JP2666376B2

JP2666376B2 - 捲縮嵩高糸およびその製造方法

Info

Publication number: JP2666376B2
Application number: JP63145823A
Authority: JP
Inventors: 俊彦木村; 孝雄根岸
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH01314740A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は収縮率レベルの設計を容易にした捲縮嵩高糸
およびその製造方法に関する。

〔従来技術〕

繊維の高次加工では、例えば交織織物のパッカリング
防止のためとか、カットパイル経編地のパイル長設計の
ためとか、或いは収縮差混繊糸の芯糸または鞘糸に使用
するため等に、収縮率が色々に異なる糸条が使用され
る。

ところが、原糸メーカで製造される原糸の収縮率は製
造段階でほヾ決定してしまっているため、上述のように
高次加工において収縮率の異なる糸条を使用するために
は、原糸が有する収縮率を再調整しなければならないこ
とになる。例えば、低収縮性の糸条を得るためには、原
糸は再熱セット処理などしなければならない。しかし、
このような収縮率の調整処理は原糸の強伸度特性を低下
させたり、同時に風合や光沢を変化させたりする等の問
題があった。

また、高収縮性の糸条を得るには、ポリエステルの例
では共重合体にすることによって原糸の段階で高収縮性
にするものがある。しかし、このポリエステル共重合体
は、染色加工で汚染があったり、染色堅牢性が低下した
りするという問題があった。また、このポリエステル共
重合体の高収縮性糸条は生糸（なまいと）であるため、
すなわち加工糸ではないため捲縮をもっておらず、その
ため風合が硬くヌメリ感を有し、かつ嵩も低いという欠
点を有していた。

このようなヌメリ感や嵩の問題は、捲縮糸にすること
によって解決できるのであるが、従来の捲縮糸は工程通
過性が悪く、ガイド等に引っ掛かりを生じて生産性を低
下したり、あるいは異常張力の発生によって織物にした
ときにヒケになる等の問題を生じやすかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上述した従来の問題に鑑み、低収縮
から高収縮にわたり幅広い範囲で所望の収縮率レベルに
容易に改善することができ、しかも弱捲縮性によりソフ
トな風合や高級感のある光沢を付与すると共に、交絡に
より堅牢な嵩高性を付与することができ、また共重合体
を糸条のような染色汚染や染色堅牢性の低下をもたらす
ことがない捲縮嵩高糸およびその製造方法を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述した目的を達成する本発明の捲縮嵩高糸は、ガラ
ス転移点以下の延伸仮撚加工後にガラス転移点以上、リ
ラックス条件下で再熱処理されてなる捲縮嵩高糸であ
り、沸騰水中での急激熱処理による収縮率が0.1〜80
％、残留トルク撚数が２回/50cm以下であり、かつ構成
単繊維の断面形状が下記式で定義する断面変形率が10％
以下であって、複数本の構成単繊維間に交絡が施された
嵩高性を有することを特徴とするものである。

ただし、 r₁:捲縮加工前生糸の単繊維断面の内接円半径 r₂:捲縮加工後嵩高糸の単繊維断面の内接円半径また、このような捲縮嵩高糸の製造方法は、複屈折Δ
ｎが0.02〜0.12の範囲の高配向未延伸糸または不完全延
伸糸をガラス転移点以下の温度で、延伸倍率を実質的に
均一にした延伸仮撚加工を行ったのち、ガラス転移点以
上の温度でリラックス条件下に再熱処理すると共に、該
再熱処理に引き続き圧空により交絡処理を施して構成単
繊維間に交絡を付与すると共に、前記再熱処理と交絡処
理とにより前記延伸仮撚加工で変形した構成単繊維の断
面形状を復元し、下記式で定義する断面変形率が10％以
下である捲縮嵩高糸にすることを特徴とするものであ
る。

