(57)【要約】【課題】複合糸は製織時はほとんど弾性がなく、張力による糸長差が生じにくい、取扱性、工程管理性に優れ染色仕上げ工程ではじめて弾性が発現する複合糸であり、塩素晒工程にもアルカリ減量工程にも耐えうる優れた白度とソフトな触感が得られる弾性複合糸を提供すること。【解決手段】分岐を有する実質的に線状であるポリオレフィンに架橋処理を施されてなるポリオレフィン弾性繊維と、非弾性繊維の複合糸であって、沸水処理前の伸長率が５％以下で、沸水処理後の伸長率が２０％以上で、沸水処理時の収縮率が８％以下である弾性複合糸を、非弾性繊維の粗糸をフロントロ−ラ−とバックローラー間でドラフトし、フロントローラーに別途、ドラフトされたポリオレフィン弾性繊維を供給し、所定の撚り係数で加撚しながらポリオレフィン弾性繊維のドラフト張力以上で精紡コップに巻き上げ、６０〜９５℃で湿熱セットをすることにより製造する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン弾性繊維と、非弾性繊維の複合糸であって、沸水処理前の伸長率が５％以下で、沸水処理後の伸長率が２０％以上で、沸水処理時の収縮率が８％以下であることを特徴とする弾性複合糸。
【請求項２】
ポリオレフィン弾性繊維の混用率が２５％以下であることを特徴とする請求項１記載の弾性複合糸。
【請求項３】
ポリオレフィン弾性繊維が、分岐を有する実質的に線状であるポリオレフィンに架橋処理を施されてなる繊維であることを特徴とする請求項１記載の弾性複合糸。
【請求項４】
弾性複合糸が芯鞘型複合紡績糸であり、且つ非弾性繊維が綿で鞘部に配してなることを特徴とする請求項１記載の弾性複合糸。
【請求項５】
弾性複合糸が混繊、交撚もしくはカバリングであり、且つ非弾性繊維が合成フィラメントであることを特徴とする請求項１記載の弾性複合糸。
【請求項６】
非弾性繊維の粗糸をフロントロ−ラ−とバックローラー間でドラフトし、フロントローラーに別途、２．５〜５．０倍にドラフトしたポリオレフィン弾性繊維を供給し、撚り係数を３．５〜４．５で加撚しながら、ポリオレフィン弾性繊維のドラフト張力以上で精紡コップに巻き上げ、６０〜９５℃で湿熱セットをすることを特徴とする弾性複合糸の製造方法。
【請求項７】
ポリオレフィン弾性繊維を２．５〜５．０倍にドラフトしながら供給し、ドラフト域で非弾性繊維を５００〜１２００Ｔ／ｍで捲回させ、ゆるめることなく巻き上げた後、該カバリング糸を６０〜９５℃で湿熱セットをすることを特徴とする弾性複合糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャツやブラウス用布帛や、ストレッチパンツ布帛、更には制服用布帛などに用いて好適な、優れた耐薬品性を有し、織編み物の工程安定性すぐれた布帛を提供するに優れた綿の弾性複合糸に関するものである。更に詳しくは、編み織り工程では伸縮性がない状態で、編み織り後の熱処理工程を経て、初めて伸縮性が発現する弾性複合糸およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリウレタン（ウレア）弾性繊維（スパンデックス）を用いた弾性繊維は、その優れた伸縮性特性から衣料分野等に広く用いられており、近年、用途の多様化に伴い、伸縮特性以外にも種々の特性、例えば耐薬品性、耐熱性等が要求されるに至っている。
しかしスパンデックスはその分子構造上、他素材に比して一般に耐薬品性に劣り、実用上制限がある課題を有する。
【０００３】
これらの課題に対し、スパンデックス中に添加剤を添加することによる解決が試みられているが、スパンデックスの持つ本質的な特性を解決するものではなく、十分な効果は得られていないのが現状である。また一般にポリウレタン弾性繊維は摩擦係数が高く、織編工程で問題が多いことや、衣料素材としてテクスチャーが良くないことと、ほとんど染色性がないことから、他素材と複合して用いられられることがほとんどである。複合手段として短繊維の場合は芯鞘型複合紡績糸があり、フィラメント糸の場合は混繊、交撚、カバリング等の手段がある。
