JP2000239921A - ポリエステル繊維の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリトリメチレンテレフタレートを主体とす
る柔軟性に優れ、捲姿が良好なポリエステル繊維の製造
法を提供する。 【解決手段】 ポリトリメチレンテレフタレートを主体
とするポリエステルを紡糸口金より溶融紡出し、糸条を
一旦捲き取ることなく連続して延伸し、捲き取る製造方
法において、最終延伸ローラ２上で熱処理を行い、捲き
取られた繊維の伸度が４０％以上、放縮率が０．２〜
１．５％となるようにして捲き取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリトリメチレン
テレフタレート（ＰＴＴ）を主体とする柔軟性に優れる
ポリエステル繊維を、捲姿よく捲き取ることができるポ
リエステル繊維の製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＴＴは、溶融成形性に優れたポリエス
テルの一種であり、溶融紡糸法により得られる繊維は、
弾性に優れ、柔軟であり、広範な用途に適用可能であ
る。ＰＴＴは、ポリエチレンテレフタレートを主とする
汎用のポリエステル繊維と同様に、溶融紡糸した糸を熱
延伸することで実用的な物性の繊維とすることができ
る。また、延伸をしない高配向未延伸糸を仮撚加工した
場合においても、実用的な繊維とすることができる。

【０００３】しかしながら、ＰＴＴは、汎用品であるポ
リエチレンテレフタレートと同じような条件で延伸を施
したり、捲き取りを行うと、優れた弾性を有しているた
めに捲き取り中に繊維が収縮してしまい、捲取速度や延
伸倍率を低くしたり、捲量を減らさなければ良好な捲姿
のパッケージを得ることができず、そのため、生産性が
低下し、また高強度化を図ることも困難であるという問
題点があった。

【０００４】延伸操業性を改善するために、特開昭５２
−８１２３号公報では、未延伸糸の配向を均一かつ高配
向になるように引き取り、その糸条を延伸、熱処理する
方法が提案されており、特開昭５２−８１２４号公報で
は、延伸熱処理を２段以上で行う方法が提案されてい
る。また、特開昭５８−１０４２１６号公報では、引取
速度を２０００ｍ／分以上として高配向の糸条を得、こ
の高配向の未延伸糸を熱延伸する方法が提案されてい
る。

【０００５】これらの方法によれば、ある程度の延伸操
業性は改善されたが、捲き取り時の問題点は解消され
ず、また、いずれも、紡糸工程と延伸工程を別工程で行
い、低速で熱延伸した例しか示されておらず、特に、紡
糸と延伸を一工程で行う高速延伸時においては、捲き取
り時の問題を解消することはできなかった。

【０００６】さらに、特公平５−４５６８３号公報で
は、引取速度が９０００ｍ／分以上の超高速紡糸による
方法が提案されているが、この方法では単糸切れ等の発
生が多く、操業的安定性に欠けると同時に、引取速度の
みで糸条の物性を制御するため、物性の制御が困難であ
り、用途に応じた物性を有する繊維を得ることができな
いという問題があった。他にも、ＰＴＴを主体とした繊
維の製造方法に関する提案が種々行われているが、紡糸
に引き続いて延伸を行い捲き取る方法及び延伸を行わず
に未延伸糸を捲き取る方法において、十分に満足できる
ような物性を有する繊維を、捲姿のよいパッケージに捲
き取り、操業性よく安定して得ることができる製造法は
未だ確立されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決するものであって、ＰＴＴを主体とする
柔軟性に優れたポリエステル繊維を、紡糸に引き続いて
延伸を行い捲き取る方法及び延伸を行わずに未延伸糸を
捲き取る方法において、十分に満足できるような物性を
有する繊維を、操業性よく安定して良好な捲姿に捲き取
ることができるポリエステル繊維の製造法を提供するこ
とを技術的な課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために検討した結果、本発明に到達した。すな
わち、本発明は、次の（１）〜（３）を要旨とするもの
である。 （１）ＰＴＴを主体とするポリエステルを紡糸口金より
溶融紡出し、糸条を一旦捲き取ることなく連続して延伸
し、捲き取る製造方法において、最終延伸ローラ上で熱
処理を行い、捲き取られた繊維の伸度が４０％以上、放
縮率が０．２〜１．５％となるようにして捲き取ること
を特徴とするポリエステル繊維の製造法。 （２）ＰＴＴを主体とするポリエステルを紡糸口金より
溶融紡出し、糸条を延伸することなく、高配向未延伸糸
を捲き取る製造方法において、最終引取ローラ上で熱処
理を行い、捲き取られた繊維の放縮率が０．２〜１．５
％となるようにして、２５００ｍ／分以上で捲き取るこ
とを特徴とするポリエステル繊維の製造法。 （３）ＰＴＴを主体とするポリエステルを紡糸口金より
溶融紡出し、糸条を延伸することなく、低配向未延伸糸
を捲き取る製造方法において、捲取速度を２３００ｍ／
分以下とし、捲き取られた繊維の放縮率が０．１〜１．
５％となるようにして捲き取ることを特徴とするポリエ
ステル繊維の製造法。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。本発明は、ＰＴＴを主体とするポリエステ
ルを、紡糸口金より溶融紡出し、糸条を一旦捲き取るこ
となく連続して延伸し、捲き取る製造方法（延伸法）、
紡糸口金より溶融紡出し、糸条を延伸することなく高配
向未延伸糸を捲き取る製造方法（高速未延伸法）及び糸
条を延伸することなく低配向未延伸糸を捲き取る製造方
法（低速未延伸法）において、捲き取られた繊維の放縮
率を特定の範囲のものにすることによって、良好な捲姿
のパッケージに巻き取ることができるものである。

