TW202028553A - 聚醯胺複絲及包覆彈性紗 - Google Patents

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Abstract

本發明課題在於提供可獲得耐久性優異、且透明性與手感均優異絲襪的高強力聚醯胺複絲。本發明的聚醯胺複絲，係總纖度為6~20dtex、環圈強度為12cN/dtex以上、依單纖維橫截面的長徑b與短徑a的比(b/a)表示的扁平度為1.5~5.0，藉由該聚醯胺複絲可達成上述課題。

Description

聚醯胺複絲及包覆彈性紗
本發明係關於適於絲襪用的聚醯胺複絲及包覆彈性紗。更詳言之，係關於使用於絲襪時，可提供耐久性優異、透明性高、且手感佳之絲襪的聚醯胺複絲及包覆彈性紗。
屬於合成纖維的聚醯胺纖維與聚酯纖維，因為在機械‧化學性質方面具有優異特性，因而廣泛使用於衣料用途、產業用途。特別係聚醯胺纖維具有獨特的柔軟度、高強度、染色時之發色性、以及耐熱性、吸濕性等優異特性。所以，聚醯胺纖維廣泛使用於絲襪、內衣、運動服等一般衣料用途。
絲襪的消費者需求係期待透明性高、且柔軟手感的絲襪，針對其改善技術已有多數提案。例如專利文獻1提案有：扁平度1.5~5.0，且纖維截面形狀係相對於長軸呈線對稱的小判(日本古錢幣)、凸透鏡形狀之聚醯胺複絲，及使用其之絲襪。
再者，專利文獻2提案有：總纖度4.0~6.0dtex、強伸度積達9.1cN/dtex以上的高強力聚醯胺複絲、及使用其之絲襪。又，作為提升聚醯胺複絲之強伸度積的製造方法，提案有採取：將噴絲嘴下的環境溫度保持於高溫等，以促進聚合物配向緩和，降低固化點的冷卻條件。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2009-203563號公報
專利文獻2：國際公開第2016/076184號
然而，專利文獻1係隨細纖度化而絲襪耐久性降低。又，因扁平截面化而扁平短軸變得較圓截面直徑細，因而有相較於圓截面之下，絲強力降低、絲襪耐久性降低的問題。
再者，即使將專利文獻2所記載之為了提高強伸度積而將噴絲嘴下的環境溫度保持於高溫等，以促進聚合物配向緩和而降低固化點的條件應用於專利文獻1，仍因固化點降低，導致在形成扁平截面時扁平度降低。此種情況下，所獲得絲襪的手感、審美性均無法得到滿足。
此外，扁平截面化雖可達手感、審美性，但相較於圓截面之下，因為扁平短軸較圓截面直徑細，不可否認將導致絲襪耐久性降低，故期待更進一步提升耐久性。
本發明為了解決上述問題，課題在於提供：使用於絲襪時的耐久性優異，且透明性、柔軟手感及審美性均優異的扁平聚醯胺複絲及包覆彈性紗。
為了解決上述課題，本發明係採用以下構成。
(1)一種聚醯胺複絲，係總纖度為6~20dtex、環圈強度為12cN/dtex以上、依單纖維橫截面的長徑b與短徑a的比(b/a)表示 的扁平度為1.5~5.0。
(2)如上述(1)所記載的聚醯胺複絲，其中，15%伸長時的拉伸強度為5.0cN/dtex以上。
(3)一種包覆彈性紗，係將上述(1)或(2)所記載聚醯胺複絲配置成被覆紗。
本發明的聚醯胺複絲係具有高扁平度、及高環圈強度的聚醯胺複絲。又，本發明的聚醯胺複絲及包覆彈性紗係當使用於絲襪時，可獲得耐久性優異、且透明性、柔軟手感、及審美性均優異的絲襪。
1:紡絲噴絲嘴
2:氣體供應裝置
3:加熱筒
4:冷卻裝置
5:供油裝置
6:流體迴轉噴嘴裝置
6a:迴轉噴嘴
7:牽引輥
8:第1延伸輥
9:第2延伸輥
10:鬆弛輥
11:交絡賦予裝置
12:捲取裝置
20:複絲
a:短徑
b:長徑
D:圓孔直徑
H:吐出孔寬度
L:加熱筒長度
LS:開始冷卻距離
Lg:供油位置
LA:迴轉噴嘴長度
N:吐出孔長度
W:迴轉流
圖1係本發明聚醯胺複絲之製造方法中，可較佳使用的製造裝置一實施態樣的示意圖。
圖2係本發明聚醯胺複絲之製造方法的比較例示製造方法中，所使用的製造裝置一實施態樣的示意圖。
圖3係本發明聚醯胺複絲之製造方法中，可較佳使用的紡絲噴絲嘴及加熱筒之概略剖面的示意圖。
圖4中，圖4(a)與圖4(b)係本發明聚醯胺複絲之製造方法中，可較佳使用的迴轉噴嘴一實施態樣，圖4(a)係迴轉噴嘴的全體概略圖，圖4(b)係圖4(a)的A-A'剖面圖。
圖5係本發明聚醯胺複絲之製造方法中，可較佳使用的紡絲噴絲嘴之吐出孔形狀一實施態樣圖。
圖6係本發明聚醯胺複絲一實施態樣的纖維剖面圖。
以下，針對本發明進行更詳細說明。另外，本說明書中，「質量」係與「重量」同義。
[聚醯胺複絲]
構成本發明實施形態聚醯胺複絲的聚醯胺，係由在主鏈中所謂烴基經由醯胺鍵相連結的高分子量體所構成之樹脂。聚醯胺係製絲性、機械特性優異。聚醯胺係可舉例如：聚己醯胺(尼龍6)、聚六亞甲基己二醯胺(尼龍66)等，從不易膠化、製絲性佳的觀點而言，較佳係聚己醯胺(尼龍6)。