【０００４】
特に肌着や中衣で、吸湿性能を要求される場合、その相手素材は綿が適している。綿繊維と弾性糸を複合する手段として、従来用いられている交編織する方法やカバリングする手段があるが、弾性糸の被覆率を高めることから芯鞘型複合紡績糸が優れている。
しかし、綿繊維とポリウレタン弾性糸を複合する場合、大きな問題がある。それは綿繊維の仕上げには必須の晒工程にポリウレタン繊維が耐えられない事であり、現状はクロライト晒を避け、過酸化水素による、軽度の晒条件に限定されており、白度不良や綿繊維の力学特性の損傷が問題になており、限られて用途に限定されている。加えて、綿繊維とポリウレタン弾性糸の複合紡績糸の場合は伸長率が高いため、準備工程や製織時の張力変動による伸長率変動が大きく、厳密な張力管理をしないと、ストリークの発生や幅不同の問題が出やすく、工程管理が面倒な問題も抱えている。
【０００５】
またフィラメント編織物とする場合、フィラメント糸とポリウレタン弾性糸を複合する場合は混繊、交撚、カバリング等の手段があるが、上述の複合紡績糸の場合と同様に準備工程や製織時の張力変動による伸長率変動が大きく、厳密な張力管理をしないと、ストリークの発生や幅不同の問題が出やすく、工程管理が面倒な問題も抱えている。またフィラメント糸がポリエステル繊維の場合はアルカリ減量を施すことが多いが、ポリウレタン弾性糸は耐アルカリ性が充分でないため、風合い出しに充分な減量率にまでたかめることが難しい問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる従来の課題を解消し、ポリオレフィン弾性繊維と非弾性繊維の弾性複合糸を用い、耐薬品性に優れたクロライト漂白やアルカリ減量加工にも耐えうる弾性複合糸で編織時の工程変動に鈍感な工程通過性に優れた弾性複合糸及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は下記の構成からなる。
１．ポリオレフィン弾性繊維と、非弾性繊維の複合糸であって、沸水処理前の伸長率が５％以下で、沸水処理後の伸長率が２０％以上で、沸水処理時の収縮率が８％以下であることを特徴とする弾性複合糸。
２．ポリオレフィン弾性繊維の混用率が２５％以下であることを特徴とする上記第１記載の弾性複合糸。
３．ポリオレフィン弾性繊維が、分岐を有する実質的に線状であるポリオレフィンに架橋処理を施されてなる繊維であることを特徴とする上記第１記載の弾性複合糸。
４．弾性複合糸が芯鞘型複合紡績糸であり、且つ非弾性繊維が綿で鞘部に配してなることを特徴とする上記第１記載の弾性複合糸。
５．弾性複合糸が混繊、交撚もしくはカバリングであり、且つ非弾性繊維が合成フィラメントであることを特徴とする上記第１記載の弾性複合糸。
６．非弾性繊維の粗糸をフロントロ−ラ−とバックローラー間でドラフトし、フロントローラーに別途、２．５〜５．０倍にドラフトしたポリオレフィン弾性繊維を供給し、撚り係数を３．５〜４．５で加撚しながら、ポリオレフィン弾性繊維のドラフト張力以上で精紡コップに巻き上げ、６０〜９５℃で湿熱セットをすることを特徴とする弾性複合糸の製造方法。
７．ポリオレフィン弾性繊維を２．５〜５．０倍にドラフトしながら供給し、ドラフト域で非弾性繊維を５００〜１２００Ｔ／ｍで捲回させ、ゆるめることなく巻き上げた後、該カバリング糸を６０〜９５℃で湿熱セットをすることを特徴とする弾性複合糸の製造方法。
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリオレフィン弾性繊維の熱セット特性に鑑みて、従来のスパンデックス等を含んだ弾性複合糸では達成できなかった、多少の張力変動でも安定した品質を確保でき、クロライト晒工程やアルカリ減量工程にも耐える本発明に至った。
