(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沸水収縮率が２０％以下、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率が１２〜４０％、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率が１５〜４５％、経時変化率が１５％以下であるポリエステル短繊維からなる芯部と、天然繊維または再生繊維からなる鞘部で構成されてなることを特徴とする芯鞘型複合紡績糸。
【請求項２】
請求項１記載の芯鞘型複合紡績糸からなることを特徴とする布帛。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芯鞘型複合紡績糸およびその紡績糸で構成される布帛に関するものである。さらに詳しくは鞘部が天然繊維または再生繊維からなり芯部がポリエステル短繊維からなる芯鞘型複合紡績糸およびその紡績糸で構成される布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昔から、羊毛、綿、麻、絹などの天然繊維や、ポリノジックレーヨンなどの再生繊維は、その保温性、湿気の吸放出性、風合い、光沢などの優れた特性から、衣料用として数多く使用されてきた。また近年、これらの天然繊維または再生繊維と、布帛強力や耐摩耗性、防シワ性、洗濯性の優れたポリエステル短繊維の混紡糸が衣料用として多く用いられている。しかしながら、かかる混紡糸を用いると、布帛強力や、耐摩耗性、防しわ性などの性能は向上するものの、風合いおよび光沢の面で天然繊維や再生繊維に劣るものしか得られなかった。
【０００３】
このような欠点を解決するため、鞘部を天然繊維を含む繊維束とし、芯部を合成繊維束とすることにより、糸表面の天然繊維割合を高くした芯鞘型複合紡績糸が提案されているが、この複合紡績糸においては、練条、粗紡工程で２層化するため、精紡工程において芯鞘構造がくずれ、鞘部を天然繊維の長所を発揮するに十分な天然繊維割合とすることは製造上困難であった。
【０００４】
そこで、特開昭５８−１４４１４１号公報には、外表面の７０％以上が獣毛で構成される短繊維束ａと合成繊維からなる短繊維束ｂを並列に組合せ、紡績糸表面に占める短繊維束ａの割合を規定することにより紡績糸表面の獣毛の割合を高くした２層構造紡績糸が提案されている。この発明によれば、従来の芯鞘型紡績糸より紡績糸表面の獣毛の割合を高くすることが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような２層構造紡績糸においては、紡績糸において鞘成分によるカバー率のばらつきが大きく、布帛表面にいらつきがあるなどの欠点がみられた。また、製造する際に、粗紡工程において芯、鞘成分のスライバーがバックローラから並列供給され、後工程である精紡機により、更にローラドラフトされるために２層構造が崩れ、本来の性能を維持するのが困難であるなどの問題点もあった。
【０００６】
本発明はかかる従来技術の欠点を改良し、精紡工程で２層化される芯鞘型複合紡績糸であって、これを布帛とし収縮処理することにより、天然繊維または再生繊維の表面風合いとポリエステル短繊維の強力、耐摩耗性を兼ね備えた表面品位の良い布帛を得ることのできる芯鞘型複合紡績糸およびそれを用いた布帛を提供することをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる目的を達成するために次の構成を有するものである。すなわち、本発明は、沸水収縮率が２０％以下、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率が１２〜４０％、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率が１５〜４５％、経時変化率が１５％以下であるポリエステル短繊維からなる芯部と、天然繊維または再生繊維からなる鞘部で構成されてなることを特徴とする芯鞘型複合紡績糸である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の芯鞘型複合紡績糸は、鞘部に天然繊維または再生繊維を、芯部に高収縮ポリエステル短繊維を配置させ、これを布帛とした後、芯部の高収縮ポリエステル短繊維を収縮させることによって、天然繊維または再生繊維を均一に布帛表面に浮き出させることが可能である。このため、鞘成分の天然繊維または再生繊維の割合が従来法で製造可能な程度の低い割合であっても、天然繊維または再生繊維様の風合いを有し、かつ芯部のポリエステル短繊維により強度も兼ね備えた布帛を提供することができる。
