JPS5936008B2 - 特殊多繊条糸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の技術分野〕 本発明は合成繊維からなる変化性に富んだ斑のある糸条
に関する。

更に詳しくは太い部分、細い部分、および中間的太さの
部分が繊維軸方向および繊維相互において不規則に配列
された多繊条糸に関する。

〔従来技術とその問題点〕

天然繊維は太さ斑を有するが、一般には繊維断面積が繊
維軸方向に単調に変化するものである。

人造繊維は一般に紡糸と延伸とによって作られ、通常は
実質的に太さ斑のない繊維となるが、紡糸工程において
吐出量、引取速度、紡糸長あるいは紡糸雰囲気等を変動
させたり、延伸工程において延伸比、延伸長あるいは延
伸雰囲気等を変動させたりすると繊維に太さ斑が形成さ
れることは良く知られている。

上記の如くして形成された繊維の太さ斑は繊維軸方向に
規則的に形成される。

原理的には上記変動を不規則に行なうことによって太さ
斑を不規則に形成することは可能であるが工業的実施は
極めて困難が予想され、実施された例はない。

また繊維側々に異なる太さ斑位相を形成することは更に
難しく、全繊維とも同じ太さ斑位相になりやすい。

強伸度特性に定応力伸張域のある未延伸繊維を該繊維の
自然延伸比以下に延伸すると、延伸された繊維の繊維軸
方向の不規則な位置に未延伸部分が残留し、太さ斑のあ
る繊維が形成されることもまた良く知られている。

しかし単に自然延伸比以下に延伸したのでは定まった太
さの細い部分と定まった太さの太い部分とが交互に形成
されてしまう。

更に、上記方法で得る多繊条糸においては、全繊維とも
同じ太さ斑位相のものとなりやすい。

本発明に近似した公知例としては、フィラメント糸条を
一対以上の硬質ローラで押圧して繊維断面を変形させる
という技術がある（時分“昭４７−４７５４２号公報）
。

しかしかかる技術は繊維断面の変形をもたらすだけで、
太細部をコントロールして作ることができないという欠
点を有する。

また他の公知例としては特開昭４９−５４６２６号公報
の技術が存在する。

かかる技術は低配向未延伸糸を高温で斑延伸する方法で
ある。

しかし、この方法で得られた太細繊維を有する糸条は、
太い部分の周期が長周期のものとなり、微細変化性に乏
しく、むしろ延伸糸に近いという問題点を有していた。

更に先行する技術として特願昭５０−６８９２１号（特
開昭５１−１４７６１６号公報）の方法が存在する。

かかる方法は未延伸糸又は高配向未延伸糸を（ガラス転
移点＋４０℃）以下（約１１０℃以下）の低温で斑延伸
するので、糸条全体として太細部が一見して判別できる
程度のシックアンドシン糸となり、やはり微細変化性に
乏しいという欠点を有していた。

〔本発明の目的〕

本発明は従来技術の上記問題点を改善し、更に微細変化
性に優れた糸条を提供する。

すなわち、太さ斑を有し、太い部分、細い部分および中
間的太さの部分が繊維軸方向に不規則に配夕１ルだ繊維
から構成され、繊維相互の太さ斑位相が不規則である多
繊条糸を提供するものである。

〔本発明の構成〕

本発明は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果
得たもので、次の如き構成を採るものである。

「太い部分、細い部分、および中間的太さの部分が繊維
軸方向に不規則に配列した合成繊維から構成される多繊
条糸であり、該多繊条糸の全切断個所に表われた全繊維
の断面積の中央値が、前記多繊条糸の全切断個所に表わ
れた全繊維の断面積の平均値より小である如く分布して
いると共に、同繊維断面積の変動率が７％から３０％の
間め値を有し、かつ平均値から太い方に標準偏差の２分
の１の幅に分割した場合１分割域に分布する確率が該分
割域の細い側に隣接する分割域に分布する確率の３倍以
下であり、さらに多繊条糸断面平均繊維断面積の標準側
ｉ（（繊維断面積の標準偏釦割る（平均多繊条糸断面構
成繊維本数の４分の１乗以下）であることを特徴とする
特殊多繊条糸。

」本発明を更に詳しく説明する。

本発明の多繊条糸は、第１図に示す如き、太い部分、細
い部分および中間的太さの部分が繊維軸方向に不規則に
配夕１ルた繊維Ｆから構成され、繊維断面積の分布状態
に関し、下記する４つの事項を満足するものである。

