JPH04333629A - 高速仮撚加工方法 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はポリエステル繊維の高速
仮撚加工法に関し、更に詳しくは短時間で均一な熱処理
を行うことができ、熱収縮率の幅広い（範囲が広い）仮
撚加工糸を得ることが可能である共に、高速仮撚（糸速
度１０００ｍ／分以上）加工時のサ−ジング現象（加撚
ゾ−ン走行糸条に極端な張力の変動が生じる現象）を制
御し、かつヒ−タ汚れがなく、しかも１０００ｍ／分以
上の仮撚加工を円滑に実施可能にする高速仮撚加工法に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、ポリエステル繊維の仮撚加工を行
う際には、仮撚具（スピンドル、フリクシヨンデイスク
、ベルト等）により実撚を入れた部分に熱セツト用の第
１ヒ−タが用いられているが、このヒ−タは接触式の熱
板で、溝と曲率を有したものである。また、加工速度に
よりヒ−タ長さも異なり、通常市販されている加工機の
ヒ−タ長は加工速度１００ｍ／分位のもので１ｍ長程度
、４００ｍ／分位のもので１．５ｍ、７００ｍ／分位の
もので２．５ｍに設計されており、これらヒ−タ設計で
基本的な考えはヒ−タ温度２５０℃以下にすることと、
熱セツト時間を少なくとも０．１７秒以上にすることで
ある。 【０００３】一方、近年生産性の一層の向上を図ること
を目的として、仮撚加工速度は次第に高速化される傾向
にある。この高速仮撚加工を行うために加工速度に応じ
て熱セツト性の低下を防ぐためにヒ−タ長を長くしたり
、高温にしたりするようになつてきている。 【０００４】その結果、設備が巨大となり、おのずと糸
導も屈曲したものとなり、撚遡及ダウンおよび熱処理−
冷却が不充分となり、従来の加工糸の品質が維持できな
い。また、接触式加熱タイプの場合はヒ−タ長が長くな
ると、糸条の接触抵抗が増大して毛羽が発生し易くなり
、細繊度糸条の加工や高速での加工が困難になる。 【０００５】更に仮撚加工中は、糸条は高速で加撚回転
しているため加熱ゾ−ンが長いと糸条走行溝から外れて
しまうことがあり、糸速度を上げていくとバル−ニング
が加撚糸条に発生し、糸切れが増加し安定な生産を維持
できなくなる。また、比較的低い糸条速度でサ−ジング
現象が起こり、高速で安定に仮撚加工するのが困難であ
る。 【０００６】この対応として、高速時の加工安定性を維
持するために低速時よりも撚数を少なくし加工張力、特
に加撚張力（Ｔ１　）を高くするなどして調整をするこ
とがあるが、当然良好な加工糸物性は得られない。 【０００７】一方、ヒ−タ温度を高温にする場合は糸条
の昇温カ−ブの勾配が急になり、高温、短時間の加熱に
なるため糸条の外層と内層とで温度差が生じ、染着差（
錘内、錘間差）のコントロ−ルが困難であつた。 【０００８】これとは別に第１ヒ−タを非接触ヒ−タと
し、その温度を３５０℃以上８００℃以下で加工する方
法（特公平２−６０７６９号公報）においては、高熱収
縮率［Ｔ．Ｃが２５〜３５％の高Ｔ．Ｃ］の加撚加工糸
を得るのは有利であるが、逆に熱収縮率の低い仮撚加工
糸（一般的にＴ．Ｃが１５〜２５％）を得るには不利で
ある。即ちヒ−タ温度３５０℃未満で加工することで低
Ｔ．Ｃ加工糸が得られるが、巻込み毛羽等の原因で断糸
したとき、ヒ−タ内のガイド等に溶融ポリマ−が付着し
、それがなかなか灰にならないため著しく作業性に支障
