JPH05287633A - 捲縮加工糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエステル高配向未延伸糸から捲縮の形態
及び位相のランダム性が優れた捲縮加工糸を製造する方
法を提供する。 【構成】 ポリエステル高配向未延伸糸を非接触式加熱
ヒータを用いて延伸した後、加熱流体押込ノズルで捲縮
加工を行う方法である。延伸は、 300〜 700℃の温度
で、かつ、糸条のヒータ通過時間が0.01〜0.15秒となる
条件で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル高配向未
延伸糸から加熱流体押込ノズル( 以下、単にノズルと略
記する。) を用いて捲縮の形態及び位相のランダム性に
優れた捲縮加工糸を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】衣料用ポリエステルマルチフィラメント
糸に捲縮を付与する方法の一つとして加熱流体押込法が
あり、糸条に顕在及び潜在捲縮を付与する方法として利
用されている。

【０００３】この加熱流体押込法では、一般に、延伸糸
条を供給糸とし、糸条を接触式ヒータ又は加熱ローラ等
の加熱体を用いて、融着しない程度の温度（約150〜230
℃)で予熱してから、直ちにノズルに供給し、糸条を開
繊させると共に潜在捲縮及び顕在捲縮を付与した後、冷
却して捲き取る方法が採用されている。

【０００４】この方法は、開繊した状態で糸条の捲縮加
工を行うので、得られる加工糸は、捲縮の位相が各フィ
ラメントで揃っておらず、ランダム(ランダム捲縮性)と
なる。このランダム捲縮性は、ある意味では天然繊維に
類似しているといえるものであり、捲縮加工の主流であ
る仮撚加工で得られる加工糸とは大きく異なる特長であ
って、用途によっては織編物に優れた風合を付与するの
に好適な特性である。

【０００５】ところが、従来の加熱流体押込加工では、
ランダム捲縮性を向上させることよりも捲縮性を向上さ
せることを重視し、そのため、糸条を予め加熱体と直接
接触させて、通常0.15秒より長い時間予熱することで捲
縮性の向上を図っていた。実際、このような予熱を行わ
なければ、得られる加工糸の捲縮性が低下することは本
発明者等も確認していることである。

【０００６】しかしながら、加熱体との接触による予熱
は、糸条を構成する各フィラメントを均一に熱処理する
ことになるため、各フィラメント間で熱的特性の差がほ
とんどなくなってしまう。このように処理された糸条
は、ノズル内での開繊により各フィラメントに独立に捲
縮が付与されるので一応ランダム捲縮性が付与される
が、その特長よりもむしろ各フィラメントの熱的特性が
同レベルとなることから、捲縮の大きさ等が比較的均一
で斑の少ない加工糸となる。そのため、従来の加熱流体
押込加工で得られる加工糸はランダム捲縮性が不十分で
あり、しかも比較的均一な大きさの捲縮構造であること
から、織編物にした場合、ランダム捲縮性の特長を織編
物の風合に活かすことができず、仮撚加工糸使いによる
織編物の風合から大きく逸脱したものは得られなかっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
加熱流体押込法では、捲縮の形態及び位相のランダム性
を共に備えた加工糸は得られなかった。本発明は、この
ような現状に鑑みてなされたもので、捲縮の形態及び位
相のランダム性に優れ、織編物にした場合にその特性を
十分に活かし得る捲縮加工糸の製造方法を提供すること
を技術的な課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決するために鋭意研究した結果、ポリエステル高
配向未延伸糸を、非接触式加熱ヒータを用いて高温下
で、かつ、短時間に延伸した後、捲縮工程に供給すれ
ば、目的を達成できることを見出して本発明に到達し
た。

【０００９】すなわち、本発明は、ポリエステル高配向
未延伸糸を非接触式加熱ヒータを用いて延伸した後、ノ
ズルで捲縮加工を行うに際し、300〜700℃の温度で、か
つ、糸条の前記加熱ヒータの通過時間が0.01〜0.15秒と
なる条件で延伸し、引続いて捲縮加工することを特徴と
する捲縮加工糸の製造方法を要旨とするものである。

【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。

【００１１】本発明では、ポリエステル高配向未延伸糸
（以下、ＰＯＹと略記する。) を供給糸条として用いる
が、本発明でいうポリエステルとは、ポリエチレンテレ
フタレート（以下、ＰＥＴと略記する。) やポリブチレ
ンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート及
びこれらを主成分とするポリエステルを意味し、機械的
特性や熱的特性の面から特にＰＥＴが好ましい。

