JPH04245918A - ポリエステル繊維の製造方法 - Google Patents
ポリエステル繊維の製造方法Info
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- JPH04245918A JPH04245918A JP915491A JP915491A JPH04245918A JP H04245918 A JPH04245918 A JP H04245918A JP 915491 A JP915491 A JP 915491A JP 915491 A JP915491 A JP 915491A JP H04245918 A JPH04245918 A JP H04245918A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル繊維、特
に資材分野で、高弾性、低収縮で且つ耐疲労性に優れた
高強力ポリエステル繊維を製造する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、ポリエステル繊維は衣料用に限ら
ず、資材用分野への使用、例えばタイヤコード・ベルト
等のゴム補強用、土木、建築用各種シート、その他産業
資材として広く使用されてきた。この様な資材用途に使
用される繊維については、高強力で、且つ寸法安定性に
優れていることが共通して要求される特性である。 【０００３】従来は、高強力のポリエステル繊維を得る
ために、高重合度ポリマーを比較的低い引取り速度で紡
糸し、これを多段で高倍率に延伸し、適度な熱処理を施
す製法が主流であったが、近年、特に寸法安定性を大巾
に改善する目的で、高速度で紡糸し比較的低倍率で延伸
する製法が注目されている。 【０００４】しかし、この方法で紡出された高重合度の
溶融ポリマーは紡糸口金直下で急激に細化し、糸条が高
速で走行するため、冷却効率の低下、紡糸張力の変動等
により糸条の均一性が損われる。また、性能を向上させ
るには３５００ｍ／分以上の高速度で紡糸する必要があ
り、単糸捲付き、糸切れ等の工程安定性に問題を生じて
いる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の方法では達成できなかった資材用途に適する改良され
た特性、特に高弾性、低収縮で且つ耐疲労安定性に優れ
た高強力ポリエステル繊維を安定して得ようとするもの
である。 【０００６】 【課題を解決するための手段及び作用】本発明の要旨は
、ポリエステル重合体を溶融紡糸口金より紡出し、紡出
糸条を一旦ガラス転移温度以下に冷却固化し、引き続い
て加熱流体域に導入して引取った複屈折率７０×１０−
３以上の糸を、一旦捲取った後、或いはそのまま直接延
伸部へ導き、１．２ 〜 ２．０倍に延伸することによ
り、応力−伸度曲線に於ける破断点前の２．４％伸長に
対応する応力増加分が０〜 ０．２ｇ／ｄであるポリエ
ステル繊維の製造方法にある。 【０００７】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明に用いるポリエステル重合体は、少なくとも８５モル
％がエチレンテレフタレート単位から構成されるもので
あり、０〜１５モル％の範囲でポリエチレンテレフタレ
ート以外の共重合エステル単位を含有しうる。共重合し
うる他のエステル形成性成分の代表例としてはジエチレ
ングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール、ペンタエリトリットなどのグリコール
類、並びにヘキサヒドロテレフタル酸、ジ安息香酸、ア
ジピン酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸、アゼライン酸等のジカルボン酸が挙げられる。 本発明で用いる溶融紡糸可能なポリエステル重合体は固
有粘度〔η〕が ０．６以上のものが好ましい。 【０００８】本発明の製造方法を図１に例示した紡糸装
置により説明する。図１において、紡糸口金１から溶融
紡出された糸条２は、冷却気流３によって冷却後、集束
ガイド４を経て加熱流体域５へ導入され、ここで加熱伸
長された後、油剤付与装置６により油剤処理を施され、
引取りローラー７で引取った後、一旦捲取ることなしに
、そのまま第１延伸ローラ８及び第２延伸ローラ９によ
り直接延伸した後、捲取機１０で捲取る。延伸は一段で
も、二段以上の多段に分けてもよく、また加熱方式とし
ては加熱ローラーによる方法、過熱水蒸気による方法の
いづれでもよい。もちろん、一旦捲取った後に延伸する
