JPS58109641A - 捲縮加工糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は捲縮加工糸の製造方法に関するものである。更
に詳しくはぺｐ７調カットカーペット用パイルとして好
適なマルチフィラメント捲縮加工糸（ＢＣＦ）を製造す
る方法に関するものである。

近年タフテッドカーペットはタフトによる生産性が良い
ことからその需要が急速に伸び、一般カーペット用途へ
と進展している。この一般カーベット（家庭用）は、そ
のファツション性が重要視され、最近は４ＩＫベロア調
カツトカーペツトが愛好されている。このよ５なベロア
調カットカーペットにおいては、その性格上長つつかの
高度な要求がなされている。第１には、カットカーペッ
トとしてのべｐ７感を維持する為、バイル暮として捲縮
率の低い捲縮加工糸が要求される。第２にはカットパイ
ルの耐久性が悪いと、短期間の使用において、カットパ
イルのへタリが生じてしまう為、パイル系の堅牢性すな
わち捲縮め堅牢性が要求される。更にはタフトバイルが
カットされると方向性が生じること等により染色後の筋
炎が目立ち易くなることから特に染色性の均一な捲縮加
工糸が要求される。

ぺｐア調カットカーペットのパイル糸として要求される
上記緒特性を満足する捲縮加工糸を製造するため、従来
、一旦捲縮加工された糸条を別工程において、低張力下
、或いは無張力下で９〜２Ｇ分間のスチーム処理（熱処
理）を行なっている。ところが、このような方法ではベ
ロア調カットカーペットに要求される特性についてはほ
ぼ満足されるものの、別工程でスチーム処理を行うこと
から設備生産性、コストの面から非常に不利という欠点
がある。さらにスチーム処理工程が捲縮加工工程と別工
程となり、斑を生じ易くなる欠点をも有している。

一方、近年の捲縮加工技術の進歩により、捲縮加工の高
速化が回連なことから、紡糸−延伸−捲縮加工の工程が
連結されたいわゆる８Ｄ丁（８ｐｌｎ　−Ｄｒｙ　−Ｔ
＠ｘｔｕｒｉｑ　）工程による捲縮加工糸（ＢＣＦ）の
製造が行われつつある。このよさな８ＤＴ　工１１にお
いては、高速加工性に優れた圧縮加熱流体による押込捲
縮加工法が採用されている。かかる流体押込捲縮加工装
置としては例ｔ　ハ特ｉ１１＠　Ｓ　３−４５４２０　
号公報等Ｋｉｅ載されているものが好適である。ところ
が、このような８ＤＴ工程により得られた捲縮加工糸は
ぺｐア調カットカーペット用のパイル糸としては不向き
である。すなわち、工程連結（ＳＤＴ化）Ｋより染色性
の均一化は達成されるものの、スチーム等による熱処理
１稿を連結することが困難で捲縮の堅牢性が低いこと、
又従来の単純な流体押込加工方法では得られた捲縮加工
糸の捲縮率が高過ぎるととｋより、カットカーペットの
品質が著しく低下してしまう。（例えば、パイルのへタ
リが生じたり、ベロア感が失われる等）。

本発明者等は、加熱圧縮流体を利用した押込捲縮加工に
おいて、ベロア調カットカーペット用パイルとして好適
な捲縮加工糸を製造すべく、鋭意検討の結果、本発明に
到達したものである。

すなわち、本発明は、糸条を加熱流体とともにスタフイ
ング室へ噴出し、骸スタフイング室内に糸条を圧縮堆積
せしめて該糸条に捲縮を付与すると共に、スタッフィン
グ室の下流匈に連設した滞留調節室にて圧縮堆積糸条を
解舒して引取るととｋより捲縮加工糸を製造するに際し
、該鍍滞留調節室内へ加熱流体を供給し、該加熱流体の
少なくとも一部な糸条の進行方向と逆方向に移動せしめ
て滞留調節室内の解舒されつつある糸条又は解舒された
糸条を加熱流体により熱処理することｋより、ぺｐ７１
１カットカーペットのパイル糸として好適な低捲縮性の
捲縮加工糸を高い生産性にて製造するようｋしたもので
ある。

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に用いられる流体押込捲縮加工装置の一
実施總様を示す簡略化した縦断面図である。また＃Ｉ２
図は本発明を紡糸−延伸一捲線加工を直結した８ＤＴ工
程に適用した実施態様を示す直接紡糸延伸捲縮加工装置
の概略側両図、第３図は第２図の実施態様で使用する筒
状チャンバーの縦断面図である。

