(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低伸度糸と高伸度糸からなる混繊糸であって、低伸度糸がポリエステルから構成され、高伸度糸が鞘部にポリエステルが配され、芯部に鞘部ポリエステルよりも伸長粘度の温度依存性が高いポリマーとしてポリスチレン系ポリマー、またはポリメタクリレート系ポリマー、またはポリメチルペンテン系ポリマーから選ばれる１種のポリマーが配された芯鞘複合糸で構成されていることを特徴とする混繊糸。
【請求項２】
低伸度糸と高伸度糸の伸度差が８０％以上であることを特徴とする請求項１記載の混繊糸。
【請求項３】
高伸度糸の芯部に配されるポリマーの複合比が２〜５重量％であることを特徴とする請求項１または２記載の混繊糸。
【請求項４】
低伸度糸が高収縮ポリエステルから構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の混繊糸。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はふくらみ、ソフト、反発感に優れた異収縮混繊糸あるいは仮撚加工糸を極めて簡略な工程で製造するための原料となる混繊糸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルは機械的特性をはじめ様々な優れた特性を有しているため衣料用途をはじめ各種分野に利用されている。衣料用途では天然繊維をターゲットとして品質の改良が行われてきているが、特にふくらみ、ソフト感のある風合いの実現のための手段として、熱による収縮特性の異なる糸を混繊する、いわゆる収縮差混繊糸が広く用いられている。
【０００３】
収縮差混繊糸の低コスト製造方法として、紡糸／巻き取り段階で低収縮糸と高収縮糸を混繊する紡糸混繊法が採用されていた。例えば、特開平２−１９５２８号公報には低収縮成分としてホモポリエチレンテレフタレート、高収縮成分としてイソフタル酸（以下ＩＰＡと略す）と２・２ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン（以下ＢＨＰＰと略す）を共重合したポリエステルを使用して混繊紡糸を行い、未延伸糸を一旦巻き取った後延伸するという非常に簡略な収縮差混繊糸の製造方法が開示されている。
【０００４】
一方、最近、熱により伸長性を示す、いわゆる自発伸長糸を用いた収縮差混繊糸が注目を集めている。このタイプの収縮差混繊糸を用いれば織物組織の密度が増しても十分な糸長差を染色加工後に得ることができ、特開平２−１９５２８号公報記載の収縮差混繊糸を使用した場合に比べ、ふくらみ、ソフト感に優れた布帛を得ることができるのである。
【０００５】
自発伸長糸の製造方法は、例えば特開平４−３５２８３６号公報にポリエステル部分配向糸（以下ＰＯＹと略す）を一旦延伸した後弛緩熱処理する方法、特開平２−２９３４１０号公報にＰＯＹをそのまま弛緩熱処理する方法等が開示されている。そして、この自発伸長糸を別途製造した収縮糸と後で混繊する（以下、後混繊法と略す）ことにより収縮差混繊糸を得ている。
【０００６】
このように、自発伸長糸の製造には弛緩熱処理が必須であるため、自発伸長糸と収縮糸を別々に製造し、後混繊することが一般的であった。このため、自発伸長糸と収縮糸、すなわち少なくとも２種類の糸を別工程で製造するため、それだけでコストアップとなってしまう。さらに、後混繊のための費用もかさむため、紡糸混繊法に比べコスト面で大きく劣るものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、簡略な工程により自発伸長糸を利用した収縮差混繊糸の製造を可能とするための原料となる混繊糸を提供するものである。
【０００８】
【発明が解決するための手段】
上記目的は、低伸度糸と高伸度糸からなる混繊糸であって、低伸度糸がポリエステルから構成され、高伸度糸が鞘部にポリエステルが配され、芯部に鞘部ポリエステルよりも伸長粘度の温度依存性が高いポリマーとしてポリスチレン系ポリマー、またはポリメタクリレート系ポリマー、またはポリメチルペンテン系ポリマーから選ばれる１種のポリマーが配された芯鞘複合糸で構成されていることを特徴とする混繊糸により達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明でいうポリエステルとはポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられるが、ＰＥＴが最も汎用的であり好ましい。また、ジオール成分および酸成分の一部が各々１５ｍｏｌ％以下の範囲で他の共重合可能な成分で置換されたものであってもよい。また、これらは他ポリマ、艶消剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料などの添加物を含有していてもよい。
