ポリアミド繊維
【課題】液流染色機で染色加工した際には、ロープシワの発生しないポリアミド織物に好適なポリアミド繊維を得ること、及びナイロンタフタとして好適な風合いを有するポリアミド織物を提供する。
【解決手段】液流染色機で染色加工する織物用ポリアミド繊維であり、該繊維の伸縮復元率（ＣＲ）が３％〜１５％、捲縮発現伸長率（ＴＲ）が０．５％〜１０％、断面形状の変形度が０．５〜１、および交絡数が２〜８０であるポリアミド繊維。
【解決手段】液流染色機で染色加工する織物用ポリアミド繊維であり、該繊維の伸縮復元率（ＣＲ）が３％〜１５％、捲縮発現伸長率（ＴＲ）が０．５％〜１０％、断面形状の変形度が０．５〜１、および交絡数が２〜８０であるポリアミド繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド繊維、染色加工用ナイロンタフタ織物およびその染色方法に関する。詳しくはポリアミドからなる微捲縮の仮撚加工糸で液流染色機で染色加工してもロープシワの発生しないポリアミド織物に好適なポリアミド繊維、染色加工用ナイロンタフタ織物およびその染色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維は、機械的特性をはじめ様々な優れた特性から一般衣料用分野をはじめ各種分野に広く利用されている。特にポリアミド繊維はその優れたソフト性からインナー用途や織物用途で広く利用されているが、反面ポリエステル繊維と比較し寸法安定性に劣り、シワが入りやすいという欠点がある。
【０００３】
このことから従来ポリアミド織物の染色加工においてはビーム・ジッカー染色機を用いて染色加工を行っていたが、国内のポリアミド事業の縮退の流れからポリエステル染色で一般的な液流染色機を用いて染色加工することが主流となってきた。ただし、液流染色機でポリアミド織物を染色加工する際には、特に加工後の織物にロープ状のシワ（ロープシワ）が入りやすく加工欠点になることが多くあった。
【０００４】
高次加工時のシワを抑制するために原糸に捲縮を与え、加工時の応力を緩和することでロープシワを解消できると考え仮撚加工糸を用いることを試みたが、元来仮撚加工糸はその捲縮のため嵩高い織物しか得られず、ナイロンタフタには適していない。
【０００５】
特許文献１に微細な捲縮を有した合成繊維について開示されており、良好な風合いとソフト性を満足できることが提案されているが、本願発明の目的である液流染色時のロープシワ抑制については何等示唆もない。
【特許文献１】特開２００１−２７１２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって本発明の課題は、前記の問題点を克服し、液流染色機で染色加工した際には、ロープシワの発生しないポリアミド繊維を得ることにある。また、ナイロンタフタとして好適な風合いを有するポリアミド織物およびその染色方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上のことを鑑み鋭意検討した結果、特定の原糸特性を有するポリアミド繊維を用いることで、特に液流染色機で染色した場合にはロープシワの軽減に効果のある液流染色機で染色加工するのに好適なポリアミド繊維が得られることを見出し本発明に至った。
【０００８】
前記した本発明の課題は、液流染色機で染色加工するポリアミド繊維であり、該繊維の残留伸度が２０〜５０％、伸縮復元率（ＣＲ）が３％〜１５％、捲縮発現伸長率（ＴＲ）が０．５％〜１０％、断面形状の変形度が０．５〜１、および交絡数が２〜８０であることを特徴としたポリアミド繊維で達成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、液流染色機で染色加工した際には、ロープシワの発生しないポリアミド織物に好適なポリアミド繊維を得ることができる。また、ナイロンタフタとして好適な風合いを有するポリアミド織物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１１】
本発明におけるポリアミド繊維に使用する重合体は、ポリアミドからなるマルチフィラメントであることが必要であり、好ましくはポリアミド６またはポリアミド６６である。また、ポリアミドにはドレープ性を高めるためにポリアミド重合体に対し４重量％以下、好ましくは２重量％以下の割合でシリカや酸化チタンなどの艶消し剤を添加させても良い。
【００１２】
本発明のポリアミド繊維は、織物として液流染色機で染色した後にロープシワのなく、ソフト感のある加工反が得られることができる。液流染色機はジェット液流で染色液と布帛とを同時に循環・移送することに特徴を有する染色機であり（丸善 第３版 繊維便覧４０２頁参照）、通常のナイロン織物を染色する場合、一般にナイロン織物は寸法安定性が悪く液流染色機内で織物が揉まれることで、ロープ状のシワが入りやすく、一度シワが入ってしまうとそのシワが取れにくい。但し、本発明のポリアミド繊維には微細な捲縮が掛かっており、染色時に織物に与えられる応力を緩和することができるからロープシワのないソフト感のある加工糸が得られるのである。従来のポリアミド繊維においては、生糸を織物として液流染色機で染色した場合、ロープシワ欠点のある加工反が多く発生していた。また、従来の仮撚加工糸を織物とした場合はロープシワは発生しないものの、嵩高い織物しか得られずソフト感に欠ける。
【００１３】
本発明におけるポリアミド繊維は、集束性が良好な微捲縮糸であるが、本発明ではこの捲縮の程度を定量的に表現する手段として、伸縮復元率、捲縮発現伸長率（ＴＲ）、断面変形度、交絡数を用いる。
【００１４】
