JPH0680207B2 - ポリエステル太細糸及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は糸長手方向に太細を有し、特に甘撚、または無
撚で生糸織編物とした場合に良好な外観、品位および風
合を発揮させることのできるポリエステル太細糸及びそ
の製造方法に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

ポリエステル未延伸糸を不均一延伸して糸長手方向に太
細のある糸とすることは公知の技術である。しかしなが
ら単に不均一延伸して得られた太細糸は通常沸水収縮率
が50〜80％と極めて大きくこのままで織編物とした場合
には精練染色仕上などの際の収縮が大きすぎて異常に高
密度の硬い風合のものしか得られない。

すなわち適正な織編物とするには、より低収縮率化する
ことが必要であり、このために本発明者は特開昭57-112
428号公報、特開昭57-139514号公報および特開昭57-143
515号公報などで太細を有するポリエステルマルチフィ
ラメント糸をリラックス熱処理することにより低収縮率
化技術を提案した。しかしながらこれらの技術を詳細に
検討してみると糸長手方向の沸水収縮率のバラツキが大
きくそのため生糸織編物としてから精練する際にパッカ
リング状のシボムラが多発し、織編物品位が不良となる
ことが判明した。リラックス熱処理においては加熱体上
での糸道規制のために加熱体入口ガイドが必須であり、
加熱体上で数十％の沸水収縮率の大巾な低下を行なう際
にこのガイド上で延伸に供給する未延伸糸の解舒撚の間
欠的なタマリに基づく加熱体への糸の接触状態の長さ方
向の変化があること、及び加熱体上での糸ゆれが大きい
ことが糸長手方向の沸水収縮率のバラツキが大きい原因
となっている。糸長手方向の沸水収縮率バラツキは異型
断面糸において特に顕著である。

また特開昭51-147616号公報にはポリエステル太細糸を
0.95〜1.15の緊張率で緊張熱処理し、仮撚加工糸とした
場合には太細効果の明瞭な糸とする技術、特開昭57-191
340号公報にはポリエステル太細糸を0.95〜1.05の延伸
比で熱処理し熱劣化の小さい糸とする技術が開示されて
いる。しかしながら緊張熱処理といえども加熱体上での
糸ゆれ防止のため糸道規制ガイドは必須であり、緊張率
1.05程度以下では実質的にリラックス熱処理と大差なく
前記した欠点は避けられず、一方緊張率が1.05程度以上
では緊張熱処理に供給する太細糸の太部が細部に変化し
て太細効果が減少するばかりでなく、太部が間欠的に伸
長し、新たな太細構造が形成され糸長手方向の沸水収縮
率バラツキが大きい点は避けられない。

特公昭58-4092号公報には各フィラメント長さ方向に沿
って未延伸部がランダムに分布し、かつ任意の断面にお
いて未延伸部が５〜80％あるポリエステルマルチフィラ
メントが開示されている。未延伸部がランダムに分布
し、糸条全体としては必ずどの部分にも未延伸部が存在
しているために、糸長さ方向の染濃淡差が小さく、編織
物とした場合に染濃淡差に基づく霜降効果が小さい欠点
がある。また該公報に示される技術では糸条の長手方向
の沸水収縮率の変動率が大きく、織編物、特に生糸織編
物においてはシボムラが発生し、品位が悪い欠点があ
る。該公報には織編物を染色すると微妙なシボが発現
し、あたかもスパンが如き風合を有すると説明している
が、生糸織編物ではこの微妙なシボが品位をそこない欠
点となるのである。

特開昭57-171717号公報にはシルク調の自然な斑を有す
る織編物を得るために、長手方向に不規則に斑部があ
り、斑部には延伸された単糸が多いポリエステルマルチ
フィラメント斑糸が開示されている。斑部は延伸された
繊維本数が45％以上、未延伸繊維本数が30％以下と規定
されており、斑部における未延伸繊維の割合いが少ない
ために斑部でない正常部との染濃淡差が小さく、織編物
として染色しても良好な霜降り調が得られない。更にこ
の発明では斑部の個数は１〜900m当り１個と長手方向に
はきわめて少ない斑部の数を指向しており、この点から
も霜降り調は得られない。またこの斑糸は２段延伸に製
造することが開示されているが、記載された延伸方法で
は熱収縮率の変動が大きく、生糸編織物とした場合には
シボムラが出る欠点ががある。

