JPH06200433A - 高伸縮性先染糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 仮撚，流体噴射処理及び弛緩熱処理を一連加
工で施して捲き取ったチーズ状パッケージをそのまま染
色するだけで，綛染糸と同等の捲縮特性を有する高伸縮
性先染糸を製造する方法を提供する。 【構成】 熱可塑性合成繊維マルチフィラメント糸を撚
角度45度以上として仮撚加工し，引き続き得られた仮撚
加工糸をオーバーフイード率５％以上で流体噴射処理す
る。次いでオーバーフィード率60％以上で弛緩熱処理を
施した後，チーズ状パッケージに捲密度０.2ｇ／cm³ 以
下で捲き取り，前記チーズ状パッケージを染色する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，熱可塑性合成繊維マル
チフィラメント糸を用いた高伸縮性先染糸の製造方法に
係り，さらに詳しくは，仮撚，流体噴射処理及び弛緩熱
処理を一連加工で施して捲き取ったチーズ状パッケージ
をそのまま染色するだけで，綛染糸と同等の捲縮特性を
有する高伸縮性先染糸を製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来，伸縮性が要求される用途等に用い
られる高伸縮性先染糸の製造法としては，加工糸を綛状
にして染色する綛染法が最も一般的に用いられている。
しかしながら，この方法では，仮撚加工→合撚→綛揚げ
→スチームセット→染色→コーン捲きという複雑でかつ
操業に高度な技術並びに時間を要する工程を必要とし，
加工コストが高いという欠点がある。

【０００３】また，綛染法の欠点を解消するものとし
て，特開昭64-52835号公報には，同一仮撚加工機で仮撚
加工に引き続き，オーバーフィード率60％以上で弛緩熱
処理して捲縮を固定し，次いでチーズ状パッケージに0.
25ｇ／cm³ 以下の捲密度で捲き取って染色する方法や，
あるいは弛緩熱処理して捲縮を固定した後，仮撚糸のＳ
撚糸とＺ撚糸を空気交絡あるいは撚糸により合糸し，捲
き取り以降の工程に供して，そのパッケージをチーズ染
色する方法が提案されている。

【０００４】これらの方法によれば，連続した一連の工
程でチーズ染色糸を製造することができる。しかしなが
ら，仮撚加工後，弛緩熱処理して捲縮を固定する方法で
は，仮撚方向が異なるＳ撚糸とＺ撚糸を合糸しなければ
糸が不安定で，いわゆる「ビリ」が発生し，糸加工や得
られる加工糸を用いた製編織加工が安定してできないと
いう欠点がある。また，弛緩熱処理して捲縮を固定した
後，空気交絡あるいは撚糸する方法では，前述した仮撚
方向の異なる仮撚加工糸を合糸しなければ加工できない
という欠点に加えて，弛緩熱処理ですでに捲縮が十分発
現しているため，空気交絡すると，空気交絡ノズルの内
部で糸が弛みすぎ状態，いわゆるあそび状態になり，そ
のため交絡が不安定となって糸姿が不良となり，取扱い
性の悪い加工糸となる。他方，仮撚糸のＳ撚糸とＺ撚糸
を合撚する方法では，一定張力以上で合撚すると，糸姿
が良好で取扱い性のよい糸となるが，一定張力以下，特
に伸縮性が発現する張力下の合撚では，合わせた糸が別
れて取扱い性の悪い糸となり，また撚数によってはビリ
が生じるという欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上述した従
来の欠点を解消し，仮撚機で加工した糸条を捲き取った
チーズをそのまま染色するという簡略化した工程である
にもかかわらず，綛染した先染糸とほとんど差のない捲
縮特性を有し，かつ合糸する場合も仮撚の方向性を考慮
する必要のない熱可塑性合成繊維マルチフィラメントの
高伸縮性先染糸を安定して製造することが可能な方法を
提供することを技術的な課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは，このよう
な課題を解決するために鋭意検討した結果，仮撚の捲縮
を固定する前に流体攪乱処理を施せば，混繊交絡効果で
仮撚加工糸の有するトルクの方向性がなくなり，このた
め次工程で弛緩熱処理しても，ビリの影響を受けず円滑
に加工できることを知見して本発明に到達した。

