説明

紡績糸

【課題】均斉度に優れた紡績糸を提供するものである。
【解決手段】繰り返し単位の95モル%以上が下記式(1)で示されるポリケトンで構成される繊維の紡績糸であって、該紡績糸のI係数またはL係数が1.0〜2.5であることを特徴とする紡績糸。
【化1】

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は紡績糸に関するものであり、均斉度に優れた紡績糸に関する。
【背景技術】
【0002】
本出願人は、先に特許文献1において、ポリケトンで構成される繊維の紡績糸を提案しており、この紡績糸は、高強度で、優れた外観と風合を有し、工程通過性、加工性等に富んだ紡績糸であるが、均斉度の面では、充分とはいえないものであった。
【0003】
【特許文献1】特開2003−082542号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、均斉度に優れた紡績糸を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、繰り返し単位の95モル%以上が下記式(1)で示されるポリケトンで構成される繊維(以下、ポリケトン繊維という)の紡績糸であって、該紡績糸のI係数またはL係数が1.0〜2.5であることを特徴とする紡績糸、である。
【化1】

【発明の効果】
【0006】
本発明は、均斉度に優れた紡績糸を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明について以下に具体的に説明する。
本発明のポリケトン繊維を構成するポリケトンは、繰り返し単位の95モル%以上、好ましくは98モル%以上、特に99.6モル%以上が、上記式(1)で示されるものであり、5モル%未満の範囲で、上記式(1)以外の繰り返し単位、例えば、下記式(2)に示すもの等を含有していても良い。
【化2】

但し式中、、Rは、エチレン以外の炭素数1〜30の有機基であり、例えば、プロピレン、ブチレン、1−フェニルエチレン等の基であり、Rの水素原子の一部または全部が、ハロゲン基、エステル基、アミド基、水酸基、エーテル基で置換されていてもよい。もちろん、Rは二種以上であってもよく、例えば、プロピレン基と1−フェニルエチレン基が混在していてもよい。
【0008】
ポリケトンの固有粘度[η]は、好ましくは1dl/g以上、より好ましくは2dl/g以上、特に好ましくは4dl/g以上であり、好ましくは20dl/g以下、より好ましくは15dl/g以下、特に好ましくは10dl/g以下である。
尚、固有粘度[η]は次の定義式に基づいて求められる値である。
【数1】

