JPH0140124B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、糸軸の方向に太繊度部を部分的に有
する太細糸であつて、かつ少なくとも２つの糸条
群間の熱収縮率が異なる異収縮混繊糸の製造方法
に関するものであり、その目的とするところは、
異染効果、風合改良効果にきわめて優れたポリエ
ステル系特殊糸を容易に製造できる方法を提供す
るものである。 従来から、合成繊維を天然繊維の持つすぐれた
風合に近づけるために数多くの提案がなされてい
る。 中でも、絹様の風合については布帛にした場合
の付加価値はきわめて高いので、天然の絹に近づ
けるための提案、工夫が多くなされている。一例
を挙げると、糸条の断面形状を異形にしたもの、
熱収縮率の異なる複数の糸条を混繊したもの、糸
条の中に太繊度部を部分的に発現させたものなど
の製造技術が一般的であり広く知られている。 中でも太細糸であり、かつ熱収縮率が異なる糸
条が混繊された異収縮混繊糸は、糸条群の中に部
分的に発現している太繊度部、すなわち延伸され
ていないかもしくはわずかしか延伸されていない
部分と、細繊度部、すなわち延伸されている部分
との配合度差が、染色した場合染料の吸着性能の
差となり、濃炎部が微妙に配合されたコントラス
トを呈し、また太繊度部と細繊度部の繊度差によ
り、良好なスラブ調風合が生ずる。加えて熱収縮
率が異なるために布帛にして弛緩熱処理を施すこ
とによつて糸条間に糸長差が生じ、この糸長差が
布帛表面に小さなループを形成するので、従来の
合成繊維に見られた平板感、ヌメリ感がなくな
り、ソフトで気品のある光沢、バルキー性に富ん
だすぐれた絹様の風合をかもし出す。 すなわち、太繊度部を部分的に発現させた異収
縮混繊糸は、スパンライク性能と絹様風合が混然
一体となつた複合風合をかもし出すきわめて新規
な素材糸として有用である。 本発明者らは、このような糸条を開発すべく鋭
意努力したところ、従来から公知の方法を用いた
のでは各種問題があり満足できる性能を有する糸
条を得ることができなかつた。 第１には、このように付加価値の高い糸条でも
更に市場のニーズに対応して補助的に布帛でのア
ルカリ減量処理を施すことなどが行われるが、そ
の際糸条の中に混在する未延伸糸に近い性能を有
する太繊度部分と、延伸部分との薬剤処理効果の
差が大きすぎると一方のみが減量が進み「虫く
い」状に欠落部ができる。 従つて、太繊度部が部分的に発現している異収
縮混繊糸を製造する際に供給する糸条は、通常使
用されている配向度の低い未延伸糸よりは、高速
紡糸などで一部配向の進んだ未延伸糸を用いるこ
とが必要となる。 ところが、高配向の未延伸糸を延伸すると、延
伸糸条の熱収縮率がきわめて高くなるのであり、
本発明者らの試験結果によると、太繊度部を有す
る糸条の熱収縮率は50〜60％を越えるきわめて高
い値を示すのであつて、該糸条を用いて布帛にし
た場合、布帛の寸法は初期に設計した寸法よりは
収縮して小さくなり、また風合も硬くきわめてペ
ーパーライクになつてしまう欠点を有しているの
である。 第２には、この欠点の対策として、また糸条の
熱収縮率に差をつけるために、糸条に熱処理を施
して熱収縮率を低下することが必要になるが、こ
の際、太細糸の製造後に引き続いてまたは別工程
を設けて加熱された接糸板または非接触の中空管
などを用いて熱処理を行う方法が一般的に考えら
れる。 本発明者らも、この方式を用いて熱処理を行
い、糸条の熱収縮率を下げようとしたところ、き
わめて不都合が生ずること見い出した。 すなわち、太繊度部を部分的に有した太細糸を
