異繊度異伸度混繊糸
【課題】紡糸操業性よく得ることができ、かつ後工程の延伸、仮撚工程の通過性ともに優れている半未延伸糸状態のマルチフィラメントであって、ハリ、コシ、ドライ感とソフト感、ふくらみ感を有し、さらには防透性や紫外線遮蔽性にも優れた布帛を得ることができる異繊度異伸度混繊糸を提供する。
【解決手段】主たる構成成分がポリエチレンテレフタレートであって、平均粒径が0.1〜2.0μm、密度が3.5g／cm3以上のセラミックス微粒子を1.5〜8.0質量%含有するポリエステルからなり、単糸繊度が３dtex以上の太繊度糸群と、単糸繊度が２dtex以下の細繊度糸群を含む多繊度混繊糸であって、混繊糸全体に対する太繊度糸群の単糸数の割合が５〜50％、細繊度糸群の単糸数の割合が20〜70％であり、かつ、それぞれの単糸群の伸度が下式(1)、(2)、(3)を同時に満足する異繊度異伸度混繊糸。Ｍ≦１３０（％）・・ (1)、Ｎ≧８０（％）・・(2)、Ｍ−Ｎ≧２０（％）・・(3)
【解決手段】主たる構成成分がポリエチレンテレフタレートであって、平均粒径が0.1〜2.0μm、密度が3.5g／cm3以上のセラミックス微粒子を1.5〜8.0質量%含有するポリエステルからなり、単糸繊度が３dtex以上の太繊度糸群と、単糸繊度が２dtex以下の細繊度糸群を含む多繊度混繊糸であって、混繊糸全体に対する太繊度糸群の単糸数の割合が５〜50％、細繊度糸群の単糸数の割合が20〜70％であり、かつ、それぞれの単糸群の伸度が下式(1)、(2)、(3)を同時に満足する異繊度異伸度混繊糸。Ｍ≦１３０（％）・・ (1)、Ｎ≧８０（％）・・(2)、Ｍ−Ｎ≧２０（％）・・(3)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１本のマルチフィラメント中に繊度、伸度の異なる少なくとも２種類の単糸群を有しており、その後の延伸工程における加工性に優れた半未延伸糸状態の異繊度異伸度混繊糸に関するものであり、さらには得られる布帛が防透性、紫外線遮蔽性を有するものとなる異繊度異伸度混繊糸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成繊維の欠点であるヌメリ感、ヘタリ感、イラツキなどを除去して、織編物にドライ感やふくらみ感を付与するために単糸の断面形状を異形にしたり、あるいは、ドライ感や軽さを付与するために単糸の繊度を異ならせる試みが種々行われてきた。
【０００３】
例えば、単糸の断面形状を三角断面や星状の突起を有する断面とした異形断面糸は、製編織すれば、従来の合成繊維では得られなかった光沢やヌメリ感のない風合を有する布帛となる。
【０００４】
また、異形断面糸あるいは、丸断面糸について、マルチフィラメントを構成する単糸の繊度を異なるものとした異繊度混繊、あるいはマルチフィラメントを構成する単糸の熱収縮率を異なるものとした異収縮混繊糸も提案されている。異繊度混繊糸から得られる織編物は、ハリ、コシ、ドライ感及びソフト感を有するものとなり、異収縮混繊糸から得られる織編物はふくらみ感を有するものとなる。
【０００５】
中でも、異繊度でかつ異収縮である異繊度異収縮混繊糸は、特許文献１や特許文献２に記載されており、織編物にした後に熱処理を施すことにより、糸長差によって連続または、間欠的にループが発生し、異繊度であることから生じる効果と相まって、良好なハリ、コシ、ドライ感及びソフト感を有し、さらには、ふくらみ感をも有する天然繊維に近い風合を有する布帛を得ることができる。
【０００６】
特許文献３には、異繊度混繊糸を構成する太繊度糸と細繊度糸の混合割合と伸度を適切に選ぶことによって、ハリ、コシ、ドライ感とドレープ性、ソフト感、ふくらみ感を有する布帛を得ることが可能となる異繊度異伸度混繊糸が記載されている。
【０００７】
しかしながら、このような異繊度異伸度混繊糸は、生産性、差別化を考慮して高紡糸速度で半未延伸糸を製造した場合には、後工程の延伸、仮撚を行う際に、細繊度糸の単糸が切断しやすいことから、毛羽やループが発生する等、満足する品質のものを得ることが困難であった。
【０００８】
また、織編物等の布帛にドライ感や防透性、紫外線遮蔽性を付与する方法として、二酸化チタンを芯部に含有させた芯鞘型複合繊維とする方法が挙げられる。しかしながら、このような繊維は、防透性、紫外線遮蔽性およびドライ感はある程度はあるものの、その効果は充分ではなく、ましてやソフトなふくらみ感のある風合いは到底得られない。
【０００９】
すなわち、高紡糸速度の条件下で製造され、紡糸操業性よく得ることができ、かつ後工程の延伸、仮撚工程の通過性ともに優れている半未延伸糸であって、ハリ、コシ、ドライ感とソフト感、ふくらみ感を有し、さらには防透性や紫外線遮蔽性にも優れた布帛を得ることができる異繊度異伸度混繊糸は未だに提案されていない。
【特許文献１】特公昭55-22586号公報
【特許文献２】特開昭57-161163号公報
【特許文献３】特開昭62-156327号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような問題点を解決し、紡糸操業性よく得ることができ、かつ後工程の延伸、仮撚工程の通過性ともに優れている半未延伸糸状態のマルチフィラメントであって、ハリ、コシ、ドライ感とソフト感、ふくらみ感を有し、さらには防透性や紫外線遮蔽性にも優れた布帛を得ることができる異繊度異伸度混繊糸を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記の課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。
【００１２】
すなわち、本発明は、主たる構成成分がポリエチレンテレフタレートであって、平均粒径が0.1〜2.0μm、密度が3.5g／cm3以上のセラミックス微粒子を1.5〜8.0質量%含有するポリエステルからなり、単糸繊度が３dtex以上の太繊度糸群と、単糸繊度が２dtex以下の細繊度糸群を含む多繊度混繊糸であって、混繊糸全体に対する太繊度糸群の単糸数の割合が５〜50％、細繊度糸群の単糸数の割合が20〜70％であり、かつ、それぞれの単糸群の伸度が下式(1)、(2)、(3)を同時に満足することを特徴とする異繊度異伸度混繊糸を要旨とするものである。
Ｍ≦１３０（％） ・・・・・・(1)
Ｎ≧８０（％） ・・・・・・(2)
Ｍ−Ｎ≧２０（％）・・・(3)
Ｍ：混繊糸を構成する太繊度糸群の平均伸度（％）
Ｎ：混繊糸を構成する細繊度糸群の平均伸度（％）
【発明の効果】
【００１３】
本発明の異繊度異伸度混繊糸は、紡糸操業性よく得ることができ、後工程の延伸、仮撚工程の通過性ともに優れており、ハリ、コシ、ドライ感とソフト感、ふくらみ感を有し、さらには防透性、紫外線遮蔽性にも優れた布帛を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、異繊度異伸度混繊糸は主たる構成成分がポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）であって、平均粒径が0.1〜2.0μm、密度が3.5g／cm3以上のセラミックス微粒子を1.5〜8.0質量%含有するポリエステルからなるものである。セラミックス微粒子を含有することにより、繊維が重量感を増すと同時に優れた防透性、紫外線遮蔽効果を得ることができる。
【００１５】