第１図において、糸条Ｙは加熱“流体噴射ノズル１に導
入され、蚊ノズル１の加熱流体吹出孔２ｍ、２ｂから供
給される圧傭加熱流体と共に噴射され、スタッフィング
室５へ送られる。このスタッフィング室Ｓはその中心か
ら外周方向に向って放射状に配置した複数枚の羽根板４
で囲まれた円柱状あるいは円錐台状の空間より成ってい
る。なお各羽根板４は上下端がフランジ３ａｔａｂｉｃ
固定されている。このスタッフインク室ｓ内で加熱流体
は糸条から分離され、羽根板４０間＠にて形成された放
射状スリットを通じて糸外へ排出され、一方糸条はすで
に堆積している糸条ＪｎＫ衝央し捲縮が付与され、自ら
も座屈堆積して糸条塊を形成する。続いて骸糸条塊は滞
留調節１ｉ！６へ移送され、ここで糸条塊は解舒されて
引取られる。

本発明では、この滞留調節室６の下流側に流体吹出孔８
ｍ、８１）を設けここから滞留−節室内へ糸条熱処理用
の加熱流体を吹込み、その少なくとも一部を滞留調節室
内を糸条の進行方向と逆方向（即ち上流側に向って）該
加熱流体を移動させて、ここで解舒されつつぁる糸条或
いは解舒された糸条の熱処理を行う。そして該加熱流体
は滞留調節室６０周面に設けた多数の加熱流体排出孔７
から糸外へ排出される。

ここで加熱流体排出孔７を設けず熱処理用加熱流体の排
出を行わない場合は、熱処理用加熱流体が糸条と共に下
流側に噴出するか、或いは堆積糸条塊の移動に逆らって
スタッフィング室Ｓ＜入り該室の局面から排出されると
とになり、堆積糸条塊の移動（走行）が不安定となるば
かりでなく、加工斑を生じるので好ましくない。

なお、上述の方法において、噴射ノズルＩＫ供給する捲
縮加工用の加熱流体及び吹出孔８Ｍ。

８ｂから滞留調節室６内へ吹込む累条熱処理用の加熱流
体は、高温（１００〜ａｏｏ℃）の空気やスチームが用
いられるう後者の加熱流体としては熱処理効率の良いス
チームが好ましく、特に、十分な熱処理効果を達成する
にけ過加熱スチームが最適であり、その温度は１８０〜
２３ｏ℃がよい・ 上述の如きスタッフィング室５の下流側に滞留調節室６
を連設した流体捲縮加工装置は、特開１１８５３−４５
４２０号公報或いは特開旧５４−１５６８４６号公報に
記載されているが、これらの公ｄＫ示される如く滞留調
節室で冷却空気又は水等で糸条の冷却を行えば、糸条に
捲縮歪が残存し、本発明の目的とは逆に高捲縮糸しか得
られない。ところが、上述の如く滞留調節室６の下流側
から加熱流体を吹込んで堆積糸条塊から解舒されつつあ
る糸条又は解舒された糸条な該加熱流体により熱処理す
ることｋより、押込み堆積時に付与された過度の捲縮及
び残存する歪が除去され、捲縮加工糸は捲縮度の低いも
のが得られる。しかも、前記加熱流体の流量、温度等を
選定するととｋよってその捲縮加工糸の捲縮度を比較的
容易に所望値に調整することが出来る。

このような本発明の方法は、高速で捲縮加工する場合に
有用であり、その高速加工性を生かす意味でも、紡糸−
延伸−捲縮加工の各工程を直結した８ＤＴ　工程により
ｍ縮加工糸を製造する場合に適用すると％に有利である
。この場合、捲縮加工速度は２０００〜４０００　ｎｎ
１分の高速となるので、前記の如く捲縮加工及び熱処理
を施した糸条を、さらに連続Ｌ″′ｃｃ３′ｃｃ３−ラ
ー藺れた筒状チャンバーに導入し、該チャンバー内で短
時間（例、えば（ＬＯＩ〜α１秒程度）加熱流体により
後熱処理を施すことによって、糸条に十分な熱凱埋効果
を与えることが出来、一段と捲縮率が低くぺｐア詞カッ
トカーペット用パイル糸として好適な捲縮加工糸とする
ことが可能となる。