此處，上述聚醯胺係主要構成該聚醯胺的單元成分含有達80莫耳%以上即可。較佳係上述聚醯胺含有單元成分達90莫耳%以上。聚己醯胺中，主要構成聚己醯胺的ε-已內醯胺為單元成分。又，聚六亞甲基己二醯胺中，主要構成聚六亞甲基己二醯胺的己二銨己二酸酯為單元成分。
上述聚醯胺所含的其他成分並無特別的限定，可舉例如屬於構成聚十二烷醯胺、聚六亞甲基己二醯胺、聚六亞甲基壬二醯胺、聚六亞甲基癸二醯胺、聚六亞甲基十二烷醯胺、聚間伸茬基己二醯胺、聚六亞甲基對苯二甲醯胺、聚六亞甲基間苯二甲醯胺等單體的胺基羧酸、二羧酸、二胺等。
再者，為了能有效顯現出本發明效果，在聚醯胺中較佳係含有以氧化鈦為代表的消光劑等各種添加劑，在不致阻礙本發明效果之範圍內，視需要亦可含有耐熱劑等添加劑。又，其含有量係相對於聚合物(聚醯胺)，較佳為0.001~0.1重量%間。
本發明實施形態的聚醯胺複絲係總纖度6~20dtex、環圈強度12cN/dtex以上、單纖維橫截面之長徑b與短徑a的比(b/a，以下稱「扁平度」)1.5~5.0。藉由降低聚醯胺複絲的總纖度、提高扁平度，可獲得透明性高、柔軟手感的絲襪。另一方面，經降低總纖度、提高扁平度的聚醯胺複絲，因為扁平短軸較圓截面直徑細，因而故相較於圓截面其絲強力降低，使用於絲襪時的耐久性降低。於此，絲襪係由組織構造而言，對織針紗圈與沉片紗圈的環圈點交錯部所施加之應力變大，因而絲襪的耐久性可利用環圈強度進行評價。因此經深入鑽研，發現為了提供透明性、手感優異、同時耐久性優異的絲襪，而將總纖度、環圈強度、及扁平度設在該範圍內。
本發明實施形態的聚醯胺複絲係總纖度6~20dtex。藉由將總纖度設在該範圍內，成為透明度高、柔軟手感的絲襪。總纖度在20dtex以下時，絲襪的透明性、手感獲提升。總纖度達6dtex以上時，絲襪的耐久性獲提升。總纖度更佳係6~11dtex。
本發明實施形態的聚醯胺複絲係環圈強度達12cN/dtex以上。藉由將環圈強度設在該範圍內，可提升絲襪耐久性，且亦可進行用於提升透明性與手感的扁平化。藉由環圈強度達12cN/dtex以上，可提升絲襪的耐久性、透明性、審美性。又，環圈強度係越大越佳，但在本發明中的上限值係17cN/dtex左右。環圈強度較佳係13cN/dtex以上。另外，環圈強度係根據JIS L1013(2010)的「8.7環圈強度」所測定。
絲襪斷裂大多係在從腳指尖朝向大腿部強拉伸穿著時發生。此時，絲襪編織物中，若聚醯胺複絲的細纖度化程度與扁平度越高，則長絲越無法承受對織針紗圈與沉片紗圈的環圈點所施 加之應力，長絲越容易斷裂。所以，發現了不僅纖維軸方向的強度(拉伸強度)，提高環圈強度亦屬提升絲襪耐久性的重要事項。即，除了目前為止的聚醯胺長絲之纖維軸方向強度(拉伸強度)之外，藉由提升織針紗圈與沉片紗圈的環圈點之應力集中部分之強度(環圈強度)，亦可提升絲襪的耐久性。
本發明實施形態的聚醯胺複絲係具有依長徑b與短徑a的比(b/a)表示的扁平度為1.5~5.0之扁平纖維橫截面。藉由將扁平度設在該範圍內，可獲得纖維彎曲柔軟度獲提升、手感優異的絲襪。又，因為彎曲柔軟度高，因而包覆紗的被覆性均勻化，可獲得透明性、審美性均優異的絲襪。在扁平度達1.5以上時，絲襪的手感、透明性、審美性獲提升。在扁平度為5.0以下時，手感、透明性及審美性均優異，且聚合物(聚醯胺)的配向結晶化不致過低，可使絲襪的耐久性充足。較佳扁平度係2.5~4.0。圖6所示係本發明實施形態的聚醯胺複絲之纖維橫截面一實施態樣。
另外，本發明實施形態的聚醯胺複絲之截面形狀，係在具有扁平形的前提下並無特別的限定，表面形態亦無特別的限定。例如本發明實施形態的聚醯胺複絲亦可為例如：透鏡型截面、豆形截面、以及具有3~8個凸部與同數量凹部的異形截面。
本發明實施形態的聚醯胺複絲較佳係屬於原絲物性指標之一的15%伸長時之拉伸強度(以下稱「15%強度」)，達5.0cN/dtex以上。15%強度係根據JIS L1013(2010)的「8.5拉伸強度及延伸率」測定。描繪拉伸強度-伸長曲線，將15%伸長時的拉伸強度(cN)除以纖度的值設為15%強度。15%強度係簡易表示纖維模數的數值，15%強度越高，則表示拉伸強度-伸長曲線的斜率越高、 纖維模數越高，另一方面，15%強度越低，則表示拉伸強度-伸長曲線的斜率越低、纖維模數越低。
雖後有詳述，本發明實施形態的聚醯胺複絲係藉由施行多階段、高倍率延伸，可實現無起毛的高纖維模數。藉由將15%強度設在該範圍內，可使包覆步驟中的布面小圈不致鬆弛並安定化，可使被覆性均勻。即，藉由獲得均勻被覆性優異的包覆紗，可獲得透明性優異、編織質地美麗之審美性優異的絲襪。15%強度更佳係5.5~6.5cN/dtex。
