(57)【要約】【課題】低コストで意匠性に優れた飾り糸を安定的に提供する。【解決手段】芯部にポリアミド成分、鞘部にポリエステル成分の芯鞘複合繊維からなる飾り糸の製造方法であって、芯部のポリアミド成分の相対粘度［ηｒ]が２．０〜６．０、鞘部のポリエステル成分の固有粘度が０．２〜１．０［η]である各成分を溶融した後、偏芯度が１５％以上となるように偏芯型芯鞘口金に押し出して複合紡糸し、冷却した後に、熱延伸して捲き取ることにより顕在捲縮性能を有し、無荷重状態における捲縮数が２個／ｃｍ以上のクリンプを有する飾り糸の製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部にポリアミド成分、鞘部にポリエステル成分の芯鞘複合繊維からなる飾り糸の製造方法であって、芯部のポリアミド成分の相対粘度［ηｒ］が２．０〜６．０、鞘部のポリエステル成分の固有粘度［η］が０．２〜１．０である各成分を溶融した後、偏芯度が１５％以上となるように偏芯型芯鞘口金に押し出して複合紡糸し、冷却した後に、熱延伸して捲き取ることにより、顕在捲縮性能を有し、無荷重状態における捲縮数が２個／ｃｍ以上のクリンプを有する飾り糸の製造方法。
【請求項２】
ポリアミド成分の紡糸温度が２５０℃〜２９０℃、ポリエステル成分の紡糸温度が２８０℃〜３００℃、延伸時の温度が５０℃〜８０℃、延伸倍率が２.０〜４.０倍とし、熱延伸した後の捲き取る前に１００℃〜１６０℃でヒートセットすることを特徴とする請求項１の飾り糸の製造方法。
【請求項３】
芯鞘面積比が５０／５０〜８０／２０、開口角度が２０°〜８０°となるように複合紡糸することを特徴とする請求項１または２記載の飾り糸の製造方法。
【請求項４】
芯部にポリアミド成分、鞘部にポリエステル成分の芯鞘複合繊維からなり、芯鞘面積比が５０／５０〜８０／２０、顕在捲縮率が８％以上であり、無荷重状態における捲縮数が２個／ｃｍ以上のクリンプ数を有する飾り糸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飾り糸及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、それ単独で装飾材料として用いられ、また編物や織物、不織布などの布帛中に一緒に製編織した布帛に用いられ、装飾効果を高める糸素材として用いられる飾り糸及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木綿・羊毛など天然繊維は、温度変化により可逆的に捲縮率を変化させることが知られており、意匠性に優れた飾り糸として種々用いられている。一方、合成繊維においても、糸の製造工程で特殊な手段を用いたり、撚糸機や捲編機を用いる方法があり、例えば、特許文献１には、芯糸と芯糸の周りに捲き付けられる捲付糸と、さらにそのうえに捲き付けられる押さえ糸からなる仮撚加工糸を用いた飾り糸が開示され、特許文献２には流体交絡により意匠性に優れた飾り糸の製造方法が記載されている。
また、特許文献３には、ポリエステルとポリアミドのサイドバイサイド型複合繊維と他の繊維を組合せて仮撚や流体交絡などの処理をした混繊糸により、捲縮率に変化をもたせることができる繊維が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２８５３４号公報
【特許文献２】特開平６−１８４８５１号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００６／０２５６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２記載の飾り糸は、特殊な仮撚加工処理や流体交絡処理を行う必要があり、コストが高くなる。
また特許文献３の混繊糸も、捲縮率に変化をもたせることができるものの、このためには、複数種類の糸を準備し、仮撚加工処理や流体交絡処理などが必要となり、コスト高となる。また、この混繊糸は、ポリエステルとポリアミドからなるサイドバイサイド型複合繊維を用いているが、このような複合繊維は、両成分の接着性が悪く、各成分間の剥離が生じる問題もある。
