(57)【要約】【課題】従来の毛織物またはウール調織物の弾性に欠け、着心地や手入れに難があるという欠点を改善する弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維の製造方法、その製造方法から製造された繊維およびその繊維を用いた織物を提供すること。【解決手段】繊維中心のコアヤーンに弾性機能を持つ熱可塑性繊維を用い、繊維外部のエフェクトヤーンには熱伸長特性を備え且つ織物の光沢ニーズによってつや消し剤含量の異なる熱可塑性繊維を選択して、光沢の異なる弾性ウール調織物を製造し、またはアルカリ性染色のできる繊維をエフェクトヤーンとして色の異なる弾性ウール調織物を製造する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類の熱収縮特性の異なる熱可塑性ポリマーを、同一の紡糸孔を並列に配置する紡糸方法を用いて、溶融複合し紡糸してバネに似た螺旋構造の複合繊維を形成させ、延伸温度を熱可塑性ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）±５０℃に設定し、セット温度を熱可塑性ポリマーの結晶温度（Ｔｃ）〜Ｔｃ＋１００℃に設定した延伸撚糸機で０．０１〜０．３秒加熱延伸セットして取得される中央のコアヤーンが弾性機能を持つ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）およびその改質ポリマーからなる群から選ばれる熱可塑性ポリマーであり、および外層を被覆するエフェクトヤーンが慣用的なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）熱可塑性ポリマー、または第３成分による結晶抑制を通じて改質した前記熱可塑性ポリマーからなる群から選んだ１種または１種以上の熱可塑性ポリマーであり、紡糸加工して作製する熱伸長特性を持つ繊維をエアノズルで混繊交絡してなることを特徴とする弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維の製造方法。
【請求項２】
第３成分による結晶抑制を通じて改質した熱可塑性ポリマーに用いる第３成分は、ｐ−フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸またはフタル酸からなる群から選ばれた１種以上である請求項１に記載の弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維の製造方法によって取得され、外部のエフェクトヤーンの伸度が中心のコアヤーンの伸度より５０〜１５０％高く、撚糸後にコア‐シース構造を形成し、縦糸または横糸として使用できることを特徴とする弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維。
【請求項４】
請求項１、２および３のいずれかに記載の弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維の製造方法によって取得される弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維を、織るまたは編むことにより弾性伸長率を１０％以上にすることを特徴とする弾性およびウール調触感を兼ね備えた織物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維の製造方法、その製造方法から製造された繊維及びその繊維を用いた織物に関するものであり、本発明のヤーンは撚糸および熱処理後に、コア‐シース構造および弾性機能を備えることを特徴とする。本発明の製造方法には、中心のコアヤーン（ＣＯＲＥ　ＹＡＲＮ）に熱可塑性を有する弾性素材を採用し、周辺のエフェクトヤーン（ＥＦＦＥＣＴ　ＹＡＲＮ）には一般の熱可塑性繊維または第３成分による結晶抑制を通じて改質した熱可塑性繊維を用いて、延伸撚糸機（Ｄｒａｗ−ｔｗｉｓｔｅｒ）、ドローワインダ（Ｄｒａｗ−ｗｉｎｄｅｒ）または熱セットとエア交絡のできる他の合糸設備によって、加工後の熱伸長性を備えた混繊糸にさらに撚糸、熱セット、整経または緯打、仕上げ加工を施して、高温でコアヤーンに熱収縮差による弾性機能を生じさせ、およびエフェクトヤーンの低ヤング係数にウール調特性を生じさせることを含む。
【０００２】
【従来の技術】
羊毛ウールに代表される毛織物は、吸湿性、保温性、柔軟性を備え広く使用されているが、毛織物には縮みの問題や酸・アルカリ、虫（例えば衣蛾など）害に対する弱さ、手入れの難しさ、高価格といった欠点がある。そこでポリエステル繊維を主とする仮撚りまたはエア仮撚り加工を施したウール調繊維が開発されたが、該繊維製品はウール感の特性を持たせることができても弾性および反撥性が兼備されないという問題が存在した。
