JP3647373B2

JP3647373B2 - Polyester fiber for drawn false twist and method for producing the same

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Publication number: JP3647373B2
Application number: JP2000536911A
Authority: JP
Inventors: 達也小川; 裕俊西畑; 小柳　　正
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2019-03-19
Also published as: TW430700B; WO1999047734A1; KR20010041497A; KR100355087B1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水特性を高めるために高度に異型化された断面を有し、かつ高速延伸仮撚加工に適した延伸仮撚用ポリエステル繊維及びそれから得られる仮撚加工糸及びその製造法に係るものである。詳しくは、本発明は、繊維を構成する単糸がＷ字形状の断面をもちながらも、高速度の仮撚加工を適用しても毛羽を発生することのない高いタフネスが維持可能なポリエステル繊維及びその製造方法に関する。本発明は、更に、仮撚加工糸チーズ間の染色のバラツキの発生傾向が低減されたポリエステル繊維仮撚加工糸に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、スポーツ衣料へのニーズが高度化し、サッカーシャツ、ランニングシャツあるいはゴルフシャツなどに、汗をかいても快適な状態が維持されるように、吸水速乾性を有する布帛が使用されるようになってきた。
【０００３】
吸水速乾性布帛には、例えば特公昭６２−４５３４０号公報、特許第２６６７１５２号公報などの開示にみられるように、繊維の単糸断面に凹部を有するポリエステル繊維が用いられることが多い。断面に凹部を有するポリエステル繊維の一つにＷ字形状の断面を有するポリエステル繊維があり、吸水性に優れる繊維であることが知られている。
【０００４】
Ｗ字形状断面のポリエステル繊維は、特開昭６３−２１９６２８号公報、特開昭６２−６９３３号公報、特開昭６２−２１８３７号公報、特開昭６２−２３８８４２号公報などの開示で知られている。その代表例である特開昭６２−６９３３号公報には、Ｗ字形状の断面を有する単糸からなるマルチフィラメントは、毛細管が単糸間で有効に形成されるために吸水特性や導水特性に優れることが記載され、その実施例には吸水性布帛を製造するのに単糸表面が親水化されたＷ字形状断面のポリエチレンテレフタレート仮撚加工糸が用いられることが記載されている。
【０００５】
前配向（ｐｒｅーｏｒｉｅｎｔｅｄ）したポリエステル繊維を延伸仮撚することによってポリエステル仮撚加工糸を得る方法が特開昭５０−１１６７１７号公報などに開示されている。この方法は、低速紡糸ー延伸ー仮撚の３段階法で仮撚加工糸を得ていた従来法に対して、高速紡糸（２５００〜５０００ｍ／分）ー延伸仮撚（延伸と仮撚加工の連続化）の２段階法で、コストを大幅に低減する方法である。
【０００６】
近年では、延伸仮撚の加工方法の進歩が著しく、デイスク方式やベルト方式の摩擦仮撚法や高効率ヒーターなどが採用されていることにより、その加工速度は、従来の２００〜４００ｍ／分から５００〜７００ｍ／分に高速化している。
【０００７】
こうした延伸仮撚に供給されるポリエステル繊維には、大別すると、紡糸速度が２，５００〜３，５００ｍ／分の範囲で製造されたものと、紡糸速度が４，５００〜５，５００ｍ／分の範囲で製造されたものとの２通りの繊維がありうる。
【０００８】
前者の紡糸速度２，５００〜３，５００ｍ／分で得られる前配向ポリエステル繊維は、後述する図２中のＡ領域で示されるように、繊維の配向度の指標の一つである破断伸度が１００〜２００％で、繊維の結晶性の指標の一つである沸水収縮率が５０〜７０％の物性を有する「低配向ー低結晶性」の繊維である。この物性を有する前配向ポリエステル繊維糸は、延伸仮撚に際して、延伸倍率を高くすることが可能で、その結果仮撚加工速度を高めることから生産性向上につながる。従来の延伸仮撚加工の主流は、この領域の前配向ポリエステル繊維を用いたものであった。
【０００９】
一方、後者の紡糸速度が４，５００〜５，５００ｍ／分の範囲で得られるポリエステル繊維の未延伸糸は、後述する図２のＢ領域で示されるように、破断伸度が５０〜１００％で、沸水収縮率が５〜１０％の「高配向ー高結晶性」の繊維である。この領域のポリエステル繊維は、延伸仮撚時の延伸倍率が低いために仮撚加工の生産性向上には不利であるが、高結晶性であることから仮撚加工速度５００ｍ／分以上の高速仮撚時に毛羽の発生が少ないという利点がある。しかし、この領域のポリエステル繊維はその加工糸のタフネス（破断強度×破断伸度の積）が低いことや、加工糸の染色後の染めバラツキが大きいなどの問題があり、汎用されてはいない。
【００１０】
前配向ポリエステル繊維の製造に、紡糸速度３，５００〜４，５００ｍ／分の範囲で得られる、後述する図２のＣ領域で代表される繊維が採用されていない理由は、紡糸速度、温度や冷却風速度などの紡糸条件のわずかな変化により沸水収縮率が１０〜４５％まで大きく変動することによる。この沸水収縮率の変動は、そのまま加工糸の染色後の染めバラツキを発生させるので、仮撚用原糸として工業的には採用できない。
【００１１】
繊維の断面形状が異型（非円形）でかつ前配向したポリエステル繊維の提案は、比較的少ないが、特開昭６１−１１３８１９号公報や特開平１０−１８３５号公報で知られている。特開昭６１−１１３８１９号公報は、繊維の断面が帆立貝状卵形の繊維の延伸仮撚加工糸のグリッター（テラテラまたはピカピカした外観）を防止する試みを開示している。この公報の記載によれば、この断面形状をもつ前配向ポリエステル繊維は、延伸仮撚加工の際に断面形状の変形が小さいことが特徴で、加工糸のグリッターの防止に有効であることと、吸水特性が優れていることが開示されている。しかし、この公報の実施例１に記載される前配向ポリエステル繊維の仮撚加工糸は、そのタフネス（破断強度×破断伸度の積）が極めて小さく（２．８３ｇ／ｄ×１４％＝３９．６）、高タフネスが求められるスポーツ衣料などの使用には極めて不利なものである。
【００１２】
他方、特開平１０−１８３５号公報では、Ｗ字形状断面をもつ前配向ポリエステル繊維をカーボンブラック含有の延伸糸そのままと複合して使用することが開示されている。この公知技術では、Ｗ字状断面の前配向ポリエステル繊維は実質上延伸されない状態で複合されおり、その濃色染色性を利用して複合されたカーボンブラック含有延伸糸の黒色を目立たないように複合糸を染色する目的で用いられている。この公知技術は、Ｗ字形状断面を有する前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚加工特性について、示唆するものではない。
【００１３】
異型断面の前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚加工は、一般に、加工時に糸切れや毛羽が多発することや、加工糸が染色後の染めバラツキが大きくなること、更には加工糸のタフネスが低くなるなどに問題があることが知られている。本発明者らの知見によれば、Ｗ字形状の断面を有する繊維の場合には、上述の欠点が他の異型断面糸よりも一層に顕著に顕れることが判明している。Ｗ字形状断面繊維の糸の方が他の異型断面繊維の糸よりも毛羽が発生するという高速仮撚の問題は、摩擦体で繊維に撚りを加える部分（加撚部分）での不安定性に原因がある。
【００１４】
一般に、延伸仮撚の走行安定性を示す尺度に、サージング速度（Ｓｕｒｇｉｎｇｓｐｅｅｄ：以下ＳＳと略す）がある。サージングとは、延伸仮撚プロセスの加撚域における加撚斑に起因する仮撚張力が数秒周期の正弦波で変動する現象である。このサージング現象が発生する速度より速い速度で延伸仮撚を行うことは不可能である。ＳＳが高い前配向ポリエステル繊維ほど、速い延伸仮撚速度の採用が可能であり、工業的に有利である。従来の丸形断面繊維の糸の仮撚加工では、工業的に安定な延伸仮撚速度はこのＳＳに対して約８０〜９０％の速度が採用されている。これに対し、Ｗ字形状断面繊維の糸では、毛羽が発生し易いので、仮撚速度を更に１０％ほど低い約７０％の速度に設定しなければ安定した延伸仮撚を行うことができない。そして、このことが、Ｗ丸形断面繊維や他の異型断面繊維と比較して、Ｗ字形状断面繊維の仮撚加工の高速化を特に困難している。
【００１５】
仮撚加工糸は、毛羽が多いものであると編織工程での効率が阻害されるし、染色後の染めバラツキが大きいものであると格外品比率が増え製品収率が低下する。また、仮撚加工糸は、そのタフネスが低いものであると強度が要求されるスポーツ衣料用途への使用が制限される問題がある。仮撚加工におけるこのような問題は、加工速度が５００ｍ／分以上と高くなるほど顕在化する。低い加工速度でしか加工することができない前配向ポリエステル繊維は、当然のことながら、仮撚加工のコストを大きくするので、高速度で行う仮撚加工にとっては不利な原糸である。
【発明の開示】
【００１６】
本発明の目的は、製編織して吸水速乾性と染めの均一性に優れた布帛を得ることができる延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維及びその製造法を提供することにある。本発明の具体的な目的は、仮撚加工特性が改良されたＷ字形状断面を有する単糸からなる延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維の提供をすることにある。本発明のより具体的な目的は、高速度の延伸仮撚加工においても、毛羽の発生が抑制され、繊維のタフネスが維持できるＷ字形状断面を有する単糸からなる延伸仮撚特性が改良された前配向ポリエステル繊維を提供することである。本発明の他の目的は、毛羽が低減し、染め色のバラツキが低減した高タフネスを示すＷ字形状断面の単糸からなるポリエスル延伸仮撚加工糸を提供することにある。
【００１７】
本発明は、基本的に、繊維を構成する単糸横断面のＷ形状の偏平度、繊維の破断伸度及び沸水収縮率をそれぞれ特定範囲で組み合わせてなる延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維によって所期の目的を達成するものである。
【００１８】
すなわち本発明は、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエステルからなる繊維であって、単糸がその断面の外接長方形の長辺を短辺で割った値で表される偏平度が２〜４であるＷ字形状の断面を有し、該繊維は下記（１）〜（３）の特性を満足していることを特徴とする延伸仮撚用ポリエステル繊維である。
【００１９】
（１）６０％≦破断伸度≦１００％
（２）４５％≦沸水収縮率≦７０％
（３）繊維の糸長方向の連続繊度変動値Ｕ％が１．２以下
本発明でいうポリエステルとは、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなりポリエステルであって、ポリエチレンテレフタレート成分を除く残余成分はテレフタール酸またはエチレングリコール以外のジカルボン酸またはジグリコール成分であることができる繊維形成性のポリエステルである。
【００２０】
本発明において、繊維は任意のあらゆる形態であることができる。繊維は加工用の繊維中間製品としての糸、そして編物、織物等の布帛が中間乃至最終製品など様々な形態がある。糸の代表的な形態は、紡績糸、マルチフィラメント糸である。
【００２１】
本発明でいう単糸断面のＷ字形状とは、図１で示されるように、アルファベットのＷを基本とし、Ｗ字の三つの凹部（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）並びに五つの凸部（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）及び（ｉ）を有するＷ字形状をいう。ここで、凹部の開口角は１００°〜１５０°が好ましい。しかし、凹部の全ての角度が等しいことは必ずしも必要ではない。Ｗ字形状の扁平度は、単糸断面における面積が最少となる凸部（ｅ）〜（ｉ）の頂点を含む外接長方形の長辺（Ａ）を短辺（Ｅ）で割った値で表され、この値が２〜４に選ばれる。なお、Ｗ字形形状は、外接長方形の長辺（Ａ）の１／２の位置で直交する線（Ｌ）を対称軸とする線対称であることが繊維の紡糸の安定性から好ましいが、必ずしも幾何学的な意味で厳格な線対称形である必要はない。
【００２２】
本発明において、破断伸度はＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９２）に記載される方法に準じ、強伸度測定機にて糸長２５０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎにて測定される繊維の破断時の破断伸度である。
【００２３】
本発明において、沸水収縮率は、ポリエステル繊維試料を枠周１．１２５ｍの検尺機で巻数２０回のかせを作り、そのかせに０．０２５ｇ／ｄの初期荷重をかけてかせ長（Ｌ₀ ）を測定する。そして、このかせを８字状に折り重ね輪状にしてガーゼの布で軽く包み、ガーゼごと沸騰した１００℃の湯の中３０分沈め、熱水処理する。３０分後、ガーゼごとサンプルを取り出し、試料を吸い取り紙の上で自然乾燥し、再び０．０２５ｇ／ｄの荷重をかけ処理後のかせ長（Ｌ₁ ）を測定し、次式にて１００℃の沸水収縮率を求めた値で表される。
【００２４】
沸水収縮率（％）＝［（Ｌ₀ −Ｌ₁ ）／Ｌ₀ ］×１００
本発明は、更に、繊維の単糸は表面に厚み０．０２〜０．０５μｍの油剤膜を有する延伸仮撚用ポリエステル繊維である。
【００２５】
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエステルを溶融紡糸するにあたり、Ｗ字形状に穿孔された孔を複数配置した紡口であって、かつ該Ｗ字形状の３箇所の凸部には各々１個、両端には各々２個の突起を設け、かつ３箇所の凹部の開口角が各々９０〜１４０度である孔が全て同一方向に開口して配置された紡口を用いて、下記のステップ（１）〜（４）を含む条件で紡糸および巻取を行うことを特徴とする延伸仮撚用ポリエステル繊維の製造法によって調製される。
【００２６】
（１）紡口表面温度を２８５℃以上で紡糸すること
（２）Ｗ字状孔の開口方向に対して直角方向となる方向から冷却風を吹かせて、紡出繊維を冷却固化しすること
（３）仕上げ剤を繊維の単糸表面の油剤膜厚みが０．０２〜０．０５μm になる量で付与すること、次いで
（４）３７００〜４５００ｍ／分で巻取ること。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明による延伸仮撚用ポリエステル繊維及びその製造方法並びに本発明による延伸仮撚用ポリエステル繊維の延伸仮撚加工について詳細に説明する。
〔１〕ポリエステル繊維
ａ）ポリエステル原料
本発明に用いられるポリエステルは、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエステルであることが必要である。ポリエステルは他の二塩基酸成分として、例えばイソフタル酸、５−スルホイソフタール酸、アジピン酸等、グリコール成分としてプロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリオキシアルキレングリコール等を含む他のエステル単位を含むことができる。ポリエステルを紡糸するにあたっては、安定剤、艶消し剤、制電剤、難燃剤などの第３成分が含まれていてもよい。
【００２８】
ｂ) 単糸の断面形状
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、単糸の断面形状がＷ字形状であることが必要である。図１に、本発明のポリエステル繊維の単糸断面形状の模式図を示す。本発明でいうＷ字形状とは、アルファベットのＷを基本とし、三つの凹部と五つの凸部を有する形状をいう。Ｗ形状は、扁平度が２〜４でなければならない。扁平度が４を超えると、仮撚加工時の毛羽が解消できないばかりか、毛管現象による吸水特性が不十分となる。扁平度が２未満であると、吸水速乾性が不足する。Ｗ字状断面の好ましい扁平度は、２．５〜３．５である。
【００２９】
Ｗ字形状断面の各凹部（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の開口角度は、Ｗ字状断面の形状の鋭利さに関係し、角度が大きい程鈍である。開口角度は、全てが等しい角度である必要はないが、各々１００〜１５０度であることが好ましい。開口角度が１００度未満では、延伸仮撚時のＷ字形状の断面の変形が大きく、Ｗ字形状断面のもつ溝が潰れてしまい吸水速乾性が損なわれる。開口角度が１５０度を超えると、Ｗ字形状断面の特徴である毛細管現象による吸水速乾性が不足する。
【００３０】
ｃ) 繊維の物性
図２に示す太字枠で囲まれる領域は破断伸度が６０〜２００％であると同時に沸水収縮率が４５〜７０％を満足する前配向ポリエステル繊維であり、５００ｍ／分以上の延伸仮撚を行っても毛羽の発生がなく、良好な仮撚加工が可能な前配向ポリエステル繊維の領域である。本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、破断伸度が６０〜１００％でかつ沸水収縮率が４５〜７０％の組み合わせの領域にある前配向ポリエステル繊維であって、図２中の太線枠で囲まれた中に斜線で塗りつぶしてある領域の前配向ポリエステル繊維である。この領域にある前配向ポリエステル繊維は、７００ｍ／分以上の延伸仮撚であっても毛羽の発生がない良好な延伸仮撚加工が可能な延伸仮撚用ポリエステル繊維として用いることができる。
【００３１】
本発明の前配向ポリエステル繊維特有の破断伸度と沸水収縮率を満足する前配向ポリエステル繊維は図２中の太線枠で囲まれた区域Ａ中に斜線で塗りつぶして示す領域にある「高配向−低結晶性」の前配向ポリエステル繊維である。そして、この領域の前配向ポリエステル繊維は従来得られていなかった物性を有する前配向糸であり、本発明等によってその特異な加工特性が初めて見出された。
【００３２】
一方、破断伸度が６０〜１００％であっても、沸水収縮率が４５％未満であると、延伸仮撚加工糸の毛羽は解消されるが、仮撚加工糸の染めバラツキが大きく、本発明の目的が達成できない。