【００１０】
以下、ＰＥＴを例として説明する。
【００１１】
本発明は、簡略な工程により自発伸長糸を含む収縮差混繊糸を得るための原料となる混繊糸に関するものであるが、ある特定の混繊糸を延伸・熱処理するだけの簡略な工程で自発伸長糸を含む収縮差混繊糸が得られる。そして、その原料混繊糸では、低伸度糸と高伸度糸からなる混繊糸であることが特に重要である。このような伸度差混繊糸を用いると、高伸度糸に対しては低倍率延伸、低伸度糸に対しては高倍率延伸となり、実効延伸倍率が異なる混繊糸を得ることができるのである。そして、低倍率延伸側の高伸度糸は自発伸長糸、高倍率延伸側の低伸度糸は収縮糸とすることが可能となるのである。そして、このためには高伸度糸と低伸度糸の伸度差が８０％以上であることが好ましい。伸度差は８０％以上であると、自発伸長糸と収縮糸の収縮率差が大きくなり、布帛にした際のふくらみ感、ソフト感、反発感が向上し好ましい。伸度差は好ましくは１００％以上である。
【００１２】
また、高伸度糸は、鞘部にポリエステルが配され（鞘ポリエステル）、芯部に鞘部ポリエステルよりも伸長粘度の温度依存性が高いポリマ（芯ポリマー）としてポリスチレン系ポリマー、またはポリメタクリレート系ポリマー、またはポリメチルペンテン系ポリマーから選ばれる１種のポリマーが配された芯鞘複合糸であることが重要である。ここで、芯ポリマーは糸の配向を抑制し、高伸度化する作用を有するものであり、その選定方法は特開平９−１７６９２０号公報に記載されている。また、コスト、紡糸性の点からポリスチレン系ポリマーが最も好ましい。その複合比は２〜５重量％とすると充分な高伸度化効果が得られ、また糸切れ無く安定に紡糸することができ、好ましい。そして、芯ポリマーを糸の芯部に閉じこめ糸表面をＰＥＴとすることにより、耐熱性を確保し、延伸や仮撚時の工程安定性を向上することができ、また布帛を染色した際にも、くすみや染色斑を発生することなく美しい染色が可能となるのである。
【００１３】
また、低伸度糸はポリエステルから形成されていることが重要であるが、これにより、混繊糸としての機械的強度を確保することができるのである。また、低伸度糸を構成するポリマーが高伸度糸の鞘部を形成する鞘ポリエステルよりも高収縮性ポリマーとすると収縮差混繊糸とした時の収縮率差が拡大し、布帛のふくらみ感を向上させることができ好ましい。高収縮ポリエステルとしてはＩＰＡを共重合したポリエステルを採用することが好ましい。ＩＰＡの共重合率は３〜１２ｍｏｌ％であれば充分高収縮性の繊維を得ることができる。また、ＩＰＡに加えてＢＨＰＰ等を共重合し、より高収縮化することも可能である。
【００１４】
本発明の混繊糸を用いると、従来の弛緩熱処理−後混繊に比べ、延伸・熱処理という簡略化した工程のみで低伸度糸を自発伸長糸とした収縮差混繊糸が得られるという大きな利点がある。これにより、大幅な低コスト化が可能となるのである。
【００１５】
本発明の混繊糸を延伸・熱処理するだけで低伸度糸を自発伸長糸とできる理由は明らかでないが、特定の芯ポリマーの作用により自発伸長に適した特殊な繊維構造を形成するためであると考えられる。例えば紡糸過程で芯ポリマーと鞘ポリエステルの粘度挙動の違いにより鞘ポリエステル中に超微細な結晶核を生成し、これが自発伸長に有利な繊維構造の前駆体となっている可能性が考えられる。
【００１６】
本発明の混繊糸の製造方法は、何等制限されるものではないが、例えば以下の方法が挙げられる。すなわち、高伸度糸が、ポリエステルを鞘部に、該ポリエステルよりも伸長粘度の温度依存性が高いポリマーとしてポリスチレン系ポリマー、またはポリメタクリレート系ポリマー、またはポリメチルペンテン系ポリマーから選ばれる１種のポリマーを芯部に配した芯鞘複合糸であって、低伸度糸がポリエステル単独糸である２種類以上の糸条を、同一口金から吐出し、糸が冷却固化した後、繊維用油剤、交絡を付与し、２５００ｍ／分以上の紡糸速度で引き取ることにより得ることができる。
【００１７】
本発明では糸断面形状は特に限定されるものではないが、三葉断面や四角断面、または多葉断面形状等の異形断面形状とするとドライタッチとすることができる。単糸繊度範囲についても特に限定はないが、延伸・熱処理後に高伸度糸は０．５〜６．０ｄｔｅｘ、低伸度糸は２．０〜６．０ｄｔｅｘとなるように定めることが好ましい。また、ブラウス等の薄地衣料に用いる場合には、混繊糸のトータル繊度は、延伸・熱処理後に３０〜１１０ｄｔｅｘとなるように定めることが好ましい。さらに、高伸度糸と低伸度糸の混繊割合は繊度比で１０／９０〜９０／１０とすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の混繊糸は延伸・熱処理し収縮差混繊糸とする他、延伸仮撚加工を施し、糸長差によりふくらみ感の優れた仮撚加工糸として用いることもできる。