JPH0411005A - 特殊断面繊維及び紡糸ノズル - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、衣料用、モケット、ハイバイル、カーペット
等に適した特殊断面合成繊維及びその製造に使用する紡
糸ノズルに関するものであり、更に詳しくは繊維断面の
偏平と凹凸効果の相乗効果による毛さばき性（ライティ
ング）、表面反射による白ボケ性が向上している特殊断
面合成繊維及びその製造方法に関するものである。

〈従来の技術〉 従来より、衣料、モケット、ハイパイル、カーペット等
の用途分野ではポリエステル、ナイロン、アクリル等の
合成繊維が用途分野にあわ仕、断面形状をかえて使用さ
れている。例えば衣料用では、主に丸断面形状の繊維、
モケット、ハイバイル等では丸断面繊維の他に偏平異形
断面繊維、カーペットでは丸断面、異形断面繊維が用い
られている。

しかしながら、最近用途分野を問わず、丸断面繊維のよ
うな人工的な光沢及び風合いがあきられ、異形断面繊維
が広く用いられるようになってきており、特殊な一形状
の口金を用いて得られる。

特に、パイル用の異形断面繊維が特開昭５０−５９５２
４号公報、特開昭６３−３１５６０６号公報、特開昭６
３−５９４５４号公報等に提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 異形断面繊維でも断面に凸部を４個程度有する繊維はモ
ケット用のパイル糸に使用しても、モケットに対する光
線の当たり方や見る角度によってモケットの表面が白っ
ぽく見える。いわゆる「白ぼけ」が目立ち、またモケッ
ト表面を指でこするとその跡が残って見える。いわゆる
「フィンガーマーク」が目立ち、製品外観上十分に満足
できる程度まで解消されていない。

一方、白は゛けやフィンガーマークをなくすために繊度
の大きな繊維をパイル糸として使用することが考えられ
ているが、これではモケットの風合いが粗硬なものとな
るという欠点を有していた。

一方、丸断面では毛さばき性が悪いために糸がからまり
モケット地にした場合に白ぼけやフィンガーマークの原
因となりやすい。

更に、上記の公報等に見られる異形断面繊維をパイル糸
とした布帛は風合が硬めであるか、毛倒れが目立つもの
、であり、風合が柔軟でかつ毛倒れの少ないパイル布帛
は得られていないのが現状である。

本発明の目的は、上記欠点を解決し、モケット等にした
ときの白ボケやフィンガーマークが少なく抑えられ、パ
イルの毛倒れが少なく、まろやかく課題を解決するため
の手段〉 すなわち、本発明は繊維断面外周に沿って少なくとも４
個の凹部と少なくとも６個の凸部を有し、偏平比が２．
５〜６の偏平断面繊維であり、断面中央に存在する２個
の凸部に内接する直径ｒａの円ａ、該凸部と隣り合う他
の２個の凸部に内接する直径ｒ５の円す及び断面長軸方
向の末端の凸部に内接する直径ｒｃの円Ｃとの間で下記
（イ）、（α）の条件が満たされることを特徴とする特
殊断面繊維であり、ｒａ＞ｒゎ＞ｒｃ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（イ）ｒａ
：ｒｂ：　ｒｃ＝３．５〜１．７＋　２．５〜１．２：
　ｌ　　（［＋）直径ＲＡの円形孔Ａの両側に順次直径
Ｒ６の円形孔Ｂ及び直径ＲＣの円形孔Ｃが巾Ｌ１スリッ
トで連結されてなるノズルであって、ＲＡＳＲＢ及びＲ
Ｃが下記（ハ）、（ニ）を満足し、円形孔Ｂ及び円形孔
Ｃの中心間距離をり２、円形孔Ａと円形孔Ｃの中心間距
離をＬ３とするとき、Ｌ１、Ｌｌ、し、及びＬ３の間で
下記（ネ）の条件が満足されることを特徴とする紡糸ノ
ズルである。

