JP3189180B2 - 仮撚糸巻き取りパッケージ - Google Patents
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Description
りパッケージに関するものであり、特に、良好な巻き取
りパッケージ形状を保ち、解舒張力が低く、また、その
変動が小さく、製編性、製織性に優れたポリトリメチレ
ンテレフタレート繊維の仮撚糸巻き取りパッケージに関
する。
リエステル系繊維として、例えば特開平9−78373
号公報に、ポリトリメチレンテレフタレートを主たるポ
リマー成分とするポリエステル系繊維の仮撚糸が提案さ
れている。
ポリエステル繊維の仮撚糸やナイロン繊維の仮撚糸で通
常採用されている範囲の巻き取り条件でパッケージに巻
き取ると、巻量が大きくなるにつれ、巻き取り中にパッ
ケージ内で糸の収縮が発生してパッケージが異常に硬く
巻き締まるため、紙管がつぶれたり、紙管両端部の巻き
径が大きくなって耳高の巻き形態になることにより、毛
羽の発生や捲縮特性の内外差及び経時変化等が生じて、
その結果、編地や織物の品質不良などの問題が発生す
る。
は、巻取り張力を下げてパッケージの硬度や巻き密度を
小さくすれば良い。しかし、ポリトリメチレンテレフタ
レート繊維の仮撚糸は、ポリエチレンテレフタレート系
ポリエステル繊維の仮撚糸に比べて単糸スナール(フィ
ラメント1本毎に撚りが入って、糸表面からループ毛羽
状に飛び出したもの)が著しく発生しやすい特徴があ
り、しかも、巻き取り張力を下げるほど単糸スナールが
多くなるため、仮撚糸をパッケージから解舒する際に単
糸スナール同士が絡んで解舒不良が起きる。この現象は
特に1ヒーター仮撚糸において顕著である。
紙管を用いて高硬度、高巻き密度で巻き取る方法も考え
られるが、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の仮撚
糸に対しては、紙管のつぶれの問題は解消されるが、巻
き形状が耳高になるのは避けられない。さらに、ポリト
リメチレンテレフタレート繊維の仮撚糸は、特に1ヒー
ター仮撚糸において、ポリエチレンテレフタレート系ポ
リエステル繊維の1ヒーター仮撚糸に比べて残留トルク
が大きいという特徴があり、パッケージを硬く巻くほど
残留トルクがさらに大きくなるため、解舒時にビリが発
生して、製編織性が低下したり、織編地の斜行が大きく
なったり、織編地表面の凹凸が大きくなったり、あるい
は強いシボが発生する等の問題がある。
巻き取りパッケージ形状を保ち、解舒性が良好で、高品
質な編地や織物を得ることができる、ポリトリメチレン
テレフタレート繊維の仮撚糸巻き取りパッケージを提供
することにある。
の仮撚糸巻き取りパッケージについて鋭意研究した結
果、特定のスペックを有する巻き取りパッケージにより
目的を達成することができることを見い出し、本発明を
完成するに至った。
維で構成された仮撚糸の巻き取りパッケージであって、
該巻き取りパッケージの硬度、巻き密度及び巻き取られ
た仮撚糸のクリンプ数が下記(1)、(2)、(3)の
条件を同時に満足していることを特徴とする仮撚糸巻き
取りパッケージに関する。
維とは、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り
返し単位とするポリエステル繊維をいい、トリメチレン
テレフタレート単位が約50モル%以上、好ましくは7
0モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上、最も
好ましくは90モル%以上のものをいう。従って、第三
成分として他の酸成分及び/又はグリコール成分の合計
量が、約50モル%以下、好ましくは30モル%以下、
さらに好ましくは20モル%以下、最も好ましくは10
モル%以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフ
タレートを包含する。
はその機能的誘導体と、トリメチレングリコール又はそ
