JPS63309638A - 耐摩耗性ポリエステル捲縮糸 - 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
テル捲縮糸に関するものである。

（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、伸度等の機会的特性はもと
より、耐熱性、耐薬品性等に優れた性能を示し、産業資
材、衣料用分野に幅広（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０．６
程度のポリエステルを約１０００ｍ／分の紡糸速度で紡
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（いわゆるＰＯＹ）を延伸仮撚加工す・る
方法等により得られている＝しかし、このような方法に
より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、耐摩擦性が十分
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（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、体育用用途に用いた場
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、耐疲
労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のスライディ
ング時の耐摩耗性を改善することにある。

（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、構成フィラメントの力学特性および断面形態がス
ライディング時の摩耗特性に大きな影響を及ぼすことを
見い出し、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を主たる繰返し単位とす
る固有粘度０゜６５以上１．０以下であるポリエステル
捲縮糸において、単繊維デニールが２以上７以下であり
、強度４．５ｇ／ｄ以上、単繊維強力１０ｇ以上、伸度
３５％以下、捲縮率１０％以上であり、かつ単繊維断面
の偏平率が下式を満足することを特徴とする耐摩耗性ポ
リエステル捲縮糸である。

（Ｒ−ｒ）　／Ｒｘ　１（ｌＯ≦３３ 但し、Ｒ：単繊維断面の外接円の半径 ｒ：単繊維断面の内接円の半径 本発明について更に詳しく説明する。

本発明で言うポリエステルとは、その繰返し単位の９０
モル％以上がエチレンテレフタレートで構成されたもの
であって、１０モル％未満の他の成分が共重合していて
もよい。例えば酸成分としてはフタル酸、イソフタル酸
、アジピン酸、シュウ酸、セバシン酸、スペリン酸、グ
ルタル酸、ピメリン酸、フマル酸、コハク酸の如き２塩
基酸が挙げられる。又、安息香酸、パラオキシ安息香酸
のような配向結晶抑制剤、酢酸、プロピオン酸のような
重合度ｇＭ　ＨＮ剤を含んでいてもよい、一方、グリコ
ール成分としては炭素数２〜１０のポリエチレングリコ
ール、例えばトリメチレングリコール、ブチレングリコ
ール、シクロヘキサンジメタツール等が使用される。又
、改質剤として５−オキシジメチルへキサヒドロイソフ
タレート、ベンゼン−１゜３．５−）リカルボン酸等を
少量含むものでも良い、さらに、添加剤として艶消剤、
整色安定剤等を含んでもよい。

ポリエステル捲縮糸の固有粘度は０．６５以上１．０以
下であることが必要である。　０．６５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、
１．０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。

また、単繊維デニールが２以上７以下であることが大切
である。すなわち、単繊維デニールが２未満では、いか
に強度を上げても、卓、繊維強力（強度と単繊維デニー
ルとの積）を高くすることができず、摩耗により容易に
繊維は破断する。一方、７を越えると耐摩耗性は向上す
るが、ガサツキ、硬さ等の面で着心地が悪く、衣料分野
に用いるには遺さない。

次に、良好な耐摩耗性を得るための繊維の力学的特性と
して強度４．５ｄｅ以上、単繊維強力（単糸強度と単繊
維デニールの積）１０ｇ以上、伸度３５％以下であるこ
とが必要である。これらの値は、一般衣料用途のポリエ
ステル捲縮糸に比較すると高強度、低伸度型タイプであ
るが、体育用衣料に用いる場合、良好な耐スライディン
グ摩耗特性を付与するための必要条件である。従って、
従来の衣料用用途に比較して、延伸倍率を若干高くして
延伸を行うことが要求される。又、着心地のよい適度な
風合いを示す特性として捲縮率が１０％以上であること
が好ましい。

本発明の耐摩耗性ポリエステル捲縮糸は、単繊維断面の
偏平率が０式を満足することが必要であり、本発明の構
成中で重要な要件の一つである。

（Ｒ−ｒ）　／ＲＸ　　１００≦３３ 但し、Ｒ：単繊維断面の外接円の半径 ｒ：単繊維断面の内接円の半径 単繊維断面の偏平率が０式を満たさないものは、ポリエ
ステル単繊維の強度を高くすることが困難であるばかり
でなく、耐スライディング摩耗特性が著しく低下し、ス
ライディングにより容易に繊維切れが生じ、布帛に穴開
きが発生する。

