JPS6330404B2

JPS6330404B2 -

Info

Publication number: JPS6330404B2
Application number: JP54164911A
Authority: JP
Inventors: Eberetsuto Buratsukumon Roorensu; Robaato Deiisu Jon; Toomasu Mo Uein
Original assignee: HEKISUTO SERANIIZU CORP
Current assignee: HEKISUTO SERANIIZU CORP
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1988-06-17
Also published as: EP0013498A1; EP0013498B1; CA1108832A; DE2963755D1; JPS5584409A; KR840000346B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は溶融紡糸された合成糸（ヤーン）およ
びそれらの製造法、そして更に詳しくは高い嵩高
性およびウール様手触りならびに改善された水分
輸送性を合わせて有するそのような糸に関する。

異つた収縮率のフイラメントを組合せて糸と
し、次いで収縮させてより長いフイラメントを糸
からループ状に突出させることにより多少嵩高の
ある糸を製造することは既知である。これは例え
ば米国動許第3444681号明細書に記載のように異
つた重合体からフイラメントを紡糸するか、また
かいくつかの特許明細書に典型的に示されている
ように共通の重合体から異つたフイラメント断面
を有するフイラメントを紡糸することにより実施
することができる。そのような既知の糸は通常高
い嵩高性を有しておらず、またそれらからつくら
れた布は、羊毛に似た手触りを備えておらず、通
常軽く触れた場合初めは硬い感じであり強く圧し
た場合軟らかである。また、そのような既知の糸
は良好な水分輸送性を有しない。

従来技術の前述の欠点およびその他の欠点は、
新規かつ有用な方法および改善された糸製品を与
える本発明により回避される。

本発明の第一の主たる観点によれば、第１のタ
イプのフイラメントおよび第２のタイプのフイラ
メントからなる自己捲縮性糸の製造法が提供され
る。そしてこの方法は、 (a) 繊維形成性分子量の溶融重合体の異つた速度
で移動する第１および第２の個々の流れを生成
させ、その個々の流れを並列に収斂させて結合
流れを生成させ、そしてその結合流れを冷却し
てデニール周期変動を有する結合非円形断面形
状フイラメントを生成させることにより第１の
タイプのデニール周期変動を有する結合非円形
断面形状フイラメントを紡糸し、 (b) 繊維形成性分子量の溶融重合体の第３の流れ
を螺旋状断面を有し且つ所定の共通の巻取速度
では前記結合フイラメントよりも低い収縮率を
有するフイラメントを与えるように選ばれた螺
旋状のオリフイスから押出成形し、そしてこの
第３の流れを冷却してフイラメントとすること
により螺旋状断面を有する第２のタイプのフイ
ラメントを紡糸し、 (c) 前記両流れから前記両フイラメントを前記所
定の共通の巻取速度で取出し、そして (d) それらのフイラメントを合せて糸とすること
からなつている。

別の観点によれば、前記の各流れはポリエステ
ル重合体のものである。

本発明のその他の観点によれば、巻取速度は糸
が20％以下の収縮率を有するように選ばれる。

本発明のその他の観点によれば、巻取速度は糸
が８％以下の収縮率を有するように選ばれる。

本発明のその他の観点によれば、巻取速度は
4572〜5486ｍ／分（5000〜6000ヤード／分）であ
り、第１のタイプの各フイラメントはポリエステ
ルである。

その他の態様によれば、螺旋状断面はその内側
端で開いている。

本発明のその他の主要な観点によれば、第１の
タイプのフイラメントおよび第２のタイプのフイ
ラメントからなるマルチフイラメント糸（ヤー
ン）が提供される。この場合、第１のタイプのフ
イラメントは非円形断面形状を有し且つ平均値の
±25％以上のデニール周期変動を有しており、そ
して潜在的捲縮を有している。第２のタイプの各
フイラメントは螺旋状（ヘリクス）断面を有して
おりそして第１のタイプのフイラメントの収縮率
よりも低い収縮率を有している。

