JPH028043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の利用分野 本発明は、伸度差を有する紡出糸の製造方法に
関する。 (2) 従来技術 従来から伸度差を有する紡出糸を空気交絡処理
后延伸熱処理するか又は延伸熱処理后交絡処理を
行ない糸足差のある混繊糸条となし、表面タツチ
の良い織編物とする方法及びこの伸度差を有する
紡出糸を仮撚加工［同時延伸仮撚加工（DTY）
を含む］することにより低伸度の糸条を芯部に、
高伸度の糸条を鞘部となし、風合のよい織編物と
することはよく知られている。 しかるに、伸度差を有する糸条の製造方法とし
ては紡糸速度の異なる糸条を別々に紡糸し、その
后これらを合糸して使用する方法（例えば紡糸速
度1500ｍ／分位の未延伸糸と紡速3500ｍ／分位の
部分配向糸（POY）との合糸、延伸糸（FOY）
とPOYの合糸、紡速5000ｍ／分位のUSYとFOY
の合糸、USYとPOYの合糸等）がある。他方、
紡糸時に伸度差を付ける方法としては、紡糸時に
一方は直延伸（SDY）を行ない、他方は単に低
速紡糸したものを合糸し同時に巻取る方法、及び
紡糸時に一方は紡糸口金を出てからある距離の処
に非接触加熱ヒーターを通し簡易延伸熱処理を行
なつて低伸度化させ、他方は通常の紡糸を行なつ
てから豪語同時に巻取る方法、紡糸時に一方は口
金直下で非接触加熱を行なつて高伸度化させ、他
方は口金直下で冷却して低伸度化させてから合糸
后同時に巻取る方法、一方は扁平等の異形断面化
し冷却効果を上げ、他方は通常の丸断面となして
から合糸后同時に巻取る方法、及び単糸（単繊維
を意味する）繊度の大小で伸度差を付ける方法が
知られている。 更に、特開昭58−149309号公報に記載されてい
るように、口金吐出面に凹凸を設け冷却効果を付
け紡糸する方法も知られている。これら方法の外
に同一ポリマーでなく同じ紡速で伸度の異なるポ
リマーを別々の紡機で紡糸し同時巻取る方法等も
ある。 所で、上記した従来技術は種々の問題点を有し
ている。 異紡速糸の混繊はほぼ所望のものが得られる
が、同時に巻き取れない為に紡糸生産性が悪く、
又別に一工程必要となるか、延伸又はDTY加工
する時クリールスタンドを別に設ける必要があ
る。又SDY方法で製造するときには単なる紡糸
工程以外に直延工程が必要となり、しかも所望の
伸度差は得られにくい。例えば伸度80％以上の
SDYは延伸斑が大であり、従つて、染斑、デニ
ール斑が大である。又紡糸工程中に加熱ヒーター
を用いて低伸度化する方法も工程の複雑化、錘内
間の斑等に問題があり、又口金直下の加熱、冷却
等を用いる場合にも、伸度差、自然延伸倍率
（NDR）を所望の範囲で制御することは出来な
い。しかもこれらの方法は同一口金から吐出され
た糸条に適用するのは甚だ困難である。他方、よ
り冷却効果を上げうる高異形断面による低伸度化
も伸度差を大きく出来ないばかりか異形という制
限もある。又、口金面を凹凸にする方法において
も伸度差は自由には付けられない。特に低伸度化
する凸部の冷却が進み過ぎると、弱糸化し連続紡
糸は不可能になる。また、かかる紡糸法において
は一般に低伸度糸が高伸度糸に比べて淡染化する
という深刻な問題も発生する。 (3) 発明の目的 本発明の目的は、紡出後の低伸度及び高伸度糸
の巻取速度が同一で、その際低伸度側、高伸度側
のそれぞれの単糸デニールを任意に選定しつつも
それらの伸度差（又はDNR差）をほぼ所望の値
に選定出来、しかも低伸度側糸条の染着性を高伸
度側に近づけうるという、工程の合理化、簡素化
に結がる混繊思の溶融紡糸法を提供することにあ
