JP2523476B2 - 均一な品質を有するポリマ−フラットヤ−ンの製造方法 - Google Patents

均一な品質を有するポリマ−フラットヤ−ンの製造方法

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JP2523476B2
JP2523476B2 JP60212777A JP21277785A JP2523476B2 JP 2523476 B2 JP2523476 B2 JP 2523476B2 JP 60212777 A JP60212777 A JP 60212777A JP 21277785 A JP21277785 A JP 21277785A JP 2523476 B2 JP2523476 B2 JP 2523476B2
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
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    • D01D5/16—Stretch-spinning methods using rollers, or like mechanical devices, e.g. snubbing pins

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  • Woven Fabrics (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、均一な品質を有するポリマーフラツトヤー
ンの製造方法に関する。
従来の技術 ポリマーフラツトヤーンは、多数のフイラメントとし
て紡糸される。これらのフイラメントが結合されてヤー
ンを形成する。このようなフラツトヤーンは、所謂延伸
によつて使用するための特性、特に物理的特性を得る。
フラツトヤーンはテクスチュアードヤーン（textured y
arn）とは異なり、個々のフイラメントが相互に平行に
なつていて、ループ、輪奈、捲縮等を形成しないという
特徴を有する。このようなフラツトヤーンを以下では簡
単に“ヤーン”と記載する。
ヤーンを延伸の目的で、１個又は数個の加熱又は非加
熱固定延伸ピンを介して引張ることは、例えば西独国特
許出願公開第1435609号から公知である。
この方法の重要な欠点は一つには延伸ピンの摩耗にあ
ることが判つた。しかしまた、延伸ピンが高いヤーン速
度の際に該方法の実質的な不安定さの原因となつている
ことも判つている。ヤーンの切断も観察されることが多
い。公知方法の他の欠点は、ヤーンが明らかに2000m/mi
n未満の速度で動作されかつヤーンが延伸ピンの前後の
各１個の引取ロールによつて限定的に案内される場合に
しか満足すべきヤーンの品質が得られないことである。
延伸ピンの不可避的な摩耗が考慮された場合のみ均一な
ヤーン品質を得ることができる。
米国特許第3,002,804号明細書（特公昭38−2016号公
報）には、紡糸された直後のヤーンが水浴中を牽引さ
れ、次に水を飛散するために転向され、最後に水浴及び
転向によつて及ぼされる制動力により延伸されることか
ら成る方法が記載されている。
この方法は、同方法が工業的に導入されえなかつた重
大な欠点を有する。一つには、水浴中を高速で前進する
ヤーンは、その周囲に集中して逃出しない多量の空気を
連行するので、長い空気柱を形成する。その結果ヤーン
は湿潤されないか又はそれぞれのヤーンの湿潤長さが空
気柱の長さによって変る、それというのも空気の上昇と
高速で前進するヤーンへの空気の付着との間に安定な平
衡状態が生じないからである。さらに、水浴は、ヤーン
に必要な引張力を及ぼすような十分な深さを有する必要
があることも判つた。3000m/minのヤーン速度では4mを
越える水浴深さが必要である。5000m/minの場合には水
浴の深さはなお37cmである。前記米国特許は、水を飛散
するために用いられる後続の転向ピンによつて延伸応力
の一部を加えることができることを指摘しているが、こ
の延伸応力の部分は1/3を越えないように注意しなけれ
ばならない、それというのも1/3を越えるとヤーンの均
等性が影響を受けるからである。
前記指摘からまさに、ヤーンに対する水の適用が、極
