説明

ポリエステル仮撚加工糸の製造方法

【課題】工業的に生産性が高く、かつピン仮撚糸並のボリューム感を持つポリエステル仮撚加工糸の製造方法を提供する。
【解決手段】ポリエステル未延伸糸Pを外接型摩擦仮撚具6にて延伸仮撚加工するに際し、延伸仮撚領域内でかつ外接型摩擦仮撚具の下流部分に屈折部7を設け、繊度との関係で特定の撚数、仮撚具及び屈曲部前後の糸条張力、第2ヒーター9の温度およびオーバーフィード率、更に加工速度を特定の範囲に満足させて仮撚加工する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ピン仮撚加工糸並のボリューム感を持つ外接型摩擦仮撚具を用いたポリエステル仮撚加工糸の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポリエステル仮撚加工糸は、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。最近では仮撚技術の進歩による新しい風合いの加工糸を求めるニーズがあり、ボリューム感を有する織編物を得るべく熱セット性の高い加工糸が求められている。
【0003】
従来から織編物のボリューム感を向上させるための手段として加工速度が300m/分以下のピン仮撚加工方法によるものや、外接型摩擦仮撚具を用いた仮撚加工にて高リラックス熱処理を行う検討がなされている。仮撚加工後の第2ヒーター域でのオーバーフィード率と第2ヒーター温度の関係は密接であり、ピン仮撚加工方法にて高リラックス熱処理したもの(例えば、特許文献1参照)や、外接型摩擦仮撚具を用いた仮撚加工にて高リラックス熱処理したもの(例えば、特許文献2、3参照)がある。さらにはピン仮撚加工にて糸切れ減少およびトルクヤーンのトルク変動抑制を行うために仮撚付与装置を設置したもの(例えば、特許文献4参照)がある。しかしながら、ピン仮撚加工方法においては高いボリューム感を有する織編物向け原糸を得ることはできるが、設備的な撚数の上限から300m/分以上の加工速度で製糸することは困難であり、生産性の低いものであった。さらには外接型摩擦仮撚具を用いた仮撚加工方法において急激な高リラックス熱処理をすることにより糸の長手方向の収縮ムラによる捲縮不良が発生するといった課題があり、織編物においてヨコムラなどの品質的な課題が発生することから、高い生産性を有し、かつ品質課題の発生のない仮撚加工糸を安定的に生産することは困難であった。
【特許文献1】特開昭54−18923号公報
【特許文献2】特開平6−322625号公報
【特許文献3】特開昭57−56534号公報
【特許文献4】特開平2−99628号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改良し、工業的に生産性が高く、かつピン仮撚糸並のボリューム感を持つポリエステル仮撚加工糸の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記の目的を達成するため、以下の構成を採用する。すなわち、
(1)ポリエステル未延伸糸を外接型摩擦仮撚具にて延伸仮撚加工するに際し、延伸仮撚領域内でかつ外接型摩擦仮撚具の下流部分に屈折部を設け、下記(イ)〜(ホ)の要件を同時に満足させて仮撚加工することを特徴とするポリエステル仮撚加工糸の製造方法。
(イ)撚数をT(t/m)としたとき下記式(1)を満足する。
【0006】
26500×(10)1/2/{3×(Dt)1/2 }≦T≦34900×(10)1/2/{3×(Dt)1/2} ・・・式(1)
(ただし、Dt:仮撚加工後の加工糸の繊度を示す)
(ロ)外接型摩擦仮撚具の上流側糸条張力をT1、下流側で屈折部の上流側の糸条張力をT2、屈折部の下流側糸条張力をT3としたとき糸条張力比が下記式(2)および式(3)を満足するようにする。
【0007】
0.5≦0.5(T2+T3)/T1≦1.5 ・・・式(2)
0.3≦T2/T3≦0.8 ・・・式(3)
(ハ)第2ヒーター温度をTHTとしたとき下記式(4)を満足するようにする。
【0008】
170℃≦THT≦210℃ ・・・式(4)
(ニ)第2ヒーターのオーバーフィード率をR(%)としたとき下記式(5)を満足するようにする。
【0009】
20%≦R≦30% ・・・式(5)
(ホ)加工速度をV(m/分)としたとき下記式(6)を満足するようにする。
【0010】
400m/分≦V≦600m/分 ・・・式(6)
(2)前記(1)に記載の製造方法によって得られるポリエステル仮撚加工糸の伸縮復元率CR(%)が20%以上30%以下、かつ捲縮伸長率TR(%)が15%以上25%以下であることを特徴とするポリエステル仮撚加工糸の製造方法。
【0011】
