JPS642698B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔本発明の技術分野〕 本発明は紡績工程・編織工程・染色加工工程・
縫製工程での加工性が良好で、編織物製品の外観
品位、表面風合および摩擦、引張等の強靭性に優
れ、かつ、ピリングの発生とほこり付着の少ない
合成繊維ステープルに関するものである。 〔従来技術とその問題点〕 合成繊維ステープルからなる紡績糸の編織物は
フイラメント編織物と異なり、表面に毛羽を有す
るためピリングを発生しやすく、ほこりも付着し
やすい。ピリングの発生を抑制する方法としてピ
リングの脱落を促進させることが考えられ、繊維
の強力を低下させることによつて、毛羽およびピ
リングの脱落を促進し、抗ピリング性のある布帛
を得ることはすでに実用化されている。しかし、
この方法には繊維の強力低下に伴う問題が生じ
る。例えば製糸工程では、ポリマーの重合度を低
下させるためポリマー粘度が低下して糸切れなど
製糸性を悪化させる。また紡績工程では糸切れ、
風綿の発生、編織工程および縫製工程では糸切
れ、毛羽の脱落などのトラブルが生じやすくな
る。また、染色加工工程では染直しによつて著し
く強力低下しやすい。さらにポリマーの重合度低
下によつて繊維がもろくなり、編織物の弾力性が
失なわれ引裂強力や摩擦強力も低下する。また、
外部摩擦によつて繊維がフイブリル状に割れやす
くなり、染色品の色調を白濁させるような障害を
生ずる。その他ほこり付着とピリングの発生を防
止する方法として、編織物表面を剪毛・毛焼きす
ることも実用化されている。しかし、これらの方
法は毛羽を取り去るためスパン編織物としての外
観・風合が著しくそこなわれる。 また本発明に最も近似した従来技術としては特
開昭51−53047号公報があるが、かかる技術は単
にけん縮形態を改良したものであるので、染色、
アイロン等の熱的安定性に乏しく、さらにけん縮
特性も弱いものであるので製品品位が劣るばかり
でなく、高次加工通過性にも劣るという欠点があ
つた。 〔本発明の目的〕 本発明は上記従来技術の欠点を改善することを
目的とする。 すなわち強力を低下させないで外観・表面風合
に優れ、ピリングとほこり付着の発生を抑制した
ステープル繊維とする点、耐熱的安定性を向上
し、特に紡績糸や織編物の表面に出易いストレー
ト部分の耐熱的形態安定性を向上し、染色やアイ
ロンがけによつても変形しにくいものとする点、
およびけん縮部分のけん縮特性を高いものとして
紡績等の高次加工通過性を向上させる点にある。 〔本発明の構成〕 本発明は次の構成からなる。 「合成繊維からなりストレート部分とけん縮部
分とを有するステープル繊維において、少なくと
も片側の繊維末端部はストレート部分であり、け
ん縮部のけん縮数は15山／インチ以上でかつけん
縮度が15％以上であり、さらにストレート部分の
沸水収縮率（Δs）と、けん縮部の沸水収縮率
（ΔS）との関係がΔs＜ΔSであることを特徴とす
る合成繊維ステープル。」 まず、図面により本発明を説明する。本発明の
ステープルを第１図に示し、また本発明のステー
プルを使用した紡績糸の形状モデルを第２図に示
す。 第１図において本発明のステープル１はけん縮
部２とストレート部３とで構成される。このステ
ープルを紡績糸にした場合繊維末端部のストレー
ト部３は第２図に示すごとく紡績糸表面に突出し
てストレートな毛羽を形成する。この糸構造は編
織物とした場合、毛羽同志のからみ合いや、ほこ
りとのからみが少ないので、抗ピリング性を与
え、かつほこり付着を少なくすることができる。
しかも、けん縮部は紡績工程で繊維束に絡合性を
与え工程通過性を容易にして糸にかさ高性をもた