その他の観点によれば、第２のタイプの各フイ
ラメントは第１のタイプのフイラメントの平均デ
ニールよりも大きなデニールを有している。

その他の観点によれば、第１のタイプのフイラ
メントはポリエステルから形成されている。

その他の観点によれば、螺旋状断面はその内側
端で開いている。

本発明のその他の主たる観点によれば、第１お
よび第２のタイプのフイラメントからなる別のマ
ルチフイラメント糸が提供される。この場合第１
のタイプの各フイラメントは非円形断面形状を有
し且つ平均値の±25％以上のデニール周期変動を
有しており、そして出現した捲縮を有している。
第２のタイプの各フイラメントはらせん状断面を
有しておりそして第１のタイプのフイラメントよ
りも一層長くそれによつてループ状に糸から突出
している。

本発明の以上の観点およびその他の観点は一部
は本明細書の以下の記載により明らかであり、そ
して一部は添付した図面に関する次の詳細な記載
により明白であろう。

第１図は第１のタイプのフイラメントを製造す
るための紡糸口金オリフイスの垂直断面図であ
る。

第２図は下からみて前記第１図のオリフイスの
底面図である。

第３図は本発明が基づいている原理の説明に使
用される収縮−紡糸速度（巻取速度）のグラフで
ある。

第４図は本発明の１つの観点による第１のタイ
プのフイラメントの断面図である。

第５図は本発明の１つの態様に従つて前記第１
図の紡糸口金から出てくる第１のタイプの溶融流
れの側面図である。

第６図は本発明の一つの観点による代表的な第
１のタイプのフイラメントの軸に沿つたデニール
変動を説明するグラフである。

第７図は本発明の一つの観点による代表的な第
１のタイプのマルチフイラメント用のマルチオリ
フイス紡糸口金に対して前記第５図に説明されて
いる変動の分布を示すグラフである。

第８図は第２のタイプのフイラメントを製造す
るための紡糸口金オリフイスの底面図である。

第９図は、第８図に示した紡糸口金オリフイス
を有する口金の線Ａ−Ａに沿つて垂直断面図であ
る。

第１０図は、本発明によつて第１のタイプのフ
イラメントと第２のタイプのフイラメントからな
る自己捲縮性糸を製造する工程とそのための装置
を示す模式図である。

本発明ではポリエステル重合体を使用して具体
的に説明するけれども、本発明の態様は溶融紡糸
可能な重合体に一般的に適用可能であることを理
解されたい。本明細書に使用されている「ポリエ
ステル」なる表現は、その少くとも85重量％が二
価アルコールとテレフタル酸との反応により製造
可能であるような繊維形成性重合体を意味してい
る。ポリエステルは典型的にはエチレングリコー
ルのテレフタル酸による直接エステル化によるか
またはエチレングリコールをジメチルテレフタレ
ートとのエステル交換により製造される。

第１図および第２図は、本発明の第１のタイプ
のフイラメントを得るために使用することのでき
る紡糸口金デザインの好ましい態様を説明してい
る。この紡糸口金は紡糸口金プレート２２の上側
表面２１中に形成された大きなくり穴２０を有し
ている。小さなくり穴２４は前記大きなくり穴２
０の底部の一方の側に形成されている。大きなカ
ピラリー２６が大きなくり穴２０の底部からそし
て小さなくり穴２４の反対側に延びていて、そし
てこれは大きなくり穴２０の底部とプレート２２
の下側表面２８とを接続している。小さなピラリ
ー３０はくり穴２４の底部と表面２８とを接続し
ている。カピラリー２６および３０はそれぞれ垂
直から4゜傾いており、従つて8゜の角度をなしてい
る。くり穴２０は0.113インチ（2.87mm）の直径
を有しており、他方くり穴２４は0.052インチ
（1.32mm）の直径を有している。カピラリー２６
は0.016インチ（0.406mm）の直径および0.146イン
チ（3.71mm）の長さを有しており、他方カピラリ
ー３０は0.009インチ（0.229mm）の直径および
0.032インチ（0.813mm）の長さを有している。ラ
ンド３２がカピラリー２６および３０をそれらが
表面２８に出てくるところで分離させており、こ
のランドは0.0043インチ（0.109mm）の幅を有し
ている。プレート２２は0.554インチ（14.07mm）
の厚さを有している。カピラリー２６および３０
はくり穴２０および２４と一緒になつて本発明の
種々の新規且つ有用なフイラメントを紡糸するた
めのオリフイスを構成する。これは本明細書中で
以後により詳しく記載されるであろう。

