JPH01192839A - 高弾性率繊維の捲縮方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は引張弾性率の高い繊維に押込捲縮を付与する方
法に関する。

〈従来技術〉 従来、繊維に捲縮を付与する方法として押込捲縮方式、
ギア捲縮方式等が知られているが、生産性の面より一般
的にはスタッフィングボックスによる押込捲縮方式が用
いられている。そこで我々は引張弾性率の高い繊維、た
とえば引張弾性率７１００ｋ（（／　＋＋＋ｍ　２のパ
ラ型アラミド繊維について押込捲縮を付与することを試
みな。

しかし捲縮条件を設定して捲縮処理を施したところ処理
を開始したのち短時間内に押込捲縮装置へ供給している
トウの集束状態が乱れると同時に捲縮装置か振動して、
捲縮処理の続行か出来なくなることがしばしば起った。

（以後、この現象をカタツキと呼ぶ）。又、得られた捲
縮トウの捲縮性能は不充分なもので実用的でなかった。

パラ型アラミド繊維のほかに引張弾性率２０．０００ｋ
ｇ　／　ｍ＋ｎ　２のスチール繊維や、引張弾性率７．
０００　ｋｇ　／　ｍｍ　２のカラス繊維についても押
込捲縮を試みたが、いずれもガタッキか発生し、かつ捲
縮性能は不充分なものであった。

〈発明の目的〉 本発明の目的は引張弾性率の高い繊維に充分な捲縮性能
を安定して付与する方法を得ることにある。

本発明者らはかかる目的を達成すべく種々検討した結果
、引張弾性率の高い繊維単独では充分な捲縮性能を安定
して得ることはできないが、引張弾性率の低い繊維と共
に捲縮することにより高弾性率繊維に充分な捲縮性能を
安定して付与できることを見出し本発明に到達したもの
である。

〈発明の構成〉 すなわち本発明の第１は引張弾性率が３，０００ｋｇ／
　ｍｍ　２以下の低弾性率繊維と引張弾性率か５，００
０ｋｇ　／　＋ｎｍ　２以上の高弾性率繊維とを混合し
て押込捲縮することを特徴とする捲縮方法であり、第２
は引張弾性率３．０００　ｋｇ／　ｍａ＋　２以下の低
弾性率繊維と５．０００　ｋｇ／　ｍｉ＋２以上の高弾
性率繊維とを混合して押込捲縮するに際し、該繊維トウ
の温度を６０〜１００℃に保ち、且つ繊維重量に対して
１０％以上の水分を含有せしめた状態で坐屈せしめるこ
とを特徴とする捲縮方法であり、また押込捲縮の際、繊
維トウを充填状態に保持しながら該繊維トウの温度が８
０°Ｃ以上となるように熱処理することを特徴とする捲
縮方法である。

引張弾性率か５，０００　ｋｆ／　ｌｌｍ２以上の高弾
性率繊維とはたとえばポリパラフェニレンテレフタルア
ミド繊維（たとえばケブラー■繊維）、コポリパラフェ
ニレン・３，４゛オキシジフエニレン・テレフタルアミ
ド繊維（たとえばデクノーラ■繊維）。

カラス繊維、スチール繊維などである。

引張弾性率が３．０００　ｋｇ／　ｏｈｍ　２以下の繊
維とはレーヨン、ナイロン６、ナイロン６６、アクリル
、ポリエステル、ビニロンなどからなる繊維あるいはポ
リメタフェニレンイソフタルアミド繊維、ポリベンズア
ミダゾール繊維などである。

引張弾性率５　、０００　ｋｇ／　＋ｎｍ　２以上の高
弾性率繊維の混率は６０％以下が好ましくさらに４０重
量パーセント以下が特に好ましい。

ただし引張弾性率５　、０００　ｋｇ　／　ｒｎｍ　２
以上の高弾性率繊維の混率か２重量パーセン１〜未溝で
あると本発明の方法で捲縮を付与した後、低弾性率繊維
と高弾性率繊維とを分離して高弾性率繊維だけを利用す
る場合に全捲縮トウの２重量パーセント未満ではあまり
にも処理効率が低い６又、本発明の方法で捲縮を付与し
た低弾性率繊維と高弾性率繊維との混合捲縮トウを切断
して紡績用短１維として利用する場合でも高弾性率繊維
の混率が２重量パーセント未満では混合物として実用上
の効果はほとんど認められない。

