JPH0350004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は定長下で熱収縮による応力が著しく高
い繊維（以下高収縮応力繊維という）に関する。 熱収縮応力を利用した被覆締付け材として、従
来よりポリエステル繊維が使用されているが、特
開昭56−9443号公報等に開示されているごとく熱
収縮応力が低いため、充分な締付け力を付与する
場合には多量の繊維を必要とし、特にモーターの
絶縁被覆締付け材として使用する場合軽量化でき
ないし、コスト高となるほか、原子炉の炉心締付
け材等に使用する場合にも繊維使用量が多くな
り、コスト高となる。 本発明者らは、上記欠点を解決するため、より
締付け応力の大きい高収縮応力糸を得るべく鋭意
検討の結果、配向結晶化せしめた糸条を結晶化温
度付近で高倍率延伸することにより、熱収縮応力
が高くなることを知見し、本発明に到達した。 すなわち本発明はΔnが0.08以上の配向結晶化
した160℃における乾熱収縮率が20％以下の未延
伸ポリエステル繊維を延伸した固有粘度0.7以上
のポリエステル繊維であつて20℃／分の昇温速度
で加熱昇温する過程における乾熱100℃以上溶断
するまでの温度領域での熱収縮応力が0.8ｇ／デ
ニール以上、溶断温度が255℃以上であることを
特徴とする高収縮応力ポリエステル繊維。 本発明にいう熱収縮応力とは、繊維を0.05ｇ／
デニールの張力下一定長で把持し、これを加熱昇
温していくと、繊維は熱収縮しようとするが、そ
の両端が固定されているため実際の収縮は起こら
ず、そのかわり繊維に収縮せんとする内部応力が
生じる。この応力を熱収縮応力という。熱収縮応
力の測定は、市販の非接着型金属抵抗線歪計を用
い、これを増輻させ連動した自動Ｘ−Ｙ記録計で
時間に対する応力の変化を記録測定する。試料は
一定長のループとし、一端を歪計に直結したフツ
クに、他端もフツクに掛け、20℃において初期張
力0.05ｇ／デニールになるように試料−フツク間
長さを調整固定する。（このときタルミのないよ
うに注意して張力を与える。）こうして固定され
た試料を内径φ8mmの円筒形石英ガラス管で外側
にニクロム線を巻いたヒーターで更にヒーター線
外側を内径φ25mmの石英管で囲つた二重管式ヒー
ター（長さ20cm）の中心に試料が位置するように
ヒーター中に試料を設置して、試料と３mm離れた
中心に設置した検出端とヒーターをプログラム付
き積分回路を有する温調器と直結させ、20℃／分
の昇温速度でヒーターを加熱して雰囲気を連続し
て昇温せしめ溶断するまで加熱して測定した熱収
縮による収縮力を繊維のデニールで除した値を熱
収縮応力とする。 従来知られている特公昭48−17212号公報、特
開昭56−9443号公報等に開示されているごとき未
配向結晶化未延伸糸を多段延伸したものでは雰囲
気温度が100℃以上溶断するまでの温度域で0.7
ｇ／ｄを超える熱収縮応力を示すものは得られて
いないが、配向結晶化した未延伸糸を多段延伸し
て得た本発明繊維は、雰囲気温度が100℃以上溶
断するまでの温度域で0.8ｇ／デニール以上の熱
収縮応力を示す高収縮応力糸である。好ましい本
発明の繊維は昇温過程において前記温度域で1.0
ｇ／デニール以上の熱収縮応力を示し、このよう
な公収縮応力糸は、従来全く予期されていない。
なお昇温過程で前記温度域で最大を示す熱収縮応
力値（ピーク値）が0.8ｇ／ｄを超えるものも本
発明に包含される。本発明繊維を構成する成分
は、ポリエステルが好ましく中でもポリエチレン
テレフタレートが特に好ましい。 本発明繊維の固有粘度（フエノール／テトラク
ロルエタン6/4混合溶媒中30℃中で測定する。）
は、0.7以上であるとき熱収縮応力が高くなるの
で好ましく、0.9以上では1.0ｇ／デニールを超え
るので特に好ましい。 本発明の繊維は、通常の結晶性熱可塑性ポリマ
ーの溶融紡糸により引取られた配向結晶化した未
延伸糸の乾熱160℃での収縮率（JIS−Ｌ−1073−
６−12に示される方法による。以下SHDと略
す。）が20％以下、ことに10％以下となる引取り
速度で得られるものが好ましい。SHDが40％以
上の未延伸糸を用いたものは、熱収縮応力が0.8
ｇ／デニール未満となるので好ましくない。次い
で該未延伸糸は延伸し本発明繊維が得られるが、
延伸条件は２段延伸が好ましい。なお延伸温度
は、望む最大を示す熱収縮応力温度によつて適温
