(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種のポリエステルからなるサイドバイサイド複合糸または偏心芯鞘複合糸であって、ポリブチレンテレフタレートが捲縮の内側を形成し、ウースター斑が２．０％以下、糸の５０％伸長に対する応力が３０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、回復率が６０％以上、荷重フリーでの捲縮伸長率（Ｅ０）が５０％以上を同時に満たすことを特徴とするソフトストレッチ糸。
【請求項２】
撚り数が１００ターン／ｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のソフトストレッチ糸。
【請求項３】
収縮応力が０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のソフトストレッチ糸。
【請求項４】
荷重下での捲縮伸長率（Ｅ３．５）が１０％以上である請求項１〜３のいずれか１項記載のソフトストレッチ糸。
【請求項５】
熱処理した後の捲縮の直径が３００μｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項記載のソフトストレッチ糸。
【請求項６】
乾熱収縮率が２０％以下である請求項１〜５のいずれか１項記載のソフトストレッチ糸。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のソフトストレッチ糸と沸騰水収縮率が１０％以下の低収縮糸が混繊されていることを特徴とするソフトストレッチ混繊糸。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のソフトストレッチ糸を少なくとも用いてなることを特徴とする布帛。
【請求項９】
天然繊維および／または半合成繊維が混用されていることを特徴とする請求項８に記載の布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた捲縮発現能力により布帛にソフトストレッチ性を与えることのできるソフトストレッチ糸および布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維布帛は天然繊維布帛や半合成繊維布帛に比べ、耐久性、イージーケア等の点で優れており広く使用されている。しかしながら、天然繊維布帛や半合成繊維布帛に比べると、審美性や風合い等に劣るため従来より様々な改良が加えられてきた。これらの改良を総合することで、合成繊維であっても高度な質感を有する布帛が開発され、“新合繊”の名称で普及している。この“新合繊”は、合成繊維布帛の製造において、製糸技術の高度化と布帛を作る高次加工技術の進歩の双方により得られた、従来の合成繊維布帛とは全く異なる新しい高質感が市場に受け入れられたものである。しかし、この“新合繊”をもってしても天然繊維布帛や半合成繊維布帛の審美性や風合いには及ばず、また商品の一巡により、さらに新規な高質感の商品が求められ、見た目の変化や機能性などに一層の向上が切望されていた。
【０００３】
この課題に対して、例えば表面変化のある布帛を得る手段として、先撚り仮撚加工した糸を使用する方法があるが、新規な表面感を得るには不充分であり、しかもコストが高騰してしまう問題があった。また、撚糸するため布帛にストレッチ性を付与できない問題があった。また、布帛にストレッチ性を付与するためにはポリウレタン系弾性糸を混用する方法があるが、これは非常にコストが高く、またポリエステル等の汎用合成繊維と一緒に用いると分散染料に染まらないため染色時のくすみとなったり、耐熱性が劣るため布帛表面荒れや粗硬化の問題があった。
【０００４】
このため、ポリウレタン系繊維や仮撚加工糸を用いない方法として、ポリマーのサイドバイサイド複合を利用したポリエステル繊維が種々提案されている。
【０００５】
例えば、特公昭４４−２５０４号公報や特開平４−３０８２７１号公報には固有粘度差あるいは極限粘度差を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のサイドバイサイド複合糸、特開平５−２９５６３４号公報にはホモＰＥＴとそれより高収縮性の共重合ＰＥＴのサイドバイサイド複合糸が記載されている。このような潜在捲縮発現性ポリエステル繊維を用いれば、たしかにある程度のストレッチ性を得ることはできるが、布帛を伸長させた場合の発生応力が高い、すなわち締め付け感が強く硬い布帛となってしまい、伸長に対する回復性を十分発揮させることができなかった。これは、該公報で採用しているような大きな粘度差あるいは収縮率差を有するＰＥＴの組み合わせのサイドバイサイド複合糸では、捲縮の伸長に対する抵抗力が大きいためであることを本発明者らは突き止めた。さらに、上記したようなサイドバイサイド複合糸は織物拘束中での捲縮発現能力が低い、あるいは捲縮が外力によりヘタリ易い問題があった。サイドバイサイド複合糸はポリウレタン系繊維のようにポリマー基質によるストレッチ性を利用しているわけではなく、複合ポリマー間の収縮率差が大きいポリマーが内側に入ることによる捲縮発現をストレッチ性に利用している。このため、例えば、織物拘束のようにポリマーの収縮が制限される状態で熱処理を受けるとそのまま熱固定され、それ以上の収縮能を失うため上記問題が発生すると考えられる。
【０００６】
