(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量比Ａ／Ｂが２０／８０〜５０／５０となるように太さが調整されたポリ乳酸短繊維ＡからなるスライバーＳ１とセルロース系短繊維又は動物繊維ＢからなるスライバーＳ２とを、粗紡機のバックローラへ供給するにあたり、フライヤーヘッドより見てスライバーＳ１が外側に、スライバーＳ２が内側に配されるよう間隔を隔てて両者を並列に供給し、ドラフト後、両者をフロントローラから紡出するにあたり、ドラフト軸方向の延長線と、前記スライバーＳ１のフロントローラにおけるニップ点からフライヤーヘッドへ至る線とのなす角度を水平面に投影したときの角度θが０°〜６０°となるようにスライバーＳ１を紡出させつつ、スライバーＳ２を前記スライバーＳ１に巻き付きながらフロントローラから紡出することにより、芯部がポリ乳酸短繊維Ａから形成され鞘部がセルロース系短繊維又は動物繊維Ｂから形成され、かつ両者の質量比Ａ／Ｂが２０／８０〜５０／５０である２層構造粗糸を得、
その後、複数本の２層構造粗糸を精紡機の同一ドラフト域に並列させて供給し、ドラフト域で所定のドラフト倍率でドラフトし、次いでドラフト域から紡出された前記複数本の粗糸を合流させるとともに加撚手段によって撚係数Ｋが２.４〜６.０の範囲になるように交撚することを特徴とする精紡交撚糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、毛羽が少なく、風合いなどに優れた精紡交撚糸を得るための、精紡交撚糸の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、木綿に代表される天然セルロース、ビスコースレーヨンなどの再生セルロース、リヨセルなどの溶剤紡糸セルロース等からなるセルロース系短繊維は、何れも自然界に存在するセルロース高分子から構成されているため、肌触りがよく、機能面では吸湿性、吸水性に優れるなどの特長を有する反面、ポリエステル短繊維などの合成繊維の短繊維と比較して弾性回復性に乏しいため、皺になり易くまた洗濯後に縮み易い等の欠点がある。
【０００３】
このような欠点を解消するために、ポリエステル繊維等の合成繊維からなる紡績糸や合成繊維とセルロース系短繊維との混紡糸が用いられているが、合成繊維からなる紡績糸は風合いが硬く、また衣料として着用したときに摩擦等によって毛羽が絡み合ってピリングが発生し易いものである。また、合成繊維とセルロース系短繊維との混紡糸では、糸断面にセルロース系短繊維と合成繊維とがランダムに配置されているために、セルロース系短繊維の風合いが損なわれたり、着用時に摩擦によってピリングが発生するという問題が依然として残されていた。
【０００４】
さらに、従来衣料用途に使用される合成繊維を含有する紡績糸からなる繊維製品を廃棄処分するには、埋め立てや焼却処分が利用されているが、ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの合成繊維は化学的に安定しているので、埋め立て処分をした際に微生物によって土中で分解されることなく長期間にわたって残存し、また、焼却処分した際には、多量の燃焼熱が発生するために、燃焼炉を損傷することがあり、さらに塩化水素、ＮＯＸ、ＳＯＸなどの有毒ガスやダイオキシン等が発生するおそれがあり、自然環境を汚染するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は前記問題点を解決するものであって、毛羽が少なく、光沢感があり、繰り返し洗濯しても毛羽立ち、外観変化が少なく、肌触りなどの風合いが良好であり、抗ピリング性に優れ、しかも、廃棄処分しても環境を汚染することがない精紡交撚糸を得るための、精紡交撚糸の製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の精紡交撚糸の製造方法は、質量比Ａ／Ｂが２０／８０〜５０／５０となるように太さが調整されたポリ乳酸短繊維ＡからなるスライバーＳ１とセルロース系短繊維又は動物繊維ＢからなるスライバーＳ２とを、粗紡機のバックローラへ供給するにあたり、フライヤーヘッドより見てスライバーＳ１が外側に、スライバーＳ２が内側に配されるよう間隔を隔てて両者を並列に供給し、ドラフト後、両者をフロントローラから紡出するにあたり、ドラフト軸方向の延長線と、前記スライバーＳ１のフロントローラにおけるニップ点からフライヤーヘッドへ至る線とのなす角度を水平面に投影したときの角度θが０°〜６０°となるようにスライバーＳ１を紡出させつつ、スライバーＳ２を前記スライバーＳ１に巻き付きながらフロントローラから紡出することにより、芯部がポリ乳酸短繊維Ａから形成され鞘部がセルロース系短繊維又は動物繊維Ｂから形成され、かつ両者の質量比Ａ／Ｂが２０／８０〜５０／５０である２層構造粗糸を得、