本發明實施形態的聚醯胺複絲，較佳係拉伸強度達6.5cN/dtex以上。若拉伸強度達6.5cN/dtex以上，可使聚合物(聚醯胺)的配向結晶化良好，連帶提升環圈強度。拉伸強度更佳係6.8~7.3cN/dtex。
[聚醯胺複絲之製造方法]
其次，針對本發明實施形態的聚醯胺複絲之製造方法一例進行具體說明。圖1所示係本發明實施形態的聚醯胺複絲之製造方法中，較適合使用之製造裝置的一實施形態的示意圖。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，首先熔融聚醯胺聚合物，利用齒輪泵進行計量‧輸送，再從紡絲噴絲嘴1中所設置的吐出孔最終性擠出，而形成各長絲。依此從紡絲噴絲嘴1吐出的各長絲係如圖1所示，通過用於抑制紡絲噴絲嘴之經時污損而吹出蒸氣的氣體供應裝置2、以及用於漸冷而設置成圍繞全周圍的加熱筒3，再藉由通過冷卻裝置4，而冷卻至室溫並固化。然後，利用供油裝置5對各長絲賦予油劑，同時將各長絲集束形成複絲，再 利用流體迴轉噴嘴裝置6賦予集束性。然後，將複絲利用牽引輥7、第1延伸輥8、及第2延伸輥9施行2段延伸，再利用鬆弛輥10施行鬆弛。經鬆弛的複絲利用交絡賦予裝置11賦予交絡，再利用捲取裝置12進行捲取。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，聚醯胺的硫酸相對黏度較佳係2.5~4.0。藉由聚醯胺的硫酸相對黏度設在該範圍內，可獲得環圈強度、15%強度、及拉伸強度均高的聚醯胺複絲。
再者，聚醯胺熔融時的熔融溫度，較佳係相對於聚醯胺熔點(Tm)高出20℃之溫度(Tm+20℃)、且較(Tm+95℃)低的溫度。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，為了實現所需扁平度與高強度化，必需將紡絲噴絲嘴1的吐出孔適當化，而將吐出線速度設定於適當值。圖5表示吐出孔的孔形狀一實施態樣。藉由將紡絲噴絲嘴1的單孔吐出面積設為較小，可加快聚合物的吐出線速度。所以，可降低噴絲嘴面-牽引輥間之應力，而抑制聚合物配向，能提高機械延伸倍率，可輕易實現高強度化。吐出線速度係吐出量除以吐出孔面積的數值，較佳係設為25~50m/分、更佳係30~40m/分。
習知紡絲噴絲嘴係為了實現所需的扁平度，必需將吐出孔長徑方向的吐出孔長度N施行長條化(習知技術)。此情況將導致紡絲噴絲嘴1的單孔吐出面積變大，結果聚合物的吐出線速度降低，而無法獲得所需的強度。相對於此，藉由在未施行長徑方向吐出孔長度N的長條化之下，將短徑方向的吐出孔寬度H極小化，可大幅提升扁平度。根據此方法，可在提升扁平度情況下，縮小紡絲噴絲嘴1的單孔吐出面積，可採用所需的吐出線速度範圍。結果 可實現絲的高強力化。吐出孔寬度H較佳係0.060~0.080mm、更佳係0.065~0.075mm。
針對各長絲的冷卻條件，一般為了達成高扁平度而設成提高固化點的條件(急冷條件)。又，為了達成高強度化，一般係如專利文獻2所記載，將噴絲嘴下的環境溫度保持於高溫等，促進聚合物配向緩和，而降低固化點的條件(漸冷條件)。即，習知係在如本發明聚醯胺複絲般同時達成高扁平度與高強度化方面，手法上出現矛盾。所以，本發明中，分析緻密的溫度分佈，結果發現為了實現所需的扁平度與高強度化，在噴絲嘴下設置將環境溫度維持高溫的漸冷區域，經充分促進聚合物的配向緩和後，再於冷卻區域進行急遽固化的較佳製造條件。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，如圖3所示，在冷卻裝置4的上部，依圍繞各長絲全周圍方式設置加熱筒3。藉由將加熱筒3設置於冷卻裝置4的上部，並將加熱筒3內的環境溫度設在較佳280~310℃範圍內，可提升從紡絲噴絲嘴1所吐出之聚醯胺的配向緩和。藉由利用從噴絲嘴面至加熱筒下面的漸冷區域促進配向緩和，可實現所需的環圈強度等高強度化。在未設置加熱筒3的情況，則沒有上述漸冷區域，從噴絲嘴面至冷卻的配向緩和不足，因而難以實現所需的環圈強度等高強度化。
加熱筒長度L係依照複絲的纖度而異，較佳係30~90mm。藉由將加熱筒長度L設為30mm以上，成為促進聚合物配向緩和的足夠距離，可輕易達成高強度化。又，藉由將加熱筒長度L設在90mm以下，可輕易實現所需的扁平度。加熱筒長度L較佳係40~70mm。
再者，加熱筒3較佳係多層。在如本發明實施形態聚醯胺複絲般之細纖度區域中，若加熱筒3內的溫度分佈呈一定，熱對流容易呈現凌亂狀態，而影響各長絲的固化狀態，成為使絲不均(U%)惡化的要因。所以，藉由將加熱筒3設為多層，從上層起至下層階段性降低設定溫度，而刻意造成從上層朝下層的熱對流。然後，藉由設為與絲衍生流同方向的下降氣流，可抑制加熱筒3內出現熱對流凌亂，且擺絲亦縮小，可獲得絲不均(U%)小的複絲。多層加熱筒更佳係由2層以上構成，且多層加熱筒的單層長度較佳係10~25mm範圍。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，冷卻裝置4係可採用例如：從一定方向吹出冷卻整流風的冷卻裝置、或從外圍朝向中心吹出冷卻整流風的環狀冷卻裝置、或從中心朝外圍吹出冷卻整流風的環狀冷卻裝置等任何裝置。
