JPS5930817B2 - ポリエステル「かさ」高糸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はポリエステルマルチフィラメントを乱気流下で
攪乱し、微小なループを形成させたポリエステル嵩高糸
およびその製造方法に関するものである。

〔従来技術およびその問題点〕

乱気流の攪乱領域下にフィラメントを供給し、複雑にル
ープの絡み合った嵩高糸が得られることは古（から良く
知られている。

このようにして得られる嵩高糸は、仮ヨリ加工糸などの
伸縮性を有する嵩高糸と異なり、いわゆる非伸縮性の嵩
高糸であって、布帛にした際の嵩高性が良好でかつ独特
の優れた風合と審美性を備えたものである。

しかしこれまで衣料用嵩高糸としては、特にポリエステ
ルにおいては工業的な生産は殆んど行なわれていなかっ
た。

その主な理由は次の二つである。

すなわちその一つは乱気流により微細なループを形成す
るためには用いるフィラメントの曲げ剛性率が低いこと
が必要であり、素材が決っていれば単繊維の断面積すな
わち、単糸デニールな小さくする必要があり、そのため
に嵩高なものは得られても、布帛の腰や張りが減少し、
いわゆるタラツキ感のある製品となり易いことである。

また別の理由は、単繊維のループが絡まりで保持されて
いるが、パッケージからの解舒、編成、製織などの高次
加工工程を通過する間に外力を受け、絡まりがほどけ、
嵩高性を減じてしまうことが多いということである。

特に仮ヨリ加工糸などのいわゆるケン縮加工を施された
加工糸ではないために、嵩高性を回復させる潜在的ケン
縮能を有しておらず、一旦形成された絡まりがほどけて
しまうと嵩高性が低下したままになることに起因するも
ので、高次加工での糸の取り扱いにおいて嵩高性を保持
すべく慎重な配慮が必要とされるのである。

これらの問題を避ける方法として、複数本の糸条を異な
るオーバーフィード率で供給して相対的に低オーバーフ
イード率の糸条で芯部を形成し、他の相対的に高いオー
バーフィード率の糸条でさや部を形成させ、外力による
変化を芯部で支える手段もある。

しかしこの方法では、複数本の糸条をそれぞれ異なった
オーバーフィード率で供給するために装置的に複雑とな
り、また品質的にも殆んど直線的で嵩に直接寄与しない
芯部が存在するために不利である。

また特公昭４７−１４７８４号公報には、熱収縮率の異
なるマルチフィラメントを流体乱流処理して混繊、切断
および交絡を付与せしめたのち弛緩熱処理し、加熱して
毛羽を有する紡績糸用嵩高糸を得ることが開示されてい
る。

しかしながらポリエステルマルチフィラメント使いで流
体乱流処理により毛羽な発生させるためには、固有粘度
の小さいものを使用しても大きな流体圧力や流量を要し
、また毛羽発生時に飛散する毛羽が加工機周辺にまつわ
りついて加工機の保守、および加工操業性を低下させる
ので該方法は好ましくない。

〔発明の目的〕

本発明者らは、このような従来技術の欠点に鑑み鋭意検
討した結果、流体乱流処理により実質的に毛羽を発生さ
せることなく、嵩高性が良好で腰や張りを有し、かつ高
次加工工程における嵩の減少の少ない優れた嵩高糸を見
出し本発明に至ったものである。

〔発明の構成〕 すなわち、本発明は固有粘度が異なる少なくとも２種の
ポリエステルマルチフィラメントが混りあった嵩高糸で
あって、該糸を構成する固有粘度０６０以下のマルチフ
ィラメントＡが３．２デニール以下の繊度のフィラメン
トより構成されかつ嵩高糸全体の２０〜７５重量％を占
め、残りのマルチフィラメントの固有粘度が前記Ａより
０．０５以上太き（、乱気流の攪乱によってＡを構成す
るフィラメントと残りのマルチフィラメントを構成する
フィラメントが嵩高糸全域にわたって混りあって微小な
ループが形成されており、かつ残りのマルチフィラメン
トを構成するフィラメントで形成されたループが相対的
に大きなループであって、更にＳ−８曲線の降伏応力が
１．０Ｐ／ｄ以上であることを特徴とするポリエステル
嵩高糸である。