(3)延伸仮撚時に供給する未延伸糸の固有粘度が0.50以上0.90以下、かつ複屈折率△nが13×10−3以上80×10−3以下のポリエステルマルチフィラメントであることを特徴とする前記(1)または(2)に記載のポリエステル仮撚加工糸の製造方法。
【発明の効果】
【0012】
本発明の構成とすることにより、ポリエステル糸を外接型摩擦仮撚具にて延伸仮撚加工するに際し、ピン仮撚糸並のボリューム感を得られ、断糸の発生もなく、安定して製造することができ、特に糸の長手方向の収縮ムラによる捲縮不良の発生がなく、長期間糸切れの発生もなく、ポリエステル仮撚加工糸を安定的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【0014】
本発明のポリエステル加工糸の製造方法は、未延伸糸を加熱しながら延伸仮撚する際、撚数をT(t/m)としたとき下記式(1)を満足するようにしたものである。
【0015】
26500×(10)1/2/{3×(Dt)1/2 }≦T≦34900×(10)1/2/{3×(Dt)1/2} ・・・式(1)
(ただし、Dt:仮撚加工後の加工糸の繊度を示す)
撚数T(t/m)がT>34900(10)1/2/{3×(Dt)1/2}であると、仮撚加工時に2重撚りが発生し、糸切れが発生する。また、撚数T(t/m)がT<26500×(10)1/2/{3×(Dt)1/2 }であると充分な仮撚が得られず、加工糸の捲縮があらくなることから単糸タルミが発生するだけでなく、織編物でのボリューム感に欠けるものとなる。さらに好ましくは、撚数T(t/m)を27000×(10)1/2/{3×(Dt)1/2 }以上31000×(10)1/2/{3×(Dt)1/2}以下とすることで、仮撚加工時の糸切れや織編物のボリューム感が優れた布帛を得ることができる。また、仮撚方法は種々の方法があるが、外接型摩擦仮撚具にて行うことが品質的にも工業生産的にも好ましい。外接型摩擦仮撚具としては3軸フリクションタイプでポリウレタン製のディスクを用いることが好ましいが、2本の対面したベルトタイプなど特に規定するものではない。
【0016】
また、外接型摩擦仮撚具での糸条張力比を以下のように設定するする。すなわち、外接型摩擦仮撚具の上流側の糸条張力をT1、下流側で屈折部の上流側の糸条張力をT2、屈折部の下流側の糸条張力をT3としたとき、糸条張力比が下記式(2)および式(3)を満足するようにしたものである。
【0017】
0.5≦0.5(T2+T3)/T1≦1.5 ・・・式(2)
0.3≦T2/T3≦0.8 ・・・式(3)
上記式(2)において、0.5(T2+T3)/T1が1.5より高いと毛羽が発生し、0.5より低いと解撚不良による捲縮不良が発生し、織編物とした際、肌触りが悪くなり、良好な風合いが得られなくなる。また、上記式(3)において、T2/T3が0.3より低いと糸切れの発生や収縮ムラが発生する。0.8より高いと第2ヒーター入り部での糸の走行安定性に欠けるため高品位な織編物を得ることができにくくなる。より好ましくは0.6≦0.5(T2+T3)/T1≦1.2、0.5≦T2/T3≦0.7である。
【0018】
本発明においては、延伸仮撚領域内(図1において領域A)でかつ外接型摩擦仮撚具の下流部分に屈折部(図1において屈折ガイド7)を設け、走行糸条の糸道を屈折させて上記糸条張力T2およびT3を調整するようにしたものである。該屈折ガイドは固定式であり、材質は糸条を擦過させにくいセラミック製が好ましいが特に規定されない。
【0019】
また、第2ヒーター温度をTHTとしたとき、下記式(4)を満足するようにする。
【0020】
170℃≦THT≦210℃ ・・・式(4)
第2ヒーター温度THTが170℃未満であると充分な熱処理がされず、ボリューム感を得ることができにくくなる。また、第2ヒーター温度THTが温度が210℃を超えると毛羽が発生し、織編物に適さないようになる。より好ましくは180℃≦THT≦200℃である。
【0021】
第2ヒーターとしてはチューブ形状の非接触型のものが、耐毛羽性の面から好ましい。また、ヒーター長は1m以上3m以下が好ましい。1mより短いと充分な熱処理がなされず風合いに欠けるものとなる。3mを超えると設備的に糸掛け作業が困難となり工業生産には不向きである。さらには、第2ヒーターのチューブの内径としては、3mm以上6mm以下のものが好ましい。3mmより小さいと、糸長とチューブ内面が接触してしまうため毛羽が発生する。6mmより大きいと熱セット性が劣り充分なボリューム感が得られなくなる。
【0022】
また、第2ヒーターのオーバーフィード率をR(%)としたとき下記式(5)を満足するようにする。
【0023】
20%≦R≦30% ・・・式(5)
