ナイロン紡績糸およびその製造方法
【課題】布帛形成後に染色加工での芯成分溶出除去という特殊かつ理想的な中空構造形成法に加え、実撚が掛けることができるリング精紡機において、毛羽減少が可能な紡績方法および紡績装置を使用し、軽量性、抗ピル性に優れていてソフトでしっとり感のある独特な風合いを有する紡績糸及び織編物を提供することを目的とする。
【解決手段】繊度が０．５〜４．０ｄｔｅｘの範囲にあり、かつ強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ〜７．０ｃＮ／ｄｔｅｘである中空ポリアミド短繊維からなる紡績糸であって、ヨリ係数Ｋ＝３．０〜４．５の範囲で加撚し実撚を付与させることを特徴とする紡績糸。
【解決手段】繊度が０．５〜４．０ｄｔｅｘの範囲にあり、かつ強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ〜７．０ｃＮ／ｄｔｅｘである中空ポリアミド短繊維からなる紡績糸であって、ヨリ係数Ｋ＝３．０〜４．５の範囲で加撚し実撚を付与させることを特徴とする紡績糸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、均整度が高くかつ毛羽減少された紡績糸及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、紡績糸は毛羽の発生を抑えるために、その製造工程において、スピンドル回転数の低減、撚数の増加、トラベラータイプの変更、リング小径化等の方法が取られている。しかしこれらの方法は生産効率の低下、操業性などの点で簡単に条件を変えることはできず、効果が上がらないという問題点があった。
【０００３】
また、例えば特開平８−１５８１６７号公報（特許文献１）のようなドラフト部分の後にエアノズルを介した毛羽伏せ精紡機などの提案がなされているが、この精紡機はリング精紡機とは紡出方法が全く異なり、毛羽そのものは確かに伏せられるものの、基本的には繊維の結束によって糸強度を持たせるという実撚が掛かっていない紡績糸になり、リング精紡機並の実撚を有するものとは構造上全く異なるため、リング糸よりも風合いが堅くなるなど、商品としての用途が限られてしまうという問題があった。
【０００４】
布帛上の毛羽は、外力あるいは布帛同士で擦り合うと布帛に残存した毛羽同士が絡み合ってピリングとなる。これを防止するためには通常布帛を毛焼きすることによって布帛の表面毛羽を減少させる手法が取られるが、ナイロンにおいては毛焼きをすると溶融玉となってしまう。この溶融玉はポリエステルの場合はアルカリ減量等で軽減あるいは除去できるが、ナイロンの場合はアルカリ減量できないため、布帛の溶融玉はそのまま残ってしまう。従って、従来におけるナイロンリング紡績糸においては、毛羽量を抑える手段としては結局、撚数増加以外に効果的な手段がなかった。
【特許文献１】特開平８−１５８１６７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、毛羽減少された紡績糸を得るためリング精紡機のフロントローラとスネールワイヤとの間に繊維収束デリベリローラを設け、該ローラのメッシュ部で繊維束を吸着しながら通過させた後、実撚を付与させることを特徴とし、軽量性、抗ピル性に優れていてソフトでしっとり感のある独特な風合いを有する紡績糸及び布帛を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために次の構成を有する。すなわち、芯部と鞘部の容積％比が２０〜６０／８０〜４０である、芯成分が易溶性ポリマー、鞘成分がポリアミドの芯鞘型複合短繊維を含み、ヨリ係数Ｋ＝３．０〜４．５の範囲で加撚し実撚を付与させることを特徴とする紡績糸であって、１ｍｍ以上の毛羽が１５０コ／１０ｍ以下の範囲である毛羽指数を有し、Ｉ係数またはＬ係数が１．０〜１．５となる紡績糸である。
【０００７】
また、この紡績糸の製造方法は、短繊維束を紡出する際、リング精紡機のフロントローラとスネールワイヤの間に繊維収束用デリベリローラを設け、該ローラのメッシュ部にて繊維束を吸着させながら加撚し、デリベリローラとフロントローラの間で１．０倍以下の倍率でドラフトすることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の紡績糸にアルカリ処理を行って芯成分の易溶性ポリマーを溶出した布帛。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明は、リング精紡機のフロントローラとスネールワイヤとの間に繊維収束デリベリローラを設け、該ローラのメッシュ部にて繊維束を吸着させながら通過後、加撚し実撚を付与させることを特徴とする紡績糸である。
【００１０】
本発明によって短繊維を用いて毛羽減少された紡績糸を得ることができ、従来技術では得られなかった軽量性、抗ピル性を兼ね備え、しかもナイロン紡績糸のしなやかな風合いも兼ね備えた新規なナイロン紡績糸及びそれで構成された織編物を提供することができる。
【００１１】
すなわち、これまでの紡績糸では毛羽伏せしつつ実撚を掛けることが不可能とされてきたが、本発明の技術を使用することで糸紡出が可能であり、糸品質向上はもちろんのこと、糸表面の毛羽本数が少なくなることによりピリング発生防止にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の製造方法をさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明の紡績糸の製造方法は、リング精紡機のフロントローラとスネールワイヤとの間に繊維収束デリベリローラを設け、該ローラのメッシュ部にて繊維束を吸着させながら通過後、加撚し実撚を付与させることを特徴とする。