本発明の嵩高糸の特徴の一つは、乱気流の攪乱で形成さ
れた微小なループを有し、かつそのＳ−８曲線（荷重−
伸長曲線）の降伏応力の値が１．Ｏｆ／ｄ以上と高いこ
とである。

本発明者らの検討によれば製編、製織などの高次加工工
程で瞬間的に糸にかかる最大張力は１．０Ｐ／ｄ程度で
、高次加工工程での嵩高性の低下を少なくするためには
原糸の降伏・応力は１．ＯＳ’／ｄ以上とする必要があ
る。

次に糸のＳ−８曲線の降伏応力を図面で説明する。

第１図Ａは従来の加工法によって得られた嵩高糸のＳ−
８曲線を示し、糸をイ帳させてい（につれ、ループの弱
いところが次第にほどけ、そのために瞬間的に張力が低
下し鋸歯状の曲線が得られる。

＝般にこのような繊維の絡合状態の崩壊はなだれ現象を
示すことが多く、どこかループの絡みの弱い所が１個所
崩壊し、絡合が解放されると急速に全体に波及していく
性質を示すものである。

ここでＳ−８曲線において、その位置での張力に対して
１０％以上の張力の瞬間的低下を示す最低の点を第１回
目の降伏点（以下単に降伏点という）と定義する。

該降伏点は第１図ＡおよびＢ中にＹとして示しである。

第１図Ａでは降伏点の応力、すなわち降伏応力は約０．
７５Ｓ’／ｄである。

従来の乱流撹乱処理による嵩高糸においては、この降伏
応力はほぼ０．５〜０．８Ｐ／ｄの範囲であり、更に張
力が上昇するに従い凹凸の激しい鋸歯状のＳ−８曲線を
示すのが常であった。

このため従来の嵩高糸は、高次加工工程でループの交絡
構造の保持性が悪いという欠陥があった。

すなわち、原糸の嵩高加工段階（乱流撹乱処理）で形成
されたループが布帛になるまでの間に順次減少し、最終
製品で満足な嵩高性を示さないという結果になる。

第１図Ｂは本発明の嵩高糸のＳ−８曲線を示し、その降
伏応力の値が１．７５ｆ／ｄのものである。

図中Ｙ点より前に２個所凹凸が見られるが、これは１０
％未満の瞬間的張力の低下であり、前述した降伏点の定
義により降伏点とは見なされないものである。

なお、本発明でＳ−８曲線の降伏点をそめ位置での張力
の１０％以上の張力低下をきたす最初の点として定義し
た理由は微小なＳ−８曲線の凹凸は本発明で対象とする
嵩高加工糸の構造上本質的に避は難く、かつ本発明者ら
の経験的知見によれば、１０％未満の張力の瞬間的変化
は、糸を取り扱う上で通常生じており、またループの交
絡構造上も大きな変化を生じないことによる。

また降伏点は高い程望ましいものであり、最も好ましい
ものとしてはＳ−８曲線が実質的になめらかなものと言
うことができるが、このような場合は降伏点は破断点に
一致する。

なお、Ｓ−８曲線の測定はインストロン型の測定器を用
い、試料長２０ｃｒＩ′Ｌ、引張速度１０ＣｍＺ分で測
定を行ない、適当な記録用紙に記録する。

該操作を繰り返して測定を３回行ない、その平均値で表
わす。

なお、本発明の嵩高糸は、３回の測定のいずれにおいて
も降伏応力が１．０ｙ′／ｄ以上であることが必要であ
る。

また降伏応力を算出するために用いるデニールは、嵩高
加工後の糸では嵩高性があるためその程度により値が変
動するので、嵩高加工流体ノズルに入る直前の糸の表示
デニールを用いろ。

本発明の嵩高糸の別の特徴である固有粘度の異なる少な
くとも２種のポリエステルマルチフィラメントが混ざり
合った嵩高糸は、特定のフィラメントが芯部を形成し、
該芯部に他のフィラメントが絡み付いたいわゆるコアー
イフエクト加工によって得られる嵩高糸とは異なるもの
である。

