JPH01282306A - 産業用ポリエステル繊維、その製造方法及びタイヤコード用処理コード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明はタイヤコード、■ベルト、コンベアベルト、ホ
ース等の主として産業用資材に適用されるポリエステル
繊維に関するものである。

特にゴム構造物補強材として使用される処理された最終
加工品段階で（例えば処理コード、加硫後コード）高強
力化、低収縮性、高モジユラス性、耐化学的安定性が一
層向上し、産業資材として好適に使用しつる寸法安定性
に優れた潜在的に高強度性能を備えた高タフネスなポリ
エステルｍＨに関するものである。

［従来の技術］ ポリエステルｉｔ、特にポリエチレンテレフタシーｌ−
繊維は強度、モジュラス、寸法安定性（低収縮性）にお
いてバランスがよく、優れた特性を有し、タイヤ、■ベ
ルト、コンベアベルトなどのゴム構造物補強用に広く使
用されている。近年、その使用分野が拡大され、特にラ
ジアルタイヤのカーカス材としてレーヨン代替えや産業
資材用途でのビニロン代替えとして用いられるために一
層高モジュラス、低収縮でかつ耐疲労性が要求され、こ
札らの特性に層れたポリエチレンテレフタレート繊維の
製造法として、例えば、特開昭５３−５８０３１号公報
、特開昭５７−１５４４１０号公報、特開昭５７−１５
４４１１号公報、特開昭５７−１６１１１９号公報、特
開昭５８−４６１１７号公報、特開昭５８−１１５１１
７号公報、特開昭５８−１８６６０７号公報、特開昭５
８−２３９１４号公報、特開昭５８−１１６４１４号公
報が知られている。

これらの方法は、ポリエチレンテレフタレートを溶融紡
糸した後１０００〜３０００ｍ／分の比較的高い紡糸速
度、高張力下で引取ることにより、複屈折率が０９０２
〜０．０７の高配向未延伸糸いわゆるＰＯＹを得て、こ
のＰＯＹを１．５〜３．５倍の低い倍率で加熱延伸する
ものである。

かかる方法によって得られたポリエステル繊１（以下Ｐ
ＯＹ／ＤＹと称する）は、従来の技術による高強度繊維
、すなわち、溶融紡糸後１０００ｍ／分以下の低紡糸速
度、低張力下で引取った複屈折率０．０１以下の低配向
未延伸糸を４〜７倍の高倍率で熱延伸して得られる高強
度繊維（以下ＬＪＹ／ＤＹと称する）と比較して高モジ
ユラス／低収縮性を実現する技術として極めて優れてい
る。そして例えばラジアルタイヤのカーカス材として用
いた場合は、高速下での操縦安定性や乗り心地などのタ
イヤ性能の向上やタイヤの不良率の減少などの生産性向
上に大きく貢献するものとなる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記のような優れた特性を有するポリエ
ステルＰＯＹ／ＤＹは、次のような問題点を有する。そ
の１つは、ポリエステルＵＹ／ＤＹに比して強度および
切断伸度が明らかに低いことである。本発明者らの検討
によれば、繊維の切断伸度が低いと撚糸時及びディッピ
ング処理時の強力低下が大きくコードとしての強力が低
く不十分なものであって、！！雑の強度が低いとタイヤ
、■ベルト等のゴム構造物補強材として使用する場合、
特に耐疲労性が低いという実使用上の問題点を有し、こ
のためゴム構造物の強さを保持しようとするとｉｌ維１
を多く必要としコスト高となるばかりでな（、高重量化
による高速性能を低下させ、特に大型タイヤには致命的
な問題となる。

特開昭５３−５８０３１号公報で提案されたポリエステ
ル糸は、同公報の実施例に記載されているように原糸強
度が７．３〜９．ＩＱ／ｄと比較的高い水準を有するが
、切断伸度が６゜７〜８．３％と極めて低いために撚糸
による強力（１，を下が大きく、さらに接着剤を付与お
よびヒートセット処理、すなわちディッピング処理時に
おける強力低下が大きく、得られる処理コードの強度は
６Ｃ１／ｄ未満となり、ゴム構造物補強用コードとして
さらに強度の向上を要求されるものである。

また、このポリエステル糸の製造法は、紡出直後の糸条
を紡糸口金直下で８５℃以下のガス雰囲気中で急冷し、
かつ比較的高い紡糸速度の条件下で行われ、延伸方法は
産業用ポリエステル糸では周知の方法を採用している。

