JP2000256916A

JP2000256916A - ポリエステル糸条の直接紡糸延伸方法

Info

Publication number: JP2000256916A
Application number: JP11060996A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kakimoto; 等柿本
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】長期に亘る操業運転によっても引取りロ
ーラおよび延伸ローラの表面状態が油剤の影響を殆ど受
けず、また、更に長期に亘って使用してもローラ表面が
磨耗せず、均染性が良く、かつ、糸切れや毛羽の発生が
極めて少ない完全延伸糸（ＦＤＹ）が得られるポリエス
テル糸条の直接紡糸延伸する方法を提供する。【解決手段】紡糸口金１から溶融紡糸しオイリング装
置４で油剤を付与したポリエステル糸条Ｙを、４５００
ｍ／分以上の引取り速度で回転される非加熱引取りロー
ラ６ａ、６ｂに０．５〜２．５回に亘り巻回し、次いで
セラミックコーティングされた加熱延伸ローラ７ａ、７
ｂに３．５〜６．５回に亘り巻回して、引取りローラお
よび延伸ローラ間で１．１〜１．５倍に延伸する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル糸条
の直接紡糸延伸方法に関し、より詳しくは、本発明は、
紡糸口金から溶融紡糸したポリエステル糸条から完全延
伸糸（ＦＤＹ）を直接紡糸延伸する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成繊維の製造において、直接紡糸延伸
方法を採用することは広く知られている。特に、ポリエ
ステル糸条の直接紡糸延伸方法については、均一延伸を
行うために、延伸時に未延伸糸条をＴｇ温度（ガラス転
移温度）以上に予熱後、延伸する方法が従来から多数提
案されている。

【０００３】未延伸糸の予熱手段として、例えば、スチ
ーム噴射法で予熱する方法がある。しかし、このスチー
ム噴射法で未延伸糸条をＴｇ温度（ガラス転移温度）以
上に予熱後、延伸する方法は、設備が複雑であるととも
に操業面でも容易でない。

【０００４】このことから、一般には、設備が簡単で、
操業管理が容易で、操業性が良好な加熱ローラを用いた
予熱延伸方式が多く採用されていた。従来のローラ延伸
方法においては、それぞれ一対のローラ（ペアローラ方
式またはセパレートローラとの組合わせ方式）からなる
引取りローラおよび延伸ローラを設けて、紡糸口金から
紡糸された糸条を引取りローラにより引取り、引取りロ
ーラおよび延伸ローラ間で延伸した後で巻取る方式が一
般的であった。

【０００５】加熱ローラを用いた予熱延伸方式では、引
取りローラに加熱ローラが用いられている。そして、引
取りローラがペアローラ方式の場合には、２個のローラ
が加熱され、また、セパレートローラとの組合わせ方式
の場合には、１個のローラが加熱されていた。

【０００６】しかし、この加熱ローラは設備的に高価で
あり、また、加熱に要する電力消費も大きかった。特
に、２個の加熱ローラを有するペアローラ方式では、そ
の問題が大きかった。また、加熱ローラが１個であるセ
パレートローラ組合わせ方式には、糸揺れが大きくなっ
て操業安定性に劣り、毛羽が多く発生し、ウスター糸斑
（ウスター糸斑測定器で測定した糸斑）が大きく、後工
程での均染性が劣るなどの問題があった。

【０００７】更に、加熱ローラ延伸においては、同時に
複数本の糸条を引取り延伸する場合には、引取り速度が
４０００ｍ／分を超えると、加熱ローラ上で糸条が揺れ
動き、延伸点が変動する現象が生じる。このため、得ら
れる延伸糸には染色斑が発生する。また、隣接糸条が接
触して断糸し易いという問題があった。

【０００８】近年、生産性の向上をめざして、多糸条化
および高速化が必要となってきており、引取り速度を４
０００ｍ／分以上とすると、今までの欠点が更に顕在化
し、品質の良好な完全延伸糸（ＦＤＹ）の生産ができな
くなった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一方、引取りローラに
加熱ローラを用いないポリエステル繊維の直接紡糸延伸
方法として、特公昭６３−６６４７号公報には、ポリエ
ステルを溶融紡糸し、冷却固化後、口金下３ｍ以内で糸
条を周速しつつ、給油して鏡面仕上げの非加熱の第１ゴ
デットローラで４５００ｍ／分以上で引取り、引き続き
粗度４０〜７０Ｈｒｍｓの梨地加工を施した第２ゴデッ
トローラへ導き、第１、第２ゴデットローラ間で延伸す
ることを特徴とするポリエステル繊維の直接紡糸延伸方
法が提案されている。