めて不十分であり、その結果転向ピンとヤーンとの間に
同様にヤーンの不均一状態の原因となりうる機械的に滑
り摩擦又は混合摩擦が生じることが認められる。
発明の解決しようとする問題点 本発明の課題は、前記欠点の回避された均一な品質を
有するポリマーフラットヤーンの製造方法を提案するこ
とである。
問題点を解決するための手段 前記課題は、均一な品質を有するポリマーフラットヤ
ーンの製造方法において、 ポリマーを溶融紡糸して、垂直方向に配置された紡糸ラ
インにおいて多数の走行フィラメントを形成し； 該フイラメントを送風によって冷却し； 該フィラメントを結合して走行するフィラメント束（ヤ
ーン）を形成し； 計量した量の液体を、案内部材及び同部材の表面に末端
を有するノズルから成る液体適用装置によって表面に供
絡して、50℃〜前記液体の蒸発温度の温度に加熱された
同液体の比較的狭いバンドを形成し； 走行するフィラメント束を前記液体バンドと接触させか
つ同バンドと並列させて案内し、これによって調節量の
加熱液体をフィラメント束に適用し、この際前記調節量
はフィラメント束の重量の少なくとも約20％であり、そ
の結果適用した液体を内部に吸収するフィラメント束の
能力が超過されてフィラメント束が同液体で飽和されか
つフィラメント束の外面が液体被覆によって包囲されか
つフイラメント束がポリマーのほぼガラス転移温度に加
熱され； 液体で飽和されたフィラメント束を、垂直下方に1000m/
minよりも高い速度で、相互に反対方向の湾曲及び10mm
よりも大きい曲率半径を有しかつ走行フィラメント束の
路に沿って垂直方向に上下に重なるように配置された少
なくとも３個の制動面上に案内し、この際制動面の間で
フィラメント束の路が垂直線から70°より小さく偏向さ
れ；かつ 走行するフィラメント束を、引取ロール装置と接触させ
ることによって、3,500m/minよりも高い速度でかつ同フ
ィラメント束を0.5〜2cN/dtexの張力で延伸するよう
に、制動面から引取る 連続的工程から成ることを特徴とする、ポリマーフラッ
トヤーンの製造方法によって解決される。液体は、同液
体に対するヤーンの内部吸収力が越えられかつ同ヤーン
がその外面上の液体で被覆されるような計量された量で
接触面に適用される。水の含浸は固有内部吸収力を越え
る。内部吸収力は、特に液体に対するポリマー分子吸収
力及びヤーンの個々のフイラメント間の毛管作用に基く
吸収力によつて決定される。ヤーンの個々のフイラメン
トの間の吸収力は、フイラメントの最密配置の場合には
すでにフイラメント容積の約15％に達する。その結果本
発明によれば、フィラメント束に適用される液体量は好
ましくは単位時間当りのヤーンの前進重量の25〜35％で
ある。バンドに供給される液体は50°よりも高い温度、
好ましくは70〜90°の範囲の温度を有することができ
る。
液体流は、案内部材の表面上の上方に開放する溝に末
端を有するノズル（例えば西独国実用新案第7605571号
参照）によつてヤーン表面に適用される。このようなノ
ズルの案内部材は長さ30〜40mmである。
ノズルは案内部材のヤーン入口の可成り近くに末端を
有するので、液体は案内部材を介して前進ヤーンの方向
に伸びるバンドに拡げられる。同バンドはヤーンに対す
る横方向に関しては極めて細い。この限定された幅は、
案内部材がノズルがそこで終つているヤーン溝を備える
場合にさらに強化される。
また部分的にはヤーンによつてループされる公知ロー
ルも、液体が該ロール上に拡がつて広い膜とならずに、
計量された量で供給されかつ横方向に限定されたヤーン
の通過する液体バンドを形成する予防手段が取られてい
る場合には、液体流の計量供給のために用いることがで
きる。このようなロールは、例えば西独国特許出願公開
第2908404号から公知である。同様に、計量された液体
量がそこに供給されるロール円周上にヤーン案内溝を有
するロールも、本発明の目的のために十分に有利に働
く。
いずれにしても、液体がヤーンの貫通する細い液体バ
ンドを形成することが重要である。この理由から液体
は、従来の技術水準のように狭く限定された管では供給
されず、バンドとして一表面に適用されるのである。
しかしヤーンは決して静的液浴中に浸漬されてはなら
ない。それというのもヤーンは限定された一様な液体の
