JP3837218B2

JP3837218B2 - ポリアミドシックアンドシンヤーンの製造方法

Info

Publication number: JP3837218B2
Application number: JP30524897A
Authority: JP
Inventors: 和豊堀元; 英治山本; 雅樹西村; 美咲中尾; 裕志西田
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JPH11140740A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸条の長手方向に太細斑と濃淡染着性差を有するポリアミドシックアンドシンヤーンの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
糸条の長手方向に太細斑と濃淡染着性差を有するポリアミドシックアンドシンヤーンを製造する方法は種々提案されており、簡易な装置を用いて低コストで製造する方法が種々検討されている。
例えば、特開昭58−36210 号公報には、80℃以上の二次転移温度を有する熱可塑性重合体を混合したポリアミドを紡糸して得た未延伸糸を供給糸とし、この未延伸糸をネッキングポイントが残るのに十分な低倍率で延伸する方法が記載されており、特開平３−199442号公報には、ポリアミド未延伸糸に非水系油剤を付着させて交絡処理を行った後、不完全延伸を行う方法が記載されている。
【０００３】
しかしながら、これらの方法で得られるシックアンドシンヤーンは太部と細部の境界が不明瞭であり、この糸条から得られる布帛は、いわゆる霜降り調の杢外観であり、メリハリのある明瞭なかすり調の外観が得られないばかりか、人工的な杢パターンになる場合が多く、不自然な杢外観となるという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点を解決し、製編織して染色すれば、明瞭なかすり調の外観を呈する布帛となるポリアミドシックアンドシンヤーンを、特別な装置を使用することなく、安価に、しかも長時間操業性よく製造できる方法を提供することを技術的な課題とするものである。
【０００５】
【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るために鋭意研究した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、複屈折率（Δｎ）が15×10^-3〜35×10^-3であるポリアミド未延伸糸を混繊交絡し、次いで、温度110 〜200 ℃、フィード率−20〜＋20％で熱処理した後、延伸領域において糸条を冷却し、糸条温度を30〜60℃にした状態で、延伸倍率1.20〜3.00倍の延伸を行うことを特徴とするポリアミドシックアンドシンヤーンの製造方法を要旨とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明では、供給糸として複屈折率（△ｎ）が15×10^-3〜35×10^-3のポリアミド未延伸糸を用いることが必要である。本発明でいうポリアミドとしては、ナイロン6 、ナイロン66、ナイロン69、ナイロン46等、あるいはこれらの共重合体等があげられる。複屈折率（△ｎ）が15×10^-3未満のポリアミド未延伸糸を使用すると、熱処理によって脆化し、後続の延伸時に糸切れが発生するので好ましくない。また、複屈折率（△ｎ）が35×10^-3を超えるポリアミド未延伸糸を使用すると、熱処理後に延伸しても、ネツキングを伴った不均一延伸とならず、その結果、本発明の目的とするポリアミドシックアンドシンヤーンが得られない。
【０００７】
本発明では、まず、上記のポリアミド未延伸糸に交絡処理を施す。この交絡処理により糸条の長手方向に交絡部と非交絡部がランダムに形成され、そのため、後続の延伸時に延伸度合いを糸条の長手方向で変化させることができる。
