JP2004323989A

JP2004323989A - 熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法および冷却装置

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Publication number: JP2004323989A
Application number: JP2003116702A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ozawa; 宏明小澤; Hiroaki Tokutome; 博明徳留; Hirotaka Horiguchi; 洋隆堀口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】紡出された糸条を十分に冷却し、かつ糸条の糸揺れを抑制することにより、繊度斑が小さく、強伸度積が大きく、毛羽の少ない品位良好な熱可塑性樹脂からなる繊維を操業性良好に紡糸する方法および冷却装置を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂を溶融紡出し、ユニフローチムニーにより冷却風を吹き付けることで紡出した糸条を冷却固化し、次いでチムニー下部に連接する筒状のダクトを通過させた後に糸条を引き取るに際して、チムニーを取り囲む部材を設けて糸条走行空間を閉塞させることで、冷却風を糸条と共にダクト下部から排出させる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法に関するものである。さらに詳しくは、紡出された糸条を十分に冷却し、かつ糸条の糸揺れを抑制することにより、繊度斑が小さく、強伸度積が大きく、毛羽の少ない品位良好な熱可塑性樹脂からなる繊維を操業性良好に紡糸する方法および冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂からなる繊維は、衣料用途や産業用途等において幅広く用いられている。産業用途を例に取れば、タイヤコード、シートベルト、ロープ、ネット、シート、テント地、エアバッグなどに利用されている。
【０００３】
産業用途に用いられる繊維は、高強度であることや繊度斑が小さいことが第一に求められる。また撚糸・製織等の高次加工性を低下させるばかりか、最終製品の外観上の欠点となり、さらには安全性に影響するため、毛羽が少ないことが求められる。
【０００４】
しかしながら高強度の繊維を得る場合には、十分に延伸することが必要なため毛羽が発生しやすい。そこで繊維の製造工程において毛羽の数を計測し、得られた繊維パッケージを毛羽の個数に応じて選別し、毛羽の多い繊維パッケージを製品から除外するといった手段も用いられている。また同時に糸切れし易く操業性が一般に低い。
【０００５】
外観や風合いが重視される衣料用途とは異なり、産業用途においては紡糸・延伸が比較的容易な丸断面の繊維が一般的である。しかし近年では特別な機能を持たせるため、異形断面の産業用途繊維が増えつつある。
【０００６】
例えば特開２００２−１２９４４４号公報（特許文献１）においては、扁平率が１．５〜８の扁平断面であるエアバッグ用原糸が開示されている。
【０００７】
これら異形断面の繊維は、通常の丸断面の繊維に比べて、紡糸・冷却部における糸揺れが大きい。したがって繊度斑が大きくなり易く、また毛羽が発生し易く操業性も悪い。ここで冷却風の風速を低下させれば糸揺れは低減するが、冷却不足となるため強伸度積が低下して、高強度の繊維が得られない。つまり産業用途の異形断面繊維の製造においては、糸条を十分に冷却しながらも、糸条の糸揺れを抑制する紡糸方法が求められている。
【０００８】