【００１４】
図１は本発明のリング精紡機の紡出部分に毛羽撚り込み用の繊維収束デリベリローラを設けた装置の一例を示す側面図である。また、図２は、図１における繊維収束デリベリローラ部の詳細図である。図１において、繊維束はフロントローラ３から紡出され、スネールワイヤ４を経て、巻取りスピンドル５のボビン上に紡績糸６として巻き取られる。本発明の製造方法においては、上記のフロントローラ３とスネールワイヤ４との間に、繊維収束デリベリローラ１を設けるものである。なお、デリベリニップローラ２は繊維収束デリベリローラ１の上にかかる繊維束の収束をコントロールするためのものである。
本発明の製造方法で使用する繊維収束手段は繊維収束デリベリローラ１であり、図２に示すとおり、筒形の樹脂製のメッシュエプロン７がはまっており、このメッシュエプロン７はデリベリローラ１の表面上を周回するようになっている。デリベリローラ１には複数のスリットが設けられており、図示されない空気吸引手段によって内部からスリット及びメッシュエプロン７を通して空気を吸引する。空気で吸引させる力を利用して、デリベリローラ１の表面上を周回する筒形のメッシュエプロン７上に繊維束を貼り付かせることで紡績糸表面に発生する毛羽の向きを一定に揃え、通常糸表面に発生する毛羽を紡績糸の内部へと撚込むことを対象とするものである。
【００１５】
紡績糸の毛羽の原因の一つは撚り込みきれなかった単繊維の先端が糸表面からはみ出たものである。この糸表面からはみ出る単繊維の向きは通常ランダムに向いているが、撚りが与えられる前にデリベリローラ１のメッシュエプロン７上にて吸い込ませ、糸表面からはみ出た単繊維の向きを揃えることにより毛羽を撚り込ませることができるのである。また、この際にフロントローラ３とデリベリニップローラ２との間で１．０倍以下でドラフトすることでメッシュ部での吸引効果を高め、短繊維の向きを揃える補助となっているのである。
【００１６】
本発明における実撚が掛かり毛羽減少された紡績糸としては、芯鞘複合繊維の短繊維原綿を用いて紡績工程にて繊維収束デリベリローラなどの収束装置を用いて得られる紡績糸を対象とする。
【００１７】
本発明の紡績糸は、芯鞘型複合繊維の短繊維原綿からなるものであり、その鞘はポリアミド、芯はポリエステル系ポリマーで構成されているものである。
【００１８】
本発明において、鞘部を構成するポリアミドとしては、ポリヘキサメチレナジパミド（ナイロン６６）やポリε−カプラミド（ナイロン６）からなるポリアミドが好適であるが、セバシン酸、イソフタル酸、パラキシレンギアミドなどを構成成分とするポリアミドあるいはこれらの共重合ポリアミド等を用いても良い。
【００１９】
また、芯部を構成する易溶性ポリマーとしては、染色加工工程にてアルカリ処理を行い溶出除去する関係上、ポリエステル系ポリマーであることが好ましい。
【００２０】
例えば、スルフォン化芳香族ジカルボン酸変性ポリエステルであり、スルフォン基を有する化合物がポリエステルの連鎖または末端の一部に含まれた変性されたポリエステルを用いることができるものである。より具体的には、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリブチレンテレフタレート、あるいはこれらを主成分とする共重合ポリエステルなどにスルフォン化芳香族ジカルボン酸、あるいはその塩を共重合させてなる変性されたポリエステルなどを用いることが好ましい。スルフォン化芳香族ジカルボン酸の代表的なものとしては、５−ナトリウムスルフォイソフタル酸ジメチルが挙げられ、本発明でも好ましいものとして使用することができる。その共重合は、テレフタル酸に対し３．０モル〜１０モル重量％の範囲であることが好ましい。この共重合が低すぎると所望の効果が十分に得られ難い場合があり、逆に多すぎると変性ポリエステルの結晶構造が乱れ機械的特性の大幅な低下を招くことになる場合があり好ましくない。
【００２１】
また、かかるポリエステル系ポリマーとしては、アルカリ処理によって溶出除去可能であるポリＬ乳酸も好ましく使用される。さらに、かかる易溶性ポリマーとしては、水溶性であるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）も用いることも好適である。
【００２２】
鞘部と芯部の複合割合（容積比）は、軽量性及び風合い面から重要である。その芯鞘複合割合は、芯：鞘＝２５：７５〜６０：４０の範囲であることが好ましい。より好ましくは、芯：鞘＝３０：７０〜５０：５０の範囲内である。
【００２３】
芯鞘複合割合の大小は、紡績および製織工程ではさほど問題にならないが、染色加工工程でアルカリ処理によってポリエステル成分を溶出し繊維に中空構造を形成するものであるので、芯成分の比率が大きいと布帛としたときに問題となることがある。すなわち、中空率が大きくなれば軽量性は向上するものの、布帛の状態で物理的な力が加われば容易に中空構造は変形する傾向となる。一般に、該変形した部分は、扁平状を呈し、所望の機能・特性が低下する方向となる。かかる点から、芯成分の比率は６０％以下が好ましいものである。逆に、芯成分の比率が小さければ中空構造は変形し難くなるが、所望の機能・特性を発揮することが難しい方向となる。芯成分の比率の好ましい下限値に関して、芯成分比率が小さすぎる場合、芯成分を溶出除去させる工程中において鞘部内を薬液が浸透して分解物を除去するに長時間を要することになるので、この点から芯鞘成分比率は、芯：鞘＝２５：７５〜６０：４０の範囲であるのが好ましい。より好ましくは芯：鞘＝３０：７０〜５０：５０の範囲内である。
【００２４】