このため延伸されたｕＩＮのモジュラス性を高めるため
にＰＯＹを切断寸前まで延伸するので、断糸や毛羽の多
発を招くという問題を有する。

これらの問題を改善するために先に本出願人が提案した
、特開昭５７−１５４４１０号公報、特開昭５７−１５
４４１１号公報にに記載した紡糸口金直下を高温雰囲気
下とし、得られたポリエステル繊維（以下原糸という）
のターミナルモジュラスを１５ｑ／ｄ以下とする方法が
ある。特開昭５７−１６１１１９号公報、特開昭５８−
４６１１７号公報等で提案されている方法では原糸およ
びコードのタフネス性が相当に高められてはいるものの
、処理コード強度は６゜６ｇ／ｄ未満の範囲において可
能となるものである。

更に原糸の高強度化を実現するために単に高倍率延伸す
る方法の場合には、得られる高強度原糸の切断伸度が１
０％以下であり、原糸を撚糸して生コードとする際およ
び該生コードをディッピング処理を施して、処理コード
とする際に強力低下を軽減させる配慮に乏しく、高強度
と高耐疲労性を同時に満足するものは得られなかった。

特開昭５８−１１５１１７号公報の提案は高重合度ポリ
エステルからなるＰＯＹを加熱延伸して原糸およびコー
ドの高強度化を意図しているものの、得られている処理
コードは、同時達成を要する寸法安定性の改善のために
強度水準が従来のＵＹ／ＤＹに比し明らかに低い。

特開昭５９−１１６４１４号公・報に記載された提案は
、低温度で延伸熱処理するために延伸張力の上昇となっ
て最大延伸倍率が低下すること、また、低弛緩率とする
ことから高強度で切断伸度の高い原糸は得られない。さ
らに、処理コードは、ゴム中耐分解性は良いものの、処
理コードの強力利用率が極めて低〈従来のＰＯＹ／ＤＹ
並の６．３ｑ／ｄと低いものである。

本発明の第１の目的は、寸法安定性に優れた高強度性能
を有する産業資材用に適するポリエステル繊維を提供す
ることにある。

本発明の第２の目的は、ゴム構造物補強材、特にタイヤ
コードに適する寸法安定性に優れた高強度、高耐久性を
有する産業資材用に適するポリエステル繊維を提供する
ことにある。

本発明の第３の目的は、高配向未延伸糸を加熱延伸して
）ｑられる従来の高強度繊維に比し格段に強度が高く、
さらに低配向未延伸糸を加熱延伸して得られる従来の高
強度繊維と同等以上　（の処理コード強度を有し、かつ
、この従来の高強度繊維に比し、格段に寸法安定性が改
善されたポリエステル繊維を提供することにある。

本発明の第４の目的は、処理コードとした際の寸法安定
性に優れる。即ち、処理コードの寸法安定性指標［ＭＥ
十八へｌ　　（処理コードの寸法安定性指標は原糸の寸
法安定性指標とは異なり、ＭＥ＋ΔＳで表される。）が
８．８％以下の低収縮性を備え、かつ耐化学的安定性（
特にゴム中におけるポリエステル繊維の加水分解）が高
配向未延伸糸ＰＯＹを加熱延伸して得られた従来の高強
度ｍ維に比して（７）れており高耐久性を示すポリエス
テル繊維を提供することにある。

本発明の第５の目的は、強力利用率が高く、高強度、高
耐久性を示すポリエステル繊維を捏水発明の構成は、 （１）分子鎖の全繰返し単位の９０モル％以上がポリエ
チレンテレフタレートからなり、以下の特性を全て同時
に満足することを特徴とする産業用ポリエステル繊維。

（イ）固有粘度［ＩＶ］が０．９７〜１．１５、（ロ）
非晶配向関数［ｆａ］が０．５５以下、（ハ）強度［Ｔ
］　　（ｇ／ｄ）、寸法安定性指標０．８１ ［Ｙ］　（ＭＥ　　　＋ΔＳ＋１．３２）とΔＳ、中間
伸度［ＭＥ］（％）が下記式ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅ
で示した範囲に有ること、 ０．３３Ｙ＋５．５５≦ Ｔ≦０．３３Ｙ＋６．５０　・・・・・・ａ８．０≦Ｔ
≦９．５　　　　　　・・・・・・ｂ８．５≦Ｙ≦１０
．５　　　　　・・・・・・Ｃ１６ＭＥ≦１０　　　　
　　　　・・・・・・ｄ２≦ΔＳ≦６　　　　　　　　
　・・・・・・ｅただし、中間伸度［ＭＥ］は、荷重４
．５Ｃ１／ｄ時伸度（％）、ΔＳは、１５０℃×３０分
の乾熱収縮率（％）。

（ニ）切断伸度が１１％以上で、かつ強伸度積が３０〜
３６を有すること。

ただし、強伸度積は、切断強度（ｏ／ｄ　）×ＦＷＴ丁
１ゴ１ゴから求められる。

（ホ）実質的に無撚のマルチフィラメントであること。

（２）前記（１）に記載の産業用ポリエステル繊維にお
いて、該産業用ポリエステル繊維が１本または複数重合
わされて下撚が施されて下撚糸を形成し、該下撚糸が２
本以上合わされて撚係数１８５０〜２６００の下撚と同
数か略同数の逆方向の上撚が施されて上撚糸を形成し、
該上撚糸の総繊度が１６００〜４５００デニールの高強
度高タフネスな生コードとなしたことを特徴とする産業
用ポリエステル繊維。