第２図は、多繊条糸Ｙの等間隔又は無作意に選んだｍ個
所の多繊条糸断面構成繊維本数がそれぞれｎ（１）、
ｎ（２）、 ｎ（３） 、 −”・・ｎ （ｍ−１）
、 ｎ（ｉであることを示す。

第１表は、ｉ番目の多繊条糸断面における。

（ｉ）本の繊維の断面積がＳ（ｉ、１）、、Ｓ（ｉ、２
）。

Ｓ（ｉ 、 ３） 、−、Ｓ（ｉ 、 ｎ（ｉ）−１）
。

Ｓ（ｉ 、 ｎ（ｉ））であることを示し、多繊条糸断
面円平均繊維断面積５（ｉ） を示す。

第１の事項：繊維断面積が細い方に偏って分布する。

即ち、上記第１表の多繊条糸断面構成繊維本数の総計を
Ｎ個とすると で示される。

この（２）式で求めた全切断個所に表われた全繊維本数
Ｎを、繊維の断面積の大きい方又は小さい方から順に並
べたときに中央に位置するものを中央値とする。

ただしＮが偶数の場合には、Ｎ個の繊維断面のうち大き
い方および小さい方からＮ／２番目の繊維断面積の平均
値であり、Ｎが奇数の場合にはＭ個の繊維断面積のうち
大きい方又は小さい方から（Ｎ＋１）／２番目の繊維断
面積のものをいう。

次に本発明における「平均値」とは、前記した全繊維本
数Ｎ個の繊維断面積の平均値をいう。

すなわちこの平均値をＳとすると、 で示される。

また式（１）よりが算出されるので、式（３つに式（１
′）を代入して、次式（３）を得る。

本発明の多繊条糸は以上のようにして求めた中央値と平
均値の関係が 中央値く平均値 ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）である
必要がある。

このことは、多くの細い部分と少ない太い部分とが混在
しているこさを意味するもので、このこととは逆に、少
ない細い部分と多い太い部分とが混在すると混在の効果
が少なく、太い部分の特徴が主体的になり好ましくない
。

第２の事項：繊維断面積の変動率が７％から３０％の間
である。

即ち、標準偏差■とするとき変動率Ｖ／Ｓが ｏ、ｏ ７＜Ｖ／Ｓ＜０．３０・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・（６）である。

変動率Ｖ、／Ｓが７％以下であると繊維太さ斑の効果が
少なく、また３０％以上であると太い部分が全体になじ
まない。

更に好ましい変動率Ｖ／Ｓの範囲は１０％から２０％の
間である。

第３の事項：第３図は、Ｎ個の繊維断面積の分布を示す
もので、平均値Ｓを境に標準偏差■の２分の１幅の階級
に分割した度数分布を示すものであり、平均値Ｓから太
い方の階級に分布する度数がそれぞれＮ（１） 、 Ｎ
（２） 、 Ｎ（３）、・・・・・・・・・、Ｎ（Ａ−
１）。

Ｎ−（１）で（ｌ＋１ ）番目以上の階級に分布する度
数が零である状態を示す。

第３図に示す如き度数分布において、 Ｎ （ｉ ＋ １ ）／Ｎ（ｉＫ３ （ｉ ＝ １．２
．３．・・・・・・、ｌ）・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（力である。

このことは、中間的太さの部分が存在することを示す。

更に好ましくはＮ （ｉ ＋ ｊ ）／Ｎ（ｉ）（３（
ｉ ＝ １．２，３．・・・・・・、ｌ）（ｊ ＝ １
．２，３．・・・・・・、７）・・・・・・・・・・・
・・・・（８） である。

仮に中間的太さの部分がなく、太い部分と細い部分とが
混在すると、太い部分が異物的効果を呈し好ましくない
。

第４の事項：多繊条糸断面内平均繊維断面積の標準偏差
Ｗを とし平均多繊条糸断面構成繊維本数ｎを ｎ＝Ｎ７ｍ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０
０）とするとき次式 ％式％） を満足する。

問題を単純化するために多繊条糸をマルチフィラメント
糸として考える。

つまりｎ ＝ ｎ （ｉ） （ｉ ＝ １．２．３−
、 ｍ ） ＝−（ａ）である。

多繊条糸断面内平均繊維断面積の変動率Ｗ／Ｓが、第４
図に示す如く各繊維の太さ斑位相が完全に同じである多
繊条糸の場合、 Ｗ／Ｓ ＝ Ｖ／Ｓ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ｂ）
であり、第５図に示す如く各繊維の太さ斑位相が完全に
不規則である多繊条糸の場合、 である。