第2ヒーターのオーバーフィード率が20%未満においては熱セット性が劣り、織編物のボリューム感に欠けるものとなる。また、30%より高いと仮撚加工時に第2ヒーター入り部での糸の走行安定性に欠け、糸切れの発生や収縮ムラによる捲縮ムラが発生し、織編物でのヨコムラが発生するようになる。より好ましくは23%≦R≦28%である。なお、第2ヒーターのオーバーフィード率の計算式は以下の通りである。((第2フィードローラー周速(m/分)/第3フィードローラー周速(m/分))−1)×100。
【0024】
また、仮撚加工する際の加工速度をV(m/分)としたとき下記式(6)を満足するようにする。
【0025】
400m/分≦V≦600m/分 ・・・式(6)
加工速度が400m/分未満であると工業生産性が低くなり、また、加工速度が600m/分を超えると充分なボリューム感が得られなくなる。より好ましくは450m/分≦V≦550m/分
さらに、本発明の仮撚加工糸の伸縮復元率CR(%)は20%以上30%以下であることが好ましい。仮撚加工糸の伸縮復元率が20%未満であると織編物の膨らみがなくなり適さない。30%を超えると染色仕上げ工程後に伸縮が大きくなり、織編物の構造が大きく変化し形態安定性に欠けるようになる。さらに好ましくは伸縮復元率CR(%)が24%以上30%以下である。
【0026】
本発明によって得られる仮撚加工糸の荷重下の熱処理における捲縮伸長率TR(%)は15%以上25%以下であることが好ましい。15%未満であると織編物の膨らみがなくなり適さない。25%を超えると染色仕上げ工程後に伸縮が大きくなり、織編物の構造が大きく変化し、形態安定性に欠けるようになる。伸縮復元率CR(%)、捲縮伸長率TR(%)の測定方法は以下のとおりである。
【0027】
枠周1mの検尺機を用いて初張力:(0.088×マルチフィラメント繊度(dtex))cNで、カセ長50cm、巻き数10回のカセを作り、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。このカセ巻きを室温の水中に入れ、規定の初荷重を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。
【0028】
伸縮復元率CR(%)=((a−b)/a)×100
初荷重(cN)=(マルチフィラメント繊度(dtex)/1.111)×0.002×0.9807×巻取回数×2
定荷重(cN)=(マルチフィラメント繊度(dtex)/1.111)×0.1×0.9807×巻取回数×2
枠周1mの検尺機を用いて初張力:(0.088×マルチフィラメント繊度(dtex))cNで、カセ長50cm、巻き数20回のカセを作り、初荷重をかけ150±2℃で5分間熱処理する。乾燥処理後、初荷重を掛けた状態での試料長:aを測定する。次に初荷重を取り除き、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。
【0029】
捲縮伸長率TR(%)=((b−a)/b)×100
初荷重(cN)=(マルチフィラメント繊度(dtex)/1.111)×0.00166×0.9807×巻取回数×2
定荷重(cN)=(マルチフィラメント繊度(dtex)/1.111)×0.1×0.9807×巻取回数×2
未延伸糸の固有粘度は0.50以上0.90以下であることが好ましい。固有粘度が0.50未満であると糸切れが多発し製糸性が困難である。また、固有粘度が0.90を超えると流動性が悪く製糸が困難である。また、未延伸糸の複屈折率△nは13×10−3以上以上80×10−3であることが好ましい。複屈折率が13×10−3未満であると編物に適した強伸度の加工糸を得るためには延伸倍率を上げる必要があり、延伸仮撚工程にて糸切れが発生しやすくなる。また、未延伸糸の複屈折率が80×10−3を超えると延伸仮撚り工程時における張力変動が発生しやすく糸切れが発生するようになる。なお、固有粘度、複屈折率の測定法の定義は以下の通りである。ヤマト製自動粘度測定器(AVM205)を用い、サンプル1.6gを105℃で20分乾燥後、20mlのオルソクロロフェノール中で2cm間の流下秒数を測定し求め、N=3の測定値の平均値にて評価した。
【0030】
試料長2〜3cmをNIKON製偏光顕微鏡(ECLIPSE−E−600−P−OL)を用い複屈折を下式にて求め、N=3の測定値の平均値にて評価した。
【0031】
複屈折=R/D
D(単糸直径μ)=直径×2.5
R=((180×X+θ)/180)×587.5
X:縞数、θ:アナライザー角度、使用波長(λ)587.5nm
本発明においては、このようなポリエステル糸を安定して製造する際、延伸仮撚領域内でかつ外接型摩擦仮撚具の下流部分に屈折部を設けるものである。
【0032】
図1は、本発明で用いる仮撚加工糸の製造装置の一例を示す概略図である。
【0033】