【０００９】
したがって本発明において、芯部を構成するポリエステル短繊維は、原綿の収縮特性が特定の範囲内にあることが重要であり、沸水収縮率は２０％以下であることが必要である。沸水収縮率が２０％を越えると、紡績糸の撚止めセットや経糸の糊付乾燥時に収縮が発現してしまい、工程安定性が悪くなる。また、沸水処理後の乾熱収縮率を大きく出来ないという問題が生じる。沸水収縮率は、１７％以下が好ましく、１５％以下であることがより好ましい。沸水収縮率の下限値は特に規定しないが、工程通過性をよくするためには５％以上であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明においてはポリエステル短繊維の沸水処理後の乾熱収縮率が極めて重要のファクターとなる。すなわち、染色工程におけるバルクアップ時にポリエステル短繊維が大きく収縮することが天然繊維または再生繊維を布帛表面に浮き出させることを可能とするためである。その意味から沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率は１２〜４０％である必要があり、かつ沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率は１５〜４５％である必要がある。
【００１１】
前記した沸水処理後の各乾熱収縮率が前記の範囲より低い場合には、収縮差により天然繊維または再生繊維を十分に布帛表面に浮き出させることが出来なくなる。
【００１２】
逆に沸水処理後の各乾熱収縮率が前記の範囲よりも高い場合には、織物密度の設計、加工条件が厳しいなどの問題がある。本発明においては、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率は１６〜３０％が好ましく、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率は１８〜３５％が好ましい。
【００１３】
さらに本発明においてポリエステル短繊維は、経時変化率が１５％以下である必要がある。一般的に収縮率が大きいほど、また拘束力が小さいほど、さらに放置温度が高いほど収縮率の経時変化率が大きく、収縮差が経時とともに変化する。このように、経時変化率が大きいと、一定の収縮差を維持することが難しく、ひいては収縮によって鞘成分が芯成分を覆う割合、すなわち、芯部カバー率も不均一となる。従って、経時変化は小さい程良いが、鋭意検討した結果、本発明では経時変化率を１５％以下とすることによって、得られた織物の芯部カバー率を長期にわたって保持出来ることが判明した。
【００１４】
なお、経時変化率（％）は次式によって求められた値である。
【００１５】
｛（初期沸水収縮率−経時後の沸水収縮率）／初期沸水収縮率｝×１００
ここで、経時後の沸水収縮率とは、無拘束力状態で４０℃の雰囲気下に１０日間放置したときの沸水収縮率をいう。
【００１６】
経時変化率を小さくするためには、高収縮性を保持しながら繊維の内部構造を緻密とすることが好ましく、内部構造の緻密性を表す密度法による結晶化度が１５％以上であることが好ましい。結晶化度が１５％未満の場合には経時変化率が大きく、芯部カバー率を均一にしにくくなる傾向がある。さらに好ましい結晶化度は１８％以上である。一方、結晶化度が高すぎる場合には収縮率が低下するので、結晶化度３０％以下であることが好ましい。
【００１７】
さらに、内部構造を決定する因子として分子の配向度を示すコンペンセータ法による複屈折率Δｎは１１０×１０-3〜１４５×１０-3の範囲にあることが収縮特性と経時変化率の点から好ましい。複屈折率Δｎが１１０×１０-3よりも低い場合には、非晶部の配向度は保持できるものの、結晶化度が低くなるために、経時変化率が大きくなってしまう傾向にある。
【００１８】
本発明で用いられるポリエステル短繊維は、イソフタル酸および２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンを共重合成分とし、次式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩを同時に満足する量を含有する共重合ポリエステルからなるものであることが好ましい。