実際の変動率Ｗ／Ｓは、（ｂ）式と（Ｃ）式との中間に
あり、実際の多繊条糸を構成する各繊維の太さ斑位相の
不規則性度Ｋを として表現した場合、本発明多繊条糸は Ｋ＞０．５ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・（ｅ）である。

（ｄ）式と（ｅ）とから０υ式を導くことができる。す
なわち、式（ｄ）と（ｅ）から次の展開ができる。

ｌｏｇ （ｖ７ｖｖ） 、＞ ｌＯｇ （ｒｌ ’／４
）Ｖ／Ｗ＞ｎ１／４ 、’、 Ｖ／（ｎ巳／４〉Ｗ ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１１）多
繊条糸が本発明の構成を採るか否かを調べるには、多数
（ｍが３０以上、好ましくは５０以上）の多繊条糸断面
について、多数（Ｎが５００以上、好ましくは１０００
以上）の繊維断面について、調べる必要がある。

多繊条糸断面位置の間隔は、長い方が良く、数センチメ
ートル以上であれば良く１メートルもあれば充分である
。

多繊条糸断面構成繊維本数、（ｉ）は該多繊条糸断面に
おける繊維断面積の実測定数で良い。

多繊条糸断面間の繊維断面積Ｓ（ｉ 、ｋ）とＳ（ｊ、
ｋ）とは同一繊維である必要はない。

〔本発明の効果〕

上記の如く、本発明多繊条糸は、太い部分、細い部分お
よび中間的太さの部分が繊維軸方向に不規則に配夕１ル
た繊維から構成され、繊維断面積の分布状態に関し、（
４）式、（６）式、（力式およびα０式を満足すること
により、繊維の太い部分、細い部分および中間的太さの
部分かほど良く混合分散され微細な変化性に優れる。

更に下記の各種優れた効果を発揮する。

第１に、優れたデニールミックスの効果がある。

通常のデニールミックスマルチフィラメント糸は太さの
異なるフィラメント繊維を束にしたものであり、該束断
面方向での混合が不充分である欠陥を有しているが、本
発明多繊条糸の構成を採るフィラメント繊維束は、東面
方向でのデニール混合が良い。

また通常の異繊度混紡糸は太さの異なるステーブル繊維
を混紡したものであるが、繊度差による紡績特性、特に
ドラフトしたときの繊維の挙動が異なり各種好ましくな
い現象が起こる。

本発明多繊条糸の構成を採る紡績糸は上記好ましくない
現象を起こさずして得られる。

第２に、繊維の太さ斑が強伸度差を有している場合、ト
ウ紡績において、トウが本発明多繊条糸の構成を採れば
、極めて簡便な工程で、極めて太さの均斉な、かつ極め
て繊維端の分散の良いステーブル繊維束を得ることがで
きる。

またマルチフィラメント糸の毛羽加工において、マルチ
フィラメント糸が本発明多繊条糸の構成を採れば、極め
て簡便な工程で行なえ、毛羽の数も繊維に中間的太さの
部分つまり中間的強さの部分が存在するため制御しやす
い。

その他、繊維の太さ斑が染着差、熱収縮差、融点差、等
各種物性差を有している場合においても、本発明多繊条
糸は、該物性差を有する繊維を混繊あるいは混紡するよ
り好ましい混合分散効果が得られる。

次に本発明多繊条糸を得る１実施例を説明する。

なお実施例において「自然延伸比」とは、高配向未延伸
糸の荷重−伸長曲線に示される流動域の終了点における
延伸比をいう。

この概念は例えばＬｕｄｅｗｉｇ著「ポリエステル繊維
」（中村至、横内法共訳、昭和４２年３月１５日、コロ
ナ社発行）Ｐ１２９〜１３１に記載されているものと同
一である。

実施例 １ ポリエチレンテレツクレートを溶融紡糸して、２５００
ｍ１ｍ１ｎで引き取り、３００デニール・フィラメン
ト数４８本のマルチフィラメント糸を得た。

該糸を６０ｃＩｒＬの延伸域にて１５０ ｍ ／ｍｔｎ
の延伸速度、延伸比率（延伸比／自然延伸比）８３％で
延伸しつつ、曲率半径３ｒｒＬ１長さ３０ｃｒｒＬ、温
度１３０℃の熱板の中央１５ＣｒｒＬを接触させたとこ
ろ、延伸後のマルチフィラメント糸は本発明多繊条糸の
構成を満足していた。