次に、本発明の紡績糸を構成する芯鞘型複合短繊維の繊度は０．５〜４．０ｄｔｅｘの範囲にあるものである。さらには０．６〜３．０ｄｔｅｘの範囲にあることがより好ましい。短繊維の繊度が０．６ｄｔｅｘ未満の細繊度になると紡績カード工程にてネップが発生するなど紡績糸の品位を損ねる原因となる。反面３．０ｄｔｅｘを超えると番手設定に制約が生じ、さらには製品の風合いが硬くなる等の欠点が生じ、製品の用途に制約を受けることになる。
【００２５】
また、本発明の紡績糸を構成する芯鞘型複合短繊維の強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ〜７．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると紡績、製織、染色工程における工程通過性が不調になる問題が発生するとか、製品の強度劣化による実着用時に問題が生じることもでてくる。逆に７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上になると、衣料着用時、布帛表面に摩擦を受けて短繊維同士が絡んで毛玉に成長し、ピリングとなった際、短繊維の強度が強過ぎるため毛玉が脱落し難く、結果的に本発明の目的である抗ピリング性が得られない。以上の理由により、芯鞘型複合短繊維の強度は上述の好ましい範囲にあるものである。
【００２６】
なお、本発明の紡績機におけるＩ係数およびＬ係数は糸の均整度を表す指標である。ＪＩＳ Ｌ１０９５（１９９９）９．２０ Ａ法に準じてウースタむら試験機でＵ％（糸の単位長さあたり質量の平均偏差率）を測定し、構成本数の大小によりＩ係数またはＬ係数を次の方法で求める。
構成本数が６４本以下の場合 ： Ｉ係数＝Ｕ％×（構成本数）１／２／８０
構成本数が６４本を超える場合 ： Ｌ係数＝Ｕ％×（構成本数）１／３／４０
ここで、構成本数とは紡績糸断面内にある短繊維の平均本数のことであり、構成本数＝紡績糸総繊度（ｄｔｅｘ）／短繊維平均繊度（ｄｔｅｘ）で求めることができる。
【００２７】
本発明の紡績糸は、Ｉ係数またはＬ係数が１．０〜１．５の範囲にあることが重要である。好ましくは、１．０〜１．４であり、１．５を超える範囲では、布帛としたときに表面の質感が良くなく、風合い、抗ピル性に影響を及ぼすことがある。
【００２８】
また、本発明の紡績糸は、長さ１ｍｍ以上の毛羽が１５０コ／１０ｍ 以下の範囲である毛羽指数を有することが重要である。その理由はやはり布帛としたときの風合いに大きく影響を及ぼすためである。なお、ここでいう毛羽指数とは、ＪＩＳ Ｌ１０９５（一般紡績糸試験法）９．２２ Ｂ法に準じて測定した値であり、紡績糸の直径に対して１ｍｍ以上はみ出ている、単位長さ当たりの表面毛羽本数をいう。また、本発明の紡績糸においては、３ｍｍ以上はみ出ている表面毛羽本数が５本以下、５ｍｍ以上はみ出ている表面毛羽本数が全くないことが、より好ましい。
【００２９】
本発明の紡績糸に占める上述の芯鞘型複合短繊維は１００％で使用することが、本発明の本来の狙いである軽量感などの特性を十分に発揮する上でより効果的であるが、布帛の風合いをコントロールするため、綿、レーヨン、ウール、麻の天然繊維、ポリエステル、アクリル、他ナイロン、ポリアミド、ポリプロピレンなどの合成繊維等を混紡したものでも良い。軽量感の点から芯鞘型複合短繊維の紡績糸に占める割合はアルカリ処理前重量で４０重量％以上であることが好ましい。
【００３０】
本発明の紡績糸を交編、交織して使用する場合において、軽量感を満足させるためには織編物重量に対し、本発明の紡績糸を少なくともアルカリ処理前重量で２０重量％以上含むことが好ましい。また、軽量感の点から目付は３００ｇ／ｍ２以下が好ましい。通常の編成、製織工程にて布帛にした後、染色加工工程において行われる芯部の変性ポリエステルなどポリエステル成分を溶出除去するためのアルカリ処理には、薬剤として苛性アルカリ、例えば、苛性ソーダ、苛性カリなどを用いればよい。その処理条件は、芯鞘複合比率や布帛を構成する該原綿の混用比率などによっても相違するが、一般的には苛性アルカリ濃度は１０〜８０ｇ／リットル、処理温度は８０〜１２０℃の条件を用いればよい。染色はポリアミド染着のための通常用いられる染料及び染色条件を採用すればよい。当該アルカリ処理においては、公知の装置を使用することができる。
【００３１】
次に、本発明の紡績糸は、ヨリ係数がＫ＝３．０〜４．５の範囲で加撚し実撚を付与させることが好ましい。ヨリ係数が上記の範囲未満になると布帛にした場合、風合いは損なわないが、本発明の特徴である毛羽減少による抗ピル性を損ねる原因となる。反面、ヨリ係数が上記の範囲を超えると抗ピル性が向上するものの、布帛の風合いが硬くなる等の欠点が生じ、製品の用途に制約を受けることになる。
【実施例】
【００３２】
以下に本発明で用いた評価方法につき具体的に説明する。
【００３３】
［Ｕ％］
ＪＩＳ Ｌ１０９５（１９９９）９．２０ Ａ法に準じ、ウースタむら試験機で糸走行速度１００ｍ／ｍｉｎで１分間測定した値を示す。
【００３４】
［Ｉ係数、Ｌ係数］
紡績糸の番手から紡績糸の構成本数を求め、Ｕ％の測定値定法にしたがって算出する。数値が低いほど理論的な均整度に近い紡績糸であることを示す。
【００３５】
［目付］
２５ｃｍ×２５ｃｍの布帛試験片を採取し、平衡水分率以下となるまで十分に乾燥後、２０℃、６５％ＲＨの室内に２４時間放置し、水分平衡とした後に、その試験片の重量を測定する。得られた試験片の重量を１ｍ２あたりに換算し、布帛片２枚についての平均値で表す。
【００３６】
［ＩＣＩピル判定（５ｈｒ）］
抗ピル性能をモデル的に評価するものでピル発生の程度を１〜５級にランク付けし、数字が少ないほどピリング発生が多いことを示す。
【００３７】
ＪＩＳ Ｌ１０７６（１９９２）Ａ法に準ずる。
【００３８】
［軽量感］
同一サイズの肌着に縫製し、選ばれた評価者１０名で着用し、軽量感を次の３段階で官能評価した。
×：軽量感なし
△：やや軽量感あり
