JPH04222216A - ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメント及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリウレタン弾性繊維マ
ルチフィラメント及びその製造方法に関する。詳しくは
、カバーリングでの糸切れや、経編編成時のフィラメン
ト間剥離による「地割れ」が無く、さらに該フィラメン
トを用いた編地の緊迫力が高いポリウレタン弾性繊維マ
ルチフィラメント及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のポリウレタン弾性繊維マルチフィ
ラメントには、カバーリング糸を製造する際、ポリウレ
タン弾性繊維マルチフィラメントを構成するフィラメン
ト相互の剥離強度が低いために、糸切れや編成時に平行
して走る糸から剥離したフィラメントが平行して走る糸
と合体して送られた結果剥離されて残ったフィラメント
数の減った方の糸は細く、一方合体してフィラメント数
の増加した糸は太くなり、間に溝が出来たような形状を
示す「地割れ」等、加工性不良からくるトラブルがあっ
た。

【０００３】これらのトラブルを解消するためにポリウ
レタン弾性繊維マルチフィラメントの紡糸時に糸に仮撚
をかけて、糸の集束力を向上させる等の技術があるが、
それでも剥離強力が０．５ｇ程度と不十分であるために
、フィラメント間剥離により不良カバーリング糸の発生
および糸切れを起こしているのが現状である。一方、経
編等のカバーリング糸を用いた編地に緊迫力を持たせる
ためにはカバーリング時のポリウレタン弾性繊維マルチ
フィラメントを高ドラフト率にすれば良いが、この場合
も従来のポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントでは
糸切れ等の問題が発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はポリウレタン
弾性繊維マルチフィラメントの経編編成時のフィラメン
ト間剥離による「地割れ」発生や該弾性糸を用いてカバ
ーリング糸を製造する際のフィラメント間剥離による糸
切れ発生を防止し、特に後者に於ける高ドラフト率での
被覆を可能とするポリウレタン弾性繊維マルチフィラメ
ント及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、構成
するフィラメント相互の剥離強力が１．５ｇ以上のポリ
ウレタン弾性繊維マルチフィラメント、及びポリウレタ
ン弾性繊維マルチフィラメントを実質的にはそのデニー
ルを変えることなく繊維固着温度以上で熱処理すること
を特徴とするポリウレタン弾性繊維マルチフィラメント
の製造方法、である。

【０００６】本発明のポリウレタン弾性繊維マルチフィ
ラメントは構成するフィラメント相互の剥離強力が１．
５ｇ以上であることを特徴とする。このことにより本願
発明のポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントはフィ
ラメント間剥離力の低さに起因する経編編成時の「地割
れ」やカバーリング糸製造時の糸切れを防止できる。

【０００７】ここでいう剥離強力は以下に記載の方法で
測定することができる。すなわち、ポリウレタン弾性繊
維フィラメント糸が２フィラメントからなる場合長さ方
向に先づ分離し、定速伸長型引張試験機のクランプに把
持し５０ｃｍ／ｍｉｎの速度で引き離し、分離に要した
強力（ｇ）を測定しポリウレタン弾性繊維マルチフィラ
メントが３フィラメント以上からなる場合は、先づ１本
を手で分離し、これと残る複数本との群を上記方法でク
ランプに把持して測定し、残る複数本の群についても全
てが分離されるまで測定し、平均値をとるというもので
ある。

【０００８】本発明において用いられるポリウレタン弾
性繊維マルチフィラメントは両末端にヒドロキシル基を
持ち分子量６００〜５０００である実質的に線状の重合
体、例えばポリエステルジオール、ポリラクトンジオー
ル、ポリエーテルジオール、ポリエステルアミドジオー
ル、ポリチオエーテルジオール、ポリ炭化水素ジオール
、ポリカーボネートジオール、ポリシロキサンジオール
、ポリウレタンジオールの１種或いは２種以上と有機ジ
イソシアネート及び多官能性活性水素原子を有する鎖伸
長剤、例えばヒドラジン、ポリヒドラジド、ポリセミカ
ルバジド、ポリオール、ポリアミン、ヒドロキシルアミ
ン、水と単官能性活性水素原子を有する末端停止剤、例
えばジアルキルアミンを１段又は多段階に反応せしめて
得られる、分子内にウレタン基を有する弾性高分子重合
体を乾式紡糸、湿式紡糸、溶融紡糸して得られるもので
ある。または、上述の両末端にヒドロキシル基を持ち分
子量６００〜５０００である実質的に綿状の重合体と有
機ジイソシアネートとから成るプレポリマーに多官能性
活性水素原子を有する鎖伸長剤と単官能性活性水素原子
を有する末端封鎖剤とを反応させながら紡糸して得られ
るものである。