次に本発明の実施態様の１例を第１図に従って説明する
。

第１図においてＡは延伸熱処理された引張弾性率３　、
０００　ｋｇ／　ｍｍ　２以下の低弾性率繊維トウであ
り、Ｂは引張弾性率５　、０００　ｋｇ／　ｎｕｎ　２
以上の高弾性率繊維トウである。１はチーズ巻きされた
Ａ繊維２は繊維Ａに繊維Ｂを馴じまぜるための押えロー
ラーである。繊維Ａ及び繊維Ｂはオイリングバス３゜絞
りローラー４を経て蒸気吹付けによる加熱ボックス５で
加熱され、ニップローラー６により押込捲縮装置７に導
かれる。押込捲縮装Ｗ７で坐屈捲縮を与えられたトウは
捲縮室内で０．５ｇ／■３以上の充填密度に充填されヒ
ーター８により８０′Ｃ以上で熱処理を受けた後、ケン
ス９に集められる。

引張弾性率５　、０００　ｋｇ　／　ｍｍ　２以上の繊
維を合流させる位置はこの実施態様に限定されるもので
はなく引張弾性率３．０００　ｋｇ　／　ｍｍ　２以下
の繊維トウがニップローラー６に入るまでのどこでも良
いが、トウ温度を昇温させることを考えると加熱ボック
ス５に入る前に合流させることが好ましい。繊維Ａに繊
＃！Ｂを合流させる方法には特に制限はないが、捲縮工
程の安定性すなわちガタッキ防止の面からは繊維トウＡ
の中方向に対して、繊維トウＢが片寄ることなく均一に
分散するように合流させることが好ましい。繊維Ａ及び
繊維Ｂの単糸繊度は一般的な紡績用短繊維として使用さ
れる０、５〜１０デニ一ル程度のいずれの繊度でも適用
出来る。繊維Ａと繊維Ｂとからなる供給繊維トウの全繊
度は押込捲縮装置のニップローラーの単位中吉りの繊度
として４万デニ一ル／２５ｒｎｍ以上であることか好ま
しい。供給全繊度が低下すると押込捲縮装置のガタッキ
か発生し易くなる。

押込捲縮装置へ供給される繊維Ａと繊維Ｂとからなるト
ウは湿潤状態にある方が安定して良好な捲縮が得られる
。トウの水分率は繊維Ａと繊維Ｂとの平均重量百分率で
１０重量％以上とするのが特に好ましい。

水分および什−Ｆげ油剤の付与を目的として使用される
油剤は紡績短繊維用油剤あるいは乾式不繊布用油剤など
を使用する。

捲縮速度は捲縮を付与される繊維によって大きく異なる
か、たとえは実用上５〜３００ｍ／分の範囲とすること
かできる。

捲縮の際、供給する繊維トウを湿潤下６０〜１００℃に
保つことは低弾性率繊維のヤング率を低下させて坐屈を
容易ならしめるとともに坐屈の形状を鋭角にする。供給
される繊維トウに含まれる水分は繊維を膨潤させ２次転
移点を低下させ繊維のヤング率を低下せしめるだけでな
く、供給トウの集束性を向上させるので捲縮工程の安定
性向上にも大きく作用している。

また捲縮繊維のセット効果を向上せしめるには８０℃以
上好ましくは１００℃以上で融着の生じない温度に保持
しつつ比較的すみやかに水分を蒸発せしめることか必要
であるが、この熱処理の間に坐屈角の開角か生じると捲
縮性能か著しく低下するので開角を生じない状態で熱処
理を施すことが望ましくそのなめには０．５ｇ／（２）
３以上の充填密度で熱処理を施すことが好ましい。

〈発明の効果〉 本発明の捲縮方法によれば、通常の弾性率の繊維に捲縮
を付与する場合とほとんど同程度の工程安定性で高弾性
率繊維に充分な捲縮性能を付与することかできる。