セラミックス微粒子は、平均粒径が0.1〜2.0μmの範囲にあることが必要である。平均粒径が0.1μm以下であるとセラミックス微粒子の二次凝集が進行し、操業性が悪くなるばかりでなく、得られた糸条の品位も悪くなる。
【００１６】
一方、2.0μmを超えると粒子が局部的に露出することにより摩擦抵抗が大きくなり、極端な場合は、粒子が局在するために紡糸時に応力の偏りによる糸切れが発生したり、延伸時に毛羽が発生する等、操業性が悪化するため、好ましくない。
【００１７】
セラミックス微粒子の密度は3.5g／cm3 以上である。密度が3.5g／cm3より低いと繊維の重量感を増す効果が乏しく、また、防透性、紫外線遮蔽性にも劣るものとなる。
【００１８】
次に、セラミックス微粒子の含有量は、ポリエステル成分の総質量に対し1.5〜8.0質量%の範囲であることが必要である。含有量が1.5質量%未満であると繊維の重量感を増す効果が乏しく、防透性及び紫外線遮蔽効果にも劣ったものとなる。一方、含有量が8.0質量％を超えると糸切れ、毛羽等が発生し、操業上の問題が生じて好ましくない。
【００１９】
セラミックス微粒子は、ポリエステルの重合時あるいは紡糸時の溶融段階で添加することが可能であるが、凝集を防ぎ、より均一に分散させることを考慮すると、重合時に添加することが好ましい。
【００２０】
本発明におけるセラミックス微粒子とは、成形、焼成等の工程を経て得られる非金属無機材料を微粒化したものをいい、中でも酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム等が好ましい。
【００２１】
また、本発明の異繊度異伸度混繊糸を構成するポリエステル中には、本発明の効果を損なわない範囲であれば、第三成分を共重合していてもよい。具体的には、イソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、無水フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、トデカン2酸、4-ヒドロキシ安息香酸、ε-カプロラクトン等の酸成分、グリセリン、ジエチレングリコール、分子量300〜10000のポリアルキレングリコール、1,4-ブタンジオール、トリメチルプロパン、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、2,2-ビス｛4-(β-ヒドロキシ)フェニル｝プロパンのエチレンオキシド付加体等の成分等である。また、酸化防止剤、着色剤、結晶核剤等の添加剤を含有していてもよい。
【００２２】
次に、本発明の異繊度異伸度混繊糸の構成について説明する。複数の単糸からなるマルチフィラメントであって、単糸繊度が3dtex以上の太繊度糸群と単糸繊度が2dtex以下の細繊度糸群が存在するマルチフィラメントである。これにより、太繊度糸群を構成する単糸の存在によってハリ、コシ、ドライ感のある風合を呈し、かつ、細繊度糸群を構成する単糸の存在によってソフト感、ふくらみ感を併せ持つ織編物等の布帛が得られる。
【００２３】
本発明の混繊糸は、(1)〜(3)に示すような伸度を有する半未延伸糸状態のものであり、後工程の延伸、仮撚工程を経るものであるが、最終的に得られる太繊度糸群の単糸繊度は2.5〜5.0dtexとすることが好ましく、細繊度糸群の単糸繊度は1.2〜1.7dtexとすることが好ましい。
【００２４】
まず、本発明の異繊度異伸度混繊糸において、太繊度糸群の単糸繊度が3dtex未満では、後工程の延伸、仮撚工程等を経た単糸の断面積が小さくなるため、単糸にかかる横方向の力、あるいは曲げ、ねじりに対しての反発力が期待できなくなり、ハリ、コシが減少し、さらには、細繊度糸群を構成する単糸との繊度差が少ないので、凹凸感がなくなってヌメリ感のある織編物となるので好ましくない。従って、ハリ、コシ、ドライ感のある織編物を得るには、その単糸繊度は3dtex以上必要であり、特に、3.5〜5dtexの範囲にすることが好ましい。
【００２５】
得られる布帛にハリ、コシ、ドライ感と同時にソフト感、ふくらみ感を付与するには、単糸繊度が2dtex以下の細繊度糸群の存在が必要である。細繊度糸群を構成する単糸の繊度が2dtexを超えると、後工程の延伸、仮撚工程等を経た単糸の断面積が大きくなり、剛直な風合となるため好ましくない。このため、単糸繊度は2dtex以下、特に1.7〜1.2dtexの範囲にすることが好ましい。1.2dtex未満となると、後工程の延伸、仮撚工程において、単糸切れが生じやすくなり、毛羽やループが発生した混繊糸となりやすい。
【００２６】
そして、太繊度糸群の単糸数の割合は、得られる布帛にハリ、コシ、ドライ感を付与するためには、混繊糸を構成する単糸数の５〜５０％とする必要がある。太繊度糸群の単糸数の割合が多くなるにつれてドライ感が強調されやすくなるため、中でも太繊度糸群の単糸数の割合は、５〜２０％とすることが好ましい。
【００２７】
一方、細繊度糸群の単糸数の割合は、得られる布帛にソフト感、ふくらみ感を付与するためには、混繊糸を構成する単糸数の２０〜７０％とする必要がある。細繊度糸群の単糸の割合が減るにしたがって、ソフト感が乏しくなるため、中でも細繊度糸群の単糸数の割合は、４０〜７０％とすることが好ましい。
【００２８】
なお、本発明の混繊糸においては、上記のような割合で細繊度糸群と太繊度糸群で構成した場合に１００％とならない場合、太繊度糸と細繊度糸以外には、３dtex未満、２dtexを超える中間繊度糸が存在することが好ましい。
【００２９】
また、本発明においては、混繊糸を構成する各単糸群の伸度分布が次式(1)、(2)、(3)を同時に満足することが必要である。
Ｍ≦１３０（％） ・・・・・・(1)
Ｎ≧８０（％） ・・・・・・(2)
Ｍ−Ｎ≧２０（％）・・・(3)
Ｍは太繊度糸群の平均伸度を示し、太繊度糸群を高伸度に、また、Ｎは細繊度糸群の平均伸度を示し、細繊度糸群を低伸度とする。
【００３０】
(1)式に示すように、高伸度糸群を構成する太繊度糸群の平均伸度は１３０％以下とする必要があり、(3)式を考慮すると１００〜１３０％とすることが好ましい。１３０％を超えると、延伸や仮撚時の延伸倍率を高くする必要があるため、低伸度糸群を構成する糸条群の単糸が部分的に切断して毛羽となる。また、低伸度糸群の伸度にあわせて延伸倍率を設定すると、高伸度糸群の残留伸度が高くなり、染色時に染色筋等が発生し、製品の品位を著しく低下させてしまい好ましくない。
【００３１】
一方、(2)式に示すように、低伸度糸群を構成する細繊度糸群の平均伸度は、８０％以上とする必要があり、(3)式を考慮すると８０〜１１０％とすることが好ましい。低伸度糸群が８０％未満となると、延伸、仮撚等の後工程において、単糸が部分的に切断して毛羽となり、毛羽の発生等により製品の品質が著しく低下する。
【００３２】
さらに、ドライ感とソフト感といった、相反する風合を発現するために、(3)式に示すように、混繊糸を構成する太繊度糸群の平均伸度(Ｍ)と細繊度糸群の平均伸度(Ｎ)との差を２０％以上、好ましくは、２５％以上とする。
【００３３】
この両糸群の平均伸度の差が２０％未満の場合には、後工程の延伸、仮撚工程を経た後の物性値が均一化してしまうために、ソフト感、ナチュラル感が消滅し、好ましくない。
【００３４】
また、相反する両風合をマイルドに発現させるために、混繊糸を構成する太繊度糸と細繊度糸の単糸の中で、太繊度糸の中で伸度が最小のもの（Ｍmin）と細繊度糸の中で伸度が最大のもの(Ｎmax)との伸度差(Ｍmin−Ｎmax)を２０％以下、好ましくは１５％以下とすることが好ましい。
【００３５】