また、若干のストレッチ性を有するポリエステルであるポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を利用したサイドバイサイド複合糸（特許文献１）も提案されているが、該特許文献１の実施例１５には伸長パワーが大きいことが記載されており、実際、熱処理された平織りの仕上げ番手数から推定すると、実験番号ＸＶ−ｄでは３０％伸長に対する発生応力は６０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とかなり大きく、やはり締め付け感が強いものであった。さらに、本発明者らが追試を行ったところ、ウースター斑（Ｕ％）が悪く、布帛にした際の染め斑が大きくなる欠点を有していた。
【特許文献１】特公昭４３−１９１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来のサイドバイサイド複合糸で問題となっていた締め付け感の強さや布帛粗硬化の問題、糸斑による問題を解決し、従来よりソフトストレッチ性、均一染色性に優れた布帛を提供できるソフトストレッチ糸および製造方法ならびに布帛を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、
（１）２種のポリエステルからなるサイドバイサイド複合糸または偏心芯鞘複合糸であって、ポリブチレンテレフタレートが捲縮の内側を形成し、ウースター斑が２．０％以下、糸の５０％伸長に対する応力が３０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、回復率が６０％以上、荷重フリーでの捲縮伸長率（Ｅ０）が５０％以上を同時に満たすことを特徴とするソフトストレッチ糸。
（２）撚り数が１００ターン／ｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のソフトストレッチ糸。
（３）収縮応力が０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のソフトストレッチ糸。
（４）荷重下での捲縮伸長率（Ｅ３．５）が１０％以上である請求項１〜３のいずれか１項記載のソフトストレッチ糸。
（５）熱処理した後の捲縮の直径が３００μｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項記載のソフトストレッチ糸。
（６）乾熱収縮率が２０％以下である請求項１〜５のいずれか１項記載のソフトストレッチ糸。
（７）請求項１〜６のいずれかに記載のソフトストレッチ糸と沸騰水収縮率が１０％以下の低収縮糸が混繊されていることを特徴とするソフトストレッチ混繊糸。
（８）請求項１〜７のいずれかに記載のソフトストレッチ糸を少なくとも用いてなることを特徴とする布帛。
（９）天然繊維および／または半合成繊維が混用されていることを特徴とする請求項８に記載の布帛。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、従来問題となっていた締め付け感の強さや布帛の粗硬化の問題を解決し、従来よりソフトストレッチ性に優れた布帛を提供できるソフトストレッチ糸および製造方法ならびに布帛を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明において、ソフトストレッチ性を達成するためには、糸の伸長に対する抵抗力が低く、また伸長に対する回復率が高いことが重要であり、この特性は糸を５０％伸長させた時の応力と強伸度曲線ヒステリシスにおける回復率で評価することが可能である（図１）。実際には、まず、糸をかせ取りし、実質的に無荷重の状態で沸騰水中に１５分間、引き続いて風乾後乾熱１８０℃で１５分間熱処理を行う。そして、この熱処理糸を自動引っ張り試験機を用い、糸に４．４×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ（５ｍｇｆ／ｄ）の初期張力をかけておき、そこから糸を引っ張り速度１００％／分で５０％伸長させ、すぐに折り返して同速度で伸長率０％まで戻し、ヒステリシス曲線を描かせる（図１）。そして、初期張力を基準とした最高到達応力を５０％伸長に対する応力とする。回復率は図１において、回復率（％）＝［（５０−ａ）／５０］×１００％で計算する。ここで、ａとはヒステリシス曲線の回復過程において発生応力が初期張力となる点の伸長率である。
【００１１】
本発明のソフトストレッチ糸では、糸の５０％伸長に対する応力は３０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが重要であり、これにより良好なソフトストレッチ性が得られ、締め付け感がなく柔らかな布帛を得ることができるのである。一方、従来のサイドバイサイド複合糸では糸の５０％伸長に対する応力は非常に高く５０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるため、締め付け感が強く、粗硬感の強い布帛しか得られないのである。糸の５０％伸長に対する応力は、好ましくは１０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。また、充分なストレッチ性を得るためには糸の５０％伸長に対する回復率は６０％以上であることが重要である。
【００１２】
また、熱処理した後のソフトストレッチ糸の捲縮の直径が２５０μｍ以下であれば、ソフトストレッチ性が発現しやすく、さらに布帛にした際、布帛表面の荒れが抑制され品位の高い布帛を得ることができ好ましい。ソフトストレッチ糸の捲縮の直径はより好ましくは２００μｍ以下である。