ところで、本発明の捲縮糸を得るには、ポリエステルを
溶融紡糸した延伸糸を一旦、延伸した後、仮撚加工を行
うことが必要であり、延伸と仮撚加工を同一工程で行う
ドローテクスチャードの技術では、非常に困ｍｔＴある
０例えば４０００ｍ／分以上の紡糸速度で一旦、紡糸し
た後、ドローテクスチャード加工を行うと、０式は満足
されるが、強度が低下し、本発明の水準に達しない。

本発明の捲縮糸は、例えば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１．２
０以下のポリエステルを高速下に固有粘度が０．６５〜
１．０になるように溶融紡糸してなる、中間配向した紡
出糸を強度５．Ｏｇ／ｄ以上、単繊維強力１３ｇ以上、
伸度４０％以下、湧水収縮率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
撚係数の下板撚加工を行うことによって得ることができ
る。

ここで、ポリエステルの固有粘度が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、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。また、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、上記のポリマーを例えば２０００〜３５００　ｍ
　／分の紡糸速度で得た紡出糸を強度５．０　ｇ　／　
ｄ以上、単繊維強力１３ｇ以上、伸度４０％以下、湧水
収縮率１０％以下となるように一旦二延伸・熱処理した
後、低いとその後の延伸・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、体育用衣
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となり易い。

一方、３５００ｍ／分を越えると加工糸の寸法安定性は
向上するが、強度が低く、スライディング等による耐摩
耗性が改善されにくく、且つ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りｌと傭には、
ポリエステル紡出糸は、その複屈折で示すと、０．０２
〜０．０６のものが好ましい、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ｏ、ｏｏｓ〜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）会社紡糸で得る
ためには、一般には紡糸速度として２０００〜３５００
ｍ／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．Ｏｇ／ｄ未満、伸度が４０％
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、
湧水収縮率が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。

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る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、トルクを減少され斜向性のない編目
にすることが好ましい、そのために導水処理後の発現ト
ルク糸長２５０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。

このように、本発明の捲縮糸を得るに当っては、一旦延
伸を行った後、仮撚加工を行うことが有用で、延伸と仮
撚を同時に行ういわゆるＤＴＹ方式好ましくない、これ
は、ＤＴＹ方式では、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。

（効　果） 本発明の耐摩耗性ポリエステル捲縮糸は、力学性質、単
繊維の太さのみならず、単繊維断面の偏平率を３３％以
下にすることにより、耐摩耗性が著しく向上することを
見いだしたもので、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、実施例により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）切断強度、切断伸度 引張り試験機を用い、糸長２５ｃｍ、引張速度１０ｃＩ
ｌ／分の条件で、気温２５℃および湿度６０％の雰囲気
で測定する。

（ｂ）断面偏平率 光学顕微鏡を用いて、断面写真を撮り、断面の外接円の
半径（Ｒとする）、内接円の半径（ｒとする）をそれぞ
れ求め、断面偏平率を（Ｒ−ｒ）　／ＲＸ　１００　（
％）で算出する。測定は１サンプル最低２０ケの単糸に
ついて行う。

（ｃ）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
００　ｇ　／　ｍの編吉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ｉ５ｋｍ／ｈｒの速度でグラ
ンド上を引張る。１０００ｍ／分走行して、表面に若干
単糸切れが発生する程度でほ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。

