2.新合繊について
 新合繊とは,1980年代後半から開発,市場化された合成繊維で,新しい質感を表現できるテキスタイル素材に付けられた総称である。その名の通り,新合繊は従来の合成繊維や天然繊維では表現し得ない独特の質感を備えた新しい合成繊維である。

 2.1 新合繊の種類について
 新合繊の種類は,大きく4つのタイプに大別されている。1),2)
イ)ニューシルキー調
 合成繊維が持つ高い質感を追求して,フィラメントの断面形状,異繊度,異収縮,減量加工等の技術の併用によって,絹の風合いと絹を越えたふくらみ感を持った製品が得られる素材である。
ロ)ニューレーヨン調
 断面形状の制御や酸化チタン等の粒子を繊維内に練込み,減量加工によるクレータ形成等の効果で,製品にさらりとした肌触りと涼感が得られる素材である。

表1 収集した新合繊の分類と特徴
分 類 原 糸 名 特  徴   分 類 原 糸 名 特  徴
ニューシル
キー調
トレビュー
シルック・ロイヤル
シルック・シュルデュー
ミキシィ
エフィン
クリセタ
サフォー
ニンファス
ランダム混繊糸
異繊度混繊糸
高収縮混繊糸
多重多型混成糸
多重多型混成糸
シックアンドシン糸
異形断面加工糸
異繊度高収縮混繊糸
  ニュー梳毛
調
ウォーク
リーバーク
マロー
ニューモランナ
ランブレイ
マトレスタ
ストマー
コロセオ
オーディリンク
エトリーナ
ミクロキャロット
複合仮撚混繊糸
複合多層構造糸
異収縮混繊複合糸
芯鞘構造糸
複合仮撚加工糸
多層構造加工糸
波形加工糸
複合仮撚強撚糸
複合仮撚強撚糸
複合仮撚加工糸
異繊度異収縮構造糸
ニューレー
ヨン調
ビバン8
ナクレ
シルック・シャトレーヌ
セオα
エアリス5
リスニー
エーケ
ファタ

U字断面異収縮混繊糸
ランダムコンジュケート糸
異繊度混繊糸
微細構造糸
微粒子含異収縮混繊糸
シックアンドシン糸
中空断面糸
平板形状断面糸

  薄起毛調
ナスカ
UTS
ロミナ
ランプ





溶解型複合糸
剥離分離型複合糸
芯鞘構造特殊加工糸
積層溶解型複合糸




ハ)ニュー梳毛調
 異繊度,異収縮,糸加工等の複合技術により形成された繊維素材で,梳毛調織物の持つコシがありふくらみに富んだ風合いが得られる。
ニ)薄起毛調
 超極細繊維の製造技術と仕上げ加工技術の併用により,織物表面に桃の表面のような短い毛羽としなやかで温かい高級感が得られる素材である。
 上記の4タイプの新合繊には,市場化された多様繊 維があり,様々な特徴を持った糸が繊維製造技術をな駆使して開発されていることが伺われる。収集した糸について分類や特徴等を表1に示す。

図1ニューシルキー調素材

図2ニューレーヨン調素材

図3 ニュー 梳毛調素材

図4 薄起毛調素材

 2.2 新合繊の電子顕微鏡特性と物性
 新合繊の原糸がこれまでのレギュラー糸とはその物性や構造が異なっており,織編物製造工程において筋,縞,斑等の織物欠点が発生し易いため,糸の特徴や物理的特性を充分把握する必要がある。

 2.2.1 収集した新合繊の断面及び表面観察
 新合繊の断面及び表面観察を行い,各分類における代表例を図1〜4に示す。図1は多重多型糸,図2は微粒子を含んだ糸,図3は芯鞘構造糸,図4は積層複合糸である。これらの糸は,上記で述べたように多様な技術により製造される新合繊の形態は様々である。

図5 繊維物性と製造欠点との関係

 

 2.2.2 収集した新合繊の物性
 新合繊の物性は,織物を製造するうえで,高品質化を図るために製造条件を設定する重要な情報源である。
 図5に,繊維物性と織物品質低下につながる製造工程で発生する問題点との関係についてまとめ。新合繊織物の製造時に発生し易い問題点としては,糸切れ,毛羽立ち,ヒケ等がある。これらの欠点を未然に防ぐには,使用する糸の繊度,収縮特性,引張特性,熱特性,繊維形状等の物性値をあらかじめ把握し,各工程での製造条件における対策をとる必要がある。このこ 図4 薄起毛調素材 とから,今回収集した新合繊については,繊度試験,引張試験,熱応力試験,熱収縮試験を行い,それぞれの物性値を測定した。その結果を表2に示すが,準備工程や製織工程における新合繊の主な取り扱い方法について考察した。
1)毛羽立ち防止対策
 新合繊は,繊度が細いもの,フィラメントの収束性が良くないもの,1本1本の繊維断面形状が一定していないものが多くあり,毛羽立ちが発生し易い。この毛羽立ち発生を防ぐため,甘撚りをかけ,糊付けを行ってフィラメントの収束性を高める必要がある。
表2 収集した新合繊原糸の物性
試料名 繊度
(Tex)
強度
(N/Tex)
伸度
(%)
ヤング率
(N/Tex)
熱応力 密 度
(g/cm3)
熱水収縮
率 (%)
乾熱収縮
率 (%)
(80℃)
応 力
(N/Tex)
温 度
(℃)






