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特開2024-155858短いセルロース短繊維からなるコアスパン糸およびその製造方法
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  • 特開-短いセルロース短繊維からなるコアスパン糸およびその製造方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024155858
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】短いセルロース短繊維からなるコアスパン糸およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
   D02G 3/36 20060101AFI20241024BHJP
【FI】
D02G3/36
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024068029
(22)【出願日】2024-04-19
(31)【優先権主張番号】23169026.4
(32)【優先日】2023-04-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】507343327
【氏名又は名称】サンコ テキスタイル イスレットメレリ サン ベ ティク エーエス
【氏名又は名称原語表記】SANKO TEKSTIL ISLETMELERI SAN. VE TIC. A.S.
【住所又は居所原語表記】Organize Sanayi Bolgesi 3. Cadde 16400 Inegol-Bursa(TR)
(74)【代理人】
【識別番号】110003292
【氏名又は名称】弁理士法人三栄国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ファティー コヌコウルー
(72)【発明者】
【氏名】エスレフ トゥンサー
(72)【発明者】
【氏名】セレフ アグズィカラ
(72)【発明者】
【氏名】エルドアン バルシュ オッデン
(72)【発明者】
【氏名】セダット デミルビューケン
【テーマコード(参考)】
4L036
【Fターム(参考)】
4L036MA04
4L036MA05
4L036MA09
4L036MA33
4L036MA35
4L036MA37
4L036MA39
4L036RA04
4L036RA13
4L036RA24
(57)【要約】      (修正有)
【課題】本発明は、典型的には糸及びファブリックのリサイクルから得られる短いセルロース、例えば綿の短繊維を使用した糸、及び前記糸の製造方法を提供する。
【解決手段】フィラメントコアと短繊維鞘とを含む糸であって、前記短繊維鞘は、少なくとも95重量%が第1繊維と第2繊維の混合物を含むか、又は前記混合物からなり、前記第1繊維は天然セルロース繊維であり、前記第2繊維は再生セルロース繊維であり、以下の特徴を有する。前記第1繊維と第2繊維の重量比は70/30~80/20の範囲であり、前記鞘の繊維の平均長さは10~25mmの範囲であり、前記鞘の繊維の5%(n)指数は25mm~40mmである。さらに、前記鞘の短繊維含有量SFC(n)は30%~70%であり、前記フィラメントコアは複数のポリエステルフィラメントを含んでいる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィラメントコアと短繊維鞘とを含む糸であって、
前記短繊維鞘は、第1繊維と第2繊維の混合物が少なくとも95重量%含まれているか、又は前記混合物から構成されており、前記第1繊維は天然セルロース繊維であり、前記第2繊維は再生セルロース繊維であり、
前記第1繊維と前記第2繊維の重量比は70/30~80/20の範囲であり、
前記鞘の繊維の平均長さは10~25mmの範囲であり、
前記鞘の前記繊維の5%(n)指数は25mm~40mmであり、
前記鞘の短繊維含有量SFC(n)は30%~70%であり、前記フィラメントコアは複数のポリエステルフィラメントを含むことを特徴とする糸。
【請求項2】
請求項1に記載の糸であって、前記フィラメントコアの前記ポリエステルフィラメントの破断時の伸びは、DINIS0 2062に従って測定して、5%~15%の範囲であることを特徴とする糸。
【請求項3】
請求項1に記載の糸であって、前記天然セルロース繊維はリサイクル綿繊維であることを特徴とする糸。
【請求項4】
請求項1に記載の糸であって、前記再生セルロース繊維の平均長さと前記第1繊維の平均長さの比は、1.5~3.8であることを特徴とする糸。
【請求項5】
請求項1に記載の糸であって、前記フィラメントコアが、ドラフトが2.0~4.0のエラストマーフィラメントを含むことを特徴とする糸。
【請求項6】
