JP2006083476A - 精紡方法、交撚糸および織編物 - Google Patents

Abstract

【課題】 均整度や光沢をさらに上げた紡績糸、その精紡方法などを提供する。
【解決手段】 精紡方法において、並列に供給された３本の粗糸をドラフトする。次に、ドラフトされた３本の粗糸を、その移動方向に対して横の方向に流れる空気流の中を通し、前記空気流の中を通っている３本の粗糸に撚りを与えつつ同一方向に交撚して１本の糸を得、得られた糸を精紡ボビンに巻き取る。
【選択図】図１

Description

本発明は、綿糸などの精紡に関する。

綿糸などの精紡において、原綿からスライバーがカード機などで作られる。スライバーとは、撚りのない帯状またはロープ状にした繊維の集合体をいう。次に、スライバーを所定の太さまで引き伸ばすと共に繊維を平行にし、次工程への供給に適当な強度を持たせるために撚りをかけて巻き取る。この状態の糸を粗糸という。粗糸とは、精紡の準備のためにスライバーから作られた比較的細い繊維の集合体である。次に、粗糸を所要の太さに引き延ばし、適当な撚りを与えて精紡ボビンに巻き取る。最後に、次工程に合ったパッケージに巻き取る。

特開２００３−３１３７３３号公報に記載された本出願人の精紡装置は、ドラフト装置と巻取装置を備える。ドラフト装置には、３本の粗糸が並列に供給される。ドラフト装置が備える最低上下３対のローラーは、粗糸をドラフトし通過させる。巻取装置は、ドラフト装置を通過した粗糸に撚りを与えて同一方向に交撚し、得られた糸を精紡ボビンに巻き取る。

上述の精紡装置では３本の粗糸に撚りを与えて同一方向に交撚し、１本の糸を製造している。この糸は、２本の粗糸を交撚して得られた糸に比べて、格段に均整度に優れ、長手方向に糸の丸みを帯びていて、毛羽の数が少なく、光沢があり、見た目が非常にすっきりとしている。こうして製造された糸や、その糸を用いて製造された生地は高級感を持っている。

特開２００３−３１３７３３号公報 特開２００３−３１３７３４号公報

特開２００３−３１３７３３号公報に記載された精紡装置では、粗糸はボビンから供給するが、通常の精紡装置の場合と比べると、粗糸を３本並列に供給するため、１本の粗糸から精紡糸を製造する場合と比べると、ボビンの数が３倍になる。このため、通常の場合に比べて非常に多数のボビンを精紡機の近くに設置している。通常の精紡機では構成と作業性・生産性を考慮すると、４本以上の粗糸を１本の糸に交撚するために精紡機に供給することは実質的に非常に困難である。したがって、交撚する粗糸の数は実用上は３本が限界であり、交撚する粗糸の数をさらに増加して均整度を上げ毛羽を少なくすることは事実上できない。しかし、均整度、光沢などの特性をさらに向上できれば、さらに高級感を与える糸を提供できると期待される。

なお、発明者らは、前述の精紡装置に吸引空気流を組み合わせることを着想したが、そのような吸引空気流は特開２００３−３１３７３４号公報の装置で採用されている。この装置では、ドラフト装置を出た２本の繊維ストランドを、ストランドの輸送方向とは横の方向に流れる吸引空気流にさらして凝縮した後で、撚り合わせる。こうして製造された糸は毛羽立ちが少なく、全体的に均一で強い。

この発明の目的は、均整度や光沢をさらに上げた紡績糸や、通常の精紡機を基にそのような紡績糸を製造する方法を提供することである。

本発明に係る精紡方法では、並列に供給された３本の粗糸をドラフトし、次に、ドラフトされた３本の粗糸の移動方向に対して横の方向に流れる空気流を発生して、ドラフトされた３本の粗糸を前記空気流の中を通し、前記空気流の中を通る３本の粗糸に撚りを与えつつ同一方向に交撚して１本の糸を得、得られた糸を精紡ボビンに巻き取る。粗糸はコーマ粗糸であってもよく、カード粗糸であってもよい。