また、中間繊度糸が存在する場合、太繊度糸と細繊度糸の伸度範囲を考慮し、後工程での延伸、仮撚り時に単糸切れが生じないようにするため、伸度を100〜120％とすることが好ましい。
【００３６】
以上のように、繊度の異なる各繊度群が特定の伸度を有することにより、延伸、仮撚等の後工程を経た繊維からなる織編物は、合成繊維織編物にありがちな均一性、単調感のない極めてナチュラルな野趣に富み、かつソフトな風合の布帛となる。
【００３７】
そして、本発明の混繊糸は、上記のような伸度を有する半未延伸糸であって、特に高紡糸速度の条件下で紡糸操業性よく得ることができ、紡糸速度３０００ｍ／分以上の高速度で得られたものとすることが好ましく、中でも３０００〜４０００ｍ／分で得られたものが好ましい。
【００３８】
さらに、太繊度糸群の単糸は、糸長方向に対して垂直に切断した断面形状が扁平な幹部と突起部を有し、下記式(4)、(5)を満足する扁平度（Ｆ）と突起度（Ｔ）を有する特殊異形断面糸であることが好ましい。
扁平度（Ｆ）：Ｌ／Ｗ≧4.0・・・・・(4)
突起度（Ｔ）：0.15≦Ｈ／Ｌ≦0.55 ・(5)
ここで、
Ｌ：単糸の横断面における扁平な幹部の最長距離
Ｗ：単糸の横断面における最大内接円の半径
Ｈ：単糸の最長距離Ｌの両端部Ａ１及び、Ａ２点を結ぶ直線に対する突起部の先端Ｂからの垂直距離を示す。
【００３９】
扁平度（Ｆ）は、本発明のドライ感、ふくらみ感の向上した織編物を得るのに重要な役割を果たすものである。
【００４０】
つまり、後工程での延伸、仮撚工程や織編工程において糸条に旋回や衝撃などを加えた場合、単糸の移動や転がりにより単糸間の凸部と凹部が嵌合される。このような凸部と凹部が嵌合による充填作用が生じると、空隙率が低くなり、ふくらみ感の乏しい織編物となる。そこで、本発明の繊維においては、扁平度（Ｆ）を大きくすることによって、単糸にかかる横方向の力、曲げ、あるいはねじりに対して扁平状の幹部があるために安定となり、単糸の移動や転がりが制限される。これにより、後工程での延伸、仮撚工程や織編工程において、糸条に旋回や衝撃などを加えても、単糸間の凸部と凹部が嵌合されにくくなり、充填作用が発生せず、空隙率が保持されて本発明の目的とするふくらみ感のある織編物を得ることが可能となる。
【００４１】
このように、単糸同士の凸部と凹部が嵌合されるという充填作用を防止して空隙率を保持するためには、扁平度（Ｆ）は4.0以上が必要である。4.0未満の場合、幹部（Ｗ）が大きいものとなるか、幹部の長さ（Ｌ）が短いものとなり、単糸の断面形状は円形断面の変形に近い形状となるので単糸の移動や転がりの現象が発生し、後工程での延伸、仮撚工程や織編工程において、糸条に旋回や衝撃を加えたりすると充填作用が生じ、ふくらみ感のないヘタリのある織編物となってしまう。
【００４２】
しかしながら、扁平度（Ｆ）を無制限に大きくすることは、必然的に幹部の幅（Ｗ）が小さいものとなるか、幹部の長さ（Ｌ）が長いものとなり、凸部のない扁平形状となるため、糸条に実撚りあるいは仮撚を施したときに、断面形状の変形が生じて堅固な充填作用が生じ、ハリ、コシのないヘタリのある織編物となることがあるので、中でも扁平度（Ｆ）の好ましい範囲は4.5〜7.0である。
【００４３】
次に、太繊度糸の突起度（Ｔ）は、本発明の糸条を用いた織編物の表面を指で滑らした時、引っかかりによって指先に伝わるドライ感の付与、あるいは織編物内の空隙率の向上に効果を示す。
【００４４】
突起度（Ｔ）は、幹部の長さ（Ｌ）に対する突起部の高さ（Ｈ）の比であるが、その値は0.15〜0.55の範囲にすることが好ましい。幹部の長さ（Ｌ）に対して0.55を超えると必然的に突起部の高さ（Ｈ）が高いものとなり、単糸にかかる横方向の力、あるいは曲げ、ねじりに対して幹部が不安定となり、後工程での延伸、仮撚工程や織編工程において転がりによる充填作用で空隙率が低くなり、ヘタリが発生したり、光沢のきついギラツキのある織編物となる。
【００４５】
また、その値が0.15未満であると、幹部に対して突起部が低いので織編物表面の凹凸感が減少してヘタリやヌメリ感のある織編物となる。
【００４６】
次に、本発明の断面形状における扁平な幹部の長さ（Ｌ）、突起部の高さ（Ｈ）、幹部の幅（Ｗ）について図１を用いて説明する。図１は、本発明の混繊糸を構成する太繊度糸の一実施態様を示す断面模式図である。
【００４７】
まず、扁平な幹部の両端の点Ａ１、Ａ２間の距離を幹部の長さ（Ｌ）とする。次に、幹部の端部Ａ１およびＡ２点を結ぶ直線に対して、突起部の先端Ｂから垂直線を下し交点Ｐを求め、Ｂ、Ｐ間の距離を突起部の高さ（Ｈ）とする。次に、断面形状において少なくとも３点に接する最大内接円を描き、この半径を（Ｗ）とする。
【００４８】
本発明の混繊糸を構成する各単糸の形状は、太繊度糸の単糸は上記範囲を満足する形状とすることが好ましいが、他方の細繊度糸や中間繊度糸の単糸の形状は特に限定されるものではなく、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示すような凸部を有する形状のものが挙げられる。そして、混繊糸を、断面形状が２〜７種異なる単糸から構成するものとすることで、本発明の効果を向上させることができる。
【００４９】
また、図３（ａ）〜（ｃ）に示すものは、図２（ａ）〜（ｃ）に示す断面形状の単糸を得ることができる紡糸口金の紡糸孔の形状を示すものであり、図３（ｄ）は、図１に示す断面形状の単糸を得るための紡糸口金の紡糸孔の形状を示すものである。
【００５０】
次に、本発明の異繊度異伸度混繊糸の製造方法について説明する。
混繊糸を構成する各糸条群をそれぞれ個別の紡糸口金より紡糸を行い、引取時に合糸して混繊糸となす方法、もしくは、同一の紡糸口金に、図３に示すような異なる形状の紡糸孔を複数有する口金を用いて溶融紡糸することにより混繊糸となす方法のいずれで紡糸、混繊を行ってもよい。いずれの場合も通常の紡糸方法により行うことができ、3000ｍ／分以上の紡糸速度とし、延伸を行うことなく、半未延伸糸の状態で巻き取る。そして、各繊度糸ごとの伸度は紡糸速度やポリマーの種類（共重合成分の種類や量）を変化させることにより調整することができるが、同一の紡糸口金に複数の異なる形状の紡糸孔を有する口金を用いて紡糸する場合においては、同じ紡糸速度、ポリマー種類であっても単糸の形状や繊度が異なることによって冷却性も異なり、各繊度糸ごとに伸度が異なるものを得ることができる。
【００５１】
このようにして得られた本発明の異繊度異伸度混繊糸は、延伸、仮撚工程において後加工を施した後、製編織して布帛とするものである。このとき、前記したように、延伸後の繊度を太繊度糸群の単糸繊度が2.5〜5.0tex、細繊度糸群の単糸繊度が1.2〜1.7dtexとなるように、延伸、仮撚条件を適宜選択して行う。また、延伸工程と仮撚工程は別々のものとしてもよいが、延伸仮撚機を用いて両者を同時に行ってもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。実施例中の各種の値の測定方法、評価方法は次の通りである。
（Ａ）極限粘度〔η〕
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒とし、20℃で測定した。
（Ｂ）単糸繊度
混繊糸を長さ２５ｃｍ程度に切断した後に分繊し、サーチ（株）社製 ＤＥＮＩＥＲ ＣＯＭＰＵＴＥＲ ＤＣ−１１ を使用して全ての単糸繊度を測定した。そして、太繊度糸群、細繊度糸群、中間繊度糸群に分別し、群中の全ての単糸の単糸繊度の平均値をそれぞれの群の単糸繊度とする。