【００３３】
破断伸度と沸水収縮率の組み合わせの最も好ましい範囲は、破断伸度６５〜９０％で、沸水収縮率が５０〜６５％である。
【００３４】
ｄ）油剤膜厚み
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、仕上げ油剤で単糸の表面が特定の厚さの仕上げ油剤膜で覆れていることが望ましい。汎用のポリエステル繊維は、繊維重量に対して概ね０．６％を超える油剤が付与されおり、単糸の表面が通常約０．０５μm を超える厚さの油剤膜が覆われている。本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維では、単糸の表面が特定の厚みの薄い油剤膜で覆われることに因って仮撚素子と繊維とのスリップを抑制する。この油剤膜厚みは０．０２〜０．０５μｍとすることが好ましい。Ｗ字状断面にあっては、油剤膜厚みが０．０５μｍを超えると、摩擦体とのスリップが生じＳＳ速度の低下となり、仮撚時に毛羽が発生し易い。好ましい油剤膜厚みは、０．０３〜０．０５μｍである。
【００３５】
ｅ）連続的繊度変動値Ｕ％
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、糸長方向特性として、後述するＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲにより測定される連続的繊度変動値Ｕ％が１．２％以下であることが必要である。
【００３６】
単糸が一般的な丸形断面のポリエステル繊維の連続的繊度変動値Ｕ％は、一般に、約１％前後である。Ｗ字形状断面のポリエステル繊維の紡糸では、連続的繊度変動値Ｕ％を小さくすることが難しい。紡口の孔形状を単にＷ字形状にしただけの紡糸では、連続的繊度変動値Ｕ％がおよそ２％を超えてしまう。このような連続的繊度変動値Ｕ％が大きい前配向ポリエステル繊維を高速延伸仮撚に仕掛けると、仮撚張力の変動が発生し仮撚毛羽が生じ易く、更に、仮撚加工糸の染めの均一性も損なわれる傾向がある。より好ましい連続的繊度変動値Ｕ％は、１．０％以下で、更に好ましくは０．９％以下である。
【００３７】
ｆ）結晶化発熱量
本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維は、後述する示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で測定される結晶化発熱量Ｑ（Ｊ／ｇ）が１０〜１７（Ｊ／ｇ）及び／または、結晶化発熱のピーク温度が１００〜１１０℃であることが好ましい。結晶化発熱量は、ポリエステル繊維の結晶化度を反映する指標の一つである。結晶化発熱量が大きい場合、ポリエステル繊維の結晶化度が低い。結晶化発熱のピーク温度が高い場合、結晶化度が低い。本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維は、「低結晶性」でありながら結晶化発熱量が１０〜１７（Ｊ／ｇ）及び／または、結晶化発熱のピーク温度が１００〜１１０℃を示し、従来知られていない結晶化構造をもつ繊維であるといえる。おそらくは、本発明の前配向ポリエステル繊維が「高配向」であることから、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の昇温過程で急速に結晶化が進む微細構造を有しているものであると推定される。
〔２〕延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維から得られる仮撚加工糸
前述の前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚することによって得られる加工糸は、破断強度と破断伸度の積で表されるタフネス値が８０（ｇ／ｄ）・（％）以上を示し、かつ破断伸度が２０〜４０％の物性を有している。タフネス値が８０未満の仮撚糸は、スポーツシャツなどの分野に使用するには強度が不足する。破断伸度が２０％未満では、仮撚時に毛羽が発生し好ましくない。破断伸度が４０％を超えると、タフネスが不足する。加工糸の好ましい破断伸度は、２５〜３５％である。
【００３８】
本発明のポリエステル加工糸は、従来の加工糸に比べて、吸水性に優れ、加工糸の巻密度で示される嵩高性が丸形断面単糸からなる加工糸に対し極めて高く、しかも、曲げ応力が低く極めてソフトな風合いを有するため、肌に対する刺激性が少なく優しいという特徴がある。本発明のポリエステル加工糸は、更に、紡糸の後に延伸された通常の延伸糸の仮撚糸に比べて易染性にも優れている。
〔３〕延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維の製造法
以下、本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維の製造について説明する。
【００３９】
本発明の前配向ポリエステル繊維の製造に用らられる代表的なポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートである。ポリエステルとしては、好ましくは固有粘度［η］が０．６〜１．０のポリマーが紡糸に用いられる。
【００４０】
溶融紡糸は、複数のＷ字状紡糸孔を有する紡糸口金を装着した汎用の溶融紡糸装置を用いて行われる。ポリエチレンテレフタレートは押出機で溶融された後、スピンヘッドに装着したギヤポンプで計量され、上記紡口より単糸群として押し出される。紡口下で単糸群が冷却風により室温まで冷却して、固化された後、給油ノズルで油剤が付与され、その後引き取りロールを経るかあるいはロールを経ることなく高速巻取機によって巻取り、前配向したポリエステル繊維として巻き取られる。巻取りに先立って、走行繊維にインターレーサーを用いて交絡を付与することもできる。
【００４１】
本発明の最も好ましい前配向ポリエステル繊維は、基本的に、紡糸口金の表面温度を２９０〜３００℃とし、かつ押出し冷却、固化された繊維（フィラメント）を３，７００〜４，０００ｍ／分で引取る（巻取る）ことによって製造される。かかる紡糸方法に基づいて得られる前配向ポリエステル繊維は、破断伸度と沸水収縮率が図２中の太線枠で囲まれた中に斜線で塗りつぶして示される領域にある。そして、この領域の前配向ポリエステル繊維は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で測定される結晶化発熱量が１０〜１７ｊ／ｇを示し、既述した好ましい改良された物性を有し、仮撚加工に好適な物性をもっている。
【００４２】
以下に、本発明の前配向ポリエステル繊維を得るための紡糸条件について更に具体的に説明する。
【００４３】
1 ）紡糸孔形状及び孔配列
紡糸口金に開けられるＷ字形状孔は、図５に示されているように、Ｗ字形状の３つの凸部分に各々１個の突起部（α₁ ）、（α₂ ）、（α₃ ）が、両端部には各々２個の突起部（β）が設けられ、かつ３箇所の凹部の開口角が各々９０〜１５０度の形状を有するもので、紡糸口金面に所望数、図５に例示されるように配列される。紡孔形状が前記の突起を欠くと後述するような紡糸口金温度で紡糸するとポリエステル繊維の扁平度が２未満となる。また、孔の開口角が９０度未満では扁平度が２未満となり、１４０度を超えると扁平度が４を超えてしまう。３箇所の開口角は全て同一である必要はないが、紡糸の安定性からは等しいことが好ましい。
【００４４】
紡孔は、好ましくは図６に示されるように、口金面にＷ字形状孔が全て同一方向に開口するように配列するとよい。紡孔の配列は、連続的繊度変動値Ｕ％を小さくするためには、図６に示すように冷却風の吹き出し方向に畝をもって配列することが有効である。
【００４５】
２）紡口表面温度は、２８５〜３００℃と高温とすることが望ましい。ポリエステル繊維の汎用紡糸では、紡口表面温度が通常２８５℃未満である。好ましい紡口表面温度は、２９０〜２９５℃である。
【００４６】
３）冷却風の吹き出し方向と引き取り速度の組み合わせにより本発明の物性とすることができる。冷却風は、Ｗ字形状孔の凹部の開口方向に対して直角方向となる方向から押出しフィラメントに向けて横吹きして（図６の参照）冷却、固化することが必要である。なお、冷却風は、温度約２０℃、風速０．３〜０．８ｍ／分が採用される。
【００４７】
４）冷却固化した後、仕上げ油剤を繊維の単糸表面に油剤膜厚みが０．０２〜０．０５μm になる量で付与することが必要である。仕上げ油剤の供給方法は、ロール方式でも給油ノズルを使用する方式であってよい。油剤の膜厚さの調整は、供給する仕上げ油剤が水系エマルジョンである場合にはエマルジョンの濃度と供給量によって決定される。
【００４８】
油剤膜厚みが０．０２μm より薄いと、ポリエステル繊維の紡糸時に糸切れが起り易くなる。０．０５μm より厚いと、仮撚加工時に加撚部で滑りが生じ、毛羽が発生し易くなる。
【００４９】
５）紡糸速度は３７００〜４５００ｍ／分の範囲が採用される。紡糸速度が３０００ｍ／分未満では、破断伸度が２００％を超え、延伸仮撚時に毛羽が多発する。紡糸速度が４，５００ｍ／分を超えると沸水収縮率が４５％未満となり、仮撚加工糸の染バラツキが大きくなる。
〔４〕延伸仮撚加工糸の製造
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維を用いる仮撚加工は、繊維をパッケージから解舒した後、延伸仮撚領域に導かれ延伸と同時に仮撚加工が施される。その後、リラックス熱処理を受けるか、あるいは受けることなく加工糸としてパッケージに巻き取られる。
【００５０】
延伸仮撚機の種類としては、摩擦方式またはスピンドル方式の延伸仮撚機を使用することができる。加熱ヒーターは、接触方式や非接触方式が採用される。加熱ヒーターの温度は、１６０〜２２０℃が採用される。仮撚の撚数としては、通常２０００〜４０００回／ｍが採用される。
【００５１】
延伸仮撚加工の糸速度は、５００〜８００ｍ／分が採用される。この速度は、従来が２００〜４００ｍ／分であったのに比較すれば極めて高速であり、仮撚加工の生産性向上が達成される。
【００５２】
図４は、仮撚加工装置の一例を模式的に説明する図である。図において、前配向ポリエステル繊維糸（マルチフィラメント糸）は原糸パッケージ（１）から解舒されてフィードロール（２）、仮撚フィードロール（４）を経て仮撚帯域に給糸される。仮撚帯域はチューブヒーター（５）と仮撚デイスク（６）の間で形成される。糸は仮撚フィードロール（４）と仮撚ディスク（６）の間で加撚されながら加熱され、次いでリラックスフィードロール（７）を経てリラックスヒーター（８）を通って加熱セットされた後、巻取りフィードロール（９）を経て仮撚加工糸（１０）としてチーズ状パッケージに巻取られる。図中、（３）は交絡を付与するために随時付設されるインターレーサーである。
【００５３】
本発明の前配向ポリエステル繊維の特徴は、かかる高速仮撚加工においても毛羽発生が抑制されていることである。ポリエステル繊維に単糸交絡が付与されていない場合には、毛羽の派生を抑制する目的で、仮撚に先だって原糸に交絡を付与することが好ましい。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なおこの明細書及び以下の実施例で言及する各種の測定値、評価値は、下記の方法によって求めた。
（１）単糸断面の扁平度
扁平度は、繊維の単糸の横断面の外接長方形の長辺Ａと短辺Ｂの比にて求めた。
【００５５】
扁平度＝長辺Ａ／短辺Ｂ
（２）破断伸度及び破断強度の測定
破断伸度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９２）に記載される方法に準じて、ＺｅｌｌｗｅｇｅｒＵｓｔｅｒ社製ＵＳＴＥＲＴＥＮＳＯＲＡＰＩＤ３強伸度測定機にて糸長２５０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎにて破断強度・破断伸度を求めた。
（３）繊維の沸水収縮率の測定
沸水収縮率は、試料を枠周１．１２５ｍの検尺機で巻数２０回のかせを作り、そのかせに０．０２５ｇ／ｄの初期荷重をかけてかせ長Ｌ₀ を測定する。そして、このかせを８状に折り重ね輪状にしてガーゼの布で軽く包み、ガーゼごと沸騰した１００℃の湯の中３０分沈め、熱水処理する。３０分後、ガーゼごとサンプルを取り出し、試料を吸い取り紙の上で自然乾燥し、再び０．０２５ｇ／ｄの荷重をかけ処理後のかせ長Ｌ₁ を測定し、次式にて１００℃の沸水収縮率を求めた。
【００５６】
沸水収縮率（％）＝［（Ｌ₀ −Ｌ₁ ）／Ｌ₀ ］×１００
（４）繊維の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）には、島津製作所製、島津熱流束示差走査熱量計ＤＳＣ−５０測定器を用いた。
【００５７】
測定する繊維５ｍｇを精秤し、５０℃で５分間ホールドした後、昇温速度２０℃／分で５０℃〜３００℃の範囲でＤＳＣ測定を実施した。ここで、ＤＳＣの測定チャートの一例を図３に示す。
【００５８】
結晶化発熱量Ｑは、ＤＳＣチャートにおいて１００℃〜１３０℃の領域に見られる発熱ピークの面積をＤＳＣ測定装置付属の解析プログラムにより算出した。
（５）糸の糸長方向の連続繊度変動値Ｕ％の測定
ＺｅｌｌｗｅｇｅｒＵｓｔｅｒ社製ＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲ４を用いて、糸速度１００ｍ／分、撚数１００００回転／分、測定繊維長２５０ｍの測定を行い、Ｕ％を測定した。
（６）繊維の吸水性
目付１５０ｇ／ｃｍ² で編んだ編地をポリエチレングリコール系の親水処理剤（高松油脂製ＳＲ１０００）を用い５％ｏｗｆ水溶液にて３０分間沸水中で処理した後、６０℃の温風乾燥器にて完全に乾燥させ、縦横１０ｃｍに切断し、切断した編み地の重量Ｗ０を測定する。その後、十分な水浴中に編み地を３０分間浸漬し、編み地を取り出し脱水機にて１０００ｒｐｍの回転数で１分間脱水し、直ちに編み地重量Ｗ１を測定する。吸水性は、〔（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０〕×１００（％）の値とした。吸水性は、７０％以上が好ましい。８０％以上であれば、優れた吸水性を示すといえる。
（７）仮撚加工糸の毛羽合格率の評価方法
仮撚毛羽合格率の評価は、前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚加工し重量４ｋｇのチーズパッケージを３００本採取し、黒い布をバックにした明るい場所でチーズパッケージの全側面部分に存在する毛羽を目視にて数え、毛羽のないチーズパッケージを仮撚毛羽合格とした。そして、チーズパッケージ３００本に対する仮撚糸毛羽合格のチーズパッケージの本数の百分率を仮撚糸毛羽合格率として評価した。
【００５９】
工業的に安定に仮撚加工を実施するには、この毛羽合格率が８０％以上であることが必要である。９０％以上であれば良好である。
（８）仮撚加工糸の染め合格率の評価
＜ｉ＞染め評価方法
仮撚糸チーズパッケージの最外層部を栄光産業( 株) 製の筒編機（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＳＥＡＭ−ＬＥＳＳＨＯＳＩＥＲＹＭＡＣＨＩＮＥＭＯＤＥＬＴＮ−２６）にて長さ１５０ｍｍづつ基準仮撚糸→仮撚糸→仮撚糸→基準仮撚糸と繰返し連続で筒編みを作成した。次に、テクサム技研社製のＭＩＮＩ−ＣＯＬＯＵＲＴＹＰＥＭＣ１２ＳＬにて筒編地を分散染料（オー・ジー( 株) 社製フォロンネイビーＳ−２ＧＬグラン２００％）及び染料分散剤（ＭＥＩＳＥＩＣＨＥＭＩＣＡＬＷＯＲＫＳ，ＬＴＤ製ディスパーＴＬ）の３ｗｔ％水溶液を完全分散状態に調達し筒編地に対し浴比１：１８にて温度９７℃で３０分撹拌しながら染色した後、十分水洗いし、乾燥させた。そして、染色した筒編地に黒色の判定板を挿入し十分明るい場所で仮基準仮撚糸との染めをベテランの加工技術者３名で評価し、基準糸対比染めの無いものを０とし、濃い染めのものを+ ０．５刻みで数値化し、淡い染めのものを- ０．５刻みで数値化した。
【００６０】
＜ｉｉ＞基準仮撚糸の選定
前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚加工し重量４ｋｇのチーズパッケージを３００本採取し、ランダムに５０本を抜出しその内の１チーズを仮の基準仮撚糸とし、＜ｉ＞の方法で染め評価し、５０チーズの平均染めを求め平均染めと同一の染めの仮撚糸チーズを再度仮の基準仮撚糸として、更に＜ｉ＞の方法で染め評価を実施し、５０チーズの仮撚糸の染めの平均値が±０．２５未満であることを確認して正式な基準仮撚糸とした。
【００６１】
＜ｉｉｉ＞仮撚糸染め合格率の算出方法
＜ｉｉ＞の基準仮撚糸を用い３００本の仮撚糸のチーズパッケージの染め評価を実施し、３００本に対する染め０のチーズパッケージ数の百分率を仮撚染め合格率とした。
【００６２】
工業的に安定に仮撚加工を実施するには、この染め合格率が７５％以上であることが必要である。８０％以上であれば良好である。
（９）仮撚加工糸の総合評価
仮撚毛羽合格率、仮撚糸染め染め合格率、仮撚糸タフネスを総合評価した。
【００６３】
仮撚毛羽合格率８０％以上，染め合格率７５％以上，タフネス８０以上の全てを満足するのものを○印とした。仮撚毛羽合格率９０％以上，染め合格率８０％以上，タフネス９０以上の全てを満足するものを◎印しとして、仮撚毛羽合格率８０％未満、染め合格率７５％未満、タフネス８０未満のうちのいずれかであるものを×印とした。
〔実施例１〜４及び比較例１〜４〕
実施例は、前配向ポリエステル繊維の製造において、紡口表面温度の効果及び、それによって得られたポリエステル繊維の最も好ましい実施条件について説明する。
【００６４】
酸化チタンを０．５重量％含有し、固有粘度［η］が０．６５（オルソクロロフェノール中、１重量％で測定）するポリエチレンテレフタレートポリマーチップを、Ｗ字形状に穿孔された紡糸孔を３０個有する紡口より押出して下記（Ａ）に示す紡糸条件を用いて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステルマルチフィラメント糸を製造し、それぞれ下記（Ｂ）に示す条件で仮撚加工を行った。この実施例は、表１に示すように、紡口表面温度の前配向ポリエステル繊維の物性及びその繊維構造に及す影響と、さらに延伸仮撚加工後の毛羽や染め合格率という品位及びタフネスという物性に及す影響について説明するものである。
【００６５】