すなわち従来技術では糸長手方向に太細を有し、良好な
染霜降調外観効果力を有し、かつ糸長手方向に沸水収縮
率バラツキの小さいポリエステルマルチフィラメント糸
は得られていなかったのである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は仮撚、強撚−熱セットなど特別の加工を
せずに無撚または甘撚で生糸織編物とした場合に製編機
の際の熱処理工程での異常収縮ムラの発生がなく、品
位、霜降り調外観、風合の良好な編織物とするのに好適
なポリエステル太細糸及びその製造方法を提供するもの
である。

〔発明の構成〕

本発明の第一の発明は、ポリエステルマルチフィラメン
ト糸を構成する各フィラメントに太細があり、全フィラ
メントの2/3以上が太部である部分が少なくとも糸1m当
り２コ、全フィラメントの4/5以上が細部である部分が
少なくとも糸1m当り２コ存在し、マルチフィラメント糸
の繊度変動率Ｕ％値が3.1〜11.8％、沸水収縮率が4.2〜
19.8％、糸長手方向の沸水収縮率の変動率が５％以下で
あるポリエステル太細糸である。

本発明のポリエステル太細糸は構成する各フィラメント
に太細があり、全フィラメント2/3以上が太部である部
分が少なくとも糸1m当り２コ、全フィラメントの4/5以
上が細部である部分が少なくとも糸1m当り２コ存在する
必要がある。

本発明のポリエステル太細糸の糸形状を模式的に第１図
に示した。各フィラメントは長さ方向に太部huと細部ho
の繰り返した形状である。糸全体の断面方向に全フィラ
メントの2/3以上が太部である部分（糸太部分Hu）が糸1
m当り２コあること及び、全フィラメントの4/5以上が細
部である部分（糸細部分Ho）が少なくとも糸1m当り２コ
存在することが良好な霜降り調効果を所持するために必
要なのである。第１図には太部Huと細部Hoも示した。

本発明のポリエステル太細糸の糸長手方向の太細ムラの
程度は後述するＵ％値測定法で測定して繊度変動率Ｕ％
が3.1〜11.8％の範囲にある必要がある。Ｕ％値が3.1％
未満である染色織編物において太部に対応する濃染部が
点在したものかまたは太細コントラストに対応する霜降
調効果が充分でなく、更に織編物のふくらみが小さい欠
点があるのでＵ％値の下限は４％以上が好ましく、５％
以上がより好ましい。Ｕ％値が11.8％を越えると染色織
編物全体が濃色となり霜降調効果が充分でない。良好な
霜降調効果を付与するにはＵ％の値が10％以下であるこ
とが好ましい。

本発明になる太細糸の沸水収縮率は特に生糸織編物用に
は重要な特性が4.2〜19.8％であることが必要である。
沸水収縮率が4.2％未満になると生糸織編物とした場合
でのふくらみ付与効果が出し難く、19.8％を越えると織
編物とした場合の精練、染色などの熱処理する際に異常
に収縮し風合が硬いものしか得られない欠点、更に収縮
が大き過ぎて織編物を規定の巾に仕上げ難くなる欠点が
ある。沸水収縮率を５〜18％とするとよりふくらみがあ
り、より柔軟で良好な風合の織編物が得られる。

糸長手方向の沸水収縮率の変動率（以下ws-cv％と言
う）は後述する測定方法に基づいて５％以下とする必要
がある。糸長手方向に太細がある糸においてws-cv％が
小さいことが本発明のポリエステル太細糸の最大の特徴
である。ws-cv％が５％を越えると生糸織編物として精
練する際にパッカリング状のシボムラとなり、仕上げ時
に伸長してパッカリングを消去しようとすると、織編物
のふくらみが減少する欠点及び織編物中で大きく収縮し
た糸がより伸長されてスジムラとなる欠点がある。ws-c
v％が小さい程良好であり、４％以下とすることが好ま
しく、3.5％以下とすることがより好ましい。