【００１０】すなわち、この特公昭６３−６６４７号公
報では、鏡面仕上げの非加熱の第１ゴデットローラと特
定範囲の粗度に梨地加工を施した第２ゴデットローラと
を用いるものである。しかし、第１ゴデットローラや第
２ゴデットローラの材質についての配慮がされていな
い。このため、操業運転につれて第１ゴデットローラお
よび第２ゴデットローラの表面状態が油剤の影響を受け
る。特に、第２ゴデットローラの表面に油剤が付着し、
その表面状態が当初の特定範囲の粗度の状態から変化
し、初期の目的が達成できないと言う問題が生じる。ま
た、更に長期間使用すると、ローラ表面が糸条により磨
耗すると言う問題があった。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、上述したような従来法の欠点
を解消できるポリエステル糸条の直接紡糸延伸方法を提
供することを目的とする。

【００１２】より具体的には、本発明の目的は、均染性
が良く、かつ、糸切れや毛羽の発生が極めて少ない完全
延伸糸（ＦＤＹ）をポリエステル糸条の直接紡糸延伸す
る方法を提供することにある。

【００１３】更に、本発明は、長期に亘る操業運転によ
っても引取りローラおよび延伸ローラの表面状態が油剤
の影響を殆ど受けず、特に、延伸ローラの表面に油剤が
付着しても、その表面状態が当初の状態から殆ど変化せ
ず、また、更に長期に亘って使用してもローラ表面が磨
耗せず、長期に亘り初期の目的が達成できるポリエステ
ル糸条の直接紡糸延伸する方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
の目的を、請求項１に記載のように、紡糸口金から溶融
紡糸しオイリング装置で油剤を付与したポリエステル糸
条を、４５００ｍ／分以上の引取り速度で回転される非
加熱引取りローラに０．５〜２．５回に亘り巻回し、次
いでセラミックコーティングされた加熱延伸ローラに
３．５〜６．５回に亘り巻回して、前記引取りローラお
よび前記延伸ローラ間で１．１〜１．５倍に延伸するこ
とを特徴とするポリエステル糸条の直接紡糸延伸方法に
より達成する。

【００１５】本発明においては、加熱延伸ローラをセラ
ミックコーティングするとともに、非加熱引取りローラ
および加熱延伸ローラへの糸条の巻回数並びに引取りロ
ーラおよび延伸ローラ間の延伸倍率を特定の範囲とする
ことにより、長期に亘る操業運転においても引取りロー
ラおよび延伸ローラの表面状態が油剤の影響を実質的に
受けず、また、更に長期に亘って使用してもローラ表面
が磨耗せず、長期に亘り初期の目的が達成できる。

【００１６】特に本発明により、ポリエステル糸条の完
全延伸糸（ＦＤＹ）を直接紡糸延伸する場合には、請求
項２に記載のように、紡糸口金から溶融紡糸しオイリン
グ装置で油剤を付与したポリエステル糸条を、表面粗度
が０．２〜０．４ｓに鏡面仕上げされ且つ４５００ｍ／
分以上の引取り速度で回転される非加熱引取りローラに
０．５〜２．５回に亘り巻回し、次いでセラミックコー
ティングされ且つ表面粗度が０．１〜０．８μｍＲａの
加熱延伸ローラに３．５〜６．５回に亘り巻回して、前
記引取りローラおよび前記延伸ローラ間で１．１〜１．
５倍に延伸して完全延伸糸（ＦＤＹ）とすることを特徴
とするポリエステル糸条の直接紡糸延伸方法とすること
が好ましい。

【００１７】この請求項２に係る方法においては、請求
項１に係る発明と同様に加熱延伸ローラをセラミックコ
ーティングするとともに、非加熱引取りローラおよび加
熱延伸ローラへの糸条の巻回数並びに引取りローラおよ
び延伸ローラ間の延伸倍率を特定の範囲としていること
で特公昭６３−６６４７号公報に提案されている発明と
相違する。それに加えて、この請求項２に係る方法にお
いては、セラミックコーティングされた加熱延伸ローラ
の表面粗度を０．１〜０．８μｍＲａとしており、特公
昭６３−６６４７号公報の発明が提案している第２ゴデ
ットローラの粗度の下限よりも小さい表面粗さとしてい
る。これらが相俟って、請求項２に係る方法において
は、長期に亘り操業的にポリエステル糸条の完全延伸糸
（ＦＤＹ）を直接紡糸延伸する際にも、初期の目的を達
成し続けることができる。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明を更に詳細
に説明する。図１は、本発明の直接紡糸延伸方法の一実
施態様を示す工程図である。図１において、１は紡糸口
金、２は糸条、３は冷却風装置、４は給油装置、５は集
束用交絡ノズル、６ａ、６ｂは引き取りローラ、７ａ、
７ｂは延伸ローラ、８は巻取機、９はパッケージであ
る。図１では、引取りローラがペアローラ方式、延伸ロ
ーラがセパレートとの組合わせ方式の場合を示してい
る。

