JPS63219626A - 自己捲縮性複合フイラメント - 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、捲縮特性おにび光沢特性がともに優れた捲縮
糸を得ることができる自己捲縮性複合フィラメントに関
する。

［従来の技術］ ストレッチ用捲縮素材として、今までに、多くの種類の
繊維が開発されてきた。その捲縮素材を大別すると、仮
撚加工による捲縮繊維、その他の各種加工による捲縮繊
維、および複合紡糸による潜在捲縮性を捲縮発現させた
捲縮繊維に分けられる。

一方、このような捲縮繊維の代表的用途であるストッキ
ング分野においては、近年、ファツション性の追及のた
め、ストレッチ性の他に、高い光沢をも有する高光沢性
捲縮繊維が強く要求されてきている。

合成繊維フィラメントの光沢は一般にその断面形状を異
形化することにより増すことができるが、従来の捲縮加
工法では、十分なストレッチ性と高い光沢とを同時に満
足する素材は得ることが困難であった。例えば、異形断
面フィラメントを仮撚加工法などにより捲縮加工しても
、その加工時に断面形状が大巾に変形され、光沢が大幅
に低下するので、捲縮加工法では、十分な光沢と十分な
捲縮とを兼備したストレッチ素材を得ることが困難であ
る。

また、異形断面を有する潜在捲縮性複合繊維の捲縮発現
により異形断面複合捲縮繊維を得ることは、特公昭４２
−６３７４号公報、特公昭４７−１７０８８号公報など
により提案されている。これら従来の異形断面複合繊維
の複合構造でも、丸断面繊複合繊維よりは光学的特性（
例えば光輝性）はある程度は改善できるが、布帛とした
際の光沢の点では未だ不十分であり、十分に高い光沢の
捲縮繊維や捲縮繊維製品を得ることは困難であった。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで、本発明者らは、従来のこのような問題点を解決
し、高いストレッチ性を示す優れた捲縮特性を有しなが
ら、なおかつ極めて高い光沢特性を有する実用性の高い
光沢性捲縮繊維について鋭意検討した結果、本発明をな
すに至ったものである。

すなわち、本発明の主な目的は、極めて高い光沢特性と
、高い捲縮特性との両方を具備し、布帛とした時もスト
レッチ性および光沢特性に優れている複合フィラメント
が得られる自己捲縮性複合フィラメントを提供すること
である。ざらに、優れた機械的特性および良好な実用特
性をも有している自己捲縮性複合フィラメントを提供す
ることを別の目的とし、また、安定した生産が可能であ
り、かつ製品化する際の工程通過性が良好である自己捲
縮性複合フィラメントを提供することをさらに別の目的
とする。

［問題点を解決するための手段および作用］この目的を
達成するため、本発明は、収縮率の異なる２種の熱可塑
性重合体を偏心的に配置してなる複合フィラメントであ
って、フィラメント断面外形状が変形度（）４）＝１．
２〜１．８の三乗状であり、フィラメント断面外形と複
合界面とがなす形状が１軸鏡面対称であり、繊維断面外
形の二葉間の一辺と実質的に平行な中央複合界面を有し
、該中央複合界面より前記一辺側の台形状部分は低収縮
性の重合体で構成され、かつ、他方の三角形状部分は主
として高収縮性の重合体で構成されている自己捲縮性複
合フィラメントからなる。

本発明に係る自己捲縮性複合フィラメントの一実施態様
を示す第１図（繊維横断面図）に示されるように、本発
明に係る繊維の断面形状は、高い光沢性と高い捲縮堅牢
性を与えるために三乗断面であること、かつ、その変形
度（Ｍ）が１．２〜１．８であることが、まず第一に必
要である。この変形度（）ｌ）は、その断面形状の内接
円半径（α１）に対する外接円半径＜０．２＞の値で示
される。

これに対し、長袖方向に複合面が伸びている二菓断面（
すなわち偏平断面）の繊維では、高い光沢を与えること
はできるが、その曲げモーメントの低下により高い捲縮
堅牢性を与えることが困難である。一方、短軸方向に複
合面が伸びている二乗断面の繊維や、四乗以上の多葉断
面では、高い光沢を与えることが困難である。

