JPH05230708A

JPH05230708A - 仕上剤付与装置および仮撚装置

Info

Publication number: JPH05230708A
Application number: JP4069493A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nakada; 潔中田; Kiyohide Hayashi; 清秀林
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1992-02-18
Publication date: 1993-09-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、弾性繊維糸条に仕上剤の一
部を付与しつつ仮撚をかけて膠着させ、安定して均質な
弾性糸を提供することにある。【構成】弾性繊維糸条を製造する工程において、仮撚
を付与して膠着させる装置を用いることにより、品質を
著しく改善することが出来た。また同時に紡糸における
操業性を改善することが出来た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続的に紡糸される糸
条に、オイル等の液状仕上剤を付与するための装置、お
よび該付与装置と連動する糸条に仮撚を付与するための
仮撚装置に関する。その目的とするところは、多数の糸
からなる糸条、たとえばポリエステル、ポリアミド、ポ
リウレタン等の糸条を得るための紡糸設備において、仕
上剤の付与に際し糸条の性質を害することなく、均質な
糸条を得るための仕上剤付与装置を提供し、また該仕上
剤付与装置と仮撚装置を連動することで、仮撚による糸
条の性質の低下、糸の不均一性の発生を防止せんとする
ものである。

【０００２】

【従来の技術】合成繊維の紡糸設備において、糸条の擦
過等による損傷を防止するため、また平滑性を付与して
その後の取扱いを容易にするため等に、オイル等の仕上
剤を、糸条に付与せしめることはよく知られている。従
来この仕上剤付与装置としては、仕上剤の入った槽にロ
ーラーの一部を浸漬させる状態で回転させてローラー表
面に仕上剤の均一層を付着させ、この表面に糸条を接し
て走行さすことで、糸条に仕上剤を付与するローラー方
式がある。さらに、スリット（溝）を備えたガイド部の
スリットにオイル等の仕上剤を供給し糸条を溝に導き、
通すことで仕上剤を糸条に付与する所謂ガイド方式が知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の仕上剤付与装
置、ローラー方式においても、ガイド方式においても、
紡糸された糸が、巻取機で巻き取られるまでの途中で、
仕上剤を付与されるに際し、仕上剤付与の装置で、仕上
剤が付与される以前にまたはほとんど同時に、該付与位
置における付与面と接触することになる。紡出された糸
（糸条）は、該付与面と接触するまでの紡糸の上方で
は、きわめて不安定（完全に固化していない等）であ
り、該面での摩擦抵抗の変動が、この不安定な状態を増
幅し、巻き取られた糸条の性質に、特に均質性に悪い影
響をもたらす。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来の仕上剤
付与装置の前述の課題を解決し、糸条の均質性を向上さ
すための仕上剤付与装置を提供し、かつ該仕上剤付与装
置と連動さすことで、糸条に仮撚を付与するときの糸条
への悪影響を低減しうる仮撚装置を提供するものであ
る。すなわち本発明は、溝部に供給される仕上剤を、糸
条を該溝部に通し、仕上剤を糸条に付与する仕上剤付与
装置であって、溝部が糸条の進行方向にしたがって次第
に狭小化し、少なくとも最狭部および最狭部の上方の少
なくとも３ｍｍ長の部位までが多孔質体で形成された面
であることを特徴とする仕上剤付与装置であり、また前
記の仕上剤付与装置と合体してまたは、間をおいて設け
たことを特徴とする糸条に撚りを付与するための仮撚装
置である。

【０００５】本発明において、仕上剤付与装置なる表現
は、該装置の要部となる部を示すものであり、本来はこ
の要部以外に、仕上剤付与装置（たとえばポンプ）、回
収装置等が一体となって仕上剤付与装置と呼称されるの
が一般的であるが、該要部以外の余については、公知の
先行技術を用いてさしつかえないものであるからして、
本発明においては、以後も、上記表現をもって示すもの
である。

【０００６】本発明は、溶融紡糸、乾式紡糸等の紡糸方
式に限定されることなく、またその素材も、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリウレタン、繊維素誘導体（アセテ
ート）等に限定されることなく適用されるものである。
本発明の作用効果から、溶融紡糸、乾式紡糸に好ましく
適用されるものであり、素材については、ポリウレタン
系弾性繊維等の弾性糸状の場合、その糸条の特異的弾性
々状とその特異的紡糸状態の不安定さにより、より効果
的に本発明が適用される。