の機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当な反応条件
下に結合せしめることにより合成される。この合成過程
において、適当な一種又は二種以上の第三成分を添加し
て共重合ポリエステルとしてもよいし、又、ポリエチレ
ンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート
以外のポリエステル、ポリアミドと、ポリトリメチレン
テレフタレートを別個に合成した後、ブレンドしたり、
複合紡糸(鞘芯、サイドバイサイド等)してもよい。
ュウ酸、アジピン酸等)、脂環族ジカルボン酸(シクロ
ヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(イソ
フタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸等)、脂肪族グ
リコール(エチレングリコール、1,2−プロピレング
リコール、テトラメチレングリコール等)、脂環族グリ
コール(シクロヘキサンジメタノール等)、芳香族を含
む脂肪族グリコール(1,4−ビス(β−ヒドロキシエ
トキシ)ベンゼン等)、ポリエーテルグリコール(ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール等)、
脂肪族オキシカルボン酸(ω−オキシカプロン酸等)、
芳香族オキシカルボン酸(p−オキシ安息香酸等)等が
ある。また、1個又は3個以上のエステル形成性官能基
を有する化合物(安息香酸、グリセリン等)も、重合体
が実質的に線状である範囲内で使用出来る。
ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タ
ルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダー
ドフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔
料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されて
いてもよい。
維の紡糸については、例えば、1500m/分程度の巻
取り速度で未延伸糸を得た後、2〜3.5倍程度で延撚
する方法、紡糸−延撚工程を直結した直延法(スピンド
ロー法)、巻き取り速度5000m/分以上の高速紡糸
法(スピンテイクアップ法)等のいずれを採用しても良
い。
あるものでもよく、断面においても、丸型、三角、L
型、T型、Y型、W型、八葉型、偏平、ドッグボーン型
等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよ
い。
タイプ、フリクションタイプ、ニップベルトタイプ、エ
アー加撚タイプ等いかなる方法によるものでもよい。ま
た、1ヒーター仮撚、2ヒーター仮撚のいずれであって
もよい。さらに、プレオリエンテドヤーン(POY)の
延伸仮撚であってもよい。
ることが必要であり、好ましくは75以上、90以下で
ある。また、巻き取りパッケージの巻き密度は0.6g
/cm3以上、1.0g/cm3以下が必要であり、好
ましくは0.65g/cm3以上、0.95g/cm3
以下である。
0.6g/cm3よりも小さいと、綾落ちが発生した
り、運搬中の振動等によりパッケージの型くずれが起き
やすくなる。また、特に1ヒーター仮撚糸では単糸スナ
ールが著しく発生するため、仮撚糸を解舒する際に単糸
スナール同士が絡んで解舒張力が過大になり、極端な場
合は糸が切れて解舒不能になる。あるいは、糸切れはし
ないまでも、解舒張力の変動が大きくなって編立性や織
物の整経性、製織性が低下する。
1.0g/cm3より大きいと、二重紙管を使用しても
紙管つぶれが発生し、良好なパッケージ形態が保持でき
なくなる。また、パッケージ端面の膨らみ、いわゆる耳
高現象が起こって毛羽が発生しやすくなる。また、特に