式中のt及びTは、それぞれヘキサフルオロイソプロパノール(セントラル硝子(株)社製)及び該ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の25℃での粘度管の流過時間である。Cは、上記希釈溶液の濃度であり、ヘキサフルオロイソプロパノール100ml中のポリケトンの質量(g)である。
ポリケトンには、必要に応じて、酸化防止剤、ラジカル抑制剤、他のポリマー、艶消し剤、紫外線吸収剤、難燃剤、金属石鹸等の添加剤を含んでいてもよい。
【0009】
次に、ポリケトン繊維の好ましい特性としては、引張強度は10cN/dtex以上、特に好ましくは15cN/dtex以上であり、30cN/dtex以下であり、引張伸度は3%以上、より好ましくは3.5%以上、特に好ましくは4%以上であり、15%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは8%以下、特に好ましくは6%以下であり、引張弾性率は100cN/dtex以上、より好ましくは200cN/dtex以上、特に好ましくは300cN/dtex以上であり、1000cN/dtex以下である。
ポリケトン繊維の好ましい単糸繊度は、0.01〜10dtex、より好ましくは0.1〜3dtex、特に好ましくは0.5〜3dtexの範囲であり、又、好ましい総繊度は100〜100000dtex、より好ましくは300〜50000dtexの範囲である。
【0010】
本発明は、かかるポリケトン繊維の紡績糸であって、I係数またはL係数が1.0〜2.5であり、1.0〜2.3の範囲内であることが好ましく、1.0〜2.0の範囲内であることがより好ましい。
ここで、I係数、L係数は下記の方法で測定、算出されるものである。
まず、ウースターむら試験機でU%を測定し、構成本数の大小によって下記式(a)または(b)で求める。(日本繊維機械学会:「むらの理論と実際」、1965)
構成本数が64本以下の場合
I係数=U%×(構成本数)1/2 /80 ・・・式(a)
構成本数が64本を超える場合
L係数=U%×(構成本数)1/3 /40 ・・・式(b)
【0011】
ここで構成本数とは、紡績糸の断面内にある短繊維の平均本数のことをいい、「構成本数=紡績糸の繊度(dtex)/短繊維の平均繊度(dtex)」の式で求められる。
繊度の異なる短繊維を混紡している場合、例えば、繊度D1dtexの短繊維を混率W1%、繊度D2dtexの短繊維をW2%混紡している場合は、「構成本数=紡績糸の繊度(dtex)×(W1/100)/D1+紡績糸の繊度(dtex)×(W2/100)/D2」の式で求められる。
又、好ましいU%(糸の単位長さ当たり重量の平均偏差率)としては、例えば、英式綿番手で、20/−では、7〜16%が好ましく、より好ましくは8〜15%、特に好ましくは8〜14%である。
【0012】
本発明の紡績糸を製造する方法としては、例えば、下記の方法が挙げられる。
ポリケトン繊維の長繊維を連続的に束にするか、あるいは一度パッケージに巻き取った長繊維を再度解舒して束にしてトウを形成し、紡績用の油剤を付与し、必要に応じて熱処理を行った後、捲縮加工を施して捲縮を付与し、所定の長さに切断して短繊維を得る。
一度、パッケージに巻き取った長繊維を再度解舒して束にする場合は、長繊維用の仕上げ油剤が付与されているため、該油剤を除去した後に紡績用の油剤を付与するのが好ましい。なお、溶融紡糸した未延伸糸を束にしてトウを形成した後に延伸しても良いが、均一な短繊維を得るには延伸後にトウを形成するのが好ましい。
また、あらかじめ短繊維に切断せずにトウの状態で紡績工程に投入し、トウ牽切機により切断して短繊維となし、紡績糸としても良い。
【0013】
本発明においては、紡績用の油剤として、アルキル基の平均炭素数が6〜18、好ましくは平均炭素数が6〜16、さらに好ましくは平均炭素数が6〜12、特に好ましくは平均炭素数が6〜8のアルキルホスフェートカリウム塩を含む油剤を用いることによって、極めて均斉度に優れた紡績糸を得ることができる。
紡績用の油剤における、アルキル基の平均炭素数が6〜18のアルキルホスフェートカリウム塩の含有率は50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましい。他の油剤成分として、平滑性を向上させ繊維の損傷を防ぐ目的から、動植物油、鉱物油、脂肪酸エステル系化合物、または脂肪族の高級アルコールあるいは多価アルコールの脂肪酸エステルの酸化エチレン、酸化プロピレンなどの付加物等からなる非イオン活性剤を、50質量%以下、好ましくは10〜30質量%含有しても良い。
紡績用の油剤の付着量は、0.1〜0.8%omfが好ましく、0.1〜0.6%omfがより好ましく、0.2〜0.5%omfが更に好ましい。
【0014】
捲縮加工の方法としては、特に限定されるものではないが、生産性、捲縮形態の良好さからスタッファボックスを用いた押込み捲縮加工方法が好ましい。
紡績工程における短繊維の開繊性、工程通過性を良好にするためには、捲縮数(JIS−L−1015)は2〜30個/25mmが好ましく、3〜20個/25mmがより好ましい。また、捲縮率(JIS−L−1015)は2〜30%が好ましく、3〜25%がより好ましい。さらに、残留捲縮率(JIS−L−1015)は、1〜25%が好ましく、2〜20%がより好ましく、捲縮弾性率(JIS−L−1015)は、50〜90%が好ましく、60〜80%がより好ましい。尚、高速度タイプのカードに仕掛ける場合は、捲縮が伸ばされ易くなるため、捲縮率を2〜5%大きくするのが好ましい。
【0015】
繊維長は、必要に応じて適宜選定すればよく、例えば、繊維長38mm(綿紡方式)、繊維長51mm(合繊紡方式)、繊維長64mm以上のバイアスカット(梳毛紡方式)、紡毛方式(繊維長51mm等長)が挙げられる。また、牽切によって、平均繊維長が70mm以上、より好ましくは100mm以上、特に好ましくは200mm以上、さらには好ましくは250mm以上であり、好ましくは1500mm以下、特に好ましくは1200mm以下、さらに好ましくは1000mm以下のものであり、繊維長分布は、平均繊維長をLとした時に、1.5L以上の長さの短繊維および0.5L以下の長さの短繊維を、それぞれ10〜25%、特に15〜20%の割合で含有するのが好ましい。
