(57)【要約】【課題】本発明は、ポリアミドフィラメントが有する機械強度、耐久性、吸湿性等の優れた特性に加えて、少なくとも２種以上のマルチフィラメントが糸長差を発現させることにより、織編物にした際、高い保温性と表面風合いの柔らかさを生み出すことのできるポリアミド複合仮撚糸を提供することにある。【解決手段】  上記目的は、少なくとも芯部としてポリアミドマルチフィラメントＡと、鞘部としてポリアミド中にポリエステルが分散しているポリマーアロイマルチフィラメントＢにより構成されている芯鞘型複合仮撚糸であり、マルチフィラメントＡとマルチフィラメントＢの糸長差が４％以上３５％未満とすることにより達成される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも芯部としてポリアミドマルチフィラメントＡと、鞘部としてポリアミド中にポリエステルが分散しているポリマーアロイマルチフィラメントＢにより構成されている芯鞘型複合仮撚糸であり、ポリアミドマルチフィラメントＡとポリマーアロイマルチフィラメントＢの糸長差が４％以上３５％未満であることを特徴とするポリアミド複合仮撚糸。
【請求項２】
伸度３０〜６７％のポリアミドマルチフィラメントＦａとポリアミド中に５重量％以上６０重量％未満のポリエステルが分散しており、伸度７０〜２００％のポリマーアロイマルチフィラメントＦｂを同時に仮撚することを特徴とするポリアミド複合仮撚糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸長差を有する芯鞘型複合仮撚糸とその製造方法に関する。複合仮撚糸はポリアミドマルチフィラメントとポリアミド中にポリエステルが分散しているポリマーアロイマルチフィラメントから構成されており、ソフトでふくらみに優れたものであり、既存の設備を用いても安定して生産可能な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルの未延伸糸および高配向未延伸糸（いわゆるＰＯＹ）はいずれも定応力伸長領域を有し、未延伸糸と高配向未延伸糸または、高配向未延伸糸と延伸糸を組み合わせて複合延伸仮撚する際、低伸度側の供給糸に合わせて延伸倍率設定を行うことにより、加撚時低伸度側の供給糸の周りに高伸度側の供給糸が巻き付き、解撚されると低伸度側供給糸に対して高伸度側供給糸には糸長差が発現しする。したがって、織編物に用いた場合、ふくらみとソフトな風合いを付与することができる。
【０００３】
一方、ポリアミドの場合、未延伸糸（引取速度５００〜１０００ｍ／ｍｉｎ）には定応力伸長領域を有するものの、ＰＯＹ（引取速度２５００〜５５００ｍ／ｍｉｎ）には定応力伸長領域は存在しない。これは、ポリアミドの場合、引取速度を２０００ｍ／ｍｉｎ程度に設定すると巻き取り時に膨潤が生じて巻き取り不能となるからである。そのため、ポリエステルのような糸長差を有する芯鞘型複合仮撚糸を得るためには、ＰＯＹと未延伸糸を組み合わせるしかなかった。
【０００４】
しかしながら未延伸糸は温湿度に敏感で、膨潤や収縮を生じやすく、工場間の輸送が極めて困難であること、そのため生産工場が限定され、ポリアミドの未延伸紡糸を行う工場内でしか仮撚加工が不可能であった。またドラム端面とドラム内部との吸湿差により端面周期の染め差が発生しやすい、未延伸糸が熱的に不安定なため、ヒーターへの融着やそれに伴う糸切れが多発すること等の品質管理の難しさがあり、特許文献１に記載されているようにポリエステルで一般的に行われている複合仮撚による芯鞘構造糸（芯糸に対して鞘糸が糸長差を有する）は容易には実現し得なかった。また、ＰＯＹと未延伸糸の組み合わせによる複合仮撚糸は、未延伸糸が伸度３００％程度、ＰＯＹが６５％程度と差が大きすぎるため、糸長差が発現しすぎ、芯糸だけで糸強力を負担することとなり、糸強度が低下すること、さらに製編織時に糸切れなどのトラブルが発生しやすいという問題がある。また、仕上がった織編物はふかついた風合いとなりやすいため、好ましくなかった。
【０００５】
ポリアミドマルチフィラメントを用い、芯鞘構造を有する複合仮撚糸を得るための別の方法としては、仮撚を行う前に芯糸と鞘糸を交絡する際、芯糸となるマルチフィラメントに対して鞘糸となるマルチフィラメントを過供給し、予め糸長差を付けた上で仮撚糸したり、さらに芯糸として延伸糸、鞘糸としてＰＯＹを用いることにより、糸長差を付与することが行われている。しかしながら、仮撚前の交絡時に付与できる糸長差は１〜２％程度であり、芯糸として延伸糸、鞘糸としてＰＯＹを用いたとしてもせいぜい３％未満の糸長差しか付与することができず、ふくらみ感を付与することは難しかった。
【０００６】