製造した後に熱処理領域を設けて糸条に熱処理を
施す際に、熱処理領域に設けた加熱接糸板または
接糸体に接触通過させた場合、糸条の収縮率は低
下するものの、加熱された接糸板または接糸体と
走行する糸条との摩擦張力または熱による細繊度
部の収縮張力のために糸条の中に部分的に発現さ
せた太繊度部の一部または大部分が引き伸ばされ
てしまい、太繊度部は熱処理を施す前に比較して
急激に少なくなること、また残つている部分も太
繊度部と細繊度部、すなわち延伸されている部分
との境界が不明確になり染色した場合、濃淡のコ
ントラスト効果が激減してしまうこと、更にはこ
の対応策として、加熱されている接糸板または接
糸体に接触走行している糸条の張力を低下させる
ために熱処理領域をオーバーフイードの状態にす
る方法が容易に考えられるが、この方法によつて
も太繊度部は細繊度部の熱収縮によつて発生する
張力のために上記と同様の現象が生じ、さらにオ
ーバーフイード率を上昇すると、走行糸条の張力
が低いために熱処理斑が生じ、熱収縮率にばらつ
きが発生するとともに延伸時の断糸発生率がきわ
めて高くなる。 これら熱処理温度による太繊度部が激減する挙
動は、熱処理温度にきわめて大きく影響され、処
理温度が高いほど太繊度部の減少は著しい。 すなわち、低収縮糸の方が高収縮糸に比較して
太繊度部の減少は多いことになる。 本発明者らは、以上のような問題点を解消し、
太繊度部を部分的に有する異収縮混繊糸を製造す
るためには、延伸領域において一旦形成された太
繊度部を引き伸ばすことなく熱処理を施す技術の
開発が必要であるとの結論に達し、熱処理を施す
際の熱処理部と太繊度部糸条との間に発生する摩
擦抵抗を積極的に利用することに注目して鋭意検
討を行つた。 その結果、驚くべきことに、 (1) 特殊な表面粗度を有するローラーに糸条を密
着させて加熱処理することにより、太繊度部を
引き伸ばすことなく熱収縮率を低下させること
ができること、 (2) この方法で、一度熱処理結晶化処理を行つた
糸条は、再度従来方法により加熱処理を施した
場合でも太繊度部の消滅がきわめて少ないこ
と、 という知見を得、本発明に達したものである。 すなわち本発明は、複屈折率（△ｎ）が20×
10^-3以上、60×10^-3以下の高配向ポリエステル系
未延伸糸の少なくとも２つの群からなる糸条を糸
条群のいずれにも繊維軸方向に太繊度部が部分的
に発現するにように延伸し、引き続き表面粗度が
1s以下である加熱ローラーに該糸条群を捲回し、
実質的にスリツプさせることなく第１式に示す範
囲内の温度〔RT〕（℃）で第１段の熱処理を施
した後に、いずれかの糸条のみを第２式に示す範
囲内の温度〔H₁〕（℃）で第２段の熱処理を行
い、次いで合糸、混繊し捲き取ることを特徴とす
る異収縮混繊糸の製造方法である。 Tg＋５≦RT≦Tg＋35 (1) RT＋15≦H₁≦RT＋75 (2) 式中Tgは供給原糸のガラス転移温度（℃）で
ある。 本発明のポリエステル系供給原糸とは、延伸を
行うに際して特定の条件または装置を用いて延伸
した場合、ネツキングを生じ得るポリエステル系
の長繊維であれば任意に選ぶことができるが、中
でもエチレンテレフタレート成分を繰り返し単位
として85モル％以上含有するポリエステルを用い
ることが好ましい。 また、その際には布帛の風合や触感を改良する
アルカリ処理や加熱加工を施した場合に太繊度部
の脱落や溶解などを最少限にすること、および経
時による太繊度部の劣化を防止するなどの面から
供給原糸の複屈折率（△ｎ）は20×10^-3以上とす
ることが必要である。 一方、供給原糸の複屈折率（△ｎ）が大きい場