為了實現所需的扁平度，必需提高聚合物(聚醯胺)的固化點。其係作用於聚合物(聚醯胺)的彈性力係朝使表面積成為最小的方向作用，因而朝向外側，故可縮短工作時間的緣故所致。即，通過加熱筒3下面並進入冷卻區域的聚合物(聚醯胺)，必需儘可能使固化點接近冷卻區域上端。如圖1所示。從紡絲噴絲嘴1下面起至冷卻裝置4的冷卻風吹出部之上端部間之鉛直方向距離LS(以下稱「開始冷卻距離LS」)，係從獲得所需扁平度的觀點而言，較佳設在130mm以下的範圍內。又，就從Nusselt熱交換式的觀點而言，使固化點接近上端的有效方法，較佳係加快冷卻風速，其範圍係依照單絲纖度的範圍而異，但在從冷卻區域上端面起至下端面的區間平均較佳係30.0~40.0m/分範圍。藉由將冷卻風速設為30.0m/分以 上，可加快聚合物(聚醯胺)的熱交換速度，使固化點接近冷卻區域上端面，因而可輕易實現所需的扁平度。另一方面，從操作性的觀點而言，冷卻風速較佳係40m/分以下。
與冷卻風速同樣，在冷卻區域中的冷卻風溫亦屬熱交換的重要因子。冷卻風溫較佳係20℃以下。藉由將冷卻風溫設在20℃以下，便可加快聚合物(聚醯胺)的熱交換速度，使固化點接近冷卻區域上端面，故可輕易實現所需的扁平度。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，從供油裝置5的位置、亦即從圖1中的紡絲噴絲嘴1下面至供油裝置5的供油噴嘴位置間之鉛直方向距離Lg(以下亦稱「供油位置Lg」)，係依照單絲纖度及由冷卻裝置4進行的長絲冷卻效率而異，較佳係800~1500mm。供油位置Lg更佳係1000~1300mm。在供油位置Lg達800mm以上時，長絲溫度在賦予油劑時下降至適當程度；在1500mm以下時，因下降氣流造成的擺絲較小，可獲得絲不均(U%)低的複絲。又，當供油位置Lg在1500mm以下時，藉由使固化點至供油位置間的距離縮短，而降低衍生流，使紡絲張力降低。藉此可抑制紡絲配向、提升延伸性，因而由提升環圈強度等高強度化的觀點而言屬較佳。在供油位置Lg達800mm以上時，從噴絲嘴起至供油導絲器間的絲彎曲適當，不易受導絲器的摩擦影響，而減少環圈強度提升等高強度化降低的程度。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，在牽引輥7前最好設置流體迴轉噴嘴裝置6。流體迴轉型噴嘴(迴轉噴嘴)係如圖4(a)與圖4(b)中元件符號6a所示的形狀，藉由在筒內從一方向的迴轉流W，對絲賦予集束性。迴轉噴嘴的長度LA係依照複絲的纖度 而異，從賦予集束性的觀點而言，較佳係5~50mm。
再者，迴轉流W的噴出壓力較佳係0.05~0.20MPa。藉由設為該範圍的噴出壓力，可對長絲賦予適度的集束性，減少在高張力下進行延伸時的延伸性降低，且在延伸時不易發生單絲鬆散。所以，即使細纖度化，仍可獲得起毛少的聚醯胺複絲。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，延伸較佳係設為2段以上的多段延伸。1段延伸的情況，在施行高倍率延伸，欲獲得高纖維模數、且高強度原絲時，係延伸張力變高、或牽引點位於牽引輥上，而造成延伸性惡化、強度降低，且容易發生起毛。藉由設為2段以上的多段延伸，可分散延伸時對絲施加的負荷，並可使牽引點穩定落於輥間。所以，延伸性安定，且環圈強度、15%強度、及拉伸強度均呈高強度，不僅可輕易獲得高纖維模數的纖維，且可輕易獲得無起毛的聚醯胺複絲。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，從達成環圈強度12cN/dtex以上的觀點而言，總合延伸倍率較佳係3.5~5.0倍範圍。總合延伸倍率更佳係3.8~4.7倍。第1段的延伸倍率較佳係2.5~3.5倍、更佳係2.7~3.3倍。又，延伸時，最好將牽引輥7加熱至40~60℃、第1延伸輥8加熱至130~170℃、第2延伸輥9加熱至150~200℃。牽引輥7的速度較佳係500~1300m/分、更佳係700~1100m/分。
本發明實施形態的聚醯胺複絲製造時，第2延伸輥9與鬆弛輥10的鬆弛率[(第2延伸輥速度-鬆弛輥速度)/(鬆弛輥速度)×100]較佳設為0~1.5%。藉由鬆弛率設在該範圍內，鬆弛率便較一般製造聚醯胺複絲時更低，而在鬆弛少的狀態下進行熱定型。 故，提升分子鏈的直線性，使纖維內部的非晶部分成為均勻且適度突伸的構造，可輕易實現環圈強度等高強度化。若鬆弛率大於1.5%，則因為依鬆弛大的狀態進行熱定型，因而分子鏈的直線性降低，不易達成環圈強度提升等高強度化。
