【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光沢性の優れたナイロン66繊維の製
造法に関する。更に詳しくは、カーペツトなどに
使用した場合、透明感と優れた光沢を得ることが
可能なナイロン66繊維の製造法に関する。
〔従来技術〕
近年、ナイロン66繊維はタイヤコードやカーペ
ツト用原糸として広く利用されている。
ナイロン66繊維の生産性向上と設備の合理化を
めざして、ナイロン66繊維の製造にあたり、引取
速度を4000ｍ／分以上で行なう製造法が提案され
ている。特開昭57−143514号公報には、かかる高
速紡糸したナイロン66繊維が、延伸することなし
に優れた均染性と機械的特性を有することが開示
されている。また、特開昭59−157317号公報に
は、高速紡糸をコンパクトな設備で実施すること
が提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、これらの提案はいずれも単糸デ
ニールが２〜３デニールの細デニールの例しか示
されていない。本発明者らは、ナイロン66の高速
紡糸によつてタイヤコードやカーペツトなどに使
用される単糸５デニール以上の繊維の紡糸を検討
したところ、得られる繊維が全て失透し、透明性
に劣るものしか得られないことが明らかになつ
た。殊に、カーペツト用の原糸として使用する際
には、光沢がない為、単糸の断面形状をいかに選
定しても高級感が得られず、そのままでは商品価
値がないものとなることが明らかになつた。
従つて、ナイロン66の高速紡糸に於て、太デニ
ールにあつても失透が生じず、透明性の優れたナ
イロン66繊維を得る製造法の提供が強く要求され
ていた。
本発明者らは、かかる問題点を解決するナイロ
ン66繊維の高速紡糸法について鋭意検討を重ねた
結果本発明を完成するに至つた。
〔問題点を解決するための手段〕
即ち本発明は、「溶融紡糸によつて単糸５デニ
ール以上のナイロン66繊維を紡糸速度4000ｍ／分
以上で引取るに際し、糸温度が50〜150℃のとき
に糸温度との温度差が50℃以上である液体を接触
させ、冷却した後油剤を付与して巻取ることを特
徴とするナイロン66繊維の製造法」である。
本発明に於て、ナイロン66は、95モル％以上が
ヘキサメチレンアジパミドからなる実質的にポリ
ヘキサメチレンアジパミド（ナイロン66）からな
る。ナイロン66の耐熱性、機械的物性を損なわな
い範囲で少量のナイロン６，610，612などの共重
合成分や、制電剤、顔料などの第３成分を含んで
いても良い。
本発明に於ける紡糸速度は、4000ｍ／分以上が
必要である。4000ｍ／分未満では、得られる繊維
の機械的性質が劣り、延伸することなくそのまま
実用に供することが出来ない。好ましい紡糸速度
は、5000ｍ／分以上、更に好ましくは5500ｍ／分
以上である。
ナイロン66繊維の単糸デニールは５デニール以
上が必要である。５デニール未満では、本発明で
問題とする失透がほとんど生じない。本発明は単
糸デニールが更に８デニール以上に於て、効果が
発揮される。好ましいデニールは８〜30デニール
である。
本発明では、紡糸中の繊維に対し、その糸温と
液体の温度差が50℃以上となる温度で液体を繊維
に接触させ冷却させることが重要である。接触・
冷却に使用する液体としては水又は通常の紡糸に
使用される油剤が採用される。簡便には、水が用
いられる。紡糸中の繊維の糸温度と該液体との温
度差は50℃以上であることが必要である。50℃未
満では、本発明の効果が得られない。本発明の液
体を接触させる際の糸温度は、50℃〜150℃であ
ることが必要である。
液体の温度は０℃〜80℃であることが好まし
い。より好ましい態様としては、糸温度が80℃〜
150℃のときに、０℃〜40℃の液体を接触し、冷
却することが望ましい。通常は20℃〜30℃の水が
使用される。
このような液体の付与方法としては、給液用の
ノズル又は、ロール等によつて流体のまま直接に
糸に接触させるか、又は、ノズルからミスト状に
して糸に接触させることによつて達成される。本
発明においては、上記の如く糸を冷却した後、通
常紡糸で用いられる油剤を付与して巻取る。
第３図に、本発明の製造法を実施する装置の一
具体例を図示する。第３図に於て紡糸頭１に装着
された紡口２より押出された繊維８は、紡口下に
設けられた保温筒３を通つた後、冷却チヤンバー
４により冷却されつつ、冷却ノズル５によつて液
体によつて接触・冷却され、給油ノズル６によつ
て油剤を付与した後、延伸することなく巻取機７
に巻取られる。
本発明の方法によつて得られたナイロン66繊維
は、電子顕微鏡によつてその効果を明瞭に観察す
ることが可能である。
第１図は、本発明の方法で得られたナイロン66
繊維の側面を示した電子顕微鏡写真である。
第２図は、従来の方法で得られた写真である。
写真からも明らかなように、従来のナイロン66
繊維は、表面に繊維軸方向に沿つて多数の凹凸の
溝が存在する。これに対して、本発明の繊維表面
は滑らかである。
〔作用効果〕
本発明の製造法により得られたナイロン66繊維
は、優れた透明性を有し、殊に異形断面糸とした
ものは、優れた光沢を示す。通常の捲縮加工など
を施こしたものは、カーペツト用原糸に好適であ
る。
〔実施例〕
以下、実施例をもつて本発明を説明する。
各測定は以下の方法で行なつた。
(イ) 糸温度
赤外線放射温度計を用いて、非接触で紡糸線に
そつた各点における糸温度を測定した。
(ロ) 繊維表面の凹凸
走査型電子顕微鏡により、常法で、倍率2000倍
で繊維の表面写真を撮り測定した。
(ハ) 光沢
肉眼により光沢の有無を判定した。
実施例 １
相対粘度ηrel＝2.6（95％ H2SO4、１％溶液に
て測定）の実質的にポリヘキサメチレンジアジパ
ミドからなるナイロン66を、紡糸温度295℃で、
孔径0.35mmψ、孔数６ホールの紡口より押出し、
60デニールとして紡糸・引取りを行なつた。
紡口下部には、長さ20cmの非加熱の保温筒を設
けた。冷風チヤンバーから20℃、0.3ｍ／秒の冷
風で冷却した。
紡糸中の繊維に対し、20℃の水をノズルガイド
を用いて糸に接触・冷却した。第１表に、紡糸引
取速度と、各速度に於ける水の接触位置、糸温度
及び得られた繊維の透明性、電子顕微鏡による繊
維表面の凹凸の有無を示す。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing nylon 66 fibers with excellent gloss. More specifically, the present invention relates to a method for producing nylon 66 fibers that can provide transparency and excellent gloss when used in carpets and the like. [Prior Art] In recent years, nylon 66 fiber has been widely used as yarn for tire cords and carpets. Aiming to improve the productivity of nylon 66 fibers and rationalize equipment, a manufacturing method has been proposed in which nylon 66 fibers are produced at a drawing speed of 4000 m/min or higher. JP-A-57-143514 discloses that such high speed spun nylon 66 fibers have excellent level dyeing properties and mechanical properties without being stretched. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 157317/1983 proposes that high-speed spinning can be carried out using compact equipment. [Problems to be Solved by the Invention] However, all of these proposals only show examples of fine denier with a single yarn denier of 2 to 3 deniers. The present inventors investigated the spinning of single fibers of 5 denier or more used for tire cords, carpets, etc. by high-speed spinning of nylon 66, and found that all of the resulting fibers were devitrified and had poor transparency. It became clear that we could only get so much. In particular, when used as yarn for carpeting, it is clear that no matter how you choose the cross-sectional shape of the single yarn, you will not be able to obtain a high-class feel because it lacks luster, and if it is used as it is, it will have no commercial value. It became. Therefore, there has been a strong demand for a method for producing nylon 66 fibers that do not cause devitrification and have excellent transparency in high-speed spinning of nylon 66 fibers even when the fibers have a large denier. The present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies on a high-speed spinning method for nylon 66 fibers that solves these problems. [Means for Solving the Problems] That is, the present invention provides a method that ``When taking a single nylon 66 fiber of 5 deniers or more by melt spinning at a spinning speed of 4000 m/min or more, the yarn temperature is 50 to 150 °C. A method for producing nylon 66 fiber, which is characterized by contacting a liquid with a temperature difference of sometimes 50°C or more from the yarn temperature, cooling it, applying an oil agent, and winding it up. In the present invention, nylon 66 consists essentially of polyhexamethylene adipamide (nylon 66), of which 95 mol% or more is hexamethylene adipamide. A small amount of a copolymer component such as nylon 6, 610, 612, or a third component such as an antistatic agent or pigment may be included as long as the heat resistance and mechanical properties of nylon 66 are not impaired. The spinning speed in the present invention needs to be 4000 m/min or more. If the speed is less than 4000 m/min, the mechanical properties of the obtained fibers will be poor and the fibers cannot be put to practical use as they are without being stretched. A preferable spinning speed is 5000 m/min or more, more preferably 5500 m/min or more. The single yarn denier of nylon 66 fiber must be 5 denier or more. When the denier is less than 5 denier, devitrification, which is a problem in the present invention, hardly occurs. The present invention is more effective when the single yarn denier is 8 denier or more. The preferred denier is 8-30 denier. In the present invention, it is important to cool the fibers during spinning by bringing the liquid into contact with the fibers at a temperature such that the temperature difference between the yarn temperature and the liquid is 50° C. or more. contact·
As the liquid used for cooling, water or an oil agent used in ordinary spinning is employed. Water is conveniently used. The temperature difference between the fiber thread temperature during spinning and the liquid must be 50°C or more. If the temperature is lower than 50°C, the effects of the present invention cannot be obtained. The yarn temperature when contacting with the liquid of the present invention needs to be 50°C to 150°C. The temperature of the liquid is preferably 0°C to 80°C. In a more preferable embodiment, the yarn temperature is 80℃~
When the temperature is 150°C, it is desirable to contact and cool the liquid at 0°C to 40°C. Usually water at 20°C to 30°C is used. This liquid can be applied by directly contacting the thread as a liquid using a liquid supply nozzle or roll, or by making it into a mist form from a nozzle and contacting the thread. be done. In the present invention, after the yarn is cooled as described above, an oil agent commonly used in spinning is applied and the yarn is wound. FIG. 3 illustrates a specific example of an apparatus for carrying out the manufacturing method of the present invention. In FIG. 3, fibers 8 extruded from a spinneret 2 attached to a spinning head 1 pass through a heat-retaining tube 3 provided under the spinneret, and then are cooled by a cooling chamber 4 while passing through a cooling nozzle 5. After being brought into contact with and cooled by the liquid, and after applying an oil agent through the oil supply nozzle 6, it is transferred to the winder 7 without being stretched.
