(57)【要約】【課題】鞘部に配置された長繊維の風合、特徴を最大限に発現させ、芯部に配置された短繊維の持つ膨らみ、手持ち感、良好な湿潤性能をも充分に発現させることができる新しい糸構造の複合糸を提供すること。【解決手段】芯部に紡績糸が、鞘部に構成本数５本以上で交絡されたマルチフィラメントが配置され、該紡績糸と該マルチフィラメントの複合比（質量%比）が４０／６０〜７０／３０である複合糸であって、前記鞘部のマルチフィラメントが紡績糸の表面に接触せずに浮き出たフィラメント単繊維からなる不規則なループを有し、該ループの数が１００ｃｍ当たり４００個以上であり、かつ鞘部のマルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率が下記式（１）を満足し、さらに撚係数２．０〜４．５の上撚を有することを特徴とする長短複合糸。        Ａ ≧Ｂ×１．２＋ ５  ・・・・・（１）             Ａ：マルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率(%)              Ｂ：マルチフィラメントの複合糸中の混用率（質量%）【選択図】図１
2005330629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部に紡績糸が、鞘部に構成本数５本以上で交絡されたマルチフィラメントが配置され、該紡績糸と該マルチフィラメントの複合比（質量%比）が４０／６０〜７０／３０である複合糸であって、前記鞘部のマルチフィラメントが紡績糸の表面に接触せずに浮き出たフィラメント単繊維からなる不規則なループを有し、該ループの数が１００ｃｍ当たり４００個以上であり、かつ鞘部のマルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率が下記式（１）を満足し、さらに撚係数２．０〜４．５の上撚を有することを特徴とする長短複合糸。
Ａ ≧Ｂ×１．２＋ ５  ・・・・・（１）
Ａ：マルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率(%) 
Ｂ：マルチフィラメントの複合糸中の混用率（質量%）
【請求項２】
複合糸の撚係数が４．５〜９．７であることを特徴とする請求項１に記載の長短複合糸。
【請求項３】
長短複合糸の芯部を構成する紡績糸の撚係数が５．０〜８．２であることを特徴とする請求項１に記載の長短複合糸。
【請求項４】
撚係数２．５〜５．２の紡績糸とマルチフィラメントとをそれぞれ別々のフィードローラにより供給して合糸すると同時に交絡させ、マルチフィラメントを紡績糸表面で交絡させて不規則なフィラメント単繊維のループを形成させて複合糸となし、次いで、撚係数２．０〜４．５の撚掛けを施すことを特徴とする長短複合糸の製造方法。
【請求項５】
マルチフィラメントをオーバーフィードで供給することを特徴とする請求項４に記載の長短複合糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は紡績糸が芯部にマルチフィラメントが鞘部に配置された芯鞘構造を有する長繊維と短繊維からなる長短複合糸及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、短繊維と長繊維とからなる複合糸において、糸の外周部（鞘部）に長繊維を用いる提案は種々ある。例えば、特許文献１では、フィラメントが芯にステープルが鞘に配置されてなる芯鞘構造の繊維束の外周にフィラメントの繊維束が巻き付けられた複合紡績糸が提案されている。また、特許文献２では、紡績糸を芯糸としてその周囲をフィラメント群が交互撚糸状に巻き付き抱合している複合紡績糸が提案されている。
【特許文献１】特開平０９−０９５８３３号公報
【特許文献２】特開昭６１−２４５３２９号公報
【０００３】
