nippon Ester Co Ltd
Original Assignee
Nippon Ester Co Ltd
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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、複雑な曲面を有する三次元形状に熱成形する
際において、熱成形に至るまでの工程でトラブルが少な
く、かつ耐光性に優れた成形用布帛に関するものである
(従来の技術) 従来、織編物等の布帛類を帽子等の曲面を有する形状に
熱成形する方法は特開昭52−15698号公報に、さ
らに、自動車用や建物類等の凹凸部に沿うように熱成形
する方法に関しては特公昭59−1811号公報等によ
り知られている。
すなわち、前者には、複屈折が0.20〜0.10のポ
リエステル高配向未延伸糸で構成された織編物等の布帛
を用いることで、最大変形をする山の部分においても、
織編物に無理な応力を与えることがなく容易に成形する
ことができ、また、後者には、複屈折率(Δn)が0.
02〜0.08のポリエステル高配向未延伸糸をグラン
ド部に配し、該繊維より高軟化点を有する繊維をパイル
部に配してなる成形用繊維シートを用いることで、立体
形状に熱成形することが可能となることがそれぞれ開示
されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、いずれも成形用繊維シートの糸条がポリ
エステルからなる場合、複屈折率(Δn)が0.20〜
0.10の未延伸糸を使用しており、これらの複屈折率
(Δn)の範囲の未延伸糸においては、Δnが低いとき
は初期弾性率が低く、一方。
Δnが高くなると、それに伴って結晶化度も高くなり、
しかも、成形前に染色加工を行っているため、下記に述
べる欠点を有している。
すなわち、複屈折率(Δn)が0.065未満の未延伸
糸は、初期弾性率が低く、わずかな力で変形して、しか
もネッキング現象が生じるため、不均一な変形となる。
さらに、この種の未延伸糸においては、擦過や屈曲によ
る強度低下を起こしやすく、糸切れ等のトラブルが生じ
やすい欠点がある。
一方、複屈折率(Δn)が0.065以上の高配向未延
伸糸の場合、低配向未延伸糸に比べ初期弾性率が高いた
め、力に対する変形が少なく、さらに。
分子配向が高いので、顕著なネッキング現象が現れず、
布帛の欠点も目立ちにくい。ところが、このような高配
向未延伸糸の場合2分子配向とともに結晶化も進んでい
るため、糸条の熱収縮率は小さくなり、そのため、布帛
製造後の熱処理を行っても、糸条の収縮量が小さいので
、真空成形により熱成形する際、糸条の伸びる余地が少
なく、複雑な曲面を有する凹凸に沿った成形物を得るの
が難しい欠点がある。
さらに、もう一つの問題として、布帛は成形前に通常の
織編物のように染色処理がされており。
特にポリエステル糸条の場合、主として分散染料にて染
色されるため、熱成形時において染料の変色や昇華が避
けられない。また、この成形用布帛は、自動車の内装お
よび建物類の天井、壁材として使用されることも多く2
日光による変退色の問題がある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、各種曲面を有する三次元形状物体の熱成
形を容易に行うことができ、しかも、熱成形前の布帛の
製造に対して織編物の製造が容易であり、さらに、織編
後の欠点が少なく、かつ熱や日光による変退色の少ない
熱成形用布帛を得るべく鋭意研究を重ねた結果1本発明
に到達したものである。
すなわち1本発明は、第1発明として、主たる繰り返し
単位がエチレンテレフタレート単位からなり、かつ着色
顔料を0.2重量%以上、5.0重量%以下含有したポ
リエステル糸であって、構造一体性パラメーターε0.