【０００７】すなわち，本発明は，熱可塑性合成繊維マ
ルチフィラメント糸を撚角度45度以上として仮撚加工
し，引き続き得られた仮撚加工糸の１本又は複数本を引
き揃えてオーバーフイード率５％以上で流体噴射処理
し，次いでオーバーフィード率60％以上で弛緩熱処理を
施した後，チーズ状パッケージに捲密度０.2ｇ／cm³ 以
下で捲き取り，前記チーズ状パッケージを染色すること
を特徴とする高伸縮性先染糸の製造方法を要旨とするも
のである。

【０００８】以下，本発明について詳細に説明する。

【０００９】まず，本発明において，熱可塑性合成繊維
マルチフィラメント糸に仮撚加工を施すが，その際に撚
角度が45度以上となる撚数で加工することが必要であ
る。ここで撚角度θ（度）は次式で表される。

【００１０】

【数１】

【００１１】上記の撚角度は，糸条にできるだけ大きな
歪みを与えるために45度以上とすることが必要であり，
特に48度以上が好ましい。撚角度の上限は特に限定され
るものではなく，糸強度が満足できる限り大きいほどよ
い。

【００１２】このような高い撚角度で仮撚加工して得ら
れる加工糸を，後工程で弛緩熱処理すると，大きな捲縮
力が発現し，高伸縮性の加工糸となる。撚角度が45度未
満では，糸条に与えられる歪みが不足して十分な捲縮力
が付与されず，高伸縮性の加工糸を得ることができな
い。

【００１３】上記仮撚加工時の温度は，加工する熱可塑
性合成繊維マルチフィラメント糸の種類により異なる
が，通常の仮撚温度以上であればよく，また，高温ほど
撚固定性がよくなるので, 弱糸が発生しない範囲で高温
ほど好ましい。例えば，加工に供する上記熱可塑性合成
繊維マルチフィラメント糸がポリエステルの場合は 200
〜 230℃が好ましく，またナイロン６の場合は 175〜 2
00℃が好ましく採用される。

【００１４】本発明では，上記で得られた仮撚加工糸の
１本を流体処理ゾーンへ供給するか，あるいは仮撚機の
隣接する錘で得られた仮撚加工糸を複数本引き揃えて流
体処理ゾーンへ供給し，オーバーフイード率５％以上で
流体噴射処理を行い，混繊交絡効果で仮撚加工糸の有す
るトルクの方向性を低減させ，安定化させる。

【００１５】流体噴射処理時の糸条のオーバーフイード
率は５％以上とすることが必要であり，その上限は15％
程度が好ましい。オーバーフイード率が５％未満になる
と，特に 500デニール以上の太繊度糸の場合，流体噴射
による交絡作用をほとんど受けず，十分な交絡が得られ
ないため，仮撚加工糸に，いわゆるビリの発生並びに合
撚糸のような糸別れが起こり，後加工で取扱いにくい加
工糸となる。流体としては空気を用いるのが一般的であ
り，空気噴射に供給する空気圧は，通常３〜10kg／cm²
が好ましいが, 供給される仮撚加工糸の本数並びに加工
速度との兼ね合いで適宜調整すればよい。

【００１６】本発明では，上記で得られた交絡糸に一定
の弛緩状態で熱処理し，捲縮の固定を行う。この熱処理
は，熱収縮と捲縮の固定が十分行えるように60％以上の
オーバーフィード率で，かつ加工可能な範囲で行う必要
があり，加工時に糸条が振れて安定した加工ができない
ときは，ヒータ接糸面にガイドを間歇的に取り付けた点
接触ヒータを用いればよい。

【００１７】弛緩熱処理時のオーバーフィード率が60％
未満の場合，熱収縮と捲縮の固定が十分行なわれず，そ
のため後工程でチーズ染色を行っても，目的とする高伸
縮性先染糸を得ることができない。また，弛緩熱処理時
の温度は，熱可塑性合成繊維マルチフィラメント糸の種
類により異なるが，前記の仮撚加工時の温度と同じか，
もしくはそれ以上が好ましく，その上限は糸条が融着を
開始する温度である。弛緩熱処理時の温度が低すぎる
と，糸条の熱収縮と捲縮の固定が十分行われないうちに
熱処理が終わるため，染色後の捲縮堅牢度が低下しやす
い。