本発明で用いるポリアミド繊維は伸縮復元率（ＣＲ）が３％〜１５％のものであり、好ましくは５％〜１２％である。ＣＲが３％未満であると、ロープシワ改善効果が発現しなく、また１５％を越えると仕上がった織物がバルキーになり、ナイロンタフタとしてふさわしくない。なお、伸縮復元率（ＣＲ）は、ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）８．１２を用い、後述する測定法により測定して求めたものである。
【００１５】
また、本発明におけるポリアミド繊維は、捲縮発現伸長率（ＴＲ）が０．５％〜１０％であるものであり、好ましくは、０．８％〜７．０％である。ＴＲが１０％を超えると仕上がった織物がバルキーになり、ナイロンタフタとしてふさわしくない。なお、捲縮発現伸長率（ＴＲ）は、ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）８．１２を用い、後述する測定方法により求めたものである。
【００１６】
本発明のポリアミド繊維は、構成単糸の断面形状の変形度が０．５〜１．０であることが必要である。好ましくは、０．６〜１．０である。上記変形度が０．５を下回る場合、つまり加撚による断面変形、撚り固定が強い場合、ポリアミド繊維の捲縮度は高くなり、織物が嵩高くなってしまう。なお、構成単糸の変形度は、後述する測定方法により求めたものである。
【００１７】
本発明におけるポリアミド繊維は低捲縮であるため、ポリアミド繊維の集束性を上げるため、交絡数は２〜８０であり、、１０〜５０が好ましい。交絡数が８０を超えると、染色仕上げの工程後でも交絡部が残存するためふかつき感が発生するなど製品品位が劣るものとなり、交絡数が小さすぎると撚糸工程や織機への供給に際し、解舒性が低下する傾向となり、また、収束性が悪くなり整経や織り時に毛羽の原因となり生産性が低下する傾向にある。なお、交絡数は、後述する測定方法により求めたものである。
【００１８】
本発明においては、上記ＣＲ、ＴＲ、断面形状の変形度、交絡数が上記範囲を満たすポリアミド繊維とした場合に、液流染色機で染色してもロープシワが発生しない織物を与え、また、ナイロンタフタとした場合に好適な風合いの織物とすることができるのである。
【００１９】
本発明においては、用いるポリアミド繊維の残留伸度が２０％〜５０％であることが工程通過性の観点で好ましい。残留伸度が２０％未満である場合に毛羽が発生しやすくなり、製織などの工程通過性が悪くなる。また、残留伸度が５０％を超えると、配向性が不足し、強度が不足する。ソフト性を強調したい使い方であれば、好ましくは２５％〜４０％である。
【００２０】
上述したポリアミド繊維は、以下の方法で得ることができる。すなわち、ポリアミド合成繊維の未延伸糸を加撚前に加熱体により加熱した後、該加熱体から糸条が離れる点とは異なる、加熱体と仮撚具との間の位置に設けた撚り止め装置を加撚開始点として、延伸仮撚加工を連続して行うものである。
【００２１】
さらに具体的に図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００２２】
図２は本発明のポリアミド繊維の製造方法の一例を示す工程図である。図２において、未延伸糸２０はフィードロール２１を経て加熱ロール２２とセパレートロール２３に数回巻き付けられて予備加熱され、撚り止め装置２５、仮撚具２６、加熱可能な引き取りロール２７の間で加熱ロール２２と糸条が離れる点２４とは異なる点に設けた撚り止め装置２５を加熱開始点として、延伸仮撚が連続的に施される。次いで加熱していないストレッチロール２８を経て、スピンドル式巻取装置を用いてパーン２９として巻き取られる。本発明の延伸仮撚連続加工とは、上記のようなインドロー方式でもよく、また、アウトドロー方式でもよい。
【００２３】
本発明の上記方法によると、撚り固定は糸条が加熱体から受ける熱により行われるので、撚り固定力は軽微である。そのため、本発明により得られるポリアミド繊維は、通常の仮撚加工糸のような高い捲縮性を有さず、ナイロンタフタ織物とした際、ふかつき感もなく、優れた風合いを有し、通常の延伸糸や仮撚加工糸とは異なる新感覚な風合いを呈することができる。また、図３に示すような従来の仮撚加工法とは異なり、合成繊維糸条は非加撚状態で加熱されるので、糸条中の全単糸に均一かつ充分な熱量を付与することができる。さらに、加熱体上の糸条が離れる点と異なる位置に設けた撚り止め装置を加撚開始点としたため、加熱体への撚りの遡及を防止でき、毛羽や断糸が発生しない。なお、図３は従来の仮撚工程の一例を示す概略図であり、。図３において、未延伸糸３０は糸条解舒ガイド３１、供給ロール３２を経て仮撚ヒーター３３により加熱され、仮撚具３４、加熱可能な引き取り引取ローラー３５の間で延伸仮撚が連続的に施される。次いで加熱していない第２引取ローラー３６を経て、ワインダー式巻取装置を用いて仮撚糸チーズ３７として巻き取られる。すなわち、加撚り開始点が仮撚ヒーター３３の部分となるため、前記撚り止め装置２５を用いる場合に比較して捲縮性が高くなる。
【００２４】
本発明の延伸仮撚方法は、ガラス転移点以上で延伸仮撚加工を行うので加工安定性および品質均一性に優れている。上記加熱ロール２２の温度は、使用する合成繊維糸条の種類や所望の捲縮性能、加工速度などに応じて適宜設定すれば良いが、仮撚加工の安定性および品質均一性のため、合成繊維糸条のガラス転移温度以上であることが好ましい。また、加熱ロール２２への巻き回数は、所望の熱量に応じて適宜設定すれば良いが、糸条の滑りを防止するためには４回以上とすることが好ましい。また、引き取りロール２７を加熱ロール２２と同様に加熱可能なロールとすれば、仮撚を施された糸条を熱セットすることができ、二段ヒーター仮撚糸を容易に製造することができる。また、引き取りロール２７の温度は任意に選択できるので、沸騰水収縮率を従来の仮撚加工糸に比べ高くすることができる。
【００２５】
