JPH02216213A - ポリエステル繊維の高速紡糸方法 - 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） 本発明は、ポリエステル繊維の高速紡糸方法に関し、さ
らに詳しくは、衣料用ポリエステルマルチフィラメント
糸を良好な均斉度で安定に生産することができる高速紡
糸方法を提供することを目的とするものである。

（従来の技術） 一般に、ポリエステル繊維の高速紡糸においては、紡糸
速度が５０００ｍ／分を超える速度領域では紡出糸は細
化過程でいわゆるネック状の変形を伴い〔文献（Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ　Ｃｈｅｍｉｆａｓｅｒｔａｇ
ｕｎｇ　１ｎＤｏｒｎｂｉｒｎ　（１９７９）、繊維学
会誌　第３８巻、第１１号第４９９頁（１９８２）等〕
、シかもこのネック状の変形点は紡糸線方向に激しく位
置変動する。

すなわち、紡糸速度が５０００ｍ／分を超える速度領域
では、走行糸に随伴される気流量が著しく増大し、しか
も各走行糸の周りに発生する随伴気流が相互に干渉し合
うため、走行糸に糸謡れが発生し。

この糸揺れが前記ネック状の変形点を紡糸線方向に位置
変動させるのである。そして、このネック状の変形点の
位置変動は１巻取られた糸条のフィラメント内及びフィ
ラメント間の均一性を悪くするばかりか、極端な場合に
は、紡出糸条の切断を惹起し、安定紡糸上問題である。

第２図は、従来の紡糸方法の一実施態様を示す説明図で
ある。１は紡糸口金で１口金中心を中心とする同心３重
円配孔のものである。２は紡糸口金１の直下に配設した
積極加熱方式又は非積極加熱方式の円筒フード、３は円
筒型冷却装置、４は紡出糸条、５は糸条集束ガイドであ
る。なお、糸条集束ガイド５としては１通常、糸条集束
ガイドを兼ねたノズル型給油装置が好ましく用いられる
。

従来の紡糸方法においては、特にその紡糸速度が５００
０＋＋＋／分以上という高速の場合、第２図に示したよ
うな円筒型冷却装置３からの冷却風は、紡出糸条４を冷
却、熱交換した後、紡出糸条４の中心部を流れる高温気
体流Ｂを形成し、走行紡出糸条４に随伴される。この高
温気体流Ｂは、紡出糸条４が紡糸線下流位置に配設され
た糸条集束ガイド５により集束されるため、紡出糸条４
の中心部よりその外方向に激しく排斥され２本来の糸条
走行方向とその方向を異にする脱出気体流Ｃを形成する
。そして、この脱出気体流Ｃにより紡出糸条４に糸揺れ
が惹起される。

本発明者らは、紡糸速度が５０００ｍ／分以上であるポ
リエステル繊維の高速紡糸において、各種紡糸条件を変
更してネック状の変形が円筒冷却装置３の下面近傍で生
起される状況を実現させ、走行紡出糸条４に伴う気体の
流れを詳細に検討し、その結果、特に円筒型冷却装置３
の下面近傍では、紡出糸条４の外部に位置する雰囲気媒
体が紡出糸条４に吸い込まれるような方向に吸込気体流
Ａが形成され、しかも吸込気体流Ａの流速は激しく変動
していること、また２前記流速変動によりネック状の変
形点が紡糸線方向に非定常に、かつ相当激しく位置変動
し、この位置変動が紡出糸条４に糸揺れを惹起している
ことを見出した。また、長時間の観察では、特に激しい
位置変動に呼応するように、切断に至る場合がしばしば
観察された。

以上のように、紡糸速度が５０００ｍ／分以上であるポ
リエステル繊維の高速紡糸においては、工業的に極めて
安定に操業性よくポリエステル繊維を製造することは、
まだ困難であるといわざるを得ない。

（発明が解決しようとする課題） 紡糸速度５０００ｍ／分以上であるポリエステル繊維の
高速紡糸においては、前記のような紡糸技術上の問題が
あり、さらに問題解決のために試みられた種々提案も技
術的に煩雑であったり、得られた製品がコスト的に不利
であるという欠点があった。

本発明は、前記紡糸上の問題を解決し、かつ前記欠点を
も解消する５０００ｍ／分以上の紡糸速度で工業的に極
めて安定に操業性よくポリエステル繊維を製造する方法
を提供することを技術的な課題とするものである。

（課題を解決するための手段） すなわち５本発明は、ポリエステル重合体を溶融紡出し
２円筒型冷却装置を用いて冷却後、　５０００ｍ／分以
上の速度で引取る溶融紡糸方法において。

