JPH0787880B2 - 詰め綿用ポリエステル原綿の製造法 - Google Patents

詰め綿用ポリエステル原綿の製造法

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JPH0787880B2
JPH0787880B2 JP2145072A JP14507290A JPH0787880B2 JP H0787880 B2 JPH0787880 B2 JP H0787880B2 JP 2145072 A JP2145072 A JP 2145072A JP 14507290 A JP14507290 A JP 14507290A JP H0787880 B2 JPH0787880 B2 JP H0787880B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は優れたかさ高性を有する詰め綿用ポリエステル
原綿の製造法に関する。
[従来の技術] 従来、詰め綿用原綿には見掛けのかさを大きくするため
に中空繊維を用いるのが普通であり、また詰綿としての
ふくらみを大きくするために立体けん縮形態の採用が不
可避とされている。
この立体的なけん縮を与えるために繊維の断面方向に非
対称構造を持たせるのが常であるが、良好な立体けん縮
を与えるためには例えば固有粘度差のあるポリマーの複
合紡糸や、紡糸口金真下での急冷により配向差を付与す
るなどの手段がある。
これまでの詰め綿用原綿は良好なけん縮を与えるために
紡糸工程での苛酷な条件が採択され、このため紡糸工程
での操業が不安定になり勝ちであった。すなわち、詰め
綿用原綿はけん縮状態の微妙なコントロールや、変更な
どが主に紡糸条件の変更によって行なわれ、その条件変
更のための作業が煩雑であるばかりか、生産そのものの
安定化に多大の労力を要していた。
かかる問題を解決すべく、例えば特開昭63−282315号公
報において、延伸後のけん縮付与方法を改善することが
提案されているが、高荷重下でのかさ高性が不充分であ
るなど、実用性の面から未だ解決に至っていない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は、上記したような紡糸工程での苛酷な条
件を採ることなく、原綿けん縮状態の微妙なコントロー
ル及び変更を可能にする詰め綿用ポリエステル原綿の製
造法を提供することにある。また他の課題は、詰め綿と
して特に高荷重下で使用する際の、かさ高性が優れたポ
リエステル原綿の製造法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の上記課題は、中空度が20〜40%で立体けん縮発
現能を有する詰め綿用ポリエステル原綿の製造におい
て、 a.紡出糸条をガラス転移点〜100℃で延伸した後、該延
伸糸条をクリンパーに導き、けん縮数3〜5山/25mmの
機械的けん縮を付与すること、 b.該クリンパーから導出された糸条を切断した後、開繊
度30〜50%の範囲に開繊すること、 c.該開繊糸条に170〜250℃の加熱スチームをあてて熱処
理すること、 を特徴とする詰め綿用ポリエステル原綿の製造法によっ
て解決することができる。
以下、本発明の構成を具体的に説明する。
本発明における中空繊維としては、まず中空率が20〜40
%であって、立体けん縮発現能を有する中空繊維が用い
られる。
このとき、中空率はその値が高いほど繊維のかさ高性は
向上するが、あまり高すぎると製綿時のカーデイングに
当り衝撃のため中空部に割れを生じ、実質のかさ高性を
もたなくなる。従って、詰め綿用原綿としての中空率は
20〜40%の範囲とするのが一般的である。
ここでいう中空率とは、繊維の見掛断面積に占める中空
部の断面積の割合(%)、すなわち で表わされる値である。
一般に上記中空繊維に対して非対称構造を与えるために
は、例えば固有粘度差のある2種ポリマーを中空バイメ
タル構造となるように紡糸するか、あるいは紡糸口金真
下でのチムニー冷却により繊維糸条の冷却側と反冷却側
に配向差を与えるなどの方法があり、これらによって潜
在けん縮特性を有する未延伸糸が得られる。
この未延伸糸には延伸を施した後、繊維自体の潜在けん
縮発現能をより高度に発現させるための熱処理を施す。