1ヒーター仮撚糸では残留トルクが過大になるため、解
舒時にビリが発生して製編織性が低下したり、織編地の
斜行や織編地表面の凹凸あるいは強いシボが発生する等
の問題が発生する。さらに、捲縮特性の内外差及び経時
変化が大きくなるため、編地や織物の品質が低下する。
繊維の仮撚糸とは異なり、ポリトリメチレンテレフタレ
ート繊維の仮撚糸は、パッケージを硬く巻き取るほど、
経時的にさらに硬く巻き締まる現象が起きるため、解舒
性を損なわない範囲で硬度や巻き密度はできるだけ小さ
くした方が良い。
ている捲縮の程度を表している。特に1ヒーター仮撚糸
の場合では、クリンプ数が少ない場合は捲縮があまり発
現しておらず、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の
仮撚糸に特有の単糸スナールが多く、解舒性が悪化す
る。クリンプ数が多い場合は捲縮がより発現し、単糸ス
ナールが少なく解舒性が良い。
の仮撚糸の解舒性は、巻き取りパッケージの硬度や巻き
密度にも影響されるため、本発明者らは鋭意研究を重ね
た結果、以下の係数が特定の範囲にあれば解舒性が良好
であることを見いだした。
値が520以上であることが必要であり、好ましくは6
50以上である。巻き取りパッケージの硬度×クリンプ
数の値が520より小さい場合は、単糸スナールが著し
く多く発現するため、仮撚糸を解舒する際に単糸スナー
ル同士が絡んで解舒張力が過大になったり、解舒張力の
変動が大きくなって、解舒性が悪化し、編立性や織物の
整経性、製織性が低下する。
ましく、より好ましくは2.5個/cm以下である。ポ
リトリメチレンテレフタレート繊維の仮撚糸は、特に1
ヒーター仮撚糸において、ポリエチレンテレフタレート
系ポリエステル繊維の1ヒーター仮撚糸に比べて単糸ス
ナールが著しく発生しやすい特徴があり、単糸スナール
数が3.5個/cmを越えると、仮撚糸をパッケージか
ら解舒する際に単糸スナール同士が絡んで解舒不良が起
きやすい。
スナールは、巻き取り条件によって発生の度合いが大き
く変化し、特に1ヒーター仮撚糸において顕著である。
これは、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の仮撚糸
は、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の
仮撚糸と比較すると、より顕在捲縮型の仮撚糸であり、
仮撚条件が一定でも、仮撚工程後のデリベリローラーと
ワインダーの間での張力によって顕在捲縮が大きく変化
するためである。デリベリローラーとワインダーの間で
張力をあまり受けない場合は、捲縮があまり顕在化しな
いため、クリンプ数が少なく、単糸スナールが多く発生
する。受ける張力が高いほど捲縮がより顕在化し、クリ
ンプ数が増加し、単糸スナールが減少する。
ケージを得るためには、巻き取り張力は、あるレベル以
上の大きさが必要である。具体的には、巻き取り張力
は、トラバースガイドの往復運動によって周期的に変化
しているが、その平均巻き取り張力が、仮撚糸の単位太
さ当たり0.05cN/dtex以上であることが好ま
しい。あるいは、1ヒーター仮撚糸において、仮撚工程
後のデリベリローラーとワインダーの間、例えば、第2
ヒーターゾーン等で熱をかけずに適度な張力を付与して
捲縮を顕在化してやれば、ワインダーでの巻き取り張力
はさらに下げることが可能である。
単糸スナール数を適正な範囲にするためには、平均巻き
取り張力は0.05cN/dtex以上、0.22cN
/dtex以下であることが好ましい。ただし、解舒性
が良好なパッケージであっても、残留トルクが過大にな
ると、解舒時にビリが発生して製編織性が低下したり、
織編地の斜行や織編地表面の凹凸あるいは強いシボが発
生する等の問題が発生する。そのため、残留トルク数は
150回/mm以下が好ましい。残留トルク数が150
回/m以下であれば、ビリの発生や織編地の表面品位が
問題となることはない。残留トルク数が150回/m以