ＲＡ＞Ｒ１１≧　ＲＣ（八） ＲＡ：　　ＲＢ：　　ＲＣ＝　　１．２〜３：　　１〜
２．５：　　１　　　　　　　（ニ）Ｌ、：Ｌｌ：Ｌｌ
ｌ：３〜６　６〜１０　　　　　　　（ネ）本発明の繊
維は第１図に示すように繊維断面外周に沿って少なくと
も４個の凹部と少なくとも６個の凸部を有していなけれ
ばならない。凹凸の数が少ないと光沢をまろやかにする
ことができず、又、モケット等にした場合の白ボケやフ
ィンガーマーク等の問題が解決できない。逆に凹凸が多
すぎても繊維の製造が困難となり、凸部か目立たなくな
り、白ボケ改善の効果が弱くなる傾向にある。

従って、凹部は４〜８個であることが好ましく、凸部は
６〜ｌＯ個であることが好ましい。また本発明の繊維断
面は偏平比が２．５〜６であり、かっ、第１図に見られ
るように繊維断面中央に存在する２個の凸部に内接する
直径ｒａの円ａ１該凸部と隣り合う他の２個の凸部に内
接する直径ｒゎの円す及び断面長軸方向の末端の凸部に
内接する円Ｃとの間で以下の条件が満たされていなけれ
ばならない。

ｒａ＞ｒｂ＞ｒｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　（イ）ｒａ：　ｒｂ：　ｒｃ＝
３．５〜１．７：　２．５〜［２：　Ｉ　　（［＋）偏
平比は第１図（１）に示すような繊維断面の長軸の長さ
！又は第１図（２）に示されるようなＥと繊維断面中央
部における内接円ａの直径ｒ１との比ｌ／ｒａを示すも
のであり、この値が２．５未満であるとパイル布帛が硬
くなる頷向にある。

一方、６を越えると偏平になりすぎて毛倒れか生じやす
くなったり、後工程で凹部において繊維が分割したりす
るので好ましくない。また、ｒａ＞ｒｂ＞ｒｃの条件が
満たされなくても、毛倒れが目立ちやすくなったり、凹
部において分割しやすくなったりする。

従って、本発明では、ｒａを最大の内接円として繊維断
面の中央部に存在させ、外側に行くに従って順次ｒｔ＋
Ｓｒｃを小さくすることが重要である。「６：　ｒｂ　
：　ｒｃの比が上記の範囲を外れると、風合が硬くなる
ことがあり好ましくない。

本発明の繊維において、内接円ａ、　ｂＳｃは第１図（
１）に見られるように、それらの中心が一直線上に存在
していてもよいし、第１図（２）に見られるように各回
の中心が円弧上に並んでいてもよい。

但し、円弧上に存在する場合は、第１図（２）に示され
るｄとぶの比ｄ／Ａが１／２以下であることが望ましい
。１／２を越えるものを得ようとすると凸部が目立たな
いものとなり、本発明の効果を十分に発揮できないこと
がある。

また、各凹部は繊維断面の内部に向かってあまり深く形
成されているものは好ましくなく、凹部が深いものは、
繊維の製造自体が難しくなるばかりか、そのような繊維
は、紡績工程、加工工程等で損傷を受は分繊しやすいの
で、最終的に得られる製品も満足できるものではない。

本発明の繊維を構成する重合体は繊維形成能を有する熱
可塑性重合体であればよく、例えば、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリオレフィン等を使用することができ、就
中、ポリエチレンテレフタレー）　（ＰＥＴ）やポリブ
チレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステルが好
ましい。特にこれらポリエステルには、第三成分として
イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ア
ジピン酸などのカルボン酸成分、ジエチレングリコール
、メトキシポリエチレングリコール、ペンタエリスリト
ールなどのアルコール成分、その他−般に共重合成分と
して用いられる化合物によって変性されていても良い。