藉由採用例如前述圖1般之直接紡絲延伸法的條件，可獲得6~20dtex總纖度、12cN/dtex以上高環圈強度、1.5~5.0高扁平度的聚醯胺複絲。
[包覆彈性紗]
本發明實施形態的聚醯胺複絲係可使用為包覆紗的被覆紗。
本發明實施形態的包覆彈性紗(以下亦簡稱「包覆紗」)，係以將上述聚醯胺複絲配置作為被覆紗的包覆彈性紗。包覆紗係可舉例如：以彈性紗為芯絲且單層捲繞被覆紗的單包覆紗，以及雙層捲繞被覆紗的雙包覆紗。
彈性紗係可使用例如：聚胺基甲酸酯系彈性纖維、聚醯胺系彈性體彈性纖維、聚酯系彈性體彈性纖維、天然橡膠系纖維、合成橡膠系纖維、丁二烯系纖維等，只要配合彈性特性、熱定型性、耐久性等適當選擇即可。其中，從上述特性而言，較佳係聚胺基甲酸酯系彈性纖維及聚醯胺系彈性體彈性纖維。
彈性紗的粗度係依照絲襪的種類、緊繃壓的設定而有所差異，為能兼顧耐久性、透明感、柔軟性，一般若為8~40dtex程度即可。其中，較佳的彈性紗粗度係14~25dtex。藉由將彈性紗的粗度設在該範圍內，可輕易實現絲襪的伸縮性、耐久性、柔軟性、透明性。
包覆撚數係只要考慮被覆紗的纖度、收縮率、產品手感、透明感、耐久性等再行設計便可。若提高包覆撚數，則表觀粗度變細，因有透明感獲提升的傾向，但若過高，則容易發生彈性紗過度緊繃、耐久性降低、或包覆步驟的生產性降低。又，若包覆撚數過低，則被覆性降低，容易發生耐久性、透明感、柔軟性降低情形。所以，例如在將6dtex被覆紗使用為單包覆紗時，包覆撚數的目標最好設為2000~2600T/m。又，設為雙包覆紗時，上撚數的目標係設為下撚數的0.7~0.95倍即可。加撚方向係可將下撚與上撚設為同方向、反方向等任一狀態，為了抑制扭矩，最好朝反方向進行包覆。又，牽伸倍率亦若要配合目標緊度設計即可，例如牽伸倍率較佳係設為2.5~3.5倍。
另外，製造本發明實施形態的包覆彈性紗時，只要依照常法的包覆加工實施即可。例如只要實施纖維百科事典(日本、丸善股份有限公司、平成14年3月25日出版、p439)所記載的加工即可。亦即若列舉一例，依等速牽引彈性紗，在2個輥間施加一定牽伸之狀態下，將預先捲繞於H繞線筒上的被覆紗，依一定的包覆撚數捲繞於彈性紗，再將所獲得包覆彈性紗施行平筒紗捲繞。
本發明實施形態的聚醯胺複絲、及本發明實施形態的包覆彈性紗，可將該等使用於絲襪其中一部分。其中，從活用絲襪的透明感、裸腳感、陰影效果優異之光澤感的觀點而言，較佳係使用於腿部。此處所謂絲襪係可舉例如：褲襪、長筒絲襪、短絲襪等絲襪產品，所謂腿部係例如在褲襪的情況，意指從束襪帶部至腳指尖的範圍。
再者，絲襪的編機係可使用通常的織襪機，並無特別 的限制。例如可使用雙口或四口喂紗的編機，供應包覆紗並進行編織的普通方法進行編製。單包覆紗的情況，最好採用使S方向包覆的單包覆紗與Z方向包覆的單包覆紗呈交錯編織之方法。其他方法係可舉例如：單包覆紗與生絲的交叉針織、雙包覆紗與生絲的交叉針織、雙包覆紗與雙包覆紗的平編等。又，編機的針支數係使用大約360~474支，針支數越少，則有透明感越高、耐久性越差的傾向。針支數越多，雖耐久性提升，但有透明感降低的傾向。所以，針支數係可配合所使用之被覆紗、彈性紗的纖度、以及目標耐久性、透明感、柔軟性等再行選擇。其一例較佳係利用被覆紗6~20dtex，依針支數400~440支進行編製。
再者，相關經編成後的染色、後續的後加工、最終定型條件，係只要依照公知方法即可。染料亦可使用酸性染料、反應染料。又，當然顏色等亦無限定。
[實施例]
以下，利用實施例更詳細說明本發明。
以下，記載相關各評價項目的評價方法。
A.拉伸強度、強伸度積、15%強度
根據JIS L1013(2010)的「8.5拉伸強度及延伸率」測定纖維試料，描繪拉伸強度-伸長曲線。作為試驗條件，試驗機種類係等速伸長形，依抓持間隔50cm、拉伸速度50cm/分實施。另外，當切斷時的拉伸強度小於最高強度時，係測定最高拉伸強度及此時的伸長。
伸度、拉伸強度、強伸度積、15%強度係依下式求取。
伸度=切斷時伸長(%)
拉伸強度=切斷時的拉伸強度(cN)/總纖度(dtex)
強伸度積={拉伸強度(cN/dtex)}×{伸度(%)+100}/100
15%強度=15%伸長時的拉伸強度(cN)/總纖度(dtex)
B.環圈強度
根據JIS L1013(2010)的「8.7環圈強度」，在試料的抓持間中央製作環圈部，並依照與上述強度‧伸度測定同樣的條件施行測定。環圈強度係依下式求取。
環圈強度=切斷時的拉伸強度(cN)/總纖度(dtex)
C.總纖度、單絲纖度
在1.125m/圈的捲線器上安裝纖維試料(複絲)，使其進行500旋轉而製作環狀絞紗，利用熱風乾燥機施行乾燥後(105±2℃×60分)，利用天秤秤量絞紗質量，從乘上標準回潮率的數值計算出總纖度。另外，標準回潮率設為4.5%。將所計算出總纖度除以長絲數的數值設為單絲纖度。
