JPH03124812A - ポリエステル繊維 - 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、タイヤコードで代表されるゴム補強用繊維と
して適した寸法安定性の改良されたポリエステル繊維に
関するものである。

（従来の技術） ポリエチレンテレフタレート繊維で代表されるポリエス
テル繊維は、衣料用、産業資材用として広く用いられて
いるが、近年、産業資材用繊維。

特にタイヤコードの高性能化への要求が高まっており、
熱に対する寸法安定性が良好な繊維が要望されている。

寸法安定性の向上したポリエステル繊維を製造しようと
する試みは種々なされており１例えば。

特公昭６３−５２８号公報及び同６３−５２９号公報に
は。

ポリエステル繊維を製造する際に、紡糸速度を高めて高
配向の未延伸糸とし、連続して延伸する方法が提案され
ている。しかし、この方法で得られる繊維は、収縮率が
大きく１寸法安定性が十分でない。

また、特開昭６０−２５９６２０号公報には、高速で溶
融紡糸して巻き取った後、多段延伸して初期ヤング率が
高く、低収縮性のポリエステル繊維を製造する方法が提
案されているが、この方法は、いわゆる２工程法であっ
てコスト的に問題があるとともに、この方法で得られる
繊維は、延伸倍率の配分が適切でないためか、高複屈折
率で、非晶部の配向がかなり進行しており、収縮率が高
く９寸法安定性に劣るものである。

さらに、特開昭６３−１６５５４７号公報には、高弾性
率ポリエステルタイヤコード及びその製造方法について
記載されており、ポリエステル繊維を製造するに際し、
　５０００ｍ／ｍｉｎ以上の紡糸速度で溶融紡糸した後
、１．２〜１．８倍に熱延伸する方法が開示されている
が、いわゆる２工程法であり、コスト的に問題がある。

また、特公昭６３−１５９５１８号公報にも熱的に安定
なポリエステル繊維について開示されているが。

強度が低く、産業資材用繊維としては不満足なものであ
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、熱に対する寸法安定性が良好で、産業資材用
繊維として適したポリエステル繊維を提供しようとする
ものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の課題を解決するものであり。

溶融紡糸により得られた複屈折率０．０５以上、密度１
．３８　ｇ　／　ｃＩＩｌ以下の未延伸糸を紡糸に連続
して延伸倍率１．４〜２．２で延伸して得られたポリエ
ステル繊維であって、非晶サイズが８０Å以下、非晶配
向関数が０．５〜０．８であることを特徴とするポリエ
ステル繊維を要旨とするものである。

以下１本発明について詳細に説明する。

まず１本発明のポリエステル繊維は、いわゆるスピンド
ロー法で得られるものであり、未延伸糸を複屈折率０．
０５以上、密度１．３８　ｇ　／　ｃｕｔ以下のものと
し、これを延伸倍率１．４〜２．２で延伸して得られる
ものである。未延伸糸の複屈折率が、０．０５よりも小
さいと産業資材用繊維として必要な強度７ｇ／ｄ以上の
繊維を得るには、延伸倍率を高くしなければならず、延
伸糸の非晶配向関数が大きくなり。

熱に対する寸法安定性が劣ったものとなる。また。

未延伸糸の密度が１．３８ｇ／ｃｄよりも大きいものは
結晶化が進行しすぎているため、延伸性が悪く。

操業性よく高強度のＩａ、ｔａを得ることができない。

さらに、延伸倍率は１．４〜２．２の範囲とすることが
必要で、延伸倍率が小さすぎると高強度の繊維を得るこ
とができず、逆に延伸倍率が高すぎると延伸時に糸切れ
を起こしたり、延伸系の非晶配向関数が大きくなって熱
に対する寸法安定性が劣ったものとなったりする。

次に２本発明のポリエステル繊維は、非晶サイズが８０
Å以下、非晶配向関数が０．５〜０．８であることを特
徴とするものである。非晶サイズとは、長周期から（Ｔ
Ｏ５）のサイズを引いた値をいうが９本発明の繊維は従
来の繊維に比べてかなり小さい値を有するものである。