特開２００２−１８０３２７号公報（特許文献２）では、縦型円筒状紡糸筒で、冷却風吹出し部の下流側面部に開口を有する紡糸筒を用いたポリエステル繊維の製造方法が開示されている。しかし該公報の方法では、円筒状冷却チムニーを使用しているため紡糸筒内での糸条の冷却効果が十分でなく、また紡糸筒下部における糸条と冷却風の分離が不十分なために糸揺れ低減効果がそれほど大きいものではない。
【０００９】
特開平１０−１３０９４４号公報（特許文献３）では、冷却風の流れを糸条の走行方向へと整流する整流部材を設けると共に、該整流部材と加熱筒上部の糸条入口とに連なる冷却風の加熱筒への導入部材を付設したポリエステル繊維の製造方法が開示されている。しかし該公報の方法は、冷却風の多くが整流板を通って下方に流れるため糸条の冷却が十分ではない。また糸条冷却後に加熱筒に導く際の、加熱筒内における随伴気流の乱れの低減を目的としたものであり、糸条と冷却風の分離がないため糸揺れ低減効果が十分ではない。
【００１０】
特開平５−１９５３０７号公報（特許文献４）および特開平６−２９９４０５号公報（特許文献５）では、冷媒を供給もしくは排出する他の装置が接続されていない多孔性管による紡糸筒が開示されている。しかし該公報の方法では、積極的な冷却風の流入がないために糸条の冷却が十分ではない。
【００１１】
以上のように、紡出された糸条を十分に冷却し、かつ糸条の糸揺れを抑制することにより、繊度斑が小さく、強伸度積が大きく、毛羽の少ない品位良好な熱可塑性樹脂からなる繊維を操業性良好に紡糸する方法および冷却装置は得られていなかった。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−１２９４４４号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開２００２−１８０３２７号公報
【００１４】
【特許文献３】
特開平１０−１３０９４４号公報
【００１５】
【特許文献４】
特開平５−１９５３０７号公報
【００１６】
【特許文献５】
特開平６−２９９４０５号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術の背景に鑑み、紡出された糸条を十分に冷却し、かつ糸条の糸揺れを抑制することにより、繊度斑が小さく、強伸度積が大きく、毛羽の少ない品位良好な熱可塑性樹脂からなる繊維を操業性良好に紡糸する方法および冷却装置を提供せんとするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法は、熱可塑性樹脂を溶融紡出し、ユニフローチムニーにより冷却風を吹き付けることで紡出した糸条を冷却固化し、次いでチムニー下部に連接する筒状のダクトを通過させた後に糸条を引き取るに際して、チムニーを取り囲む部材を設けて糸条走行空間を閉塞させることで、冷却風を糸条と共にダクト下部から排出させることを特徴とするものである。
【００１９】
また、糸条が排出される側の端部からダクト全長の１／３〜１／１０にわたって、ダクトに開口率５０〜９０％のスリット等の開口部を設けることにより、ダクトから排出される糸条と冷却風を分離することが好ましい。
【００２０】
また糸条の引き取り速度ａ（ｍ／分）、ユニフローチムニーの冷却風の風速ｂ（ｍ／分）、糸条の引き取り時点での単糸繊度ｃ（ｄｔｅｘ）が式（１）〜（２）を満足することも好ましい。
【００２１】
５００≦ａ≦２０００（１）
０．５≦ｂ／ｃ≦２．０（２）
また、巻き取り後の糸条の断面形状が、扁平率１．５〜８の扁平断面であることも好ましい。
【００２２】
また巻き取り後の糸条の繊度斑（Ｕ％）が０．２〜０．９％であることも好ましい。
【００２３】
また、熱可塑性樹脂がポリアミドであることも好ましい。
【００２４】
本発明の熱可塑性樹脂からなる繊維の冷却装置は、ユニフローチムニーと、ユニフローチムニー前面の糸条走行空間を閉塞するようにユニフローチムニーを取り囲む部材と、ユニフローチムニー下部に連接した筒状のダクトからなる熱可塑性樹脂からなる繊維の冷却装置である。