そのため、ポリアミドについては、複数本の延伸糸に供給速度差を付けてエア加工し、ループ状の毛羽を発現させたエア加工糸が広く生産されている。エア加工糸は、織物としたとき、綿調の毛羽感を有しており、カジュアルな風合いであるものの、仮撚糸が持つ捲縮は有していないので、仮撚糸対比表面の柔らかさに劣ること、さらにエア加工は圧空を多量に使用するため、仮撚加工に比べて加工代が高いという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２７８０３９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、他の合成繊維に比べて耐摩耗性、強度、吸湿性、発色性、やわらかさ等に優れたポリアミドマルチフィラメントにおいて、織物のように繊維軸方向に張力を加えた状態でも嵩高性を保持し、保温性に優れていると共に、仮撚捲縮によって表面タッチの柔らかさを有する芯鞘型複合仮撚糸を提供するとともに既存の仮撚設備を用いて容易に生産できる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成からなる。すなわち、
（１）少なくとも芯部としてポリアミドマルチフィラメントＡと、鞘部としてポリアミド中にポリエステルが分散しているポリマーアロイマルチフィラメントＢにより構成されている芯鞘型複合仮撚糸であり、マルチフィラメントＡとマルチフィラメントＢの糸長差が４％以上３５％未満であることを特徴とするポリアミド複合仮撚糸。
（２）伸度３０〜６７％のポリアミドマルチフィラメントＦａとポリアミド中に５％以上６０％未満のポリエステルが分散しており、伸度７０〜２００％のポリマーアロイマルチフィラメントＦｂを同時に仮撚することを特徴とするポリアミド複合仮撚糸の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、糸長差を有する芯鞘型複合仮撚糸とその製造方法に関する。複合仮撚糸はポリアミドマルチフィラメントとポリアミド中にポリエステルが分散しているポリマーアロイマルチフィラメントから構成されており、ソフトでふくらみに優れたものである。また、既存の設備を用いて安定して生産可能な製造方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の複合仮撚糸は、少なくとも芯部としてポリアミドマルチフィラメントＡと、鞘部としてポリアミド中にポリエステルが分散しているポリマーアロイマルチフィラメントＢにより構成されている芯鞘型複合仮撚糸である。すなわち、主たるポリマー成分としてポリアミドで構成された複合仮撚糸である。
【００１１】
主たるポリマーとしてポリアミドを選定した理由として、強度、耐久性、堅牢性、吸湿性、肌触りの柔らかさ、発色性などに優れており、特に摩耗耐久性、吸湿性、肌触りのソフトさにおいては、最も優れた合成繊維の一つである。肌に触れる靴下、インナーウエアーには好ましく用いられ、さらにスポーツ用途のように耐久性や耐摩耗性、透湿防水加工等の接着性良好なとが要求される外衣に広く使用されている。
【００１２】
ここで、主たるポリマーとは、本発明の複合仮撚糸を用いて織編物を製編織し、その後染色する場合、酸性染料もしくは反応染料で染色することにより、製品化できることを意味している。ポリアミドマルチフィラメントは、分散染料によっても染色可能であるが、ポリエステルマルチフィラメントは酸性染料では染色できない。本発明に用いているポリマーアロイマルチフィラメントＢ中にはポリエステルが分散しているが、後述のごとく分散径は小さく、比較的割合が低いため、分散染料で染色する必要はなく、一般のポリアミドマルチフィラメントと同様、酸性染料もしくは反応染料で染色できるのである。
【００１３】
ポリアミドとしてはいわゆる炭化水素基が主鎖にアミド結合を介して連結された高分子量体であって、その種類は特に制限されないが、好ましくは、染色性、洗濯堅牢性、機械特性に優れる点から主としてポリカプラミドまたはポリヘキサメチレンアジパミドである。ここで言う主としてとは、カプラミド単位、またはヘキサメチレンアジパミド単位として８０モル％以上であることを言い、さらに好ましくは９０モル％以上であることが好ましい。その他の成分としては、特に制限はないが、例えば、ポリドデカノアミド、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンアゼラミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカノアミド、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリヘキサメチレンテレフタラミド、ポリヘキサメチレンイソフタラミド等を構成するモノマーである、アミノカルボン酸、ジカルボン酸、ジアミンなどの単位が挙げられる。
【００１４】
本発明でいうポリエステルは、いわゆる多塩基酸と多価アルコールがエステル結合を介して連結された高分子量体であって、その種類には特に制限されないが、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸等からなるポリエステルである。ここで上記ポリエステル群を構成するモノマー単位として８０モル％以上であることが好ましく、さらに好ましくは９０モル％以上である。
【００１５】
