説明

伸縮性紡績糸

【課題】 優れた潜在捲縮性を有するポリエステル繊維を用い、伸縮性と伸長回復性に優れたスポーツ衣料やユニフォーム等を製造するのに好適な伸長性紡績糸を提供する。
【解決手段】 潜在捲縮性複合短繊維を構成繊維として含む紡績糸において、該潜在捲縮性複合短繊維が主としてプロピレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分(A)と、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートよりなるポリエステル成分(B)とからなるサイドバイサイド型または偏芯的に接合された複合繊維で、かつ、該繊維の36mg/dの荷重下における180℃の乾熱収縮率が5%以上、乾熱170℃の無荷重下で発現する捲縮数が40個/インチ以上である潜在捲縮性複合短繊維であり、該複合短繊維の紡績糸中に占める重量割合が55重量%以上である紡績糸。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を用いた伸縮性紡績糸に関するものである。
【0002】
【従来の技術】衣料用途、特にスポーツ衣料、ユニフォーム等には機能性やフィット性が要求される為、伸縮性および伸長回復性に富んだ布帛が求められている。そして、布帛に伸縮性を付与する手段として、布帛の構成糸にゴム糸、仮撚加工糸、ポリウレタン弾性糸、該ポリウレタン弾性糸に紡績糸やフィラメントを巻き付けた被覆糸を用いる方法、または綿繊維布帛をアルカリで処理して綿繊維を膨潤させるケミカルストレッチ法等が知られている。
【0003】しかしながら、ゴム糸は細い糸が得られないため用途が限定され、かつ耐久性と均一性に欠け、仮撚加工糸は伸縮性付与のために布帛組織を粗くする必要があり、かつ風合いが低下し、ポリウレタン弾性糸は耐光性や耐熱性に劣り、脆化し易い等の問題があり、ポリウレタン弾性糸の被覆糸は被覆加工のために高度な技術を必要として加工が面倒であり、またケミカルストレッチ法は伸長率や伸長回復性が不十分である。
【0004】かかる問題を解決する方法として、特開平9−241934号公報には金属塩スルホネート基を有する共重合成分1〜3モル%およびイソフタル酸2〜10モル%を共重合するポリエチレンテレフタレートを用いた潜在捲縮性複合繊維を含有する紡績糸が提案されている。しかしながら、該紡績糸から得られる布帛は伸縮性、伸長回復性が従来のものに比べ向上しているものの、まだ十分なものではなく、さらなる改善が望まれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた潜在捲縮性を有するポリエステル繊維を用い、伸縮性と伸長回復性に優れたスポーツ衣料やユニフォーム等を製造するのに好適な伸長性紡績糸を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリプロピレンテレフタレート(ポリトリメチレンテレフタレート)、好ましくは金属塩スルホネート基を有する共重合成分および/またはイソフタル酸を共重合したポリプロピレンテレフタレート(ポリトリメチレンテレフタレート)を高収縮成分として用いた偏心芯鞘型またはサイドバイサイド型複合繊維を紡績糸に用いると、伸縮性と伸長回復性が著しく向上した布帛が得られることを見出し本発明に到達した。
【0007】かくして本発明によれば、潜在捲縮性短複合繊維を構成繊維として含む紡績糸において、該潜在捲縮性複合短繊維が主としてプロピレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分(A)と、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートよりなるポリエステル成分(B)とからなるサイドバイサイド型または偏芯的に接合された複合繊維で、かつ、該繊維の36mg/dの荷重下における180℃の乾熱収縮率が5%以上、乾熱180℃の無荷重下で発現する捲縮数が40個/インチ以上である潜在捲縮性複合短繊維であり、該複合短繊維の紡績糸中に占める重量割合が55重量%以上であること特徴とする紡績糸が提案される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の紡績糸を構成する主要繊維は、主としてプロピレンテレフタレート(トリメチレンテレフタレート)単位よりなるポリエステル成分と、エチレンテレフタレート単位またはブチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分とがサイドバイサイドもしくは偏芯的に接合された複合繊維であって、弛緩熱処理によってスパイラル捲縮を発現する潜在捲縮性複合繊維である。
