JPH0532491B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ゴム補強用として用いられる乾熱収
縮率（ΔS）、初期引張抵抗度（Mi）、強度（Ｔ／
Ｄ）、伸度（Ｅ）および複屈折（Δn）が ８≧ΔS≧２％ 130≧Mi≧90g／ｄ 10.0≧Ｔ／Ｄ≧7.5g／ｄ 15.0≧Ｅ≧9.0％ 190×10^-3≧Δn≧160×10^-3 の特性を有するポリエステル繊維、特にポリエチ
レンテレフタレート繊維の製造法に関するもので
あり、かかるポリエステル繊維は接着剤を付与し
て処理コードとなしタイヤ、ベルトなどのゴム補
強用コードとして用いたとき、機械的疲労性に優
れ、耐化学劣化性に優れており、特に苛酷な条件
で使用されるタイヤコード用として好ましいポリ
エステル繊維の製造法に関するものである。 ポリエチレンテレフタレートからタイヤコード
を製造することは周知であるが、近年寸法安定性
及び耐久性のすぐれたポリエチレンテレフタレー
トタイヤコード用繊維（原糸）の製造法として、
特開昭53−58032号公報に記載された方法が知ら
れている。 この方法は、ポリエチレンテレフタレート紡出
糸を高い張力下で引取つて比較的高い複屈折をも
つ未延伸糸を得、次いで延伸・熱処理す方法であ
り、具体的には紡糸口金から紡出された紡出糸を
直ちに急冷し、高い張力下で500〜3000m／分の
速度で引取り、複屈折（Δn）が9.0×10^-3〜70×
10^-3の未延伸糸を得、低倍率で延伸するものであ
る。 しかしながら、この特開昭53−58032号公報に
記載された方法を用いて、高い固有粘度（IV）
ポリマで、フイラメント数が多く、かつ織度の大
きい紡出糸を得ようとすると、単糸切れが発生し
やすく、また均質な紡出糸を得難いため適用しに
くいという問題があつた。 実際に、直接紡糸延伸法に上記の方法を試みて
みると糸切れの発生が多く、円滑な操業が出きな
いばかりか、得られるポリエステル繊維は均質性
に劣り特にゴム補強用として実用できるものでは
なかつた。 本発明者らは、紡出糸の単糸数を多くし、産業
用繊維として用いられる。例えば、500デニール
以上に繊度を大きくして直接紡糸延伸するに際
し、糸切れの発生が多く、実用に供することがで
きないという問題点を解決したポリエステル繊維
の工業的製法の確立を目的に鋭意検討した結果、
特定な条件を備えた徐冷紡糸法を採用するととも
に1500m／分以上の速度で紡糸し、未延伸糸の複
屈折と密度との特定な関係を満足することによつ
て糸切れの発生が少なく、製糸性に優れ、直接紡
糸延伸を可能とし、しかも前記未延伸糸を特定な
低倍率熱延伸条件と組み合わせことによつてゴム
補強用として優れた特性を有するポリエステル繊
維の製造を可能とした。 一方、紡出糸を口金直下で急冷しない、いわゆ
る徐冷紡糸を採用したポリエステル繊維の製造法
として、特公昭53−1367号公報に記載された方法
が知られている。 該特公昭53−1367号公報に記載の方法は、紡糸
口金の直下に加熱筒を設け徐冷紡糸を行うもので
あるが記載された実施例によれば、紡糸速度が最
高でも273m／分の低速、延伸は5.7〜10倍の高倍
率延伸で、未延伸糸は０〜0.003の低複屈折で密
度との関係についても全く追及されていなく、い
わゆる低速紡糸高倍率延伸方法であつてゴム補強
用に適した寸法安定性および耐久性に優れたポリ
エステル繊維を得ることができないという問題点
を有する。 また、前記特公昭53−1367号公報はその技術思
想から徐冷紡糸と低速紡糸との組合わせによつて
できるだけ低配向未延伸糸を得て、これを高倍率
延伸するものである。従つて、本願発明の徐冷高
速紡糸によつて高配向未延伸糸を得、低倍率の熱
延伸をして寸法安定性および耐久性の優れたポリ
エステル繊維を得る方法において、前記特公昭53
−1367号公報に記載された徐冷条件を強めた徐冷
紡糸法の部分のみを採用することは非効率的であ
る。 すなわち、必要な未延伸糸配向度を得るために
いたずらに紡糸速度を高くしなければならず、こ
の結果、高速延伸の為単糸切れや毛羽等の発生が
おこり易く、延伸収率が悪くなる。また、実用化
されている高速ローラ、高速巻取機では繊維を安
定に巻取れる速度は6000m／分程度が限度であ
る。 すなわち、本発明法は前記特公昭53−1367号公
報記載の方法と未延伸糸の複屈折及び、引取り速
度に関し明確に相違し、ひいては得られたポリエ
ステル原糸の物性に関しても明確に相違し、本発
明法で得たものの方が著しく寸法安定性及び耐久