【００６６】

【００６７】

実施例１〜４においては、表１のように各紡口表面温度に対応して、８ｋｇ巻の前配向ポリエステル繊維を１５０本採取した。得られたポリエステル繊維の扁平度は３、仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍ、Ｕ％は０．８％であった。
【００６８】
ここで用いた仕上油剤は、成分が脂肪酸エステル８．５ｗｔ％、ポリエーテル６９ｗｔ％、変性シリコーン２０ｗｔ％、酸化防止剤０．３ｗｔ％、その他２．２ｗｔ％からなる組成であり、この組成物を１０重量％含む水エマルジョンとして用いた。
【００６９】
前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚には、石川製作所製ＩＶＦ３３４仮撚機を用いた。仮撚加工工程を図４の仮撚加工装置を参照して説明する。前配向ポリエステル繊維のパッケージ（１）をセットして、繊維（マルチフィラメント糸）を解舒して給糸ロール（２）に連続して供給する。引き続いて、給糸フィードロール（２）と仮撚フィードロール（４）の間でインターレーサー（３）により交絡を付与する。次いで、仮撚フィードロール（４）とリラックスフィードロール（７）の比で延伸倍率を設定し、回転する仮撚ディスク（６）で糸に撚りを加えることでディスク（６）と仮撚フィードロール（４）との間で糸に撚りをかけながら仮撚ヒーター（５）の帯域で延伸仮撚を行う。続いてディスク（６）とリラックスロール（７）との間で糸の撚りを解撚する。ここで仮撚の工程性及び仮撚糸の品位をコントロールするために、仮撚ヒーター（５）とディスク（６）の間の加撚張力とディスク（６）とリラックスフィードロール（７）の間の解撚張力を測定して、解撚張力／加撚張力比を０．６〜１．０になるようにディスクの回転数を調整する。更に引き続いて、リラックスフィードロール（７）と巻取りフィードロール（９）の間のリラックスヒーター（８）で仮撚糸を熱リラックスさせ、仮撚加工糸（１０）をパッケージに巻取った。ここで、仮撚ディスク（６）はウレタンディスク５枚の構成で、仮撚糸伸度が２５％になるように延伸倍率を設定して、延伸仮撚加工して重量４ｋｇの仮撚糸のチーズパッケージを３００本採取した。
【００７０】
表１の結果から明らかなように、紡口表面温度が２８５℃以上の実施例１〜４の前配向ポりエチレンテレフタレート糸では、仮撚毛羽ゼロ率及び仮撚糸染め合格率が高くかつ、タフネスも高い優れた仮撚糸品位の仮撚糸を量産することが可能である。
【００７１】
一方、紡口表面温度が２８５℃に至らない比較例１、２の前配向ポリエチレンテレフタレート糸は、その沸水収縮率が１１％、３０％と小さく、その仮撚糸の染め合格率、仮撚糸タフネスとが共に低もので、いずれも工業的に採用できない製品である。
【００７２】
【表１】