It is wound up. The effects of the nylon 66 fibers obtained by the method of the present invention can be clearly observed using an electron microscope. Figure 1 shows nylon 66 obtained by the method of the present invention.
This is an electron micrograph showing a side view of the fiber. FIG. 2 is a photograph obtained by the conventional method. As is clear from the photo, conventional nylon 66
The fiber has many uneven grooves on its surface along the fiber axis direction. In contrast, the fiber surface of the present invention is smooth. [Operation and Effect] The nylon 66 fiber obtained by the production method of the present invention has excellent transparency, and especially when made into yarn with irregular cross section, it shows excellent gloss. Those that have been subjected to a normal crimping process are suitable as yarns for carpets. [Example] The present invention will be described below with reference to Examples. Each measurement was performed using the following method. (a) Yarn temperature The yarn temperature at each point along the spinning line was measured in a non-contact manner using an infrared radiation thermometer. (b) Irregularities on the surface of the fiber The surface of the fiber was photographed and measured using a scanning electron microscope at a magnification of 2000 times using a conventional method. (c) Gloss The presence or absence of gloss was determined with the naked eye. Example 1 Nylon 66 consisting essentially of polyhexamethylene diadipamide with a relative viscosity ηrel=2.6 (measured in 95% H 2 SO 4 , 1% solution) was spun at a spinning temperature of 295°C.
Extruded through a spindle with a hole diameter of 0.35 mmφ and 6 holes,
The yarn was spun and collected as 60 denier. At the bottom of the spinneret, a 20 cm long unheated heat-insulating tube was installed. It was cooled with cold air at 20°C and 0.3 m/sec from a cold air chamber. The fibers being spun were brought into contact with 20°C water using a nozzle guide to cool them. Table 1 shows the spinning take-off speed, the contact position of water at each speed, the yarn temperature, the transparency of the obtained fiber, and the presence or absence of unevenness on the fiber surface as determined by an electron microscope.
【表】
繊維表面の凹凸 無し：○ 有り：×
光沢 有り：○ 無し：×
実施例 ２
実施例１に於て、紡糸引取速度を7000ｍ／分一
定とし、繊維の単糸デニールを第２表に示すごと
く異らせて、水を接触し糸を冷却した。
各デニールに於ける冷却の効果を第２表に示
す。[Table] Irregularities on the fiber surface None: ○ With: ×
With gloss: ○ Without: ×
Example 2 In Example 1, the spinning take-off speed was kept constant at 7000 m/min, the single yarn denier of the fibers was varied as shown in Table 2, and the yarns were cooled by contacting with water. Table 2 shows the effect of cooling at each denier.
【表】【table】
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は、本発明で得られたナイロン66繊維の
電子顕微鏡写真である。第２図は、従来法で得ら
れたナイロン66繊維の電子顕微鏡写真である。第
３図は、本発明を実施する紡糸装置の一例を模式
的に示したものである。第３図において、各番号
の名称は次のとおりである。
１……紡糸頭、２……紡口、３……保温筒、４
……冷却チヤンバー、５……液体付与ノズル、６
……給油ノズル、７……巻取機、８……繊維。
FIG. 1 is an electron micrograph of nylon 66 fiber obtained by the present invention. FIG. 2 is an electron micrograph of nylon 66 fibers obtained by the conventional method. FIG. 3 schematically shows an example of a spinning apparatus for implementing the present invention. In FIG. 3, the names of each number are as follows. 1... Spin head, 2... Spinneret, 3... Warming tube, 4
... Cooling chamber, 5 ... Liquid application nozzle, 6
...Refueling nozzle, 7... Winding machine, 8... Fiber.