該円筒型冷却装置下面に下記０式を満足する気流調整板
を設けることを特徴とするポリエステル繊維の高速紡糸
方法を要旨とするものである。

Ｄ０≧Ｄ１≧０．４　Ｘ　Ｄ　ｏ−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−一・・・−■〔但し１■式中Ｄ
０は紡糸口金に穿孔された重合体吐出孔の最外配孔径（
ｃｍ）　ｌ　Ｄ　Ｉは該気流調整板の間口径（ｃｍ）を
表す。〕 本発明において使用するポリエステル重合体としては、
ポリエチレンテレフタレートを一般に用いるが、ポリエ
ステル本来の性質を損なわない程度において第３成分が
混合あるいは共重合されたもの、あるいは艶消剤２着色
剤、安定剤、制電剤等を含んでいるものでもよい。また
７重合度は繊維形成性を損なわない範囲であれば特に限
定はされないが１本発明は衣料用ポリエステルマルチフ
ィラメント糸の製造に適した方法であり、フェノールと
四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし、濃度０．５
ｇ／ｄ！、温度２５℃で測定した相対粘度が１．３０〜
１．４５のものが好ましい。

以下１本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は２本発明の紡糸方法の一実施態様を示す説明図
である。

なお１本発明でいう紡糸速度とは、紡糸口金からの吐出
糸条を細化変形させるため最初に設けられる引取手段で
の速度であり、また、サクションガンの場合にはサクシ
ョンガン入口部における吸引糸条の速度である。

本発明の特徴は２円筒冷却装置３の下面に気流調整板６
を配設した溶融紡糸装置を用いることにある。円筒型冷
却装置３からの冷却風が紡出糸条４を冷却１熱交換した
後、紡出糸条４の中心部を流れる高温気体流Ｂを形成し
、紡出糸条４の中心部に随伴される点は、前述した従来
の紡糸方法の場合と同様である。しかし２本発明の紡糸
方法では、気流調整板６により、気流調整板６の入口部
近傍の紡出糸条外周部と気流調整板６の内面部との境界
部に絞り気体流Ｅが形成され、この気体流Ｅは、気流調
整板６を出た後、しばらく紡出糸条４の走行方向にほぼ
沿うように進行する。また。

紡出糸条４の集束状態は、前記絞り気体流Ｅが形成され
る部分で９本来の集束状態よりも集束径が狭められたも
のとなる。そして２　これらの現象が生じるとき、気流
調整板６の下面近傍で生起されるネック状の変形点の位
置は、紡糸線方向に極めて安定しており、したがって、
紡糸口金１から吐出され気流調整板６に至る間の系内に
おける紡出糸条４の糸揺れは、極端に抑制されたものと
なる。

本発明の紡糸方法において、気流調整板６の間口径（Ｄ
ｌ）が紡糸口金１に穿孔された重合体の吐出孔の最外配
孔径（Ｄｏ）より大きい場合には、前述したような気流
調整板６による気流調整効果がほとんどど達成されず、
ネック状の変形点を紡糸線方向に安定化させ、糸揺れを
抑制することができない。また、ＤＩが０．４ＸＤＯよ
り小さい場合には糸揺れが逆に大きくなるとともに、紡
出糸条４が気流調整板６に当たり、単糸の切断が生じる
ため。

操業上好ましくない。

紡糸口金１での吐出孔の配孔は、単孔群に限定されるも
のではなく、多孔群でもよい。配孔方法は２マルチフィ
ラメント間の均一性を考慮し、紡糸口金中心を中心とす
る同心の１乃至６重円が好ましいが３円配列に限定され
ず、マルチフィラメント間の均一性が満足されれば、他
の配孔方法２例えば、いわゆる千鳥配列でもよい。気流
調整板６の開口形状は、実質的な円形であることが最も
好ましいが、前述したような本発明の紡糸方法における
効果が得られる範囲であれば１例えば、楕円形等その開
口形状は何ら限定されない。また気流調整板６の厚みは
、１．０〜３０．０＋ｍが好適であるが、紡糸条件との
関連により、その効果が損なわれない範囲であれば限定
されない。

（作用） 以上のような効果が奏されるのは１次のような理由によ
るものと認められる。

（イ）気流調整板６の上下に形成される高温気体流Ｂと
絞り気体流Ｅが、極めて整流効果よく走行糸条に随伴さ
れること。

（ロ）従来の紡糸方法では１円筒型冷却装置３の下面近
傍で不規則な吸込気体流入が形成されたが本発明の紡糸
方法では、気流調整板６を出た後に相当高速度な絞り気
体流Ｅが形成されるため、前記のような吸込気体流Ａが
発生する余地がほとんどないこと。