通常、このような伸度差仮撚加工糸は、高伸度糸と低伸度糸を別々に準備しておき混繊後仮撚加工する複合仮撚法が使用されるが、高伸度糸と低伸度糸を別々に製糸し、混繊後仮撚するため工程が煩雑となる。さらに、これには１錘の仮撚加工機に対して２つのクリールが準備されているダブルクリール仮撚加工機が必要となり、装置にも制約が生じる。しかし、本発明の混繊糸を用いると、通常のシングルクリール仮撚加工機で普通に延伸仮撚するだけで複合仮撚加工糸のようにふくらみ感に優れた糸を得ることができるという利点もある。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【００２０】
Ａ．極限粘度［η］
オルソクロロフェノール中２５℃で測定した。
【００２１】
Ｂ．乾熱収縮率および沸騰水収縮率
乾熱収縮率（％）＝［（Ｌ０−Ｌ２）／Ｌ０）］×１００
沸騰水収縮率（％）＝［（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０）］×１００
Ｌ０：延伸糸をかせ取りし初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ下で測定したかせの原長
Ｌ１：Ｌ０を測定したかせを実質的に荷重フリーの状態で沸騰水中で１５分間処理し、風乾後初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ下でのかせ長
Ｌ２：Ｌ１を測定したかせをさらに乾熱１６０℃で荷重フリーの状態で１５処理し、風乾後初荷重０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘ下でのかせ長
Ｃ．強度および伸度
初期試料長＝５０ｍｍ、引っ張り速度＝５０ｍｍ／分とし、ＪＩＳ  Ｌ１０１３に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。次に荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、伸びを初期試料長で割り伸度とした。
【００２２】
Ｄ複屈折度
ＯＬＩＭＰＵＳ  ＢＨ−２偏光顕微鏡により単糸のレターデーションと光路長を測定し、Δｎを求めた。芯鞘複合糸の鞘ＰＥＴ部分のΔｎは特開平９−１７６９２０号公報記載の方法で測定した。
【００２３】
実施例１
低伸度糸として極限粘度０．６３のホモＰＥＴ（酸化チタン含有せず）、高伸度糸として該ホモＰＥＴとポリスチレン（旭化成社製“スタイロン”６８５）を別々に該ホモＰＥＴは２８５℃、該ポリスチレンは２１０℃で溶融し、絶対濾過径１５μｍのステンレス製不織布フィルターを用い別々に濾過を行った後、孔径０．２５ｍｍ、孔長０．４ｍｍ、孔数３６の口金から吐出した。この時、高伸度糸は芯／鞘＝ポリスチレン（５．０重量％）／ＰＥＴ（９５重量％）の芯鞘複合糸とした（以下ＰＳ／ＰＥＴ複合糸と略す）。そして、紡糸温度２８８℃、紡糸速度５０００ｍ／分で７２ｄｔｅｘ、３６フィラメントの未延伸混繊糸を巻き取った。この時、低伸度糸、高伸度糸とも同一繊度、同一フィラメント数（３６ｄｔｅｘ−１８フィラメントずつ）とした。低伸度糸では複屈折度０．０８５、伸度７０％、高伸度糸では複屈折度０．０３３、伸度１８０％であった（表１）。
【００２４】
上記混繊糸を図１の１対のホットーローラーを有する延伸機を用い、第１ホットーローラー３の温度９０℃、延伸速度（第２ホットローラー４の周速度）８００／ｍ分、延伸倍率１．１０とし、第２ホットローラー４の温度を表２の如く変化させて延伸を行った（実験Ｎｏ．１〜３）。第２ホットローラー４と糸条との接触時間は０．１５秒であった。
【００２５】
第２ホットローラー温度が１１０℃以上であれば、高伸度糸が自発伸長性を示し、低伸度糸の収縮応力、強伸度特性も良好であることがわかる（表２）。また、延伸時の糸揺れ、糸切れ等も無く問題なく製糸できた。またドッフ後の再スタート成功率も良好であった。また、染色斑もほとんど無く品位の高いものであった。
【００２６】
なお、各成分の単独未延伸糸条は、他方の糸条をアスピレーターで吸引分離することにより得た。そしてそれを別々に延伸することにより各成分の単独延伸糸を得ることができた。そして、それらを種々の測定にかけることにより各成分単独での物性値を求めることができた。以下の実施例も同様に各成分単独での物性値を求めた。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
【表２】
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実施例２
