JP4204498B2 - 複合撚糸 - Google Patents
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Description
さらに、本発明の目的は、毛羽の発生が少なく、整経の際に糊付け処理を省略しても良好に製編織することができ、しかも外観、感触、通気性が良好で、軽い織編物を製造することのできる高伸縮性の複合糸を提供することである。
そして、本発明の目的は、原綿などの選別が不要で、天然繊維製の紡績糸、合成繊維製の紡績糸、半合成繊維製の紡績糸などの種々の紡績糸を使用することができ、しかも小ロット多品種に高い生産性で対応できる複合糸を提供することである。
また、本発明の目的は、前記した従来のプライヤーンやコアスパンヤーンでは困難な細番手での製造が可能な複合糸を提供することである。
そして、本発明の目的は、前記した優れた特性を兼ね備える複合糸の製造方法、および該複合糸よりなる伸縮性、強力、外観、感触、軽量性などに優れる織編物を提供することである。
また、本発明者らは、かかる複合撚糸では、原綿の選別が不要で、木綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維からなる紡績糸、合成繊維からなる紡績糸、半合成繊維からなる紡績糸、天然繊維と合成繊維との混紡紡績糸などの種々の紡績糸を使用できること、細番手から太番手まで所望の太さの複合撚糸を製造できること、小ロット多品種に良好に対応できることなどを見出した。
さらに、本発明者らは、この複合撚糸は、ポリウレタン弾性糸を2〜5倍に伸長した状態で、前記3種類の糸を紡績糸の撚り方向とは逆の方向に撚り合わせることによって良好に製造できることを見出した。
そして、本発明者らは、上記で得られた複合撚糸を用いて織編物を製造し、その織編物を水で処理して織編物を形成している複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去したところ、水溶性糸が溶け出たところに隙間が生じ、その隙間を埋めようと更に糸に縮む力が生じ、結果として高い伸縮性を発現し、反発力の強い織編物が得られること、それにより得られた織編物は、外観、感触、通気性、軽量性に優れることを見出し、それらの種々の知見に基づいて本発明を完成した。
(1) 紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸を撚り合わせた複合撚糸であって、複合撚糸の撚り方向が紡績糸の撚り方向と逆であることを特徴とする複合撚糸である。
(2) 複合撚糸の撚数が、紡績糸の撚数の0.3〜3倍である前記(1)の複合撚糸;
(3) ポリウレタン弾性糸を2〜5倍伸長した状態で、紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸を撚り合わせてなる前記(1)または(2)の複合撚糸;および、
(4) 複合撚糸の質量に基づいて、紡績糸の割合が20〜98質量%、ポリウレタン弾性糸の割合が0.5〜20質量%および水溶性糸の割合が1〜70質量%である前記(1)〜(3)のいずれかの複合撚糸;
である。
(5) 紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸の3種類の糸を撚り合わせて複合撚糸を製造する方法であって、ポリウレタン弾性糸を2〜5倍に伸長した状態で紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸を引き揃え、ポリウレタン弾性糸を前記倍率に伸長した状態で、紡績糸の撚り方向とは逆の方向に前記3種類の糸を撚り合わせることを特徴とする複合撚糸の製造方法である。
さらに、本発明は、
(6) 複合撚糸の撚数が紡績糸の撚数の0.3〜3倍になる撚数を採用して前記3種類の糸を撚り合わせる前記(5)の複合撚糸の製造方法である。
さらに、本発明は、
(7) 前記(1)〜(4)のいずれかの複合撚糸を含む織編物から、複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去したことを特徴とする織編物である。