○：明確に軽量感あり。
【００３９】
［風合い］
織物の風合いを選ばれた評価者１０名で肌触りを次の３段階で官能評価した。
×：張り、腰、ソフト感不良
△：張り、腰、ソフト感やや良好
○：張り、腰、ソフト感良好。
【００４０】
［単繊維強度］
ＪＩＳ Ｌ１０９５（１９９９）（定速伸長計）に準じ、ｎ数＝３０で測定した。
【００４１】
［毛羽指数］
速度３０ｍ／ｍｉｎで解舒しながら静電式コンデンサを使用して、各々の紡績糸の直径に対して１ｍｍ以上、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上はみ出ている表面毛羽本数を数えたものである。表２中のデータは長さ１０ｍあたりの毛羽数（コ／１０ｍ）であり、各毛羽長さについてそれぞれ１０回測定した平均値である。
【００４２】
なお、ＪＩＳ Ｌ１０９５（１９９９）（一般紡績糸試験法）９．２２ Ｂ法に準じ、測定装置は敷島テクノ社製・Ｆ−ＩＮＤＥＸ ＴＥＳＴＥＲを使用した。
【００４３】
（実施例１）
芯成分に５−ナトリウムスルフォイソフタル酸ジメチルを８．０モル％共重合したポリエステルを用い、鞘成分にナイロン６６を用いて、芯鞘複合割合（容積％）を芯：鞘＝５０：５０として、紡糸速度１３００ｍ／分で紡糸した後、３．０倍で通常の延伸を行い、捲縮付与後、カットして、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ繊維長３８ｍｍ、強度２．７ｃＮ／ｄｔｅｘの芯鞘型複合原綿を得た。
【００４４】
続いてこの芯鞘型複合原綿１００％を用いて、通常の紡績方法で２．３６ｇ／ｍの太さのスライバーを作成した。このスライバーをローラ方式のドラフト機構を有するリング精紡機に仕掛け、綿番手３０ｓ、撚係数Ｋ＝４．０に設定し、スピンドル回転数１５０００ｒｐｍとして、図２の繊維収束デリベリローラはフロントローラ直下に設置して紡出し、綿番手３０ｓの紡績糸を得た。
【００４５】
この紡績糸を用いて２８Ｇシングル丸編機で天竺編地を編成し、定法により染色してピリングを測定したところ３級の結果を得た。
【００４６】
（実施例２）
芯成分にポリＬ乳酸を用い、鞘成分にナイロン６６を用いて、芯鞘複合割合（容積％）を芯：鞘＝５０：５０で、実施例１と同様にして、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ繊維長３８ｍｍ、強度２．２ｃＮ／ｄｔｅｘの芯鞘型複合原綿を得た。
【００４７】
続いてこの芯鞘型複合原綿１００％を用いて、実施例１と同様の工程により、綿番手３０ｓ、撚係数Ｋ＝４．０の紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００４８】
（比較例１）
実施例１と同様の芯鞘型複合原綿１００％を用いて、ヨリ係数Ｋ＝２．８とした以外は、実施例１と同様に繊維収束デリベリローラはフロントローラ直下に設置して紡出し、綿番手３０ｓの紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００４９】
（比較例２）
実施例１と同様の芯鞘型複合原綿１００％を用いて、ヨリ係数Ｋ＝４．７とした以外は、実施例１と同様に繊維収束デリベリローラはフロントローラ直下に設置して紡出し、綿番手３０ｓの紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００５０】
（比較例３）
実施例１と同様の芯鞘型複合原綿１００％を用いて、実施例１と同一のヨリ係数にて繊維収束デリベリローラのない通常のリング紡績で綿番手３０ｓの紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００５１】
（比較例４）
ナイロン６６を１００％、すなわち芯鞘型複合原綿を使用せず、紡糸速度１３００ｍ／分で紡糸した後３．０倍で通常の延伸を行い、捲縮付与後カットして、単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍの原綿を得た。
【００５２】
その後、実施例１と同様のヨリ係数にて繊維収束デリベリローラを用いて綿番手３０ｓの紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のリング精紡機の紡出部分に繊維収束用の繊維収束デリベリローラを設けた装置の一例を示す側面図である。
【図２】図１における繊維収束デリベリローラ部の詳細図である。
【符号の説明】
【００５６】
１……繊維収束デリベリローラ
２……デリベリニップローラ
３……フロントローラ
４……スネールワイヤ
５……スピンドル
６……紡績糸
７……メッシュエプロン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、均整度が高くかつ毛羽減少された紡績糸及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、紡績糸は毛羽の発生を抑えるために、その製造工程において、スピンドル回転数の低減、撚数の増加、トラベラータイプの変更、リング小径化等の方法が取られている。しかしこれらの方法は生産効率の低下、操業性などの点で簡単に条件を変えることはできず、効果が上がらないという問題点があった。
【０００３】
また、例えば特開平８−１５８１６７号公報（特許文献１）のようなドラフト部分の後にエアノズルを介した毛羽伏せ精紡機などの提案がなされているが、この精紡機はリング精紡機とは紡出方法が全く異なり、毛羽そのものは確かに伏せられるものの、基本的には繊維の結束によって糸強度を持たせるという実撚が掛かっていない紡績糸になり、リング精紡機並の実撚を有するものとは構造上全く異なるため、リング糸よりも風合いが堅くなるなど、商品としての用途が限られてしまうという問題があった。