合、太繊度部はアルカリなどの薬品や経時による
劣化は防止できるものの、太繊度部、すなわち延
伸がなされていないかわずかに延伸されている部
分と、細繊度部、すなわち延伸がなされている部
分の構造差がきわめて小さいものとなり、染色を
行つた場合必然的に染料の吸着性能は似たものと
なり、濃淡のコントラストが特徴の一つである本
発明の異収縮混繊糸の製造が困難になるため供給
原糸の複屈折率（△ｎ）は60×10^-3以下とすべき
である。 また、供給糸条は必ずしも同一の配向度を有す
る必要はなく、必要に応じ複屈折率の異なるも
の、繊度や断面形状が異なる糸条を供給原糸とし
て用いてもよい。 繊維軸方向に太繊度部が部分的に発現するよう
に延伸するのは、太細糸を製造できる方法であれ
ば従来公知の方法が採用でき、例えば延伸温度、
延伸倍率などを特殊な条件に設定する方法、また
は延伸領域内でドロ−レングスや張力を変動させ
て太繊度部を発現する方法などが知られている。
そして、これらの中で太繊度部が明確に発現し、
染色した際に濃色部と淡色部を明瞭に発現させ得
る方法であれば、特に方法は限定されずに採用で
きる。 式中に用いられている第１段の熱処理温度
〔RT〕は、加熱ローラーの回転時の表面温度で
あり、本発明の主旨である太繊度部が部分的に発
現している糸条群の熱収縮率をコントロールする
のに重要であり、第１段熱処理温度〔RT〕を変
えることで高収縮糸とする糸条の熱収縮率を任意
に選ぶことが可能であり、かつ低収縮糸とする糸
条に予備熱処理を施すことは、後に第２段熱処理
を施すにあたつて重要であり、延伸領域内におい
て一旦形成された太繊度部の消失、または短かく
なるのを抑制するのにきわめて高い効果を示すの
である。 すなわち、この場合低収縮糸とする糸条を加熱
ローラーにて温度〔RT〕で予備熱処理を施すこ
とにより第２段熱処理温度〔H₁〕で熱処理を施
しても細繊度部の収縮による張力発生が小さく、
また張力下で熱処理を施しても太繊度部が引き伸
ばされずに太細の状態を保つたまま熱収縮率の小
さい糸条を製造することができるのである。 このため、加熱ローラーの位置は低収縮糸とす
る糸条を第２段熱処理温度〔H₁〕で熱処理を施
す前に位置することが必要であつて、加熱ローラ
ーの位置が第２段熱処理温度〔H₁〕で熱処理を
施した後に位置させた場合は、前記した問題点が
発生するため満足な糸条を得ることができないの
である。 第１段熱処理（加熱ローラ）温度〔RT〕は、
供給糸のガラス転移温度をTg（℃）とした時、
（Tg＋５）℃〜（Tg＋35）℃とする必要があり、
〔RT〕が（Tg＋５）℃未満では該加熱ローラー
に糸条群を捲回した場合、糸条群の中に太繊度部
が部分的に発現している太細部の熱セツト効果が
充分でなく、第２段の熱処理で細繊度部が収縮し
てコントラストの明瞭な低収縮糸が満足に製造で
きないこと、および高収縮糸側の熱収縮率が高い
ために布帛にした場合寸法安定性が悪く、また硬
い風合になるため、本発明の目的にとつてふさわ
しくないものとなるのである。 また、第１段熱処理温度〔RT〕が（Tg＋35）
℃を越えた場合は、糸条の熱収縮率はきわめて低
下し、低収縮率とする糸条を第２段熱処理温度
〔H₁〕で熱処理を施しても高収縮糸条との熱収縮
率の差が小さいものとなり、布帛にした場合、両
糸条間の熱収縮率差が小さいためにペーパーライ
クな風合となり、目的とする絹様の風合が得られ
ないのである。 なお、ガラス転移温度〔Tg〕は差動走査熱量
計などにより測定が可能であり、例えば使用する
未延伸糸がポリエチレンテレフタレートの場合、
ガラス転移温度は約75℃であつて、この場合の第