図1において、ポリエステル未延伸糸(POY)Pは、糸道ガイド1、2を経て、フィードローラー3とフィードローラー8との間で熱板4、冷却板5に接糸させた状態で延伸と同時に外接型摩擦仮撚具6により仮撚が付与され加工糸条とされるものである。その際、外接型摩擦仮撚具6の後に走行糸条の走行方向を変更させて張力を調整するためのセラミック製の屈折ガイド7を設置しておく。さらにフィードローラー8とフィードローラー10の間で該加工糸を弛暖させながら、第2ヒーター9のチューブヒーター内を通過させ、熱処理する。さらに、フィードローラー10、糸道ガイド11,12,13を経て、ヤーントラバース装置で加工糸条をトラバースさせ巻き取りローラー14によって加工糸パッケージTを得ることができる。
【0034】
本発明においては、このようなポリエステル糸を安定して製造する際、延伸仮撚領域内Aでかつ外接型摩擦仮撚具6の下流部分に屈折部(図において符号7、16)を設けるものである。
【0035】
図2は本発明に用いられる外接型摩擦仮撚具周辺図を示す概略図であり、外接型摩擦仮撚具の上流側の糸条張力をB、下流側で屈折部の上流側の糸条張力をC、屈折部の下流側の糸条張力をDとする。
【実施例】
【0036】
加工速度、第2ヒーター(チューブヒーター)温度、第2ヒーター域でのオーバーフィード率、糸条張力比を変更し174デシテックスの加工糸を得た。これをゲージ20インチ(2.54cm)の靴下編機にて筒編みし、100℃の温水浴に投入し15分間水浴を行い、その後、自然乾燥後、官能検査にてボリューム感を比較し3段階に分類し評価を実施し、○は高いボリューム感がある、△は、ややボリューム感が足らない、×は、ボリューム感に欠けるとした。また、東レエンジニアリング株式会社製であるMFC−1100にて毛羽測定し、400m/分の解舒速度で5分間測定した。検知結果にて毛羽数を比較し3段階に分類し評価を実施した。なお、○は毛羽数0個、△は毛羽数1〜2個、×は毛羽数3個以上とした。また、98℃のパドル染色機内で、分散染料フォロン・ネービー・S−2GL200%、0.3%owfで20分間染色し、乾燥後デイライト下で目視にて判定を行った。染めムラを2段階に分類し、染めムラの発生がないものは○とし、染めムラが発生した場合は×とした。総合評価を2段階に分類し全ての項目について○がついたものは○とし、その他のものは×とした。
【0037】
実施例1
図1に示す装置を用い固定式のセラミック製屈折ガイドを設置した。固有粘度0.65、複屈折率△nが30×10−3のポリエステル未延伸糸を、撚数2400t/m、加工速度460m/分、第2ヒーター(1.5mのチューブヒーター)温度180℃、第2ヒーター域でのオーバーフィード率25%、糸条張力比0.5(T2+T3)/T1を1.0、T2/T3を0.7として仮撚加工し174デシテックス、伸縮復元率CR28%、捲縮伸長率TR22%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得、織物での染めムラ品位も良好で高いボリューム感のあるものであった。
【0038】
実施例2
糸条張力比0.5(T2+T3)/T1を1.2、T2/T3を0.8とした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR26%、捲縮伸長率TR20%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得、毛羽の発生もなかった。
【0039】
実施例3
糸条張力比0.5(T2+T3)/T1を0.7、T2/T3を0.4とした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR29%、捲縮伸長率TR24%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得、毛羽の発生もなかった。
【0040】
実施例4
第2ヒーター域でのフィード率を20%とし第2ヒーター(チューブヒーター)温度を200℃とした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR21%、捲縮伸長率TR18%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得た。
【0041】
実施例5
加工速度550m/分、第2ヒーター域でのフィード率を30%とし第2ヒーター(チューブヒーター)温度を210℃とした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR29%、捲縮伸長率TR24%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得た。
【0042】
実施例6
撚数2200t/mとした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR27%、捲縮伸長率TR21%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得、毛羽の発生もなかった。