第２図４このよ５なＳＤＴ工論の一例を示すものであり
、紡出糸条Ｙ′はオイリングローラ−１１により油剤処
理され、紡糸引取りローラー１２及び分離ローラー１２
′に数回巻回され引取られる。

引続き該ローラー１λ１１と一対の延伸リーラ−１八１
３’に数回巻回され、１−ラー１２とローラー１λ１３
′との間で３〜Ｓ倍の所定延伸倍率に延伸される。ロー
ラ１３１３’は糸条を熱処理し且つ捲縮加工の予熱を行
うため１６０〜２１０’ＣＫ加熱するのが好ましいｌ１
ｍ伸熱処理に続いて糸条は流体押込捲縮加工装置１４へ
１５〜ａｏ％のオーバーフィード状態で導入され、ここ
で捲縮が付与される。この流体押込捲縮加工装置１４は
第１図に示す如く滞留調節室内へ加熱流体を吹込むよう
ｋなっており、該装置１４で捲縮付与後に熱処理が行わ
れる。このよ５にして捲縮加工された糸条は第１引取ρ
−ラー１５及び分離ローラー１ダによって引散られ、次
いで該ローラー１　＆　１５’と第２引取−一う−１７
及び分離−−ラ−１７’との間に設置された筒状チャン
バー１６に導入され、ここで加熱流体により後熱処理（
ポスト・ヒートセット）が施される。この＊。

ローラー１翫１ｆとｍ−う−１７．ｌデとの間で０〜１
ｏ％（好ましくは１〜Ｂ９６）のストレッチフィード（
緊張）で後熱処理される。かくして多段熱処理された糸
条は必要に応じ冷却空気、冷却水等で十分冷却したのち
、ワイン１−ｔｓＶｃて巻取られる。

この際、筒状チャンバー１６での後熱処理は、その効率
を高めるため比較的密閉系での熱処理を必要とし、特に
該チャンパー１６の糸条導入孔及び排出孔の断面積（Ｓ
−）を捲縮加工糸の繊度１）＠（ｆ’ニール）に応じ適
当に選ぶことが重要でちる。即ち、本発明者らの研究に
よれば、筒状チャンバ−１６０糸条導入孔及び排出孔の
断面積（Ｓ−）が捲縮加工糸の繊度（Ｄ・）に対し、０
．０００４２Ｄｓ　りＳ≦α０００４２Ｄｓｔ＋　０．
００８９（但し　４００≦Ｄｅ≦５ｏｏｏ　） を満足するものが好ましく、前記Ｓが、捲縮加工糸の繊
度（Ｄｏ）に対して、小さ過ぎると糸条の走行が内溝で
なくなり、逆に大き過ぎると熱処理用加熱流体の洩れＫ
より十分な熱処理を行えない。

筒状チャンバー１６での熱処理用加熱流体としてはその
熱セット性を向上させる為、スチーームを用いることが
好ましく、ここでは飽和スチームでも過加熱スチームで
も良く、その熱処理効果に大差はない。ただし、飽和ス
チームは発生するドレンの為の温度・圧力変動による斑
の発生が懸念されるので、過加熱する方が好ましいＯま
た、筒状チャン／ニー１６での後熱処理に際し、流体押
込捲縮加工装置、１４から取り出された捲縮加工糸を０
〜１０％のストレッチフィード状態で熱処理すると、均
斉な熱セットが行われる。オーバーフィード状態ではセ
ット性は向上するが、糸条がたるんでしま５か、糸条の
張力が変動し均斉な熱セットが得られない。

逆に約１０−を越える高ストレッチフィードでは糸条が
歪を受けた状態でセットするため、その歪が大きくなり
、例えば得られた捲縮加工糸の連木収縮が高くなる等の
欠点を生じる。望ましいストレッチフィード範囲は１〜
Ｓ−である。

このよ５なストレッチフィード状態で後熱処理すれば、
押込加工時に生じた加工糸の歪を糸条の張力を変動させ
ずに均斉に除去することができ、寸法安定性の面からも
非常に良好である。

第３図は、このよ５な筒状チャンバー１６の一例を示す
、縦断面図で、あり、蚊チャンバーは両端に上述の条件
を満たす断面積Ｓ−の糸条導入孔１６ｍ及び糸条排出孔
１６ｂが設けられ、側面に加熱流体導入孔１６ｃが設け
られている。なお、このチャンバー１６は糸通し作業を
容易にするため、縦カーに半分ずつ分割できる半割り構
造とすることが好ましい。