【００２５】
また、糸条が排出される側の端部からダクト全長の１／３〜１／１０にわたって、ダクトに開口率５０〜９０％のスリット等の開口部を設けることにより、ダクトから排出される糸条と冷却風を分離した冷却装置であることも好ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法および冷却装置について説明する。
【００２７】
本発明においては、熱可塑性樹脂を溶融紡出し、ユニフローチムニーにより冷却風を吹き付けることで紡出した糸条を冷却固化し、次いでチムニー下部に連接する筒状のダクトを通過させた後に糸条を引き取るに際して、チムニーを取り囲む部材を設けて糸条走行空間を閉塞させることで、冷却風を糸条と共にダクト下部から排出させることが必要である。
【００２８】
図１は従来技術における紡糸から引き取り部を、ユニフローチムニーを横から見た模式図である。紡糸口金１から紡出された糸条５は、糸条の進行方向に対してほぼ垂直な方向にユニフローチムニー３から供給される冷却風４により冷却され、ユニフローチムニー３に連接するダクト６を通過した後に引き取りロール８に引き取られる。ここでユニフローチムニー３と対向する面は開口させられ、これにより冷却風４の大部分を排出する。
【００２９】
ここで図２は図１のＡ線部の断面を示す模式図である。ユニフローチムニー３の側面側は、冷却風４が拡散しないように、また多糸条紡糸の錘区分のため、板状の部材９が取り付けられることが一般的である。なお図１では見やすくするため部材９を表示していない。
【００３０】
本発明者らは前記課題について鋭意検討して冷却風の向きに着目した。そしてチムニーを取り囲む部材を設けて糸条走行空間を閉塞させ、冷却風を糸条と共にダクト下部から排出させることにより、糸条の糸揺れが抑制されるとともに、糸条を十分に冷却可能になることを見いだした。
【００３１】
図３は本発明における紡糸から引き取り部を、ユニフローチムニーを横から見た模式図である。ユニフローチムニー４と対向する面に閉塞部材１０が取り付けられ、冷却風４は糸条５と共にダクト６の下部から排出させられる。
【００３２】
ここで図４は図３のＢ線部の断面を示す模式図である。ユニフローチムニー３の側面側は、冷却風４が拡散しないように板状の部材９が取り付けられ、さらに板状の閉塞部材１０が取り付けられ、糸条５は取り囲まれることになる。なお図３では見やすくするため部材９を表示していない。ここで部材９、閉塞部材１０で囲まれた空間はその断面が正方形、長方形、台形、丸形、楕円形など単一でくびれのない形状であることが好ましい。なお本発明において、くびれのある形状とは、例えば特開平１０−１３０９４４号公報（特許文献３）に見られるような整流部材が存在する場合であって、断面が単一ではなく、くびれのあるものを言い、それ以外の形状をくびれのない形状と言う。整流部材は冷却風の糸条冷却への寄与を低下させるので必要ない。
【００３３】
またチムニー３と糸条５の距離、糸条５と部材９の距離、糸条５と閉塞部材１０の距離は、それぞれ５〜５０ｃｍの範囲にあることが好ましい。糸条とそれを取り囲むチムニー、部材との距離が近すぎると、糸条と接触して糸切れしてしまう可能性があること、また遠すぎると、冷却効率が低下傾向にあるので、この範囲にあることが好ましいのである。
【００３４】
冷却風はダクト出口まで糸条と同方向に進行するため糸揺れが生じにくい。このため繊度斑が小さく、強伸度積が大きく、毛羽の少ない品位良好な熱可塑性樹脂からなる繊維を操業性良好に得ることが可能となるのである。
【００３５】
ユニフローチムニーはほぼ面状に冷却風を吹き付ける部材である。通常は平面であるが、冷却風による糸条の張り出しを考慮して、カーブした形状になっていても差し支えない。ユニフローチムニーの長さは特に制限がないが、冷却効率と設備費の兼ね合いから１００〜３００ｃｍの範囲にあることが好ましい。