【００１３】
また、捲縮の位相が単糸間で揃っていると、布帛にした際、細かなシボが立ち美しい表面の布帛を得ることができる。一方、捲縮の位相が単糸間でズレていると、プレーンな表面の布帛になり易く、滑り性が良い布帛とすることができる。
【００１４】
また、荷重フリーでの捲縮伸長率（Ｅ０）が５０％以上であれば、さらにストレッチ性が向上し好ましい。ここで、捲縮伸長率とは捲縮の程度を示す指標であり、捲縮伸長率の値が高いほど捲縮の程度が高くストレッチ性も向上するものである。Ｅ０は荷重フリーでの捲縮の程度を反映するが、本発明のソフトストレッチ糸を強撚糸としたり織物とした場合には、強撚による拘束や織り組織による拘束力が働き捲縮が発現し難くなる場合がある。そのため、荷重下での捲縮伸長率も重要であり、この特性は３．５×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛けた場合の捲縮伸長率（Ｅ３．５）で見積もることが可能である。本発明のソフトストレッチ糸ではＥ３．５は好ましくは１０％以上である。一方、特開平１１−８１０６９号公報等に記載されているポリエチレンテレフタレート系サイドバイサイド複合糸ではＥ３．５は０．５％程度であり、強撚糸や織物とした場合は捲縮が発現し難くストレッチ性に乏しいものとなってしまう。
【００１５】
また、強撚や織物の拘束に打ち勝って捲縮発現するためには収縮応力も重要であり、収縮応力の極大値が０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．２８ｇｆ／ｄ）以上であることが好ましい。より好ましくは収縮応力の極大値は０．３０ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．３４ｇｆ／ｄ）以上である。また、収縮応力の極大を示す温度が１１０℃以上であることが好ましい。
【００１６】
また、糸の初期引っ張り抵抗度は６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であれば、より布帛が柔らかとなり好ましい。糸の初期引っ張り抵抗度はより好ましくは５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
【００１７】
さらに、布帛の高次加工工程において、過度に布帛が収縮すると粗硬化してしまうため、ソフトストレッチ糸の乾熱収縮率は２０％以下であることが好ましい。
【００１８】
本発明では、糸の繊度斑（太さ斑）の指標であるウースター斑は２．０％以下であることが重要である。これにより、布帛の染め斑の発生を回避できるのみならず、布帛にした際の糸の収縮斑を抑制し、美しい布帛表面を得ることができるのである。ウースター斑は好ましくは１．２％以下である。
【００１９】
また、ソフトストレッチ糸の高次加工工程の通過性、布帛にした際の引き裂き強力を確保する点からソフトストレッチ糸の強度は２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ（２．５ｇｆ／ｄ）以上であることが好ましい。強度はより好ましくは３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ（３．４ｇｆ／ｄ）以上である。さらに、糸の取り扱い性の点からソフトストレッチ糸の伸度は２０〜４５％とすることが好ましい。
【００２０】
本発明のソフトストレッチ糸の構成は、２種のポリエステルからなるサイドバイサイド複合糸または偏心芯鞘複合糸であって、ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略す）が捲縮の内側とすると、糸の５０％伸長に対する応力を低下させ易く、また同時に回復率を向上させ易く好ましい。さらに、２つのポリマーの溶融粘度差を大きく取ると、糸の５０％伸長に対する回復率や捲縮伸長率等のストレッチ特性が向上し好ましい。
【００２１】
また、ポリマーの複合比についても何等限定されるものではないが、捲縮発現性の点から３／７〜７／３までとすることが好ましい。より好ましくは４／６〜６／４、さらに好ましくは５／５である。
【００２２】
なお、本発明でいうポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）とは酸性分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレンジオールを用いた重縮合体、ＰＢＴとは酸性分としてテレフタル酸、ジオール成分としてブタンジオールを用いた重縮合体である。また、ジオール成分および酸成分の一部が各々１５ｍｏｌ％以下の範囲で他の共重合可能な成分で置換されたものであってもよい。共重合成分がポリエチレングリコールの場合は１５重量％以下である。また、これらは他ポリマ、艶消剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料などの添加物を含有していてもよい。
【００２３】
