JP2000178823A - 短繊維用繊維束の製造方法と油剤付与装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経時的に油剤濃度が変わることがないように
エマルジョンバスの油剤濃度を一定に管理し、かつ余分
な油剤を回収することによって延伸操業性の向上を図る
ことができる短繊維用繊維束の製造方法と、短繊維用繊
維束の製造に使用する油剤付与装置を提供する。 【解決手段】 延伸工程で未延伸繊維束Ｙをエマルジョ
ンバス２に浸漬させて油剤を付与する短繊維用繊維束の
製造方法である。その際、エマルジョンバス２の油剤
に、エマルジョンバス２の油剤濃度より高い濃度の油
剤、あるいは水を補給しながらエマルジョンバス２の油
剤濃度を設定濃度に一定に維持するとともに、エマルジ
ョンバス２の油剤量が最適量となるように油剤の回収を
行いながら未延伸繊維束に油剤を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短繊維用繊維束の
製造方法と、短繊維用繊維束の製造に使用する油剤付与
装置に関するものであり、さらに詳しくは適正な量の油
剤を付与することによる操業性に優れた短繊維用繊維束
の製造方法と油剤付与装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に短繊維の紡糸工程では、紡出糸に
油剤を付与することによって、延伸工程での操業性、さ
らに紡績糸に供する場合には紡績性を、また不織布に供
する場合にはカード通過性等を良好にしている。油剤の
付着濃度、付着量は、油剤の性質と糸の種類（繊度、断
面形状、ポリマー種類）、用途等によって適正範囲があ
る。

【０００３】短繊維を製造する際には、ノズルから吐出
される糸条を冷却、油剤付与を行った後、複数の錘で合
糸し、糸条収納缶に収納する。次いで、複数の収納缶か
ら立ち上げた糸条束を合糸し、エマルジョンバスと呼ば
れる油剤浴に浸漬した後、延伸に供される。このエマル
ジョンバスは、延伸操業性をよくするために35〜65℃の
温度に加熱されているのが一般的であるが、エマルジョ
ンバスは加熱されているので水分が蒸発し、油剤濃度が
高くなることがあった。

【０００４】一方、このような装置では、未延伸繊維束
が持ち込む油剤のために、エマルジョンバスの油剤濃度
が変わるという問題があった。例えば、未延伸繊維束が
持ち込む油剤の濃度がエマルジョンバスの油剤濃度より
も高い場合、エマルジョンバスの油剤濃度は次第に上昇
していき、逆に未延伸繊維束が持ち込む油剤の濃度がエ
マルジョンバスの油剤濃度よりも低い場合、エマルジョ
ンバスの油剤濃度は次第に低下していく。さらに、収納
された未延伸糸は、紡出から約１〜２日収納缶に保管さ
れるが、収納缶の上部と下部では繊維の乾燥状態が異な
るので、未延伸繊維束の油剤持ち込み量が変わり、エマ
ルジョンバスの油剤濃度が設定値より次第に外れてい
き、延伸操業性が低下するという問題があった。

【０００５】従来、このような問題の対策としては、一
定時間毎にエマルジョンバスの油剤濃度を測定し、高濃
度の油剤を補給したり、水を補給するなどして一定濃度
になるようにしていた。しかし、このような対策は作業
が煩雑であり、特に収納缶の下部に収納されていた未延
伸繊維束においては、収納缶の下部になる程、油剤の持
ち込み量が多くなるので、設定濃度より外れやすくな
り、作業が頻繁になるという問題があった。また、油剤
濃度の補正によりエマルジョンバスの油剤量が多くな
り、エマルジョンバスから油剤が溢れる、もしくは油剤
をブローしなければならないという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した問
題を解決し、経時的に油剤濃度が変わることがないよう
にエマルジョンバスの油剤濃度を一定に管理し、かつ余
分な油剤を回収することによって延伸操業性の向上を図
ることができる短繊維用繊維束の製造方法と、短繊維用
繊維束の製造に使用する油剤付与装置を提供することを
技術的な課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、次の構成を有するものである。 (1) 延伸工程で未延伸繊維束をエマルジョンバスに浸漬
させて油剤を付与する短繊維用繊維束の製造方法におい
て、前記エマルジョンバスの油剤に、エマルジョンバス
の油剤濃度より高い濃度の油剤、あるいは水を補給しな
がらエマルジョンバスの油剤濃度を設定濃度に一定に維
持するとともに、エマルジョンバスの油剤量が最適量と
なるように油剤の回収を行いながら未延伸繊維束に油剤
を付与することを特徴とする短繊維用繊維束の製造方
法。 (2) エマルジョンバスの油剤を循環させるための配管に
水補給管と油剤補給管を連結し、エマルジョンバスに油
剤濃度検出器とレベル計を取り付け、油剤濃度検出器で
検知した油剤濃度に応じて前記油剤補給管あるいは水補
給管から油剤あるいは水を補給してエマルジョンバスの
油剤濃度を設定濃度に一定に維持し、かつ前記レベル計
で検知したエマルジョンバスの油剤量に応じて油剤の回
収を行うことにより油剤量を最適量となるようにしたこ
とを特徴とする油剤付与装置。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、短繊維用繊維束とは、繊維形成
性重合体から製糸されるものであれば特に限定されるも
のではない。例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
オレフィンからなる繊維や、これらを組み合わせた複合
繊維を挙げることができる。これらの中でもポリエチレ
ンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどの
ポリエステル繊維、ナイロン６やナイロン６６などのポ
リアミド繊維が好ましい。