加撚開始点に設ける撚り止め装置２５は、加熱ロール２２への撚りの遡及を防止する効果を有する装置であれば、従来用いられている棒ガイドなどの非回転ガイドや、ローラーガイドなどの回転ガイドなどが任意に選択できる。
【００２６】
仮撚具２６はピン方式や三軸摩擦型ディスク方式などの仮撚具が任意に採用できるが、加工速度を高速化することができる三軸摩擦型ディスク方式やベルトニップ方式の仮撚装置を使用することが好ましい。この仮撚具の加工速度を高くすることでＣＲやＴＲは高くなり、変形度の値が小さくなる傾向にある。
【００２７】
加撚および解撚され、引き取りロール２７、ストレッチロール２８により引き取られた仮撚加工糸条は、スピンドル式巻取装置を用いてパーン２９として巻き取られる。本発明のポリアミド繊維をスピンドル式巻取装置を用いてパーン形状で巻き取ることは、本発明のポリアミド繊維に実撚を加えることができ、ポリアミド繊維の弾性向上や撚糸、織布工程での解舒性向上が可能となるので好ましい。また、該ポリアミド繊維の解舒性を向上させるため、ストレッチロール２８のセパレートロールとの間に空気交絡ノズル（図示せず）を設け、該空気交絡ノズルを用いて交絡を付与することがさらに好ましい。この交絡ノズルにおける圧空圧を高くすると交絡数は大きくなる傾向にある。
【００２８】
ここで使用する未延伸糸は、紡糸速度４０００ｍ／分以上５５００ｍ／分以下で巻かれたものが好ましい。４０００ｍ／分未満では糸条の巻き取りが困難であり、巻かれた糸を仮撚加工する点でも不安定であり、５５００ｍ／分を超えると仮撚加工時の糸切れ、毛羽が増加する。
【００２９】
仮撚具の仮撚数は適宜設定し得るが１５００以上４５００ｔ／ｍ以下の範囲が好ましい。延伸仮撚加工速度は、適宜設定できるが、４００ｍ／分以上１０００ｍ／分以下の範囲が好ましい。
【００３０】
かくして得られるポリアミド繊維は製織されるが、製織の方法としては、通常知られているエアジェットルーム、ウォータージェトルームおよびフレキシブルレピアルームでの製織のいずれでも良い。本発明のポリアミド繊維は、集束性が良好な微捲縮糸であるため、上記したように液流染色機で染色加工する際のロープシワが発生しないのみならず、生糸に近い風合いが得られるだけでなく、ふかつき感もなく優れた風合いを有するナイロンタフタ織物が得られる。
【００３１】
本発明においては、上記で得られた織物を液流染色機で染色する。本発明のポリアミド繊維から得られる織物を液流染色機で染色する方法は特に制限はなく、通常の方法で染色加工できる。
【実施例】
【００３２】
以下に本発明の実施例、および比較例により、本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の評価方法、測定方法は以下の方法を用いた。評価結果、測定結果は、表１および表２の通りである。
【００３３】
Ａ．単糸の変形度
単糸の断面形状の変形度は、図１に示されるように、単糸断面の最も長い部位の長さ（長軸）をＡとし、単糸断面の長軸に対する最大幅をＢとし、下式により単糸の変形度を計算する。図１は本発明における変形度の計算方法を説明をするための単糸断面図である。
変形度＝単糸断面の長軸に対する最大幅（図１のＢ）／単糸断面の長軸（図１のＡ）
【００３４】
Ｂ．強度・残留伸度、ヤング率
東洋ボールドウィン社製テンシロン引張り試験機を用いて試長５０ｃｍ、引張り速度５０ｃｍ／分の条件で応力−歪み曲線から値を求めた。強度、残留伸度はＮ＝５の平均値である。
【００３５】
また、ヤング率は応力−歪み曲線の初期傾きより求めた。
【００３６】
Ｃ．伸縮復元率（ＣＲ（％）と称す）（ＪＩＳ Ｌ１０１９Ｔ）
検尺機を用いて初張力：（０．０８８×繊度（ｄｔｅｘ））ｃＮで、カセ長５０ｃｍ、巻き数１０回のかせを作り、これを９０℃の熱水中に２０分間浸漬後、吸取紙または布で水を切り、水平状態で自然乾燥させる。このかせ巻きを室温の水中に入れ、規定の初荷重と定荷重を掛けた状態での試料長：ａを測定する。次に、定荷重を取り除き、試料に初荷重のみが負荷した状態で３分間水中で放置し、３分後の試料長：ｂを測定し、下式により伸縮復元率ＣＲ（％）を計算する。なお、初荷重と定荷重は下式により求めたものを使用する。
ＣＲ（％）＝（（ａ−ｂ）／ａ）×１００
初荷重（ｃＮ）＝（繊度（ｄｔｅｘ）／１．１１１）×０．００２×０．９８０７×巻取回数×２
定荷重（ｃＮ）＝（繊度（ｄｔｅｘ）／１．１１１）×０．１×０．９８０７×巻取回数×２
【００３７】
Ｄ．捲縮伸長率（ＴＲ（％）と称す）（ＪＩＳ Ｌ１０１９Ｔ）
検尺機を用いて初張力：（０．０８８×繊度（ｄｔｅｘ））ｃＮでカセ長５０ｃｍ、巻き数２０回のかせを作り、初荷重をかけ、１５０±２℃で５分間乾熱処理する。乾熱処理後、初荷重を掛けた状態での試料長：ａを測定する。次に、初荷重を外し、定荷重を掛けた状態での試料長：ｂを測定し、下式により捲縮伸長率ＴＲ（％）を計算する。なお、初荷重と定荷重は下式により求めたものを使用する。
ＴＲ（％）＝（（ｂ−ａ）／ｂ）×１００
初荷重（ｃＮ）＝（繊度（ｄｔｅｘ）／１．１１１）×０．００１６６×０．９８０７×巻取回数×２
定荷重（ｃＮ）＝（繊度（ｄｔｅｘ）／１．１１１）×０．１×０．９８０７×巻取回数×２
【００３８】
Ｅ．交絡数
ＪＩＳ−Ｌ１０１３（１９９２）の規定に準じ、ロシルド社製インタングルメントテスター（型式：Ｒ２０４０）を用いて測定する。
【００３９】
Ｆ．布帛評価
実施例、比較例で得られたポリアミド繊維を織り上げ密度をタテ１０４本／吋（２．５４ｃｍ）、ヨコ８４本／吋（２．５４ｃｍ）の１８０本／吋（２．５４ｃｍ）タフタの規格で織物を製作し、６反分（３００ｍ）を液流染色機で染色処理した。染色加工後の布帛を検反しロープシワの発生有無について検査した。また以上の方法で得た布帛について、ふかつき感を５人のパネラーにて官能評価を実施した。全員がふかつき感がないと評価した場合◎、一人がふかつき感があると評価した場合○、二人がふかつき感があると評価した場合△、三人以上がふかつき感があると評価した場合×とし、◎、○、△を合格とした。