ことも可能である。 【０００９】本発明においては、紡出直後の糸条２は、
冷却風吹付け装置或いは空冷のような通常の冷却装置に
より、ポリエステル重合体のガラス転移温度以下に一旦
冷却される。この冷却をせずに直接加熱流体域５に導い
た場合は、加熱流体域５中における加熱伸長による配向
が不充分となり、本発明の特性を有するものを得ること
ができない。次いで、糸条２を加熱流体域５に導入し、
糸条２を取り囲む加熱体との走行摩擦抵抗によって生じ
る張力の作用で伸長するが、この加熱流体域５での加熱
条件により繊維の配向、結晶化の挙動が支配され、糸条
２の特性が決められる。 【００１０】加熱流体域５を形成する加熱装置としては
非接触式がよく、雰囲気温度は８０〜２５０ ℃、好ま
しくは１００ 〜２００ ℃とし、また、３０００ｍ／
分以上、好ましくは３５００ｍ／分以上の速度で引き取
ることによって、複屈折率０．０７以上の高配向糸が得
られる。 【００１１】雰囲気温度が７０℃未満、或いは引取り速
度が３０００ｍ／分未満では、加熱伸長に必要な張力が
得られず、配向が不充分となり、後の延伸を行っても目
的とする寸法安定性に優れた繊維は得られない。 【００１２】引き取られた高配向糸は、引き続き延伸部
で、所定の糸質が得られるように延伸する。引取りロー
ラー７と第１延伸ローラー８では、１．１ 〜 ２．１
倍、第１延伸ローラー８と第２延伸ローラー９では０．
９ 〜 １．１倍で延伸し、捲取機１０でボビンに捲取
られる。 【００１３】引取りローラー７の温度は１３０ 〜２０
０ ℃、第１延伸ローラー８は１８０ 〜２５０ ℃の
温度が好ましく、第２延伸ローラー９の温度は通常室温
である。 【００１４】 【実施例】 以下、本発明を実施例により説明する。 本発明の実施例で示される各種物性値は、以下の方法で
測定したものである。 【００１５】破断強度、破断伸度；東洋ボールドウィン
社製テンシロンＩＩＩ 型により、糸長２０ｃｍ、引張
速度２０ｃｍ／分で測定した。 【００１６】乾熱収縮率；ラップリール（１ｍ／周）２
回巻きで、５０ｃｍ×４本のサンプルを作製し、１／３
０ ｇ／ｄの初荷重下の長さＬ０ を測定後、１８０℃
×３０分の乾熱処理を行い、同様の荷重下で長さＬ１
を測定し、次式から算出した。 【００１７】 【数１】 【００１８】＠ 複屈折率Δｎ；オリンパス光学社製偏光顕微鏡（ＰＯＭ
型）を用い、ライツ社製ベレークコンペンセータで複屈
折率を測定した。光源として、波長５８９ｍμのナトリ
ウムランプを用い、またガラスプレートサンプルを作製
する際の封入剤はセーダ油を使用した。 【００１９】糸斑（ウスターＣＶ％）；ツェルベガー社
製ウスターＧＧＰ−Ｃにより、試料速度８ｍ／分×３分
間で測定した。 【００２０】表１に本発明の実施例及び比較例を示す。 【００２１】 【表１】 【００２２】（ 実施例１）固有粘度１．０６のポリエ
チレンテレフタレートのチップを第１図に示す紡糸装置
を用いて紡糸した。紡出口金は径 ０．５ｍｍの孔を１
９２個有するものを用い、温度２９５℃で紡出した。紡
出糸条の冷却は円筒型冷却装置を用い、２５℃、６５Ｒ
Ｈ％に調整した空気を ０．５ｍ／秒の速度で ０．５
ｍの長さにわたって吹き付け、紡出糸条の温度を６５℃
以下とした。 【００２３】加熱装置は内径２８ｍｍ、長さ ２．０ｍ
の円筒型とし、外部から熱媒により円筒内雰囲気温度が
１８０℃になるように加熱した。引取りローラーは２個
対のものを用い、周速度は３５００ｍ／分とした。延伸
倍率は得られる糸条の破断伸度が１２〜１３％になるよ
うに設定した。 【００２４】引取り糸のΔｎは０．１３と充分に大きく
、延伸後の糸質は高度な配向性を示し、充分な破断強度
をもちながら、乾熱収縮率は小さく、また耐疲労安定性
の一つの指標となる荷重−伸度曲線での破断点前の ２
．４％伸長に対応する応力増加分の値は０となり、優れ
た特性をもつことが認められる。（図２中にＡで示す荷
重−伸度曲線）なお、紡糸中の糸切れはなく安定してい
た。 【００２５】（実施例２）加熱筒雰囲気温度を１００℃
とし、実施例１と同様の方法で紡糸した。得られた糸条
は、同様に良好なレベルにあった。 【００２６】（比較例１）加熱筒雰囲気温度を７０℃と
し、実施例１と同様の方法で紡糸した。 【００２７】引取り糸のΔｎは ０．０６４と小さく、
延伸後の糸質は良好なレベルにあるが、荷重−伸度曲線
での応力増加分は０．１５ｇ／ｄとなり、耐疲労安定性
は充分でない。 【００２８】（比較例２）加熱筒雰囲気温度を室温とし
、引取り速度３５００ｍ／分のいわゆる高速紡糸として
引取り、第１延伸倍率１．３５、第２延伸倍率１．４５