ただし、複合させるポリマーの溶融粘度差が過度に大きくなるといわゆる糸曲がりの発生のため紡糸性が著しく低下してしまう。このため、特開平１１−４３８３５号公報記載のような挿入式の複雑な口金（図２（ｂ））を用いる必要があり、パックや口金内でのポリマーの異常滞留発生のため、製糸性が著しく低下してしまう場合がある。そこで、２種のポリマーの溶融粘度比を逆に小さくすれば、単純な平行合流複合口金（図２（ａ））を用いても繊維学会誌、ｖｏｌ．５４、Ｐ−１７３（１９９８）記載のような口金でのポリマー曲がりによる紡糸性低下の問題を回避することができる。このような溶融粘度の組み合わせは操業性を大幅に改善することができるという利点を持つのである。好ましくは溶融粘度比は１．０〜２．５である。ここで溶融粘度比とは下記式で定義されるものである。溶融粘度の測定条件はポリエステルの通常の溶融紡糸条件に合わせ、温度２８０℃、歪み速度６０８０ｓｅｃ−１とした。
【００２４】
溶融粘度比＝Ｖ１／Ｖ２
Ｖ１：溶融粘度が相対的に大なるポリマーの溶融粘度値（ｐｏｉｓｅ）
Ｖ２：溶融粘度が相対的に小なるポリマーの溶融粘度値（ｐｏｉｓｅ）
本発明において繊維断面形状は何等限定されるものではないが、例えば図３のような断面形状が考えられる。このうち、捲縮発現性と風合いのバランスが取れているものは丸断面の半円状サイドバイサイドであるが、ドライ風合いを狙う場合は三角断面、軽量、保温を狙う場合は中空サイドバイサイド等用途に合わせて適宜断面形状を選択することができる。
【００２５】
本発明のソフトストレッチ糸の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば以下のようにして製造することができる。
【００２６】
まず、本発明のソフトストレッチ糸の製造方法の第１の好ましい様態として、従来の紡糸、延伸２工程法による方法を説明する。すなわち、溶融粘度比が１．０〜２．５である２種のポリエステルからなるサイドバイサイド複合糸または偏心芯鞘複合糸を、紡糸温度２５０〜２８０℃、紡糸速度１２００ｍ／分以上で紡糸し、一旦巻き取り、これをホットローラーを有する延伸機を用い、延伸温度５０〜８０℃、延伸糸伸度２０〜４５％となる延伸倍率で延伸、熱セットする方法である。以下に、図面を用いて具体的に説明をする。図４において、溶融されたポリエステルはフィルター２で濾過され口金３から紡糸される。そして、紡出された糸条は冷却装置により冷却され、給油装置６で給油が施された後、必要に応じてエアノズルにより交絡が付与され、第１引き取りローラー（１ＧＤ）８、第２引き取りローラー（２ＧＤ）９により引き取られた後、ワインダー１０により巻き取られる。ここで、１ＧＤ８の周速度が紡糸速度となる。次に、巻き取られた未延伸糸１１は延伸装置により延伸、熱セットが施されるが、例えば図５では、未延伸糸１１はフィードローラー（ＦＲ）１２から送り出された後、第１ホットローラー（１ＨＲ）１３により予熱され、１ＨＲ１３と第２ホットローラー（２ＨＲ）１４の間で延伸が施される。そして、２ＨＲ１４で熱セットされた後、コールドローラー１５を経て延伸糸１６として巻き取られる。
【００２７】
ここで、複合ポリマーの組み合わせとしては、溶融粘度比が１．０〜２．５であれば紡糸性が向上する。また、糸斑を抑制するためには、紡糸温度や紡糸速度の選定が重要である。ＰＢＴはＰＥＴに比べ融点が３０〜３５℃程度低いため、紡糸温度をＰＥＴの通常の紡糸温度より低く、２５０〜２８０℃の設定することが好ましい。これにより、ＰＢＴの過度の粘度低下を抑制でき、糸強度の低下を防ぎ、また糸斑を減少できるのである。紡糸温度はより好ましくは２５５〜２７５℃である。さらに、紡糸速度が１２００ｍ／分以上とすることにより、紡糸での冷却過程が安定し、糸揺れや糸の固化点の変動が大幅に抑制され、それ以下の速度で紡糸した糸に比べ糸斑を大幅に抑制できるのである。また、これにより糸強度を高くできる利点もある。ただし、紡糸速度が３０００ｍ／分程度ではソフトストレッチ糸のストレッチ特性が低下する場合があり、避けることが好ましい。ところが、紡糸速度５０００ｍ／分以上では逆にストレッチ特性が向上するため、高速紡糸を採用することも好ましい。
【００２８】
延伸、熱セットに際しては、ＰＢＴはＰＥＴに比べガラス転移温度や融点が低いことを考慮することが好ましい。特に糸斑を抑制するためには、延伸温度の選定が重要であり、延伸温度は５０〜８０℃とすることが好ましい。これにより、１ＨＲ１３上での糸の過度の結晶化が抑制される。そのため糸揺れや、延伸点の変動による糸斑、さらに糸切れも減少し、糸強度も向上するのである。延伸温度は好ましくは６５〜７５℃である。また、延伸糸の乾熱収縮率を低下させるため、延伸に引き続いて熱セットを行うが、熱セット装置としてホットローラーを用いた場合は１２０〜１６０℃、熱板を用いた場合は１１０〜１８０℃、程度とすると収縮率を２０％以下とできるため好ましい。また、熱セット装置として熱板を用いると、分子鎖が緊張された状態で熱セットできるため糸の収縮応力を高くすることが可能であり、好ましい。さらに、本発明のソフトストレッチ性を発現させるためには延伸倍率が重要であり、延伸糸伸度で２０〜４５％となるよう設定することが好ましい。これにより過度の高倍率延伸による延伸過程での断糸の発生、ソフトストレッチ性の低下、布帛形成過程での断糸の発生を抑制し、さらに低倍率延伸によるストレッチ性の低下、布帛形成過程でのパーンヒケ等のトラブルを回避することが可能となるのである。延伸倍率の設定は、より好ましくは延伸糸伸度で２５〜３５％である。
【００２９】