【００１９】口金１から吐出された糸条２は、冷却風装
置３によって冷却固化され、給油装置４で油剤が付与さ
れる。更に、糸条２は、集束用交絡ノズル５を経て、引
取りローラ６ａ、６ｂに巻回した後、延伸ローラ７ａ、
７ｂに巻回し、引取りローラ６と延伸ローラ７との間で
延伸されながら延伸ローラ７で熱セットされる。続い
て、巻取機８において糸条２はパッケージ９に巻き取ら
れる。

【００２０】本発明の特徴である第１の点は、引取りロ
ーラ６ａ、６ｂを非加熱冷ローラとし、糸条巻回数を
０．５〜２．５回とし、４５００ｍ／分以上の引取りロ
ーラ速度とする。なお、引取りローラとして通常の加熱
ローラを用いる場合には、引取りローラを巻回された糸
条は、加熱されることによって糸条温度が上昇し、それ
につれて、巻回当初の張力を失い、その結果、ローラ軸
方向に揺れ動き、また、糸条供給水分が失われて糸条が
開繊し易くなるため、更に糸条は揺れ動くこととなる。

【００２１】このような状態を呈するとき、単糸切れを
生じ、ローラへ巻き付き、糸切れへと発展する。また、
このような状態では、延伸点が変動するため糸条は均一
に延伸されず、糸条としてウスター糸斑が悪くなり、最
も重要品質である染めの均一性を失うこととなる。

【００２２】これに対して、本発明では、引取りローラ
を非加熱冷ローラとし、糸条巻回数を０．５〜２．５回
とし、４５００ｍ／分以上の引取りローラ速度とするこ
とにより、引取りローラとして加熱ローラを用いた従来
法に比べ、高速で冷延伸されるため高張力となり糸揺れ
は減少する。また、従来の加熱引取りローラ方式では、
糸条を延伸するために充分な熱を与えるためには、引取
りローラの糸条巻回数は４回以上必要であったが、本発
明では高速冷延伸条件を見出したことおよび表面粗度が
０．２５〜０．４ｓの引取りローラを使用することによ
り低温度で、且つ、高張力下で糸条は延伸されるので、
糸条の巻回数を０．５〜２．５回に減少しても引取りロ
ーラ〜延伸ローラ間で糸条は安定に延伸される。糸条巻
回数が０．５回未満では、引取りローラ上で糸条がスリ
ップし、２．５回を超えるとローラ上の糸揺れが大きく
なる。なお、巻回数が０．５回の場合はローラ６ｂは使
用せず６ａのみの使用となる。此処で、引取りローラの
表面粗度を０．２〜０．４ｓとすることが必要である。
これ以上の粗度では、糸条とローラ表面との間でスリッ
プが発生し、糸揺れが大となる。

【００２３】本発明の第２の特徴は、引取りローラ６と
延伸ローラ７の間で１．１〜１．５倍の延伸を行うこと
である。引取りローラ上での糸揺れを最小に保つために
は、１．１〜１．５倍の延伸倍率が必要であり、延伸倍
率１．１未満では糸揺れが大きくなり、１．５を超える
と高張力のためフィラメント切れが発生し、毛羽・糸切
れの原因となる。

【００２４】本発明の第３の特徴は、延伸ローラを加熱
ローラとし、セラミックコーティングされた加熱延伸ロ
ーラを使用し、そして、糸条巻回数を３．５〜６．５回
とすることである。引取りローラ６と延伸ローラ７の間
で延伸された糸条は、巻き上げられた後の時間経過とと
もに、収縮し始める現象をなくすため加熱ローラとして
いる。

【００２５】なお、図１では引取りローラをペアローラ
方式としているが、セパレートローラとの組み合わせ方
式としてもよい。また、延伸ローラについてもセパレー
トローラとの組合わせ方式としているが、ペアローラ方
式としてもよい。また、後工程で糸解舒性をよくする目
的で、延伸ローラと巻取機の中間の位置に糸条交絡用ノ
ズルを設置してもよい。

【００２６】以下、本発明の引取り速度、引取りローラ
および延伸ローラへの糸条巻回数、並びに延伸倍率につ
いての実験結果を説明する。［η］＝０．６５のポリエ
チレンテレフタレートを２９５℃で溶融し、直径０．２
３mmの孔３個を有する８５φの口金１から吐出し、冷却
風装置３で冷却後、給油装置４で０．８重量％の油剤を
付与し、集束用交絡ノズル５で糸条を集束し、非加熱の
引取りローラ６で糸条を引取り後、延伸ローラ７へ導い
て、この間で延伸し、加熱延伸ローラで熱セット後、巻
取機８で巻取った。実験条件として、引取りローラ速
度、すなわち、引取り速度を１８００、４２００、４５
００、５０００、５５００、６０００ｍ／分の各々につ
いて、延伸倍率、すなわち、延伸ローラと引取りローラ
の周速度の比を変えて実験を行い、この時の各々の紡糸
性および品質特性を表１にまとめた。なお、吐出量は巻
取後の糸繊度が７５デニールになるように設定した。