【０００４】
布帛上の毛羽は、外力あるいは布帛同士で擦り合うと布帛に残存した毛羽同士が絡み合ってピリングとなる。これを防止するためには通常布帛を毛焼きすることによって布帛の表面毛羽を減少させる手法が取られるが、ナイロンにおいては毛焼きをすると溶融玉となってしまう。この溶融玉はポリエステルの場合はアルカリ減量等で軽減あるいは除去できるが、ナイロンの場合はアルカリ減量できないため、布帛の溶融玉はそのまま残ってしまう。従って、従来におけるナイロンリング紡績糸においては、毛羽量を抑える手段としては結局、撚数増加以外に効果的な手段がなかった。
【特許文献１】特開平８−１５８１６７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、毛羽減少された紡績糸を得るためリング精紡機のフロントローラとスネールワイヤとの間に繊維収束デリベリローラを設け、該ローラのメッシュ部で繊維束を吸着しながら通過させた後、実撚を付与させることを特徴とし、軽量性、抗ピル性に優れていてソフトでしっとり感のある独特な風合いを有する紡績糸及び布帛を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために次の構成を有する。すなわち、芯部と鞘部の容積％比が２０〜６０／８０〜４０である、芯成分が易溶性ポリマー、鞘成分がポリアミドの芯鞘型複合短繊維を含み、ヨリ係数Ｋ＝３．０〜４．５の範囲で加撚し実撚を付与させることを特徴とする紡績糸であって、１ｍｍ以上の毛羽が１５０コ／１０ｍ以下の範囲である毛羽指数を有し、Ｉ係数またはＬ係数が１．０〜１．５となる紡績糸である。
【０００７】
また、この紡績糸の製造方法は、短繊維束を紡出する際、リング精紡機のフロントローラとスネールワイヤの間に繊維収束用デリベリローラを設け、該ローラのメッシュ部にて繊維束を吸着させながら加撚し、デリベリローラとフロントローラの間で１．０倍以下の倍率でドラフトすることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の紡績糸にアルカリ処理を行って芯成分の易溶性ポリマーを溶出した布帛。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明は、リング精紡機のフロントローラとスネールワイヤとの間に繊維収束デリベリローラを設け、該ローラのメッシュ部にて繊維束を吸着させながら通過後、加撚し実撚を付与させることを特徴とする紡績糸である。
【００１０】
本発明によって短繊維を用いて毛羽減少された紡績糸を得ることができ、従来技術では得られなかった軽量性、抗ピル性を兼ね備え、しかもナイロン紡績糸のしなやかな風合いも兼ね備えた新規なナイロン紡績糸及びそれで構成された織編物を提供することができる。
【００１１】
すなわち、これまでの紡績糸では毛羽伏せしつつ実撚を掛けることが不可能とされてきたが、本発明の技術を使用することで糸紡出が可能であり、糸品質向上はもちろんのこと、糸表面の毛羽本数が少なくなることによりピリング発生防止にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の製造方法をさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明の紡績糸の製造方法は、リング精紡機のフロントローラとスネールワイヤとの間に繊維収束デリベリローラを設け、該ローラのメッシュ部にて繊維束を吸着させながら通過後、加撚し実撚を付与させることを特徴とする。
【００１４】
図１は本発明のリング精紡機の紡出部分に毛羽撚り込み用の繊維収束デリベリローラを設けた装置の一例を示す側面図である。また、図２は、図１における繊維収束デリベリローラ部の詳細図である。図１において、繊維束はフロントローラ３から紡出され、スネールワイヤ４を経て、巻取りスピンドル５のボビン上に紡績糸６として巻き取られる。本発明の製造方法においては、上記のフロントローラ３とスネールワイヤ４との間に、繊維収束デリベリローラ１を設けるものである。なお、デリベリニップローラ２は繊維収束デリベリローラ１の上にかかる繊維束の収束をコントロールするためのものである。
本発明の製造方法で使用する繊維収束手段は繊維収束デリベリローラ１であり、図２に示すとおり、筒形の樹脂製のメッシュエプロン７がはまっており、このメッシュエプロン７はデリベリローラ１の表面上を周回するようになっている。デリベリローラ１には複数のスリットが設けられており、図示されない空気吸引手段によって内部からスリット及びメッシュエプロン７を通して空気を吸引する。空気で吸引させる力を利用して、デリベリローラ１の表面上を周回する筒形のメッシュエプロン７上に繊維束を貼り付かせることで紡績糸表面に発生する毛羽の向きを一定に揃え、通常糸表面に発生する毛羽を紡績糸の内部へと撚込むことを対象とするものである。
【００１５】
紡績糸の毛羽の原因の一つは撚り込みきれなかった単繊維の先端が糸表面からはみ出たものである。この糸表面からはみ出る単繊維の向きは通常ランダムに向いているが、撚りが与えられる前にデリベリローラ１のメッシュエプロン７上にて吸い込ませ、糸表面からはみ出た単繊維の向きを揃えることにより毛羽を撚り込ませることができるのである。また、この際にフロントローラ３とデリベリニップローラ２との間で１．０倍以下でドラフトすることでメッシュ部での吸引効果を高め、短繊維の向きを揃える補助となっているのである。
【００１６】
本発明における実撚が掛かり毛羽減少された紡績糸としては、芯鞘複合繊維の短繊維原綿を用いて紡績工程にて繊維収束デリベリローラなどの収束装置を用いて得られる紡績糸を対象とする。
【００１７】