第３図は２つの例示的なジエツト延伸に対して
ポリエステルフイラメントの収縮が、紡糸速度に
よつてどのように変化するかを示すグラフであ
る。点線の曲線は、0.063インチ（1.6mm）の直径
を有する紡糸口金カピラリーを使用して34本のそ
のようなフイラメントを同時に紡糸し、そして仮
撚り延伸テクスチヤー加工して150デニールを有
するテクスチヤー加工糸を生成させた場合に収縮
率は3400ypm（約3100mpm）における約65％から
5000ypmにおける（約4500mpm）約５％におち
ることを示している。

実線の曲線は、0.015インチ（0.38mm）の直径
を有する紡糸口金カピラリーを使用し、同様にし
て34本のそのようなフイラメントを同様に紡糸し
て150デニールを有するテクスチヤー加工糸を生
成させるために仮撚り延伸テクスチヤー加工した
場合に、より高い速度では収縮率が急に下がるこ
とを示している。異つたカピラリー直径を採用す
るとここで示されているカーブの中間か、それら
の左側かまたは右側に一群の曲線を生成させる。
これらの曲線はまた、所定のカピラリー直径に対
して重合体の処理量を変化させることによつても
シフトさせることができる。換言すれば固化直後
の糸速度とカピラリー中の溶融重合体の平均速度
との比であるジエツト延伸を変化させることによ
つて曲線をシフトさせることができる。すなわち
フイラメントの一方側が他方側よりもはるかに一
層高い収縮率を有している単一重合体の複合フイ
ラメントを紡糸するための結合オリフイスを提供
することが可能である。これに異つたジエツト延
伸を与えるように個々のカピラリーを選択するこ
とによつて、そしてまた個々の流れの一つから冷
却された個々のフイラメントが個々の流れの他方
から冷却された個々のフイラメントの収縮率より
も少くとも10％高い収縮率を有するような範囲に
紡糸速度を選ぶことによつて実施される。第３図
に説明されている紡糸条件下には、5000ヤード／
分の約4500ｍ／分の紡糸速度では、個々の流れは
約25％だけ異つた収縮率を有する。これらの溶融
流れを並列的に結合させると、捲縮の発現のため
の糸の延伸なしに紡糸されたままの状態で高度に
潜在捲縮性のフイラメントを与える結果となる。
そのような結合は第１図に開示のものと同様の紡
糸口金の設計を使用して実施することができる。
またはその紡糸口金は表面２８から２つの流れが
出てくる場所でかまたはその直前に２つの流れを
結合させるようにすることができる。いずれの場
合にも本発明の態様によれば二つの流れは紡糸口
金の面と実質的に一致して結合する。

有利には、紡糸口金は個々の流れの一つがその
カピラリー中で他方のカピラリー流れ速度の2.0
〜７倍（好ましくは3.5〜5.5倍）速度を有するよ
うに設計されている。その他の利点は、特に捲縮
度および紡糸安定性の点では、二つの流れのうち
のより速いものがより遅いものより小さい断面積
を有している場合に得られる。巻取速度を結合さ
れたフイラメントが20％以下の収縮率を有するよ
うに選んだ場合その生産性は上昇し、そしてこれ
は収縮率が８％以下の場合に最大となる。

溶融紡糸可能な重合体に適用可能な本発明のそ
の他の観点は、２つの流れが紡糸口金の外で交わ
るような紡糸口金の使用により達成できる。その
例として、通常の繊維製品用分子量の溶融ポリエ
ステル重合体を290℃の温度で特に前記した34個
のオリフイスを有する紡糸口金を通して計量す
る。重合体処理量を調整して5200ヤード／分の紡
糸速度（巻取速度）でフイラメント当り平均４デ
ニールのフイラメントを生成させる。溶融流れは
横方向に指向された冷却空気により常法に従つて
冷却してフイラメントとされる。