このようなコアーイフエクト加工によっても、条件の設
定の仕方によっては本発明の特徴である滑らかなＳ−８
曲線をもつものが得られる。

しかしこのような方法で得られた嵩高糸は該糸の殆んど
全域にわたってほぼ直線状で嵩に寄与しない芯部が存在
し、かつその芯部の持つ剛直性のために、ドレープ性、
ソフトな感覚を要求される衣料用の嵩高糸としては不向
きである。

これに対し本発明の嵩高糸は特定の芯部は存在せず、固
有粘度の異なるフィラメントがほぼ全域にわたって混ざ
り合っているため良好な嵩高性を示し、低固有粘度フィ
ラメントによるソフトなタッチと、高固有粘度フィラメ
ントによる腰や張りを備えた布帛を得るには好適なもの
となる。

本発明の嵩高糸は固有粘度が異なる少な（とも２種のポ
リエステルマルチフィラメントが混在する糸条を乱気流
下で攪乱して嵩高糸を製造するに際し、３．２デニール
以下の繊度のフィラメントより構成され、かつ全体の２
０〜７５重量％を占める固有粘度０．６０以下のマルチ
フィラメントＡと該Ａより００５以上大きい固有粘度の
マルチフィラメントとが混在する糸条を、乱気流下で攪
乱して微小なループを形成させた後巻取ることにより製
造することができる。

ここで前記した本発明の嵩高糸を製造する具体的方法を
図によって詳述する。

第２図は本発明の嵩高糸の製造方法の好ましい工程を示
す概略図であり、０．６０以下の低固有粘度マルチフィ
ラメント１と該マルチフィラメントより０．０５以上固
有粘度の大きい高固有粘度マルチフィラメント２は、解
舒張力の変動な抑匍月−るテンサー３を介して給糸ロー
ラー４に給糸された後、給糸ローラー４と引取ローラー
７との間で弛緩状態にて流体乱流ノズル６により流体乱
流処理され、ワインダー８に巻取られる。

なおノズル６の前に水分付与装置５を設け、水分を糸に
付与すると、得られる嵩高糸のＳ−８曲線の降伏応力が
増加し、糸の長さ方向のループの均一性が向上するので
好ましい。

固有粘度の異なるポリエステルマルチフィラメントが混
在する糸を得る手段としては、第２図の如（別々に延伸
した固有粘度の異なるマルチフィラメントを合糸する方
法、同一口金の異なる吐出孔より異なる固有粘度を有す
るフィラメントを同時に紡出した後延伸する方法、固有
粘度の異なる未延伸マルチフィラメントを延伸機上で同
時に延伸しながら合糸する方法等がある。

いずれにしても流体乱流ノズルに導入されるまでの段階
で固有粘度の異なるフィラメントが混在するようにすれ
ばよく、その方法は前記例示に限られるものではないが
、紡糸延伸などの製糸性、効率よく生産する生産性、更
に得られる嵩高糸において同成分が良（こなれ形態均一
性の点で優れた固有粘度の異なる未延伸マルチフィラメ
ントを延伸機上で同時に延伸しながら合糸する方法が好
ましい。

本発明の嵩高糸を構成するポリエステルは、テレフタル
酸、またはその低級アルキル誘導体（炭素数１〜４のア
ルカノールのジエステル）とエチレングリコールとから
、あるいはテレフタル酸、またはその低級アルキル誘導
体とエチレングリコ−ルおよび少な（とも１種の他成分
とから、またはビス−２−ヒドロキシエチルテレフタレ
ートまたはその低重合体から、あるいはビス−２−ヒド
ロキシエチルテレフタレートおよび少な（とも１種の他
の成分とから得られるポリエステル構成単位の少な（と
も７０％がポリエチレンテレフタレートであるポリエス
テルである。

また該ポリエステル中にはカーボンブラック、フタロシ
アニン、酸化チタン、無水ケイ酸などの顔料、リン酸、
亜リン酸、トリフェニルフォスフェート、トリメチルフ
ォスフェート、トリフェニルフォスファイトなどのリン
化合物などが添加されていてよい。

本発明で得られる嵩高糸の降伏応力を１．Ｏｒ／ａ以上
とするためには低固有粘度マルチフィラメントへの固有
粘度は０．６０以下、嵩高糸全体に占る割合は２０〜７
５重量％でありかつ構成するフィラメントの繊度が３．
２デニール以下であることが必要である。