本発明の紡績糸は、芯鞘型複合繊維の短繊維原綿からなるものであり、その鞘はポリアミド、芯はポリエステル系ポリマーで構成されているものである。
【００１８】
本発明において、鞘部を構成するポリアミドとしては、ポリヘキサメチレナジパミド（ナイロン６６）やポリε−カプラミド（ナイロン６）からなるポリアミドが好適であるが、セバシン酸、イソフタル酸、パラキシレンギアミドなどを構成成分とするポリアミドあるいはこれらの共重合ポリアミド等を用いても良い。
【００１９】
また、芯部を構成する易溶性ポリマーとしては、染色加工工程にてアルカリ処理を行い溶出除去する関係上、ポリエステル系ポリマーであることが好ましい。
【００２０】
例えば、スルフォン化芳香族ジカルボン酸変性ポリエステルであり、スルフォン基を有する化合物がポリエステルの連鎖または末端の一部に含まれた変性されたポリエステルを用いることができるものである。より具体的には、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリブチレンテレフタレート、あるいはこれらを主成分とする共重合ポリエステルなどにスルフォン化芳香族ジカルボン酸、あるいはその塩を共重合させてなる変性されたポリエステルなどを用いることが好ましい。スルフォン化芳香族ジカルボン酸の代表的なものとしては、５−ナトリウムスルフォイソフタル酸ジメチルが挙げられ、本発明でも好ましいものとして使用することができる。その共重合は、テレフタル酸に対し３．０モル〜１０モル重量％の範囲であることが好ましい。この共重合が低すぎると所望の効果が十分に得られ難い場合があり、逆に多すぎると変性ポリエステルの結晶構造が乱れ機械的特性の大幅な低下を招くことになる場合があり好ましくない。
【００２１】
また、かかるポリエステル系ポリマーとしては、アルカリ処理によって溶出除去可能であるポリＬ乳酸も好ましく使用される。さらに、かかる易溶性ポリマーとしては、水溶性であるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）も用いることも好適である。
【００２２】
鞘部と芯部の複合割合（容積比）は、軽量性及び風合い面から重要である。その芯鞘複合割合は、芯：鞘＝２５：７５〜６０：４０の範囲であることが好ましい。より好ましくは、芯：鞘＝３０：７０〜５０：５０の範囲内である。
【００２３】
芯鞘複合割合の大小は、紡績および製織工程ではさほど問題にならないが、染色加工工程でアルカリ処理によってポリエステル成分を溶出し繊維に中空構造を形成するものであるので、芯成分の比率が大きいと布帛としたときに問題となることがある。すなわち、中空率が大きくなれば軽量性は向上するものの、布帛の状態で物理的な力が加われば容易に中空構造は変形する傾向となる。一般に、該変形した部分は、扁平状を呈し、所望の機能・特性が低下する方向となる。かかる点から、芯成分の比率は６０％以下が好ましいものである。逆に、芯成分の比率が小さければ中空構造は変形し難くなるが、所望の機能・特性を発揮することが難しい方向となる。芯成分の比率の好ましい下限値に関して、芯成分比率が小さすぎる場合、芯成分を溶出除去させる工程中において鞘部内を薬液が浸透して分解物を除去するに長時間を要することになるので、この点から芯鞘成分比率は、芯：鞘＝２５：７５〜６０：４０の範囲であるのが好ましい。より好ましくは芯：鞘＝３０：７０〜５０：５０の範囲内である。
【００２４】
次に、本発明の紡績糸を構成する芯鞘型複合短繊維の繊度は０．５〜４．０ｄｔｅｘの範囲にあるものである。さらには０．６〜３．０ｄｔｅｘの範囲にあることがより好ましい。短繊維の繊度が０．６ｄｔｅｘ未満の細繊度になると紡績カード工程にてネップが発生するなど紡績糸の品位を損ねる原因となる。反面３．０ｄｔｅｘを超えると番手設定に制約が生じ、さらには製品の風合いが硬くなる等の欠点が生じ、製品の用途に制約を受けることになる。
【００２５】
また、本発明の紡績糸を構成する芯鞘型複合短繊維の強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ〜７．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると紡績、製織、染色工程における工程通過性が不調になる問題が発生するとか、製品の強度劣化による実着用時に問題が生じることもでてくる。逆に７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上になると、衣料着用時、布帛表面に摩擦を受けて短繊維同士が絡んで毛玉に成長し、ピリングとなった際、短繊維の強度が強過ぎるため毛玉が脱落し難く、結果的に本発明の目的である抗ピリング性が得られない。以上の理由により、芯鞘型複合短繊維の強度は上述の好ましい範囲にあるものである。
【００２６】
なお、本発明の紡績機におけるＩ係数およびＬ係数は糸の均整度を表す指標である。ＪＩＳ Ｌ１０９５（１９９９）９．２０ Ａ法に準じてウースタむら試験機でＵ％（糸の単位長さあたり質量の平均偏差率）を測定し、構成本数の大小によりＩ係数またはＬ係数を次の方法で求める。
構成本数が６４本以下の場合 ： Ｉ係数＝Ｕ％×（構成本数）１／２／８０
構成本数が６４本を超える場合 ： Ｌ係数＝Ｕ％×（構成本数）１／３／４０
ここで、構成本数とは紡績糸断面内にある短繊維の平均本数のことであり、構成本数＝紡績糸総繊度（ｄｔｅｘ）／短繊維平均繊度（ｄｔｅｘ）で求めることができる。
【００２７】
本発明の紡績糸は、Ｉ係数またはＬ係数が１．０〜１．５の範囲にあることが重要である。好ましくは、１．０〜１．４であり、１．５を超える範囲では、布帛としたときに表面の質感が良くなく、風合い、抗ピル性に影響を及ぼすことがある。
【００２８】