の２段延伸を行った後で捲取った。引取り糸のΔｎは
０．０５０と小さく、延伸後の糸質では、糸斑、乾熱収
縮率が大きく、荷重−伸度曲線での応力増加分も０．１
２ｇ／ｄと大きく、本発明方法で得られる糸条の性能に
及ばない。（図２にＢで示す荷重−伸度曲線）また、紡
糸中に延伸ロールへの単糸捲付きが見られ、安定性に乏
しく、捲取り糸表面に毛羽が認められた。 【００２９】 【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれば
、従来の製糸方法では達成できなかった、資材用途に適
した改良された特性、特に高弾性、低収縮で且つ耐疲労
安定性に優れた高強力ポリエステル繊維を安定して製造
できるという極めて大きな効果を有するものである。
に資材分野で、高弾性、低収縮で且つ耐疲労性に優れた
高強力ポリエステル繊維を製造する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、ポリエステル繊維は衣料用に限ら
ず、資材用分野への使用、例えばタイヤコード・ベルト
等のゴム補強用、土木、建築用各種シート、その他産業
資材として広く使用されてきた。この様な資材用途に使
用される繊維については、高強力で、且つ寸法安定性に
優れていることが共通して要求される特性である。 【０００３】従来は、高強力のポリエステル繊維を得る
ために、高重合度ポリマーを比較的低い引取り速度で紡
糸し、これを多段で高倍率に延伸し、適度な熱処理を施
す製法が主流であったが、近年、特に寸法安定性を大巾
に改善する目的で、高速度で紡糸し比較的低倍率で延伸
する製法が注目されている。 【０００４】しかし、この方法で紡出された高重合度の
溶融ポリマーは紡糸口金直下で急激に細化し、糸条が高
速で走行するため、冷却効率の低下、紡糸張力の変動等
により糸条の均一性が損われる。また、性能を向上させ
るには３５００ｍ／分以上の高速度で紡糸する必要があ
り、単糸捲付き、糸切れ等の工程安定性に問題を生じて
いる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の方法では達成できなかった資材用途に適する改良され
た特性、特に高弾性、低収縮で且つ耐疲労安定性に優れ
た高強力ポリエステル繊維を安定して得ようとするもの
である。 【０００６】 【課題を解決するための手段及び作用】本発明の要旨は
、ポリエステル重合体を溶融紡糸口金より紡出し、紡出
糸条を一旦ガラス転移温度以下に冷却固化し、引き続い
て加熱流体域に導入して引取った複屈折率７０×１０−
３以上の糸を、一旦捲取った後、或いはそのまま直接延
伸部へ導き、１．２ 〜 ２．０倍に延伸することによ
り、応力−伸度曲線に於ける破断点前の２．４％伸長に
対応する応力増加分が０〜 ０．２ｇ／ｄであるポリエ
ステル繊維の製造方法にある。 【０００７】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明に用いるポリエステル重合体は、少なくとも８５モル
％がエチレンテレフタレート単位から構成されるもので
あり、０〜１５モル％の範囲でポリエチレンテレフタレ
ート以外の共重合エステル単位を含有しうる。共重合し
うる他のエステル形成性成分の代表例としてはジエチレ
ングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール、ペンタエリトリットなどのグリコール
類、並びにヘキサヒドロテレフタル酸、ジ安息香酸、ア
ジピン酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸、アゼライン酸等のジカルボン酸が挙げられる。 本発明で用いる溶融紡糸可能なポリエステル重合体は固
有粘度〔η〕が ０．６以上のものが好ましい。 【０００８】本発明の製造方法を図１に例示した紡糸装
置により説明する。図１において、紡糸口金１から溶融
紡出された糸条２は、冷却気流３によって冷却後、集束
ガイド４を経て加熱流体域５へ導入され、ここで加熱伸
長された後、油剤付与装置６により油剤処理を施され、
引取りローラー７で引取った後、一旦捲取ることなしに
、そのまま第１延伸ローラ８及び第２延伸ローラ９によ
り直接延伸した後、捲取機１０で捲取る。延伸は一段で
も、二段以上の多段に分けてもよく、また加熱方式とし
ては加熱ローラーによる方法、過熱水蒸気による方法の
いづれでもよい。もちろん、一旦捲取った後に延伸する
ことも可能である。 【０００９】本発明においては、紡出直後の糸条２は、