【００１９】
Ｐ（ａ）＋１．５×Ｐ（ｂ）≧８．５  ・・・  Ｉ
Ｐ（ａ）＋Ｐ（ｂ）≦１８．０        ・・・  ＩＩ
１．０≦Ｐ（ｂ）≦５．５            ・・・  ＩＩＩ
（ただし、上式中、Ｐ（ａ）は共重合ポリエステル中の全酸成分に対するイソフタル酸のモル分率（％）、Ｐ（ｂ）は共重合ポリエステル中の全グリコール成分に対する２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのモル分率（％）である）
ポリエステル短繊維が、イソフタル酸もしくは、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのいずれか一方のみを共重合成分として含有する共重合ポリエステルからなるものであると、本発明においてポリエステル短繊維に要求される収縮特性を発現しにくい傾向にあり、耐光堅牢性、芯部カバー性だけでなく、染色性の点からも高品質の織編物として好適な高収縮性ポリエステル短繊維とはなりにくい傾向にある。また、イソフタル酸もしくは、２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンの一方と他の共重合成分との組み合わせでは、本発明で規定するポリエステル短繊維の収縮特性と耐光堅牢度などを同時に満足しにくい傾向にある。
【００２０】
さらに芯部を構成するポリエステル短繊維は、該紡績糸１００％使いまたは他繊維との交編織物において、優れた芯部カバー性を発揮するには、単に収縮率が高いだけでは十分でなく、編織物の拘束力に打ち勝って収縮する力、すなわち収縮応力が高いことが好ましい。
【００２１】
このため、芯部を構成するポリエステル短繊維の収縮応力は、１５０ｍｇ／ｄ以上であることが好ましく、さらには２５０ｍｇ／ｄ以上であることがより好ましい。収縮応力が１５０ｍｇ／ｄ未満では拘束力下にある編織物で十分な収縮を発現しにくくなる。
【００２２】
芯部のポリエステル短繊維の単繊維繊度、断面形状、素材、繊維長については特に限定されず、鞘部の天然繊維または再生繊維と紡績性、品質の面で合うものであればよい。
【００２３】
本発明において、鞘部を構成する天然繊維としては羊毛、綿、絹、麻などが、また再生繊維としては、ポリノジックレーヨンなどが挙げられるが、通常のリング精紡機で紡出可能なものであれば、特に限定されるものではない。
【００２４】
鞘部を構成する天然繊維が羊毛であると保温性の点で、また綿であると吸湿性の点で、絹であると光沢の点で、麻であると湿気の吸放出性の点で、また再生繊維がポリノジックレーヨンであると風合の点で特に優れた布帛が得られる。
【００２５】
本発明の芯鞘型複合紡績糸の番手、ヨリ数などは特に限定されないが、紡績糸断面における芯部と鞘部それぞれの成分の構成繊維本数が４０本以上となるように番手設計し、ヨリ数は一般紡績糸よりやや高めに設定するのが、精紡工程での操業性および糸品質の点で好ましい。特にＴ＝Ｋ×Ｎ1/2 においてＫ≧１１０であることが、糸切れ防止の点でより好ましい。（ただし、Ｔ：ヨリ数、Ｋ：ヨリ係数、Ｎ：メートル番手）
また、本発明の芯鞘型複合紡績糸の芯部と鞘部の複合割合はとくに限定されるものではないが、４０：６０〜５０：５０が芯部カバー性、精紡操業性の点で好ましい。
【００２６】
次に図面に基づいて本発明を説明する。図１は本発明の芯鞘型複合紡績糸の一例の横断面図であり、芯部を形成するポリエステル短繊維束Ａと鞘部を形成する天然繊維または再生繊維束Ｂとで構成されている。
【００２７】
本発明の芯鞘型複合紡績糸によって形成される布帛は、布帛の状態で芯部のポリエステル短繊維を収縮させることによって、鞘部を構成する天然繊維または再生繊維を均一に布帛表面に浮き出させ、天然繊維または再生繊維の表面風合いを有し、ポリエステル短繊維の強力、耐摩耗性を兼ね備えた表面品位の良い優れた布帛となる。
【００２８】
このとき、本発明の芯鞘型複合紡績糸は、織物のタテ糸およびヨコ糸双方に用いても、あるいはどちらか一方に使用し他の紡績糸やフィラメントなどと交織してもよく、編物も芯鞘型複合紡績糸１００％で、あるいは他素材との交編としてもよい。なお組織、密度などは特に限定されない。
【００２９】
