JP4318726B2 - ポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸及びその製造法 - Google Patents
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Description
かかる要望を満足するために、例えば、ポリウレタン系繊維をポリエステル系繊維等に混繊することにより、ストレッチ性を付与した編織物が多数用いられている。
しかし、ポリウレタン系繊維は、ポリエステル系繊維用の分散染料に染まり難くいために染色工程が煩雑になることや、長期間の使用により脆化してストレッチ性能が低下するなどの問題がある。
こうした問題を回避する目的で、ポリウレタン系繊維の代わりに、ポリエステル系繊維の捲縮糸を用いることが検討されている。
ポリトリメチレンテレフタレート(以下、PTTという)繊維の嵩高加工糸の代表例は仮撚加工糸であり、それについては、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、非特許文献1など多数の先行文献に記載されている。
PTT仮撚加工糸には、仮撚加工または延伸仮撚加工をしたままのいわゆる1ヒーター加工糸と、1ヒーター加工糸を更に熱処理した2ヒーター加工糸がある。
1ヒーター加工糸は、残留トルクを有し、更なる熱処理で捲縮が増大しかつ強固になる、いわゆる潜在捲縮性の仮撚加工糸である。2ヒーター加工糸は、捲縮を熱セットで顕在化させたもので、残留トルクが小さい加工糸である。
例えば、従来のPTT仮撚加工糸を織物の経糸に用いると、織物組織の強い拘束力のために十分な捲縮が発現せず、伸縮性(即ち、ストレッチ性)に優れた織物は得られない。
捲縮が緻密で表面凹凸の少ない2ヒーター仮撚加工糸は、通常、組織拘束力が比較的小さい編物などの布帛に使用されるが、従来のPTT仮撚加工糸を用いると、ストレッチ性は得られるものの、ポリウレタン系繊維を用いた布帛のような運動追随性は不十分であった。
これらの文献には、少なくとも一方の成分にPTTを用いるか、あるいは、両方の成分に固有粘度の異なるPTTを用いた、サイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型の2成分系複合繊維(以下、両者を含めて、PTT系複合繊維という)が提案されている。このPTT系複合繊維は、ソフトな風合いと、良好な捲縮発現特性を有することが特徴である。これらの先行技術には、伸縮性と伸長回復性を有し、この特性を活かして種々のストレッチ編織物、或いは嵩高性編織物への応用が可能であることが記載されている。
しかし、従来のPTT系複合繊維には、以下のような課題があることが明らかになった。
従来のPTT系複合繊維は、捲縮発現力が弱いため、組織による拘束力の大きい織物などに使用すると優れたストレッチ性が得られない。即ち、無負荷状態では十分な捲縮が発現するが、織物中に存在する場合などのような拘束下また荷重負荷を受けた状態では、熱処理を受けても十分な捲縮が発現しない。
このような弱い捲縮発現力を補って十分なストレッチ性を発現させるためには、編織物をあらかじめ広幅に製編織した後、熱処理時に拘束または負荷を解除して布幅を大きく収縮させる必要があった。しかし、この方法は、布幅が減少することにより、経済的に不利であることは否めない。
このように、従来のPTT系複合繊維は、無負荷状態での熱処理では弾性繊維に匹敵する伸縮性と伸長回復性を示すものの、実際に布帛に用いると、捲縮発現力の弱さのために、繊維に対する拘束の強い織物用途への使用が制限されるという問題があった。
以上のようなポリエステル系複合繊維の捲縮発現力の弱さを補う目的で、この繊維に仮撚加工を組み合わせることが考えられる。
特許文献8には、三次元架橋可能な3官能性成分を共重合したPTTを一方の成分とした偏心鞘芯型複合繊維に、仮撚加工を施して捲縮を顕在化させるという技術が開示されている。しかし、該公報には、潜在捲縮糸の捲縮を単に顕在化させる手段の一つとして示されているにすぎず、捲縮発現力を向上させることに関しては開示も示唆もない。また、該公報に開示されている架橋成分を共重合したPTT繊維は、長期間の紡糸安定性に劣るという問題があり、工業的な実施が困難であった。さらに、架橋成分の影響により、仮撚加工糸の破断伸度が25%未満となるために、仮撚加工時の糸切れが多く、工業的な実施は困難であった。
従来のPTT系複合繊維の仮撚加工においては、仮撚時間の経過につれて仮撚加工時の糸切れが増加するという、意外な事実が明らかになった。
この原因を究明したところ、繊維中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマーが仮撚時に昇華し、ガイド類に付着して堆積することが原因であることが明らかになった。
PTTからなるサイド−バイ−サイド型複合繊維は、単一ポリマーからなる繊維に比較して、分子の配向度が低いために、繊維中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマーが仮撚時に昇華し易いことが原因であると推定される。
編織物の染色方法として、反染め法やプリント染色法の他に、先染め法が公知である。
先染め法によって得られる編織物は、繊維ごとに配色を異ならせて模様を形成することから、高級感やファッション性に優れた編織物を得ることができることが特徴である。先染め法としては、かせにして染色する方法やチーズ巻にして染色する方法があるが、染色の経済性から後者が主流となっている。
PTT系仮撚加工糸をチーズ染色で先染め(以下単に、チーズ染色という)して得られる編織物は、PTTやポリエチレンテレフタレート(以下、PETという)の仮撚加工糸に比較して、染色時の捲縮顕在化が容易である。従って、先染めしたPTT系仮撚加工糸を編織物に用いると、高い捲縮性にもとづき良好なストレッチ性が得られることが特徴である。
即ち、染色液がチーズの内側から外側へ向けてチーズ中を循環する際に、PTT系仮撚加工糸から染色液に溶け出したオリゴマーが析出し、加工糸に付着する。このオリゴマーが付着した加工糸部分には、染色斑や色のくすみが生じるという問題がある。オリゴマーによるこのような染色の問題は、先染めに限らず、反染めにおいても同様な問題を発生させる。
本発明者等の解析によれば、オリゴマーの主成分は、トリメチレンテレフタレートの環状ダイマーであることが明らかになった。
特許第3204399号公報には、紡糸口金の吐出孔汚染を抑制する目的で、オリゴマー含有量に言及したPTT繊維が開示されている。しかし、その含有率も高く、ましてや、PTT系仮撚加工糸を染色する際に発生する染色の問題については全く示唆されていない。
以上述べたように、織物に代表されるような高い荷重負荷状態下においても、優れた捲縮発現力と、大きな伸長回復速度が得られる複合繊維が求められていた。また、編物に使用する際においても、表面品位が優れると共に、大きな伸長回復速度が得られる複合繊維が求められていた。しかも、両者に共通して、染色の問題がない複合繊維及びその仮撚加工糸を、工業的な規模で安定に製造しうる方法が強く求められていた。