（３）前記（２）に記載の産業用ポリエステル繊維にお
いて、生コードに接着剤を付与し、少なくとも２３０℃
以上の温度で熱セットを施し、ゴム構造物補強材に適し
た寸法安定性に優れ高強度高タフネスな処理コードとな
したことを特徴とする産業用ポリエステル繊維。

にある。

本発明のポリエステルｍ維は、前記の（イ）〜（ホ）の
各物理構造および物理特性を有することによって、従来
のポリエステル繊維に比して、特にゴム構造物の補強材
として用いる際の処理コードの強度、伸度、寸法安定性
、タフネス性、耐疲労性、耐熱性を高めるとともに、こ
れらの特性のバランスに優れたゴム構造物の補強材を得
ることができるものである。

本発明に係るポリエステル繊維の各構成要件において、
（イ）、（ロ）、（ハ）ａ、（ハ）ｄ、（ハ）ｅを満足
することによって、７．０〜８．８％の寸法安定性指標
を有する処理コードを得ることができる。

また、前記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）の
全てを満足することによって、本発明に係るポリエステ
ル繊維を撚糸して生コードにする際および該生コードに
接着剤を付与するとともに熱処理して処理コードとなす
時に生じる強度の低下を狭少となし、６．７ｑ／ｄ以上
の高強度、１２％以上の高伸度を有する処理コード、す
なわち高タフネス処理コードを得ることができる。

さらに、前記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）を満足す
ることによって、ゴム中におけるｒｆ４ｇ労性に優れた
処理コードを得ることができる。

さらにまた、前記（ハ）ｄ、（ハ）ｅおよび特に（ロ）
、（ハ）ｂ、（ハ）Ｃを満足することによって、加硫処
理後ゴム中における耐熱性に優れた加硫処理コードとな
す処理コードを（ｑることができる。

特に重要なことは、前記の特性のうち、寸法安定性指標
を８．５〜１０．５の範囲となしたことにより、該寸法
安定性指標と他の構成要件との相互作用によって、本発
明に係るポリエステルｍＭを撚糸して生コードにした後
、接着剤を付与するとともに熱処理を施して処理コード
となす際の寸法変化が少ない。

前記のごとく本発明に係るポリエステル繊維は、前記の
各構成要件を満足することによって各１１４成要件の相
互作用によって、撚糸して生コードとする際および該生
コードに接着剤を付与するとともに熱処理を施して処理
コードとなす際に各特性の低下を小さくすることができ
、ゴム補強用として優れた特性を有する処理コードを（
ｑることのできるものである。

本発明におけるポリエステル繊維の各特性および該特性
の測定方法は次の通りである。

◎　固有粘度（ＩＶ） オストワルド粘度計を用いてオルソクロロフェノール１
００ｍ１に対して試料８Ｑを溶解した溶液の相対粘度（
ηｒ）を２５℃で測定し、次の近似式により■■を算出
する。

ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４ｔ　：溶液の落
下時間（秒） ｔＯ；オルソクロロフェノールの落下時間（秒） ｄ　；溶液の密度（り／ＣＣ） ｄＯ；オルソクロロフェノールのの密度＜（］／ＣＣ） ◎　非晶配向函数（ｆａ） 但し、 Δｎ　；複屈折 ＸＣ：結晶化度 ΔｎＣ；結晶の固有複屈折−０，２２０Δｎａ；非晶の
固有複屈折−０，２７５ｆＣ；結晶配向函数 結晶配向函数ｆｃは、広角Ｘ線回折で測定される回折パ
ターンの写真を（０１０）おＪ：び（１００）回折アー
クの平均角度幅について解析して平均配向角θを求め次
の方程式から算出することができる。

結晶配向函数（ｆｃ）は、 ｆ　ｃ＝１／２　（３ｃｏｓ２θ−１）の方程式で算出
。

複屈折Δｎは偏光顕微鏡を用いＤＰｉｌを光源とし、通
常のコンペンセータ法によって求めた。

◎　結晶化度（Ｘｃ） 結晶化度は繊維の密度（ρ：　Ｑ／Ｃｍ３　）を用いた
次の式で求める。

但し、 ρｃ　（Ｃｌ／ｃｍ”　）　−１，４５５ρａ　（ｑ／
ｃｍ”　）＝１．３３５ 密度ρは軽液にｎ−へブタン、重液に四塩化炭素を用い
て密度勾配管法にり２５℃で測定して求めた。