次に、本発明の芯鞘型複合紡績糸の好ましい製造方法について図を用いて説明する。図２は本発明の芯鞘型複合紡績糸の製造に好ましく用いられるリング精紡機の概略構成図であり、図３は図２の要部拡大図である。
【００３０】
予めポリエステル短繊維からなる短繊維束Ａと天然繊維または再生繊維からなる短繊維束Ｂを用意する。次に、図２で示すリング精紡機により、芯部を形成する短繊維束Ａおよび鞘部を形成する短繊維束Ｂはトランペット１、２を経てバックローラ３に供給され、エプロン４によりドラフトされた後、一対のテーパーフロントローラ５ａ、５ｂに把持される。
【００３１】
図３はこの一対のテーパーフロントローラ５ａ、５ｂの拡大図であり、送出し量の高い側（径の大きい側）へはトランペット２を介して短繊維束Ｂが供給され、送出し量の低い側（径の小さい側）へはトランペット１を介して短繊維束Ａが供給される。次いでテーパーフロントローラ５ａ、５ｂに把持されながら出てきた両短繊維束Ａ、Ｂを合体させ、リング６、トラベラー７により短繊維束Ａを中心に短繊維束Ｂを順次巻回させ、実撚を付与することによって、芯鞘型複合紡績糸が形成され、ボビン８に巻きとられる。
【００３２】
得られた芯鞘型複合紡績糸は、通常の方法によって製織または製編され布帛とした後、収縮処理を施すことにより芯部のポリエステル短繊維が収縮し、鞘部の天然繊維および再生繊維を均一に布帛表面に浮き出させることができる。
【００３３】
収縮処理は染色と同時に行なっても、別に行なってもよいが、できる限り高温による急激な収縮加工は避け、序々に収縮させることが芯鞘型複合紡績糸の均一な２層構造を維持できる点で好ましい。
【００３４】
上記した方法によれば、精紡工程において芯鞘構造とするため、２層構造が維持され、さらにこれを収縮処理により天然繊維または再生繊維を完璧に表面に浮き立たせることが容易である。
【００３５】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。なお、本発明における各物性の測定及び評価は次のとおり行なうものとする。
【００３６】
Ａ．沸水収縮率
デニール１００ｍｇの荷重をかけて原長（Ｌ0 ）を測定し、無荷重で沸騰水中に１５分間浸漬する。沸騰水処理後デニール当たり１００ｍｇの荷重で処理後の長さ（Ｌ1 ）を測定する。沸水収縮率は下記式で求める。
【００３７】
沸水収縮率＝｛（Ｌ0 −Ｌ1 ）／Ｌ0 ｝×１００（％）
Ｂ．沸水処理後の乾熱収縮率
無荷重で沸騰水中に１５分間浸漬する。沸騰水から取出し、室温で２４時間以上風乾する。サンプルをデニール当たり１００ｍｇの荷重を掛け、沸騰水処理後の長さ（Ｌ2 ）を測定する。無荷重で規定の温度の雰囲気中に投入し、１５分後に取出し、デニール当たり１００ｍｇの荷重下で乾燥処理後の長さ（Ｌ3 ）を測定する。沸水処理後の乾熱収縮率は下記式で求める。
【００３８】
沸水処理後の乾熱収縮率＝｛（Ｌ2 −Ｌ3 ）／Ｌ2 ｝×１００（％）
Ｃ．官能評価（表面風合）
資料の表面風合を１０人のパネラーで官能評価する。
【００３９】
○が極めて良好、△がやや問題あり、×が不良であり、○を合格とする。
【００４０】
Ｄ．引裂き強力
（１）６．５ｃｍ×１０ｃｍの試験片を縦、横方向に、それぞれ５枚ずつ採取する。
【００４１】
（２）試験片の長辺をエレメンドルフ形引裂強力試験機のつかみに取り付け、刃のレバーを押して２ｃｍの切れ目を入れる。
【００４２】
（３）落下ボタンを押して試験辺の切れ目の残り４．５ｃｍを引き裂き、この時の強力（ｋｇ）を読み取る（最小目盛１／２まで）。
【００４３】
（４）上記で求めた引裂強力（ｋｇ）を縦、横方向についてそれぞれ５回の平均値で表す（小数点以下１桁まで）。ただし、タテ引裂強力とは、縦糸が切断される場合をいう。
【００４４】
なお実施例のウール／ポリエステル均一混紡糸からなる布帛において、
縦４．９ｋｇ、横４．３ｋｇ以上を合格値する。
【００４５】
Ｅ．黒色明度（Ｌ値）
黒発色の明度を多光源分光測色計ＭＳＣ−２（スガ試験機株式会社製）にて測定した。ウールのみ黒色に染色しているため、その値が小さい程ウールが鞘成分を構成していることを示す。
【００４６】
【実施例】
（実施例１）
テレフタル酸／エチレングリコールおよびイソフタル酸／エチレングリコールスラリーを用いてエステル化反応を行ない、着色防止剤／エチレングリコールスラリーを添加した後、重合反応触媒および酸化チタン／エチレングリコールスラリー（得られる共重合ポリエステルに対して酸化チタンを０．１ｗｔ％）を添加した後に２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン／エチレングリコール溶液を添加し、通常の方法により重合を行ない、表１に示す組成の高収縮性共重合ポリエチレンテレフタレートのチップを得た。
