JP2003113546A

JP2003113546A - ポリエステル太細繊維の製造方法及びその装置

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Publication number: JP2003113546A
Application number: JP2001305592A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kawasaki; 幸夫川崎; Kazuo Nagai; 和夫長井
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2001-10-01
Publication date: 2003-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した品質が得られ、工程性が改善されたポ
リエステル太細糸の製造方法及びその製造装置を提供す
る。【解決手段】ポリエステルフィラメント糸の未延伸糸
を、スリット状の排気口(5) を有する排気ボックス(4)
内に配された加熱ローラー(3) で延伸した後、引き続き
熱板(7) 上で延伸して熱セットする。前記排気ボックス
(4) のスリット状の排気口(5) により、延伸熱処理時に
発生する油煙を効率的に且つ均一に排気でき、雰囲気温
度の上昇を無くし、作業環境の悪化も無い。さらに、ス
リット状の排気口(5) からの排気量を制御することによ
り、ボックス内部の油煙を確実に排気することが可能と
なり、物性のばらつきの無い、高品質の合繊繊維を得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の技術分野】本発明は、太細のパターン分散斑
のないポリエステル太細繊維の製造方法とその製造装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエステル太細糸を製造する方
法として、例えば特開昭５９−９２１１号公報、特開平
５−２３９７１４号公報等に開示されているように、加
熱ローラーで延伸した後、引き続き熱板上で延伸するこ
とが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法では延伸を行う際の加熱ローラーが高温であることに
より、未延伸糸に付着している油剤の発煙、オイルミス
トの付着が品質、作業性を悪化させるという問題があっ
た。

【０００４】さらには、太細斑を発現させるために使用
する、配向度の低い未延伸糸が熱による経時変化を起こ
し、太細の分散パターンに不良が発生し、染斑異常が発
生するという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、これらの問題を解決する
ものであり、安定した品質が得られ、工程性が改善され
たポリエステル太細糸の製造方法及びその製造装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明の第
１の主要な構成は、ポリエステルフィラメント糸の未延
伸糸を、スリット状の排気口を有する排気ボックス内に
配された加熱ローラーで延伸した後、引き続き熱板上で
延伸することを特徴とするポリエステル太細繊維の製造
方法にある。

【０００７】本発明の第２の主要な構成は、ポリエステ
ル太細繊維の製造装置であって、スリット状の排気口を
有する排気ボックス内に配された加熱ローラーと、同加
熱ローラーの糸条下流側に配された熱板とを備えてなる
ことを特徴とするポリエステル太細繊維の製造装置にあ
る。

【０００８】本発明では、加熱ローラーによる延伸で太
細斑を付与した後の延伸時に、熱板により太細斑の形態
を崩さないように熱セットするポリエステル太細繊維の
製造方法において、前記加熱ローラーが、スリット状の
排気口を有する排気ボックス内に配されていることが必
要である。

【０００９】ポリエステル太細繊維を製造する際に、太
部、細部が高度に分散したパターンを得るためには、加
熱ローラを高温に設定することが必要となる。本発明で
は、高温に加熱されたローラーからの発熱、及び未延伸
糸に付着している油剤から発生する油煙を積極的に排気
することにより、低配向の未延伸糸の熱による経時変化
に基づく太細パターンの経時変化、オイルミストのロー
ラーへの付着による品質異常、作業環境の改善が可能と
なる。

【００１０】また本発明では、前記排気ボックスに、円
形などではなくスリット状の排気口を有していることが
必要であり、天板の例えば一辺にわたって延びるスリッ
ト状の排気口を有している。このため、従来のごとく、
排気ボックス本体の天板部の一部に単一の排気口を形成
し、同排気口に排気管を接続する場合と比較すると、本
発明では高温の加熱ローラーから発生する油煙や熱を効
率的に且つ均一に排気ボックス本体から排気することが
できるようになり、排気ボックス本体の内部に部分的な
排気斑及び温度斑の発生がなくなり、安定した品質の製
品が得られる。

【００１１】さらに本発明では、以下の条件で延伸を行
うことが好ましい。

【００１２】前記加熱ローラーの表面滑り摩擦が４．０
〜６．０であり、前記未延伸糸を該未延伸糸の結晶化温
度以下に加熱し、自然延伸比以下で、且つ延伸後の延伸
糸の破断伸度が７０％以上になる倍率で延伸し、次い
で、前記未延伸糸のガラス転移点温度以上、結晶化温度
以下の温度範囲の前記熱板上を走行させながら、１．０
０１〜１．０４０の延伸比で熱処理する。