【００７３】
〔実施例８ａ〜１０ａ、参考例５ａ〜７ａ及び比較例３ａ〕
実施例８ａ〜１０ａでは、前配向ポリエステル繊維の紡糸速度の効果及びそれによって得られる前配向ポリエステル繊維のポリエステル繊維の特性について、比較例と対照して説明する。
【００７４】
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステルフィラメント糸の製造及び仮撚加工を行った。ここでは、表２に示す紡糸速度の前配向ポリエステル繊維の物性及び繊維構造に及す影響と、さらに延伸仮撚加工後の毛羽や染め合格率及びタフネスという物性に及す影響を説明する。
【００７５】
なお、この実施例及び比較例における紡糸条件及び仮撚条件は、下記する条件を除いて実施例１で採用した条件と同じである。
【００７６】

【００７７】

得られた前配向ポリエステル繊維糸の扁平度は３、仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍ、Ｕ％は０．８％であった。
【００７８】
また、延伸仮撚は、仮撚糸伸度は３５％になるように延伸倍率を設定して行った。
【００７９】
表２から明らかなように、前配向ポリエステル繊維糸の破断伸度と沸水収縮率がそれぞれ６０〜１００％、４５〜７０％の範囲内にある実施例８ａ〜１０ａでは、仮撚糸毛羽合格率及び仮撚糸染め合格率が高いレベルを維持でき、かつタフネスも高く仮撚糸の品位の良好な仮撚加工糸が生産可能である。仮撚糸毛羽合格率は、実施例８ａ〜１０ａにおいては９７〜９８％と極めて良好であり、参考例の５ａ〜７ａは、８０〜８５％のレベルである。しかし、紡糸速度が大きく、不沸水収縮率が４５％以下の比較例３ａのポリエステル繊維糸は、仮撚糸染め合格率が低く仮撚糸の品位が劣り、かつタフネスも低く、所定の性能に改良された仮撚加工糸を生産することができない。
【００８０】
【表２】

【００８１】
〔実施例８ｂ〜１０ｂ、参考例７ｂ、及び比較例３ｂ、５ｂ、６ｂ〕
実施例８ｂ〜１０ｂでは、仮撚加工速度の対応性について説明する。
【００８２】
表２の各例と同一のポリエステル繊維を用いて、延伸仮撚速度を５００ｍ／分から７００ｍ／分へと高速化して、延伸仮撚後の仮撚糸伸度が２５％になるように延伸倍率を設定して延伸仮撚加工を行った。得られた延伸仮撚加工糸の毛羽合格率や染め合格率及びタフネスを表３に示す。
【００８３】
【表３】

【００８４】
表３から明らかなように、実施例８ｂ〜１０ｂの紡糸速度領域で得られた前配向ポリエステル繊維が破断伸度と沸水収縮率がそれぞれ６０〜１００％、４５〜７０％の範囲を満足する繊維であれば、延伸仮撚速度が７００ｍ／分という高速領域でも仮撚糸毛羽合格率及び仮撚糸染め合格率が高いレベルを維持でき仮撚糸の品位の良好な製品の生産が可能である。
【００８５】
一方、比較例５ｂ、６ｂ及び参考例７ｂは、延伸仮撚速度が５００ｍ／分では毛羽が少なかったものの、７００ｍ／分では毛羽合格率が低くなり仮撚加工速度に限界があることがわかる。
【００８６】
また、紡糸速度が大きく沸水収縮率が４５％に遙に及ばない比較例３ｂの繊維は、仮撚加工糸の毛羽合格率が高いものの、仮撚糸染め合格率が低く仮撚糸の品位が劣り、またタフネスも低く工業的生産ができないものであった。
〔実施例１１〜１３及び比較例４〜５〕
実施例１１〜１３では、本発明の単糸断面のＷ字形状の扁平度の効果について説明する。
【００８７】
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステル繊維の製造及び仮撚加工を行った。表４に、扁平度がポリエステル繊維の物性及び繊維構造に及す影響と、さらに延伸仮撚加工後の毛羽やＭ率という品位、タフネスという物性及び仮撚糸を布帛にした時の吸水性に及す影響まとめて示す。なお、この実施例及び比較実施例における紡糸条件及び仮撚条件は、以下の如くである。
【００８８】

【００８９】
【表４】

【００９０】
得られた前配向ポリエステル繊維の仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍであった。また、仮撚加工糸は、仮撚糸伸度が２５％になるように延伸倍率を設定し延伸仮撚して得られたものである。
【００９１】
実施例及び比較例では、前配向ポリエステル繊維の単糸断面に於ける扁平度を変更するため、Ｗ字状の外接長方形の長辺と短辺の比を変更し穿孔された紡口口金を用いて、扁平度２から６の前配向ポリエステル繊維を得た。
【００９２】
扁平度が２〜４の範囲外である比較例４、５の前配向ポリエステル繊維糸では、断面形状の凹凸が殆どなく吸水性が６７，６６と低く本発明の機能である吸水性能が発現しなかった。
【００９３】
一方、扁平度が２〜４の範囲にある実施例１２〜１４の前配向ポイエステル繊維の糸では、吸水性能が７５％以上で十分な吸水性能が発現した。
〔実施例１４〜１７〕
実施例１４〜１７では、単糸のＷ字状断面形状の好ましい開口角度の効果について説明する。
【００９４】
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステル繊維の製造及び仮撚加工を行った。表５に示す結果は、前配向ポリエステル繊維の単糸断面形状の開口角度が延伸仮撚加工後の毛羽や染め合格率という品位、タフネスという物性及び仮撚糸を布帛にした時の吸水性に及す影響についてまとめて示している。
【００９５】
なお、実施例及び比較実施例における紡糸条件及び仮撚条件は、以下の如くである。
【００９６】

【００９７】
【表５】

【００９８】
得られたポリエステル繊維の破断伸度は、８３％、沸水収縮率は５３％、結晶化発熱量は11.5J/g 、扁平度は３、仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍ、Ｕ％は０．８％であった。また、仮撚加工糸は、その伸度が２５％になるように延伸倍率を設定し延伸仮撚したものである。
【００９９】
実施例では、ポリエステル繊維の扁平度を一定したままで、単糸断面に於ける開口角度を変更するため、Ｗ字状の外接長方形の長辺と短辺の比及び、紡糸口金の孔の開口角度を変更して穿孔された紡口口金を用いて、開口角度の異なるポリエステル繊維を得た。
【０１００】
実施例１４〜１７では、７０％以上の十分な吸水性を示すが、更に、開口角度が好ましい範囲である実施例１５、１６では、布帛の吸水性が８０％以上で優れた吸水性能が発現した。
〔実施例１８〜２１〕
実施例１８〜２１は、油膜厚みの効果について説明する。実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントの前配向ポリエステル繊維の製造及び仮撚加工を行った。表５は、結果を仕上剤の油膜厚みとポリエステル繊維を延伸仮撚加工した仮撚糸の毛羽や染め合格率という品位への影響についてまとめて示す。
【０１０１】
【表６】

【０１０２】
実施例における紡糸条件及び仮撚条件は、以下の如くである。
【０１０３】

得られた前配向ポリエステル繊維の破断伸度８５％、沸水収縮率５５％、結晶化発熱量１３J/g 、扁平度は３、Ｕ％は０．８％であった。また、油膜厚みは、仕上剤を紡糸工程で付与する際の吐出量をポンプ回転数を変更して付着量を変更して調整した。仮撚糸は、伸度が２５％になるように延伸倍率を設定し延伸仮撚したものである。
【０１０４】
実施例１８〜２１では、仮撚糸毛羽合格率が量産可能な８０％以上であった。特に、油剤膜厚みが０．０２〜０．０５μm である実施例１８、１９の領域では、仮撚糸毛羽合格率が９８、９５％と高く極めて高品位の仮撚糸が量産できる。
〔実施例２２、参考例２３及び２４〕
実施例２２、及び参考例２３及び２４での、Ｕ％の効果について説明する。
【０１０５】
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステル繊維の製造及び仮撚加工を行った。表６に、Ｗ字状孔の開口方向に対しての冷却風の吹かせる角度を４５゜づつ変更し、前配向ポリエステルの糸長方向の太さ斑の指標となるＵ％を変更し延伸仮撚加工後の毛羽や染め性という品位に及す影響について、結果をまとめて示す。
【０１０６】
実施例及び参考例における紡糸条件及び仮撚条件は、以下の如くである。
【０１０７】

