JP2003119629A

JP2003119629A - ポリエステル複合マルチフィラメント糸およびその製造方法

Info

Publication number: JP2003119629A
Application number: JP2001319054A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Kimura; 俊彦木村; Shuichi Kaji; 修一梶; Kazuo Umeda; 和生梅田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2003-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】糸解じょ性やテール移行性等の工程通過性を向
上させ、製品の「ふかつき」や粗硬感を改善してソフト
な風合いを付与することができる、ポリエステル複合マ
ルチフィラメント糸およびその製造方法を提供するもの
である。【解決手段】一方がポリトリメチレンテレフタレートを
主体とするポリエステルであり、他方がポリエチレンテ
レフタレートを主体とするポリエステルのサイドバイサ
イド型フィラメントから構成され、糸束径比が５０〜９
５％、残留トルクヨリ数が０〜５回／５０ｃｍであるポ
リエステル複合マルチフィラメント糸である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィラメント糸が
巻かれたパッケージからの糸解じょ性、および該フィラ
メント糸を用いた製品の風合いや品位を改善することが
できる、ポリエステル複合マルチフィラメント糸および
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリトリメチレンテレフタレート
（以下ＰＴＴと称することがある）を用いたサイドバイ
サイド型あるいは偏心芯鞘型の複合マルチフィラメント
は、特公昭４３−１９１０８号公報、特開平１１−１５
８７３２号公報、特開平１１−１８９９２３号公報、特
開平２０００−３２８３７０号公報などに記載されてい
る。

【０００３】しかしながら、上記複合マルチフィラメン
ト糸は単繊維フィラメント同士のコイル位相が揃うので
次のような致命的な欠陥を有している。

【０００４】上記複合マルチフィラメント糸が巻かれた
パッケージをクリールに仕掛けると、自己ケン縮発現が
大きいので過剰解じょされ、糸が「もつれ」たり、毛羽
発生、糸切れ、テール移行不良、解じょ張力変動などを
来たし工程通過性の低下につながっている。

【０００５】また、上記複合マルチフィラメント糸はコ
イル位相が揃うので、製品において「シボ」発現、イラ
ツキ、光沢不良となり、特に通常の織物製造工程ではヨ
リを掛けるのでコイル位相はさらに揃い、益々助長され
るのである。

【０００６】このコイル位相揃いは伸長弾性回復率が極
めて高いＰＴＴと通常のポリエチレンテレフタレート
（以下ＰＥＴと称することがある）とのバイメタル構造
において生じる特異な現象であり、異形断面より丸型断
面のほうが強く表れやすいのである。

【０００７】このような問題を解決する技術として、加
撚−熱セット−解撚の仮撚加工を施すことが有効ではあ
るが、製品に仮撚り糸特有の「ふかつき」風合いや収縮
ムラあるいは染色ムラが生じやすくなり、また仮撚り糸
では残留トルクヨリ数が高くなりすぎ工程通過性を低下
させたり、工程張力ムラが起こりやすくなり製品品位の
低下につながるのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来の問題点を解消し、糸解じょ性やテール移行通過性
等の工程通過性を向上させ、製品の「ふかつき」や粗硬
感を改善してソフトな風合いを付与することができる、
ポリエステル複合マルチフィラメント糸およびその製造
方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するた、次の手段を採用するものである。すなわち、（１）一方成分がポリトリメチレンテレフタレートを主
体とするポリエステルであり、他方成分がポリエチレン
テレフタレートを主体とするポリエステルである、繊維
長さ方向にサイドバイサイド型あるいは偏心芯鞘型に複
合したマルチフィラメントであって、該マルチフィラメ
ント糸の糸束径比が５０〜９５％、残留トルクヨリ数が
０〜５回／５０ｃｍであることを特徴とするポリエステ
ル複合マルチフィラメント糸。（２）前記マルチフィラメント糸の断面変形度ｒが１．
０≦ｒ≦１．５であることを特徴とする前記（１）に記
載のポリエステル複合マルチフィラメント糸。（３）一方成分がポリトリメチレンテレフタレートを主
体とするポリエステルであり、他方成分がポリエチレン
テレフタレートを主体とするポリエステルである、繊維
長さ方向にサイドバイサイド型あるいは偏心芯鞘型に複
合したマルチフィラメント糸を、加撚−解撚することを
特徴とするポリエステル複合マルチフィラメント糸の製
造方法。（４）熱処理を施し、加撚−解撚することを特徴とする
ポリエステル複合マルチフィラメント糸の製造方法。（５）前記熱処理の温度を、前記２成分のうち、低温側
ポリエステルのガラス転移点〜室温とする前記（４）に
記載のポリエステル複合マルチフィラメント糸の製造方
法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のポリエステル複合マルチ
フィラメント糸は、一方がポリトリメチレンテレフタレ
ートを主体とするポリエステルであり、他方がポリエチ
レンテレフタレートを主体とするポリエステルである。