次に、本発明のソフトストレッチ糸の製造方法の第２の好ましい様態として、紡糸した糸を一旦巻き取ることなく延伸する紡糸直接延伸法による方法を説明する。すなわち、２種のポリエステルからなるサイドバイサイド複合糸または偏心芯鞘複合糸を、紡糸温度２５０〜２８０℃、紡糸速度１２００ｍ／分以上で紡糸した後、一旦巻き取ることなく紡糸直接延伸法により、延伸温度５０〜８０℃、延伸糸伸度２０〜４５％となる延伸倍率で延伸、熱セットを行った後巻き取る製造方法である。以下に、図面を用いて具体的に説明をする。図８において、溶融されたポリエステルはフィルター２で濾過され口金３から紡糸される。そして、紡出された糸条は冷却装置により冷却され、給油装置６で給油が施された後、必要に応じてエアノズルにより交絡が付与され、第１ホッロネルソンローラー（１ＨＮＲ）１７により引き取られ、予熱された後、第２ホットネルソンローラー（２ＨＮＲ）１８との間で延伸が施され、さらに２ＨＮＲ１８で熱セットされた後、ワインダー１０により巻き取られる。ここで、１ＨＮＲ１７の周速度が紡糸速度、１ＨＮＲ１７の温度が延伸温度、２ＨＮＲ１８の温度が熱セット温度となる。
【００３０】
ここで、複合ポリマーの組み合わせとしては、溶融粘度比が１．０〜２．５であれば紡糸性が向上する。また、糸斑を抑制するためには、紡糸温度や紡糸速度の選定が重要である。ＰＢＴはＰＥＴに比べ融点が３０〜３５℃程度低いため、紡糸温度をＰＥＴの通常の紡糸温度より低く、２５０〜２８０℃の設定することが好ましい。これにより、ＰＢＴの過度の粘度低下を抑制でき、糸強度の低下を防ぎ、また糸斑を減少できるのである。紡糸温度はより好ましくは２５５〜２７５℃である。さらに、紡糸速度が１２００ｍ／分以上とすることにより、紡糸での冷却過程が安定し、糸揺れや糸の固化点の変動が大幅に抑制され、それ以下の速度で紡糸した糸に比べ糸斑を大幅に抑制できるのである。また、これにより糸強度を高くできる利点もある。ただし、紡糸速度が３０００ｍ／分程度ではソフトストレッチ糸のストレッチ特性が低下する場合があり、避けることが好ましい。ところが、紡糸速度５０００ｍ／分以上では逆にストレッチ特性が向上するため、高速紡糸を採用することも好ましい。
【００３１】
延伸、熱セットに際しては、ＰＢＴはＰＥＴに比べガラス転移温度や融点が低く耐熱性に劣ることを考慮することが好ましい。特に糸斑を抑制するためには、延伸温度の選定が重要であり、延伸温度は５０〜８０℃とすることが好ましい。これにより、１ＨＮＲ１７上での糸の過度の結晶化が抑制される。そのため糸揺れや、延伸点の変動による糸斑、さらに糸切れも減少し、糸強度も向上するのである。延伸温度は好ましくは６５〜７５℃である。また、延伸糸の乾熱収縮率を低下させるため、延伸に引き続いて熱セットを行うが、熱セット温度は１２０〜１６０℃とすると収縮率を２０％以下とできるため好ましい。さらに、本発明のソフトストレッチ性を発現させるためには延伸倍率が重要であり、延伸糸伸度で２０〜４５％となるよう設定することが好ましい。これにより過度の高倍率延伸による延伸過程での断糸の発生、ソフトストレッチ性の低下、布帛形成過程での断糸の発生を抑制し、さらに低倍率延伸によるストレッチ性の低下、布帛形成過程でのトラブルを回避することが可能となるのである。延伸倍率の設定は、より好ましくは延伸糸伸度で２５〜３５％であるこのように、紡糸、延伸２工程法に代えて紡糸直接延伸法を採用すると、製造プロセスが効率化され低コスト化が可能となるメリットがあるが、さらにソフトストレッチ糸の捲縮の位相がランダムになりやすく、特に糸を無撚りで用いる場合には布帛中での糸の収縮がランダムに発生し、結果的にプレーンで滑り性の良い布帛が得られやすいメリットがある。
【００３２】
次に、本発明のソフトストレッチ糸の製造方法の第３の好ましい様態として、図９において、口金３と１ＧＤ８間の紡糸線上に非接触ヒーター１９を設け、紡糸速度４０００ｍ／分以上の高速紡糸とすることにより、非接触ヒーター１９中で空気抵抗により自動的に延伸が発生した後、熱セットが施される簡略化された紡糸直接延伸法を採用することも可能である。この時は、糸が非集束状態で非接触ヒーター中を通過するため、単糸間でばらばらに延伸、熱セットが施され、上記したホットローラー型の紡糸直接延伸法の時よりもさらにソフトストレッチ糸の捲縮の位相がランダムになりやすく好ましい。
【００３３】
次に、本発明のソフトストレッチ糸の製造方法の第４の好ましい様態として、図４において、紡糸速度を５０００ｍ／分以上とすることにより、口金３と１ＧＤ８の間で空気抵抗により自動的に延伸が発生し、糸条自身の持つ熱によって熱セットが施される、さらに簡略化された製造方法を採用することも可能である。
【００３４】
ところで、本発明のソフトストレッチ糸は、１００ターン／ｍ以上の撚糸をかけると捲縮の位相が揃いやすく、布帛の状態でもストレッチ性が発現しやすく好ましい。また、一般に、サイドバイサイド複合糸を強撚糸とすると、捲縮発現が不良となりストレッチ性が低下するのであるが、本発明のソフトストレッチ糸ではＥ３．５が従来のＰＥＴ系サイドバイサイド複合糸に比べ大幅に高いため、強撚糸としても充分なストレッチ性が発現するのである。なお、ここでいう強撚とは撚り係数５０００以上の撚糸を施すことをいい、糸の繊度が５６ｄｔｅｘの場合は撚り数が７００ターン／ｍ以上となる。撚り係数は撚り数（ターン／ｍ）と繊度（ｄｔｅｘ×０．９）の平方根の積で定義されるものである。
【００３５】
また、本発明のソフトストレッチ糸は無撚りで用いることも可能であり、この場合は、糸条の単糸間で捲縮の位相がずれていると織物の表面がプレーンになり、例えば滑り性に優れたストレッチ裏地等に利用可能となる。さらに、捲縮が揃っている場合に比べ嵩高性が高くなる点もメリットの一つである。
【００３６】