【０１０８】
【表７】

【０１０９】
得られたポリエステル繊維は、破断伸度９３％、沸水収縮率６２％、扁平度３、仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍであった。仮撚糸伸度は２５％になるように延伸倍率を設定し延伸仮撚した。実施例２２の結果が示すように、Ｕ％の値が０．９％と小さいほど仮撚糸染め合格率が９０％と高く高品位の仮撚糸が量産が可能であり、参考例２３、２４では、Ｕ％が１．５以上であり、仮撚糸染め合格率が８０％のレベルである。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、特に延伸仮撚法用の原糸として改良されたＷ字形状の単糸断面を有する前配向ポリエステル繊維及びその製造方法を提供する。本発明の前配向ポリエステル繊維の仮撚加工糸を用いて、吸水速乾性と染めの均一性に優れる編織等の布帛を製造することができる。
【０１１１】
本発明は、毛羽を発生の抑制された延伸仮撚ができるＷ字形状断面の単糸からなう前配向ポリエルテル繊維であり、高タフネスで吸水速乾性布帛向けの高品質のポリエステルＷ字状断面仮撚加工糸を低コストで生産できる前配向ポリエステル繊維糸素材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は本発明の延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維の単糸の断面形状を模式的に示す。
【図２】図２は延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維の破断伸度と沸水収縮率の関係を示す図である。
【図３】図３は前配向ポリエステル繊維の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の一例を示す図である。
【図４】図４は前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚に用いられる装置の一例を示す模式説明図である。
【図５】図５は本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維の製造に用られる紡口のＷ字形状孔を模式的に示す図である。
【図６】図６は本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維の製造に用いられる紡口のＷ字形状紡孔の配列の模式的説明図である。【Technical field】
[0001]
[Technical Field] The present invention relates to a stretch false twisted polyester fiber suitable for high speed stretch false twisting, a false twisted yarn obtained therefrom, and a method for producing the same. Is. Specifically, the present invention relates to a polyester fiber capable of maintaining high toughness without generating fuzz even when a high-speed false twisting process is applied while the single yarn constituting the fiber has a W-shaped cross section. And a manufacturing method thereof. The present invention further relates to a polyester fiber false twisted yarn in which the tendency of variation in dyeing between false twisted yarn cheeses is reduced.
[Background]
[0002]
In recent years, the need for sports clothing has become more sophisticated, and fabrics with water-absorbing and quick-drying properties are used for soccer shirts, running shirts, golf shirts, etc. so that a comfortable state can be maintained even when sweating. It has become.
[0003]
For example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 62-45340 and Japanese Patent No. 2667152, a polyester fiber having a recess in the cross section of a single yarn is often used for a water-absorbing quick-drying fabric. One of the polyester fibers having a recess in the cross section is a polyester fiber having a W-shaped cross section, and is known to be a fiber excellent in water absorption.
[0004]
Polyester fibers having a W-shaped cross section are known from disclosures such as JP-A 63-219628, JP-A 62-6933, JP-A 62-21837, and JP-A 62-238842. ing. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-6933, which is a typical example, a multifilament made of a single yarn having a W-shaped cross section has a water absorption characteristic and a water guiding characteristic because a capillary tube is effectively formed between the single yarns. In the examples, it is described that a polyethylene terephthalate false twisted yarn having a W-shaped cross-section with a hydrophilic surface is used for producing a water-absorbent fabric.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-116717 discloses a method for obtaining a polyester false twisted yarn by drawing false twisting a pre-orientated polyester fiber. This method is different from the conventional method in which false twisted yarn is obtained by a three-stage method of low speed spinning-drawing-false twisting, and high speed spinning (2500-5000 m / min)-drawing false twisting (drawing and false twisting). This is a method of greatly reducing the cost by a two-stage method.
[0006]
In recent years, the progress of the stretch false twist processing method has been remarkable, and the processing speed has been increased from the conventional 200 to 400 m / min by adopting a disk type or belt type friction false twist method or a high-efficiency heater. The speed is increased to 500 to 700 m / min.
[0007]
The polyester fibers supplied to the drawn false twist are roughly classified into those produced at a spinning speed in the range of 2,500 to 3,500 m / min, and spinning speed of 4,500 to 5,500 m / min. There can be two types of fibers with those produced in the range of
[0008]
The formerly oriented polyester fiber obtained at a spinning speed of 2,500 to 3,500 m / min in the former is, as shown in the A region in FIG. Is a fiber of “low orientation and low crystallinity” having a physical property of boiling water shrinkage of 50 to 70%, which is one of the indices of fiber crystallinity. The pre-oriented polyester fiber yarn having this physical property can increase the draw ratio during draw false twisting, and as a result, the false twist processing speed is increased, leading to improved productivity. The mainstream of conventional stretch false twisting is that using pre-oriented polyester fibers in this region.
[0009]
On the other hand, the undrawn yarn of polyester fiber obtained at a spinning speed of 4,500-5,500 m / min in the latter case has a breaking elongation of 50-100% as shown in region B of FIG. And a “highly oriented high crystallinity” fiber having a boiling water shrinkage of 5 to 10%. The polyester fibers in this region are disadvantageous for improving the productivity of false twisting because the draw ratio during draw false twisting is low, but because of their high crystallinity, high speed temporary twisting at a false twisting speed of 500 m / min or more is required. There is an advantage that generation of fluff is small during twisting. However, polyester fibers in this region are not widely used due to problems such as low toughness (product of breaking strength × breaking elongation) of the processed yarn and large dyeing variation after dyeing of the processed yarn.
[0010]
The reason why the fiber represented by the region C in FIG. 2 described later, which is obtained at a spinning speed of 3,500 to 4,500 m / min, is not used in the production of the pre-oriented polyester fiber is that the spinning speed, temperature, This is because the boiling water shrinkage greatly varies from 10 to 45% due to slight changes in spinning conditions such as cooling air speed. This fluctuation of the boiling water shrinkage causes dyeing variation after dyeing the processed yarn as it is, and thus cannot be industrially adopted as a false twisting raw yarn.
[0011]
Although there are relatively few proposals for a polyester fiber having an irregular (non-circular) cross-sectional shape and a pre-oriented fiber, it is known in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-1113819 and 10-1835. Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-1113819 discloses an attempt to prevent glitter (terratera or shiny appearance) of drawn false twisted yarn of fiber having a scallop-like oval fiber cross section. According to the description of this publication, the pre-oriented polyester fiber having this cross-sectional shape is characterized in that the deformation of the cross-sectional shape is small at the time of drawing false twisting, and is effective in preventing glitter of the processed yarn, It is disclosed that the water absorption characteristics are excellent. However, the false twisted yarn of the pre-oriented polyester fiber described in Example 1 of this publication has extremely small toughness (product of breaking strength × breaking elongation) (2.83 g / d × 14% = 39. 6) It is extremely disadvantageous for the use of sports clothing that requires high toughness.
[0012]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1835 discloses that a pre-oriented polyester fiber having a W-shaped cross section is used in combination with a carbon black-containing drawn yarn as it is. In this known technique, the pre-oriented polyester fiber having a W-shaped cross section is composited in a substantially unstretched state, and the composite is made so that the black color of the carbon black-containing stretched yarn combined using the dark-colored dyeing property is not noticeable. It is used for dyeing yarn. This known technique does not suggest the stretch false twist characteristics of pre-oriented polyester fibers having a W-shaped cross section.
[0013]
Stretch false twisting of pre-oriented polyester fibers with irregular cross-sections generally results in frequent yarn breakage and fluff during processing, increased dyeing variation after dyeing, and lower toughness of the processed yarn It is known that there are problems. According to the knowledge of the present inventors, in the case of a fiber having a W-shaped cross section, it has been found that the above-mentioned defects are more prominent than other modified cross-section yarns. The problem of high-speed false twisting, in which yarns with W-shaped cross-section fibers generate fluff more than yarns with other atypical cross-section fibers, is the instability at the part where the fibers are twisted (twisted part). There is a cause.
[0014]
Generally, a surging speed (Surging speed: hereinafter abbreviated as SS) is a measure showing the running stability of drawn false twist. Surging is a phenomenon in which false twisting tension resulting from twisting spots in the twisting region of the drawing false twisting process fluctuates with a sine wave having a period of several seconds. It is impossible to perform drawing false twist at a speed faster than the speed at which this surging phenomenon occurs. A pre-oriented polyester fiber having a higher SS can adopt a higher stretch false twisting speed and is industrially advantageous. In the conventional false twisting process of a round cross-section fiber, an industrially stable drawing false twisting speed of about 80 to 90% is adopted for this SS. On the other hand, since the yarn of the W-shaped cross-sectional fiber is likely to generate fluff, stable stretch false twist cannot be performed unless the false twist speed is further set to about 70%, which is about 10% lower. This makes it particularly difficult to speed up false twisting of W-shaped cross-section fibers as compared to W round-section fibers and other modified cross-section fibers.
[0015]
If the false twisted yarn has a lot of fluff, the efficiency in the knitting process is hindered, and if the variation in dyeing after dyeing is large, the ratio of unqualified products increases and the product yield decreases. In addition, the false twisted yarn has a problem that its use in sports apparel where strength is required when the toughness is low is limited. Such problems in false twisting become more apparent as the processing speed increases to 500 m / min or higher. The pre-oriented polyester fiber that can be processed only at a low processing speed naturally increases the cost of false twisting, and therefore is a disadvantageous yarn for false twisting performed at a high speed.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[0016]
An object of the present invention is to provide a pre-oriented polyester fiber for stretch false twisting and a method for producing the same, which can be knitted and woven to obtain a fabric excellent in water-absorbing quick-drying property and dyeing uniformity. A specific object of the present invention is to provide a pre-orientated polyester fiber for stretch false twist comprising a single yarn having a W-shaped cross section with improved false twist processing characteristics. A more specific object of the present invention is to improve the drawn false twist characteristics of a single yarn having a W-shaped cross section that can suppress the generation of fluff and maintain the toughness of the fiber even in high speed drawn false twisting. It is to provide a pre-oriented polyester fiber. Another object of the present invention is to provide a stretched false twisted yarn comprising a single yarn having a W-shaped cross section exhibiting high toughness with reduced fluff and reduced dyeing color variation.
[0017]
The present invention basically uses a pre-orientated polyester fiber for drawn false twist, which is a combination of the flatness of the W shape of the cross section of the single yarn constituting the fiber, the breaking elongation of the fiber, and the boiling water shrinkage in a specific range. The purpose of the period is achieved.
[0018]
That is, the present invention is a fiber made of polyester comprising 90 mol% or more of ethylene terephthalate repeating units, and the flatness expressed by a value obtained by dividing the long side of the circumscribed rectangle of the cross section by the short side is 2 It is the polyester fiber for extending | stretching false twist characterized by having the W-shaped cross section which is -4, and satisfy | filling the characteristic of following (1)-(3).
[0019]
(1) 60% ≦ Elongation at break ≦ 100%
(2) 45% ≦ Boiling water shrinkage ≦ 70%
(3) The continuous fineness fluctuation value U% in the yarn length direction of the fiber is 1.2 or less.
The polyester referred to in the present invention is a polyester composed of polyethylene terephthalate having 90% by mole or more of ethylene terephthalate repeating units, and the remaining component excluding the polyethylene terephthalate component is a dicarboxylic acid or diglycol component other than terephthalic acid or ethylene glycol. A fiber-forming polyester that can be.
[0020]
In the present invention, the fibers can be in any arbitrary form. The fiber has various forms such as a yarn as a fiber intermediate product for processing, and a fabric such as a knitted fabric or a woven fabric in an intermediate to final product. Typical forms of yarn are spun yarn and multifilament yarn.
[0021]
As shown in FIG. 1, the W-shaped cross section of the single yarn in the present invention is based on the alphabet W, three W-shaped concave portions (a), (b) and (c), and five convex shapes. It refers to a W shape having parts (e), (f), (g), (h) and (i). Here, the opening angle of the recess is preferably 100 ° to 150 °. However, it is not necessary that all the angles of the recesses are equal. The flatness of the W shape is expressed by a value obtained by dividing the long side (A) of the circumscribed rectangle including the apexes of the convex portions (e) to (i) having the smallest area in the single yarn cross section by the short side (E). This value is selected as 2-4. The W-shape is preferably axisymmetric with the line (L) orthogonal to the half-position of the long side (A) of the circumscribed rectangle as the axis of symmetry from the standpoint of fiber spinning stability, It need not be strictly line-symmetric in a geometric sense.
[0022]
In the present invention, the elongation at break is in accordance with the method described in JIS-L-1013 (1992), when the fiber is broken at a yarn elongation of 250 mm and a tensile speed of 500 mm / min measured with a strong elongation measuring machine. The elongation at break.
[0023]
In the present invention, the boiling water shrinkage ratio is determined by making a polyester fiber sample a skein of 20 turns with a measuring machine having a frame circumference of 1.125 m and applying an initial load of 0.025 g / d to the skein length (L ₀ ). Then, this skein is folded into an eight-letter shape, wrapped in a gauze cloth, submerged in boiled 100 ° C. water for 30 minutes, and treated with hot water. After 30 minutes, the sample together with the gauze is taken out, the sample is air-dried on a blotting paper, and a weight of 0.025 g / d is applied again to give a skein length (L ₁ ) And the boiling water shrinkage at 100 ° C. is calculated by the following formula.
[0024]
Boiling water shrinkage (%) = [(L ₀ -L ₁ ) / L ₀ ] × 100
In the present invention, the single yarn of the fiber is a polyester fiber for drawn false twist having an oil agent film having a thickness of 0.02 to 0.05 μm on the surface.
[0025]
The stretch false-twisting polyester fiber of the present invention is a spinneret in which a plurality of holes perforated in a W shape are disposed when melt-spinning polyester comprising 90% by mole or more of ethylene terephthalate repeating units, and the W Each of the three convex portions of the letter shape is provided with one protrusion and two protrusions at both ends, and all of the three concave portions each having an opening angle of 90 to 140 degrees are opened in the same direction. It is prepared by a method for producing stretched false-twisting polyester fibers, characterized in that spinning and winding are performed under the conditions including the following steps (1) to (4) using the arranged spinning nozzle.
[0026]
(1) Spinning at a spinneret surface temperature of 285 ° C or higher.
(2) Cooling air from the direction perpendicular to the opening direction of the W-shaped hole to cool and solidify the spinning fiber.
(3) Applying the finishing agent in such an amount that the thickness of the oil film on the surface of the single yarn of the fiber is 0.02 to 0.05 μm,
(4) Winding at 3700-4500 m / min.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0027]
Hereinafter, the stretched false twisted polyester fiber according to the present invention, the method for producing the same, and the stretched false twisted polyester fiber according to the present invention will be described in detail.
[1] Polyester fiber
a) Polyester raw material
The polyester used in the present invention needs to be a polyester comprising 90 mol% or more of ethylene terephthalate repeating units. The polyester may contain other ester units including other dibasic acid components, such as isophthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid, adipic acid, etc., and propylene glycol, butylene glycol, polyoxyalkylene glycol, etc. as glycol components. . In spinning the polyester, a third component such as a stabilizer, a matting agent, an antistatic agent, or a flame retardant may be contained.
[0028]
b) Cross section of single yarn
In the drawn false twisted polyester fiber of the present invention, the cross-sectional shape of the single yarn needs to be W-shaped. In FIG. 1, the schematic diagram of the single yarn cross-sectional shape of the polyester fiber of this invention is shown. The W shape referred to in the present invention is a shape having three concave portions and five convex portions based on the alphabet W. The W shape must have a flatness of 2-4. When the flatness exceeds 4, not only the fluff at the time of false twisting cannot be eliminated, but also the water absorption property due to capillary action becomes insufficient. If the flatness is less than 2, water-absorbing quick-drying properties are insufficient. The preferred flatness of the W-shaped cross section is 2.5 to 3.5.
[0029]
The opening angle of each of the recesses (a), (b) and (c) in the W-shaped cross section is related to the sharpness of the shape of the W-shaped cross section, and becomes dull as the angle increases. The opening angles need not all be equal, but are preferably 100 to 150 degrees each. If the opening angle is less than 100 degrees, the deformation of the W-shaped cross section during stretching false twisting is large, and the grooves of the W-shaped cross section are crushed and the water-absorbing quick drying property is impaired. When the opening angle exceeds 150 degrees, the water-absorbing quick-drying property due to the capillary phenomenon that is characteristic of the W-shaped cross section is insufficient.
[0030]
c) Physical properties of the fiber
A region surrounded by a bold frame shown in FIG. 2 is a pre-oriented polyester fiber having a breaking elongation of 60 to 200% and simultaneously satisfying a boiling water shrinkage of 45 to 70%, and has a stretch false twist of 500 m / min or more. This is a region of a pre-oriented polyester fiber that does not generate fuzz even when it is run and can be satisfactorily false twisted. The stretched false twisted polyester fiber of the present invention is a pre-oriented polyester fiber in a combination region having a breaking elongation of 60 to 100% and a boiling water shrinkage of 45 to 70%, and is a thick line frame in FIG. It is a pre-oriented polyester fiber in a region that is shaded and enclosed. The pre-oriented polyester fiber in this region can be used as a stretched false twisted polyester fiber that can be satisfactorily stretched and twisted without generating fuzz even when stretched false twisted at 700 m / min or more.
[0031]
The pre-oriented polyester fiber satisfying the elongation at break and the boiling water shrinkage specific to the pre-oriented polyester fiber of the present invention is "highly oriented-" in the area indicated by hatching in the area A surrounded by the thick line frame in FIG. Low crystalline "pre-oriented polyester fibers. The pre-oriented polyester fiber in this region is a pre-oriented yarn having physical properties that has not been obtained so far, and its unique processing characteristics have been found for the first time by the present invention.