【００１１】本発明のＰＴＴとは、テレフタール酸を主
たる酸成分とし，１，３−プロパンジオールを主たる成
分として得られるポリエステルである。また、本発明の
ＰＥＴとは、テレフタール酸を主たる酸成分とし、エチ
レングリコール成分として得られるポリエステルであ
る。

【００１２】ただし、いずれの成分も、２０モル％より
このましくは１０モル％以下の割合で、他のエステ結合
の形成が可能な共重合成分を含むものであってもよい。

【００１３】共重合可能な化合物としては、例えばイソ
フタール酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、
アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸，５−ナトリウムス
ルホイソフタール酸、などのジカルボン酸類、エチレン
グルコール、プロピレングルコール、ジエチレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、な
どのジオール類を挙げることができるが、これらに限定
されるものではない。

【００１４】サイドバイサイドの複合の場合は、２成分
が貼り合わされたサイドバイサイド型もしくは偏心芯鞘
型から構成される。

【００１５】サイドバイサイド複合の場合、特に２成分
間の複合境界面が繊維断面において直線的である方がコ
イル発現能が高くなり、ストレッチ性も向上する。偏心
芯鞘の場合は、高粘度成分のＰＴＴを芯に、低粘度成分
のＰＥＴを鞘に配置するものである。また、繊維断面に
おいてそれぞれの成分の重心間距離は離れているほどコ
イル発現能は高くなり、ストレッチ性も向上する。な
お、芯成分が繊維表面に一部露出してもかまわない。

【００１６】２成分間の複合比率は製糸性、寸法安定
性、および糸の経時変化を抑制することから、重量比％
でＰＴＴ：ＰＥＴ＝７０：３０〜３５：６５が好まし
く、６０：４０〜４５：５５の範囲がさらに好ましい。

【００１７】本発明の前記マルチフィラメント糸は、糸
束径比が５０〜９５％、残留トルクヨリ数が０〜５回／
５０ｃｍである。

【００１８】糸束径比とは、マルチフィラメント糸の側
面写真から糸束径を実測し算出したもので、糸束径比が
１００％であることは完全に開繊し、コイル位相が分散
している状態を、５０％であることは完全に開繊した状
態に比べて約半分が開繊していることであり、５０％以
下では糸束が集束しコイル位相が揃う状態を表す。糸束
径比の測定は下記の方法にて行う。

【００１９】本発明のポリエステル複合マルチフィラメ
ント糸に０．１１ｃＮ／ｄｔｅｘの定荷重を吊し、除重
後０．００２２ｃＮ／ｄｔｅｘの初荷重を吊した状態
で、タテ・ヨコ各５ｃｍの枠に貼り付け試料とする。枠
に貼り付けた試料を万能投影機において、１０倍に拡大
した透過糸側面写真を撮る。この写真の５ｃｍ間におけ
るある箇所の糸集束径を測定し図１（ａ）に示したｄ１
とし、またこの５ｃｍ間におけるコイル状の最大径を測
定し図１（ａ）に示したｄ２とする。

【００２０】糸束径比（％）＝（ｄ１／ｄ２）×１００として算出する。

【００２１】一方、本発明のマルチフィラメント糸の残
留トルクヨリ数は０〜５回／５０ｃｍの範囲であり、ほ
とんどトルクが生じない範囲が最も好ましい。残留トル
クヨリ数が３０〜５０回／５０ｃｍ以上では、製編織工
程での糸の扱いが困難となり、トルク止めなどの用具が
必要となるので好ましくない。

【００２２】残留トルクヨリ数の測定方法は下記のよう
に行う。

【００２３】本発明のマルチフィラメント糸に０．１１
ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を吊し、水平方向に１ｍの試長を
採取し仮固定する。試長の中央に０．４ｃＮの小荷重を
吊し、試長の両端を中央に寄せたときに小荷重が回転す
る。この時、回転した回転数を検撚機で読みとる。

【００２４】残留トルクヨリ数＝Ｒ（回／５０ｃｍ）として算出する。

【００２５】本発明のマルチフィラメント糸は、断面形
状において、一般的に変形断面になると「ざらつき」感
が生じたり「ふくらみ」感や伸長回復性が少なくなるな
どの問題がある。なるべく丸型が好ましく断面変形度ｒ
からいえば、１．０≦ｒ≦１．５の範囲が好ましく、
１．０≦ｒ≦１．２の範囲がより好ましいのである。