すなわち、本発明は下記の通りである。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)単糸を構成する2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(3)該2種類のポリエステル成分の固有粘度差が0.26〜0.9(dl/g)である。
(4)潜在捲縮性を有している。
(5)沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率が50%以上である。
2.複合繊維の平均固有粘度が0.6〜1.2(dl/g)であることを特徴とする上記1に記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)単糸を構成する2種類のポリエステル成分のうち1成分がPTTであり、他の成分がPET又はPBTである。
(3)沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率が50〜300%である。
(4)沸水処理時の負荷荷重X(×10-3cN/dtex)と、沸水処理後の捲縮率Y(%)との関係が、−10X+60≦Y≦80を満足する(但し、1≦X≦4の範囲である)。
(5)沸水処理後の仮撚加工糸の伸長回復速度が15〜50m/秒である。
(6)沸水処理前の仮撚加工糸の破断伸度が25%以上である。
5.沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率が70〜300%であることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
6.負荷荷重3×10-3cN/dtexで沸水処理した後に測定される捲縮率が35%以上であることを特徴とする上記1〜5のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)単糸を構成する2種類のポリエステル成分のうち1成分がPTTであり、他の成分がPET又はPBTである。
(3)該PTTが、PTTのホモポリマーであるか又はトリメチレンテレフタレート繰り返し単位以外のエステル繰り返し単位を10モル%以下含有する共重合ポリマーである。
(4)解撚トルクが100回/m以下である。
(5)沸水処理時の負荷荷重X(×10-3cN/dtex)と、沸水処理後の捲縮率Y(%)との関係が、−10X+60≦Y≦80を満足する(但し、1≦X≦4の範囲である)。
(6)沸水処理後の仮撚加工糸の伸長回復速度が15〜30m/秒である。
(7)沸水処理前の仮撚加工糸の破断伸度が25%以上である。
9.PTTが、3官能性成分を含有していないことを特徴とする上記1〜8のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
10.仮撚加工糸中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が2.5wt%以下であることを特徴とする上記1〜9のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
11.仮撚加工糸の繊度変動値(U%)が1.5%以下であることを特徴とする上記1〜10のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
12.上記1〜11のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸を一部または全部に用いた編織物。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)該2種類のポリエステル成分の固有粘度差が0.26〜0.8dl/gである。
(3)該2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(4)該ポリトリメチレンテレフタレート中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が2.5wt%以下である。
(5)紡糸口金の吐出孔が鉛直方向に対し10〜40度の角度で傾斜した吐出孔からポリエステルを吐出して、冷却固化させた後、延伸するか又は延伸することなく巻取って複合繊維を取得する。
(6)得られた複合繊維を、仮撚加工時の糸温度を140〜190℃で仮撚加工する。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)該2種類のポリエステル成分の固有粘度差が0.26〜0.8dl/gである。
(3)該2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(4)該ポリトリメチレンテレフタレート中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が2.5wt%以下である。
(5)紡糸口金の吐出孔が鉛直方向に対し10〜40度の角度で傾斜した吐出孔からポリエステルを吐出して、冷却固化させた後、延伸するか又は延伸することなく巻取って複合繊維を取得する。
(6)得られた複合繊維を、2ヒーター法で仮撚加工する。
(7)第2ヒーター内のオーバーフィード率が−10〜+5%である。
(8)仮撚加工時の糸温度が140〜190℃である。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)該2種類のポリエステル成分の固有粘度差が0.26〜0.8dl/gである。
(3)該2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(4)該ポリトリメチレンテレフタレートが3官能性成分を含有していない。
(5)複合繊維の平均固有粘度が0.6〜1.2dl/gである。
(6)下記(a)〜(c)から選ばれたいずれかの複合繊維を用いて仮撚加工する。
(a)パーン形状に巻かれており、破断伸度が25〜50%、乾熱収縮応力の極値応力が0.10〜0.30cN/dtexである複合繊維。
(b)チーズ形状に巻かれており、破断伸度が30〜80%、乾熱収縮応力の極値応力が0〜0.20cN/dtexである複合繊維。
(c)チーズ形状に巻かれており、破断伸度が50〜120%、乾熱収縮応力の極値応力が0〜0.15cN/dtex、沸水収縮率が1〜10%である未延伸複合繊維。
本発明において、複合繊維は、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合された単糸で構成されている。即ち、2種類のポリエステルの配置は、単糸の長さ方向に沿ってサイド−バイ−サイド型に貼り合せたもの、あるいは、一方のポリエステル成分で他方のポリエステル成分の全てまたは一部が包み込まれ、且つ繊維断面において両者が偏心的に配置された偏心鞘芯型の複合繊維から選択される。より好ましくは、前者のサイド−バイ−サイド型である。
また、該2種類のポリエステル成分の固有粘度差は0.05〜0.9dl/gであり、好ましくは0.1〜0.8dl/g、より好ましくは0.1〜0.5dl/g、さらに好ましくは0.3〜0.5dl/gである。固有粘度差が上記の範囲であると、十分な捲縮性や伸長回復性が得られ、また、複合繊維を紡糸する際に、紡口設計や吐出条件を変更しても、吐出時の糸曲がりや吐出孔の汚染がほとんどなく、仮撚加工糸の繊度変動も小さい。