ただし、 r₁:延伸仮撚加工前生糸の単繊維断面の内接円半径 r₂:延伸仮撚加工後嵩高糸の単繊維断面の内接円半径本発明の捲縮嵩高糸に適用する素材としてはポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナ
イロンなどの熱可塑性重合体が好ましく使用される。特
に、ガラス転移点温度が室温より高いポリエチレンテレ
フタレートは高収縮率を得る観点からは最適である。ま
た、捲縮嵩高糸を構成する単繊維の断面形状は円形であ
っても、三角等の異形であってもいずれでもよいが、特
に異形断面は好ましく使用される。

本発明において沸騰水中での急激熱処理による収縮率
とは、糸を沸騰水中に瞬時に挿入したときに発生する収
縮に基づく収縮率をいい、沸騰水挿入前に湯気等に当て
ながら徐々に昇温処理するような場合は除外される。こ
のように徐々に昇温しながら沸騰水中に入れたときの収
縮率は、瞬時に挿入したときの収縮率の1/2〜1/3程度の
ものになる。

本発明の捲縮嵩高糸は、上記沸騰水中での急激熱処理
による収縮率が0.1〜80％の広範囲にわたるもので、こ
れによって収縮率の設計を極めて容易にする。すなわ
ち、本発明の捲縮嵩高糸によれば、従来技術では達成が
非常に難しかった収縮率３％以下の低収縮性や、また共
重合体の糸条でしか達成できなかったような20％以上
の、しかも最大80％にも及ぶ高収縮性をも可能にする。

また本発明の捲縮嵩高糸が有する捲縮は弱捲縮であ
り、仮撚糸でありながら残留トルク撚数が極めて少ない
という特徴を有する。通常の仮撚糸であれば、この残留
トルク撚数は、例えばポリエステル繊維の場合、75デニ
ールで30回/50cm以上にもなるのであるが、本発明の捲
縮嵩高糸では２回/50cm以下であり、ほとんど残留トル
クをもっていないことに大きな特徴がある。

なお、この明細書で残留トルク撚数とは、供試糸1mの
中央に2mg/Dの小荷重を引っ掛けて、その両糸端を揃え
て二つ折りにして吊り下げたとき、その吊り下げられた
小荷重が回転する回数を以って残留トルク撚数とするも
のである。

第１図は、このような本発明の捲縮嵩高糸の糸形態を
モデル的に示したものであり、これに対し第２図は従来
の仮撚糸の糸形態をモデル的に示したものである。

本発明の捲縮嵩高糸Ｙ（第１図）は、緩いウネリを有
する弱捲縮の形態をしており、この形態は再熱セットを
施す前の延伸仮撚加工直後であってもほとんど変わらな
い。一方、従来の仮撚捲縮糸Ｙ′（第２図）は、その表
面に仮撚加工によって生ずる特徴的な多数のスナールｓ
を有する捲縮形態になっている。本発明の捲縮嵩高糸Ｙ
では、このような仮撚糸特有のスナールｓは所有してい
ないのが特徴である。

本発明の捲縮嵩高糸は、このような弱捲縮を有するこ
とによって風合がソフトとなり、かつ、構成単繊維間に
交絡が付与されて耐久性の高い嵩高性が付与されると共
に、構成単繊維の断面形状が断面変形率10％以内の状態
に復元されていることによって、生糸の光沢を実質的に
維持し高級感のある高光沢を発揮するものになる。特
に、生糸を使用する薄地織物等の用途においては、その
ソフトな風合や嵩高効果が顕著に現れるようになる。ま
た、残留トルク撚数がほとんどないため、仮撚糸であり
ながらスナール等のヨリビリが存在せず、糸扱い性が非
常に良好になる。すなわち、工程通過性が良好となり、
ガイド等を通過するときの張力変動が小さくなり、操業
性を向上するようになる。

