(57)【要約】【課題】  原着マルチフィラメント直毛糸を湿熱セットする際に、該直毛糸の長手方向表面にキンク状の縮れ白斑が発生するのを防止し、表面に白斑のないカットパイル布帛の製造に適する湿熱セット処理糸を得る。【解決手段】  ２段階の湿熱セットを行う。まず、オーバーフィード率２％以上で原着マルチフィラメント直毛糸を巻き取ったパッケージを８０〜１３０℃で湿熱セットして中間湿熱セット処理糸を得る。この中間湿熱セット処理糸をオーバーフィード率２％以上のオーバーフィード状態で巻き取ったパッケージを８０〜１３０℃またはそれよりも高い温度で湿熱セットする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法において、
原着マルチフィラメント直毛糸をオーバーフィード率２％以上のオーバーフィード状態で巻き取ってパッケージとし、このパッケージを８０〜１３０℃の温度下に湿熱セットして中間湿熱セット処理糸を得る第１の湿熱工程と、
第１の湿熱工程において得られる中間湿熱セット処理糸を、オーバーフィード率２％以上のオーバーフィード状態で巻き取ってパッケージとし、このパッケージを第１の湿熱工程と同じかまたはそれよりも高い温度下に湿熱セットする第２の湿熱工程とを含み、長手方向にキンク状の縮れ斑のない湿熱セット処理糸を得ることを特徴とする原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法。
【請求項２】
第２の湿熱工程における湿熱セット温度が、第１の湿熱工程における湿熱セット温度よりも５℃以上高いことを特徴とする請求項１記載の原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法。
【請求項３】
第１の湿熱工程および／または第２の湿熱工程において、
原着マルチフィラメント直毛糸または第１の湿熱工程で得られる中間湿熱セット処理糸に撚りを掛けた後に、巻き取ってパッケージとし、このパッケージに湿熱セットを施すことを特徴とする請求項１または２記載の原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法。
【請求項４】
原着マルチフィラメント直毛糸または第１の湿熱工程で得られる湿熱セット処理糸の撚りが、撚数２０〜１２０回／ｍの片撚りであることを特徴とする請求項３記載の原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、染色したマルチフィラメント直毛糸を織り編み機、タフティング機などで加工してカットパイル（立毛状の）布帛を造り、それを裁断してブラシ、刷毛、シール材などとして用いることが行われている。マルチフィラメント直毛糸の染色工程などでは、該直毛糸は張力が掛からない状態でまたは低張力下に熱処理されるので、応力が緩和されて熱的に安定な糸となる。また、マルチフィラメント直毛糸の低コスト化を図るために、染色工程を省き、顔料などの着色剤を紡糸原液または紡糸用溶融ポリマーに練り込み、紡糸される糸に着色剤を原着化する手段が用いられる。この手段により得られる糸は原着糸と呼ばれる。
【０００３】
原着糸は染色する必要がないため、従来染色工程で行われてきた無張力または低張力下の熱処理を他の工程で行う必要が生じる。そこで、原着マルチフィラメント直毛糸を低張力下に巻き取ってパッケージとし、このパッケージをオートクレーブ内で湿熱セットする湿熱工程が行われる。とこが、原着マルチフィラメント直毛糸に湿熱セットを施すと、該直毛糸の長手方向にキンク状の縮れ白斑（白い斑点状の斑）が発生するという問題がある。このような直毛糸を用いてカットパイル布帛を製造し、さらに裁断してブラシなどを製造すると、ブラシ表面は白斑がさらに顕著になり、ゴミが付着したような外観を呈し、ブラシの品位ひいては商品価値を顕著に低下させる。したがって、白斑が生じた直毛糸をカットパイル布帛の製造に用いることができず、不良品として取り扱わざるを得ない。このような白斑が発生する原因は、該直毛糸を紡糸する際に、溶融ポリマーなどの紡糸原料に顔料を添加することによって発生する添加斑とも言われているけれども、当業者の間でも充分明らかではない。
【０００４】