本発明においては、単糸を構成する2種類のポリエステル成分のうち少なくとも1成分がPTTである。即ち、ポリエステル成分の組み合わせとしては、PTTとPTT以外の他のポリエステルとの組み合わせや、PTT同士の組み合わせである。
PTTとしては、PTTのホモポリマーであってもよく、また、トリメチレンテレフタレート繰り返し単位以外のエステル繰り返し単位を10モル%以下含有する共重合PTTであってもよい。
酸性分としては、イソフタル酸や5−ナトリウムスルホイソフタル酸に代表される芳香族ジカルボン酸、アジピン酸やイタコン酸に代表される脂肪族ジカルボン酸等々である。グリコール成分としては、エチレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール等々である。また、ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸もその例である。これらの複数が共重合されていても良い。
本発明において、単糸を構成する2種類のポリエステル成分のうち、1成分はPTTであり、他の成分はPET又はポリブチレンテレフタレート(以下、PBTという)あるいはこれらに第3成分を共重合させたものであることが好ましく、PBTがより好ましい。
本発明において、複合繊維の平均固有粘度は0.6〜1.2dl/gの範囲であることが好ましく、0.7〜1.2dl/gであることがさらに好ましい。平均固有粘度がこの範囲であると、仮撚加工糸の強度が十分であるため、機械的強度に優れた布帛が得られ、強度を要求されるスポーツ用途などへ好適に使用することが出来、また、仮撚加工糸の製造工程で糸切れが生じないため、安定した製造が容易となる。
本発明においては、PTT中の環状ダイマー含有率を減少させるという目的から、後者の固相重合を組み合わせる2段階法を適用することが好ましい。なお、1段階法でPTTを製造する場合には、得られたPTTを抽出処理などにより環状ダイマーを減少させた後、紡糸工程に供給することが好ましい。
本発明に使用するPTTは、トリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率が2.5wt%以下であることが好ましく、より好ましくは1.1wt%以下、さらに好ましくは1.0wt%以下である。環状ダイマーの含有率は少ないほど好ましく、0%であってもよい。環状ダイマーの含有率が2.5wt%以下であると、後述するように、仮撚加工糸中の含有率が2.5wt%以下となるので、仮撚加工や染色でのトラブルがない。
本発明において、優れた瞬間回復速度を得るためには、単糸を構成する2種類のポリエステル成分がともにPTTであることが好ましい。両方の成分がPTTである場合には、トリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率が、いずれも1.1wt%以下のPTTを使用することが、仮撚加工時の環状ダイマー析出による糸切れを低減させるという目的から、さらに好ましい。
本発明のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸は、ポリエステル系複合繊維を仮撚加工することによって生じた捲縮(即ち、顕在している捲縮)だけでなく、さらに潜在捲縮性を有している。潜在捲縮とは、仮撚加工糸を熱処理することによって顕在化する捲縮をいう。熱処理とは、例えば、沸水による処理、染色工程で受ける加熱、その他の加工時に受ける加熱等の処理を言い、熱処理は、繊維状で行われても布帛状で行われてもよい。
沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率は、従来のPET仮撚加工糸では高々20%である(繊維機械学会編「フィラメント加工技術マニュアル;上巻」191頁:1976年発行)ことから、本発明の仮撚加工糸は、該伸縮伸長率が際立って高いと言える。
更に、沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率が高いことの工業的な利点は、編織物の生機から製品に至る過程において、熱処理で大幅な幅入れを施すことなく、ストレッチ性の高い布帛を得ることが可能となり、経済的に利益をもたらすことである。しかも、熱処理による急激な収縮が抑制されるために、編織物の表面に凹凸状のシボが生じることがなく、表面品位の良好な編織物が得られるという利点をもたらす。
ここで負荷荷重Xは、編織物の精練や染色時に布帛に掛かる荷重が1×10-3〜4×10-3cN/dtexの範囲であることを前提とするものである。この負荷荷重の範囲において、本発明の仮撚加工糸は高い捲縮率を有するのである。
上記のXとYの関係式で表される範囲は、図1の斜線部分で示される。図1において、横軸は沸水処理時に仮撚加工糸に掛かる負荷荷重X(×10-3cN/dtex)を示し、縦軸は沸水処理後の仮撚加工糸の捲縮率Y(%)を示す。
捲縮率Yは、より好ましくは35%以上、さらに好ましくは40%以上である。なお、捲縮率Yは高い程好ましいが、現在の技術水準では80%程度が上限である。
図2aは、本発明の実施例1で得られた仮撚加工糸を、無負荷で沸水処理した後の捲縮形態を、図2bは、3×10-3cN/dtexの負荷荷重下で沸水処理した後の捲縮形態を、それぞれ走査型電子顕微鏡により撮影した写真である。
比較として、図3aは、比較例7に示すPTTのみからなる単一繊維の仮撚加工糸を、無負荷で沸水処理した後の捲縮形態を、図3bは、3×10-3cN/dtexの負荷荷重下で沸水処理した後の捲縮形態を、それぞれ走査型電子顕微鏡により撮影した写真である。
このように、本発明の仮撚加工糸が、負荷荷重下においても大きな捲縮発現力を有するということは、組織による拘束力の大きな織物中に用いられた場合でも、優れた捲縮を発現するということを意味し、その結果、ストレッチ性、ストレッチバック性に優れた織物が得られる。
伸長回復速度は、無負荷で沸水処理した仮撚加工糸を一定応力まで伸長した後に、仮撚加工糸を切断し、伸長された糸の長さが瞬間的に回復する際の速度を意味する。この測定法は、本発明者等によって初めて考案された方法であり、この測定法により、ストレッチバック性を定量的に測定することが初めて可能になった。なお、測定法の詳細は後述する。
沸水処理後の伸長回復速度が上記の範囲であると、衣服にした時に素早いストレッチ回復性、即ち優れた運動追随性を発揮する。
運動追随性に優れた編織物を得るためには、沸水処理後の伸長回復速度は、編物組織では好ましくは15m/秒以上、より好ましくは20m/秒以上、織物組織では好ましくは20m/秒以上、より好ましくは25m/秒以上である。なお、伸長回復速度が50m/秒を越えるものは現在の技術水準では製造が困難である。
本発明の仮撚加工糸は、解撚トルクが100回/m以下であることが好ましく、80回/m以下であることがより好ましい。解撚トルクが100回/m以下であると、表面凹凸がなく良好な表面品位の編物が得られる。
特に、編物では、組織の拘束力が織物に比較して小さいことから、編み組織自体である程度のストレッチ性が付与されている。したがって、仮撚加工糸の捲縮特性は、織物よりも小さくてもよく、それよりもむしろ、表面の編み品位が良好であることが必要であるため、解撚トルクが上記のような値であると有利である。
本発明の仮撚加工糸の破断伸度は25%以上であることが好ましく、30〜60%がより好ましい。破断伸度が25%以上であると、捲縮斑がなく、また、仮撚加工糸の製造時や製編織加工時に毛羽発生や糸切れが少ない。