また、変形度（Ｍ）が、小さすぎると、光沢が不足し、
一方、大きすぎると光沢と捲縮堅牢性とが逆に低下して
くるので、いずれも本発明の目的を達成することが難し
い。特に高い光沢と高い捲縮堅牢性とを与えるためには
、変形度（Ｍ）を１．３〜１．６とすることが好ましく
、さらに、１．３５〜１．５５とすることが最も好まし
い。

また、高い光沢特性と高い捲縮堅牢性とを備え、ざらに
安定した生産性と製品化する際の良好な工程通過性とを
得るためには、その複合界面を含む繊維断面形状を実質
的に１軸鏡面対称とすることが必要である。この１軸鏡
面対称性を備えていない複合繊維では、光沢性や捲縮堅
牢性が低く、しかも、収縮差による捲縮発現が不揃いで
均一な編地が得られず、工程通過性も不十分で必る。

ざらに、本発明の目的とする高い光沢性を（ｑ７るため
に最も゛重要なことは、両型合体の繊維断面中央部での
複合界面が繊維断面外形の二葉間の一辺と実質的に平行
であり、かつ、この中央複合界面より前記一辺側の台形
状部分は低収縮性の重合体で構成され、他方の三角形状
部分は主として高収縮性の重合体で構成することである
。このような複合＠造とすることにより三乗断面の一辺
を外側にして捲縮発現することができる。すなわち、第
２図（捲縮を発現させた捲縮糸の概略斜視図）に模式的
に示すように、上記−辺を捲縮糸の外側にほとんど同一
な面方向で並ばＶることができるのでおる。従って、こ
の捲縮糸では、はぼ同一方向に面を向けた前記−辺によ
り光はほぼ同一方向に反射されるので、光沢を高めるこ
とができるのである。しかも、前記−辺と実質的に平行
に位置する中央複合界面も上記−辺と同様にほぼ同一方
向に並んでいるので、この複合界面による内部反射によ
っても光は統一的な方向に揃って反射されるので、この
内部反射も光沢性向上に大きく寄与している。

これに対し、中央複合界面が、前記−辺と実質的に平行
でない場合は、その−辺による反射と中央複合界面によ
る反射とを実質的に同一な向きに揃えることができない
ので、これら面における光の反射方向は十分に揃わず、
光沢性を十分に高めることが難しい。

本発明で用いる低収縮性の重合体および高収縮性の重合
体は、繊維形成能があり溶融紡糸可能な熱可塑性の重合
体であればポリアミドでもポリエステルでもまたポリオ
レフィンでもよいが、染色性ｄ５よび機械的特性の良好
な点からしてポリアミドおよびポリエステルが好ましく
、特に、繊維製品とした際の、耐摩耗性や強度等の機械
的特性、捲縮性、染色性、発色性などに優れたアミド結
合を有する重合体、すなわち、ポリアミド系重合体、で
おることが好ましい。なかでも、低収縮性の重合体には
、上記特性の外に耐熱性や実用性にも優れたナイロン６
もしくはナイロン６６が好適であり、また、高収縮性の
重合体には、ナイロン６および／またはナイロン６６を
ｆ３Ｑｗｔ％以上共重合してなる共重合ナイロンが、繊
維の機械的特性、染色性、耐熱性、耐摩耗性の点から好
適である。

中央複合界面における内部反射を高めるためには、この
２種の重合体、特に低収縮性重合体は透光性を低下させ
るような添加剤、例えば、艶消剤や着色顔料などを含有
しないことが好ましいが、これらなどの添加剤も、０．
１１ｆｆｉ％以下程度の受樋でおれば、実質的に透光性
の障害とはならないので許容される。

複合界面のなす形が１軸鏡面対称で、かつ、その中央複
合界面が繊維断面外形の二葉間の一辺と実質的に平行で
おる複合構造は、２種の重合体をサイドバイサイド型に
複合させることによって得ることもできるし、また、偏
心芯鞘複合によって得ることもできる。