【００１２】そして、ＰＯＹは常法の高速紡糸によって
製造したマルチフィラメントであり、例えば、ＰＥＴ糸
では複屈折率が20×10^-3〜80×10^-3程度のものが好まし
く用いられる。従来の低速紡糸によって得られる低配向
未延伸糸は、 300℃以上の高温下で延伸するとフィラメ
ント間の融着が発生しやすくなるので好ましくない。

【００１３】本発明では、まず、ＰＯＹを非接触式加熱
ヒータを用いて300 〜700 ℃に加熱すると共に、糸条の
前記加熱ヒータの通過時間が0.01〜0.15秒となる条件で
延伸することが必要である。

【００１４】上記処理の目的は、第一に、非接触式加熱
ヒータを用いることにより、糸条をマクロ的には均一
に、ミクロ的には不均一に熱処理することである。すな
わち、糸条全体としては周囲から均一に熱を受けさせ、
糸条の長手方向において強度や伸度等の諸物性は概ね一
定に保ちつつ、マルチフィラメント糸の表層に位置する
フィラメントと内層に位置するフィラメントで、及び単
フィラメントにおいては表面部と内部で受熱効果を異な
らせることが重要なポイントの一つである。このように
フィラメント間及びフィラメント内での受熱効果が異な
るように処理することにより、後のノズル内での捲縮付
与時に捲縮の大きさや方向等の形態のランダム性及び位
相のランダム性を強調することが可能となる。

【００１５】第二に、非接触式加熱ヒータの温度を300
〜700 ℃とし、かつ、糸条の前記加熱ヒータの通過時間
を0.01〜0.15秒の範囲内とすることにより、フィラメン
ト間及びフィラメント内の受熱効果の差を有意に与える
ことである。ヒータ温度が300 ℃未満か、又は通過時間
が0.01秒より短いと、熱処理効果が不十分となる。ま
た、ヒータ温度が 700℃を超えるか、又は通過時間が0.
15秒より長いと、フィラメント全体が十分に熱を受け、
フィラメント間及びフィラメント内の受熱効果の差がな
くなり、結果として、捲縮の形態及び位相のランダム性
が低下する。好ましい熱処理条件は、ヒータ温度 350〜
600℃、通過時間0.03〜0.12秒である。このように高
温、かつ、短時間で行うことがもう一つの重要なポイン
トである。

【００１６】第三に、非接触式加熱ヒータの温度を 300
〜 700℃という高温に設定することにより、紡糸工程で
ＰＯＹの集束性を向上させるために付与された油剤等を
昇華させ、除去することである。ＰＯＹに付与されてい
る油剤が除去されると、糸条のノズル内での開繊性が良
好となり、捲縮加工性自体をも大幅に向上させることが
できる。しかも、非接触式ヒータを用いているため、油
剤などの付着によるヒータ汚れの問題もなく、操業性及
び保全の面においても有利である。

【００１７】第四に、ＰＯＹを前記の条件下、フィラメ
ント間及びフィラメント内での受熱効果の差を与えた状
態で延伸することによりミクロ的に延伸斑を生じさせ、
捲縮の形態及び位相のランダム性を助長することであ
る。このときのＰＯＹの延伸倍率は複屈折率や伸度によ
っても異なるが、1.２〜2.０倍程度が好ましい。

【００１８】本発明では、ＰＯＹに上記の延伸処理を施
した後、ノズルで捲縮加工を行い、次いで冷却部で糸条
を冷却し、捲縮の形態及び位相のランダム性に優れた加
工糸を得る。

【００１９】本発明で捲縮の形態及び位相のランダム性
に優れた加工糸が得られるのは、次の理由によるものと
思われる。すなわち、本発明では、ＰＯＹの延伸時にフ
ィラメント間及びフィラメント内に受熱効果による斑、
これに関連して延伸による斑等の種々のミクロ的な斑が
生じるため、ノズルで捲縮加工を施すに際し、従来と同
様のノズルや加工条件を採用しても、従来の捲縮形態と
は大きく異なり、フィラメント間及びフィラメント内に
おいて大きさが大小様々で、かつ方向性もランダムな捲
縮が前記のミクロ的な斑に起因して発現するものと考え
られる。

【００２０】また、本発明では、ＰＯＹに前記の延伸処
理を施すことで糸条の開繊性も改善されるので、ノズル
による捲縮加工性も向上させることができる。

【００２１】本発明で使用する非接触式加熱ヒータは、
糸条が直接加熱体表面に接触することなく、しかもマク
ロ的には概ね均一に糸条を加熱することが可能な構造の
ものであれば特に限定されるものではない。さらに、例
えば非接触式加熱ヒータの糸条走行部に、糸条の走行状
態が大きく乱れないようにガイド等を設けたものでもよ
い。このガイド等はヒータの熱を受けて間接的に加熱さ
れており、糸条は間接的に加熱されたガイド等に直接接
触するが、実質的に点接触で接触時間が極めて短いた
め、本発明における非接触式加熱ヒータとして使用する
ことができる。