2が0以上、0.25以下であり、さらに5着色顔料成
分を補正したポリエステルの平均密度が1.365g/
cm3以下である低配向延伸糸で構成された成形用布帛
である。また、第2発明として、主たる繰り返し単位が
エチレンテレフタレート単位からなり5かつ着色顔料を
0.2重量%以上、5.0重量%以下含有したポリエス
テル糸であって、構造一体性パラメーターε0.2が0
以上、0.25以下であり、さらに2着色顔料成分を補
正したポリエステルの平均密度が1.365 g/d以
下である低配向延伸糸をグランド部とし。
伸縮性嵩高加工糸をパイル部とした成形用布帛を要旨と
するものである。
本発明において用いられる主たる繰り返し単位がエチレ
ンテレフタレート単位からなるポリエステル糸は、ポリ
エチレンテレフタレートもしくはエチレンテレフタレー
ト単位を主体とした共重合ポリエステル糸である。共重
合成分としては、従来公知の酸成分およびグリコール成
分が使用でき。
酸成分としてイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソ
フタル酸、アジピン酸、セパチン酸が、グリコール成分
としてプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジ
エチレングリコール、ネオペンチルグリコール等が使用
される。なお、ポリエステルの経時安定性、熱安定性の
面から、エチレンテレフタレート成分が85モル%以上
のポリエステルが好ましい。
次に1着色顔料は、プラスチック成形品等で広く用いら
れている無機顔料、有機顔料のいずれも用いることがで
きるが、用途および製糸条件から。
有機顔料の場合、耐熱性の高いものが必要で、変色や分
解を起こさないものを選択することが重要である。これ
ら安全性を加味すると、無機顔料。
特に最後に焙焼工程のあるものを使用することが好まし
く9群青、コバルトブルー、カドミウムイエロー、カド
ミウムレッド、クロムグリーン、チタンホワイト、カー
ボンブラック等が挙げられる。
顔料のポリマーへの混練は9通常の乾燥したポリマーチ
ップと顔料とを2軸混練機等を使用して混練すればよい
。なお、顔料を直接チップに添加し。
紡糸してもよいが、エクストルーダー中での混練斑等に
より顔料濃度に斑が生じたり、顔料が硬い場合、エクス
トルーダーへの食い込みが悪くなるので、マスターチッ
プにより所定顔料濃度の糸条を紡糸するのが好ましい。
マスターチップの製造は、前述した2軸混練機を利用し
、所定顔料濃度よりも高温度のものをチップ化すること
番こより得られる。
なお1着色顔料の含有量は、0.2重量%以上。
5.0重量%以下であることが必要であり、含有量が0
.2重量%未満では2着色物が淡色なものしか得られず
、一方、5.0重量%を超えると、糸条の物性が低下す
るため好ましくない。
次に、構造一体性パラメーター80.2とは、試料長2
0cInのフィラメント糸の一端に0.2g/dの荷重
をかけた時の長さくp。)、湧水中に前記荷重下のフィ
ラメント糸を2分間浸漬処理した後の長さく11)より
、下記(11式を用いて算出したものである。
εo、 z = 42 +−7!o/ 12 o−曲−
(11本発明で用いられる糸条は、0.2重量%以上。
5.0重量%以下の着色顔料を含有したポリエステルで
あって、構造一体性パラメーターε0.2がθ以上、0
.25以下であり、しかも、延伸処理が施されているの
で、織編物製造時に少々の力が加わっても糸条自体の変
形はわずかであり、擦過や屈曲に対して抵抗が大きく、
糸切れ等のトラブルが少なくなる。また2着色顔料成分
を補正した本発明の糸条は、平均密度が1.365g/
cffl以下であり。
結晶化が進んでいないため熱収縮率が大きい特徴を有し
ている。このため、熱成形前の熱処理により糸条の収縮
量が大きくなり、それが熱成形時において糸条の伸びと
なって複雑な曲面の凹凸に追従して、目的とする成形物
が得られるわけである。
次に、上記で限定した糸条を得る方法であるが3例えば
、乾燥したポリエステルチップと顔料入りマスターチッ
プとをエクストルーダーに供給し。
所定濃度の顔料を含有したポリエステルを溶融紡糸する