しかしながら、特許文献１の複合紡績糸では、芯部となる短繊維の繊維束の収束性が弱く、加工時の熱処理によって鞘部の熱収縮率の大きいフィラメントが芯部に潜り込み、糸の膨らみ感や風合が損われる易い欠点があることや、紡出時に芯部の短繊維の繊維束と鞘部のフィラメントの紡出張力変動によりフィラメント被覆率がバラツキ易いと言った問題があった。
また、特許文献２の複合紡績糸では、紡績糸を芯糸としてその周囲をフィラメント群が交互撚糸状に巻き付き抱合しているだけであるため、糸の膨らみ感や風合が劣り、かつフィラメント群の被覆性が低いため、フィラメントが持つ風合いや特徴が充分発揮させられない問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、短繊維と長繊維とからなり、糸の鞘部に長繊維を用いる複合糸において、短繊維と長繊維のそれぞれの特徴を充分に発揮させることができる複合糸を提供しようとするものであり、鞘部に配置された長繊維の風合、特徴を最大限に発現させ、芯部に配置された短繊維の持つ膨らみ、手持ち感、良好な湿潤性能をも充分に発現させることができる新しい糸構造の複合糸を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに到った。即ち本発明は以下の構成を採用するものである。
１．芯部に紡績糸が、鞘部に構成本数５本以上で交絡されたマルチフィラメントが配置され、該紡績糸と該マルチフィラメントの複合比（質量%比）が４０／６０〜７０／３０である複合糸であって、前記鞘部のマルチフィラメントが紡績糸の表面に接触せずに浮き出たフィラメント単繊維からなる不規則なループを有し、該ループの数が１００ｃｍ当たり４００個以上であり、かつ鞘部のマルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率が下記式（１）を満足し、さらに撚係数２．０〜４．５の上撚を有することを特徴とする長短複合糸。
Ａ ≧Ｂ×１．２＋ ５  ・・・・・（１）
Ａ：マルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率(%) 
Ｂ：マルチフィラメントの複合糸中の混用率（質量%）
２．複合糸の撚係数が４．５〜９．７であることを特徴とする請求項１に記載の長短複合糸。
３．長短複合糸の芯部を構成する紡績糸の撚係数が５．０〜８．２であることを特徴とする請求項１に記載の長短複合糸。
４．撚係数２．５〜５．２の紡績糸とマルチフィラメントをそれぞれ別々のフィードローラにより供給して合糸すると同時にエアー交絡させ、マルチフィラメントを紡績糸表面で交絡させて不規則なフィラメント単繊維のループを形成させて複合糸となし、次いで、撚係数２．０〜４．５の撚掛けを施すことを特徴とする長短複合糸の製造方法。
５．マルチフィラメントをオーバーフィードで供給することを特徴とする前記３に記載の長短複合糸の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による長短複合糸は、鞘部を構成するマルチフィラメントによる被覆性が安定して高く、かつマルチフィラメントの単繊維が交絡されて単繊維でループを形成しているため、その風合、膨らみ感に優れると共に、芯部を構成する紡績糸の持つ膨らみ、手持ち感、良好な湿潤性能をも併せ持ち、しかも、その特性のバラツキが少ないため、本発明による長短複合糸を用いると、膨らみ感、手持ち感、張り、腰、湿潤性能に優れるのみならず、高品位の布帛を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を図を交えながら詳細に説明する。
本発明の長短複合糸は、ビデオ マイクロスコープ システムなどで拡大して撮影した場合の糸の外観の概略図である図１に示すように、紡績糸１が芯部に、マルチフィラメント２が鞘部に配置された長短複合糸であって、該鞘部を構成するマルチフィラメントは交絡されて不規則なフィラメント単繊維のループ３を形成しており、紡績糸の表面上部に存在している。図１の（ａ）は、ループが多い場合、（ｂ）は、ループが少ない場合の例である。