調
トレビュー 10.73 0.256 30.8 6.85 0.0432 132 1.3696 22.5 3.5
シルック・ロイヤル 8.26 0.297 26.7 7.35 0.045 124 1.3691 15.1 2.5
シルック・シュルデュ 8.11 0.395 43.2 7.27 0.045 138 1.3696 11.6 2.2
ミキシィ 7.43 0.349 53.2 6.19 0.0229 138 1.3683 16.0 1.5
エフィン 7.17 0.359 43.6 6.93 0.0300 140 1.3678 11.9 1.5
クリセタ 18.80 0.266 65.7 4.58 0.0106 106 1.3642 8.3 1.8
サフォー 8.13 0.267 20.3 7.02 0.0459 144 1.3699 7.3 2.0
ニンファス 11.98 0.257 50.0 3.34 0.0159 114 1.3758 5.8 1.4







調
ビバン8 9.99 0.439 29.7 9.06 0.0635 145 1.3753 14.3 1.8
ナクレ 10.89 0.379 29.4 7.59 0.0556 154 1.3814 9.3 1.9
シルック・シャトレーヌ 8.16 0.359 20.1 6.30 0.0327 132 1.3741 12.4 2.0
セオα 17.44 0.350 29.3 3.33 0.0202 148 1.3729 8.1 2.0
エアリス5 8.06 0.431 32.2 9.19 0.0609 146 1.3777 10.5 1.5
リスニー 23.33 0.230 73.9 4.12 0.0132 108 1.3605 15.9 1.9
エーケ 11.67 0.197 77.6 3.78 0.00971 100   10.5 2.2
ファタ 11.03 0.175 43.2 4.57 0.0150 90   16.3 1.0
ウォーク 32.44 0.215 43.7 0.273 0.00353 233 1.3976 14.0 0.8
リーバーク 11.11 0.360 27.3 4.67 0.0424 142 1.3647 16.9 1.4
マロー 14.53 0.177 20.2 1.65 0.0115 166 1.3860 12.4 1.0





調
ニューモランナ 17.04 0.197 21.8 1.95 0.0115 156 1.3806 8.1 1.8
ランブレイ 18.89 0.289 33.7 1.82 0.0053 128 1.3928 3.4 0.0
マトレスタ 11.54 0.207 54.7 2.43 0.0053 160 1.3850 5.5 1.3
ストマー 5.42 0.286 22.0 7.25 0.0477 160 1.3796 8.3 1.8
コロセオ 27.23 0.222 29.6 1.87 0.00706 210 1.3850 3.17 0.0
オーディリンク 29.94 0.163 26.4 1.75 0.0115 150 1.3784 12.0 1.9
エトリーナ 14.44 0.164 20.4 2.68 0.00883 100   4.6 1.3
ミクロキャロット 23.11 2.80 31.7 2.22 0.0115 157 1.3885 5.5 1.5
ナスカ 8.10 0.402 28.9 8.09 0.0530 148 1.3780 7.4 1.5



調
UTS 5.52 0.291 34.1 8.08 0.0450 128 1.3753 7.0 2.5
ロミナ 12.40 0.327 23.3 5.17 0.0380 146 1.3861 9.1 1.3
ランフ 7.99 0.365 71.4 3.27 0.0538 128   8.6 1.7


2)熱収縮防止対策
 新合繊は,表2の熱水収縮や乾熱収縮の結果が示すように,高収縮や異収縮混繊の特徴を持つ糸が多い。これらの糸は,収縮斑が発生し易く,また収縮差によるフィラメントの割れやループの発生により,毛羽や糸切れが起こりやすくなる。これらのことから,撚糸 図5 繊維物性と製造欠点との関係セットやサイジング乾燥等準備工程で熱を用いる工程では収縮を発生させない温度での十分な管理が必要と考えられる。
3)糸切れ,ヒケの防止対策
 新合繊の中には,風合いをよくするために繊維の結晶性や配向性を抑制してつくられる繊維が多く,従来のレギュラー糸と比較して表2に示すように強度やヤング率が低い繊維がある。そのため,糸切れやヒケ等が発生し易く,各工程での糸張力と糸巻き速度の管理が必要と考えられる。
4)染色,仕上げ加工での問題点
 新合繊の特殊な物性により,染色・仕上げ加工工程においても染め斑,イラツキ,スレ,シワ等の欠点発生が予想され,それらに対する対策も十分に考慮する必要がある。