すなわち、交絡処理で未延伸糸に形成された交絡部と非交絡部が後続の熱処理を受けると、交絡部と非交絡部では受熱効果が異なるので、結晶化度、結晶化サイズ等の物性が異なるようになる。そして、次に、この未延伸糸が延伸されると、交絡部と非交絡部の境界部がネッキングポイントとなって不均一延伸が行われ、その結果、糸条全体としてみた場合、各フィラメント間に太部と細部との位相差がなく、明瞭な太細斑と濃淡染着性差が発現するものと考えられる。
【０００８】
ここで、ポリアミド未延伸糸に交絡処理を施す方法としては、インターレーサーやエアージェットノズル等を使用した公知のエアー加工方法を用いることができる。また、交絡の程度を示す交絡数は、使用するポリアミド未延伸糸の繊度や要求されるシックアンドシンのピッチにより異なるため、特に限定されるものではないが、５〜40個／ｍの範囲にあることが好ましい。交絡数が５個／ｍ未満では、後続の熱処理時に交絡部がほどけやすく、目的とするシックアンドシンヤーンが得られない場合があるので好ましくなく、また、交絡数が40個／ｍを超えると、シックアンドシンのピッチが細かくなり、布帛にした際、明瞭なかすり調の外観が得られない場合があるので好ましくない。
【０００９】
本発明では、上記で交絡処理を施した未延伸糸に、温度110 〜200 ℃、好ましくは130 〜180 ℃、フイード率−20〜＋20％、好ましくは−５〜＋５％で熱処理を施す。
熱処理温度が110 ℃未満では、繊維の結晶化度を上げることができず、結果としてシックアンドシンを発現させることができない。一方、熱処理温度が200 ℃を超えると繊維の融化が起こり、糸切れや脆化が発生しやすくなる。ここで、本発明でいう熱処理温度とは、交絡処理を施した未延伸糸が受熱して到達する糸条自体の温度であり、糸条とヒータとの間に十分な接触長がある接触型ヒータを用いる場合は、接触型ヒータの温度と受熱した糸条の温度が同じになるが、非接触型ヒータを用いる場合は、糸条の温度が本発明の範囲を満足するようにヒータ温度を高温に設定する必要がある。なお、非接触型ヒータを用いた糸条の到達温度の測定法の一例としては、FIBERTEMP （アメリカ・トランスメツト社製）による測定があげられる。
【００１０】
また、熱処理時のフイード率が−20％未満になると、この時点で強い伸長作用を受け、後続の延伸時に不均一延伸の現象が現れなくなるので好ましくない。一方、フィード率が＋20％を超えると、繊維の熱収縮率以上の過供給となって糸条にたるみが生じ、その結果、熱処理斑が発生したり、後続の延伸での糸条の工程通過性が著しく低下するので好ましくない。
【００１１】
本発明では、交絡処理し、熱処理した後、未延伸糸の延伸を行うが、このとき、延伸領域において、熱処理を受けた糸条を冷却し、糸条の温度を30〜60℃にした状態で、延伸倍率1.20〜3.00倍で延伸する。これにより、不均一延伸現象を発生させ、糸条の長手方向に太細斑を形成したポリアミドシックアンドシンヤーンを得ることができる。
ここで、延伸倍率が1.20倍未満では、不均一延伸の現象が明瞭に現れず、たとえ、不均一延伸部分が部分的に形成されたとしても、明瞭な太細斑を有する糸条は得られない。また、延伸倍率が3.00倍を超えると、強い伸長作用により本来太部となる部分も延伸されるため、均一な糸条しか得られなくなる。
【００１２】
そして、不均一延伸現象によって、より明瞭な太細斑を形成させるため、本発明では延伸領域において、熱処理を受けた糸条を冷却し、糸条の温度を30〜60℃にする必要があり、特に、55℃以下とすることが好ましい。延伸時の延伸領域の糸条の温度が60℃より高くなると、熱延伸のような均一延伸になるため、明瞭な太細斑が形成されにくくなる。一方、30℃未満であると、延伸時に単糸切れや糸切れが多発し、操業性が悪化する。
【００１３】