る。 (4) 発明の構成 本発明によれば、曵糸性のある熱可塑性高分子
を通常の口金の紡糸孔及び該紡糸孔の中心部に針
状物を口金面を越えて突出せしめた構造の紡糸孔
から吐出することにより後者の紡出糸条を前者よ
り低伸度化しつつ紡糸し、次いで両紡出糸条を同
一引取速度で引取ることを特徴とする伸度差混繊
糸の溶融紡糸法が提供される。 本発明で云う曵糸性ある熱可塑性高分子とは溶
融紡糸可能な熱可塑性高分子であり、ポリエステ
ル、ポリアミド及びポリプロピレン等が挙げられ
るが、この中でも最も好ましく用いられる。 本発明は、同一口金に通常孔（円、異形の何れ
でもよい）と針状物を有する紡糸孔を設けること
が最も合理的であるが、もちろん口金を別々にし
巻取時に合糸してもよい。 本発明において、通常の口金の紡糸孔とは、第
１図に示す如く、上部を大径になし下部を漸次小
径となした紡糸液導入孔１とそれに連なる紡糸液
吐出孔２とから成る紡糸孔３を言い、他方、針状
物を有する紡糸孔とは第３図に示すように紡糸孔
２に針状物６が嵌入された構造のものを言う。こ
のような構造は、例えば第２図に示す如く上部の
周方向に複数の（本例では４個の）羽根５を等間
隔に設け、下部６を一様な針状物に（本例では円
柱状に）なした紡糸液案内棒７が第３図に示す如
く各紡糸孔３に嵌入されて、該案内棒７の羽根６
を含む上部が紡糸液導入孔１の大径の上部に固着
されたものである。更に第３図に示す如く、該案
内棒７の軸は少なくとも紡糸液導入孔１の下部８
から吐出孔２を経て、先端６に至る範囲に亙つて
導入孔１及び吐出孔２の軸と一致しており、しか
も該案内棒７が吐出孔２を経て吐出面９より下方
に突出せしめられている。 かかる構造の紡糸口金によれば紡糸液は各紡糸
孔３に嵌入固着された紡糸液案内棒７の上部羽根
５と導入孔１の大径部の内壁１０とで囲まれ、か
つ、等間隔に形成される複数の通路１１を通つ
て、次に案内棒７の先端６の上部１２と導入孔１
の下部８及び吐出孔２とによつて形成される環状
通路１３に入り、この環状通路１３の先端より紡
糸液案内棒７の柱状部１２の外周に沿つて流れ、
先端６より引出されて繊維状に紡糸される。 本発明の紡糸口金において、第１図に示す紡糸
孔３の形状は、概に通常口金のそれと相似してい
るが、寸法的には通常口金の寸法より一般に大き
い値（0.8〜５mm程度）が採用される。 第１図に示す紡糸液導入孔１の大径部の径は、
第２図に示す紡糸液案内棒７が嵌入可能な寸法が
必要であり、案内棒７の工作上の難易度等から約
３mm以上が好ましく、又、紡糸液吐出孔２の径
は、案内棒７の柱状部１２の径より約0.1mm以上
大きい値が好ましいが、紡糸液の粘度、吐出糸の
繊度（De）等によつて吐出孔２の径と柱状部１
２の径の組合せは任意に調整可能であることは云
うまでもない。 次に第２図に示す紡糸液案内棒７の上部形状
は、４枚羽根型で示してあるが、この部分の働き
は案内棒７を紡糸孔３にしつかりと固着させるこ
と、及び紡糸液を吐出孔２へ導く通路を形成する
か、あるいは保持していることにあり、上部形状
は何ら限定されるものではなく、第４図に示す案
内棒７の上部の周方向に複数の小円形の紡糸液流
入孔を等間隔に設けた形状でも差しつかえない。 又、第２図に示す紡糸液案内棒７の下部柱状部
１２から先端６に至る形状は、本例では円柱状に
示してあるが、特に限定されるものではなく、先
端が尖鋭子錐状を成した円錐状でもよく、又、楕
円柱（錐）、三角柱（錐）や五角柱（錐）等の多
角柱（錐）、その他各種の異形断面柱（錐）であ
つても差しつかえない。 更に、円管、多角管、その他各種の異形断面の
中空管の形状を成した案内棒を用いることによつ