[0032]
On the other hand, even if the breaking elongation is 60 to 100%, if the boiling water shrinkage is less than 45%, the fluff of the drawn false twisted yarn is eliminated, but the dyeing variation of the false twisted yarn is large. The object of the invention cannot be achieved.
[0033]
The most preferable range of the combination of the breaking elongation and the boiling water shrinkage is 65 to 90% at the breaking elongation, and the boiling water shrinkage is 50 to 65%.
[0034]
d) Oil film thickness
It is desirable that the polyester fiber for drawing false twist of the present invention is covered with a finishing oil agent and the surface of the single yarn is covered with a finishing oil agent film having a specific thickness. General-purpose polyester fibers are provided with an oil agent generally exceeding 0.6% with respect to the fiber weight, and the surface of the single yarn is usually covered with an oil agent film having a thickness exceeding about 0.05 μm. In the pre-oriented polyester fiber for drawing false twisting of the present invention, slippage between the false twisting element and the fiber is suppressed because the surface of the single yarn is covered with an oil film having a specific thickness. The oil film thickness is preferably 0.02 to 0.05 μm. In the W-shaped cross section, when the thickness of the oil film exceeds 0.05 μm, slip with the friction body occurs and SS speed decreases, and fluff is likely to occur during false twisting. A preferable oil agent film thickness is 0.03 to 0.05 μm.
[0035]
e) Continuous fineness variation U%
The stretched false twisted polyester fiber of the present invention is required to have a continuous fineness variation value U% of 1.2% or less as measured by the USTER TESTER described later as a characteristic in the yarn length direction.
[0036]
The continuous fineness variation value U% of a polyester fiber having a round cross section in which a single yarn is general is generally about 1%. In spinning of polyester fibers having a W-shaped cross section, it is difficult to reduce the continuous fineness variation value U%. In spinning by simply making the hole shape of the spinneret into a W shape, the continuous fineness fluctuation value U% exceeds approximately 2%. When such a pre-oriented polyester fiber having a large continuous fineness variation value U% is subjected to high-speed drawing false twist, false twist tension is likely to fluctuate, and false twisted fluff is likely to occur. There is a tendency that the property is also impaired. A more preferable continuous fineness fluctuation value U% is 1.0% or less, and more preferably 0.9% or less.
[0037]
f) Crystallization exotherm
The pre-oriented polyester fiber for drawing false twist of the present invention has a crystallization calorific value Q (J / g) measured by differential scanning calorimetry (DSC) described later of 10 to 17 (J / g) and / or The peak temperature of the crystallization exotherm is preferably 100-110 ° C. The amount of heat generated by crystallization is one index that reflects the degree of crystallinity of polyester fibers. When the crystallization exotherm is large, the degree of crystallinity of the polyester fiber is low. When the peak temperature of the crystallization exotherm is high, the crystallinity is low. The pre-oriented polyester fiber for drawing false twist of the present invention has a low crystallinity and a crystallization heat generation amount of 10 to 17 (J / g) and / or a crystallization heat generation peak temperature of 100 to 110 ° C. It can be said that the fiber has a crystallized structure that has not been known so far. Presumably, since the pre-oriented polyester fiber of the present invention is “highly oriented”, it is presumed that it has a microstructure that rapidly crystallizes during the temperature rising process of differential scanning calorimetry (DSC). The
[2] False twisted yarn obtained from pre-oriented polyester fiber for drawn false twist
The processed yarn obtained by drawing false twist of the above-mentioned pre-oriented polyester fiber has a toughness value represented by the product of breaking strength and breaking elongation of 80 (g / d) · (%) or more, and is broken. It has a physical property of 20 to 40% elongation. A false twisted yarn having a toughness value of less than 80 is insufficient in strength for use in a field such as a sports shirt. If the elongation at break is less than 20%, fluff is generated during false twisting, which is not preferable. When the elongation at break exceeds 40%, the toughness is insufficient. The preferable breaking elongation of the processed yarn is 25 to 35%.
[0038]
The polyester processed yarn of the present invention is superior in water absorbency compared to conventional processed yarns, and the bulkiness indicated by the wound density of the processed yarn is extremely high compared to processed yarns consisting of single round cross-section yarns, and the bending stress Is low and has an extremely soft texture, and is characterized by low irritation to the skin and gentleness. The polyester processed yarn of the present invention is further excellent in easy dyeability as compared with a false drawn yarn of a normal drawn yarn drawn after spinning.
[3] Method for producing pre-oriented polyester fiber for drawn false twist
Hereinafter, the production of the stretched false twisted polyester fiber of the present invention will be described.
[0039]
A typical polyester used in the production of the pre-oriented polyester fiber of the present invention is polyethylene terephthalate. As the polyester, a polymer having an intrinsic viscosity [η] of 0.6 to 1.0 is preferably used for spinning.
[0040]
Melt spinning is performed using a general-purpose melt spinning apparatus equipped with a spinneret having a plurality of W-shaped spinning holes. Polyethylene terephthalate is melted by an extruder, measured by a gear pump attached to a spin head, and extruded from the spinning nozzle as a single yarn group. After the single yarn group is cooled to room temperature with cooling air under the spinning nozzle and solidified, the oil agent is applied by the oiling nozzle, and then wound by a high-speed winder without passing through a take-up roll or a roll. It is wound up as an oriented polyester fiber. Prior to winding, the running fibers can be entangled with an interlacer.
[0041]
The most preferred pre-oriented polyester fiber of the present invention basically has a spinneret surface temperature of 290 to 300 ° C., and is extruded, cooled, and solidified fiber (filament) is drawn at 3,700 to 4,000 m / min. Manufactured by taking (winding). The pre-oriented polyester fiber obtained on the basis of such a spinning method is in a region where the breaking elongation and boiling water shrinkage are indicated by hatching within the bold line frame in FIG. The pre-oriented polyester fiber in this region has a crystallization exotherm measured by differential scanning calorimetry (DSC) of 10 to 17 j / g, has the above-described preferable improved physical properties, and has a false twisting process. It has suitable physical properties.
[0042]
Hereinafter, the spinning conditions for obtaining the pre-oriented polyester fiber of the present invention will be described more specifically.
[0043]
1) Spinning hole shape and hole arrangement
As shown in FIG. 5, the W-shaped hole opened in the spinneret has one protrusion (α) on each of the three W-shaped convex portions. ₁ ), (Α ₂ ), (Α _Three ) Are provided with two protrusions (β) at both ends, and the opening angles of the three recesses are each 90 to 150 degrees, and the desired number on the spinneret surface, FIG. Are arranged as illustrated in FIG. If the spin hole shape lacks the protrusions, the flatness of the polyester fiber becomes less than 2 when spinning at the spinneret temperature as described later. Further, when the opening angle of the hole is less than 90 degrees, the flatness is less than 2, and when it exceeds 140 degrees, the flatness exceeds 4. The three opening angles need not be the same, but are preferably equal from the viewpoint of spinning stability.
[0044]
The spinning holes are preferably arranged so that all the W-shaped holes are opened in the same direction on the die surface as shown in FIG. In order to reduce the continuous fineness fluctuation value U%, it is effective to arrange the spinning holes with wrinkles in the cooling air blowing direction as shown in FIG.
[0045]
2) The spinneret surface temperature is preferably as high as 285 to 300 ° C. In general-purpose spinning of polyester fibers, the spinneret surface temperature is usually less than 285 ° C. A preferable spinneret surface temperature is 290 to 295 ° C.
[0046]
3) The physical properties of the present invention can be achieved by a combination of the cooling air blowing direction and the take-off speed. The cooling air needs to be cooled and solidified by blowing horizontally (see FIG. 6) from the direction perpendicular to the opening direction of the concave portion of the W-shaped hole toward the extruded filament. As the cooling air, a temperature of about 20 ° C. and a wind speed of 0.3 to 0.8 m / min are employed.
[0047]
4) After cooling and solidifying, it is necessary to apply the finishing oil to the surface of the single yarn of the fiber in such an amount that the thickness of the oil film is 0.02 to 0.05 μm. The method of supplying the finishing oil may be a roll method or a method using an oil supply nozzle. The adjustment of the film thickness of the oil agent is determined by the emulsion concentration and the supply amount when the finishing oil agent to be supplied is an aqueous emulsion.
[0048]
If the oil film thickness is less than 0.02 μm, yarn breakage is likely to occur during spinning of the polyester fiber. If it is thicker than 0.05 μm, slippage occurs at the twisted portion during false twisting, and fluff is likely to occur.
[0049]
5) The spinning speed is 3700-4500 m / min. When the spinning speed is less than 3000 m / min, the breaking elongation exceeds 200%, and fluff frequently occurs during drawing false twisting. When the spinning speed exceeds 4,500 m / min, the boiling water shrinkage becomes less than 45%, and the dyeing variation of false twisted yarn increases.
[4] Manufacture of drawn false twisted yarn
In the false twisting using the drawn false twisting polyester fiber of the present invention, after the fiber is unwound from the package, it is guided to the drawn false twist region and simultaneously subjected to the false twisting. Thereafter, it is subjected to a relaxing heat treatment or is wound around the package as a processed yarn without being subjected to the heat treatment.
[0050]
As a kind of drawing false twisting machine, a friction type or spindle type drawing false twisting machine can be used. As the heater, a contact method or a non-contact method is adopted. 160-220 degreeC is employ | adopted for the temperature of a heater. The number of false twists is usually 2000 to 4000 times / m.
[0051]
500-800 m / min is employ | adopted as the yarn speed of an extending | stretching false twist process. This speed is extremely high as compared with the conventional speed of 200 to 400 m / min, and the productivity improvement of false twisting is achieved.
[0052]
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a false twisting apparatus. In the figure, the pre-oriented polyester fiber yarn (multifilament yarn) is unwound from the raw yarn package (1) and fed to the false twist zone through the feed roll (2) and false twist feed roll (4). The false twist zone is formed between the tube heater (5) and the false twist disk (6). The yarn is heated while being twisted between a false twist feed roll (4) and a false twist disk (6), then heated through a relax heater (8) via a relax feed roll (7), and then wound. It is wound around a cheese-like package as a false twisted yarn (10) through a take-off feed roll (9). In the figure, (3) is an interlacer that is added at any time to provide confounding.
[0053]
The feature of the pre-oriented polyester fiber of the present invention is that generation of fluff is suppressed even in such high-speed false twisting. When single yarn entanglement is not imparted to the polyester fiber, it is preferable to impart entanglement to the raw yarn prior to false twisting for the purpose of suppressing fluff derivation.
【Example】
[0054]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Various measured values and evaluation values mentioned in this specification and the following examples were obtained by the following methods.
(1) Flatness of single yarn cross section
The flatness was determined by the ratio of the long side A and the short side B of the circumscribed rectangle in the cross section of the single yarn of the fiber.
[0055]
Flatness = long side A / short side B
(2) Measurement of elongation at break and strength at break
The elongation at break was determined according to the method described in JIS-L-1013 (1992), using a Zellerwester USTER TENSORAPID3 high elongation measuring machine at a yarn length of 250 mm and a tensile speed of 500 mm / min. The elongation was determined.
(3) Measurement of boiling water shrinkage of fiber
The boiling water shrinkage rate is determined by making a skein of 20 turns with a measuring machine with a frame circumference of 1.125 m and applying an initial load of 0.025 g / d to the skein. ₀ Measure. Then, the skein is folded into a ring shape and wrapped lightly with a gauze cloth, submerged in boiling water at 100 ° C. for 30 minutes and treated with hot water. After 30 minutes, the sample together with the gauze is taken out, the sample is air-dried on a blotting paper, and a skein length L after treatment is applied again by applying a load of 0.025 g / d. ₁ And the boiling water shrinkage at 100 ° C. was determined by the following equation.
[0056]
Boiling water shrinkage (%) = [(L ₀ -L ₁ ) / L ₀ ] × 100
(4) Differential scanning calorimetry (DSC) of fiber
For differential scanning calorimetry (DSC), a Shimadzu heat flux differential scanning calorimeter DSC-50 measuring instrument was used.
[0057]
After precisely weighing 5 mg of the fiber to be measured and holding it at 50 ° C. for 5 minutes, DSC measurement was carried out in the range of 50 ° C. to 300 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C./min. Here, an example of a DSC measurement chart is shown in FIG.
[0058]
For the crystallization calorific value Q, the area of the exothermic peak found in the region of 100 ° C. to 130 ° C. in the DSC chart was calculated by an analysis program attached to the DSC measuring device.
(5) Measurement of continuous fineness variation value U% in the yarn length direction
Using a USTER TESTER 4 manufactured by Zellweger Uster, a yarn speed of 100 m / min, a twist number of 10,000 rotations / min, and a measurement fiber length of 250 m were measured, and U% was measured.
(6) Water absorption of fiber
150 g / cm ² The knitted fabric was treated with a 5% owf aqueous solution for 30 minutes in boiling water using a polyethylene glycol-based hydrophilic treatment agent (SR1000 manufactured by Takamatsu Yushi), and then completely dried in a hot air dryer at 60 ° C. Cut into 10 cm in length and breadth and measure the weight W0 of the cut knitted fabric. Thereafter, the knitted fabric is dipped in a sufficient water bath for 30 minutes, the knitted fabric is taken out, dehydrated with a dehydrator at 1000 rpm for 1 minute, and the knitted fabric weight W1 is immediately measured. The water absorption was a value of [(W1-W0) / W0] × 100 (%). The water absorption is preferably 70% or more. If it is 80% or more, it can be said that excellent water absorption is exhibited.
(7) Evaluation method of pass rate of false twisted yarn
Evaluation of false twisting fluff pass rate was made by drawing pre-oriented polyester fiber false twisting and collecting 300 cheese packages with a weight of 4 kg and removing fluff present on all sides of the cheese package in a bright place with a black cloth as the back. A cheese package without fluff was counted as a false twisted fuzz pass. And the percentage of the number of the cheese package of the false twist yarn fluff pass with respect to 300 cheese packages was evaluated as the false twist yarn fluff pass rate.
[0059]
In order to industrially stably perform false twisting, it is necessary that this fluff pass rate is 80% or more. It is good if it is 90% or more.
(8) Evaluation of dyeing pass rate of false twisted yarn
<I> Dyeing evaluation method
The outermost layer part of the false twisted cheese package is a standard false twisted yarn → false twisted yarn → false twisted yarn → reference false twisted yarn with a length of 150 mm by a cylinder knitting machine (AUTOMATIC SEAM-LESS HOSIRY MACHINE MODEL TN-26) manufactured by Glory Industries Co., Ltd. The tube knitting was made repeatedly and continuously. Next, the tube knitted fabric is disperse dye (O-G Co., Ltd. Foron Navy S-2GL Gran 200%) and dye dispersant (MEISEI CHEMICAL WORKS, LTD, manufactured by Tecsum Giken MINI-COLOR TYPE MC12SL A 3 wt% aqueous solution of Disper TL) was procured in a completely dispersed state and dyed while stirring at a temperature of 97 ° C. for 30 minutes with respect to the tubular knitted fabric at a bath ratio of 1:18, and then sufficiently washed with water and dried. Then, a black judgment plate is inserted into the dyed tubular knitted fabric, and the dyeing with the temporary reference false twist yarn is evaluated by three experienced processing engineers in a sufficiently bright place. The dyed ones were digitized in increments of +0.5, and the light ones were digitized in increments of -0.5.
[0060]
<Ii> Selection of standard false twisted yarn
A pre-oriented polyester fiber is stretched false twisted, and 300 cheese packages with a weight of 4 kg are collected, 50 are randomly extracted, and 1 cheese is used as a temporary reference false twisted yarn, and evaluated by dyeing by the method <i>, The average dyeing of 50 cheeses is obtained and the same dyed false twisted cheese is used again as a temporary reference false twisted yarn, and further dyeing is evaluated by the method <i>. After confirming that it was less than ± 0.25, a formal reference false twisted yarn was obtained.
[0061]
<Iii> Calculation method of false twist dyeing pass rate
Evaluation of dyeing of 300 false twisted cheese packages was performed using the reference false twisted yarn of <ii>, and the percentage of the number of cheese packages of dyed 0 with respect to 300 yarns was regarded as false twisting pass rate.
[0062]
In order to industrially stably perform false twisting, it is necessary that the dyeing pass rate is 75% or more. It is good if it is 80% or more.
(9) Comprehensive evaluation of false twisted yarn
False twist fuzz pass rate, false twist dyeing pass rate, false twist toughness were comprehensively evaluated.
[0063]
A mark satisfying all of the passing rate of false twisted fuzz of 80% or more, the passing rate of dyeing of 75% or more, and the toughness of 80 or more was marked with ○. False twisted fluff pass rate of 90% or higher, dyed pass rate of 80% or higher, toughness of 90 or higher, marked with ◎, false twisted fluff pass rate of less than 80%, dyed pass rate of less than 75%, toughness less than 80 Any of these was marked with a cross.
[Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4]
The examples illustrate the effect of the spinneret surface temperature and the most preferred implementation conditions of the resulting polyester fibers in the production of pre-oriented polyester fibers.
[0064]
30 spin holes perforated in a W shape were formed from polyethylene terephthalate polymer chips containing 0.5% by weight of titanium oxide and having an intrinsic viscosity [η] of 0.65 (measured at 1% by weight in orthochlorophenol). A polyester multifilament yarn of 120 denier / 30 filaments was produced using the spinning conditions shown in (A) below by extrusion from a single spinning nozzle, and false twisting was performed under the conditions shown in (B) below. In this example, as shown in Table 1, the effect on the physical properties of the pre-orientated polyester fiber at the spinneret surface temperature and its fiber structure, and further the quality and toughness of the fluff and dyeing pass rate after drawing false twisting This explains the effect on physical properties.
[0065]