またポリエステルは、ポリアミドとの親和性を向上させ、ポリエステルをポリアミド中に微分散化させるという点から、フタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸から選んでなる一種以上の第３成分を加え共重合させて得るポリエステルであることが好ましい。フタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸の共重合率は、ポリアミドとの親和性を向上させるために４モル％以上が好ましい。
【００１６】
本発明でいうポリエステルの重合度は、極限粘度として０．４５以上が好ましい。
【００１７】
本発明でいうポリアミドやポリエステルには、本発明の効果を損なわない範囲において種々の添加剤を含んでも良い。この添加剤を例示すれば、マンガン化合物などの安定剤、酸化チタンなどの着色剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、導電性付与剤、繊維状強化剤等である。
【００１８】
前述のごとくポリアミド複合仮撚糸の鞘部を構成しているのは、ポリアミド中にポリエステルが分散しているポリマーアロイマルチフィラメントＢである。ポリエステルが分散している理由としては、ポリマーアロイマルチフィラメントＦｂの伸度を高くしても膨潤することなく、安定なＰＯＹを得ることができ、したがってポリアミドマルチフィラメントＡと組み合わせて複合仮撚したとき糸長差が発現する。ポリアミド中でのポリエステルの分布状態として特に限定されるわけでないが、例えば、繊維軸方向に断面形態を変えることなく、連続的にポリエステルを分布させたり、ポリアミドの海中に島状に孤立しながら存在させることもできる。なかでもポリアミドが海、ポリエステルが島の海島構造状にポリエステルが分散していることが好ましい。さらに島であるポリエステルは、筋状構造を形成していることがさらに好ましい。ここでいう筋状構造とは、島であるポリエステルの繊維軸方向の長さと直径の比が４以上のものをいう。これにより紡糸細化挙動が安定するため、安定した溶融紡糸が可能となる。
【００１９】
さらに島であるポリエステルの平均直径が１〜１００ｎｍであることが好ましい。さらに好ましくは１〜５０ｎｍである。すなわち、島であるポリエステルの平均直径が小さく、微細に分散することにより、製糸安定性が向上する。また、ポリアミドを酸性染料や反応染料で染色した場合、ポリエステルは染まらないが、微細な粒子状に分散しているために発色性低下を抑制することができるためである。ここで島であるポリエステルは、ややひずんだ楕円形状となる場合があり、必ずしも真円とは限らないため、直径は島であるポリエステルの面積から円換算で求めたものとする。島であるポリエステルの平均直径が１ｎｍ未満では、海であるポリアミドと島であるポリエステルのポリマー界面が大きくなり、界面での相互作用が過大となるため、紡糸細化挙動が安定せず、紡糸糸切れが多く発生し操業性不調となる。また、島であるポリエステルの平均直径が１００ｎｍを越えると、島であるポリエステル自体が異物となり、紡糸時に糸切れが多く発生し操業性不調となったり、毛羽や単糸切れ等が発生する。
【００２０】
さらにまた、前記記載の円換算直径が２００ｎｍ以上の島であるポリエステルの面積比が繊維横断面における島全体に対して３％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１％以下である。すなわち、操業性向上のためには、粒子の平均直径が低いだけでなく、糸切れに直結する粗大粒子の抑制が効果的である。直径が２００ｎｍ以上の粗大な島であるポリエステルの面積比が島全体に対して３％を越えると、ポリエステル自体が異物となり、紡糸時に糸切れが多く発生し操業性不調となったり、毛羽や単糸切れ等が発生する。
【００２１】
さらに本発明の複合仮撚糸は、ポリアミドマルチフィラメントＡとポリマーアロイマルチフィラメントＢの糸長差が４％以上３５％未満である。すなわち、芯糸であるポリアミドマルチフィラメントＡに対して鞘糸であるポリマーアロイマルチフィラメントＢの糸長は４％以上３５％未満長い。ここで、糸長差が４％未満では、嵩高感が十分に感じられず、芯鞘型複合仮撚糸の目的が達成できないと共に、複合仮撚糸を追撚や交絡によっても、鞘糸により芯糸が十分にカバーされず、鞘糸と芯糸との染色差によっていわゆる「イラツキ」が発生しやすくなり織編物の製品品位として劣ってしまう。一方、糸長差が３５％以上の場合、仮撚加工中または高次加工時に芯糸に対して鞘糸がずれて溜まったり、整経時、緯糸打ち込み時、編成時にトラブルを発生しやすいため、好ましくない。
【００２２】
本発明の複合仮撚糸の捲縮形態としては、使用原糸特性や繊度組み合わせなどにより変化するが、おおむね芯部のポリアミドマルチフィラメントＡは、単独の仮撚加工糸、もしくは若干捲縮が劣る程度であるが、鞘部のポリマーアロイマルチフィラメントＢは、ポリアミドマルチフィラメントＡに比べて捲縮が弱く、集束傾向にある。これは、仮撚加工の加撚状態にあるとき、ポリアミドマルチフィラメントＡが中心に配置され、その周りを囲むようにポリマーアロイマルチフィラメントＢが配置されているためである。