ことにより未延伸糸を製造する。該未延伸糸を所定の延
伸倍率で冷延伸することで、構造一体性パラメーターε
0.2が0以上、0.25以下になる延伸糸が得られる
。ここで冷延伸を行うポリエステル未延伸糸の構造一体
性パラメーターε0.2は0.15以上、0.70以下
のものが好ましい。構造一体性パラメーターε0.2が
0.15未満の未延伸糸の場合、すでに結晶化が進んで
いるため、冷延伸を行っても糸条の熱収縮率は小さく、
熱成形用布帛で要求される物性の糸条が得られないので
好ましくない。また、未延伸糸の構造一体性パラメータ
ーε0.2が0.70を超えると、冷延伸時のネッキン
グがシャープであるため延伸熱が大きく。
延伸後の結晶化度が高くなり、延伸糸の熱収縮率は小さ
く、やはり熱成形用布帛に適した糸条とはならない。こ
のため、未延伸糸の構造一体性パラメーターεo、zが
0.15以上、0.70以下のものが好ましく、該未延
伸糸を製造するには紡糸条件の適切な設定が必要で、紡
速2000〜4000m/分の高速紡糸によって得られ
るものである。
通常、ポリエステルの延伸は2周速の異なる1対のロー
ラーにポリエステル繊維のガラス転移点以上の温度をか
けて熱延伸を行うが1本発明の低配向延伸糸を得るため
には、ローラーや熱処理板に熱をかけず、結晶化度の上
昇を抑えて延伸する。
また、冷延伸を行う高配向未延伸糸の構造一体性パラメ
ーターε0.2が0.70以下の場合、冷延伸時ネッキ
ングによる変形が少ないため、熱をかけなくてもスムー
ズな延伸が可能である。この時。
=10− 延伸倍率を必要以上に大きくした場合、延伸後の構造一
体性パラメーターεo、zがOより小さくなり、逆に糸
条の残留伸度が小さくなり過ぎて、成形前の熱処理によ
り収縮させても収縮量が少なく。
その結果、熱成形時の伸びはそれほど大きくならない。
一方、低延伸倍率で延伸を行った糸条の構造一体性パラ
メーターε0.2が0.25より大きくなると、熱成形
時の伸びは大きくなるので成形性は向上するが、この場
合、未延伸部分が多く残るため、布帛製造時に糸切れ等
が多発して好ましくない。しかしながら、興味ある事実
として本発明者らが検討したところによると、たとえ、
未延伸部分が糸条の長手方向に多く残っていても、前記
構造一体性パラメーターε0.2が0.25未満になる
と、糸切れ等のトラブルが極端に少なくなることを見出
したのである。
すなわち1本発明において構造一体性パラメーターε0
.2が0以上、0.25以下の領域で、しかも、糸条の
長手方向に少量の未延伸部分を残存さた糸条が、成形性
、工程の操業面から好ましいことが明らかとなった。こ
の理由は明らかではないが、布帛にした場合、適度に未
延伸部が存在することにより、スナツギングを防止し、
熱成形を行っても布帛の均一性が失われない。また、未
延伸部分が適度に残存していることにより、布帛製造時
過剰な張力が発生しても、未延伸部分が延伸されること
により解消され、未延伸糸、を用いた場合のクシツクの
発生による糸切れ、あるいは延伸糸を用いた場合の伸度
不足による糸切れは少なくなると考えている。
次に、上記糸条の密度は1.365 g /cm3以下
であることが好ましい。糸条の密度が1.365g/c
Jより高くなると、熱収縮率が小さくなり、成形時の糸
条の伸びが期待できないので好ましくない。
糸条の平均密度は、測定すべき糸条からランダムに50
ケ所サンプリングし、密度勾配管を用いて。
20°C,リグロイン/四塩化炭素系で測定した50ケ
の平均値である。
上記、低配向延伸糸を用いて成形用布帛が形成されるが
、布帛として織編物あるいは不織布等のいずれの形態で
も使用できる。また、織編物の組織についても特に限定
されないが、凹凸や曲面の多い成形物の場合1例えば、
浮き糸の多い組織あるいは糸条の屈曲の多いパイル組織
が好ましく用いられる。この場合、上記低配向延伸糸が
100%使用されるものであっても、あるいは経糸、緯
糸のいずれか一方に、また、他のレギュラーポリエステ
ル糸条等との混繊糸条等のいずれの形態でも使用でき、
目的とする成形物の凹凸度合いに合わせて糸条構成を考
慮した織編物の設計を行えばよい。