冷却風吹付け装置或いは空冷のような通常の冷却装置に
より、ポリエステル重合体のガラス転移温度以下に一旦
冷却される。この冷却をせずに直接加熱流体域５に導い
た場合は、加熱流体域５中における加熱伸長による配向
が不充分となり、本発明の特性を有するものを得ること
ができない。次いで、糸条２を加熱流体域５に導入し、
糸条２を取り囲む加熱体との走行摩擦抵抗によって生じ
る張力の作用で伸長するが、この加熱流体域５での加熱
条件により繊維の配向、結晶化の挙動が支配され、糸条
２の特性が決められる。 【００１０】加熱流体域５を形成する加熱装置としては
非接触式がよく、雰囲気温度は８０〜２５０ ℃、好ま
しくは１００ 〜２００ ℃とし、また、３０００ｍ／
分以上、好ましくは３５００ｍ／分以上の速度で引き取
ることによって、複屈折率０．０７以上の高配向糸が得
られる。 【００１１】雰囲気温度が７０℃未満、或いは引取り速
度が３０００ｍ／分未満では、加熱伸長に必要な張力が
得られず、配向が不充分となり、後の延伸を行っても目
的とする寸法安定性に優れた繊維は得られない。 【００１２】引き取られた高配向糸は、引き続き延伸部
で、所定の糸質が得られるように延伸する。引取りロー
ラー７と第１延伸ローラー８では、１．１ 〜 ２．１
倍、第１延伸ローラー８と第２延伸ローラー９では０．
９ 〜 １．１倍で延伸し、捲取機１０でボビンに捲取
られる。 【００１３】引取りローラー７の温度は１３０ 〜２０
０ ℃、第１延伸ローラー８は１８０ 〜２５０ ℃の
温度が好ましく、第２延伸ローラー９の温度は通常室温
である。 【００１４】 【実施例】 以下、本発明を実施例により説明する。 本発明の実施例で示される各種物性値は、以下の方法で
測定したものである。 【００１５】破断強度、破断伸度；東洋ボールドウィン
社製テンシロンＩＩＩ 型により、糸長２０ｃｍ、引張
速度２０ｃｍ／分で測定した。 【００１６】乾熱収縮率；ラップリール（１ｍ／周）２
回巻きで、５０ｃｍ×４本のサンプルを作製し、１／３
０ ｇ／ｄの初荷重下の長さＬ０ を測定後、１８０℃
×３０分の乾熱処理を行い、同様の荷重下で長さＬ１
を測定し、次式から算出した。 【００１７】 【数１】 【００１８】＠ 複屈折率Δｎ；オリンパス光学社製偏光顕微鏡（ＰＯＭ
型）を用い、ライツ社製ベレークコンペンセータで複屈
折率を測定した。光源として、波長５８９ｍμのナトリ
ウムランプを用い、またガラスプレートサンプルを作製
する際の封入剤はセーダ油を使用した。 【００１９】糸斑（ウスターＣＶ％）；ツェルベガー社
製ウスターＧＧＰ−Ｃにより、試料速度８ｍ／分×３分
間で測定した。 【００２０】表１に本発明の実施例及び比較例を示す。 【００２１】 【表１】 【００２２】（ 実施例１）固有粘度１．０６のポリエ
チレンテレフタレートのチップを第１図に示す紡糸装置
を用いて紡糸した。紡出口金は径 ０．５ｍｍの孔を１
９２個有するものを用い、温度２９５℃で紡出した。紡
出糸条の冷却は円筒型冷却装置を用い、２５℃、６５Ｒ
Ｈ％に調整した空気を ０．５ｍ／秒の速度で ０．５
ｍの長さにわたって吹き付け、紡出糸条の温度を６５℃
以下とした。 【００２３】加熱装置は内径２８ｍｍ、長さ ２．０ｍ
の円筒型とし、外部から熱媒により円筒内雰囲気温度が
１８０℃になるように加熱した。引取りローラーは２個
対のものを用い、周速度は３５００ｍ／分とした。延伸
倍率は得られる糸条の破断伸度が１２〜１３％になるよ
うに設定した。 【００２４】引取り糸のΔｎは０．１３と充分に大きく
、延伸後の糸質は高度な配向性を示し、充分な破断強度
をもちながら、乾熱収縮率は小さく、また耐疲労安定性
の一つの指標となる荷重−伸度曲線での破断点前の ２
．４％伸長に対応する応力増加分の値は０となり、優れ
た特性をもつことが認められる。（図２中にＡで示す荷
重−伸度曲線）なお、紡糸中の糸切れはなく安定してい
た。 【００２５】（実施例２）加熱筒雰囲気温度を１００℃
とし、実施例１と同様の方法で紡糸した。得られた糸条
は、同様に良好なレベルにあった。 【００２６】（比較例１）加熱筒雰囲気温度を７０℃と
し、実施例１と同様の方法で紡糸した。 【００２７】引取り糸のΔｎは ０．０６４と小さく、
延伸後の糸質は良好なレベルにあるが、荷重−伸度曲線
での応力増加分は０．１５ｇ／ｄとなり、耐疲労安定性
は充分でない。 【００２８】（比較例２）加熱筒雰囲気温度を室温とし
、引取り速度３５００ｍ／分のいわゆる高速紡糸として
引取り、第１延伸倍率１．３５、第２延伸倍率１．４５
の２段延伸を行った後で捲取った。引取り糸のΔｎは