性がすぐれている。 本発明の構成は、ゴム補強用として用いられる
乾熱収縮率（ΔS）、初期引張抵抗度（Mi）、強度
（Ｔ／Ｄ）、伸度（Ｅ）および複屈折（Δn）が、 ８≧ΔS≧２％ 130≧Mi≧90g／ｄ 10.0≧Ｔ／Ｄ≧7.5g／ｄ 15.0≧Ｅ≧9.0％ 190×10^-3≧Δn≧160×10^-3 の特性を有するポリエステル繊維の製造法におい
て、 (イ) 分子鎖の繰返し構造単位の90モル％以上がエ
チケレンテレフタレート単位であり、紡糸口金
を通る時の固有粘度が0.80〜1.30であるポリマ
を紡糸口金を通して溶融紡出し、紡出糸を得る
こと、 (ロ) 前記紡出直後の紡出糸を前記紡口金の直下に
設けられた長さが５〜25cmの加熱筒を通し、前
記口金下面から少なくとも５cm以上、最大30cm
以下の間前記ポリマの融点〜400℃の温度に加
熱されるとともに上方から下方に向つて徐々に
低い温度になるように加熱された雰囲気中で加
熱すること、 (ハ) 前記雰囲気中を通つた紡出糸に冷風を吹きつ
けて該紡出糸を冷却すること、 (ニ) 冷却された紡出糸を1500m／分以上の表面速
度で回転する引取ロールで引取り、下記(1)，(2)
及び(3)式を同時に満足する範囲内の複屈折
（Δn）ならびに密度（ρ）を有する未延伸糸と
なすごとく前記（ロ）の加熱条件および（ハ）
の冷却条件が設定されていること、 1.338＜ρ＜1.365 (1) 1.005A≧ρ≧0.995A (2) ただし、Ａは4.4（Δn）²＋0.167（Δn）＋1.331で
ある。 25×10^-3≦Δn＜60×10^-3 (3) (ホ) 引取ロールで引取られた前記未延伸糸を一た
ん巻取ることなく引続いて1.5〜3.0倍に熱延伸
した後、3500m／分以上の速度で巻取ること、 を特徴とするポリエステル繊維の製造法にある。 以下具体的に図面を参照しながら本発明法を詳
述する。なお第１図は、本発明法の一実施態様が
適用される工程図であり、第２図は本発明の特定
の雰囲気をつくり出す部分の拡大縦断面図であ
る。 第３図は本発明に係る方法（実施例）および従
来技術に係る方法（比較例）を用いて、紡糸速度
とポリエステル未延伸糸との関係を示したグラフ
である。 第４図は本発明に係る方法（実施例）および従
来技術に係る方法（比較例）を用いて得られたポ
リエステル未延伸糸の複屈折と密度の値をプロツ
トしたグラフである。 本発明のポリエステル繊維は、分子鎖の繰返し
構造単位の90モル％以上、好ましくは95モル％以
上がエチレンテレフタレート単位であるポリエス
テルから得られる。かかるポリエステルとしては
テレフタル酸及びエチレングリコール、エチレン
オキサイド成分の他に、イソフタル酸、フタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフエニルジカル
ボン酸等の芳香族ジカルボン酸、プロピレングリ
コール、ブチレングリコール等のジオール成分が
共重合された共重合ポリマや、後者の成分、また
は前者の成分と後者の成分から得られたポリマを
ポリエチレンテレフタレートに溶融混合した混合
ポリマ等がある。 前記分子鎖の繰返構造単位が90モル％未満の場
合は融点の低下及び結晶化度が大巾に低下するた
め、繊維となした際に該繊維の耐熱性及び寸法安
定性が劣りゴム補強用として好ましくない。 上記ポリマが紡糸塔１０で溶融されて紡糸口金
１１を通して押出され、即ち溶融紡糸され紡出糸
Ｙとなる。 本発明においては紡糸口金１１を通るときのポ
リマの固有粘度、実質的に紡出し冷却されて得ら
れた未延伸糸の固有粘度が0.80〜1.30となるよう
ポリマを選択し、溶融条件を選定する。 固有粘度が0.80より低いと本発明の意図する
7.5g／ｄ以上の高強度及び耐久性特に機械的疲労
性が改善された原糸を得ることができない。逆に
1.30より大きいと本発明の高速で直接紡糸延伸に
おいて糸切れが頻発するため安定した製糸が困難
である。 固有粘度を上記の範囲に設定するには、溶融す
るポリマの固有粘度を前記の固有粘度0.8〜1.30
よりも若干高めの0.85〜1.35のものを選ぶ。 前記本発明における固有粘度は次の方法により
測定演算されたものである。 オストワルド粘度計を用いてオルソクロロフエ
ノール25mlに対し、資料2gを溶解した溶液の相
対粘度（ηr）を25℃で測定し、次の近似式により
固有粘度（IV）を演算する。 IV＝0.0242ηr＋0.2634 ただし、 ηr；（ｔ／to）×（ρ／ρo） ｔ；溶液の落下時間（秒） to；オルソクロロフエノールの落下時間（秒） ρ；溶液の密度（ｇ／c.c.） ρo；オルソクロロフエノールの密度（ｇ／c.c.） 次に本発明においては前記ポリマのカルボキシ
ル末端基は25eq／10₆ｇ、好ましくは15eq／10₆ｇ
以下である。そのためには、溶融紡糸しようとす
るポリマをそれ以前の工程、即ちポリエステル生
成工程である重合工程でカルボキシル末端基が少
ないポリマを得るか、溶融紡糸工程でポリマの再
溶融時にポリマが反応してカルボキシル末端基が
少なくなるような末端封鎖剤を溶融紡糸工程で添
加する。 本発明におけるこれら二つの方法は、周知の方
法に準ずる。 紡糸口金１１はその中心ｃより一定の半径（好
ましくは口金外径の1/2以上）をもつ円周上に口
金孔１１Ａが穿れ、更にその外側に同様の口金孔
１１Ｂが１〜４列配列されている構造をしてお
り、第２図では外側に１列の口金孔が配列してい
るものが描かれている。 紡糸口金１１の直下には５〜25cmの長さの加熱
筒１２が取りつけられており、その内部の雰囲気
１３は、ポリマの融点、通常は260℃から400℃、
好ましくは280〜360℃の温度範囲内で加熱され、
しかも下方に向う程低い温度に加熱されている。 加熱雰囲気の長さＬは口金下面１１^-を起点と
して５cm以上で且つ30cm以下、好ましくは５cm〜
25cmの範囲内で、加熱筒１２下方のポリマの融点
以上に保持されている位置までの長さである。 加熱筒１２の内部の雰囲気１３の温度がポリマ
の融点より低いと十分な徐冷が達せられないため
糸条を形成する単糸を均質にすることが困難とな
つて安定した状態で糸条を高速紡糸することが困
難となる。 また、加熱筒１２によつて加熱される温度がポ
リマの融点（260℃）よりも低く240℃の場合であ
つても得られる糸条の強度が低くなり、ゴム補強
用コードの強度も低く、GY疲労性が劣る。 一方、加熱筒１２の内部の雰囲気１３の温度が
400℃より高い紡糸バツク中の紡糸される前のポ
リマに影響して、該ポリマの温度が高くなり過
ぎ、紡糸時のポリマ温度の制御が困難となる。
又、口金１１の下面に予め塗布したシリコーンか
らなる離型剤の酸化劣化が著しくなるなどの障害
が生じ紡糸性が低下する。 加熱雰囲気１３の長さＬは口金下面１１^-を起
点として５cm乃至30cmの範囲、好ましくは５cm乃
至25cmの範囲であり、25cmよりも短いときは加熱
筒１２の長さと同じになる場合もある。 前記の加熱雰囲気１３の長さＬを５cmよりも短
くした場合徐冷したことの効果が不十分であり高
速紡糸延伸を安定して行うことが出来ない。 また、前記の加熱雰囲気１３の長さＬを30cmよ
りも長くした場合は、必要以上の徐冷を行つたこ
とによつて配向度が下がり、高配向の未延伸糸を
安定して得難くなる。 前記加熱筒１２の長さは５cm乃至25cmの範囲内
であり、５cmよりも短いと加熱雰囲気１３の長さ
Ｌが５cmよりも短くなることがあり、一定の温度
に制御するためには少なくとも５cmを必要とす
る。 一方、加熱筒１２の長さが25cmを越えると、加
熱筒１２の内部の空気のみならず下方までも影響
をうけ設定する空気のみならず下方までも影響を
うけ設定する加熱雰囲気１３の長さＬを一定にす
る事が困難となるのみでなく、本願発明の目的と
する特性を有するポリエステル繊維が得られなく
なる。 例えば50cmの加熱筒１２を用い、引取速度を
1500m／分以上とするなど他の条件を本発明の各
条件内としても、本発明の方法で得ようとする高
配向度の未延伸糸、すなわち、複屈折（Δn）、密
度（ρ）の範囲およびこれらの関係が、 1.338＜ρ＜1.368 (1) 1.005A≧ρ≧0.995A (2) Ａ；4.4（Δn）²＋0.168（Δn）＋1.331 25×10^-3≦Δn＜60×10^-3 (3) の範囲内とすることができない。 前記の50cmの加熱筒１２を用いて得られた未延
伸糸を延伸して高配向の延伸糸を得ようとすると
極めて高倍率の延伸を施す必要が生じ、巻取速度
も6000m以上の高速となり実質的に直接紡糸延伸
は困難であり、前記のように巻取速度を6000m以
上とした場合には、ローラおよび巻取装置の回転
体が金属音を発し作業環境が悪くなるのみでなく
ローラ軸の破損等の危険性が増大し、巻取られた
糸条の巻姿の品位も低下する。 従つて、加熱雰囲気１３の温度をポリマの融点
〜400℃で長さを５cm〜30cmに制御するとともに
加熱筒１２の長さを５cm〜25cmとする必要があ
る。 前記のように加熱筒１２で加熱された雰囲気１
３の温度勾配は、積極的に付与されるだけでな
く、加熱筒１２に内蔵せしめた加熱源、例えばヒ
ータ１４に同一の温度を示すように通電し、以下