〈実施例〉 以下に実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１．比較例１ 湿式紡糸後、延伸熱処理された引張弾性率９９０ｋｇ　
／　＋ｕ＋　２．単糸繊度１．５デニールのコーネック
ス■繊維トウ（帝人■製、Ａ繊維）に紡績用油剤を付与
した後、押込捲縮装置に供給するに際し、油剤付与装置
の直前で引張弾性率７．１００　ｋｇ／　ｍｍ　２゜単
糸繊度１．５デニールのテクノーラ■繊維トウ（帝人■
製、Ｂ繊維）を合流させる。Ａ繊維７０重量パーセント
とＢ繊維３０重量パーセントとの混合トウ３５万ｄｅを
ニップローラー中１００ｍ／ｍの押込捲縮装置に供給し
、捲縮速度２０ｍ／分で捲縮を付与した。

捲縮トウを５１ｍ／ｍに切断して評価したＡ、　Ｂ繊維
の捲縮性能は表１のとおりであり高弾性率のテクノーラ
■繊維にも充分な捲縮性能が得られた。

又、押込捲縮装置の安定性も高くガタッキの発生が２４
時間の連続運転で１回だけであった。

表　　１ 実施例１においてコーネックス■繊維トウ（Ａ繊維）の
供給を停止し、油剤付与装置の直前から単糸繊度１．５
デニールのテクノーラ■繊維（Ｂ繊維）のみからなる３
５万ｄｅ）つを供給し紡績用油剤を付与した後ニップロ
ーラー中１００ｍ／ｍの押込捲縮装置に供給し捲縮速度
２０ｍ／分で捲縮を付与しな（比較例１）。

捲縮トウを５１ｍ／ｍに切断して測定しな捲縮性能は表
２に示すとおり非常に低く充分な捲縮性能が得られなか
った。又捲縮工程不安定で運転開始後１〜２分でガタッ
キが発生しな。

−１〇　− 表　　２ 実施例２〜３．比較例２ 実施例１においてＢ繊維として供給したテクノーラ■繊
維トウに替え単糸繊度２，５デニール、引張弾性率２０
　、０００ｋｇ　／　ｍｍ　２のスチール繊維又は単糸
繊度１．７デニール、引張弾性率７．０００　ｋｇ　／
　ｍｍ　２のカラス繊維を供給して単糸繊度１．５デニ
ールのコーネックス■ｍ維（Ａ繊維）と共に捲縮を付与
し得られな捲縮トウを５１ｍ／ｍに切断してステーブル
ファイバーとした。このときの捲縮工程の安定性とＡ、
Ｂ各々の繊維の捲縮性能は表３のとおりである。高弾性
率のスチール繊維やガラス繊維の場合にも良好な捲縮性
能か得られ、捲縮工程の安定性も操業生産が可能な程度
であった。しかし比較例１と同じ条件及び方法でスチー
ル繊維１００％のトウに捲縮を付与した比較例２では捲
縮性能か低く捲縮工程のガタッキが多発生しな。

表３ 捲縮装置安定性判定基準 ５級：２４時間連続運転でガタッキ発生回数２回以下 ４級；２４時間連続運転でガタッキ発生回数５〜１０回 ３級；２４時間連続運転でガタッキ発生回数１１回以上 ２級；運転開始後５分以内にガタッキ発生１級：運転開
始後１分以内にガタッキ発生　１２　一 実施例４〜６．比較例３ 引張弾性率３．０００　ｋｇ　／　ｍｍ　２以下の繊維
（Ａ繊維）として単糸デニール２．０の溶融紡糸、延伸
、熱処理されたポリエチレンテレフタレート繊維（引張
弾性率８５０　ｋｇ／　ｍ＋ｎ　２．実施例４）、単糸
デニール２．０の溶融紡糸、２段延伸されたナイロン６
６繊維（引張弾性率４２０　ｋｇ／ｍｍ２．実施例５）
又は、単糸デニール３．０の湿式紡糸、延伸、熱処理さ
れたアクリル繊維ｌ・つ（引張弾性率５１０　ｋｇ／　
ｍｍ２．実施例６）とヤング率７，１００ｋｇ／印２．
単糸デニール１．５のテクノーラ■繊維トウ（Ｂ繊維）
とをＡ繊維６０重量パーセント１Ｂ繊維４０重量パーセ
ントの割合で混合して４０万デニールの１〜つとなしニ
ップローラー巾１００　ｍ　／　ｍの押込捲縮装置に供
給し、捲縮速度３０ｍ／分で捲縮を付与した。捲縮トウ
に１２０℃で乾燥又は弛緩熱処理を施した後、Ａ繊維と
Ｂ繊維とに分離しそれぞれのトウを５１ｍｍに切断して
ステープルファイバーとした。捲縮装置の安定性及びス
テーブルファイバーの捲縮性能は表４のとおりである。