さらに本発明において特徴的なことは、捲縮嵩高糸を
構成する単繊維の断面形状が実質的に加工変形を有して
いないことである。すなわち、原糸の生糸が仮撚加工に
よって断面変形をほとんどしておらず、変形があるにし
ても、その断面変形が極めて小さいことである。さらに
具体的には、下記式で定義する単繊維の断面変形率が10
％以下になっていることである。

ただし、 r₁:捲縮加工前生糸の単繊維断面の内接円半径 r₂:捲縮加工後嵩高糸の単繊維断面の内接円半径通常の延伸糸から仮撚加工した仮撚糸であれば上記断
面変形率は15％以上に及び、また所謂POYと称される高
速紡出糸（高配向未延伸糸）を延伸仮撚加工した仮撚糸
の場合には18％以上にもなっているので、これらを考慮
すれば、本発明の捲縮嵩高糸の断面変形率が極めて小さ
いことがわかる。

上述のように加工による断面変形をほとんどもたない
構成単繊維からなる捲縮嵩高糸は、生糸が有する光沢を
実質的にそのまま維持しているため、高級感のある高光
沢を発揮することができる。特に、構成単繊維が三角断
面などの異形断面糸からなる場合には、その光沢効果は
一層顕著なものとなる。

すなわち、本発明の捲縮嵩高糸では、断面変形率が仮
撚加工直後において上限の10％に近いものがあっても、
染色加工等による熱処理を受けることによって元の生糸
の断面形状近くまで復元し、織物等の製品中では５％以
下にまでなっている現象が見られる。したがって、極め
て高い光沢を発揮することになるのである。

上述した本発明の捲縮嵩高糸は、複屈折Δｎが0.02〜
0.12の範囲の熱可塑性重合体からなる原糸を、ガラス転
移点以下の温度で実質的に均一な延伸仮撚加工をしたの
ち、さらにガラス転移点以上の温度で再熱処理すること
によって得ることができる。

複屈折Δｎが0.02〜0.12の範囲の原糸としては、超高
速紡糸として得られる高配向未延伸糸（POY）や未延伸
糸を低倍率で延伸した不完全延伸糸などがこれに該当
し、好ましく使用される。特に高配向未延伸糸（POY）
は好適である。

本発明で実施する延伸仮撚加工は、延伸を行いながら
加撚−ガラス転移点以下の熱セット−解撚の仮撚加工を
同時に行う延伸中仮撚加工であっても、あるいはガラス
転移点以下でいったん延伸を行った後、加撚−ガラス転
移点以下の熱セット−解撚の仮撚加工を行う延伸後仮撚
加工のいずれであってもよい。しかし、得られる糸質の
均一性や糸加工性からすると、前者の延伸中仮撚加工の
方が本発明においては好ましい。

本発明における延伸仮撚加工において、熱セット温度
はガラス転移点以下でなければならない。これがガラス
転移点より高い温度であっては、仮撚加工後の収縮が大
幅に低下すると共に残留トルクが高くなるため、上述し
た本発明の捲縮嵩高糸を得ることはできなくなる。

この延伸仮撚加工における仮撚数は、特に限定される
ものではないが、一般的に使用される1500〜5000回/mの
範囲が好ましい。また、仮撚速度としては100〜900m/分
が好ましく使用される。

また、本発明における延伸仮撚加工は、延伸倍率を実
質的に均一にするように行うものとする。ガラス転移点
以下の冷延伸では糸条がムラになりやすいという問題が
あるので、糸条の長さ方向に均一にすると共に、構成単
繊維間において互いに均一になるように延伸することで
ある。このような均一延伸をするには延伸倍率を高めに
設定することが好ましく、さらに具体的には自然延伸倍
率以上で延伸することが好ましい。

延伸倍率は高くなるほど仮撚加工後の糸条の収縮率を
高くすることができ、例えば3500m/分で高速紡糸したポ
リエチレンテレフタレートの高配向未延伸糸（POY）で
は、1.8〜1.9倍で延伸することにより残留伸度が35〜36
％で、収縮率が65％程度の高収縮性の嵩高糸にすること
ができる。