せ、また編織物中の紡績糸から毛羽が引き出され
てピリングが成長することをおさえるのに重要な
効果を有する。 従つて、繊維１本あたりでは紡績工程通過性に
最適なけん縮数を与え、しかも紡績糸中の毛羽の
滑脱抵抗を高めるため本発明のステープルのけん
縮部は通常の合成繊維ステープルのけん縮数より
多くして15山／インチ以上が必要であり、好まし
くは15〜25山／インチのけん縮数である。けん縮
数が15山／インチ未満では十分な絡合性が得られ
ず、紡績時の通過性が劣り、30山／インチ以上で
はけん縮付与が困難となる傾向にある。 さらに、本発明のステープル形態については、
少なくともステープルの繊維末端部はストレート
部を有するものであつて、例えば第１図ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，
ｎ，ｏの如き形態が含まれる。第１図のａからｅ
のステープルのけん縮部はスタツフアボツクス法
による座屈けん縮、ｆからｊはスパイラルけん
縮、ｋからｏはギア賦型のけん縮である。本発明
のステープルは従来の座屈けん縮、スパイラルけ
ん縮もしくはギア賦型けん縮等の繊維全体がけん
縮を有するステープルに比べ、特に紡績時の工程
通過性と編織物での抗ピリング性・抗ほこり付着
性、かさ高性に優れる。また耐熱形態安定性に優
れる。従つて染色やアイロン等の熱によつてもス
トレート部分は変形しにくい。 また、第１図のｂ，ｇ，ｌはけん縮部の中央部
がけん縮部の両端部よりけん縮数の高いステープ
ルであり、このようなステープルを30％以上好ま
しくは50％以上含む紡績糸を使用した編織物は特
に毛羽が滑脱しても現われた部分にけん縮数が少
なく、抗ピリング性と抗ほこり付着性に良い結果
を与える。前記第１図ａ〜ｏの如き本発明のステ
ープルに前述のけん縮数と併せて編織物により大
きなかさ高性と抗ピリング性を与えるためにはス
テープルのけん縮部のけん縮度を15％以上とする
ことが必要であり、さらに望ましくは15〜25％に
することである。従来、合成繊維ステープルから
なる紡績糸のかさ高性を増大させる手段としてス
テープルのけん縮数・けん縮度を高める方法が採
られているが、従来の如く繊維全体がけん縮を有
するステープルでは繊維同志の絡合性が強くなり
すぎ、紡績工程で均一なドラフトができなくなり
ネツプ、スラブを発生しやすい等の問題を生じ
る。本発明のステープルは、部分的には通常の合
成繊維ステープルよりけん縮数、けん縮度の大き
いけん縮部を有するが、ステープルの少なくとも
片側の末端部はけん縮を有しないので繊維１本あ
たりのけん縮数・けん縮度は少なくなり紡績工程
通過性も良好となる。 次に本発明のステープルはストレート部の沸水
収縮率（Δs）とけん縮部の沸水収縮率（ΔS）が
Δs＜ΔSの関係を有している。すなわち、従来、
収縮率の異なる２種以上のステープルを混紡して
から高性編織物を得る場合、低収縮繊維が糸の表
面近くに位置し、しかもかさ高で拘束の少ない構
造をとるため毛羽が引き出されやすくなり、抗ピ
リング性を低下させるが、本発明のステープルは
１本の繊維が軸方向に収縮差の異なるストレート
部とけん縮部をもち、かつ、けん縮部の収縮率が
ストレート部の収縮率より大きいためけん縮部が
糸の中央部、すなわち芯部に位置するようにな
り、各繊維の一部が相互に拘束され毛羽滑脱によ
るピリングの成長を防止する。 その上ストレート部分の沸水収縮率はけん縮部
の沸水収縮率より相対的に小さいので、染色やア
イロンがけなどによつてもストレート部分は変形
しにくく、形態安定性がよいものとなる。 次に本発明においてはストレート部の長さ
（ｌ）と繊維長（Ｌ）との比が0.1≦ｌ／Ｌ≦0.6
の範囲であることが好ましい。抗ピリング性を向