【００１３】表面滑り摩擦が４．０未満の場合、及び
６．０を超える場合は、太部、細部の分散状態が不均一
となりやすい。また、上記延伸条件が、自然延伸比以下
で、且つ延伸後の延伸糸破断伸度が７０％以上になる倍
率を満足しない場合、後の高次加工、例えば仮撚加工を
行った場合に加工の張力変動を起こす大きな原因とな
り、加工の安定性の悪化を招きやすい。

【００１４】延伸後の熱処理温度がガラス転移点温度以
下では熱セットが不十分になりやすく、太部が熱脆化し
やすい。熱処理温度が結晶化温度を超える場合には太部
と細部の熱収縮差が小さくなりやすく、布帛の嵩高性が
不足しやすい。熱処理を行う際の延伸比が１．００１以
下では糸が緩和状態となり糸状の巻き取りが困難となり
やすく、延伸比が１．０４０以上では太部の変形や工程
中の糸切れを起こし易い。

【００１５】

【発明の実施形態】次に本発明の延伸装置の好適な実施
の形態を図を参照しながら具体的に説明する。図１は本
発明の延伸装置を適用した延撚機の一例を概略で示す全
体図である。

【００１６】未延伸糸１はフィードローラー２を経て、
スリット状の排気口５を有する排気ボックス４に内蔵さ
れた加熱ローラー３により延伸された後、熱板７で更に
延伸され、パーン９に巻き取られる。

【００１７】前記排気口５は、図２に示すように、排気
ボックス４の天板の、例えば一辺にわたって延びるスリ
ット状であり、該排気口５のスリット幅は広すぎても、
或いは狭すぎても、排気装置の吸引力の拡散や減少によ
り排気能力が低下し、特に細長い排気ボックス本体の内
部では長さ方向の排気性能にばらつきが生じて満足な排
気作用が得られなくなる。

【００１８】この排気性能のばらつきは、細長い排気ボ
ックス本体に排気斑を発生させ、排気ボックス本体の内
部から油煙等の洩れが生じたり、該排気ボックス本体内
の雰囲気温度が上昇する。このため、排気口のスリット
幅は５ｍｍ〜２０ｍｍ程度が好ましく、特に１０ｍｍ〜
１５ｍｍが望ましい。

【００１９】前記排気口５のスリット幅が５ｍｍ未満で
は排気ボックス本体に接続する排気ダクト６の背圧が増
加して排気能力が低下する。排気能力が低下すると、部
分的な排気斑や排気ボックス本体の隙間からの油煙の洩
れが生じやすくなる。また、排気口５のスリット幅が２
０ｍｍを超えると、排気ボックス本体内の全領域にわた
って均一な排気がなされず、排気能力の拡散により、排
気ボックス本体内の長手方向において排気斑が生じ、排
気ボックス本体の油煙の洩れや雰囲気温度の上昇を招き
やすく好ましくない。

【００２０】本発明では、排気ボックス本体内に発生し
た油煙等は、上記排気口５から排気ダクト６を経て図示
せぬ排気装置により屋外へと排出される。この排気ダク
ト６には、図示せぬ排気ダンパーが設けられており、同
ダンパーの開度の調整にて排気量の調整を行う。

【００２１】排気風速は２〜１５ｍ／ｓｅｃに調整する
ことが好ましく、特に５〜１０ｍ／ｓｅｃ程度がより一
層望ましい。排気風速が２ｍ／ｓｅｃ未満では十分な排
気が行われず、排煙の一部が上記排気ボックス本体の隙
間から洩れ出して、排気ボックス本体内の雰囲気温度の
上昇及び糸条の品質低下を招くため好ましくない。ま
た、排気風速が１５ｍ／ｓｅｃを超えると吸引力が強す
ぎるため、上記加熱ローラーの温度制御のためのヒータ
ーの通電率が高くなり、省エネルギーの観点から好まし
くない。

【００２２】さらに本発明では、各錘の加熱ローラーに
対応させて加熱ローラー用排気ボックスを配することも
できるが、設備コスト上及び各錘の加熱ローラーの周辺
雰囲気を同一の条件として処理できることから単一の加
熱ローラー用排気ボックスをもって複数の加熱ローラー
からの放熱等を排気することが好ましい。

【００２３】なお、本発明にあっては、前述のように、
延伸時の高温による油煙等による影響が回避できるた
め、加熱ローラーをスリット状の排気口５を有する排気
ボックスに収容した状態で延伸処理を行うことが肝要で
あるが、太部、細部の分散状態を均一にする上で、より
好ましくは前記加熱ローラーの表面滑り摩擦を４．０〜
６．０に設定することが望ましい。

【００２４】以下、実施例に基づいて本発明を更に具体
的に説明する。なお、以下の実施例における染斑検査
は、計測器工業株式会社製のイーブネステスターＫＥＴ
−８０Ｃを用いて、延伸処理後の糸の糸斑を測定し、Ｕ
％（中周期）が１．５％以上のものを糸斑異常とした。