に述べる冷却筒内の冷風の存在により、下方が低
温になるようにしてもよい。 すなわち、紡糸口金１１の直下に５〜25cmの加
熱筒１２を設け、紡出直後の紡出糸をポリマーの
融点〜400℃の範囲内で加熱し、しかも口金下面
５cm以上最大30cm以下の間の雰囲気１３内に於
て、上方から下方に向うにつれ途中に最高の温度
を示す領域が存在しないようにする。 また前記の雰囲気１３は一定範囲内温度で、該
温度を維持する長さを一定範囲内としうる前記二
つの条件を同時に満たすだけではなく、加熱しす
ぎて未延伸糸の複屈折が（Δn）25×10^-3≦Δn＜
60×10^-3の範囲に外れるようにしてはいけない。 加熱の程度、特に各位置の温度の高さと加熱雰
囲気の長さは複屈折（Δn）と密度（ρ）との関
係を考慮し一定の範囲に設定する。 上記のように紡出直後の紡出糸は、特定の条件
を備えた雰囲気中を通ることによつてたとえフイ
ラメント数が多く、繊度の大きい紡出糸、例え
ば、糸条の繊度が1000デニール288フイラメント
であつても、後述する冷却筒を通つた紡出糸Ｙの
糸切れは減少する。その理由は紡出口金１１に到
達したポリエチレンテレフタレート溶融体は厳密
には若干の熱履歴上の相違があるが、前記雰囲気
１３を通つた紡出糸Ｙはそこで単糸間のバラツキ
を生じることなく均一な配向がなされる。そのた
め引取速度を1500m／分以上の高速としても糸切
れの発生が減少するのである。 次に雰囲気１３を通過した紡出糸Ｙは、冷却筒
１５に吹きこまれた冷風１６により冷却される。
冷却筒１５は、好ましくは、その内周壁１７に透
孔１８が穿れた構造をしており、多重の円形に並
んだ紡出糸Ｙの外周から冷風１６が吹きつけられ
る。そして紡出糸Ｙと接触した冷風は中心Ｃに集
まり、冷却筒１５の下方に連通しているチムニダ
クト１９内を降下してゆく。冷却された紡出糸Ｙ
はチムニーダクト１９を通つて更に冷却され、給
油ロール２０に接触し油剤が付与される。油剤付
与された紡出糸Ｙはガイド（図示なし）で集束さ
れた後、表面速度が1500〜3000m／分好ましくは
1750〜2500m／分で回転する引取ロール１２で引
取られる。 引取速度が1500m／分未満では、前記本発明法
で規定する紡出後の加熱、冷却ゾーンを通過させ
ても、延伸工程を経て得られた繊維は本発明で目
的とするハイモジユラス、低収縮、耐久性を満足
しない。 引取速度が1500m／分以下でも紡糸口金直下で
糸条を直ちに急冷する条件を採用する場合、例え
ば紡糸口金直下の加熱雰囲気長さを５cm未満と
し、且つ糸条の単糸繊度を細く、例えば延伸後の
単糸繊度を２デニール以下の衣料用繊維に適した
繊度とすれば、満足する複屈折および密度を有す
る未延伸糸が得られる場合もあるが、この未延伸
糸を熱延伸してゴム補強用繊維として用いても強
度、伸度、乾熱収縮率および初期引張抵抗度にお
いて満足する特性が得られないばかりか、製糸性
が悪く紡糸および延伸時に糸切れが多発し工業的
に採用することは不可能である。 一方、引取速度が3000m／分を越えると紡出直
後の紡出糸が安定した状態で走行できなくなり、
直接紡糸延伸後の繊維は強度が低くなり、例えば
7.5g／ｄ以上が得にくいこと、及び延伸時の糸切
れが多発し、安定な製糸が困難であり、さらに未
延伸糸の複屈折（Δn）と密度（ρ）とが本発明
の範囲外となることがあり好ましくない。 したがつて、単に高速で引取る紡糸方法を用い
ることなく1500〜3000m／分の範囲内の速度とす
るのが望ましい。 以上述べた条件でポリエチレンテレフタレート
未延伸糸を、後述する条件で直接紡糸延伸をすれ
ば本発明の意図している原糸が得られるのである
が、工業的に上記原糸を確実に得るには、上記条
件を有機的に結合する必要がある。 特に、加熱筒内の雰囲気の長さ、温度、冷却筒の
長さ、冷風速度、ポリマの粘度、紡糸温度、紡糸
口金からの吐出量、引取速度等の条件を関係づけ
て結合す必要がある。しかし実際の操業において
これらの条件は複雑で、それらの関係を把握する
ことは相当困難である。 本発明においては、一つの条件を変更させても
なおかつ最終的に得られる原糸の物性を目的とす
る値にするには、引取ロール通過後の未延伸の複
屈折（Δn）に合わせて、未延伸糸の密度ρが一
定の範囲になるようにすれば前記種々の条件を変
更でき、この点に一特徴を有する。 すなわち、引取ロールに引取られた未延伸糸の
複屈折（Δn）を、25×10^-3〜60×10^-3好ましく
は30×10^-3〜50×10^-3、及び密度ρを、1.338〜
1.365好ましくは1.340〜1.355の範囲内において、