【００１８】本発明では，弛緩熱処理を施した糸条をオ
ーバーフィード状態で捲密度０.2ｇ／cm³ 以下のチーズ
状パッケージに捲き取り，このチーズ状パッケージを染
色し, 目的とする高伸縮性先染糸を得るものである。チ
ーズ状パッケージの捲密度は，０.2ｇ／cm³ 以下で，か
つ糸条の捲き取りが可能で，捲き崩れしない範囲内にす
る必要がある。チーズ状パッケージの捲密度が０.2ｇ／
cm³ より高いと, 糸条が緊張した状態で捲き取られるた
め，このチーズ状パッケージを染色すると，捲縮性が低
下して捲縮堅牢度が悪くなり，不適当である。弛緩熱処
理によって捲縮を固定された糸条を０.2ｇ／cm³ 以下の
捲密度で捲き取るには，例えば前工程の弛緩熱処理時の
オーバーフィード率と同等，もしくは若干低めのオーバ
ーフィード率下に糸条を緊張させずにチーズ状パッケー
ジに捲き取ればよい。

【００１９】ここでいうチーズ状パッケージの捲密度は
次式で求められる。 捲密度Ａ＝（ｇ／ρ）／Ｖ ただし， ｇは捲取重量（ｇ） ρは捲取繊維の比重 Ｖは捲取容量（cm³ ）

【００２０】チーズ状パッケージの染色法としては，通
常の方法を採用することができ，例えば捲き取ったチー
ズ状パッケージをチーズ軸方向に20〜60％圧縮した後，
オーバーマイヤー染色機により染色すればよい。

【００２１】次に，本発明を図面により説明する。

【００２２】図１は，本発明の染色を除く工程の一実施
態様を示す概略図である。図１において，まず，供給ロ
ーラ４により，熱可塑性合成繊維マルチフィラメント糸
１をパッケージ２からガイド３を経て仮撚ゾーンに供給
し，仮撚付与装置６で撚を掛けながらて第１ヒータ５で
熱固定して仮撚加工糸とする。この場合，前述したよう
に，仮撚加工糸を単糸あるいは仮撚機の隣接する錘の仮
撚糸を複数本引き揃えて供給してもよい。

【００２３】上記で得られた仮撚加工糸を引き続いて第
１デリベリローラ７で流体処理ゾーンへ５％以上のオー
バーフィード状態で供し，空気噴射ノズル８で混繊，交
絡処理を施した後，第２デリベリローラ９と第３デリベ
リローラ11との間の弛緩熱処理ゾーンで第２ヒータによ
りオーバーフィード率60％以上で弛緩熱処理を施す。引
き続き第３デリベリローラ11と捲取ローラ12間の捲取ゾ
ーンをオーバーフィード状態にして捲密度０.2ｇ／cm³
以下でチーズ状パッケージ13に捲き取った後，このチー
ズ状パッケージを染色するものである。

【００２４】本発明に供する熱可塑性合成繊維マルチフ
ィラメント糸としては，ポリアミド，ポリエステル，ポ
リアクリロニトリル，ポリオレフィン等からなる繊維が
あげられる。

【００２５】また，本発明でいうオーバーフィード率
は，次式で定義されるものである。 流体処理ゾーンのオーバーフィード率〔ＯＦ（１）〕

【００２６】

【数２】

【００２７】弛緩熱処理ゾーンのオーバーフィード率
〔ＯＦ（２）〕

【００２８】

【数３】

【００２９】捲取ゾーンのオーバーフィード率〔ＯＦ
（３）〕

【００３０】

【数４】

【００３１】

【作 用】本発明においては, 熱可塑性合成繊維マルチ
フィラメント糸を撚角度45度以上で仮撚加工して得た仮
撚加工糸に弛緩熱処理して捲縮を固定する前に流体噴射
処理を施すので，空気交絡ノズルの内部で糸が弛みすぎ
の状態，いわゆるあそび状態になることがなく，安定し
た流体噴射処理が可能である。