下の仮撚糸とするためには、平均巻き取り張力が0.0
9cN/dtex以下であることが好ましい。
好に保てる範囲に適宜設定すれば良く、具体的には10
度以上、18度以下とするのが好ましい。
繊維の仮撚糸やポリアミド繊維の仮撚糸の場合は、解舒
性や形態保持性に問題がないパッケージに巻き取るため
には、平均巻き取り張力は0.13cN/dtex〜
0.18cN/dtexに設定するのが好ましいとされ
ている。これに対して、ポリトリメチレンテレフタレー
ト繊維の仮撚糸の適正な平均巻き取り張力は明らかに低
い。これは、ポリトリメチレンテレフタレート繊維が仮
撚工程中の加撚ゾーンで実質的に弾性範囲内で伸長され
た後、弾性回復性が高いために糸が収縮することによる
ものと考えられる。しかし、糸の収縮は仮撚ゾーンを出
た後、あるいは巻き取りワインダー工程の手前で瞬間的
に起きるのではなく、パッケージに巻き取り中、および
巻き取られた後に起きると推定され、そのためにパッケ
ージ内で糸が収縮できる余裕を設けるために、極めて低
張力で巻き取ることが必要となるのである。
硬く巻き締まるのは、糸が収縮できる余裕が少ないため
に、長時間かけて収縮が徐々に進行するためであると考
えられる。低張力で巻き取ったパッケージは、1パッケ
ージ分巻き上がった時点で糸の収縮はすでにほとんど完
了しているために、経時的にそれ以上硬く巻き締まるこ
とはない。
任意に設定すればよいが、一般的には第1ヒーターの出
口直後の糸条温度を100℃以上、200℃以下、好ま
しくは120℃以上、180℃以下、特に好ましくは1
30℃以上、170℃以下の範囲とすることが好まし
い。1ヒーター仮撚糸の伸縮伸長率は100%以上、3
00%以下、伸縮弾性率は80%以上であることが好ま
しい。
ヒーター仮撚糸としても良い。第2ヒーター温度は10
0℃以上、210℃以下、好ましくは第1ヒーターの出
口直後の糸条温度に対して−30℃以上、+50℃以下
の範囲とするのが好ましい。第2ヒーター内のオーバー
フィード率(第2オーバーフィード率)は、+3%以
上、+30%以下とするのが好ましい。2ヒーター仮撚
糸の伸縮伸長率は5%以上、100%以下であることが
好ましい。第2ヒーター温度及び第2オーバーフィード
率が高いほど、1ヒーター仮撚糸で顕著であった単糸ス
ナールや残留トルク数を低減することができるので、巻
取りパッケージの硬度、巻き密度を適正に設定すれば解
舒性は比較的良好である。
−4cN/dtexの荷重下で乾熱90℃×15分処理
を行い一昼夜放置した後、JIS−L−1090伸縮性
試験方法(A法)に準じて測定したものである。
テル繊維の仮撚加工で通常に用いられる範囲でよく、次
式で計算される。この場合、仮撚数の係数Kの値が18
500〜37000の範囲であることが好ましく、仮撚
加工糸の繊度(デシテックス)によって好ましい仮撚数
T(Twist/m)が決定される、 T=K/(仮撚加工糸のデシテックス)0.5 本発明における仮撚糸の巻き取りパッケージとは、ポ
リトリメチレンテレフタレート繊維同志や他の繊維糸条
との同時仮撚、位相差仮撚、伸度差仮撚等、公知の複合
仮撚手段によって得られる複合仮撚糸、並びに、本発明
における仮撚糸同志をインターレース交絡することによ
り得られた複合仮撚糸の巻き取りパッケージを包含す
る。
発明は実施により何ら限定されるものではない。
マスターCM−50FRを用いて測定し、平均巻き取り
張力を読みとった。
用し、150m/分の速度で仮撚糸の巻き取りパッケー
ジから解舒しながら編立てを行った。このときの解舒張
力をエイコー測器製テンションメーターHS−4000
モデルで測定して、レコーダーに記録し、平均解舒張
力、解舒張力の振れ幅及び単糸スナール同士の絡みによ
る異常張力の測定及び解舒時のビリの発生を評価した。
したスプリング式硬さ試験機(高分子計器株式会社のア
スカーゴム硬度計C型)を用いて測定した。巻き取りパ
ッケージの中央部2ヵ所、両端部各2ヵ所の合計6ヵ所
の硬度を測定し平均値を求めた。