次に、上記低配向延伸糸をグランド部に用い。
伸縮性嵩高加工糸をパイル部に使用したパイル成形用布
帛について説明する。
パイル部に伸縮性嵩高加工糸を用いるのは、熱成形する
形状によるが、熱成形時において布帛が50〜200%
の伸度を必要とするからである。
そのために、伸縮性嵩高加工糸の伸縮伸長率として10
%以上が好ましい。伸縮伸長率が10%未満の場合、布
帛の組織にも影響されるが1曲率の大きい成形部位にお
いて破れや目むきを生じるので好ましくない。また、パ
イル成形用布帛としては、織物2編物のいずれも用いら
れるが、熱成形時において、グランド部の伸長に伴いパ
イル糸が組織的に伸長する組織であることが重要である
伸縮性嵩高加工糸の製造方法としては、一般に伸縮性嵩
高加工法と呼ばれている方法が採用でき。
具体的には、仮撚加工法や加熱−熱固定−解撚法。
押し込み法、擦過法、賦型法、複合捲縮法のいずれの方
法によっても製造できるが、特に仮撚加工法が糸条の伸
長率の高いことから好ましく用いられる。また、その素
材としては、伸縮性がほぼ永久的に残る熱可塑性合成繊
維が選択され、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミ
ド繊維、ポリエチレンテレフタレートおよびその共重合
体からなるポリエステル繊維、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン繊維、ビニロン繊維、ポリア
クリロニトリル系繊維を用いることができる。
特に、織編物の染色加工および布帛物性の面から。
ポリアミド繊維、ポリエステル繊維が好ましく用いられ
る。
(作 用) 本発明で熱成形用布帛に用いられるポリエステル糸条は
、0.2重量%以上、5.0重量%以下の着色顔料を含
有し、かつ構造一体性パラメーターε0.2が0以上、
0.25以下であり、さらに1着色顔料成分を補正した
ポリエステル糸条の平均密度が1.365g/cra以
下の低配向延伸糸である。この低配向延伸糸が熱成形用
布帛に適している理由として9本発明者らは次のように
考案している。
まず、上記糸条は冷延伸を行っているため、高速紡糸に
よる高配向未延伸糸に比べ初期弾性率が比較的高く、外
力による変形が小さい。また、擦過や屈曲に対しても耐
久性があるため、布帛製造時において糸切れ等のトラブ
ルがほとんど認められない。また、ここでの低配向延伸
糸は低結晶化度であるため、熱収縮率が大きく、熱成形
前の熱処理により糸条がよく収縮する。この収縮により
熱成形時に糸条がよく伸びるようになり、複雑な曲面を
有する物体に適合した成形物が得られるものである。さ
らに、該糸条には顔料が含有されているので9通常の分
散染料等による布帛に比べ耐光性が優れており、自動車
内装用素材や建物の天井、壁素材として適している。
(実施例) 以下2本発明を実施例により説明する。
なお、実施例で測定される物性は、下記に述べる方法に
より評価した。また、実施例中で記載されている樹脂処
方における部は、いずれも重量部を意味する。
(11構造一体性パラメーター 東洋紡エンジニアリング■製品、εメーターを用い、試
料長20CI11.荷重0.2g/d。
温度98℃、処理時間2分間にて、繊維の長手方向に連
続的に50回測定し、第8頁第12行目に記載の(1)
式より求めた。
(2)湧水収縮率 東洋紡エンジニアリング側製品、εメーターを用い、試
料長50cm、荷重0.001g/d。
温度98°C2処理時間5秒間にて、繊維の長手方向に
連続的に50回測定した平均値より求めた。
(3)密度 リグロイン/四塩化炭素系密度勾配管を用い、20℃で
測定した。
(4)強伸度 ■東洋ボールドウィン製品、テンシロンUTM−4−1
00型を用い、試料長20c+++。
引張速度20cm/分の条件で、n=10の平均値から
求めた。
(5)布帛の耐光性 カーボンアークフェードメーターを用い。
アーク電圧120〜140V、電流15〜17A1機内
温度63±3℃にて、照射時間20hrで処理を行った
。照射前後のり、  a。
b値を■ミノルタカメラ製品1色彩色差計CR−100
で測定した。