糸長手方向の沸水収縮率のレンジＲも小さい程好まし
く、後述する測定方法でレンジＲは４％以下であること
が好ましく、３％以下とすることがより好ましい。

本発明のポリエステル太細糸を形成するポリエステルと
はテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタリン
‐2,6-ジカルボン酸、などの芳香族ジカルボン酸もしく
はアジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸ま
たはこれらのエステル類と、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペチルグ
リコール、シクロヘキサン‐1,4-ジメタノールなどのジ
オール化合物とから合成されるポリエステルであり、特
に構成単位の80モル％以上がエチレンテレフタレート単
位であるポリエステルが好ましい。

また、上記ポリエステル成分にポリアルキレングリコー
ル、ペンタエリスリトール、メトキシポリアルキレング
リコール、ビスフェノールＡ、スルホイソフタル酸など
を添加あるいは共重合しても良い。

ポリエステル太細糸を構成するフィラメントの横断面形
状は特に異形断面の場合に好ましく適応される。異形断
面形状としては格別の制限はないが、Ｔ型あるいはＹ型
としシルキーな特徴を付与することがより好ましく適応
される。

また本発明のポリエステル太細糸は仮撚などの捲縮加
工、強撚−熱セットなどの特別の糸加工をすることなく
甘撚または無撚で生糸織編物とする場合に、ws-cv％が
小さい効果がいかんなく発揮できる。

なお本発明において甘撚とは撚糸後熱セットしないで製
編織できる範囲の撚であり、通常500T/M以下である。

本発明の第二の発明は前記したポリエステル糸を好適に
製造するためのものであって、ポリエステルマルチフィ
ラメント未延伸糸を（１＋定応力伸長域伸度×0.6）倍
〜（１＋定応力伸長域伸度×1.2）倍の延伸倍率で加熱
ピンを用いて延伸し、加熱延伸ローラ上でTg＋20℃〜Tg
＋60℃（但しTgはポリエステル未延伸糸のガラス転移点
温度）で加熱処理後、常温のローラに0.03〜0.4g/dで給
糸捲回し、特許請求の範囲（１）項記載のポリエステル
太細糸として巻取ることを特徴とするポリエステル太細
糸の製造方法である。

ポリエステルマルチフィラメント未延伸糸としては、そ
の強力伸長曲線において定応力伸長域を示すことが太細
糸とするために必要なことである。定応力伸長域が小さ
過ぎる未延伸糸を使用して得られる太細糸を織編物にし
た場合には、染色すると濃淡のコントラストが低くな
り、霜降り調の外観が得難いので、0.20以上であること
が好ましく、0.30以上あることがより好ましい。定応力
伸長域が大き過ぎる未延伸糸を使用して得られる太細糸
を織編物にした場合には、太細の断面積比が大きくなり
過ぎ、染色すると濃淡のコントラストが強くなり過ぎる
ので1.0以下であることが好ましく、0.80以下であるこ
とがより好ましい。

なお紡糸工程に連続して延伸することも可能であるが紡
出直後の未延伸糸は定応力伸長域が明瞭でなく、延伸し
てもマルチフィラメント糸全体に実質的に太細を形成し
難いので一担巻取った未延伸糸を延伸することが好まし
い。

また、ポリエステルマルチフィラメント未延伸糸を構成
するフィラメントの横断面形状は特に異形断面の場合に
従来方法では達成できない小さな沸水収縮率バラツキの
太細糸とすることが可能であり、異形断面において好適
に適応できる。

以上説明したポリエステルマルチフィラメント未延伸糸
を使用して延伸する方法について図面を用いて以下詳細
に説明する。第２図は本発明の一実施態様を示す製造工
程図である。

第２図において、１はポリエステルマルチフィラメント
未延伸糸でフィードローラ２と加熱延伸ローラ４の間で
加熱ピン３を介して（１＋定応力伸長域伸度×0.6）倍
〜（１＋定応力伸長域伸度×1.2）倍の延伸倍率で延伸
し、加熱延伸ローラ４上で加熱セットする。次いで常温
のローラ５に捲回し巻取機６にて巻取るものである。