【0009】本発明においては、該複合繊維の高収縮成分が主としてプロピレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分(A)であることが肝要であり、該複合繊維を含有してなる紡績糸から得られる繊維製品の伸縮性、伸長回復率を著しく向上させることができる。
【0010】かかるプロピレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分は、エチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分と同様に、1,3−プロピレングリコール(トリメチレングリコール)とテレフタル酸エステルとから重合するなど、各種方法によって得ることができる。
【0011】上記の「主として」とは、ポリエステル成分中に15モル%以下で他の成分を共重合しても良いことをいい、共重合できる他の成分としては、金属塩スルホネート基を有する化合物および/またはイソフタル酸が潜在捲縮能を向上できる点で好ましい。特に上記の場合、金属塩スルホネート基を有する成分およびイソフタル酸の両方を共重合させることが、いずれか一方のみを共重合させるのに比べ高収縮成分の熱収縮率を大きくなり低収縮成分との熱収縮差が一層大きくでき、そのため潜在捲縮機能をさらに向上できるのでより好ましい。
【0012】上記の金属塩スルホネート基を有する成分は、下記一般式「化1」で示される化合物(ただし、XはNa、K、Li)が例示される。
【化1】


【0013】上記の共重合成分をポリエステル成分(A)に共重合させる場合は、複合繊維の強度、潜在捲縮能などの点から、金属スルホネート基を有する化合物の該ポリエステル成分中の共重合割合は1〜3モル%が好ましく、また、イソフタル酸の該ポリエステル成分中の共重合割合は2〜15モル%が好ましい。
【0014】本発明の複合繊維において、低収縮成分であるポリエステル成分(B)は、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートであり、特にポリブチレンテレフタレートを使用すると伸長回復性が良好となり好ましい。
【0015】本発明の複合繊維を製造するに際しては、通常の紡糸方法を採用でき、上記ポリエステル成分(A)を高収縮成分とし、上記ポリエステル成分(B)を低収縮成分とし、この2成分を同一のノズル孔からサイドバイサイド型に張り合わせた形にするか、または一方の成分を芯とし他方の成分を鞘とする芯鞘型で、一方の成分を片側に偏芯させて紡糸することによって製造される。
【0016】本発明の複合繊維を製造するに際し、紡糸口金としては丸断面、三角断面、十字型断面、T字型断面、中空断面等任意の孔形を有する口金を使用することが可能であり、複合形態は偏心芯鞘型やサイドバイサイド型のどちらでもよい。
【0017】特に、本発明において、(A)、(B)2成分の重合体を偏心芯鞘型口金を用い、複合比率(A):(B)=40〜60:60〜40の範囲で複合紡糸することが望ましい。ただし、複合比率(A):(B)は50:50から外れるに従って口金吐出部でニーリング現象を起こし易くなるので(A):(B)=45〜55:55〜45が最も好ましい。
【0018】また、2成分の紡出時の溶融粘度が(A)>(B)であり、両者の溶融粘度差が300〜1000ポイズの範囲内にあることが優れた潜在捲縮機能を付与する上で望ましい。溶融粘度差が小さいと十分な捲縮数を発現させることが困難であり、一方、大き過ぎると曵糸性が不良となる傾向があり好ましくない。
【0019】なお、本発明で言う溶融粘度差とは約285℃におけるポリエステル成分(A)および(B)の溶融粘度差を示すものである。その他の紡糸条件は従来のポリエステル複合繊維の紡糸条件をほぼそのまま採用することができる。
【0020】また本発明の複合繊維を紡糸するに際し、ポリエステル成分(A)に金属塩スルホネート基を有する化合物および/またはイソフタル酸を共重合させる場合には、例えば、これらの共重合成分の含有率の高いポリエステルをホモポリエステルで希釈し、所定の含有率とするようなマスターバッチ方式によって調整しても良いし、金属塩スルホネート基を有する共重合成分のみを含有するポリエステルとイソフタル酸単位のみ含有するポリエステルとをブレンドしてポリエステル成分(A)としても良い。
【0021】就中、イソフタル酸またはそのエステル形成性誘導体、および/または、金属塩スルホネート基を有する共重合成分またはそのエステル形成性誘導体を重合時に反応系へ添加して得られる共重合ポリエステルを使用することが好ましい。
【0022】上記のポリエステル(A)および/または(B)には、この発明の目的を損なわない範囲で他の共重合成分を添加することができ、また、抗菌剤、消臭剤、難燃剤、染料、セラミックス等の特性付与剤や添加剤を任意に配合することができる。