本発明に係る糸は、３本の粗糸に撚りを与えつつ同一方向に交撚して得られた糸であって、粗糸の英式番手の値と単糸強力（ｇ単位）との積は番手の値が６０より小さい場合は１４５００以上であり６０以上の場合は１６０００以上である。また、本発明に係る織編物は、この糸を用いて製織または製編して得られた織編物である。

本発明の精紡方法では、粗糸の移動方向に対し横の方向に流れる空気流の中を通しつつ３本の粗糸を交撚しており、単に３本の粗糸を交撚する精紡方法や、空気流の中を通しつつ２本の粗糸を交撚する精紡方法に比べて、製造された糸は、毛羽の数がさらに少なくなり、糸の均整度がさらにあがり、また、単糸強力の値がさらに大きい。通常の精紡機を基に、最高級の品質の糸が製造できる。また、この糸から得られた織編物（生地）は生地ヅラがきれいになり、糸の乱反射がなくなるので光沢感に優れている。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
綿糸の精紡について説明すると、まず、混打綿工程において、原綿の繊維塊を解きほぐし、梳綿工程において、繊維に含まれている不純物を除去して、繊維をある程度平行な状態に束ねる。このような状態をカードスライバーという。さらに、用途によっては精梳綿工程において、短い繊維を取り除き、残った繊維の平行度と均整度を高め、ひも状にする。このような状態をコーマスライバーという。さらに、練条工程では、複数本のカードスライバーまたはコーマスライバーを併合させて引き伸ばし、長手方向の太さむらを無くす。このような状態を練条スライバーという。スライバーとは、撚りのない帯状またはロープ状にした繊維の集合体をいい、上述のようにカード機、コーマ機、練条機で作られる。次に、粗紡工程において、スライバーを所定の太さまで引き伸ばすと共に繊維を平行にし、次工程への供給に適当な強度を持たせるために撚りをかけてボビンに巻き取る。この状態を粗糸という。粗糸とは、精紡の準備のためにスライバーから作られた比較的細い繊維の集合体である。コーマスライバーから作られた粗糸をコーマ粗糸といい、カードスライバーから作られた粗糸をカード粗糸という。次に、精紡工程において、粗糸を所要の太さに引き延ばし、適当な撚りを与えて精紡ボビンに巻き取る。この状態の糸を精紡管糸という。また、コーマ粗糸から作られた糸をコーマ糸といい、カード粗糸から作られた糸をカード糸という。最後に、仕上工程において、精紡管糸を十数本継ぎ足し、更に長い連続した糸としてパッケージに巻き返すと共に、糸に含まれる基準番手に対して太い箇所や細い箇所等の欠点を除去する。

精紡工程では、精紡機を用いて紡績糸を製造する。本発明では、粗紡工程で得られた粗糸を３本並列に供給し、３本の粗糸を精紡交撚せしめて１本の紡績糸を製造する。精紡機として、図１に示すリング精紡機を使用する場合について説明する。リング精紡機は、バックローラー１８、２０からフロントローラー３２、３４までのドラフト装置と、吸引管３８と空気透過性ベルト４０を含む空気流生成装置と、スネルワイヤー４２からトラベラー４４までの加撚巻取装置からなる。ドラフト装置は、粗糸をドラフトし、巻取装置は、ドラフトされた粗糸を、撚りを与えつつ同一方向に交撚し、得られた糸をボビンに巻き取る。空気流生成装置は、ドラフト装置と巻取装置の間にあってドラフトされた粗糸を横方向の空気流にさらして粗糸の毛羽の方向をそろえる。

さらに詳細に説明すると、図示しないボビンから３本の粗糸１０，１２，１４を、３本の粗糸の繊維束を分散する穴を設けた１個のトランペット１６を通して供給し、粗糸１０，１２，１４をそれぞれドラフト装置に導入する。ここで、トランペット１６には、３つの穴が１列に等間隔に設けられている。穴の形状は、入口側が広く、しだいに狭くなり、出口側では狭いが同じ幅の溝となっている。穴の間隔は番手に依存して適正に設定することにより、ドラフト装置内での繊維束同士の重なりもなく、また、糸切れすることもなく紡績される。