延伸倍率は得られる太細糸のＵ％値を3.1％以上とする
ために（１＋定応力伸長域伸度×1.2）倍以下とするも
ので、Ｕ％値を４％以上、５％以上とするためには延伸
倍率はそれぞれ（１＋定応力伸長域伸度×1.1）倍以
下、（１＋定応力伸長域伸度×1.0）倍以下とすること
が良い。またＵ％値を11.8％以下とするために（１＋定
応力伸長域伸度×0.6）倍以上とするもので、Ｕ％値を1
0％以下とするためには（１＋定応力伸長域伸度×0.8）
倍以上とすることが良い。

良好な霜降調を得るために糸長手方向に前記したように
特定の糸太部分と糸細部分が存在することが必要で、こ
のために延伸領域に加熱ピンを使用することが必要であ
る。加熱ピンの温度Tg−20℃〜Tg＋30℃の範囲であるこ
とが好ましい。

加熱ピンの温度がTg−20℃未満であると、太細の発生が
分散されず、太い部分が長く存在し、得られた太細糸で
構成される織編物を染色すると長い濃染部が存在し、か
つ周期性を呈し、いわゆるモアレ調となり編織物の品位
が著しく低下するので好ましくない。

一方加熱ピンの温度Tg＋30℃を越えると得られる太細糸
のＵ％値が低下し、織編物として染色すると濃淡差が低
下し良好な霜降り調外観が得難く、好ましくない。また
延伸領域において加熱板を使用すると太部と細部が分散
し、糸太部分と糸細部分が形成されなくなるので加熱板
は使用しないことが好ましい。

加熱延伸ローラの温度は得られる太細糸の沸水収縮率を
4.2〜19.8％とするためにTg＋20℃〜Tg＋60℃の範囲と
することが必要である。沸水収縮率を５〜18％とするに
はTg＋25℃〜Tg＋50℃とすることが良い。なお目標とす
る沸水収縮率レベルを安定して得るために加熱延伸ロー
ラにおけるの接触時間は0.01〜0.4秒が好ましく、0.05
〜0.3秒がより好ましい。なお本発明の太細糸の糸長手
方向に沸水収縮率バラツキが極めて小さいのは延伸おけ
る延伸ローラ上で定長状態で加熱する効果である。

加熱延伸ロールより直接巻取機にて巻取ることも可能で
あるが巻取張力変動が巻取った太細糸に影響し、織編物
とした場合にヒケムラやスジムラを発生し易いので、加
熱延伸ローラで加熱処理後常温のローラに給糸、捲回し
てから巻取ることが必要である。この場合に加熱延伸ロ
ーラと常温のローラの間の張力は走行安定性の点で0.03
g/d以上、太部減少防止の点より0.4g/d以上とすること
が必要である。

〔発明の効果〕

本発明のポリエステル太細糸は上述したようにフィラメ
ントの太部が集合した糸太部分とフィラメント糸細部が
集合した糸細部分が糸長手方向に交互に存在することに
もかかわらず、糸長手方向の沸水収縮率バラツキが極め
て小さいので、織編物製造工程において精練の際のパッ
カリング状のシボムラの発生はなく、またあったとして
も軽微であり、染色、仕上により品位、ふくらみ、霜降
り調外観の良好な生織編物とすることができる。

従い仮撚などの捲縮加工、強撚−熱セットなどの特別の
糸加工をすることなく甘撚または無撚で織編物とする場
合に本発明の効果を発揮することができる。

また製造方法においては特殊な装置を使用することなく
簡単な糸道でコンパクトな装置で加工できるものであ
る。

以下本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。な
お沸水収縮率、繊度変動率、Ｕ％値、定応力伸長域伸
度、Tg関係の測定方法について以下に述べる。

