JP4713199B2 - 濃染性特殊複合仮撚加工糸の製造方法 - Google Patents
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- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Description
これらの方法は、太い繊度ゾーンでは、スパン感、嵩高性には優れ、かつ、フィラメント間の糸足差を調整しやすい点で優れている。しかしながら、近年、シルクライクあるいは、ウールライクの高級差別素材として特に要求の高い160デシテックス以下、まして、100デシテックス以下の細繊度のマルチフィラメントゾーンでは、淡染で、硬いタッチと弱い腰を有する風合しか、得られない欠点がある。
また、2種以上紡糸し、さらに混合する工程が必要であるので、製糸コストが高くなり、採算に合わない欠点がある。さらに、上記の従来方法では、通常、繊度の異なる糸を別々に紡糸したものを引き揃えて交絡した後に仮撚加工するため、生産性が低いほか、不均一な混繊によりカスリ斑が発生しやすく、また風合も十分に満足できるものではないという欠点もあった。
また、これらの紡糸混繊交絡糸に通常の仮撚加工を施しても、嵩高感が不十分で、加工毛羽も発生しやすく、織物にしたときのソフト感が未だ不十分であるという問題があった。
(1)糸条(A)と糸条(B)の切断伸度差が100%〜250%で、かつ両者の複屈折率差(△△n)が0.02以上
(2)仮撚温度(T℃)が100≦T≦300
(3)仮撚数(TW)が下記の範囲内
(10,000〜30,000)/(仮撚糸繊度(dtex)) 1/2 回/m
(4)加撚張力(KT1)が0.2g/dtex≦KT1≦0.5g/dtex、解撚張力(KT2)が0.25g/dtex≦KT2≦0.55g/dtexであって、かつ、加工張力KT値(=解撚張力KT2/加撚張力KT1)が0.8≦KT≦1.5
(イ)80dtex≦DA+DB≦160dtex
(ロ)3dtex≦DA/FA≦7dtex
(ハ)0.5dtex≦DB/FB≦2dtex
ただし、DAは糸条(A)の全繊度(dtex)、DBは糸条(B)の全繊度(dtex)、FAは糸条(A)のフィラメント数、FBは糸条(B)のフィラメント数。
本発明に用いるポリエステルの固有粘度(I.V.)(35℃のオルソ−クロロフェノール溶液を溶媒として使用し算出)は、通常、衣料用布帛素材として使用されるポリエステルと同じ範疇の固有相対粘度0.7dL/g以下のものが好ましい。さらに好ましくは、0.55〜0.65dL/gである。
また、これらのポリエステルには、公知の添加剤、例えば、顔料、染料、艶消し剤、防汚剤、蛍光増白剤、難燃剤、安定剤、紫外線吸収剤、滑剤を含んでもよい。
ポリスチレン系ポリマーも、耐衝撃性のプラスチックとして使用され、電子部品のコネクターなどに利用されている。ポリスチレン系ポリマーについても同様な添加効果を確認した。
本発明で使用されるポリメチルメタクリレート系ポリマーおよびポリスチレン系ポリマーは、立体規則性におけるアタックチックあるいはシンジオタクチック構造を示す非晶性のポリメチルメタクリレート系ポリマーまたはポリスチレン系ポリマーであっても良いし、アイソタックチック構造を示す結晶性のポリメチルメタクリレート系ポリマー、ポリスチレン系ポリマーであっても構わない。
さらに、基質ポリマーに添加されるポリマーの添加量を様々な範囲で変化させ上記と同様な実験を行った結果、0.5重量%未満では、2糸条間に十分な伸度差が得られないことが判明した。一方、上記添加量が3重量%を超える場合には、過度の配向抑制現象、添加成分による基質ポリマーの不均一細化、局部的な応力集中に伴う液的破断現象が発生することが判明した。これらの現象は、糸条の繊度斑、仮撚り加工時の断糸、毛羽発生、さらには染色斑を誘起する。このため、適正な添加量は、0.5〜3.0重量%の範囲であり、さらに好ましい添加量は、1.0〜2.5重量%であることを見出した。