しかも1.005A≧ρ≧0.995Aの範囲になるように
する。 未延伸糸の複屈折（Δn）が25×10^-3未満に場
合は、乾熱収縮率が８％以下の寸法安定性に優れ
たポリエステル繊維が得られず、未延伸糸の複屈
折（Δn）が60×10^-3を越えた場合は、安定した
状態で高速紡糸延伸を行うことが困難となり、
7.5g／ｄ以上の高強力のポリエステル繊維を得る
ことが困難となる。 また、前記のように複屈折（Δn）が25×10^-3
乃至60×10^-3の範囲の未延伸糸は配向結晶化が進
んでいることを示しており、その結晶化の程度
は、密度ρとして1.338〜1.365g／cm^-3である。密
度ρが1.338g／cm^-3未満では配向結晶化が十分進
んでいないため、このような未延伸糸を延伸して
も乾熱収縮率が８％以下の寸法安定性に優れたポ
リエステル繊維が得られず、密度ρが1.365g／cm
^−３を越えた未延伸糸は延伸を施す前に配向結晶化
が進み過ぎているために延伸時に毛羽の発生、糸
切れが発生しやすく安定した状態での高速紡糸延
伸が困難となり、7.5g／ｄ以上の高強力ポリエス
テル繊維を得難い。 前記Ａは4.4（Δn）²＋0.167（Δn）＋1.331に該当す
る。 前記のように未延伸糸の特性を把握し、その結
果に基いて本発明の構成要件である紡出ポリマの
固有粘度、紡出糸の加熱条件、引取速度の範囲内
で詳細条件を設定組み合わせることによつて、複
雑な紡出条件の管理がしやすくなり、以降の工程
で引続いて直接紡糸延伸しても、安定的に糸切れ
の少ない、目的とする特定の物性を有する原糸を
得ることが可能である。 前記複屈折（Δn）及び密度は次の方法で測定
して得た値である。 複屈折（Δn）はニコン（株）製XTP−型偏光
顕微鏡を用い、ナトリウムランプＤ線を光源と
し、通常のペレツクコンペンセータ法によつて測
定した。 密度は四塩化炭素を重液、ｎ−ヘプタンを軽液
として作製した密度勾配管を用い、25℃で測定し
た。 次に引取ロール２１で引取られた複屈折（Δn）
が25×10^-3〜60×10^-3密度ρが1.338〜1.365であ
つて、1.005A≧ρ≧0.995A、Ａ＝4.4（Δn）²＋
0.167（Δn）＋1.331の特性を有する未延伸糸は1.10
倍未満、好ましくは1.005〜1.05倍の延伸比で供
給ロール２２に供給され、好ましくは第１延伸ロ
ール２３、第２延伸ロール２４及び張力調整ロー
ル２５に導かれて総合延伸倍率1.5〜3.0倍に延伸
される。延伸の次の延伸倍率でなされるのが望ま
しく、第１段延伸倍率を1.3〜1.9倍、好ましくは
1.3〜1.7倍、第２段延伸倍率を1.2〜1.6倍、好ま
しくは1.3〜1.5倍とする。第２延伸ロール２４と
張力調整ロール２５との間では0.90〜1.05倍、好
ましくは0.95〜1.00倍で延伸（正しくは若干弛
緩）される。そして最終的な全延伸倍率が1.5〜
3.0倍とされる。 延伸温度としては引取ロール２１が150℃以下
好ましくは120℃以下、供給ロール２２は60〜150
℃、好ましくは80〜130℃、第１延伸ロール２３
は80〜180℃、好ましくは100〜160℃、そして第
２延伸ロール２４は180〜260℃、好ましくは200
〜250℃で、しかも後の工程ロール程、温度が高
いか、少なくとも同等の温度となるように決定さ
れる。張力調整ロール２５の温度は常温〜240℃
の範囲とする。 延伸倍率が1.5倍未満では、本発明で得ようと
する特性を有するポリエステル繊維を安定した状
態で直接紡糸延伸することができなく、7.5g／ｄ
以上の高強力のポリエステル繊維は得られない。 また、延伸倍率が3.0倍を越えた場合、本発明
で得ようとする特性を有するポリエステル繊維を
安定した状態で直接紡糸延伸することができな
く、特に8.0％よりも低い乾熱収縮率を有する寸
法安定性に優れた高強力のポリエステル繊維は得
られない。 延伸倍率を1.5倍未満に設定しようとすると、
未延伸糸の結晶配向化すなわち複屈折（Δn）お
よび密度ρが本発明で得ようとするポリエステル
繊維の特性の範囲を越えて高すぎる場合に相当
し、延伸倍率が3.0倍を越えて設定しようとする
と、未延伸糸の結晶配向化すなわち複屈折（Δn）
および密度ρが本発明で得ようとするポリエステ
ル繊維の特性の範囲に達しない場合に相当する。 延伸された延伸糸が巻取機２６で350〜
6000m／分の速度、好ましくは400〜5500m／分
の速度で巻取られ原糸となる。 巻取速度が3500m／分未満では、本発明で得よ
うとする特性を有するポリエステル繊維を安定し