さらに、糸条の温度を30〜60℃の範囲内でも、ある一定の値を保持できるように、せいぜい変動する幅が５℃以内となるようにして冷却を行い、延伸することが好ましい。糸条の温度を30〜60℃に冷却して延伸を行っても、操業時間内に変動する幅が大きすぎると、得られた糸条内での太細斑や染色性差の差が大きくなり、好ましくない。
【００１４】
ここで、延伸領域とは、延伸点が存在する付近の領域をいうが、ローラ間で延伸を行う場合、延伸ローラ前後の領域を延伸領域とする。そして、具体的に、この延伸領域における糸条を冷却し、糸条の温度を30〜60℃にするには、延伸領域全体を走行する糸条の周辺に筒状の冷却装置を設けたり、冷却風吹き付け装置を設けて冷却することが好ましい。
【００１５】
本発明においては、さらに、分子配向の低い部分を集中的にネッキング延伸し、不均一延伸を行うことにより、より明瞭な太細斑を形成するために、延伸領域の内でも延伸点において糸条を冷却し、糸条温度を30〜55℃にした状態で延伸を行うことが好ましい。ここで、延伸点とは、延伸領域でネッキング延伸により発熱している応力集中部をいう。
具体的に、延伸点において糸条を冷却するには、延伸点を通過する糸条に向けて30℃以下の冷風を吹き付けたり、延伸ローラ自体を25℃以下の冷却ローラとすることが好ましい。
【００１６】
本発明のポリアミドシックアンドシンヤーンの製造方法の一例を図１を用いて説明する。
ポリアミド未延伸糸Ｙをニップローラ１と第１ローラ２を通過させた後、交絡付与装置３で混繊交絡する。次に、接触型ヒータである鞍型ヒータ４で、温度110 〜200 ℃、フィード率−20〜＋20％で熱処理し、第２ローラ５を経由した後、第３ローラ６と第４ローラ８間で延伸を施す。このとき、延伸領域である第３ローラ６付近の糸条に冷却風吹き付け装置７で冷却風を吹き付けて、糸条を冷却し、糸条温度を30〜60℃にした状態で、延伸倍率1.20〜3.00倍の延伸を行う。
【００１７】
【作用】
本発明のポリアミドシックアンドシンヤーンの製造方法によれば、特定の複屈折率（Δｎ）のポリアミド未延伸糸を混繊交絡し、交絡部と非交絡部を形成した後、熱処理を行うことにより、交絡部と非交絡部では受熱効果が異なるので、結晶化度、結晶サイズ等の糸質物性が異なるようになる。
次いで、この未延伸糸を延伸領域において冷却し、糸条温度を30〜60℃にした状態で延伸することにより、分子鎖が再配列しにくくなり、交絡部と非交絡部の境界部が集中的にネッキング延伸され、不均一延伸となる。これによって、糸条の長手方向に明瞭な太細斑と濃淡染着性差を有するシックアンドシンヤーンが得られ、かつ、特別な装置を必要とすることもなく、長時間操業性よく製造することができる。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する。なお、実施例における各種の評価や測定は、次の方法で行った。
〔延伸時の糸条温度〕
『あびゅお Handy Thermo』（日本アビオニクス社製）を用い、操業開始から終了まで、２時間おきに測定を行い、そして、１回の測定の際には、測定を５回を行い、全ての測定値の平均で示した。
〔太細比〕
糸条の太部と細部の断面、それぞれ30個所を光学顕微鏡で写真撮影し、太部の断面積の平均値を細部の断面積の平均値で除した値（太部の断面積の平均値／細部の断面積の平均値）である断面積比で評価した。
〔濃淡染着性差〕
試料である繊維を経糸と緯糸に使用した織物を作成し、この織物に通常の精錬、プレセットを行った後、Nylosan Blue F-L（サンド株式会社製、酸性染料）１％owf にて染色し、目視で次の３段階で評価した。
○：かすり調の外観
△：霜降り調の外観
×：濃淡染着差なし
〔操業性〕
100時間連続して操業を行い、この間に生じた糸切れ回数により、次の３段階で評価した。
○：０〜１回
△：２〜７回
×：８回以上
【００１９】
実施例１
ｍ−クレゾール溶媒中、濃度0.5g/dl 、温度20℃で測定した相対粘度2.6 のナイロン６を紡糸して得た、複屈折率（Δｎ）が19.5×10^-3のナイロン６マルチフィラメント未延伸糸205d/48fを供給糸とし、図１に示す装置を用いて行った。