１段熱処理温度〔RT〕は80℃以上、110℃以下
が好ましい。 また、低収縮糸とする糸条に施す第２段熱処理
温度〔H₁〕は、第１段熱処理温度〔RT〕より15
〜75℃高く設定することにより、高収縮糸条と低
収縮糸条の熱収縮差にバランスがとれ、布帛にし
た場合良好な嵩高になり絹様風合を呈するのであ
つて、温度差が15℃よりも小さい場合は異収縮効
果が充分でなく、75℃よりも大きくしても収縮差
を拡大する効果が小さいだけでなく、延伸時にお
いて断糸の発生率が急激に増加するなど好ましく
ない現象が現われる。 第１段の熱処理を施す加熱ローラーの表面粗度
は、糸条時の中に発現している太繊度部を引き伸
ばさずに、すなわち、延伸領域において形成され
た太繊度部を変形することなく熱処理を施すため
にはきわめて重要な役割を有している。 表面粗度が密になるほど糸条群の中にある太繊
度部と細繊度部との染料の吸着性能差による濃淡
のコントラストを損わずに熱処理が可能であつ
て、実質的に糸条とローラー表面との間にスリツ
プを発生させないために加熱ローラーの表面粗度
は1s以下とする必要がある。糸条の繊度、艶消剤
の含有程度、糸条に付与してある油剤などの種類
によつて多少異なるが、加熱ローラーの表面粗度
は0.5s以下がさらに好ましい。 加熱ローラーの表面粗度が1sを越えると、熱処
理を施すに際し糸条を加熱ローラーに捲回した場
合、ローラー表面と糸条間にスリツプが生じ、糸
条群の中に部分的に発現させた太繊度部が引き伸
ばされる状態となり、その結果、太繊度部が消失
したり短かくなつたりして濃淡差が不明瞭なコン
トラストとなり、利用価値の低い糸条となるので
ある。 なお、ここで言う「加熱ローラーに捲回する」
とは、ローラー部とセパレートローラー部で一対
をなしたもの、あるいはローラー部を傾斜させた
ネルソンローラーなどに糸条を捲き付けることを
指しており、その際、走行系の張力を該ローラー
で同時にニツプさせる必要のある場合には、ロー
ラーと糸条間にスリツプが発生しなくなるまで捲
き付けることが必要であり、例えばセパレートロ
ーラーを併用してローラーに捲回する場合、捲回
される糸条１回のローラーへの接糸長が25cm程度
ならば２〜３回以上捲き付けるのが好ましい。 また、糸条の熱セツト効果を充分にするために
も0.05秒以上加熱接触することが好ましい。 また、低収縮糸とする糸条を熱処理温度〔H₁〕
で第２段の熱処理を施すに際し、その加熱体は接
糸板、非接触の加熱中空管あるいは加熱ピンなど
従来公知の方法を用いることが可能であるが、第
２段熱処理前後の送り出しローラー周速度（V₁）
に対する集束ローラー周速度（V₂）の周速度比
（V₂／V₁）は1.0未満にすることが本発明の効果
をさらに高めるために好ましい方法である。 以下、本発明の実施態様の一例を図面に従つて
説明する。 第１図は本発明を実施するための延撚機の具体
例を示した概略図である。 第１図に示したものは供給原糸が２つの糸条群
の場合の一例であり、供給原糸１，１′はそれぞ
れガイド２，２′を介して供給ローラー３によつ
て送り出され、供給ローラー３に対する延伸ロー
ラー５の周速度比が1.0を越える速度で回転する
延伸ローラー５により引き取られ、両ローラー間
（延伸領域）で延伸される。このとき延伸ローラ
ー５は加熱ローラーを兼ねており、糸条１，１′
は熱処理または予備熱処理が施される。 そして、供給ローラー３と延伸ローラーを兼ね
た加熱ローラー５の間には円筒型の摩擦抵抗体４
が設けられており、糸条１，１′はこの摩擦抵抗
体４に捲回されることにより太繊度部が糸条群中