【００３６】
ダクトはチムニーで冷却した後の糸条と周囲の空間を隔離する部材であり筒状である。ここで筒状とは、糸条を取り囲む形状を示すものであり、ダクトの断面は円形、方形など各種の形状が可能である。ダクトは、糸条が入射する側から排出する側に近づくにつれ、その断面積が漸減することが好ましい。これによりダクト内部の圧力が周囲の空間よりも高まり、ダクト下部からの冷却風の排出圧が安定になるので、糸揺れ抑制効果が高まって好ましいのである。ダクトの全長は冷却効率と設備費の兼ね合いから、１００〜４００ｃｍの範囲にあることが好ましい。
【００３７】
ユニフローチムニーを取り囲む部材はどのような形状であっても、どのような素材であっても可能である。しかし冷却風の乱れを防止するために、形状としては平面または曲面であることが好ましい。また紡糸口金面の状態等を観察できるように、ユニフローチムニーと対向する面の閉塞部材はガラス板やアクリル板など光透過性の素材であることが好ましい。
【００３８】
また冷却風の温度はランニングコストおよび冷却効果の兼ね合いから１０℃〜２０℃の範囲にあることが好ましい。なお後述するように、紡糸された糸条の引き取り時点での単糸繊度に応じて、好ましい風速範囲が存在するが、およそ２０〜５０ｍ／分であることが好ましい。
【００３９】
本発明においては、糸条が排出される側の端部（図１、３、５におけるダクト下端）からダクト全長の１／３〜１／１０にわたって、ダクトに開口率５０〜９０％のスリット等の開口部を設けることにより、ダクトから排出される糸条と冷却風を分離することが好ましい。ダクトに開口部を設けた部分は、図３の番号１１の部分である。
【００４０】
ダクトに開口部を設ける範囲と開口率を上記の範囲とすることにより、糸条と冷却風が十分に分離した状態で糸条をダクトから排出でき、また同時にダクト内部の圧力を周囲の空間よりも高く保つことにより冷却風の排出圧を安定にできるので、糸条の糸揺れ抑制効果がさらに高まり好ましいのである。
【００４１】
ダクトの開口部は円形等のパンチング孔を多数開ける方法や、スリット状に開口部分を設ける方法など任意の方法が可能である。開口率が比較的小さい場合は前者が、比較的大きい場合は後者の手法をとることでダクトの加工が容易となる。
好ましくは開口率を大きく取れるのでスリット状の開口形状が好ましい。
【００４２】
また、開口部分の開口率は場所によらずほぼ均一であることが好ましい。
【００４３】
なお、本発明において開口率とは、開口部を設けるダクト部分の、開口部がない状態におけるダクト表面の面積に対する、全開口部の面積の総和の比率である。またダクトの長さとは、糸条入射側端部、糸条排出側端部それぞれの中心点を結んだ直線の距離である。同様にダクトに開口部を設けた距離とは、開口部を設けた部分の最も糸条入射側端部に近い部分、糸条排出側端部それぞれの中心点を結んだ直線の距離である。
【００４４】
本発明においては、糸条の引き取り速度ａ（ｍ／分）、ユニフローチムニーの冷却風の風速ｂ（ｍ／分）、糸条の引き取り時点での単糸繊度ｃ（ｄｔｅｘ）が式（１）〜（２）を満足することも好ましい。
【００４５】
５００≦ａ≦２０００（１）
０．５≦ｂ／ｃ≦２．０（２）
図５を用いて説明すると、糸条の引き取り速度ａとは、ダクト６を通過した糸条５を引き取る、引き取りローラー８の表面速度のことである。糸条の引き取り速度ａが５００ｍ／分未満では、元から糸条の糸揺れが小さいために本発明の効果を発揮しにくい。また２０００ｍ／分を超えると、本発明の手段を用いても糸条の糸揺れ抑制効果がやや小さい。
【００４６】
ユニフローチムニーの冷却風の風速ｂと、引き取り時点での糸条の単糸繊度ｃの関係を示す前記式（２）は、糸条の単糸繊度に応じた好ましい冷却風速範囲を示している。ｂ／ｃが前記式（２）の範囲内にある場合は、糸条の冷却と糸条の糸揺れ抑制効果のバランスが良好で好ましいのである。