その後、複数本の２層構造粗糸を精紡機の同一ドラフト域に並列させて供給し、ドラフト域で所定のドラフト倍率でドラフトし、次いでドラフト域から紡出された前記複数本の粗糸を合流させるとともに加撚手段によって撚係数Ｋが２.４〜６.０の範囲になるように交撚することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明におけるポリ乳酸繊維は、例えばトウモロコシなどの再生産可能な植物資源から得られるデンプンを出発原料とし、これを酵素分解することによって得られるグルコースを乳酸菌発酵によってα−ヒドロキシ酸の１種である乳酸とし、さらにこれを重合することにより得られるポリ乳酸を溶融紡糸して所定の太さに繊維化したものが挙げられる。このポリ乳酸は熱可塑性を有する結晶性脂肪族ポリエステルであって、土壌中などの自然環境下で微生物などによって最終的に炭酸ガスと水に分解される完全分解性のポリマーである。
【００１０】
前記ポリ乳酸としては、いわゆるポリ乳酸であるポリＤ−乳酸又はポリＬ−乳酸の他、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体等が挙げられる。
【００１１】
ここで、乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体におけるヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシカプリル酸等が挙げられる。
【００１２】
前記ポリ乳酸のうち、ポリＤ−乳酸又はポリＬ−乳酸が好ましく、これらは光学純度が９０質量％以上のものが特に好ましく、さらに好ましくは９６質量％以上である。前記光学純度が９０質量％以上のポリＤ−乳酸又はポリＬ−乳酸からなるポリ乳酸を用いると、ポリマーの結晶性を高くすることができるので、それからなる繊維の強度及び熱安定性を高めることができ、また繊維を染色したときの褪色を防ぐことができる。
【００１３】
ここで、ポリ乳酸の光学純度とは、特定の旋光性を有するポリ乳酸とこれに不純物として含まれる旋光性が異なる他のポリ乳酸との和に対する当該特定の旋光性を有するポリ乳酸の割合（質量％）である。
【００１４】
また、ポリ乳酸の数平均分子量は、４００００〜１５００００が適当である。そして、本発明において紡績に供するポリ乳酸短繊維は、前記溶融紡糸によって得られたポリ乳酸繊維を所定長さに切断したものである。
【００１５】
本発明の精紡交撚糸は、前記のようなポリ乳酸短繊維Ａを芯部としセルロース系短繊維又は動物繊維Ｂを鞘部とする複数本の２層構造粗糸が次式で示される撚係数Ｋが２．４〜６．０、好ましくは３．０〜４．０の範囲になるように交撚されたものである。
【００１６】
Ｋ＝Ｔ／Ｎｅ1/2（ただし、Ｔ：撚数／２.５４ｃｍ、Ｎｅ：英式綿番手）
複数本の粗糸が２.４〜６.０の範囲の撚係数Ｋに交撚されていることによって良好な肌触りなどの風合いを保持しつつ、毛羽が少なく、高い結束力が得られる。撚係数Ｋが２.４未満では結束力が不十分になることがあり、一方６.０を超えると風合いが硬くなり易い。
【００１７】
前記２層構造粗糸の芯部を構成するポリ乳酸短繊維Ａと鞘部を構成するセルロース系短繊維又は動物繊維Ｂとの比率は、質量比Ａ／Ｂが２０／８０〜５０／５０の範囲にあることが好ましい。
【００１８】
両者の比率がＡ／Ｂ＜２０／８０であると、鞘部を構成するセルロース系短繊維又は動物繊維の割合が多くなるため、風合い、吸水性はよくなるが、摩耗耐久性、寸法安定性などの物性が低下して２層構造粗糸からなる精紡交撚糸としての機能を十分に発揮できないことがある。一方Ａ／Ｂ＞５０／５０であると、芯部を構成するポリ乳酸短繊維の割合が多くなるため、摩耗耐久性、寸法安定性などの物性は向上するが、精紡交撚糸の表面に芯部を構成するポリ乳酸短繊維が露出し易くなって、肌触りなどの風合い、吸水性などが低下し易くなるとともにピリングが発生し易くなる傾向がある。
