JP6480753B2 - 芯鞘型複合繊維、これを用いた繊維構造物及び芯鞘型複合繊維を用いた紡績糸の製造方法 - Google Patents
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Description
また、本発明の芯鞘型複合繊維を用いた紡績糸の製造方法は、前記の芯鞘型複合繊維を使用した紡績糸の製造方法であり、前記紡績糸は渦流法(MVS法)にて製造することを特徴とする。
[酸成分]
(1)テレフタル酸が50モル%以上90モル%以下
(2)スルホン酸金属塩が0.2モル%以上6モル%以下
(3)脂肪族ジカルボン酸が4モル%以上49.8モル%以下
[グリコール成分]
(1)エチレングリコールが50モル%以上99.9モル%以下
(2)ジエチレングリコールが0.1モル%以上50モル%以下
(1)混紡:混紡は綿段階において2種以上の繊維の混合である。例えば混打綿、カード、練条、スライバーなどでの混合である。糸、不織布の主に均一混合の場合に使用される。
(2)合糸:合糸は2種以上の糸を撚り合わせる混合である。例えば双糸の場合、本発明の繊維糸と他の繊維糸とを撚り合せる混合である。紡績糸同士、紡績糸とフィラメント糸、フィラメント糸同士の撚り合わせに使用される。
(3)混繊:混繊は、フィラメント糸同士の単繊維を混合するときに使用される。
(4)交織:交織は、織物を構成する糸を複数種類使用して織物にする場合の混合である。例えば、経糸と緯糸を異なる種類の糸にするとか、経糸、緯糸をそれぞれ複数種使用することもできる。
(5)交編:交編は編物を製造する際に複数種類の糸を使用する場合の混合である。
(6)不織布製造におけるニードルパンチ、水流交絡によって、積層した複数種類の繊維層を混合する。
(1)メルトフローレート(MFR)
JIS K 7210に準じて、230℃、21.2Nで測定した。
(2)極限粘度
JIS K 7367−5に従い、ポリエステル1gをフェノール/1,1,2,2-テトラクロロエタン=6/4(質量比)の混合溶媒100ml中に溶解し、30℃でウベローデ型粘度計を用いて測定する。
(3)単繊維強度及び破断伸度
JIS L 1015に準じて、引張試験機を用いて、試料のつかみ間隔を20mmとしたときの繊維切断時の荷重値及び伸度を測定し、それぞれ単繊維強度及び繊維伸度とした。糸強度と糸の破断伸度も同一である。
(4)紡績糸の正量番手
JIS L 1095に準じて測定した。管糸を109.73m(120ヤード)採取し、絶乾質量を測定し、紡績糸の長さ、及び前記絶乾質量から正量番手を求める。測定は管糸を10本採取してその正量番手を測定し、その平均値とした。
(5)紡績糸の単糸引張強さ及び伸び率
JIS L 1095 9.5.1 JIS法に準じて、紡績糸の単糸引張強さ及び伸び率を測定した。測定には引張試験機を用い、試料のつかみ間隔を50cmとして測定を行い、紡績糸切断時の荷重値及び伸度を測定し、それぞれ単糸引張強さ及び伸び率とした。測定は、管糸を5本採取し、各管糸に対し4回測定を行うことで20回の測定を行い、単糸引張強さの平均値を平均強力とした。この平均強力と、各測定値の差から単糸引張強さの変動率を求めた。
(6)糸の外観(糸むら、カス、ネップ)
糸の外観の評価をJIS L 1095 9.19法に準じて評価した。
(7)糸のむら(A法)
糸のむらをJIS L 1095 9.20.2 A法に準じて測定した。測定には糸むら試験機を用いて5回行い、その平均値から平均むら偏差の100分率(U%)を求めた。
(8)糸のむら(IPI法)
糸のむらをJIS L 1095 9.20.2 B法に準じて測定した。測定には欠点個数表示装置付糸むら試験機を使用し、糸1000mあたりに発生する平均太さに対する太むら(THIN)、細むら(THICK)、ネップ(Nep)の個数を求めた。
(9)糸切れ回数
得られた複合短繊維を用いて紡績糸を製造する際の生産性を評価するため精紡工程において紡績糸を100km生産した際に発生する糸切れ回数を測定した。
(10)フィブリル化試験(家庭洗濯103法)
JIS L 0217に定められている家庭洗濯103法に基づく洗濯試験を行い、洗濯試験終了後の生地を観察してフィブリル化の評価を行った。まず、縦30cm、横21cmの大きさに裁断した試料を用意する。用意した試料片の質量を測定し、試験片の質量との和が1kgになるように負荷布を用意する。用意した試験片及び負荷布を家庭用洗濯機に投入し、水30リットルの条件でJAFET標準配合洗剤を使用した洗浄を25分間行う。脱水後2分間水洗し、再度脱水する。再び2分間水洗した後4分間脱水処理をする。この処理を2回行った後、試料片を室内にて吊干し乾燥させる。乾燥した後の試料について表面を肉眼にて観察し、フィブリル化の状況、生地の白化の発生状況を確認し、下記の基準で評価した。