高収縮性の重合体は、一般に繊維形成能がやや低く繊維
化する際の製糸安定性や高次加工時の取扱い性が十分で
ないので、製糸安定性、高次加工時の操作性および布帛
製品の安定性や品位を改善するために、高収縮性重合体
を偏心芯層とし、この偏心芯層の回りを低収縮性の重合
体で被覆した偏心芯鞘複合構造とすることが好ましい。

この偏心芯鞘複合の場合、複合界面は、偏心芯層の回り
全部にできるが、繊維断面外形の二葉間−辺と実質的に
平行である中央複合界面は、台形状の低収縮性重合体部
分との界面をなす、１１ｉ維断面の中央部に位置する複
合界面を意味するものであり、具体的には第１図におけ
る破線で示された界面を指す。

これら２種の重合体の複合割合（断面比）は、低収縮性
重合体／高収縮性重合体＝６５／３５〜４０／６０であ
ることが好ましい。低収縮性重合体成分の割合が、６５
％より大であると、高収縮性重合体成分の収縮による捲
縮発現が不十分となり、捲縮の均一性が低下する。他方
、低収縮性重合体成分の割合が、４０％未満で必ると、
複合繊維自体の収縮率が過大となり、均一な布帛製品と
することが困難となるし、しかも、布帛の機械的特性が
低下する。従って、実用的な繊維製品を得るためには、
上記複合割合であることが望ましい。

本発明に係る複合フィラメントは、通常のサイドバイサ
イド複合紡糸口金あるいは第３〜４図に示すような偏心
芯鞘複合口金と、Ｙ型の吐出孔（第５図）あるいはＴ型
の吐出孔とを組合せ、さらに、それらにおける複合位置
と吐出孔の向きとを、例えば、第４図に示すように適正
に合せることにより製造することができる。

第３図く複合紡糸口金の要部を示す概略縦断面図）およ
び第４図（第３図におけるＩＶ　−ＩＶ矢視横断面図）
は、偏心芯鞘型の複合フィラメントを製造する紡糸口金
の一例を示すものである。この場合、低収縮性重合体Ａ
および高収縮性重合体Ｂは、上口金板１の鞘成分供給孔
１Ａおよび芯成分供給孔１Ｂにそれぞれ供給される。下
口金板２には、通常の複合紡糸口金同様に、鞘成分ポリ
マ溜り２Ａ、芯成分吐出孔直下の複合流形成孔２［３，
およびその間の突出部２Ｃとが穿設されているが、芯成
分を半円状に偏心ざぜるために、突出部２Ｇは第４図の
符号２Ｄで示すように一部切欠けられている。この切欠
部２Ｄから低収縮性重合体Ａが多く流入することにより
、芯成分の高収縮性重合体は偏心させられるとともに、
半円状断面となる。

この偏心芯鞘複合流は、Ｙ型やＴ型の吐出孔３を通って
吐出されることにより三葉状断面形状となる。

このように偏心芯鞘型に複合紡糸した場合やあるいはサ
イドバイサイド型に複合紡糸した場合の中央複合界面の
向きを、三葉状断面形状における一辺の向きと実質的に
平行にするためには、複合流の中央複合界面の向きを、
Ｙ型やＴ型の吐出孔の線対称軸（第５図の一点鎖線）と
ほぼ直角な向きとすればよい。また、低収縮性重合体側
を台形状とするためには、上記線対称軸と同じ向きのス
リットを高収縮性重合体側とすればよい。

溶融された複合フィラメントは、通常の方法で冷却、給
油され、そして、延伸等により結晶配向化され、本発明
に係る自己捲縮性複合フィラメントとなる。この自己捲
縮性複合フィラメントは、従来の潜在捲縮性複合フィラ
メント同様に、熱水、湿熱あるいは乾熱での熱処理によ
り捲縮を発現させることができるが、この捲縮発現処理
は、編成等による繊維製品化の前でも後でもよい。この
捲縮発現は、弛緩熱処理によって行ってもよく、また、
軽度の予備捲縮加工をあわせて施してもよい。

