JP2002235235A - ポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紡糸引取り後の単繊維繊度が３デシテックス
以上、フィラメント数が７２フィラメント以上、総繊度
が２５０デシテックス以上のポリエステルマルチフィラ
メント糸を安定して生産でき、しかも得られる糸の油剤
付着斑、染色斑や未延伸部発生がない高品質の糸を安定
して得られる製造方法を提供する。 【解決手段】 油剤付与前に紡出糸条を棒状の紡糸ガイ
ドで開繊した後、下記条件（１）及び（２）を満足する
位置に設置された油剤供給ローラで油剤を付与した後、
８００〜３０００ｍ／分で引取り、次いで必要に応じて
延伸後巻取る。 （１）棒状の紡糸ガイドと油剤供給ローラとの距離：８
０〜１５０ｍｍ （２）鉛直線と油剤供給ローラに接触走行する糸条との
角度θ：３〜１０°

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紡糸引取り後の単
繊維繊度が太く且つ総繊度が大きいフィラメント数の多
いポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法に関す
る。さらに詳しくは、工程調子よく且つ染色斑等のない
高品質の糸を安定して得ることができる、油剤付与方法
が特定されたポリエステルマルチフィラメント糸の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】単繊維繊度が太く且つフィラメント数の
多いポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法とし
ては、一般に紡糸口金より溶融吐出されたポリエステル
糸条を一旦１５００ｍ／分以下の低速で巻取機に巻き取
った後、別工程で高倍率延伸を施して製品とされてい
る。しかし、この方法では、２つの工程を経るために生
産コストが高いこと、また、別工程での延伸では巻取り
限度が高々３ｋｇ程度であることから、切替数の増加に
よるコストアップや、巻取られた糸長が短くて市場での
コスト合理化も難しくなってきているという問題があ
る。

【０００３】そのため近年では、太繊度多フィラメント
糸条を、紡糸後一旦巻き取ることなく連続して延伸す
る、いわゆる直延やＰＯＹ高速直延といったプロセスに
変更することによりコストの合理化が図られている。し
かし、単繊維繊度が太く且つ多フィラメントの糸条を直
延方式で製造する場合には、糸条の予熱効率が低下しや
すいために染斑や未延伸が発生しやすいという問題があ
るので、１段延伸ではなく、２段延伸やデュオローラー
方式の採用や、配向が進み易い高速直延方式の採用が多
くなってきている。

【０００４】また、７２フィラメント以上のマルチフィ
ラメント糸で且つ総繊度が大きい場合には、糸条に付随
する随伴気流の増大に起因する乱流が発生し、得られる
糸の繊度斑（Ｕ％）が悪化し、該繊度斑（Ｕ％）の脈動
による織物にした際の濃淡筋斑の問題が発生する。さら
に、糸条に付随した随伴気流により、オイリングローラ
の表面で糸が跳ねたり、フィラメントが束状で接触した
りして油剤の付着斑が発生するため、得られる延伸糸に
は未延伸や染斑が発生しやすく品位が低下するという問
題も発生する。

【０００５】一般的にこのような染斑や未延伸の発生を
抑制するためには、延伸時の予熱効率を上げる手段とし
て、吐出量を下げて紡糸速度を低下させたり、第１引取
りローラーのターン数を増加させたり、油剤付着量を下
限側にシフトさせる調整が加えられる。また、延伸倍率
を大きくして伸度の低い糸品質に設計することや、第１
引取りローラー入口で糸状ガイドにより張力付与を行な
いプリント性（単糸の均一予熱性）を良くする等の提案
も数多く出されているが、未だ満足し得る高品質の糸条
を安定に製造することはできていない。