【００４７】
得られたチップを乾燥後、紡糸温度２９０℃、紡糸速度１３００ｍ／分で、丸断面口金を用い未延伸糸を紡糸した。この未延伸糸を５０万デニールのトウとし、延伸温度９０℃、延伸倍率３．３５倍、延伸速度１５０ｍ／分で延伸し、延伸に引続き弛緩率０％の定長状態で１３０℃の条件で４．５秒間の熱処理を行い機械的ケン縮を付与した後、この繊維を切断し、３ｄ×８９ｍｍバリアブルカットの原綿とした。
【００４８】
上記原綿をポリエステル短繊維束Ａとして、混率１００％で通常の長繊維紡績方式に通し、太さ０．８ｇ／ｍの粗糸を作成した。
【００４９】
一方通常の羊毛繊維を短繊維束Ｂとして用意し、同様にそれぞれ１００％で太さ０．８ｇ／ｍの粗糸を作成した。
【００５０】
上記で作成した粗糸を図２のリング精紡機に仕掛け、短繊維束Ａの粗糸をトランペット１を介してテーパーフロントローラ５ａ、５ｂの送出し量の低い側へバックローラ３から供給し、また、短繊維束Ｂの粗糸も同様にテーパーフロントローラ５ａ、５ｂの送出し量の高い側へ供給した。精紡トータルドラフト３２．０倍で番手１／２０（メートル番手）、撚係数Ｋ＝１２０（５３７ｔ／インチ）のポリエステル５０％／羊毛５０％の芯鞘型複合紡績糸を製造した。
【００５１】
これら芯鞘型複合紡績糸を６０℃で２０分間撚止めセットした後、それぞれタテ×ヨコ密度＝９９×５２本／インチの平織物を作成し、羊毛繊維のみを黒色に片染めし、１７０℃度で仕上げセットを行なった。得られた織物の官能評価による表面風合も良く、黒色明度（Ｌ値）も低い値を示しておりウール繊維が表面に浮き出ていることが判る。結果を表１に示す。
【００５２】
（実施例２〜３および比較実施例１〜２）
酸成分のイソフタル酸およびグリコール成分の２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンの量を表１のとおり変更した以外は、実施例１と同様の方法で各種共重合ポリエチレンテレフタレートを得、実施例１と同様に織物を得た。その結果を表１に示す。
【００５３】
実施例２、３は、本発明の範囲内の共重合ポリエチレンテレフタレートであり、官能評価による表面風合も良く、黒色明度（Ｌ値）も低い値を示している。
【００５４】
一方、比較実施例１、２は、イソフタル酸およびグリコール成分の２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパンのいずれか一方のみ共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートであるために、沸水処理後の１６０℃乾熱収縮率が１２％未満、沸水処理後の１８０℃乾熱収縮率が１５％未満であるために、本発明の目的とするウール繊維を布帛表面に浮き出させることによる表面風合の良好な織物が得られなかった。
【００５５】
【表１】
0003837827.tif 000002
【００５６】
【発明の効果】
本発明の芯鞘型複合紡績糸は、紡績糸の状態から鞘部に天然繊維または再生繊維を、芯部に高収縮ポリエステル短繊維を配置したものであり、さらにこれを布帛とし、布帛の状態で芯部のポリエステル短繊維を収縮させることによって、天然繊維または再生繊維を完璧に布帛表面に浮き出させ、鞘成分の天然繊維および再生繊維の特徴である表面風合い、光沢と、芯成分のポリエステル繊維の布帛強力、耐摩耗性を兼ね備えた良好な製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の芯鞘型複合紡績糸の一例を示す横断面図である。
【図２】本発明の芯鞘型複合紡績糸を製造するために好ましく用いることのできるリング精紡機の概略構成図である。
【図３】  図２の要部拡大図である。
【符号の説明】
Ａ：ポリエステル短繊維束
Ｂ：天然または再生繊維束
１，２：トランペット
３：バックローラ
４：エプロン
５ａ，５ｂ：テーパーフロントローラ
６：リング
７：トラベラー
８：ボビン
【図１】
0003837827.tif 000003
【図２】
0003837827.tif 000004
【図３】
0003837827.tif 000005