【０００９】
本発明でいうポリオレフィン弾性繊維は均一に分枝を有しており、実質的に線状であるオレフィンに、好ましくは耐熱性、等の諸物性を向上せしめる観点から、架橋処理を施されてなる繊維である。
ここで均一に分枝していて実質的に線状であるオレフィン繊維とは、オレフィン系モノマーを重合させた重合物であり、その重合物の分岐度合いが均一であるものを言う。
例えばαオレフィンを共重合させた低密度ポリエチレンや特表平８−５０９５３０号公報記載の弾性繊維がこれに当たる。
また架橋処理の方法としては、例えばラジカル開始剤やカップリング剤などを用いた化学架橋や、エネルギー線を照射することによって架橋させる方法等が挙げられる。
製品となった後の安定性を考慮するとエネルギー線照射による架橋が好ましいが、本発明はこれらの方法に限定されるものではない。
【００１０】
弾性複合糸の伸長特性が重要である。沸水処理前の伸長率は５％以下、好ましくは
１〜３％であることが望ましい。５％を越えると緯糸に用いる場合は緯打込み時の張力の変動で幅が変動する問題が生じ、解除張力の変動の管理がわずらわしく、歩留まりも悪くなる。経糸に用いる場合は，整経時の張力管理が必要になり、悪い場合はストリークにつながる。編物の場合も同様である。この伸長率を満足させるために、複合後に湿熱セットをすることが肝要であり、湿熱温度は６０℃から９５℃が適している。セット時間は１５分以上であれば十分である。
６０℃未満ではセット効果が少ない。また複合紡績糸や交撚糸の場合は繊維の歪みセットも不十分でトルクが残存して、スナール発生を招き、工程の通過性が悪い。９５℃を越える温度となると後に述べる弾性の回復が損なわれ好ましくない。一般にこの湿熱セットは内外層のセット差をなくするために、減圧化で空気を抜き出し、その後に蒸気を供給できる圧力釜の中で行われる。伸長率は低いことが望ましいが破断伸度は３％以上は製織性を保持する上で必要である。
【００１１】
しかし、更に重要なことは、湿熱セット以上の温度下では弾性が回復することであり、沸水処理後の伸長率は２０％以上、好ましくは３０〜１００％が望ましい。２０％未満では弾性糸としての伸長特性が不十分で十分なストレッチ性が付与しえず、満足できない。特に弾性回復力はあまり大きくないので、布帛等の拘束力のある状態で弾性回復させる場合は十分なもみ効果が与えられるよう配慮が必要である。
【００１２】
沸水処理時の弾性複合糸の収縮率は８％以下、とすることが望ましい。８％を越えると編み織物の密度が増大し、硬くなる。これを回避するため生機密度を甘くすることは、編み機の口径や筬入れ幅の問題があり好ましくない。該複合弾性糸の沸水収縮率は非弾性糸の沸水収縮率で決定され、８％以下の繊維を用いることでこの特性をみたすことができる。より好ましくは５〜８％である。
【００１３】
複合糸中の架橋型ポリオレフィン繊維の混用率は２５％以下が望ましく、これを越えると複合糸の強力が不十分となり、編み織工程で問題が生ずる。また架橋型ポリオレフィン繊維はまったく染色能がないため混用率が２５％を越えると、濃色に染色する場合、目ムキが生じやすい。しかし、ひくすぎても弾性能が不足し、目的を達し得ないので、好ましくは５％から２５％である。混用率を低くするためには複合糸を太くするか、架橋型ポリオレフィン繊維を細くするかで達成されるが、複合糸の太さは用途から限界があるし、架橋型ポリオレフィン繊維を細くすることは経済性を更に悪くし、５％が限界である。更に５％未満になると伸長時の回復性能の低下をきたし、好ましくない。
【００１４】
本発明の１つに複合紡績糸があり、芯にポリオレフィン弾性繊維を用い、鞘に綿繊維を用いることが好ましい。ポリオレフィン弾性繊維は低温で仮セットができ、仮セット以上の温度で弾性が回復する特性と耐薬品制に優れていることが本発明の根元である。鞘繊維は用途から求められる吸湿特性を保持するために綿繊維が好ましいが、洗濯時の乾燥しやすさや防皺性の要求が強い時は鞘繊維の７０％以下であれば、耐薬品制のあるホ゜リエステルやナイロン等の合成繊維ステーフ゜ルを含んでもかまわないが、３０％以上は綿繊維とすることが望ましい。