これら紡糸条件下では第５図に示したような顕
著な現象が生ずる。紡糸口金体のその幾何学的形
状により、より小さいカピラリー３０を通つて流
れる重合体はより大きいカピラリーを通る流れよ
りも大きな速度を有している。各結合オリフイス
から出ていく一対の流れの速度およびモーメン
ト、およびその流れが紡糸口金の外で収斂する角
度は、流れが第一に接触付着する点以後はより遅
い流れ３４が実質的に直線で進み、他方一層小さ
くそして一層速い流れ３６の各々はその関連する
一層大なる流れとの一連の接触点３８の間では前
後にくねつたループを形成する。この作用は、紡
糸口金面２８の直下で流れに向けられたストロボ
スコープの光を使用して容易に観察することがで
きる。溶融流れが紡糸口金から離れるにつれて加
速していくから、より遅い流れは結合点３８の中
間では細くなり、そしてより速い流れのループは
直線化して、ついにはより速い流れがより遅い流
れと連続的に接触するようになる。より遅い流れ
は第１の結合点におけるよりもその中間でより細
くなり、その結果得られる結合流れはこれらの点
の中間部分におけるよりも第１の結合点でより太
い断面を有している。生成した結合流れは、次い
で横方向の冷却空気流れによりそれがフイラメン
ト４０に固化するまでに更にいくらかより細くな
る。

各々の固化したフイラメント４０は非円形断面
を有しており、そしてこれはその長さ方向に沿つ
て反復的に変動する。そして低い張力下に加熱し
た後では、それは種々のピツチのＳ撚りおよびＺ
撚りの螺旋状コイル部分を有している。これらの
部分は、大きな断面積領域においては小さな断面
積領域におけるよりもゆるくコイルされる。第６
図に定性的に示されているように、前記の紡糸条
件を使用した場合にはフイラメントの断面積は反
復して１ｍごとに約１個の頻度で反復して変動す
る。しかしながら、これは紡糸条件および紡糸口
金通路の構造を変えることによつて変化させるこ
とができる。

一対の流れの各々に対して厳密に同一の処理を
した場合にも複数の結合オリフイス間にわずかな
差が生じ、紡糸口金を横切つて温度勾配が生じそ
してその他の偏差が生じるために、マルチオリフ
イス紡糸口金では典型的にはいくつかの生成した
流れおよびフイラメント間に若干の異つた太細の
頻度が生ずる。この１例が、第７図に定性的に示
されており、紡糸口金面の直下で結合流れをスト
ロボスコープ検査により測定した場合に、種々の
オリフイスがいくらか異つた太細の頻度を生ずる
ことを示している。得られるマルチフイラメント
糸においては、このフイラメントはそのフイラメ
ントの長さ方向に±10％以上変動し非円形断面を
有しそしてＳ撚りおよびＺ撚りの交互になつた螺
旋状捲縮部分を有している。その断面積変動はフ
イラメントからフイラメントへと位相がづれてお
り、且つ螺旋状捲縮部分はフイラメントからフイ
ラメントへと位相がづれている。

ある種の効果のためには、フイラメントがその
断面積の平均値の±25％以上（好ましくは±30％
以上）その長さ方向に沿つて反復して変動してい
るのが有利である。その効果は、その糸が少くと
も2.5％Ｕのアスター不均一性（Uster
unevenness）を有している場合に特に強調され
る。アスター値の測定は、アスター均一性試験機
型式Ｃをその装置用の積分器ITG−101と共に使
用して実施される。この糸の速度は182.8ｍ／分
（200ypm）であり、サービスセレクターはノルマ
ルにセツトされそして感度セレクターは12.5％に
セツトされている。％Ｕは５分間の試料操作時間
の後で積分器上で読みとられる。

第８図は本発明の第２のタイプのフイラメント
の生成に使用することのできる好ましい紡糸口金
のオリフイスの底面の具体例を示し、第９図は、
第８図の螺旋状オリフイスを有する紡糸口金のそ
のＡ−Ａ線に沿つた垂直断面図である。このオリ
フイスは紡糸口金プレートを経てそして360゜以上
延びているスパイラルスロツトの形になつてい
る。スロツトの１例は0.1mmの幅およびスパイラ
ル長さに沿４mmの長さを有しうる。スロツトの内
側縁とそのスロツトの最も近い中間部分との間の
間隙が充分小さい場合には、そこから出ていく溶
融流れはスパイラル断面の流れの内側端と流れ断
面の最も近い中間部分との間の間隙を橋かけし
て、その内側端で閉じたスパイラル断面を有する
フイラメントを生成させる。一方、前記の間隙が
わずかにそれより大きい場合には、橋かけは生ぜ
ず、そして得られるフイラメントはその内側端で
開いたスパイラル断面を有している。特定の紡糸
および急冷条件を採用することにより閉鎖した内
側端または開放した内側端のどちらかを与えるの
に適する間隙を当業者により容易に選択すること
ができる。