請求項1に記載の糸であって、前記ポリエステルフィラメントが1.5~2.5のドラフトを有することを特徴とする糸。
【請求項7】
請求項1に記載の糸であって、前記ポリエステルフィラメントがテクスチャードフィラメントであることを特徴とする糸。
【請求項8】
請求項1に記載の糸であって、前記フィラメントコアの前記ポリエステルフィラメントの量は、前記糸の重量の10%~30%の範囲であることを特徴とする糸。
【請求項9】
請求項1に記載の糸であって、前記ポリエステルフィラメントの全体の番手は、50~150デニールであることを特徴とする糸。
【請求項10】
請求項1に記載の糸であって、前記フィラメントコアと前記短繊維鞘とは、リング紡績によって結合されていることを特徴とする糸。
【請求項11】
請求項1~10のいずれか1項に記載の糸を含む織物、生地又は衣類。
【請求項12】
請求項1~10のいずれか1項に記載の糸のための、天然セルロース短繊維と再生セルロース短繊維の混合物であって、
前記天然セルロース繊維と前記再生セルロース繊維との重量比は70/30~80/20の範囲であり、
前記混合物の繊維の平均長さは10~25mmの範囲であり、
前記混合物の繊維の5%(n)指数は少なくとも25mmであり、
前記鞘の前記短繊維含有量SFC(n)は少なくとも35%であることを特徴とする混合物。
【請求項13】
糸の製造方法であって、
a.複数のポリエステルフィラメントを含むフィラメントコアを選択するステップと、
b.天然セルロース繊維である第1繊維を選択するステップと、
c.再生セルロース繊維である第2繊維を選択するステップと、
d.前記第1繊維と前記第2繊維の混合物が少なくとも95重量%含まれる短繊維鞘を提供するするステップと、
e.リング紡糸により、前記フィラメントコアと前記短繊維鞘とを組み合わせるステップとを含み、
前記第1繊維と前記第2繊維の重量比は70/30~80/20の範囲であり、
前記短繊維鞘の繊維の平均長さは10~25mmであり、
前記短繊維鞘の繊維の5%(n)指数は25mm~40mmであり、
前記短繊維鞘の短繊維含有量SFC(n)は30%~70%あることを特徴とする糸の製造方法。
【請求項14】
請求項13に記載の方法であって、前記短繊維鞘の前記第1繊維はリサイクルされた綿繊維であることを特徴とする糸の製造方法。
【請求項15】
請求項13に記載の方法であって、前記ポリエステルフィラメントはリサイクルされたポリエステルから作られることを特徴とする糸の製造方法。
【請求項16】
糸の製造方法であって、
a.複数のポリエステルフィラメントを含むフィラメントコアを選択するステップと、
b.短繊維鞘を選択するステップと、
c.リング紡糸によって、前記フィラメントコアと前記短繊維鞘を組み合わせるステップとを含み、
前記短繊維鞘の少なくとも95%は第1繊維と第2繊維から成り、前記第1繊維はリサイクル綿繊維であり、前記第2繊維は再生セルロース繊維であり、前記第1繊維と前記第2繊維の重量比は70/30~80/20の範囲であることを特徴とする糸の製造方法。
【請求項17】
請求項13又は16のいずれか1項に記載の糸の製造方法であって、前記フィラメントコアの前記ポリエステルフィラメントの破断時の伸びが、DINIS0 2062で試験した場合に、5%~15%の範囲にあることを特徴とする糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、糸製造の分野に関する。より詳細には、本発明は、典型的には糸およびファブリックのリサイクルから得られる短いセルロース、例えば綿の短繊維を使用した糸、および前記糸の製造方法に関する。本発明はまた、綿織物のリサイクル方法に関する。
【背景技術】
【0002】
天然繊維の生産にはコストがかかり、環境への影響もあるため、繊維の廃棄物から天然繊維をリサイクルして再利用する方法が開発されてきた。顕著な例としては、廃棄された繊維、特にファブリックや糸の廃棄物から綿をリサイクルして、リサイクル綿繊維を得る方法が挙げられる。
【0003】
既知のファブリックおよび糸のリサイクルプロセスには、一般に、ファブリックを機械的に分解して、新しい糸を紡ぐために使用できる緩い繊維にすることが含まれる。このプロセスでは、金属ピンを備えた回転ドラムなどによってファブリックを分解する機械が使用される。糸の繊維に機械的負荷がかかると、元の繊維がより短い繊維に切断される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
リサイクル綿繊維の問題点は、短い繊維が含まれているため、糸の製造、特にデニム生産用のリング紡績機には不適切であるか、又はあまり適していないことである。未使用綿の短繊維は、リサイクル綿繊維よりも長い繊維が多く含まれている。例えば、(1本の糸の繊維全体を考慮すると)、未使用綿の平均長さL(n)は通常20mmを超えるが、リサイクル綿の短繊維の平均長さL(n)は通常15mm未満の6~15mm、より一般的には9~12mmである。