このような本発明の方法が適用される糸条としては、ボ
リア！ドマルチフィラメント糸、なかでも捲縮加工後の
デニールが４００〜６０００Ｄ・となるもの譬が好まし
いが、他の合成繊維マルチフィラメント糸でもよい。ま
た、薩マルチフィラメント糸は、染色性、フィラメント
断面形状９デニール等の相違なる単繊維を含むものでも
よい。単繊維はトライローバル形、三角形９．四角形等
非円形断面を有するものが好ましい。

以上の如き本発ＩＩＪ４によれば、べｐア詞カットカー
ペットのパイル糸として好適な捲縮特性をもつ捲縮加工
糸（ＢＣＦ）を高速で安定に製造することが出来、従来
の長時間熱処理法に比べ、大幅なコストダウン、品質の
均一化を達成することが出来る。

次に、本発明を更に詳しく説明するため実施例及び比較
例を示す。ここで「捲縮率」「捲縮堅牢性」　「オーバ
ーフィード率」はストレッチフィード率」は次の如く定
義される値である。

（１）　　捲縮率（ＴＣ６）　９捲縮厘牢性（ＴＣＩ）
捲縮率ＴＣ０及び捲縮峯牢性ＴＣ，は次のよ５にして求
めた。すなわち捲縮糸条を一定長とり、この試料を鼻水
中で２０分間処１を行い乾燥後ａ　Ｉ　Ｊｌ／ｄ・の荷
重をかげた際の長さを！。

とし、次いで２　ｗｅ／　ａ・の荷重をかけた際の長さ
をｌ、とした場合 １ の式より求めた値である。

又テｃ、　＆を鼻水中で２０分間の処理を行う場合、丁
Ｃ０では処理中の糸条に荷重をかけないのに対して、Ｔ
Ｃ，は５■／ｄ１１の荷重をかけた状態で行なったもの
である。

（２）　　オーバーフィード率及びストレッチフィード
率 流体押込捲Ｗａ加工ノズルへのオーツく一フィード率は
下記の式による値である。

第１図における延伸ローラー１λ１３′の速度なＲｖ　
Ｂとし第１引取りローラー１５・の速度をＲｖ、とする
と ＷＳ 又、筒状チャンバーでのストレッチフィード率は上述と
同様に更に下流にある第２引取りρ−ラー１７の速度を
Ｒｖ、とすると 　ｖ　ｙ で定義した。

実施例１〜４．比較例１ 第１図に示される流体押込捲縮加工装置を用い、ポリー
ｅ−カブジアミドを一旦巻取ることなく延伸した１３０
０ｄ・／６８００ｆｉｌのナイロンマルチフィラメント
糸を、＃１１表に示す各条件下で捲縮加工を行なった。

加工条件及び得られた捲縮加工糸の特性を第１９！ＥＫ
示す。

第　　１　　表 滞留調節室へ加熱スチームを吹込み熱処理な行うことｋ
より、べｐア調カットカーペット用パイル糸として望ま
しい捲縮率（’ｒｃｅ　）≦１６（剣を満足することが
できる。

実施例５ 第２図の直接紡糸延伸捲縮加工装置を用い、ポリ−８−
カブ−アミドを紡糸後、紡出糸を延伸速度２７５０　ｖ
ｌＬ／分で延伸を行い、１３００　ｄｅ／　６８ｆｉｌ
の糸条となし、引続き第１図の流体押込捲縮加工装置へ
２５−のオーバーフィード率で供給し捲縮加工を行なっ
た。該装置の滞留調節室６での加熱流体（スチーム）の
圧力は屯０ゆ／−１温度は２００℃であった。続いて第
３図の筒状チャンバーへ糸条を２％のストレッチフィー
ド率で供給し、加熱流体（スチーム）の圧力１５ｋｐ／
一温度２００℃の条件でポスト・ヒートセットを行なっ
た。得られた捲縮加工糸の捲縮率はカットカーペット用
として適正なものが得られ、捲縮の堅牢性１寸法、安定
性共良好なものであった。