また無機物微粒子、芳香剤、抗菌剤、難燃剤、消臭剤、
顔料、艶消剤、熱安定剤、あるいは制電剤などの改質剤
を含んでいても良い。

偏平断面形状を有する合成繊維の太さは用途により変更
されるものであるが、例えば０．１〜６０デニールであ
る。

本発明の繊維は艶消剤を含有する場合、従来の繊維では
考えられない効果が期待できる。

例えば、従来より使用されている、二酸化チタンを０．
０５〜０．８重量％含有するポリエステル繊維（丸断面
）を衣料用途に適用した場合、色合いを薄くすると、下
地まですけて見えるという欠点が生じるが、本発明の繊
維の場合には、凹凸のランダム表面が形成する光散乱効
果により、すけるという現象はなくなるばかりでなく、
おだやがな光沢性がでてくるのである。また、二酸化チ
タン量を増やし１重量％以上とし、所謂、フルダル銘柄
とし、これをハイパイル、モケット等に用いると繊維の
不透明効果しさることながら、断面形状に合わ仕て非常
に獣毛調に似た外観、風合を有する繊維を得ることがで
きるものである。

このような本発明の繊維は、その形状が前記の要件を満
たすものであれば、その製法は特別に限定されるもので
はない。以下に本発明の繊維の製造方法の１例として第
１図の繊維の製造方法について詳細に説明する。

本発明の紡糸ノズルは、例えば、第２図に示したような
断面形状を有するものであり、該紡糸ノズルの断面積は
０．０５１ｍｍ”以上が望ましく、より好ましくは０．
０８ｃｍ”以上、特に好ましくは０．１２ｍｍ”以上で
ある。この断面積が０．０５ｍｍ”より小さい場合には
、紡糸時のバラス効果の影響が大きくなり、目的とする
繊維断面形状のものが得難い。

本発明の紡糸ノズルは、第２図の如く直径ＲＡの円形孔
Ａの両側に順次直径ＲＣの円形孔Ｂ及び直径ＲＣの円形
孔Ｃが巾Ｌ１のスリットで連結されており、ＲＡ％Ｒｓ
及びＲＣが、 ＲＡ＞ＲＢ上　ＥＣ（ハ） ＲＡ：　　ＲＣ　：　　ＲＣ＝　　１．２〜３　：　１
〜２．５：１　　　　　　　（ニ）を満足し、円形孔Ｂ
及び円形孔Ｃの中心間距離をし。

とするとき、Ｌ、ＳＬｌ、Ｌ、の間で、Ｌパ　Ｌｍ：　
　Ｌ、＝　　ｌ　　：　　３〜６　：　６〜１０　　　
　　　　　　　（本）が満足されなければならない。

ＲＡ、　Ｒ＠及びＲＣが上記（八）及び（ニ）の条件を
、また、Ｌｌ、　Ｌｍ及びり、が上記（ネ）の条件を満
たさなければ、本発明の特定された特殊断面繊維を得る
ことはできない。

本発明の紡糸ノズルは目的とする繊維断面を得るために
、円形孔Ａ、　Ｂ及びＣの各中心が実質的に一直線上に
並んでいるもの（第２図（１））であっても、円弧上に
並んでいるもの（第２図（２））であってもよい。特に
、円弧上にならんでいるような紡糸ノズルの場合は、第
２図（２）に示されるＤとＬの比Ｄ／Ｌが１／２以下で
あることが望ましい。

本発明の特殊断面繊維は上記の紡糸ノズルを用いて熱可
塑性重合体の溶融物を公知の方法で紡糸し、適宜、延伸
、捲縮、熱処理等を行って製造することかできるが、好
ましくは、口金直下３〜５０Ｃ−のゾーンで０．３〜２
．０＋／秒の冷却風を吹きつけて冷却し、ドラフト５０
以上で引き取ることが望ましい。