【００２３】
本発明の複合仮撚糸の糸断面は仮撚加工により断面変形しているが、仮撚加工前の断面として丸断面だけではなく、異形断面は好ましく用いられる。異形断面として多角形、多葉形、扁平、中空等どのような形状でも問題なく利用できる。また２つ以上の断面形状の組み合わせも好ましく用いられる。
【００２４】
また、同様に、繊度に制限はなく、仮撚後の単糸繊度が、０．５テシテックスから１０デシテックス程度またはその組み合わせ、トータル繊度としては、２０〜５００デシテックス程度が好ましく用いられる。
【００２５】
本発明の複合仮撚糸は芯糸と鞘糸との間で糸長差を有しているため、集束していないと鞘糸がずれて鞘糸が溜まったり、製品品位を低下させたり、織編物を作るときに糸切れや停台を引き起こすため、好ましくない。集束の方法として交絡、実撚、オイリングなどが挙げられるが、限定されるものではない。なかでも仮撚加工と同時に行うことができる交絡やオイリングが好ましく、両方行うことも好ましい。なかでも交絡は効果的で、織編物にしたときに製品品位を低下させない程度に付与することが好ましい。
【００２６】
また、本発明の複合仮撚糸をそのまま織編物として繊維製品として得ることもできる。さらに、織編物や衣料品をアルカリによりポリエステル成分を減量又は溶解加工することにより、軽量化、光沢のコントロールなど新たな付加価値を得ることが可能である。もちろん、複合仮撚糸の状態でアルカリによる減量を行うこともできる。ここでいう、アルカリとは、水酸化ナトリウム化合物、水酸化カリウム化合物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのが挙げられるが、水酸化ナトリウム化合物、水酸化カリウム化合物などの強アルカリを１〜２０重量％、６０〜１２０℃で処理することが好ましい。
【００２７】
本発明の複合仮撚糸を用いた繊維製品としては、特に限定されるものではないが、秋冬用を中心としたインナーウエア、タイツなどの靴下、スポーツ用途やカジュアルウエア用途に織物など衣料用途や衣料資材や産業資材、車両内装用などにも好ましく用いられる。
【００２８】
仮撚加工時に交絡を付与することにより糸を集束させ、そのまま織編物に用いることはできる。さらに撚糸も好ましく行うことができ、撚糸を行うことにより、糸長差によるフカツキを抑制したり（嵩高性のコントロール）や芯糸と鞘糸の染め差が発現する場合、鞘糸で芯糸をカバーすることができる。実撚の強さとしては、甘撚〜強撚まで目的に応じて適宜選択でき、撚り方向としても特に制限はなく、例えば仮撚と同じ方向に追撚すれば、織編物としたとき、表面面がきれいになり、逆方向とした場合には嵩高性を強調させることができる。
【００２９】
引き続きポリアミド複合仮撚糸の製造方法について詳細に説明する。本発明のポリアミド複合仮撚糸は以下の方法により製造される。すなわち、伸度３０〜６７％のポリアミドマルチフィラメントＦａとポリアミド中に５％以上６０％未満のポリエステルが分散しており、伸度７０〜２００％のナノアロイマルチフィラメントＦｂを同時に仮撚する製造方法である。この方法とすることによって、少なくとも芯部としてポリアミドマルチフィラメントＡと、鞘部としてポリアミド中にポリエステルが分散しているポリマーアロイマルチフィラメントＢにより構成されている芯鞘型複合仮撚糸であり、ポリアミドマルチフィラメントＡとポリマーアロイマルチフィラメントＢの糸長差を４％以上３５％未満とすることが可能となるものである。
【００３０】
ここで、伸度３０〜６７％のポリアミドマルチフィラメントＦａとは、いわゆるポリアミドマルチフィラメントの延伸糸もしくはＰＯＹであり、製造方法が限定されるものではないが、紡糸した後に一旦巻き取ることなく引き続き延伸する直接紡糸延伸法、紡糸速度を２５００ｍ／分以上のように高速として実質的に延伸工程を省略する高速紡糸法、あるいは、それらを組合せた高速直接紡糸延伸法が好ましく用いられる。具体的には、例えば、延伸糸の製造方法としては、ηｒが２〜３．５程度のポリアミドを２５５〜３２０℃程度で溶融後、口金吐出孔から吐出させ、油剤を付与した後、６００〜１２００ｍ／ｍｉｎ程度で１ＧＤローラーに引き取り、ほぼ同速度で未延伸糸を一旦巻き取った後、延伸機を用いて３倍程度の延伸を行うことにより延伸糸が得られる。また、別の方法として、口金からポリアミドを吐出するまでは未延伸糸と同じであるが、油剤を付与し、交絡を付与した後、１ＧＤに引き取り２ＧＤとの間で延伸してから、２ＧＤで加熱後、ややリラックスを掛けて延伸糸を巻き取るのであるが、巻き取り速度２５００〜６５００ｍ／ｍｉｎ程度に設定し、１ＧＤと２ＧＤ間の延伸倍率を延伸糸の残留伸度がおおむね３０〜５０％となるようにすることにより得られる。
【００３１】
また、ＰＯＹの製造方法としては、口金からポリアミドを吐出するまでは未延伸糸と同じであるが、油剤を付与し、交絡を付与した後、２５００〜５５００ｍ／ｍｉｎ程度に設定し、１ＧＤに引き取り、２ＧＤとの間ではほぼ同速度に設定して、２ＧＤで加熱することなく、ややリラックスを掛けて巻き取ることで得られる。ＰＯＹの伸度はおおむね３０〜６７％程度に設定することが好ましい。６７％を大きく越える伸度では、巻き取ったドラムが膨潤等を起こし、フォームの崩れや輪抜け、巻き締まりなどが発生しやすいため、好ましくない。