【０００６】このような問題を改善する方法として、特
開平５−３１１５１１号公報には、オイリングローラー
の鉛直上で紡出糸条を棒状の紡糸ガイドに接触走行さ
せ、各フィラメントを開繊した後に油剤供給ローラーで
油剤を付与し、引き続いて２本以上、好ましくは３本以
上の棒状の開繊ガイドで更に開繊する方法が提案されて
いる。しかし、この方法ではオイリングローラーの鉛直
線上で糸条をオイリング側方向に押しつけるため、オイ
リングローラー表面での接触抵抗が大きくなり、特に粘
度の高い油剤を付与する場合にはオイリングローラーの
表面でスリップ現象が発生して得られる糸条に繊度斑が
発生しやすくなるという問題があり、オイリングローラ
ー上の糸導管理は極めて難しいものとなっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
技術を背景になされたもので、紡糸引取り後の単繊維繊
度が３デシテックス以上、フィラメント数が７２フィラ
メント以上、総繊度が２５０デシテックス以上のポリエ
ステルマルチフィラメント糸を、糸切れ等のトラブルも
なく安定して生産でき、しかも得られる糸の油剤付着
斑、染色斑や未延伸がない高品質の糸を安定して得るこ
とができる製造方法を提供することを課題とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、上記本発明の課題は、紡糸引取速度８００〜３５０
０ｍ／分で、引取後の単繊維繊度が３ｄｔｅｘ以上、総
繊度が２５０ｄｔｅｘ以上、フィラメント数が７２フィ
ラメント以上のポリエステルマルチフィラメント糸を製
造するに際して、油剤の付与前に紡出糸条を棒状の紡糸
ガイドに接触走行させて各フィラメントを開繊した後、
下記条件（１）及び（２）を同時に満足する位置に設置
された油剤供給ローラを介して油剤を付与することを特
徴とするポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法
により達成できることが見出された。 （１）棒状の紡糸ガイドと油剤供給ローラとの距離Ｌ₁
（ｍｍ）：８０〜１５０ （２）鉛直線と油剤供給ローラに接触走行する糸条走行
線との角度θ（°）：３〜１０

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図１
は、本発明を実施するに適した装置の一概略配置説明図
で、（ａ）は正面図、（ｂ）は油剤付与ローラ近傍の側
面図であり、図２は、本発明を満足しない従来の装置の
一概略配置説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は油剤付
与ローラ近傍の側面図である。また図３は、引取りのた
めの第１ローラが、一対の加熱ローラーを組合わせたロ
ーラ群からなる装置の一概略配置説明図（正面図）であ
る。

【００１０】本発明においては、紡糸引取後の単繊維繊
度が３ｄｔｅｘ以上、好ましくは３〜７ｄｔｅｘ、総繊
度が２５０ｄｔｅｘ以上、好ましくは２５０〜４９０ｄ
ｔｅｘ、フィラメント数が７２フィラメント以上、好ま
しくは７２〜１４４フィラメントの総繊度が大きく且つ
フィラメント数が大きいポリエステルマルチフィラメン
ト糸を対象とする。

【００１１】図１において、図示していない紡糸口金よ
り紡出された糸状ｙは、油剤の付与前に棒状の紡糸ガイ
ド１に接触走行させて各フィラメントに開繊された後、
油剤供給ローラ２で油剤を均一に付与され、次いで必要
に応じて糸集束ガイド３で集束され、糸張力調整ガイド
４で糸張力が調整される。そして、第１引取ローラ前に
必要に応じて設置されたガイド５で各糸条の分離（図１
においては、４本の糸条を同時に巻き取る例が示されて
いる）が行われ、引取ローラ６および７を介して必要に
応じて延伸され、巻取装置８で捲き取られる。

【００１２】本発明においては、第１引取ローラ６によ
る引取速度は、８００〜３５００ｍ／分、好ましくは８
００〜２５００ｍ／分とする必要がある。該引取速度が
８００ｍ／分未満の場合には、次いで施される延伸倍率
を高くする必要があり、目標の高品質の糸を安定に得る
ことが困難になる。一方、３５００ｍ／分を越える場合
には、得られる糸の染着が不安定になったり、糸に付随
する気流（随伴流）が増大してオイリングローラー表面
の油膜面が激しくゆれ、油剤付着斑に起因する未延伸が
発生しやすくなったり、また糸張力が大きくなるために
糸の内部歪が大きくなり、これにより得られる巻糸体
（パッケージ）の捲姿も悪化したりするので好ましくな
い。