【００１０】図１は延伸法、図２は高速未延伸法、図３
は低速未延伸法の一実施態様を示す概略工程図である。
図１に示すように、本発明の延伸法では、溶融紡糸し、
冷却固化した糸条を引取ローラ１で引き取り、引取ロー
ラ１と最終延伸ローラ２間で延伸し、最終延伸ローラ２
上で熱処理を行った後、捲取機３で捲き取る。

【００１１】最終延伸ローラ２上で糸条を熱処理するに
は、最終延伸ローラ２の温度を１００〜２００℃とする
ことが好ましい。この熱処理によって、得られる繊維の
強度を高くし、放縮率を下げることができる。したがっ
て、最終延伸ローラ２の温度が１００未満であると、上
記の効果を奏することが困難となり、２００℃を超える
とローラ上で糸条の糸揺れや融着等が生じ、糸切れが多
発しやすくなる。

【００１２】また、引取ローラ１と最終延伸ローラ２間
には、他にも引取ローラ又は延伸ローラを設けてもよ
い。

【００１３】さらに、延伸法においては、捲き取られた
繊維の伸度が４０％以上となるようにして捲き取る。汎
用のポリエチレンテレフタレートの場合、延伸法で得ら
れる繊維の伸度は３０〜６０％であるが、本発明のＰＴ
Ｔ繊維の延伸法においては、伸度が４０％未満である
と、放縮率を下げることができず、良好な捲姿のパッケ
ージに捲き取ることができなくなる。

【００１４】伸度の上限は特に限定されるものではない
が、繊維をそのまま製編織して布帛とする場合は、伸度
が６０％以下であることが好ましい。また、得られた繊
維の伸度が高い場合は、後加工で延伸を施せばよい。

【００１５】また、延伸法においては、延伸倍率を１．
１〜１．５とすることが好ましい。延伸倍率が１．１未
満であると、延伸の効果に乏しく、延伸倍率が１．５を
超えると、放縮率を低くすることが困難になりやすい。
捲取速度は特に限定されるものではないが、２５００〜
４５００ｍ／分とすることが好ましい。

【００１６】次に、図２に示すように、本発明の高速未
延伸法では、溶融紡糸し、冷却固化した糸条を第１引取
ローラ１１で引き取り、最終引取ローラ１２を経て、延
伸することなく、速度２５００ｍ／分以上で捲取機３で
未延伸糸を捲き取る。

【００１７】高速未延伸法では、最終引取ローラ１２上
で糸条に熱処理を施すことが必要である。最終引取ロー
ラ１２上で糸条を熱処理するには、最終引取ローラ１２
の温度を６０〜１７０℃とすることが好ましい。この熱
処理によって放縮率を下げることができる。したがっ
て、最終延伸ローラ１２の温度が６０℃未満であると、
上記の効果を奏することが困難となり、１７０℃を超え
るとローラ上で糸条の揺れや融着等が生じ、糸切れが多
発しやすくなる。

【００１８】捲取速度の上限は特に限定されるものでは
ないが、５０００ｍ／分程度とすることが好ましい。

【００１９】図３に示すように、低速未延伸法では、溶
融紡糸し、冷却固化した糸条を第１引取ローラ２１で引
き取り、最終引取ローラ２２を経て、延伸することな
く、捲取機３で未延伸糸を捲き取る。なお、低速未延伸
法では最終引取ローラ２２上で糸条に熱処理を施さな
い。

【００２０】低速未延伸法では、捲取速度を２３００ｍ
／分以下とすることが必要であり、これによって、放縮
率を下げることができる。捲取速度はさらに好ましくは
２０００ｍ／分以下である。捲取速度が２３００ｍ／分
を超えると、放縮率を下げることができず、良好な捲姿
のパッケージを得ることができなくなる。