【０００９】また、上記ポリウレタン重合体組成物には
、所望により、公知のポリウレタン重合体組成物に有用
である特定の化学構造を有する有機又は無機物質の配合
剤、例えば、ガス黄変防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤、防カビ剤、硫酸バリウム、珪酸アルミニウム、珪酸
マグネシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛のような無機
微粒子、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネ
シウム、ポリテトラフルオロエチレン、オルガノポリシ
ロキサン等の粘着防止剤、を適宜配合する事もできる。

【００１０】また本発明における弾性繊維マルチフィラ
メントの単糸デニールは２．７〜１１．７デニール、ト
ータルデニールは８〜１４０デニールが好ましく、特に
ソフトな伸縮性が要求されるパンスト及びインナーウェ
アにはトータルデニール１０〜４０デニールが、フィッ
ト感が要求されるファンデーションにはトータルデニー
ル４０〜１０５デニールがより好ましい。また破断伸度
は５００％以上であることが好ましい。

【００１１】次に本発明のポリウレタン弾性繊維マルチ
フィラメントの製造方法は、ポリウレタン弾性繊維マル
チフィラメントを延伸せずに実質的にデニールを変える
事なく繊維固着温度以上で熱処理することを特徴とする
。ここで言う繊維固着温度は、例えば特公昭５２−２１
０８８号公報に記載されている温度であって、すなわち
、真ちゅう製の重さ２００ｇの標準分銅を用いて繊維を
加熱真ちゅうブロック表面に５秒間押圧した場合に、繊
維がそのブロックに固着する時の温度であり、この温度
は次のようにして決定される。

【００１２】繊維固着温度決定用装置として、電気的に
加熱可能な真ちゅうブロックを有する装置を用いる（た
とえば、Ｆｉｓｈｅｒ−Ｊｏｈｎｓ融点測定器）。直径
５ｍｍのＮｏ．２ガラス棒の２個を、真ちゅうブロック
の５インチ上方に約８インチ間隔をおいて同一平面内に
配設する。真ちゅう製の重さ２００ｇの標準分銅をブロ
ックの上に置き、このブロックを試料繊維の固着温度付
近の温度まで徐々に加熱する。約１８インチの長さの試
験品をガラス棒上に掛けわたす。デニール当り約１．５
ｍｇの分銅を試験品の各端部に設置し、試験品をそのま
ま保持する。ブロックが繊維固着温度付近の温度に達し
た時、２００ｇ分銅を持ち上げ、次いで、加熱ブロック
とこの２００ｇ分銅との間に該フイラメント試験品を素
早くはさみつける。分銅をそのまま５秒間放置したのち
持ち上げる。繊維がブロックに固着していない場合には
、温度をさらに約２℃程度上昇し、新しい試験品を用い
て再び試験をくり返す。同様な操作を、分銅を除去した
後のフィラメントが加熱ブロックに固着するまで反復す
る。ポリウレタン繊維の場合、該温度は１２０℃〜２０
０℃である。

【００１３】次に　　本発明のポリウレタン弾性繊維マ
ルチフィラメントの製造方法をカバリング工程と連結工
程で実施するに好適な装置を図１に示す。本発明方法と
カバリング工程は連続工程が経済的であるが別工程であ
っても構わない。フィードロール３，４から送り出され
たポリウレタン弾性糸マルチフィラメント１（元糸）を
ドラフトゾーン６に入れる前に３，４と同周速で回転す
るホットロール１５に接触させて熱処理を行う。また必
要に応じて加熱されてないセパレートロール１６を介し
て所定回数巻きつけて熱処理を行うこともできる。熱処
理された該ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントは
、３，４，１５と同周速で回転するデリベリーロール６
、所定回数で回転する中空スピンドル８内を通過し、こ
こでカバー糸１０によってカバーされ、ドラフトロール
７へ送られる。７を通過したカバーリング糸はガイド１
１を通過してカバーリング糸パッケージ１２として巻き
とられる。この場合のカバー糸１０や、本発明のポリウ
レタン弾性繊維マルチフィラメントの交編相手の繊維素
材としては、例えば梳毛、紡毛、綿紡などの天然繊維お
よびキュプラ、ビスコースレーヨン等の半合成繊維を繊
績したもの、あるいは半合成繊維フィラメントそのもの
、非弾性重合体フィラメントそのもの、あるいはそれら
を加工することによって得られた捲縮加工糸または非弾
性重合体のステープルの粗糸もしくは紡績糸等が挙げら
れる。

