【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は湿式紡糸法によつて得られる再生セル
ロース繊維、特にビスコースレーヨンフイラメン
トにおいて、著しく嵩高性に優れたフイラメント
に関する。
ビスコースレーヨンは本質的にまた潜在的に衣
料分野その他広く産業分野において価置ある素材
である。しかし反面多くの物性上の欠陥も有し、
また嵩性や伸長性に欠ける。更に熱可塑性を持た
ない材料であるため、嵩性や伸張性を与える後処
理または加工が不可能である。そのため嵩が要求
されたもの、例えば被覆力が要求されるパイル織
物分野に供される際にはフイラメント断面の実際
面積に対して外接面積の大きい変形断面を有する
繊維を得ることによつて嵩を増大させることが試
みられている。すなわちフイラメント断面形状が
複数個の耳朶又は足を有する断面形状、例えば亜
鈴型、〓型、Ｈ型、Ｔ型、Ｙ型、十型、工型、多
角形状に変形されたもの等を用いることが提案さ
れている。
ビスコース法によるレーヨンフイラメントは、
フイラメント形成過程においては都合よく紡糸口
金オリフイス孔の形状と近似したフイラメントが
得られる。それ故、例えばＹ型オリフイス孔で紡
糸すれば孔形状とほぼ同じ断面形状を有するいわ
ゆるトリローバルフイラメントが得られる。
ところが、ビスコースレーヨンでは３つ以上の
耳朶を持つフイラメントを得ても、紡糸直後はそ
の断面形状を保持しているが、精練、乾燥等の諸
処理を受けた後、最終的に得られるフイラメント
ではその耳朶は折れ曲つてしまい、あたかも偏平
糸と同じ状態となり、従来から知られているリボ
ンストロー糸と近似した効果をもつに過ぎず、独
自の価値をもつことはできないと考えられてい
た。
従つてビスコースレーヨン糸では偏平糸以外の
異型断面糸は余り検討されていなかつた。
本発明は、このような、従来からの知見を打破
し、他素材によつては類似物すら、つくりえない
独自な構造と特性をもつビスコースレーヨンフイ
ラメント糸を見い出し、本発明に到達したもので
ある。
すなわち、本発明は単糸の断面は３つまたは４
つの耳朶を有し、各耳朶は等しい長さを有し、か
〓〓〓〓
つフイラメントの断面中心に対して、おおむね対
称に位置し、各耳朶の長さと幅の比は２：１〜
６：１の範囲の等しい断面形状を有する単糸のみ
から実質的に構成されてなるビスコースレーヨン
マルチフイラメントである。
本発明フイラメントは各耳朶が単糸断面中心に
対して、ほぼ対称に展開しており、一つのマルチ
フイラメント及び織編物のような構造化された集
合体中に拡大された空間を造成し、嵩の著しい増
大を達成する。
これに比べて従来から知られている長さと幅の
比が２：１以上である耳朶を３つ以上有する同様
のフイラメントは各耳朶がマルチフイラメント中
で緊密充填状態になるように折れ曲つており、嵩
の向上にはほとんど寄与しない。
第１図には本発明によらないフイラメントの断
面を示し、第２図は本発明により提供するフイラ
メントの断面図を示している。
従来知られていたフイラメントでは多数の単糸
のうち、中には耳朶がほぼ対称に展開したものも
見い出されるが、これは偶然そうなる確率以上の
ものではない。全単糸中の高々５％以下の単糸が
そうなるだけである。
一方、逆に本発明フイラメントも中には耳朶が
対称に展開されないものもまれにみられるが、そ
れは例外的な発生頻度であり、その場合でも耳朶
は折れ曲がることはない。従つて全単糸中のおお
むねが耳朶の折れ曲がりがなく、かつ対称に展開
された構造を有している。
このため前述したように一つのフイラメント及
び集合体中に大きな空間を造成し、見掛け上フイ
ラメント糸の太さを著しく大きいものにする。
本発明により提供されるフイラメントが大きな
嵩を示すことは、例えば同一重量の糸を特定の形
状に巻き返した時に糸巻きの形状が著しく大きく
なることによつておおよその目安はつく。
本発明のフイラメントは嵩のパラメータである
バルキネスが30％〜100％以上、時には300％以上
あるような驚くべき嵩の増大を示す。
本発明方法で得られるフイラメントの嵩を調べ
るため、一定量ボビンに巻き取つて0.1ｇ／ｄの
一定荷重下で５cm×20cmのアルミニウムのプレー
トに糸が６層の厚みになる様に巻き取り、その厚
みＴ（mm）を測定する。一方比較するフイラメン
トを同様にしてプレートの糸厚みを測定し、これ