この場合の延伸は、ガラス転移点(Tg,通常のポリエス
テルは約70℃)以上100℃以下,好ましくは80〜90℃の
温度で行なうべきである。延伸温度がガラス転移点(T
g)に達しないと延伸の際に分子のスムーズな流動が阻
害され、紡糸時に形成した非対称構造が十分けん縮発現
能を発揮しないことになる。また100℃を超えると延伸
時の熱量によって以後の熱処理による構造けん縮の発現
が不充分になる。
また延伸された繊維は最も立体性の高いけん縮が顕在化
できる状態に保ちながら、その構造けん縮を発現するよ
うにする。すなわち、本発明においては延伸直後の繊維
トウをクリンパーに導く。特に繊維に対して実質的に座
屈を伴わない、けん縮数が3〜5山/25mmの機械的なけ
ん縮を付与することが重要である。かかる手段は、延伸
後の中空繊維が熱セットによるけん縮発現に先立ち、糸
条の形状をストーレート状ではなく繊維軸方法を多元に
しておくと、立体的なけん縮が得られ易いという,本発
明者らの新しい知見に基づくもので、このときクリンパ
ーでのけん縮が座屈を伴うものになると、けん縮そのも
のが二次元的であるため、熱処理によって顕在化した構
造けん縮は立体感を持つことなく、ウェッブにしたとき
のかさも低いものになってしまう。またけん縮数が3山
/25mm未満では発現後のけん縮数が多くなりすぎ風合が
かたくなり、ウェッブにしたときのかさも低いものとな
る。
5山/25mmを超えるとクリンパーにおける座屈けん縮が
残りやすく、熱処理後のけん縮発現性が弱いものとな
り、特に高荷重下でのかさ高が低くなり実用的でないな
どの問題が生じる。
ここで得られたトウは、次工程のカッターにて所定長
(通常は約50〜100mm)に切断し、しかる後開繊度30〜5
0%,好ましくは35〜45%に開繊しカット綿とする。
ここに得られたカット綿は立体感のある繊維で、それ自
体三次元けん縮発現性はよいが、さらにそのカット綿を
30〜50%開繊することにより、開繊部分の単繊維間の拘
束がほとんど消滅し、三次元けん縮の発現性が一段と向
上する。
もちろん、該カット綿の開繊度は高ければ高いほど、か
さ高性が良いというものではなく、実際にウェッブのか
さ高性をみると、カット綿中、開繊部分が30〜50%(即
ち、開繊度30〜50%)で、残り非開繊部分が所謂チップ
状あるいは貝柱状の繊維部分で構成される状態が最もよ
い。開繊度が50%を超えることは比較的小さいけん縮を
有する繊維が増大することを意味し、このことが反って
見掛けのかさを減少させることになるのである。
なお、ここで開繊処理に先立ち、カット綿には公知の繊
維用の油剤処理を施しておくなどは好ましいことであ
る。
開繊後のカット綿は、引続き170〜250℃、好ましくは19
0〜220℃の加熱スチームによる熱処理を施す。このスチ
ーム処理は従来技術にみられる乾熱処理に比べ、繊維の
けん縮発現に極めて効果的であり、乾熱処理からは全く
予期できなかったヘタリの少ない立体的なけん縮形態が
得られることが判った。
このとき加熱スチーム温度が170℃より低いと乾熱処理
と同様,熱処理効果が低く、繊維自体の持つ潜在けん縮
が十分発現しないばかりでなく、製綿時ないし使用時の
けん縮ヘタリが大きいため実用に適しない。一方、250
℃を超えると熱処理効果は大きいが、処理油剤の耐熱性
などに問題があり、また風合が悪化するなど、やはり実
用に適しない。
もちろん、該加熱スチーム処理と従来の熱風循環による
トンネル型熱処理械とを併用しても差支えない。
このようにして得られたカット綿はけん縮数6〜9山/2
5mm、けん縮度20〜30%のけん縮特性をもっていること
が望ましい。そのため前記延伸〜熱処理条件の適正化の
みならず、紡糸時のポリマースペック(例えばポリマー
間の固有粘度差、異種ポリマー)、非対称冷却条件(チ
ムニー風速、温度)などを適宜制御し、繊維自体の立体
的なけん縮発現能を高めるなどは望ましいことである。
[実施例] 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
a.初期かさ:一辺20cmの大きさに切りとったカーデイン
グしたサンプル10gの上に、0.5g/cm2の荷重を与え、30
秒経過後のサンプルの高さを求め,初期かさ(c.c/g)
とする。