【００２７】

【表１】実験Ｎｏ．１〜４は、引取り速度１８００、４２００ｍ
／分の結果で、引取りローラ糸条張力が低いため、糸揺
れが発生する比較例である。実験Ｎｏ．６、７、９、１
０、１２、１３、１５、１６は、引取り速度４５００、
５０００、５５００、６０００ｍ／分での実施例で、引
取りローラ上の糸揺れは少なく、ウスター糸斑、均染性
も良好である。実験Ｎｏ．６、８、１１、１４は、引取
りローラ糸条巻回数を６．５回とした比較例であり、糸
条巻回数が１回増加するごとに糸揺れが増大する現象を
呈し、６．５回では糸揺れは中〜大となる。

【００２８】〔実施例１〕引取りローラを表面粗度が
０．２〜０．４ｓの鏡面硬質クロムメッキ仕上げし、非
加熱状態で４５００ｍ／分以上の引取り速度で回転し
た。延伸ローラはセラミックコーティングしたものであ
り、表面粗度は０．１〜０．２μｍＲａとし、加熱し
た。紡糸口金からポリエステル糸条を溶融紡糸し、オイ
リング装置で油剤を付与し、上記の非加熱引取りローラ
に０．５〜２．５回に亘り巻回した。次いで、延伸ロー
ラに３．５〜６．５回に亘り巻回して、引取りローラと
延伸ローラ間で１．１〜１．５倍に延伸して完全延伸糸
（ＦＤＹ）とした。糸切れや毛羽の発生が少なく、均染
性もよい完全延伸糸（ＦＤＹ）を長期間に亘り安定して
製造できた。

【００２９】〔実施例２〕引取りローラを表面粗度が
０．２〜０．４ｓの鏡面硬質クロムメッキ仕上げし、非
加熱状態で４５００ｍ／分以上の引取り速度で回転し
た。延伸ローラはセラミックコーティングしたものであ
り、表面粗度は０．２〜０．８μｍＲａとし、加熱し
た。紡糸口金からポリエステル糸条を溶融紡糸し、オイ
リング装置で油剤を付与し、上記の非加熱引取りローラ
に０．５〜２．５回に亘り巻回した。次いで、延伸ロー
ラに３．５〜６．５回に亘り巻回して、引取りローラと
延伸ローラ間で１．１〜１．５倍に延伸して完全延伸糸
（ＦＤＹ）とした。糸切れや毛羽の発生が少なく、均染
性もよい完全延伸糸（ＦＤＹ）を長期間に亘り安定して
製造できた。

【００３０】

【発明の効果】本発明の直接紡糸延伸方法により、糸切
れや毛羽の発生が少なく、均染性もよい完全延伸糸（Ｆ
ＤＹ）を、引取り速度４５００ｍ／分以上の高速度で生
産することが可能である。また、従来の方法に比し、低
設備費とすることができるメリットもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の直接紡糸延伸方法の一実施態様を示す
工程図である。

【符号の説明】

１紡糸口金２糸条３冷却風装置４給油装置５集束用交絡ノズル６ａ引取りローラ６ｂ引取りローラ７ａ延伸ローラ７ｂ延伸ローラ８巻取機９パッケージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紡糸口金から溶融紡糸しオイリング装置
で油剤を付与したポリエステル糸条を、４５００ｍ／分
以上の引取り速度で回転される非加熱引取りローラに
０．５〜２．５回に亘り巻回し、次いでセラミックコー
ティングされた加熱延伸ローラに３．５〜６．５回に亘
り巻回して、前記引取りローラおよび前記延伸ローラ間
で１．１〜１．５倍に延伸することを特徴とするポリエ
ステル糸条の直接紡糸延伸方法。
【請求項２】紡糸口金から溶融紡糸しオイリング装置
で油剤を付与したポリエステル糸条を、表面粗度が０．
２〜０．４ｓに鏡面仕上げされ且つ４５００ｍ／分以上
の引取り速度で回転される非加熱引取りローラに０．５
〜２．５回に亘り巻回し、次いでセラミックコーティン
グされ且つ表面粗度が０．１〜０．８μｍＲａの加熱延
伸ローラに３．５〜６．５回に亘り巻回して、前記引取
りローラおよび前記延伸ローラ間で１．１〜１．５倍に
延伸して完全延伸糸（ＦＤＹ）とすることを特徴とする
ポリエステル糸条の直接紡糸延伸方法。