+:フィブリル化やフィブリル化に伴う白化が肉眼でほとんど確認できない。
−:肉眼で生地の白化がはっきりと確認でき、フィブリル化に伴う毛羽立ちが表面に発生している。
(11)抗ピリング試験(家庭洗濯103法)
洗濯時に発生する摩擦にてピリング(毛玉)が発生するかを確認するため、前記フィブリル化試験と同じ方法で洗濯試験を行った。室内にて吊干しにて乾燥させた試料表面を肉眼にて観察し、ピリング(毛玉)の発生状況を確認し、下記の基準にて評価した。
+:肉眼ではピリング(毛玉)がほとんど確認できない。
−:生地表面の毛羽立ちがひどく、肉眼で確認出来るピリング(毛玉)が多数発生する。
(12)染色堅牢性(家庭洗濯103法)
染色した布帛に対し、前記フィブリル化試験・抗ピリング試験と同じ方法で洗濯試験を行い、洗濯後の布帛について色落ちを肉眼で確認して染色の耐久性(染色堅牢性)を評価した。
前記(10)フィブリル化試験と同じ方法で試料片を採取し、得られた試験片に対し、前記フィブリル化試験と同じ条件で洗濯処理を行う。室内にて吊干しにて乾燥させた後、洗濯後の試料と洗濯前の布帛を肉眼にて比較し、下記の基準にて評価した。
+:洗濯試験前の布帛と洗濯後の試料を比較して濃度、色合いの変化がわずかである。
−:洗濯試験後の試料全体に明らかな退色が確認でき、色合いの変化、生地の白化が発生している。
(13)洗濯後の表面観察(家庭用洗濯103法)
洗濯で生じるフィブリル化、ピリングを電子顕微鏡で観察するため、得られた複合繊維を用いて不織布を製造し、この不織布を試料としてJIS L 0217に定められている家庭洗濯103法に基づく洗濯試験を行った。まず、評価する繊維を用い、パラレルカード機にて100g/m2のカードウェブを作製する。このカードウェブに対し、ニードルパンチ処理を行い、さらに両表面から水流交絡処理を行い乾燥して不織布とした。前記方法で製造した不織布を縦15cm、横21cmになるように裁断し、その質量を測定する。そして、試験片の質量との和が1kgになるように負荷布を用意する。用意した試験片及び負荷布を洗濯用ネットに入れた状態で家庭用洗濯機に投入し、水30リットルの条件でJAFET標準配合洗剤を使用した洗浄を25分間行う。脱水後2分間水洗し、再度脱水する。再び2分間水洗した後4分間脱水処理をする。この処理を2回行った後、試料片を室内にて吊干し乾燥させる。乾燥した後の試料について走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて表面に発生しているフィブリル化、ピリングの観察を行った。
(14)熱伝導率
得られた天竺編ニット生地の熱伝導率をカトーテック株式会社製 精密迅速熱物質測定装置サーモラボIIを使用して測定した。
(15)抗ピリング性(ICI形試験機)
得られた天竺編ニット生地の抗ピリング性を、JIS L 1076 A法に基づき、ICI形試験機を使用して抗ピリング性を測定した。
<使用ポリマー>
下記のポリプロピレンとポリエステルを用いた。
1.ポリプロピレン
(1)サンアロマー株式会社製、商品名:PLA000A(以下「PP-1」という)
(2)日本ポリプロ社製、商品名:SA03(以下「PP-2」という)
2.ポリエステル
(1)米国デュポン社製、製品名:APEXA4027(エチレンテレフタレート−アジペート共重合体、融点:235℃ 、極限粘度[η]0.63、以下「PES-1」という)
(2)Woongjin Chemical Co.Ltd.製、製品名:A2802(5−ナトリウムスルホイソフタレート共重合体PET(カチオン染料可染性PET)、融点:241℃ 、極限粘度[η]0.63、以下「PES-2」という)
表1の紡糸条件で、複合紡糸を行い、芯鞘型複合繊維を得、延伸し、トウとした。紡糸条件は下記のとおりとし、下記以外は表1にまとめて示した。
(1)延伸温度:55℃の温水浴中で湿式延伸
(2)延伸後の定長熱処理セット:95℃の熱水浴
(3)捲縮付与:クリンパーを用いた機械的圧縮による捲縮付与
(4)乾燥:110℃、15分間の熱風乾燥
(5)延伸〜乾燥工程までトウ状態とし、乾燥工程し、その後所定の長さにカットした。
<糸の製造>
前記カットした実施例1〜5の芯鞘型複合繊維、及び比較例1の繊維を、常法により開繊して当該芯鞘型複合繊維からなるウェブとし、粗糸、糸を製造し、それぞれ実施例6〜10、及び比較例2とした。糸の評価試験結果を表2に示す。