[0066]

[0067]

In Examples 1 to 4, as shown in Table 1, 150 kg of pre-orientated polyester fibers of 8 kg were collected corresponding to each spinneret surface temperature. The flatness of the obtained polyester fiber was 3, the oil film thickness of the finishing agent was 0.04 μm, and U% was 0.8%.
[0068]
The finishing oil used here is composed of 8.5 wt% fatty acid ester, 69 wt% polyether, 20 wt% modified silicone, 0.3 wt% antioxidant, and 2.2 wt% in other components. It was used as a water emulsion containing 10% by weight.
[0069]
An IVF334 false twisting machine manufactured by Ishikawa Seisakusho was used for drawing false twisting of the pre-oriented polyester fiber. The false twisting process will be described with reference to the false twisting apparatus shown in FIG. The pre-oriented polyester fiber package (1) is set, the fiber (multifilament yarn) is unwound and continuously fed to the yarn feeding roll (2). Subsequently, entanglement is imparted by the interlacer (3) between the yarn feeding feed roll (2) and the false twist feed roll (4). Next, the draw ratio is set by the ratio of the false twist feed roll (4) and the relax feed roll (7), and the yarn is twisted with the rotating false twist disk (6), whereby the disk (6) and the false twist feed roll. Stretch false twisting is performed in the zone of the false twisting heater (5) while twisting the yarn with (4). Subsequently, the yarn is untwisted between the disk (6) and the relaxing roll (7). Here, in order to control the processability of false twisting and the quality of false twisted yarn, the twisting tension between false twisting heater (5) and disk (6) and between the disk (6) and relaxing feed roll (7) The untwisting tension is measured, and the rotational speed of the disk is adjusted so that the untwisting tension / twisting tension ratio is 0.6 to 1.0. Subsequently, the false twisted yarn (10) was thermally relaxed by a relax heater (8) between the relax feed roll (7) and the take-up feed roll (9), and the false twisted yarn (10) was wound around the package. Here, the false twisted disk (6) is composed of five urethane disks, the draw ratio is set so that the false twisted yarn elongation is 25%, and the false twisted twisted cheese package with a weight of 4 kg is set. 300 were collected.
[0070]
As is clear from the results in Table 1, in the pre-oriented polyethylene terephthalate yarns of Examples 1 to 4 having a spinneret surface temperature of 285 ° C. or higher, the false twisted fluff zero rate and false twist dyed pass rate are high, and the toughness is high. In addition, it is possible to mass-produce false twisted yarns of high and excellent false twisted yarn quality.
[0071]
On the other hand, the pre-oriented polyethylene terephthalate yarns of Comparative Examples 1 and 2 in which the spinneret surface temperature does not reach 285 ° C. have low boiling water shrinkage ratios of 11% and 30%, the dyeing pass rate of the false twist yarn, false twist yarn toughness, Are both low and cannot be adopted industrially.
[0072]
[Table 1]

[0073]
[Examples 8a to 10a, Reference Examples 5a to 7a and Comparative Example 3a]
In Examples 8a to 10a, the effect of the spinning speed of the pre-oriented polyester fiber and the properties of the polyester fiber of the pre-oriented polyester fiber obtained thereby will be described in contrast to the comparative example.
[0074]
Using the same polyethylene terephthalate polymer as in Example 1, production of a polyester filament yarn of 120 denier / 30 filaments and false twisting were performed. Here, the influence of the spinning speed shown in Table 2 on the physical properties and fiber structure of the pre-orientated polyester fiber, and the physical properties of the fluff and dyeing pass rate and toughness after drawing false twisting will be described.
[0075]
The spinning conditions and false twisting conditions in the examples and comparative examples are the same as the conditions adopted in Example 1 except for the conditions described below.
[0076]

[0077]