そして、本発明は、
(8) 前記(1)〜(4)のいずれかの複合撚糸を10質量%以上の割合で含む織編物から、複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去してなる前記(7)の織編物である。
さらに、本発明の複合撚糸では、紡績糸を構成する原綿の選別が不要であり、木綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維からなる紡績糸、合成繊維からなる紡績糸、半合成繊維からなる紡績糸、天然繊維と合成繊維との混紡紡績糸などの種々の紡績糸を使用でき、細番手から太番手まで所望の太さで得ることができ、しかも小ロット多品種に良好に対応することができる。
本発明の製法による場合は、前記した優れた特性を兼ね備える複合撚糸を高い生産性で円滑に製造することができる。
本発明の複合撚糸を含む織編物を水で処理して複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去して得られる織編物は、水溶性糸が溶け出たところに隙間が生じ、その隙間を埋めようとして糸に縮む力が生ずるため、高い伸縮性と強い反発力を有しており、しかも外観、感触、通気性、軽量性に優れる。そのための、本発明の織編物は、衣類用途、医療用途、工業資材などの広範な分野に有効に使用することができる。
本発明の複合撚糸は、紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸の3種類の糸から形成されていることが必要である。
複合撚糸を構成する紡績糸は、水(熱水)に溶解しない繊維から形成された紡績糸であればいずれでもよく、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、水(熱水)不溶性のポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維などの合成繊維、アセテートなどの半合成繊維、レーヨン、キュプラなどの再生繊維、木綿、麻、絹、ウールなどの天然繊維から選ばれる1種の繊維からなる単独紡績糸、前記した繊維の2種以上からなる混紡紡績糸のいずれであってもよい。複合撚糸およびそれを用いて製造する織編物の用途などに応じて適当な紡績糸を選択して使用すればよい。
また、ポリウレタン弾性糸としては、モノフィラメント糸でもマルチフィラメント糸でも問題はない。ポリウレタン弾性糸の太さとしては、一般に10〜350dtex、特に、20〜150dtexであることが、紡績糸および水溶性糸との撚り合わせの容易性、織編物における水溶性糸を溶解した後の紡績糸によるカバーリング性、生地に付与される伸縮性などの点から好ましい。
水溶性糸の太さは、15〜200dtex、特に25〜100dtexであることが、紡績糸およびポリウレタン弾性糸との撚り合わせの容易性、複合撚糸の強力、紡績毛羽の低減、複合撚糸から形成した織編物からの水溶性糸の溶解除去の容易性、水溶性糸を溶解した後の生地への伸縮性の付与と紡績糸によるポリウレタン弾性糸へのカバーリング性などの点から好ましい。
紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸の割合を前記範囲にすることによって、ポリウレタン弾性糸が紡績糸の外側に突出したり露出することが少なくなり、製編織性、強力などに優れる複合撚糸、ひいては織編物が得られる。さらに、複合撚糸から製造した織編物から複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去する際に、水溶性糸の除去が良好に行われ、また、水溶性糸の除去した隙間を埋めようとする収縮力が織編物に働いて、織編物の伸縮性、風合が向上し、紡績糸によるポリウレタン弾性糸のカバーリングが十分に行われる。