を比較厚みT0（mm）とする。このようにして測
定された厚みの比Ｔ／T0はバルキネスと称され
る。
本発明のフイラメントのバルキネスは単糸デニ
ールや各耳朶の幅と長さとの比によつて変化する
が、少なくとも1.3以上、時に3.0に達することも
ある。
本発明のフイラメントにおいて、各耳朶の長さ
と幅の比が２：１以上ある時に嵩の増大が顕著に
達成される。２：１より小さければビスコースレ
ーヨンは本質的に異型断面形状として成形される
ため、殆んど特徴ある形とはならないし嵩の増加
も小さい。
このように全単糸中のおおむねが、耳朶の折れ
曲がりがなく、かつ対称に位置し、また各耳朶の
長さと幅の比が２：１〜６：１となるような形態
的特徴を有する素材は他の繊維素材でも知られて
おらず、その卓越した嵩高効果とも合わせて極め
て特異なフイラメントである。
本発明フイラメントを得るには、ビスコース紡
糸原液を湿式法により紡出して、３個又は４個の
耳朶を有する断面形状のフイラメントを得、精練
を施し、次いでデニール当り0.1〜0.6ｇの張力と
なるように張力を与えて乾燥処理することによつ
て達成される。
使用する紡糸口金は、長さと幅の比が２：１〜
６：１である３個又は４個の分岐したスリツト辺
を有するオリフイス孔を備えた紡糸口金を用い
る。
オリフイス孔の幅や長さの絶対的寸法はドラフ
トが限定される時に所望とする最終デニールによ
つてのみ決定される。幅は0.03〜0.09mmの範囲に
おいて、長さは0.06〜0.50更には、望むならそれ
以上の範囲のものが用いられる。
本発明フイラメントを得るために用いるビスコ
ース紡糸原液は、従来常法により調整されたもの
が好適に使用でき、特に限定すべき事項はない。
また紡糸条件、即ち紡糸浴組成、浴温、紡糸速
度等は従来公知の条件がそのまま適用できる。
フイラメント糸を製造する典型的な遠心式紡糸
法では、ビスコースは紡糸ポンプで一定量毎送り
出され、キヤンドルフイルター、マントル、紡糸
口金を経由して紡浴酸の充満された凝固浴で再生
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され、フイラメントを形成して二つのゴデツトロ
ールの間で延伸されフアンネルを通り、ポツトモ
ーターにより高速回転されるポツト内に遠心力を
利用して撚りかけながらケーク状に巻き取られ
る。
ケーク状に一旦巻き取られたフイラメントは通
常の精練、脱水を行なつた後、張力下において乾
燥させる。本発明の方法において乾燥時にフイラ
メントにかける張力はデニール当り0.1〜0.6ｇで
ある。もしデニール当り0.1ｇより低い張力であ
るとフイラメントを走行させることに障害にはな
らないが、耳朶を拡げフイラメントの嵩を増加さ
せる効果は得られない。もしデニール当り0.6ｇ
以上の張力を与えて乾燥すると得られるフイラメ
ントはもろく、かつ伸度が減少する。
ケークよりフイラメントを解舒して連続的に緊
張乾燥させる装置は導糸ガイドを備えた加熱風ト
ンネル、ローラ内部または表面から加熱される機
構のロール、加熱と導糸を兼ねた金属ガイドまた
はそれらの組み合わせなどによつて構成される。
また乾燥手段は加熱または熱風もしくはその組み
合わせであつて良い。乾燥条件には限定はなく、
ただフイラメントを最終的に10〜15％の水分率を
有するような条件に滞留時間、装置長さ寸法、フ
イラメント速度、温湿度を設定するだけで良い。
本発明フイラメントを得るための別の方法は、
米国特許第2883259号明細書、並びに特開昭50−
25818号公報等に記載されたドラム式連続紡糸法
である。該方法においてはドラムとロールを等し
い周速で回転させながらドラムとロールの間に紡
糸後のフイラメントをかけてドラム、送りロール
の軸方向に沿つてスパイラル状にかつ小間隔で糸
条を進行させる。しかしてドラムの周面上にフラ
ンジもしくは仕切板を設けてドラム周面を複数帯
域に分け、それぞれの帯域においてフイラメント
に薬液供給管から各種の薬液を注ぎ精練処理を行
なうと共に、ドラムの終端近くを加熱帯としてフ
イラメントを乾燥させ、最終的に糸巻管に所望の
糸形状として巻き取る。
この方法によれば糸は高々数秒以内にフイラメ
ントの生成から凝固、再生を経由して張力下にお
いて乾燥を達成することができる。従つて耳朶は
一度も折れ曲がりを経ることなく、完全に拡大さ