て中空糸条の紡出も可能であり、更には、紡糸孔
３の紡糸液入口から吐出孔２の先端に至る範囲を
ほぼ２分割する如く配置される形状の案内棒７を
用いれば、サイドバイサイド型複合糸が得られる
し、又、通常のシース・コア型複合紡糸口金に本
発明の紡糸液案内棒を適用することも可能であ
る。 第３図に示す本発明の紡糸口金で紡糸孔３と紡
糸液案内棒７との組合せ構造において大切なこと
は、まず案内棒７の軸が少なくとも紡糸導入孔１
の下部８から吐出孔２を経て、先端６に至る範囲
に亙つて、導入孔１及び吐出孔２の軸と実質上一
致していることである。案内棒の軸が極端に偏心
していると紡糸液が第３図に示す通路１３を通過
する過程で流速に斑が生じ、吐出面９を出た直後
にベンデイング等を起こし好ましくない。次に大
切なことは第３図に示す如く、案内棒７の柱状部
１２の下部から先端６が吐出面９より突出してい
ることである。この突出の程度は、吐出孔２の
径、案内棒７の柱状部１２の径、紡糸液の粘度、
吐出量、紡糸口金温度等に依存するが１〜30mm、
好ましくは２〜20mm程度である。突出の程度が小
さい場合、通常口金と同様、吐出面９直後の紡糸
液の応力変形が急激となり、紡糸口金温度を通常
より下げていくとさほど下げていない条件下でも
弱糸や断糸発生が起こり安定紡糸が難かしく、低
温紡糸の効果が充分得られなくなる。一方、突出
の程度が極端に大であると、紡糸液が案内棒７の
柱状部１２から先端６に沿つて流下する過程で紡
糸液の冷却が進み極端な場合、紡糸液が固化して
しまい曵糸できなくなることがあるので好ましく
ない。 更に、第３図に示す如き紡糸口金を用いて、紡
糸口金温度Ｔ（℃）が（ポリエステルポリマーの
融点＋５℃）以上、（融点＋20）℃以下の条件で
紡糸すること、換言するならば通常口金での可紡
下限紡糸口金が（融点＋25）℃にほぼ相当するこ
とから、通常口金の可紡下限紡糸口金温度より低
温側で溶融紡糸することが好ましい。 (5) 作用、効果 一般に、紡出糸の単糸デニールが大になると同
一紡速でもその伸度、NDRは大となる。そして
その値は紡速500ｍ／分〜2000ｍ／分位の未延伸
糸（UDY）と云われる範囲では伸度は500％〜
250％位であり、紡速2800ｍ／分〜3500ｍ／分の
POY範囲では200％〜130％位であり、紡速4000
ｍ／分〜6000ｍ／分の高速紡糸（USY）範囲で
は100％〜50％位である。 これらに対し紡糸孔の中心部に針状物を有しそ
れが口金面より突出しているものから紡出するこ
とにより糸条はUDYの紡速範囲で500％〜100％
位まで変化させうるし、又POY紡速範囲では200
％〜60％位まで変化出来、USY紡速範囲では100
％〜50％位まで変化させうるのである。つまり紡
糸孔の中心部の針状物を有する口金から吐出され
た紡出糸の伸度調整は針状物を口金より突出させ
その針状物に溶融ポリマーを沿わせながら冷却す
ることにより溶融ポリマーの粘度を上げ紡糸する
ことにより低伸度化しうるのである。従つて、そ
の針状物の突出長を短かくすると高伸度化し、長
くすると低伸度となる。 又、この針状物はポリマーを冷却するのみでな
く、錐状又はつらら状体で紡糸出来るため低温紡
糸しても断糸することなく紡糸出来る大きな特徴
をもつている。 従来の口金では口金温度を下げて来ると断糸す
る口金温度、即ち弱糸化口金温度（又は紡糸下限
温度）と云われる温度があるが、本発明の針状物
を有する紡糸孔での紡糸は紡糸下限温度を通常紡
糸孔よりも低下出来ることも特徴である。又、針
状物を有する紡糸孔からの紡出糸は、通常紡糸孔
から紡出した糸条の同一伸度のものよりも濃染化