また、基質ポリマー成分からなる糸条(B)と基質ポリマー成分に非相溶性ポリマーを添加され混合された糸条(A)は、同一口金から吐出してもあるいは別々の口金から吐出しても良い。
本発明者らは、このように、ある粘度以上のポリメチルメタクリレート系ポリマーが本発明に必須であることを見出した。ポリスチレン系ポリマーにおいても、同様に溶融粘度が溶融粘度対比1.5以上であることが必須の条件であることを見出した。
ここで、本発明において、糸条(A)と糸条(B)との切断伸度差、△ELを100% ≦(EA−EB)≦250% を達成するためには、紡速は2,500m/min以上、5,000m/min以下が望ましく、さらに望ましくは3,000m/min以上、4,000m/min以下が望ましい。
上記複屈折率差が0.02未満では、風合が硬くペーパーライクとなる。複屈折率差は、好ましくは0.03〜0.05である。
(イ)80 dtex≦DA+DB≦160 dtex
(ロ)3 dtex≦DA/FA≦7 dtex
(ハ)0.5 dtex≦DB/FB≦2 dtex
DA:ポリエステルマルチフィラメントにポリメチルメタクリレート系ポリマーおよび/またはポリスチレン系ポリマーが添加された鞘糸である糸条(A)の全繊度(デシテックス)
DB:ポリエステル単独マルチフィラメント糸条で、芯糸である糸条(B)の全繊度(デシテックス)
FA:ポリエステルマルチフィラメントにポリメチルメタクリレート系ポリマーおよび/またはポリスチレン系ポリマーが添加された鞘糸である糸条(A)のフィラメント数
FB:ポリエステル単独マルチフィラメント糸条で、芯糸である糸条(B)のフィラメント数
ここで重要なポイントとして、下記式(ロ)〜(ハ)である。
(ロ)3 dtex≦DA/FA≦7 dtex
(ハ)0.5 dtex≦DB/FB≦2 dtex
従来の知見とは異なり、鞘糸である糸条(A)の単糸繊度を3 dtex以上とすると同時に、芯糸である糸条(B)の単糸繊度を2 dtex以下とすると、伸度差が拡大し、が濃染化するとともに、鞘糸である糸条(A)側の伸度が著しく伸びる傾向であることが判明した。
なお、糸条(A)の単糸繊度が7デシテックスを超えると、抱合性が悪くなり、鞘糸がごつごつとした風合いの状態となり、好ましくない。また、糸条(B)の単糸繊度が0.5デシテックス未満では、反撥性が著しくダウンする。
細繊度フィラメント糸条は、太繊度フィラメント糸条を被覆することから、フィラメント糸条(B)のフィラメント数より、フィラメント糸条(A)のフィラメント数が多いことが好ましい。
K/S深色値を上記範囲内にするには、鞘糸側の添加剤(PS,PMMA)の比率を適正化すれば良い。
捲縮率は、鞘糸側の添加剤(PS,PMMA)、ヒータ温度、原糸比率変更などにより調整することができる。
15%未満では、嵩高性がなく、風合い、ソフト感不足し、一方、25%より長いと、鞘部が余り過ぎて、ガサツイタ風合となる。
ここで、平均糸長差を上記範囲内にするには、親糸の伸度差、複屈折率、鞘糸側の添加剤(PS,PMMA)、芯、鞘De比率、調整、最適化が必要である。
なお、ここでいう走行角度とは、ディスク回転軸と摩擦円盤の外周上を接触走行する糸条とがなす角θを意味する。
加工張力KT値=解撚張力KT2/加撚張力KT1とし、
KT値 0.8≦KT≦1.5
ここで、加撚張力(KT1) 0.2g/dtex≦KT1≦0.5g/dtex
解撚張力(KT2) 0.25g/dtex≦KT2≦0.55g/dtex
KT値は、好ましくは0.9〜1.4である。
加工張力KT値を上記範囲内にするには、適正倍率、加工加撚、解撚張力設定、ディスク度とヤーン速度の比率を変更すれば良い。
KT値が上記領域を外れる場合は、安定した加工、品質(捲縮、毛羽)を維持できない場合がある。
従来よりも、ディスク直径を大きくすることは、ディスク周速/ヤーン周速(D/Y)を少なく、ディスクの回転数を少なくすることで、糸に対する損傷をすくなくする上で有利で、風綿発生を防止、高速度での加工が可能となる。
仮撚具ディスク直径(D)が58φ未満では、高速度での加工が難しく、風綿発生傾向が強くなる。一方、62φを超える場合は、撚掛け力が低下、捲縮性能が低下する傾向となり、好ましくない。
の範囲にする必要がある。
仮撚数(ケ/m)(TW)が10,000/dtex1/2 未満の場合には、得られるポリエステル仮撚加工糸は捲縮性および嵩高性が低下するだけでなく、目的とする高級差別素材としてのウールライク、シルクライクの風合が得がたくなる。一方、仮撚数(ケ/m)(TW)が30,000/dtex1/2を超える場合には、延伸仮撚加工時に毛羽、風綿が発生し易くなる。
なお、走行角度θは、全ての摩擦円盤について上記範囲内になるように設定することが好ましく、そのためには例えばガイドディスクを利用するのが好ましい。
ここで、図2において、13は撚掛ディスク、14はガイドディスク、15は駆動軸、16は駆動ベルト、17はタンデンシャルベルトである。
ここで、摩擦円盤が硬度75〜90度、好ましくは80〜85度の範囲であって、厚さ7〜12mm、好ましくは8〜11mmのウレタンディスクで構成された三軸摩擦仮撚型ディスク仮撚具が好ましく、仮撚具ディスク直径(D)が58〜62φの範囲、その際糸条の走行角度は該ディスクの回転軸に対して38〜48度の範囲とするのが好ましい。
三軸摩擦仮撚型ディスク仮撚具の摩擦円盤の材質がウレタンである場合には、特に低配向側未延伸ポリエステルマルチフィラメント糸の施撚性に優れ、得られる加工糸の強伸度低下や、毛羽の発生を抑制することが出来る。
仮撚熱セット温度(H) :100〜300℃ および、好ましくは
仮撚セット時間(T)sec :0.05 sec≦(T) ≦0.10 sec
を同時に満足する条件で、延伸同時仮撚加工することが必要である。
ここで使用される仮撚の熱セットヒータが非接触式である仮撚加工機は、従来公知のいずれであってもよく、例えば特許第2856260号公報に開示されているタイプの延伸同時仮撚加工機を例示することができる。
熱セット温度は、好ましくは120〜280℃である。
ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンおよびポリエステルの溶融粘度は、島津製作所製島津フローテスターを使用し、吐出径0.5φ × 1mmのオリフィスを使用し、シリンダー温度295℃、20 KG 荷重下で測定した。その時の押出圧力を検出し、粘度式に外挿され求められた値である。測定された基質ポリエステルの溶融粘度MVPEは1400
poiseであった。この値に対し測定されたポリメチルメタクリレートの溶融粘度(MVPM)あるいはポリスチレンの溶融粘度(MVPS)の比率を計算した。
テンシロン引張試験器を用いて得られた荷伸曲線から各糸条の破断時の伸度を測定した。基質ポリマー成分のみから構成される糸条(B)の伸度と,本発明のような、溶融粘度特性を持つ該ベース.ポリマーとは異なる成分からなる非晶性ポリマーであるポリスチレンまたはポリメチルメタクリレートを含む糸条(B)の伸度との差の絶対値を取り、伸度差とした。
本発明の混繊原糸を延伸仮撚して得た加工糸を製織し評価用織物とした。一方、強度1.4〜2.2 cN/dtex、伸度16〜28%の物性のポリエステルフィラメント糸を同一条件で仮撚加工を施し製織し、風合い比較用基準織物とした。
この基準織物に対し触感により、柔らかく嵩高性に富むものを◎、若干柔らかいものを○、柔らかさが同などのものを△、硬いものを×で示した。
また、色調の代表特性として杢調を評価項目とし、目視で次の如く判定した。濃淡差があり、杢がはっきりしているものを◎とし、若干杢があるものを○、杢が薄く、しかも濃淡差がないものを×で示した。
さらに、反撥性に富むものを◎、若干、反撥性のあるものを○、反撥性がないものを×で示した。
紡糸装置で1日1錘当りの紡糸断糸回数を記録し、1週間ランニングした際の断糸回数の平均値で示し、次の基準で評価した。
◎:0.3回未満
○:0.3回以上0.7回未満
△:0.7回以上2.0回未満
×:2.0回以上
別項に示す条件で延伸仮撚を実施した際に、1日当り延伸仮撚加工機1台における断糸回数を記録し、1週間ランニングした際の断糸回数の平均値で示し、次の基準で評価した。断糸回数は、糸繋ぎ前後による断糸(通常、ノット通過時の断糸として、ノット断糸)や自動切替えによる断糸は含まず、原糸要因による断糸のみの回数で示した。
◎: 15回未満
○: 15回以上23回未満
△: 23回以上30回未満
×: 30回以上
伸度差、風合、紡糸調子、加工調子などの判定結果に基づいて、総合的に評価した結果を総合判定して示す。総合判定として良好とされる○以上を合格とした。
◎:極めて良好
○:良好
△:やや良好
×:不良
オリンパスBH−2偏光顕微鏡を使用し、コンペンセーター法により単糸のレターデーションと糸径を測定することにより求めた。
仮撚加工糸に0.044cN/dtex(50mg/デニール)の張力を掛けてカセ枠に巻き取り、約3,300dtex(3,000デニール)のカセを作った。カセ作成後、カセの一端に0.00177cN/dtex(2mg/デニール)+0.177cN/dtex(200mg/デニール)の荷重を負荷し、1分間経過後の長さL0(cm)を測定した。次いで、0.177cN/dtex(200mg/デニール)の荷重を除去した状態で、100℃の沸水中にて20分間処理した。沸水処理後、0.00177cN/dtex(2mg/デニール)の荷重を除去し、24時間自由な状態で自然乾燥した。自然乾燥した試料に、再び0.00177cN/dtex(2mg/デニール)+0.177cN/dtex(200mg/デニール)の荷重を負荷し、1分間経過後の長さL1(cm)を測定した。次いで、0.177cN/dtex(200mg/デニール)の荷重を除去し、1分間経過後の長さL2を測定し、次の算式で捲縮率を算出した。この測定を10回実施し、その平均値で表した。
TC(%)=[(L1−L2)/L0]×100
得られた仮撚加工糸を筒編機にて編立て、常法にしたがって精練、染色、ファイナルセットした後の編地の風合(ソフト感)および表面タッチを総合して、熟練者5人により官能判定し、下記のとおり3段階で表した。
1級(不良)、2級(良好)、3級(極めて良好)の3段階で表した。
平織物を製織し、常法にしたがって精練、染色、ファイナルセットした後の布帛の風合(ソフト感、イラツキ、光沢、ナチュラル感)および表面タッチを総合して、熟練者5人により官能判定し、
下記のとおり4段階で表した。
×(全く駄目)、△(不良)、○(良好)、◎(極めて良好)の4段階で表した。
色の深みを示す尺度としては、深色度(K/S)を用いた。この値はサンプル布の分光反射率(R)を島津RC−330型自記分光光度計にて測定し、次に示すクベルカームンク(Kubelka Munk)の式から求めた。この値が大きいほど深色効果が大きいことを示す。
K/S=(1−R)2/2R
なお、Kは吸収係数、Sは散乱係数を示す。
東レ(株)製DT−104型毛羽カウンター装置を用いて、極細仮撚加工糸を500m/分の速度で20分間連続測定して発生毛羽数をカウントした。
摩擦仮撚具上を走行している糸条を写真撮影し、各摩擦円盤上の糸条の走行角度θを写真の上で実測して、それらの測定値の平均値をもって走行角度とした。
最下段の摩擦円盤(走行角を安定化するために設けたガイドディスクを除く)の直径が1.0%減少した月数で示した。
固有粘度が0.64dL/gで酸化チタンを0.3重量%含有するポリエチレンテレフタレートを基質ポリマーとし、該基質ポリマーにポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、(表1糸条(A)の添加剤の欄には、ポリスチレンをPS、ポリメチルメタクリレートをPMMAの略記号で示した)
を単独あるいは混合し、表1に示す各々の添加量で,紡糸装置を用いて供給、溶融し、0.30φ × 0.6mmの吐出孔を15個有する紡糸口金より紡出、冷却、油剤付与、集束、引取、交絡処理した鞘糸である糸条(A)(90dtex、12フィラメント)と、基質ポリエチレンテレフタレートを同一の紡糸装置で溶融し、0.15φ×0.6mmの吐出孔を72個有する紡糸口金より、紡出、冷却、油剤付与、集束、引取、交絡処理した芯糸である糸条(B)(
70 dtex、72フィラメント) とを混繊し、3,200m/分の引取速度で捲き取り、160 dtex、84フィラメントの混繊原糸を得た。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、未延伸の混繊原糸を得た。
本原糸を帝人製機(株)製216錘建HTS-15Vにかけ、前段、後段で、孔径1.8mmの圧空吹き出し孔を有するインターレースノズルを通過させつつ、60nL/分の流量で交絡度が50個/mとなるように空気交絡を施し、延伸倍率1.50、第1ヒーター(非接触タイプ)温度200℃の条件に設定し、直径50mm、厚み9mmのウレタンディスクを仮撚ディスクとして、走行角40度で仮撚数×(仮撚糸繊度(dtex))1/2が21,000近傍となるように延伸仮撚を行い、速度800m/分でチーズ形状に巻き取り、表2に記載の特殊複合仮撚加工糸を得た。これらの特殊複合仮撚加工糸を前述の方法で織物となし、その品位を評価した。結果を表2に示す。
14 ガイドディスク
15 駆動軸
16 駆動ベルト
17 タンデンシャルベルト
Claims (2)
- ポリエステルを主成分とし、該ポリエステルにポリメチルメタクリレート系ポリマーおよび/またはポリスチレン系ポリマーを重量基準で0.5〜3.0重量%含有するマルチフィラメント糸条(A)とポリエステルマルチフィラメント糸条(B)とからなり、かつ、糸条(A)と糸条(B)との切断伸度差及び複屈折率差(ΔΔn)が下記(1)の条件を満たす未延伸混繊糸を、下記(2)〜(4)を同時に満たす条件で延伸同時仮撚加工することにより、糸条(A)が鞘部に糸条(B)が芯部に配されてなる複合仮撚加工糸とすることを特徴とする濃染性特殊複合仮撚加工糸の製造方法。
(1)糸条(A)と糸条(B)の切断伸度差が100%〜250%で、かつ両者の複屈折率差(△△n)が0.02以上
(2)仮撚温度(T℃)が100≦T≦300
(3)仮撚数(TW)が下記の範囲内
(10,000〜30,000)/(仮撚糸繊度(dtex)) 1/2 回/m
(4)加撚張力(KT1)が0.2g/dtex≦KT1≦0.5g/dtex、解撚張力(KT2)が0.25g/dtex≦KT2≦0.55g/dtexであって、かつ、加工張力KT値(=解撚張力KT2/加撚張力KT1)が0.8≦KT≦1.5 - 上記延伸同時仮撚加工により、延伸仮撚加工後の糸条(A)の全繊度と糸条(B)の全繊度が下記(イ)〜(ハ)の条件を同時に満足し、糸条(A)の平均糸長が糸条(B)の平均糸長より15〜25%長く、かつ深色値K/Sが20〜30、捲縮率が2〜6%である複合仮撚加工糸とすることを特徴とする請求項1記載の濃染性特殊複合仮撚加工糸の製造方法。
(イ)80dtex≦DA+DB≦160dtex
(ロ)3dtex≦DA/FA≦7dtex
(ハ)0.5dtex≦DB/FB≦2dtex
ただし、DAは糸条(A)の全繊度(dtex)、DBは糸条(B)の全繊度(dtex)、FAは糸条(A)のフィラメント数、FBは糸条(B)のフィラメント数である。
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