【００１９】
前記セルロース系短繊維としては、木綿や、リネン、ラミーなどの麻繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨンなどの再生繊維、リヨセルなどの溶剤紡糸セルロース繊維などが挙げられ、これらは紡績するのに必要な所定の長さ、太さのものが用いられる。
【００２０】
また、前記動物繊維としては、羊毛、アンゴラ、カシミヤなどが挙げられる。
前記２層構造粗糸は例えば特公昭５６−１１７７５号公報に記載された方法に従って製造される。
【００２１】
すなわち、図１、図２に示すように、ポリ乳酸短繊維ＡからなるスライバーＳ１とセルロース系短繊維ＢからなるスライバーＳ２とを両者の質量比Ａ／Ｂが前記範囲を満足するように太さを調整し、粗紡機のバックローラ１へ供給する。これら両スライバーＳ１、Ｓ２をバックローラ１へ供給するに際しては、フライヤーヘッド５ａの位置から見て芯部とすべきスライバーＳ１が外側に、鞘部とすべきスライバーＳ２が内側になるように所定の間隔を開けて並列させて供給される。バックローラ１に供給されたスライバーＳ１、Ｓ２は、バックローラ１、ミドルローラ２、エプロン３及びフロントローラ４の間のドラフト域で所定の太さにドラフトされる。そして、フロントローラ４から紡出されたスライバーＳ１はそのドラフト軸方向の延長線ＬとこのスライバーＳ１のフロントローラ４におけるニップ点Ｐとフライヤーヘッド５ａを結ぶ線とがなす角度を水平面に投影した角度θが０°〜６０°を満足する角度でフロントローラ４から紡出され、回転しているフライヤー５によって加撚されつつフライヤー５に導かれる。一方、フロントローラ４から紡出されたスライバーＳ２は前記スライバーＳ１に巻き付きながらフライヤー５に導かれる。そして、スライバーＳ１、Ｓ２はフライヤーヘッド５ａからフライヤーアーム５ｂの中空部内を通過して２層構造粗糸Ｓとしてボビン６に巻き取られる。ここで、スライバーＳ１を構成するポリ乳酸短繊維Ａのドラフト抵抗はスライバーＳ２を構成するセルロース系短繊維のそれに比べて高いために、スライバーＳ１の紡出張力はスライバーＳ２のそれよりも高くなるので、フライヤー５の回転によって生ずる撚りがスライバーＳ１に集中的に伝播され、スライバーＳ２には前記撚りが伝播されない。そのためスライバーＳ２はそれを構成する短繊維同士が滑り易い状態で芯部とすべきスライバーＳ１に巻き付きつつ紡出されて、スライバーＳ１を略完全に被覆し、芯部が鞘部によって被覆されて２層構造粗糸が形成される。
【００２２】
また、ポリ乳酸短繊維と動物繊維とからなる２層構造粗糸も前記と同様にして得られる。
次に、本発明の２層構造粗糸からなる精紡交撚糸は次のようにして製造される。
【００２３】
例えば、図３に示すように、２層構造粗糸Ｓを複数本用意し、これらをガイドバー１１、規制ガイド１２を介して、リング精紡機などの精紡機のバックローラ１３、エプロン１４及びフロントローラ１５とからなるドラフト域へ並列させて供給し、ドラフト域で所定のドラフト倍率でドラフトし、次いでドラフト域から紡出された前記複数本の粗糸Ｓを合流させ、スネールガイド１６を介してリング１７へ送り、リング１７に沿って回転するリングトラベラー１７ａによって撚係数Ｋが２.４〜６.０の範囲になるように交撚し、精紡交撚糸Ｙとしてボビン１８に巻き取る。
【００２４】
このようにして得られた精紡交撚糸は、衣料用などの織編物に好適に供される。
（作用）
本発明における精紡交撚糸は、芯部がポリ乳酸短繊維から形成され鞘部がセルロース系短繊維又は動物繊維から形成された複数本の２層構造粗糸が撚係数２.４〜６.０に交撚されてなるので、ポリ乳酸短繊維からなる通常の紡績糸と比べると、短繊維間の結束力が向上するため、糸条表面の毛羽が少なく、毛羽が少ないことから光沢感を有するものであり、また、繰り返し洗濯しても毛羽立ち、外観変化が少ないものであり、さらに、糸条表面の毛羽が少ないことから、ポリ乳酸短繊維から形成されているにも拘わらずピリングの発生が少ないものである。また、撚係数を特定の範囲にして交撚されているので、風合いが硬くなることがなく、肌触りなどの風合いが良好である。
【００２５】