A.沸水収縮率 １周1mの10周巻を１カセとし、0.1g/d荷重下で原長を測
定し、0.2mg/d荷重下98℃の水中で15分間処理し、0.1g/
d荷重下で処理長を測定し、 とし、これを一標本の沸水収縮率とする。測定試料の任
意の50個所について測定を繰り返し、平均値を試料の沸
水収縮率、最大値と最小値の差を沸水収縮率のレンジ
Ｒ、標準偏差を試料の沸水収縮率で除して100倍し％表
示したものをws-cv％とする。

B.繊度変動率Ｕ％値の測定方法 測定機としては市販のUster Eveness Tester（計測器工
業株式会社製）を使用する。糸のトータル繊度により使
用する測定用スロットを選択し、糸速を4m/mmとし撚糸
機で約1500rpmの回転を与え撚糸しつつノルマルテスト
にて測定する。Ｕ％値は３分間の測定を１回として、測
定試料の任意の５個所について測定しその平均値で表わ
す。

C.定応力伸長域伸度 インストロン型引張試験機で得た第３図に示すチヤート
上のＡの伸度を読みとり、例えば40％であれば0.40とし
て表わす。定応力伸長域伸度は測定試料の任意の５個所
について測定し、その平均値で表わす。

D.Tg ガラス転移点は比熱測定法より求めたものとしてポリエ
チレンテレフタレートは69℃〔Kolloidzeilshrift165、
40（1959）〕である。

実施例１ 25℃オルトクロロフェノール中の固有粘度が0.63のポリ
エチレンテレフタレート未延伸糸120デニール36フィラ
メントを第２図に示す装置にて延伸、加熱処理を行なっ
た、未延伸糸の定応力伸長域伸度は0.62、断面形状はＹ
断面である。加熱ピンは80℃、延伸速度500m/minで表１
に示す延伸倍率で延伸し、加熱延伸ローラ温度は115℃
で接触時間0.15秒とし、0.15g/dの張力で常温のローラ
に給糸、捲回し巻取った。

得られた太細糸の特性は表１に示すとおりであり、いず
れもマルチフィラメント糸全体としての実質的に太細が
存在するもので糸太部分、糸細部分の個数は、それぞれ
表１に示す太細糸あった。これらの太細糸を経糸として
は200T/Mの撚を施こし織密度127本／インチ、緯糸とし
てはそのままで織密度83本／インチで2/2ツイルとし、9
8℃水中でリラクッス精練、200℃乾熱セット、アルカリ
減量10％を行なった後、染料アマクロンブルー（Americ
a Color ＆ Chemica Corp製）1.0％owf、助剤サンソル
ト（日華化学製）1.0％owfの条件で染色を行なった。織
物の精練工程でのパッカリング状のシボムラ発生はいず
れも軽微であり、最終仕上織物ではムラは全くなく品位
は良好であった。各延伸倍率に対応する織物の風合と霜
降効果を表１に併記したが、比較例である実験No1の織
物は織物全体に濃色が強過ぎて不良であり、比較例であ
る実験No7の織物はふくらみと霜降り効果が小さ過ぎて
不良であった。また実験No6の太細糸はふくらみが小さ
く適度なふくらみのある良好な風合の織物が得られたが
ふくらみを強調する織編物には不向きである。

実施例２ 実施例１において、延伸倍率を1.52倍とし、加熱延伸ロ
ーラ温度を表２に示す条件とした以外は実施例１に準じ
延伸、加熱処理し、得られた太細糸を製織、精練、乾熱
セット、アルカリ減量、染色を行なった。

得られた太細糸の特性は表２に示すとおりであり、いず
れもマルチフィラメント糸全体として実質的に太細が存
在するもので糸太部分、糸細部分の個数はそれぞれ表２
に示す太細糸であった。織物の精練工程でのパッカリン
グ状のシボムラ発生は実験No.8を除きいずれも軽微であ
り、最終仕上織物ではムラは全くなく品位は良好であ
り、霜降り効果も良好であった。