【0016】
紡績糸を製造する方法は、特に限定されるものではなく、短繊維の繊維長に応じて通常の綿紡方式(繊維長32mm、38mm、44mm)、合繊紡方式(繊維長51mm、64mm、76mm)、梳毛紡方式(繊維長は64mm以上のバイアスカット)、トウ紡績法(トウを使用)等の紡績方法を適用すれば良い。また、精紡方法も特に限定されるものではなく、リング精紡法、ローター式オープンエンド精紡法、フリクション式オープンエンド精紡法、エアジェット精紡法、ホロースピンドル精紡法(ラッピング精紡法)、セルフツイスト精紡法等を適用すればよいが、本発明ではリング精紡法が好ましい。また、紡毛方式の場合にはミュール精紡機を用いるのが好ましい。
紡績糸の総繊度は、30〜1100dtex、特に55〜800dtexの範囲が好ましい。
【0017】
本発明の紡績糸は、追撚してもよく、下記の式で表される追撚の撚係数(K)としては、1000〜10000の範囲で選定すればよい。又、常法によって、例えば、下撚し次いで上撚により双糸や三子にしたり、又、2本以上の紡績糸を合糸し、次いで、旋回性抱合ノズルによって抱合して用いてよく、これらの組み合わせも利用できる。
撚係数(K)=追撚数×紡績糸の総繊度(dtex)1/2
又、本発明の紡績糸は、ポリケトン繊維100質量%でもよいが、必要に応じて、好ましくは50質量%以下の範囲で、ポリケトン繊維以外の繊維、例えば、綿、羊毛等の天然繊維、レーヨン繊維、ライオセル繊維等のセルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維(パラ系、メタ系)、ポリビニルアルコール繊維、ポリ(p−フェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維、超高分子量ポリオレフィン繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、金属繊維等公知の各種繊維と混用しても良い。例えば、混用して複合紡績糸を製造する方法も特に限定されるものではなく、混打綿あるいはカード工程で原綿を混綿する方法、練条工程やミキシングギル工程でスライバーを重ね合わせて複合する方法、精紡工程で粗糸あるいはスライバーを複数本供給して精紡交撚(サイロスパン)を行う方法等が挙げられる。又、フィラメント糸との複合では、コアスパンヤーン、精紡交撚糸、ラッピングヤーン、各種意匠糸としてもよい。
【0018】
尚、例えば屋外で強い紫外線を受けることによってポリケトン繊維の引張強度等の低下を抑制する目的で、繊維又は紡績糸の形態で紫外線吸収剤(例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系の一種又は二種以上の組み合わせがある。)及び/又は紫外線遮蔽剤(例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム等の微粒子があり、平均粒径は0.01〜0.6μmが好ましい。)を含有させることが好ましい。含有させる方法としては、例えば、繊維又は紡績糸に紫外線吸収剤及び/又は紫外線遮蔽剤を含有した樹脂やフィルムを付与又は被覆する方法があり、紫外線吸収剤及び/又は紫外線遮蔽剤の含有量は、樹脂やフィルムの質量に対して0.001〜10質量%が好ましい。
【実施例】
【0019】
以下に、本発明を実施例などに基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
本発明における測定方法及び評価方法は以下の通りである。
(1)繊維の引張強度、引張伸度、引張弾性率
JIS−L−1013に準じて測定する。
サンプル長:20cm、引張速度:20cm/分で測定し、20回測定した時の平均値を求める。
(2)破断強伸度
JIS−L−1095に準じて測定する。20回測定した時の平均値を求める。
【0020】
[実施例1]
1670dtex/1250fのポリケトン繊維マルチフィラメント糸(旭化成せんい(株)社製;商標サイバロン;引張強度18cN/dtex、引張伸度5%、引張弾性率350cN/dtex)10本を束にし、精錬工程にて仕上げ剤を除去した後、平均炭素数が12のアルキルホスフェートカリウム塩を主成分とする紡績用油剤を0.4%omf付与し、スチーム処理工程で110℃の条件で熱処理をした後、スタッファボックスを用いて押込み捲縮加工を行い、ECカッターを用いて繊維長51mmの長さに切断して短繊維を得た。得られた短繊維の捲縮数は7個/25mm、捲縮率は6%であった。得られた短繊維を通常の合繊紡方式の紡績工程に投入し、リング精紡機で紡績糸を製造した。
得られた紡績糸の番手は英式綿番手で20/−、撚数16.4T/2.54cm、U%は12.4%、L係数は1.9と均斉度に優れた紡績糸であった。強伸度は、8cN/dtex、5.5%であった。
【0021】
[比較例1]
実施例1において、精錬工程にて仕上げ剤を除去せずに、そして、紡績用油剤を用いなかった以外は実施例1と同様にして得られた紡績糸のU%は18.3%、L係数は2.8と実施例1と対比して、均斉度に劣った紡績糸であった。
[比較例2]
実施例1において、紡績用油剤としてポリオキシエチレンステアリルエーテルを用いた以外は実施例1と同様にして得られた紡績糸のU%は17.7%、L係数は2.7と実施例1と対比して、均斉度に劣った紡績糸であった。
【産業上の利用可能性】
【0022】
本発明は、均斉度に優れた紡績糸を提供するものであり、防護用材料、例えば手袋に用いるとその表面品位が極めて優れた手袋が得られる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
繰り返し単位の95モル%以上が下記式(1)で示されるポリケトンで構成される繊維の紡績糸であって、該紡績糸のI係数またはL係数が1.0〜2.5であることを特徴とする紡績糸。
【化1】