に部分的に発現させられて太細糸が製造される。 従つて、延伸ローラーを兼ねた加熱ローラー５
によつて延伸され引取られた２つの糸条群からな
る太細糸は延伸ローラーを兼ねた加熱ローラー５
により熱処理または予備熱処理が施されるのであ
る。 その後延伸ローラーを兼ねた加熱ローラー５と
集束ローラー８の間であり、集束ローラー８と延
伸ローラー５の周速度比が1.0未満となつている
領域に設けられている加熱板６に、２つの糸条群
のうち、低収縮糸とする糸条のみを積極的に接触
させ、高収縮糸とする他方の糸条は分離ガイド７
によつて加熱板６から隔離させ、引き続き合糸ガ
イド９で２つの糸条を合糸し、集束ローラー８に
捲回し、合糸および混繊した後に送り出し、混繊
ガイド１０を経てパーン１１に捲き上げるのであ
る。 この際、延伸ローラーを兼ねた加熱ローラー５
の表面粗度は1s以下とし、糸条群中に発現してい
る太繊度部との間でスリツプを発生させないよう
にする必要がある。 第２図は本発明を構成する要点である加熱ロー
ラーの温度〔RT〕と、太繊度部が部分的に発現
している太細糸の熱収縮率の関係をポリエチレン
テレフタレートの糸条について測定した結果であ
り、加熱ローラーの温度〔RT〕が上昇するに従
つて糸条の熱収縮率が急激に低下することがわか
る。 太繊度部を部分的に有する異収縮混繊糸の特徴
である染色を行つた場合の濃淡差や太繊度部の
数、長さについては東レエンジニアリング(株)
FYL染色斑測定機や計測器工業(株)製イプネステ
スター糸斑測定器にて測定すると、官能や目視に
頼る評価よりははるかに明確な評価が可能にな
る。 また、本発明でいう熱収縮率は以下のように定
義される。すなわち、熱収縮率の異なる糸条で構
成された異収縮混繊糸をパーンから引き出し、高
収縮糸と低収縮糸に分割し、それぞれ検尺機にて
かせ取りを行い、重さＷ（１／３ｇ／デニール）
の荷重下で初長l₀を測定する。次に無荷重下で沸
水中に30分間浸漬を行い糸条を収縮させる。風乾
後再度重さＷの荷重下で収縮後の長さl₁を測定
し、熱収縮率（WS）は以下の式で算出されるも
のである。 熱収縮率（％）；WS（％）＝l₀−l₁／l₀ 本発明の製造方法で得られた異収縮混繊糸は後
述する実施例でその効果を述べるが、従来、太細
糸は熱処理を施すことによつて太繊度部が消失ま
たは短かくなるために製品への展開が限定されて
いたが、本発明の方法を採用することにより、ス
パンライク風合と絹様風合をそれぞれ兼ね備えた
きわめて良好な複合風合をかもし出す異収縮混繊
糸を提供できるのである。 以下、実施例をもつて本発明を説明する。 実施例 １ フエノールとテトラクロロエタンの等重量混合
溶媒を用いて20℃で測定した極限粘度〔η〕が
0.65であるポリエチレンテレフタレートを溶融
し、紡糸口金を通して紡糸時の捲取速度を変化す
ることによつて種々複屈折率（△ｎ）が異なる糸
条を採取した。 その糸条を供給原糸として、第１図に示した装
置および延伸方法を用いて表面粗度が0.3sである
延伸ローラーを兼ねた加熱ローラーの温度
〔RT〕を100℃（Tg＋25℃）にして延伸および熱
処理を行つた後、低収縮糸とする糸条のみを温度
（H₁）が130℃（RT＋30℃）である加熱板へ積極
的に接触せしめ、引き続き合糸および混繊して捲
取り、繊度が75デニールで、フイラメント数が48
フイラメントであり、太繊度部の複屈折率（△
ｎ）が異なる異収縮混繊糸を得た。 引き続き、これらの異収縮混繊糸を筒編みし、
その筒編み地について70℃の水酸化ナトリウム20
％水溶液中に30分間浸漬した後風乾し、筒編み地
より糸条を解舒し、強力の低下率や太繊度部の残
存について測定および評価を行い、その評価結果