【0005】
そのため、リング紡績による糸製造において、リサイクル(短)綿繊維を適切に使用することは困難である。
【0006】
綿繊維の長さが短いと、糸の強度が低くなりすぎてファブリックの品質が悪くなり、また、糸製造機械で複合繊維が破損して糸に加工できない場合もある。そのため、リサイクル綿繊維を未使用綿繊維と混合することにより、最終的な糸に、未使用綿などの100%未使用天然繊維を含む糸の許容できる機械的特性と、かさばりや外観などの物理的特性を付与している。糸に含まれる未使用綿繊維(CO)とリサイクル綿繊維(RCO)の重量比は、糸の生産技術によって異なる。通常、オープンエンド糸は最大100%のリサイクル綿で構成されるが、リングスパン糸ではRCO含有量は40%(重量比)を超えず、一般的にCO/RCOの重量比は70/30~90/10の範囲である。
【0007】
ポリエステルの長繊維および繊維を使用して、リサイクル綿繊維を含む糸の機械的特性を改善することも提案されている。一つの形態では、ポリエステル短繊維を綿繊維と混合してから糸に紡ぐが、これらの糸は、ポリエステルが存在するため、容易に染色できず、外観が悪く、綿らしくない外観になるという欠点がある。
リサイクル綿鞘内のコアフィラメントとしてポリエステル長繊維が設けられた実施形態では、必然的にリサイクル綿繊維の含有量が低いという上記の欠点がある。さらに、リサイクル綿繊維鞘は、引き伸ばされたり張力がかかったりすると簡単に破れてしまうため、特にこの問題を解決することができなかった。
【0008】
従って、このような従来技術の問題を解決し、綿繊維が全てリサイクル繊維であり、リングスパン糸であり、外観が良好で、機械的特性が良好から優れている糸を提供する必要がある。
【0009】
本発明の1つの目的は、綿繊維の全てがリサイクルされた糸を提供することであり、かつ、この糸は、短い綿繊維であり、良好もしくは優れた機械的特性と、未使用の綿繊維を含む糸のような外観および様相とを有するものである。
本発明の他の目的は、弾性および伸縮性を有する短繊維綿を含む、コアスパン糸を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記目的は、請求項1に記載の本発明の糸によって達成される。
本発明はまた、請求項13および16に記載の、リサイクルされたすなわち短い長さの綿繊維を含む、鞘を有するコアスパン糸の製造方法に関する。本発明のさらなる目的は、請求項12に記載の短繊維の混合物である。
特に、本発明は、添付の独立請求項に記載の糸および関連する製造方法に関するものであり、好ましい態様は従属請求項に記載されている。
【0011】
本明細書における「繊維の混合物」という語句は、コアスパン糸の鞘を形成するためにリング紡糸工程で使用するのに適した異なる繊維の混合物を指すのに使用されている。本発明の糸の鞘内の単一繊維は識別可能であり、必要に応じて鞘を形成する混合物から物理的に除去することができる。
【0012】
本発明において、「再生セルロース繊維」又は「人造繊維」という用語は、工業的に生産されるあらゆる種類のセルロース系短繊維を指す。この用語には、リヨセル、ビスコース、モダール、竹(市販の竹繊維は通常、竹から生成された再生セルロース繊維、つまり竹から抽出されたセルロースから作られた合成レーヨンである)、ポリノジック繊維、キュプロ、アセテートなど、あらゆる種類の再生セルロース繊維が含まれる。
このような人造短繊維は実質的に一定の長さを有するため、これらの繊維の長さは非常に狭い範囲内に収まり、すなわちCV(変動係数)の値が低くなる。本発明では、DIN 53805:1980-06で測定されたこれらの繊維の平均長さは、25mm~38mmの範囲であり、好ましくは29mm~35mmである。本発明に適した再生繊維の好ましい番手は、1dtex~3dtexの範囲であり、好ましくは約1.2dtexである。本発明に好ましい再生セルロース繊維は、FSC認証再生セルロース繊維などの持続可能なセルロース繊維である。
【0013】
本発明において、「未使用繊維」という用語は、糸やファブリックに加工されていない綿から得られる、従って繊維の平均長さが長い綿短繊維を指す。
【0014】
本発明において、「天然セルロース繊維」という用語は、植物又は動物の体から得られる繊維を指す。好ましい天然セルロース繊維は、綿、麻、リネンなどの植物由来のファブリックおよび繊維のリサイクルプロセスから得られる又は得ることのできる、繊維である。通常、本発明で使用される天然セルロース繊維は、互いに近い番手を有するリサイクル繊維であり、通常、再生セルロース繊維の番手範囲内である。
以下の説明における「リサイクル綿繊維」という用語は、糸およびファブリックの機械的処理、例えば開繊および選別から得られる綿の短繊維を指し、これらの繊維を識別するための可能な方法は、それらの平均繊維長を測定することである。