する傾向にあり、それは同一条件の延伸熱処理又
はDTY加工した糸においてもその傾向があり、
従つて、通常紡糸口よりの高伸度糸条と針状物を
有する紡糸孔よりの糸条の混繊糸はその染着差が
近づき染による斑、イラツキ感が少なくなる特徴
をも有しているのである。この濃染化する原因は
通常紡糸においてもUDY、POY、USYと紡速が
上がるに従つてそれらの延伸糸、DTY糸は濃染
化する傾向はよく知られているが、この傾向がよ
り極端に現われるものと考えられる。 以上のことからも明らかなように、本発明は伸
度差のある紡出糸を得るのに紡糸速度を規定して
いるものではなく、混繊糸条それぞれ好みの伸度
及び伸度差にするため紡速、口金温度、針状物突
出長を変化させ設定すればよいのである。 従つて、本発明は、針状物突出長が一定のもの
と通常紡糸口よりの紡出糸条の混繊糸条として巻
き取るのみに限定されるものではなく、針状物突
出長を種々変化させ伸度差を２種以上に変化させ
たその混繊糸条製造法も含まれるのであり、それ
らの口金への配置を規定するものでもない。又、
紡糸と延伸を別々に行なう云わゆる別延伸方法あ
るいは紡糸と延伸を連続に行なう直延伸法をも含
まれるのであり、これらの工程を限定するもので
はない。 又、巻取時あるいはオイリング前、后、又は、
ゴデツトローラー間等で空気交絡処理をしておけ
ばより后工程での取扱い性及び混繊状態より来る
風合向上が期待できる。 (6) 実施例 固有粘度［η］が0.64のポリエチレンテレフタ
レートを290℃で溶融し、通常の紡糸装置を用い、
口金に通常孔（高伸度側）として0.3φ×0.6L×
24H、針状物を有する紡糸孔（低伸度側）として
1.3φ×1.5L×12Hに、1.0φの針状物を種々長さを
変え、口金温度、紡糸巻取り速度も変化させ25℃
の空気中で冷却し、油剤付与后巻き取つた。これ
ら混繊糸の破断伸度及びその伸度差と紡糸条件を
表１に示す。なお高伸度側の単糸De対低伸度側
の単糸Deは約１：1.6である。 表１より明らかな如く、低紡速のUDY域で針
状物よりの糸条の伸度は通常POY程度の低伸度
化が可能であり、又、POY域の紡速にすれば
USY程度の低伸度化が可能であることが明確で
ある。又、通常紡糸孔よりの伸度に対しUDY域
では170％〜60％程度の伸度差が得られており、
POY域では80％〜35％程度の伸度差が得られる
ことが示されている。表１には示されていない
が、針状物の形状、長さ及び口金温度、更にこれ
らに従来の技術を組み合わせれば、より高度な物
性差の混繊糸が得られることは明確である。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は通常の紡糸口金の要部縦断面図、第２
図は本発明に於ける紡糸液案内棒の一実施態様を
示す斜視図、第３図は第２図に示す紡糸液案内棒
を嵌入して成る紡糸口金の要部縦断面図イ及びイ
のＡ−A′面での要部横断面図ロである。 １：紡糸液導入孔；２：紡糸液吐出孔；３：紡
糸孔；４：紡糸口金板；５：羽根；６：案内棒先
端；７：案内棒；８：導入孔下部；９：吐出面；
１０：導入孔大径部内壁；１１：通路；１２：案
内棒柱状部；１３：環状通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 曵糸性のある熱可塑性高分子を通常の口金の
   紡糸孔及び該紡糸孔の中心部に針状物を口金面を
   越えて突出せしめた構造の紡糸孔から吐出するこ
   とにより後者の紡出糸条を前者より低伸度化しつ
   つ紡出し、次いで両紡出糸条を同一引取速度で引
   取ることを特徴とする伸度差混繊糸の溶融紡糸
   法。