◎　強度および切断伸度 ＪＩＳ−１１０１７に定められている方法を用いた。（
か理フー１−繊（２手刈５１へに肩脹九本シ１１．・〕
引張試験Ｒ：低速伸長型 引張速度　：３００ｍｍ 試料長ざ　：２５０ｍｍ 雰囲気　　；２０℃、６５％ＲＨ 撚付与数　；８回／１０ｃｍ ◎　中間伸度（ＭＥ） ＪＩＳ−１１０１７に定められている方法に従い、強度
および切断伸度の測定と同じ引張試験で求めた。

原糸の中間伸度ＭＥは、荷重４．５０／ｄ時の伸び（％
）を意味する。

生コードおよび処理コードの中間伸度ＭＥは、荷重２．
２５ｑ／ｄ時の伸び（％）を意味する。

◎　乾熱収縮率（ΔＳ） 試料をかぜ状にとり、２０℃、６５％ＲＨの温調室に２
４時間以上放置したのち、試料の０．１０／ｄに相当す
る荷重をかけて測定された長さＬＯの試料を、無張力状
態で１５０℃のオーブン中に３０分放置したのち、該オ
ーブンから取出して前記温調室で４時間放置し、再び、
上記荷重をかけて測定した長さＬｌから次式により算出
した。

ＬＯ−１１ △Ｓ−Ｌｏ　　　×１００（％） 処理コードについては、前記オーブン中の温度を１７７
℃として測定した。仙の条件は上記のと同じである。

◎　耐疲労性（ＧＹ疲労寿命） ＧＹ疲労試験（グツドイヤーマロリーフアイティーグチ
スト）はＡＳＴＭ−Ｄ８８５に準じ、チューブが破裂す
るまでの時間を求めた。チューブ内へのコード打込み本
数は１インチ当り３０本、１６０℃×２０分間加硫した
。

チューブ内圧；　３．５Ｋ（］／ｃｍ２Ｇ回転速度　　
：８５０ｒｐｍ チューブ角度；９０度 ◎　ゴム中耐熱性 型枠に１５００Ｄ／２のコード当り０．７５ボンドの張
力で試料コードを巻付けて固定した後、該コードを上下
から厚さｉｙｌｍｍの未加硫ゴムで挟み込み、金型中で
５０Ｋｇ／Ｃｍ２Ｇの圧力をかけて１６０℃×２０分１
１１１’ｃＡ　Ｌ、たちの（試料に１）と、１６０℃×
６時間加硫したもの（試料に２＞する。加硫後の強力を
各々測定し、下記の強力保持率（ゴム中耐熱性）として
専用した。

Ｋ２の強力 強力保持率（％””’　　Ｋ１（７）強力　ｘ１００本
発明に係る産業用ポリエステル繊維は、例えば次の方法
によって得ることができる。

■　用いられるポリエチレンテレフタレートへの添加物
を含む混入物の粒子の大きざが、１〜１０μの大きさを
有する粒子が２００ｐｐｍ以下である極めてクリーンと
成し、ポリエチレンテレフタレートをチップ状にして固
相重合して用いる場合に生じるチップの砕片、すなわち
、定型チップの容積に対して６５％以下の容積を有する
物の混入量がチップ全体の５００ｔ）ｐｍ以下と成す。

■　分子鎖の全繰返単位の９０モル％以上がポリエチレ
ンテレフタレートからなり、固有粘度［ｒＶ］が１．２
５〜１．８のポリエステルチップを溶融し、吐出孔が同
心円状に配置され配列数が３列以下の環状配孔された紡
糸口金から紡出し紡糸糸条と成す。

■　前記紡出糸条を直ちに急令すること無く、前記紡糸
口金の直下を２０５〜３５０℃、１００〜３００ｍの長
さからなる高温雰囲気中を通し遅延冷却する。

■　前記の遅延冷却して１ｑられた紡出糸条を、少なく
とも１００Ｍ以上の長さを有する環状チムニ−に導入し
て前記紡出糸条の外周から５０〜１２０℃の気体を１５
〜５０ｍｍ／分の速度で吹付ける。

■　前記環状チムニ−を通過した紡出糸条を排気筒に導
入し、該紡出糸条の周囲に存在し随伴する気体の一部を
剥ぎ取りながら冷却を進行させ、次いで下方に排気装置
が設けられた紡糸筒に導入し、排気装置によってさらに
随伴する気体の一部を排出するとともに、紡糸筒内の気
流の乱れを防止しながらさらに冷却を進行させて前記紡
出糸条を完全に固化させる。

■　完全に固化された紡出糸条を、１５００〜２６００
ｍ／分の高速で回転する引取りローラに巻回して引取る
。該引取りローラを経た後の紡出糸条の複屈折率は０．
０２５〜０．０６０の値を有する。