【００４０】
Ｇ．毛羽発生数
東レエンジニアリング株式会社製MULTI POINT FLAY COUNTER model MFC-1110により糸速度４００ｍ／ｍｉｎで走行させながら、５分間毛羽数を測定し、５０本の平均値を毛羽発生数とした。毛羽発生数は、０．５０個／2000m以下を合格とした。
【００４１】
実施例１
酸化チタン含有量が０．２％のポリアミド６重合体を紡糸温度２５０℃、紡糸速度５０００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸を行い、８１ｄｔｅｘ、２４フィラメントのポリアミド６未延伸糸（ＰＯＹ）を巻き取った。
【００４２】
上記ＰＯＹを図２の延伸仮撚連続加工装置を用い、加熱ロール２２の温度を９０℃、引き取りロール２７の温度を常温、延伸倍率を１．０６倍、延伸速度を７００ｍ／分として、撚り止め装置２５に回転ローラーガイド、仮撚具２６に三軸摩擦型ディスク式仮撚装置を使用し、ディスク回転数を７０００ｒｐｍとして、引き取りロール２７とストレッチロール２８との間で空気交絡ノズルを使用し、圧空圧を０．２９４ＭＰａとして交絡を付与し、スピンドル式巻取装置にて２．５ｋｇ巻きのパーンを巻き取り、７８ｄｔｅｘ、２４フィラメントのポリアミド繊維を得た。得られたポリアミド繊維の変形度は０．８７であり、実撚り数は１０ｔ／ｍ、残留伸度は３８％、ＣＲは７％、ＴＲは３％、交絡数は２０であった。布帛評価は、○とふかつき感のない非常に優れた布帛が得られた。また、織物の染色加工後の加工品位においてロープシワの発生はなかった。上記条件下での延伸仮撚連続加工において、加熱ロールへの撚りの遡及は発生せず、得られたパーンに毛羽は認められず、毛羽発生数も０．０２個／２０００ｍであった。
【００４３】
実施例２〜５、比較例１
実勢例１において仮撚り加工時の延伸倍率を変更する以外は実施例１と同様な方法にてポリアミド繊維を得た。得られた特性をまとめると表の通りである。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例６〜８、比較例２
実施例１において仮撚り加工時の圧空圧を変更した以外は実施例１と同様な方法にてポリアミド繊維を得た。得られた特性をまとめると表２の通りである。
【００４６】
【表２】
【００４７】
比較例３
酸化チタン含有量が０．２％のポリアミド６重合体を紡糸温度２５０℃、１−２ＧＲ間で１．２倍の延伸倍率を与え紡糸速度５０００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸を行い、７８ｄｔｅｘ、２４フィラメントのポリアミド６延伸糸を得た。得られた糸の残留伸度は４５％、ＣＲは０．５％、ＴＲは０．３％、断面形状の変形度は１．０であった。得られた糸の布帛評価は◎とふかつき感がない布帛であった。また、織物の染色加工後の布帛は使用した原糸に微捲縮が入っていないためロープシワが発生しておりＣ反であった。
【００４８】
比較例４
酸化チタン含有量が０．２％のポリアミド６重合体を紡糸温度２５０℃、紡糸速度４５００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸を行い、９６ｄｔｅｘ、２４フィラメントのポリアミド６未延伸糸（ＰＯＹ）を巻き取った。
【００４９】
上記のＰＯＹを図３に示す従来の仮撚装置を使用し、仮撚ヒーター３３の温度１８０℃、延伸倍率１．２８倍、加工速度７２５ｍｍｉｎ、仮撚具３４のディスク回転数９４００ｒｐｍで延伸同時仮撚加工を行い、７７ｄｔｅｘ２４フィラメントの仮撚加工糸を得た。得られた仮撚加工糸の変形度は０．５であり、残留伸度は２２％、ＣＲは４６％、ＴＲは３５％、交絡数は１０であった。得られた仮撚加工糸の布帛は、×とふかつき感があり満足する布帛が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明における変形度の計算方法を説明をするための単糸断面図である。
【図２】本発明の仮撚加工糸の製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】従来の仮撚工程の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ：単糸断面の最も長い部位の長さ（長軸）
Ｂ：単糸断面の長軸に対する最大幅
２０：未延伸糸
２１：フィードロール
２２：加熱ロール
２３：セパレートロール
２４：加熱ロールと糸条が離れる点
２５：撚り止め装置
２６：仮撚具
２７：引き取りロール
２８：ストレッチロール
２９：パーン
３０：未延伸糸
３１：糸条解舒ガイド
３２：供給ロール
３３：仮撚ヒーター
３４：仮撚具
３５：引取ローラー
３６：第２引取ローラー
３７：仮撚糸チーズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド繊維、染色加工用ナイロンタフタ織物およびその染色方法に関する。詳しくはポリアミドからなる微捲縮の仮撚加工糸で液流染色機で染色加工してもロープシワの発生しないポリアミド織物に好適なポリアミド繊維、染色加工用ナイロンタフタ織物およびその染色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維は、機械的特性をはじめ様々な優れた特性から一般衣料用分野をはじめ各種分野に広く利用されている。特にポリアミド繊維はその優れたソフト性からインナー用途や織物用途で広く利用されているが、反面ポリエステル繊維と比較し寸法安定性に劣り、シワが入りやすいという欠点がある。
