JPH08500859A - 紡績糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 空気を用いて３成分ブレンド物の繊維を撚る紡績技術を用い、１分当たり２２０メートルに及ぶ高速で紡績糸を製造し、ここで、この３成分ブレンド物の１成分は導電性フィラメントから製造されたステープル繊維から成っており、これらの繊維は、その他の成分のフィラメントのデニールの２．５倍以下のデニールを有している。

Description

【発明の詳細な説明】 紡績糸の製造方法発明の背景 本発明が関係している技術分野は紡績糸（ｓｐｕｎ ｙａｒｎ）である。本発 明は、より詳細には、高速空気紡績（ａｉｒ ｓｐｉｎｎｉｎｇ）技術を用い１ 分当たり７０メートルを越える紡績速度でステープル繊維の３成分ブレンド物か ら上記糸（ｙａｒｎ）を製造する方法に向けたものである。好適な態様において 、上記速度は１分当たり１５０から２２０メートルの範囲であってもよい。 複数の選択したフィラメントから本方法で用いる繊維ブレンド物を生じさせる 。このブレンド物の１つの成分は、導電性を示すカーボンブラックの芯（ｃｏｒ ｅ）と導電性を示さないポリマーの鞘（ｓｈｅａｔｈ）が備わっているフィラメ ントから製造されるステープル繊維を含有している。耐熱性を示す、その他の２ つの成分を、好適には、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）のフィラメン トおよびポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）のフィラメントから生じさせ る。 この導電性を示す、鞘と芯（シースとコア）のフィラメントのデニールは、好 適には、その他のフィラメントのデニールの２．５倍以下である。このことによ り、それらがその紡績操作を行っている間に紡績糸の表面に移行するのが防止さ れるか或は低くなる傾向が助長され、それによってこの糸の外観および上記糸か ら織った織物の外観が改良される。発明の要約 本発明の好適な方法では、紡績を行うに先立って、カーボンブラックの芯が備 わっている導電性を示す第一成分フィラメントから生じさせた ステープル繊維を耐熱性ステープル繊維とブレンドすることにより、上記繊維か ら製造した織物または衣類に所望の帯電防止特性を与える。 この方法では最初に上記ブレンド物を成形してスライバ（ｓｌｉｖｅｒ）を生 じさせ、これを高速紡績技術を用いて加工し紡績糸を生じさせるが、ここでは、 これらの繊維を撚る（ｔｗｉｓｔ）目的で流体を用いる。最も便利な流体は空気 であるが、しかしながら、他の流体、例えば窒素なども使用可能である。この導 電性フィラメントのフィラメント当たりのデニールが、該耐熱性繊維を生じさせ る目的で用いるフィラメントのフィラメント当たりのデニールの約２．５倍以下 であることを条件として、これらの紡績糸から製造された織物の外観が改良され る。 好適には、このブレンド物は、第一成分である導電性繊維に加えて少なくとも ２つの他の成分から成っている。好適には、これらの成分は、ポリ（ｍ−フェニ レンイソフタルアミド）およびポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）のフィ ラメントから生じさせた耐熱性繊維である。 好適な態様において、導電性を示すステープル繊維を生じさせる目的で用いる 第一成分フィラメントのフィラメント当たりのデニールは約３．０である。ポリ （ｐ−フェニレンテレフタルアミド）の第二成分フィラメントのフィラメント当 たりのデニールは約１．５であり、そしてポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミ ド）の第三成分フィラメントのフィラメント当たりのデニールは約１．７である 。 