また、本発明の紡績糸は、長さ１ｍｍ以上の毛羽が１５０コ／１０ｍ 以下の範囲である毛羽指数を有することが重要である。その理由はやはり布帛としたときの風合いに大きく影響を及ぼすためである。なお、ここでいう毛羽指数とは、ＪＩＳ Ｌ１０９５（一般紡績糸試験法）９．２２ Ｂ法に準じて測定した値であり、紡績糸の直径に対して１ｍｍ以上はみ出ている、単位長さ当たりの表面毛羽本数をいう。また、本発明の紡績糸においては、３ｍｍ以上はみ出ている表面毛羽本数が５本以下、５ｍｍ以上はみ出ている表面毛羽本数が全くないことが、より好ましい。
【００２９】
本発明の紡績糸に占める上述の芯鞘型複合短繊維は１００％で使用することが、本発明の本来の狙いである軽量感などの特性を十分に発揮する上でより効果的であるが、布帛の風合いをコントロールするため、綿、レーヨン、ウール、麻の天然繊維、ポリエステル、アクリル、他ナイロン、ポリアミド、ポリプロピレンなどの合成繊維等を混紡したものでも良い。軽量感の点から芯鞘型複合短繊維の紡績糸に占める割合はアルカリ処理前重量で４０重量％以上であることが好ましい。
【００３０】
本発明の紡績糸を交編、交織して使用する場合において、軽量感を満足させるためには織編物重量に対し、本発明の紡績糸を少なくともアルカリ処理前重量で２０重量％以上含むことが好ましい。また、軽量感の点から目付は３００ｇ／ｍ２以下が好ましい。通常の編成、製織工程にて布帛にした後、染色加工工程において行われる芯部の変性ポリエステルなどポリエステル成分を溶出除去するためのアルカリ処理には、薬剤として苛性アルカリ、例えば、苛性ソーダ、苛性カリなどを用いればよい。その処理条件は、芯鞘複合比率や布帛を構成する該原綿の混用比率などによっても相違するが、一般的には苛性アルカリ濃度は１０〜８０ｇ／リットル、処理温度は８０〜１２０℃の条件を用いればよい。染色はポリアミド染着のための通常用いられる染料及び染色条件を採用すればよい。当該アルカリ処理においては、公知の装置を使用することができる。
【００３１】
次に、本発明の紡績糸は、ヨリ係数がＫ＝３．０〜４．５の範囲で加撚し実撚を付与させることが好ましい。ヨリ係数が上記の範囲未満になると布帛にした場合、風合いは損なわないが、本発明の特徴である毛羽減少による抗ピル性を損ねる原因となる。反面、ヨリ係数が上記の範囲を超えると抗ピル性が向上するものの、布帛の風合いが硬くなる等の欠点が生じ、製品の用途に制約を受けることになる。
【実施例】
【００３２】
以下に本発明で用いた評価方法につき具体的に説明する。
【００３３】
［Ｕ％］
ＪＩＳ Ｌ１０９５（１９９９）９．２０ Ａ法に準じ、ウースタむら試験機で糸走行速度１００ｍ／ｍｉｎで１分間測定した値を示す。
【００３４】
［Ｉ係数、Ｌ係数］
紡績糸の番手から紡績糸の構成本数を求め、Ｕ％の測定値定法にしたがって算出する。数値が低いほど理論的な均整度に近い紡績糸であることを示す。
【００３５】
［目付］
２５ｃｍ×２５ｃｍの布帛試験片を採取し、平衡水分率以下となるまで十分に乾燥後、２０℃、６５％ＲＨの室内に２４時間放置し、水分平衡とした後に、その試験片の重量を測定する。得られた試験片の重量を１ｍ２あたりに換算し、布帛片２枚についての平均値で表す。
【００３６】
［ＩＣＩピル判定（５ｈｒ）］
抗ピル性能をモデル的に評価するものでピル発生の程度を１〜５級にランク付けし、数字が少ないほどピリング発生が多いことを示す。
【００３７】
ＪＩＳ Ｌ１０７６（１９９２）Ａ法に準ずる。
【００３８】
［軽量感］
同一サイズの肌着に縫製し、選ばれた評価者１０名で着用し、軽量感を次の３段階で官能評価した。
×：軽量感なし
△：やや軽量感あり
○：明確に軽量感あり。
【００３９】
［風合い］
織物の風合いを選ばれた評価者１０名で肌触りを次の３段階で官能評価した。
×：張り、腰、ソフト感不良
△：張り、腰、ソフト感やや良好
○：張り、腰、ソフト感良好。
【００４０】
［単繊維強度］
ＪＩＳ Ｌ１０９５（１９９９）（定速伸長計）に準じ、ｎ数＝３０で測定した。
【００４１】
［毛羽指数］
速度３０ｍ／ｍｉｎで解舒しながら静電式コンデンサを使用して、各々の紡績糸の直径に対して１ｍｍ以上、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上はみ出ている表面毛羽本数を数えたものである。表２中のデータは長さ１０ｍあたりの毛羽数（コ／１０ｍ）であり、各毛羽長さについてそれぞれ１０回測定した平均値である。
【００４２】
なお、ＪＩＳ Ｌ１０９５（１９９９）（一般紡績糸試験法）９．２２ Ｂ法に準じ、測定装置は敷島テクノ社製・Ｆ−ＩＮＤＥＸ ＴＥＳＴＥＲを使用した。
【００４３】
（実施例１）
芯成分に５−ナトリウムスルフォイソフタル酸ジメチルを８．０モル％共重合したポリエステルを用い、鞘成分にナイロン６６を用いて、芯鞘複合割合（容積％）を芯：鞘＝５０：５０として、紡糸速度１３００ｍ／分で紡糸した後、３．０倍で通常の延伸を行い、捲縮付与後、カットして、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ繊維長３８ｍｍ、強度２．７ｃＮ／ｄｔｅｘの芯鞘型複合原綿を得た。
【００４４】
続いてこの芯鞘型複合原綿１００％を用いて、通常の紡績方法で２．３６ｇ／ｍの太さのスライバーを作成した。このスライバーをローラ方式のドラフト機構を有するリング精紡機に仕掛け、綿番手３０ｓ、撚係数Ｋ＝４．０に設定し、スピンドル回転数１５０００ｒｐｍとして、図２の繊維収束デリベリローラはフロントローラ直下に設置して紡出し、綿番手３０ｓの紡績糸を得た。
【００４５】
この紡績糸を用いて２８Ｇシングル丸編機で天竺編地を編成し、定法により染色してピリングを測定したところ３級の結果を得た。
【００４６】
（実施例２）