上するため、および紡績性、かさ高性を向上する
ためである。 次に本発明においては、ストレート部分の糸強
力（ｔ）とけん縮部の糸強力（Ｔ）との関係が、
ｔ／Ｔ≦0.9であることが好ましい。紡績性の向
上、布帛としたときの摩耗耐久性の向上、抗ピリ
ング性の向上のためである。 次に、本発明のステープルはストレート部の曲
げ剛性率（ei）とけん縮部の曲げ剛性率（EI）と
の比（ei／EI）が1.05〜1.25程度であることが好
ましい。ストレート部分の曲げ硬さを大きなもの
とすれば、この部分は精紡時糸軸より外側に向き
易く、外表面に出易いからである。 本発明のステープルにおいて使用できる合成繊
維は種類を問わず特に限定されないが、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト等を主成分とするポリエステル系繊維、ナイロ
ン６、ナイロン66等を主成分とするポリアミド系
繊維、およびポリアクリロニトリルを主成分とす
るポリアクリル系繊維等が好ましく用いられる。
特に熱可塑性合成繊維であるポリエステル、ポリ
アミド繊維が好ましい。また、混紡糸においては
これらの繊維以外に綿、ウール、麻、絹などの天
然繊維と適宜組合わせて用いてもよい。本発明の
合成繊維ステープルは良好な風合、抗ピル性、抗
ほこり付着性を漫足するためには少なくとも20％
以上混紡されていることが好ましい。 本発明の合成繊維ステープルを使用する際には
ポリビニルアルコール系等の溶出性繊維を混合せ
しめて紡績糸としてもよい。風合を向上せしめる
ためである。 次に本発明の合成繊維ステープルの製造方法の
一例について説明する。 まず未延伸トウ（フイラメントを多数本集めた
もの）を延伸した後けん縮を付与する。けん縮付
与手段は通常当業者が用いるスタツフアボツクス
等に押し込んで室温または加熱下で座屈させるこ
とにより行なう。次いで必要に応じリラツクス熱
セツト処理を行なう。このような方法によつて第
１図ａ〜ｅの如き座屈けん縮が与えられる。なお
第１図ｆ〜ｊのスパイラルけん縮は紡糸時のコン
ジユゲート繊維、または紡糸時の非対称冷却によ
つてまず潜在けん縮を与え、延伸後リラツクス熱
処理により発現させる。潜在けん縮トウを用いる
場合は、後に説明する間欠熱処理をまず行ない、
カツト前または後にリラツクス処理することによ
り得ることができる。第１図ｋ〜ｏは、上記スタ
ツフアボツクスに代えてギアによりけん縮を与え
るものである。 しかして上記けん縮付与手段により、条件は通
常のものより強くして、けん縮数は15山／イン
チ、けん縮度は15％以上となす。 次に第３図により、けん縮トウ４を、フイード
ローラ５，５′を経て周方向に凸部６ａ，６′
a′と、凹部６ｂ，６′b′を備えた一対の加熱ロー
ラ６，６′で繊維軸方向に沿つて凸部６ａと６′
a′の部分で間欠的にけん縮消失熱処理を施す。こ
のときトウはフイードローラ５，５′と引取ロー
ラ７，７′の間でストレツチ状態に調節され、け
ん縮が一時的に伸びた状態で熱処理されることが
好ましい。この場合のトウ張力は５〜500mg／ｄ
望ましくは50〜500mg／ｄが好ましい。さらに加
熱ローラ６，６′の温度は使用するトウ４のけん
縮付与温度以上でかつ融点末満に保たれることが
好ましい。ストレート部分を強固に形成するため
である。このようにしてけん縮を間欠的に消失さ
せたトウ８は、集束ガイド９を通つて連続してカ
ツター１０でけん縮消失部分を切断する。この場
合、常にけん縮消失部分を切断するには加熱ロー
ラとカツターの同期連動が必要である。 また、本発明の合成繊維ステープルの製造にお
いて、カツター前の集束に伴うトウ中央部と両端
部でのストレート部の位相のずれをなくして切断