【００２６】断面変形度ｒの測定方法は下記のように行
う。図１（ｅ）に示したように、断面形状の長軸Ｌａと
短軸Ｌｂを測定し次式で算出する。

【００２７】断面変形度ｒ＝Ｌａ／Ｌｂ例えば、丸断面はＬａ＝Ｌｂとなるので１．０となり、
変形度合いが大きくなればなるほど数値は大きくなる。

【００２８】その他、本発明のマルチフィラメント糸の
特徴は、１０〜３０％の弾性域における伸長弾性回復率
は７０から９８％の範囲にあり、従来技術のＰＥＴ／Ｐ
ＥＴの粘度〔η〕ＩＶ差バイメタル複合糸やポリブチレ
ンテレフタレート（以下ＰＢＴと称する）１００％の単
独糸よりも高くなるのである。

【００２９】次に、本発明のポリエステル複合マルチフ
ィラメント糸の製造方法について説明する。一方がＰＴ
Ｔを主体とするポリエステルであり、他方がＰＥＴを主
体とするポリエステルであって、繊維長さ方向にサイド
バイサイド型あるいは偏心芯鞘型に複合したマルチフィ
ラメント糸を、加撚−解撚するポリエステル複合マルチ
フィラメント糸を製造する方法である。

【００３０】上記のマルチフィラメント糸の原糸の製造
方法について、２種のポリエステル系重合体からなるサ
イドバイサイド型または偏心芯鞘型の複合マルチフィラ
メント糸である。コイル状発現作用を起こす高収縮成分
となるポリエステル系重合体ＡにはＰＴＴを主体とした
ポリエステルを配し、低収縮成分となるポリエステル系
重合体ＢにＰＥＴを主体としたポリエステルを配し、吐
出孔上部で合流させて複合流を形成させた後、所望の断
面口金から吐出させるのである。

【００３１】通常ＤＴとよばれる延伸糸を製造する場合
は、吐出された上記複合フィラメント糸が強制冷却され
固化した後、給油されゴデーローラによって引き取ら
れ、いったん未延伸糸ドラムに巻き上げられる。このと
き、紡糸温度は２４５〜２９０℃が好ましく、２６５〜
２８０℃とすることがさらに好ましく、紡糸速度につい
ては１０００〜２５００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取るの
である。

【００３２】巻き取った未延伸糸をホットローラを使用
して延伸しながらボビンに巻き上げるのであるが、例え
ば紡糸速度１４００ｍ／ｍｉｎで紡糸した未延伸糸を、
ホットローラ６０〜１５０℃で３．３倍に延伸し巻き取
り製造することができる。

【００３３】通常ＤＳＤとよばれる延伸糸を製造する場
合は、紡糸速度は１０００〜２５００ｍ／ｍｉｎで第１
ホットローラで引き出しながら引き取り、続いて第２ホ
ットローラで３．３倍に延伸し巻き取り製造することが
できる。

【００３４】これらの工程で得られるＤＴやＤＳＤの延
伸糸は、断面変形度合いが小さいほぼ丸断面であって、
すでにコイルの位相が揃った糸形態を有している。

【００３５】上記延伸糸を用いて加撚−解撚する方法
を、図２に示した製造工程に従い詳細に説明する。

【００３６】本発明のマルチフィラメント糸１を解じょ
し、フィードローラ２と引き取りローラ４の間にある仮
撚ツイスター３において、加撚−解撚を施し、巻き取り
ローラ５によりチーズ６に巻き上げることによって、本
発明のポリエステル複合マルチフィラメント糸を製造す
ることができる。

【００３７】上記マルチフィラメント糸１は糸解じょに
際し、単繊維フイラメントのコイル位相がすでに揃って
いるので、過剰解じょやテール移行不良が起こりやすく
なっているので、工程通過性を向上させるにはトルク止
め用具を必要とする。

【００３８】加撚−解撚において熱処理は必須ではない
が、得られる該マルチフィラメント糸の収縮率を低下さ
せたり、加撚−解撚の加工性を向上させるために、加撚
前あるいは加撚後に熱処理を施しても構わない。ただ
し、ガラス転移点以上の温度では仮撚ケン縮が付与され
るので、風合いや染色性が異なるので考慮しなければな
らない。