【００３２】また，流体噴射処理による混繊交絡効果で
仮撚加工糸の有するトルクの方向性が低減して安定化す
るので，仮撚加工糸同士を合糸して流体噴射処理以降の
加工を施す場合，仮撚加工糸の撚方向が同じでも異なっ
てもビリ等が発生することがなく，太繊度の加工糸を得
たい場合も安定した加工が可能である。

【００３３】さらに，流体噴射処理した後，弛緩熱処理
に引き続いて０.2ｇ／cm³ 以下の捲密度でチーズ状パッ
ケージに捲き取り，このチーズ状パッケージを染色する
ので，糸条の潜在捲縮性が損なわれることなく，良好な
捲縮として発現し，綛染糸と同等の捲縮特性を有する熱
可塑性合成繊維マルチフィラメント糸の高伸縮性先染糸
を一連の簡単な工程で効率的に製造することができる。

【００３４】

【実施例】次に，本発明を実施例によって具体的に説明
する。

【００３５】実施例１ 230d/48fのポリエチレンテレフタレート高配向未延伸糸
（複屈折50×10^-3，比重1.38）を供給糸とし,F103S型仮
撚機（東芝機械株式会社製）を一部改造した図１に示す
工程に従い，撚方向Ｚ，撚角度51度，仮撚ゾーンにおけ
る糸条の供給速度を65ｍ／min ，引取速度 100ｍ／min
（延伸倍率＝1.53）とし，仮撚温度 225℃で延伸同時仮
撚加工して150d/48fの仮撚加工糸を得た。引き続いて隣
接する錘の仮撚加工糸（撚方向はいずれもＺ）２本を引
き揃え，オーバーフィード率７％で圧力４.5kg／cm² の
圧縮空気を噴射するエアーノズル Hemajet 311TYPE（ヘ
バライン社製）に供給し，流体攪乱処理して糸条を混
繊，交絡させた。

【００３６】次いで，ヒータ長 400mm，ヒータパイプ直
径４mm，ヒータ温度 225℃のヒータを用いてオーバーフ
ィード率 100％で弛緩熱処理した後，捲取ゾーンのオー
バーフィード率を０.5％に設定して，捲密度0.12ｇ／cm
³ のチーズ状パッケージを捲き取った。

【００３７】得られたチーズ状パッケージをチーズプレ
ス機でチーズ軸方向に50％圧縮し，高温高圧チーズ染色
機ＳＡＫ−ＨＫＩ型（澤村化学機械工業株式会社製）に
投入して常法により染色し，次いでコーン捲取機で捲き
直しを行った。

【００３８】実施例２ 仮撚加工での撚角度を46度，空気噴射処理ゾーンのオー
バーフィード率を５％，弛緩熱処理ゾーンのオーバーフ
ィード率を65％，チーズパッケージの捲密度を0.18ｇ／
cm³ にした以外は実施例１と同様に加工し，常法により
染色，コーン捲きを行った。実施例１，２の加工条件
と，得られた高伸縮性先染糸の物性を表１に示す。

【００３９】比較例１〜６ 実施例１で空気噴射処理で得られた交絡糸を弛緩熱処理
しないで綛状にした後，常法の綛染法で先染糸とした。
（比較例１）

【００４０】また，最終チーズパッケージの捲密度を0.
23ｇ／cm³ に捲き上げる以外は実施例１と同様にして加
工した。( 比較例２）

【００４１】空気噴射処理ゾーンのオーバーフィード率
を７％，弛緩熱処理ゾーンのオーバーフィード率を52％
にした以外は実施例２と同様にして加工した。 (比較例
３）

【００４２】さらに，仮撚加工での撚角度を42度にした
以外は実施例２と同様にして加工した。 (比較例４)