【０００８】
本発明の長短複合糸における鞘部は、マルチフィラメントが紡績糸の外周部に直接巻きついた部分とフィラメント単繊維からなる不規則なループ形成部分とを有し、該ループは、紡績糸の表面と紡績糸の外周部に直接巻きついたマルチフィラメントには非接触状態で存在している。すなわち、本発明におけるフィラメント単繊維のループは、紡績糸表面（外周部）に直接には接触せず、鞘部を構成するマルチフィラメント外周部に対しては少なくともフィラメント単繊維直径分以上の空間を有して円形状、楕円状、円弧状などの曲線形状を呈しているフィラメント単繊維の部分である。このフィラメント単繊維のループが存在することは、長短複合糸に風合、膨らみ感を発現させるための必須ポイントであり、マルチフィラメントの単繊維が撚糸による巻き込みトルク等を受けずにリラックスして長短複合糸の鞘部を構成している事の証でもある。
【０００９】
複合糸の風合、膨らみ感は、ループの高さ、大きさによっても変化し、ループの高さ、大きさが大きいほど膨らみ感が増すが、製織性、製編性などの点で、通常、ループの高さは、芯糸である紡績糸の直径の１０倍以内であることが好ましく、より好ましくは２〜７倍程度である。
【００１０】
フィラメント単繊維で形成されたループの数は、１００ｃｍ当たり４００個以上であり、好ましくは６００〜３０，０００個、より好ましくは７００〜４，０００個である。長短複合糸におけるマルチフィラメントの単繊維ループが１００ｃｍ当たり４００個以上存在しないと、マルチフィラメントの単繊維が撚トルク等の拘束を受け、加工時の熱処理等により芯部の紡績糸の中に潜り込みやすくなり、鞘部のマルチフィラメントによる風合、膨らみ感が充分に発現できない。
【００１１】
また、紡績糸とマルチフィラメントの複合比（質量%比）は、４０／６０〜７０／３０であり、該マルチフィラメントの複合糸中の混率（質量%）Ｂとマルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率(%)Ａとが、下記式（１）を満たさなければならない。
Ａ ≧Ｂ×１．２＋ ５  ・・・・・（１）
Ａ：マルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率(%) 
Ｂ：マルチフィラメントの複合糸中の混用率（質量%）
【００１２】
紡績糸とマルチフィラメントの複合比（質量%比）が４０／６０〜７０／３０の範囲を外れたり、マルチフィラメントの複合糸中の混率（質量%）Ｂとマルチフィラメントによる複合糸表面の被覆率(%)Ａとが、上記式（１）を満たさない場合は、本発明の紡績糸とマルチフィラメントとの複合の効果が発現されにくい。
本発明における複合では、マルチフィラメントの複合割合以上にマルチフィラメントによる被覆効果が高められていることを示し、式（１）を満たさないと、本発明の重要ポイントである鞘部マルチフィラメントの持つ風合、膨らみ感、さらには、紡績糸の膨らみ感、手持ち感、張り、腰、湿潤性能などが充分に発現されないのである。
【００１３】
マルチフィラメントの構成本数は、５本以上であることが必要である。構成本数が５本未満であると、ループの数や被覆率(%)が本発明の条件を満足できなくなり、膨らみ感や風合が劣る。好ましい構成本数は、１０〜３００本である。
マルチフィラメントを構成するフィラメント単繊維の繊度は５．５ｄｔｅｘ以下が好ましく、３．３ｄｔｅｘ以下がより好ましい。５．５ｄｔｅｘを超えると風合いが硬くなる傾向があり、衣料用には適さなくなる恐れがあるからである。マルチフィラメントのトータル繊度は１１ｄｔｅｘ以上、２２０ｄｔｅｘ以下が好ましい。
【００１４】
本発明におけるマルチフィラメントの素材は、ポリエステル、ナイロンなどの合成繊維、レーヨン、キュプラなどの再生繊維、アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維、カーボン繊維などの無機繊維、絹などの天然繊維などでフィラメントの形態をとるものであれば良く、またこれらのフィラメントを数種類同時に使用しても良い。