０．０５０と小さく、延伸後の糸質では、糸斑、乾熱収
縮率が大きく、荷重−伸度曲線での応力増加分も０．１
２ｇ／ｄと大きく、本発明方法で得られる糸条の性能に
及ばない。（図２にＢで示す荷重−伸度曲線）また、紡
糸中に延伸ロールへの単糸捲付きが見られ、安定性に乏
しく、捲取り糸表面に毛羽が認められた。 【００２９】 【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれば
、従来の製糸方法では達成できなかった、資材用途に適
した改良された特性、特に高弾性、低収縮で且つ耐疲労
安定性に優れた高強力ポリエステル繊維を安定して製造
できるという極めて大きな効果を有するものである。
【図１】本発明方法に用いる紡糸装置の一例を示す概略
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例及び比較例に係るポリエステル
繊維の荷重−伸度曲線を示した特性比較図である。
繊維の荷重−伸度曲線を示した特性比較図である。
１ 紡糸口金
２ 紡出糸条
３ 冷却気流
４ 集束ガイド
５ 加熱装置
６ 紡糸油剤付与装置
７ 引取りローラー
８ 第１延伸ローラー
９ 第２延伸ローラー
１０ 捲取機
Claims (1)
- 【請求項１】ポリエステル重合体を溶融紡糸口金より紡
出し、紡出糸条を一旦ガラス転移温度以下に冷却固化し
、引き続いて加熱流体域に導入して引取った複屈折率０
．０７以上の糸を一旦捲取った後、或いはそのまま直接
延伸部へ導き、１．２〜 ２．０倍に延伸することによ
り、応力−伸度曲線における破断点前の ２．４％伸長
に対応する応力増加分が０〜 ０．１ｇ／ｄであるポリ
エステル繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP915491A JPH04245918A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | ポリエステル繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP915491A JPH04245918A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | ポリエステル繊維の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04245918A true JPH04245918A (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=11712704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP915491A Pending JPH04245918A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | ポリエステル繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04245918A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012014309A1 (ja) | 2010-07-29 | 2012-02-02 | 旭化成せんい株式会社 | 耐摩耗性ポリエステル繊維及び織編物 |
| CN109537088A (zh) * | 2018-11-24 | 2019-03-29 | 开氏石化股份有限公司 | 一种异收缩涤纶低弹丝的制造方法 |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP915491A patent/JPH04245918A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012014309A1 (ja) | 2010-07-29 | 2012-02-02 | 旭化成せんい株式会社 | 耐摩耗性ポリエステル繊維及び織編物 |
| CN109537088A (zh) * | 2018-11-24 | 2019-03-29 | 开氏石化股份有限公司 | 一种异收缩涤纶低弹丝的制造方法 |
| CN109537088B (zh) * | 2018-11-24 | 2021-03-23 | 开氏石化股份有限公司 | 一种异收缩涤纶低弹丝的制造方法 |
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