【0023】本発明の複合繊維は36mg/dの荷重下における180℃の乾熱収縮率を5%以上、乾熱170℃の無荷重下で発現する捲縮数を40個/インチ、好ましくは50個/インチとする必要がある。上記の乾熱収縮率が5%未満の場合は、潜在捲縮性が不足する。また、上記の捲縮数が40個/インチ未満の場合は、伸縮性および伸長回復性が不十分となる。該捲縮数の上限は、紡績工程の通過性や織物製品の風合を考慮とすると90個/インチ以下が好ましい。
【0024】上記の複合繊維は、必要に応じて所望の繊維長に切断され、長繊維紡績法または短繊維紡績法等の任意の紡績法を用い、複合繊維単独で、または他のステープルと混合して紡績される。他の繊維としては、綿、麻、羊毛等の天然繊維、通常のポリエステル繊維、その他の合成繊維、または再生繊維や半合成繊維等を用いることができる。ただし、他のステープルの混合率は45%未満に制限される。他の繊維の混合率が45%以上に成ると、紡績糸の状態で拘束状態にあるとき、捲縮の発現が不十分となり、目的の伸縮性および伸長回復性が得られない。
【0025】なお、上記の複合繊維を所望の繊維長に切断するに先立ち、紡績時の混打綿工程および梳綿工程の通過を容易にし、しかもその際の潜在捲縮やネップ、未開繊が発生しないようにスタッフィングボックス等で捲縮数3〜18個/インチの機械捲縮を与えることが好ましい。
【0026】上記の複合繊維は、乾熱170℃の弛緩熱処理により、潜在捲縮を発現させることによりスパイラル状に変形して短くなると共に、繊維自体が繊維軸方向に熱収縮する。したがって、この発明の紡績糸は、弛緩熱処理によって上記複合繊維の捲縮発現に伴う、収縮および熱収縮の合計によって収縮するが、本発明では、乾熱170℃の弛緩熱処理時に発生する上記の合計収縮による収縮率、すなわち全収縮率を、20%以上とすることがより高い伸縮性を得られるので好ましい。
【0027】以上に説明した紡績糸からは、通常採用される製織および染色方法により伸縮性、伸長回復性に優れた繊維製品を得ることができ、例えば、上記の紡績糸を、経糸、緯糸の少なくとも一方に、該紡績糸が全体の25〜100重量%を占めるように用い、目付量が50〜550g/m2、好ましくは100〜350g/m2、厚さが0.15〜2.0mm、好ましくは0.25〜1.5mmの織物を製織し、湿熱125〜140℃または乾熱160〜180℃で弛緩熱処理した後、130℃で染色を施し、伸縮性、伸長回復性に優れた織物を得ることができる。なお、上記工程では熱処理を省略し、染色で熱収縮を発現させてもよい。
【0028】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は何らこれに限定されるものではない。
【0029】[実施例1〜2、および比較例1]1.5モル%の5−ソジウムスルホイソフタル酸(SIP)および8モル%のイソフタル酸(IPA)を共重合成分として含有するプロピレンテレフタレート単位(PT)からなるポリエステルをポリエステル成分(A)とし、ポリエチレンテレフタレートをポリエステル成分(B)として、これらを50/50の比率で同じノズル吐出孔から紡糸温度290℃、単孔吐出量0.75g/分、紡糸速度1000m/minで紡出し、偏心芯鞘型の未延伸複合繊維を得た。この未延伸繊維を収束してトウとし、70×90℃の2段温水延伸法により3.2倍に延伸し、緊張熱処理温度130℃で熱処理し、しかる後スタッフィングボックスに押し込んで機械捲縮を付与し、次いで切断して繊度2デニール、繊維長51mm、捲縮数11個/インチの複合ステープルを得た。この複合繊維の36mg/dの荷重下における180℃の乾熱収縮率は11.6%、乾熱170℃の無荷重下で処理した際に発現する捲縮数は78個/インチであった。
【0030】上記の複合繊維ステープルのみを用い、通常の短繊維紡績法で紡績し、英式綿番手15番手、撚係数3.2の紡績糸(実施例1)を得た。また上記の複合繊維ステープルと通常のポリエステルステープル(繊度2.0デニール、繊維長51mm)とを65/35の比率で混紡し、英式綿番手15番手、撚係数3.2の紡績糸(実施例2)を得た。また上記の複合繊維ステープルと通常のポリエステルステープル(繊度2.0デニール、繊維長51mm)とを50/50の比率で混紡し、英式綿番手15番手、撚係数3.2の紡績糸(比較例1)を得た。
【0031】上記実施例1、2および比較例1の紡績糸を緯糸に用い、ポリエチレンテレフタレートからなる15番手の紡績糸を経糸に用い、経糸密度71本/インチ、緯糸密度54本/インチ、組織2/1ツイルの織物を製織し、湿熱130℃で弛緩熱処理し、減量率10%の減量加工を施し、さらに130℃で染色した後、織物のストレッチ機能を官能で評価した。その結果を緯糸の全収縮率と共に表1に示す。