適用を許さないからである。
バンドの形で液体を一表面に適用することは、一方で
は、液体が滴状で、つまり不均一な形でヤーンによつて
運び去られないように液体に対してヤーンの十分な付着
力を及ぼす目的に役立つ。しかし他方ではこの付着力は
液体バンドの片面にのみ作用し、かつ液体が凝集力のた
めにヤーンを包囲する連続的バンドとしてヤーンによつ
て拡げられかつ表面から取去られるのを妨げない。
本発明を実施するためには、繊維技術的に許容される
低粘性のすべての液体を使用することができる。多数の
このような液体の主要成分は水である。また純水もその
良好な湿潤性により有利に使用することができる。水
は、普通ヤーンを加湿しかつ仕上げるために使用される
ような添加物、例えば油を含有しないのが好ましい。本
発明の場合、これらの添加物の部分は５重量％未満、好
ましくは１重量％未満である。
水の湿潤性は湿潤剤を加えることによつて高めること
ができる。“湿潤剤”（水の凝集力及び硬度を減ずるた
めの液体又は他の添加物）の部分は１重量％未満、好ま
しくは0.5重量％未満である。“湿潤剤”は、特にヤー
ンをその全横断面に亘つて一様に含浸するのに役立つ。
純水又は少量の湿潤剤の添加された水の使用は、水が
常に一定の条件で利用され、それによつて該方法が例外
なく再現可能になることで、繊維工業で使用されるよう
な他の油、仕上剤、乳濁液等よりも特に有利である。
さらに水は、特に加熱の際には低粘度という利点を有
する。この理由から、水の粘度よりも小さい粘度又は同
じ粘度を有する液体を使用するのが有利であつて、これ
らの液体の動的性質は水分によつて大体において測定さ
れる。
ヤーンは、このように含浸されかつ液体の被覆された
状態で、変化する彎曲方向をもつてヤーン路に次々に配
置された数個の彎曲制動面上を牽引される。
制動面の彎曲によつて、ヤーンが法線力の作用によつ
て制動面上を牽引されうることになる。この法線力は、
流体力学的浮力と反対に作用して、制動面とヤーンとの
間の液体間隙が小さくなるような効果を生じる。つまり
剪断勾配（shearing gradient）、従つてまた液体によ
つてヤーンに作用される制動力はこの液体間隙に依存し
ている。曲率半径は10〜50mmが有利であることが判っ
た。この曲率は、制動面上に向けられたヤーンの法線力
を、それぞれのヤーン速度で発生するような流体力学的
力がヤーンの“浮動”を保証し、しかし他面では液体間
隙の小さい幅が保たれるように限定することを許す。
換言すれば、法線力は極めて大きく、その結果、高速
で前進するヤーンと固定制動面との間に大きな剪断勾配
が生じるように流体力学的液体間隙の小さい状態が続く
必要がある。この際、ヤーンが彎曲制動面上を前進する
際に、ヤーンも法線力に対向する傾向のある遠心加速度
を受けることに注意しなければならない。他面において
曲率は、張力によつて生じる法線力がヤーンの流体力学
的浮力に打勝ちかつ滑り摩擦を生じるように大きくては
いけない。液体の摩擦と滑り摩擦との間の混合範囲すら
望ましくない、それというのも摩擦力はここでは不定で
あつて、その結果またヤーンに不定の張力が作用される
からである。
湿潤ヤーンが制動面上を通る際にはまた、液体が作用
する遠心力によりヤーンと制動面との間の間隙を出て、
制動面に面しないヤーン領域に集まるという難点も生じ
る。このために制動面の長さが増大するにつれて、乾燥
摩擦の危険が再び発生する。140°未満でかつ変化する
ループ方向でヤーンによつてそれぞれループされる数個
の及び好ましくは３個以上の制動面を次次に配置すると
いう提案によつて、ヤーンが第１番目の制動面上を通る
につれてヤーンと同制動面との間の接触間隙から流出し
てヤーンの外表面上に存在する液体が、第２番目の制動
面上をヤーンが通るにつれてヤーンと同制動面との間の
間隙に入り込むことができる。また、同じ方向に彎曲し
た２個の制動面の間に、ヤーン路に突出しかつより小さ
い曲率半径及びより短い接触面を有する反対向き彎曲し
た制動面を配置することも十分に有用でありうる。この
場合のこの制動面は専ら適用された液体を再分配するた
めに用いられるが、より大きい曲率半径及びより長い接
触面を有する制動面は所望の制動力を発生させるのに役
立つ。
制動面は好ましくはヤーン路に上下に重なるように配