実施形態では、DIN 53805:1980-06で測定された繊維平均長L(n)は、6~16mmの範囲である。ノイルはリサイクル綿繊維の定義に該当する。周知のように、ノイルは糸製造時に廃棄物として生成される短い繊維であり、通常はコーミング工程中に糸から除去される。
【0015】
下記の表1は、本発明による糸の鞘として使用される繊維混合物の繊維の寸法を纏めたものである。これらの結果は、既知の方法(例えば、DIN53805:1980-06又はASTM D1447)および既知の機械(例えば、Uster Afis Pro 2又はTextechno FCS-Fibrotest)によって得ることができる。
【0016】
【表1】
【0017】
上記の値は、DIN53805:1980-06に従って、つまり平均値として得られたものであることに留意されたい。上記の表の最小値(Min)および最大値(Max)は、このような平均値の最小値および最大値である。その結果、例えば平均長さに関して、本発明の実施形態の平均長さは10~25mm、好ましくは12~20mmである。
以下の表2および表3は、本発明で使用される人工又は再生短繊維の対応する値を纏めたものである。
【0018】
【表2】
【0019】
【表3】
【0020】
例えば、リサイクル綿繊維(短繊維)は、平均繊維長Lの数値で定義される以下の仕様を有することができる。
平均繊維長 数的には (L):10.0mm
CV%:70.0
短繊維含有量(12mm未満)%:60.0
【0021】
同じヒストグラムをビスコース短繊維に適用すると、概して、次の値が得られる。
平均繊維長(数的には)(L):32.0mm
CV%:24
短繊維含有量(長さ12mm未満)SFC(n)%:2.8
なお、上記の結果はウスターアフィス(Uster Afis) Pro2で得られたものである。
平均繊維長Lは、次の式で計算できる。
【0022】

【数1】
【0023】
ここで、Lは数ごとの平均繊維長、nは長さlを持つ繊維の数、lは繊維iの長さである。
【0024】
また、当技術分野で知られているように、変動係数(CV%)は、測定値の分布の標準偏差sとその平均値(次式)との比である。すなわち、CV%)は次式の通りである。
【0025】

【数2】
【0026】

【数3】
【0027】
鞘の最終混合物において、高い5%(n)指数は、主に長い再生セルロース繊維の存在によるものであり、一方、高いSFC(n)値は、主に短い第1繊維、例えば、短い繊維の割合が高いリサイクル綿繊維の存在によるものである。
【0028】
本発明の糸は、ポリエステルフィラメントを含むか、又はポリエステルフィラメントからなるコアを有する、コアスパン糸である。ポリエステルフィラメントの線密度は、20~300デニールの範囲である。フィラメントの数は6~288の範囲であり、最終的な糸の全体の番手は5/1~60/1 Neの範囲である。
好ましい実施形態では、ポリエステルフィラメントの重量比は、糸の総重量に対して10~30%の範囲である。
【0029】
実施形態では、糸のコアのポリエステルフィラメントの破断時の伸びは、DINIS0 2062で試験した場合、15%未満、より好ましくは8%~12%、さらに好ましくは10%~12%である。本発明の一態様によれば、糸はフィラメントコアと短繊維鞘とを含む。繊維鞘は第1および第2繊維でできている。第1繊維は天然セルロース繊維であり、好ましくは平均長さが6~16mm、さらに好ましくは約10mmであるリサイクル綿短繊維である。
【0030】
第2繊維は、合成繊維、すなわち再生短繊維、好ましくはビスコースであり、平均長さは第1繊維の平均長さよりも長く、好ましくは25mm~40mm、より好ましくは28mm~36mmである。特に、第2繊維が32mm前後、例えば30mm~34mmである場合に、高品質の糸が達成されている。
【0031】
鞘の繊維の少なくとも95%は、上述の第1繊維および第2繊維であり、第1繊維と第2繊維との重量比は、70/30~80/20である。
言い換えれば、好ましい実施形態では、鞘(その重量の少なくとも95%)が70%~80%の第1繊維、すなわちリサイクル綿繊維からなる混合物から構成され、混合物の残りの20%~30%の重量は第2繊維、すなわちビスコースから構成される。
【0032】
好ましい実施形態では、リサイクル綿繊維は混合物の重量の約75%であり、再生セルロース繊維、例えばビスコースは混合物の重量の25%である。
繊維鞘のブレンドと、コアに1本以上のポリエステルフィラメントが存在することにより、請求の範囲に記載された繊維とフィラメントを糸に加工することができ、その結果、市場で優れた特性を有するファブリックに加工することができる。特に、得られた糸はリング紡糸することができ、これは、リサイクル綿繊維などの短繊維の割合が高い糸ではこれまで実行できなかったプロセスである。