【００１３】本発明においては、前述のとおり、糸状ｙ
は油剤供給ローラ２で油剤が付与される前に、棒状の紡
糸ガイド１に接触走行させることにより各フィラメント
に開繊される。この際、棒状の紡糸ガイド１は、油剤供
給ローラ２の中心からの上方距離（Ｌ₁ｍｍ）が８０〜
１５０ｍｍ、好ましくは８０〜１２０ｍｍに配置し、且
つ油剤供給ローラ表面を走行する糸状と鉛直線との角度
（Ｑ°）が３〜１０°、好ましくは５〜８°の範囲とな
るようにする必要があり、かくすることにより油剤の均
一付着性が向上するのである。すなわち、紡糸ガイド１
で各フィラメントが開繊されるので油剤供給ローラ表面
での油剤の均一付着性が向上する。また、図１に示すよ
うに紡糸ガイド１を前出しすることにより高速で走行す
る糸に付随する随伴流を油剤供給ローラの表面から遠ざ
けることができ、油剤供給ローラの表面に波及する随伴
流の影響が効果的に減少されて該ローラ表面での油膜変
動が抑制され、より均一な油剤付着が可能となる。さら
に、棒状の紡糸ガイド１を前出ししたことにより、油剤
供給ローラ表面での走行糸条の接糸・離脱点が、従来の
油剤供給ローラの前面中心点（ローラと鉛直線との接
点）０よりも下方に移動するため、該油剤供給ローラと
走行糸条との接触抵抗が小さくなり、その結果糸条の小
さいスリップが抑制されて糸長方向の油剤均一付着性も
向上し、染斑、未延伸、繊度斑（いわゆるＵ％異常）の
ない良品質の糸条が安定して得られる。

【００１４】棒状の紡糸ガイド１の径は３〜５ｍｍφ程
度が好ましく、この範囲より小さくなると強度の問題で
破綻が多くなるが、金属等で補強することができる。一
方、該範囲を超えて大きくなると接糸面が大きくなって
糸の擦過によるも損傷が多くなりやすい。なお、材質は
特に限定されないが、紡糸工程で通常使用されるセラミ
ック製、特に酸化アルミナが得られる糸条の品質低下が
小さいことから好ましい。

【００１５】次に、油剤供給ローラ２の下流側に設置す
る糸集束ガイド３は、走行糸条と油剤供給ローラ表面の
間の接触抵抗を小さくするため、前述のように走行糸条
と鉛直線のなす角度が３〜１０°となるようにする。油
剤供給ローラ２と集束ガイド３の距離は１００〜１５０
ｍｍの範囲が適当であり、これより短くなるとガイドの
芯出しズレ等の発生による油剤付着斑や、走行糸条との
接触抵抗増大による糸条のスリップが増加しやすくな
る。一方、長くなると、油剤供給ローラ表面と集束ガイ
ドとの間での張力変動が発生しやすくなり、油剤供給ロ
ーラ表面での単糸のジャンピング現象に起因する糸長方
向の油剤均一付着性が低下しやすく、得られる糸条の品
質も低下する傾向にある。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例、比較例における各評価項目
は、下記測定方法にしたがった。

【００１７】＜集束ガイド下張力変動＞ロッシェルド張
力計を使用し、集束ガイドで集束されたマルチフィラメ
ントを該集束ガイド下２ｃｍ位の位置で1分間測定し、
そのＭＡＸ値とＭＩＮ値の差を測定した。

【００１８】＜強伸度＞テンシロン引張試験機によりＪ
ＩＳ Ｌ−１０１３記載の糸長（試長）２５ｃｍの試料
を、３０ｃｍ／分の定速で引っ張った際に、該フィラメ
ントが破断した時の応力と伸度を測定し、破断応力を総
繊度で割った値を強度として示した。