（Ｃ）単糸群の平均伸度
（Ｂ）で分繊した単糸群から単糸を取り出し、インストロン型引っ張り試験機を用いて、つかみ間隔１０ｃｍ、引っ張り速度１０ｃｍ／分の条件下で測定した。
そして、Ｍは太繊度糸群中の単糸のそれぞれの伸度の平均値、Ｎは細繊度糸群中の単糸のそれぞれの伸度の平均値を求めたものである。
（Ｄ）扁平度（Ｆ）、突起度（Ｔ）
（Ｂ）と同様にして分繊、分別し、太繊度糸群の単糸の横断面の顕微鏡写真をとり、その写真から測定して求めた。群中の全ての単糸について測定した値の平均値とする。
（Ｅ）加工性
延伸・仮撚時の毛羽発生、切れ糸による機台停止回数で下記のように評価した。なお、仮撚加工は連続して２４時間行い、その時間中の１台あたりの機台停止回数とする。
○：０〜２回
△：２〜４回
×：５回以上
（Ｆ） 風合評価
得られた筒編地について、布帛のハリ、コシ感、ふくらみ感、ソフト感、ドライ感について、評価基準糸(三角断面糸：繊度１１０dtex(単糸繊度2.5dtex))を同様に筒編地したものと比較して、触感による官能評価で下記のような３段階評価とした。
○：評価基準糸より良好
△：評価基準糸と同等
×：評価基準糸より劣る
（Ｇ）防透性
得られた筒編地について、隠蔽性を目視で判定し、以下のような３段階で評価した。
○：良好
△：やや透ける
×：透ける
（Ｈ）紫外線遮蔽性
得られた筒編地をサンプルとし、光源として紫外線ランプ（400W高圧メタルハイライドランプ：フナコシ社製ELC4000）を使用し、波長260〜390nm領域の紫外線を紫外線センサーSUV-T（東レテクノ社製；以下、UVセンサーという）を使用し、１５分間積算測定して以下の式により算出した。紫外線透過率が低ければ低いほど紫外線遮蔽性に優れている。
紫外線透過率（％）＝（ＵＶ２／ＵＶ１）×100
ＵＶ１：ＵＶセンサー上にサンプルを載せない状態での紫外線量
ＵＶ２：ＵＶセンサー上にサンプルを載せ、サンプルを透過する紫外線量
【００５３】
実施例１
セラミックス微粒子として、密度が3.9g／cm3、平均粒径が0.2μmの二酸化チタン微粒子を重合時に２質量％となるように添加した極限粘度0.68のＰＥＴを用い、図３(a)〜(d)に示すオリフィスを４４孔有する紡糸口金を用いて、紡糸速度３０００ｍ／分、紡糸温度２９０℃、吐出量３３ｇ／分で紡糸し、延伸することなく巻取り、１１０デシテックス／４４フィラメントの混繊糸（半未延伸糸）得た。このとき、図３(a)〜(c)のオリフィスからは細繊度糸と中間繊度糸を紡糸し、図３(d)のオリフィスからは太繊度糸の紡糸を行った。
得られた混繊糸の各単糸の断面形状は、図２の(a)〜(c)及び図１に示す断面形状のものであり、太繊度糸の断面形状が図１に示すものであった。得られた混繊糸を構成する各繊度群の単糸繊度、単糸伸度、混繊比率、太繊度糸群の断面形状を測定した値を表１に示す。
続いて、得られた混繊糸を供給糸とし、フィラメント用延伸仮撚機を使用して、延伸倍率１．４０、熱処理温度１６０℃、撚り数３６７０Ｔ/ｍの条件で延伸、仮撚を施し、得られた仮撚混繊糸を用いて筒編地（ゲージ3.5インチ、針320本の丸編機を使用）とした。
【００５４】
実施例２〜９、比較例１〜１４
二酸化チタンの平均粒径と含有量を表１に示すものに変更し、紡糸口金のオリフィス形状（ただし、図３(a)〜(c)のオリフィスからは細繊度糸と中間繊度糸を紡糸し、図３(d)のオリフィスからは太繊度糸の紡糸を行った。）を変更することで混繊糸の単糸繊度、単糸伸度、混繊比率、単糸の断面形状を変更した以外は実施例１と同様に行い、混繊糸を得た。なお、比較例３では、二酸化チタンに代えてタルクを使用した。
【００５５】
実施例１〜９、比較例１〜１４で得られた混繊糸、編地の特性値及び評価結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１から明らかなように、実施例１〜９の混繊糸は、延伸、仮撚時の加工性に優れており、得られた編地はハリ、コシ感、ふくらみ感、ソフト感、ドライ感に優れ、防透性、紫外線遮蔽性も良好であった。
一方、比較例１の混繊糸は、二酸化チタンの平均粒径が小さすぎるため粒子の凝集が起こり、紡糸圧力が高くなったことに起因する糸切れが多発し、加工性も悪かった。比較例２では、二酸化チタンの平均粒径が大きすぎたため、比較例５では、二酸化チタンの含有量が多すぎたため、ともに紡糸時に糸切れが多発し、採取できなかった。比較例３の混繊糸は、二酸化チタンに代えてタルクを使用したが密度が低いため、防透性、紫外線遮蔽性に劣るものとなった。比較例４の混繊糸は、二酸化チタンの含有量が少なすぎたため、防透性、紫外線遮蔽性に劣るものになった。比較例６の混繊糸は、太繊度糸群を構成する単糸の繊度が細いためにハリ、コシ感がなく、また、細繊度糸群を構成する単糸との繊度差が少ないため、ヌメリ感のある風合いとなった。比較例７の混繊糸は、細繊度糸群となる細繊度糸がなく、中間繊度糸と太繊度糸からなるものであったため、比較例１０の混繊糸は、太繊度糸群の混繊比率が高いため、また、比較例１１の混繊糸は、細繊度糸群の混繊比率が低いため、いずれも得られた布帛はハリ、コシ感が強調され、ソフト感に欠ける風合いとなった。比較例８は、細繊度糸群の伸度が低いため、仮撚時に細繊度単糸が部分的に切断し毛羽が発生し、加工性が著しく悪かった。比較例９の混繊糸は、太繊度糸群の伸度が高いため、仮撚時の延伸倍率を太繊度糸群側に合わせるため上げると、細繊度糸群側に毛羽が発生して加工性が著しく劣り、得られる布帛の品位は悪いものとなった。比較例１２の混繊糸は、太繊度糸群の平均伸度と細繊度糸群の平均伸度との差が小さいため、得られた布帛はソフト感に欠けた粗剛感の強いものとなった。比較例１３の混繊糸は、細繊度糸群の混繊比率が高いため、比較例１４の繊維は、細繊度糸群のみで構成されているため、ともに得られた布帛はハリ、コシ感がなく、ソフト感だけが強調された風合いとなった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の混繊糸を構成する太繊度糸の一実施態様を示す断面模式図である。
【図２】本発明の混繊糸の細繊度糸及び中間繊度糸の実施態様を示す断面模式図である。
【図３】図１及び図２の断面形状の単糸を得ることができる紡糸口金の紡糸孔の形状を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｌ 幹部の長さ
Ｗ 幹部の幅
Ｈ 突起部の高さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１本のマルチフィラメント中に繊度、伸度の異なる少なくとも２種類の単糸群を有しており、その後の延伸工程における加工性に優れた半未延伸糸状態の異繊度異伸度混繊糸に関するものであり、さらには得られる布帛が防透性、紫外線遮蔽性を有するものとなる異繊度異伸度混繊糸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成繊維の欠点であるヌメリ感、ヘタリ感、イラツキなどを除去して、織編物にドライ感やふくらみ感を付与するために単糸の断面形状を異形にしたり、あるいは、ドライ感や軽さを付与するために単糸の繊度を異ならせる試みが種々行われてきた。
【０００３】
例えば、単糸の断面形状を三角断面や星状の突起を有する断面とした異形断面糸は、製編織すれば、従来の合成繊維では得られなかった光沢やヌメリ感のない風合を有する布帛となる。
【０００４】