■　引取りローラに巻回して引取られた紡出糸条は一旦
巻取られることなく引続いて延伸域に移送され実質的に
延伸が行われる延伸途中で流体を用いて集束交絡処理が
施され、２．２〜２゜６５倍に多段熱延伸され延伸糸条
となる。

■　前記延伸域に設けられた最終延伸ローラから導出さ
れた延伸糸条は、さらに集束交絡処理を施されながら４
〜１０％の弛緩が施され、無加熱あるいは１３０℃以下
の温度となした弛緩ローラに巻回され、次いで３５００
〜５５００ｍ／分の速度で巻取られる。

本発明に係る産業用ポリエステル繊維は、前記■〜■の
方法を組合わせることによって得られるが、中でも重要
なことは、■と■との組合わせ（■）、■・■・■と■
との組合わせ（繊維）であり、特に重要なことは前記（
Ｉ）・（繊維）と■とを組合わせることであり、これら
のポリエチレンテレフタレート、多段排気、排気量のコ
ントロール、集束交絡と弛緩の同時処理を行なうという
極めてユニークな方法によって得られる。

本発明に係る産業用ポリエステルチップを得るに際して
用いられる製造法と産業用ポリエステル繊維の特性並び
に該産業用ポリエステル繊維を用いて得られた処理コー
ドとの特性すなわち作用効果との関係について以下に詳
記する。

本発明に係る産業用ポリエステル繊維の製造に当たって
、用いられるポリエチレンテレフタレートは分子鎖の全
繰返し単位が９０モル％以上であり、耐候性、耐疲労性
を付与するための添加剤をを含む混入物の粒子の大きさ
が１０μを越える物を含むことなく、該混入物の混入量
が２００ｐｐｍ以下である極めてクリーンなポリエチレ
ンテレフタレートを重縮合してチップ状となし固相重合
装置に移送して同相重合を施す。

該チップは移送時および固相重合時に移送経路および同
相重合装置に衝突して一部が砕片となり易いことから移
送経路および固相重合装置に緩衝材を設けるなどの配慮
および／またはチップとチップとの衝突による砕片が生
じないようなスピードとするなどの配慮がなされる。

また、若しチップの砕片が生じた場合固相重合された後
、溶融紡糸に供されるまでの間に砕片分離装置を用いて
砕片を除去し溶融紡糸されるチップの砕片混入率を５０
０ｐｌ）ｍ以下とする。　前期チップの固相重合は、該
チップの固有粘度［ＩＶ］が１．２５〜１．８の範囲内
となるように条件設定が行われ、該チップの固有粘度［
ＩＶ］を１．２５〜１．８の範囲内とすることによって
溶融紡糸延伸した後のポリエステル繊維の固有粘度［ｒ
Ｖ］を０．９７〜１．１５の範囲内に維持しうる。

前記ポリエチレンテレフタレートへの混入物が２００ｐ
ｐｍを越えた場合並びに前記チップへの砕片混入率を５
０Ｃ１ｌ）ｍを越えた場合、溶融紡糸後のポリエステル
チップ、該ポリエステル繊維を用いて得た生コード、処
理コードの強度および伸度が低く、延伸時の毛羽の発生
が多くなり、高倍率延伸が不可能となる。これは混入物
が存在する部分および砕片が溶融して形成された部分に
おける単糸の品質が弛の部分と異なることに起因する。

特にチップの砕片の混入率が５ｏｏｐｐｍを越えた場合
、該チップを溶融紡糸延伸するに先立って行なう固相重
合時に砕片が他のチップよりも高重合度となり、得られ
たポリエステル繊維の一部分の固有粘度ＭＶ］が高くな
り、高強度になるものの強度伸度積が低く繊維を形成す
る単糸の長さ方向および単糸間のバラツキが生じ、該ポ
リエステル繊維を用いて得た処理コードの強度低下が著
しく、耐疲労性（ＧＹ疲労寿命）の向上を期することが
できない。

すなわち、前記ポリエステル！１Ｉｌｔの固有粘度［Ｉ
Ｖ］が０．９７〜１．１５ｆ７）範囲内であって添加物
などの混入物の潰が２ｏｏｐｐｍ以下となすことによっ
て、得られたポリエステル繊維を処理コードとなした際
のコードの強度低下を防ぎ強力利用率を向上させ耐疲労
性を向上しうる。

しかし、単にポリエステルｍ維の固有粘度［ＩＶ］、添
加物などの混入ｌおよびチップの砕片の混入量のみによ
って処理コードの品質を向上しうるちのではなく、これ
らの要因が強力利用率と耐疲労性の向上において欠くこ
とのできない要件であり、これらの要件と以下に述べる
他の条件を採用することによって得られた相乗効果から
本発明に係る産業用ポリエステル繊維となすものである
。