本発明のPTT系仮撚加工糸の破断強度は2cN/dtex以上であることが好ましく、より好ましくは2.2cN/dtex以上である。破断強度が2cN/dtex以上であると、強度や耐久性が十分で、広範な分野に使用することができる編織物が得られる。
本発明のPTT系仮撚加工糸には、平滑性、収束性、制電性等を付与する目的で、仕上げ剤が0.2〜2wt%付与されていることが好ましい。また、必要により、1〜50回/mの交絡が付与されていてもよい。
本発明の仮撚加工糸を用いた編織物は、きわめて優れたストレッチ性と、素早いストレッチ回復性、即ち、優れた運動追随性を有し、また、シボや染め斑のない良好な品位を有する。
織物の場合、本発明の仮撚加工糸を、経糸のみ、緯糸のみ、経糸および緯糸の両方、いずれにも使用することができる。
織物のストレッチ率は、10%以上が好ましく、20%以上がより好ましく、25%以上がさらに好ましい。特に、ストレッチ率が20%以上の織物は、スポーツ衣料などに使用した場合に、局部的かつ瞬間的な運動変位に対して瞬間的に追随することができ、本発明の効果が一層有効に発揮される。
織物の伸長回復率は80〜100%であることが好ましく、より好ましくは85〜100%である。
また、本発明の仮撚加工糸を用いた織物は、運動追随性に優れることから、パンツ(ズボン)やスカートなどに用いると、膝裏や尻回りに折れ皺が発生し難いという特長がある。このことから、パンツやスカート、ユニフォームなどに極めて適性がある。
編物としては、本発明の仮撚加工糸を、経編み、横編みなどに代表される多くの編物に適用できる。例えば、ジャージ、水着、ストッキングなどに極めて適性がある。これらの製品は、スパンデックス繊維を用いた編物に匹敵する着用感及び運動追随性を有するという優れた特長がある。
なお、撚係数kは、撚数をTとしたとき、次式で表される。
T(回/m)=k/{仮撚加工糸の繊度(dtex)}1/2
本発明の仮撚加工糸は、単独で使用しても良く、または、他の繊維と複合して使用しても本発明の効果を発揮できる。
複合しうる他の繊維としては、長繊維でも短繊維でもよく、従来公知の各種繊維、例えば、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、キュプラ、ビスコース、ポリノジック、精製セルロース繊維等のセルロース系繊維、アセテート、PETやPTT等のポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維などが挙げられる。
これらの交織織物は、膝抜けがなく、皺がつきにくく、また皺がついてもとれやすいという特長を有する。さらに、従来のポリウレタン系弾性繊維を用いたジーンズ等は、塩素晒しやストーンウォッシュ等のいわゆる製品洗い工程、さらには繰り返しの洗濯等によって、劣化したり芯糸切れするという問題が発生するが、本発明の仮撚加工糸を用いた織物はこのような問題は殆ど生じない。
本発明の製造法においては、複合繊維中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率が2.5wt%以下であることが好ましい。トリメチレンテレフタレート環状ダイマーは、仮撚加工時に複合繊維から昇華するが、含有率が多すぎると、昇華した環状ダイマーがガイド類に析出して付着し、仮撚加工時の糸切れが増大する。特に、2種類のポリエステル成分がPTT同士の組み合わせの場合には、トリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が仮撚加工性に及ぼす影響が著しい。複合繊維中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率は少ない程好ましく、2.2wt%以下がより好ましく、2.0wt%以下がさらに好ましい。
複合繊維中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率を低減させ、好ましい範囲にするためには、複合繊維の製造に用いるPTTとして、トリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が2.5wt%以下のPTTを用いることが好ましく、また、複合繊維の溶融紡糸条件を制御すること、PTTの重合や複合繊維を溶融紡糸する時にトリメチレンテレフタレート環状ダイマー低減剤を添加すること等により実現される。もちろん、これらの手段を組み合わせてもよい。
複合繊維の溶融紡糸条件を制御するには、溶融紡糸温度と滞留時間の制御により実現される。例えば、溶融紡糸温度を好ましくは240〜280℃、より好ましくは250〜270℃、溶融時間を好ましくは20分間以内、より好ましくは15分間以内とする。溶融時間は短いほど好ましいが、工業的には5分程度が下限である。
2種類のポリエステル成分の両方がPTT同士の場合は、特に、溶融紡糸温度を250〜265℃で、溶融時間を15分間以内とすることにより、複合繊維に含まれるトリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率を2.5%以下とすることが可能となる。その結果、該複合繊維を仮撚加工して得られる仮撚加工糸中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率が2.5%以下となる。
複合繊維を製造する際に用いる2種類のポリエステル成分の固有粘度差は、0.1〜0.8dl/gである。固有粘度差がこの範囲であると、紡糸時の糸曲りが小さく、安定した紡糸が可能であり、十分な捲縮を有する仮撚加工糸が得られる。また、2種類のポリエステル成分の両方がPTT同士の場合は、固有粘度差は0.1〜0.4dl/gであることが好ましく、更に好ましくは0.15〜0.35dl/gである。
紡糸口金の一例を図4に示す。図4において、(a)は分配板で、(b)は紡糸口金である。固有粘度の異なる2種類のPTTはそれぞれ、分配板(a)のA、Bから紡糸口金(b)に供給される。紡糸口金(b)で、両者が合流した後、鉛直方向に対してθ度の傾斜角を有する吐出孔より吐出される。吐出孔の孔径はD、孔長はLで示される。
本発明においては、この吐出孔径Dと孔長Lの比(L/D)が、2以上であることが好ましい。L/Dが2以上であると、組成または固有粘度の異なる2種類のポリエステルが合流した後に、両成分の接合状態が安定するので、溶融粘度差に起因する揺らぎが生じず、均一な繊度の繊維が得られる。L/Dは、大きい程好ましいが、孔の製作技術上から、2〜8であることがより好ましく、さらに好ましくは2.5〜5である。
例えば、PTTポリマー同士で、固有粘度差が約0.1以上である場合、ベンデイング現象が無く安定した紡糸を実現するためには、吐出孔が鉛直方向に対して少なくとも10度以上傾斜していることが必要である。固有粘度差が大きい場合には、傾斜角度は更に大きくすることが好ましい。
本発明の製造法において、仮撚加工時の糸温度は140〜190℃、好ましくは150〜160℃である。仮撚加工時の糸温度がこの範囲であると、捲縮性に優れた仮撚加工糸が得られ、トリメチレンテレフタレート環状ダイマーの昇華が少ないので、仮撚時の糸切れがない。特に、2種類のポリエステル成分の両方がPTT同士の場合は、仮撚加工時の糸温度が165℃以下であることが、仮撚加工の安定性を維持するうえから好ましい。