【００２２】また、捲縮加工時の糸条供給率は，ＰＯＹ
の種類や繊度、加熱流体の種類やノズルの温度等によっ
て異なるが、通常はオーバーフイード率10〜70％程度が
好ましい。捲縮加工に使用するノズルや冷却部は、特別
の工夫や改造を必要とせず、例えば特開昭46-972号公報
記載のノズル等、従来のノズルや冷却部をそのまま用い
ることができる。さらに、ノズルに供給する加熱流体と
しては、空気、水蒸気を含む空気、窒素、アルゴン等を
用いることができるが、コストの面から空気が好まし
い。

【００２３】次に，本発明を図面により説明する。

【００２４】本発明を実施するためには、例えば図１に
示したように、順にフィードローラ２、非接触式加熱ヒ
ータ(非接触式超高温加熱ヒータ)３、デリベリローラ
４、ノズル５、冷却部６、引取ローラ７及び捲取装置８
を備えた加工機を使用すればよく、基本的には従来の加
工機に非接触式超高温加熱ヒータ３を増設すればよい。

【００２５】次に、本発明の一実施態様を図１を用いて
説明する。まず、供給糸であるＰＯＹ１は、フィードロ
ーラ２で送り出され、非接触式超高温加熱ヒータ３を経
てデリベリローラ４に導かれる。このときＰＯＹ１は、
ヒータ温度が 300〜 700℃、ヒータ部におけるＰＯＹの
通過時間が0.01〜0.15秒となる条件で両ローラ２、４間
で延伸される。延伸された糸条は、デリベリローラ４か
らオーバーフィード状態で加熱空気と共にノズル５へ供
給され、捲縮が付与された後、冷却部６で冷却され、引
取ローラ７を経て捲取装置８でパッケージ９に捲き取ら
れる。

【００２６】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００２７】実施例１〜３、比較例１〜２ 複屈折率が54×10^-3のＰＥＴのＰＯＹ150d/72fを供給糸
とし、図１で示した加工工程に従い、延伸熱処理条件を
表１で示したように種々変更して延伸と流体加熱押込加
工を行った。

【００２８】ノズルとしては、特開昭46-972号公報記載
のノズルと同様のものを使用し、加熱流体として空気を
用いてノズルの温度が 200℃、デリベリローラと引取ロ
ーラ間のオーバーフィード率が30％となるように設定し
た。なお、比較例２では非接触式加熱ヒータを用いず、
デリベリローラを加熱して加工を行った。

【００２９】得られた加工糸を製織し、次いで常法に従
って染色加工を行い、経密度 140本／2.54cm、緯密度 1
05本／2.54cm織物を得た。得られた加工糸と織物の評価
結果を表１に併せて示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１から明らかなように、実施例１〜３で
得られた加工糸は、ランダムな捲縮を有し、また、この
加工糸から得られた織物は、ふくらみ感及び暖かみに優
れたものであった。

【００３２】一方、比較例１、２で得られた加工糸は、
ランダム捲縮性に劣り、この加工糸から得られた織物
は、実施例１〜３のものよりふくらみ感と暖かみに劣る
ものであった。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、嵩高で捲縮の形態及び
位相がランダムな捲縮加工糸を容易に、しかも安定して
製造することができる。このため、本発明で得られる捲
縮加工糸を製編織すれば、従来にない風合を呈し、しか
もその捲縮構造により優れたふくらみ感及び暖かみを有
する布帛とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を示す概略工程図である。

【符号の説明】

1 ポリエステル高配向未延伸糸（ＰＯＹ） 2 フィードローラ 3 非接触式加熱ヒータ 4 デリベリローラ 5 加熱流体押込ノズル 6 冷却部 7 引取ローラ 8 捲取装置 9 パッケージ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海野 光宏 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル高配向未延伸糸を非接触式
   加熱ヒータを用いて延伸した後、加熱流体押込ノズルで
   捲縮加工を行うに際し、 300〜700 ℃の温度で、かつ、
   糸条の前記加熱ヒータの通過時間が0.01〜0.15秒となる
   条件で延伸し、引続いて捲縮加工することを特徴とする
   捲縮加工糸の製造方法。