【００４３】次に，弛緩熱処理ゾーンのオーバーフィー
ド率を50％にした以外は比較例４と同様にして加工し
た。（比較例５）

【００４４】さらに，空気噴射処理と弛緩熱処理を施す
順序を逆にした以外は実施例１と同様にして加工した。
（比較例６） 比較例１〜６の加工条件と得られた先染糸の物性を表１
に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】なお，表１での糸質物性での繊度，強度，
伸度，伸長張率及び伸長弾性率の測定はJIS L-1090, 合
成繊維フィラメントかさ高加工糸試験方法に基づいて行
い,解舒性とビリの回数は次の基準で判定した。

【００４７】解舒性：コーン捲取機で捲き直しを行う際
に，糸切れ状況を次の３段階で評価した。 ◎：良好， ○：普通， ×：不良

【００４８】ビリの回数：長さ２ｍの加工糸の両端を把
持し，その中点に試料デニール当り1/300gの荷重を掛
け, 懸垂したときに生じる旋回数を測定して糸長１ｍ当
りの旋回数を求め，ビリの回数（Ｔ／Ｍ）とした。

【００４９】表１から明らかなように，本発明の実施例
１，２で得られた先染糸は，高伸縮性を有し,同一の仮
撚,空気噴射処理条件で製造した交絡糸を綛染した綛染
糸（比較例１）と比較しても，そん色のない優れた捲縮
特性を有するものであった。

【００５０】一方，最終チーズパッケージの捲密度が本
発明で規定した捲密度より大きい比較例２の場合，高オ
ーバーフィード率で弛緩熱処理を行っていても，パッケ
ージ内での糸間に空間が少ないため，チーズ染色におい
て糸が収縮する範囲が小さくてそのままセットされ，そ
のため捲縮特性も抑えられたものとなり，目的とする高
伸縮性の先染糸は得られなかった。

【００５１】また，弛緩熱処理ゾーンのオーバーフィー
ド率が本発明で規定した範囲よりも低い比較例３の場
合，オーバーフィード率が小さすぎるため，チーズパッ
ケージの捲密度を本発明で規定した範囲に捲いたにもか
かわらず，十分な高伸縮性の先染糸は得られなかった。

【００５２】次に，仮撚加工での撚角度が本発明で規定
した数値よりも小さい比較例４及び５では，仮撚で糸条
に十分な歪み，いいかえれば捲縮性が与えられていない
ため，後工程で空気噴射処理と弛緩熱処理を施したにも
かかわらず，満足する高伸縮性の先染糸が得られなかっ
た。

【００５３】さらに，本発明と空気噴射処理と弛緩熱処
理を施す順序を逆にした比較例６では，高伸縮性先染糸
は得られたものの，ビリの回数が多くて解舒性が悪い糸
条であった。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば，通常の綛染糸と同程度
の捲縮特性を有する高伸縮性先染糸を一連の加工で製造
するこが可能となり，従来の綛染法に較べて操業性の向
上や加工時間の短縮及び低生産コスト化を図ることがで
きる。

【００５５】また，仮撚加工糸を複数本引き揃えて流体
噴射処理を行うことにより，引き揃える仮撚加工糸の撚
方向を考慮することなく合糸して太デニールの高伸縮性
先染糸を，上記の利点を損なうことなく製造することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の染色を除く工程の一実施態様を示す概
略図である。

【符号の説明】

１ 熱可塑性合成繊維マルチフィラメント糸 ２ パッケージ ３ ガイド ４ 供給ローラ ５ 第１ヒータ ６ 仮撚付与装置 ７ 第１デリベリローラ ８ 空気噴射ノズル ９ 第２デリベリローラ １０ 第２ヒータ １１ 第３デリベリローラ １２ 捲取ローラ １３ チーズ状パッケージ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性合成繊維マルチフィラメント糸
   を撚角度45度以上として仮撚加工し，引き続き得られた
   仮撚加工糸の１本又は複数本を引き揃えてオーバーフイ
   ード率５％以上で流体噴射処理し，次いでオーバーフィ
   ード率60％以上で弛緩熱処理を施した後，チーズ状パッ
   ケージに捲密度０.2ｇ／cm³ 以下で捲き取り，前記チー
   ズ状パッケージを染色することを特徴とする高伸縮性先
   染糸の製造方法。