上撚の撚数が下撚の撚数の0.3倍未満であると、撚の安定性が乏しくなり、複合撚糸の強力のバラツキ、毛羽抑え不足、紡績糸によるポリウレタン弾性糸および水溶性糸への覆い不足などにより製編織性が劣るものとなり易く、さらに、複合撚糸を製造するための撚糸工程時に、紡績糸の撚(下撚)の解撚が不十分になり、それに伴って、織編物にして水溶性糸を溶解した後に、紡績糸によるポリウレタン弾性糸のカバーリングが不十分になり易い。
一方、上撚の撚数が大きすぎると、上撚をかける際の撚糸工程で糸切れなどのトラブルを生じて、複合撚糸の生産性の低下、得られた複合撚糸の強度低下、複合撚糸を用いての織編時の工程不良などを招き易い。撚りによる複合撚糸のトルクが強くなり過ぎて、かかる点からも上撚をかける際の工程不良、織編時の工程不良による生産性の低下などが生じ易くなる。
なお、本明細書でいう「複合撚糸の撚数」(上撚の撚数)とは、ポリウレタン弾性糸を所定の伸長倍率で伸長した状態で紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸を撚り合わせたときの撚数のことであり、実際には撚糸工程時の設定撚数に準じた値となる。したがって、ポリウレタン弾性糸が最早伸長していない状態(元の長さに収縮して戻った状態)にある複合撚糸の撚数ではない。
ここで、ポリウレタン弾性糸の上記した伸長倍率は、張力がかけられていないときのポリウレタン弾性糸の長さに対する伸長倍率をいう。
上撚をかける際のポリウレタン弾性糸の伸長率が小さ過ぎると、複合撚糸およびそれから得られる織編物の伸縮性が低くなり、一方大き過ぎると、ポリウレタン弾性糸の縮もうとする力が強くなり過ぎて、撚糸時に糸切れが多発して本発明の複合撚糸を得ることが困難になり、複合撚糸が得られたとしても製編織時の工程性が不良になり易い。
紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸を撚り合わせる際の撚糸機の種類は特に制限されず、例えば、ダブルツイスター、リングツイスター、アップツイスターなどの従来汎用の撚糸機を使用することができる。
織編物の製造に当っては、織編物の種類、用途、織編物に要求される伸縮の程度などに応じて、本発明の複合撚糸の使用割合を調節することができる。高い伸縮性を有する織編物を得るためには、織編物を形成している複合撚糸中の水溶性糸を水に溶解して除去する処理を行う前の織編物において、本発明の複合撚糸の使用割合を該織編物の質量に対して10質量%以上、特に25質量%以上にすることが好ましく、それによって該織編物を水(熱水)で処理して織編物を形成している複合撚糸中の水溶性糸を溶解除去した後に、高い伸縮性を有する織編物を得ることができる。
織編物を形成している複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去する際の水の温度は、水溶性糸を構成する水溶性繊維の種類や水に対する溶解度、糸の形態や太さなどに応じて調節でき、水溶性糸が水溶性ポリビニルアルコール系繊維から形成されている場合は、通常、温度70〜100℃の温水または熱水を用いて処理を行うと、水溶性糸を短い時間で速やかに織編物から溶解除去することができる。
以下の実施例および比較例において、織物(平織生地)の伸長率は次のようにして測定した。
(1) 以下の例で製造した平織生地から、生地の経方向の寸法が15cm(長さ)で緯方向の寸法が2.5cm(幅)である試験片(a)と、生地の経方向の寸法が2.5cm(幅)で緯方向の寸法が15cm(長さ)である試験片(b)をそれぞれ切り取った。
(2) 上記(1)で切り取った試験片(a)の長さ方向の一方の端部の中央(幅方向の中央)に1gの重りを取り付けて、重りを付けた端部を下にして試験片を垂直に吊してその状態で1分間放置し、その時の試験片(a)の長さ(La1)を測定した。
次いで、前記1gの重りを試験片(a)の端部から取り去り、代わりに300gの重りを同じ箇所に取り付けて垂直に吊してその状態で3分間放置し、その時の試験片(a)の長さ(La2)(cm)を測定して、下記の数式(i)から平織生地の経方向の伸長率(%)を求めた。
経方向の伸長率(%)={(La2−La1)/La1}×100 (i)