【0033】
鞘の繊維の平均長さ(すなわち、鞘の全繊維の平均長さ)は、10~25mm、好ましくは12~20mmである。平均長さは、DIN53805:1980-06に従って測定されたL(n)値である。
上記の指標、すなわち、L(n)、5%(n)、SFC(n)を測定できる試験機、例えばUSTER AFIS PRO 2や、Textechno FCS-Fibrotestは、当該技術分野で既知である。
【0034】
鞘において、繊維の5%(n)指数(前述の通り、DIN 53805:1980-06で測定)は少なくとも25mm、好ましくは25mm~40mm、より好ましくは28~38mmであり、鞘の短繊維含有量SFC(n)(DIN53805:1980-06で測定)は30%~70%であり、好ましい値は35%以上、より好ましくは40%以上、すなわち40~70%である。
【0035】
好ましい態様によれば、フィラメントコアのポリエステルフィラメントの破断時の伸びは、DINIS02062で試験した場合、15%未満、好ましくは5%~15%、より好ましくは8%~12%、さらに好ましくは10%~12%である。
請求の範囲に記載された破断時の伸びは、コアの全てのフィラメントを一緒にテストした伸びである。
【0036】
特に、コアの伸びが低い場合(すなわち、上記のように15%未満)、糸の製造および製織プロセスが容易になることがわかった。特に、これらの実施形態では、コアの伸びは通常、綿繊維の伸びと同様である。
実際、最終的な糸に張力がかかった場合、ポリエステルコアの伸び率が高い(すなわち、15%以上又は20%以上)と、鞘がコアから滑り落ちたり、短繊維鞘が破損したりする可能性がある。
【0037】
コアに伸び率の低いポリエステルフィラメントを使用すると、上記の問題を回避するのに役立つ。
低伸長ポリエステルフィラメントは、当業界では既知であり、市販されている。これらは、様々な方法で得ることができる。可能な解決策としては、POYポリエステルフィラメントのテクスチャリング工程中にドラフト(引き伸ばし)を提供することが挙げられる。このようなドラフトは、好ましくは1.7~2.5、より好ましくは1.8~2.1である。
【0038】
ポリエステルフィラメントは、実際にはテクスチャリングされていることが好ましく、前述のように、通常はテクスチャリング工程の引き伸ばし工程中にフィラメントを加熱することによっても、テクスチャリング工程中に引き伸ばしを行うことができる。
【0039】
一態様によれば、コアのポリエステルフィラメントの量は、糸の重量の10%~35%、より好ましくは15%~25%、さらに好ましくは約20%である。上記%は、ポリエステルフィラメントの全体の番手、すなわちフィラメントの全体の番手の合計に関連する。
一態様によれば、ポリエステルフィラメントの全体の番手は50~150デニール、より好ましくは60~120デニール、さらに好ましくは75~100デニールである。
前述のように、鞘の第2繊維の平均長さは、第1繊維の平均長さよりも長い。
【0040】
繊維の長さは、Uster Afis Pro 2やTextechno FCS-Fibroテストなどの適切な機械で、DIN 53805:1980-06に準拠したAFIS(高度繊維情報システム)やASTMD1447などの当業界で知られている方法を使用して測定することができる。
【0041】
完成した糸の鞘の繊維の性質と繊維長(すなわち、L(n)、SFC(n)、および5%(n)値)を測定するために、鞘は最初にコアから分離されるべきである。これは、糸の撚りを解く(すなわち、糸の撚りと反対の撚りをかける、例えばZ撚り糸をS撚りする)ことによって行うことができる。これは、手動で行うことも、撚糸機で行うことでもよい。
【0042】
得られた繊維は、その性質、すなわち天然セルロース繊維と再生セルロース繊維の存在を判定するために試験することができる。可能な既知の方法は、AATCC 20および20A、又はIS0 1833である。
その後、繊維の長さは、例えば、DIN53805、又はASTM D1447、USTER AFIS PRO 2、又は Textechno FCS-Fibrotest によってテストすることができる。
好ましくは、鞘の第1繊維と第2繊維との間の相互作用をより良くするために、第2繊維の長さは、第1繊維の長さよりもあまり長くない。
第2繊維の平均長さL(n)と第1繊維の平均長さL(n)との間の好ましい比率は、1.5~3.8であり、より好ましくは2~3.5である。上記の比率が2.5~3.3である場合に最良の結果が得られることがわかっている。
【0043】
前述の態様の1つ以上により製造された糸は、ファブリック、特に織物(好ましくはデニム)およびそのようなファブリックを含む衣服を製造するために使用することができる。特に、本発明による糸を縦糸方向および横糸方向の両方に使用したファブリックを製造することが可能である。