固相重合されたポリエステルチップは溶融紡糸延伸装置
で溶融紡糸延伸される。

紡糸口金は吐出孔が同心円状に配置され配列数を３列以
下とし、溶融した状態での滞留時間差および紡糸直後の
糸条を形成する各単糸の加熱および冷却を均一にするた
めである。吐出孔から吐出されたポリエステル繊維は直
ちに急冷することなく２０５〜３５０℃に維持された高
温雰囲気ゾーンを通過させて遅延冷却する。

前記高温雰囲気ゾーンの長さは１００〜３００ｍの範囲
内であり、積極的に雰囲気を加熱する加熱域が設けられ
る。前記高温雰囲気は外周から積極的に加熱する加熱域
と必要に応じて該加熱域の下方に設けられた無加熱域と
からなる。

また、前記高温雰囲気の温度は３列以下の円形をなして
走行するポリエステル繊維、すなわち紡出糸条の各単糸
によって形成された輪の略中心位置で測定する。

前記高温雰囲気ゾーンを通過した紡出糸条は少なくとも
１００ｓ以上の長さを有する環状ヂムニーを通過する。

該環状チムニ−では紡出糸条の各単糸によって形成され
た輪の外周から５０〜１２０℃の気体を１５〜５０ｍ／
分の速度で吹付は前記各単糸を略均−条件で冷却する。

前記のように紡出糸条を加熱域に次いで環状チムニ−を
通すことによって紡出糸条の冷却勾配を極めて大きく変
化させる。

環状チムニ−を通過した紡出糸条は排気筒および下方に
排気装置が設けられた紡糸筒を通過し、該紡出糸条に随
伴する気体を徐々に剥ぎ取る。排気筒で随伴する気体の
一部を他の気体と置換し徐々に冷却させ、さらに紡糸筒
の前半では安定した状態で通過し、後半で随伴する気体
の一部を他の気体と徐々に置換させるという多段階で気
体を置換することによって紡出糸条の各単糸の乱れ、す
なわち各単糸の揺れを少なくした状態で略均−に冷却を
進行させる。

前記のように、紡糸口金孔配列、高温雰囲気条件、冷却
条件を採用することによって紡出糸条を形成する各単糸
の品質を安定させるとともにポリエステル繊維の強伸度
積、寸法安定性指標および非晶配向函数のすべてを満足
し、これらのポリエステル繊維からなる処理コードは、
強度および切断伸度が高く、寸法安定性指標および耐疲
労性のいずれも満足するものである。

前記の冷却固化されたポリエステルＪｌｌｌｔは、１５
００〜２６００ｍ／分の高速で回転するローラに巻回し
て引取り、引続いて延伸途中で流体を用いて集束交絡処
理が施されて、２．２〜２．６５倍に多段延伸され延伸
糸となる。

前記引取速度が１５００ｍ／分よりも低速であると延伸
されたポリエステル繊維の寸法安定性指標が高くなりす
ぎ非晶配向函数も高すぎ、処理コードの強度および伸度
が低く、耐疲労性が悪い。また、引取速度が２６００ｍ
／分を越えるとポリエステル繊維の強伸度積が低下し、
さらに、該ポリエステル１１８を用いて得た処理コード
はゴム中耐熱性が低い。

一方延伸倍率が２．２倍よりも低いとポリエステル繊維
の強度が低く、処理コードの強度およびゴム中耐熱性が
低い。また、延伸倍率が２゜６５倍を越えるとポリエス
テル繊維の強度は高いものの伸度が低くなり、処理コー
ドとなした時の強度低下が著しく、伸度も低いのみでな
く耐疲労性において満足するものとならない。

前記のように２．２〜２．６５倍に延伸され、最終延伸
ローラから導出された延伸糸条は弛緩ローラとの間で集
束交絡処理を施されながら４〜１０％の弛緩が施され、
次いで３５００〜５５００ｍ／分の速度で巻取られ本発
明に係るポリエステル繊維となる。

前記弛緩率が４％未満の場合、ポリエステル繊維の中間
伸度および切断伸度が低い。該ポリエステル繊維紺から
得られた処理コードは切断伸度が低く、耐疲労性が悪い
。一方弛緩率が１０％を越えた場合、ポリエステルｍ雑
の強度が低く、中間伸度が高すぎ、弛緩ローラ上および
該弛緩ローラの近傍での糸切れが多発し満管率が低下す
る。該ポリエステル繊維から得られる処理コードは耐疲
労性およびゴム中耐熱性が劣る。

前記のように本発明に係る特にゴム補強用として好まし
い産業用ポリエステル１ｌｆＩ４ｉは、ポリエチレンテ
レフタレートの重縮合から延伸弛緩処理後の巻取りまで
の各工程において極めてユニークな方法の組合わせによ
る相乗効果によって得られる。