れた形で得られる。この方法においても乾燥の際
の張力は主にフイラメント収縮に基づくデニール
当り0.1〜0.6ｇの張力を示す様に工程条件を設定
しなければならない。
本発明フイラメントでは嵩が増加するだけでな
く、対称に耳朶が拡がり折れ曲ることがないの
で、編物または織物となつた時、繊維表面からの
光反射に関する見苦しい光沢を減少する効果があ
る。すなわち通常のビスコースレーヨン糸のもつ
実直なきらめき、価値の低い光沢を抑え、絹状の
光沢を有するようになる。
またより増加した嵩を得ることと糸に柔軟性、
しなやかさを与えることは対立する要件である
が、もし高度に清浄化されたビスコースによりス
リツト幅のより小さい孔からフイラメントを生成
させる時にこの要件は満され真に価値あるフイラ
メント糸を提供することができる。
実施例 １
通常のビスコース組成物を下記の紡糸条件によ
り４個の耳朶を有するオリフイス孔18孔からなる
紡糸口金によりフイラメント糸を一般的な遠心式
紡糸法によつて得た。得られたケークを精練、脱
水し、続いてフイラメントをケークから解舒しな
がら0.2ｇ／ｄの張力下で緊張乾燥した。
紡糸条件
(1) ビスコース セルロース重合度 310
セルロース量 8.1重量％
全アルカリ量 5.9重量％
(2) 紡糸浴 H2SO4 120ｇ／
Na2SO4 260ｇ／
浴温 50℃
(3) 紡糸口金 pt35 Au65製
スリツト幅 0.04mm
スリツト長さ 0.24mm
孔形状＋18孔
(4) 吐出量 30.0c.c.／分
(5) 紡糸速度 80ｍ／分
得られたフイラメント糸は約300デニールであ
り、強度は2.2ｇ／ｄ、伸度は20％であつた。
得られたフイラメント糸はあたかも約900デニ
ールであるかのような太さを示したが、これのバ
ルキネス75デニール26フイラメントの通常の丸断
面フイラメント糸を比較糸として測定した結果、
バルキネスは9.4であつた。
また同一のビスコースで同一の紡糸口金から得
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られたケークを本発明方法によらず、張力をかけ
ないようにケーク状態のまま乾燥させた糸のバル
キネスは、75デニール26フイラメントの通常の丸
断面フイラメント糸を比較糸として測定した結
果、バルキネスは3.4であつた。従つて0.2ｇ／ｄ
の張力下で乾燥処理することによつて2.5倍以上
の嵩が増大することが判つた。
実施例 ２
実施例１と同じビスコースを用いて下記の紡糸
条件で三つの耳朶を有するオリフイス孔10孔から
なる紡糸口金により、特許公開公報50−25818号
公報記載のドラム式連続紡糸法により、連続紡糸
精練乾燥して75デニールの糸を得た。乾燥ドラム
上で糸は収縮力により0.3ｇ／ｄの張力を有して
いた。
紡糸口金 孔形状 Ｙ 10孔
スリツト幅 0.035mm
スリツト長さ 0.14mm
吐出量 8.3c.c.／分
紡糸速度 107.5ｍ／分
得られたフイラメント糸は75デニール、10フイ
ラメントであり、丸穴オリフイス孔から得られた
同じ銘柄の75デニール10フイラメント糸を比較糸
としてバルキネスを測定したところ2.2であつ
た。
しかし同じ紡糸口金を用いて通常の遠心式紡糸
法でケークを得て、ケーク状のまま精練、乾燥し
て得た糸のバルキネスは1.1であつた。
比較例
実施例２と同一の方法で乾燥ドラム上での糸の
張力を変化させて得られるフイラメントの特性を
調べた。その結果は次表の通りであつた。（バル
キネス測定の比較糸は実施例２と同一）
The present invention relates to regenerated cellulose fibers obtained by wet spinning, particularly viscose rayon filaments, which have excellent bulkiness. Viscose rayon is inherently and potentially a valuable material in the clothing field and in a wide range of industrial fields. However, on the other hand, it also has many physical property defects.