【００４７】
なお引き取り時点での単糸繊度ｃが１〜１５ｄｔｅｘの範囲にある場合、つまり単糸細繊度の場合は特に糸揺れしやすいため、本発明の効果が発揮されやすく好ましい。
【００４８】
本発明においては、巻き取り後の糸条の断面形状が、扁平率１．５〜８の扁平断面であることが好ましい。本発明の効果は断面形状によらず発揮されるものである。しかし糸揺れの大きい異形断面、特に扁平率１．５〜８の扁平断面においてこそ本発明の効果が顕著であるために好ましいのである。
【００４９】
ここで扁平率とは扁平断面の長軸と短軸の比で定義される、扁平程度を示す値である。扁平率は紡出され引き取られた糸条を、最終的繊維パッケージに巻き取った糸条において測定されるものである。なお、ここでいう長軸とは扁平糸条断面の最も長い部分の長さ、短軸とは長軸に直交する最も短い部分の長さである。
【００５０】
ここで扁平断面とは、扁平な断面を示すものであり、楕円型、長方形型、菱形、まゆ形など任意の扁平断面であってよい。
【００５１】
本発明においては、巻き取り後の糸条の繊度斑（Ｕ％）が０．２〜０．９％であることが好ましい。Ｕ％が前記の範囲内にある場合には、糸条の長手方向の均一性が良好であり、製織等の高次加工後の製品品位が特に良好で好ましい。
【００５２】
本発明においては、熱可塑性樹脂は特に制限されない。例えばポリカプラミド、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリテトラメチレンアジパミド等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイドなどが用いられるがなかでも、熱可塑性樹脂はポリアミドであることが好ましい。さらに好ましくはポリアミドがポリヘキサメチレンアジパミドであることが好ましい。ポリアミドは耐久性、耐摩耗性、耐熱性が良好なので産業用途として好ましいのである。
【００５３】
特にポリヘキサメチレンアジパミドは、ポリアミドの中でも素材の価格と耐久性、耐摩耗性、耐熱性のバランスが優れるので好ましいのである。
【００５４】
次に本発明の紡糸方法を用いた繊維の代表的な製造方法の一例を図５を用いて説明する。
【００５５】
熱可塑性樹脂のペレットは公知のエクストルーダー型紡糸機またはプレッシャー型紡糸機で溶融される。製品の均一性および製糸工程における収率の点から前者が好ましい。特に原着ポリマーを用いる場合はエクストルーダー型紡糸機が有利である。
【００５６】
溶融された熱可塑性樹脂は丸断面用、扁平断面、Ｙ断面などの異形断面用の各種の紡糸口金１から紡出される。吐出量、冷却条件、引取り速度などの紡糸条件を考慮して、口金吐出孔の孔深度、孔径などの口金吐出孔形状が選択される。
【００５７】
溶融紡出された糸条５は、次いで加熱筒２内を通過させられる。加熱筒２で高温に保持された雰囲気下を通過することにより、低配向で引き取ることが可能で高い強伸度積の繊維を得ることができる。糸条５は次いで本発明の方法によりユニフローチムニー３から吹き付けられた冷却風４により冷却固化される。冷却固化された糸条５は給油ローラー７で給油された後に、５００〜２０００ｍ／分程度で引き取りローラー８に引き取られる。引き取られた糸条５は引き続いて、加熱された給糸ローラー１２間で３〜１０％のプレストレッチが施される。さらに加熱された第１延伸ローラー１３、加熱された第２延伸ローラー１４により３〜６倍の延伸が施される。延伸された糸条は次いで加熱された弛緩ローラー１５にて１〜１０％程度の弛緩処理を施された後に、交絡付与装置１６により１０〜３０個／ｍ程度の交絡が付与され、さらにワインダー１７にて巻き取られ繊維パッケージ１８となる。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【００５９】