前記の方法ににって１９られた本発明に係る実質的に無
撚のポリエステル繊維を、ゴム補強用として用いる場合
、前記ポリエステル繊維帷を１本または複数本合わせて
撚糸し下撚糸を形成し、該下撚糸を２本以上合わせて下
撚糸とは逆方向の撚糸を施し上撚糸すなわち生コードと
なす。該生コードの下撚および上撚を施す際の撚係数は
１８５０〜２６００で同数あるいは略同数とし、該生コ
ードの総繊度は１６００〜４５００デニールの範囲とな
す。得られた生コードは高強度、高タフネス性に優れる
。

前記の本発明に係る実質的に無撚のポリエステル繊維を
撚糸して得た生コードに接着剤を付与し、少なくとも２
３０℃以上の温度で熱セットを施し、ゴム構造物補強材
として適した寸法安定性に優れ高強度、高タフネスな処
理コードとして好ましく用いられる。

［実施例］ 実施例１〜２１．比較例１〜２１ ポリエチレンテレフタレートを重縮合してチップとなし
、固相重合を施して高重合度ポリエステルチップを得た
。該チップは、重合度が異なるもの、大きさが１０μを
越える混合物を含むものおよび１０μを越える混合物を
含まないもの、１０μ以下の混合物の混入量の異なるも
の、固相重合時およびチップ移送時に生じるチップの砕
片の大きさおよび砕片の量について異なるものを試作し
製糸試験に用いた。

製糸試験装置は直接紡糸延伸装置を用い、該装置におけ
る溶融紡糸磯はエクストルーダー押出し機であり、溶融
ポリマーの温度および溶融ポリマー移送管の温度を２８
５〜３０５℃、紡出部の温度を２９５〜３０５℃の範囲
内で、得られるポリエステル繊維の固有粘度が０．９５
〜１．１９の範囲内になるように調整した。

紡糸口金は孔径が０．６０ｍｍφ、孔数が２４０のもの
を用いた。紡糸および延伸の各条件゛との関係を考慮し
て得られるポリエステルｔｌＮ（原糸）の繊度が略１０
００デニールになるように溶融ポリマーの吐出量を４０
２．９〜６２５．５Ｑ／分の範囲で調整した。

各チップの特性および製糸試験の各条件は表１（１）〜
表１（８）に示すとおりである。

生コードに接着剤を付与して熱処理を施して処理コード
となすに際して、接着剤はレゾルシン−フォルマリン−
ラテックスおよびバルナックス社製の“′バルカボンド
Ｅ　Ｉ＋を主成分としたものを用い、該接着剤中を通過
させた。接着剤（処理液）濃度は２０％とし、接着剤付
与量は３％となるように調整した。また、接着剤を付与
したのち１６０℃の加熱炉中で６０秒間定長状態で処理
し、引続き処理コードの中間伸度が、略３．５％となる
ように伸長率を変えて２４５℃の加熱炉中で７０秒間伸
長熱処理を施し、次いで１％の弛緩を与えながら２４５
℃の加熱炉中で７０秒間弛緩熱処理を施して処理コード
とした。

製糸試験で１ｑだ各糸条の特性は表２（１）〜表２（８
）に示すとおりであった。

表２（１）〜表２（８）に記載した特性のうち、未延伸
糸の複屈折［Δｎ］は５０℃に加熱された引取ローラか
ら導出した糸条を他に設けた巻取装置で巻取り採取した
ものの測定値である。

表２（１）〜表２（８）に記載した特性のうち、ゴム中
耐熱性および耐疲労性（ＧＹ疲労寿命）は処理コードを
加硫処理して得た加硫処理コードの測定結果である。

表２（１）〜表２（８）に記載したように本発明に係る
ポリエステル繊維は、原糸、生コードおよび処理コード
における各特性にみられるように、原糸特性に優れ、生
コードとなす撚糸時および処理］−ドとなすディッピン
グ時における特性の変化が小さく、比較例に示すように
一方の特性を向上すると他方の特性が低下するという現
象を克服して、強度、切断伸度、中間伸度、収縮率、寸
法安定性指標、強力利用率に優れ、前記処理コードを加
硫処理して得た加硫処理コードのゴム中耐熱性および耐
疲労性（ＧＹ疲労寿命）にも優れ、これらの特性の向上
に加えて、特にこれらの各々の特性のバランスに優れ、
産業用途、特にゴム補強用に適するものである。

比較例２２ 従来公知のポリエステル繊維として、特開昭５８−１１
５１１７Ｍ公報における実施例１．Ｎｏ。

５に記載されている特性を有する原糸を用いて生コード
を得、該生コードを処理して処理コードを得た。処理条
件は実施例１〜２１．比較例１〜２１と同様にした。得
られた処理コードは強度が６゜６Ｑ／ｄ、切断伸度が１
１．４％、寸法安定性指標が８．８５％、ゴム中の耐疲
労性が約１６０分であった。