【０００３】
また、短繊維でポリウレタン弾性糸（Ｓｐａｎｄｅｘ、１種のポリウレタン弾性繊維の商品名）の周辺を被覆した複合糸があるが、この種のヤーンは容易に弾性ウール調を備え持たせることができるが、製造プロセスが複雑であるほか、ポリウレタン弾性糸には次のような欠点がある。
１．アルカリ（ＮａＯＨ）減量処理に弱い。
２．高温染色処理に弱い。
３．加工が複雑で、コストが高い。
４．加工するうえで張力の制御が難しく、製品の品質に影響する。
【０００４】
【詳細な説明】
本発明は上述の各種関連製品の欠点に対して、原料の選択および加工技術の研究改良を丹念に検討し、実用性を持つ弾性複合ウール調繊維の製造方法及びその織物を開発した。
【０００５】
本発明の方法は主に２種類の熱収縮特性の異なる熱可塑性ポリマーを溶融複合して紡糸し、同一の紡糸孔を並列に（ＳＩＤＥ　ＢＹ　ＳＩＤＥ）配置する紡糸方法によって巻取速度１０００〜４５００メートル／分で紡糸した後、加熱延伸セットし、捲縮特性を持つ弾性糸を作製してこれをコアヤーンとする。使用する２種類のポリマーの収縮率が異なるため、同一の紡糸孔で紡糸した後、熱収縮の差異によって繊維がバネに似た螺旋構造を形成し、該繊維を用いて織物を作製すると、弾性機能を具備するものとなる。
【０００６】
本発明の方法で用いる熱可塑性弾性ポリマーは、紡糸後、延伸撚糸機またはドローワインダまたは熱延伸及びセットのできる設備により加熱延伸セットを行い、延伸温度はポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）±５０℃に制御し、セット温度はポリマーの結晶温度（ＴＣ）〜ＴＣ＋１００℃とする。セット温度が低すぎると捲縮弾性が現れにくく、セット温度が高すぎると収縮差が小さくなり、織物の弾性に影響する。
【０００７】
本発明の方法で使用する熱可塑性弾性ポリマーは前記の複合弾性繊維に限らず、およそ弾性機能を持つ熱可塑性繊維、例えば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）等のいずれもコアヤーンに使用できる。
【０００８】
本発明の方法に関わるエフェクトヤーンには慣用的な熱可塑性テレフタル酸グリコールエステル、または第３成分による結晶抑制を通じて改質した、例えばｐ−フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸およびフタル酸からなる群から選んだ１種または１種以上の複数本の繊維を組み合せ、その規格およびヤーンは織物の光沢ニーズによって、異なる含量のつや消し剤またはアルカリ性染色のできるポリマーを重合の過程で加えて、光沢または色の異なる弾性およびウール調触感を兼ね備えた織物を製造する。本発明のエフェクトヤーンは高速紡糸２４００〜４５００メートル／分で製造した予延伸糸を再度延伸熱処理したもので、処理温度を結晶温度±５０℃、処理時間を０．０１〜０．３秒とし、処理後のエフェクトヤーンは熱伸長特性を持ち、１３０℃沸騰水での収縮率は２％以下となる。
【０００９】
本発明の方法により得られる弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維のコア‐エフェクト糸は同一の製造プロセスにおいて熱延伸処理し、加工後にエアノズル（ＡＩＲ　ＮＯＺＺＬＥ）で混繊して、織物の組織密度および手触りに対する条件に応じて３００〜２３００Ｔ／Ｍのツイストにし、或いは個々に加工したヤーンを合糸機で合糸交絡させてから撚糸して用いることもできる。高ツイストで撚糸した糸はトルク（ＴＯＲＱＵＥ）を有し、製織に影響しやすいため、事前に蒸気を用いた熱セット加工を行う必要があり、その処理温度は５０〜９０℃とし、処理後のセット糸の残余トルク（Ｋｒ値）を３以下にする。一般には高収縮の混繊糸、例えば日本帝人株式会社の生産するウール調加工糸（登録商標：ＭＩＬＰＡ）等を使用し、糸の蒸気熱セット時に内外層の収縮差が染色に影響しないように、中しん原紙または他の軟性充填物を用いて巻取内層にあらかじめ収縮空間を残し、内外層の収縮差異が品質の均一性に影響しないようにする。本発明の方法に係わるエフェクトヤーンは低沸水収縮率の熱伸長特性があり、且つかかる製造プロセスを懸念することなく品質を著しく向上できる。
【００１０】
本発明の方法により得られる弾性およびウール調触感を兼ね備えた繊維は、弾性効果を充分に発揮させるためにそのエフェクトヤーンの伸度をコアヤーンの伸度より５０￣１５０％高くして、撚糸後にコア‐シース構造を形成させ、縦糸または横糸に使用し、織物組織の密度調整によって、弾性伸長率が１０％を超える織物に作製する。作製された織物は弾性効果が向上し且つ着心地がよい。また、本発明の方法により得られる弾性繊維は高温および酸アルカリに耐える特性を持ち、高温染色およびアルカリ処理ができ、弾性効果に影響せず、且つ熱伸長したエフェクトヤーンは濃染色の効果を発揮するので、濃色織物のニーズに供することができる。