原糸に熱を加えた際に収縮のは非晶部分であり、熱に対
する寸法安定性の良好な繊維は、この収縮する部分が短
く、かつ、非晶配向関数の小さい高度に配向していない
ものでなければならない。しかし、非晶配向関数が０．
５よりも小さいものでは２寸法安定性は良いものの強度
が低く、産業資材用ｍ維としては不適当である。

このような特性を満足するポリエステル繊維は熱に対す
る寸法安定性が良好で、この性能は後工程１例えばデイ
ツプ処理工程を経ても維持されるのである。

本発明におけるポリエステルとしては、ポリエチレンテ
レフタレート及びこれを主体とするポリエステルが使用
され、相対粘度（フェノールとテトラクロルエタンとの
等重量混合物を溶媒とし。

濃度０．５ｇ／ｄｉ！、温度２５℃で測定）が１．４５
以上。

好ましくは１．５０以上のものが使用される。また。

耐熱性を向上させるために、エポキシ化合物等の末端カ
ルボキシル基封鎖剤を添加して紡糸することが望ましい
。

本発明のポリエステル繊維は１次のような方法で製造す
ることができる。

すなわち、ポリエステルを紡糸口金から溶融紡出しだ糸
条を口金直下の加熱筒を通した後、冷却風を吹きつけた
り、吸引したりする方法で冷却固化し、紡糸油剤を付与
して２０００ｍ　／分量上の速度で引取り、連続して延
伸する。

延伸は２段以上で行うことが好ましく、加熱ローラを用
い、延伸点を固定するためスチームジェット装置を用い
て行うことが望ましい。

なお、延伸系の巻取速度が４０００ｍ　／分取上、好ま
しくは５０００ｍ　／分量上となるように条件設定する
ことが好ましい。

本発明の繊維は、産業資材用、特にタイヤコードで代表
されるゴム補強用に適したものであり。

総繊度２５０〜２０００ｄ、　　フィラメント数３６〜
６００とするのが適当である。

（実施例） 次に実施例により本発明を具体的に説明する。

なお１本発明における特性値の測定法は次のとおりであ
る。

（ａ）強伸度 ＪＩＳ　Ｌ　１０１３に準じて測定した。

（ｂ）密　度 ＪＩＳ　Ｌ　１０１３に準じ、四塩化炭素とりグロビン
とを用いた密度勾配管により測定した。

（Ｃ）複屈折率 ベレックコンペンセーターを備えた偏光顕微鏡を用い、
浸液としてトリクレジルホスフェートを使用して測定し
た。

（ｄ）乾熱収縮率 ＪＩＳＬ　１０１３に準じ、試料を１８０℃で３０分間
無張力下で熱処理して測定した。

（ｅ）非晶サイズ Ｘ線広角散乱で得られる赤道線走査の（了０５）の強度
分布曲線の半価幅からシェラ−の式で（了０５）を求め
る。次に、Ｘ線小角散乱の写真フィルム上の４点干渉の
繊維軸方向の干渉間距離からカメラ半径装置の幾何学的
条件により散乱角を求め、ブラッグの式で長周期（ＬＰ
）を求める。

両者の長さの差を非晶サイズとして算出する。

（ｆ）非晶配向関数（ｆ、、） 次の式により求めた。

Δｎ＝Ｘ−ｆｃ−Δｎｃ ＋（１−Ｘ）・ｆ□・Δｎａ。

ここで、Δｎは繊維の複屈折率、Ｘは密度法による結晶
化度ＩＬｌｆａｍｌは結晶部、非晶部の配向関数、Δｎ
ｃ、Δｎ０は完全配向下での結晶部、非晶部の複屈折率
で、Δｎ　ｃ＝　ｏ、　２２０．　　Δｎ　、、＝　ｏ
、　２７５とした。