上述の説明中、および以下に述べる実施例における各物性値は、具体的には下記の方法で測定した値である。
［硫酸相対粘度］
ポリマー試料を９８％硫酸に１重量％の濃度で溶解し、オストワルド粘度計を用いて２５℃で測定した。
［総繊度］
ＪＩＳＬ−１０１３に準じて測定した。
［単糸繊度］
総繊度をマルチフィラメントの単糸数で除して算出した。
［引き取り時点での単糸繊度］
未延伸糸巻き取り機を用いて、引き取りローラーを通過した直後の糸条をサンプリングした。または引き取りローラーに糸条を巻き付け、巻き付き糸条をサンプルとした。得られたサンプルをＪＩＳＬ−１０１３に準じて測定した。
［強度・伸度］
ＪＩＳＬ−１０１３に準じ、試長２５ｃｍ、引っ張り速度３０ｍ／分の条件下で測定した。
［強伸度積］
得られた強度、伸度の値から次式にて算出した。
【００６０】
強伸度積＝｛強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）｝×｛伸度（％）｝^１／２
［繊度斑Ｕ％］
ツェルベガー・ウースター（ＺｅｌｌｗｅｇｅｒＵＳＴＥＲ）社製のウースター・テスター・モニターＣ（ＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲＭＯＮＩＴＯＲＣ）を用いて測定した。測定はＩＮＥＡＴモードを使用して糸条速度２５ｍ／分にて行った。
［毛羽］
繊維パッケージの重量で合計１００ｋｇとなるまで製糸を実施し、その際に弛緩ローラー後に設けた毛羽検知器を用いて毛羽個数を数えた。そして毛羽個数を、繊度を元に糸条千万ｍ当たりの個数に換算した。
［操業性］
繊維パッケージの重量で合計１０００ｋｇとなるまで製糸を実施し、その際の糸切れ回数から相対的に評価した。
【００６１】
糸切れ０回を５点、糸切れ１回を４点、糸切れ２回を３点、糸切れ３〜５回を４点、糸切れ６回以上を１点とした。
［扁平率］
巻き取った繊維パッケージから得た糸条断面を、市販のマイクロスコープを用いて、一つの単糸断面の長軸が５ｃｍ程度になるように拡大した写真を撮影した。次に写真上の単糸の長軸長さｅ、短軸長さｆを測定して、扁平率＝ｅ／ｆとして算出した。
【００６２】
なお任意に選んだ単糸５本の平均値とした。
［交絡数］
目視にて１ｍ当たりの交絡数を測定した。長手方向に５回測定しその平均値として算出した。
［実施例１〜５、実施例８〜９、比較例１］
硫酸相対粘度３．８のポリヘキサメチレンアジパミド（Ｎ６６）のチップを、エクストルーダータイプの紡糸機により２９５℃で溶融紡糸した。紡糸口金は扁平断面用で７２ホールの口金を使用した。
【００６３】
口金から紡出された糸条は、次いで２３０℃に加熱された２０ｃｍ長の加熱筒を通過した後に、全長１５０ｃｍのユニフローチムニーにより冷却固化された。糸条は次いで全長２００ｃｍのダクトを通過した後に、油剤付与ローラーにて油剤を付与された後に、６７０ｍ／分の表面速度で回転する引き取りローラーにて巻き取られた。引き取り時点での単糸繊度は２８ｄｔｅｘであった。
【００６４】
ここでユニフローチムニーの対向する面の閉塞の有無、ダクト下部の開口範囲、ダクト開口部の開口率、冷却風の風速を表１、２に記載のように変えることでそれぞれ実施例１〜５、実施例８〜９、比較例１とした。ここでダクト下部の開口部はダクト下部の開口範囲の上から下まで開口したスリットを複数設けた形状とした。そのスリット幅とスリット間隔を変更することで開口率を変更した。
【００６５】
巻き取り後の糸条の油分が０．９％となるように給油ローラーの回転数を調整した。
【００６６】