を第１表に示した。 なお、ここでいう糸条の強力低下率については
水酸化ナトリウム水溶液で処理を施し、風乾後、
筒編み地より糸条を解舒し、インストロン引張り
試験機にて強力の測定を行い、水酸化ナトリウム
水溶液で処理を施す前と比較して強力の低下率を
求めた。 また、異収縮混繊糸の中に発現している太繊度
部の残存については、前記と同様に筒編み地を水
酸化ナトリウム水溶液にて処理を施し、処理後の
筒編み地10cmを円筒状の芯に捲き付けICIピリン
グテスターにて５時間回転させた後、筒編み地を
取り出し、太繊度部の脱落の程度を目視にて評価
を行つた。

【表】 実施例 ２ 実施例１で採取した未延伸糸の中から、紡速が
3000ｍ／分であり、複屈折率（△ｎ）が38.9×
10^-3である未延伸糸を供給原糸とし、実施例１と
同方法の装置を用いて延伸ローラーを兼ねた加熱
ローラーの温度〔RT〕および低収縮糸とする糸
条を再熱処理を施す温度〔H₁〕を種々変更し、
繊度が75デニールでフイラメント数が48本である
異収縮混繊糸を得た。これらの異収縮混繊糸を経
糸および緯糸として用い、ニツサンジエツト1000
（商品名）にて羽二重の組織で製織を行い、得ら
れた布帛を精練、プレセツト、アルカリ処理、染
色を施し、その織物について10人のパネラーによ
つてぬくもり感、スパンライク性、光沢、コント
ラストなどを評価し、その総合評価結果を第２表
に示した。

【表】

【表】 実施例 ３ 実施例２と同様の未延伸糸を供給原糸とし、実
施例１と同方法の装置を用いて延伸ローラーを兼
ね合わせた加熱ローラーの表面温度〔RT〕を
100℃（Tg＋25℃）にし、低収縮糸とする糸条に
再度熱処理を施す加熱板の温度〔H₁〕を130℃
（RT＋30℃）にして、延伸ローラーを兼ねた加
熱ローラーの表面粗度を種々変更し、繊度が75デ
ニールでフイラメント数が48本である異収縮混繊
糸を得た。 この異収縮混繊糸を実施例２と同様に製織およ
び染色を行つて得られた織物について10人のパネ
ラーによつて濃淡のコントラストに着目して評価
を行い、その評価結果を第３表に示した。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の太繊度部を含む異収縮混繊糸
を製造するための装置の一例である延撚機の概略
図、第２図は加熱ローラーの表面温度〔RT〕値
と太繊度部を含む糸条の熱収縮率との関係を示す
グラフである。 １，１′：供給原糸、２，２′：ガイド、３：供
給ローラー、４：摩擦抵抗体、５：延伸ローラー
を兼ねた加熱ローラー、６：加熱板、７：分離ガ
イド、８：集束ローラー、９：合糸ガイド、１
０：混繊ガイド、１１：パーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複屈折率（△ｎ）が20×10^-3以上、60×10^-3
   以下の高配向ポリエステル系未延伸糸の少なくと
   も２つの群からなる糸条を糸条群のいずれにも繊
   維軸方向に太繊度部が部分的に発現するように延
   伸し、引き続き表面粗度が1s以下である加熱ロー
   ラーに該糸条群を捲回し、実質的にスリツプさせ
   ることなく第(1)式に示す範囲内の温度〔RT〕
   （℃）で第１段の熱処理を施した後に、いずれか
   の糸条のみを第(2)式に示した温度〔H₁〕（℃）で
   第２段の熱処理を行い、次いで合糸混繊し捲き取
   ることを特徴とする異収縮混繊糸の製造方法。 Tg＋５≦RT≦Tg＋35 (1) RT＋15≦H₁≦RT＋75 (2) 式中Tgは、供給原糸のガラス転移温度である。