この３成分ブレンド物から生じさせたスライバを１分当たり７０メートルを越 える高速で紡績し、好適には１分当たり１５０から２２０メートルの速度で紡績 する。これらの繊維を撚る目的で用いるに好適な空気紡績技術はエアジェット（ ａｉｒ−ｊｅｔ）紡績である。 より詳細には、本発明は３成分紡績糸を製造する方法であり、これは、 複数の耐熱性フィラメントから第一トウを生じさせ、 導電性カーボンブラックの芯と非導電性ポリマーの鞘で構成されている複数 のフィラメントと複数の耐熱性フィラメントとから第二トウを生じさせ、ここで 、 該導電性フィラメントが入っているトウ内のフィラメントのデニールは、各 々のトウ由来の耐熱性フィラメントのデニールの２．５倍以下であり、 これらのトウのけん縮（ｃｒｉｍｐｉｎｇ）を個別に行い、ここで、各トウ はひだ（ｃｒｉｍｐ）を１センチメートル当たり３本から６本（ひだを１インチ 当たり７．６本から１５．２本）有しており、 このけん縮を行った２つのトウを一緒にしてこれらのトウを裁断することに より、ステープル繊維の３成分ブレンド物を生じさせ、 ステープル繊維の３成分ブレンド物のスライバを梳いて（ｃａｒｄｉｎｇ） 成形し、 空気または他の流体を用いて繊維を撚る紡績技術で該スライバの紡績を行う ことにより、紡績糸を生じさせる、 段階を含んでいる。 別の態様において、本発明は紡績糸を製造する方法であり、これは、 各々に導電性カーボンブラックの芯と非導電性ポリマーの鞘が備わっている 第一成分フィラメントを多数成形して第一成分糸を生じさせ、 非導電性ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）の第二成分フィラメント を多数成形して第二成分糸を生じさせ、 ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）の第三成分フィラメント を多数成形して第三成分糸を生じさせ、ここで、 該第一成分糸のフィラメントのデニールは、該第二および第三糸のフィラメ ントのデニールの約２．５倍以下であり、 該第一および第二成分糸を一緒にして第一トウを生じさせ、 この第一トウのけん縮を行い、ここで、上記トウはひだを１センチメートル 当たり３本から６本（ひだを１インチ当たり７．６本から１５．２本）有してお り、 該第三成分糸を成形して第二トウを生じさせ、 この第二トウのけん縮を行い、ここで、上記トウはひだを１センチメートル 当たり３本から６本（ひだを１インチ当たり７．６本から１５．２本）有してお り、 このけん縮を行った第一および第二トウを一緒にし、 この一緒にしたトウを裁断することによって、ステープル繊維の３成分ブレ ンド物を生じさせ、 このステープル繊維ブレンド物を成形してスライバを生じさせ、 繊維を撚る空気紡績技術を用いて該スライバの紡績を行うことにより、永久 的帯電防止性を示す織物の製造で用いるに適切な紡績糸を生じさせる、 段階を含んでいる。 この方法では、加工を行うに先立って、 第一成分糸が該紡績糸の約１から５重量％を構成しており、 第二成分糸が該紡績糸の約１から２５重量％を構成しており、 第三成分糸が該紡績糸の少なくとも約７０重量％を構成している。好適な態様の説明 本発明のステープル繊維の３成分ブレンド物を高速で紡績して紡績糸を生じさ せた後、これらを加工して、永久的帯電防止性を示す織物を生じさせることがで きる。これらの鞘・芯繊維が上記特性をその織物に与えている。 簡単に説明すると、本発明の方法では、両方ともＲｏｄｉｎｉの米国特許第５ ，００１，８１３号および５，０２６，６０３号（これらの教示は引用すること によって本明細書に組み入れられる）の中に記述されている如き方法を用い、紡 績配向させた（ｓｐｉｎ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ）導電性鞘・芯フィラメント（ｓｈ ｅａｔｈ−ｃｏｒｅ−ｆｉｌａｍｅｎｔ）のトウと非導電性ポリ（ｐ−フェニレ ンテレフタルアミド）（ＰＰＤ−Ｔ）フィラメントとを一緒にけん縮した後、別 にけん縮した非導電性ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）（ＭＰＤ−Ｉ） フィラメントのトウと一緒にカッターブレンドする。