このようなファブリック、特にこのようなファブリックから作られた衣服は、未使用(すなわち従来の)綿を使わずに作ることができ、従来の綿糸から作られたファブリックと同様の着用特性(手触り、柔らかさなど)および光学特性(明度、染色性など)を有することがわかった。
また、従来の綿糸から作られたファブリックと比較して、本発明によるファブリックは、同様の引張強度などの同様の機械的特性、並びにより優れた摩耗特性を示す。
一例として、ファブリックの摩耗は、BS EN IS0 12947-2 方法 e テストでテストすることができ、25,000~30,000サイクルが実行される。
【0044】
これらのサイクル数の後もファブリックが破れるまでテストを続けた場合、本発明によるファブリックは、標準的な綿糸ファブリック、又はリサイクル綿糸で作られたファブリックと比較して、より大きな耐性を有する。すなわち、より多くのサイクル数の後に破断する。
3枚の同一の衣服をテストした。これらの衣服間の唯一の違いは、第1の衣服が未使用の綿糸で作られ、第2の衣服がリサイクル綿を含む糸で作られ、第3の衣服が本発明に従って作られ、第1繊維としてリサイクル綿の繊維を使用していることである。衣服が破れるまで摩耗テストを続けた結果、第3の衣服は、第1の衣服の2~3倍の耐久性があり、第2の衣服の3~4倍の耐久性があることが確認された。
【0045】
コアは、複数のポリエステルフィラメントから構成されていてもよく、又はエラスタンなどのエラストマーフィラメントも含んでいてもよい。典型的には、この場合、コアはポリエステルフィラメントとエラストマーフィラメントから構成される。
エラストマーフィラメントは通常、40~140デニールの範囲にあり、鞘が適用される前に通常少なくとも2.0倍、より好ましくは約3倍引き延ばされ、その結果、糸中のそれらの番手は小さくなる(3.0ドラフトでは約13~47デニールとなる)。
特に、エラストマーフィラメントは、好ましくは2.0~4.0、より好ましくは少なくとも2.5、最も好ましくは約3.0のドラフトを有する。
【0046】
本発明の一態様は、前述の態様のいずれかによる糸のための、天然セルロース短繊維、好ましくは綿短繊維と、再生セルロース短繊維、好ましくはビスコース短繊維との混合物に関する。
ここで、前記天然セルロース繊維と前記再生セルロース繊維との重量比は、70/30~80/20の範囲であり、前記比は、好ましくは約75/25であり、混合物の繊維の平均長さは、10~25mmの範囲であり、好ましくは12mm~20mmであり、前記混合物の繊維の5%(n)指数は、少なくとも25mmであり、好ましくは少なくとも28mmであり、より好ましくは28~38mmの範囲であり、鞘の短繊維含有量SFC(n)は、少なくとも30%、好ましくは少なくとも40%である。
【0047】
本発明はまた、以下のステップを含む糸の製造方法に関する。
a)複数のポリエステルフィラメントを含むフィラメントコアを選択し、
b)天然セルロース繊維である第1繊維を選択し、
c)再生セルロース繊維である第2繊維を選択し、
d)前記第1繊維と前記第2繊維の混合物が、少なくとも95重量%含まれる短繊維鞘を提供する。
前記第1繊維と前記第2繊維の重量比は70/30~80/20の範囲であり、前記比は、好ましくは約75/25であり、鞘の繊維の平均長さは10~25mm、好ましくは12~20mmであり、鞘の繊維の5%(n)指数は、25mm~40mm、好ましくは28~38mmであり、鞘の短繊維含有量SFC(n)は30%~70%、より好ましくは40%~70%であり、前記フィラメントコアと前記短繊維鞘をリング紡糸により組み合わせる。
【0048】
本発明は、以下のステップを含む糸の製造方法にも関する。
a)複数のポリエステルフィラメントを含むフィラメントコアを選択する。
b)鞘の少なくとも95%が第1繊維と第2繊維でできている短繊維鞘を選択する。
前記第1繊維は天然セルロース繊維であり、平均長さが6~16mmであることが好ましく、
前記第2繊維は再生セルロース繊維であり、平均長さが前記第1繊維よりも長く、好ましくは25mmを超え、より好ましくは30mmを超え、
前記第1繊維はリサイクル綿繊維であり、
前記第2繊維は再生セルロース繊維であり、
前記第1繊維と前記第2繊維の重量比は70/30~80/20の範囲であり、好ましくは約75/25である。
c)好ましくはリング紡糸によって、前記フィラメントコアと前記短繊維鞘を組み合わせる。
【0049】
前述のように、好ましくはリサイクル材料が使用され、その結果、鞘の第1繊維はリサイクル綿繊維であり、および/又はポリエステルフィラメントはリサイクルポリエステルから作られる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
図1】リサイクルされた綿繊維のヒストグラムである。