【０００５】
したがって、本発明は上記の問題を解決し、低コストで意匠性に優れた飾り糸を安定的に提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、芯部にポリアミド成分、鞘部にポリエステル成分の芯鞘複合繊維からなる飾り糸の製造方法であって、芯部のポリアミド成分の相対粘度［ηｒ]が２．０〜６．０、鞘部のポリエステル成分の固有粘度［η］が０．２〜１．０である各成分を溶融した後、偏芯度が１５％以上となるように偏芯型芯鞘口金に押し出して複合紡糸し、冷却した後に、熱延伸して捲き取ることにより、顕在捲縮性能を有し、無荷重状態における捲縮数が２個／ｃｍ以上のクリンプを有する飾り糸の製造方法をその要旨とする。
なかでも、ポリアミド成分の紡糸温度が２５０℃〜２９０℃、ポリエステル成分の紡糸温度が２８０℃〜３００℃、延伸時の温度が５０℃〜８０℃、延伸倍率が２.０倍〜４．０倍とし、熱延伸した後の捲き取る前に１００℃〜１６０℃でヒートセットすることが好ましい。
更に、芯鞘面積比が５０／５０〜８０／２０、開口角度が２０°〜８０°となるように複合紡糸することが好ましい。
また、本発明は、芯部にポリアミド成分、鞘部にポリエステル成分の芯鞘複合繊維からなり、芯鞘面積比が５０／５０〜８０／２０、顕在捲縮率が８％以上であり、荷重状態における捲縮数が２個／ｃｍ以上のクリンプ数を有する飾り糸でもある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法によれば、別途沸騰水処理、仮撚加工処理、流体交絡処理などを施さずとも細かな自己捲縮性を発現する、風合い及び意匠性に優れた飾り糸を安定的に得ることができる。
また本発明の飾り糸は、低コストで品質が良好で意匠性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の糸に関する繊維横断面図の一例である。
【図２】本発明の範囲外の糸の繊維横断面図の一例である。
【図３】本発明の範囲外の糸の繊維横断面図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の飾り糸は芯部と鞘部とからなる芯鞘型複合繊維から構成される。
【００１０】
芯部は、ポリアミド成分から構成される。このポリアミド成分としては、例えばポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド１２など従来から知られているものが使用できる。なかでも汎用性等の観点からポリアミド６またはポリアミド６６が好ましい。
【００１１】
芯部のポリアミド成分の融点［Ｔｍ］は、２００℃〜２６０℃であることが好ましく、なかでも、２１０℃〜２３０℃であることが好ましい。
【００１２】
芯部のポリアミド成分の相対粘度［ηｒ]は、２．０〜６．０であることが好ましく、なかでも、２．８〜３．２であることが好ましい。
【００１３】
鞘部は、ポリエステル成分から構成される。このポリエステル成分としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）などのポリエステル成分若しくはこれらを主成分とする変性ポリエステル共重合体が挙げられる。なお、変性ポリエステル共重合体の変性成分としては、スルホイソフタル酸（ＳＩＰ）成分、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）成分等が好適に挙げられる。
【００１４】
鞘部のポリエステル成分の融点［Ｔｍ］は、２２０℃〜２７０℃であることが好ましく、なかでも、２３０℃〜２５０℃であることが好ましい。
【００１５】
鞘部のポリエステル成分の固有粘度[η]は、０．２〜１．０が好ましく、なかでも、０．３〜０．７が特に好ましい。
【００１６】
特に好ましい芯部と鞘部の成分の組み合わせとしては、例えば、芯部のポリアミド成分として相対粘度〔ηｒ〕が３．０以上のポリアミド６を配し、鞘部のポリエステル成分として、１．０〜５．０ｍｏｌ％のスルホイソフタル酸（ＳＩＰ）成分で変性されたポリエステルを配したものが挙げられる。この組み合わせの場合、細かな捲縮が得られ易く意匠性に優れた飾り糸となるうえ、常圧による染色ができ、エネルギー等のコスト面でも優れている。