置されており、この際２個の制動面の間の垂直線からの
ヤーン路の転向は70°未満、好ましくは60°未満であ
る。これによつて、ヤーンが制動面をループするにつれ
てヤーンから離れて飛散する液体が次の制動面の方向に
飛散され、かくして大部分ヤーン路に復帰される。さら
にまた、数個の制動面の逐次的配置は、ヤーンと制動面
との間の液体摩擦が最後まで維持されうることも示し
た。これは、ループが比較的小さく、その結果比較的小
さい水量しか飛散せず、延伸によりより細くなるヤーン
の表面を包囲しかつフイラメントの間の減少する空間を
満たすのにはヤーン上に残存する水量で十分であるとい
う事実に起因している。
従つて本発明により、従来用いられている乾燥摩擦が
狭い間隙における流体力学的摩擦に代えられる。その結
果延伸工程が制動面及びヤーンの表面状態に依存しなく
なる。むしろ制動力は、湿潤摩擦の場合特に液体の薄層
内の剪断勾配によつて形成される。この剪断勾配はヤー
ンの張力から十分独立している。
水浴中での延伸と比べて、ヤーンに限定された制動長
さの作用を受けさせかつ制動を起こす間隙における剪断
勾配が極めて大きくて、僅か3000m/minの引取速度でも1
00mmの制動長さで十分延伸力を作用させることができ
る。
液体摩擦を得るためには、ヤーンは一定の最低速度で
制動面へと前進せねばならない。この最低速度は約1000
m/minである。しかしもつと高い速度が有利であり、つ
まり好ましくは少なくとも1800m/minである。ヤーンが
第１番目の制動面に接触する際のヤーンの速度が少なく
とも2500m/minである場合には、ヤーンは制動面に接触
する前にすでに大きな部分的配向を受ける。従つて該方
法はパラメーターの調節に関しては安定になる。
延伸力を作用させるために要する制動面の全長は実験
によつて確かめなければならない。200mmを越える制動
面長さは不必要であると判明した。
制動面の長さは主として、制動面の前後の所定のヤー
ン速度、所望のヤーン張力及び延伸比に適合される。
ヤーンによつて接触される全制動面の長さはループで
調節することができる。さらに反対向きに彎曲した制動
面がヤーン路に押出る押出深さを調節する。本発明にお
けるループは小さく、好ましくは最初及び最後の制動面
に対しては70°未満、好ましくは60°未満であり、中間
に配置された制動面に対しては140°未満、好ましくは1
20°未満である。
制動面の全長は必要に応じて、ループとは別に、変化
する方向でヤーンによつてループされる相応の数のこの
ような制動面が注目すべき付加的空間を要することなく
逐次配置されることによつて調節することもできる。
高品質フラツトヤーンの製造に関しては、制動面と延
伸ロール（ゴデツト）との間のヤーン張力の調節が極め
て重要である。ドローツイスター（drawtwister）で製
造されるヤーンの品質に相応する品質パラメーターは、
前記ヤーン張力が制動力及び延伸ロールの速度の調節に
よつて0.5〜2cN/dtex、好ましくは0.7〜1.5cN/dtexの範
囲にある場合に得られる。
ヤーン路を限定するために、制動面は溝を有していて
もよい。しかし制動面はヤーン又はヤーンを包囲する液
体層に片面のみで接触しなければならない、つまり制動
面は包囲されてはならない。さもなければ不特定の接触
状態が生じ、その結果不特定の可変制動力がヤーンに作
用されることになる。それ故に、例えば米国特許第3,00
2,804号に記載された細い管は、たとえ前進するヤーン
の方向に彎曲しているとしても、該管の操作及び使用に
関する欠点は除外しても、接触面として全く不適当であ
る。
高品質ヤーンの製造は、ヤーンに供給される液体の加
熱によつても著しく助けられうる。周知のように延伸工
程の間に発生された変形エネルギーは熱に変換される。
この熱が延伸速度に依存して程度の差こそあれ高い温度
上昇をもたらす。しかし、今日技術的及び経済的に所望
される高いヤーン速度及びヤーンの小さい繊度を考慮す
ると、解放される熱量は、もはや技術的に許容できない
温度を生じる。
これに対して本発明による方法は、ヤーンが制動面上
を通る前にヤーンに供給された液体を加熱することによ
つて救済手段を講じる。この温度はガラス転移温度にほ
ぼ等しく、50°を越える。温度が70°を越える場合の加