また、異形断面糸あるいは、丸断面糸について、マルチフィラメントを構成する単糸の繊度を異なるものとした異繊度混繊、あるいはマルチフィラメントを構成する単糸の熱収縮率を異なるものとした異収縮混繊糸も提案されている。異繊度混繊糸から得られる織編物は、ハリ、コシ、ドライ感及びソフト感を有するものとなり、異収縮混繊糸から得られる織編物はふくらみ感を有するものとなる。
【０００５】
中でも、異繊度でかつ異収縮である異繊度異収縮混繊糸は、特許文献１や特許文献２に記載されており、織編物にした後に熱処理を施すことにより、糸長差によって連続または、間欠的にループが発生し、異繊度であることから生じる効果と相まって、良好なハリ、コシ、ドライ感及びソフト感を有し、さらには、ふくらみ感をも有する天然繊維に近い風合を有する布帛を得ることができる。
【０００６】
特許文献３には、異繊度混繊糸を構成する太繊度糸と細繊度糸の混合割合と伸度を適切に選ぶことによって、ハリ、コシ、ドライ感とドレープ性、ソフト感、ふくらみ感を有する布帛を得ることが可能となる異繊度異伸度混繊糸が記載されている。
【０００７】
しかしながら、このような異繊度異伸度混繊糸は、生産性、差別化を考慮して高紡糸速度で半未延伸糸を製造した場合には、後工程の延伸、仮撚を行う際に、細繊度糸の単糸が切断しやすいことから、毛羽やループが発生する等、満足する品質のものを得ることが困難であった。
【０００８】
また、織編物等の布帛にドライ感や防透性、紫外線遮蔽性を付与する方法として、二酸化チタンを芯部に含有させた芯鞘型複合繊維とする方法が挙げられる。しかしながら、このような繊維は、防透性、紫外線遮蔽性およびドライ感はある程度はあるものの、その効果は充分ではなく、ましてやソフトなふくらみ感のある風合いは到底得られない。
【０００９】
すなわち、高紡糸速度の条件下で製造され、紡糸操業性よく得ることができ、かつ後工程の延伸、仮撚工程の通過性ともに優れている半未延伸糸であって、ハリ、コシ、ドライ感とソフト感、ふくらみ感を有し、さらには防透性や紫外線遮蔽性にも優れた布帛を得ることができる異繊度異伸度混繊糸は未だに提案されていない。
【特許文献１】特公昭55-22586号公報
【特許文献２】特開昭57-161163号公報
【特許文献３】特開昭62-156327号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような問題点を解決し、紡糸操業性よく得ることができ、かつ後工程の延伸、仮撚工程の通過性ともに優れている半未延伸糸状態のマルチフィラメントであって、ハリ、コシ、ドライ感とソフト感、ふくらみ感を有し、さらには防透性や紫外線遮蔽性にも優れた布帛を得ることができる異繊度異伸度混繊糸を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記の課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。
【００１２】
すなわち、本発明は、主たる構成成分がポリエチレンテレフタレートであって、平均粒径が0.1〜2.0μm、密度が3.5g／cm3以上のセラミックス微粒子を1.5〜8.0質量%含有するポリエステルからなり、単糸繊度が３dtex以上の太繊度糸群と、単糸繊度が２dtex以下の細繊度糸群を含む多繊度混繊糸であって、混繊糸全体に対する太繊度糸群の単糸数の割合が５〜50％、細繊度糸群の単糸数の割合が20〜70％であり、かつ、それぞれの単糸群の伸度が下式(1)、(2)、(3)を同時に満足することを特徴とする異繊度異伸度混繊糸を要旨とするものである。
Ｍ≦１３０（％） ・・・・・・(1)
Ｎ≧８０（％） ・・・・・・(2)
Ｍ−Ｎ≧２０（％）・・・(3)
Ｍ：混繊糸を構成する太繊度糸群の平均伸度（％）
Ｎ：混繊糸を構成する細繊度糸群の平均伸度（％）
【発明の効果】
【００１３】
本発明の異繊度異伸度混繊糸は、紡糸操業性よく得ることができ、後工程の延伸、仮撚工程の通過性ともに優れており、ハリ、コシ、ドライ感とソフト感、ふくらみ感を有し、さらには防透性、紫外線遮蔽性にも優れた布帛を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、異繊度異伸度混繊糸は主たる構成成分がポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）であって、平均粒径が0.1〜2.0μm、密度が3.5g／cm3以上のセラミックス微粒子を1.5〜8.0質量%含有するポリエステルからなるものである。セラミックス微粒子を含有することにより、繊維が重量感を増すと同時に優れた防透性、紫外線遮蔽効果を得ることができる。
【００１５】
セラミックス微粒子は、平均粒径が0.1〜2.0μmの範囲にあることが必要である。平均粒径が0.1μm以下であるとセラミックス微粒子の二次凝集が進行し、操業性が悪くなるばかりでなく、得られた糸条の品位も悪くなる。
【００１６】
一方、2.0μmを超えると粒子が局部的に露出することにより摩擦抵抗が大きくなり、極端な場合は、粒子が局在するために紡糸時に応力の偏りによる糸切れが発生したり、延伸時に毛羽が発生する等、操業性が悪化するため、好ましくない。
【００１７】
セラミックス微粒子の密度は3.5g／cm3 以上である。密度が3.5g／cm3より低いと繊維の重量感を増す効果が乏しく、また、防透性、紫外線遮蔽性にも劣るものとなる。
【００１８】
次に、セラミックス微粒子の含有量は、ポリエステル成分の総質量に対し1.5〜8.0質量%の範囲であることが必要である。含有量が1.5質量%未満であると繊維の重量感を増す効果が乏しく、防透性及び紫外線遮蔽効果にも劣ったものとなる。一方、含有量が8.0質量％を超えると糸切れ、毛羽等が発生し、操業上の問題が生じて好ましくない。
【００１９】
セラミックス微粒子は、ポリエステルの重合時あるいは紡糸時の溶融段階で添加することが可能であるが、凝集を防ぎ、より均一に分散させることを考慮すると、重合時に添加することが好ましい。
【００２０】
本発明におけるセラミックス微粒子とは、成形、焼成等の工程を経て得られる非金属無機材料を微粒化したものをいい、中でも酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム等が好ましい。
【００２１】
また、本発明の異繊度異伸度混繊糸を構成するポリエステル中には、本発明の効果を損なわない範囲であれば、第三成分を共重合していてもよい。具体的には、イソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、無水フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、トデカン2酸、4-ヒドロキシ安息香酸、ε-カプロラクトン等の酸成分、グリセリン、ジエチレングリコール、分子量300〜10000のポリアルキレングリコール、1,4-ブタンジオール、トリメチルプロパン、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、2,2-ビス｛4-(β-ヒドロキシ)フェニル｝プロパンのエチレンオキシド付加体等の成分等である。また、酸化防止剤、着色剤、結晶核剤等の添加剤を含有していてもよい。
【００２２】