【００２１】そして、良好な捲姿のパッケージを得るた
めに、本発明の延伸法と高速未延伸法においては、捲き
取った繊維の放縮率を０．２〜１．５％、好ましくは
０．２〜０．８％となるようにして捲き取る必要があ
り、低速未延伸法においては、捲き取った繊維の放縮率
を０．１〜１．５％、好ましくは０．１〜０．８％とな
るようにして捲き取る必要がある。

【００２２】ＰＴＴは、汎用品であるポリエチレンテレ
フタレートと同じような条件を適用して延伸法、未延伸
法を行うと、繊維の放縮率が大きいために、捲取中ある
いは捲き取り後に捲き形態が変化して良好な捲姿のパッ
ケージを得ることができない。

【００２３】そこで、本発明においては、上述したよう
に、各方法において熱処理条件や捲取速度、延伸倍率や
伸度、弛緩率等を調整することによって、延伸法と高速
未延伸法においては捲き取った繊維の放縮率を０．２〜
１．５％、低速未延伸法においては放縮率を０．１〜
１．５％とすることにより、良好な捲姿のパッケージを
得ることが可能となる。放縮率が０．２％あるいは０．
１％より小さいと捲き崩れの発生やリラックスオーバー
の原因となり、一方、１．５％を超えると、耳高やチー
ズ端面のふくらみが発生し、捲姿の悪いものとなった
り、捲取困難となる。

【００２４】本発明における放縮率とは、次のように測
定を行い、算出するものである。捲き取り終了後から５
分以内に表層部の繊維（約１３００ｍｍ）を取り出し、
取り出した繊維の上部を固定し、下部に０．０３ｇ／ｄ
の荷重を掛けて固定部から糸長１０００ｍｍ（Ｌ１）の
所に印を付け、荷重を掛けた状態で２４時間放置後、固
定部から印部までの糸長（Ｌ２）を測定し、次式にて求
める。 放縮率（％）= （Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１×１００

【００２５】本発明で使用するポリエステルは、ＰＴＴ
を主体とするものであるが、ポリエステル本来の性質を
損なわない程度において、第３成分が混合あるいは共重
合されたもの、あるいは艶消剤、着色剤、安定剤、制電
剤等を含んでいるものでもよい。

【００２６】また、重合度は、繊維形成性を損なわない
範囲であれば特に限定されるものではないが、本発明
は、特に、衣料用のマルチフィラメントの製造に適した
方法であり、相対粘度（フェノールと四塩化エタンとの
当重量混合物を溶媒とし、濃度０．５ｇ／ｄｌ、温度２
５℃で測定した）が１．４０〜１．７０程度のものが好
ましい。

【００２７】本発明の方法においては、種々の物性の糸
条を得ることが可能である。特に延伸法によれば、強度
が２．０〜４．０ｇ／ｄ、伸度が４０％以上、初期ヤン
グ率が２０〜３０ｇ／ｄ程度の優れた物性のポリエステ
ル繊維を製造することが可能であり、得られたポリエス
テル繊維は、低ヤング率であるため、布帛にすると、柔
軟性に富んだものとなる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、本発明における特性値の測定及び評価は次の
とおりである。 (a) 強伸度 島津製作所製オートグラフＳ−１００を用い、JIS L 10
13に準じて測定した。 (b) 放縮率 前記の方法で測定した。 (c) 捲姿 得られた５ｋｇ捲のパッケージの捲姿を目視にて次の３
段階で評価した。 ○・・捲姿が良好 △・・やや捲崩れが生じている ×・・捲崩れが生じ、捲き取り困難

【００２９】実施例１ 相対粘度が１．６０のＰＴＴチップを用い、常用の溶融
紡糸装置に紡糸口金を装着し、温度２７０℃で溶融紡糸
を行った。紡出した糸条を冷却した後、油剤を付与し、
図１に示すような工程に従い、延伸法で延伸糸を得た。
このとき、速度２８４２ｍ／分で温度７０℃の引取ロー
ラ１に５回掛けて引き取り、続いて速度３４１０ｍ／分
で温度１８０℃の最終延伸ローラ２に７回掛けて延伸
し、速度３３００ｍ／分で捲取機３に捲き取り、７５デ
ニール／２４フィラメントの丸断面形状の繊維を得た。

【００３０】実施例２、３、比較例１、２ 引取ローラ１の速度、最終延伸ローラ２の速度、捲取速
度を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様
に行った。