冷却風の方向は、紡糸ノズル断面形状の長平方向に対し
て平行方向に吹きつけることが好ましい。

上記の条件範囲よりも緩い条件で冷却する場合、目的と
する繊維断面形状は得難く、また本発明よりも過酷な条
件で冷却する場合には、紡糸調子が低下し、操業性に問
題が出る場合がある。

紡糸ドラフトは、５０未満では曳糸性が低下したり、繊
維断面がダンゴ状になることがあるので、好ましくは１
５０以上である必要がある。また紡糸引取り速度は一般
に用いられる速度で６００〜１．５０ロｍ／分が適当で
あるが、これを越えて高速紡糸しても何ら差し支えない
。

〈発明の効果〉 本発明によれば、モケット等にしたときの白ボケやフィ
ンガーマークが抑えられ、パイルの毛倒れが少なくまろ
やかな光沢、柔軟な風合を与える特殊断面繊維が得られ
、各種織編物の原綿として好適である。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明は何らこれらに限定されるしのではない。尚、実施例
における測定値は下記の方法により測定したものである
。

Ｏ極限粘度［ηコニフェノールとテトラクロロエタンの
等重量混合溶剤に溶かし３０℃にて測定した。

Ｏ光沢度：綿状の試料を良く開繊し、白板に引き揃え固
定し、島津製作所製光電分光光度計Ｔ−５０を用いて入
射光線の角度２２．５°、４５°、５０°にした時の受
光角度２２．５°、４５°、５０°における各反射率を
測定した。さらにこれらの反射率の合計値も求めた。

実施例１ 極限粘度［η］が０．６３ｄｌ／ｇのポリエチレンテレ
フタレート溶融物を第２図（１）に示すごときし＝０．
２５ｓ＋ｓ、　　ＲＢ＝　０．２０ａｍ、　ＲＣ＝　０
．１６ａｔｓ　　（ＲＡ　：　　ＲＢ　：　　ＲＣ＝１
．６　：　１．３　：　１）　、Ｌ、＝　０．０７ｍｍ
、Ｌｔ＝　０．３２５ａｓ、Ｌｓ＝０．６０５ｎ＋ｍ（
ＬＩ：　Ｌｍ：　Ｌｓ＝ｌ：　４．６＋　８．６）の断
面形状のノズルを６４８個有する口金から２８５℃、０
．７ｇ／ｍ１ｎＨで押し出し捲き取った。紡出条件とし
ては口金直下４ｃｔｏ〜２４ｃｍのところで、紡出糸条
の周りより２４℃の冷却風を０．６ｍ／秒で吹きつけ、
ドラフト２５０、引き取り速度９００ａ／分で引き取っ
た。この紡糸原糸を集束したトウを常法に従って水浴延
伸し、切断して繊度が２デニールのステーブルファイバ
ーとした。この繊維の断面は第１図（１）のごとき形状
をしており、ｒａ　：　ｒｂ　：　ｒｃ＝　２．２５　
：　２、ｓ　：　１であり、偏平比３．２であった。

また、この繊維の光沢度は２２．５＠で９３．５％、４
５゜テ５１．０％、５０°テ３５．５％、合計１８０％
であり、従来には見られなかった穏やかな光沢性及び優
れた風合をした繊維を得ることができた。

実施例２ 極限粘度［η］が０．６４ｄｌ／ｇで二酸化チタン含有
量が２重量％のポリエチレンテレフタレート溶融物を第
２図（２）に示すごとき断面形状でＲ＾＝　０．２５■
、　　Ｒ＋ｓ＝０．２０ｍｍ　、　　ＲＣ＝　　Ｏ，１
６ｍ５　　（ＲＡ　　：　　ＲＢ　　：　　ＲＣ＝　　
１．６：　　１．３：　　１）　　、Ｌ＋＝０．０７１
１１ｍ、Ｌｔ＝ロ，３２５ｍｍ、Ｌ、ｓ＝０．６０５ｍ
ｇ＋（Ｌｔ：　Ｌｔ：　Ｌａ＝１：　　４．６：　８．
６）　　、Ｌ＝０．５０＋ｕ＋。