一般的に云つて、その内側端が閉じているスパ
イラルからなる断面を有するフイラメントはその
内側端が開いているスパイラルからなる断面を有
するものよりも一層強力な捲縮を有する。しかし
ながら、後者は、前者（これはそれ自体通常の円
形フイラメントより優れている）に比べて実質的
に水分輸送性および水分保持能力が大きい（前者
のフイラメント自体も普通の円形フイラメントに
比べて水分輸送性および水分保持能が秀れている
が）。

第２のタイプのフイラメントは所定の共通の巻
取速度において第１のタイプのフイラメントが第
２のタイプよりもより高い収縮率を有するように
選ばれた紡糸口金オリフイスから紡糸することが
できる。

第１と第２のタイプのフイラメントからなる本
発明のマルチフイラメント糸は、第１０図によつ
て模式的に示した工程および装置を使用して製造
することができる。

その例として、織編物衣服糸用の通常の分子量
の溶融ポリエチレンテレフタレート重合体を、一
つは前記した34個の結合オリフイスを含有し、そ
して他方は前記の17個のスパイラルスロツトを有
している２個の紡糸口金を通して同時に押出成形
する。その押出し速度は、得られるフイラメント
群の各々が5200ypm（約4600ｍ／分）の巻取りま
たは紡糸速度で各々合計88デニールを有するよう
に選ばれる。この溶融流れを横方向に向いた空気
流により冷却してフイラメントとしそしてその51
本のフイラメントを収斂させて共通の糸の束と
し、そして176デニールを有する糸として
5200ypmでボビンに巻取られる。

低張力下に糸を150℃に加熱して第１のタイプ
のこれらフイラメントにおける潜在的捲縮を発現
させ、そして二つのタイプのフイラメントの間に
収縮差を発現させる。別々に集められた第１のタ
イプのこれらフイラメントは17％の収縮率を有し
ており、他方別個に集められた第２のタイプのも
のは3.5％の収縮率を有している。組合わせた糸
は14％の収縮率を有している。第１のタイプの各
フイラメントは約１デニールから約４デニールで
周期的にデニールが変わつている。他方、第２の
タイプのフイラメントは糸の束から比較的大きな
ループとなつて突出している。

一層ウール様の手触りにするためには、第２の
タイプのフイラメントの数またはフイラメント当
りのデニールを増大させることができ、そして約
５〜９デニール／フイラメントの範囲が特に適当
である。水分輸送性は従来技術の糸に比べて上昇
しており、そして特に第２タイプのフイラメント
のスパイラル断面が内部端で開放されている場合
には特にそうである。

収縮率は以下に記載した方法により測定され
る。一般的に云つて、試料糸の最初の長さL₀を
糸が0.1ｇ／デニールの張力下にあるようにして、
測定する。次いでこの糸を0.0025ｇ／デニールの
張力にかけそして５分間120℃のオーブンに入れ
る。次いで糸をオーブンから取出しそして再び
0.1ｇ／デニールの張力にかけ、そしてその長さ
L₂を測定する。収率％は L₀−L₂／L₀×100 に等しい。

【図面の簡単な説明】

添付の図面において、第１図は第１のタイプの
フイラメントを製造するための紡糸口金オリフイ
スの垂直断面図であり、第２図は下からみた、前
記第１図のオリフイスの底部平面図であり、第３
図は本発明のある態様が基づいている原理の説明
に使用される、収縮−紡糸速度のグラフであり、
第４図は本発明の１つの態様による第１のタイプ
のフイラメントの断面図であり、第５図は本発明
の１つの態様に従つて前記第１図の紡糸口金から
出てくる第１のタイプの溶融流れの側面図であ
り、第６図は本発明の１つの態様による代表的な
第１のタイプのフイラメントの軸に沿つたデニー
ル変動を説明するグラフであり、第７図は本発明
の１つの態様による代表的な第１のタイプのマル
チフイラメント用のマルチオリフイス紡糸口金に
対して第５図に説明されている変動の分布を説明
するグラフであり、第８図は第２のタイプのフイ
ラメントを製造するための紡糸口金オリフイスの
底面図であり、第９図は第８図に示した紡糸口金
オリフイスを有する口金の線Ａ−Ａに沿つた垂直
断面図であり、第１０図は本発明によつて第１と
第２のタイプからなるフイラメントから構成され
る自己捲縮糸を製造する工程とそのための装置を
示す模式図である。