【０００７】本発明において適用される仕上剤として
は、特に限定されるものでないが、滑剤（オイル）、帯
電防止剤、軟化剤、染料など色剤、撥水加工剤、親水化
剤などの溶液、乳化液などが挙げられる。

【０００８】ポリウレタン、ポリエステル等の素材を紡
糸するときの一般的な装置の概略を図２を用いて説明す
る。紡糸されるべき素材の融液または溶液（所謂ドー
プ）は、該液の導管７から供給され、紡糸ノズル８より
押出され、紡糸筒９内に空気や窒素などのガスの熱風ま
たは冷風が１３より導入され、押出された液の固化を促
進して、該押出された液は、糸条５を形成する。ガスは
１４から送出される。糸条は、第１のローラー１２によ
りひきとられ、その後の種々のローラーや、処理部を経
て、最終的に巻取機に巻き取られる。ローラー１２にひ
きとられるか、または方向転換する前（上方で）、該ロ
ーラーの固体面と接触するより前に、仕上剤付与装置１
１により、オイル等の仕上剤が付与される。

【０００９】本発明の１である仕上剤付与装置は、前記
したように１１において適用されることで、その効果を
発現する。すなわち、図１にその１具体例の断面を示す
が、この図１において、溝部１５は糸条５の進行方向に
したがい狭くなる溝であって、該溝部の最狭部４と最狭
部４の上方（ｄＨ）の少なくとも３ｍｍ長は、多孔質６
で形成されていることが必須である。この多孔質の背後
には、仕上剤溜３が形成され、３に導通する仕上剤導管
２が形成されている。該溝部の背面部に供給される仕上
剤は、多孔質６の隙間等から浸出して溝部に供給され、
糸条の接する最狭部上方においても仕上剤の液膜が形成
され、糸条は最狭部で、本装置の固体面に接する以前に
仕上剤をその糸条表面等に付与されることとなる。余の
部分１は非浸透材で形成されている部分である。このこ
とで、最狭部の固体表面（ここにも勿論その余の仕上剤
の膜は形成されているが）接する以前に仕上剤がすでに
その糸条には付与されていることによると考えられる
が、きわめて安定な紡糸が可能であり、その結果、糸条
は均質性においてすぐれたものとなる。

【００１０】前記したことは、本発明の装置を適用した
紡糸において、糸条５の紡糸ノズル８の近傍でのゆれ、
ぴくつきがきわめて少なく、従来方式の付与装置におい
ての、この現象（ぴくつき等）の発生にくらべてその効
果は著しい。本発明における最狭部の形状は、長さ方向
（糸の進行方向）に対して、１ｍｍ〜５ｍｍ程度の同一
形状（断面で）を有していてもよく、それ以下の長さで
形成されて、その最狭部の糸の進行方向の下方に対して
すぐ下で広がっていてもよい。多孔質６は、粒径は特に
限定されないが、好ましくは０．５〜１０μｍの粒子で
形成され、素材としては例えば、酸化硅素（Ｓｉ
Ｏ₂）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化ジルコ
ニウム、炭化硅素、窒化硅素、窒化アルミニウム、炭化
硼素、等のセラミック、ステンレス、チタン等の金属材
が好ましい、他ガラスや高分子素材であってもよい。

【００１１】本発明の多孔質（多孔質体）は、前記した
粒子の焼結等により形成されたものが好ましく、この多
孔質の細孔の平均径は０．１〜１０μｍ、好ましくは
０．５〜２．０μｍであり、さらに好ましくは０．６〜
１．５μｍの細孔径を有した細孔の占有率が全細孔の９
５％であるものである。多孔質とそれを囲む非浸透材１
との間に、仕上剤導管２からの仕上剤を貯溜するための
仕上剤溜３を有していてもよい。本発明の図示した部分
の寸法（大きさ）は、紡糸される糸条の太さ等により可
変しうるものであり、特に限定するものではないが、好
ましくは、図３に示すようにＬとして１０〜５０ｍｍで
あり、最狭部４から溝の上方の最大径部までの広がり角
αとしても特に限定はされないが、好ましくは５〜４０
°、さらに好ましくは１０〜２５°である。