加熱ヒーターは、接触式ヒーター、非接触式ヒーターのいずれであってもよい。
仮撚数(T1)は、次式で計算される仮撚数の係数K1の値が21000〜33000であることが好ましく、更に好ましくは25000〜32000である。仮撚数の係数K1の値がこの範囲であると、捲縮性、ストレッチ性に優れた仮撚加工糸が得られ、仮撚時の糸切れも少ない。
T1(回/m)=K1/{複合繊維の繊度(dtex)}1/2
(a)は、パーン形状に巻かれており、破断伸度が25〜50%、より好ましくは30〜45%、乾熱収縮応力の極値応力が0.10〜0.30cN/dtex、より好ましくは0.15〜0.24cN/dtexである複合繊維である。
破断伸度が上記の範囲であると、仮撚加工時の糸切れが少なく、また、得られた加工糸のU%が小さいため、染め斑が少ない。乾熱収縮応力の極値応力が上記の範囲であると、伸縮伸長率の良好な仮撚加工糸が、容易に製造できる。
破断伸度が上記の範囲であると、仮撚加工時の糸切れが少なく、また、得られた加工糸のU%が小さいため、染め斑が少ない。乾熱収縮応力の極値応力が上記の範囲であると、製造が容易で、巻形状の良好なパッケージが得られる。
破断伸度が上記の範囲であると、仮撚加工時の糸切れが少なく、製造が容易である。乾熱収縮応力の極値応力が上記の範囲であると製造が容易で、巻形状が良好である。沸水収縮率が上記の範囲であると、製造が容易で、保管温度が高温になった場合でもパッケージ形状が崩れることがない。
本発明においては、2ヒーター仮撚加工法が好ましく、かつ、第2ヒーター内のオーバーフィード率が、好ましくは−10〜+5%、より好ましくは−7%〜+3%である。オーバーフィード率が上記の範囲であると、解撚トルクが100回/m以下となり、優れた表面品位の編物が得られ、また、第2ヒーター内での走行が安定で、円滑な仮撚加工ができる。
図5は、本発明において、パーン形状に巻かれた複合繊維の紡糸設備の一例の概略図である。
2種類のポリエステル成分のうち、一方の成分のポリマーペレットを乾燥機1で20ppm以下の水分率にまで乾燥し、250〜290℃の温度に設定された押出機2に供給して溶融する。他方の成分も同様にして、乾燥機3および押出機4により溶融する。
紡口より吐出された糸10は、紡口直下に設けられた非送風領域11を通過した後、冷却風12によって室温まで冷却されて固化し、所定の速度で回転する引取ゴデットロール13、14によって所定の繊度の未延伸糸パッケージ15として巻き取られる。
未延伸糸15は、引取ゴデットロール13に接する前に、仕上げ剤付与装置16によって仕上げ剤が付与される。仕上げ剤は、水系エマルジョンタイプが好ましく使用され、その濃度は15wt%以上が好ましく、より好ましくは20〜35wt%が採用される。
未延伸糸の製造において、巻取速度は、好ましくは2000m/分以下、より好ましくは1000〜2000m/分、更に好ましくは1200〜1800m/分である。
延伸機上では、まず、未延伸糸15は、45〜65℃に設定された供給ロール17上で加熱され、供給ロール17と延伸ロール20との周速度比を利用して所定の繊度まで延伸される。繊維は、延伸後あるいは延伸中に、100〜150℃に設定されたホットプレート19に接触しながら走行し、緊張熱処理を受ける。延伸ロールを出た繊維は、スピンドルによって撚りをかけられながら、延伸糸パーン22として巻取られる。
供給ロール温度は、より好ましくは50〜60℃、更に好ましくは52〜58℃である。
延伸ロール20を出た延伸糸は、トラベラーガイド21によりバルーンを形成しつつ延伸糸パーン22として巻き取られる
延伸後の複合繊維をパーン形状に巻取るにあたり、バルーンニング張力は0.03〜0.15cN/dtexが好ましく、より好ましくは0.05〜0.10cN/dtexである。バルーニング張力がこの範囲であると、パーンの硬度が80〜90程度となり、長期間の保管後も捲縮性が安定に維持され、また、輸送時にパーンの形状が荷崩れすることがない。
本発明において、チーズ形状に巻かれた複合繊維の紡糸設備を図7に例示する。
チーズ形状パッケージの製造としては、紡糸−延伸を連続して行う直接紡糸延伸法、あるいは、高速で延伸することなく未延伸糸を巻き取る方法が採用される。
直接紡糸延伸法においては、未延伸を一旦巻取ることなく連続して延伸が行われる。必要に応じて、延伸の前もしくは後に、交絡付与装置23により、交絡を付与することも可能である。直接紡糸延伸法においては、引取ゴデットロール24の速度は1000〜3000m/分が好ましい。また、引取ゴデットロール24の温度は50〜90℃が好ましい。延伸ゴデットロール25の温度は100〜160℃が好ましい。巻取張力は0.03〜0.15cN/dtexが好ましい。
ロールの数は、必要に応じて、2対あるいは3対から選択されることが好ましい。
延伸ゴデットロール25を通過した糸は、チーズ状のパッケージ26として巻き取られる。
なお、測定方法、評価方法等は下記の通りである。
(1)固有粘度
固有粘度[η](dl/g)は、次式の定義に基づいて求められる値である。
[η]=lim(ηr−1)/C
C→0
式中、ηrは純度98%以上のo−クロロフェノール溶媒で溶解したポリエステルポリマーの稀釈溶液の35℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶媒の粘度で除した値であり、相対粘度と定義されているものである。Cはg/100mlで表されるポリマー濃度である。
複合繊維の固有粘度を測定する場合は、単糸を各ポリマー成分に分割することが不可能なため、その平均値を求めた。
糸を、周長1.125mの検尺機で10回かせ取りし、JIS−L−1013に定められた恒温恒湿室に無負荷のまま一昼夜静置した。
次いで、該かせに、以下に示す荷重を掛けてかせ長を測定し、以下の式から顕在する捲縮の伸縮伸長率を測定した。
伸縮伸長率(%)={(L2−L1)/L1}×100
但し、L1は、1×10-3cN/dtex荷重付加時のかせ長であり、L2は、0.18cN/dtex荷重付加時のかせ長である。
糸を、周長1.125mの検尺機で10回かせ取りし、3×10-3cN/dtexの荷重を掛けた状態で、沸騰水中で30分間熱処理した。次いで、同じ荷重を掛けたまま乾熱180℃で15分間乾熱処理した。処理後、JIS−L−1013に定められた恒温恒湿室に一昼夜静置した。次いで、該かせに以下に示す荷重を掛けてかせ長を測定し、以下の式から捲縮率を測定した。
3×10-3cN/dtexの荷重負荷時の捲縮率(%)={(L4−L3)/L4}×100
但し、L3は、1×10-3cN/dtex荷重負荷時のかせ長であり、L4は、0.18cN/dtex荷重負荷時のかせ長である。
糸を、周長1.125mの検尺機で10回かせ取りし、沸騰水中で30分無負荷で熱処理する。沸水処理後の仮撚加工糸について、JIS−L−1013に準じて以下の測定を行った。
沸水処理後の仮撚加工糸は、無負荷で1昼夜静置した。
引っ張り試験機を用いて、仮撚加工糸を、0.15cN/dtexの応力まで伸長した状態で引っ張りを停止し、3分間保持した後に、下部の把持点の真上でハサミにより糸を切断した。