た状態で直接紡糸延伸することができなく、巻取
速度が3500m／分未満を採用して本発明で得よう
とする特性を有するポリエステル繊維を製造する
時は、例えば複屈折（Δn）が60×10_-3を越えた
高配向の未延伸糸を得て、該未延伸糸を1.4倍未
満の低倍率で延伸することになるが、この場合、
ポリエステル繊維を安定した状態で直接紡糸延伸
することができなく、特に7.5g／ｄ以上の高強力
のポリエステル繊維は得られない。 また、巻取速度が6000m／分を越えると、本発
明で得ようとする特性を有するポリエステル繊維
を安定した状態で直接紡糸延伸することができな
く、巻取速度が6000m／分を越えた高速を採用し
て本発明で得ようとする特性を有するポリエステ
ル繊維を製造する時は、例えば複屈折（Δn）が
20×10_-3未満の低配向の未延伸糸を得て、該未延
伸糸を3.0倍以上の高倍率で延伸することになる
が、この場合、巻取速度を6000m／分以上の高速
とすることになり設備上の問題を有するのみでな
く、実質的にポリエステル繊維を安定した状態で
直接紡糸延伸するこができなく、特に8.0％より
も低い乾熱収縮率を有する寸法安定性に優れた高
強力のポリエステル繊維は得られない。 前記のように特定の紡糸条件で、紡出および加
熱処理、冷却され高速で引取られた特定の特性を
有する未延伸糸を、一旦巻取ることなく直接紡糸
延伸法で低倍率延伸が施されることによつて、ゴ
ム補強用として優れた特性を有するポリエステル
繊維が得られる。 本発明の方法によつて得られたポリエステル繊
維（原糸）は次の特徴を有する。 (a) 乾熱収縮率 ８≧ΔS≧２％ (b) 初期引張抵抗度 130≧Mi≧90g／ｄ (c) 強度 10.0≧Ｔ／Ｄ≧7.5g／ｄ (d) 伸度 15.0≧Ｅ≧9.0％ (e) 複屈折 190×10^-3≧Δn≧160×10^-3 本発明の方法で得られた上記の特性を有するポ
リエステル繊維は、公知の方法により、例えば撚
係数2100〜2500で２本合撚糸し、接着剤を付与し
たのち240〜250℃、ネツトストレツチー2.0〜5.0
％で熱処理して処理コードをなした時、下記の(f)
〜(i)に示す特性を有している。 (f) 強度 6.8≧Ｔ／Ｄ≧5.5 (g) 中間伸度 7.0≧ME≧3.0 ただし、中間伸度（ME）は （4.5×Ｄ×ｎ）／（1000×２Kg）荷重時伸度で
ある。Ｄは原糸繊度、ｎは撚糸コード合糸本数で
ある。例えば、1000D，２本合撚糸したコードの
中間伸度は4.5Kg時の伸度である。 (h) 乾熱収縮率 5.0≧ΔS₂ (i) 中間伸度＋乾熱収縮率 ９％≧ME＋ΔS₂≧７％ 前記の(f)〜(i)の各特性から明らかなことは本発
明に係る方法によつて得られたポリエステル繊維
からなるゴム補強用コードは、従来の処理コード
に較べ、「中間伸度＋乾熱収縮率」値が著しく低
い。 このことはモジユラスを高くして、すなわち、
中間伸度の低いゴム補強コードとなした場合であ
つても乾熱収縮率が従来の処理コードよりも低い
値を有するということを意味する。 前記の本発明に係る方法を用いて得られたポリ
エステル繊維を用いて得られた処理コードを用い
て補強されたタイヤは走行耐久性にもすぐれてい
る。モデル的にはグツドイヤーマロリーチユーブ
（GY）疲労試験及びグツドリツチデイスク疲労
試験によつて非常に優れた機械的疲労性を有する
こと、及びゴム中に処理コードを埋め込んで、高
温で処理した後の強力保持率によつて示される耐
化学劣化性に優れている。 本発明繊維はタイヤコードとして用いた時、寸
法安定性及び耐久性のすぐれた特徴を活かし特に
ラジアルタイヤに適用した時有用な性能を発揮す
る。 一方モジユラスを比較的低く設計して、耐久性
のすぐれた特徴を活かし、バイアスタイヤに用い
ても良い性能が得られる。 又、タイヤコードのみならず、寸法安定性、耐
久性特に屈曲疲労性、耐熱性が要求される用途、
例えばＶ−ベルト、搬送用ベルト等のゴム補強用
繊維としても有用される。 以下、実施例によつて本発明を詳述する。 実施例 １ 分子鎖の繰返構造単位の100モルがエチレンテ
レフタレート単位、紡糸口金を通る時の固有粘度
（IV）が1.20、カルボキシル末端基濃度が15eq／
10⁶ｇ、ポリマの融点が260℃からなるポリエチレ
ンテレフタレートのチツプをエクストルーダ型紡
糸機を用いて紡糸温度295℃、紡糸口金の口径0.6
mmφ、孔数192ホール、吐出量580g／分で溶融紡
糸した。 前記紡糸口金の直下には、該口金を支持するス
ピンブロツクによる５cmの加熱された領域があ