したがって、前記特長を有する織編物を提供することができる。
さらに、前記精紡交撚糸は、芯部がポリ乳酸短繊維から形成されているため、従来の石油資源を原料とするポリエステル繊維などからなる紡績糸とは異なり、そのまま廃棄処分しても土壌、活性汚泥又はコンポスト中などにおいて比較的短期間のうちに分解するので、土壌などを汚染することがない。また、焼却処分するに際しても低い燃焼熱を生ずるにすぎないために、塩化水素、ＮＯＸ、ＳＯＸなどの有害ガス或いはダイオキシンなどが発生することがなく、そのため環境を汚染するおそれがない。
【００２６】
さらに、前記精紡交撚糸を構成するセルロース系短繊維又は動物繊維は元々自然界に存在するものであるから、土壌などを汚染することがなく、また、これらは焼却処分するに際しても低い燃焼熱を生ずるにすぎない。
【００２７】
さらに、本発明における精紡交撚糸の製造方法によれば、複数本の粗糸を精紡工程で交撚するので、交撚と同時にそれぞれの粗糸内で短繊維同士が交絡されて結束力が向上した精紡交撚糸が容易に得られる。また、予め得られた紡績糸を交撚する方法に比べると、安価なコストで得ることができる。
【００２８】
（実施例）
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する。
以下の実施例において編地の特性値などの測定、評価方法は次のとおりである。
【００２９】
（１）洗濯後の外観変化
ＪＩＳ−Ｌ０２１７−１０３法に従って編地を５０回洗濯した後、編地を構成する糸側面の褪色によって生じる杢状の度合いと、毛羽立ちを目視によって相対比較して判定した。
○：実用上問題にならない、△：やや悪い、×：悪い
（２）破裂強力
ＪＩＳ−Ｌ１０１８、１０９６に準じてミューレ型破裂試験機を使用して破裂の程度を評価した。
○：実用上問題にならない、△：やや悪い、×：悪い
（３）抗ピリング性
ＪＩＳ−Ｌ１０７６−ＩＣＩ法で５時間処理した後、級数を判定した。
○：実用上問題にならない、△：やや悪い、×：悪い
（４）風合い
検査員による一対比較法でハンドリングによって評価した。
◎：非常に優れる、○：良い、△：やや悪い、×：悪い
実施例１
光学純度９８.８質量％のポリＬ−乳酸樹脂を溶融紡糸、延伸して得られたポリ乳酸繊維をカットしてポリ乳酸短繊維Ａとなし、これを練篠によって太さ１.５ｄｔｅｘ、長さ３２ｍｍのポリ乳酸短繊維ＡからなるスライバーＳ１を作成した。
【００３０】
このスライバーＳ１と、セルロース系短繊維Ｂとして通常の紡績準備工程で得られた木綿からなるコーマスライバーＳ２（有効繊維長２９ｍｍ）とを準備し、図１、図２に示す粗紡機のフライヤーヘッドからみて外側にスライバーＳ１を、内側にコーマスライバーＳ２を配置するとともに両者の太さを質量比が２０：８０になるように調整して供給し、図２に示す角度θを４５°として粗紡を行い、芯部がポリ乳酸短繊維から形成され鞘部が木綿から形成された２層構造粗糸を得た。
【００３１】
この粗糸２本を図３に示すリング精紡機のドラフト域に２ｍｍ間隔で並列に配して供給し、ドラフト倍率３５倍でドラフトし、次いでドラフト域から紡出された２本の粗糸を合流させてリングトラベラーによって交撚し、撚係数３．７、英式綿番手３０Ｓの精紡交撚糸を得た。
【００３２】
得られた精紡交撚糸を用いて口数１０２口、２８ゲージの丸編機で天竺組織の編地を製編し、紺色の分散染料を含んだ１１０℃の染浴に浸漬してポリ乳酸繊維側を染色し、次いで紺色の反応性染料を含んだ６０℃の染浴に浸漬して木綿側を染色して加工上がり編地を得た。
【００３３】
実施例２
実施例１においてスライバーＳ１とコーマスライバーＳ２との質量比を３０：７０に変えた以外は実施例１と同様にして加工上がり編地を得た。
【００３４】
実施例３
実施例１においてスライバーＳ１とコーマスライバーＳ２との質量比を５０：５０に変えた以外は実施例１と同様にして加工上がり編地を得た。
【００３５】
比較例１
実施例１においてスライバーＳ１とコーマスライバーＳ２との質量比を１０：９０に変えた以外は実施例１と同様にして加工上がり編地を得た。
【００３６】
比較例２
実施例１においてスライバーＳ１とコーマスライバーＳ２との質量比を７０：３０に変えた以外は実施例１と同様にして加工上がり編地を得た。
【００３７】
比較例３
実施例１と同様のポリ乳酸短繊維Ａからなるスライバーを粗紡して粗糸を作成し、これを通常の精紡方法によって紡績して撚係数３.７、英式綿番手３０Ｓの紡績糸を得た。この紡績糸を実施例１と同様にして編地を製編し、さらに紺色の分散染料を含んだ１１０℃の染浴に浸漬して染色し、紺色に染色された加工仕上がり編地を得た。
【００３８】
比較例４
実施例１と同様のポリ乳酸短繊維Ａとセルロース系短繊維Ｂとしての木綿とを質量比が３０：７０となるように練篠ダブリングして混紡スライバーを作成し、これを粗紡して粗糸を作成した後、通常の紡績方法によって撚係数３.７、英式綿番手３０Ｓの混紡糸を得た。この混紡糸を実施例１と同様にして編地を製編するとともに染色して加工上がり編地を得た。
【００３９】
前記各実施例及び比較例における紡績方法、ポリ乳酸短繊維Ａ（ＰＬＡ）と木綿との比率及び紡出番手をまとめて表１に示す。また、各実施例及び比較例において得られた編地を前記方法によって評価した結果を表２に示す。
【００４０】
【表１】
0004434544.tif 000002
【００４１】
【表２】
0004434544.tif 000003
表２から明らかなように、本発明による２層構造粗糸を用いて形成した精紡交撚糸からなる実施例１〜３の編地は、洗濯後の外観変化、破裂強力、抗ピリング性及び風合いの全ての項目において良好であった。また特に風合いが優れるものであった。
【００４２】
２層構造粗糸から得られた精紡交撚糸を用いた編地であっても、２層構造粗糸の鞘部における木綿の比率が多い比較例１の編地は、洗濯後の外観変化、風合いに劣り、一方、２層構造粗糸の鞘部における木綿の比率が少ない比較例２の編地は、洗濯後の外観変化、抗ピリング性に劣るものであった。
【００４３】
さらに、実施例１におけるポリ乳酸短繊維の精紡交撚糸からなる編地は前記のように全ての評価項目において良好であったのに対して、比較例３におけるポリ乳酸短繊維のみからなるとともに通常の紡績糸からなる編地は、破裂強力及び抗ピリング性に劣るものであった。
【００４４】
比較例４におけるポリ乳酸短繊維と木綿との混紡糸からなる編地は、実施例３と同様の比率で両繊維を含んでいるにも拘わらず洗濯後の外観変化、抗ピリング性及び風合いに劣るものであった。
すなわち、比較例４の編地に比べて実施例３の編地が洗濯後の外観変化、抗ピリング性及び風合いに優れていることから、精紡交撚によって繊維同士が交絡して結束力が高められ、また、結束力が高められたことによって表面の毛羽が減少していることが分かる。
【００４５】
実施例４
実施例１において、木綿からなるスライバーＳ２に代えて羊毛を用いて２層構造粗糸を形成した以外は実施例１と同様にして加工上がりの編地を得た。この編地を評価したところ実施例１と略同様の結果が得られた。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の精紡交撚糸は、毛羽が少なく、光沢感を有し、繰り返し洗濯しても毛羽立ち、外観変化が少なく、肌触りなどの風合いが良好であり、抗ピリング性に優れる。しかも、廃棄処分しても環境を汚染することがない。
【００４７】
また、本発明の別の精紡交撚糸は、前記特長を備えるうえに、肌触りなどの風合いがより向上し、さらに吸水性にも優れる。さらに、本発明の各精紡交撚糸の製造方法によれば、結束力が向上した精紡交撚糸が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に供する２層構造粗糸を製造するための粗紡機の一例を示す概略側面図である。
【図２】  同上の平面図である。
【図３】  精紡交撚糸を製造するための精紡機の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１  バックローラ
２  ミドルローラ
３  エプロン
４  フロントローラ
５  フライヤー
５ａ  フライヤーヘッド
５ｂ  フライヤーアーム
６  ボビン
１１  ガイドバー
１２  規制ガイド
１３  バックローラ
１４  エプロン
１５  フロントローラ
１６  スネールガイド
１７  リング
１７ａ  リングトラベラー
１８  ボビン
Ｓ  粗糸
Ｓ１、Ｓ２  スライバー
Ｙ  精紡交撚糸
【図１】
0004434544.tif 000004
【図２】
0004434544.tif 000005
【図３】
0004434544.tif 000006