D.硫酸相對黏度(ηr)
將聚醯胺碎片試料0.25g，依相對於濃度98質量%硫酸100ml成為1g的方式溶解，使用奧士華式黏度計測定25℃下的流下時間(T1)。接著，測定僅有濃度98質量%硫酸的流下時間(T2)。將T1相對於T2的比(即T1/T2)設為硫酸相對黏度。
E.絲不均(U%)
使用Uster Technologies公司製的USTER(註冊商標)TESTER IV，依試料長：500m、測定絲速度V：100m/分、Twister(旋轉數)：S撚、30000/分、1/2Inert測定纖維試料。
F.扁平度、截面形狀
在被覆紗所使用之纖維的任意位置處，朝橫截面方向切取薄切片，利用穿透式顯微鏡拍攝纖維橫截面的所有長絲，依倍率1000倍由印表機(三菱電機股份有限公司製、SCT-P66)列印輸出後，使用掃描器(Seiko Epson股份有限公司製GT-5500WINS)攝取(黑白照片、400dpi)，在顯示器上放大1500倍狀態下，使用影像處理軟體(三谷商事股份有限公司製、WinROOF)，計算出外接圓OL直徑L與內切圓IC直徑S的比L/S，再從所有長絲所得數值的數量平均值，求取扁平度=b/a。又，從所拍攝照片，目視確認纖維是否具有扁平的纖維橫截面(小判形長方橢圓截面形狀)。
G.絲襪評價
(a)耐久性
根據依照JIS L1096(2010)所記載的馬倫式斷裂強度法(A法)進行之斷裂強度試驗方法，測定任意3處的斷裂強度，取其平均值，並依下述基準施行4階段評價。將A、B評為耐久性合格。
A：1.6kg/cm2以上
B：1.4kg/cm2以上且未滿1.6kg/cm2
C：1.2kg/cm2以上且未滿1.4kg/cm2
D：未滿1.2kg/cm2
(b)柔軟性
針對絲襪產品，由手感評價經驗豐富的檢查者(5位)，評價柔軟性。將使用11dtex、8長絲、圓截面的尼龍6複絲，依照與實施例1同樣方法製造的蕾絲編織物作為基準，進行相對評價。結果係採取各檢查者的評價分數，從5位檢查者的平均值(小數點以下四捨五入)，將5設為A、4設為B、3設為C、1~2設為D。A、B評為柔軟性合格。
5分：非常優異
4分：略優異
3分：普通
2分：略差
1分：差
(c)透明性
評價樣品係使用經施行精煉、未染色並施行後續精整步驟物，使用白色原布施行評價。A、B評為透明性合格。
A：非常優異
B：略優異
C：普通
D：略差
(d)編網審美性
評價樣品係使用經施行精煉、未染色並施行後續精整步驟物， 使用白色原布施行評價。A、B評為編網審美性合格。
A：非常優異
B：略優異
C：普通
D：略差
[實施例1]
(聚醯胺複絲之製造)
聚醯胺係將硫酸相對黏度(ηr)3.3、熔點225℃的尼龍6碎片，依成為水分率0.03質量%以下之方式，使用常法乾燥。所獲得尼龍6碎片利用紡絲溫度(熔融溫度)298℃熔融，從紡絲噴絲嘴1吐出(吐出量18.9g/分)。紡絲噴絲嘴1係使用孔數36、6絲線/噴絲嘴，如圖5所示，在狹縫二端設有圓孔的吐出孔(吐出孔寬度設為H、吐出孔長度設為N、圓孔直徑設為D時，N/H=4.9、D/H=1.4、吐出孔寬度H係0.07mm)。紡絲機係使用圖1所示態樣的紡絲機進行紡絲。另外，加熱筒3係使用加熱筒長度L為50mm者，加熱筒3內的環境溫度係設定為290℃狀態。從紡絲噴絲嘴1吐出的各長絲，通過開始冷卻距離LS：102mm、冷卻風溫18℃、冷卻風速38m/分的冷卻裝置4，使絲線(各長絲)冷卻固化至室溫。然後，將距噴絲嘴面的供油位置Lg設為1300mm，由供油裝置5賦予油劑，同時使各長絲集束形成複絲，再利用迴轉噴嘴長度LA為25mm的流體迴轉噴嘴裝置6賦予集束性。集束性賦予係在流體迴轉噴嘴裝置6內，如圖4所示，朝游走絲線(複絲20)從箭頭方向噴射高壓空氣(迴轉流W)而實施。所噴射空氣(迴轉流W)的壓力設為0.1MPa(流量15L/ 分)。然後，依牽引輥7與第1延伸輥8間的延伸倍率成為2.9倍方式，施行第1段的延伸，接著依第1延伸輥8與第2延伸輥9間的延伸倍率成為1.5倍方式，施行第2段的延伸。接著，在第2延伸輥9與鬆弛輥10間施行2.0%的鬆弛熱處理，再利用交絡賦予裝置11對絲線(複絲)施行交絡處理後，利用捲取裝置12依3000m/分施行捲取。此時，將由牽引速度(牽引輥7之速度)與延伸速度(第2延伸輥9之速度)比表示的總合延伸倍率，調節成為4.3倍。各輥的表面溫度係設定為牽引輥40℃、第1延伸輥155℃、第2延伸輥185℃，鬆弛輥設為室溫。交絡處理係在交絡賦予裝置11內，對游走絲線(複絲)從直角方向噴射高壓空氣而實施。所噴射空氣的壓力設為0.2MPa。依此獲得總纖度9dtex、6長絲、具有小判形截面形狀的尼龍6複絲。針對所獲得尼龍6複絲施形評價，結果如表1所示。