The flatness of the obtained pre-oriented polyester fiber yarn was 3, the oil film thickness of the finishing agent was 0.04 μm, and U% was 0.8%.
[0078]
The drawn false twist was performed by setting the draw ratio so that the false twisted yarn elongation was 35%.
[0079]
As is apparent from Table 2, in Examples 8a to 10a in which the elongation at break and the boiling water shrinkage of the pre-oriented polyester fiber yarn are in the range of 60 to 100% and 45 to 70%, respectively, the false twisted yarn fluff pass rate and It is possible to produce false twisted yarns that can maintain a high pass rate for false twist dyeing and that have high toughness and good false twist quality. The false twist yarn fluff pass rate is extremely good at 97 to 98% in Examples 8a to 10a, and 5a to 7a in Reference Examples are at a level of 80 to 85%. However, the polyester fiber yarn of Comparative Example 3a having a high spinning speed and a non-boiling water shrinkage ratio of 45% or less has a low false twist dyeing pass rate and inferior false twist quality and low toughness, and is improved to a predetermined performance. No false twisted yarn can be produced.
[0080]
[Table 2]

[0081]
[Examples 8b to 10b, Reference Example 7b, and Comparative Examples 3b, 5b, and 6b]
In Examples 8b to 10b, the correspondence of false twisting speed will be described.
[0082]
Using the same polyester fiber as in each example of Table 2, the drawing false twist rate is increased from 500 m / min to 700 m / min, and the draw ratio is set so that the false twist rate after drawing false twist is 25%. Setting and stretching false twisting were performed. Table 3 shows the fluff pass rate, dye pass rate and toughness of the drawn false twisted yarn.
[0083]
[Table 3]

[0084]
As is apparent from Table 3, the pre-oriented polyester fibers obtained in the spinning speed regions of Examples 8b to 10b satisfy the ranges of 60-100% and 45-70% in elongation at break and boiling water shrinkage, respectively. If so, even in a high speed region where the drawing false twisting speed is 700 m / min, it is possible to maintain a high level of false twist yarn fluff passing rate and false twist dyeing pass rate and to produce a product with good false twist yarn quality.
[0085]
On the other hand, in Comparative Examples 5b and 6b and Reference Example 7b, although there were few fuzz at a drawing false twist speed of 500 m / min, it was found that at 700 m / min, the fluff pass rate was low and the false twisting speed was limited.
[0086]
Further, the fiber of Comparative Example 3b, which has a high spinning speed and a boiling water shrinkage rate of less than 45%, has a high fuzz pass rate of false twisted yarn, but has a low false twist dye pass rate and poor false twist quality. Also, the toughness was low and industrial production was not possible.
[Examples 11 to 13 and Comparative Examples 4 to 5]
In Examples 11 to 13, the effect of the flatness of the W-shaped cross section of the single yarn of the present invention will be described.
[0087]
Using the same polyethylene terephthalate polymer as in Example 1, production of 120 denier / 30 filament polyester fiber and false twisting were performed. Table 4 shows the influence of flatness on the physical properties and fiber structure of polyester fibers, the quality of fluff and M ratio after drawing false twisting, the physical properties of toughness, and the water absorption when the false twisted yarn is made into a fabric. Summarize the impact. The spinning conditions and false twisting conditions in this example and comparative example are as follows.
[0088]

[0089]
[Table 4]

[0090]
The oil film thickness of the finish of the obtained pre-oriented polyester fiber was 0.04 μm. Further, the false twisted yarn is obtained by drawing a false twist and setting a draw ratio so that the false twist rate is 25%.
[0091]
In the examples and comparative examples, in order to change the flatness in the single yarn cross section of the pre-oriented polyester fiber, the ratio of the long side to the short side of the W-shaped circumscribed rectangle is changed and a perforated spinneret is used. Thus, pre-oriented polyester fibers having a flatness of 2 to 6 were obtained.
[0092]
In the pre-oriented polyester fiber yarns of Comparative Examples 4 and 5 where the flatness is outside the range of 2 to 4, there is almost no unevenness in the cross-sectional shape, the water absorption is as low as 67,66, and the water absorption performance which is a function of the present invention is exhibited. There wasn't.
[0093]
On the other hand, in the yarns of the pre-oriented poiester fibers of Examples 12 to 14 having a flatness in the range of 2 to 4, sufficient water absorption performance was exhibited at a water absorption performance of 75% or more.
[Examples 14 to 17]
In Examples 14 to 17, the effect of the preferable opening angle of the single yarn W-shaped cross-sectional shape will be described.
[0094]
Using the same polyethylene terephthalate polymer as in Example 1, production of 120 denier / 30 filament polyester fiber and false twisting were performed. The results shown in Table 5 show that the opening angle of the single yarn cross-sectional shape of the pre-oriented polyester fiber affects the quality of fluff and dyeing pass rate after drawing false twisting, the property of toughness, and the water absorption when the false twisted yarn is made into a fabric. The effects are summarized.
[0095]
The spinning conditions and false twisting conditions in the examples and comparative examples are as follows.
[0096]

[0097]
[Table 5]

[0098]
The polyester fiber obtained had an elongation at break of 83%, a boiling water shrinkage of 53%, a crystallization heat generation of 11.5 J / g, a flatness of 3, a finish oil film thickness of 0.04 μm, and U% of 0. 8%. Further, the false twisted yarn is drawn by false drawing and setting the draw ratio so that the elongation is 25%.
[0099]
In the examples, the ratio of the long side to the short side of the W-shaped circumscribed rectangle and the opening of the hole of the spinneret are changed in order to change the opening angle in the single yarn section while keeping the flatness of the polyester fiber constant. Polyester fibers having different opening angles were obtained using a spinneret perforated at different angles.
[0100]
In Examples 14 to 17, sufficient water absorption of 70% or more is shown, but in Examples 15 and 16 in which the opening angle is in a preferable range, excellent water absorption performance is exhibited when the water absorption of the fabric is 80% or more. did.
[Examples 18 to 21]
Examples 18-21 illustrate the effect of oil film thickness. Using the same polyethylene terephthalate polymer as in Example 1, production of a pre-oriented polyester fiber of 120 denier / 30 filament and false twisting were performed. Table 5 summarizes the results regarding the effect on the quality of the fluff and dyeing pass rate of the false twisted yarn obtained by drawing and twisting the polyester fiber with the film thickness of the finishing agent.
[0101]
[Table 6]

[0102]
The spinning conditions and false twisting conditions in the examples are as follows.
[0103]

The resulting pre-oriented polyester fiber had a breaking elongation of 85%, a boiling water shrinkage of 55%, a crystallization heat generation of 13 J / g, a flatness of 3, and a U% of 0.8%. In addition, the oil film thickness was adjusted by changing the amount of discharge by changing the pump rotation speed and the discharge amount when applying the finishing agent in the spinning process. The false twisted yarn is drawn and twisted by setting the draw ratio so that the elongation is 25%.
[0104]
In Examples 18 to 21, the false twisted yarn fluff pass rate was 80% or more capable of mass production. In particular, in the regions of Examples 18 and 19 where the oil film thickness is 0.02 to 0.05 μm, the false twist yarn fluff pass rate is as high as 98 and 95%, and extremely high quality false twist yarns can be mass-produced.
[Example 22, Reference Examples 23 and 24]
The effect of U% in Example 22 and Reference Examples 23 and 24 will be described.
[0105]
Using the same polyethylene terephthalate polymer as in Example 1, production of 120 denier / 30 filament polyester fiber and false twisting were performed. In Table 6, the angle at which the cooling air is blown with respect to the opening direction of the W-shaped hole is changed by 45 °, and U% which is an index of the thickness unevenness in the yarn length direction of the pre-oriented polyester is changed. The results of the effects on the quality of fuzz and dyeability after twisting are summarized.
[0106]
The spinning conditions and false twisting conditions in the examples and reference examples are as follows.
[0107]

[0108]
[Table 7]

[0109]
The resulting polyester fiber had a breaking elongation of 93%, a boiling water shrinkage of 62%, a flatness of 3, and an oil film thickness of the finishing agent of 0.04 μm. The draw ratio was set so that the false twisted yarn elongation was 25%, and drawn false twisted. As the result of Example 22 shows, as the value of U% is as small as 0.9%, the false twist dyeing pass rate is as high as 90%, and high quality false twisted yarn can be mass-produced. In Reference Examples 23 and 24, , U% is 1.5 or more, and false twist dyeing pass rate is at a level of 80%.
[Industrial applicability]
[0110]
The present invention provides a pre-oriented polyester fiber having a W-shaped single yarn cross-section improved as a raw yarn for the drawn false twist method and a method for producing the same. By using the false twisted yarn of the pre-oriented polyester fiber of the present invention, it is possible to produce a fabric such as a knitted fabric excellent in water-absorbing quick-drying and dyeing uniformity.
[0111]
The present invention is a pre-oriented polyertel fiber composed of a single yarn having a W-shaped cross-section capable of performing false false twist with reduced generation of fluff, and is a high-quality polyester W-shaped cross-section for high-toughness, water-absorbing quick-drying fabrics It is useful as a pre-oriented polyester fiber yarn material that can produce false twisted yarn at low cost.
[Brief description of the drawings]
[0112]
FIG. 1 schematically shows a cross-sectional shape of a single yarn of a pre-oriented polyester fiber for drawing false twist according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the elongation at break and the boiling water shrinkage of pre-oriented polyester fibers for false false twisting.
FIG. 3 is a diagram showing an example of differential scanning calorimetry (DSC) of a pre-oriented polyester fiber.
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus used for drawing false twisting of a pre-oriented polyester fiber.
FIG. 5 is a view schematically showing a W-shaped hole of a spinning nozzle used for producing a pre-oriented polyester fiber for drawing false twisting according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic explanatory view of an array of W-shaped spinning holes of a spinning nozzle used for producing a pre-oriented polyester fiber for drawing false twisting according to the present invention.

Claims

W having a flatness of 2 to 4 represented by a value obtained by dividing a long side of a circumscribed rectangle of the cross section by a short side of a fiber comprising 90% by mole or more of a polyester composed of ethylene terephthalate repeating units. A drawn false twisted polyester fiber characterized by having a letter-shaped cross section and satisfying the following properties (1) to (3).
(1) 60% ≦ Elongation at break ≦ 100%
(2) 45% ≦ Boiling water shrinkage ≦ 70%
(3) The continuous fineness fluctuation value U% in the yarn length direction of the fiber is 1.2% or less.

2. The drawn false twisted polyester fiber according to claim 1, wherein an opening angle of each W-shaped concave portion having a single yarn cross section is 100 to 150 degrees.

The polyester fiber for drawing false twist according to claim 1, wherein the thickness of the oil film on the surface of the single yarn is 0.02 to 0.05 µm.

A polyester false twisted yarn obtained by drawing false twisting the polyester fiber according to claim 1, 2 or 3.

A toughness value represented by a product of breaking strength x breaking elongation of a processed yarn obtained by drawing false twisting the polyester fiber according to claim 1, 2 or 3 is 80 (g / d) · (%) or more. A polyester false twisted yarn having a breaking elongation of 20 to 40%.

When melt spinning 90% or more of a polyester comprising ethylene terephthalate repeating units, a spinneret in which a plurality of holes formed in a W shape are arranged, and the three convex portions of the W shape are respectively One, two protrusions are provided on both ends, and the following holes are used, and the three recesses each having an opening angle of 90 to 140 degrees are all opened in the same direction. A process for producing a stretched false-twisting polyester fiber, wherein spinning and winding are performed under conditions including steps (1) to (4).
(1) Spinning at a spinneret surface temperature of 285 ° C. or higher (2) Cooling and solidifying by blowing cooling air from a direction perpendicular to the opening direction of the W-shaped hole (3) Finishing oil Is applied to the surface of the single yarn in such an amount that the oil film thickness becomes 0.02 to 0.05 μm, and then (4) the fiber is wound at 3700 to 4500 m / min.

In a spinning nozzle in which a plurality of holes drilled in a W shape are arranged, the W-shaped hole has one protrusion on each of the three convex portions of the W-shaped hole and two protrusions on both ends. The manufacturing method of the polyester fiber for extending | stretching false twist of Claim 6 using the spinneret which is provided and the opening angle of three recessed parts each has 90-140 degree | times.

The manufacturing method of the polyester fiber for extending | stretching false twist of Claim 6 by which all W-shaped holes are opened and arrange | positioned in the same direction.