<編地の製造及び染色性評価>
実施例6〜10、及び比較例2の紡績糸について、易染色性、各種洗濯耐久性(フィブリル化、ピリングの発生、染色の洗濯耐久性)を評価するため、下記の方法で編地を製造し、得られた編地を黒色に染色し、染色後の生地に対して家庭洗濯試験を行った。
実施例11と比較例3の筒編地を用いて染色温度と染色の濃度の比較を行った結果を図2に示す。図2は、比較例3の編地に対し、市販のカチオン染料(日本化薬株式会社製 Kayacryl(登録商標)Black R-ED)を8%owfとなるよう秤量し、秤量した染料を用いて浴比1:15となるように染液を調整し、120℃で1時間染色した。その後、常法にしたがってソーピング処理した後に洗浄し、乾燥した染色物の濃度を100%としたときの実施例1の筒編地の染色濃度割合(%)である。比較例1は120℃がもっとも濃く染色で来る温度である。
<編地特性>
実施例9の紡績糸(番手40s:単糸)及び比較例2の紡績糸(番手40s:単糸)を使用して28ゲージの丸編み機により天竺編(平編)組織のニットを編製し、それぞれ実施例16、及び比較例4のニット生地を得た。得られたニット生地に対し、前記と同様の方法、すなわち、実施例16の編地は、市販されている分散染料(日本化薬株式会社製 Kayalon(登録商標) Polyester Black)を使用し、染料の量が8%owf、浴比1:15の染液を用意し105℃で1時間染色し、比較例4の編地は、市販のカチオン染料(日本化薬株式会社製 Kayacryl(登録商標)Black R-ED)を8%owfとなるよう秤量し、秤量した染料を用いて浴比1:15となるように染液を調整し、120℃で1時間染色した。得られた染色済のニット生地(実施例16、比較例4)に対し、熱伝導率、ピリング(ICI形試験機)の評価を行った。実施例16と比較例4のニット生地の基本的物性を表4に示す。
2 芯成分(ポリプロピレン)
3 鞘成分(ポリエステル)
Claims (7)
- 芯成分と鞘成分を含む芯鞘型複合繊維であって、
前記芯鞘型複合繊維は繊度が0.4dtex以上3.5dtex以下であり、
前記芯成分はポリプロピレンを50質量%以上含み、
前記鞘成分は融点が180℃以上250℃以下の少なくとも脂肪族ジカルボン酸成分を共重合したポリエステルであり、
前記少なくとも脂肪族ジカルボン酸成分を共重合したポリエステルが、下記に示す酸成分およびグリコール成分とから成る繰り返し単位を具え、少なくとも脂肪族ジカルボン酸成分を共重合したポリエステルのガラス転移温度が40℃以上70℃以下の範囲内にあり、
前記芯鞘型複合繊維の単繊維強度が1.8cN/dtex以上5.0cN/dtex以下であることを特徴とする芯鞘型複合繊維。
[酸成分]
(1)テレフタル酸が50モル%以上90モル%以下
(2)スルホン酸金属塩が0.2モル%以上6モル%以下
(3)脂肪族ジカルボン酸が4モル%以上49.8モル%以下
[グリコール成分]
(1)エチレングリコールが50モル%以上99.9モル%以下
(2)ジエチレングリコールが0.1モル%以上50モル%以下 - 前記ポリエステルが、エチレンテレフタレート−アジペート共重合体である請求項1に記載の芯鞘型複合繊維。
- 前記芯成分と前記鞘成分の複合割合(芯鞘比)が質量%で芯成分:鞘成分=35〜78:65〜22の範囲である請求項1又は2に記載の芯鞘型複合繊維。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の芯鞘型複合繊維からなる繊維構造物又は前記芯鞘型複合繊維(A)とその他の繊維(B)を含む繊維構造物であって、前記芯鞘型複合繊維(A)とその他の繊維(B)の混合割合が質量%で10≦A≦100、0≦B≦90の範囲であることを特徴とする繊維構造物。
- 前記繊維構造物が、糸、織物、編物、不織布、詰め綿及び繊維製品から選ばれる少なくとも一つである請求項4に記載の繊維構造物。
- 前記繊維構造物が紡績糸であり、前記紡績糸を構成する芯鞘型複合繊維の繊度が0.4dtex以上3.5dtex以下、繊維長が24mm以上75mm以下である請求項5に記載の繊維構造物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の芯鞘型複合繊維を使用した紡績糸の製造方法であり、
前記紡績糸は渦流法(MVS法)により製造することを特徴とする紡績糸の製造方法。
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