【０００３】
このことから従来ポリアミド織物の染色加工においてはビーム・ジッカー染色機を用いて染色加工を行っていたが、国内のポリアミド事業の縮退の流れからポリエステル染色で一般的な液流染色機を用いて染色加工することが主流となってきた。ただし、液流染色機でポリアミド織物を染色加工する際には、特に加工後の織物にロープ状のシワ（ロープシワ）が入りやすく加工欠点になることが多くあった。
【０００４】
高次加工時のシワを抑制するために原糸に捲縮を与え、加工時の応力を緩和することでロープシワを解消できると考え仮撚加工糸を用いることを試みたが、元来仮撚加工糸はその捲縮のため嵩高い織物しか得られず、ナイロンタフタには適していない。
【０００５】
特許文献１に微細な捲縮を有した合成繊維について開示されており、良好な風合いとソフト性を満足できることが提案されているが、本願発明の目的である液流染色時のロープシワ抑制については何等示唆もない。
【特許文献１】特開２００１−２７１２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって本発明の課題は、前記の問題点を克服し、液流染色機で染色加工した際には、ロープシワの発生しないポリアミド繊維を得ることにある。また、ナイロンタフタとして好適な風合いを有するポリアミド織物およびその染色方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上のことを鑑み鋭意検討した結果、特定の原糸特性を有するポリアミド繊維を用いることで、特に液流染色機で染色した場合にはロープシワの軽減に効果のある液流染色機で染色加工するのに好適なポリアミド繊維が得られることを見出し本発明に至った。
【０００８】
前記した本発明の課題は、液流染色機で染色加工するポリアミド繊維であり、該繊維の残留伸度が２０〜５０％、伸縮復元率（ＣＲ）が３％〜１５％、捲縮発現伸長率（ＴＲ）が０．５％〜１０％、断面形状の変形度が０．５〜１、および交絡数が２〜８０であることを特徴としたポリアミド繊維で達成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、液流染色機で染色加工した際には、ロープシワの発生しないポリアミド織物に好適なポリアミド繊維を得ることができる。また、ナイロンタフタとして好適な風合いを有するポリアミド織物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１１】
本発明におけるポリアミド繊維に使用する重合体は、ポリアミドからなるマルチフィラメントであることが必要であり、好ましくはポリアミド６またはポリアミド６６である。また、ポリアミドにはドレープ性を高めるためにポリアミド重合体に対し４重量％以下、好ましくは２重量％以下の割合でシリカや酸化チタンなどの艶消し剤を添加させても良い。
【００１２】
本発明のポリアミド繊維は、織物として液流染色機で染色した後にロープシワのなく、ソフト感のある加工反が得られることができる。液流染色機はジェット液流で染色液と布帛とを同時に循環・移送することに特徴を有する染色機であり（丸善 第３版 繊維便覧４０２頁参照）、通常のナイロン織物を染色する場合、一般にナイロン織物は寸法安定性が悪く液流染色機内で織物が揉まれることで、ロープ状のシワが入りやすく、一度シワが入ってしまうとそのシワが取れにくい。但し、本発明のポリアミド繊維には微細な捲縮が掛かっており、染色時に織物に与えられる応力を緩和することができるからロープシワのないソフト感のある加工糸が得られるのである。従来のポリアミド繊維においては、生糸を織物として液流染色機で染色した場合、ロープシワ欠点のある加工反が多く発生していた。また、従来の仮撚加工糸を織物とした場合はロープシワは発生しないものの、嵩高い織物しか得られずソフト感に欠ける。
【００１３】
本発明におけるポリアミド繊維は、集束性が良好な微捲縮糸であるが、本発明ではこの捲縮の程度を定量的に表現する手段として、伸縮復元率、捲縮発現伸長率（ＴＲ）、断面変形度、交絡数を用いる。
【００１４】
本発明で用いるポリアミド繊維は伸縮復元率（ＣＲ）が３％〜１５％のものであり、好ましくは５％〜１２％である。ＣＲが３％未満であると、ロープシワ改善効果が発現しなく、また１５％を越えると仕上がった織物がバルキーになり、ナイロンタフタとしてふさわしくない。なお、伸縮復元率（ＣＲ）は、ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）８．１２を用い、後述する測定法により測定して求めたものである。
【００１５】
また、本発明におけるポリアミド繊維は、捲縮発現伸長率（ＴＲ）が０．５％〜１０％であるものであり、好ましくは、０．８％〜７．０％である。ＴＲが１０％を超えると仕上がった織物がバルキーになり、ナイロンタフタとしてふさわしくない。なお、捲縮発現伸長率（ＴＲ）は、ＪＩＳ Ｌ１０１３（１９９９）８．１２を用い、後述する測定方法により求めたものである。
【００１６】
本発明のポリアミド繊維は、構成単糸の断面形状の変形度が０．５〜１．０であることが必要である。好ましくは、０．６〜１．０である。上記変形度が０．５を下回る場合、つまり加撚による断面変形、撚り固定が強い場合、ポリアミド繊維の捲縮度は高くなり、織物が嵩高くなってしまう。なお、構成単糸の変形度は、後述する測定方法により求めたものである。
【００１７】
本発明におけるポリアミド繊維は低捲縮であるため、ポリアミド繊維の集束性を上げるため、交絡数は２〜８０であり、、１０〜５０が好ましい。交絡数が８０を超えると、染色仕上げの工程後でも交絡部が残存するためふかつき感が発生するなど製品品位が劣るものとなり、交絡数が小さすぎると撚糸工程や織機への供給に際し、解舒性が低下する傾向となり、また、収束性が悪くなり整経や織り時に毛羽の原因となり生産性が低下する傾向にある。なお、交絡数は、後述する測定方法により求めたものである。