【００１４】なお図１は１本のカバー糸でカバーリング
するシングルカバードヤーンに係るものであるが、本発
明の製法は２本のカバー糸でカバーリングするダブルカ
バードヤーンについても適用できる。また熱処理後ロー
ル１５とデリベリロール６との間にオイリングのための
ロールを設置しても良い。ここでは熱処理の加熱媒体と
してホットロールを用いたが、その他にも接触型および
非接触型炉心管ヒーター、ホットプレート等を用いるこ
とができ、その素材としては本発明の効果を得るに十分
な繊維固着温度以上でポリウレタン弾性繊維マルチフィ
ラメントと融着しないものを選択しなければならない。

【００１５】次に本発明のポリウレタン弾性繊維マルチ
フィラメントの製法を整経工程で実施するに好適な装置
を図２に示す。クリール１８より給糸されたポリウレタ
ン弾性繊維マルチフィラメント２２は筬１９−ａを通過
しここでビームの幅に整えられクリール１８と同周速で
回転するニップロール２０−ａ、ホットロール２１、ニ
ップロール２０−ｂを通過し、熱処理される。ニップロ
ール２０−ｂとニップロール２０−ｃの間でオイリング
を行うが、このときニップロール２０−ｃはオイリング
に必要なだけのドラフト率好ましくは１．１〜１．２と
なるような周速で回転する。すなわちニップロール２０
−ｂの周速の１．１〜１．２倍の周速で回転するので好
ましい。筬１９−ｂで再び糸間隔を整えて、ビーム２４
に巻きとられる。ビーム２４内に巻きとられるポリウレ
タン弾性繊維マルチフィラメントのドラフト率としては
クリール１８との同速比１．５程度であることが好まし
い。

【００１６】

【実施例】以下実施例で本発明を更に詳述する。実施例
で用いられる評価値の測定方法を以下に示す。 ＜強力（ｇ）、伸度（％）、デニール（ｄ）＞熱処理後
のポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントを他の糸で
被覆せずに図１に於いてホットロール１５とデリベリー
ロール６の間でサンプリングして強力（ｇ）、伸度（％
）測定に供した。該ポリウレタン弾性繊維マルチフィラ
メントを定速伸長型引張試験機にて、試料つかみ間融；
５ｃｍ、引張り速度；５０ｃｍ／ｍｉｎで測定し、縦軸
；強力（ｇ）、横軸；時間（ｓｅｃ）で自記記録した。 得られたチャートより破断強力（ｇ）、破断伸度（％）
を求めた。

【００１７】デニール（ｄ）は無張力下で糸長９０ｃｍ
に切断した該ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメント
糸の重量（ｇ）を秤量し、１００００倍することによっ
て糸長９０００ｍ時の重量に換算した。＜カバリング糸
切れ錘数＞ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントパ
ッケージ４００ｇ、１００個を図１に示した機１００錘
で、カバー糸としてナイロン６６フィラメント１０デニ
ール、７フィラメントを用いて、２４時間連続的に加工
して糸切れ発生錘数を調べた。ここで糸切れ発生錘数＝
全フィラメントが切れた錘数＋不良カバーリング糸発生
錘数とする。

【００１８】

【実施例１】３フィラメントからなる２０デニールのポ
リウレタン弾性繊維マルチフィラメント（元糸）を用い
て以下に示す条件で熱処理し、ドラフトもカバーリング
もせずにサンプリングした糸の物性と、それと同条件で
熱処理し、次の条件で種々のドラフト率について行った
糸切れ錘数測定結果を表１に示す。

【００１９】 　　熱処理条件 　　　　熱処理（ホットロール）温度；２４５℃　　　
　熱処理（ホットロール接触）時間；０．５７秒　　カ
バーリング時糸切れ率測定条件 　　　　フィードロール（第１図３，４）　　　　周速
；３．０（ｍ／ｍｉｎ）　　　　ホットロール（第１図
１５）　　　　　　　　周速；３．０（ｍ／ｍｉｎ）　
　　　デリベリーロール（第１図６）　　　　　　周速
；３．０（ｍ／ｍｉｎ）　　　　ドラフトロール（第１
図７）　　　　　　　　周速；３．０×ドラフト率（ｍ
／ｍｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｎ）　
　　　テイクアップロール（第１図１３）　　周速；３
．０×ドラフト率×０．９５　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（ｍ／ｍｉｎ）　　　　ドラフト率範囲
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
３．３より０．１ごとに４．１　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　まで　　　　カバー糸撚数　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；２５０
０（回／ｍ）　　　　スピンドル回転数　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　；２５００×３×ドラ
フト率（ｒ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｐ
ｍ）