を来たし（溶融ポリマ−が付着し清掃が困難となり、単
なる清掃のみでは十分に付着ポリマ−が取れないため、
次に糸掛けしてもすぐ断糸することになる。）、操業生
産性が低下し従来の操業生産レベルを維持できない。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題点を解消し、非接触ヒ−タを２分割してコン
パクト化（小型化）し、短時間で均一な熱処理を行うこ
とができ、熱収縮率の幅広い製品を得ることが可能であ
り、高速仮撚加工時のサ−ジング現象を抑制し、高速で
の仮撚加工を安定化した品質、加工性を得る、操業生産
可能な仮撚加工法を提供するものである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はポリ
エチレンテレフタレ−トからなるポリエステル繊維を仮
撚加工する際に、第１ヒ−タを糸条進行方向に上段、下
段の２つに分割した非接触ヒ−タとし、下記式を満足し
かつ第１ヒ−タの上段ヒ−タ（ＨＡ）の温度を４００℃
以上８００℃以下、熱処理時間を０．０１秒以上０．０
４秒以下、第１ヒ−タの下段ヒ−タ（ＨＢ）の温度を３
２０℃以下、熱処理時間を０．０３秒以上０．０８秒以
下に維持して、延伸同時仮撚加工することを特徴とする
高速仮撚加工方法である。 【００１１】第１ヒ−タの上段（糸条入側）ヒ−タ長　
　ＨＡ＝（０．２〜０．５）ｍ 第１ヒ−タの下段（糸条出側）ヒ−タ長　　ＨＢ＝（０
．５〜０．８）ｍ ここで、本発明にいう、実質的にポリエチレンテレフタ
レ−トからなるポリエステル繊維とは繰返し単位の８５
％以上がポリエチレンテレフタレ−トであり、必要に応
じて少なくとも１種以上の共重合成分を共重合して成る
共重合ポリエステルでもよく、又これらポリエステルは
艶消剤、制電剤、防炎剤、滑剤等の添加剤を含んでもよ
い。 【００１２】次にポリエステル繊維の仮撚加工とは、第
１ヒ−タのみで仮撚加工するワンヒ−タタイプのものと
第１、第２ヒ−タを用い、第２ヒ−タで第１ヒ−タで熱
セツトされた高巻縮糸の高トルク糸をオ−バフイ−ド下
またはアンダ−フイ−ド下で熱セツトし低巻縮性、低ト
ルク性にするツ−ヒ−タ加工のものも含むものである。 　　以下、本発明を図面に基いて説明する。図１は本発
明を実施するに好適な装置の概略図、図２（ａ），（ｂ
），（ｃ）ははそれぞれ図１の第１加熱装置の平面図、
部分的横断面図および上部（上段ヒ−タ）縦断面図ある
。 【００１３】図において、１は第１送りロ−ラ、２は第
２送りロ−ラであり、これら第１および第２ロ−ラとの
間に第１加熱装置（第１ヒ−タ）３と撚掛装置４が設け
られており、第１ヒ−タ３と撚掛装置４の間には冷却プ
レ−ト５が設けられている。 【００１４】第１ヒ−タ３は糸条進行方向に２つに分割
されており、糸条の入側の上段ヒ−タＨＡと、糸条の出
側にあたる下段ヒ−タＨＢは、図２に示すようにヒ−タ
の長手方向に適宜の間隔で設けたガイド３４により、走
行糸条ｙがヒ−タ本体（ヒ−タブロツク）３１に接触し
ないようにした非接触式ヒ−タであり、糸条入側の上段
ヒ−タＨＡの加熱温度は糸条の融点以上の温度にされて
いる。また、糸条出側の下段ヒ−タＨＢの加熱温度は通
常、糸条の融点以上の温度にされる。 【００１５】第１ヒ−タ３の２つに分割した糸条入側の
上段ヒ−タＨＡの長さは、通常０．２〜０．５ｍ、また
糸条出側の下段ヒ−タＨＢの長さは、通常０．５〜０．