次に、このブレンド物を裁 断してステープルを生じさせた後、加工して、紡績糸を生じさせる高速紡績装置 で用いるのに適切なスライバを生じさせる。 好適には、Ｎａｋａｈａｒａ他の米国特許第４，４９７，１６７号の中に一般 的に示されており記述されている方法と同様なエアジェット方法を用いてこの紡 績工程を実施するが、この方法を用いてマルチプライ（ｍｕｌｔｉｐｌｙ）糸を 製造することに関する教示は、Ｍｏｒｉｈａｓｈｉ他の米国特許第５，１０７， ６７１号の中に一般的に示されており記述されている。これらの特許両方の教示 は引用することによって本明細書に組み入れられる。 好適には、Ｈｉｔｔの米国特許第２，７４７，２３３号（これの教示は引用す ることによって本明細書に組み入れられる）に記述されている 種類のスタファーボックスけん縮装置（ｓｔｕｆｆｅｒ ｂｏｘ ｃｒｉｍｐｅ ｒ）を用いてこのけん縮を実施する。 ＰＰＤ−ＴフィラメントおよびＭＰＤ−Ｉフィラメントは耐熱性を示す、即ち これらは、それらが有する固有の性質によるか或はある種の化学的または他の処 理を行うことにより、少なくとも２６．５の限界酸素指数（Ｌ．Ｏ．Ｉ）を示す 。 本発明で上記の如き有意な役割を果す導電性鞘・芯フィラメントは、Ｄｅ Ｈ ｏｗｉｔｔの米国特許第４，６１２，１５０号（これの教示は引用することによ って本明細書に組み入れられる）の中に詳述されている方法で製造可能である。 これらの導電性フィラメントには鞘が備わっていて、この鞘は二酸化チタンの 如き添加剤を含有することができる。得られるステープル繊維の色は一般に明る い灰色であり、染色するのが困難である。このようなフィラメントは更に加工し た後、衣類で求められている所望の帯電防止特性を与え得る。この能力は、これ らの導電性フィラメントを加工してステープル繊維を生じさせる前にスタファー ボックスけん縮装置を用いてこれらをトウ形態で単独にけん縮すると、失われる か或は本質的に低下してしまう可能性がある。これらを非導電性フィラメントと 一緒に共けん縮することによって、その能力を維持させる。このようにけん縮す ると、この共けん縮したトウは、１センチメートル当たり均一に３本から６本の ひだから成るひだ頻度を示す。このような範囲の時、この導電性フィラメントと 非導電性フィラメントは、この導電性フィラメントの芯に損傷が生じることなく 有効にそのスタファーボックスけん縮装置およびカッター内そしてそれに続く工 程で一緒に保持される。 本発明の方法の実施では、これらのフィラメントのデニールが実質的に同じ桁 であることが重要である。より詳細には、導電性を示す第一成分フィラメントの デニールは、耐熱性を示す第二および第三成分フィラメントが有するフィラメン トのデニールの約２．５倍以下でなくてはならない。 好適な態様において、本方法で用いるポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド ）フィラメントが有するフィラメント当たりのデニール（ｄｐｆ）は約１．５で あり、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントのｄｐｆは約１． ７であり、そして導電性を示す鞘・芯フィラメントのｄｐｆは約３．０である。 更に好適には、これらのフィラメントから製造した導電性を示す第一糸は、こ の紡績糸の約１から５％を構成している。導電性を示さない第二成分糸はこの紡 績糸の約１から２５％を構成しており、そして導電性を示さない第三成分糸はこ の紡績糸の少なくとも約７０％を構成している。 これらのフィラメントのデニールは重要である、と言うのは、本発明の実施で 上記の如き鍵となる役割を果す高速空気紡績技術を用いた場合、異なるサイズと 重さを有するフィラメントは異なった挙動を示す傾向があるからである。