トランペットを出た粗糸は、ドラフト装置でドラフトされる。ドラフト装置は、３本の粗糸を通過させる１対のバックローラー１８，２０と、バックローラーを通過した３本の粗糸を通過させる１対のエプロンを有するセカンドローラー２２，２４と、セカンドローラーを通過した３本の粗糸を通過させる１対のフロントローラー３２，３４とからなる。また、３本の粗糸を案内するコレクター３０が、セカンドローラー２２，２４とフロントローラー３２，３４との間に、フロントローラー３２、３４の近くに配置される。

トランペット１６を出た粗糸１０，１２，１４をそれぞれドラフト装置の上下のバックローラー１８、２０の間に導入して所定速度で通過させる。次に、粗糸を上下のエプロンを有するセカンドローラー（すなわち、セカンドローラー２２、２４およびそれと共に動作する上下のエプロン２６、２８）の間を通す。ここで繊維束をしっかりと把持して加重をかけ、ドラフトむらのないように制御しながらドラフトする。

エプロン２６、２８を通過した３本の粗糸は、次に、それぞれ、コレクター３０に設けた凹部を通すことにより適当な間隔に保つ。粗糸は、コレクター３０に設けた３つの溝を通って、それぞれ最後のローラー（フロントローラー３２、３４）に案内される。３つの溝は、いずれも入口側が広く、しだいに狭くなり、出口側では狭いが同じ幅の溝となっている。コレクター３０を使用するので、各粗糸がドラフト装置を通過するときに各繊維束の重なりを防げるとともに、フロントローラー３２，３４から出たフリース３６が切れることなく１本に結合できる。各粗糸が通過する溝の巾と番手との関係は、トランペット１６の穴の間隔と同一である。

次に、３本の粗糸を上下のフロントローラー３２、３４の間を通過させてドラフトして、薄い層状のフリース３６を形成する。

次に、３本のフリース３６を、空気流生成装置の上を通す。空気流生成装置は、ドラフト装置の下流に、３本のフリース３６が撚りのために合流していく領域に配置される。空気流生成装置の構成を説明すると、図２と図３に示すように、吸引管３８には、３つの隣接する吸引スリット４８が、それぞれフリースの流れる方向に設けられている。吸引管３８は、図示しない減圧源に結合されている減圧導管５０により排気され、このとき、空気が吸引スリット４８から吸引管内部に流れる。３つの吸引スリットを流れる空気流の方向は並行である。輸送ベルト４０は、吸引管３８と張力ローラー５２の間にかけられる無端ベルトである。張力ローラー５２を適当な位置に設置することにより、ベルト４０に張力が与えられる。３本のフリースは、輸送ベルト４０の上を移動する。輸送ベルト４０は、空気透過性であり、空気は、輸送ベルト４０と吸引スリット４８を通って吸引管３８の内部に吸い込まれる。このとき、吸引スリット４８の上を通るフリース３６は、空気流にさらされ、フリース３６は凝縮されコンパクトになるとともに、その毛羽は、フリースの移動方向とは横の、空気の流れる方向に引っ張られて整列される。

３本のフリース３６は、吸引スリット４８を通過した後で、デリベリーローラ５４と吸引管３８の間でニップされ、その後で１本の糸に交撚される。次に、交撚糸は、スネルワイヤー４２を通過させる。次いでリング精紡により、トラベラー４４によって、トラベラー１回転で１回の割合で撚りをかけ、得られた糸を精紡ボビン４６に巻き取る。

このようにして３本の粗糸より得られた精紡交撚糸は、３回対称である。また、粗糸が吸引スリット４８付近の空気流の中を通るとき、フリースの毛羽は、フリースの移動方向に対して横の方向にそろえられるので、３本の粗糸が撚り合わされるとき、毛羽の方向のそろった３本の糸が、毛羽を糸の中に巻き込みつつ撚り合わされることになる。このため、毛羽の数が非常に少なくなり、毛羽の長さも短くなる。また、糸の均整度がはるかに向上し、表面の凹凸が少なくなる。したがって、非常にすっきりと見える高級感のある糸が得られる。また、得られた交撚糸の強力は格段に大きくなる。

そのような精紡交撚糸を用いて製織または製編することにより織編物（織物と編物を含む総称）の生地が得られる。得られた生地は、毛羽が少なく、糸の乱反射がなくなり、生地面がきれいになり、また、ハリコシがある。一見して、風合い、光沢感において優れていて、高級感が得られる。

なお、紡績糸の素材の繊維については特に限定せず、綿のほか、合成繊維（ポリエステル、アクリル、ナイロンなど）、再生繊維(レーヨンなど)、天然繊維（麻、月桃、ケナフ、バンブーなど）、獣毛（羊毛など）が使用できる。

以下に、この精紡交撚糸の製造例である実施例１，２を比較例１〜３とともに説明する。

（１）実施例１．
実施例１は３本の粗糸がコーマ粗糸である場合の製造例である。有効繊維長１．３８インチ、繊度３．７ＭＩＫの原綿１００％を、混打綿工程、梳綿工程、精梳綿工程、練条工程を経て練条スライバーとして、これに撚りをかけながらボビンに巻き取る粗紡工程を経て粗糸（コーマ粗糸）を製造する。次に、図１に示すリング精紡機にて３本の粗糸を精紡交撚せしめた紡績糸（英式綿番手１０〜８０番手）を製造した。さらに、その紡績糸を経糸・緯糸に使用して経糸密度１５０本/インチ、緯糸密度８０本/インチの織物を製造した。

（２）実施例２．
実施例２は、３本の粗糸が、コーマ粗糸より短繊維が多いカード粗糸である場合の製造例である。まず、実施例１で粗糸を製造する工程のうち精梳綿工程を除いて粗糸（カード粗糸）を製造する。次に、その粗糸を３本使用して、実施例１と同様に紡績糸を製造した。さらに、その紡績糸を用いて織物を製造した。なお、カード糸は、コーマ糸に比べると、短繊維が多いため毛羽がより多い糸である。

（３）比較例１．
比較例１は、３本の粗糸がコーマ粗糸であり、粗糸の空気流吸引を用いない製造例である。実施例１と同様の方法で製造した粗糸を用い、特開２００３−３１３７３３号公報に記載されたリング精紡機を用いて（すなわち、粗糸の空気流吸引をせずに）、実施例１と同様に紡績糸を製造し、さらに、その紡績糸を用いて織物を製造した。

（４）比較例２．
比較例２は、特開２００３−３１３７３４号公報と同様に、２本のコーマ粗糸から粗糸の空気流吸引を用いる製造例である。実施例１で製造したのと同じ原綿１００％の粗糸を２本使用して、特開２００３−３１３７３３号公報に記載された精紡装置を用いて、実施例１と同様に紡績糸を製造した。さらに、その紡績糸を用いて織物を製造した。

（５）比較例３．
比較例３は、比較例２においてさらに毛羽焼きを行う製造例である。実施例１で製造したのと同じ原綿１００％の粗糸を２本使用して、特開２００３−３１３７３３号公報に記載された精紡装置を用いて、実施例１と同様に紡績糸を製造し、さらに、毛羽焼きを行った後、その紡績糸を用いて実施例１と同様に織物を製造した。

製造した糸の性能は次のようにして測定した。
１．単糸強力は、ＪＩＳのＬ−１０９５に従って定速伸長型試験機にて６０回の試験を繰り返し、その平均値を求めた。
２．糸の太さむら（ＩＰＩ）の測定では、ＪＩＳのＬ−１０９５に従って糸速度４００m/min で３回試験を行なってシン（THIN）、シック（THICK）、ネップ(NEP)についての個数を求めた。
３．糸の太さむら（Ｕ）は、ＪＩＳのＬ-１０９５に従って評価した。Ｕ％は、平均むらの偏差の百分率である。
４．毛羽は、ＪＩＳのＬ−１０９５に従って３mm，５mmの長さの毛羽の個数を求めた。
５．生地の光沢は、光沢度測定器（コニカミノルタMulti-Gloss268）を用いて測定して、グロスユニット（GU)の数値で表した。GUは、光沢度を表す単位であり、この数値が大きいほど光沢があるといえる。
６．番手強力積は、英式番手の値と単糸強力の値の積である。これは、糸の強力を判断する１つのパラメータである。

表１〜表６は、それぞれ異なる番手の粗糸を基に製造した糸の特性の測定データを示している。

表１は、１０番手の糸を基に実施例１〜２と比較例１〜３で製造した交撚糸の特性を示す。

表２は、２０番手の糸を基に実施例１〜２と比較例１〜３で製造した交撚糸の特性を示す。

表３は、３０番手の糸を基に実施例１〜２と比較例１〜３で製造した交撚糸の特性を示す。

表４は、４０番手の糸を基に実施例１〜２と比較例１〜３で製造した交撚糸の特性を示す。

表５は、６０番手の糸を基に実施例１〜２と比較例１〜３で製造した交撚糸の特性を示す。

表６は、８０番手の糸を基に実施例１〜２と比較例１〜３で製造した交撚糸の特性を示す。

また、図４と図５は、それぞれ、実施例１と実施例２で製造された糸を示し、図６、図７および図８は、それぞれ、比較例１、比較例２および比較例３で製造された糸を示す。また、図９は、一般的な従来の糸を示す。図６に示す比較例１の糸は、３本のコーマ粗糸の交撚糸であり、空気流吸引を用いない製造例であり、図７に示す比較例２の糸は、空気流吸引を用いる２本のコーマ粗糸の交撚糸の製造例である。いずれも、図９に示す従来の一般的な糸に比べると、毛羽は格段に少なくなっている。また、図８に示す比較例３の糸は、比較例２の糸についてさらに毛羽焼きを行ったものであり、図７に示す比較例２の糸に比べて、当然ながら、毛羽が少なくなっている。これに対し、図４に示す実施例１の糸は、空気流吸引を用いる３本のコーマ粗糸の交撚糸の製造例であり、図６と図７に示す比較例１，２の糸と比べると、毛羽の数が格段に減少していることが判る。従って、精紡の後の工程において毛羽焼き工程は省略できる。毛羽が少なくなり短くなるとともに、糸の均整度が向上していることも判る。（なお、表１〜表６における毛羽３mm，５mmのデータは、ＪＩＳのＬ−１０９５に従って糸の表面位置から３mm，５mm離れた位置に設けたセンサにより検出される毛羽の個数を求めているものであるが、測定データは図に示されるような毛羽の状態の向上を直接には反映していない。）また、図５に示す実施例２の糸は、粗糸の空気流吸引を用いる３本のカード粗糸の交撚糸の製造例である。図４に示す実施例１の糸に比べると、毛羽の数は多いが、これは、カード粗糸とコーマ粗糸の素材の性質の違いに対応している。しかし、カード粗糸のような短繊維が多いため毛羽がより多い粗糸を用いても、毛羽の数は比較例１，２よりも少なくなっている。したがって、空気流の中を通る３本の粗糸に撚りを与えつつ同一方向に交撚する精紡方法は、糸の均整度を格段に向上することがわかる。

表１〜表６における実施例１〜２と比較例１〜３の測定データを基に、糸の単糸強力、均整度（IPI、U%）、毛羽、光沢の各性能について各種製造法の優劣を比較すると、以下のようになる。

（１）３本の粗糸（コーマ糸）を用いて実施例１で製造した糸は、精梳綿工程を除いて紡出した３本の粗糸（カード糸に相当し、コーマ糸より粗悪な糸）を用いた実施例２に比べて優れている。実施例２の糸に比べて、実施例１の糸の単糸強力はより大きく、糸の均整度（IPI、U%）はより優れており、毛羽はより少ない。また、糸の均整度が上がり毛羽が少なくなったため、色の乱反射がなくなり、生地の光沢はより優れたものになっている。

（２）３本の粗糸（カード糸）を用いて実施例２で製造した糸は、２本のコーマ糸を用い毛羽焼きを行って製造した比較例３の糸と同等か、それより優れている。ただし、生地の光沢については、実施例２で製造した糸は、比較例３の糸よりはるかに優れている。

（３）２本のコーマ糸を用い毛羽焼きを行って製造した比較例３で得られた糸は、３本のコーマ糸を用いるが空気流の中を通さないで撚り合わせる比較例１で得られた糸や、２本のコーマ糸を用いかつ空気流の中を通して撚り合わせる比較例２で得られた糸より、均整度や毛羽について優れている。ただし、比較例３で得られた糸から作られた生地は、毛羽焼きのため光沢がかなり劣っている。

表１〜表６のデータからわかるように、同じ番手のコーマ糸を基に製造した実施例１を比較例１〜３の糸と比較すると、表１〜表６のデータからわかるように、実施例１の糸は、単糸強力が比較例１〜３の糸に比べて５〜１０％大きくなっている。比較例１〜３では、糸の番手の値と単糸強力との積が１４５００より小さい。これに対して、６０番手より小さい糸では１４５００以上であり６０番手以上では１６０００以上である糸が得られる。

また、実施例１の糸は、均整度（IPI、U%）についても、２０番手のＵ％のように例外的に同等な性能を示すものはあるが、ほとんどの項目について比較例１〜３の糸に比べて優れていて、全体として均整度が格段に優れていることは明らかである。また、毛羽についても、毛羽の数が少なくなっており、毛羽焼きをしている比較例３に比べても毛羽は少ない。生地の光沢も、比較例１〜３の糸に比べて格段に優れており、糸の均整度の向上を反映している。

本発明の製造法では従来に比べて高品質の糸が得られるので、原料のグレードをダウンさせても、従来の製造法より高品質の糸が得られる。たとえば、超長繊維でなくても、長繊維以下でも品質が高い。また、強力がアップするので、甘撚も可能である。

また、実施例２からわかるように、コーマ糸より短繊維が多いため毛羽がより多いカード糸でもコーマ糸と同等な品質の糸が得られる。

また、毛羽抜けしないため、比較例３のように毛羽焼きをしなくても、よい性質の糸が得られることがわかる。従来は、比較例１のように３本の糸を合糸・撚糸した糸について、毛焼きした後で製品にしていたが、毛焼きにより光沢が損なわれていた。本発明では、毛焼き工程が省略できる。

織物にするときも、糊付けが不要であるか、または少量ですむ。ワックス付加工程も不要である。また、ピリングが少なく、生地の厚み耐久性が高い。

ウール、麻などのチクチク感のある素材の場合でも、毛羽が少ない糸が得られるので、毛羽焼き、バイオ加工などが不要となり、本来の繊維の特性を損なわない。

紡出が困難であった月桃、ケナフ、バンブーなどの素材にも適用可能である。それらの素材を高混率で混ぜることができる。また、糸をほぐすときに発生する風綿が減少する。

なお、３本の粗糸の素材をそれぞれ変えて組み合わせ、紡績することで、色々な表情を持つ製品を得ることもできる。

精紡機の概略を示す図 吸引装置の断面図 吸引装置の平面図 実施例１で製造された糸の側面図 実施例２で製造された糸の側面図 比較例１で製造された糸の側面図 比較例２で製造された糸の側面図 比較例３で製造された糸の側面図 一般的な従来の糸の側面図

符号の説明

１０、１２、１４ 粗糸、 １６ トランペット、 １８〜３４ ドラフト装置、 ３０ コレクター、 ４０ ベルト、 ４８ 吸引スリット。

Claims (6)

1. 並列に供給された３本の粗糸をドラフトし、ドラフトされた３本の粗糸の移動方向に対して横の方向に流れる空気流を発生して、ドラフトされた３本の粗糸を前記空気流の中を通し、前記空気流の中を通る３本の粗糸に撚りを与えつつ同一方向に交撚して、１本の糸を得、得られた糸を精紡ボビンに巻き取る精紡方法。
2. 前記の粗糸は、コーマ粗糸であることを特徴とする請求項１記載の精紡方法。
3. 前記の粗糸は、カード粗糸であることを特徴とする請求項１記載の精紡方法。
4. 前記の糸は、粗糸の英式番手の値と単糸強力（ｇ単位）との積が、６０番手より小さい糸では１４５００以上であり６０番手以上では１６０００以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の精紡方法。
5. ３本の粗糸に撚りを与えつつ同一方向に交撚して得られた糸であって、粗糸の英式番手の値と単糸強力（ｇ単位）との積は番手の値が６０より小さい場合は１４５００以上であり６０以上の場合は１６０００以上である糸。
6. 請求項５に記載された糸を用いて製織または製編して得られた織編物。