熱が特に有効であるが、100℃では蒸発が起るために上
限は100℃である。
このようにして得られたヤーンの品質は優れた均一性
は、液体の加熱によつてヤーンの横断面及び長さに亘る
ヤーンの温度変動が時間的にも物理的に最適な狭い範囲
に限定されうるという事実に帰せられるにちがいない。
この変動範囲は液体の実際の温度と液体の蒸発温度との
間にある。同変動範囲は、液体の温度が沸点近くにあつ
て、例えば70〜90℃の間にあることによつて限定されう
る。
主として繊維の繊度を有するヤーンの製造の場合の該
方法の信頼性は、また提案もされているように、紡糸口
金から前進するヤーンがなお加熱された状態で液体バン
ド中を案内される際に高まる。この際冷却条件は、ヤー
ン温度がガラス転移点の範囲にあるように予め設定され
ている。前記冷却条件にとつてヤーンに吹込まれる空気
の強さ、冷却帯域の長さ、紡糸口金からの液体バンドの
距離及びフイラメントの紡糸繊度は特に決定的である。
ここにまた、ヤーンの切断を思い切つて減少させかつヤ
ーンの均一性を著しく改善することができる手段が認め
られることが判つた。
さらに、特に高い紡糸速度及び相応の冷却条件におい
て、ヤーンによつて運ばれる熱量は、ヤーンに適用され
た液体量を特定の温度範囲に極めて迅速に加熱するのに
十分であることも判明した。この温度範囲は殆どポリエ
ステル又はポリアミドの第１次ガラス転移点に等しい。
その結果このような紡糸及び冷却条件を用いることによ
つて水を室温でヤーンに適用することができる。
またヤーンの品質は、特に物理的特性及び収縮性に関
して、ヤーンが接触面の後で再び加熱され、この際実証
された態様によれば引取装置が加熱ロール（ゴデツト）
として設計されていることによつても決定的に改善され
る。ゴデツトの温度はポリマーに依り80〜160℃に調節
される。有利な温度はポリエステルの場合140°±20℃
であり、ポリアミドの場合100°±20℃であつた。
また本発明により、特に水−油乳濁液から成る常用の
紡糸仕上剤が、延伸の後でかつ好ましくは引取ロール前
でフイラメント束に適用される。この手段もまた該方法
の信頼性を高める。
西独国特許出願公開第3026934号明細書によつて、80
℃の表面温度を有する紡糸直後のフイラメントが水性液
体で湿潤され、次に変化するループを有する２個の制動
ピンを介して牽引されることにより成る捲縮ヤーンの製
造方法が開示されている。この方法によつて得られる捲
縮は、フイラメントの片側が紡糸帯域で急冷されること
によつて作られると述べている。しかし本発明の場合に
は紡糸シヤフトでフイラメントは急冷されえない。むし
ろ、普通の一様な冷却条件が準備されている。急冷は、
本発明によりフイラメントが液体適用の際にもなお十分
な熱量を運ぶという点から見て、本発明所望の結果とは
相反する。
また前記特許出願公開明細書には、並行に前進する個
々のフイラメントに液体が軸方向に伸びる比較的薄いフ
イルムとして適用させることが提案されている。実験に
よればこの種の液体適用の場合には、個々のフイラメン
ト及びヤーンに、後続の制動ピン上で流体力学的摩擦を
生じる液体被覆を施すことはできないことが判る。
最後に該西独国特許出願公開明細書には、ヤーンの製
造の場合、特殊目的に使用される捲縮ヤーンの場合にの
み許容される残留伸び（切断時の伸び）は、フラツトヤ
ーンに関しては全く不適当であると記載されている。し
かし同明細書によれば、制動力を流体力学的抵抗によつ
て加えることができない。制動力は機械的摩擦によつて
加えられるので、ヤーンは大きな変動を受ける。従つて
西独国特許出願公開第302693号によれば高い残留伸びを
有するヤーンしか製造することができない。しかし、フ
ラツトヤーンの伸びとして30％未満の値を有し、従つて
制動ピンと引取ロール（ゴデツト）との間で0.5cN/dtex
よりも大きい引張応力を受けるヤーンを製造しようとす
る場合には、どうしても、本発明によつて提供されるよ
うな流体力学的制動を用いることが必要である。
これに対して本発明は、従来の技術水準によつて記載
されていない新規な認識を基礎としている。すなわち、
延伸帯域における流体力学的間隙摩擦の形成によつて、
普通ドローツイスター（drowtwister）で製造されるフ
ラツトヤーンよりも品質が遥かに優れており、同じ繊度