ハサミにより切断された仮撚加工糸が収縮する速度は、高速ビデオカメラ(分解能:1/1000秒)を用いて撮影する方法により求めた。ミリ単位の定規を仮撚加工糸と10mmの間隔を置いて並列に固定し、切断した仮撚加工糸の切片先端に焦点をあてて、この切片先端の回復の様子を撮影した。高速ビデオカメラを再生し、仮撚加工糸切片の先端の時間当たりの変位(mm/ミリ秒)を読み取り、回復速度(m/秒)を求めた。
1H−NMR法によりトリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率を測定した。
測定装置、条件は以下の通りである。
測定装置:Bruker社製;FT−NMRDPX−400
溶媒 :重水素化トリフロロ酢酸
試料濃度:2.0wt%
測定温度:25℃
化学シフト基準:tetremethylsilne(TMS)を0ppmとした
積算回数:256回
待ち時間:3.0秒
トリメチレンテレフタレート環状ダイマーのベンゼン環由来のシグナルを用いて、PTT及び/または他のポリエステルのベンゼン環由来のシグナルとの積分値の比率より、トリメチレンテレフタレート環状ダイマーの含有率を求めた。
測定は、各試料について3回行って平均値を求めた。
なお、1成分がPTTで、他成分がPTT以外の場合は、複合繊維(又は仮撚加工糸)中におけるPTT中の環状ダイマー含有率で表示した。
JIS−L−1013に基づいて測定した。
(7)熱応力値
熱応力測定装置KE−2(カネボウエンジニアリング社製)を用いて測定した。
繊維を約20cm長の長さに切り取り、これの両端を結んで輪を作り、測定器に装填した。初荷重0.05cN/dtex、昇温速度100℃/分の条件で測定し、熱応力の温度変化をチャートに書かせた。熱応力は、高温域で山型の曲線を描くので、このピーク値を発現する温度を極値温度、またこの応力を極値応力とした。
読み取った極値応力の値(cN)を1/2して繊度(dtex)で除した値から、初荷重を引いて得られた値を熱応力値とした。
熱応力値(cN/dtex)={読み取り値(cN)}/{繊度(dtex)×2}−初荷重(cN/dtex)
非接触温度計により、仮撚加工時の糸温度を測定した。
測定器は、サーモビュア(THERMOVIEWER)JTG−6200型(日本電子(JEOL)(株)製)を用いた。
(9)仮撚加工性
以下の仮撚条件で、144錘、48時間加工したときの糸切れ状態を評価した。
(仮撚条件)
仮撚機:石川製作所製IVF338
仮撚数:3200T/m
第1ヒーター温度:実施例に記載の条件
仮撚速度:150m/分
仮撚加工性は、糸切れ数をカウントして以下の基準で評価した。
◎;糸切れ10回未満
○;糸切れ11〜20回
×;糸切れ21回以上
複合繊維を、イタリー撚糸機により120T/mの撚りを付与した後、神津製作所製のソフトワインダーを用いて紙管径81mmの紙管に、巻き密度0.25g/cm3で巻き取った。このチーズを外径69mmの染色チューブに差し替えて、チーズ染色機(日阪製作所(株)製の小型チーズ染色機)にて、染色を行った。
(染色条件)
染料:分散染料(DianixBlueAC−E);1%owf
分散剤:デイスパーTL;0.5g/l
PH:5.0(酢酸にて調整)
流量:40リットル/分(イン−アウトで染液を循環)
温度、時間:120℃、30分間
(還元洗浄条件)
ハイドロサルファイト:1g/リットル
サンモールRC−700(日華化学社製):1g/リットル
水酸化ナトリウム:1g/リットル
流量:40リットル/分
温度、時間:80℃、30分間
チーズ染色した仮撚加工糸を、横編み機(コッポ社(株)製、14ゲージ)を用いて、24コース、20ウェルの天竺組織の横編み布を作成し、更に、ホフマンプレス機(神戸電気工業(株)製、神戸プレス)にて、スチーム仕上げを行って、横編み布帛を作成した。この横編み布帛を、熟練者3名により、染斑の評価を行い、以下のように判定を行った。
◎;斑などの欠点なく、極めて良好
○;斑などの欠点なく、良好
×;斑があり、不良
布帛の作成は以下のように行った。
経糸に84dtex/24fのPTT単一の繊維(旭化成K.Kの「ソロ(Solo)」:商標)の無撚糊付け糸を用い、緯糸に本発明の各実施例および比較例で得られた84dtex/24f仮撚加工糸を用いて、経密度97本/2.54cm、緯密度88本/2.54cmの平織物を作成した。
織機:ウオータージェットルームZW−303(津田駒工業社製)
製織速度:450回転/分
得られた生機を、液流リラクサーにて95℃でリラックス精練後、液流染色機にて120℃で染色を行った。次いで、170℃で仕上、幅出し熱セットの一連の処理を行った。仕上げ後の織物は、経密度が160本/2.54cm、緯密度が93本/2.54cmであった。
島津製作所(株)製の引張試験機を用いて、つかみ幅2cm、つかみ間隔10cm、引張速度10cm/分で、試料を緯方向に伸長させたときの2.94N/cmの応力下での伸び(%)をストレッチ率とした。
その後、再び同じ速度でつかみ間隔10cmまで収縮させた後、再度、応力−歪み曲線を描き、応力が発現するまでの伸度を残留伸度(A)とした。伸長回復率は以下の式によって求めた。
伸長回復率(%)=〔(10−A)/10〕×100
仮撚加工糸を2本合糸して、総繊度168dtexとし、東平機械社製の筒編み機(22ゲージ/2.54cm)にて筒編地を作成した。この筒編地を、無負荷で100℃、30分間沸水処理を行った後、乾燥して、5人のパネラーにより、下記の基準で表面品位を判定した。
◎:表面品位良好
○:表面品位やや良好
×:表面品位不良(凹凸有り)
本参考例は、顕在している捲縮の捲縮率及び荷重負荷時の捲縮率の効果について説明する。
(仮撚用原糸の製造)
本参考例においては、仮撚用原糸としてはパーン巻形状のものを使用した。
仮撚用原糸の製造にあたり、高粘度成分及び低粘度成分の両方にPTTを使用し、各PTTの固有粘度及びPTT中に含有されるトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率を表1aに示すように異ならせて、サイド−バイ−サイド型の複合繊維を製造した。高粘度成分と低粘度成分の配合比率は50/50とした。
複合繊維の製造条件は以下の通りである。
(紡糸口金)
孔径:0.50mmφ
吐出孔径と孔長の比:2.0
孔の鉛直方向に対する傾斜角:35度(単一成分は0度)
孔数:24
ペレット乾燥温度及び到達水分率:110℃、15ppm
押出機温度:250℃
スピンヘッド温度:265℃
溶融時間:12分間
ポリマー吐出量:延伸糸の繊度が84dtexとなるように各条件ごとに設定
非送風領域:125mm
冷却風条件:温度;22℃、相対湿度;90%、速度;0.5m/sec
仕上げ剤:ポリエーテルエステルを主成分とする水系エマルジョン(濃度20wt%)
引取速度:1100m/分
繊度:延伸後の繊度が84dtexとなるように設定
水分含有率:0.5wt%
保管温度:22℃
(延伸条件)
延伸速度:800m/分
スピンドル回転数:8000回/分
延伸ロール温度:55℃
ホットプレート温度:130℃
バルーニング張力:0.07cN/dtex
繊度/フィラメント数:84dtex/24f
巻量:2.5kg
撚数:10回/m
交絡数:20ヶ/m
パーン硬度:84
(仮撚条件)
仮撚機:石川製作所製IVF338
仮撚数:3200T/m
第1ヒーター温度:160℃
仮撚速度:150m/分