(3) 上記(1)で切り取った試験片(b)の長さ方向の一方の端部の中央(幅方向の中央)に1gの重りを取り付けて、重りを付けた端部を下にして試験片を垂直に吊してその状態で1分間放置し、その時の試験片(b)の長さ(Lb1)を測定した。
次いで、前記1gの重りを試験片(b)の端部から取り去り、代わりに300gの重り取りを同じ箇所に取り付けて垂直に吊してその状態で3分間放置し、その時の試験片(b)の長さ(Lb2)(cm)を測定して、下記の数式(ii)から平織生地の緯方向の伸長率(%)を求めた。
緯方向の伸長率(%)={(Lb2−Lb1)/Lb1}×100 (ii)
(1)(i) 紡績糸として、撚数が600回/m(Z撚)の木綿100%の20番手紡績糸(都築紡績社製「TS20単糸」)を準備した。なお、この紡績糸は、2.54cm当りの撚数T=15.24回であり、番手S=20であることにより、式:K=(T/√S)から求められる撚り係数Kは、15.24/√20=15.24/4.47=3.24である。
(ii) ポリウレタン弾性糸として、単繊維繊度が78dtexである弾性ポリウレタンからなるマルチフィラメント糸(オペロンテックス社製「ライクラ127C」)を準備した。
(iii) 水溶性糸として、ポリビニルアルコールマルチフィラメント糸(56dtex)(90℃の熱水に完全に溶解)(株式会社クラレ製「水溶性ビニロン」)を準備した。
(3) 上記(2)で得られたチーズから前記3種類の糸を巻き戻しながら、ポリウレタン弾性糸を前記した3.5倍に伸長した状態で、ダブルツイスター(村田機械社製「36M」)を使用して、複合撚糸における撚数が1200回/m(S撚)となるようにして撚り合わせて(上撚をかけて)、図2の模式図に示す複合撚糸(太さ369dtex)を得た。これにより得られた複合撚糸では、図2に示すように、ポリウレタン弾性糸と水溶性糸が紡績糸によってカバーリングされていて、ポリウレタン弾性糸が紡績糸よりも外側に突出するというトラブルは何ら生じていなかった。
(6) 上記(5)で得られた平織生地を、90℃の熱水中に30分間浸漬して(浴比=1:10)、生地を形成している複合撚糸中の水溶性糸を溶解除去し、次いで生地を水から取り出して150℃で乾燥した。これにより得られた生地の経方向および緯方向の伸長率を上記した方法で測定したところ、経方向の伸長率が23%および緯方向の伸長率が27%であり、高い伸縮性を有し、しかも反発性にも優れていた。また、得られた生地は、水溶性糸の水による溶解除去によって、ふっくらとしていて、軽量性に優れていた。
また、水(熱水)処理後の生地を構成している経糸および緯糸の構造を観察したところ、図3の模式図に示すように、木綿製紡績糸がポリウレタン弾性糸を良好にカバーリングしていて、生地に良好な風合を与えていた。
(1) 木綿40番双糸を経糸として使用し、実施例1の(6)で得られた複合撚糸を緯糸として使用し、経25本/cm、緯20本/cmの平織生地を製織した(平織生地における複合撚糸の混率40%)。その際に、経糸にサイジング処理を施すことなく前記製織工程を実施したが、糸切れなどのトラブルを全く生ずることなく、平織生地を高速で織ることができ、製織量産性において何ら問題がなかった(織速度0.1m/分)。
(2) 上記(1)で得られた平織生地を、90℃の熱水中に30分間浸漬して(浴比=1:10)、生地の緯糸をなす複合撚糸中の水溶性糸を溶解除去し、次いで生地を水から取り出して150℃で乾燥した。これにより得られた生地の経方向および緯方向の伸長率を上記した方法で測定したところ、経方向の伸長率が8%および緯方向の伸長率が28%であり、緯方向に高い伸縮性を有し、しかも反発性にも優れていた。その上、得られた生地は、水溶性糸の水による溶解除去によって、ふっくらとしていて、軽量性に優れていた。さらに、水(熱水)処理後の生地を構成している緯糸は、図3の模式図に示すように、木綿製紡績糸がポリウレタン弾性糸を良好にカバーリングしていて、それにより生地に良好な風合が付与されていた。
(1) 実施例1で使用したのと同じ紡績糸(Z撚、撚数600回/m)1本と実施例1で使用したポリウレタン弾性糸1本を、ほぼ平行に引き揃えてチーズ状に巻き付けてチーズとした。