 2.3 張力実験
 新合繊の張力による影響を確認するために,数種類の新合繊に張力を加えた。そして,この試料の引張試験と熱応力試験の物性試験を行った。
 張力実験に用いた新合繊は,A.高収縮混繊,B.多重多型混繊,C.中空断面,D.多層構造加工の特徴ある糸を選んだ。

 2.3.1 機械的特性

 張力試料に対して引張試験の結果を表3に示す。A試料とB試料においては,低張力側で強度,伸度に変化が見られた。これらの糸は,収縮が発生し易い特徴を持たせるために,繊維の結晶性,配向性の低い張力による影響を受け易い構造としたものと考えられる。C試料とD試料においては,図6に見られるように,高張力により強度の増加と伸度の顕著な減少が見られ た。これは,高張力により糸の内部構造が大きく変化 図6 張力試料の強度,伸度(C試料) したためと考えられる。


図6 張力試料の強度、伸度(C試料)

図7 張力試料の熱応力試験結果(C試料)

 2.3.2 熱応力試験
 次に,張力試験サンプルの熱応力試験を行い,収縮応力と最大収縮応力温度の変化について確認した結果を表4に示す。A試料とB試料においては,張力による影響は見られなかった。また,C試料とD試料においては,図7に見られるように高張力側で収縮応力の増加と最大収縮応力温度の低下が確認された。これは,2.3.1でも述べたように,高張力により糸の内部構造が大きく変化したために起こったものと推察される。
 この張力試験によって,高収縮,異収縮の特徴を持つタイプの糸は,工程における張力の管理が必要であることが確認された。

表3 張力試料の強伸度試験結果
試料 A B C D
張力
(N/Tex)
強度
(N/Tex)
伸度
(%)
強度
(N/Tex)
伸度
(%)
強度
(N/Tex)
伸度
(%)
強度
(N/Tex)
伸度
(%)
0.0083 0.279 20.97 0.222 24.71 0.197 84.6 0.203 54.42
0.0177 0.354 35.20 0.318 44.22 0.194 83.4 0.204 55.88
0.0265 0.315 25.26 0.32 46.24 0.189 82.2 0.201 53.95
0.0303 0.350 33.91 0.305 43.86 0.186 76.3 0.201 53.36
0.0441 0.339 31.32 0.310 42.87 0.180 76.8 0.196 51.96
0.0618 0.335 32.25 0.281 30.86 0.197 80.7 0.196 52.62
0.0883 0.345 32.88 0.277 37.18 0.275 35.7 0.205 37.78

表3 張力試料の強伸度試験結果
試料 A B C D
張力
(N/Tex)
応力
(N)
最大応力
温度(℃)
応力
(N)
最大応力
温度(℃)
応力
(N)
最大応力
温度(℃)
応力
(N)
最大応力
温度(℃)
0.0088 0.322 144 0.173 137 0.0948 93 0.0352 238
0.0177 0.313 144 0.174 138 0.0953 94 0.0348 234
0.0265 0.321 144 0.179 141 0.0993 94 0.0305 233
0.0303 0.307 143 0.178 140 0.0962 93 0.0361 240
0.0441 0.310 141 0.177 139 0.0930 93 0.0336 238
0.0618 0.309 142 0.179 137 0.113 88 0.0277 240
0.0883 0.308 145 0.172 140 0.369 75 0.0981 125


3.結  言
 本研究では,新合繊織物を製織するときに発生する 欠点を防止するため,新合繊原糸の物性,繊維形態を調べ,新合繊の取り扱いについてまとめた。
 また,収集した新合繊に張力を加え,物性の変化について確認した。その結果,
(1)高収縮性の新合繊は,繊維の結晶性,配向性が低く,張力による影響を受け易い構造であると考えられ,十分な張力管理が必要である。
(2)糸加工による新合繊は,高張力により原糸の内部構造が大きく変化し,物性に影響することが分かった。

謝  辞
 本研究を遂行するに当たり,新合繊を提供していただ合繊メーカ(東レ梶Cクラレ梶Cユニチカ梶C三菱レイヨン梶Cカネボウ合繊梶jに感謝します。

参考文献
1) 岡田武男 他,繊維学会誌,Vol.50,No.6,p.354-367 (1994)
2) 宮坂啓象,岡本三宣:新合成繊維,大日本図書  (1996)


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