【００１８】
本発明においては、上記ＣＲ、ＴＲ、断面形状の変形度、交絡数が上記範囲を満たすポリアミド繊維とした場合に、液流染色機で染色してもロープシワが発生しない織物を与え、また、ナイロンタフタとした場合に好適な風合いの織物とすることができるのである。
【００１９】
本発明においては、用いるポリアミド繊維の残留伸度が２０％〜５０％であることが工程通過性の観点で好ましい。残留伸度が２０％未満である場合に毛羽が発生しやすくなり、製織などの工程通過性が悪くなる。また、残留伸度が５０％を超えると、配向性が不足し、強度が不足する。ソフト性を強調したい使い方であれば、好ましくは２５％〜４０％である。
【００２０】
上述したポリアミド繊維は、以下の方法で得ることができる。すなわち、ポリアミド合成繊維の未延伸糸を加撚前に加熱体により加熱した後、該加熱体から糸条が離れる点とは異なる、加熱体と仮撚具との間の位置に設けた撚り止め装置を加撚開始点として、延伸仮撚加工を連続して行うものである。
【００２１】
さらに具体的に図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００２２】
図２は本発明のポリアミド繊維の製造方法の一例を示す工程図である。図２において、未延伸糸２０はフィードロール２１を経て加熱ロール２２とセパレートロール２３に数回巻き付けられて予備加熱され、撚り止め装置２５、仮撚具２６、加熱可能な引き取りロール２７の間で加熱ロール２２と糸条が離れる点２４とは異なる点に設けた撚り止め装置２５を加熱開始点として、延伸仮撚が連続的に施される。次いで加熱していないストレッチロール２８を経て、スピンドル式巻取装置を用いてパーン２９として巻き取られる。本発明の延伸仮撚連続加工とは、上記のようなインドロー方式でもよく、また、アウトドロー方式でもよい。
【００２３】
本発明の上記方法によると、撚り固定は糸条が加熱体から受ける熱により行われるので、撚り固定力は軽微である。そのため、本発明により得られるポリアミド繊維は、通常の仮撚加工糸のような高い捲縮性を有さず、ナイロンタフタ織物とした際、ふかつき感もなく、優れた風合いを有し、通常の延伸糸や仮撚加工糸とは異なる新感覚な風合いを呈することができる。また、図３に示すような従来の仮撚加工法とは異なり、合成繊維糸条は非加撚状態で加熱されるので、糸条中の全単糸に均一かつ充分な熱量を付与することができる。さらに、加熱体上の糸条が離れる点と異なる位置に設けた撚り止め装置を加撚開始点としたため、加熱体への撚りの遡及を防止でき、毛羽や断糸が発生しない。なお、図３は従来の仮撚工程の一例を示す概略図であり、。図３において、未延伸糸３０は糸条解舒ガイド３１、供給ロール３２を経て仮撚ヒーター３３により加熱され、仮撚具３４、加熱可能な引き取り引取ローラー３５の間で延伸仮撚が連続的に施される。次いで加熱していない第２引取ローラー３６を経て、ワインダー式巻取装置を用いて仮撚糸チーズ３７として巻き取られる。すなわち、加撚り開始点が仮撚ヒーター３３の部分となるため、前記撚り止め装置２５を用いる場合に比較して捲縮性が高くなる。
【００２４】
本発明の延伸仮撚方法は、ガラス転移点以上で延伸仮撚加工を行うので加工安定性および品質均一性に優れている。上記加熱ロール２２の温度は、使用する合成繊維糸条の種類や所望の捲縮性能、加工速度などに応じて適宜設定すれば良いが、仮撚加工の安定性および品質均一性のため、合成繊維糸条のガラス転移温度以上であることが好ましい。また、加熱ロール２２への巻き回数は、所望の熱量に応じて適宜設定すれば良いが、糸条の滑りを防止するためには４回以上とすることが好ましい。また、引き取りロール２７を加熱ロール２２と同様に加熱可能なロールとすれば、仮撚を施された糸条を熱セットすることができ、二段ヒーター仮撚糸を容易に製造することができる。また、引き取りロール２７の温度は任意に選択できるので、沸騰水収縮率を従来の仮撚加工糸に比べ高くすることができる。
【００２５】
加撚開始点に設ける撚り止め装置２５は、加熱ロール２２への撚りの遡及を防止する効果を有する装置であれば、従来用いられている棒ガイドなどの非回転ガイドや、ローラーガイドなどの回転ガイドなどが任意に選択できる。
【００２６】
仮撚具２６はピン方式や三軸摩擦型ディスク方式などの仮撚具が任意に採用できるが、加工速度を高速化することができる三軸摩擦型ディスク方式やベルトニップ方式の仮撚装置を使用することが好ましい。この仮撚具の加工速度を高くすることでＣＲやＴＲは高くなり、変形度の値が小さくなる傾向にある。
【００２７】
加撚および解撚され、引き取りロール２７、ストレッチロール２８により引き取られた仮撚加工糸条は、スピンドル式巻取装置を用いてパーン２９として巻き取られる。本発明のポリアミド繊維をスピンドル式巻取装置を用いてパーン形状で巻き取ることは、本発明のポリアミド繊維に実撚を加えることができ、ポリアミド繊維の弾性向上や撚糸、織布工程での解舒性向上が可能となるので好ましい。また、該ポリアミド繊維の解舒性を向上させるため、ストレッチロール２８のセパレートロールとの間に空気交絡ノズル（図示せず）を設け、該空気交絡ノズルを用いて交絡を付与することがさらに好ましい。この交絡ノズルにおける圧空圧を高くすると交絡数は大きくなる傾向にある。
【００２８】
ここで使用する未延伸糸は、紡糸速度４０００ｍ／分以上５５００ｍ／分以下で巻かれたものが好ましい。４０００ｍ／分未満では糸条の巻き取りが困難であり、巻かれた糸を仮撚加工する点でも不安定であり、５５００ｍ／分を超えると仮撚加工時の糸切れ、毛羽が増加する。
【００２９】