Ｄ＝　０．２ｈｍ、（Ｄ／Ｌ＝　０．４）のノズルを６
４８個有する口金から２８５℃で押し出した。

この紡出糸条は口金直下４ｃａから２４ｃｍのところで
紡出糸条の周りより２５°Ｃの冷却風を０．７５ｍ／秒
で吹きつけ、ドラフト４２５、引取り速度１２０（Ｉｎ
／分で引き取った。次いで集束してトウとなし常法に従
って水浴延伸し、機械捲縮をかけ熱処理、切断して繊度
が２．５デニールのステーブルファイバーとした。

得られたステーブルファイバーは第１図（２）のごとき
形状をしており、ｒａ　：　ｒｂ　：　ｒｃ＝　２．２
　：　１．６　：１であり、偏平比３．８であった。ま
た、この繊維の光沢度は２２．５°で７３．８％、４５
．０°で４０，２％、５０．０゜で２８．０％　合計１
４２％であり、優れた風合をした繊維を得ることができ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特殊断面繊維の断面形状を例示した図
であり、（１）は内接円ａ、　ｂ及びＣの各々の中心が
一直線上に並んでいるものを示し、（２）は該中心が円
弧上に並んでいるものを示す。 第２図は本発明の紡糸ノズルの断面形状を例示した図で
あり、（１）は第１図（１）の繊維を製造するための紡
糸ノズルを示し、（２）は第１図（２）の繊維を製造す
るための紡糸ノズルを示すものである。 特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）繊維断面外周に沿つて少なくとも４個の凹部と少
   なくとも６個の凸部を有し、偏平比が２．５〜６の偏平
   断面繊維であり、断面中央に存在する２個の凸部に内接
   する直径ｒ＿ａの円＿ａ、該凸部と隣り合う他の２個の
   凸部に内接する直径ｒ＿ｂの円ｂ及び断面長軸方向の末
   端の凸部に内接する直径ｒ＿ｃの円ｃとの間で下記（イ
   ）、（ロ）の条件が満たされることを特徴とする特殊断
   面繊維。 ｒ＿ａ＞ｒ＿ｂ＞ｒ＿ｃ（イ） ｒ＿ａ：ｒ＿ｂ：ｒ＿ｃ＝３．５〜１．７：２．５〜１
   ．２：１（ロ）（２）内接円ａ、ｂ及びｃの各々の中心
   が実質的に一直線上又は円弧上に存在することを特徴と
   する請求項（１）に記載の特殊断面繊維。 （３）直径Ｒ＿Ａの円形孔Ａの両側に順次直径Ｒ＿Ｂの
   円形孔Ｂ及び直径Ｒ＿Ｃの円形孔Ｃが巾Ｌ＿１のスリッ
   トで連結されてなるノズルであつて、Ｒ＿Ａ、Ｒ＿Ｂ及
   びＲ＿Ｃが下記（ハ）、（ニ）を満足し、円形孔Ｂ及び
   円形孔Ｃの中心間距離をＬ＿２、円形孔Ａと円形孔Ｃの
   中心間距離をＬ＿３とするとき、Ｌ＿１、Ｌ＿２及びＬ
   ＿３の間で下記（ホ）の条件が満足されることを特徴と
   する紡糸ノズル。 Ｒ＿Ａ＞Ｒ＿Ｂ≧Ｒ＿Ｃ（ハ） Ｒ＿Ａ：Ｒ＿Ｂ：Ｒ＿Ｃ＝１．２〜３：１〜２．５：１
   （ニ）Ｌ＿１：Ｌ＿２：Ｌ＿３＝１：３〜６：６〜１０
   （ホ）（４）円形孔Ａ、Ｂ及びＣの中心が一直線上又は
   円弧上に存在することを特徴とする請求項（３）に記載
   の紡糸ノズル。