［実施例］ ・　実施例１ 低収縮性重合体として、酸化チタンを０．０３重量％含
む硫酸相対粘度２．６のナイロン６６ポリマを用い、ま
た、高収縮性重合体として、硫酸相対粘度２．８のナイ
ロン６／ナイロン６６共重合ポリマ（Ｎ６／Ｎ６６共重
合比＝８５／１５）を用いた。これら２種の重合体をそ
れぞれ２９０°Ｃ１２７５℃で溶融した後、低収縮性重
合体が鞘層に、高収縮性重合体が芯層に、また、複合比
が５０：５０になるように、第３〜５図に示ず複合口金
により偏心芯鞘型複合紡糸した。この際、吐出孔には、
スリン１〜幅（Ｗ＞　＝０．１５ｍｍ、スリット長さく
Ｌ）＝０．３ｍｍ、スリット角度（θ）＝１２０’のＹ
型断面の吐出孔を用いた。

得られた紡出糸条を通常の方法により、３．５倍に延伸
した後、巻取り、１５デニール、５フイラメントの延伸
糸を得た。この延伸糸は、変形度（Ｍ）が、１．４５で
あり、第１図に示す複合構造を有していた。この延伸糸
を９８°Ｃｌ２Ｏ分間の清水処理により捲縮発現させた
捲縮糸の捲縮伸長率は、１３６％と優れたストレッチ性
を示した。

また、得られた延伸糸を、水田製機（株）　！！ＡＫＴ
−５４編機によりス１〜ツキングを編上げブリセツトし
、染色・仕上げしてストッキング製品とした。この編上
げ、染色、仕上げにおける工程通過性は極めて良好であ
った。

１（Ｖられた製品の光沢を肉眼により比較評価したとこ
ろ、第１表に示すように優れた光沢を有していた。

・　比較例１ 複合紡糸口金における吐出孔に取付けたＹ型吐出孔の向
きを１８０度異むらせた以外は、実施例１と同じ重合体
の組合せ、同じ方法により複合紡糸および延伸して延伸
糸を得た。

得られた複合繊維は、第６図（ａ）に示すように、本発
明とは重合体の配置が逆である複合構造を有していた。

この延伸糸の捲縮発現による捲縮糸は、捲縮伸長率が１
３０％とストレッチ性は比較的良好であったが、この延
伸糸から得られたストッキング製品は、第１表に示すよ
うに、光沢が不足していた。

・　比較例２ 複合紡糸口金における吐出孔に取付けたＹ型吐出孔の向
きを３０度度異らせた以外は、実施例１と同じ重合体の
組合せ、同じ方法により複合紡糸および延伸して延伸糸
を１ｑだ。

得られた複合繊維は、第６図（ｂ）に示すように、中央
複合界面が三乗状外形の一辺とは実質的に平行でなく、
しかも、１１Ｎｌ線対称形でもない複合構造を有してい
た。

この延伸糸の捲縮発現による捲縮糸は、捲縮伸長率が１
２８％とス（〜レンチ性は比較的良好でめったが、この
延伸糸から得られたストッキング製品は、第１表に示す
ように、光沢が不足していた。

・　比較例３および４ 複合紡糸口金における吐出孔に取付けたＹ型吐出孔のス
リットの大きさを、幅Ｑ、’１ｍｍ、長ざＱ、５ｍｍ、
もしくは、幅０．２ｍｍ、長さ０．２ｍｍに変えた以外
は、実施例１と同じ重合体の組合せ、同じ方法により複
合紡糸および延伸して延伸糸を得た。

１ｑられた複合繊維は、変形度がそれぞれ１．９〈比較
例３）および１．１５（比較例４）であり、この延伸糸
の捲縮発現による捲縮糸は、捲縮伸長率がそれぞれ、１
１１％、１３７％であった。