It also lacks bulk and extensibility. Furthermore, since it is a non-thermoplastic material, post-treatment or processing to impart bulk or extensibility is not possible. Therefore, when used in the field of pile fabrics that require bulk, for example, covering power, bulk can be achieved by obtaining fibers with a deformed cross section that has a large circumscribed area relative to the actual area of the filament cross section. Attempts are being made to increase it. That is, it is possible to use a filament whose cross-sectional shape has a plurality of earlobes or legs, such as a bell-shaped shape, a square shape, an H-shape, a T-shape, a Y-shape, a ten-shape, a square shape, a polygonal shape, etc. Proposed. Rayon filament made by viscose method is
In the filament forming process, a filament conveniently having a shape similar to that of the spinneret orifice hole can be obtained. Therefore, by spinning with a Y-shaped orifice hole, for example, a so-called trilobal filament having a cross-sectional shape almost the same as the hole shape can be obtained. However, with viscose rayon, even if a filament with three or more earlobes is obtained, it retains its cross-sectional shape immediately after spinning, but after undergoing various treatments such as scouring and drying, the final filament Then, the earlobe would bend and become like a flat yarn, and it was thought that the effect was only similar to that of the conventionally known ribbon straw yarn, and that it had no unique value. Therefore, for viscose rayon yarn, yarns with irregular cross-sections other than flat yarns have not been studied much. The present invention has broken through such conventional knowledge and discovered a viscose rayon filament yarn that has a unique structure and characteristics that cannot even be made using other materials. It is. That is, in the present invention, the single yarn has three or four cross sections.
It has two earlobes, each earlobe is of equal length, or
The length and width ratio of each earlobe is approximately 2:1 to 2:1.
This is a viscose rayon multifilament made essentially of only single yarns having an equal cross-sectional shape in a 6:1 ratio. In the filament of the present invention, each earlobe develops almost symmetrically with respect to the center of the cross-section of the single filament, creating an expanded space in a structured aggregate such as a multifilament or a woven or knitted fabric, and increasing the bulk. Achieve a significant increase in In comparison, conventionally known similar filaments having three or more earlobes with a length-to-width ratio of 2:1 or more are bent so that each earlobe is tightly packed in the multifilament. , hardly contributes to the increase in bulk. FIG. 1 shows a cross-section of a filament not according to the invention, and FIG. 2 shows a cross-section of a filament provided according to the invention. In conventionally known filaments, among the large number of single threads, some earlobes are found to develop almost symmetrically, but this is no more than a chance occurrence. This occurs in at most 5% or less of all single yarns. On the other hand, in some filaments of the present invention, on the other hand, there are rare cases in which the earlobe does not develop symmetrically, but this is an exceptional occurrence, and even in such cases, the earlobe does not bend. Therefore, most of all the single yarns have a structure in which the earlobe is not bent and is developed symmetrically. For this reason, as described above, a large space is created in one filament or in the aggregate, making the apparent thickness of the filament yarn extremely large. The fact that the filament provided by the present invention exhibits a large bulk can be approximated by the fact that, for example, when yarn of the same weight is wound back into a particular shape, the shape of the spool becomes significantly large. The filaments of the present invention exhibit a surprising increase in bulk, with the bulk parameter bulkiness ranging