【００１７】
またより高い捲縮性を備え意匠性の優れたものを得られる点から、芯部に、融点［Ｔｍ］が２１０℃〜２３０℃、相対粘度［ηｒ］が２．８〜３．２のポリアミド成分を配し、鞘部に、融点［Ｔｍ］が２２０℃〜２５０℃、固有粘度［η］が０．３〜０．７であり、１．０〜５．０ｍｏｌ％のＳＩＰ成分及び３．０〜９．０ｍｏｌ％のＤＥＧ成分により変性されたポリエステルを配することが好ましい。
【００１８】
本発明の芯鞘型複合繊維の繊維横断面形状は、偏芯構造である。なかでも、図１に示すように芯部の成分が一部繊維表面へ露出した開口部を設けると、特に顕著な捲縮性を発現させることができるため好ましい。
【００１９】
上記芯鞘型複合繊維の偏芯度は１５％以上であることが好ましく、特に３５％〜４５％が好ましい。芯成分が一部繊維表面に露出面を設け偏芯度を上記の範囲とすることで優れた意匠性を形成し易いものとなる。このような偏芯度であれば、延伸時に芯部と鞘部のポリマー間のひずみが大きくなり、捲縮性を発現させ意匠性を持たせることができる。
なお、偏芯度は、繊維断面の半径をＲ、繊維断面の中心点と芯成分の中心点２点間距離をｒとした際に、以下の式で表すものである。
偏芯度（％)＝(ｒ／Ｒ)×１００
【００２０】
上記芯鞘型複合繊維の開口角度は、顕在捲縮を発現させる点から、２０°〜８０°が好ましく、より捲縮を持たせる点から、３５°〜５０°までの範囲が好ましい。なお、開口角度とは、円周の中心点から芯成分の露出部端に２本の直線を引き直線同士の間の角度を求めたものである。
【００２１】
上記芯鞘型複合繊維は、良好な顕在捲縮率を得る点から、芯部と鞘部の面積比（芯鞘面積比）が、５０／５０〜８０／２０が好ましく、より好ましくは４０／６０〜６０／４０である。
【００２２】
本発明の飾り糸の繊度は、特に限定されるものではないが、捲縮率の嵩高性や柔らかさ、風合いをもたらす点から、３０〜１００ｄｔｅｘ程度が好ましい。なかでも、４０〜６０ｄｔｅｘ程度が好ましく、この範囲であれば、軽量性や風合い・糸強度を保ちながら、飾り糸の意匠性が特に好ましいものとなる。
【００２３】
本発明の飾り糸はマルチフィラメントであることが好ましい。フィラメント数は、良好な意匠性を形成し易い点から、１２〜７２フィラメントが好ましい。なかでも、４８フィラメント以上の糸であれば、単糸同士の交絡がより細かく顕著に発現され、捲縮性を発現しやすくなるためより好ましいものとなる。
【００２４】
本発明の飾り糸は、飾り糸としての優れた意匠性を有する点から、顕在捲縮率が８％以上であることが好ましく、更に好ましくは２０％以上である。
なお、顕在捲縮率は、以下記載の方法により求めるものである。
繊維を縦方向へ真っ直ぐに伸ばす為、糸が切れない程度の充分な重りを掛けて一往復（Ｌ０：５０ｃｍ）の双糸を作成する。続いて、重りを外し１．２ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛け３０分後の糸の長さを読み取り（Ｌ１）とし、（Ｌ０−Ｌ１／Ｌ０）×１００の値を顕在捲縮率（％）とする。
【００２５】
次に、本発明の飾り糸の製造方法の好適な例を具体的に説明する。
芯部の成分として、上記ポリアミド成分を押出機へ投入し、鞘部の成分として、上記ポリエステル成分を押出機へ投入し、各成分を短軸のスクリューにて溶融混練し、規定のポリマー量を計量して２成分仕様の偏芯型芯鞘口金へ流し込み、上述したような芯鞘の形状を形成するよう吐出して溶融紡糸した後、徐冷して冷却し、その後、未延伸糸を巻糸体に捲き取る。巻糸体に捲き取られた未延伸糸を、延伸機へ仕掛け、熱ローラーを通し、熱延伸し、延伸直後にヒートセットして、巻糸体へ捲取ることにより、本発明の飾り糸を得ることができる。この例では、一旦未延伸糸を巻糸体に捲き取ってから、延伸する方法を記載しているが、一旦未延伸糸を捲き取ることなく、熱延伸してもよい。
【００２６】
なお、ポリアミド成分の紡糸温度は、２５０℃〜２９０℃が好ましく、紡糸時の操業性安定性の観点から特に２６０℃〜２７０℃が好ましい。