８ｍである。これら上、下段ヒ−タは若干の間隔をあけ
て配設してもよく、また連続して配置してもよい。 【００１６】本発明においては上段ヒ−タＨＡ、下段ヒ
−タを非接触式加熱装置にし、上段ヒ−タＨＡの長さを
０．２〜０．５ｍ、下段ヒ−タＨＢの長さを０．５〜０
．８ｍにすることが必要である。この配置を逆にすると
、適正化されている延伸点がずれ、糸条内部まで均一に
加熱することが困難となつて染着差が発生し易くなり、
本発明の目的を達成することができない。 【００１７】なお、６は供給糸（高配向未延伸糸）のパ
ツケ−ジ、７は巻取装置である。 【００１８】供給糸のパツケ−ジ６から解舒された糸条
ｙは第１送りロ−ラ１により引取られ、２分割の非接触
式の第１ヒ−タ３と撚掛装置４とで仮撚加工が施される
。第１ヒ−タ３を出た糸条ｙは冷却プレ−ト５によつて
冷却、安定化された後、第２送りロ−ラ２で延伸仮撚加
工後引取られ、次いで巻取られる。また、必要に応じて
第２送りロ−ラ２の後に第３送りロ−ラ２を設け、両者
の間に第２ヒ−タを配設して更に熱処理するようにして
もよい。 【００１９】本発明の非接触ヒ−タは図２に示すように
、撚によるバル−ニングを防止するためにガイドを設け
たものが必要であり、この意味においては完全な非接触
ヒ−タを意図するものではない。 【００２０】図２に示す具体例の非接触ヒ−タについて
更に詳しく説明すると、第１ヒ−タ３は上、下段ヒ−タ
ＨＡとＨＢとから構成されており、両者ともシ−ズヒ−
タ（図示せず）を内設したヒ−タ本体３１に２本の溝３
２，３３が刻設され、該溝３２，３３には糸条案内用の
ガイド３４が設けられている。 【００２１】上段ヒ−タＨＡの溝はほぼ２〜１０ｃｍ間
隔でガイド３４が設けられ、糸条ｙはこのガイド３４に
より図２（ｂ），（ｃ）に示すようにその底部に沿って
定位置を走ることになる。この場合、底部位置を一定か
つ安定して走行するようにある曲率を形成する如く配置
しておくのが好ましい。上段ヒ−タＨＡの温度は図２（
ｃ）で示すようにその中央部で測定される温度が４００
℃以上で８００℃以下にする必要がある。 【００２２】これは４００℃未満では供給原糸の欠点（
巻込毛羽）などで断糸したとき、ガイド等に溶融ポリマ
−が付着し、それがなかなか灰ならず糸掛けが困難とな
り、操業生産上（再糸掛性低下）効率、歩留り低下とな
つて問題を生じる。 【００２３】勿論、４００℃未満でも仮撚加工はできる
が、上段ヒ−タＨＡが０．２〜０．５ｍでの巻縮が従来
の製品と同レベルにするためには、加工速度を下げざる
を得ず、高速加工のメリツトがなく前述の作業性で効率
が悪くなる点でも不利である。 【００２４】この温度が４００℃以上であると短時間（
２〜３分の数分）で分解して灰となり、スカムとして残
らないことに因る。しかし、８００℃を越えるとヒ−タ
の耐久性、エネルギ−コストの上昇となり、かつ熱セツ
ト時間が短くなるため期待した熱セツト効果が得られな
い。 【００２５】更に上段ヒ−タＨＡの熱処理時間を０．０
１秒以上、０．０４秒以下にすることが必要である。セ
ツト時間が０．０１秒未満においては巻縮率が十分上が
らなくなり、又その加工糸強度も低下するので好ましく
ない。逆に０．０４秒を越える場合は染着が淡染となり
、かつ染斑が発生して目立ち易くなるので好ましくない
。 【００２６】下段ヒ−タＨＢは上段ヒ−タＨＡの短時間
、高温セツトの除冷ゾ−ンとしての役目を果たし、その