【００１２】本発明の溝部１５の断面形状も特に限定は
されないが、加工形成し易い等、さらには、本発明の効
果発現のためにも、円形であることが好ましい。（図
４）また図５に示すように、一部欠落円形であってもよい。
この図５に示すような溝部断面形状の場合には、欠落部
の角度（３６０°〜β）は９０°以下、好ましくは６０
°以下である。本発明の非浸透材は、特に限定はされな
いが、多孔質体として用いる同様の材料であればよく、
かつ油剤（オイル）等液体仕上剤を透過させないもので
あればよい。

【００１３】本発明の他の１は、前述した仕上剤付与装
置と合体せしめた仮撚装置である。本発明の仮撚装置も
又、紡糸方法、紡糸素材に特に限定されるものでなく、
前記した場合に適用されるものであるが、特にポリウレ
タン系の弾性糸条に好ましく適用される。以下ポリウレ
タン系弾性糸条について説明する。図２において、通常
はポリウレタン系弾性糸条形成のためのポリマー融液ま
たは、ポリマー溶液は、導管７から紡糸ノズル８に導か
れ、ノズル８より押出されて、紡糸筒９内に入る。紡糸
筒９には、ガス（空気や不活性ガス）が１３から導入さ
れ１４から排出される。このガスにより、冷却された
り、溶媒が蒸発されたりして、（ポリマー液はノズル８
から押出され）固化しながら糸条を形成し、第１ローラ
ー１２で巻かれるか、方向転換されて、以後巻き取られ
る。上記糸条形成の過程において、仕上剤は第１ローラ
ー１２以前（紡糸糸条の走行方向の上方）で、仕上剤付
与装置１１により付与される。

【００１４】また、仕上剤付与装置以前に、仮撚装置１
０を設けて、仮撚りを糸条に付与する。この仮撚りは、
紡糸筒９内の糸条までさかのぼって付与され、単糸同志
がこの仮撚開始時点で、融着（または溶着）して合糸さ
れることになる。上記した図２における方法は、すでに
知られている方法である。この方法において、仮撚をか
けられた糸条は、図１に示すように、一見リボン状にま
たはバルーン状に糸条が振動する、この図１に示した糸
条５は、一定周期で、振動している見かけの状態を示す
もので、２本または多数に別れていることを示すもので
はない。このバルーン状に見える合糸した糸条は、仮撚
装置（この仮撚装置は、エアージェットの旋回流、回転
ロール等の機械的旋回に糸条を導入して、糸条を仮撚す
るものでよく知られているものである。）で固体面を接
触し、また、それ以後の仕上剤付与装置で固体面と接触
することにより、摩擦抵抗の変動を受ける。この変動が
前記した如く、ノズル８から紡糸され、糸条形成が完全
でない不安定領域において増幅されて糸条の安定走行に
外乱を与え、糸質の均一性に多大な害を与えることにな
る。

【００１５】本発明の仮撚装置はかかる課題を解決する
ものであり、すなわち、本発明は前記した本発明の仕上
剤付与装置と従来公知の仮撚装置を、接着、螺着、一体
成形等により合体せしめたものであり、また本発明の仕
上付与装置を連動する一定距離をおいて配された仮撚装
置である。本発明の１具体例を図６に示す。図６におい
て糸条５は矢印の方向に上方により下方に走行し、仕上
剤導管２から供される仕上剤は、仕上剤溜３に貯溜さ
れ、多孔質６を経て、溝部１５に浸出し溝部を覆うこと
になる。さらに仕上剤付与装置の最狭部４の下部に、そ
れと連通する気体旋回流管１７が配され、１７の接線方
向に開孔した、気体導入管１６が設けられており、糸条
はこの位置で旋回流によって撚糸され、一見バルーン状
またはリボン状に見える振動流れとなって走行し、この
際この撚れは、図２で示す紡糸ノズル８の近辺にまでお
よぶことになる。本発明の仮撚装置は、図６で示した全
体１８であるが、これはその１例であり本発明仮撚装置
の骨子は、前記した本発明の仕上剤付与装置と公知の仮
撚装置を合体または、連動せしめたことを特徴とするも
のであり、この具体例に限定されるものではない。