【００３２】
一方、ナノアロイマルチフィラメントＦｂとしては、ポリアミド中に５％以上６０％未満のポリエステルが分散しており、伸度７０〜２００％を有するものである。
【００３３】
本発明の高伸度ポリマーアロイ繊維の引き取り方法は、紡糸した後に一旦巻き取ることなく引き続き延伸する直接紡糸延伸法、紡糸速度を２５００ｍ／分以上のように高速として実質的に延伸工程を省略する高速紡糸法、あるいは、それらを組合せた高速直接紡糸延伸法が好ましく用いられる。具体的には例えば、高速紡糸法を用いた場合、ηｒが２〜３．５程度のポリアミド中に前述のポリエステルが分散しており、２５５〜３２０℃程度で溶融させた状態で、口金吐出孔から吐出させ、油剤と交絡を付与した後、１５００〜６５００ｍ／ｍｉｎ程度で１ＧＤローラーに引き取り、２ＧＤとの間ではほぼ同速度に設定して、２ＧＤで加熱することなく、ややリラックスを掛けて巻き取ることで得られる。
【００３４】
ポリアミド中にポリエステルを分散させる方法としては、ポリアミドとポリエステルを独立に計量、供給し、二軸押出混練機で溶融混練する際、混練部長がスクリュー有効長の２０〜４０％とするものである。ここで、混練するポリマーの供給方法が重要であり、ポリアミドとポリエステルを別々に計量、供給することで経時的なブレンド比の変動を抑制できる。この時、ペレットとして別々に供給しても、溶融状態で別々に供給しても良い。また、２種のポリマを押出混練機の根本に供給しても良いし、一方を押出混練機の途中から供給するサイドフィードとしても良い。
【００３５】
ポリマーアロイマルチフィラメントＦｂは、強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、糸加工、製織、編立時の高次通過性が悪化するばかりか、最終製品での所望の耐久性を得られなくなる。
【００３６】
ポリマーアロイマルチフィラメントＦｂは、島であるポリエステルの平均直径が１〜１００ｎｍであることが好ましい。さらに好ましくは１〜５０ｎｍである。上記範囲に平均直径をコントロールすることにより、ポリアミド中にポリエステルを分散させたとき、分散させた状態でのポリエステルのポリマー界面の安定性を保ちつつ、製糸時の操業性向上や染色時の発色性低下抑制に効果的であることから好ましい。ここで島であるポリエステルは、ややひずんだ楕円形状となる場合があり、必ずしも真円とは限らないため、直径は島であるポリエステルの面積から円換算で求めたものとする。島であるポリエステルの平均直径が１ｎｍ未満では、海であるポリアミドと島であるポリエステルのポリマー界面が大きくなり、界面での相互作用が過大となるため、紡糸細化挙動が安定せず、紡糸糸切れが多く発生し操業性不調となる。また、島であるポリエステルの平均直径が１００ｎｍを越えると、島であるポリエステル自体が異物となり、糸切れが多く発生し操業性不調となったり、得られるポリマーアロイマルチフィラメントＦｂに毛羽や単糸切れ等が発生する。
【００３７】
ポリマーアロイマルチフィラメントＦｂは、前記記載の円換算直径が２００ｎｍ以上の島であるポリエステルの面積比が繊維横断面における島全体に対して３％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１％以下である。粗大粒子の割合を上記範囲とすることにより、紡糸時や仮撚時の操業性を向上させることが可能となり好ましい。直径が２００ｎｍ以上の粗大な島であるポリエステルの面積比が島全体に対して３％を越えると、ポリエステル自体が異物となり、糸切れが多く発生し操業性不調となったり、得られるポリマーアロイマルチフィラメントＦｂに毛羽や単糸切れ等が発生する。
【００３８】
ポリマーアロイマルチフィラメントＦｂのポリアミドとポリエステルとの重量比は、４０：６０〜９５：５が好ましく、さらに好ましくは７０：３０〜９０：１０である。ポリアミドの重量比が４０％未満では、ポリアミド成分が少なくなるため、柔らかさ、耐摩耗性といったポリアミドの特徴が発現しなくなるばかりか、ポリアミドが海、ポリエステルが島の海島構造状にポリエステルが分散せず、ポリエステル自体が異物となり、紡糸糸切れが多く発生し操業性不調となったり、得られるポリマーアロイマルチフィラメントＦｂに毛羽や単糸切れ等が発生する。また、ポリアミドの重量比が９５％を越えると、製糸巻き取り時に繊維が膨潤し、巻き取りパッケージでの糸層がずれて破裂する現象が発生して安定して巻き取ることが困難となる。
【００３９】
本発明のポリアミド複合仮撚糸の製造方法に用いるポリマーアロイマルチフィラメントＦｂは、伸度が７０〜２００％である。伸度が７０％未満では、ポリアミドマルチフィラメントＦａと複合仮撚したときに、糸長差を十分発現させることができず、好ましくない。また、伸度が２００％を越えると、製糸巻き取り時に繊維が膨潤し、巻き取りパッケージでの糸層がずれて破裂する現象が発生して安定して巻き取ることが困難となるばかりか、最終製品での洗濯堅牢度が低下する。
【００４０】
複合仮撚は既存の仮撚機を用いて行うことができ、特に限定されるものではない。施撚方法としてもスピンドル方式や３軸ツイスター方式、ベルトニップ方式など限定されるものではない。捲縮を強めたいときにはスピンドルを用いることが好ましいし、加工速度を上げて生産コストを下げたいときには摩擦仮撚方式である３軸ツイスター、ベルトニップを用いることが好ましい。加熱方式も限定されるものではなく、熱板や高温ショートヒーターを用いれば良く、設定温度としては、狙いとする風合いに合わせ自由に設定できるが、一つの目安として熱板を用いた場合、１５０〜１８０℃程度とすることを推奨する。冷却方法としても冷却板を用いても、空冷、水冷などが挙げられ、限定されないが、効率と糸のダメージを考えて、冷却板を用いることが好ましい。
【００４１】
ポリアミドマルチフィラメントＦａとナノアロイマルチフィラメントＦｂの供給方法としては、ＦａおよびＦｂが引き揃えられて同時に仮撚加工されるのであれば、特に限定されるものではない。例えば、ＦａとＦｂを引き揃えて供給するだけでもいいし、予め、２糸条に交絡を付与してもいいし、さらに別のフィラメントを加えて仮撚加工しても問題ない。さらに糸長差を付与するために予め、Ｆａに対して、Ｆｂの供給速度を速くして、交絡を付与した後に仮撚してもよい。
【００４２】
供給するポリアミドマルチフィラメントＦａとナノアロイマルチフィラメントＦｂのそれぞれの繊度としては特に限定はないが、衣料用途としてはおおむね５〜２２０デシテックスを中心に用いられ、産業用途としてはさらに太繊度が用いられる場合がある。単糸繊度としても特に限定はないが、中でも０．４〜８デシテックスが好ましく用いられる。組み合わせとしても、鞘部を構成する事になるＦｂが芯部を構成することになるＦａに比べてトータル繊度としては太繊度とし、単糸繊度としては細繊度にすることにより、糸長差と相まって芯部をカバーし、芯部と鞘部との間で染め差が発生した場合でも色差が目立たないため、好ましい。また、芯部を太繊度化することにより、織編物にしたときに張り感を持たせることができ、鞘部の糸長差および細繊度化によるソフト感と相まって優れた梳毛感を発現させることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。物性の測定方法は次の通りである。
Ａ．ＴＥＭによる横断面観察
ポリマーアロイマルチフィラメントＢやＦｂを横断面方向に超薄切片を切り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日立（株）社製Ｈ−７１００ＦＡ型）で横断面を観察した。また、必要に応じて金属染色を施した。
Ｂ．島であるポリエステルの直径
ポリアミド中に分散しているポリエステルの島の直径は以下のようにして求めた。すなわち、ＴＥＭによる横断面写真を画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて島の円換算による直径を求めた。平均直径は、それらの単純な数平均値を求めた。この時、平均に用いる島ドメイン数は同一横断面内で無作為抽出した３００以上の島ドメインを測定した。ただし、ＴＥＭ観察用のサンプルは超薄切片とするため、サンプルに破れや穴あきが発生しやすい。このため、島直径解析時にはサンプルの状況と照らし合わせながら慎重に行った。
Ｃ．強度および伸度
ＪＩＳ  Ｌ  １０１３（１９９２）７．５引張強さ及び伸び率  標準時試験に準じて測定を行った。定速緊張形試験機を用い、測定にはオリエンテック社製のテンシロンを用いた。測定条件としては、つかみ間隔５０ｃｍ、引張速度５０ｃｍ／分の条件で測定し、引張最高強力を求め、それを繊度で割った値を強度とした。また、伸度としては、引張最高強力時の伸度を求めた。測定回数は１０回とした。
【００４４】
ただし、未延伸糸、ポリマーアロイマルチフィラメントＦｂおよび比較例２の鞘糸Ｂを測定する際は、試料長のみを５ｃｍに変更した。
【００４５】
なお、複合仮撚糸の芯糸および鞘糸の値を求めるときには、複合仮撚加工時に交絡を付与せず、複合仮撚糸をヨリを入れないように解除しながら糸を傷つけないように慎重に分離した後、それぞれの糸を測定した。
Ｄ．糸長差
交絡を付与していない複合仮撚糸をチーズから解除し、繊度（デシテックス）×０．０９のグラム数の荷重を加えた状態で５０ｃｍの長さに朱肉で印を付け、芯部のマルチフィラメントＡと鞘部のマルチフィラメントＢに分離し、それぞれの繊度に０．０９グラム数の荷重を加えた状態で長さＬａ、Ｌｂを測定した。糸長差は下記式で求めた。糸長差（％）＝（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｌａ×１００
なお、測定回数は５回行い、平均を取っている。
Ｅ．伸縮復元率：ＲＳ（Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ  ｏｆ  Ｓｈｒｉｎｋａｇｅ：％）