【０００９】本発明において、補給する油剤は、エマル
ジョンバスの油剤濃度より高い濃度にする必要がある。
紡糸油剤の濃度よりエマルジョンバスの油剤濃度が高い
場合、エマルジョンバスの油剤濃度は経時とともに低下
するので、エマルジョンバスの油剤濃度より高い濃度の
補給用油剤でエマルジョンバスの油剤濃度を設定濃度に
調整する。また、紡糸油剤の濃度よりエマルジョンバス
の油剤濃度が低い場合、エマルジョンバスの油剤濃度は
経時とともに上昇するので、油剤濃度の調整は水の補給
のみでよい。

【００１０】上記で使用する油剤に補給する水は特に限
定しないが、蒸留水、あるいはイオン交換樹脂などを通
すことによって得られる水が好ましい。

【００１１】本発明においては、油剤あるいは水を補給
しながらエマルジョンバス中の油剤濃度を実質的に一定
に管理するが、管理範囲としては、管理濃度に対し、±
0.05wt％の範囲にするのが好ましい。この管理範囲を外
れるとローラ捲き等の延伸操業性の悪化の原因となりや
すい。

【００１２】また、エマルジョンバスの油剤管理濃度は
銘柄によっても変わるが、0.20〜0.60wt％にするのが好
ましい。油剤濃度が0.20wt％より低いと、結果的に油剤
付着量が不足して、延伸工程において単糸間の摩擦係数
が増加して糸切れ発生し、ローラ捲きを引き起こしやす
くなる。また、油剤濃度が0.60wt％を超えると、結果的
に油剤付着量が過剰となって延伸糸条の摩擦係数が減少
し、ローラ表面と延伸糸条との間でスリップを引き起こ
してローラ捲きが起こりやすくなる。

【００１３】本発明において、エマルジョンバスの油剤
量は油剤あるいは水の補給により増加するので、最適量
となるように回収をしなければならない。この回収は、
エマルジョンバスに取り付けたレベル計によって制御す
ればよい。

【００１４】図１は本発明における油剤付与装置の概略
説明図である。図１において、１は未延伸繊維束を収納
する収納缶であり、収納された未延伸繊維束Ｙはガイド
を通してエマルジョンバス２に導かれて油剤浴に浸漬さ
れた後、延伸される。エマルジョンバス２の油剤は循環
ポンプ３によって循環している。油剤濃度検出器１２に
よってエマルジョンバス２の油剤濃度が検出され、油剤
濃度が低い場合には油剤補給タンク７の油剤が油剤補給
管９から、油剤濃度が高い場合には水補給タンク８の油
剤が水補給管１０からエマルジョンバス２の油剤を循環
させるための配管１１に送液される。

【００１５】一方、エマルジョンバス２に取り付けられ
たレベル計５によって検知したエマルジョンバス２の油
剤量が多い場合、油剤量が最適となるように、油剤回収
ポンプ４で油剤貯蔵タンク６に油剤が回収される。これ
らの制御は制御用コンピュータ１３によって行われる。

【００１６】本発明で使用する油剤濃度検出器は特に限
定されるものではないが、油剤濃度と屈折率が比例関係
にあるので、屈折計を油剤濃度検出器として用いてもよ
く、実施例中の油剤濃度は、予め濃度がわかっている数
種類の油剤について屈折計により屈折率を測定し、その
屈折率の値と既知の濃度の値から得られる検量線によ
り、屈折率を濃度に換算して求めたものである。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例１ ポリエチレンテレフタレートを、ノズル孔が3200ホール
のノズルから吐出量960g／分、引取速度1100m/分で24錘
の溶融紡糸を行い、油剤としてアルキルホスフェートを
主成分とする0.40wt％のエマルジョンを使用して、未延
伸糸に対してオイリングローラ法により15wt％付着さ
せ、未延伸糸収納缶に収納した。