【００１９】＜染斑＞筒網器で該フィラメントを編んで
得られた筒網をイーストマンブルーの染料を使用し、常
圧法による染色を施した後、目視による判定により、最
高位を５とし、最低位を１として、染めが均一で斑が無
いもの（３．５以上）を品質的に良いと判断した。

【００２０】＜未延伸部発生＞染斑判定時に、筒網の中
により周りの染めより濃く筋状、玉状及び太く棒状に見
える部分を未延伸部とした。該未延伸部が実質的にない
ものを○、長さが約１ｍｍ程度以下を△、約２ｍｍ以上
を×と示す。

【００２１】＜紡糸断糸＞紡糸錘４ケ錘で製品１０Ｋｇ
捲取られる際に、１日当りでの断糸した回数が、０〜１
回を良好（○）と判断し、２回〜３回をやや不良（△）
とし、４回以上を不良（×）とした。

【００２２】［実施例１〜３］固有粘度０.６３５、酸
化チタン含有量０.３５重量％のポリエチレンテレフタ
レートを、図１に示す直接紡糸延伸装置を用いて溶融温
度２９５℃で溶融紡糸し、延伸巻取後の単繊維繊度４.
６ｄｔｅｘ、総繊度３００ｄｔｅｘ、フィラメント数７
２のマルチフィラメント糸を、表１記載の引取速度、Ｌ
１、油剤供給ローラと集束ガイドとの距離Ｌ２、角度θ
の条件下、引取ローラ６とローラ７との間で表１記載の
延伸倍率で延伸した後巻き取った。集束ガイド下での張
力変動巾、糸物性、染斑、未延伸部の発生状況、紡糸断
糸を表１に示す。

【００２３】［比較例１〜３］実施例１〜３において、
図２に示す配置の装置を用いて直接紡糸延伸を行う以外
は実施例１〜３と同様に行った。特に紡糸速度を上げて
いくと油剤供給ローラ上での糸揺れが大きくなり、これ
が引取ローラ６、７に波及して糸切れや染斑が悪化して
しまい、未延伸部は５ｍｍ以上にも及ぶ場合があった。
結果を表１にまとめて示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】以上に説明した本発明の製造方法によれ
ば、従来、染斑や未延伸部の発生が少なく高品質の糸条
を安定して得ることが困難であった、単繊維繊度が大き
く且つフィラメント数の大きいポリエステルマルチフィ
ラメント糸を、高品質のもとに安定して生産でき、その
工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明を実施するに適した、装置の一
概略配置正面図であり、（ｂ）は油剤供給ローラ近傍部
の側面図である。

【図２】（ａ）は従来の装置の一概略配置正面図であ
り、（ｂ）は油剤供給ローラ近傍部の側面図である。

【図３】引取第１ローラが、一対の加熱ローラーを組合
わせたローラ群からなる装置の一概略配置説明図（正面
図）である。

【符号の説明】

１ 棒状の紡糸ガイド ２ 油剤供給ローラ ３ 糸集束ガイド ４ 糸張力調整ガイド ５ ガイド ６ 第１引取加熱ローラ ７ 第２引取加熱ローラ ８ 巻取装置 ９ パッケージ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紡糸引取速度８００〜３５００ｍ／分
   で、引取後の単繊維繊度が３ｄｔｅｘ以上、総繊度が２
   ５０ｄｔｅｘ以上、フィラメント数が７２フィラメント
   以上のポリエステルマルチフィラメント糸を製造するに
   際して、油剤の付与前に紡出糸条を棒状の紡糸ガイドに
   接触走行させて各フィラメントを開繊した後、下記条件
   （１）及び（２）を同時に満足する位置に設置された油
   剤供給ローラを介して油剤を付与することを特徴とする
   ポリエステルマルチフィラメント糸の製造方法。 （１）棒状の紡糸ガイドと油剤供給ローラとの距離Ｌ₁
   （ｍｍ）：８０〜１５０ （２）鉛直線と油剤供給ローラに接触走行する糸条との
   角度θ（°）：３〜１０