【００１１】
【分析方法の説明】
１．結晶温度：糸サンプル１．０〜２．０ｍｇ、示差走査熱量計（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ　；Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ　ＤＳＣ７）を用い、温度範囲５０〜３００℃、昇温速度２０℃／分とし、スキャンした結晶温度のピーク点を結晶温度（ＴＣ）とする。
２．弾性伸長率：布サンプル幅２．５４ｃｍ×長さ３０ｃｍ、万能引張り試験機（ＩＮＳＴＲＯＮ−６０１２）を用い、初期荷重１２ｇで元の長さＬ１を測定し、引張り速度１．６６７ｍｍ／ｓｅｃ、回復速度１０ｍｍ／ｓｅｃで、定引張り強度７５０ｇ下でＴの長さＬ２を測定する。
計算式：弾性伸長率＝Ｌ２−Ｌ１／Ｌ１×１００％
３．トルク（Ｋｒ値）：セット前またはセット後の糸はｋｒｉｎｇｅｌｆａｋｔｅｒ　ｍｅｔｅｒ上下端５ポイントにおいて糸巻き後、上端を固定し、下端を支点から離脱させて基準フックを下端に掛け、ツイストの刻値を読み取り５回の平均値を算出する。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【実施例１】
２種類の熱収縮性の異なる熱可塑性ポリマーを５０：５０の比率で並列複合させて紡糸し、紡糸温度２８５℃、紡糸孔１２個、巻取速度３２００メートル／分で巻き取って８０ｄ／１２ｆに構成した複合ＰＯＹ　Ａ（１）を、延伸設備（図１参照）の加熱ホイール（４）、加熱プレート（５）、延伸ホイール（６）により、延伸倍率１．６倍、延伸温度９０℃、セット温度１６０℃で延伸熱セット後、捲縮弾性を持つ繊維に形成する。つや消しポリマーを紡糸温度２９０℃、紡糸孔３６個、巻取速度３６００メートル／分で紡いだＰＯＹ　Ｂ（２）を、延伸ホイール１（６）および延伸ホイール２（７）により１２０℃で低張力熱処理すると、熱伸長特性を有し、１３０℃の沸水収縮率が−１．０％となる。延伸熱処理後の２つの繊維をエアノズル（８）で交絡させ、１００ｄ／４８ｆの熱伸長弾性糸（９）を形成する。
該熱伸長弾性糸を強撚糸機で１１００ツイスト／メートルに撚糸し、蒸気セット（６５℃　×４０分）、整経、緯打を行って１／１の平織り組織で紡織し、緩和処理し（１２０℃×２０分）、予備セットし（１６０℃×３０秒）、減量率１０％で減量し（ＮａＯＨ３％、９５℃×６０分）、分散性染料染色し（１３５℃ｘ６０分）、後セット（１６０℃ｘ３０秒）を施して完成させた織物は弾性およびウール調触感を兼ね備えた特性を持ち、縦糸密度１６０本／２．５４ｃｍ、横糸密度９０本／２．５４ｃｍで、縦方向弾性１５％、横方向弾性１２％となる。
【実施例２】
アルカリ性染色のできるポリマーを速度３２００メートル／分で紡糸し（温度２８５℃、紡糸孔口径０．２ｍ／ｍ、紡糸孔３６個）、紡糸ケーキからなるＰＯＹＢ（２）を、延伸設備（図２参照）の１００℃の加熱ホイール（４）および延伸ホイール（６）により、低張力で延伸熱処理すると、処理後のアルカリ性染色のできる繊維は熱伸長特性を有したエフェクトヤーンとなり、その沸水収縮率は７０℃のときに１５％で、１３０℃のときは１．５％となる。２種類の熱収縮性の異なる熱可塑性ポリマーを５０：５０の比率で並列複合して紡糸温度２８５℃、紡糸孔１２個、巻取速度４４００メートル／分で紡糸し、巻き取って５０ｄ／１２ｆにした複合糸Ａ（１）をコアヤーンとする。繊維Ａ、Ｂの伸度差は７０％で、エアノズル（８）で交絡すると１００ｄ／４８ｆのアルカリ性染色のできる熱伸長弾性糸（９）が形成される。
該熱伸長弾性糸を強撚糸機で１０００ツイスト／メートルに撚糸し、蒸気セット（６５℃ｘ４０分）、整経、緯打を行って、ＤＯＢＢＹ組織で紡織し、緩和処理し（１２０℃ｘ２０分）、予備セットし（１６０℃ｘ３０秒）、減量率１０％で減量し（ＮａＯＨ１％、９５℃ｘ６０分）、染色し（１２０℃ｘ６０分、アルカリ性染料）、後セット（１６０℃３０秒）すると、完成した織物は異色弾性効果を持ち、縦糸密度１３０本／２．５４ｃｍ、横糸密度９０本／２．５４ｃｍで、縦方向弾性２０％、横方向弾性１５％となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に係わる延伸設備を示した図である。
【図２】本発明の方法に係わる延伸設備を示した図である。
【符号の説明】
１　潜在的に捲縮特性を持つ予延伸糸Ａ
２　自発的伸長特性を持つ改質予延伸糸Ｂ
３　延伸設備の糸送りホイール
４　加熱ホイール
５　加熱プレート
６　延伸ホイール１
７　延伸ホイール２
８　エアノズル
９　熱伸長弾性糸
【図１】
2004124340.tif 000002
【図２】
2004124340.tif 000003