本発明において上記仮撚加工後に行う再熱処理は非常
に重要である。その温度はガラス転移点以上でなければ
ならないが、融点を以って上限にするものとする。ま
た、この再熱処理は、好ましくはリラックス条件下で行
うのがよく、そのリラックス率としては＋0.5〜＋10％
の範囲にするのがよい。

上記仮撚加工後の再熱処理をすることによって、得ら
れた捲縮嵩高糸の急激沸騰水処理後の収縮率を0.1〜80
％の範囲にするようにコントロールすることができるよ
うになる。特に、この再熱処理温度を軟化点以上の高温
にした場合には、従来技術では達成が非常に困難であっ
た収縮率20％以下、さらには３％以下の極めて低捲縮に
することができる。

また、本発明では、上記再熱処理をガラス転移点以上
の温度でリラックス条件下に行うことによって、構成単
繊維の断面形状を延伸仮撚加工前の状態まで実質的に復
元させ、さらにこの再熱処理に引き続き圧空により交絡
処理を施して構成単繊維に振動作用を与えることにより
上記単繊維断面形状の復元を助長させる。このように構
成単繊維の断面形状が延伸仮撚加工前に近い状態まで復
元することにより生糸の光沢を実質的に維持し、高級感
のある高光沢を発揮するものになる。また、構成単繊維
間に与えた交絡は耐久性の高い嵩高性を付与するように
なる。

第３図は本発明の製造方法の工程図の一例を示したも
のである。

この第３図において、11は高配向未延伸糸または不完
全延伸糸からなる原糸Yoを巻き上げたパッケージであ
る。原糸Yoはパッケージ11からフィードローラ12によっ
て引き出され、さらにこのフィードローラ12とデリベリ
ローラ15との間で延伸される。このように延伸される間
に、ツイスタ14によって、その上流域では加撚されつつ
ヒータ13によりガラス転移点以下の温度で熱セットさ
れ、かつ下流域で解撚されて延伸仮撚加工されるのであ
る。

この延伸仮撚加工によって弱捲縮の付与された捲縮嵩
高糸となるが、さらにデリベリローラ15から第２のデリ
ベリローラ17によって引き取られる間に、第２のヒータ
16によってリラックス条件下にガラス転移点以上の温度
で再熱セットされる。このように再熱セットされた捲縮
嵩高糸は、第３のデリベリローラ19を通過する間に交絡
ノズル18によって圧空処理され、構成単繊維間に軽い交
絡が施されて本発明の捲縮嵩高糸Ｙとなる。次いで、こ
の捲縮嵩高糸Ｙは巻取りローラ20によってパッケージ21
に巻き上げられる。

〔実施例〕

実施例１紡糸速度3500m/分で高速紡糸して得た複屈折Δｎが0.
09の円形断面をした75デニール,36フィラメントのポリ
エステル高配向未延伸糸を1.89倍に延伸しつつ、温度70
℃，仮撚数3400回/m,仮撚速度400m/分で仮撚りしたの
ち、引き続きリラックス率２％，温度180℃で再熱セッ
トし、引き続き圧空により交絡処理して本発明による捲
縮嵩高糸を製造した。

この捲縮嵩高糸の沸騰水中に急激熱処理したときの収
縮率は1.5％であり，かつ残留トルク数は0.1回/50cm以
下で、伸縮復元率1.5％の弱捲縮を有するものであっ
た。また、単繊維断面は原糸とほヾ同じ円形断面をして
おり、断面変形率は5.1％であった。

上記捲縮嵩高糸を、収縮率15％で75デニール,36フィ
ラメントのポリエステル糸条と混繊して複合糸にし、こ
れをタテ糸に使用し、150デニールのポリエステル糸条
をヨコ糸に使用して平織物を作った。さらにこの平織物
を染色加工したところ、膨らみのある非常にソフトな風
合を有する収縮差混繊織物を得ることができた。