【0043】
比較例1
糸条張力比0.5(T2+T3)/T1を1.8、T2/T3を1.2とした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR19%、捲縮伸長率TR14%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れが発生し、加工性不良となった。
【0044】
比較例2
第2ヒーター域でのフィード率を17%とした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR26%、捲縮伸長率TR17%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れの発生がなかったが目的とするボリューム感を得ることができなかった。
【0045】
比較例3
チューブヒーター温度を230℃とした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR18%、捲縮伸長率TR13%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れが発生し加工性不良な結果を得た。
【0046】
比較例4
加工速度700m/分とした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR26%、捲縮伸長率TR20%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れが発生し加工性不良な結果を得た。
【0047】
比較例5
撚数3000t/mとした以外は実施例1と同様な方法にて加工し伸縮復元率CR30%、捲縮伸長率TR24%の加工糸を得た。3日間の連続加工において糸切れが発生し加工性不良な結果を得た。
【0048】
実施例1〜6、比較例1〜5の結果をまとめて表1に示す。
【0049】
【表1】

【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明にかかる仮撚加工糸の製造装置の一例を示す概略図である。
【図2】本発明に用いられる外接型摩擦仮撚具周辺図を示す概略図である。
【符号の説明】
【0051】
1.2.11.12.13・・・糸道ガイド
3.8.10・・・フィードローラー
4・・・熱板
5・・・冷却板
6.15・・・外接型摩擦仮撚具
7.16・・・屈折ガイド
9・・・第2ヒーター
14・・・巻き取りローラー
A・・・延伸仮撚領域
B・・・T1張力
C・・・T2張力
D・・・T3張力
P・・・POY(未延伸糸)
T・・・加工糸パッケージ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリエステル未延伸糸を外接型摩擦仮撚具にて延伸仮撚加工するに際し、延伸仮撚領域内でかつ外接型摩擦仮撚具の下流部分に屈折部を設け、下記(イ)〜(ホ)の要件を同時に満足させて仮撚加工することを特徴とするポリエステル仮撚加工糸の製造方法。
(イ)撚数をT(t/m)としたとき下記式(1)を満足するようにする。
26500×(10)1/2/{3×(Dt)1/2 }≦T≦34900×(10)1/2/{3×(Dt)1/2} ・・・式(1)
(ただし、Dt:仮撚加工後の加工糸の繊度を示す)
(ロ)外接型摩擦仮撚具の上流側糸条張力をT1、下流側で屈折部の上流側の糸条張力をT2、屈折部の下流側糸条張力をT3としたとき糸条張力比が下記式(2)および式(3)を満足するようにする。
0.5≦0.5(T2+T3)/T1≦1.5 ・・・式(2)
0.3≦T2/T3≦0.8 ・・・式(3)
(ハ)第2ヒーター温度をTHTとしたとき下記式(4)を満足するようにする。
170℃≦THT≦210℃ ・・・式(4)
(ニ)第2ヒーターのオーバーフィード率をR(%)としたとき下記式(5)を満足するようにする。
20%≦R≦30% ・・・式(5)
(ホ)加工速度をV(m/分)としたとき下記式(6)を満足するようにする。
400m/分≦V≦600m/分 ・・・式(6)
【請求項2】
請求項1に記載の製造方法によって得られるポリエステル仮撚加工糸の伸縮復元率CR(%)が20%以上30%以下、かつ捲縮伸長率TR(%)が15%以上25%以下であることを特徴とするポリエステル仮撚加工糸の製造方法。
【請求項3】
延伸仮撚時に供給する未延伸糸の固有粘度が0.50以上0.90以下、かつ複屈折率△nが13×10−3以上80×10−3以下のポリエステルマルチフィラメントであることを特徴とする請求項1または2に記載のポリエステル仮撚加工糸の製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate