(57)【要約】【課題】  繊維軸方向の切断強度、伸度、初期モジュラス等の物性バラツキが改善された牽切紡績糸が得られる方法を提供すること。【解決手段】  切断強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、初期モジュラスが３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の長繊維からなる複数の糸条を、それぞれ牽切して短繊維糸条となし、次いでこれらの短繊維糸条を合糸した後に流体ノズルで抱合処理して引取り、牽切紡績糸とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、初期モジュラスが３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の長繊維からなる複数の糸条をそれぞれ引き千切り方式により短繊維糸条となし、次いでこれらの短繊維糸条を合糸した後に流体ノズルで抱合処理して引取ることを特徴とする牽切紡績糸の製造方法。
【請求項２】
それぞれの短繊維糸条に、一旦流体ノズルによる抱合処理を施してから合糸する請求項１記載の牽切紡績糸の製造方法。
【請求項３】
牽切紡績糸の総繊度が３０〜１１００ｄｔｅｘである請求項１または２記載の牽切紡績糸の製造方法。
【請求項４】
短繊維糸条の数が２〜５本である請求項１〜３のいずれかに記載の牽切紡績糸の製造方法。
【請求項５】
長繊維が全芳香族ポリアミド繊維である請求項１〜４のいずれかに記載の牽切紡績糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度を有する牽切紡績糸の製造方法に関する。さらに詳しくは、切断強度、伸度、弾性率等の物性バラツキの改善された牽切紡績糸を効率よく生産する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パラ系の全芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）に代表される機能繊維は、高強度、高弾性率、高耐熱性、および優れた耐薬品性といった種々の優れた繊維特性を有することがよく知られている。これらの優れた物理的、化学的性質を活かして、工業的に各種マトリックスの補強材やロープ等の産業用途に広く用いられている。一方で、近年の各種アプリケーションにおける小型化要求に対応するため、より総繊度の低い銘柄に対する要求が高まってきている。しかしながら、低繊度銘柄のフィラメント生産は、生産効率の低下が伴うため著しいコストアップとなり必ずしも容易に対応できるものではない。
【０００３】
このような問題を解消するため、比較的安価な太繊度のフィラメント糸を短繊維となして紡績加工する方法や、フィラメント糸を牽切加工して牽切紡績糸となす方法により、コストアップが抑制された、低繊度銘柄で、かつ高強度、高弾性率等の物理的性質に優れた機能繊維が提案されている（特許文献１および２参照）。しかしながら、通常の紡績加工による方法では、補強用途等に十分な切断強度や弾性率を有する紡績糸を得ることは困難である。一方、従来提案されている牽切加工方法により得られる牽切紡績糸は、その総繊度が低くなると繊維軸方向における切断強度バラツキが大きくなるため、下撚りした複数の牽切紡績糸を合わせて上撚りを行う必要があり、やはり生産効率の低下によるコストアップの問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１０６５２５号公報
【特許文献２】特開平４−３６１６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の背景技術を鑑みなされたもので、その目的とするところは、繊維軸方向の切断強度、伸度、初期モジュラス（弾性率）等の物性バラツキが改善された牽切紡績糸が得られ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】
【０００６】
本発明者らの研究によれば、上記本発明の目的は、「切断強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、初期モジュラスが３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の長繊維からなる複数の糸条をそれぞれ引き千切り方式により短繊維糸条となし、次いでこれらの短繊維糸条を合糸した後に流体ノズルで抱合処理して引取ることを特徴とする牽切紡績糸の製造方法。」により達成できることが見出された。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法によれば、繊維軸方向の切断強度、伸度、弾性率等の物性のバラツキが抑制され、品位に優れた牽切紡績糸を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明で用いられる長繊維（フィラメント）は、切断強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは１７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは２０．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが、牽切紡績糸として十分な切断強度を得るために必要である。該切断強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合には、得られる牽切紡績糸の切断強度が不十分となるので好ましくない。なお、該長繊維の切断強度の上限は特に限定する必要はなく、高いほど好ましいが、あまりに高くなりすぎると、フィブリル化しやすくなって耐久性が低下したり、コストが高くなりすぎて経済的に好ましくなくなったりする場合があるので、５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、特に４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下とするのが好ましい。
【０００９】
さらに、該長繊維は、初期モジュラスが３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは５００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが、得られる牽切紡績糸に十分な剛性や寸法安定性を付与するために必要である。該初期モジュラスが３００ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合には、機能繊維としての弾性率が不十分となる。なお、該弾性率の上限も特に限定する必要はなく高いほど好ましいが、あまりに高くなりすぎると、牽切紡績糸の剛性が高くなりすぎるだけでなく、コスト的にも不利となるので、２０００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、特に１５００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下とするのが好ましい。