図2】本発明の実施例による糸の鞘の繊維の混合物のヒストグラムである。
図3a】本発明の実施例に従って製造された同じ糸から得られた繊維に対して行われたテストの比較であり、ファブリックから取り出された状態のテスト結果を示す図である。
図3b】本発明の実施例に従って製造された同じ糸から得られた繊維に対して行われたテストの比較であり、織られる前のテスト結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0051】
以下、例示的かつ非限定的な実施形態について、添付の非限定的な図を参照して説明する。
議論を容易にするために、以下の一般的な議論では、以下の定義を参照する。
-鞘の第1繊維としてのリサイクル綿繊維:ただし、特に指定がない限り、以下の説明は鞘の第1繊維としてのその他の天然セルロース繊維に適用される。
-鞘の第2繊維としてのビスコース繊維:ただし、特に指定がない限り、以下の説明は鞘の第2繊維としてのその他の再生セルロース繊維に適用される。
-エラスタンフィラメントは、コア内に1本以上のエラストマーフィラメントとして存在する可能性がある。ただし、特に指定がない限り、以下の説明は、単一のエラスタンフィラメント、および1本以上の異なるエラストマーフィラメントを含むコアに適用される。
【0052】
好ましい実施形態では、糸は、ポリエステルフィラメント、および場合によってはエラスタンフィラメントも備えたコアを含み、鞘は、リサイクルされた綿繊維およびビスコース繊維を含む短繊維で作られる。
ポリエステルフィラメントは、通常、糸の総重量の10%~35%以内、通常は糸の約20%である。ポリエステルフィラメントの全体の番手は、典型的には20~300デニールであるが、最も好ましい実施形態では、75~100デニールのポリエステルの番手を使用する。
ポリエステルフィラメント(すなわち、コアのポリエステル成分)の破断時の伸びは15%未満、より好ましくは8%~12%、さらに好ましくは10%~12%である。破断時の伸びを測定するための試験は、DINIS02062 である。
【0053】
比較すると、当初は同じ方法で製造されるが、請求の範囲に記載されたドラフトなしに製造された従来のポリエステル糸は、より重くなり(すなわち、より大きな番手を持ち)、同じ試験で試験した場合、破断時の伸びは15%を超え、通常は約17%-25%の範囲になる。
【0054】
エラスタンは、それが存在する場合、通常、高度に引き延ばされており(ドラフトは2.0以上、通常は約3.0)、糸中に少量存在し、従って通常は糸の総重量の約5~15%である。
【0055】
1つの態様によれば、ポリエステルフィラメントとエラスタンフィラメントは、少なくとも複数の接続点で、既知の方法で、好ましくは混紡、撚り合わせ、又は機械的共押し出しによって結合される。
前述のように、エラスタンフィラメントは、ポリエステルフィラメントと結合される前に引き延ばされることが好ましい。
ある態様によれば、連続コア繊維とエラストマーフィラメントは、好ましくは張力のかかった状態で、フィラメントの「機械的共押し出し」によって、連続的又は実質的に連続的に結合される。
このような共押し出し(共供給とも呼ばれる)中、2つ(又はそれ以上)の繊維束(張力のかかった状態)が制限部を通過(一緒に供給)され、制限部を出た後も繊維が接着したままになる程度にまで繊維が接着する。
鞘は短繊維から構成され、鞘の短繊維の少なくとも95%はリサイクル綿繊維の混合物であり、混合物の重量の70%~80%はリサイクル綿繊維から作られ、混合物はビスコース繊維である。
【0056】
好ましい実施形態は、約75%のリサイクル綿繊維と25%のビスコース繊維を含む。残りの部分(最大5%)は、存在する場合、他の短繊維であってもよい。
通常、リサイクル綿とビスコース繊維のブレンドが鞘の繊維の100%ではない場合でも、リサイクル綿繊維は鞘の重量の少なくとも60%、通常は少なくとも 65% である。
リサイクル綿とビスコース繊維のブレンドが鞘の繊維の実質的に100%である場合、リサイクル綿繊維は鞘の重量の70%~80%である。
【0057】
リサイクル綿繊維の平均長さは、6~16mmである。
通常、リサイクル綿繊維の90%以上(数で)は30mm 未満である。繊維の50%が15mm未満である実施形態も考えられる。
【0058】
ビスコース繊維は、鞘に強度を与えるために、リサイクル綿繊維よりも長くなっている。しかし、前述のように、鞘の繊維の結合と混合を促進するために、ビスコース繊維はリサイクル綿繊維よりも長すぎないことが好ましい。
【0059】
ビスコース繊維の平均長さは25mmを超え、好ましくは30mmを超え、通常は28mm~36mmである。
特に、ビスコース繊維が長すぎると、最終的な糸の品質が低下する可能性があることが指摘されている。それを考慮すると、最も好ましい実施形態では、約32mm、例えば30mm~34mm のビスコース繊維が使用される。