太い部分の繊維は細い部分の繊維に比べ染着性が良い。

熱収縮率が高い、伸度が大きいなどの差を有していた。

延伸後のマルチフィラメント糸に通常の仮ヨリ加工を施
しても、本発明多繊条糸の構成を満足していた。

仮ヨリ数２４００ Ｔ ／ ｍ、仮ヨリ温度２２０℃で
行なったら、太い部分の繊維は細い部分の繊維に比べ染
着性が良かった。

仮ヨリ数１７００ Ｔ／ｍ、仮ヨリ温度２３０℃で行な
ったら太い部分の繊維は細い部分の繊維に比べ極めて脆
く、仮ヨリカ旺後流体交絡処理を施［〜たら多数の毛羽
が発生した。

仮ヨリ数１９００ Ｔ／ｍ、仮ヨリ温度２４０℃で行な
ったら太い部分の繊維が融着した。

上記において、通常の紡糸速度である１０００ｍ／ｍｉ
ｔで紡糸したもの、延伸における熱板の曲率半径を２０
ｍｍにしたもの、熱板温度を１００℃にしたもの、延伸
比率を１００％にしたものなどは本発明多繊条糸の構成
を満足しなかった。

更に本発明の作用効果を確認するため、次の実験を行な
った。

下記に示すポリエチレンテレツクレートからなる三種類
のフィラメントを用意し、第１表に示す延伸、加熱条件
にて加工を行なった。

２８２ｄ−４８ｆｉｌ 自然延伸比 １．８８（紡
糸速度２５００ｍ／９） １９５ｄ−４８ｆｉｌ 自然延伸比 １．３０（紡
糸速度３８００Ｖ分） ４５０ ｄ−４８ｆｉｌ 自然延伸比 ３．００（
紡糸速度１０００■扮） 得られた結果は第２表に示したとおりである。

なお、第２表において糸条の測定切断個所は６０個所（
全繊維Ｎ＝２８８０）とした。

＊１：熱ピンを使用したもの（他は熱板を使用した）又
、上記実験により得られた糸を２２０℃、撚数１７００
Ｔ／Ｍ及び２４００Ｔ／Ｍで仮撚加工した（仮撚中の延
伸比は、仮ヨリ加工中の延伸比×上記実験の延伸比−自
然延伸比となるように設定した。

実験結果を第２表に示す（上記実験形にダッシュをつけ
て対応させである）。

（Ｖ／Ｓ Ｘ １００％）の個別項目評価は第１表に準
じている。

他の評価項目は全て○印である。仮撚加工により評価は
かなり向上することがわかった。

上記において本発明多繊条糸を得る範囲および原理につ
いては明確でないが、延伸前の繊維に結晶の萌さえもな
いものを高温（結晶化開始温度以上）で延伸すると流動
延伸を起こし、延伸比率が１００％以下でも均一に延伸
される。

熱板との接触抵抗が大きく、繊維の昇温に伴ない延伸張
力が増加する場合も均一に延伸される。

延伸前の繊維が結晶化している場合、例えば１０００
ｍ ／ｍｉｎで紡糸した延伸前の繊維を１４０℃で熱処
理したものは、高温下で延伸しても、熱処理してない繊
維を低温で延伸したのと同様中間的太さの部分がほとん
ど形成されず、本発明多繊条糸の構成を満足しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、太さ斑のある繊維を示す概略図である。 第２図は、多繊条糸を示す概略図で、各多繊条糸断面位
置における多繊条糸断面構成繊維本数を示す。 第３図は、多繊条糸を構成する繊維の断面積分布状態を
示す度数分布グラフである。 第４図は、多繊条糸を構成する繊維相互の太さ斑位相が
完全に不規則である状態を示す。 第５図は、多繊条糸を構成する繊維相互の太さ斑位相が
完全に不規則である状態を示す。 第１図ないし第５図は、本発明多繊条糸の構成を説明す
るため、模式的に示した概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 太い部分、細い部分、および中間的太さの部分が繊
   維軸方向に不規則に配夕１ルた合成繊維から構成される
   多繊条糸であり、該多繊条糸の全切断個所に表われた全
   繊維の断面積の中央値が、前記多繊条糸の全切断個所に
   表われた全繊維の断面積の平均値より小である如く分布
   していると共に、同繊維断面積の変動率が７％から３０
   ％の間の値を有し、かつ平均値から太い方に標準差の２
   分の１の幅に分割した場合１分割域に分布する確率が該
   分割域の細い側に隣接する分割域に分布する確率の３倍
   以下であり、さらに多繊条糸断面円平均繊維断面積の標
   準偏差が（繊維断面積の標準偏り割る（平均多繊条糸断
   面構成繊維本数の４分の１乗）以下であることを特徴と
   する特殊多繊条糸。