及び同じフイラメント数を有する比較可能のヤーンの場
合よりも糸屑の出現が1/10に減少され、また所謂ウース
ター糸斑（Uster evenness）も大体において改善されか
つさらに資本的支出がより少なくなり、生産性がより高
くなるためになお一層安価であるフラツトヤーンが工業
的作業でも製造されうるという認識である。また、制動
面に摩耗がなくかつドラツグマークさえ目に見えないと
いうことも注目すべきである。
次に本発明を実施例により説明する。
実施例 第１図において１は押出溶融紡糸装置の紡糸ヘツドを
示す。紡糸口金２から多数のフイラメント３が流出し、
これらのフイラメントが送風によつて冷却され、冷却シ
ヤフト又はシユート４で結合されてヤーンに形成され
る。次にヤーンは密閉ボツクス５の中に導かれる。同ボ
ツクス５はノズル６を含み、これを通つて水がヤーンに
適用される。８は水用ヒーターを示す。
水適用ノズル６は、西独国実用新案第7605571号で開
示されたノズルに類似していて、ヤーンの進行方向及び
この方向に対して横方向のいずれの方向にも湾曲させら
れた溝を有する。水供給管は前記溝の底部で、できるだ
けヤーン入口の近くに開口している。ヤーン進行方向に
おける溝湾曲の曲率半径は40mmである。ヤーン進行方向
に対して横方向の曲率半径は10mmである。このような湾
曲に基づき、フィラメントが、案内された水供給管の範
囲に到達すると、これらのフィラメントは結合されて１
つのヤーンを形成する。
水適用ノズル６の後で、ヤーンは並列せる３個の円筒
状制動面9,10,11上を通る。転向面として働く制動面11
は、制動面9,10の間でヤーンをジグザグに案内する。制
動面11はヤーン路に対して直角に可動なので、同面11は
いろいろな深さで制動面９の共通接線面中に伸びること
もできる。この結果ループ角（looping angle）、従つ
て接触の長さをそれぞれの制動面９〜11により所望のよ
うに調節することができる。制動面の曲率半径は10mmで
ある。
ボツクス５は出口18を有し、これによつて排出液を集
めかつできるだけプロセスに復帰させてもよい。アプリ
ケーターロール16によつて接触面から進行するヤーンに
紡糸仕上剤が適用された後、ヤーンは加熱ゴデツト７に
よつて引取られる。また紡糸仕上剤は、ボツクス５内で
例えば、大体において水適用ノズル６に相応するアプリ
ケーターノズル16によつて適用されてもよい。
また紡糸仕上剤の適用は、ゴデツト７の後で行われて
もよい。しかしゴデツトの前で紡糸仕上剤を適用するの
が有利である、それというのもその場合にヤーンがより
滑かにゴデツト上を通り、その結果該方法が“より一層
信頼できる”ものになりかつヤーンの均一性がさらに改
善される。
紡糸仕上剤の種類によつて、100℃よりも高く加熱し
た場合に紡糸仕上剤の沈降物がゴデツトの面に付着する
ことも起りうる。この場合には紡糸仕上剤アプリケータ
ーをゴデツト７の後に設置するのが有利である。
最後にヤーンは巻取られる。13は巻スピンドルを示
し、14はパツケージを示し、12はヤーン綾振装置を示
し、15は、ヤーンがそこから綾振装置に進行するヤーン
ガイドを示す。17は、個々のフイラメントがそれによつ
て個個の節でからみ合せられる所謂空気からみ合せノズ
ル（entangling nozzle）を示す。このノズルは、満足
すべきパツケージを得かつ本発明を実施する際に撚られ
てはならないマルチフイラメントヤーンの継続加工を改
善するために有用であることが判つた。またヤーン巻取
はヤーンの別種の貯蔵、特に缶でのヤーンの堆積によつ
て代えてもよい。ヤーンを改質させるための付加的手
段、例えばカツターはゴデツトと貯蔵部との間に配置さ
れていてもよい。同様に製造されたフラツトヤーンに、
例えばフイラメントを加熱しないエアジエツトを用いて
からみ合せるか又は熱蒸気でフイラメントを捲縮するこ
とによつてテクスチヤード加工を施すこともできる。し
かしこのように挿入された中間加工段階なしにも、前記
のように製造された“延伸撚り糸（draw twisted yar
n）”として即用できる。
引取速度4000m/minで動作するゴデツト７を用いる
と、90f30ポリエステルヤーンが紡糸させる。同ヤーン
は先ず冷却シヤフト又はシユート４で約90℃に冷却され