また、本発明のソフトストレッチ糸は、編み物に用いると、従来の編み物では得られなかったソフトストレッチ性を有する、優れたストレッチ編み物とすることができる。特に編み物では高次加工工程で拘束力が弱い状態で布帛が収縮するため、捲縮による収縮も含めた見掛け収縮が大きく入り編み目が詰まるため、ストレッチ糸を用いた場合に布帛が粗硬化しやすい。そのため、編み物では糸自体の持つソフトストレッチ性は特に重要なパラメータであり、本発明のソフトストレッチ糸を用いることにより従来では到底得られなかったソフトストレッチ編み物を得ることができるのである。また、捲縮の位相が揃ったソフトストレッチ糸を用いると編み目間に細かな捲縮が発生しやすく細かなシボが立ち、審美性の高い編み地を得ることができる。
【００３７】
さらに、本発明のソフトストレッチ糸は沸騰水収縮率が１０％以下のポリエステルやナイロンからなる低収縮糸と混繊して用いると、さらにソフト感が増すのみならず、ふくらみ感や反発感も向上し、好ましい。低収縮糸がソフトストレッチ糸の比較的外周に存在すると、クッションの役目を果たしさらにソフト感が向上し、またマルチフィラメントとしての糸径が大きくなるためふくらみ感が向上するのである。このため、低収縮糸の沸騰水収縮率は低い方が有利であり、好ましくは沸騰水収縮率はより好ましくは４％以下、さらに好ましくは０％以下である。また、低収縮糸の初期引っ張り抵抗度も低い方が有利であり、好ましくは５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。さらに、低収縮糸は単糸繊度が細い方がよりソフト感が向上するため、単糸繊度は好ましくは２．５ｄｔｅｘ以下、より好ましくは１．０ｄｔｅｘ以下である。
【００３８】
また、本発明のソフトストレッチ糸を天然繊維および／または半合成繊維と混用して用いると、天然繊維や半合成繊維の持つ、吸放湿性や接触冷感、反発性等の優れた風合いを損なうことなくストレッチ性を付加することができ好ましい。ここでいう混用とは、混繊や交織、交編等を意味するものである。ソフトストレッチ糸の持つ特性と天然繊維や半合成繊維の風合いをバランスさせるためには、天然繊維および／または半合成繊維のトータル重量が布帛重量の１０〜９０％であることが好ましい。
【００３９】
本発明のソフトストレッチ糸は、靴下、シャツ、ブラウス、カーディンガン、パンツ、スカート、ワンピース、スーツ、ブルゾン、裏地等に好適に用いることができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
Ａ．糸の５０％伸長に対する応力および回復率
まず、糸をかせ取りし、実質的に無荷重の状態で沸騰水中に１５分間、引き続いて風乾後乾熱１８０℃で１５分間熱処理を行う。そして、この熱処理糸を自動引っ張り試験機を用い、糸に４．４×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ（５ｍｇｆ／ｄ）の初期張力をかけておき、そこから糸を引っ張り速度１００％／分で５０％伸長させ、すぐに折り返して同速度で伸長率０％まで戻し、ヒステリシス曲線を描かせる（図１）。そして、初期張力を基準とした最高到達応力を５０％伸長に対する応力とする。回復率は図１において、回復率（％）＝［（５０−ａ）／５０］×１００％で計算する。ここで、ａとはヒステリシス曲線の回復過程において発生応力が初期張力となる点の伸長率である。
Ｂ．捲縮伸長率（図６）
捲縮伸長率（％）＝［（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１］×１００％
Ｌ１：繊維かせを沸騰水処理１５分間した後、さらに１８０℃乾熱処理１５分間した後、１８０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重を吊した時のかせ長
Ｌ２：Ｌ１測定後、吊す荷重を１８０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．２ｇｆ／ｄ）から０．９×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ（１ｍｇｆ／ｄ）に代えた時のかせ長
Ｅ０：荷重フリー（処理荷重無し）で熱処理した時の捲縮伸長率
Ｅ３．５：３．５×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘ（４ｍｇｆ／ｄ）荷重下で熱処理した時の捲縮伸長率
Ｃ．捲縮径
実施例、比較例で得られた糸のＥ０測定後の糸をなるべく力が加わらない状態でサンプリングし、それを走査型電子顕微鏡で観察した（図７）。そして、捲縮を１００個ランダムに選択し直径（外径）を測定し、それの平均値を捲縮径とした。
Ｄ．ウースター斑（Ｕ％）
Ｚｅｌｌｗｅｇｅｒ社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ １ ＭｏｄｅｌＣを使用し、２００ｍ／分の速度で糸を給糸しながらノーマルモードで測定を行った。
Ｅ．収縮応力
カネボウエンジニアリング社製熱応力測定器で、昇温速度１５０℃／分で測定した。サンプルは１０ｃｍ×２のループとし、初期張力は繊度（デシテックス）×０．９×（１／３０）ｇｆとした。
Ｆ．強度および伸度
初期試料長＝５０ｍｍ、引っ張り速度＝５０ｍｍ／分（１００％／分）とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。伸びを初期試料長で割り伸度とした。
Ｇ．溶融粘度
東洋精機社製キャピログラフ１Ｂを用いて、チッソ雰囲気下で測定した。測定温度２８０℃、歪み速度６０８０ｓｅｃ−１での測定を３回行い、平均値を溶融粘度とした。