【００１０】
なお、該長繊維の単糸繊度は、太くなりすぎると毛羽の数が減少すると共に、繊維の剛直性が高くなって牽切紡績糸の表面近傍での旋回結束が困難となり、短繊維が容易に抜け落ちる等の問題が発生しやすくなる傾向にあるので、５．５ｄｔｅｘ以下、好ましくは１．８ｄｔｅｘ以下、特に好ましくは０．８ｄｔｅｘ以下とするのが適当である。なお、単糸繊度はあまりに細くなりすぎるとその製造が困難になるので０．１ｄｔｅｘ以上とするのが好ましい。
【００１１】
本発明の方法に用いられる長繊維は、該繊維の切断強度および初期モジュラスが上記を満足していれば、その繊維を構成するポリマーは特に限定する必要はなく任意のものを使用することができる。例えばポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維、高強力ポリエチレン繊維、高強力ポリビニルアルコール繊維、全芳香族ポリエステル繊維等を例示することができる。なかでも、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維等のパラ系芳香族ポリアミド繊維は、耐熱性や耐フィブリル性にも優れているので特に好ましい。
【００１２】
本発明においては、上記の長繊維からなる複数の糸条をそれぞれ、たとえば図１に示す装置を用い（本図は、長繊維糸条の数が２の場合を示す）、一対の供給ローラーと牽切ローラーとの間で繊維を引き千切って短繊維糸条となし、必要に応じて流体ノズルでそれぞれの短繊維糸条に抱合処理を施してから合糸し、次いで流体ノズルで抱合処理を施して引取る必要がある。
【００１３】
図１において、３は供給ローラー、４は牽切ローラー、５はラッパ状のシュレッター、６はアスピレーター、７は空気抱合ノズルである。長繊維は供給ローラーを通過した後、牽切ローラーとの間で引き千切られて短繊維糸条とされる。得られたそれぞれの短繊維糸条は、好ましくは流体ノズルで抱合処理が施された後に合糸され、次いで流体ノズルで抱合処理され、引取りローラー８により引取られる。
【００１４】
引き千切って短繊維糸条となす長繊維糸条の数は、複数であれば特に限定する必要はないが、あまりに大きくなると最終的に得られる牽切紡績糸の総繊度を小さくすることが困難になるので２〜５本が好ましい。
【００１５】
本方法により得られる牽切紡績糸の短繊維の繊維長は、その平均繊維長をＬとした時、１．５Ｌ以上の長さの短繊維および０．５Ｌ以下の長さの短繊維を、それぞれ１５％以上、好ましくは１５〜２０％の割合で有することが好ましい。ここで、１．５Ｌ以上の長さの短繊維の割合が１５％未満の場合には、得られる牽切紡績糸の切断強度を高くすることが難しくなり、一方、０．５Ｌ以下の長さの短繊維の割合が１５％未満の場合には、得られる牽切紡績糸の毛羽が減少して繊維束表面での旋回結束が困難となり、さらに合糸された２本以上の複数の糸束表面での交絡も低下するため、抱合効果が低下しやすい。
【００１６】
なお、短繊維の平均繊維長は、短くなりすぎると牽切紡績糸の切断強度が低下する傾向にあり、逆に長くなりすぎると牽切紡績糸の毛羽が減少して糸条間の抱合効果が低下する傾向にあるので、３５〜１５０ｃｍの範囲が適当である。
【００１７】
また、牽切紡績糸の総繊度は、大きくなりすぎると本発明の方法によらず太繊度の長繊維糸条を単に牽切紡績するだけで切断強度、伸度、弾性率等の物性のバラツキが抑制されたものを容易に製造することができ、一方、あまりに細くなりすぎると、本発明の方法によっても切断強度、伸度、弾性率等の物性のバラツキを抑制することができなくなるので、３０〜１１００ｄｔｅｘの範囲が適当である。特に５５〜５５０ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。
［実施例１〜２］
パラフェニレンジアミン成分２５モル％、３、４’−ジアミノジフェニルエーテル成分２５モル％、および、テレフタル酸成分５０モル％からなる芳香族共重合ポリアミド繊維（帝人株式会社製「テクノーラ」：切断強度２４．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、初期モジュラス５２０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４．６％、１１００ｄｔｅｘ／６６７ｆｉｌ）を図１に示す装置を用い、表１に記載の本数をそれぞれ独立で牽切した後、合糸して流体処理を行って牽切紡績糸を得た。この時、得られる牽切紡績糸の総繊度が約４４０ｄｔｅｘとなる倍率で牽切した。得られた牽切紡績糸は、毛羽が合糸された繊維束の表面で強固に旋回結束しており、かつ、該毛羽は容易に脱落することはなかった。得られた牽切紡績糸の総繊度、切断強度、伸度、弾性率、および、これらの尖度を表１に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
なお、ここでいう尖度Ｋは、得られた牽切紡績糸をｎ＝２０で引張り試験を行い測定して得られたデータをもちい、次式により算出した。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
ここで尖度とは、対象となるデータの分布を標準分布と比較して、度数分布曲線の相対的な鋭角度または平坦度を表した数値であり、尖度が正の数になる場合、度数分布曲線が相対的に鋭角になっていることを表す。一方、負の数になる場合は、相対的に平坦になっていることを表す。式中Ｓは標準偏差を示す。
【００２３】
［実施例３］
実施例１において、牽切されたそれぞれの短繊維糸条を、それぞれ流体抱合処理してから合糸した後、さらに流体処理を施すこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表１にあわせて示す。
【００２４】
［比較例１］
実施例１において、牽切本数を１本にすると共に牽切倍率を変更する以外は実施例１と同様にして牽切紡績糸を得た。得られた牽切紡績糸を実施例１と同様に評価した結果を表１に示す。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の製造方法による牽切紡績糸は、従来の牽切紡績糸と比べて、その切断強度、伸度、および、初期モジュラス等の物性のバラツキが小さい細繊度糸条を効率よく生産することができる。したがって、近年要求の高まっている各種アプリケーションの小型化に対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に用いられる製造装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    牽切される長繊維のパツケージ
２    パツケージ１から巻戻された長繊維
２’  牽切領域の長繊維
３    供給ローラー
４    牽切ローラー
５    ラツパ状のシユレツター
６    アスピレーター
７    空気仮撚りノズル
８    引取りローラー
９    牽切紡績糸のチーズ
【図１】
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