【００３９】例えば、ポリエステル系の複合フィラメン
ト糸では熱処理温度を１４０〜２００℃に設定すれば、
ケン縮糸が得られケン縮糸としての用途展開は可能であ
るが、光沢感やドレープ性の低下あるいは製造コストア
ップにつながるので、熱処理においては温度を考慮する
必要がある。

【００４０】加撚数については、５０ｄｔｅｘでは２０
００〜４５００Ｔ／ｍ、７５ｄｔｅｘでは１５００〜４
０００Ｔ／ｍ、１５０ｄｔｅｘでは１０００〜３０００
Ｔ／ｍ、の範囲が適している。一般的には、多目が好ま
しいが単繊維フィラメント数などが多くなれば、少なく
ても構わない。

【００４１】熱処理を施す場合は、加撚前や加撚中ある
いは加撚後のいずれであっても構わないが、通常の仮撚
加工設備を用いる場合には、加撚中あるいは加撚後にな
る。

【００４２】熱処理手段は、プレートヒータ、中空ヒー
タ、ホットピン、ホットローラ、鞍型ヒータなどであ
る。また、仮撚ツイスターはスピンドルタイプ、フリク
ションタイプ、ベルトニップタイプ、ケンネルタイプな
どいずれであっても構わない。

【００４３】上記の製造例はＤＴやＤＳＤと呼ばれる延
伸糸をいったん製造し、続いて別工程により加撚−解撚
を施し、本発明のポリエステル複合マルチフィラメント
糸を製造する方法であるが、製糸工程に加撚−解撚工程
を組み込み合理的に製造することもできる。

【００４４】例えば、ＤＴの延伸糸を製造する際、延伸
中や延伸後に加撚−解撚を施しＤＴとしてパーンなどに
巻き取っても良い。また、ＤＳＤの延伸糸を製造する際
も同様に、延伸中や延伸後に加撚−解撚を施しＤＳＤと
してパーンなどに巻き取っても良い。

【００４５】本発明のポリエステル複合マルチフィラメ
ント糸を用いた用途としては、特に婦人・紳士用ストレ
ッチ織物、裏地などの資材、天然繊維との交織物・交撚
物、スポーツ用としてウエットスーツ・水着・アスレチ
ックその他介護用品、乳幼児品などに展開することがで
きる。

【００４６】

【実施例】［実施例１］ＰＴＴ／ＰＥＴ重量％５０：５
０のバイメタル丸断面複合マルチフィラメント糸のブラ
イト／セミダルタイプを、紡糸速度１３５０ｍ／ｍｉ
ｎ、紡糸温度２７５℃において紡出し、延伸倍率３．２
９倍、ホットローラ温度７０〜１２０℃にて２段延伸を
行いポリエステル複合マルチフィラメント糸５６ｄｔｅ
ｘ２４フィラメントをボビンに巻き取った。該フィラメ
ント糸のコイル位相はすでに集束し、揃っている糸束状
態であった。該マルチフィラメント糸を３軸フィリクシ
ョンツイスターを用いて、加工速度４００ｍ／ｍｉｎ、
加撚数３２００Ｔ／ｍ、２５℃の室温にて、加撚−解撚
加工を実施した。

【００４７】該マルチフィラメント糸を用いて、タテ糸
がＰＥＴの５５ｄｔｅｘ、２４フィラメント糸のヨコ糸
として使用し平織物を製造した。該織物を染色温度１１
０℃にて分散染料にて染色加工し、１５０℃にて仕上げ
加工した。その結果を表１に示した。

【００４８】［実施例２］ＰＴＴ／ＰＥＴ重量％５０：
５０のバイメタル丸断面複合マルチフィラメント糸のブ
ライト／セミダルタイプを紡糸温度２８０℃において紡
出し、７０℃の第１ホットローラにて１１００ｍ／ｍｉ
ｎで引き取り、さらに１５０℃の第２ホットローラにて
４２００ｍ／ｍｉｎ、延伸倍率３．８２倍延伸を行い、
ポリエステル複合マルチフィラメント糸５６ｄｔｅｘ、
２４フィラメントをボビンに巻き取った。該フィラメン
ト糸のコイル位相はすでに集束し、揃っている糸束状態
であった。該マルチフィラメント糸を３軸フィリクショ
ンツイスターを用いて、加工速度４００ｍ／ｍｉｎ、加
撚数３２００Ｔ／ｍ、２５℃の室温にて、加撚−解撚加
工を実施した。実施例１と同様に製織・染色仕上げ加工
を施した。その結果を表１に示した。