(2) 上記(1)で得られたチーズから前記2種類の糸を巻き戻しながら、ポリウレタン弾性糸を前記した3.5倍に伸長した状態で、実施例1で使用したのと同じダブルツイスターを使用して、複合撚糸における撚数が1200回/m(S撚)となるようにして撚り合わせて(上撚をかけて)、複合撚糸(太さ314dtex)を得た。
(3) 木綿40番双糸を経糸として使用し、上記(2)で得られた複合撚糸を緯糸として使用し、経25本/cm、緯20本/cmの平織生地を製織した(平織生地における複合撚糸の混率40%)。これにより得られた生地の経方向および緯方向の伸長率を上記した方法で測定したところ、経方向の伸長率が8%および緯方向の伸長率が13%であり、実施例1および実施例2で得られた水(熱水)による水溶性糸の溶解除去後の生地に比べて伸縮性に劣っており、またふっくら感および軽量性の点でも劣っていた。
(1) 実施例1で使用したのと同じ紡績糸(Z撚、撚数600回/m)、実施例1で使用したのと同じポリウレタン弾性糸1本および実施例1で使用したのと同じ水溶性糸1本を、ポリウレタン弾性糸を3.5倍に伸長した状態でほぼ平行に引き揃えてチーズ状に巻き付けてチーズとした。
(2) 上記(1)で得られたチーズから前記3種類の糸を巻き戻しながら、ポリウレタン弾性糸を前記した3.5倍に伸長した状態で、実施例1で使用したのと同じダブルツイスターを使用して、複合撚糸における撚数が150回/m(S撚)となるようにして撚り合わせた(上撚をかけた)後、ポリウレタン弾性糸にかけていた張力を解除して複合撚糸を得た。
(4) 上記(3)で得られた平織生地を、90℃の熱水中に30分間浸漬して(浴比=1:10)、生地の緯糸をなす複合撚糸中の水溶性糸を溶解除去し、次いで生地を水から取り出して150℃で乾燥した。これにより得られた生地の経方向および緯方向の伸長率を上記した方法で測定したところ、経方向の伸長率が8%および緯方向の伸長率が23%であり、緯方向に高い伸縮性を有していたが、紡績糸によるポリウレタン弾性糸のカバーリング不足により、ポリウレタン弾性糸の露出が多く、商品価値が劣っていた。
(1) 実施例1で使用したのと同じ紡績糸(Z撚、撚数600回/m)、実施例1で使用したのと同じポリウレタン弾性糸1本および実施例1で使用したのと同じ水溶性糸1本を、ポリウレタン弾性糸を5.5倍に伸長した状態でほぼ平行に引き揃えてチーズ状に巻き付けてチーズとした。
(2) 上記(1)で得られたチーズから前記3種類の糸を巻き戻しながら、ポリウレタン弾性糸を前記した5.5倍に伸長した状態で、実施例1で使用したのと同じダブルツイスターを使用して、複合撚糸における撚数が1200回/m(S撚)となるようにして撚り合わせて(上撚をかけて)複合撚糸を製造しようとしたが、ポリウレタン弾性糸による収縮力が強すぎて撚糸工程に支障をきたし、複合撚糸を製造することができなかった。
(1) 実施例1で使用したのと同じ紡績糸(Z撚、撚数600回/m)、実施例1で使用したのと同じポリウレタン弾性糸1本および実施例1で使用したのと同じ水溶性糸1本を、ポリウレタン弾性糸を3.5倍に伸長した状態でほぼ平行に引き揃えてチーズ状に巻き付けてチーズとした。
(2) 上記(1)で得られたチーズから前記3種類の糸を巻き戻しながら、ポリウレタン弾性糸を前記した3.5倍に伸長した状態で、実施例1で使用したのと同じダブルツイスターを使用して、複合撚糸における撚数が2100回/m(S撚)となるようにして撚り合わせて(上撚をかけて)複合撚糸を製造しようとしたが、糸のトルクが強すぎて撚糸機に絡み易く、しかも糸が強いトルクに耐えられず糸切れが多発し、複合撚糸を製造することができなかった。
(1) 実施例1で使用したのと同じ紡績糸(Z撚、撚数600回/m)、実施例1で使用したのと同じポリウレタン弾性糸1本および実施例1で使用したのと同じ水溶性糸1本を、ポリウレタン弾性糸を1.5倍に伸長した状態でほぼ平行に引き揃えてチーズ状に巻き付けてチーズとした。