前記のように処理コード強度は低く、処理コード寸法安
定性指標が悪く、本発明の目的とする処理コード特性を
有するものを得ることはできなかった。

このことは、原糸特性において、例えば本願発明に係る
原糸特性に比較して、強伸度積が低いなどに起因するも
のと考えられる。

比較例２３ 従来公知のポリエステル繊維として、特開昭５３−５８
０３”１号公報における実施例３．操業Ｎ０．３に記載
されている特性を有する原糸（切断伸度７．２’ｌ、強
伸度積２４．２）を用いて生コードを得、該生コードを
処理して処理コードを得た。処理条件は実施例１〜２１
．比較例１〜２１と同様にした。ｊｑられた処理コード
は強度が５゜６ｇ／ｄ、寸法安定性指標が６．８％であ
った。

処理コードの寸法安定性指標は良好なものの、処理コー
ドの強度が極めて低く、本発明の目的とする処理コード
特性を有するものを得ることができなかった。

このことは、原糸特性において、原糸強度が高いにもか
かわらず、本発明に係る原糸特性に比較して伸度が低く
、強伸度積が低いなどに起因するものと考えられる。

比較例２４ 従来公知のポリエステル繊維として、特開昭５７−１５
４４１０号公報における比較例１に記載されている特性
を有するＵＹ／ＤＹ原糸（中間伸度４．６１寸法安定性
１４．３．非晶配向函数が約０．６４＞を用いて生コー
ドをＭＬ該生コードを処理して処理コードを得た。処理
条件は実施例１〜２１．比較例１〜２１と同様にした。

得られた処理コードは強度が６．５４０／ｄ、乾熱収縮
率が７．６％、寸法安定性指標が約１２．０％であり、
ゴム中における耐疲労性が約６５分であった。前記のご
とく特に寸法安定性指標が高く、本発明の目的を達成す
るものではなかった。

［発明の効果］ 本発明に係る産業用ポリエステル繊維は処理コードとな
す際の特性の低下が少なく、処理コードにおける強度、
切断伸度、中間伸度、収縮率、寸法安定性指標に優れ、
加硫処理コードの耐疲労性、ゴム中の耐熱性の各々の特
性に優れ、特にこれらの特性のバランスに優れたゴム補
強材を得ることができるものでおる。

上記効果は産業用ポリエステル繊維のＣＯＯＨ未喘基濃
度を２５ｅＱ／ｌｏｎ以下にすることにより、より効果
を発揮することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）分子鎖の全繰返し単位の９０モル％以上がポリエ
   チレンテレフタレートからなり、以下の特性を全て同時
   に満足することを特徴とする産業用ポリエステル繊維。 （イ）固有粘度［ＩＶ］が０．９７〜１．１５、 （ロ）非晶配向関数［ｆａ］が０．５５以下、 （ハ）強度［Ｔ］（ｇ／ｄ）、寸法安定性指標［Ｙ］ （ＭＥ＾０＾．＾８＾１＋ΔＳ＋１．３２）とΔＳ）中
   間伸度［ＭＥ］（％）が下記式ａ、ｂ、ｃ、ｄ、および
   ｅで示した範囲に有ること、 ０．３３Ｙ＋５．５５≦ Ｔ≦０．３３Ｙ＋６．５０……ａ ８．０≦Ｔ≦９．５……ｂ ８．５≦Ｙ≦１０．５……ｃ ５≦ＭＥ≦１０……ｄ ２≦ΔＳ≦６……ｅ ただし、中間伸度［ＭＥ］は、荷重４．５ ｇ／ｄ時伸度（％）、 ΔＳは、１５０℃×３０分の乾熱収縮率（％）。 （ニ）切断伸度が１１％以上で、かつ強伸度積が３０〜
   ３６を有すること。 ただし、強伸度積は、切断強度（ｇ／ｄ） ×√切断伸度（％）から求められる。 （ホ）実質的に無撚のマルチフィラメントであること。 （２）特許請求の範囲第１項に記載の産業用ポリエステ
   ル繊維において、該産業用ポリエステル繊維が１本また
   は複数本合わされて下撚が施されて下撚糸を形成し、該
   下撚糸が２本以上合わされて撚係数１８５０〜２６００
   の下撚と同数か略同数の逆方向の上撚が施されて上撚糸
   を形成し、該上撚糸の総繊度が１６００〜４５００デニ
   ールの高強度高タフネスな生コードとなしたことを特徴
   とする産業用ポリエステル繊維。 （３）特許請求の範囲第２項に記載の産業用ポリエステ
   ル繊維において、生コードに接着剤を付与し、少なくと
   も２３０℃以上の温度で熱セットを施し、ゴム構造物補
   強材に適した寸法安定性に優れ高強度高タフネスな処理
   コードとなしたことを特徴とする産業用ポリエステル繊
   維。