表1bから明らかなように、本発明の仮撚加工糸は、高い捲縮発現力を有し、染めの均一性も良好であった。更に、織物においても優れたストレッチ性と伸長回復性を示す。
比較例1は、仮撚加工糸の捲縮の伸縮伸長率も小さく、また、トリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が高いために、仮撚加工性も不良であった。
次に、参考例1で得られた仮撚加工糸を無撚で経糸及び緯糸に使用して、経密度95本/2.54cm、緯密度80本/2.54cmの平織物の生機を得た。この生機を染色加工し、経密度150本/2.54cm、緯密度125本/2.54cmの織物を得た。
参考例1〜4の仮撚加工糸は、いずれも、伸度3〜10%での微分ヤング率の最小値が15cN/dtex以下であり、織編物はソフトな風合いを有していた。
また、密度法で測定される結晶化度も35〜50%と高く、編織や縫製などの加工時に加えられる熱に対しても、捲縮のフローが生じることもなく、優れた捲縮堅牢性を有するものであった。
更に、染色においても、120℃以下での低温可染性を示すという特徴を有するものであった。
本参考例では、仮撚加工糸に含有されるトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率の効果について説明する。
参考例1において、サイド−バイ−サイド型複合繊維を製造するに際し、低粘度成分としてトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が異なるPTTを用いて、複合繊維を得た。
この複合繊維を参考例1と同様に仮撚加工した。この時の仮撚加工性を表2に示した。
表2から明らかなように、本発明の仮撚加工糸は、加工性も良好で、しかも、染めの均一性も良好であった。
比較例2、3は、トリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が本発明の範囲外であり、仮撚加工性および染めの均一性に劣るものであった。
本参考例では、仮撚加工時の糸温度の効果について説明する。
参考例1において、仮撚加工時の糸温度を表3に示すように異ならせて、仮撚加工を行った。仮撚加工性及び、加工糸物性を表3に示す。
表3から明らかなように、本発明の範囲の仮撚条件であれば、良好な加工性を示し、また仮撚加工糸は、優れた捲縮性と伸長回復性及び染めの均一性を有していた。
本参考例では、仮撚加工に供給する複合繊維として、パッケージ形状に巻かれた複合延伸繊維、及び複合未延伸繊維を用いた場合の効果について説明する。
(延伸複合繊維及び未延伸複合繊維の製造)
図7に示す紡糸−延伸−巻取機を用いて製造を行った。紡糸条件は、参考例1と同様にして、巻取条件を以下のようにして実施した。
(延伸複合繊維の巻取条件)
第1ゴデットロール速度:2000m/分
第1ゴデットロール温度:55℃
第2ゴデットロール温度:120℃
第2ゴデットロール速度を異ならせて、表4aに示すような破断伸度の複合延伸繊維を得た。
第1ゴデットロール温度:60℃
第2ゴデットロール温度:120℃
第1ゴデットロール速度を2500、2300、2000m/分と異ならせ、第2ゴデットロール速度を第1ゴデットロール速度とほぼ同一速度にして巻取り、破断伸度が、71%、80%、100%の複合未延伸繊維を得た。
本参考例において、仮撚加工は以下のようにして実施した。
仮撚加工機:村田機械製作所(株)製の33H仮撚機
仮撚条件:糸速度;300m/分
仮撚数;3230T/m
延伸比;加工糸の伸度が35%となるように設定
第1フィード率;−1%
第1ヒーター温度:165℃
第2フィード率;−3%
複合繊維の物性を表4aに、仮撚加工糸の物性を表4bに示した。
表4bから明らかなように、本発明のパッケージ形状に巻かれた複合繊維を仮撚して得られた仮撚加工糸は、優れた捲縮発現力と伸長回復性及び染めの均一性を有していた。
本実施例では、高粘度成分と低粘度成分のポリマー種類の効果について説明する。
高粘度成分と低粘度成分を表5aに示すように組み合わせて、実施例1に準じてサイド−バイ−サイド型の複合繊維を得た。
なお、実施例19、比較例6、比較例7においては、溶融温度を280℃とした。実施例1と同様に仮撚加工を行い、得られた仮撚加工糸の物性を表5bに示す。
表5bから明らかなように、本発明の仮撚加工糸は、優れた捲縮発現力と伸長回復性及び染めの均一性を有していた。
両方の成分ともPETを用いた比較例6は、捲縮性及び伸長回復性に劣るものであった。
本比較例は、PTT単一繊維の仮撚加工糸について説明する。
PTTのみからなる単一の繊維として、84T/24f(旭化成K.Kの「ソロ(Solo)」:商標)を、仮撚加工時の糸温度を190℃とする以外は、実施例1と同様に仮撚加工した。
仮撚加工糸は、解撚トルク167回/mであった。この仮撚加工糸を、実施例1と同様にして織物を得た。仮撚加工糸および織物の物性を表5bに示す。なお、織物の20%伸長時の応力は294cN/cmであった。
本参考例では、2ヒーター仮撚加工糸の効果について説明する。
仮撚加工に供給する複合繊維として、参考例1で得られた複合繊維を用い、以下に示す条件で2ヒーター仮撚加工を実施した。
仮撚加工機:村田機械製作所(株)製の33H仮撚機
加工条件:糸速度;300m/分
仮撚数;3230T/m
延伸比;1.08倍
第1ヒーター温度;165℃
第1フィード率;−1%
第2ヒーター温度;150℃
本参考例から明らかなように、オーバーフィード率が本発明の範囲であれば、安定した仮撚加工糸加工性と、良好なストレッチ性、運動追随性を有しかつ、染めの均一性に優れた仮撚加工糸が得られた。
以上の参考例、実施例、比較例の結果をまとめて表1a〜6に示す。
さらに、本発明は、ポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸を工業的に安定して製造する方法を提供するもので、工業的に価値の高いものである。
2 押出機
3 ポリマーペレットの乾燥機
4 押出機
5 ベンド
6 ベンド
7 スピンヘッド
8 スピンパック
9 紡糸口金
10 糸
11 非送風領域
12 冷却風
13 引取ゴデットロール
14 引取ゴデットロール
15 パッケージに巻き取られた未延伸糸
16 仕上げ剤付与装置
17 供給ロール
18 延伸ピン
19 ホットプレート
20 延伸ロール
21 トラベラーガイド
22 延伸パーン
23 交絡付与装置、
24 引取ゴデットロール(1GD)
25 延伸ゴデットロール(2GD)
26 延伸糸または未延伸糸のパッケージ
Claims (15)
- 下記(1)〜(5)の要件を満足することを特徴とするポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)単糸を構成する2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(3)該2種類のポリエステル成分の固有粘度差が0.26〜0.9(dl/g)である。
(4)潜在捲縮性を有している。
(5)沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率が50%以上である。 - 複合繊維の平均固有粘度が0.6〜1.2(dl/g)であることを特徴とする請求項1に記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