（ｄ）風合い 官能検査により評価し、（０）は良好、（×）は不良と
した。

（ｅ）捲縮率（Ｔ　Ｃ） 試料に５０１１１ｇ／ｄｅの張力をかけてカセ粋に巻取
り約３０００ｄｅのカセをつくる。カセ作成後カ七の一
端に２ｏ＋ｇ／ｄｅ＋２００ａ＋ｇ　／ｄｅの荷重を負
荷し、１分間経過後の長さｊ！６（ｃｍ）を測定する０
次いで、２００ａ＋ｇ　／ｄｅの荷重を除去した状態で
１００℃の湧水中にて２０分間処理する。導水処理後２
ｍｇ／ｄｅ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２ｍｇ／ｄ６＋２０
０ｍｇ　／ｄａの荷重を負荷し、１分間経過後の長さ１
．　　（ａｍ）を測定する０次いで、２００ｍｇ　／ｄ
ｅの荷重を除去し１分間経過後の長さβ２を′測定し次
の算式で捲縮率を算出した。

Ｏ （実施例） 実施例１ ポリエチレンテレフタレートを２５００　ｍ　／　分の
紡糸速度で溶融紡糸を行い、固有粘度〔η〕が、０゜５
５．０．６１．０．６８．０．８０．１゜１３の未延伸
糸を得た。

これら未延伸糸を８５〜９５℃で延伸を行い、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
　ｄｅ／４８ｆｉｌとなる延伸糸を５００ｍ／分の延伸
速度で得た０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、仮撚数２３８８　Ｔ
　／　Ｍ　（α−０，８８）　、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１７０〜２００℃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ゲージのモツクロディで編立てを行い、耐摩耗試験
用布帛とした。

これら延伸条・件、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、布帛を構成するポリエステル
捲縮糸の〔η〕が本発明で規定する範囲のものが、延伸
性、耐摩耗性共に良好であることがわかる。又、本発明
で規定する強度を有するものが、耐摩耗性良好であるこ
とがわかる。

が０．６８の未延伸糸を得た。これら未延伸糸を８７℃
で延伸を行い、延伸倍率、熱処理温度を適宜変更して、
構成デニール１５０　ｄｅ／１０ｆｉｌ　　（１５０／
１０と以下略）、１５０／２４．１５０／４８．１５０
／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２に示す０表２
から明らかな様に、布帛を構成するポリエステル捲縮糸
の単糸デニールが本発明で規定する範囲にあれば、風合
い、耐摩耗性共に良好であることがわかる。また、単繊
維強力及び断面偏平率が本発明の範囲からはずれるもの
は耐摩耗性の低下することがわかる。

（木頁、以下余白） この表で猶７、Ｎ１１ｌｌは熱セント温度を低温に設定
しているために、仮撚加工により断面偏平率が大きくな
り、その結果、耐摩耗性が悪くなることを示す。

実施例３ ポリエチレンテレフタレートを４８ケの紡糸孔を有する
紡口を使用し、３０００ｍ／分の紡糸速度で紡糸を行い
、固有粘度〔η〕が０．０６８である未延伸糸を得た。

これら未延伸糸を延伸温度、延伸倍率、熱処理温度をそ
れぞれ、８７℃、２．１倍４１５０℃の条件下で延伸、
熱処理を行い、１５０ｄｅ　／　４８　ｆ　ｉ　ｌの延
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
ドル彼撚機を用いて撚数２１２０．２２６０．２３８８
．２５２０．２６５５Ｔ／Ｍに設定した以外は実施例１
に準じて仮撚加工を行った後、編立てを行い、耐摩耗性
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０表
３から明らかなように、本発明で規定する捲縮糸と断面
偏平率の範囲内のものが風合い、８０℃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。得られた仮撚加工糸は強度５．２ｇ／
ｄ、伸度２ｏ％、捲縮率１７．５％、断面偏平率４７％
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、６００ｍ走行した時
点ですでに布帛に穴あきが発生した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とする固有
   粘度０．６５以上１．０以下であるポリエステル捲縮糸
   において、単繊維デニールが２以上７以下であり、強度
   ４．５ｇ／ｄ以上、単繊維強力１０ｇ以上、伸度３５％
   以下、捲縮率１０％以上であり、かつ単繊維断面の偏平
   率が下式を満足することを特徴とする耐摩耗性ポリエス
   テル捲縮糸。 （Ｒ−ｒ）／Ｒ×１００≦３３ 但し、Ｒ：単繊維断面の外接円の半径 に：単繊維断面の内接円の半径