(2) 上記(1)で得られたチーズから前記3種類の糸を巻き戻しながら、ポリウレタン弾性糸を前記した1.5倍に伸長した状態で、実施例1で使用したのと同じダブルツイスターを使用して、複合撚糸における撚数が1200回/m(S撚)となるようにして撚り合わせた(上撚をかけた)後、ポリウレタン弾性糸にかけていた張力を解除して複合撚糸を得た。
(3) 木綿40番双糸を経糸とし、上記(2)で得られた複合撚糸を緯糸として、経25本/cm、緯20本/cmの平織生地を製織した(平織生地における複合撚糸の混率40%)。
(4) 上記(3)で得られた平織生地を、90℃の熱水中に30分間浸漬して(浴比=1:10)、生地の緯糸をなす複合撚糸中の水溶性糸を溶解除去し、次いで生地を水から取り出して150℃で乾燥した。これにより得られた生地の経方向および緯方向の伸長率を上記した方法で測定したところ、経方向の伸長率が8%および緯方向の伸長率が9%であった。
(1) 経糸として木綿40番双糸を使用し、緯糸として実施例1の上記(3)で得られた複合撚糸と木綿20番双糸を1:3(糸長比)の割合で使用して、経25本/cm、緯20本/cmの平織生地を製織した(平織生地における複合撚糸の混率8%)。
(2) 上記(1)で得られた平織生地を、90℃の熱水中に30分間浸漬して(浴比=1:10)、生地の緯糸の一部をなす複合撚糸中の水溶性糸を溶解除去し、次いで生地を水から取り出して150℃で乾燥した。これにより得られた生地の経方向および緯方向の伸長率を上記した方法で測定したところ、経方向の伸長率が8%および緯方向の伸長率が10%であった。
本発明の複合撚糸を用いて形成した織編物を水で処理して複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去した本発明の織編物は、高い伸縮性と強い反発力を有し、外観、感触、軽量性に優れ、スポーツ衣料、肌着、ファンデーション、その他の衣料用、弾性包帯などの医療用途、車輛内装材、ベルトコンベア用生地、その他の工業資材などの広範な分野に有効に使用することができる。
Claims (8)
- 紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸を撚り合わせた複合撚糸であって、複合撚糸の撚り方向が紡績糸の撚り方向と逆であることを特徴とする複合撚糸。
- 複合撚糸の撚数が、紡績糸の撚数の0.3〜3倍である請求項1に記載の複合撚糸。
- ポリウレタン弾性糸を2〜5倍伸長した状態で、紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸を撚り合わせてなる請求項1または2に記載の複合撚糸。
- 複合撚糸の質量に基づいて、紡績糸の割合が20〜98質量%、ポリウレタン弾性糸の割合が0.5〜20質量%および水溶性糸の割合が1〜70質量%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合撚糸。
- 紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸の3種類の糸を撚り合わせて複合撚糸を製造する方法であって、ポリウレタン弾性糸を2〜5倍に伸長した状態で、紡績糸、ポリウレタン弾性糸および水溶性糸を引き揃え、ポリウレタン弾性糸を前記倍率に伸長した状態で、紡績糸の撚り方向とは逆の方向に前記3種類の糸を撚り合わせることを特徴とする複合撚糸の製造方法。
- 複合撚糸の撚数が紡績糸の撚数の0.3〜3倍になる撚数を採用して前記3種類の糸を撚り合わせる請求項5に記載の複合撚糸の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合撚糸を含む織編物から、複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去したことを特徴とする織編物。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合撚糸を10質量%以上の割合で含む織編物から、複合撚糸中の水溶性糸を水で溶解除去してなる請求項7に記載の織編物。
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