温度は３２０℃以下にすることが必要であり、３２０℃
を越える場合は上述の如くガイドでの溶融ポリマ−が付
着する問題が発生するが、３２０℃以下では接触式ヒ−
タの約２２０℃に相当する。このため断糸時において、
ガイドへの付着がなく、再糸掛性も数分で可能、操業生
産性も良好である。 【００２７】この場合、カイドに融着する温度ゾ−ンは
図３に示すように概略３２０℃を越え４００℃未満の範
囲である。 【００２８】下段ヒ−タＨＢの温度としては好ましくは
２００℃以上３２０℃以下とするのが適当であり、糸条
の内層と外層の染着差を少なく、均一化し染斑も発生し
難いのである。 【００２９】下段ヒ−タＨＢの熱処理時間を０．０３秒
以上、０．０８秒以下にすることが必要である。この時
間が０．０３秒未満では強度ダウンに加えサ−ジングが
発生し易く、染着不良が生じ易い。０．０８秒を越える
領域においては加工毛羽が発生し、品位に影響するので
好ましくない。 【００３０】更に加工後の繊度は２０〜１５０ｄｅにす
るのが好ましい。加工後、１５０ｄｅを越える場合は目
標とする糸強度及び巻縮特性を得るため加工速度ダウン
が必要となり（仮撚具の磨耗経時による寿命低下）、本
発明の目的とする高速仮撚加工によるメリツトがなくな
る懸念がある。一方、加工後、２０ｄｅ未満においては
高速加工によるクリ−ルからの解舒で負荷が発生し、僅
かの張力変動が未解撚発生となり易く、かつ染斑が発生
し易くなつて好ましくない。 【００３１】次に加工後の繊度は２０〜１５０ｄｅで、
平均加工速度１０００ｍ／分で安定した仮撚加工が可能
である（この場合、仮撚具はフリクシヨンデイスクでウ
レタンゴム、セラミツクコ−テングのデイスク等が適当
に選択される）。 【００３２】以上の通り、セツト時間が従来概念より短
時間でよいため、ヒ−タ長が９００ｍ／分加工の従来（
接触）ヒ−タであると２．５ｍが使用されているが、同
速加工だと本発明は０．６〜１．８ｍで、より好ましく
は０．６〜０．７ｍで十分であり、かなり設備のコンパ
クト化が可能である。 【００３３】更に従来の熱板型ヒ−タではスカム発生が
経時的に発生し、１０日〜１ケ月でヒ−タを清掃を必要
としていたが、このようなヒ−タ清掃も不要となるため
休止損失も少なくなる。また仮撚ヒ−タでのスカムを考
慮することなく供給原糸の油剤においても紡糸調子の良
い油剤を選択することが可能となり、パフオ−マンスが
向上する。 【００３４】 【実施例】以下、実施例により更に具体的に説明する。 【００３５】ここで、巻縮率ＴＣは加工糸が１５０ｄｅ
になるよう綛にとり、デニ−ル当り２ｍｇの軽荷重を掛
け沸水中で２０分間処理し、その後２０℃６５％ＲＨの
室で一昼夜、自然乾燥した後、デニ−ル当り２００ｍｇ
の重荷重を掛け１分間放置後の長さをｌ０　、その後重
荷重を取り除き軽荷重に変更し、１分後のｌ１　を測定
し、次式で計算される。 【００３６】 ＴＣ（％）＝（ｌ０　−ｌ１　）×１００／ｌ０　【０
０３７】 【実施例１】複屈折率△ｎ＝０．０４０、伸度１５０％
、丸断面の１３０デニ−ル／３６フイラメントのポリエ
ステルマルチフイラメント糸条を図１に示すような延伸
仮撚装置により、下記に示す条件で１０００ｍ／分の高
速仮撚加工を行った。 【００３８】糸条入側の非接触式第１ヒ−タの上段ヒ−
タＨＡの長さを０．３ｍ、設定温度を５５０℃、熱処理
時間を０．０１８秒とし、糸条出側の非接触式第１ヒ−