むらを少なくするには、加熱ローラの変形パター
ンあるいは湾曲バーでトウ中央部と両端部の長さ
を一定にすることが好ましい。第４図は切断むら
を少なくできる加熱ローラ６′の変形パターンの
一例を示す平面図であり、加熱ローラは円筒状で
矢印ｐの方向に回転する。 第４図の加熱ローラ６′を使用した場合けん縮
トウ４の中央部ｃが両端部Ａ，Ｅより遅れてけん
縮消失熱処理が施されるため、集束後はストレー
ト部とけん縮部の位相のずれが少ない。第５図は
切断むらを少なくするための湾曲バー１１を組み
込んだ製造装置の正面図（第５図ａ）と湾曲バー
１の側面図（第５図ｂ）である。湾曲バー１１は
けん縮消失加熱ローラ６から集束ガイド９までの
トウ長さが全ての構成フイラメントについて等し
くなるように中央部トウのタルミを消失し得る湾
曲に形成されているので加熱ローラ６，６′以降
集束ガイド９に至るトウ集束に伴う切断むらは少
なくなる。 次に本発明のステープルを得るための製造法で
使用するカツターの一例を第６図に示す。第６図
ａはスパイラルカツターと呼ばれるもので、間欠
的けん縮消失トウ８は把持ローラ１２とグリツパ
ーホイール１３の間で把持させながらナイフホイ
ール１４で切断される。第６図ｂのカツターは円
状にナイフ１９を多数取付けたロータ１５の刃先
上にトウ８を巻付け、押えローラ１６で押込んで
切断する方式である。第６図ｃのカツターは供給
ローラ１７で供給されたトウ８を回転方向の異な
る２個の回転刃１８，１８′で押切りながら切断
する方式である。 〔本発明の効果〕 本発明の合成繊維ステープルは、前述の如く、
けん縮をもつ毛羽が少なく糸条表面の毛羽は大部
分がストレートでしかも硬いため、紡績糸、編織
物とした場合、外観品位・表面風合に優れ、ピリ
ングの発生・ほこり付着が少ない。また編織工程
では毛羽による障害がない。 またストレート部分の収縮率が低いため、染色
やアイロンがけ等の熱を受けても変形しにくく、
形態安定性の良好なものとなる。 さらに高次加工通過性も良好で、優れた差別化
糸となるのである。 以下に測定法を述べる。 けん縮数およびけん縮度 ステープルのけん縮数は２mg／ｄ荷重下で測
定した繊維長１インチあたりのけん縮山数であ
る。けん縮厚は２mg／ｄ荷重時の試長(A)と規定
荷重下で30秒後の長さ(B)から次式で算出する。 けん縮度＝100（Ｂ−Ａ）／Ｂ（％） ただし、規定荷重はポリエチレンテレフタレ
ート・ポリブチレンテレフタレート・ポリアク
リロニトリル・ポリプロピレンからなる繊維が
300mg／ｄ、ポリアミド繊維は150mg／ｄであ
る。 収縮率 JIS−1076に準じ完全な弛緩状態で沸騰水で
20分間処理したときの、処理前に対する長さの
変化率で求める。 曲げ剛性率 振動リード法で測定したステープルの第一次
共振数（V_r）と密度（ρ）・断面積(A)・試長
（ｌ）から次式で算出する。 曲げ剛性率＝3.194×ρ×Ａ×V² _r×l⁴（dyn・cm²） 振動リード法は、例えば丸善株式会社発行の
「繊維物理学」（1962）p.252記載の方法による。 紡績性 紡績工程通過性および紡績糸の糸質から、次
の１〜４級に分けて判定する。 ４：非常に良好である。 ３：良好である。 ２：満足できない。 １：実用に供しない。 外観品位および風合 編織物の外観品位と風合を次の１〜４級に分
けて判定する。 ４：表面がなめらかである。風合はソフトで十
分なかさ高性がある。 ３：表面が比較的なめらかである。風合はソフ
トでかさ高性もある。 ２：表面の毛羽立ちがやや目立ち“ざらつき”
感がある。風合はやや硬くかさ高性も比較的
少ない。 １：表面の毛羽立ちが目立ち“ざらつき”感が
強い。風合は粗硬でペーパライクである。 抗ピリング性 JIS Ｌ−1076に準じる。すなわち編織物を