【００２５】また、染編検査にあたっては、筒編機を用
いて、各錘ごとの処理糸条により１５０ｍ（糸長）の筒
編サンプルを作成した。このサンプルを、染料ＴＥＬＡ
ＳＩＬＮＡＶＹＧＲＬ−Ｃ２００％（チバ・スペシ
ャルティ・ケミカルズ（株））を使用し、パドル型染色
機を用いて常圧染色方法にて染色を行った。目視で染色
斑のない標準サンプルと比較し、明らかに太細のパター
ン分散不良のあるものを染め斑異常とし、（染斑異常サ
ンプル数／測定サンプル数）×１００から染め斑異常の
発生率を求めた。

【００２６】延伸ローラーの表面滑り摩擦は、図３に示
す装置を用いて測定した。すなわち、滑り摩擦を測定す
る加熱ローラー３を２ケの回転ローラー１１及び１２の
中間に配するとともに、走行する糸状１３のローラー表
面への接触角θが１００度になるように前記加熱ローラ
ー３を配置する。測定には８４デシテックス３６フィラ
メントのポリエステル延伸糸１３を用い、該延伸糸１３
を、固定して回転しないようにした加熱ローラー３の表
面を擦過させ、この時の加熱ローラー３に達する前の延
伸糸１３の走行張力Ｔ１と加熱ローラー３を過ぎた後の
延伸糸１３の走行張力Ｔ２を測定し、式：α＝Ｔ２／Ｔ
１により滑り摩擦αを求めた。

【００２７】自然延伸比は、テンシロン万能型引張試験
機を使用し、Ｓ−Ｓ曲線測定結果より求めた。測定条件
は、試長＝２０ｃｍ、引張速度＝２０ｃｍ／ｍｉｎ、記
録紙速度＝２０ｃｍ／ｍｉｎ、初荷重＝１／３３ｃｎ／
ｄｔｅｘとした。排気量は、スリット状の排気口５から
１ｃｍの位置で日本科学工業（株）製アネモマスターＭ
ＯＤＥＬ２４−６１１１を用いて測定した。

【００２８】（実施例１）紡糸速度１７００ｍ／ｍｉｎ
で巻き取られた三角断面で１１０デシテックス、３６フ
ィラメントのポリエステルフィメラメント糸の未延伸糸
（結晶化温度１２７℃）を用い、１１５℃に加熱した表
面滑り摩擦が５．５の加熱延伸ローラーで延伸倍率１．
７９６（自然延伸比は２．５８０）、延伸温度１１５℃
にて延伸し、引き続き１２０℃の熱板上で１．００６倍
伸長する際、加熱延伸ローラー１２錘毎に、排気ボック
スの上面に、幅１０ｍｍ、長さ１９００ｍｍのスリット
を有する排気ボックスを用い、排気量５〜１０ｍ／ｓｅ
ｃの条件にて延伸した。

【００２９】この時の加熱ローラー部から発生した油煙
は加熱ローラー用排気ボックスにて確実に排気され、延
伸機廻りの雰囲気温度の上昇も無く、サンプル数１４４
の染編検査にて染め斑異常の発生率は０％であった。

【００３０】（比較例１）実施例１と同様の装置を用
い、加熱延伸ローラー用排気ボックスを使用しない以外
は実施例１と同様の操作を行った。その結果、加熱ロー
ラー部から発生した油煙により周辺の雰囲気温度が上昇
し、作業環境が著しく悪くなった。また、延伸の温度斑
のため、サンプル数１４４の染編検査にて３０％の染め
斑異常が発生した。

【００３１】（比較例２）加熱ローラー用排気ボックス
として、上部一カ所に直径６０ｍｍの円形の排気口を設
置したものを使用する以外は、実施例１と同様の検討を
行った結果、排気能力の拡散によりボックス内部の長手
方向での部分的な排気斑が生じ、油煙の洩れから雰囲気
温度が上昇し、延伸の温度斑のため、サンプル数１４４
の染編検査にて１５％の染斑異常が発生した。

【００３２】（実施例２）延伸熱ローラーの表面滑り摩
擦を３．５〜３．８とした以外は、実施例１と同様の延
伸条件にてポリエステルフィメラメント糸の未延伸糸を
延伸した。この時も油煙は加熱ローラー用排気ボックス
にて確実に排気され、延伸機廻りの雰囲気温度の上昇も
無く、油煙などによる染め斑異常は発生しなかったが、
表１に示すごとく、Ｕ％が１．７５と高くなり、染色に
よるシック部及びシン部の分散状態はやや均一でなく、
得られる編物もやや不自然な色調となった。

【００３３】（実施例３）延伸熱ローラーの表面滑り摩
擦を４．０〜４．２とした以外は、実施例１と同様の延
伸条件にてポリエステルフィメラメント糸の未延伸糸を
延伸した。この時のＵ％は１．０９と小さく、表１に示
すごとく、染色によるシック部及びシン部の分散状態は
均等に分散されており、油煙は加熱ローラー用排気ボッ
クスにて確実に排気され、延伸機廻りの雰囲気温度の上
昇も無く、染め斑異常の発生率も０％に近いものであっ
た。

【００３４】（実施例４）延伸熱ローラーの表面滑り摩
擦を５．１〜５．５とした以外は、実施例１と同様の延
伸条件にてポリエステルフィメラメント糸の未延伸糸を
延伸した。この時のＵ％は１．０４であり、表１に示す
ごとく、染色によるシック部及びシン部の分散状態は極
めて良好であって、油煙は加熱ローラー用排気ボックス
にて確実に排気され、延伸機廻りの雰囲気温度の上昇も
無く、染め斑異常の発生率も０％であった。

【００３５】（実施例５）延伸熱ローラーの表面滑り摩
擦を６．５〜７．０とした以外は、実施例１と同様の延
伸条件にてポリエステルフィメラメント糸の未延伸糸を
延伸した。この時も油煙は加熱ローラー用排気ボックス
にて確実に排気され、延伸機廻りの雰囲気温度の上昇も
無く、油煙などによる染め斑異常は発生しなかったが、
表１に示すごとく、Ｕ％は１．８０と大きく、染色によ
るシック部及びシン部の分散状態もやや不均一であり、
得られる編物の色調も自然さがやや失われていた。

【００３６】

【表１】

【００３７】以上の説明からも理解できるように、、本
発明の加熱ローラー用排気ボックスは合繊繊維の延伸、
熱処理に用いる加熱ローラーを取り囲む箱体に、排気量
の調整可能な排気装置及びボックス内部の長手方向の排
気量の斑を防ぐためのスリット状の排気口を設けてあ
り、延伸熱処理時に発生する油煙を効率的に且つ均一に
排気できることから雰囲気温度の上昇も無く、作業環境
の悪化も無い。

【００３８】さらに、排気量を制御することにより、ボ
ックス内部の油煙を確実に且つ均一に排気することが可
能となり、物性のばらつきの無い、高品質の合繊繊維を
得ることができるようになる。また、更に加熱ローラー
の表面滑り摩擦が４．０〜６．０であれば、染色による
シック部及びシン部の分散状態が極めて良好なものとな
り、得られる編織物も極く自然な色調が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱ローラー用排気ボックスを備えた
延撚機に全体構成を概略弟子目した側面図である。

【図２】同延撚機に取りつけた加熱ローラー用排気ボッ
クスの斜視図である。

【図３】延伸ローラーの表面滑り摩擦の測定方法を概略
的に示す説明図である。

【符号の説明】１未延伸糸２フィードローラー３加熱ローラー４加熱ローラー用排気ボックス５スリット状排気口６排気ダクト７熱板装置８ドローローラー９パーン１１回転ローラー１２回転ローラー１３糸状（ポリエステルフィラメント糸）Ｔ１ローラー前の糸走行張力Ｔ２ローラー後の糸走行張力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルフィラメント糸の未延伸糸
を、スリット状の排気口を有する排気ボックス内に配さ
れた加熱ローラーで延伸した後、引き続き熱板上で延伸
することを特徴とするポリエステル太細繊維の製造方
法。
【請求項２】前記加熱ローラーの表面滑り摩擦が４．
０〜６．０であり、前記未延伸糸を該未延伸糸の結晶化
温度以下に加熱し、自然延伸比以下で、且つ延伸後の延
伸糸の破断伸度が７０％以上になる倍率で延伸し、次いで、前記未延伸糸のガラス転移点温度以上、結晶化
温度以下の温度範囲の前記熱板上を走行させながら、
１．００１〜１．０４０の延伸比で熱処理する、ことを
含んでなることを特徴とする請求項１記載のポリエステ
ル太細繊維の製造方法。
【請求項３】前記スリット状の排気口からの排気風速
が２〜１５ｍ／ｓｅｃに設定することを特徴とする請求
項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】ポリエステル太細繊維の製造装置であっ
て、スリット状の排気口を有する排気ボックス内に配された
加熱ローラーと、同加熱ローラーの糸条下流側に配された熱板と、を備え
てなることを特徴とするポリエステル太細繊維の製造装
置。
【請求項５】前記排気口のスリット幅が５〜２０ｍｍ
であることを特徴とする請求項４記載のポリエステル太
細繊維の製造装置。
【請求項６】前記加熱ローラーの表面滑り摩擦が４．
０〜６．０であることを特徴とする請求項４又は５記載
のポリエステル太細繊維の製造装置。