(絲襪之製造)
將所獲得複絲使用於包覆彈性紗的被覆紗，並將18丹尼的聚胺酯彈性紗(Nisshinbo Textile股份有限公司製、MOBILON(註冊商標)K-L22T)使用為芯絲，設定為牽伸3.5倍，依包覆撚數2400t/m施行包覆。
使用上述包覆彈性紗，利用永田精機股份有限公司製的超級4編機(針數400支)，將S方向單包覆紗與Z方向單包覆紗交錯供應給編機的喂紗口，僅利用包覆紗編成腿部編織物。接著，使用皂洗劑(NEWSUNREX(註冊商標)E；2g/L(日華化學股份有限公司製))施行60℃×30分精煉，再使用酸性半縮絨染料(Telon Red A2R；0.14%owf、Telon Yellow A2R；0.16%owf、Telon Blue A2R； 0.12%owf(DyStar公司製、Telon係註冊商標))、均染劑(SeraGaIN-FS；0.5%owf(DyStar公司製))、pH滑移劑(硫酸銨；4.0%owf)，依浴比1：50、100℃×60分施行染色為褲襪一般色的淡灰黃(beige)色，然後使用固色劑(HIFIX(註冊商標)SW-A；5%owf(NAGASE-OG COLORS & CHEMICALS股份有限公司製))、防殘渣劑(NWH201；1%owf(SENKA股份有限公司製))、碳酸鈉，施行90℃×45分的固色處理，並依120℃施行30秒鐘最終定型，形成褲襪產品。針對所獲得褲襪產品的腿部施行評價，結果如表1所示。
所獲得褲襪係耐久性、柔軟性、透明性及編網審美性全部均極優異。
[實施例2]
除了變更紡絲噴絲嘴的孔數、吐出量之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法，獲得總纖度6dtex、4長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例3]
除了變更紡絲噴絲嘴的孔數、吐出量之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法，獲得總纖度20dtex、14長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例4]
依牽引輥7與第1延伸輥8間的延伸倍率成為2.9倍方式施行 第1段的延伸，接著依第1延伸輥8與第2延伸輥9間的延伸倍率成為1.2倍方式施行第2段的延伸。又，將依牽引速度(牽引輥7的速度)與延伸速度(第2延伸輥9的速度)比表示之總合延伸倍率，調整為3.5倍。除上述之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例5]
依牽引輥7與第1延伸輥8間的延伸倍率成為3.4倍方式施行第1段的延伸，接著依第1延伸輥8與第2延伸輥9間的延伸倍率成為1.4倍方式施行第2段的延伸。又，將依牽引速度(牽引輥7的速度)與延伸速度(第2延伸輥9的速度)比表示的總合延伸倍率，調整為5.0倍。除了上述之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例6]
除了於紡絲噴絲嘴的吐出孔，將吐出孔寬度設為H、吐出孔長度設為N，變更為N/H=3.9之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例7]
除了於紡絲噴絲嘴的吐出孔，將吐出孔寬度設為H、吐出孔長 度設為N，變更為N/H=8.8之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例8]
除了將紡絲噴絲嘴的吐出孔寬度H變更為0.08mm之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例9]
將紡絲噴絲嘴的吐出孔寬度H變更為0.06mm之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例10]
除了將冷卻風速變更為30m/分之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[實施例11]
除了將加熱筒長度L變更為75mm之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表1所示。
[表1]
Figure 108142355-A0101-12-0024-8
[比較例1]
如圖2所示，未設置第2延伸輥9、與鬆弛輥10，在牽引輥7與第1延伸輥8，將牽引輥7與第1延伸輥8間的延伸倍率設為2.7倍。紡絲噴絲嘴1係使用吐出孔寬度H為0.10mm者，使從紡絲噴絲嘴1吐出的各長絲，通過風速25m/分的冷卻裝置4。除上述之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