Ｈ．初期引っ張り抵抗度
ＪＩＳ Ｌ１０１３にしたがい測定を行った。
Ｉ．沸騰水収縮率および乾熱収縮率
沸騰水収縮率（％）＝［（Ｌ０’−Ｌ１’）／Ｌ０’）］×１００％
Ｌ０’：延伸糸をかせ取りし初荷重０．１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．２ｇｆ／ｄ）下で測定したかせの原長
Ｌ１’：Ｌ０’を測定したかせを実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中で１５分間処理し、風乾後初荷重０．１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．２ｇｆ／ｄ）下でのかせ長
乾熱収縮率（％）＝［（Ｌ０’−Ｌ２’）／Ｌ０’）］×１００％
Ｌ２’：Ｌ１’を測定したかせを実質的に荷重フリーの状態で１８０℃乾熱で１５分間処理し、風乾後初荷重０．１８ｃＮ／ｄｔｅｘ（０．２ｇｆ／ｄ）下でのかせ長
Ｊ．風合い評価
実施例、比較例で得られた布帛を、ソフト感、ふくらみ感、反発感、ストレッチ性、染め斑、表面感（布帛表面の審美性）について１〜５級で官能評価した。３級以上を合格とした。
【００４１】
参考例１
溶融粘度３９０ｐｏｉｓｅの酸化チタンを含まないＰＢＴと溶融粘度３７０ｐｏｉｓｅの酸化チタンを０．０３重量％含むホモＰＥＴをそれぞれ２６０℃、２８５℃で別々に溶融し、絶対濾過径１５μｍのステンレス製不織布フィルターを用い別々に濾過を行った後、
孔数１２の平行合流複合紡糸口金（図２（ａ））から複合比１：１のサイドバイサイド複合糸（図３（ｂ））として紡糸温度２７５℃で吐出した。この時の溶融粘度比は１．０８であった。紡糸速度１５００ｍ／分で１６８ｄｔｅｘ、１２フィラメントの未延糸を巻き取り、その後ホットーローラーを有する延伸機を用い、第１ホットーローラーの温度７０℃、第２ホットローラーの温度を１３０℃、延伸倍率３．００として延伸を行った。
製糸条件は表１に糸物性は表２に示すが、良好な捲縮発現能力を示した。さらに、Ｅ０の測定のための熱処理により発現する捲縮径は３００μｍであった。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
【表２】
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【００４４】
実施例２
溶融粘度１０５０ｐｏｉｓｅの酸化チタンを含まないＰＢＴと溶融粘度３７０ｐｏｉｓｅの酸化チタンを０．０３重量％含むホモＰＥＴをそれぞれ２８０℃、２８５℃で別々に溶融し、絶対濾過径１５μｍのステンレス製不織布フィルターを用い別々に濾過を行った後、孔数１２の特開平９−１５７９４１号公報記載の挿入タイプ複合紡糸口金（図２（ｂ））から複合比１：１のサイドバイサイド複合糸（図３（ｂ））として紡糸温度２７５℃で吐出した。紡糸速度１５００ｍ／分で１９０ｄｔｅｘ、１２フィラメントの未延糸を巻き取り、その後ホットーローラーを有する延伸機を用い、第１ホットーローラーの温度７０℃、第２ホットローラーの温度を１３０℃、延伸倍率３．４０として延伸を行った。
製糸条件は表１に糸物性は表２に示すが、良好な捲縮発現能力を示した。さらに、Ｅ０の測定のための熱処理により発現する捲縮径は２８０μｍであった。さらに、これの初期引っ張り抵抗度は５５ｃＮ／ｄｔｅｘとソフトであり、乾熱収縮率は１２％と充分低収縮性であった。また、収縮応力の極大を示す温度が１２８℃と充分高温であった。
【００４５】
実施例３
紡糸速度を６０００ｍ／分とした以外は参考例１と同様に紡糸を行い、未延伸糸を得た。これを延伸倍率１．１０とした以外は参考例１と同様に延伸を行い、ソフトストレッチ糸を得た。製糸条件は表１に糸物性は表２に示すが、良好な捲縮発現能力を示した。さらに、Ｅ０の測定のための熱処理により発現する捲縮径は２６０μｍであった。
【００４６】
比較例１
溶融粘度１３０ｐｏｉｓｅ（極限粘度０．４６）と溶融粘度２６５０ｐｏｉｓｅ（極限粘度０．７７）の酸化チタンを０．０３重量％含むホモＰＥＴをそれぞれ２７５℃、２９０℃で別々に溶融し、絶対濾過径１５μｍのステンレス製不織布フィルターを用い別々に濾過を行った後、孔数１２の特開平９−１５７９４１号公報記載の挿入タイプ口金（図２（ｂ））から複合比１：１のサイドバイサイド複合糸（図３（ａ））として紡糸温度２９０℃で吐出した。この時の溶融粘度比は２０．３であった。紡糸速度１５００ｍ／分で１５４ｄｔｅｘ、１２フィラメントの未延伸糸を巻き取り、その後ホットーローラーを有する延伸機を用い、第１ホットーローラーの温度９０℃、第２ホットローラーの温度を１３０℃、延伸倍率３．１１として延伸を行った後、非接触ヒーター（ヒーター温度１６０℃）により１０％の弛緩熱処理を行った。紡糸、延伸とも製糸性は劣悪であり糸切れが多発した。製糸条件を表１に糸物性を表２に示すが、５０％伸長に対する応力が５０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘを超え、本発明のソフトストレッチ糸とすることはできなかった。また、Ｅ３．５＝０．５％と拘束下での捲縮発現能力が低いものであった。さらに、これの初期引っ張り抵抗度は７５ｃＮ／ｄｔｅｘとソフトさに欠けるものであった。
【００４７】
比較例２