り、該加熱領域の直下に長さ７cm、直径22cmの加
熱筒を設け加熱領域（Ｌ）を12cmとした。前記加
熱筒の直下には長さ１cm、内径20cmのドーナツ型
の断熱材を介して長さ30cm、内径22cmの環状冷却
装置（環状チムニ）を設けた。 前記加熱筒は長さ方向の中央部である3.5cmの
位置が330℃になるように加熱をコントロールし、
前記口金の下面から10cm離れた位置も330℃を保
持するように設定した。 また、前記口金の下面から10cm離れた位置から
下方に向かつて雰囲気温度を順次降下させ、前記
加熱領域を出る位置における雰囲気温度がポリマ
の融点と同じ260℃になるように設定した。 前記環状型冷却装置に用いる風は25℃に調整
し、風速は45m／分とした。 前記の紡糸口金から紡出した紡出糸は口金直下
に設けられた加熱筒を通して徐冷し、次いで環状
型冷却装置で急冷した後、引続き給油ロールで油
剤を付与した後、ガイドで集束し、表面速度
2500m／分で回転する非加熱のネルソンロールか
らなる第１フイールドロール（1FR）で引取り未
延伸糸を得た。 次いで前記の未延伸糸は巻取ることなく前記第
１フイードロール（1FR）と90℃に加熱した第２
フイールドロール（2FR）との間で1.03倍にスト
レツチをかけて引き揃えた後、前記第２フイール
ドロール（2FR）と120℃に加熱した第１延伸ロ
ール（1DR）との間で1.56倍の延伸をし、該第１
延伸ロール（1DR）と240℃に加熱した第２延伸
ロール（2DR）との間で1.35倍の延伸をし、次い
で、前記第２延伸ロール（2DR）と非加熱の張
力調整ロール（RR）との間で２％の弛緩を与
え、全延伸倍率2.13倍で延伸および弛緩したのち
捲き取つた。 ポリマ特性、紡糸条件及び延伸条件を第１表に
示し、得られた未延伸糸特性および延伸糸特性を
第２表に示した。 また、得られた延伸糸を49T／10cmの下撚を施
して下撚糸となし、該下撚糸を２本合糸して
49T／10cmの上撚を施してタイヤ補強用の生コー
ドとなした。 次にこの生コードをリツラー社製コンピユート
リータによつてレゾルシンーホルマリンーラテツ
クス及びICI社（英国）製“Pexul”の混合液か
らなる接着剤で処理したのち160℃の加熱炉中を
定長で60秒間通過させて乾燥し、引続き0.5〜４
％の緊張を与えつつ250℃の加熱炉で70秒間通過
させ、更に１％の弛緩を与えつつ240℃、70秒間
熱処理して処理コードを得た。 該処理コードの特性は第３表に示した。 前記第２表および第３表からも判るように本発
明の方法によると、製糸性もよく得られた未延伸
糸は一定範囲の特性を有し、さらに延伸糸がゴム
補強用として優れた特性、すなわち、乾熱収縮率
（ΔS）、初期引張抵抗度（Mi）、強度（Ｔ／Ｄ）、
伸度（Ｅ）、及び複屈折（Δn）が一定の範囲内の
値を有し、これらの特性の相乗効果によつて、ゴ
ム補強用として得たコードの、ゴム中の寸法安定
性、耐熱性に優れGY疲労寿命に優れるものであ
つた。 実施例 ２ 紡糸口金からの吐出量を609g／分とし、紡糸
口金の直下に設けた加熱筒の長さを15cmとなし、
延伸糸の繊度を実施例１と合わせるように延伸倍
率を変更した以外は全て実施例１と同様の条件で
直接紡糸延伸法によつてポリエステル繊維を得
た。 用いたポリマの特性、紡糸条件及び延伸条件を
第１表に示した。得られた未延伸糸特性および延
伸糸特性は第２表に示すとおりであつた。 また、実施例１と同様の条件で生コードとなし
たのち、該生コードを接着剤処理した。接着剤処
理コードの特性は第３表に示すとおりであつた。 実施例 ３〜５ 紡糸口金からの吐出量を未延伸糸の引取り速度
を第１表に示すように設定するとともに延伸糸の
繊度を実施例１と合わせるように延伸倍率を変更
した以外は全て実施例１と同様の条件で直接紡糸
延伸法によつてポリエステル繊維を得た。 用いたポリマの特性、紡糸条件及び延伸条件を
第１表に示した。得られた未延伸糸特性および延
伸糸特性は第２表に示すとおりであつた。 また、実施例１と同様の条件で生コードとなし
たのち、該生コードを接着剤処理した。接着剤処
理コードの特性は第３表に示すとおりであつた。 比較例 １ 実施例１と同様の特性を有するポリエチレンテ
レフタレートポリマを用いて、紡糸口金の直下に
加熱筒を設けることなく、特開昭58−58032号公
報に記載の方法で紡出および冷却して未延伸糸を
得た。 用いたポリマの特性、紡糸条件及び延伸条件を
第１表に示した。得られ未延伸糸特性および延伸
糸特性は第２表に示すとおりであつた。 比較例 ２ 実施例１と同様の特性を有するポリエチレンテ