如專利文獻2，將用於提高強伸度積的條件僅使用於專利文獻1的條件，所製造的比較例1之複絲係呈現扁平度降低。又，呈現環圈強度低的結果。所以，絲襪的柔軟性、透明性、編網審美性及耐久性均較差。
[比較例2]
除了變更紡絲噴絲嘴的孔數、吐出量之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法，獲得總纖度5dtex、3長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例2所獲得複絲因為纖度較細，故不僅絲強力降低，且環圈強度亦降低。所以，所獲得絲襪的耐久性差。
[比較例3]
除了變更紡絲噴絲嘴的孔數、吐出量之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法，獲得總纖度22dtex、17長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例3所獲得複絲因為纖度較粗，故所獲得絲襪的柔軟性、透明性較差。
[比較例4]
依牽引輥7與第1延伸輥8間的延伸倍率成為2.7倍之方式施行第1段的延伸，接著依第1延伸輥8與第2延伸輥9間的延伸倍率成為1.2倍方式施行第2段的延伸。又，將依牽引速度(牽引輥7的速度)與延伸速度(第2延伸輥9的速度)比表示之總合延伸倍率，調整為3.2倍。除上述之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例4所獲得複絲因為總合延伸倍率較低，故環圈強度低，所獲得絲襪的耐久性差。
[比較例5]
除了於紡絲噴絲嘴的吐出孔，將吐出孔寬度設為H、吐出孔長度設為N時，變更為N/H=3.5之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例5所獲得複絲因為扁平度較低，故所獲得絲襪的柔軟性、透明性及編網審美性均較差。
[比較例6]
除了於紡絲噴絲嘴的吐出孔，將吐出孔寬度設為H、吐出孔長 度設為N時，變更為N/H=10.7之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例6所獲得複絲因為扁平度較高，故環圈強度低，所獲得絲襪的耐久性差。
[比較例7]
除了將紡絲噴絲嘴的吐出孔寬度H變更為0.09mm之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例7所獲得複絲因為吐出孔寬度H較大，故吐出線速度降低，且環圈強度降低。所以，所獲得絲襪的耐久性差。
[比較例8]
除了將加熱筒長度L變更為25mm之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例8所獲得複絲因為加熱筒長度L較短，故環境溫度成為250℃，在從噴絲嘴面起至加熱筒下面的漸冷區域內之聚醯胺聚合物配向緩和不足，因而扁平度亦提高，且環圈強度降低。所以，所獲得絲襪的耐久性差。
[比較例9]
除了將加熱筒長度L變更為100mm之外，其餘均依照與實施 例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例9所獲得複絲因為加熱筒長度L較長，故開始冷卻距離LS變長，導致扁平度降低。所以，所獲得絲襪的柔軟性、透明性及編網審美性劣化。
[比較例10]
除了將冷卻風速變更為25m/分之外，其餘均依照與實施例1同樣方法，獲得總纖度9dtex、6長絲的尼龍6複絲，並織成絲襪。評價結果如表2所示。
比較例10所獲得複絲因為冷卻風速較慢，故固化點未成為冷卻區域上端面，扁平度降低。所以，所獲得絲襪的柔軟性、透明性及編網審美性均差。
[表2]
Figure 108142355-A0101-12-0029-9
針對本發明詳細參照特定實施形態進行了說明，惟在不脫逸本發明精神與範圍範疇內，均可進行各種變更與修正，此係熟習此技術者可輕易思及。本申請案係以2018年11月21日所提出申請的日本專利申請案(特願2018-218431)為基礎，參照其內容並援引於本案中。
a:短徑
b:長徑

Claims (3)

  1. 一種聚醯胺複絲，係總纖度為6~20dtex、環圈強度為12cN/dtex以上、依單纖維橫截面的長徑b與短徑a的比(b/a)表示的扁平度為1.5~5.0。
  2. 如請求項1之聚醯胺複絲，其中，15%伸長時的拉伸強度為5.0cN/dtex以上。
  3. 一種包覆彈性紗，係將請求項1或2之聚醯胺複絲配置作為被覆紗。
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