仮撚加工糸をパッケージのまま２５℃６０％に温湿度をコントロールした部屋に１週間放置したサンプルについて、ＪＩＳ Ｌ１０９０−１９９２  ５．８伸縮復元率に従い小カセを作り、２４時間放縮後、粗布で包んだまま９８℃の熱水中で３０分間浸せきした後試料を取り出し、濾紙上で２４時間自然乾燥させた試料を５．８伸縮復元率に従い測定する。
Ｆ．筒編地地厚感
ポリアミド複合仮撚糸の地厚感について筒編地の官能評価を実施し、○、△、×にて判定した。なお、編地での測定には複合仮撚糸を２７Ｇの筒編機により編み、生編のコース本数が４５本／２．３５ｃｍの筒編地を用い、染料としてXylene Fast Blue PをPHを５に調整して、浴比１：２０とし、室温から１０℃/分で昇温し、９０℃、１５分の染色を行った。なお、評価基準としては、○：地厚感に優れており、表面の風合いがソフトである、△：通常の仮撚糸に比べれば、地厚感があり表面の風合いもソフトであるが差が小さい、×：通常の仮撚糸の風合いと変わらない。
【００４６】
［実施例１〜３］
ポリアミドとして９８％硫酸相対粘度が２．２のポリカプラミド（酸化チタン０．０２重量％含有）と、ポリエステルとして極限粘度が０．５５の５−ナトリウムスルホイソフタル酸を５モル％共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートとを、表１に示す重量比で二軸押出混練機に投入し、２６０℃で溶融混練してポリマーアロイペレットを得た。これらペレットの島であるポリエステルの平均直径、直径が１００ｎｍ以上である粗大な島であるポリエステルの島全体に対しての面積比について測定した。結果については、他の実施例、比較例と共に表１に示す。
そして、これらポリマーアロイペレットを紡糸温度２７５℃で溶融させ、０．２ｍｍの丸形吐出孔を有する口金から吐出した後、通常の方法で冷却し、油分付着量が０．６重量％となるように給油し、交絡を付与した後４０８０ｍ／分で引取り、実質延伸を行わずに４０００ｍ／分で巻上げ、５３デシテックス３４フィラメントのポリマーアロイマルチフィラメントＦｂを得た。尚、巻き取り時に糸切れはなく、安定して製糸できた。得られたＦｂについて島であるポリエステルの平均直径、直径が２００ｎｍ以上である粗大な島であるポリエステルの島全体に対しての面積比、繊度、強度、伸度について測定した。結果については、他の実施例、比較例と併せて表１に示す。
【００４７】
一方、ポリアミドとして９８％硫酸相対粘度が２．６のポリヘキサメチレンアジパミド（酸化チタン０．３重量％含有）を紡糸温度２９０℃で溶融させ、０．３ｍｍの丸形吐出孔を有する口金から吐出した後、通常の方法で冷却し、油分付着量が０．６重量％となるように給油し、交絡を付与した後引取り、伸度が４４％となるように延伸した後、４０００ｍ／分で巻上げ、３３デシテックス６フィラメントのポリアミドマルチフィラメントＦａを得た。繊度、強度、伸度を測定し、他の実施例、比較例と共に表１に示す。
【００４８】
また、図１に示す仮撚機を（石川製作所製：ＩＶＦ８５０）用い、ＦａとＦｂを引き揃えて供給し、７８デシテックス４０フィラメントの複合仮撚糸を得た。仮撚の条件としては、２ＦＲ速度３００ｍ／ｍｉｎ、１ＦＲ速度を２７３ｍ／ｍｉｎに設定し、Ｄ／Ｙ比としては、解撚張力／加撚張力＝１．１となるように、設定し、ヒーター温度は１５５℃とした。なお、巻き取りの前に交絡を付与して巻き取っているが、それぞれの糸の物性を測定するために、交絡を付与させずに少量サンプリングした（他の水準も同様）。得られた複合仮撚糸、および芯部を形成しているポリアミドマルチフィラメントＡと、鞘部を形成しているポリマーアロイマルチフィラメントＢに分離して、糸物性を測定し、結果を表２に他の実施例、比較例と共に示す。
複合仮撚糸を観察すると芯部を形成しているポリアミドマルチフィラメントＡは比較的強い捲縮が付与され、複合仮撚糸の中央部に位置しているのに対して、鞘部を形成しているポリマーアロイマルチフィラメントＢはＡに対して、表２に示す糸長差を有しており、捲縮もＡに比べて弱いものであった。
筒編地を作成し、風合いを評価すると、糸長差が高くなると共に地厚感は高くなり、また捲縮のかかったポリマーアロイマルチフィラメントＢが表面に浮いているためにソフトな風合いとなっていた。
【００４９】
［実施例４］
実施例１と同じポリマーを用い、表１に示す重量比とする以外は同様な方法でポリマーアロイペレットを作成した。これらペレットの島であるポリエステルの平均直径、直径が１００ｎｍ以上である粗大な島であるポリエステルの島全体に対しての面積比について測定した。
そして、これらポリマーアロイペレットを紡糸温度２７５℃で溶融させ、０．２ｍｍの丸形吐出孔を有する口金から吐出した後、通常の方法で冷却し、油分付着量が０．６重量％となるように給油し、交絡を付与した後３０６０ｍ／分で引取り、実質延伸を行わずに３０００ｍ／分で巻上げ、５３デシテックス３４フィラメントのポリマーアロイマルチフィラメントＦｂを得た。各測定結果を表１に示す。尚、巻き取り時に糸切れはなく、安定して製糸できた。