【００１５】
紡績糸の撚係数も重要であり、３．５以上、４．５以下であることが望ましい。３．５未満になると芯のオレフィン繊維がフィラメント糸であるため、製織工程やその準備工程で受けるしごきに耐えられず、目剥きが発生する。ニット用途ではやや低くすることが許容されるが、安定生産のためには３．５以上とすることが好ましい。しかし撚係数が４．５を越えると糸が硬くなるばかりか、繊維の拘束力が増大し、芯繊維の弾性回復を損ねるため、好ましくない。より好ましくは３．８〜４．２である。なお、撚係数は紡績糸のｉｎ．間の撚数を√綿番手で除した値で表す。
【００１６】
ドラフト比は複合糸の伸長応力と伸長回復特性を左右する重要なファクターであり、２．５〜５．０が適している。ドラフト比は弾性糸の伸度に依存するが、一般的に弾性糸の伸度は概ね６００％に製造条件で設定されており、この時２．５〜５．０が適している。２．５を下回るとソフトストレッチにはなるが複合糸の沸水処理後の伸長率が低下し、回復性もひくくなり、好ましくない。逆に５．０を越えると複合糸の製造時の収率が低下する。より好ましくは３．０〜４．５である。
【００１７】
他発明として弾性フィラメント複合糸がある。これはポリオレフィン弾性繊維と合成フィラメント糸の複合糸をさし、合成フィラメントとはポリエステル系フィラメント、ポリアミド系フィラメント、ポリオレフィン系，レーヨン、キュプラ、アセテート、アクリル、プロミックス等のフィラメントをさす。子のフィラメントは熱可塑性である必要はないが、仮撚り加工糸であってもかまわない。複合方法は混繊、交撚、仮撚り複合やカバリングを用いることができる。
【００１８】
この際のポリオレフィン弾性繊維のドラフト比は複合紡績糸の場合と同じである。
カバリングの場合、シングルカバーとダブルカバーがあるが特に限定はなく、その捲回数は５００Ｔ／ｍ〜１２００Ｔ／ｍが適している。５００を下回ると被覆性が低下し目ムキの問題があり、１２００を上回ると弾性糸への拘束が増し、伸縮性が低下する。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例で詳細に説明するが本発明の範囲を特に限定するものではない。また本発明で規定した特性は以下の方法で測定した。
［伸長率及び収縮率］
複合、湿熱セット上がりの複合糸を周長１ｍのラップリールを用い、８巻きのかせを作り、０．１ｇ／テ゛ニール（複合糸のテ゛ニール）の荷重を掛け、かせ長を測定して、Ａ（ｍｍ）とした．。ついで荷重を除き、新たに芯糸のテ゛ニール（複合時のドラフト前のテ゛ニール）に０．００１ｇを乗じた荷重を掛け、１分後にかせ長を測定して、Ｂ（ｍｍ）とした。ついで無荷重の状態でガーゼに包み、クリップで固定して、沸水中に入れ、３０分処理する。処理後、室温下で１時間以上放置し、ガーゼを取りよき、４０℃の熱風乾燥機で１時間乾燥後、再び０．１ｇ／テ゛ニールの荷重を掻け、かせ長を測定して、Ｃ（ｍｍ）とした。ついで荷重を除き、新たに芯糸のテ゛ニール（複合時のドラフト前のテ゛ニール）に０．００１ｇを乗じた荷重を掛け、１分後にかせ長を測定して、Ｄ（ｍｍ）とした。伸長率及び収縮率は次式より求めた。
処理前の伸長率＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００（％）
処理後の伸長率＝｛（Ｃ−Ｄ）／Ｃ｝×１００（％）
処理時の収縮率＝｛（Ａ−Ｃ）／Ａ｝×１００（％）
【００２０】
［実施例１］