【0032】なお、緯糸の全収縮率は、JIS L1015.7.15法を応用して紡績糸の形態で測定した。また、織物の目付量はJIS L1096.6.4法に準じて、また厚さはJIS L1096.6.5法に準じた、また伸長率はJISL1096.6.14.1法に準じて、また伸長回復率はJIS L1096.6.14.2法に準じてそれぞれ測定した。
【0033】[実施例3]偏心芯鞘型複合繊維のポリエステル成分(B)をポリエチレンテレフタレートに代えてポリブチレンテレフタレートとした以外は、実施例1と同様に実施し、複合繊維の36mg/dの荷重下における180℃の乾熱収縮率が11.7%、乾熱170℃の無荷重下で処理した際に発現する捲縮数が82個/インチの複合繊維を得た。さらに実施例1と同様にして紡績糸を得、結果を表1に示す。
【0034】[実施例4]偏心芯鞘型複合繊維のポリエステル成分(A)を、1.5モル%のSIPおよび8モル%のIPAを共重合成分として含有するプロピレンテレフタレート単位(PT)よりなるポリエステルに代えて、2.0モル%のSIPのみを共重合成分として含有するプロピレンテレフタレート単位(PT)よりなるポリエステルとした以外は、実施例1と同様に実施し、複合繊維の36mg/dの荷重下における180℃の乾熱収縮率が10.5%、乾熱170℃の無荷重下で処理した際に発現する捲縮数が68個/インチの複合繊維を得た。さらに実施例1と同様にして紡績糸を得、結果を表1に示す。
【0035】[比較例2〜3]偏心芯鞘型複合繊維のポリエステル成分(A)を、1.5モル%のSIPおよび8モル%のIPAを共重合成分として含有するプロピレンテレフタレート単位(PT)からなるポリエステルに代えて、1.5モル%のSIPおよび8モル%のIPAを共重合成分として含有するエチレンテレフタレート単位(ET)からなるポリエステルとした以外は、実施例1と同様に実施し、複合繊維の36mg/dの荷重下における180℃の乾熱収縮率が15.5%、乾熱170℃の無荷重下で処理した際に発現する捲縮数が62個/インチの複合繊維を得た。さらに、実施例1と同様にして上記複合繊維のステープルのみからなる紡績糸(比較例2)を得た。また、実施例2と同様にして上記複合繊維のステープルと通常のポリエステルステープルとを65/35の比率で混紡した紡績糸(比較例3)を得た。結果を表1に示す。
【0036】[実施例5、比較例4]実施例1、比較例2の緯糸、即ち複合繊維のみからなる英式綿番手15番の紡績糸を経糸および緯糸の双方に用い、経糸密度71本/インチ、緯糸密度43本/インチ、組織1/2ツイル織物を製織し、湿熱130℃で弛緩熱処理し、130℃で染色した後、織物物性を測定し、織物のストレッチ機能を官能で評価した。その結果を表2に示す。
【表1】


【0037】
【表2】


【0038】
【発明の効果】本発明の紡績糸は、優れた潜在捲縮機能を有するポリエステル短繊維を主体とする紡績糸であるので、編織後の熱処理によって捲縮を発現し、編織に優れた伸縮性や伸長回復性を付与することができる。したがって、伸縮性や伸長回復性が要求されるアウターウエアー、スポーツ衣料、ユニフォーム、産業資材などに好適な布帛を提供することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】 潜在捲縮性複合短繊維を構成繊維として含む紡績糸において、該潜在捲縮性複合短繊維が主としてプロピレンテレフタレート単位よりなるポリエステル成分(A)と、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートよりなるポリエステル成分(B)とからなるサイドバイサイド型または偏芯的に接合された複合繊維で、かつ、該繊維の36mg/dの荷重下における180℃の乾熱収縮率が5%以上、乾熱170℃の無荷重下で発現する捲縮数が40個/インチ以上である潜在捲縮性複合短繊維であり、該複合短繊維の紡績糸中に占める重量割合が55重量%以上であることを特徴とする紡績糸。
【請求項2】 ポリエステル成分(A)が、金属塩スルホネート基を有する化合物および/またはイソフタル酸を共重合成分として含有する請求項1記載の紡績糸。
【請求項3】 紡績糸の捲縮発現に伴う全収縮率が20%以上である請求項1または2記載の紡績糸。

【公開番号】特開2000−328382(P2000−328382A)
【公開日】平成12年11月28日(2000.11.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平11−270136
【出願日】平成11年9月24日(1999.9.24)
【出願人】(000003001)帝人株式会社 (1,209)
【Fターム(参考)】