いずれのＡ繊維を混合して捲縮を付与した場合でも８〜
維のテクノーラ■繊維に良好な捲縮性能を付与すること
ができた。また捲縮工程の安定性も良好であった。しか
し実施例４〜６と同様の方法で、４０万デニールのＢ繊
維（テクノーラ■繊維）を単独で捲縮した場合（比較例
３）のステープルファイバーの捲縮性能は低く又、捲縮
工程の安定性も不良であった。

表４ 実施例７〜１０ 実施例１においてＡ繊維とＢ繊維との混合比を変更して
捲縮を付与し高引張弾性率繊維（Ｂ繊維）の捲縮性能と
捲縮付与の安定性とを評価した。なお捲縮付与の安定性
は前述の判定基準に従って評価した。

結果を表５に示す。

表５ 高弾性率繊維（Ｂ！維）の混率増加にともない捲縮安定
性及び捲縮性能が低下するが、高弾性率繊維１００％の
捲縮付与（比較例１）に比べると大巾に改善されている
。

また高弾性率繊維の混率が４０パーセント以下で捲縮付
与の安定性及び捲縮性能の改善効果が顕著である。

実施例１１〜１５ 湿式紡糸後、延伸熱処理された単糸デニール２、Ｏｄｅ
のコーネックス■繊維１〜つ（Ａ繊維）に紡績用油剤を
付与した後、蒸気吹付けによるトウ加熱装置で１ヘラ温
度を上昇させ押込捲縮装置へ供給するに際し油剤付与の
直前で単糸デニール１．５ｄｅのテクノーラ■繊維トウ
を合流させＡ繊維９０重量パーセントとＢｉｗｌ維１０
重量パーセントとの混合トウ４８万デニールをニップロ
ーラー巾１２０　ｍ　／　ｍの押込捲縮装置へ供給し捲
縮速度１５ｍ／分で捲縮を付与した６トウは捲縮室に０
．５ｇ／■３以上の充填密度で充填され捲縮室周囲のヒ
ーターで加熱された。

この様にして得られた捲縮トウを５１ｍ／ｍに切断して
捲縮性能を測定した。

表６に押込捲縮装置へ入るトウの温度、水分率（重量パ
ーセント）、捲縮室内のトウ温度とＢ繊維の捲縮性能及
び捲縮安定性を示した。高弾性率繊維の捲縮性能は供給
トウの水分率増加および温度上昇、捲縮室内のトウ温度
上昇により確実に向上し捲縮の安定性は供給トウの水分
率増加及び温度上昇により向上することが明らかである
。

表６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様の１例を示す工程概略図であ
る。 Ａ　高弾性率繊維　　　　Ｂ　低弾性率繊維１　チーズ
捲きＡ繊維　　２　押えローラー３　オイリングバス　
　　４　絞りローラー５　蒸気吹付は加熱ボックス ６　ニッグローラー　　　７　押込捲縮装置８　ヒータ
ー　　　　　　９　ケンス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）引張弾性率が５，０００ｋｇ／ｍｍ＾２以上の高
   弾性率繊維に押込捲縮を付与する方法において、引張弾
   性率が３，０００ｋｇ／ｍｍ２以下の低弾性率繊維を混
   合して捲縮することを特徴とする高弾性率繊維の捲縮方
   法。
2. （２）低弾性率繊維の混率が４０〜９８重量％である請
   求項（１）に記載の高弾性率繊維の捲縮方法。
3. （３）捲縮の際に供給する繊維トウの温度が６０〜１０
   ０℃、水分含有率が１０重量％以上である請求項（１）
   または請求項（２）記載の高弾性率繊維の捲縮方法。
4. （４）捲縮の際、繊維トウを捲縮装置に充填した状態で
   ８０℃以上に熱処理する請求項（１）〜（３）のいずれ
   かに記載の高弾性率繊維の捲縮方法。