平均繊維長が２６ｍｍの綿繊維よりなる粗糸をフロントローラーとバックローラー間で４８倍にドラフトし、同時に架橋型ポリオレフィン繊維４４テ゛シテックスのモノフィラメントを３．５倍にドラフトしてフロントローラーに供給し、撚係数を４．２として３６ｇの張力下で精紡コップに巻取り、４０綿番手の芯鞘型複合紡績糸を得た。架橋型ポリオレフィン繊維の混用率は８．６％であった。該紡績糸を７０℃で１５分間キヤーセットした。該糸の伸長率及び収縮率を表１に示した。経糸に綿糸４０番手を９０本／ｉｎの密度で配し、緯糸に前記複合紡績糸を７０本／ｉｎの密度に配して、平織りの織物を得た。この時緯糸はほとんど伸縮性がなく、通常の綿糸と同等に扱え特に張力の管理を厳しくする必要はなかった。またびりの発生は全くなかった。同布を通常の連続仕上げ工程で、毛焼き、糊抜き、精練、漂白、シルケット、サンホライス゛加工を実施した。なお漂白は亜塩素酸ソーダ（２５％）３５ｇ／リットルで９５℃４５分で実施した。得られた布帛は幅変動が全くなく、白度に富み、ソフトな触感を有し、横方向に伸縮性、回復性に富む高級感のある織物であった。
【００２１】
［実施例２］
紡績時に用いる粗糸をポリエステル／綿混（６５／３５）とする以外は実施例１と全く同法で複合紡績糸を得て織物とした。キヤーセット後の原糸物性を表１に示した。得られた織物は、若干堅いもののウオッシュ  アント゛  ウエアー性、防皺性のある、ストレッチ性、回復性に富む、紳士シャツ地に適した織物であった。
【００２２】
［実施例３］
架橋型ポリオレフィン繊維４４テ゛シテックスのモノフィラメントを３．５倍にドラフトしながら、ポリエステル１段仮撚加工糸を巻き糸として、Ｓ撚りで１，０００Ｔ／ｍで巻き付け、ドラフト状態のまま、耐湿熱ボビンに巻き取った。該糸を８０℃で３０分キヤーセット後、緯糸に、縦糸にエステル異収縮混繊糸を配して織物として、通常工程を通して織物とした。キヤーセット後の原糸物性を表１に示した。織り工程での緯糸の伸縮性がなく、通常の非弾性糸と同等に取り扱うことができた。織物の幅変動は全くなく、２５％のアルカリ減量加工も実施したが、特に強度や変色、伸長性等の問題は全くなかった。
【００２３】
［比較例１］
複合紡績時に供給する弾性糸をポリウレタン弾性糸（東洋紡エスパ  タイプ７６５）４４デシテックスとすること以外は実施例１と同法で織物を得た。同布は長手方向に１〜２ｃｍの幅変動があるばかりか、晒工程で極度の黄変が発生し、実用に耐えない織物になった。また弾性糸の強度低下が大きく、耐久性に問題があった。
【００２４】
［比較例２］
紡績後にキヤーセットをすることをしない以外は実施例１と同法で織物を得た。同布の製織時にシャトル織機を用いると、織幅変動が大きくなり、レヒ゜ア織機やジェット織機等の定張力で緯糸を供給する織機でないと均一な織幅の織物が得られず、織機を限定する必要があった。また製織時に部分的ではあるが、びりが発生し、織物の欠点が見られた。
【００２５】
［比較例３］
弾性糸をライクラ１２７ｃ４４テ゛シテックスとする以外は実施例３と同法で布帛を得た。
弾性糸の伸長特性を表１に示した。得られた布帛の緯糸の引裂き強度が充分でなく、実用に耐え難い布帛であった。また緯糸のセットが充分でなく製織時の緯糸の張力管理を充分にしないと生機の幅が変動した。
【００２６】
［比較例４］
弾性糸を溶融型ポリエステル系ポリウレタン弾性糸（東洋紡  エスパＭ）４４デシテックスとし、キヤーセット条件を１２０℃×６０分とする以外は実施例３と同法で布帛をえた。
弾性糸の伸長特性を表１に示した。同布帛はリラックス、染色工程後の布帛は弾性に乏しい布帛でしかなかった。また、耐アルカリ性もなく、商品性のまったくないものになってしまった。
【００２７】
【表１】
2004211252.tif 000002
【００２８】
【発明の効果】
本発明の複合糸は製織時はほとんど弾性がなく、張力による糸長差が生じにくい、取扱性、工程管理性に優れ、染色仕上げ工程ではじめて、弾性が発現する特徴を持つ、複合糸であり、塩素晒工程にも、アルカリ減量工程にも耐えうる優れた白度とソフトな触感が得られる弾性複合糸を提供することを可能とした。