（ハ）従来の紡糸方法では、紡出糸条４が集束されるた
めに高温気体流Ｂが糸条群の中心部より糸条群の外側に
激しく排斥され脱出気体流Ｃを形成するが３本発明の紡
糸方法では、紡出糸条４の集束状態が気流調整板６の入
口部で本来の集束状態よりも集束径が狭められたものと
なるため、高温気体流Ｂの脱出気体流化は、従来の紡糸
方法に比較し紡糸線上流側で発生すること。

（ニ）本発明の紡糸方法では、前記発生した脱出気体流
Ｃは、速やかに極めて整流された絞り気体流已に変換さ
れること （ネ）本発明の紡糸方法では、気流調整板６ｉｆｆｉ過
以降ではすでに相当量の高温気体流Ｂが消費されている
ため２発生した脱出気体流Ｃの流量は極めて少ないもの
であること。

（実施例） 以下１本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 第２図に示した紡糸装置を用い、相対粘度１．３８のポ
リエチレンテレフタレートチップを溶融後。

孔径０．２３ｍｍ、孔数３６孔、孔配列２重円、最外配
孔径Ｄ０が６．５ｃｍの紡糸口金１を通して１紡糸温度
２９５℃で第１表に示す種々の条件で紡糸した。

紡出糸条を、紡糸口金１の直下に配設した内径１１ａＩ
１．長さ７ｃｍ、雰囲気温度３００℃の円筒フード２を
通し９円筒フード２の直下に配設した内径１１　ｃｓ　
。

長さ３０Ｃ１１，下部に厚さ５ｆｌの気流調整板６を有
する円筒型冷却装置３から温度２０℃、吹出速度３０ｃ
ｍ／秒の冷却風を走行糸条に吹付けて冷却した後。

紡糸口金１の下方１２０ａｍの位置に配設した糸条集束
ガイドを兼ねたノズル給油装置５により集束を行った。

このとき、気流調整板６の開口径Ｄ１を、第１表に示す
ごとく各種変更した。

紡出糸条は、第１表に示す種々の表面速度の非加熱の第
１ゴデツトローラで引取り、引き続いて延伸を施すこと
なく非加熱の第２ゴデツトローラを介して高速巻取装置
により巻取り、７５デニール／３６フイラメントのポリ
エチレンテレフタレート繊維糸条を得た。

第１表に、紡糸状況として７２時間連続紡糸した際の単
糸切断の発生頻度と巻取った糸条の糸斑の結果を示す。

第１表において、Ｏ印を附した実験部のものは実施例で
あり、他の実験阻のものは比較実施例である。

紡糸状況は、７２時間の紡糸中に発生した単糸切断の回
数により９次の３段階で評価した。

○：０〜３回、Δ：４〜１０回、Ｘ：ｌ１回以上繊度斑
（Ｕ％）は、スイス・ツエルベーガ社製のウースタ糸斑
測定装置を用いて、ハーフイナートテストによって測定
した。

第　　１ 表 本発明の要件を満足する実験ｍｌ、２．　４．　９１０
、１３及び１５では、紡糸状況が極めて安定しており、
操業上何らの問題もなかった。また、得られた糸条は、
糸斑が極めて小さいものであった。

これに対し、実験ｍ３，６．７及び１２ではＩＤ＋が重
合体吐出孔のＤｏより大きいため、糸条は不安定で糸揺
れが大きく、紡糸状況も単糸切断の発生が多く、操業上
問題があった。また、得られた糸条は糸斑が比較的大き
かった。実験１１ｍ５．１１及び１４では＋ＤＩが０．
４ｘＤｏより小さいため、前述同様、操業上問題があっ
た。

（発明の効果） 本発明によれば、　５０００ｍ／分以上の紡糸速度で。

糸条の均一性が極めて優れたポリエステル繊維を工業的
に極めて安定な操業状態で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の紡糸方法の一実施態様を示す説明図
、第２図は、従来の紡糸方法の一実施態様を示す説明図
である。 ：紡糸ロ金 ：円筒型冷却装置。 ４：紡 出糸条。 ：気流調整板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステル重合体を溶融紡出し、円筒型冷却装
   置を用いて冷却後、５０００ｍ／分以上の速度で引取る
   溶融紡糸方法において、円筒型冷却装置の下面に下記［
   １］式を満足する気流調整板を設けることを特徴とする
   ポリエステル繊維の高速紡糸方法。 Ｄ＿０≧Ｄ＿１≧０．４×Ｄ＿０……［１］〔但し、［
   １］式中Ｄ＿０は紡糸口金に穿孔された重合体吐出孔の
   最外配孔径（ｃｍ）、Ｄ＿１は該気流調整板の開口径（
   ｃｍ）を表す。〕