b.圧縮かさ:初期かさ測定における荷重を10g/cm2に変
え、30秒経過後のサンプルの高さを圧縮かさ(c.c/g)
とする。
c.回復かさ:圧縮かさ測定後、荷重を0.5g/cm2に変え、
30秒経過後のサンプルの高さを回復かさ(c.c/g)とす
る。
d.反撥性:回復かさ測定後、荷重を20g/cm2に変え、24
時間経過後、さらに荷重を0.5g/cm2に変え、30秒経過後
のサンプルの高さを測定し、 95mm以上;良好 5〜95mm;やや良 85mm以下;不良 とする。
実施例1、比較例1 o−クロロフェノール溶液中,25℃で求めた固有粘度が
0.636のポリエチレンテレフタレートを紡糸温度275℃、
中空孔200ホールの紡糸口金から押し出した。吐出され
た糸条に紡糸口金面下60mm〜400mmの間でチムニー風160
m/分の非対称冷却を行ない、1300m/分でで引取った。
得られた紡出糸条(未延伸糸)は合糸して50万デニール
のトウとなし、90℃の温浴中で3.0倍に延伸した。
該延伸トウは続いて16mm幅の押込式クリンパーに導糸
し、約4山/25mmの捲縮を付与した。
けん縮付与後のトウは、約70mmの長さに切断し、開繊機
にて約40%の開繊度に開繊した。
開繊後の綿は更に200℃の加熱スチームで,5〜10秒間熱
処理して構造差けん縮を発現させた。
得られた綿は立体感のあるけん縮形状を示し、見掛のか
さ、および反撥性のあるかさ高性の優れたものであっ
た。
この原綿から常法どおりのカーデイングによってふとん
綿ウェブを作製し、かさ高特性を種に評価した。その結
果を第1表に示した。
一方比較のため、上記開繊後の綿を加熱スチームの代わ
りに乾熱200℃で10分間の熱処理した。得られた綿は立
体感が極めて弱くかさ高性に劣るものであり、第1表に
併記するように,ふとん綿ウェッブも特に高荷重下のか
さ高性が低く、反撥性不良なものであった。
実施例2〜3、比較例2〜3 実施例1において、押込式クリンパーでの機械けん縮数
を変更した。これらの原綿から作製したふとん綿のかさ
特性を調べ、その結果を第2表に示した。
この結果が示すように、クリンパーでの機械けん縮数が
3〜5山/25mmの範囲内において、原綿は良好なけん縮
発現をして、ふとん綿として優れたかさ特性を示すこと
がわかる。
実施例4〜5、比較例4〜5 実施例1において、切断綿の開繊度を変更した。これら
の原綿から作製したふとん綿のかさ特性を調べ、その結
果を第3表に示した。
この結果が示すように、原綿は開繊度が30〜50%の範囲
内において、立体感のあるけん縮形状を示し、ふとん綿
として優れたかさ特性を示すことがわかる。
実施例6〜8、比較例6〜7 実施例1において、開繊後の加熱スチームによる熱処理
温度を変更した。これらの原綿から作製したふとん綿の
かさ特性を調べ、その結果を第4表に示した。
この結果が示すように、開繊後の加熱スチームによる熱
処理温度が170〜250℃の範囲内において、原綿は立体感
のあるけん縮形状を示し、ふとん綿として優れたかさ特
性を示すことがわかる。
[発明の効果] 上述のとおり、本発明方法はポリエステル原綿として中
空断面を有する構造けん縮繊維の延伸〜熱処理工程の諸
条件を適正化したところに発明のポイントがあり、これ
によって立体的なけん縮が容易に発現できるため、特に
掛ぶとん用,あるいは敷ぶとん用のふとん綿とした場合
に、初期嵩および圧縮嵩両者が同時かつ十分に満され、
軽くて十分な厚み感や保温性などに富んでいるなど、本
発明の効果は顕著である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中空度が20〜40%で立体けん縮発現能を有
    する詰め綿用ポリエステル原綿の製造において、 a.紡出糸条をガラス転移点〜100℃で延伸した後、該延
    伸糸条をクリンパーに導き、けん縮数3〜5山/25mmの
    機械的けん縮を付与すること、 b.該クリンパーから導出された糸条を切断した後、開繊
    度30〜50%の範囲に開繊すること、 c.該開繊糸条に170〜250℃の加熱スチームをあてて熱処
    理すること、 を特徴とする詰め綿用ポリエステル原綿の製造法。
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