from 30% to over 100%, sometimes over 300%. In order to examine the bulk of the filament obtained by the method of the present invention, a certain amount of thread was wound onto a bobbin, and under a constant load of 0.1 g/d, the thread was wound onto a 5 cm x 20 cm aluminum plate to a thickness of 6 layers. Measure its thickness T (mm). On the other hand, the thread thickness of the plate was measured in the same manner for the filament to be compared, and this was taken as the comparative thickness T 0 (mm). The thickness ratio T/T 0 measured in this way is called bulkiness. The bulkiness of the filament of the present invention varies depending on the single yarn denier and the ratio of the width and length of each earlobe, but is at least 1.3 or more, and can sometimes reach 3.0. In the filament of the present invention, a significant increase in bulk is achieved when the length to width ratio of each earlobe is 2:1 or more. If the ratio is less than 2:1, the viscose rayon will essentially be molded into an irregular cross-sectional shape, so it will hardly have a distinctive shape and the increase in bulk will be small. In this way, the material has morphological characteristics such that most of the single yarns have no bends in the earlobes, are located symmetrically, and have a ratio of length to width of each earlobe of 2:1 to 6:1. It is an extremely unique filament that is not known among other fiber materials and has an outstanding bulking effect. In order to obtain the filament of the present invention, a viscose spinning dope is spun by a wet method to obtain a filament having a cross-sectional shape having 3 or 4 earlobes, which is then subjected to scouring and then to a tension of 0.1 to 0.6 g per denier. This is achieved by applying tension and drying to achieve this. The spinneret used has a length to width ratio of 2:1 to
A spinneret with an orifice hole having three or four branched slit sides with a ratio of 6:1 is used. The absolute dimensions of the width and length of the orifice hole are determined solely by the desired final denier when draft is limited. The width may be in the range of 0.03 to 0.09 mm, and the length may be in the range of 0.06 to 0.50 or even longer if desired. The viscose spinning dope used to obtain the filament of the present invention may be one prepared by conventional methods and is not particularly limited. Moreover, conventionally known conditions can be applied as they are to spinning conditions, ie, spinning bath composition, bath temperature, spinning speed, etc. In the typical centrifugal spinning method for producing filament yarn, viscose is pumped out in fixed quantities by a spinning pump, passed through a candle filter, mantle, and spinneret, and then regenerated in a coagulation bath filled with spinning acid. 〓〓〓
The filament is formed into a filament, stretched between two godet rolls, passed through a funnel, and wound into a cake shape while being twisted using centrifugal force inside a pot that is rotated at high speed by a pot motor. The filament, once wound up into a cake, is subjected to conventional scouring and dehydration, and then dried under tension. In the method of the present invention, the tension applied to the filament during drying is 0.1 to 0.6 g per denier. If the tension is lower than 0.1 g per denier, it will not impede the running of the filament, but it will not be effective in expanding the earlobe and increasing the volume of the filament. 0.6g per denier
If the filament is dried under a higher tension, the resulting filament becomes brittle and has reduced elongation. The device for unwinding the filament from the cake and continuously tension-drying it is a heated air tunnel equipped with a thread guide, a roll with a mechanism that heats from inside or on the roller, a metal guide that serves as both heating and thread guide, or a device that It is composed of combinations, etc.
The drying means may also be heating or hot air or a combination thereof. There are no restrictions on drying conditions.
