JPS5822573B2 - 特殊嵩高糸の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体乱流処理により熱可塑性マルチフィラメン
ト糸にループや絡みを形成させた嵩高糸を製造する方法
に関するものである。

流体の乱流域における攪乱作用によりループや絡みを与
え、糸を嵩高化することは従来から良く知られた技術で
ある。

そして、ループや絡みを有する嵩高糸の嵩高性を増加さ
せ、最終製品である布帛の嵩高性や柔軟性を向上させろ
ことも試みられており、その一つに特開昭５０−８９６
５９号公報の方法が提案されて℃・る。

該方法は、熱可塑性マルチフィラメント糸を熱収縮応力
以下の張力で加熱体に接触させることにより該糸の個々
のフィラメントに沿って大きさや周期のランダムな巻縮
、熱収縮差、糸長差およびループを与えた後、実質的に
緊張を与えないで流体乱流域に通すことにより個々のフ
ィラメントのもつ巻縮やループを互に交絡させて巻取る
方法で、熱処理により大きな嵩高性を発現する紡績糸様
フィラメント加工糸の製造法である。

この方法により得られる嵩高糸は、マルチフィラメント
糸を単に流体乱流処理したものに比べると高見・嵩高性
を有する。

しかしながら、反面繊維束から突出したループ状および
アーチ状の突出たるみが多数存在するためにパッケージ
からの糸の解舒性が悪い。

また該糸を編成工程または製織工程等の高次加工工程に
供するときにループ状およびアーチ状の突出したたるみ
が絡み合ってフィラメント切れを起こしたり、編針にル
ープ状およびアーチ状の突出したたるみが絡みつし・た
りして高次加工性が極めて不良である。

本発明はこのような従来技術の欠点、とりわけ特開昭５
０−８９６５９号公報の方法で得られる嵩高糸の欠点を
な（した紡績糸様の風合と外観を有し、かつパッケージ
からの糸の解舒性が良好で編成および製織時の工程通過
性に優れた嵩高糸の製造方法を提供するものである。

すなわち、本発明は熱可塑性マルチフィラメント糸を低
張力下で加熱体に接触させ、個々のフィラメントに沿っ
て大きさや周期のランダムな熱収縮率差、糸長差および
アーチ状のたるみを付与した後に流体噴射によってフィ
ラメントまたはフィラメント群に交絡を与え、しかる後
に流体圧力が３、０ ｋｇ／ｃｒＡ （Ｇ ）以上の流
体を供給して得られる流体の乱流域にオーバーフィード
率１０％以上で供給し、ループを発生せしめて巻取るこ
とを特徴とする特殊嵩高糸の製造方法である。

以下図面に従って本発明を説明する。

第１図−Ａ、第１図−Ｂおよび第１図−Ｃは本発明で得
られる糸の一モデル図であり、第２図はこの糸の製造法
の一例を示す本発明の工程の概略側面図である。

第１図−Ａに示すように本発明で得られる糸条はこれを
構成する各フィラメントが相互に混合され、互に絡み合
っており、かつ糸束の表面から突出したループ１が多数
存在している。

更に第１図−Ｂに示したように第１図−Ａのループ１を
拡大すると熱処理された部分２と実質的に熱処理されな
い部分３とが連続的に、かつランダムに分布した構造を
なしている。

そして後で述べる測定法で測定されるループ数は３００
０コ／ｍ以上であり、また第１図−Ｃに示すように繊維
束表面から最も離れている位置までの距離りまたはＬ′
が２、５ ｍｍ以上であるフィラメントおよびフィラメ
ント群の突出したたるみ４，４′の数が後で述べる測定
法で測定して０．８コ／ｍ以下のものが得られるのであ
る。

また本発明で得られる嵩高糸は該糸を構成する同一フィ
ラメントの長さ方向の熱収縮率が不均一であり、かつ該
糸の同−断面内の各フィラメント間の熱収縮率も不均一
であるため、熱処理により、より大きな嵩高性を示す潜
在嵩高性向上機能を有し、糸または編織物を熱処理する
と嵩高性が増加する特徴を有するものである。

すなわち、本発明で得られる嵩高糸は後に述べる嵩高度
の測定法により（乾熱処理後の嵩高度）−（嵩高度）の
値が５ ｃｃ ／ ？以上、更には７ｃｃ ／ ’ｉ？
以上の嵩高性を示すものである。

ここで、嵩高度の値は６〜１５ｃｃ／？であることが、
ループ数３０００コ／ｍ以上とし良好な紡績糸様風合と
外観を与える点および解舒性と工程通過性を与える点で
好ましい。

本発明で得られる嵩高糸を構成する同一フィラメントの
長さ方向の熱収縮率が不均一であるとは本発明では次の
ように定義される。

試料嵩高糸から任意の１フイラメントをできるだげ張力
をかけないように注意深く取り出し、該フィラメントを
任意の５０個所で約３ｃｆｆＬに切断してそれぞれの一
端をピンクリップで、他端を０．１？／ｄの荷重で固定
し、０．１／ｄの荷重下でピンクリップと０．１？／ｄ
荷重間のフィラメントの長さＬｌをカセットメーターで
読みとる。

この場合Ｌ１は２０〜２．５ＣｒｆＬになるようにする
。

次いでピンクリップとｏ、ｉｙ′／ｃｔ荷重間の距離を
フィラメントが熱処理により十分収縮できるようにたる
ませた状態で２００℃で５分間処理し、０．１ｆ／ｄの
荷重下でピンクリップとｏ、ｌ？／ｄ荷重間のフィラメ
ントの長さＬ２をカセットメーターで読みとる。

フィラメントの乾熱収縮率を次式によって求め測定値が
分布を示し、かつ最大値と最小値の差が４％以上あるも
のが同一フィラメントの長さ方向の熱収縮率が不均一で
あると定義する。

同−断面内の各フィラメント間の熱収縮率が不均一であ
るとは本発明では次のように定義される。

試料嵩高糸を任意の個所で約３ｃＩｒＬに切断し、でき
るだけ張力をかけないようにして嵩高糸を構成している
フィラメント数と等し℃・数の全フィラメントに分離す
る。

次いで該分離全フィラメントを前記した同一フィラメン
トの長さ方向の乾熱収縮率と同一測定方法で乾熱収縮率
を測定し、測定値が分布を示し、かつ１０個所の測定で
それぞれの断面でのフィラメントの乾熱収縮率の最大値
と最小値の差の平均値が４％以上あるものが同一断面の
各フィラメント間の熱収縮率が不均一であると定義する
。

ただし、熱収縮の測定値の分布図を１％きざみで作図し
たときに複数のピークがある際には頻度の大きな方から
２つのピークを取り出したときにその２つのピーク間の
熱収縮率差の１０個所の断面での平均値（ＸＡ）をそれ
ぞれの断面における熱収縮率の最大値と最小値の差の１
０個所の断面での平均値（ＸＢ）から引し・た値（ＸＢ
ＸＡ ）が４％以上であるものが同一断面の各フィラ
メント間の熱収縮率が不均一であると定義する。

上述した嵩高糸は第２図に示す本発明のモデル的な工程
により製造することができる。

第２図において熱可塑性マルチフィラメント延伸糸１１
をフィードローラー１２とローラー１５との間で加熱ピ
ン１３と流体噴射による交絡付与装置１４を通過させる
。

この時、フィードローラー１２とローラー１５とは周速
を異にし、加熱ピン１３において糸条の熱収縮応力以下
の低張力、例えば５〜１２０ｍｊ？／ｄ、好ましくはｌ
Ｏ〜６０ｍＩ？／ｄ）で、かつ加熱ピン１３の熱が走行
しているマルチフィラメント糸全体に均一に伝わらない
ような短時間内に接触走行させる。

マルチフィラメント延伸糸１１は加熱ピン１３上を接触
走行することによりランダムな熱収縮差、糸長差および
アーチ状のたるみが発生する。

更に加熱ピン１３を経た糸条は、交絡付与装置によって
、フィラメントおよびフィラメント群が相互に交絡する
と同時に糸長差およびアーチ状のたるみはフィラメント
間または糸束に絡みついて糸束からの突出が小さくなる
。

こうしてローラー１５を通過した糸条は取出しローラー
１７との周速の差によって過剰供給状態で“タスラン“
ノズル（“タスラン“はループ状非伸縮嵩高加工に関す
るデュポン社商標）１６にフィードされこのノズル中で
流体の乱流作用を受けて糸束を構成するフィラメントは
ばらばらに開繊し、かつランダムなトルクが与えられ、
その後ノズル外に噴射されて流体の乱流域から開放され
た時前述のトルクはループに変化して糸束は安定した形
態に落ち着く。

取出しローラー１７を出た糸条は巻取機１８で巻取られ
る。

即ち加熱ピン１３では糸条に熱収縮差、糸長差、たるみ
を発生せしめ、交絡付与装置１４では糸条に交絡を付与
すると同時に糸長差、たるみを糸束に絡み付け、更に“
タスラン“ノズル１６ではフィラメントにランダムなト
ルクを与えた後これをループに変化させて巻取るもので
ある。

上記のようにして得られる嵩高糸は繊維束の表面に突出
したループ数が３０００コ／ｍ以上、更には４０００コ
／ｍ以上となり、かつ繊維束から最も離れている位置と
繊維束表面との距離が２．５ ｍｍ以上のフィラメント
およびフィラメント群の突出したたるみの数が０．８コ
／ｍ以下、更には０．５コ／ｍ以丁になるようにコント
ロールされ、嵩高性に富んだ品位に優れた布帛が提供さ
れる。

なお、前記した特開昭５０−８９６５９号公報に記載さ
れた方法で得られる糸は繊維束から最も離れた位置まで
の距離が２．５ ｍｍ以上のフィラメントおよびフィラ
メント群の突出したたるみの数が２コ／ｍより多いもの
である。

本発明の製造方法において第２図に示すように延伸糸を
出発原料とする場合もあるが、未延伸糸を出発原料とし
て延伸に直結して加工する場合も含まれる。

特に延伸直結プロセスにおいては本発明の効果は顕著で
ある。

交絡付与装置１４の設置位置は第２図に示すように加熱
ピン１３の後に置くことが顕著な効果が得られ必要なこ
とである。

“タスラン“ノズル１６での処理は過剰供給状態で処理
する必要がありループ数を３０００コ／ｍ以上とするた
め、取出（−ローラー１７０周速度に対してローラー１
５を１０％以上過剰供給する必要があり好ましくは１３
〜５０％がよい。

交絡付与装置としては圧空噴射ノズルが好ましく用いら
れるが特にこれに限定されず他の如何なる方法も利用で
きる。

“タスラン“ノズルは通常の流体乱流ノズルが使用でき
例えば特公昭３８−２８２８号公報、特開昭５０−１１
６７４５号公報などに示されるノズルが好ましい。

突出したたるみの数を０８コ／ｍ以下とするために流体
乱流ノズルに供給する流体の圧力は３．０ ｋｇ／ｃｒ
ｒｔ （Ｇ ）以上が必要で、４０ｋｇ／ｃｒＡ （Ｇ
）以上でかつ、流体圧力（ｋｇ／ｃｒＡ ） ／（流
体攪乱域への給糸速度（ｍ／−”）の平方根）が０．２
３以上が好ましい。

なお“夕艮ラン“ノズル１６の前に、水分付与装置１９
で糸に水分を付与すると流体乱流処理の効果が向上し、
ループの絡み強さが強くなり、またフィラメントの長さ
方向のループや絡みの均一性が向上するのでより好まし
い。

この発明に用いられる熱可塑性マルチフィラメント糸と
はポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系お
よびポリビニル系などである。

ポリエステル系とは例えばテレフタル酸を主要な二塩基
酸とし、グリコールとしてはエチレングリコールまたは
シクロヘキサンジメタツールを主要なグリコールとして
用いられたもの、またはエチレンオキシベンゾエートを
用いたものであり種々のエステル形成性化合物を共重合
したものであってもよし・。

ポリアミド系としては例えばポリε−カプロアミドまた
はポリへキサメチレンアジポアミドであり種々のアミド
形成性化合物を共重合したものも用いられる。

また本発明の効果を妨げないかぎり、前記マルチフィラ
メント中に公知の顔料、制電剤、難燃剤、染着座成分な
どの改質剤が含有されていてもよく、断面形状は丸形で
も異形でもよい。

本発明で用いる熱可塑性マルチフィラメントは低張力下
顎熱体に接触走行させる直前の延伸糸の潜水収縮率が３
％以上のものが潜在嵩高性向上機能を十分付与する点か
ら好ましく、５％以上のものがより好ましい。

また細デニール、多フィラメント数の方がループの絡み
強さが向上するため、フィラメントデニールは３．２ｄ
以下が好ましく、２．１ｄ以下がより好ましく、更に総
フィラメント数は２４本以上が好ましい。

更にフィラメントデニールの異るもの、熱収縮率の異る
ものの混繊糸や混繊しつつ供給することもできる。

次にループ数の測定法、フィラメントおよびフィラメン
ト群の突出したたるみの数の測定法、“タスラン“処理
時のオーバーフィード率、嵩高度および乾熱処理後の嵩
高度の測定法を以下に示す。

〔ループ数の測定法〕

嵩高糸の約５〜１ＯＣｒｒＬを０．１１／ｄの張力下で
透光性の平板２枚の間に挾み拡大鏡で１７倍に拡大した
映像を作る。

本発明ではかかる映像にお℃・て、第１図−Ｃのフィラ
メント５に示すごとく糸束表面から突出した形状を示す
際に、糸束表面から突出する両端の位置間距離Ｎと糸束
表面からもつとも離れた位置と糸束表面間の距離Ｍの比
Ｎ／Ｍが４以下のものをループとする。

なおＮ７Ｍが４より太きいものをアーチとする。

かかるループの数を２Ｃｒｎ当り読みとる操作を無作為
にサンプリングした２０サンプルにつき行ないこれを平
均し、１ｍ当りのループの個数とする。

〔フィラメントおよびフィラメント群の突出したたるみの数の測定法〕

本発明における突出したたるみ（第１図−Ｃの４．４’
）とは糸束表向から突出したもの、すなわちループ状お
よびアーチ状に突出したフィラメントおよびフィラメン
ト群において糸束表面からもつとも離れた位置と糸束表
面間距離が２５１ｎｒＩＬ以上のものをいう。

突出したたるみの数は次の方法で測定する。

嵩高糸の１０ｍを黒色紙の七に０．１Ｐ／ｄの張力下に
おいて真上から拡大鏡で拡大しつつ観察し、ノギスで糸
束表面からもつとも離れた位置と糸束表面間の距離が２
．５ ｍｍ以上あるもののフィラメントおよびフィラメ
ント群のたるみの数を読みとる。

ただしフィラメント群とは複数本のフィラメントが全く
同じ位置でかつ同じ形状をしておりフィラメント数の不
明のものを指す。

この操作を無作為にサンプリングした１０サンプルにつ
いて行ない平均して１ｍ当りの個数とする。

〔“タスラン“処理時のオーバーフィード率〕“タスラ
ン“処理域に給糸するローラーと取り出すローラーの表
面速度をそれぞれＶｌ、ｖ２ｍ ／ｍｉｎとしたとき として求める。

〔嵩高度〕

糸を総操機で８０回巻きの総として４総とり、この総を
８折にして幅２５朋のポリエステルテープ織物で５０Ｉ
？の荷重をかけて見掛体積を求め、このテープ中に含ま
れる糸の重さで除して単位重量当りの見掛体積を求めた
ものである。

〔乾熱処理後の嵩高度〕

糸を総操機で８０回巻きの総として４総とり、１８０℃
乾熱中無荷重で５分間熱処理してバルキー化させ、上記
嵩高度測定と同様な方法で単位重量当りの見掛体積を求
めたものである。

以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例 １ ポリエチレンテレフタレート未延伸糸を延伸に引き続き
第２図に示した装置で加工した。

ローラー１２を延伸ローラーとして延伸後の延伸糸の潜
水収縮率が１１％でかつ１５０テニール、７２フィラメ
ントとなるように通常の延伸方式を選んだ。

ローラー１２，１５の周速度をそれぞれ２００７１１
／ｍｉｎ、１８５ ｍ ／ｍｉｎとし、加熱ピン１３と
して外径３５ｍｒＩＬのものを２２０°Ｃで用い、圧空
噴射ノズル１４としては通常用℃・られてし・るもので
糸通路径１．５ｍｍ、ｍ、長さ１５ｍｍ、圧空噴射孔径
１０ｍｍ＄圧空吹込み圧を３．０ｋｇ／ｃａとして用い
た。

“タスラン“ノズル１６はＵＳＰ３５４５０５７の図４
に示されるものを用い、エアー圧力、オーバーフィード
率は表１に示す実験Ａ１〜１００条件とした。

なお水分付与装置１９より５ ＣＣ／ｍｉｎの水を糸に
付与した。

また巻取に際しては巻取直前にレッドウッド粘度７０
ｓｅｃ （３０℃）の鉱物油を９０重量％以上含有する
油剤を嵩高糸重量に対し２％付与し、綾角１５°、１５
０ｃｆｒＬ巻巾のストレート巻きチーズ（２ｋｇ巻）に
巻取張力２５１で巻上げた。

得られた嵩高糸のループ数、突出たるみ数、嵩高度およ
び乾熱処理後嵩高度を表１に示す。

かかる嵩高糸を１８Ｇ２４０給糸２段両面丸編機により
編成速度１００ ｍ ／ｍｉｎで編成し編成性を調べた
。

編機への糸道途中に７０グラム以上の過大張力がかかっ
た場合および糸切時に編機を停止させるように自動停止
装置が設けである。

各加工条件で得られた嵩高糸の編機停止回数を表１に示
す。

編機停止回数は生産性の点から０．５回／に９以下が）
・必須であり、突出したたるみの数が０．８コ／ｍより
大きい実験Ａ；、１，２．３ではいずれも編機停止回数
が多い。

得られた編地を染色後１８０°Ｃ乾熱仕上処理した編物
の風合は実験７１５８のものは風合がフィラメント調で
硬く嵩高性も不足していた。

実験Ａ９は嵩高性が若干低いが実用可能なレベルであり
他はいずれも紡績様の風合を示し、ソフトで嵩高性に優
れたものであった。

比較実施例 ｌ 圧空噴射ノズル１４を用いずにエアー圧力およびオーバ
ーフィード率を表１の実験Ａｌｌ、１２として実施例１
と同様に加工、編成を行なった。

嵩高糸の糸質および編機停止回数を表１に示す。

いずれも突出したたるみが多く編機停止回数が多かった
。

【図面の簡単な説明】

第１図−Ａおよび第１図−Ｂは本発明の糸の構成を示す
モデル図、更に第１図−Ｃはループ数の測定法説明図、
第２図は本発明の糸の製造工程の一令１］を示す側面略
図である。 １：ループ、２：熱処理を強く受けた部分、３：熱処理
を実質的に受けていない部分、４：アーチ状の突出した
たるみ、４仕ループ状の突出したたるみ、５：フィラメ
ント、１１：マルチフィラメント延伸糸、１２：フィー
ドローラー、１３：加熱ピン、１４：交絡付与装置、１
５：ローラー、１６：“タスラン“ノズル、１７：取出
しローラー、１８：巻取機、１９：水付与装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性マルチフィラメント糸を低張力下で加熱体
   に接触させ、個々のフィラメントに沿って大きさや周期
   のランダムな熱収縮率差、糸長差およびアーチ状のたる
   みを付（４）した後に流体噴射によってフィラメントま
   たはフィラメント群に交絡を与え、しかる後、流体圧力
   が３．０ ｋｇ／ｃｒ７ｉ （Ｇ ）以上の流体を供給
   して得られる流体の乱流域にオーバーフィード率１０％
   以上で供給し、ループを発生せしめて巻取ることを特徴
   とする特殊嵩高糸の製造方法。