通常、ビスコース短繊維などの再生セルロース短繊維は、ビスコースフィラメントを切断することによって生成されるため、長さが均一である。
ビスコースフィラメントは、その平均長さがリサイクル綿繊維の平均長さの1.5倍~3.8倍、好ましくは2倍~3.5倍、さらに好ましくは2.5倍~3.3倍になるように選択される。
ビスコース繊維とリサイクル綿繊維は、鞘の繊維の重量の少なくとも95%となるように混合される。前述のように、ビスコース繊維とリサイクル綿繊維の比率(重量)は20/80~70/30である。
【0060】
鞘の繊維の平均長さは10~25mm、好ましくは12~20mmであり、鞘の繊維の5%(n)指数は少なくとも25mm、好ましくは25~40mm、より好ましくは28~38mmである。鞘の短繊維含有量SFC(n)は少なくとも35%、好ましくは少なくとも40%である。
糸製造装置は当業界では既知であり、ここでは詳細には説明しない。
【0061】
本発明による糸の製造方法は、ポリエステルフィラメントを延伸し、場合によってはエラスタンフィラメントと組み合わせることによってコアを提供することを含む。
次に、コアを鞘と組み合わせる。鞘は通常、1本以上の短繊維のロービングの形で提供される。
得られた製品は、次に、好ましくはリング紡糸によって糸に紡がれる。
得られた糸は、繊維製品に使用でき、特に、本発明による複数の糸は、ファブリックに使用できる。特に、それらは、ファブリックの縦糸および/又は横糸として使用できる。
【0062】
特に、本発明の目的は、全ての縦糸および横糸が本発明による糸であるファブリック、好ましくはデニムファブリックである。
縦糸は、例えばインディゴ染めで染色できるが、横糸は染色しないままでもよい(染色は可能である)。
前述のように、本発明による糸で得られたファブリックは、標準的な綿糸およびリサイクル綿糸で作られたファブリックと比較して、耐摩耗性が改善されている。
【0063】
以下に、例示的な比較を示す。
ファブリック1は標準的な綿糸で作られたファブリックであり、ファブリック2は本発明による縦糸および横糸で作られたファブリックである。
ファブリック1は、以下のパラメータに従って製造される:
-縦糸組成:綿100%
-縦糸番手:10/1 Ne
-横糸組成:綿94%/エラスタン6%
-横糸番手:16/1 Ne
-ファブリック織り:デニムファブリック3/1
-ファブリック組成:綿98%/エラスタン2%。
【0064】
ファブリック2は、以下のパラメータに従って製造される:
-縦糸組成:61%リサイクル綿/20%ビスコース/19%リサイクルポリエステル
-縦糸番手:10/1 Ne(ファブリック1と同じ)
-横糸組成:60%リサイクル綿/20%ビスコース/14%リサイクルポリエステル/6%エラスタン
-横糸番手:16/1 Ne(ファブリック1と同じ)
-ファブリック織り:3/1 デニムファブリック(ファブリック1と同じ)、
-ファブリック組成:60%綿/20%ビスコース/18%リサイクルポリエステル/2%エラスタン。
2つのファブリックを以下のように試験した。
【0065】
【表4】
【0066】
引裂きテストはIS0 13937-1 に従って実施され、通常の手順で40°Cで5回、および10回の家庭洗濯が行われ、その後タンブル乾燥される。各セルでは、上の線は横方向の値を示し、下の線は縦方向の値を示している。
【0067】
【表5】
【0068】
引張強度試験はIS0 1393-1に従って実施され、通常の手順で40°Cで5回、および10回の家庭洗濯が行われ、その後タンブル乾燥される。各セルでは、上の線は横方向の値を示し、下の線は縦方向の値を示している。この摩耗試験はIS012947-2に従って実施され、試験対象のファブリックが破れるまで続けられる。
【0069】
【表6】
【0070】
上記の試験からわかるように、本発明のファブリックは、標準的な未使用綿織物と比較して、引張強度は同等で、引裂強度はわずかに向上している。その結果、本発明のファブリックは、標準的な未使用綿織物と比較して、同様の光学特性を保持しながら、同様の耐摩耗性を有する。
また、本発明のファブリックは、耐摩耗性がより優れており、ファブリックの寿命が向上する。
【0071】
繊維の組成および長さは、上述の方法に従って試験することができる。
繊維は、織られる前でも、織られた後でも、ファブリックから取り除いてテストすることができ、同様の結果が得られる。この点で、図1および図2は、ファブリックに織り込まれていない繊維に対して行われたテストである。
図3aおよび図3bは、本発明による同じ糸セットからの繊維の比較を示しており、図3aの試験の繊維はファブリックから取り除かれた糸から得られ、一方、図3bの試験の繊維はファブリックに織り込まれる前の糸製造後の糸から得られる。見てわかるように、繊維の長さの分布は実質的に同じである。
図1
図2
図3a
図3b
【外国語明細書】