芯成分にポリＬ乳酸を用い、鞘成分にナイロン６６を用いて、芯鞘複合割合（容積％）を芯：鞘＝５０：５０で、実施例１と同様にして、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ繊維長３８ｍｍ、強度２．２ｃＮ／ｄｔｅｘの芯鞘型複合原綿を得た。
【００４７】
続いてこの芯鞘型複合原綿１００％を用いて、実施例１と同様の工程により、綿番手３０ｓ、撚係数Ｋ＝４．０の紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００４８】
（比較例１）
実施例１と同様の芯鞘型複合原綿１００％を用いて、ヨリ係数Ｋ＝２．８とした以外は、実施例１と同様に繊維収束デリベリローラはフロントローラ直下に設置して紡出し、綿番手３０ｓの紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００４９】
（比較例２）
実施例１と同様の芯鞘型複合原綿１００％を用いて、ヨリ係数Ｋ＝４．７とした以外は、実施例１と同様に繊維収束デリベリローラはフロントローラ直下に設置して紡出し、綿番手３０ｓの紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００５０】
（比較例３）
実施例１と同様の芯鞘型複合原綿１００％を用いて、実施例１と同一のヨリ係数にて繊維収束デリベリローラのない通常のリング紡績で綿番手３０ｓの紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００５１】
（比較例４）
ナイロン６６を１００％、すなわち芯鞘型複合原綿を使用せず、紡糸速度１３００ｍ／分で紡糸した後３．０倍で通常の延伸を行い、捲縮付与後カットして、単糸繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍの原綿を得た。
【００５２】
その後、実施例１と同様のヨリ係数にて繊維収束デリベリローラを用いて綿番手３０ｓの紡績糸を得たのち編成、染色工程にて布帛を作成した。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のリング精紡機の紡出部分に繊維収束用の繊維収束デリベリローラを設けた装置の一例を示す側面図である。
【図２】図１における繊維収束デリベリローラ部の詳細図である。
【符号の説明】
【００５６】
１……繊維収束デリベリローラ
２……デリベリニップローラ
３……フロントローラ
４……スネールワイヤ
５……スピンドル
６……紡績糸
７……メッシュエプロン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部と鞘部の容積％比が２０〜６０／８０〜４０である、芯成分が易溶性ポリマー、鞘成分がポリアミドの芯鞘型複合短繊維を含むヨリ係数Ｋ＝３．０〜４．５の範囲で実撚りを付与した紡績糸であって、１ｍｍ以上の毛羽が１５０コ／１０ｍ 以下の範囲である毛羽指数を有し、Ｉ係数（紡績糸の構成本数が６４本以下の場合）またはＬ係数（紡績糸の構成本数が６４本を超える場合）が１．０〜１．５であることを特徴とする紡績糸。
【請求項２】
前記易溶性ポリマーがポリエステル系ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の紡績糸。
【請求項３】
短繊維束を紡出する際、リング精紡機のフロントローラとスネールワイヤの間に繊維収束用デリベリローラを設け、該デリベリローラのメッシュ部にて繊維束を吸着させながら加撚し、該デリベリローラと該フロントローラの間で１．０倍以下の倍率でドラフトすることを特徴とする紡績糸の製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の紡績糸にアルカリ処理を行って芯成分の易溶性ポリマーを溶出した紡績糸を２０重量％以上含むことを特徴とする布帛。
【請求項１】
芯部と鞘部の容積％比が２０〜６０／８０〜４０である、芯成分が易溶性ポリマー、鞘成分がポリアミドの芯鞘型複合短繊維を含むヨリ係数Ｋ＝３．０〜４．５の範囲で実撚りを付与した紡績糸であって、１ｍｍ以上の毛羽が１５０コ／１０ｍ 以下の範囲である毛羽指数を有し、Ｉ係数（紡績糸の構成本数が６４本以下の場合）またはＬ係数（紡績糸の構成本数が６４本を超える場合）が１．０〜１．５であることを特徴とする紡績糸。
【請求項２】
前記易溶性ポリマーがポリエステル系ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の紡績糸。
【請求項３】
短繊維束を紡出する際、リング精紡機のフロントローラとスネールワイヤの間に繊維収束用デリベリローラを設け、該デリベリローラのメッシュ部にて繊維束を吸着させながら加撚し、該デリベリローラと該フロントローラの間で１．０倍以下の倍率でドラフトすることを特徴とする紡績糸の製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の紡績糸にアルカリ処理を行って芯成分の易溶性ポリマーを溶出した紡績糸を２０重量％以上含むことを特徴とする布帛。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２１１３８８（Ｐ２００７−２１１３８８Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４７１１７（Ｐ２００６−３４７１１７）
【出願日】平成１８年１２月２５日（２００６．１２．２５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２５日（２００６．１２．２５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]