また、原着を行わないポリエステル混繊糸においても、湿熱セットを施すことによって、湿熱セット斑を生じることが知られている。このような湿熱セット斑は、染色によって、さらに明瞭な染色斑となり、糸の製品価値を大幅に低減させる。このような問題に鑑み、たとえば、ポリエステルマルチフィラメント異収縮混繊糸に、撚糸機によって撚りを施し、引き続き接触式加熱体によって４０〜１００℃の温度で熱処理を施し、これを巻き取って得られる実撚熱セット糸のパッケージに湿熱セットを施し、得られる繊維を製織することを特徴とするポリエステル強撚織物の製造方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１の技術では、ポリエステルマルチフィラメント異収縮混繊糸に、繊度Ｄの平方根と実撚数（Ｔ／ｍ）Ｔとの積が特定の範囲になるように調整して実撚数Ｔを施し、これを熱処理することによって、湿熱セットを施す際に湿熱セット斑が発生するのを防止している。このように、湿熱セット斑の発生を防止するには、特許文献１の技術に示すような方法しか開示されていない。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２５８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、湿熱セット後の原着マルチフィラメント直毛糸の長手方向表面にキンク状の縮れ白斑が発生せず、表面状態の均一な湿熱セット処理糸を得ることができる原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意研究を行う過程で、湿熱セットする際に、原着マルチフィラメント直毛糸の一部分が、キンク状に折れ曲がって縮れることによって、該直毛糸の表面に白斑が発生することを見出した。そして、このキンク状縮れは、パッケージの形態に巻き取られた該直毛糸が熱によって縮もうとする結果、局所的な応力集中が生じ、部分的にキンク状（座屈状に折れた状態）に縮むことによって発生することを見出した。
【０００８】
本発明者らは、これらの知見に基づいてさらに研究を進め、パッケージ形態に巻き取られた状態で熱収縮を一度に生じさせずに、段階的に徐々に生じさせることによって、キンク状の縮れひいては白斑の発生を防止できることを見出した。そして、熱収縮を段階的に徐々に生じさせるには、オーバーフィード率を大きくして熱応力を吸収するのも一つの方法である。しかしながら、直毛糸は捲縮糸と同様に弾力性が無いため、沸水収縮率以上の大きなオーバーフィード率で巻くことができず、段階的な熱収縮が充分に進行しない。従って、この方法では問題を解決できない。このように種々検討を重ねた結果、湿熱セットを２段階で実施することによって、熱収縮を段階的に徐々に生じさせ、白斑の発生を防止し得ることを見出し、本発明の目的に叶う原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法を得ることに成功し、本発明を完成した。
【０００９】
本発明は、
原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法において、
原着マルチフィラメント直毛糸をオーバーフィード率２％以上のオーバーフィード状態で巻き取ってパッケージとし、このパッケージを８０〜１３０℃（８０℃以上、１３０℃以下）の温度下に湿熱セットして中間湿熱セット処理糸を得る第１の湿熱工程と、
第１の湿熱工程において得られる中間湿熱セット処理糸を、オーバーフィード率２％以上のオーバーフィード状態で巻き取ってパッケージとし、このパッケージを第１の湿熱工程と同じかまたはそれよりも高い温度下に湿熱セットする第２の湿熱工程とを含み、長手方向にキンク状の縮れ斑のない湿熱セット処理糸を得ることを特徴とする原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法である。
【００１０】
また本発明の原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法は、第２の湿熱工程における湿熱セット温度が、第１の湿熱工程における湿熱セット温度よりも５℃以上高いことを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明の原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法は、第１の湿熱工程および／または第２の湿熱工程において、原着マルチフィラメント直毛糸または第１の湿熱工程で得られる中間湿熱セット処理糸に撚りを掛けた後に、巻き取ってパッケージとし、このパッケージに湿熱セットを施すことを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明の原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法は、原着マルチフィラメント直毛糸または第１の湿熱工程で得られる中間湿熱セット処理糸の撚りが、撚数２０〜１２０回／ｍの片撚りであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、２％以上のオーバーフィード状態で原着マルチフィラメント直毛糸を巻き取ってパッケージとし、該パッケージを８０〜１３０℃の温度下に湿熱セットする第１の湿熱工程と、第１の湿熱工程で得られる中間湿熱セット処理糸を第１の湿熱工程と同様にしてパッケージ化し、このパッケージを８０〜１３０℃またはそれよりも高い温度下に湿熱セットする第２の湿熱工程とを含む原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法が提供される。
【００１４】
本発明の湿熱熱セット方法は、原着マルチフィラメント直毛糸に２段階の湿熱セットを施すことを特徴とする。すなわち、第１の湿熱工程では、原着マルチフィラメント直毛糸を巻き取ったパッケージの巻崩れが生じない程度の低張力でパッケージを形成し、無理な熱収縮が生じない程度の低い温度で湿熱セットを行う。それによって、応力集中によるキンク状の縮みの発生を防止する。さらに第２の湿熱工程では、第１の湿熱工程で得られる中間湿熱セット糸を充分な熱収縮が進行するように低張力で巻き取って再度パッケージ化し、これを再度湿熱セットする。これによって、白斑の発生がない湿熱セット処理糸が得られ、この湿熱セット処理糸を用いれば、工業的に非常に優れた品質を有するカットパイル布帛を製造できる。
【００１５】
本発明によれば、第２の湿熱工程における湿熱セット温度を、第１の湿熱工程における湿熱セット温度よりも５℃以上高くすることによって、原着マルチフィラメント直毛糸の熱収縮が一度に起こることが一層確実に防止され、白斑の発生がほぼ完全に防止される。
【００１６】
本発明によれば、第１の湿熱工程および／または第２の湿熱工程において、原着マルチフィラメント直毛糸または第１の湿熱工程で得られる中間湿熱セット処理糸に撚りを掛けた後に、巻き取ってパッケージとし、このパッケージに湿熱セットを施すことによって、白斑の発生が防止されるとともに、得られる湿熱セット処理糸の熱安定性がさらに向上する。そして、湿熱セット処理糸の熱安定性を最も向上させるには、片撚りで、撚数が２０〜１２０回／ｍの撚りを掛けるのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の原着マルチフィラメント直毛糸の湿熱熱セット方法（以後単に「湿熱熱セット方法」と称す）は、第１の湿熱工程と、第２の湿熱工程とを含む。
【００１８】
第１の湿熱工程においては、原着マルチフィラメント直毛糸をオーバーフィード状態で、得られるパッケージの形態が崩れない程度の低張力を付与しながら巻き取ってパッケージとし、このパッケージに湿熱セットを施して中間湿熱セット処理糸を得る。
【００１９】
原着マルチフィラメント直毛糸は、たとえば、ポリマーの溶融紡糸の際に、ポリマーの溶融物に顔料マスターバッチを添加して混練した後に紡糸することによって製造できる。ポリマーとしては繊維原料として用いられるものを使用でき、たとえば、ナイロン−６、ナイロン−６６などのポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂などが挙げられる。顔料マスターバッチの添加量は、好ましくは、ポリマーと顔料マスターバッチとの合計量の３〜７重量％である。顔料マスターバッチにおける顔料含有量は、好ましくは、顔料マスターバッチ全量の１．０〜１５重量％である。
また、本発明の原着マルチフィラメント直毛糸は、捲縮などの無い直毛糸であり、通常、延伸工程または直延工程で延伸された真直ぐな糸である。したがって、この直毛糸は、延伸により分子が引き伸ばされているため、熱収縮する特性を有する。ポリアミド糸、ポリエステル糸の場合、熱収縮率の値は、沸水収縮率で通常１０％〜１３％程度である。この沸水収縮率は、後からの湿熱（チーズ）セットの為には、熱収縮率を小さい方が好ましい。しかし、高速直延伸糸の場合、糸が高速で延伸されるため、弛緩状態でホットローラーで熱処理しても、この沸水収縮率を３％以下に小さくすることは実用上困難で、得られる直延糸の沸水収縮率は、通常、４〜８％程度である。
【００２０】
カットパイル布帛の製造に用いる場合、原着マルチフィラメント直毛糸を構成するものモノフィラメント単糸の単糸デニールは、好ましくは３〜３００デニール、さらに好ましくは１０〜１５０デニールである。モノフィラメント単糸の断面形状は特に制限はなく、たとえば、真円状、楕円状、三角形状、三つ葉状、扁平状のものなどが良く使われる。このようなモノフィラメント単糸を１本または複数本、好ましく４〜２００本程度を引き揃えて数百デニールのマルチフィラメントの糸として使用する。
【００２１】
原着マルチフィラメント直毛糸ひいては最終的に得られる湿熱セット処理糸の熱安定性をさらに向上させるために、原着マルチフィラメント直毛糸に撚りを掛けてもよい。撚りとしては、糸に良好な収束性を与える片撚りが好ましく、片撚りの回数は好ましくは２０〜１００回程度である。これによって、原着マルチフィラメント直毛糸ひいては湿熱セット処理糸の熱安定性が最も向上する。撚りを掛けた後に、巻き取り以降の操作を行うのが好ましい。
【００２２】
原着マルチフィラメント直毛糸をオーバーフィード状態にする際、オーバーフィード率は大きくできれば大きい方が良いけれども、安定な巻形状を得るためには、通常２％以上、好ましくは２〜１０％程度である。安定な巻形状が得られないと、パッケージの形態が崩れて均一な熱収縮が起こらなくなり、最終的に得られる湿熱セット処理糸に白斑が発生するおそれがある。なお、後述の第２の湿熱工程でもオーバーフィードを行うので、第１の湿熱工程と第２の湿熱工程とを合わせて、糸の熱収縮が充分生じるだけのオーバーフィード率を設定すればよい。
【００２３】
原着マルチフィラメント直毛糸の巻き取りは公知の方法に従って実施でき、たとえば、チーズ形状のパッケージに巻き取られる。
【００２４】
湿熱セットは、公知の方法に従って実施できる。たとえば、原着マルチフィラメント直毛糸のパッケージをオートクレーブに入れ、オートクレーブ中にて水蒸気に晒すことによって湿熱セットが行われる。オートクレーブを用いる湿熱セットは、たとえば、１００〜１３０℃の温度下に行われ、１０〜３０分程度で終了する。なお、湿熱セット温度は、一度に過剰の熱収縮が生じないように調整するのが好ましく、湿熱セットの初期段階では８０〜１３０℃の範囲の中から、好ましくは８０〜１１０℃程度、さらに好ましくは１００〜１１５℃程度の温度を選択するのが望ましい。湿熱セットの回数は、通常、１回であるが、チーズの内部まで均一にセットするためには２回以上実施するのが好ましい。
【００２５】
このようにして、中間湿熱セット処理糸が得られる。この中間湿熱セット処理糸は、第２の湿熱工程に供される。なお、オートクレーブから取り出された中間湿熱セット処理糸は、パッケージの形態に崩れがない場合はそのまま第２の湿熱工程の湿熱セットに供することができる。
【００２６】
第２の湿熱工程においては、第１の湿熱工程で得られる中間湿熱セット処理糸をオーバーフィード状態で、得られるパッケージの形態が崩れない程度の低張力を付与しながら巻き取ってパッケージとし、このパッケージに湿熱セットを施して、湿熱セット処理糸を得る。
【００２７】
オーバーフィード条件は第１の湿熱工程と同様であり、オーバーフィード率が２％以上、好ましくは２〜１０％になるようにオーバーフィードを付加すればよい。前述のように、第１および第２の湿熱工程での合計として、糸の熱収縮が充分生じる程度のオーバーフィード率を設定すればよい。たとえば、直毛糸(直延糸)の沸水収縮率が１０％の糸の場合、第１の湿熱工程で６％の熱収縮を行い、第２の湿熱工程で残りの４％の熱収縮が生じるようにオーバーフィードを調整して湿熱セットすることが肝要である。こうして、２段に分けて、徐々に湿熱セットすることにより、無理な収縮応力がかからない為に、キンク状の白斑点斑が発生しないことが分った。また、直延糸の沸水収縮率が６％の場合には、第１の湿熱工程で４％の熱収縮を行い、第２の湿熱工程で残りの２％の熱収縮が生じるようにオーバーフィードを調整すれば斑が生じない。
【００２８】
湿熱セットは、第１の湿熱工程の湿熱セット温度と同じ８０〜１３０℃かまたはそれよりも高い温度で行われるけれども、第１の湿熱工程の湿熱セット温度よりも高い温度で行うのが好ましく、第１の湿熱工程の湿熱セット温度よりも５℃以上高い温度で行うのがさらに好ましく、第１の湿熱工程の湿熱セット温度よりも５〜３０℃高い温度で行うのが特に好ましい。これによって、一度に熱収縮が起こることが一層防止され、熱収縮が段階的に徐々に無理なく行われ、白斑の発生が確実に防止される。第２の湿熱工程における湿熱セットも、公知の方法に従って実施できる。湿熱セットは、たとえば、中間湿熱セット処理糸を所定のオーバーフィード率で巻き取ったパッケージをオートクレーブに入れ、前述の温度下に水蒸気に晒すことで行われる。湿熱セットは１０〜３０分程度で終了する。湿熱セットは１回でも良いが、より均一にセットするために、２回以上実施することが好ましい。これによって、本発明の湿熱セット処理糸が得られる。
【００２９】
なお、第１の湿熱工程における湿熱セットの条件と、第２の湿熱工程における湿熱セットの条件との好ましい組み合わせの一例を示せば、第１の湿熱工程では、湿熱セット温度＝１１０℃で、第２の湿熱工程では、湿熱セット温度＝１２０℃が設定される。さらに好ましい一例としては、第１の湿熱工程の湿熱セット温度＝１１５℃、第２湿熱工程の湿熱セット温度＝１２０℃が挙げられる。
【００３０】
このようにして得られる本発明の湿熱セット処理糸は、表面に白斑の発生がなく、これを用いてカットパイル布帛を製造しても該布帛表面には白斑は認められない。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
（実施例１）
ナイロン−６からなる原着マルチフィラメント直毛直延伸糸（９００ｄＴｅｘ／９６ｆｉｌ−円断面糸、強度＝７．２ＣＮ／ｄＴｅｘ、伸度＝２０％、沸水収縮率＝１０％）に４０回の片撚を掛けた後、オーバーフィード率６％のオーバーフィード状態でチーズ状に巻き取り、パッケージとした。このパッケージをオートクレーブに入れ、１００℃で２０分間の湿熱セットを２回繰り返して行い、中間湿熱セット処理糸を得た。この中間湿熱セット処理糸を、オーバーフィード率４％のオーバーフィード状態でチーズ状に巻き取り、パッケージとした。このパッケージをオートクレーブに入れ、１２０℃で２０分間、２回繰り返して湿熱セットを行い、本発明の湿熱セット処理糸を得た。
【００３２】
この湿熱セット処理糸を用いてカットパイル布帛を製造したところ、該布帛の表面に白斑は認められなかった。
【００３３】
（実施例２）
ナイロン−６からなる原着マルチフィラメント直毛直延伸糸（９００ｄＴｅｘ／６０ｆｉｌ−円断面糸、強度＝４．３ＣＮ／ｄＴｅｘ、伸度＝３５％、沸水収縮率＝７．０％）に６０回／ｍの片撚を掛けた後、オーバーフィード率４％のオーバーフィード状態でチーズ状に巻き取り、パッケージとした。このパッケージをオートクレーブに入れ、１１５℃で１０分間の湿熱セットを２回繰り返して行い、中間湿熱セット処理糸を得た。この中間湿熱セット処理糸を、オーバーフィード率３％のオーバーフィード状態でチーズ状に巻き取り、パッケージとした。このパッケージをオートクレーブに入れ、１２５℃で１００分間の湿熱セットを２回繰り返して行い、本発明の湿熱セット処理糸を得た。
【００３４】
この湿熱セット処理糸を用いてカットパイル布帛を製造したところ、該布帛の表面に白斑は認められなかった。
【００３５】
（比較例１）
ナイロン−６からなる原着マルチフィラメント直毛直延伸糸（９００ｄＴｅｘ／９６ｆｉｌ−円断面糸、強度＝４．３ＣＮ／ｄＴｅｘ、伸度＝３５％、沸水収縮率＝１０％）に６０回／Ｍの片撚を掛けた後、オーバーフィード率６％のオーバーフィード状態でチーズ状に巻き取り、パッケージとした。このパッケージをオートクレーブに入れ、１２０℃で３０分間湿熱セットを行い、比較用の湿熱セット処理糸を得た。
【００３６】
この湿熱セット処理糸を用いてカットパイル布帛を製造したところ、該布帛の表面に無数の白斑が認められ、製品としての商品価値が著しく低下し、使用には耐えないものであった。