低固有粘度マルチフィラメントへの固有粘度は０．５５
以下が好ましく、０．５０以下とすることがより好まし
く、嵩高糸全体に占る割合は２５〜６５重量％がより好
ましい。

低固有粘度マルチフィラメントの割合が２０重量％未満
ではＳ−８曲線降伏応力をｉ、ｏ′？／ｃｉ以上とする
のが難かしく、また７５重量％以上では布帛にした場合
、腰、張りが低下するので好ましくない。

一方残りのマルチフィラメントの固有粘度は、前記低固
有粘度マルチフイラメン）Ａの固有粘度より０．０５以
上高くすることが布帛とした場合の腰や張りを向上させ
るために必要で、０．１以上高（し、かつ０．６０以上
の固有粘度とすることがより好ましい。

なお、本発明でいう固有粘度とは、ポリエステルを０−
クロロフェノール溶液として２５℃で測定した極限粘度
をいう。

本発明で使用する０、６０以下の低固有粘度マルチフィ
ラメントの単糸デニール、フィラメント数は細デニール
、多フイラメント数の方が得られる嵩高糸のＳ−８曲線
の降伏応力が向上するので好ましく、具体的には単糸デ
ニールを３．２デニール以下とする必要があり、２．１
デニール以下がより好ましい。

フィラメント数は１０本以上が好ましく、１５本以上が
さらに好ましい。

なお、該低固有粘度マルチフィラメントのフィラメント
数は、高固有粘度マルチフィラメントのフィラメント数
より多い方が得られる嵩高糸の降伏応力を向上させるの
で好ましい。

一方、高固有粘度マルチフィラメントの単糸デニールは
２．１デニ一ル以上が好ましく、３．２デニ一ル以上と
し低固有粘度マルチフィラメントの単糸デニール以上と
することが布帛の腰や張りを向上させるためにはより好
ましい。

固有粘度の異なるマルチフィラメントを混在させること
により、得られる嵩高糸のＳ−８曲線がなめらかになり
その降伏応力が向上するという現象は必ずしも明確に説
明できないが次のようなことが推定される。

すなわち、乱気流の撹乱作用下にマルチフィラメントが
おかれると、マルチフィラメントは開繊し、ねじれを生
じたりループを形成したりして複雑に絡み合った構造と
なる。

この場合、本発明の如く固有粘度の異なるフィラメント
が混在したものを用いると、単繊維の曲げやねじれに対
する剛性率が異なるために、高固有粘度のフィラメント
は乱気流下での運動量が少なく大きなループを形成し、
低固有粘度のフィラメントが相対的に運動量の少ない高
固有粘度フィラメントに絡みつき、微小なループとなり
大きなループを固定する効果を現わすものと考えられる
。

〔発明の効果〕

本発明の嵩高糸の効果をとりまとめると次のとおりであ
る。

■ 高固有粘度のフィラメントが比較的大きなループを
形成するため良好なカバリングと嵩高性を示し、かつ布
帛したのち圧縮されても回復性が大きく、反発性の高い
ボリューム感のあるものとなる。

すなわち、従来法の別の欠点であった乱気流による撹乱
の加工効果を高めるために単糸デニールの細いもののみ
を使用し、ループ形成の効果は上っても、布帛の腰や張
りが劣りタラツキ感のあるものしか得られなかったとい
う点に関しても、本発明の嵩高糸により解消することが
可能となる。

■ 高固有粘度のフィラメントが形成した比較的大きい
ループを、低固有粘度のフィラメントが形成する微小な
ループが固定するためＳ−８曲線の降伏応力が１．０？
／ｄ以上と高（、高次加工工程における嵩高保持性が向
上する。

■ 固有粘度の異なるフィラメントが混りあっているた
め良好な嵩高性を示し、低固有粘度フィラメントによる
ソフトタッチと、高固有粘度）イラメントによる腰や張
りを兼ね備えており、該目的のための布帛用として好適
である。

以下に実施例をあげて本発明を詳述する。

実施例 １ 本実施例は低固有粘度側の固有粘度の必要レベルを明確
にするためのものである。

高固有粘度側が固有粘度０．６８のポリエチレンテレフ
タレート７５Ｄ−２４Ｆ延伸糸であり、低固有粘度側に
表１に示す固有粘度のポリエチレンテレフタレート７５
Ｄ−２４Ｆ延伸糸を用い、高固有粘度延伸糸と組合わせ
て第２図に示した工程で嵩高加工を行なった。