フィラメント繊維の断面形状としては、丸断面の他に三角断面、中空断面、多葉断面等のいずれの断面を有していても良く、さらに異繊度の混合であっても良い。
これらのフィラメント中で、製造のし易さ、鞘部の安定性の点でポリエステルマルチフィラメントが好ましい。
【００１５】
本発明における紡績糸の素材は、レーヨン、ポリノジック、キュプラ等の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、綿、麻、ウール等の天然繊維、ポリエステル繊維のステープル、その他の合成繊維のステープル、またこれらの混合された繊維等が挙げられ、繊維の断面形状としては丸断面の他に三角断面、中空断面、多葉断面等のいずれの断面を有していても良く、さらに異繊度、異繊維長混合であっても良い。好ましくは６５％ＲＨ、２０℃における公定水分率（ＪＩＳ−Ｌ１０９６）が５％以上の親水性のものが望ましい。
【００１６】
本発明において複合される前の紡績糸は、紡績糸になる前の粗糸や撚りが少ない超甘撚糸ではなく、撚係数が２．５〜５．２程度の紡績糸が好ましく、より好ましくは３．０〜５．０である。この紡績糸であることにより、マルチフィラメント単繊維が芯部に潜り込むことがなく、紡績糸の持つ膨らみ感、手持ち感、湿潤性能が維持される。紡績糸の番手は、２０’ｓ〜８０’ｓが好ましい。
【００１７】
また、紡績糸にマルチフィラメントが交絡された後の複合糸は、さらに撚掛けされて上撚を有することが必要であり、撚係数は、マルチフィラメント上撚が２．０〜４．５の範囲内である。撚係数が２．０未満であると、交絡されたマルチフィラメントの収束性が充分でないため、糸表面に凹凸が残り、糸質が低下し、また、複合糸を布帛にしてリラックス加工後は、芯部紡績糸の解撚トルクによる膨らみが充分発現しにくい問題がある。一方、撚係数が４．５を超えると、鞘部マルチフィラメントの撚拘束の増大により単繊維ループ数が減少し、布帛膨らみ感が低下する、芯部紡績糸の強撚化による単繊維切れ発生のため糸質が低下する、などの問題がある。
【００１８】
撚掛けの方向は、紡績糸の撚り方向と同じである追撚方向か又はその逆である解撚方向のいずれでもよいが、マルチフィラメント単繊維が芯部に潜り込みにくい点、或いは布帛加工時の紡績糸の解撚トルクを充分生かす点では紡績糸撚方向に対し追撚方向が好ましい。ただ紡績糸に対し解撚方向に撚掛けをしても本来、紡績糸に対して紡績糸とマルチフィラメントを複合後、実施する上撚は紡績糸長手方向中心部の解撚とはならず交撚に近い逆撚のため紡績糸の構造体が崩れる事はない。よって紡績糸表面の溝部にマルチフィラメント単繊維が存在しても複合糸芯部で混繊する事はなく、本発明の効果は発揮される。また下撚紡績糸と上撚複合糸のそれぞれの解撚トルクにより布帛に膨らみ感、手持ち感は付与される。
【００１９】
本発明における長短複合糸の撚係数は、下撚と上撚の合計で４．５〜９．７であることが好ましい。
本発明の長短複合糸中の紡績糸は、複合された後、さらに撚掛されるため、紡績糸の撚係数としては上撚追撚された場合、５．０〜８．２程度の強撚糸となり、上撚解撚された場合は一方が単糸撚、もう一方が交撚に近い撚で左右それぞれタイプの違う撚トルクを持った芯部紡績糸となる。
【００２０】
なお、撚数は製造設備の設定により決定するが実撚測定は市販品の自動検撚機 あるいは手動検撚機を用いれば良い。ただ本発明の長短複合糸は紡績糸下撚、長短複合糸上撚がある上、マルチフィラメントが交絡された複雑な糸構造となっているため、撚測定は複合糸を一部分解する事も必要であり、手動式検撚機を用いる事が望ましい。また試料測定回数(n数)も20回〜50回サンプリングにより測定し、その平均値とする事が好ましい。
【００２１】
本発明の長短複合糸は、以下の方法によって製造することができる。ただし、本発明は、これらに限定されるものではない。