実施例1〜2.比較例1〜5 極限粘度0.69のポリエチレンテレフタレートと、該
ポリエチレンテレフタレートに対し5重量%のカーボン
ブラック(三菱化成■製品、MA−600)とを、2軸
混練機を用いてマスターチップを作成した。次に、この
マスターチップと極限粘度0.69の通常のポリエチレ
ンテレフタレートとを第1表に示すブレンド比率及び紡
糸、延伸条件により熱成形布帛用糸条を製造した。(銘
柄;300デニール/48フイラメント) 第   1   表 第1表に示した糸条を用い、平織物(生機密度;経糸3
0本/ cm 、緯糸30本/ cm )を製造した。
この織物のうち、比較例3.4について下記染色条件に
て液流染色機を使用して染色を行った。他の織物につい
ては上記液流染色機を用い、130℃にて30分間熱水
処理を行った。
〔染色処方〕
・分散染料 ・分散剤 ・p H調整剤 蟻酸(80%>     0.1CC/β〔染色条件〕 浴   比  :  1 : 30 昇温速度 : 2°C/分 処理条件 : 130°C×30分間 次に、下記樹脂処方のポリウレタン樹脂を、厚さl、(
lnにてフローティングナイフコーターを用いコーティ
ングした後、40℃の雰囲気下で60分間予備乾燥を行
い、引き続き、第1図に示した半円球の物体に真空成形
を行い、その成形結果を第2表に示した。さらに、真空
成形後の布帛について、カーボンアークフェードメータ
ーによる照射前後のL値についても合わせて第2表に示
した。
〔樹脂処方〕
・熱反応性ポリウレタン樹脂 ・触媒 〈評価基準(目視判定)〉 ・平織物の表面欠点 ○ −−−−−一織物欠点なし △−−−−−織物欠点ややあり ×−−−−−一織物欠点多数あり ・成形性 o−−−−一良好 x−−−−−−一不良 第2表から明らかなように2本発明による布帛は織物欠
点がなく、成形性も良好で、さらに、成形後の布帛の色
調についても、耐光性能が通常染色加工品に比べて優れ
たものであった。
実施例3〜4.比較例6〜8 極限粘度0.69のポリエチレンテレフタレートを用い
、実施例1に準じて溶融紡糸し、第3表に示す紡糸、延
伸条件により熱成形用布帛を製造した。(銘柄;150
デニール/48フイラメント)第   3   表 この糸条をグランド部に用い、パイル部にポリエチレン
テレフタレート仮撚加工糸150デニール/48フイラ
メント(伸縮伸長率25%、伸縮弾性率93%)を用い
て、丸編機にてベロア組織の目付250 g/mのパイ
ル編地を編成した。この編地のうち、比較例8のみ比較
例4と同一条件で染色し、他の編地は、浴比1:30で
130℃×30分間沸水処理を行った。
次いで、実施例1で使用したポリウレタン樹脂を厚さ1
.01でコーティングし、40℃にて60分間予備乾燥
した後、160℃の条件で真空成形機を用い、実施例1
に準じて真空成形を行った。
結果を第4表に示した。なお、評価方法は実施例1に準
じて行った。
第   4   表 〈評価基準(目視判定)〉 ・パイル編物の表面欠点 ○−−−− 編物欠点なし △−編物欠点ややあり ×−−−−−編物欠点多数あり ・成形性 ○−良好 ×−不良 第4表から明らかなように3本発明による布帛は3表面
欠点もなく、成形性が良好であり、かつカーボンアーク
フェードメーター照射後の変退色も少なく、耐光性にも
優れていた。
実施例5〜6.比較例9〜10 極限粘度0.69のポリエチレンテレフタレートに対し
て5重量%含有するように、2種の顔料[商品名;  
Paliogen Red K3911D (以下、顔
料(A)と略称する。) 、 Ba5ff株製品」、[
商品名;Heliogen Blue  K7090 
(以下、顔料(B)と略称する。) 、 Ba5f@製
品」をそれぞれ2軸混練機を用いてマスターチップを作
成した。
次に、このマスターチップと極限粘度0.69の通常ポ
リエチレンテレフタレートチップとを第5表に示すブレ
ンド比率および紡糸、延伸条件により熟成形用糸条を製
造した。(銘柄;300デニール/48フイラメント) 第   5   表 第5表に示した糸条を用い、平織物(生機密度;経糸3
0本/ cm 、緯糸30木/■)を製造した。
この織物のうち、比較例9.10は下記染色条件にて液