引き取られた糸条は続いて５０℃に加熱された給糸ローラー間で３％のプレストレッチが施された。さらに１４０℃に加熱された第１延伸ローラー、２３０℃に加熱された第２延伸ローラーにより合計４．４倍の延伸が施された。延伸された糸条は次いで１５０℃に加熱された弛緩ローラー間で６％のリラックスが施された。さらに交絡付与装置にて２０個／ｍの交絡が付与された後にワインダーにてパッケージに巻き取られた。
【００６７】
こうして扁平断面形状で、総繊度４７０ｄｔｅｘ、単糸数７２本のポリヘキサメチレンアジパミド繊維を得た。
【００６８】
このようにして得られたポリヘキサメチレンアジパミド繊維の扁平率、強度、伸度、繊度斑Ｕ％、毛羽、操業性を表１、２に示す。
［実施例６、７］
実施例１において、引き取りローラー速度を４００ｍ／分、冷却風の風速を４７ｍ／分、延伸倍率を５．８倍と変更した以外は実施例１と同様としたものを実施例６とした。同様に引き取りローラー速度を２１００ｍ／分、冷却風の風速を１５ｍ／分、延伸倍率を１．９倍と変更した以外は実施例１と同様としたものを実施例７とした。
【００６９】
こうして扁平断面形状で、総繊度４７０ｄｔｅｘ、単糸数７２本のポリヘキサメチレンアジパミド繊維を得た。
【００７０】
このようにして得られたポリヘキサメチレンアジパミド繊維の扁平率、強度、伸度、繊度斑Ｕ％、毛羽、操業性を表１に示す。
［実施例１０、１１］
実施例１において、紡糸口金の吐出孔形状を変更することで、得られる繊維パッケージの繊維の扁平率１．４と変更した以外は実施例１と同様としたものを実施例１０とした。同様に扁平率を８．２と変更した以外は実施例１と同様としたものを実施例１１とした。
【００７１】
こうして扁平断面形状で、総繊度４７０ｄｔｅｘ、単糸数７２本のポリヘキサメチレンアジパミド繊維を得た。
【００７２】
このようにして得られたポリヘキサメチレンアジパミド繊維の扁平率、強度、伸度、繊度斑Ｕ％、毛羽、操業性を表２に示す。
［実施例１２、比較例２］
実施例１において、紡糸口金の吐出孔形状を丸断面用とした以外は実施例１と同様としたものを実施例１２とした。また実施例１２において、ユニフローチムニーの対向する面の閉塞を行わず開口し、ダクト下部の開口も行わないものを比較例２とした。
【００７３】
こうして丸断面形状で、総繊度４７０ｄｔｅｘ、単糸数７２本のポリヘキサメチレンアジパミド繊維を得た。
【００７４】
このようにして得られたポリヘキサメチレンアジパミド繊維の強度、伸度、繊度斑Ｕ％、毛羽、操業性を表２に示す。
［実施例１３、比較例３］
実施例１において、紡糸口金を吐出孔形状が丸断面用で１４４ホールのものに変更し、ポリマーの吐出量を変更して、冷却風の風速を２０ｍ／分と変更した以外は実施例１と同様としたものを実施例１３とした。また実施例１３において、ユニフローチムニーの対向する面の閉塞を行わず開口し、ダクト下部の開口も行わないものを比較例３とした。
【００７５】
こうして丸断面形状で、総繊度３５０ｄｔｅｘ、単糸数１４４本のポリヘキサメチレンアジパミド繊維を得た。
【００７６】
このようにして得られたポリヘキサメチレンアジパミド繊維の強度、伸度、強伸度積、繊度斑Ｕ％、毛羽、操業性を表２に示す。
【００７７】
【表１】

【００７８】
【表２】

【００７９】
表１、２の結果から明らかなように、扁平断面の実施例１〜１１は、扁平断面の比較例１と比べて、いずれも強伸度積が大きく、繊度斑Ｕ％が小さく、毛羽が少なく、操業性が良好で満足できるレベルであった。
【００８０】
丸断面の実施例１２は、丸断面の比較例２と比べて、強伸度積が大きく、繊度斑Ｕ％が小さく、毛羽が少なく、操業性が良好で満足できるレベルであった。ただしもともと糸揺れが小さい丸断面であるため、その差は扁平断面ほどではなかった。
【００８１】
単糸細繊度の丸断面の実施例１３は、単糸細繊度の丸断面の比較例３と比べて、強伸度積が大きく、繊度斑Ｕ％が小さく、毛羽が少なく、操業性が良好で満足できるレベルであった。丸断面ではあるものの糸揺れが小さい単糸細繊度のため、実施例１３は比較例３に比べて顕著な効果が見られた。