Claims

【特許請求の範囲】１第１のタイプのフイラメントおよび第２のタ
イプのフイラメントからなる自己捲縮糸の製造に
あたり、 (a)(1) 異つた速度で移動する繊維形成性分子量の
溶融重合体の第１および第２の個々の流れを
生成させること、 (2) 前記個々の流れを並列に収斂させて結合流
れを生成させること、そして (3) 前記結合流れを冷却してデニール周期変動
を有する結合非円形断面形状フイラメントを
生成させることにより第１のタイプのデニール周期変動を有す
る結合非円形断面形状フイラメントを紡糸し、 (b)(1) 螺旋状断面を有しそして所定の共通の巻取
り速度では前記結合非円形断面形状フイラメ
ントよりも低い収縮率を有するフイラメント
を与えるように選ばれた螺旋状オリフイスか
ら繊維形成性分子量の溶融重合体の第３の流
れを押出すこと、そして (2) 前記第３の流れを冷却してフイラメントと
することにより前記第２のタイプの螺旋状断面を有する
フイラメントを紡糸し、 (c) 前記両流れから前記両フイラメントを前記所
定の共通の巻取速度で取出し、そして (d) それらのフイラメントを合して糸とすること
を特徴とする、自己捲縮糸の製法。２前記の各流れがポリエステル重合体のもので
あることを特徴とする、前記第１項記載の方法。３前記巻取速度は前記糸が20％以下の収縮を有
するように選ばれることを特徴とする、前記第２
項記載の方法。４前記巻取速度は前記糸が８％以下の収縮率を
有するように選ばれることを特徴とする、前記第
３項記載の方法。５前記巻取速度が4572〜5486ｍ／分（5000〜
6000ヤード／分）であり、そして前記第１のタイ
プのフイラメントがポリエステルであることを特
徴とする、前記第１項記載の方法。６前記螺旋状断面がその内側端で開放されてい
ることを特徴とする、前記第１項記載の方法。７第１のタイプのフイラメントおよび第２のタ
イプのフイラメントからなり、そして (a) 前記第１のタイプのフイラメントの各々が非
円形断面形状を有し且つ平均値の±25％以上の
周期的デニール変動を有しておりそして潜在的
捲縮を有していること、 (b) 前記第２のタイプのフイラメントの各々が螺
旋状断面を有し且つ前記第１のタイプのフイラ
メントの収縮率よりも小さい収縮率を有してい
ることを特徴とする、マルチフイラメント糸。８前記第２のタイプのフイラメントの各々が前
記第１のタイプのフイラメントの平均デニールよ
り大きなデニールを有していることを特徴とす
る、前記第７項記載の糸。９前記の第１のタイプのフイラメントがポリエ
ステルから形成されていることを特徴とする、前
記第７項記載の糸。１０前記螺旋状断面がその内側端で開いている
ことを特徴とする、前記第７項記載の糸。１１第１のタイプのフイラメントおよび第２の
タイプのフイラメントからなり、そして (a) 前記第１のタイプのフイラメントの各々が非
円形断面形状を有し且つ平均値の±25％以上の
周期的デニール変動を有しそして発現された捲
縮を有していること、そして (b) 前記第２のタイプのフイラメントの各々が螺
旋状断面を有し且つ前記第１のタイプのフイラ
メントよりも長く、それによつてループ状に糸
から突出していることを特徴とする、マルチフ
イラメント糸。１２前記第２のタイプのフイラメントの各々が
前記第１のタイプのフイラメントの平均デニール
より大きなデニールを有していることを特徴とす
る、前記第１１項記載の糸。１３前記第１のタイプのフイラメントがポリエ
ステルから製造されたものであることを特徴とす
る、前記第１１項記載の糸。１４前記螺旋状断面がその内側端で開いている
ことを特徴とする、前記第１１項記載の糸。