レフタレートポリマを用いて、特公昭53−1367号
公報に記載の方法で徐冷紡糸を行つた。紡糸口金
からの吐出量は299g／分とし、加熱筒の長さを
50cmとし、引取速度は500m／分とした。 用いたポリマの特性、紡糸条件及び延伸条件を
第１表に示した。得られた未延伸糸特性および延
伸糸特性は第２表に示すとおりであつた。 また、実施例１と同様の条件で生コードとなし
たのち、該生コードを接着剤処理した。接着剤処
理コードの特性は第３表に示すとおりであつた。

【表】

【表】 ＊２ 非加熱

【表】

【表】 本発明に係る方法（実施例１〜５）によつて得
られたポリエステル未延伸糸及び従来技術（比較
例１，２）によつて得られたポリエステル未延伸
糸の紡糸速度と複屈折との関係は第３図に示すと
おりであり、複屈折と密度の値は第４図に示す通
りであつた。 本発明に係る紡糸速度がけ1500m／分以上、複
屈折が25×10^-3〜60×10^-3であるのに対し、比較
例１の場合、紡糸口金の直下に加熱筒を設けるこ
となく紡糸速度が2500m／分で、複屈折が61.7×
10^-3であり、60×10^-3よりも大きく延伸工程に置
ける延伸性が悪く円滑な延伸が不能となる。 比較例２の場合は紡糸速度が500m／分、複屈
折が2.1×10^-3で極めて低い値を有する。 これらの特性の差異は、特に紡糸口金の直下に
設けられた加熱筒の長さが影響し、本発明の方法
が５〜25cmであるのに対し、比較例２は50cmであ
る。そして比較例２で直接紡糸延伸法によつて得
られた未延伸糸を延伸したのち加撚し接着剤処理
したゴム補強用コードの中間伸度＋乾熱収縮率が
９％を越え、さらに乾熱収縮率も5.0％と高いな
ど、ゴム補強用として要求される寸法安定性が悪
く、GY疲労性が劣る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程図を示す。第２図は第１
図の部分の拡大図である。第３図は本発明に係
る方法（実施例）および従来技術に係る方法（比
較例）を用いて紡糸速度とポリエステル未延伸糸
の複屈折との関係を示したグラフである。第４図
は本発明に係る方法（実施例）および従来技術に
係る方法（比較例）を用いて得られた未延伸糸の
複屈折と密度の値をプロツトしたグラフである。 １１……紡糸口金、１２……加熱筒、１３……
雰囲気、１５……冷却筒、１９……チムニダク
ト、２０……給油ロール、２１……引取ロール、
２２……供給ロール、２３……第１延伸ロール、
２４……第２延伸ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ゴム補強用として用いられる乾熱収縮率
   （ΔS）、初期引張抵抗度（Mi）、強度（Ｔ／Ｄ）、
   伸度（Ｅ）および複屈折（Δn）が、 ８≧ΔS≧２％ 130≧Mi≧90g／ｄ 10.0≧Ｔ／Ｄ≧7.5g／ｄ 15.0≧Ｅ≧9.0％ 190×10^-3≧Δn≧160×10^-3 の特性を有するポリエステル繊維の製造法におい
   て、 (イ) 分子鎖の繰返し構造単位の90モル％以上がエ
   チケレンテレフタレート単位であり、紡糸口金
   を通る時の固有粘度が0.80〜1.30であるポリマ
   を紡糸口金を通して溶融紡出し、紡出糸を得る
   こと、 (ロ) 前記紡出直後の紡出糸を前記紡糸口金の直下
   に設けられた長さが５〜25cmの加熱筒を通し、
   前記口金下面から少なくとも５cm以上、最大30
   cm以下の間前記ポリマの融点〜400℃の温度に
   加熱されるとともに上方から下方に向つて徐々
   に低い温度になるように加熱された雰囲気中で
   加熱すること、 (ハ) 前記雰囲気中を通つた紡出糸に冷風を吹きつ
   けて該紡出糸を冷却すること、 (ニ) 冷却された紡出糸を1500m／分以上の表面速
   度で回転する引取ロールで引取り、下記(1)，(2)
   及び(3)式を同時に満足する範囲内の複屈折
   （Δn）ならびに密度（ρ）を有する未延伸糸と
   なすごとく前記（ロ）の加熱条件および（ハ）
   の冷却条件が設定されていること、 1.338＜ρ＜1.365 (1) 1.005A≧ρ≧0.995A (2) ただし、Ａは4.4（Δn）²＋0.167（Δn）＋1.331で
   ある。 25×10^-3≦Δn＜60×10^-3 (3) (ホ) 引取ロールで引取られた前記未延伸糸を一た
   ん巻取ることなく引続いて1.5〜3.0倍に熱延伸
   した後、3500m／分以上の速度で巻取ること、 を特徴とするポリエステル繊維の製造法。