【００２７】
また、ポリエステル成分の紡糸温度は、２８０℃〜３００℃が好ましく、紡糸時の操業性安定の観点から、特に２８５℃〜２９５℃が好ましい。
【００２８】
延伸時の温度は、５０℃〜８０℃が好ましく、延伸時のロールヒーター上の糸揺れ安定性の観点から、特に６０℃〜６５℃が好ましい。
【００２９】
延伸倍率は、２.０倍〜４.０倍が好ましく、飾り糸の適度な強度及び伸度を得る点から、特に２．５倍〜３．５倍が好ましい。
【００３０】
ヒートセット温度は、１００℃〜１６０℃が好ましく、なかでもより高い顕在捲縮率を得る点からは、１２０℃〜１３０℃が好ましい。
【００３１】
上記の製造方法で得られた飾り糸は、細かな捲縮がなされ良好な意匠性を形成するものとなる。
【００３２】
このようにして得られた本発明の飾り糸は、顕在捲縮率が８％以上であることが好ましく、より意匠性を良好とする点から、１５％以上とすることが好ましい。
【００３３】
また、本発明の飾り糸は、良好な顕在捲縮率を得て美観に優れるものとする点から、無荷重の状態におけるクリンプ数が少なくとも２個／ｃｍ以上有することが好ましく、なかでも、３個／ｃｍ以上のクリンプ数を有することが好ましい。
【００３４】
本発明の飾り糸の用途としてはさまざまであるが、産業用品としてカーペットやブラシ等の起毛性を要する素材や掃除用のブラシ部分の部材などへ意匠性を持たせる点において汎用的に使用できる。また、衣料関連としてはスポーツウェア、インナー素材、ユニフォーム等において防風性、保温性、といった快適性を要求される用途でも使用することができる。
【実施例】
【００３５】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。
物性等は、以下の方法で測定した。
（Ａ）ポリアミドの相対粘度及びポリエステルの固有粘度
ＳＳ−６００−Ｌ１型自動粘度測定装置((株)柴山科学器械製作所)）を使用し、フェノール／テトラクロロエタン＝６／４の混合溶媒、濃度１質量％を用いて８０℃で１時間かけ溶解した。
ポリアミドの相対粘度及びポリエステルの固有粘度を以下の式に基づきそれぞれ求めた。
【００３６】
【数１】
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（Ｂ）開口角度
ポリエチレンで糸を包埋した後、ミクロトームで切断し、繊維横断面を光学顕微鏡にて観察した。繊維断面の中心点を割り出し、中心点から繊維外周部の芯部と鞘部の境界点までの直線を２本引き、中心点の角度を割り出し、この角度を開口角度とした。
（Ｃ）強度、伸度
ＪＩＳ  Ｌ  １０１３に準じ、測定試料長２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎの条件で伸度破断時の強度(ｃＮ/ｄｔｅｘ)、伸度（％）を求めた。
（Ｄ）無荷重状態における捲縮数
捲き取ったボビンから張力をかけず約５０ｃｍ程の糸を取り出し、壁面へテープで固定し無荷重状態で自然重力のみで１ｃｍ当りに発現するコイル数を求めた。
(Ｅ)偏芯度
繊維断面と芯成分の中心点を割り出し、以下の式に基づいて偏芯度を求めた。なお、繊維断面の半径をＲ、繊維断面の中心点と芯成分の中心点２点間距離をｒとする。
偏芯度(％)＝(ｒ／Ｒ)×１００
【００３７】
〔実施例１〕
芯成分にポリアミド６（宇部興産株式会社製「１０２２Ｂ」、融点２２０℃、相対粘度：３．２）を紡糸温度２６０℃で溶融、鞘成分に常圧カチオン可染ポリエステル（融点２４０℃、固有粘度：０．５４）を紡糸温度２９０℃で溶融した。芯：鞘の面積比が１：１となるように計量後、口金にて押出し、８００ｍ／ｍｉｎにて未延伸糸を巻き取り、次いで得られた未延伸糸を延伸機にて延伸速度８００ｍ／ｍｉｎとし、６３℃の熱ローラーへ通し、３倍延伸後に１２０℃にてヒートセットを加えた。その後捲取を行い５６ｄｔｅｘ／２４ｆの図１に示す断面の捲縮繊維を得た。物性及び評価を表１に示す。