パッケージの外径、巻き幅、紙管の外径から幾何学的に
算出したパッケージの容積で除して求めた。
採取した仮撚糸中のフィラメント1本に、1.764×
10−3cN/dtexの荷重をかけた状態で、繊維長
25mm間のクリンプの山と谷の合計数を数え、2で除
して算出した。測定数10回の平均値を求め、1cm当
たりのクリンプ数に換算した値を用いた。
採取した仮撚糸に、1.764×10−3cN/dte
xの荷重をかけた状態で仮撚糸の側面の拡大写真を撮
り、フィラメント1本毎に撚りが入って糸表面からルー
プ毛羽状に飛び出している箇所を単糸スナールとして数
えた。糸長75mm間の単糸スナールを5回測定した平
均値を求め、1cm当たりの単糸スナール数に換算した
値を用いた。
糸を採取し、フックに掛けて2本の糸を重ね、フックか
ら1m以上の位置に8.82×10−2cN/dtex
の初荷重をかける。その荷重下でフックから1mの位置
に2.205×10−2cN/dtexの荷重をかけて
初荷重を除く。糸の下端をフリーに解放すると残留トル
クによって回転して2本の糸で撚りが入るため、静止す
るまで放置する。静止したときの撚数を検撚機で測定
し、測定値を2で除して、回/mで表示する。測定数5
回の平均値を用いた。
かけ、毎分20%の伸びの一定割合の速度で伸ばし、伸
度10%になったところで、今度は逆に同じ速度で収縮
させて、応力−歪曲線を画く。収縮中、応力が初荷重と
等しい8.82×10−2cN/dtexにまで低下し
た時の残留伸度をLとして、下記式で算出した。
シリットルの濃度で溶解し、その後、得られた溶液をオ
ストワルド粘度管に移し35℃で測定し、下記式により
算出した。
トを、紡糸温度265℃、紡糸速度1200m/分で紡
糸して未延伸糸を得、次いで、ホットロール温度60
℃、ホットプレート温度140℃、延伸倍率3倍、延伸
速度ε00m/分で延撚して、84dtex/24fの
延伸糸を得た。延伸糸の強度、伸度、弾性率並びに10
%伸長時の弾性回復率は、各々3.4cN/dtex、
42%、23cN/dtex並びに98%であった。
338を用いて、糸速度190m/分、仮撚数3230
T/m、第1オーバーフィード率が−1%、第1ヒータ
ー温度170℃の条件で1ヒーター仮撚を行い、第2オ
ーバーフィード率が±0%、第2ヒーター温度は常温で
第2ヒーターゾーンを通過させた後、巻取りフィード率
が+4.0%、綾角度12度の条件で、重量1kgのパ
ッケージに巻き取った。
ドローラー周速−第2フィードローラ−周速)/第2フ
ィードローラ−周速〕×100で表され; 第2オーバーフィード率とは、〔(第2フィードロー
ラー周速−第3フィードローラ−周速)/第2フィード
ローラ−周速〕×100で表され; 巻取りフィード率とは、〔(第2フィードローラー周
速−ワインダーローラー−速)/第2フィードローラ−
周速〕×100で表される。
は88%であった。また、単糸スナール数は1.8個/
m、残留トルク数は142回/mであった。
mの寸法で、厚さ3mmの紙を2枚重ねた二重紙管を用
い、初期トラバース幅254mmで巻き取りを行い、測
定した平均巻き取り張力は0.07cN/dtexであ
った。得られた巻き取りパッケージの硬度は85.6、
巻き密度は0.81g/cm3、硬度×クリンプ数は8
26であった。パッケージ形態は良好で毛羽発生もなか
った。
た後のパッケージ形態、硬度、巻き密度はほとんど変化
が見られなかった。平均解舒張力は1.0cN、解舒張
力の変動幅は0.2cNと小さく、単糸スナール同士の
絡みによる異常張力や解舒時のビリの発生も見られず、
解舒性は極めて良好であった。結果を表1に示す。
レート延伸糸を用いて、同じ仮撚条件で仮撚を行い、第
2オーバーフィード率、巻取りフィード率を表1に示す
値に設定したこと以外は、実施例1と同様の条件でパッ
ケージに巻き取った。平均巻取り張力、得られたパッケ
ージの硬度、巻き密度、硬度×スナール数、残留トルク
数、及び解舒性の評価結果は表1に示す通りである。
ジ形状を保ち、毛羽の発生もなく、硬度、巻き密度の経