All you have to do is set the residence time, device length, filament speed, temperature and humidity so that the filament has a final moisture content of 10 to 15%. Another method for obtaining the filament of the invention is
U.S. Patent No. 2883259 and Japanese Patent Application Laid-open No. 1987-
This is a drum-type continuous spinning method described in Publication No. 25818 and others. In this method, the drum and roll are rotated at the same circumferential speed, and the spun filament is passed between the drum and the roll to advance the yarn in a spiral shape at small intervals along the axial direction of the drum and feed roll. . Therefore, a flange or a partition plate is provided on the circumferential surface of the drum to divide the circumferential surface of the drum into a plurality of zones, and in each zone, various chemical solutions are poured into the filament from a chemical supply pipe to perform the scouring process. The filament is dried in a heating zone and finally wound into a desired thread shape on a bobbin tube. According to this method, the yarn can undergo filament formation, solidification, regeneration, and drying under tension within a few seconds at most. Therefore, the earlobe is obtained in a completely enlarged form without undergoing any bending. In this method as well, process conditions must be set so that the tension during drying is 0.1 to 0.6 g per denier, which is mainly based on filament shrinkage. The filament of the present invention not only has an increased bulk, but also has the effect of reducing the unsightly gloss caused by light reflection from the fiber surface when it is made into a knitted or woven fabric because the earlobe expands symmetrically and does not bend. In other words, it suppresses the genuine sparkle and low-value luster of ordinary viscose rayon yarn, and has a silk-like luster. You also get more increased bulk and flexibility in the yarn,
Providing suppleness is a conflicting requirement, but if highly purified viscose is used to produce filaments from smaller slit widths, this requirement is met to provide a truly valuable filament yarn. Can be done. Example 1 A filament yarn was obtained from a conventional viscose composition by a conventional centrifugal spinning method using a spinneret consisting of 18 orifice holes having 4 earlobes under the following spinning conditions. The resulting cake was scoured and dehydrated, and then strain-dried under a tension of 0.2 g/d while the filament was unwound from the cake. Spinning conditions (1) Viscose Cellulose polymerization degree 310 Cellulose amount 8.1% by weight Total alkali amount 5.9% by weight (2) Spinning bath H 2 SO 4 120g / Na 2 SO 4 260g / Bath temperature 50℃ (3) Spinneret pt35 Au65 Slit width 0.04mm Slit length 0.24mm Hole shape + 18 holes (4) Discharge rate 30.0cc/min (5) Spinning speed 80m/min The filament yarn obtained is approximately 300 denier and has a strength of 2.2 g/d. The elongation was 20%. The obtained filament yarn had a thickness as if it were about 900 denier, but when we measured a regular round cross-section filament yarn with bulkiness of 75 denier and 26 filaments as a comparison yarn,
His bulkiness was 9.4. Also, the same viscose can be obtained from the same spinneret.
The bulkiness of the yarn obtained by drying the cake in the cake state without applying tension without using the method of the present invention was determined by measuring a normal round-section filament yarn of 75 denier and 26 filaments as a comparative yarn. It was 3.4. Therefore 0.2g/d
It was found that the bulk increased by more than 2.5 times by drying under the tension of . Example 2 Using the same viscose as in Example 1 and using a spinneret consisting of 10 orifices with three earlobes under the following spinning conditions, the drum-type continuous spinning method described in Patent Publication No. 50-25818 was carried out. A yarn of 75 denier was obtained by continuous spinning, scouring and drying. On the drying drum, the yarn had a tension of 0.3 g/d due to shrinkage forces. Spinneret Hole shape Y 10 holes Slit width 0.035 mm Slit length 0.14 mm Output amount 8.3 cc/min Spinning speed 107.5 m/min The filament yarn obtained was 75 denier, 10 filaments, and was obtained from a round orifice hole. When the bulkiness was measured using a 75 denier 10 filament yarn of the same brand as a comparison yarn, it was 2.2. However, a cake was obtained using the same spinneret by a conventional centrifugal spinning method, and the yarn obtained by scouring and drying the cake had a bulkiness of 1.1. Comparative Example The properties of filaments obtained by varying the tension of the yarn on the drying drum were investigated in the same manner as in Example 2. The results were as shown in the table below. (The comparative yarn for bulkiness measurement is the same as in Example 2)
【表】
このように0.1ｇ／ｄ以下の乾燥張力ではバル
キネスを増大させる効果が小さく、また0.6ｇ／
ｄ以上ではバルキネス増加効果は飽和する一方で
フイラメントとしての基本特性としての伸度が急
激に減少し、実際の使用に耐える特性を保持しな
くなることが判る。[Table] As shown above, a dry tension of 0.1 g/d or less has little effect on increasing bulkiness, and 0.6 g/d or less
It can be seen that above d, the bulkiness increasing effect is saturated, while the elongation, which is a basic characteristic of a filament, is rapidly decreased, and the filament no longer maintains the characteristics that can withstand actual use.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明によらないフイラメントの断面
図、第２図は本発明によるフイラメントの断面図
をいずれも模式的に示すものである。
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FIG. 1 schematically shows a cross-sectional view of a filament not according to the present invention, and FIG. 2 schematically shows a cross-sectional view of a filament according to the present invention. 〓〓〓〓