得られた捲縮繊維は、強度４．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３９％、偏芯度３７．５％、芯部開口角度が４３°、顕在捲縮率が２０％の捲縮繊維が得られた。この捲縮繊維は、無荷重状態におけるクリンプ数が３個／ｃｍ発現し、意匠性に優れた細かな飾り糸であった。
【００３８】
〔実施例２〕
芯鞘面積比を３：１とする以外は、実施例１と同様に捲縮繊維を製造し飾り糸を得た。得られた捲縮繊維は、強度５．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３９％、偏芯度１９．８％、芯部の開口角度が７６°、顕在捲縮率が１７％の捲縮繊維が得られた。この捲縮繊維は、無荷重状態におけるクリンプ数が２個／ｃｍ発現される意匠性に優れた細かな飾り糸であった。
【００３９】
[実施例３]
芯成分にポリアミド６（宇部興産株式会社製「ＳＦ１０１８Ａ」、融点２２０℃、相対粘度：３．０）を用いる以外は、実施例１と同様に捲縮繊維を製造し、飾り糸を得た。得られた捲縮繊維は、強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度５２％、偏芯度３６．０％、芯部の開口角度が４１°、顕在捲縮率が１５％の捲縮繊維が得られた。この捲縮繊維は、無荷重状態におけるクリンプ数が２個／ｃｍ発現される意匠性に優れた細かな飾り糸であった。
【００４０】
[実施例４]
芯鞘面積比を３：１とする以外は、実施例３と同様に捲縮繊維を製造し飾り糸を得た。得られた捲縮繊維は、強度５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４９％、偏芯度１８．２％、芯部の開口角度が７４°、顕在捲縮率が９％の捲縮繊維が得られた。この捲縮繊維は、無荷重状態におけるクリンプ数が２個／ｃｍ発現される意匠性に優れた細かな飾り糸であった。
【００４１】
〔比較例１〕
繊維横断面を図３に示すようなＣ型断面へ変更し、延伸時のセット温度を１５０℃とする以外は、実施例１と同様に捲縮繊維を製造し、飾り糸を得た。強度４．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３９％、芯部の開口角度が３２°、顕在捲縮率が０．４％しか捲縮が発現されず、１ｃｍ当りのクリンプ数は０個であり意匠性を形成する捲縮は得られなかった。
【００４２】
〔比較例２〕
ポリエステルの固有粘度が０．４８と０．６８を準備し、それぞれ、２７０℃、３００℃で溶融し、図２のような面積比率５：４のサイドバイサイド型となるように口金にて押出し、８００ｍ／ｍｉｎにて未延伸糸を巻き取り、次いで得られた未延伸糸を延伸機にて延伸速度８００ｍ／ｍｉｎとし、８６℃の熱ローラーへ通し、３倍延伸後に１６５℃にてヒートセットを加えた。その後捲取を行い５６ｄｔｅｘ／２４ｆの図２に示す断面の捲縮繊維を得た。物性及び評価を表１に示す。
得られた捲縮繊維は、顕在捲縮率が４％、無荷重状態におけるクリンプ数が１個／ｃｍで、比較例１との比較において若干意匠性を形成するものの、実施例１及び実施例２よりも飾り糸としての意匠性に劣る。また、捲取中の成分間剥離による断糸等、紡糸操業性も不良であった。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
上述したように、いずれの実施例も両成分剥離せず操業上安定的に製造でき、得られた糸は意匠性に優れた飾り糸であった。なお、芯成分が高粘度のポリアミド、芯鞘比が１：１の実施例１の飾り糸は、特に意匠性に優れたものであった。また芯鞘比を３：１にした実施例２や実施例４から得られたものは、高強度で意匠性にも優れたものとなった。また比較例１は偏芯度も低く意匠性に劣る。２成分にＰＥＴ樹脂同士を用いた比較例２も、成分間剥離を生じ易く紡糸捲取中に断糸を引き起こし、意匠性においても劣るものであった。
【符号の説明】
【００４５】
１、１’  ポリエステル
２  ポリアミド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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