仮撚具の仮撚数は適宜設定し得るが１５００以上４５００ｔ／ｍ以下の範囲が好ましい。延伸仮撚加工速度は、適宜設定できるが、４００ｍ／分以上１０００ｍ／分以下の範囲が好ましい。
【００３０】
かくして得られるポリアミド繊維は製織されるが、製織の方法としては、通常知られているエアジェットルーム、ウォータージェトルームおよびフレキシブルレピアルームでの製織のいずれでも良い。本発明のポリアミド繊維は、集束性が良好な微捲縮糸であるため、上記したように液流染色機で染色加工する際のロープシワが発生しないのみならず、生糸に近い風合いが得られるだけでなく、ふかつき感もなく優れた風合いを有するナイロンタフタ織物が得られる。
【００３１】
本発明においては、上記で得られた織物を液流染色機で染色する。本発明のポリアミド繊維から得られる織物を液流染色機で染色する方法は特に制限はなく、通常の方法で染色加工できる。
【実施例】
【００３２】
以下に本発明の実施例、および比較例により、本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の評価方法、測定方法は以下の方法を用いた。評価結果、測定結果は、表１および表２の通りである。
【００３３】
Ａ．単糸の変形度
単糸の断面形状の変形度は、図１に示されるように、単糸断面の最も長い部位の長さ（長軸）をＡとし、単糸断面の長軸に対する最大幅をＢとし、下式により単糸の変形度を計算する。図１は本発明における変形度の計算方法を説明をするための単糸断面図である。
変形度＝単糸断面の長軸に対する最大幅（図１のＢ）／単糸断面の長軸（図１のＡ）
【００３４】
Ｂ．強度・残留伸度、ヤング率
東洋ボールドウィン社製テンシロン引張り試験機を用いて試長５０ｃｍ、引張り速度５０ｃｍ／分の条件で応力−歪み曲線から値を求めた。強度、残留伸度はＮ＝５の平均値である。
【００３５】
また、ヤング率は応力−歪み曲線の初期傾きより求めた。
【００３６】
Ｃ．伸縮復元率（ＣＲ（％）と称す）（ＪＩＳ Ｌ１０１９Ｔ）
検尺機を用いて初張力：（０．０８８×繊度（ｄｔｅｘ））ｃＮで、カセ長５０ｃｍ、巻き数１０回のかせを作り、これを９０℃の熱水中に２０分間浸漬後、吸取紙または布で水を切り、水平状態で自然乾燥させる。このかせ巻きを室温の水中に入れ、規定の初荷重と定荷重を掛けた状態での試料長：ａを測定する。次に、定荷重を取り除き、試料に初荷重のみが負荷した状態で３分間水中で放置し、３分後の試料長：ｂを測定し、下式により伸縮復元率ＣＲ（％）を計算する。なお、初荷重と定荷重は下式により求めたものを使用する。
ＣＲ（％）＝（（ａ−ｂ）／ａ）×１００
初荷重（ｃＮ）＝（繊度（ｄｔｅｘ）／１．１１１）×０．００２×０．９８０７×巻取回数×２
定荷重（ｃＮ）＝（繊度（ｄｔｅｘ）／１．１１１）×０．１×０．９８０７×巻取回数×２
【００３７】
Ｄ．捲縮伸長率（ＴＲ（％）と称す）（ＪＩＳ Ｌ１０１９Ｔ）
検尺機を用いて初張力：（０．０８８×繊度（ｄｔｅｘ））ｃＮでカセ長５０ｃｍ、巻き数２０回のかせを作り、初荷重をかけ、１５０±２℃で５分間乾熱処理する。乾熱処理後、初荷重を掛けた状態での試料長：ａを測定する。次に、初荷重を外し、定荷重を掛けた状態での試料長：ｂを測定し、下式により捲縮伸長率ＴＲ（％）を計算する。なお、初荷重と定荷重は下式により求めたものを使用する。
ＴＲ（％）＝（（ｂ−ａ）／ｂ）×１００
初荷重（ｃＮ）＝（繊度（ｄｔｅｘ）／１．１１１）×０．００１６６×０．９８０７×巻取回数×２
定荷重（ｃＮ）＝（繊度（ｄｔｅｘ）／１．１１１）×０．１×０．９８０７×巻取回数×２
【００３８】
Ｅ．交絡数
ＪＩＳ−Ｌ１０１３（１９９２）の規定に準じ、ロシルド社製インタングルメントテスター（型式：Ｒ２０４０）を用いて測定する。
【００３９】
Ｆ．布帛評価
実施例、比較例で得られたポリアミド繊維を織り上げ密度をタテ１０４本／吋（２．５４ｃｍ）、ヨコ８４本／吋（２．５４ｃｍ）の１８０本／吋（２．５４ｃｍ）タフタの規格で織物を製作し、６反分（３００ｍ）を液流染色機で染色処理した。染色加工後の布帛を検反しロープシワの発生有無について検査した。また以上の方法で得た布帛について、ふかつき感を５人のパネラーにて官能評価を実施した。全員がふかつき感がないと評価した場合◎、一人がふかつき感があると評価した場合○、二人がふかつき感があると評価した場合△、三人以上がふかつき感があると評価した場合×とし、◎、○、△を合格とした。
【００４０】
Ｇ．毛羽発生数
東レエンジニアリング株式会社製MULTI POINT FLAY COUNTER model MFC-1110により糸速度４００ｍ／ｍｉｎで走行させながら、５分間毛羽数を測定し、５０本の平均値を毛羽発生数とした。毛羽発生数は、０．５０個／2000m以下を合格とした。
【００４１】
実施例１
酸化チタン含有量が０．２％のポリアミド６重合体を紡糸温度２５０℃、紡糸速度５０００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸を行い、８１ｄｔｅｘ、２４フィラメントのポリアミド６未延伸糸（ＰＯＹ）を巻き取った。
【００４２】
上記ＰＯＹを図２の延伸仮撚連続加工装置を用い、加熱ロール２２の温度を９０℃、引き取りロール２７の温度を常温、延伸倍率を１．０６倍、延伸速度を７００ｍ／分として、撚り止め装置２５に回転ローラーガイド、仮撚具２６に三軸摩擦型ディスク式仮撚装置を使用し、ディスク回転数を７０００ｒｐｍとして、引き取りロール２７とストレッチロール２８との間で空気交絡ノズルを使用し、圧空圧を０．２９４ＭＰａとして交絡を付与し、スピンドル式巻取装置にて２．５ｋｇ巻きのパーンを巻き取り、７８ｄｔｅｘ、２４フィラメントのポリアミド繊維を得た。得られたポリアミド繊維の変形度は０．８７であり、実撚り数は１０ｔ／ｍ、残留伸度は３８％、ＣＲは７％、ＴＲは３％、交絡数は２０であった。布帛評価は、○とふかつき感のない非常に優れた布帛が得られた。また、織物の染色加工後の加工品位においてロープシワの発生はなかった。上記条件下での延伸仮撚連続加工において、加熱ロールへの撚りの遡及は発生せず、得られたパーンに毛羽は認められず、毛羽発生数も０．０２個／２０００ｍであった。