【００３１】実施例１〜３、比較例１〜２で得られた繊
維の強度、伸度、放縮率、捲姿の評価結果を表１に示
す。

【００３２】

【表１】

【００３３】実施例４ 相対粘度が１．６０のＰＴＴチップを用い、常用の溶融
紡糸装置に紡糸口金を装着し、温度２７０℃で溶融紡糸
を行った。紡出した糸条を冷却した後、油剤を付与し、
図２に示すような工程に従い、高速未延伸法で未延伸糸
を得た。このとき、速度２９００ｍ／分の引取ローラ１
１（室温）で引き取り、続いて速度３０１０ｍ／分で温
度７０℃の最終引取ローラ１２に７回掛けて引き取り、
速度３０００ｍ／分で捲取機３に捲き取り、７５デニー
ル／２４フィラメントの丸断面形状の繊維を得た。

【００３４】比較例３、４ 引取ローラ１１の速度、最終引取ローラ１２の速度と温
度、捲取速度を表２に示すように変更した以外は、実施
例４と同様に行った。

【００３５】実施例４、比較例３〜４で得られた繊維の
強度、伸度、放縮率、捲姿の評価結果を表２に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】実施例５ 相対粘度が１．６０のＰＴＴチップを用い、常用の溶融
紡糸装置に紡糸口金を装着し、温度２７０℃で溶融紡糸
を行った。紡出した糸条を冷却した後、油剤を付与し、
図３に示すような工程に従い、低速未延伸法で未延伸糸
を得た。このとき、速度６０１ｍ／分の引取ローラ２１
（室温）で引き取り、続いて速度６０９ｍ／分で最終引
取ローラ２２（室温）に０．５回掛けて引き取り、速度
６００ｍ／分で捲取機３に捲き取り、２３０デニール／
２４フィラメントの丸断面形状の繊維を得た。

【００３８】実施例６〜１１、比較例５ 引取ローラ２１の速度、最終引取ローラ２２の速度、捲
取速度を表３に示すように種々変更した以外は、実施例
５と同様に行った。

【００３９】実施例５〜１１、比較例５で得られた繊維
の強度、伸度、放縮率、捲姿の評価結果を表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】表１〜３から明らかなように、実施例１〜
１１では、繊維の放縮率が本発明の範囲内になるように
それぞれの条件を適正化して行ったので、良好な捲姿の
パッケージに捲き取ることができた。一方、比較例１〜
２では伸度が低すぎ、繊維の放縮率が大きすぎたため、
比較例３〜４では最終引取ローラ上で熱処理を施さなか
ったため、繊維の放縮率が大きすぎ、得られたパッケー
ジは耳高が生じ、捲姿の悪いものであった。比較例５で
は、捲取速度が高すぎたため、繊維の放縮率が大きす
ぎ、得られたパッケージは捲崩れが生じ、捲き取り困難
であった。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、ＰＴＴを主体とする柔
軟性に優れたポリエステル繊維を、紡糸に引き続いて延
伸を行い捲き取る方法及び延伸を行わずに未延伸糸を捲
き取る方法において、十分に満足できるような物性を有
する繊維を、操業性よく安定して良好な捲姿に捲き取る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の一実施態様を示す概略工程図
である。

【図２】請求項２の発明の一実施態様を示す概略工程図
である。

【図３】請求項３の発明の一実施態様を示す概略工程図
である。

【符号の説明】

１ 引取ローラ ２ 最終延伸ローラ ３ 捲取機 １１ 引取ローラ １２ 最終引取ローラ ２２ 最終引取ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長柄 佳孝 京都府宇治市宇治小桜23 ユニチカ株式会 社中央研究所内 Ｆターム(参考） 4L035 BB33 BB36 BB77 EE06 EE20 FF08 HH10 4L036 MA05 MA33 PA01 PA03 UA25

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリトリメチレンテレフタレートを主体
   とするポリエステルを紡糸口金より溶融紡出し、糸条を
   一旦捲き取ることなく連続して延伸し、捲き取る製造方
   法において、最終延伸ローラ上で熱処理を行い、捲き取
   られた繊維の伸度が４０％以上、放縮率が０．２〜１．
   ５％となるようにして捲き取ることを特徴とするポリエ
   ステル繊維の製造法。
2. 【請求項２】 ポリトリメチレンテレフタレートを主体
   とするポリエステルを紡糸口金より溶融紡出し、糸条を
   延伸することなく、高配向未延伸糸を捲き取る製造方法
   において、最終引取ローラ上で熱処理を行い、捲き取ら
   れた繊維の放縮率が０．２〜１．５％となるようにし
   て、２５００ｍ／分以上で捲き取ることを特徴とするポ
   リエステル繊維の製造法。
3. 【請求項３】 ポリトリメチレンテレフタレートを主体
   とするポリエステルを紡糸口金より溶融紡出し、糸条を
   延伸することなく、低配向未延伸糸を捲き取る製造方法
   において、捲取速度を２３００ｍ／分以下とし、捲き取
   られた繊維の放縮率が０．１〜１．５％となるようにし
   て捲き取ることを特徴とするポリエステル繊維の製造
   法。