時変化もほとんど見られなかった。実施例4はパッケー
ジ形状がやや耳高になってはいたが、問題となるレベル
ではなく毛羽の発生も見られなかった。
解舒張力、及び解舒張力の振れ幅は小さく、単糸スナー
ル同士の絡みによる異常張力や解舒時のビリの発生も見
られず、良好な解舒性を示した。実施例2は、平均解舒
張力及び解舒張力の振れ幅がやや大きかったが、解舒性
に影響するほどではなく、単糸スナール同士の絡みによ
る異常張力や解舒時のビリの発生も見られず、解舒性は
良好であった。
プ加撚方式の村田機械製マッハ33H加撚加工機を用い
て、糸速度320m/分、ベルト交差角110度(仮撚
数約3200T/m)、第1オーバーフィード率±0
%、VR(ベルト速度/糸速度)1.31、第1ヒータ
ー温度170℃の条件で1ヒーター仮撚を行い、第2オ
ーバーフィード率+4.8%、第2ヒーター温度は常温
で第2ヒーターゾーンを通過させた後、巻取りフィード
率+4.8%、綾角度12度の条件で、実施例1と同様
な糸管に重量1kgのパッケージを巻き取った。
は86%であった。また、単糸スナール数は1.7個/
m、残留トルク数は144回/mであった。平均巻き取
り張力は0.08cN/dtex、得られた巻取りパッ
ケージの硬度は85.5、巻き密度は0.82g/cm
3、硬度×クリンプ数は730であった。
置後のパッケージ形態、硬度、巻き密度はほとんど変化
が見られなかった。平均解舒張力は1.0cN、解舒張
力の変動幅は0.2cNと小さく、単糸スナール同士の
絡みによる異常張力や解舒時のビリの発生も見られず、
解舒性は極めて良好であった。結果を表1に示す。
件で仮撚を行った糸を、表1に示す第2オーバーフィー
ド率、巻取りフィード率に設定したこと以外は、実施例
1と同様の条件でパッケージに巻き取った。平均巻取り
張力、得られたパッケージの硬度、巻き密度、硬度×ス
ナール数、残留トルク数、及び解舒性の評価結果は表1
に示す通りであった。
ッケージの硬度、巻き密度とも低く、パッケージは綾落
ちが発生して型崩れしていた。単糸スナールが非常に多
いため、解舒時に糸切れが多発して連続した解舒が不可
能であった。
範囲にあり、パッケージ形態は良好であるが、平均巻取
り張力が0.04cN/cm3と低く、硬度×クリンプ
数の値が小さく、単糸スナールが多いため、平均解舒張
力及び解舒張力の変動が大きく、また単糸スナールの絡
みによる異常張力が多発し解舒性は不良であった。
ッケージの硬度、巻き密度とも高く、パッケージ形状は
耳高となり毛羽が発生し、24時間放置後の硬度、巻き
密度はさらに大きくなっていた。また、残留トルク数が
大きいため、解舒時にビリの発生が見られた。
糸巻き取りパッケージは、解舒張力が低く、また、その
変動が少ないために解舒性が良く、かつ、経時変化の少
ない安定した巻き形状を保持でき、さらに製編性や製織
性に優れている。したがって、本発明のパッケージを用
いることにより高品質な編地や織物を得ることができ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】ポリトリメチレンテレフタレート繊維で構
成された仮撚糸の巻き取りパッケージであって、該巻き
取りパッケージの硬度、巻き密度及び巻き取られた仮撚
糸のクリンプ数が下記(1)、(2)、(3)の条件を
同時に満足していることを特徴とする仮撚糸巻き取りパ
ッケージ。 (1)70≦硬度≦90 (2)0.6g/cm3≦巻き密度≦1.0g/cm3 (3)硬度×クリンプ数≧520 - 【請求項2】巻き取りパッケージに巻き取られた仮撚糸
の単糸スナール数が3.5個/cm以下であることを特
徴とする請求項1記載の仮撚糸巻き取りパッケージ。 - 【請求項3】巻き取りパッケージに巻き取られた仮撚糸
の残留トルク数が150回/m以下であることを特徴と
する請求項2記載の仮撚糸巻き取りパッケージ。
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