る。次に80℃に加熱されたノズル６によつて水が供給さ
れる。水量は、水を吸収するヤーンの固有能力が越えら
れるように調節される。流動する水量はヤーン重量の30
％である。
ヤーンは、70°の角度でループされた転向面11の押出
深さの調節によつて35°の角度で制動面9,10をループす
る。ヤーンと制動面との間の接触の全長は約25mmに調節
される。ここで、前進するヤーンの水の供給という理由
のために、ループ角はヤーンが前進の垂直方向から60°
より大きく転向されるように大きくなつてはならないこ
とを注意せねばならない。上下の制動面の直角な配置及
び垂直なヤーン路からの転向面の予定した角度での変位
によつて、しぶき又は滴を飛散する水がヤーン又はそれ
ぞれ制動面又は転向面に戻るという効果が達成される。
ループ角を大きくすることによつて制動面の接触の全長
を増大させることがもはや不可能か又は望ましくない場
合には、上述の理由又はまた幾何学的理由のために１個
又は数個の付加的制動面を加えて接触の全長を延長する
こともできる。
次のゴデツト７は120°に加熱された。ゴデツトの前
ではアプリケーターロール16によつて普通の紡糸仕上剤
が適用された。巻取装置は、段階的精密巻きを有するパ
ツケージが得られるように操作された。精密巻きを得る
ためには、綾振速度がスピンドル速度に比例して減少さ
れた。スピンドル速度は、パツケージが一定の表面速度
で駆動されるために減少するのである。しかし、綾振速
度は段階的精密巻きにおいて時時、大体においてその初
期の値に再び増大される。この際この綾振速度の増大が
綾振トライアングルにおけるヤーンの張力に殆ど測定で
きない程の影響を及ぼすのが、特に有利であると判明し
た。しかし、ゴデツト７の加熱が止められると、ヤーン
張力は、綾振速度の増大するにつれて大きく変動した。
すなわちゴデツトの加熱は、ヤーンの一様な張力及び硬
度を有するパツケージを形成しかつヤーンをパツケージ
に巻取る際に上述のようにして得られたヤーンの卓越せ
る特性を維持するための優れた方法であることが判つ
た。
例１ それぞれ24本のフイラメントを有するポリエチレンテ
レフタレートのヤーン６本が、紡糸冷却シヤフト４で紡
糸され、約90℃に冷却される。これらのヤーンは並行し
て、６個のヤーンガイドを有する水適用ノズル６に案内
される。20℃の水は11.5ml/minの量で各ヤーンに適用さ
れる。その後６本のヤーンは制動面及び転向面に並行的
に案内され、かつヤーンは面９及び10には35°の角度で
巻かれ、面11には70°の角度で巻かれる。面11のオーバ
ーラツプ部分を面９及び10に関して変化させることによ
つて各ヤーンの引張応力がヤーン１本当り90cNに調節さ
せる。ヤーンは、ゴデツト７によつて制動面から4507m/
minの速度で引取られる。ゴデツト７は145℃の温度を有
していた。ゴデツトは各ヤーンによつて８回巻かれる。
ゴデツト７の後に紡糸仕上剤アプリケーター16が配置
されていて、常用の紡糸仕上剤がヤーンに適用された。
この後各ヤーンのフイラメントは、からみ合いノズル17
によつてからみ合わされた。次にヤーンは、巻き速度44
63m/minでパツケージに巻取られた。該ポリエステルヤ
ーン76f24（76dtex、24本のフイラメント）は、引張強
さ40cN/tex、伸び22.5％、煮沸収縮5.6％及びヤーンの
糸斑〔ウースター（Uster）標準〕0.9％を示す。該ヤー
ンはもつれ合い節21個/m及び紡糸仕上剤の含量0.72％を
有する。
例２ 紡糸冷却シヤフト４で、10本のフイラメントを有する
ポリアミド−６のヤーン４本がそれぞれ紡糸され、例１
の条件と同様の条件におかれた。水適用ノズル６におけ
る水供給量はヤーン１本当り20℃の水5.8mlであつた。
転向面11のオーバーラツプ部分は制動面９及び10に関し
て、引張力がヤーン一本当り76cNであるように調節され
た。
ゴデツトは100℃の温度を有し、その表面速度は3917m
/minであつた。各ヤーンはゴデツト及びアングルローラ
の囲りに11回巻かれた。各ヤーンは3799m/minの速度で
パツケージに巻かれた。これらのヤーン44f10（44dte
x、10本のフイラメント）は引張強さ45cN/tex、伸び40
％、煮沸収縮14％、ヤーンの糸斑（ウースター標準）0.