このように、変形度が大き過ぎる場合は、ストレッチ性
が低下し、しかも、ストッキング製品で比較した光沢も
第１表に示すように不足していた。

また、変形度が小さ過ぎる場合は、ストレッチ性は良好
であったが、光沢性が著しく悪かった。

第１表 ・　実施例２ 高収縮性重合体として、ＩＶが０．８のポリエチレンテ
レフタレートを用い、また、低収縮性重合体として、Ｉ
Ｖが０．５のポリエチレンテレフタレートを用い、それ
ぞれの溶融紡糸温度を２９０℃に、延伸倍率を３．２（
８に、また、延伸糸の１１１ｉ度を３０デニール、１０
フイラメント、変形度を１．５とした以外は、実施例１
と同様に複合紡糸して、第１図の複合形態の複合フィラ
メント糸を得た。

得られた複合フィラメント糸をプレバルクアップした後
、実施例１と同様にストッキング製品に仕上げた。（ｑ
られたストッキング製品は、高い光沢と良好なストレッ
チ性を示した。

［発明の効果］ 本発明に係る自己捲縮性複合フィラメントは、高い潜在
捲縮性を有し、しかも、これを捲縮発現させることによ
り、優れた捲縮特性と同時に極めて高い光沢を有する実
用性の高い高光沢性捲縮繊維および高光沢性￥ａ維装品
を容易に得ることができる。

また、この自己捲縮性複合フィラメントは、優れた機械
的特性および良好な実用特性をも有しているので、安定
した生産が可能であり、かつ製品化する際の工程通過性
が良好であり、工業生産するに好適である。

このような本発明に係る複合フィラメントは、その高光
沢性および高捲縮性を生かした繊維製品に広く使用でき
るが、特に、ファツション性ストッキングのようなファ
ツション性衣料製品に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る自己捲縮性複合フィラメントの
一実施態様を示す繊維横断面図であり、第２図は、その
自己捲縮性複合フィラメントの捲縮を発現させた捲縮糸
を模式的に示す斜視図である。 第３図は、第１図に示す複合構造の繊維を複合紡糸する
ための複合紡糸口金の一例を示す要部概略縦断面図であ
り、また、第４図は、第３図にｄヅけるＩＶ　−ＩＶ矢
視横断面図で必る。第５図は、第４図における吐出孔形
状を拡大して示す横断面図である。 第６図（ａ）および（ｂ）は、本発明以外の複合構造を
示す繊維横断面図である。 ［符号の説明コ Ａ：　低収縮性重合体 Ｂ：　高収縮性重合体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）収縮率の異なる２種の熱可塑性重合体を偏心的に
   配置してなる複合フィラメントであって、フィラメント
   断面外形状が変形度（Ｍ）＝１．２〜１．８の三葉状で
   あり、フィラメント断面外形と複合界面とがなす形状が
   １軸鏡面対称であり、繊維断面外形の二葉間の一辺と実
   質的に平行な中央複合界面を有し、該中央複合界面より
   前記一辺側の台形状部分は低収縮性の重合体で構成され
   、かつ、他方の三角形状部分は主として高収縮性の重合
   体で構成されていることを特徴とする自己捲縮性複合繊
   維。
2. （２）前記低収縮性の重合体および前記高収縮性の重合
   体が、各々、アミド結合を有する重合体であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の自己捲縮性複合繊
   維。
3. （３）前記低収縮性の重合体がナイロン６もしくはナイ
   ロン６６であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の自己捲縮性複合繊維。
4. （４）前記高収縮性の重合体がナイロン６および／また
   はナイロン６６を６０ｗｔ％以上共重合してなる共重合
   ナイロンであることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の自己捲縮性複合繊維。
5. （５）前記高収縮性の重合体が偏心芯層をなし、かつ、
   前記低収縮性の重合体が鞘層をなす偏心芯鞘状複合形態
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自
   己捲縮性複合繊維。
6. （６）前記三葉状断面形状の変形度（Ｍ）が１．３〜１
   ．６であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の自己捲縮性複合繊維。