溶融粘度２０００ｐｏｉｓｅの酸化チタンを０．０３重量％含むホモＰＥＴと溶融粘度２１００ｐｏｉｓｅの酸成分としてイソフタル酸を１０ｍｏｌ％共重合した酸化チタンを０．０３重量％含む共重合ＰＥＴとし、それぞれ２８５℃、２７５℃で別々に溶融し、絶対濾過径１５μｍのステンレス製不織布フィルターを用い別々に濾過を行った後、孔数１２の平行合流複合紡糸口金（図２（ａ））から複合比１：１のサイドバイサイド複合糸（図３（ｂ））として紡糸温度２８５℃で吐出した。そして、紡糸速度１５００ｍ／分で１５４ｄｔｅｘ、１２フィラメントの未延糸を巻き取った。その後、ホットーローラーを有する延伸機を用い、第１ホットーローラーの温度９０℃、第２ホットローラーの温度を１３０℃、延伸倍率２．７５として延伸を行った。紡糸、延伸とも製糸性は良好であり糸切れはなかった。製糸条件を表１に糸物性を表２に示すが、５０％伸長に対する応力が５０×１０−３ｃＮ／ｄｔｅｘを超え、本発明のソフトストレッチ糸とすることはできなかった。また、Ｅ３．５＝０．４％と拘束下での捲縮発現能力が低いものであった。
【００４８】
実施例４
参考例１、実施例２〜３、比較例１、２で得られた糸を原糸とし、これに撚り数７００ターン／ｍの撚糸を施し、６５℃スチームにより撚り止めセットを行った。そして、２８ゲージ丸編みにかけてインターロック組織で編み物を編成した。これに常法にしたがい９０℃でリラックス精練を施した後、１８０℃で中間セットを施した。そして、やはり常法にしたがい１０重量％のアルカリ減量を施した後、１３０℃で染色を施した。そして、得られた布帛の風合いを官能評価した（表３）。実施例２〜３のソフトストレッチ糸を使用した水準は、ソフトでかつストレッチ性に優れ、しかも布帛表面が審美性に富むものであった。また、染色斑も発生せず品位が高いものであった。しかし、比較例１、２では風合いが粗硬であった。
【００４９】
【表３】
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【００５０】
実施例５
参考例１、実施例２〜３、比較例１、２で得られたソフトストレッチ糸を原糸とし、これに撚り数１５００ターン／ｍの撚糸を施し、６５℃スチームにより撚り止めセットを行った。そして、経糸および緯糸に同一の糸を用いて平織りを作製した。この時の糸密度は、経糸が１１０本／インチ（２．５４ｃｍ）、緯糸が９１本／インチ（２．５４ｃｍ）であり、Ｓ撚り／Ｚ撚りの交互配置としてトルクバランスをとった。得られた生機に次のように加工を施した。まず９０℃でリラックス精練を施し、その後乾熱１８０℃でピンテンターにより中間セットを施した。そして、常法により１５％のアルカリ減量を施した後、やはり常法により１３０℃で染色を施した。
【００５１】
そして、得られた布帛の風合いを官能評価した（表４）。実施例２〜３を原糸としたものでは原糸特性から予想されたとおり、いづれも良好なストレッチ性が発現したが比較例１、２ではストレッチ性に劣るものであった。
【００５２】
【表４】
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【００５３】
実施例６
参考例１、比較例１、２で得られたソフトストレッチ糸を原糸とし、これと表５に示す条件でＰＥＴからなる低収縮糸との混繊糸を作製し、６５℃スチームにより撚り止めセットを行った。そして、実施例５と同様に製織、加工を施し、評価を行った。
【００５４】
得られた布帛の風合いを官能評価した（表６）。比較例１、２を原糸としたものでは粗硬感が強いものとなった。
【００５５】
【表５】
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【００５６】
【表６】
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【００５７】
実施例７
経糸に旭化成工業（株）製ビスコースレーヨン“Ｓｉｌｍａｘ”（８３ｄｔｅｘ、３８フィラメント）を用いた以外は実施例５と同様に織物を作製した。得られた織物はソフトでストレッチ性に富んだものであった。また、ビスコースレーヨン特有の優れた反発感によりプリプリした触感が得られ、さらに大きな接触冷感による高度なドライ感が発現した。また、吸放湿性も良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】強伸度曲線ヒステリシスを表す図である。
【図２】サイドバイサイド複合紡糸用口金例を示す図である。
【図３】ポリエステル繊維の繊維断面形状例を示す図である。
【図４】紡糸／巻き取り装置の一例を示す図である。
【図５】延伸装置を表す図である。
【図６】捲縮伸長率測定法を示す図である。
【図７】ソフトストレッチ糸の繊維の形状の一例を示す電子顕微鏡写真である。
【図８】紡糸直接延伸装置の一例を示す図である。
【図９】紡糸直接延伸装置の他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１：スピンブロック
２：不織布フィルター
３：口金
４：チムニー
５：糸条
６：給油ガイド
７：交絡ガイド
８：第１ゴデットローラー
９：第２ゴデットローラー
１０：巻き取り糸
１１：未延伸糸
１２：フィードローラー
１３：第１ホットローラー
１４：第２ホットローラー
１５：コールドドローローラー
１６：延伸糸
１７：第１ホットネルソンローラー
１８：第２ホットネルソンローラー
１９：非接触ヒーター
２０：スチームコンディショナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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