8％を有していた。該ヤーンは1m当り19個のからみ合い
節及び紡糸仕上剤適用量0.78％を有していた。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による方法を実施するための装置の略図で
ある： ２…紡糸口金、３…フイラメント、６…水適用ノズル、
７…引取ロール、9,10,11…制動面、16…アプリケータ
ーロール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール‐ハインツ・エレン ドイツ連邦共和国アウクルーク‐ホムフ エルト・ヴイーゼングルント ２ (72)発明者 ハンス‐ヨアヒム・ペーターゼン ドイツ連邦共和国ノイミユンスター・マ イゼンヴエーク 21 (56)参考文献 特公 昭38−2016（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭46−27778（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭57−20406（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】均一な品質を有するポリマーフラットヤー
    ンの製造方法において、 ポリマーを溶融紡糸して、垂直方向に配置された紡糸ラ
    インにおいて多数の走行フィラメントを形成し； 該フイラメントを送風によって冷却し； 該フィラメントを結合して走行するフィラメント束を形
    成し； 計量した量の液体を、案内部材及び同部材の表面に末端
    を有するノズルから成る液体適用装置によって表面に供
    絡して、50℃〜前記液体の蒸発温度の温度に加熱された
    同液体の比較的狭いバンドを形成し； 走行するフィラメント束を前記液体バンドと接触させか
    つ同バンドと並列させて案内し、これによって調節量の
    加熱液体をフィラメント束に適用し、この際前記調節量
    はフィラメント束の重量の少なくとも約20％であり、そ
    の結果適用した液体を内部に吸収するフィラメント束の
    能力が超過されてフィラメント束が同液体で飽和されか
    つフィラメント束の外面が液体被覆によって包囲されか
    つフイラメント束がポリマーのほぼガラス転移温度に加
    熱され； 液体で飽和されたフィラメント束を、垂直下方に1000m/
    minよりも高い速度で、相互に反対方向の湾曲及び10mm
    〜50mmの曲率半径を有しかつ走行フィラメント束の路に
    沿って垂直方向に上下に重なるように配置された少なく
    とも３個の制動面上に案内し、この際制動面の間でフィ
    ラメント束の路が垂直線から70°より小さく偏向され；
    かつ 走行するフィラメント束を、引取ロール装置と接触させ
    ることによって、3,500m/minよりも高い速度でかつ同フ
    ィラメント束を0.5〜2cN/dtexの張力で延伸するよう
    に、制動面から引取る 連続的工程から成ることを特徴とする、ポリマーフラッ
    トヤーンの製造方法。
  2. 【請求項２】フィラメント束に適用される液体量が、単
    位時間当りのヤーンの前進重量の25〜35％である特許請
    求の範囲第１項記載の方法。
  3. 【請求項３】紡糸帯域の長さ、紡糸帯域での冷却、液体
    バンドの供給される表面と紡糸口金との間の距離及びフ
    ィラメントの引取速度ならびに繊度が、フィラメントが
    液体バンド中に入る際にガラス転移温度の範囲の温度を
    有するように調節される特許請求の範囲第１項または第
    ２項記載の方法。
  4. 【請求項４】液体の適用及び引続く制動面を介する案内
    が、液体霧で満たされた極めて限定された空間で行われ
    る特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項
    記載の方法。
  5. 【請求項５】液体の粘度が水の粘度よりも小さいか又は
    同じ特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１
    項記載の方法。
  6. 【請求項６】液体の主要成分が水である特許請求の範囲
    第１項から第５項までのいずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】液体が水の他に５重量％未満、好ましくは
    １重量％未満の添加物、特に油を含有する特許請求の範
    囲第６項記載の方法。
  8. 【請求項８】液体に湿潤剤が添加される特許請求の範囲
    第１項から第６項までのいずれか１項記載の方法。
  9. 【請求項９】液体が、１重量％未満、好ましくは0.5重
    量％未満の湿潤剤成分を含む水である特許請求の範囲第
    ８項記載の方法。
  10. 【請求項１０】個々の制動面のループが好ましくは15〜
    120°で調節可能である特許請求の範囲第１項から第９
    項までのいずれか１項記載の方法。
  11. 【請求項１１】制動面上を前進された後のヤーンは、制
    動面に続く引取ロール装置によって好ましくはポリアミ
    ドの場合には100℃±20℃、ポリエステルの場合には140
    ℃±20℃の接触温度で加熱される特許請求の範囲第１項
    から第10項までのいずれか１項記載の方法。
  12. 【請求項１２】引取ロール装置の周速が4000m/minより
    も高い特許請求の範囲第１項から第11項までのいずれか
    １項記載の方法。
  13. 【請求項１３】仕上液が引取ロール装置の後で適用され
    る特許請求の範囲第１項から第12項までのいずれか１項
    記載の方法。
  14. 【請求項１４】仕上液が最後の制動面と引取ロール装置
    との間で適用される特許請求の範囲第１項から第12項ま
    でのいずれか１項記載の方法。
  15. 【請求項１５】フィラメントの繊度が5.5dtex未満であ
    る特許請求の範囲第１項から第14項までのいずれか１項
    記載の方法。
  16. 【請求項１６】ヤーンの繊度が360dtex未満である特許
    請求の範囲第１項から第15項までのいずれか１項記載の
    方法。
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