- 下記(1)〜(6)の要件を満足することを特徴とするポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)単糸を構成する2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(3)沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率が50〜300%である。
(4)沸水処理時の負荷荷重X(×10-3cN/dtex)と、沸水処理後の捲縮率Y(%)との関係が、−10X+60≦Y≦80を満足する(但し、1≦X≦4の範囲である)。
(5)沸水処理後の仮撚加工糸の伸長回復速度が15〜50m/秒である。
(6)沸水処理前の仮撚加工糸の破断伸度が25%以上である。 - ポリトリメチレンテレフタレートが、ポリトリメチレンテレフタレートのホモポリマーであるか又はトリメチレンテレフタレート繰り返し単位以外のエステル繰り返し単位を10モル%以下含有する共重合ポリマーであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
- 沸水処理前に顕在している捲縮の伸縮伸長率が70〜300%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
- 負荷荷重3×10-3cN/dtexで沸水処理した後に測定される捲縮率が35%以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
- 下記(1)〜(7)の要件を満足することを特徴とするポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)単糸を構成する2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(3)該ポリトリメチレンテレフタレートが、ポリトリメチレンテレフタレートのホモポリマーであるか又はトリメチレンテレフタレート繰り返し単位以外のエステル繰り返し単位を10モル%以下含有する共重合ポリマーである。
(4)解撚トルクが100回/m以下である。
(5)沸水処理時の負荷荷重X(×10-3cN/dtex)と、沸水処理後の捲縮率Y(%)との関係が、−10X+60≦Y≦80を満足する(但し、1≦X≦4の範囲である)。
(6)沸水処理後の仮撚加工糸の伸長回復速度が15〜30m/秒である。
(7)沸水処理前の仮撚加工糸の破断伸度が25%以上である。 - 負荷荷重3×10-3cN/dtexで沸水処理した後に測定される捲縮率が30%以上であることを特徴とする請求項7に記載の編物に適したポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
- ポリトリメチレンテレフタレートが、3官能性成分を含有していないことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
- 仮撚加工糸中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が2.5wt%以下であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
- 仮撚加工糸の繊度変動値(U%)が1.5%以下であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸。
- 請求項1〜11のいずれかに記載のポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸を一部または全部に用いた編織物。
- 下記(1)〜(6)の要件を満足することを特徴とするポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸を製造する方法。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)該2種類のポリエステル成分の固有粘度差が0.26〜0.8dl/gである。
(3)該2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(4)該ポリトリメチレンテレフタレート中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が2.5wt%以下である。
(5)紡糸口金の吐出孔が鉛直方向に対し10〜40度の角度で傾斜した吐出孔からポリエステルを吐出して、冷却固化させた後、延伸するか又は延伸することなく巻取って複合繊維を取得する。
(6)得られた複合繊維を、仮撚加工時の糸温度を140〜190℃で仮撚加工する。 - 下記(1)〜(8)の要件を満足することを特徴とするポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸を製造する方法。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)該2種類のポリエステル成分の固有粘度差が0.26〜0.8dl/gである。
(3)該2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(4)該ポリトリメチレンテレフタレート中のトリメチレンテレフタレート環状ダイマー含有率が2.5wt%以下である。
(5)紡糸口金の吐出孔が鉛直方向に対し10〜40度の角度で傾斜した吐出孔からポリエステルを吐出して、冷却固化させた後、延伸するか又は延伸することなく巻取って複合繊維を取得する。
(6)得られた複合繊維を、2ヒーター法で仮撚加工する。
(7)第2ヒーター内のオーバーフィード率が−10〜+5%である。
(8)仮撚加工時の糸温度が140〜190℃である。 - 下記(1)〜(6)の要件を満足することを特徴とするポリエステル系複合繊維の仮撚加工糸を製造する方法。
(1)複合繊維が、2種類のポリエステル成分がサイド−バイ−サイド型または偏心鞘芯型に貼り合わされた単糸で構成されている。
(2)該2種類のポリエステル成分の固有粘度差が0.26〜0.8dl/gである。
(3)該2種類のポリエステル成分のうち1成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、他の成分がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである。
(4)該ポリトリメチレンテレフタレートが3官能性成分を含有していない。
(5)複合繊維の平均固有粘度が0.6〜1.2dl/gである。
(6)下記(a)〜(c)から選ばれたいずれかの複合繊維を用いて仮撚加工する。
(a)パーン形状に巻かれており、破断伸度が25〜50%、乾熱収縮応力の極値応力が0.10〜0.30cN/dtexである複合繊維。
(b)チーズ形状に巻かれており、破断伸度が30〜80%、乾熱収縮応力の極値応力が0〜0.20cN/dtexである複合繊維。
(c)チーズ形状に巻かれており、破断伸度が50〜120%、乾熱収縮応力の極値応力が0〜0.15cN/dtex、沸水収縮率が1〜10%である未延伸複合繊維。
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