次に、本発明の異繊度異伸度混繊糸の構成について説明する。複数の単糸からなるマルチフィラメントであって、単糸繊度が3dtex以上の太繊度糸群と単糸繊度が2dtex以下の細繊度糸群が存在するマルチフィラメントである。これにより、太繊度糸群を構成する単糸の存在によってハリ、コシ、ドライ感のある風合を呈し、かつ、細繊度糸群を構成する単糸の存在によってソフト感、ふくらみ感を併せ持つ織編物等の布帛が得られる。
【００２３】
本発明の混繊糸は、(1)〜(3)に示すような伸度を有する半未延伸糸状態のものであり、後工程の延伸、仮撚工程を経るものであるが、最終的に得られる太繊度糸群の単糸繊度は2.5〜5.0dtexとすることが好ましく、細繊度糸群の単糸繊度は1.2〜1.7dtexとすることが好ましい。
【００２４】
まず、本発明の異繊度異伸度混繊糸において、太繊度糸群の単糸繊度が3dtex未満では、後工程の延伸、仮撚工程等を経た単糸の断面積が小さくなるため、単糸にかかる横方向の力、あるいは曲げ、ねじりに対しての反発力が期待できなくなり、ハリ、コシが減少し、さらには、細繊度糸群を構成する単糸との繊度差が少ないので、凹凸感がなくなってヌメリ感のある織編物となるので好ましくない。従って、ハリ、コシ、ドライ感のある織編物を得るには、その単糸繊度は3dtex以上必要であり、特に、3.5〜5dtexの範囲にすることが好ましい。
【００２５】
得られる布帛にハリ、コシ、ドライ感と同時にソフト感、ふくらみ感を付与するには、単糸繊度が2dtex以下の細繊度糸群の存在が必要である。細繊度糸群を構成する単糸の繊度が2dtexを超えると、後工程の延伸、仮撚工程等を経た単糸の断面積が大きくなり、剛直な風合となるため好ましくない。このため、単糸繊度は2dtex以下、特に1.7〜1.2dtexの範囲にすることが好ましい。1.2dtex未満となると、後工程の延伸、仮撚工程において、単糸切れが生じやすくなり、毛羽やループが発生した混繊糸となりやすい。
【００２６】
そして、太繊度糸群の単糸数の割合は、得られる布帛にハリ、コシ、ドライ感を付与するためには、混繊糸を構成する単糸数の５〜５０％とする必要がある。太繊度糸群の単糸数の割合が多くなるにつれてドライ感が強調されやすくなるため、中でも太繊度糸群の単糸数の割合は、５〜２０％とすることが好ましい。
【００２７】
一方、細繊度糸群の単糸数の割合は、得られる布帛にソフト感、ふくらみ感を付与するためには、混繊糸を構成する単糸数の２０〜７０％とする必要がある。細繊度糸群の単糸の割合が減るにしたがって、ソフト感が乏しくなるため、中でも細繊度糸群の単糸数の割合は、４０〜７０％とすることが好ましい。
【００２８】
なお、本発明の混繊糸においては、上記のような割合で細繊度糸群と太繊度糸群で構成した場合に１００％とならない場合、太繊度糸と細繊度糸以外には、３dtex未満、２dtexを超える中間繊度糸が存在することが好ましい。
【００２９】
また、本発明においては、混繊糸を構成する各単糸群の伸度分布が次式(1)、(2)、(3)を同時に満足することが必要である。
Ｍ≦１３０（％） ・・・・・・(1)
Ｎ≧８０（％） ・・・・・・(2)
Ｍ−Ｎ≧２０（％）・・・(3)
Ｍは太繊度糸群の平均伸度を示し、太繊度糸群を高伸度に、また、Ｎは細繊度糸群の平均伸度を示し、細繊度糸群を低伸度とする。
【００３０】
(1)式に示すように、高伸度糸群を構成する太繊度糸群の平均伸度は１３０％以下とする必要があり、(3)式を考慮すると１００〜１３０％とすることが好ましい。１３０％を超えると、延伸や仮撚時の延伸倍率を高くする必要があるため、低伸度糸群を構成する糸条群の単糸が部分的に切断して毛羽となる。また、低伸度糸群の伸度にあわせて延伸倍率を設定すると、高伸度糸群の残留伸度が高くなり、染色時に染色筋等が発生し、製品の品位を著しく低下させてしまい好ましくない。
【００３１】
一方、(2)式に示すように、低伸度糸群を構成する細繊度糸群の平均伸度は、８０％以上とする必要があり、(3)式を考慮すると８０〜１１０％とすることが好ましい。低伸度糸群が８０％未満となると、延伸、仮撚等の後工程において、単糸が部分的に切断して毛羽となり、毛羽の発生等により製品の品質が著しく低下する。
【００３２】
さらに、ドライ感とソフト感といった、相反する風合を発現するために、(3)式に示すように、混繊糸を構成する太繊度糸群の平均伸度(Ｍ)と細繊度糸群の平均伸度(Ｎ)との差を２０％以上、好ましくは、２５％以上とする。
【００３３】
この両糸群の平均伸度の差が２０％未満の場合には、後工程の延伸、仮撚工程を経た後の物性値が均一化してしまうために、ソフト感、ナチュラル感が消滅し、好ましくない。
【００３４】
また、相反する両風合をマイルドに発現させるために、混繊糸を構成する太繊度糸と細繊度糸の単糸の中で、太繊度糸の中で伸度が最小のもの（Ｍmin）と細繊度糸の中で伸度が最大のもの(Ｎmax)との伸度差(Ｍmin−Ｎmax)を２０％以下、好ましくは１５％以下とすることが好ましい。
【００３５】
また、中間繊度糸が存在する場合、太繊度糸と細繊度糸の伸度範囲を考慮し、後工程での延伸、仮撚り時に単糸切れが生じないようにするため、伸度を100〜120％とすることが好ましい。
【００３６】
以上のように、繊度の異なる各繊度群が特定の伸度を有することにより、延伸、仮撚等の後工程を経た繊維からなる織編物は、合成繊維織編物にありがちな均一性、単調感のない極めてナチュラルな野趣に富み、かつソフトな風合の布帛となる。
【００３７】
そして、本発明の混繊糸は、上記のような伸度を有する半未延伸糸であって、特に高紡糸速度の条件下で紡糸操業性よく得ることができ、紡糸速度３０００ｍ／分以上の高速度で得られたものとすることが好ましく、中でも３０００〜４０００ｍ／分で得られたものが好ましい。
【００３８】
さらに、太繊度糸群の単糸は、糸長方向に対して垂直に切断した断面形状が扁平な幹部と突起部を有し、下記式(4)、(5)を満足する扁平度（Ｆ）と突起度（Ｔ）を有する特殊異形断面糸であることが好ましい。
扁平度（Ｆ）：Ｌ／Ｗ≧4.0・・・・・(4)
突起度（Ｔ）：0.15≦Ｈ／Ｌ≦0.55 ・(5)
ここで、
Ｌ：単糸の横断面における扁平な幹部の最長距離
Ｗ：単糸の横断面における最大内接円の半径
Ｈ：単糸の最長距離Ｌの両端部Ａ１及び、Ａ２点を結ぶ直線に対する突起部の先端Ｂからの垂直距離を示す。
【００３９】
扁平度（Ｆ）は、本発明のドライ感、ふくらみ感の向上した織編物を得るのに重要な役割を果たすものである。
【００４０】
つまり、後工程での延伸、仮撚工程や織編工程において糸条に旋回や衝撃などを加えた場合、単糸の移動や転がりにより単糸間の凸部と凹部が嵌合される。このような凸部と凹部が嵌合による充填作用が生じると、空隙率が低くなり、ふくらみ感の乏しい織編物となる。そこで、本発明の繊維においては、扁平度（Ｆ）を大きくすることによって、単糸にかかる横方向の力、曲げ、あるいはねじりに対して扁平状の幹部があるために安定となり、単糸の移動や転がりが制限される。これにより、後工程での延伸、仮撚工程や織編工程において、糸条に旋回や衝撃などを加えても、単糸間の凸部と凹部が嵌合されにくくなり、充填作用が発生せず、空隙率が保持されて本発明の目的とするふくらみ感のある織編物を得ることが可能となる。
【００４１】
このように、単糸同士の凸部と凹部が嵌合されるという充填作用を防止して空隙率を保持するためには、扁平度（Ｆ）は4.0以上が必要である。4.0未満の場合、幹部（Ｗ）が大きいものとなるか、幹部の長さ（Ｌ）が短いものとなり、単糸の断面形状は円形断面の変形に近い形状となるので単糸の移動や転がりの現象が発生し、後工程での延伸、仮撚工程や織編工程において、糸条に旋回や衝撃を加えたりすると充填作用が生じ、ふくらみ感のないヘタリのある織編物となってしまう。