第２ホットローラー４の温度を１２０℃、延伸倍率１．１０倍、第１ホットローラー３の温度を表３の如く変更した以外は実施例１と同様の条件で延伸を行った（実験Ｎｏ．４〜８）。物性値は表３に示す。第１ホットローラー３の温度が１１０℃以下であれば低配向側糸条は自発伸長性を示すことがわかる。また、延伸時の糸揺れ、糸切れ等も無く問題なく製糸できた。またドッフ後の再スタート成功率も良好であった。また、染色斑もほとんど無く品位の高いものであった。
【００２９】
ただし、第１ホットローラー３の温度が３０℃の場合は問題になるほどではないが若干染色斑が発生した。また、第１ホットローラー３の温度が１００℃以上となると若干糸揺れが発生し、自発伸長率も低めとなった。
【００３０】
【表３】
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実施例３
紡糸速度を４０００ｍ／分、高伸度糸の芯ポリマをポリスチレンからポリメチルペンテン（三井石化社製“ＴＰＸ”ＲＴ−１８）に変更し複合比も２重量％、さらに吐出量を変更し、混繊糸で  ９２ｄｔｅｘ−３６フィラメントとした以外は実施例１と同様の条件で混繊糸を巻き取った。この時、低伸度糸では複屈折度０．０６６、伸度９５％、高伸度糸では複屈折度０．０２０、伸度２１５％であった（表１）。
【００３１】
この混繊糸を第２ホットローラー４の温度１２０℃、延伸倍率を表４の如く変化させた以外は実施例１と同様の条件で延伸を行った（実験Ｎｏ．９、１０）。物性値は表５に示す。延伸倍率が１．３５倍以下であれば、高伸度糸が自発伸長性を示し、低伸度糸の収縮応力、強伸度特性も良好であることがわかる。また、延伸時の糸揺れ、糸切れ等も無く問題なく製糸できた。またドッフ後の再スタート成功率も良好であった。また、染色斑もほとんど無く品位の高いものであった。
【００３２】
【表４】
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実施例４
紡糸速度を３５００ｍ／分、吐出量を変更し混繊糸で  ９９ｄｔｅｘ−３６フィラメントとした以外は実施例１と同様の条件で未延伸混繊糸を巻き取った。この時、低伸度糸では複屈折度０．０５５、伸度１２３％、高伸度糸では複屈折度０．０１０、伸度２９５％であった（表１）。
【００３３】
この混繊糸を第２ホットローラー４の温度１２０℃、延伸倍率を１．４８倍とした以外は実施例１と同様の条件で延伸を行った（実験Ｎｏ．１１）。物性値は表５に示すが、高伸度糸が自発伸長性を示し、低伸度糸の収縮応力、強伸度特性も良好であることがわかる。また、延伸時の糸揺れ、糸切れ等も無く問題なく製糸できた。またドッフ後の再スタート成功率も良好であった。また、染色斑もほとんど無く品位の高いものであった。
【００３４】
【表５】
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実施例５
低伸度糸を極限粘度０．６６のＩＰＡ８．０ｍｏｌ％およびＢＨＰＰ３．５ｍｏｌ％を共重合した酸化チタンを含まない高収縮ＰＥＴとした以外は実施例１と同様の条件で紡糸をした。低伸度糸では複屈折度０．０４０、伸度８８％、高伸度糸では複屈折度０．０３７、伸度１７６％あった（表１）。
【００３５】
この混繊糸を第２ホットローラー４の温度１２０℃、延伸倍率を１．２０倍とした以外は実施例１と同様の条件で延伸を行った（実験Ｎｏ．１２）。物性値は表６に示すが、高伸度糸が自発伸長性を示し、低伸度糸の収縮応力、強伸度特性も良好であることがわかる。さらに、収縮糸の収縮率が実施例１の場合よりも大幅に高くなり、よりふくらみ感のある収縮差混繊糸が得られた。また、延伸時の糸揺れ、糸切れ等も無く問題なく製糸できた。またドッフ後の再スタート成功率も良好であった。また、染色斑もほとんど無く品位の高いものであった。
【００３６】
【表６】
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実施例６
実験Ｎｏ．２で得られた収縮差混繊糸に３００ターン／ｍのＳ撚りを施し、ゾッキで平織りを製織した。これに、常法により１０％のアルカリ減量を施した後染色、乾熱セットを行った。得られた布帛は、自発伸長糸が布帛表面に浮き出ソフトでふくらみ感があり、さらに反発感にも優れたものであった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の混繊糸を使用することにより、極めて簡略な工程でふくらみ、ソフト、反発感に優れた収縮差混繊糸あるいは仮撚加工糸を製造できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】延伸装置を表す図である
【符号の説明】
１：未延伸糸
２：フィードローラー
３：第１ホットローラー
４：第２ホットローラー
５：コールドローラー
６：延伸糸
【図１】
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