例えば 、導電性フィラメントのデニールがその他のフィラメントのデニールの２．５倍 以上である場合、このような重いフィラメントのいくつかは紡ぎ込まれないで、 この紡績糸から製造される織物いずれかの表面上に存在する傾向を示すことが観 察された。これは、その織物の全体的美観もしくは品質を減ずるものであり、そ れに毛状もしくは糸屑様外観または形状を与える傾向を示す。更に、これらの導 電性 フィラメントは、加工したままでは染色するのが困難であり、このことから、そ の後に染色操作を行ったとしても、多くの場合、上記糸から紡績された織物の外 観はあまり改良されないであろう。 このような外観に関する問題は、高速空気紡績技術を用いてこの糸を紡績した とき最も頻繁に現れる。より低速（例えば１分当たり約２０から３０メートルの 環紡績速度（ｒｉｎｇ ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｓｐｅｅｄ）で）の環紡績技術を用 いるとしたならば、この導電性フィラメントは、その他のフィラメントのデニー ルの２．５倍よりも充分に高いデニールのものでも、有効に紡績されて糸を生じ その表面上に残存する傾向を示さないことから、このフィラメントのデニールは 重要でない。 本発明に従って糸を紡績する目的で用いる高速空気紡績技術は当技術でよく知 られている。 好適には、この用いる紡績技術はジェット紡績技術であり、より詳細にはＭｕ ｒａｔａ型の紡績技術を用いる。また、エアジェットを用いるか或は渦巻きを生 じさせてこの糸を撚ることも可能である。 「ジェット紡績」は、通常は繊維集団の少量部分を構成している表面被覆繊維 によって一般的には平行のステープル繊維の芯を一緒にして束にする種類の空気 紡績である。 「ジェット紡績」方法はまた時には「オープンエンド（ｏｐｅｎ ｅｎｄ）」 紡績とも呼ばれているが、これらの繊維の全部がギャップの所で延伸スライバか ら分離される訳ではない。例えば、Ｍｕｒａｔａジェット紡績では、この繊維の 一部をその延伸スライバから分離させた後、再び集め、エアジェットが作り出す 少なくとも１つの渦巻きを用いてその分離させていない繊維の回りにそれを巻き 付けることによって紡績糸を 生じさせる。 別の種類の「オープンエンド」紡績にはローター紡績が含まれ、ここでは、繊 維を集める補助とする目的でギャップ内にローターが用いられており、そして空 気を用いて、これらの繊維がそのギャップ内に存在している間にこれらを運んで 撚ることができる。 本発明に従う許容される紡績糸を製造するにおいて、エアジェット紡績では１ 分当たり約１５０から２２０メートルの速度を得ることができる。良好な美的外 観を示す上質の糸を得るにおいて、１分当たり７０メートルを越える速度で運転 される他のエア紡績技術もまた利用可能である。実施例１ 両方ともＲｏｄｉｎｉの米国特許第５，００１，８１３号および５，０２６， ６０３号に記述されている如き方法を用い、紡績配向させた未延伸の導電性鞘・ 芯フィラメントのブレンドしたトウと非導電性ポリ（ｐ−フェニレンテレフタル アミド）（ＰＰＤ−Ｔ）フィラメントとを一緒にけん縮した後、別にけん縮した 非導電性ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）（ＭＰＤ−Ｉ）フィラメント のトウと一緒にカッターブレンドした。 これらのけん縮したトウを裁断してステープル繊維を生じさせた後、一緒にブ レンドすることにより、フィラメント当たり１．７デニール（１．７ｄｐｆ）の ＭＰＤ−Ｉフィラメントが９３％であり、フィラメント当たり１．５デニール（ １．５ｄｐｆ）のＰＰＤ−Ｔフィラメントが５％であり、そしてフィラメント当 たり９．３デニール（９．３ｄｐｆ）の導電性鞘・芯フィラメントが２％である ステープル繊維ブレンド物を 生じさせた。 