これをタフトして得られたカットカーペットは極めて良
好な品位品質のものであり、筋炎のないものであった。

得られた捲縮加工糸（ナイロンＢＣＦ　）の捲縮率（Ｔ
ＣＩ＋　）、倦縮堅牢性（↑Ｃ，）及びカットカーペッ
トの評価結果を第２表に示す。

実施例６〜８ 実施例５とは第１図の装置における滞留調節室６での加
熱流体（スチーム）の温度・圧力を除いては全く同じ条
件で製糸及びｊ＠Ｉｌｓ加工を行なった。その結果を第
２表に示す。加熱流体の温度は飽和温度では熱処理効果
が若干低く、得られた捲縮加工糸の捲縮率が稍高くなっ
ており、カーペソ）ｅ性も稍低品質であった。しかし、
過加熱の温度では捲縮率が十分低くなり又、圧力を変え
た効果も比較的小であった。

比較例２ 重施例５とは流体押込捲縮加工装置の滞留調節室で加熱
流体を用いなかった以外は全く同じ製糸加工条件で行な
った。ここでは得られた捲縮加工糸は第２表に示す如く
捲縮率が高く、カーペットの品質は不良であった。

第　　２　　表 実施例９〜１本、炸赦イ飼３〜ｔＦ 実施例５とは筒状チャンバーでのストレッチフィード率
を除いては全く同じ条件で製糸及び捲縮加工を行なった
。その結果を第３表に示す。

第３ｅ、より明らかな如く筒状チャンバーでのストレッ
チフィード率が高くなりすぎてもよくなく、又低すぎて
も即ちオーバーフィード率になると糸たるみか糸切れの
問題があり、０〜１０％へ（好ましくは１〜５％）のス
トレッチフィード率がよいことがわかる、 第３表

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で使用する流体押込捲縮加工装置の一
例を示す簡略化した縦断面図であり、１は加＃＆厖体吠
射ノズル、５はスタフィング凰６は滞ＶＭ詞節”室、８
ｍ、８ｂは糸粂鮎処理用加熱流体吹込孔である。 第２図は、本発明をＳＤＴ工櫨に適用した一例を示す直
接紡糸勉伸捲細加工装置の概略側面図であり、１λｊｆ
は延伸ｐ−ジー、１４は流体押込捲縮加工装置、１５は
第１引取ローラ、１６は筒状チャンバー、１’７は第２
引取り一うである。 第３図は、筒状チャンバーの一例を示す縦断面図である
。 特許出願人　帝人株式会社　、。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　糸条な加熱流体とともにスタフイング室へ噴出し誼
   スタフイング室内に糸条を圧ｍ堆積せしめて骸糸条に捲
   縮を付与すると共に、スタフイング室の下流側に連設し
   た滞留調節室にて圧縮堆積糸条を解舒して引取るととに
   より捲縮加工糸を製造するに際し、 該滞留調節室内へ加熱流体を供給し、該加熱流体の少な
   くとも一部を糸条の進行方向と逆方向に移動せしめて、
   滞留調節室内の解舒されつつある糸条χは解舒された糸
   条な加熱流体により熱処理することを！Ｐ＃黴とする捲
   縮加工糸の製造方法。 ２　糸条と共にスタフイング室内へ噴出した加熱流体は
   咳スタフイング室の局面から系外へ排出し、一方滞留調
   節室内へ供給した加熱流体は誼滞留調節室の局面から系
   外へ排出する特許請求の範囲第１項記載の捲縮加工糸の
   製造方法。 ３　滞留調節室内へ供給する加熱流体としてスチームを
   使用する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の捲縮加
   工糸の製造方法。 ４　滞留調節室から引取った捲縮加工糸を、更ＫＧ〜１
   ｏ９ｇのストレッチフィード状態で筒状チャンバーへ導
   入し、該チサンバー内で加熱流体にて後熱処理する特許
   請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の捲縮加工糸
   の製造方法。 ５　筒状チャンバーの糸条導入孔及び糸条排出孔の断面
   積（Ｓ−）を４捲縮加工糸の繊度（Ｄ＠）Ｋ対して、次
   式を満足する範囲内Ｋ１１１１する特許請求の範囲第４
   項記載の捲縮加工糸の製造方法。 α０００４２Ｄａ≦Ｓ≦０．０００４２　Ｄｏ　＋　（
   １００８９〔但し、４００≦Ｄ・≦５ｏｏｏ　） ６　筒状チャンバーへ供給する加熱流体としてスチーム
   を使用する特許請求の範囲第４項又は第Ｓ項記載の捲縮
   加工糸の製造方法。