この場合結糸ローラー４の表面速度を２００ｍ／ｍ、引
取ローラー７０表面速度を１６０ ｍ／ｍｉｎとし、流
体乱流ノズル６は米国特許第３５４５０５７号明細書に
記載されたノズルを用い、該ノズルへの供給圧空はエア
ー圧６ｋｇ／ｃ肩、エアー流量８Ｎｍ”／ｈｒ として
流体乱流処理した後、巻取張力２０グでワインダー８に
て巻取った。

なお、水分付与装置５からは、水５ｍｌ／ｒｒｉｎを糸
に付与した。

得られた嵩高糸のＳ−８曲線の降伏応力を表１に示した
。

／１６．１の嵩高糸の微小なループにおいては高固有粘
度側と低固有粘度側でループ形状の差がほとんど認めら
れなかったのに対し、／１６２〜４の嵩高糸には高固有
粘度側と低固有粘度側のフィラメントが全域にわたって
混り合って微小なループが形成されており、かつ高固有
粘度側のフィラメントのループの方が大きかった。

（注） ／１６１は低固有粘度フィラメントの固有粘
度が本発明の 上限を越えた比較例であり、 降伏応力が低い。

／１６２〜４は本発明で規定す る要件を満足するものであ り、低固有粘度フィラメン トの固有粘度が０，６０以下 でしかも該固有粘度が低い ほど降伏応力が高いことを 示している。

、得られた嵩高糸を１８Ｇ、２段両面丸編機で編成して
得られた布帛の嵩高性、カバリング性、圧縮回復性、反
発性、腰、張、柔軟性を官能検査した。

テスト／１６１は嵩高糸の降伏応力が低いために編成時
にループ形状が崩れ、柔軟性以外いずれの検査項目も不
充分なレベルであった。

テスト／Ｉ６２〜４は嵩高糸の降伏応力が１１／ｄ以上
ありいずれの検査項目も良好でスパンタッチの優れた風
合で、特に低固有粘度側のフィラメントのループよりも
高固有粘度側のフィラメントのループが大きいため嵩高
性、カバリング性、圧縮回復性、反発性が良好であった
。

実施例 ２ 本実施例は高固有粘度側と低固有粘度側の粘度差の必要
レベルを明確にするためのものである。

低固有粘度フィラメントが固有粘度０．５０のポリエチ
レンテレフタレート７５ ’Ｄ −２４Ｆ延伸糸であっ
て、高固有粘度フィラメントとして表２に示す固有粘度
のポリエチレンテレフタレート７５Ｄ−２４Ｆ延伸糸を
用い、低固有粘度延伸糸と組合わせて実施例１の加工条
件で嵩高加工を行なった。

得られた嵩高糸のＳ−８曲線の降伏応力、および嵩高糸
を１８Ｇ、２段両面丸編機で編成して得られた布帛の腰
、張りを官能検査した結果を表２に併記した。

／１６４の嵩高糸の微小なループにおいては高固有粘度
側と低固有粘度側でループ形状の差が微小でほとんど認
められなかったのに対し、魔１〜３の嵩高糸には高固有
粘度側と低固有粘度側のフィラメントが全域にわたって
混り合って微小なループが形成されており、かつ高固有
粘度側のフィラメントのループの方が大きかった。

（注） Ａ４は高固有粘度側と低固有 粘度側との粘度差が０，０５以 内の比較例であり、降伏応力 が低い。

／１６１〜３は本発明の要件を満 足するもので降伏応力が高く 編地の腰、張りも優れている。

このために／１６１〜３から得られた布帛は嵩高性、カ
バリング性、圧縮回復性、反発性、腰、張り、柔軟性が
良好でスパンタッチの優れた風合であった。

実施例 ３ 本実施例は低固有粘度側の重量割合の必要レベルを明確
にするためのものである。

高固有粘度側を固有粘度０，６８、低固有粘度側を固有
粘度０．５０のポリエチレンテレフタレート延伸糸とし
、それぞれの得られる嵩高糸に占る重量割合を表３の如
（とじた以外は実施例２と同一条件で加工を行なった。