【００４２】
しかしながら、扁平度（Ｆ）を無制限に大きくすることは、必然的に幹部の幅（Ｗ）が小さいものとなるか、幹部の長さ（Ｌ）が長いものとなり、凸部のない扁平形状となるため、糸条に実撚りあるいは仮撚を施したときに、断面形状の変形が生じて堅固な充填作用が生じ、ハリ、コシのないヘタリのある織編物となることがあるので、中でも扁平度（Ｆ）の好ましい範囲は4.5〜7.0である。
【００４３】
次に、太繊度糸の突起度（Ｔ）は、本発明の糸条を用いた織編物の表面を指で滑らした時、引っかかりによって指先に伝わるドライ感の付与、あるいは織編物内の空隙率の向上に効果を示す。
【００４４】
突起度（Ｔ）は、幹部の長さ（Ｌ）に対する突起部の高さ（Ｈ）の比であるが、その値は0.15〜0.55の範囲にすることが好ましい。幹部の長さ（Ｌ）に対して0.55を超えると必然的に突起部の高さ（Ｈ）が高いものとなり、単糸にかかる横方向の力、あるいは曲げ、ねじりに対して幹部が不安定となり、後工程での延伸、仮撚工程や織編工程において転がりによる充填作用で空隙率が低くなり、ヘタリが発生したり、光沢のきついギラツキのある織編物となる。
【００４５】
また、その値が0.15未満であると、幹部に対して突起部が低いので織編物表面の凹凸感が減少してヘタリやヌメリ感のある織編物となる。
【００４６】
次に、本発明の断面形状における扁平な幹部の長さ（Ｌ）、突起部の高さ（Ｈ）、幹部の幅（Ｗ）について図１を用いて説明する。図１は、本発明の混繊糸を構成する太繊度糸の一実施態様を示す断面模式図である。
【００４７】
まず、扁平な幹部の両端の点Ａ１、Ａ２間の距離を幹部の長さ（Ｌ）とする。次に、幹部の端部Ａ１およびＡ２点を結ぶ直線に対して、突起部の先端Ｂから垂直線を下し交点Ｐを求め、Ｂ、Ｐ間の距離を突起部の高さ（Ｈ）とする。次に、断面形状において少なくとも３点に接する最大内接円を描き、この半径を（Ｗ）とする。
【００４８】
本発明の混繊糸を構成する各単糸の形状は、太繊度糸の単糸は上記範囲を満足する形状とすることが好ましいが、他方の細繊度糸や中間繊度糸の単糸の形状は特に限定されるものではなく、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示すような凸部を有する形状のものが挙げられる。そして、混繊糸を、断面形状が２〜７種異なる単糸から構成するものとすることで、本発明の効果を向上させることができる。
【００４９】
また、図３（ａ）〜（ｃ）に示すものは、図２（ａ）〜（ｃ）に示す断面形状の単糸を得ることができる紡糸口金の紡糸孔の形状を示すものであり、図３（ｄ）は、図１に示す断面形状の単糸を得るための紡糸口金の紡糸孔の形状を示すものである。
【００５０】
次に、本発明の異繊度異伸度混繊糸の製造方法について説明する。
混繊糸を構成する各糸条群をそれぞれ個別の紡糸口金より紡糸を行い、引取時に合糸して混繊糸となす方法、もしくは、同一の紡糸口金に、図３に示すような異なる形状の紡糸孔を複数有する口金を用いて溶融紡糸することにより混繊糸となす方法のいずれで紡糸、混繊を行ってもよい。いずれの場合も通常の紡糸方法により行うことができ、3000ｍ／分以上の紡糸速度とし、延伸を行うことなく、半未延伸糸の状態で巻き取る。そして、各繊度糸ごとの伸度は紡糸速度やポリマーの種類（共重合成分の種類や量）を変化させることにより調整することができるが、同一の紡糸口金に複数の異なる形状の紡糸孔を有する口金を用いて紡糸する場合においては、同じ紡糸速度、ポリマー種類であっても単糸の形状や繊度が異なることによって冷却性も異なり、各繊度糸ごとに伸度が異なるものを得ることができる。
【００５１】
このようにして得られた本発明の異繊度異伸度混繊糸は、延伸、仮撚工程において後加工を施した後、製編織して布帛とするものである。このとき、前記したように、延伸後の繊度を太繊度糸群の単糸繊度が2.5〜5.0tex、細繊度糸群の単糸繊度が1.2〜1.7dtexとなるように、延伸、仮撚条件を適宜選択して行う。また、延伸工程と仮撚工程は別々のものとしてもよいが、延伸仮撚機を用いて両者を同時に行ってもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。実施例中の各種の値の測定方法、評価方法は次の通りである。
（Ａ）極限粘度〔η〕
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒とし、20℃で測定した。
（Ｂ）単糸繊度
混繊糸を長さ２５ｃｍ程度に切断した後に分繊し、サーチ（株）社製 ＤＥＮＩＥＲ ＣＯＭＰＵＴＥＲ ＤＣ−１１ を使用して全ての単糸繊度を測定した。そして、太繊度糸群、細繊度糸群、中間繊度糸群に分別し、群中の全ての単糸の単糸繊度の平均値をそれぞれの群の単糸繊度とする。
（Ｃ）単糸群の平均伸度
（Ｂ）で分繊した単糸群から単糸を取り出し、インストロン型引っ張り試験機を用いて、つかみ間隔１０ｃｍ、引っ張り速度１０ｃｍ／分の条件下で測定した。
そして、Ｍは太繊度糸群中の単糸のそれぞれの伸度の平均値、Ｎは細繊度糸群中の単糸のそれぞれの伸度の平均値を求めたものである。
（Ｄ）扁平度（Ｆ）、突起度（Ｔ）
（Ｂ）と同様にして分繊、分別し、太繊度糸群の単糸の横断面の顕微鏡写真をとり、その写真から測定して求めた。群中の全ての単糸について測定した値の平均値とする。
（Ｅ）加工性
延伸・仮撚時の毛羽発生、切れ糸による機台停止回数で下記のように評価した。なお、仮撚加工は連続して２４時間行い、その時間中の１台あたりの機台停止回数とする。
○：０〜２回
△：２〜４回
×：５回以上
（Ｆ） 風合評価
得られた筒編地について、布帛のハリ、コシ感、ふくらみ感、ソフト感、ドライ感について、評価基準糸(三角断面糸：繊度１１０dtex(単糸繊度2.5dtex))を同様に筒編地したものと比較して、触感による官能評価で下記のような３段階評価とした。
○：評価基準糸より良好
△：評価基準糸と同等
×：評価基準糸より劣る
（Ｇ）防透性
得られた筒編地について、隠蔽性を目視で判定し、以下のような３段階で評価した。
○：良好
△：やや透ける
×：透ける
（Ｈ）紫外線遮蔽性
得られた筒編地をサンプルとし、光源として紫外線ランプ（400W高圧メタルハイライドランプ：フナコシ社製ELC4000）を使用し、波長260〜390nm領域の紫外線を紫外線センサーSUV-T（東レテクノ社製；以下、UVセンサーという）を使用し、１５分間積算測定して以下の式により算出した。紫外線透過率が低ければ低いほど紫外線遮蔽性に優れている。
紫外線透過率（％）＝（ＵＶ２／ＵＶ１）×100
ＵＶ１：ＵＶセンサー上にサンプルを載せない状態での紫外線量
ＵＶ２：ＵＶセンサー上にサンプルを載せ、サンプルを透過する紫外線量
【００５３】
実施例１
セラミックス微粒子として、密度が3.9g／cm3、平均粒径が0.2μmの二酸化チタン微粒子を重合時に２質量％となるように添加した極限粘度0.68のＰＥＴを用い、図３(a)〜(d)に示すオリフィスを４４孔有する紡糸口金を用いて、紡糸速度３０００ｍ／分、紡糸温度２９０℃、吐出量３３ｇ／分で紡糸し、延伸することなく巻取り、１１０デシテックス／４４フィラメントの混繊糸（半未延伸糸）得た。このとき、図３(a)〜(c)のオリフィスからは細繊度糸と中間繊度糸を紡糸し、図３(d)のオリフィスからは太繊度糸の紡糸を行った。