一方、ポリアミドマルチフィラメントＦａとしては、実施例１と同じものを用いた。
さらに仮撚機および仮撚条件も実施例１と同様に実施した。
複合仮撚糸を観察すると芯部を形成しているポリアミドマルチフィラメントＡは比較的強い捲縮が付与され、複合仮撚糸の中央部に位置しているのに対して、鞘部を形成しているポリマーアロイマルチフィラメントＢはＡに対して、表２に示す糸長差を有しており、捲縮もＡに比べて弱いものであった。
筒編地を作成し、風合いを評価すると、糸長差が非常に高いため、地厚感は高くなっており、また捲縮のかかったポリマーアロイマルチフィラメントＢが表面に浮いているためにソフトな風合いとなっていた。
【００５０】
［実施例５］
ポリマーアロイマルチフィラメントＦｂとしては実施例３と同じ物を用いた。
一方、ポリアミドとして９８％硫酸相対粘度が２．６のポリヘキサメチレンアジパミド（酸化チタン０．３重量％含有）を紡糸温度２９０℃で溶融させ、０．２５ｍｍの丸形吐出孔を有する口金から吐出した後、通常の方法で冷却し、油分付着量が０．６重量％となるように給油し、交絡を付与した後４１００ｍ／ｍｉｎで引取り、実質延伸を行わずに４０００ｍ／分で巻上げ、３７デシテックス６フィラメントのポリアミドマルチフィラメントＦａを得た。
また、実施例１と同じ仮撚機を用い、１ＦＲ速度のみ２４２ｍ／ｍｉｎに変更して７８デシテックス４０フィラメントの複合仮撚糸を得た。
複合仮撚糸を観察すると芯部を形成しているポリアミドマルチフィラメントＡは比較的強い捲縮が付与され、複合仮撚糸の中央部に位置しているのに対して、鞘部を形成しているポリマーアロイマルチフィラメントＢはＡに対して、表２に示す糸長差を有しており、捲縮もＡに比べて弱いものであった。
筒編地を作成し、風合いを評価すると、糸長差が高いため、地厚感は高くなっており、また捲縮のかかったポリマーアロイマルチフィラメントＢが表面に浮いているためにソフトな風合いとなっていた。
【００５１】
比較例１
鞘部の糸を構成することになるＦｂとして、実施例５のＦａと同じポリマーおよび同様な紡糸条件ながら０．２ｍｍの丸形吐出孔を有する口金からポリマー吐出量を変えて５３デシテックス３４フィラメントのポリアミドマルチフィラメントを得た。
一方、芯部の糸を構成することになるＦａとして、実施例１と同じ糸を用いた。
複合仮撚加工としては実施例１と同じ条件で実施し、結果を表１に示した。
複合仮撚糸を観察しても、単糸繊度が異なるために２種のマルチフィラメントＡおよびＢにより構成されていることがわかるが、捲縮形態に実施例ほどの差が見られないこと、さらに糸長差が２．１％と小さいために通常の仮撚糸と大きな差が見られなかった。
筒編地を作成し、風合いを評価すると、糸長差がほとんどないため、地厚感は感じられず、通常の仮撚糸の風合いとなっていた。
【００５２】
比較例２
鞘部の糸を構成することになるＦｂとして、実施例１のＦａと同じポリマーを用い、０．２ｍｍの丸形吐出孔を有する口金から吐出した後、通常の方法で冷却し、油分付着量が０．６重量％となるように給油し、６００ｍ／ｍｉｎで引取り、実質延伸を行わずに６００ｍ／分で巻上げ、５３デシテックス１０フィラメントのポリアミドマルチフィラメントを得た。
一方、芯部の糸を構成することになるＦａとして、実施例１と同じ糸を用いた。
複合仮撚加工としては実施例１と同じ条件で実施し、結果を表１に示した。
複合仮撚糸を観察すると芯部を形成しているポリアミドマルチフィラメントＡは比較的強い捲縮が付与され、複合仮撚糸の中央部に位置しているのに対して、鞘部を形成しているポリアミドマルチフィラメントＢはＡに対して、４０％近い糸長差を有しており、捲縮はＡに比べて非常に弱いものであるため、交絡はしているものの分離に近い状態にあり、Ａに対してＢの糸が偏在していた。
筒編地を作成し、風合いを評価すると、糸長差が高すぎるために地厚感というよりはふかついた風合いとなっており、鞘部のマルチフィラメントＢが、Ａに対してずれて偏在しているために編地表面が荒れていた。
【００５３】
実施例１〜４および比較例１、２の筒編の発色性を比較したところ、鞘色が糸長差を有していて、集束した形態をとってないことにより、実施例３，４および比較例２は発色性が悪くみえるものの糸形態に起因するものであり、発色性のレベルはポリアミドとほぼ同等であった。
【００５４】
【表１】
2005213673.tif 000002
【００５５】
【表２】
2005213673.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例１に用いた仮撚機の模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１：１ＦＲ
２：ヒーター
３：冷却板
４：ツイスター
５：２ＦＲ
６：交絡ノズル
７：３ＦＲ
８：ワインダー
９：複合仮撚糸
Ｆａ：ポリアミドマルチフィラメント
Ｆｂ：ナノアロイマルチフィラメント
【図１】
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