【００４９】［比較例１］ＰＴＴ／ＰＥＴ重量％５０：
５０のバイメタルの断面変形度合ｒ＝１．６のキノコ型
断面複合マルチフィラメント糸のブライト／セミダルタ
イプを、紡糸速度１３５０ｍ／ｍｉｎ、紡糸温度２６９
℃において紡出し、延伸倍率３．１２倍、ホットローラ
温度７０〜１３０℃ にて２段延伸を行いポリエステル
複合マルチフィラメント糸５６ｄｔｅｘ、２４フィラメ
ントをボビンに巻き取った。該フィラメント糸のコイル
位相はすでにずれており開繊した糸束状態であった。実
施例１と同様に製織・染色仕上げ加工を施した。その結
果を表１に示した。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【発明の効果】本発明のポリエステル複合マルチフィラ
メント糸は、まず断面形状が丸型を有しているにもかか
わらず、各単繊維フィラメント糸は開繊しマイグレーシ
ョンしているので、コイルの位相は分散しているので、
製品では「イラツキ」、シボ立ち、シワの発生は全くな
くなり、問題点が改善される。

【００５２】断面形状はほぼ丸型に近いので、製品にお
ける「ザラツキ」感風合いや光沢の「キラツキ」感がな
くさらに、伸縮伸長弾性特性も高くなる。

【００５３】加撚−解撚の加工を施しているので、仮撚
ケン縮が若干付与されるが、バイメタルの構造による潜
在ケン縮発現効果が大きくなるので、コイルのケン縮ピ
ッチがさらに微細化され、極めて細かいケン縮糸を得る
ことができるので、製品の風合いはソフトで滑らかな感
触が得られる。

【００５４】また、加撚−解撚作用により単繊維フィラ
メント間のマイグレーションが進むので、原糸製造の延
伸過程において起こると思われる「ヒケ」や糸ムラはマ
イルド化され、染色加工後の染色差が生じることもなく
なる。

【００５５】加撚−解撚加工が施されるが、熱処理を施
す場合は熱処理温度がガラス転移点以下であり、残留ト
ルクはほとんど生じることはないので、クリールでの過
剰解じょやテール移行不良の問題は改善されるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明を構成するポリエステル複合マ
ルチフィラメント糸の一例を示す糸形態概略図であり、
（ｂ）は該ポリエステル複合マルチフィラメント糸の延
伸糸の一例を示す糸形態概略図であり、（Ｃ）は（ａ）
における１Ａ−１Ａ’の断面図を、（ｄ）は（ｂ）にお
ける１Ｂ−１Ｂ’における断面図を示し、（ｅ）は変形
断面糸の長軸と短軸の関係を示した。

【図２】本発明のポリエステル複合マルチフィラメント
糸の製造工程の一例を示す工程図である。

【符号の説明】

１：ポリエステル複合マルチフィラメント糸の延伸糸２：フィードローラ３：熱セット部４：仮撚ツイスター５：引き取りローラ６：巻き取りローラ７：巻き取りチーズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4L036 MA05 MA17 MA24 MA33 PA01 PA03 PA07 PA17 RA04 UA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方成分がポリトリメチレンテレフタレー
トを主体とするポリエステルであり、他方成分がポリエ
チレンテレフタレートを主体とするポリエステルであ
る、繊維長さ方向にサイドバイサイド型あるいは偏心芯
鞘型に複合したマルチフィラメントであって、該マルチ
フィラメント糸の糸束径比が５０〜９５％、残留トルク
ヨリ数が０〜５回／５０ｃｍであることを特徴とするポ
リエステル複合マルチフィラメント糸。
【請求項２】前記マルチフィラメント糸の断面変形度ｒ
が１．０≦ｒ≦１．５であることを特徴とする請求項１
に記載のポリエステル複合マルチフィラメント糸。
【請求項３】一方成分がポリトリメチレンテレフタレー
トを主体とするポリエステルであり、他方成分がポリエ
チレンテレフタレートを主体とするポリエステルであ
る、繊維長さ方向にサイドバイサイド型あるいは偏心芯
鞘型に複合したマルチフィラメント糸を、加撚−解撚す
ることを特徴とするポリエステル複合マルチフィラメン
ト糸の製造方法。
【請求項４】熱処理を施し、加撚−解撚することを特徴
とする請求項３に記載のポリエステル複合マルチフィラ
メント糸の製造方法。
【請求項５】前記熱処理の温度を、前記２成分のうち、
低温側ポリエステルのガラス転移点〜室温とすることを
特徴とする請求項４に記載のポリエステル複合マルチフ
ィラメント糸の製造方法。