固定トップが備わっているステープル加工用カードを用いてこのステープルブ レンド物を梳くことでスライバ（類）を生じさせ、これらの繊維を延伸し、粗糸 を製造し、環紡績技術（１分当たり２５メートルの速度）でこの粗糸を紡績して 糸を生じさせた後、この紡績糸を撚り合わせる（ｔｗｉｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｐ ｌｙｉｎｇ）、ことを含む「コットン」システム方法を用い、上記ステープルブ レンド物を紡績して３０／２綿番手のステープル糸を生じさせた。 これらの糸を織ることで、平織の４．５オンス／平方ヤード織物を生じさせた 。 次に、この織物をカチオン性染料で染色した。その得られる織物は、良好な美 的外観を示すことで特徴づけられる、即ちこの織物は「糸屑様」または「毛状」 外観を有していない。実施例２ 実施例１と同様にステープルブレンド物を調製した後、Ｎｏ．８８１ＭＴＳ（ Ｍｕｒａｔａ Ｔｗｉｎ Ｓｐｉｎｎｅｒ）エアジェット紡績装置（ここでは空 気を用いて繊維を撚る）を用いて紡績することで３０／２綿番手の糸を生じさせ た後、この紡績糸の２本を合わせて１本にした。この装置は、スライバから糸を 直接紡績しそして実施例１で用いた装置よりもかなり速い紡績速度で紡績する能 力を有している（例えば１分当たり１５０から２２０メートル）。このサンプル を製造する目的で用いた速度は１分当たり１９０メートルであった。紡績を行う に先立って、回転フラットが備わっているステープル加工用カードを用い、これ らの繊維にまた上昇させたカーディング速度を受けさせ、このようにし て、実施例１で用いたカーディング加工よりも大きな機械的作用をこれらの繊維 に受けさせた。 これらの糸を織ることで、平織の４．５オンス／平方ヤード織物を生じさせた 。次に、この織物をカチオン性染料で染色した。その得られる織物は、「毛状」 または「糸屑様」外観を示すことによって特徴づけられるように美的外観が劣っ ていることによって特徴づけられる。この織物を分析した結果、この「毛状」も しくは「糸屑様」外観は、この織物の表面から突き出ているか或はその上に存在 している導電性鞘・芯フィラメントによるものであることが示された。実施例３ 導電性鞘・芯フィラメントを延伸して、フィラメント当たり９．３デニール（ ９．３ｄｐｆ）から、フィラメント当たり約３．０デニール（３ｄｐｆ）にする 以外は、実施例１と同様にしてステープルブレンド物を調製した。 実施例２に記述したのと同じＭｕｒａｔａ糸加工装置および速度を用い、そし て同じ高速のエアジェット紡績技術を利用して、このブレンド物を紡績すること で３０／２綿番手の糸を生じさせた。これらの糸を織ることで、平織の４．５オ ンス／平方ヤード織物を生じさせた。 次に、この織物をカチオン性染料で染色した。その得られる織物は、良好な美 的外観を示すことで特徴づけられる、即ちこの織物の表面には「毛状」または「 糸屑様」外観がほとんど見られない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 複数の第一、第二および第三成分フィラメントから生じさせたステープ ル繊維のブレンド物から紡績糸を製造する方法において、該第一成分が、導電性 カーボンブラックの芯と非導電性ポリマーの鞘とが備わっているステープル繊維 で構成されており、そして該第二および第三成分が耐熱性ステープル繊維で構成 されており、ここで、上記方法が、 該ステープル繊維のブレンド物を成形してスライバを生じさせ、流体を 用いて繊維を撚る紡績技術を用いて該スライバを紡績して紡績糸を生じさせる段 階を含んでおり、ここで、該第一成分フィラメントのフィラメント当たりのデニ ールが該第二および第三成分フィラメントのフィラメント当たりのデニールの約 ２．５倍以下である改良を含む方法。 ２． 該第一成分フィラメントのフィラメント当たりのデニールが約３．０で あり、該第二成分フィラメントのフィラメント当たりのデニールが約１．