ICI型ピリングテスターにて60r.p.mで編地は５
時間、織物は10時間試験し、ピリンググレード
を５級〜１級に分けて判定する。５級が最も良
く１級が最も悪いことを示し、実用上は３級以
上が必要である。 抗ほこり付着性 JIS Ｌ−1076記載のランダムタンプル型試験
機に編地とともに５mmの長さに切断したエジプ
ト綿500mgを入れて1200r.p.mで２分間試験す
る。ついで編地にからみついている余分の木綿
を真空掃除機で除去し、編地１m²あたりに付着
している残木綿重量を求める。 実施例 １ 実験番号１〜８、10は通常の方法で紡糸延伸後
スタツフアボツクスで座屈けん縮付与された50万
Ｄのポリエステルけん縮トウに、50mg／ｄの張力
を与えながら第３図記載の加熱ローラでトウの長
さ方向に34mm長のけん縮部と３mm長の非けん縮部
が交互に存在するように210℃で３秒間の間欠的
なけん縮消失熱セツトを行ない、さらに短繊維に
切断して正量繊維3.0d、平均繊維長64mmｌ／Ｌ＝
0.47の表１記載のステープルを得た。実験番号９
はコンジユゲート繊維を用いてけん縮を発現させ
たのち、上記と同様にステープルとした。これら
を用いて100％で30s／２の糸を紡績し、天竺組織
の編物とした。ステープルの原綿特性、紡績性、
編物特性を表１に併記した。

【表】 表１の結果から、実験番号１〜３、８〜９は本
発明の範囲のものであつたので各特性とも良好な
結果となつた。 これに対して番号４はけん縮度が低かつたので
紡績性が好ましくなかつた。番号５はけん縮数が
少なくやはり紡績性が好ましくなかつた。番号６
はストレート部とけん縮部の沸水収縮率の関係が
本発明の範囲でなかつたので、ストレート部の形
態安定性が好ましくなかつた。従来例の特開昭51
−53047号のものであり、番号７はけん縮数、け
ん縮度が本発明の範囲外であつたので紡績性、抗
ほこり付着性が好ましくなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の合成繊維ステープルの形態
図、第２図は本発明の合成繊維ステープルを使用
した紡績糸、第３図〜第６図は本発明の製造法に
関する実施態様の一例であつて、第３図は製造法
の概要図、第４図は変形パターンを有するけん縮
消失熱理用ローラ、第５図は湾曲バーの使用形
態、第６図はカツターを示す。 １：ステープル、２：けん縮部、３：ストレー
ト部、４：けん縮トウ、５，５′：フイードロー
ラ、６，６′：けん縮消失加熱ローラ、６ａ，
６′a′：加熱ローラ凸部、６ｂ，６′b′：加熱ロー
ラ凹部、７，７′：引取ローラ、８：間欠的けん
縮消失トウ、９：集束ローラ、１０：カツター、
１１：湾曲バー、１２：把持ローラ、１３：グリ
ツパーホイール、１４：ナイフホイール、１５：
ロータ、１６：押えローラ、１７：供給ローラ、
１８：回転刃、１９：ナイフ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成繊維からなりストレート部分とけん縮部
   分とを有するステープル繊維において、少なくと
   も片側の繊維末端部はストレート部分であり、け
   ん縮部のけん縮数は15山／インチ以上でかつけん
   縮度が15％以上であり、さらにストレート部分の
   沸水収縮率（Δs）と、けん縮部の沸水収縮率
   （ΔS）との関係がΔs＜ΔSであることを特徴とす
   る合成繊維ステープル。 ２ ストレート部分の長さ（ｌ）とステープル繊
   維長（Ｌ）との長さ比ｌ／Ｌが0.1〜0.6であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の合成
   繊維ステープル。