タの下段ヒ−タＨＢの長さを０．７ｍ、設定温度を３０
０℃、熱処理時間を０．０４２秒に維持して、ポリエス
テルフイラメント糸条を加工後の繊度が７５デニ−ルに
なるように（加工ＤＲ＝１．７８）、１０００ｍ／分の
速度で加工した。 【００３９】 【比較例１，２】図５に示すような従来技術による延伸
仮撚装置で、実施例１と同じ原糸を用いて、ヒ−タは長
さ２．５ｍの接触式ヒ−タを用いて２２０℃で熱処理し
、加工後のデニ−ルが７５デニ−ルになるように７００
ｍ／分の速度（比較例１）、１０００ｍ／分の速度（比
較例２）で加工した。 【００４０】これらの実施例１および比較例１，２から
得られた仮撚加工糸の諸特性を表１に示す。 【００４１】 【表１】 【００４２】上記表１より明らかなように、本発明と同
じ高速加工（１０００ｍ／分の比較例２）の従来技術に
おいては強度、伸度、Ｔ．Ｃが低くなつており、いずれ
の特性においても劣っていた。また比較例２の仮撚加工
糸は毛羽が多く、かつ操業中には糸切れが多発して長時
間の安定した加工は不可能であつた。 【００４３】比較例１は従来技術で通常、市販されてい
る品質特性、仮撚装置である。 【００４４】 【発明の効果】以上に説明の如く、本発明によれば加熱
装置を大幅に短くすることができ、１０００ｍ／分前後
の高速で加工する場合、従来の半分以下の長さにするこ
とが可能となり、設備を小型化できるとともに均一で十
分な熱処理を施すことができる。 【００４５】更に、断糸時における再糸掛性を改善した
、操業生産可能にし、かつ巻縮Ｔ．Ｃのコントロ−ル巾
が広くなり汎用化が可能となる。また、加熱装置を短く
することによつて糸条の接触抵抗が少なく毛羽発生を少
なくすると共に、高速仮撚加工時のサ−ジング現象を抑
制することができ高速で安定な仮撚加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するに好適な装置の概略図である

【図２】（ａ）　　図１の第１加熱装置の平面図である
。 （ｂ）　　図１の第１加熱装置の部分的横断面図である
。 （ｃ）　　図１の第１加熱装置の上部縦断面面図である
。

【図３】ヒ−タ温度とＴ．Ｃ，作業性との関係を示すグ
ラフである。

【図４】従来例を示す接触ヒ−タ式の中速仮撚機の概略
図である。

【符号の説明】

１　　　　第１送りロ−ラ ２　　　　第２送りロ−ラ ３　　　　第１加熱装置 ４　　　　撚掛装置 ５　　　　冷却プレ−ト ３２　　溝 ３３　　溝 ３４　　ガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリエチレンテレフタレ−トからなる
   ポリエステル繊維を仮撚加工する際に、第１ヒ−タを糸
   条進行方向に上段、下段の２つに分割した非接触ヒ−タ
   とし、下記式を満足しかつ第１ヒ−タの上段ヒ−タ（Ｈ
   Ａ）の温度を４００℃以上８００℃以下、熱処理時間を
   ０．０１秒以上０．０４秒以下、第１ヒ−タの下段ヒ−
   タ（ＨＢ）の温度を３２０℃以下、熱処理時間を０．０
   ３秒以上０．０８秒以下に維持して、延伸同時仮撚加工
   することを特徴とする高速仮撚加工方法。 第１ヒ−タの上段（糸条入側）ヒ−タ長　　ＨＡ＝（０
   ．２〜０．５）ｍ 第１ヒ−タの下段（糸条出側）ヒ−タ長　　ＨＢ＝（０
   ．５〜０．８）ｍ
2. 【請求項２】　　加工後の繊度が２０ｄｅ〜１５０ｄｅ
   である請求項１記載の高速仮撚加工方法。