５であ り、そして該第三成分フィラメントのフィラメント当たりのデニールが約１．７ である請求の範囲１の方法。 ３． 該繊維を撚る目的で用いる紡績技術がエアジェット紡績である請求の範 囲１の方法。 ４． 該スライバを１分当たり７０メートルを越える速度で紡績する請求の範 囲１の方法。 ５． 該スライバを１分当たり１５０から２２０メートルの速度で紡績する請 求の範囲１の方法。 ６． 該耐熱性ステープル繊維がポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）お よびポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である請求の範囲１の方法。 ７． ３成分紡績糸を製造する方法において、 複数の耐熱性フィラメントから第一トウを生じさせ、 導電性カーボンブラックの芯と非導電性ポリマーの鞘で構成されている 複数のフィラメントと複数の耐熱性フィラメントとから第二トウを生じさせ、こ こで、 該導電性カーボンブラックの芯を有するフィラメントのデニールは、各 々のトウ由来の耐熱性フィラメントのデニールの２．５倍以下であり、 これらのトウのけん縮を個別に行い、ここで、各トウはひだを１センチ メートル当たり３本から６本（ひだを１インチ当たり７．６本から１５．２本） 有しており、 トウを一緒にしてこれらのトウを裁断することによって、ステープル繊 維の３成分ブレンド物を生じさせ、 ステープル繊維の３成分ブレンド物のスライバを梳いて成形し、 流体を用いて繊維を撚る紡績技術で該スライバの紡績を行うことにより 、紡績糸を生じさせる、 段階を含む方法。 ８． ３成分紡績糸を製造する方法において、 各々に導電性カーボンブラックの芯と非導電性ポリマーの鞘が備わって いる第一成分フィラメントを多数成形して第一成分糸を生じさせ、 非導電性ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）の第二成分フィラメ ントを多数成形して第二成分糸を生じさせ、 ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）の第三成分フィラメ ントを多数成形して第三成分糸を生じさせ、ここで、 該第一成分糸のフィラメントのデニールは、該第二および第三糸のフィ ラメントのデニールの約２．５倍以下であり、 該第一および第二成分糸を一緒にして第一トウを生じさせ、 この第一トウのけん縮を行い、ここで、上記トウはひだを１センチメー トル当たり３本から６本（ひだを１インチ当たり７．６本から１５．２本）有し ており、 該第三成分糸を成形して第二トウを生じさせ、 この第二トウのけん縮を行い、ここで、上記トウはひだを１センチメー トル当たり３本から６本（ひだを１インチ当たり７．６本から１５．２本）有し ており、 このけん縮を行った第一および第二トウを一緒にし、 この一緒にしたトウを裁断することによって、ステープル繊維の３成分 ブレンド物を生じさせ、 このステープル繊維ブレンド物を成形してスライバを生じさせ、 繊維を撚る空気紡績技術を用いて該スライバの紡績を行うことにより、 永久的帯電防止性を示す織物の製造で用いるに適切な紡績糸を生じさせる、 段階を含む方法。 ９． 該スライバを１分当たり７０メートルを越える速度で紡績する請求の範 囲８の方法。 １０． 該スライバを１分当たり１５０から２２０メートルの速度で紡績する 請求の範囲８の方法。 １１． 該第一成分糸が該紡績糸の約１から５重量％を構成している 請求の範囲８の方法。 １２． 該第二成分糸が該紡績糸の約１から２５重量％を構成している請求の 範囲８の方法。 １３． 該第三成分糸が該紡績糸の少なくとも約７０重量％を構成している請 求の範囲８の方法。 １４． 該繊維を撚る目的で用いる流体が空気である請求の範囲１の方法。 １５． 該繊維を撚る目的で用いる流体が空気である請求の範囲７の方法。