【００４３】
実施例２〜５、比較例１
実勢例１において仮撚り加工時の延伸倍率を変更する以外は実施例１と同様な方法にてポリアミド繊維を得た。得られた特性をまとめると表の通りである。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例６〜８、比較例２
実施例１において仮撚り加工時の圧空圧を変更した以外は実施例１と同様な方法にてポリアミド繊維を得た。得られた特性をまとめると表２の通りである。
【００４６】
【表２】
【００４７】
比較例３
酸化チタン含有量が０．２％のポリアミド６重合体を紡糸温度２５０℃、１−２ＧＲ間で１．２倍の延伸倍率を与え紡糸速度５０００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸を行い、７８ｄｔｅｘ、２４フィラメントのポリアミド６延伸糸を得た。得られた糸の残留伸度は４５％、ＣＲは０．５％、ＴＲは０．３％、断面形状の変形度は１．０であった。得られた糸の布帛評価は◎とふかつき感がない布帛であった。また、織物の染色加工後の布帛は使用した原糸に微捲縮が入っていないためロープシワが発生しておりＣ反であった。
【００４８】
比較例４
酸化チタン含有量が０．２％のポリアミド６重合体を紡糸温度２５０℃、紡糸速度４５００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸を行い、９６ｄｔｅｘ、２４フィラメントのポリアミド６未延伸糸（ＰＯＹ）を巻き取った。
【００４９】
上記のＰＯＹを図３に示す従来の仮撚装置を使用し、仮撚ヒーター３３の温度１８０℃、延伸倍率１．２８倍、加工速度７２５ｍｍｉｎ、仮撚具３４のディスク回転数９４００ｒｐｍで延伸同時仮撚加工を行い、７７ｄｔｅｘ２４フィラメントの仮撚加工糸を得た。得られた仮撚加工糸の変形度は０．５であり、残留伸度は２２％、ＣＲは４６％、ＴＲは３５％、交絡数は１０であった。得られた仮撚加工糸の布帛は、×とふかつき感があり満足する布帛が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明における変形度の計算方法を説明をするための単糸断面図である。
【図２】本発明の仮撚加工糸の製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】従来の仮撚工程の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ：単糸断面の最も長い部位の長さ（長軸）
Ｂ：単糸断面の長軸に対する最大幅
２０：未延伸糸
２１：フィードロール
２２：加熱ロール
２３：セパレートロール
２４：加熱ロールと糸条が離れる点
２５：撚り止め装置
２６：仮撚具
２７：引き取りロール
２８：ストレッチロール
２９：パーン
３０：未延伸糸
３１：糸条解舒ガイド
３２：供給ロール
３３：仮撚ヒーター
３４：仮撚具
３５：引取ローラー
３６：第２引取ローラー
３７：仮撚糸チーズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液流染色機で染色加工する織物用ポリアミド繊維であり、該繊維の伸縮復元率（ＣＲ）が３％〜１５％、捲縮発現伸長率（ＴＲ）が０．５％〜１０％、断面形状の変形度が０．５〜１、および交絡数が２〜８０であることを特徴としたポリアミド繊維。
【請求項２】
ポリアミド繊維の残留伸度が２０〜５０％であることを特徴とした請求項１記載のポリアミド繊維。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれか記載のポリアミド繊維を用いて製織してなることを特徴とする液流染色機による染色加工用ナイロンタフタ織物。
【請求項４】
請求項３記載のナイロンタフタ織物を液流染色機で染色することを特徴とするナイロンタフタ織物の染色方法。
【請求項１】
液流染色機で染色加工する織物用ポリアミド繊維であり、該繊維の伸縮復元率（ＣＲ）が３％〜１５％、捲縮発現伸長率（ＴＲ）が０．５％〜１０％、断面形状の変形度が０．５〜１、および交絡数が２〜８０であることを特徴としたポリアミド繊維。
【請求項２】
ポリアミド繊維の残留伸度が２０〜５０％であることを特徴とした請求項１記載のポリアミド繊維。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれか記載のポリアミド繊維を用いて製織してなることを特徴とする液流染色機による染色加工用ナイロンタフタ織物。
【請求項４】
請求項３記載のナイロンタフタ織物を液流染色機で染色することを特徴とするナイロンタフタ織物の染色方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２７０３６７（Ｐ２００７−２７０３６７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９４７５６（Ｐ２００６−９４７５６）
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【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１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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