【００１６】

【実施例】以下実施例をあげて本発明を具体的に説明す
るが、本実施例に限定されるものではない。実施例１両末端に水酸基を持つ数平均分子量２０００のポリテト
ラメチレンエーテルグリコールと４，４’−ジフェニル
メタンジイソシアネートとをモル比で１：２の割合で反
応させてプレポリマーを製造し、ついで１，２プロピレ
ンジアミンで鎖延長を行い、ポリマー濃度３０％（溶媒
はジメチルホルムアミド）で２０００ポイズ（３０℃）
の粘度のポリウレタン溶液を得た。この溶液に抗酸化
剤、紫外線吸収剤、ガス黄変防止剤を添加して、混合攪
拌し、紡糸原液を得た。このようにして得られた紡糸原
液を脱泡後、直径０．２ｍｍのオリフィスを５個有する
紡糸口金を用い、乾燥熱風温度１８０℃、紡糸速度７０
０ｍ／ｍｉｎで乾式紡糸し、４０デニールのフィラメン
トを得た。このとき仮撚装置（図６に示す）は酸化硅素
の焼結体にて構成し、その細孔の平均径は１．５μｍ
で、表面粗度は５μｍであり、仕上剤を２％ｏｗｆとな
るように付与し、引き続いて仕上げ油剤付与装置（図３
に示す）にて最終の付着率が６％になるように調整し
た。このとき得られた弾性糸の均一性を計測器工業
（株）製イーブネステスターＫＥＴ８０Ｃにて測定しＵ
％で評価した。強伸度特性は（株）オリエンテック製の
テンシロンＵＴＭ−III 型にて測定した。また紡糸操業
性を１２０時間当りの糸切れ件数で整理した。実施例２上記実施例１において、ポリマーの合成および紡糸条件
を同一とし、仮撚装置を従来の乾式方式の施撚体（仮撚
機）を用いた以外は実施例１と同様に、仕上剤を付与し
て巻き取った。比較例１前記実施例１において、仮撚装置を従来の乾式方式の仮
撚機を用い、仕上剤付与を従来のローラー方式で行う以
外は同一の条件を用いて弾性糸を得た。実施例１に比べ
糸切れ件数が多く発生し実際の操業には耐えられるもの
でなかった。後記の表１に実施例および比較例の評価結
果を示した。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、次にような格別優れた
効果が得られる。（１）改良された仮撚装置を用い、安定して施撚出来る
と共に仮撚による揺動を抑制することにより走行糸条が
安定して巻き取ることが出来る。（２）弾性糸の品位を向上させることが出来ると共に、
操業性も改良することが出来る。

【００１８】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１例の仕上剤付与装置を示す概略図。

【図２】一般的な紡糸装置の概略図。

【図３】本発明の１例の仕上剤付与装置を示す概略図。

【図４】本発明の１例の仕上剤付与装置の一部断面を示
す概略図。

【図５】本発明の一例の仕上剤付与装置の一部断面を示
す概略図。

【図６】本発明の仮撚装置を示す概略図。

【符号の説明】

１：非浸透材２：仕上剤導管３：仕上剤溜（部）４：最狭部５：糸条６：多孔質７：導管８：紡糸ノズル９：紡糸筒１０：仮撚装置１１：仕上剤付与装置１２：ローラー１３：ガス導入部１４：ガス導出部１５：溝部１６：気体導入管１７：気体旋回流管１８：（仕上剤付与装置と合体した）仮撚装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溝部に供給される仕上剤を、糸条を該溝
部に通し、仕上剤を糸条に付与する仕上剤付与装置であ
って、溝部が糸条の進行方向にしたがって狭小化し、少
なくとも最狭部及び最狭部の上方の少なくとも３ｍｍ長
の部位までが多孔質体で形成された面であることを特徴
とする仕上剤付与装置。
【請求項２】請求項１の仕上剤付与装置と合体また
は、間をおいてもうけたことを特徴とする糸条に撚りを
付与するための仮撚装置。