実験No.8のシボムラはやや目立ち、最終仕上織物でも若
干ムラが残った。各加熱延伸ローラ温度に対応する織物
の風合を表２に併記したが、比較例である実験No.8の織
物は硬い風合で不良であり、比較例である実験No.14織
物はふくらみが小さ過ぎて不良であった。なお実験No.9
の織物は風合がやや硬いが良好であった。実験No.9の太
細糸はソフトな風合を強調する織編物には不向きであ
る。実験No.13の織物はふくらみが小さいが良好であっ
た。実験No.13の太細糸はふくらみを強調する織編物に
は不向きである。

実施例３ 実施例２の実験No.11の条件の延伸条件を880m/minとし
て延伸、加熱処理し、得られた太細糸を製織、精練、乾
熱セット、アルカリ減量、染色を行った。得られた太細
糸の特性、織物特徴は実験No.15として表２に示した。

風合い霜降り効果は良好であった。パッカリング状のシ
ボムラが微かにあるが実用上使用可能なレベルであっ
た。

比較例１ 実施例１で使用した未延伸糸を使用して延伸してから熱
板で加熱処理した。装置としては第２図において加熱延
伸ローラ４を加熱することなく使用し、ローラ４とロー
ラ５の間に25cmの熱板を使用し、熱板入口部にアルミナ
セラミック製のバーガイドを使用した場合と使用しない
場合の両者とした。延伸速度を500/min、加熱ピンを80
℃、延伸倍率を1.52倍とし、加熱処理は表３に示す温
度、緊張率とした。

得られた太細糸の特性は表３に示すとおりであり、いず
れも糸長手方向の沸水収縮率バラツキが大きい。実施例
１に準じ製織、精練、乾熱セット、アルカリ減量、染色
を行なった。織物の特徴も表３に示した。精練上りでの
パッカリング状シボムラはいずれも大きく、特にws-cv
％が大きい程顕著であり、いずれの織物も以降の工程で
ムラを消すことができなかった。

比較例２ 本比較例では未延伸部がランダムに分布したポリエステ
ル太細糸を本願発明の太細糸と比較する。

実施例１で使用した未延伸糸を予熱ロール75℃、加熱板
140℃、延伸倍率1.50倍、延伸速度500m/minで延伸し、
巻取った。

得られた太細糸は各フィラメントに未延伸部がランダム
に分布するもので、本発明の糸太部分、糸細部分はなか
った。Ｕ％値は4.2％、沸水収縮率は4.9％であった。

実施例１に準じ製織、精練、乾熱セット、アルカリ減
量、染色を行なったが、精練におけるシボムラ発生が大
きく、仕上織物の風合は良好であったが品位が悪く、染
外観も染濃淡がこなれすぎて霜降り調効果が得られなか
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の太細糸形状の模式図、第２図は本発明
で好ましく用いられる製造工程の概略図、第３図は定応
力伸長域伸度を説明するための強力伸長曲線図である。 1:ポリエステル未延伸糸 2:フィードローラ 3:加熱ピン 4:加熱延伸ローラ 5:常温ローラ 6:巻取機 hu:フィラメント太部 ho:フィラメント細部 Hu:糸太部分 Ho:糸細部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−133233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−171717（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−4092（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステルマルチフィラメント糸を構成
   する各フィラメントに太細があり、全フィラメントの2/
   3以上が太部である部分が少なくとも糸1m当り２コ、全
   フィラメントの4/5以上が細部である部分が少なくとも
   糸1m当り２コ存在し、マルチフィラメント糸の繊度変動
   率Ｕ％値が3.1〜11.8％、沸水収縮率が4.2〜19.8％、糸
   長手方向の沸水収縮率の変動率が５％以下であるポリエ
   ステル太細糸。
2. 【請求項２】ポリエステルマルチフィラメント未延伸糸
   を（１＋定応力伸長域伸度×0.6）倍〜（１＋定応力伸
   長域伸度×1.2）倍の延伸倍率で加熱ピンを用いて延伸
   し、加熱延伸ローラ上でTg＋20℃〜Tg＋60℃（但しTgは
   ポリエステル未延伸糸のガラス転移点温度）で加熱処理
   後、常温のローラに0.03〜0.4g/dで給糸捲回し、特許請
   求の範囲（１）項記載のポリエステル太細糸として巻取
   ることを特徴とするポリエステル太細糸の製造方法。