流染色機を使用して染色を行った。他の織物は、同一染
色機を用い、98℃×30分間熱水処理を行った。
〔染色処方〕
・分散染料 (比較例9) (比較例10) ・染色助剤 (比較例9.10> 〔染色条件〕 浴   比  :  1 : 50 処理条件 : 98℃×30分間 次に、下記樹脂処方のポリ塩化ビニル樹脂を。
厚さ0.5mmにてコンマロールコータ−を用いて。
170℃にて真空成形を行い、その成形結果を第6表に
示した。さらに、成形を行った布帛の耐光−26= 性評価を実施例1に準じて行った。
〔樹脂処方〕
・塩化ビニル樹脂 ジオクチルフタレート         40部二酸化
アンチモン          15部〈評価基準(目
視判定)〉 ・平織物の表面欠点 ○−−−−−−−織物欠点なし △−−−−−−−−織物欠点ややあり x−−−−一織物欠点多数あり ・成形性 〇−−−−−−良好 x−−一一−−−不良 第6表から明らかなように、いずれの試料とも織物の表
面欠点がなく、熱成形性の面では優れている。ところが
、耐光性の結果を調べると9通常束色品に比べて、変退
色の面で本発明品が格段に優れていることが明らかであ
る。
(発明の効果) 本発明は、上記の構成を有するもので、従来の欠点であ
った熱成形に至るまでの工程において。
糸切れ等のトラブルが解消され、さらに、熟成形工程に
おいて過大な圧力を必要とせず、容易に成形することが
可能であり、三次元構造体であっても、歪みを内在させ
ずに表面外観品位の良好な積層布帛が得られ、さらに、
耐光性の面で優れているため、光度退色に対し要求性能
の高い自動車内装品、建物天井、壁材等の凹凸部分の多
い成形品の分野に広く利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例および比較例で成形される半円球状物
の斜視図である。また、第2図は、真空成形装置におけ
る成形法の説明図である。なお。 矢印は、空気の流れる方向を示している。 特許出願人  日本エステル株式会社 第1図 第2図 千早

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレート単
    位からなり、かつ着色顔料を0.2重量%以上、5.0
    重量%以下含有したポリエステル糸であって、構造一体
    性パラメーターε0.2が0以上、0.25以下であり
    、さらに、着色顔料成分を補正したポリエステルの平均
    密度が1.365g/cm^3以下である低配向延伸糸
    で構成された成形用布帛。
  2. (2)主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレート単
    位からなり、かつ着色顔料を0.2重量%以上、5.0
    重量%以下含有したポリエステル糸であって、構造一体
    性パラメーターε0.2が0以上、0.25以下であり
    、さらに、着色顔料成分を補正したポリエステルの平均
    密度が1.365g/cm^3以下である低配向延伸糸
    をグランド部とし、伸縮性嵩高加工糸をパイル部とした
    成形用布帛。
JP61282694A 1986-11-27 1986-11-27 成形用布帛 Pending JPS63135538A (ja)

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JP (1) JPS63135538A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02200839A (ja) * 1989-01-31 1990-08-09 Teijin Ltd 成形用布帛及びそれを使用した成形加工法

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JPH02200839A (ja) * 1989-01-31 1990-08-09 Teijin Ltd 成形用布帛及びそれを使用した成形加工法

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