まず、交絡付与装置としてデュポン社製のインターレーサーＪＤ−１を用いて、空気圧2.0kg/cm²で空気交絡処理を施し、25個/mの交絡を付与した。続いて、接触型ヒータ４（鞍型ヒータ）を用い、フィード率＋1.5 ％、温度140 ℃、時間1.36秒で熱処理を行った。次に、延伸領域である第３ローラ６付近を走行する糸条に冷却風吹き付け装置で温度30℃、風圧0.8kg/ｍ²の冷却風を吹き付け、糸条温度を50℃に冷却し、延伸倍率2.50倍、延伸速度500 ｍ／分で延伸を行った。そして、80d/48f のポリアミドシックアンドシンヤーンを得た。
得られた糸条の特性及び操業性の評価を表１に示す。
【００２０】
実施例２
第３ローラ６を25℃の冷ローラとし、延伸領域内の延伸点における糸条の温度を45℃に冷却した以外は、実施例１と同様に行った。
得られた糸条の特性及び操業性の評価を表１に示す。
【００２１】
比較例１
熱処理時のヒータ温度を80℃に変更した以外は、実施例１と同様に行った。
得られた糸条の特性及び操業性の評価を表１に示す。
【００２２】
比較例２
熱処理時のフィード率を−25％に変更した以外は、実施例１と同様に行った。得られた糸条の特性及び操業性の評価を表１に示す。
【００２３】
比較例３
冷却風吹き付け装置を設けず、延伸時に糸条を冷却を行わなかった以外は（延伸時の糸条温度65℃）、実施例１と同様に行った。
得られた糸条の特性及び操業性の評価を表１に示す。
【００２４】
比較例４
冷却風吹き付け装置で温度５℃、風圧0.8kg/ｍ²の冷却風を吹き付け、糸条温度を25℃に冷却して延伸した以外は、実施例１と同様に行った。
その結果、糸切れが多発し、シックアンドシンヤーンを得ることができなかった。
【００２５】
【表１】

【００２６】
表１より明らかなように、実施例で得られたポリアミドシックアンドシンヤ−ンは太細斑が明瞭であり、また、織物にして染色すると、濃淡染着差が明瞭なかすり調の外観を有するものとなった。
一方、比較例１は熱処理時の温度が低すぎたため、繊維の結晶化度を上げることができず、比較例２はフィード率が低すぎたため、延伸時に不均一延伸が行われず、両者ともに太細斑のある糸条が得られず、織物にして染色すると、濃淡染着差がないものとなった。比較例３は、延伸領域の糸条の温度が高すぎたため、太細斑が形成されたが、その値は小さく、織物にしても、霜降り調の外観を呈するものしか得られなかった。比較例４は、延伸領域の糸条の温度が低すぎたため、糸切れが多発し、シックアンドシンヤーンを得ることができなかった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、糸条の長手方向に明瞭な太細斑と濃淡染着差を有し、製編織して染色すれば、明瞭なかすり調の外観を呈する布帛となるポリアミドシックアンドシンヤ−ンを、特別な装置を使用することなく、安価に、かつ操業性よく製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリアミドシックアンドシンヤーンの製造方法の一実施態様を示す概略工程図である
【符号の説明】
Ｙポリアミド未延伸糸
１ニップローラ
２第１ローラ
３交絡付与装置
４鞍型ヒータ
５第２ローラ
６第３ローラ
７冷却風吹き付け装置
８第４ローラ

Claims

複屈折率（Δｎ）が15×10^-3〜35×10^-3であるポリアミド未延伸糸を混繊交絡し、次いで、温度110 〜200 ℃、フィード率−20〜＋20％で熱処理した後、延伸領域において糸条を冷却し、糸条温度を30〜60℃にした状態で、延伸倍率1.20〜3.00倍の延伸を行うことを特徴とするポリアミドシックアンドシンヤーンの製造方法。
延伸領域の延伸点において糸条を冷却し、糸条温度を30〜55℃にした状態で延伸を行う、請求項１記載のポリアミドシックアンドシンヤーンの製造方法。