を選択すればよい。特に好ましくはDSCで測定
した昇温過程（昇温速度20℃／分）での結晶化に
よる発熱ピーク温度付近である。たとえばポリエ
チレンテレフタレート（〔η〕：0.7以上）から
3000〜4000ｍ／分を紡速で得られた未延伸糸で
は、延伸速度によつて多少異なるが、通常110〜
115℃である。 このようにして得た本発明の繊維が示す熱収縮
応力発現挙動は第１図のに示すごとく、昇温過
程において100℃以上の温度域で0.8ｇ／デニール
以上の高い熱収縮応力を示す新規な高収縮応力繊
維である。 この理由は今だ充分解明されてはいないが、高
度に伸長歪が付与された配向したアモルフアス領
域の分子鎖が、配向結晶化により生じた結晶でつ
ながれた網目構造状態で凍結された構造となつて
いるのではないかと想像され、この構造が熱エネ
ルギーを吸収して、分子運動を生じると著しく高
い収縮応力となつて発現するのではないかと推測
される。 本発明の繊維は、用途に応じマルチフイラメン
ト又はステープルとして締付け材として直接用い
てもよく、紐状として用いてもよく、更に他の有
用な繊維と複合化した紐、テープ、布帛等として
用いてもよい。特に本発明の公収縮応力繊維から
なる糸を経糸とし低収縮性糸または自発伸長糸を
緯糸とした布帛として用いるのが好ましい。この
ような公収縮応力繊維は、締付け材として多様な
方面に利用され軽量化や省コスト化を可能にする
ことから工業的意義は著しく大きいものである。 以下に本発明を実施例をもつて具体的に説明す
る。なお実施例中で用いた熱収縮応力値は、前述
した測定法中歪計は、東洋ボールドウイン社製
T.I−550−360型、前置増巾器は東洋ボールドウ
イン社製、PRE−AMPLIFIER SS−PR型、自
動Ｘ−Ｙ記録計は横河電気工業社製、TYPE
PRO−11A型。温調器は真空理工社製AGNE
HPC−1500及びAGNE SCR−BOXを用いて測
定した。 実施例 固有粘度1.0のポリエチレンテレフタレートを
310℃にてφ0.3のオリフイス孔を16個有するノズ
ルより、単孔当り1.5ｇ／分の吐出量で紡出し、
引取速度4000ｍ／分にて巻き取つた未延伸糸の特
性を表−１に示す。 得られた未延伸糸を次いで延伸速度100ｍ／分
にて、１段目25℃、２段目110℃の温度条件で延
伸した延伸糸の特性を表−１に示す。 配向結晶化した未延伸糸を用いて得た本発明の
繊維は、第１図−１に示すごとき高収縮応力糸で
あつた。 比較例 引取速度1300ｍ／分とし、延伸倍率を変更した
以外実施例と同一の条件で得た未延伸糸及び延伸
糸の特性を表−１に示す。配向結晶化していない
未延伸糸を用いて得た繊維は、第１図−２に示す
ごとく、熱収縮応力の低いものしか得られなかつ
た。

【表】 実施例 ２ 実施例１で得たフイラメントを撚数300T／ｍ
に２本合糸した糸を、タテ280本／ヨコ120本の平
織布帛に織成した後、130℃沸水30分の収縮処理
を施した。沸水処理後の布帛は タテ352本／ヨコ148本 であつた。次いでこの布帛を撥水加工した。該撥
水処理布の機能性を表−２に示す。 同様にして比較例のフイラメントを用いてタテ
280本／ヨコ120本の平織布帛を沸水処理した。沸
水処理後の布帛は タテ310本／ヨコ132本 であつた。この布帛に同様の撥水加工を施した。
撥水加工後の特性を表−２に示した。

【表】 本発明の繊維を用いると収縮処理による高密度
化か可能でかつモジユラスの保持性が良好なため
収縮処理後も良好な“こし”が保たれている。本
発明をはずれた繊維では高密度化が不十分で収縮
処理によるモジユラスの低下大きく、“こし”が
なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、昇温過程における熱収縮応力の変化
を示す。 １は本発明の繊維が示す熱収縮応力の変化、２
は比較例の繊維が示す熱収縮応力の変化である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Δnが0.08以上の配向結晶化した160℃におけ
   る乾熱収縮率が20％以下の未延伸ポリエステル繊
   維を延伸した固有粘度0.7以上のポリエステル繊
   維であつて20℃／分の昇温速度で加熱昇温する過
   程における乾熱100℃以上溶断するまでの温度領
   域での熱収縮応力が0.8ｇ／デニール以上、溶断
   温度が255℃以上であることを特徴とする高収縮
   応力ポリエステル繊維。