得られた結果を表３に併記した。

いずれの嵩高糸の高固有粘度側と低固有粘度側のフィラ
メントが全域にわたって混り合って微小なループが形成
されており、高固有粘度側のフィラメントのループの方
が大きかったが、／１６．１の嵩高糸のループの絡みは
充分でなかった。

テスト／１６１は嵩高糸の降伏応力が低いために、編成
時にループ形状が崩れ、編地の嵩高性が小さく、カバリ
ング性、圧縮回復性、反発性、腰、張りも不十分であっ
た。

テスト／Ｉ６．６は低固有粘度側の割合が多すぎるため
にこれらの検査項目の中で腰、張りの点が不充分であっ
た。

テスト／Ｉ６．２〜５はこれらのいずれの検査項目にも
満足できるレベルであった。

（注） 魔１と洗６は比較例であり、應１は降伏応力が
低く、腐６は編地の腰、張りが低い。

／１６２．３．４．５は本発明の要件を満足するもので
、降伏応力が高（、編地の腰、張りも優れている。

実施例 ４ 本実施例は低固有粘度側のフィラメントの繊度の必要レ
ベルを明確にするためのものである。

高固有粘度側を固有粘度０．６８、低固有粘度側を固有
粘度０．５０のポリエチレンテレフタレート延伸糸とし
、それぞれ表４に示すフィラメント数使いとした以外は
実施例２と同一条件で加工及び評価した。

いずれの嵩高糸も高固有粘度側と低固有粘度側のフィラ
メントが全域にわたって混り合って微小なループが形成
されており、高固有粘度側のフィラメントのループの方
が大きかったが、／Ｖ５１の嵩高糸のループの絡みは充
分でなかった。

（注） ４１は比較例であり、降伏応力が低く、編地
の腰、張りが不十分である。

一方、／Ｉ６．２．３は本発明の要件を満足するもので
降伏応力が高く、編地の腰、張りも優れている。

このため／Ｉ６１の嵩高糸は編成時にループ形状が崩れ
高固有粘度側のフィラメントの大きなループも崩れてし
まい、嵩高性が低下するばかりでなく、カバリング性、
圧縮回復性、反発性、腰、張りも不十分であった。

これに対し／′１６２．３は嵩高糸の降伏応力がＩｓ’
／ｄ以上あり、編地の嵩高性、カバリング性、圧縮回復
性、反発性、腰、張り、柔軟性が良好でスパンタッチの
優れた風合であった。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは従来の加工法によって得られた嵩高糸のＳ−
８曲線、第１図Ｂは本発明の方法で得られた嵩高糸のＳ
−８曲線、第２図は本発明の嵩高糸を得るのに好適な加
工工程を示す概略図である。 Ｙ：降伏点、１：低固有粘度のポリエステルマルチフィ
ラメント、２：高固有粘度のポリエステルマルチフィラ
メント、３：テンサー、４：給糸ローラー、５：水分付
与装置、６：流体乱流ノズル、７：引取ローラー、８：
ワインダー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固有粘度が異なる少なくとも２種のポリエステルマ
   ルチフィラメントが混りあった嵩高糸であって、該糸を
   構成する固有粘度０，６０以下のマルチフィラメントＡ
   が３．２デニール以下の繊度のフィラメントより構成さ
   れかつ嵩高糸全体の２０〜７５重量％を占め、残りのマ
   ルチフィラメントの固有粘度が前記Ａより０．０５以上
   大きく、乱気流の攪乱によってＡを構成するフィラメン
   トと残りのマルチフィラメントを構成するフィラメント
   が嵩高糸全域にわたって混りあって微小なループが形成
   されており、かつ残りのマルチフィラメントを構成する
   フィラメントで形成・されたループが相対的に大きなル
   ープであって、更にＳ−８曲線の降伏応力が１．Ｏｆ／
   ｄ以上であることを特徴とするポリエステル嵩高糸。 ２ マルチフィラメントＡのフィラメント数の方が残り
   のフィラメント数よりも多いいことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のポリエステル嵩高糸。 ３ 残りのフィラメントの単糸デニールが２．１デニ一
   ル以上であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載のポリエステル嵩高糸。