結晶化度Ｘは１次式を用いて算出した。

ρ−ρ８　　　　　ρ。

Ｘ＝ ρＣ−ρａ　　　　　ρ ここで、ρ２．ρ。は非晶部、結晶部の密度で。

ρ、＝１．３３５ｇ／ｅｒ１．　　ｐｃ＝１．４５５ｇ
／ｃｎｆとした。

さらに、結晶部の配向関数（ｆｅ）は広角Ｘ線散乱回折
より求めた。すなわち、　（０１０）面と（１００）面
の方位角の強度分布曲線の測定より９次式に従って求め
た。

ただし、δは赤道線からの偏りの角度、δ１．δ２はそ
れぞれ（０１０）面、　　（１００）面であり、αは（
０１０）面と（１００）面のなす角度で５９°　２４′
とした。また、ψは（０１０’）面または（１００）面
からなる結晶軸と繊維軸のなす角度である。

実施例 相対粘度が１．５８のポリエチレンテレフタレートチッ
プを通常のエクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、紡
糸温度２９５℃で、孔径０，４ｍｍの紡糸孔を１９２孔
有する紡糸口金から吐出し、加熱筒を通過させた後、冷
却固化し、オイリング後、７０℃に加熱された引取りロ
ーラで引取り、連続して延伸して１０００ｄ／　１９２
　ｆ　１．７）延伸系を得た。

この際、加熱筒及び冷却の条件を変えて、第１表に示す
複屈折率及び密度を有する未延伸糸を得た。（密度は引
取りローラを加熱することなく弓取って試料について測
定した。） また、延伸は２段で実施し、引取りローラと第１延伸ロ
ーラとの間で延伸倍率１．２０で第１段延伸し１次いで
第１延伸ローラと２４０℃に加熱された第２延伸ローラ
（ネルソン式）との間で、第１延伸ローラから１５ｃｍ
下流位置に配設したスチームジェット装置から４５０℃
のスチームを噴射して第１表に示した全延伸倍率となる
ように第２段延伸を行った。

未延伸系及び延伸系の特性値を第１表に示す。

なお、Ｎｏ、４の延伸系には一部毛羽が見られた。

第 １ 注二ＮαにＯを付したものが実施例で。

表 他は比較例である。

次に、上記Ｎα１，５及び７の延伸糸について。

次のようにしてデイツプコード化し、デイツプコードの
強度及び乾熱収縮率を測定した。

上記の延伸糸をリング撚糸機により２方向に４９回／１
０ｃｍの下撚をかけ、２本合糸してＳ方向に４９回／１
０ｃｍの上撚をかけて生コードとした。

次いで、リッツラー社製ディッピングマシンを用い１次
のデイツプ液を３．５％付着さ、せ、乾燥ゾーン１６０
℃×６０秒、熱処理ゾーン２４０℃×６０秒×２回、デ
イツプ張力１．１０ｋｇ／コード（荷重４．５ｋｇ時の
中間伸度が３．６±０．２％となるように設定）の条件
で処理し、デイツプコードとした。

デイツプ液 レゾルシンとホルムアルデヒドとをモル比１：１．２で
反応させた初期縮合物１重量部に固形分濃度２０重量％
のゼンタックラテックス　（ゼネラルタイヤ社製商品名
）を固形分として４．３重量部を混合し、水酸化ナトリ
ウムでｐＨを９．５に調整したものとバルカボンドＥ（
バルナックス社製商品名）とを８３：１７の重量比で混
合した混合液。

結果を第２表に示す。

第　　２ 表 （発明の効果） 本発明によれば、非晶邪の長さが短＜、リラッックスし
ており、熱に対する寸法安定性が良好で。

産業資材用繊維として好適なポリエステル繊維を生産性
よく製造することが可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融紡糸により得られた複屈折率０．０５以上、
   密度１．３８ｇ／ｃｍ＾２以下の未延伸糸を紡糸に連続
   して延伸倍率１．４〜２．２で延伸して得られたポリエ
   ステル繊維であって、非晶サイズが８０Å以下、非晶配
   向関数が０．５〜０．８であることを特徴とするポリエ
   ステル繊維。