得られた混繊糸の各単糸の断面形状は、図２の(a)〜(c)及び図１に示す断面形状のものであり、太繊度糸の断面形状が図１に示すものであった。得られた混繊糸を構成する各繊度群の単糸繊度、単糸伸度、混繊比率、太繊度糸群の断面形状を測定した値を表１に示す。
続いて、得られた混繊糸を供給糸とし、フィラメント用延伸仮撚機を使用して、延伸倍率１．４０、熱処理温度１６０℃、撚り数３６７０Ｔ/ｍの条件で延伸、仮撚を施し、得られた仮撚混繊糸を用いて筒編地（ゲージ3.5インチ、針320本の丸編機を使用）とした。
【００５４】
実施例２〜９、比較例１〜１４
二酸化チタンの平均粒径と含有量を表１に示すものに変更し、紡糸口金のオリフィス形状（ただし、図３(a)〜(c)のオリフィスからは細繊度糸と中間繊度糸を紡糸し、図３(d)のオリフィスからは太繊度糸の紡糸を行った。）を変更することで混繊糸の単糸繊度、単糸伸度、混繊比率、単糸の断面形状を変更した以外は実施例１と同様に行い、混繊糸を得た。なお、比較例３では、二酸化チタンに代えてタルクを使用した。
【００５５】
実施例１〜９、比較例１〜１４で得られた混繊糸、編地の特性値及び評価結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１から明らかなように、実施例１〜９の混繊糸は、延伸、仮撚時の加工性に優れており、得られた編地はハリ、コシ感、ふくらみ感、ソフト感、ドライ感に優れ、防透性、紫外線遮蔽性も良好であった。
一方、比較例１の混繊糸は、二酸化チタンの平均粒径が小さすぎるため粒子の凝集が起こり、紡糸圧力が高くなったことに起因する糸切れが多発し、加工性も悪かった。比較例２では、二酸化チタンの平均粒径が大きすぎたため、比較例５では、二酸化チタンの含有量が多すぎたため、ともに紡糸時に糸切れが多発し、採取できなかった。比較例３の混繊糸は、二酸化チタンに代えてタルクを使用したが密度が低いため、防透性、紫外線遮蔽性に劣るものとなった。比較例４の混繊糸は、二酸化チタンの含有量が少なすぎたため、防透性、紫外線遮蔽性に劣るものになった。比較例６の混繊糸は、太繊度糸群を構成する単糸の繊度が細いためにハリ、コシ感がなく、また、細繊度糸群を構成する単糸との繊度差が少ないため、ヌメリ感のある風合いとなった。比較例７の混繊糸は、細繊度糸群となる細繊度糸がなく、中間繊度糸と太繊度糸からなるものであったため、比較例１０の混繊糸は、太繊度糸群の混繊比率が高いため、また、比較例１１の混繊糸は、細繊度糸群の混繊比率が低いため、いずれも得られた布帛はハリ、コシ感が強調され、ソフト感に欠ける風合いとなった。比較例８は、細繊度糸群の伸度が低いため、仮撚時に細繊度単糸が部分的に切断し毛羽が発生し、加工性が著しく悪かった。比較例９の混繊糸は、太繊度糸群の伸度が高いため、仮撚時の延伸倍率を太繊度糸群側に合わせるため上げると、細繊度糸群側に毛羽が発生して加工性が著しく劣り、得られる布帛の品位は悪いものとなった。比較例１２の混繊糸は、太繊度糸群の平均伸度と細繊度糸群の平均伸度との差が小さいため、得られた布帛はソフト感に欠けた粗剛感の強いものとなった。比較例１３の混繊糸は、細繊度糸群の混繊比率が高いため、比較例１４の繊維は、細繊度糸群のみで構成されているため、ともに得られた布帛はハリ、コシ感がなく、ソフト感だけが強調された風合いとなった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の混繊糸を構成する太繊度糸の一実施態様を示す断面模式図である。
【図２】本発明の混繊糸の細繊度糸及び中間繊度糸の実施態様を示す断面模式図である。
【図３】図１及び図２の断面形状の単糸を得ることができる紡糸口金の紡糸孔の形状を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｌ 幹部の長さ
Ｗ 幹部の幅
Ｈ 突起部の高さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主たる構成成分がポリエチレンテレフタレートであって、平均粒径が0.1〜2.0μm、密度が3.5g／cm3以上のセラミックス微粒子を1.5〜8.0質量%含有するポリエステルからなり、単糸繊度が３dtex以上の太繊度糸群と、単糸繊度が２dtex以下の細繊度糸群を含む多繊度混繊糸であって、混繊糸全体に対する太繊度糸群の単糸数の割合が５〜50％、細繊度糸群の単糸数の割合が20〜70％であり、かつ、それぞれの単糸群の伸度が下式(1)、(2)、(3)を同時に満足することを特徴とする異繊度異伸度混繊糸。
Ｍ≦１３０（％） ・・・・・・(1)
Ｎ≧８０（％） ・・・・・・(2)
Ｍ−Ｎ≧２０（％）・・・(3)
Ｍ：混繊糸を構成する太繊度糸群の平均伸度（％）
Ｎ：混繊糸を構成する細繊度糸群の平均伸度（％）
【請求項２】
太繊度糸群の単糸は、糸長方向に対して垂直に切断した断面形状が、扁平な幹部と突起部とを有し、扁平度（Ｆ）と突起度（Ｔ）が下記式(4)、(5)を満足する請求項１記載の異繊度異伸度混繊糸。
扁平度（Ｆ）：Ｌ／Ｗ≧4.0・・・・・(4)
突起度（Ｔ）：0.15≦Ｈ／Ｌ≦0.55 ・(5)
Ｌ：単糸の横断面における扁平な幹部の最長距離（mm）
Ｗ：単糸の横断面における最大内接円の半径（mm）
Ｈ：単糸の最長距離Ｌの両端部Ａ１及び、Ａ２点を結ぶ直線に対する突起部の先端Ｂからの垂直距離（mm）
【請求項１】
主たる構成成分がポリエチレンテレフタレートであって、平均粒径が0.1〜2.0μm、密度が3.5g／cm3以上のセラミックス微粒子を1.5〜8.0質量%含有するポリエステルからなり、単糸繊度が３dtex以上の太繊度糸群と、単糸繊度が２dtex以下の細繊度糸群を含む多繊度混繊糸であって、混繊糸全体に対する太繊度糸群の単糸数の割合が５〜50％、細繊度糸群の単糸数の割合が20〜70％であり、かつ、それぞれの単糸群の伸度が下式(1)、(2)、(3)を同時に満足することを特徴とする異繊度異伸度混繊糸。
Ｍ≦１３０（％） ・・・・・・(1)
Ｎ≧８０（％） ・・・・・・(2)
Ｍ−Ｎ≧２０（％）・・・(3)
Ｍ：混繊糸を構成する太繊度糸群の平均伸度（％）
Ｎ：混繊糸を構成する細繊度糸群の平均伸度（％）
【請求項２】
太繊度糸群の単糸は、糸長方向に対して垂直に切断した断面形状が、扁平な幹部と突起部とを有し、扁平度（Ｆ）と突起度（Ｔ）が下記式(4)、(5)を満足する請求項１記載の異繊度異伸度混繊糸。
扁平度（Ｆ）：Ｌ／Ｗ≧4.0・・・・・(4)
突起度（Ｔ）：0.15≦Ｈ／Ｌ≦0.55 ・(5)
Ｌ：単糸の横断面における扁平な幹部の最長距離（mm）
Ｗ：単糸の横断面における最大内接円の半径（mm）
Ｈ：単糸の最長距離Ｌの両端部Ａ１及び、Ａ２点を結ぶ直線に対する突起部の先端Ｂからの垂直距離（mm）
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２６６８０８（Ｐ２００８−２６６８０８Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０８３０２（Ｐ２００７−１０８３０２）
【出願日】平成１９年４月１７日（２００７．４．１７）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１７日（２００７．４．１７）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
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