実施例２実施例１と同じ高配向未延伸糸を同条件で延伸仮撚加
工したのち、引き続きリラックス率２％，温度100℃で
再熱セットを施すと共に、引き続き圧空により交絡処理
して本発明の捲縮嵩高糸を得た。

この捲縮嵩高糸の沸騰水中に急激熱処理したときの収
縮率は16.1％であり、かつ残留トルク数は1.5回/50cm以
下で、伸縮復元率が21％の弱捲縮を有するものであっ
た。

また、単繊維断面は原糸とほヾ同じ円形断面であり、
断面変形率は5.0％であった。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明の捲縮嵩高糸は、急激沸騰水
処理による収縮率が0.1〜80％の広範囲にわたるもので
あるので、低収縮から高収縮にわたる幅広い範囲から所
望の収縮率レベルを容易に設計することが可能になる。
しかも、本発明の捲縮嵩高糸は残留トルクのほとんどな
い弱捲縮性を有するものであるので、ソフトな風合を得
ると共に、構成単繊維断面形状の変形が殆どないため生
糸の光沢を実質的に維持し、高級感のある高光沢を発揮
するものになり、また構成単繊維間の交絡によって耐久
性の高い嵩高性を得ることができる。特に、生糸を使用
する薄地織物等の用途で、この効果を顕著に発揮するこ
とができる。また、弱捲縮であることによって工程通過
性を良好にし、操業性を向上することができる。

また、本発明の捲縮嵩高糸は仮撚糸でありながら、断
面に加工変形を実質的に有さないため、生糸の光沢をそ
のまま維持し、高光沢を発揮することができる。また、
本発明の捲縮嵩高糸は、共重合体を素材とする必要がな
いので、染色汚染や染色堅牢性の低下をもたらすことが
ない。

また、本発明の製造方法によれば、上記特徴をもつ捲
縮嵩高糸を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の捲縮嵩高糸の糸形態をモデル的に示し
た側面図、第２図は従来の仮撚糸の糸形態をモデル的に
示した側面図、第３図は本発明の製造方法の一例を示す
工程図である。Ｙ……捲縮嵩高糸、Yo……原糸（高配向未延伸糸または
不完全延伸糸）、12……フィードローラ、15,17……デ
リベリローラ、13,16……ヒータ、14……ツイスタ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス転移点以下の延伸仮撚加工後にガラ
ス転移点以上、リラックス条件下で再熱処理されてなる
捲縮嵩高糸であり、沸騰水中での急激熱処理による収縮
率が0.1〜80％、残留トルク撚数が２回/50cm以下であ
り、かつ構成単繊維の断面形状が下記式で定義する断面
変形率が10％以下であって、複数本の構成単繊維間に交
絡が施された嵩高性を有する捲縮嵩高糸。ただし、 r₁:捲縮加工前生糸の単繊維断面の内接円半径 r₂:捲縮加工後嵩高糸の単繊維断面の内接円半径
【請求項２】複屈折Δｎが0.02〜0.12の範囲の高配向未
延伸糸または不完全延伸糸をガラス転移点以下の温度
で、延伸倍率を実質的に均一にした延伸仮撚加工を行っ
たのち、ガラス転移点以上の温度でリラックス条件下に
再熱処理すると共に、該再熱処理に引き続き圧空により
交絡処理を施して構成単繊維間に交絡を付与すると共
に、前記再熱処理と交絡処理とにより前記延伸仮撚加工
で変形した構成単繊維の断面形状を復元し、下記式で定
義する断面変形率が10％以下である捲縮嵩高糸にする捲
縮嵩高糸の製造方法。ただし、 r₁:延伸仮撚加工前生糸の単繊維断面の内接円半径 r₂:延伸仮撚加工後嵩高糸の単繊維断面の内接円半径