【００８２】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法によれば、紡出された糸条を十分に冷却し、かつ糸条の糸揺れを抑制することにより、繊度斑が小さく、強伸度積が大きく、毛羽の少ない品位良好な熱可塑性樹脂からなる繊維を操業性良好に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ユニフローチムニーを用いた従来技術の紡糸方法をユニフローチムニーを横から見た模式図である。
【図２】図１のＡ線部の断面を示す模式図である。
【図３】本発明のユニフローチムニーを取り囲む部材を設けて糸条走行空間を閉塞させた紡糸方法をユニフローチムニーを横から見た模式図である。
【図４】図３のＢ線部の断面を示す模式図である。
【図５】本発明のユニフローチムニーを取り囲む部材を設けて糸条走行空間を閉塞させた紡糸方法を用い、さらに延伸、弛緩処理、交絡付与、巻き取りを経て繊維パッケージを得る方法の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１：紡糸口金
２：加熱筒
３：ユニフローチムニー
４：冷却風
５：糸条
６：ダクト
７：給油ローラー
８：引き取りローラー
９：ユニフローチムニーの側面で冷却風の拡散を防ぐ部材
１０：ユニフローチムニーと対向する面を閉塞する閉塞部材
１１：ダクト下部の開口部を設けた部分
１２：給糸ローラー
１３：第１延伸ローラー
１４：第２延伸ローラー
１５：弛緩ローラー
１６：交絡付与装置
１７：ワインダー
１８：繊維パッケージ

Claims

熱可塑性樹脂を溶融紡出し、ユニフローチムニーにより冷却風を吹き付けることで紡出した糸条を冷却固化し、次いでチムニー下部に連接する筒状のダクトを通過させた後に糸条を引き取るに際して、チムニーを取り囲む部材を設けて糸条走行空間を閉塞させることで、冷却風を糸条と共にダクト下部から排出させることを特徴とする熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法。
糸条が排出される側の端部からダクト全長の１／３〜１／１０にわたって、ダクトに開口率５０〜９０％のスリット等の開口部を設けることにより、ダクトから排出される糸条と冷却風を分離することを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法。
糸条の引き取り速度ａ（ｍ／分）、ユニフローチムニーの冷却風の風速ｂ（ｍ／分）、糸条の引き取り時点での単糸繊度ｃ（ｄｔｅｘ）が式（１）〜（２）を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法。
５００≦ａ≦２０００（１）
０．５≦ｂ／ｃ≦２．０（２）
巻き取り後の糸条の断面形状が、扁平率１．５〜８の扁平断面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法。
巻き取り後の糸条の繊度斑（Ｕ％）が０．２〜０．９％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法。
熱可塑性樹脂がポリアミドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法。
ユニフローチムニーと、ユニフローチムニー前面の糸条走行空間を閉塞するようにユニフローチムニーを取り囲む部材と、ユニフローチムニー下部に連接した筒状のダクトからなることを特徴とする熱可塑性樹脂からなる繊維の冷却装置。
ダクトに、糸条が排出される側の端部からダクト全長の１／３〜１／１０にわたって開口率５０〜９０％の開口部を設けることにより、ダクトから排出される糸条と冷却風を分離することを特徴とする請求項７に記載の熱可塑性樹脂からなる繊維の冷却装置。