【００２０】

【比較例１】実施例１で用いた元糸のカバーリング時糸
切れ錘数の測定を、実施例１において熱処理をしない従
来通りのカバーリング方法で種々のドラフト率について
行い、その結果を実施例１の結果と共に表１に示す。な
お、元糸の物性も合わせて示す。

【００２１】上記のごとく、実施例１はポリウレタン弾
性繊維マルチフィラメントとして破断伸度において元糸
の１．３１倍、剥離強力においては１ｇを越え元糸の３
．３７倍にも向上した。各ドラフト率における糸切れ率
も比較例１では３．４倍から徐々に糸切れが発生するの
に対し、実施例１では、３．８倍まで糸切れが発生せず
、高ドラフト率でのカバーリングが可能であった。

【００２２】また不良カバーリング糸についても実施例
１においてはまったく発生しなかった。

【００２３】

【実施例２】元糸に４０デニール４フィラメントのポリ
ウレタン弾性繊維マルチフィラメントを用いて下記に示
す条件で整経を行った。 整経条件 立本数　　　　　　６００本 クリール周速　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
３２（ｍ／ｍｉｎ）ニップロール（２０−ａ）周速　　
１３２（ｍ／ｍｉｎ）＊　ホットロール　　周速　　　
　　　　　　　　　１３２（ｍ／ｍｉｎ） ニップロール（２０−ｂ）周速　　１３２（ｍ／ｍｉｎ
）ニップロール（２０−ｃ）周速　　１５８（ｍ／ｍｉ
ｎ）ビーム糸表面周速　　　　　　　　　　　　　　１
９８（ｍ／ｍｉｎ）熱処理条件 ホットロール温度　　　　　　　　　　　　　　２４５
（℃）ホットロール接触時間　　　　　　　　　　０．
５７（ｓｅｃ）　＊直径４０ｃｍのホットロールの各々
半周づつ接触させて処理

【００２４】

【比較例２】実施例２と同条件でホットロールによる熱
処理をせずに整経を行った。実施例２、比較例２を下記
の条件で１０００反編立てて「地割れ」の数を測定した
。 結果を実施例２、比較例２をまとめて表２に示す。

【００２５】上記のごとく本発明により経編工程でフィ
ラメント間剥離が原因である「地割れ」の発生が皆無と
なった。

【００２６】

【実施例３】実施例１でドラフト３．８倍でカバーした
カバーリング糸、比較例１でドラフト率３．５倍でカバ
ーしたカバーリング糸を用いてサポートパンストを編立
て、標準的な足の太さの女性２０名をピックアップし着
用試験を行った結果を表３に示す。表３のごとくはサポ
ートパンストにおいて適度な緊迫感を被験者に与えた。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】

【発明の効果】本発明の効果は次の通りである。 イ）　　ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントを適
切な条件で熱処理することによって破断伸度が元糸の破
断伸度の１．１〜１．４倍に向上するために、高いドラ
フト率での被覆が可能となり、高価なポリウレタン弾性
繊維マルチフィラメント内の混率を下げることができて
経済性が上がる。 ロ）　　ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントが熱
処理によってフィラメント間の剥離強力が向上し、フィ
ラメント間の繊維が原因となる不良被覆糸の発生や経編
地においては「地割れ」発生を防止することができる。

【００３１】さらに、該フィラメントを用いた編地は緊
迫力の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製法をカバリング工程に適用した実施
例を示す工程概略図である。

【図２】本発明の製法を経編用の経糸の整経工程に適用
した実施例を示す工程概略図である。

【符号の説明】

１　　　　ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメント２
　　　　ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントパッ
ケージ ３，４　　フィードロール ５　　　　ガイド ６　　　　デリベリーロール ７　　　　ドラフトロール ８　　　　中空スピンドル ９　　　　カバー糸パッケージ １０　　カバー糸 １１　　ガイド １２　　ガバーリング糸パッケージ １３　　テイクアップロール １４　　ガバーリング糸 １５　　ホットロール １６　　セパレートロール １７　　ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメントパッ
ケージ １８　　クリール １９−ａ，１９−ｂ　　筬 ２０−ａ，２０−ｂ，２０−ｃ　　ニップロール２１　
　ホットロール ２２　　ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメント２３
　　オイリングロール ２４　　ビーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　構成するフィラメント相互の剥離強力
   が１．５ｇ以上のポリウレタン弾性繊維マルチフィラメ
   ント。
2. 【請求項２】　　ポリウレタン弾性繊維マルチフィラメ
   ントを実質的にはそのデニールを変えることなく繊維固
   着温度以上で熱処理することを特徴とするポリウレタン
   弾性繊維マルチフィラメントの製造方法。