すなわち、本発明では、紡績糸とマルチフィラメントをそれぞれ別々のフィードローラにより供給して合糸するが、合糸すると同時にエアー交絡させ、マルチフィラメントを紡績糸表面で交絡させて鞘部を形成させるとともに、不規則なフィラメント単繊維のループを多数形成させることがポイントである。
図２は本発明の長短複合糸の製造方法を実施するための装置の例を示すものである。紡績糸１とマルチフィラメント２は、それぞれ別々のフィードローラ６及び７により供給され、合糸と同時に交絡手段８で交絡されてデリベリーローラ９を経由後、トラベラー１１により加撚され、ボビンに巻き取られて長短複合糸１２となる。
【００２２】
なお、合糸するマルチフィラメントはオーバーフィードで供給することが好ましく、オーバーフィード率は８〜２５%の範囲内がより好ましい。オーバーフィード率が７%以下であるとマルチフィラメントのループ数が少なくなり、その風合・膨らみ感が低下する傾向があり、一方、２５%以上となるとマルチフィラメントループが大きくなりすぎ、前述の製織性、製編性から糸切問題の発生、糸品位、布帛品位の悪化、複合糸紡出時の糸切の発生などが起こりやすくなる傾向がある。
【００２３】
また、交絡手段としては、公知の手段を採用することができるが、例えば、電気開繊交絡、エアーなどの流体による交絡などいずれでも良く、これらを組み合わせたものでも良い。
【００２４】
さらに、マルチフィラメントを交絡後、撚掛けして加撚するが、加えられる複合糸の撚係数は、マルチフィラメント上撚で ２．０〜 ４．５の範囲内である。
加撚は、紡績糸とマルチフィラメントをオーバ−フィード・交絡後に一度に撚掛けしても良いし仮撚り後、追撚しても良い。
本発明の長短複合糸を一度、仮撚りする場合は、複合糸上撚と同じ方向にする事が好ましい。
【００２５】
撚掛けする設備はリング撚糸機(トラベラー使用)、ダブルツイスター、イタリー撚糸機、アップツイスター等、いずれを用いても良く、リング撚糸機を用いる場合、トラベラー種類・タイプについては設備メーカー指定あるいは市販品のものを用いれば良い。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明を具体的に実施例に基づいて説明する。なお、測定方法は以下のとおりである。
（イ）撚係数
手動検撚機（浅野機械製作株式会社製）を用い、ＪＩＳ  Ｌ１０９５  Ａ法に準じて（20回サンプリング）撚数（Ｔ）を測定した。（撚り数Ｔ）＝（撚係数Ｋ）×（糸の番手Ｎ）1/2の関係式から撚係数（Ｋ）を求めた。
【００２７】
（ロ）鞘マルチフィラメント特徴の発現状態及び布特性の官能評価
膨らみ感、手持ち感、張り、腰、品位及び総合評価は７名の判定者により、以下の４ランクで判定評価した。
◎ 非常に良好、  ○ 良好、  △ 普通、  × 悪い。
【００２８】
（ハ）湿潤感
湿潤等級測定装置（サーモラボII）（カトーテック株式会社製、KES）を用いてＱｍａｘを測定することにより、湿潤等級１．０級〜５．０級の値を求めた。値が大きい程、湿潤がある事を示す。
なお、測定の手順は以下のとおりである。
1) 6.5cm角の試料を 7枚用意し 20℃×65%RHで一日以上調温調湿する。
2)調温調湿後、試料を湿潤等級測定装置にてQ-max値を測定する。
3)注射器に水を0.9cc取り試料全体に水が行き渡るように落とし、10分後に試料の        Q-maxを測定する。
4) 2) − 1)の値を計算し湿潤等級早見表で湿潤等級を調べる。
【００２９】
（ニ）ループ数
スカラ株式会社製 ビデオ マイクロ スコープ システム(VMS-3000) にて１００倍に拡大したものをソニー株式会社製 カラー ビデオ プリンタ(UP-5100) で撮影した。なお評価し易いようにサンプルは上記布帛を分散染料にてエステルサイド片側のみ濃色染めした後、布帛を糸としてほぐし撮影、測定したものである。なお、実施例５についてはESFに黒原着糸を用いて測定した。
【００３０】
（ホ）被覆率
ループ数同様にマイクロスコープで１００倍に拡大、ビデオプリンタで撮影した。なお評価はループ数同様に布帛サンプルを分散染料にてエステルサイド片側のみ濃色染めた後、布帛を糸としてほぐし、隙間が空かないよう並列にならべて写真撮影後、染色部(マルチフィラメント) Ｘと未染色部(紡績糸)Ｙに切り分けて、その質量比で下記式により被覆率を測定した。
被覆率(%) = Ｘ質量×１００ ／ (Ｘ質量＋Ｙ質量)
【００３１】
（実施例１〜５及び比較例１〜６）
図２の装置を用いて表１に示す素材を使用し、実施例及び比較例の複合糸を製造した。得られた長短複合糸をリング式撚糸機で紡速１５ｍ/分にて撚掛けした。そして得られた複合糸を定法によって経糸、緯糸とし、豊田製ＪＡ型Ｔ-６００ＡＪＬで６００ｒｐｍで製織を実施した。この時の織物規格は番手(綿番手)45'sで経糸密度１１０本/inch（2.54cm）、緯糸密度８０本/inch、(番手が40's〜45'sのものについては同規格、それ以外のものについては経糸、緯糸 それぞれの織カバーファクタ比で密度設定実施。) 織幅が４９inchの２／２綾織物である。この織物を液流染色機で染色加工を行い、仕上り布帛を評価した。その結果を表１に示した。
【００３２】
【表１】
2005330629.tif 000003
表１においてESFはポリエステルマルチフィラメント、ESSはポリエステルステープルを示す。また、801は、80番手の単糸を示す。
【００３３】
【表２】
2005330629.tif 000004
表２においてESFはポリエステルマルチフィラメント、ESSはポリエステルステープルを示す。また、801、1601、101はそれぞれ、80番手単糸、160番手単糸、10番手単糸を示す。
【００３４】
表１、２から次の事が確認された。
すなわち、実施例１〜５で製造した長短複合糸及びその布帛は、各特性で良好な結果を示し、総合評価も高いものとなった。また操業面の面でも問題のないレベルであることを確認した。
これに対して比較例１、２では、鞘部のマルチフィラメントのループ数が１００ｃｍ当たり４００個以下のためマルチフィラメントの特徴が充分に発現されず、またマルチフィメントの膨らみについても乏しいものとなった。
比較例３では、マルチフィラメントの複合率が高いため、該マルチフィラメントの特徴は発揮されているものの芯部の紡績糸の特徴が発揮されず、湿潤感、張り、腰の点で満足できるものとはならなかった。
比較例４では、鞘部のマルチフィラメントの複合率が低いため、該マルチフィラメントの特徴が発揮されていない。
比較例５(特許文献１) ならびに比較例６(特許文献２)は、従来の紡績技術をそれぞれ用い製造したものであるが、鞘部マルチフィラメントによる被覆率及び単繊維ループ数が本発明の請求項を満たしていないため、マルチフィラメントの特徴、膨らみ感が充分に発揮されていない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の長短複合糸は、鞘部のマルチフィラメントがランダムなフィラメント単繊維ループを有する特定の構造であることにより、その風合、膨らみ感に優れると共に紡績糸の持つ膨らみ、手持ち感、良好な湿潤性能をも兼ね備えたものであるため、スポーツ用途、インナー用途、オフィスユニフォーム用途など、幅広く衣料用途の素材として利用することができ、繊維産業界に寄与する事が大である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の長短複合糸の拡大した外観の例を示す概略図である。
【図２】本発明の長短複合糸の製造方法の例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：紡績糸
２：マルチフィラメント
３：フィラメント単繊維ループ
４：フィードローラ駆動用シャフト
５：トラバースガイド
６：フィードローラ
７：フィードローラ
８：交絡手段
９：デリベリーローラ
１０：リング
１１：トラベラー
１２：長短複合糸
【図１】
2005330629.tif 000005
【図２】
2005330629.tif 000006