【００１８】この未延伸繊維束を24本引き揃え、図１の
装置を用いて、0.30wt％の油剤濃度で油剤温度が58℃の
エマルジョンバスに浸漬させた後、 3.5倍に延伸した。
運転中、補給する油剤の濃度は 0.8wt％であり、水とと
もにエマルジョンバスの濃度管理を行った。その結果、
油剤の濃度は0.30±0.02wt％に維持され、ローラ捲き付
き、切れ糸もなく操業できた。また、エマルジョンバス
の油剤量も最適量を維持していた。 実施例２ ポリエチレンテレフタレートをノズル孔が 400ホールの
ノズルから吐出量1000g/分、引取速度1000m/分で24錘の
溶融紡糸を行い、油剤としてアルキルホスフェートを主
成分とする0.40wt％のエマルジョンを使用して、未延伸
糸に対してオイリングローラ法により15wt％付着させ、
未延伸糸収納缶に収納した。

【００１９】この未延伸繊維束を24本引き揃え、図１の
装置を用いて、0.50wt％の油剤濃度で油剤温度が40℃の
エマルジョンバスに浸漬させた後、 3.9倍に延伸した。
運転中、補給する油剤の濃度は 1.0wt％であり、水とと
もにエマルジョンバスの濃度管理を行った。その結果、
油剤の濃度は0.50±0.02wt％に維持され、ローラ捲き付
き、切れ糸もなく操業できた。 比較例１ エマルジョンバスの油剤濃度の制御を行わない以外は実
施例１と同様にして短繊維用繊維束を製造したが、エマ
ルジョンバスの油剤濃度が次第に上昇し、半日後には0.
53％に達した。また、それに伴い、ローラ捲きも多発し
た。 比較例２ エマルジョンバスの油剤濃度の制御を行わない以外は実
施例２と同様にして短繊維用繊維束を製造したが、エマ
ルジョンバスの油剤濃度が次第に低下し、半日後には0.
41％に達した。また、それに伴い、ローラ捲きも多発し
た。 比較例３ 補給する油剤の濃度を0.35wt％とした以外は実施例２と
同様にして短繊維用繊維束を製造したが、エマルジョン
バスの油剤濃度が次第に低下し、それに伴い、ローラ捲
きも多発した。 比較例４ エマルジョンバスの油剤を回収しない以外は実施例１と
同様にして短繊維用繊維束を製造したが、油剤濃度の調
整とともにエマルジョンバスの油剤量が増加していき、
ついには油剤がエマルジョンバスから溢れた。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、エマルジョンバスに油
剤あるいは水を補給しながら油剤濃度を一定に維持する
ため、経時的な操業性の変化がなく、また、油剤を回収
するのでエマルジョンバスより油剤が溢れるようなこと
がなくなり、環境的にも良好となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の短繊維用繊維束の製造に使用する油剤
付与装置の概略説明図である。

【符号の説明】

１ 未延伸繊維束の収納缶 ２ エマルジョンバス ３ エマルジョンバスの循環ポンプ ４ 油剤回収ポンプ ５ レベル計 ６ 油剤貯留タンク ７ 油剤補給タンク ８ 水補給タンク ９ 油剤補給管 １０ 水補給管 １１ 油剤の配管 １２ 油剤濃度検出器 １３ 制御用コンピュータ Ｙ 未延伸繊維束

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 延伸工程で未延伸繊維束をエマルジョン
   バスに浸漬させて油剤を付与する短繊維用繊維束の製造
   方法において、前記エマルジョンバスの油剤に、エマル
   ジョンバスの油剤濃度より高い濃度の油剤、あるいは水
   を補給しながらエマルジョンバスの油剤濃度を設定濃度
   に一定に維持するとともに、エマルジョンバスの油剤量
   が最適量となるように油剤の回収を行いながら未延伸繊
   維束に油剤を付与することを特徴とする短繊維用繊維束
   の製造方法。
2. 【請求項２】 エマルジョンバスの油剤を循環させるた
   めの配管に水補給管と油剤補給管を連結し、エマルジョ
   ンバスに油剤濃度検出器とレベル計を取り付け、油剤濃
   度検出器で検知した油剤濃度に応じて前記油剤補給管あ
   るいは水補給管から油剤あるいは水を補給してエマルジ
   ョンバスの油剤濃度を設定濃度に一定に維持し、かつ前
   記レベル計で検知したエマルジョンバスの油剤量に応じ
   て油剤の回収を行うことにより油剤量を最適量となるよ
   うにしたことを特徴とする油剤付与装置。