JPH0651926B2

JPH0651926B2 - ポリアミド▲高▼強力糸の製造方法

Info

Publication number: JPH0651926B2
Application number: JP61080792A
Authority: JP
Inventors: 幹男大原
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1986-04-07
Filing date: 1986-04-07
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPS62238814A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポリアミド高強力糸の製造方法に関し、さら
に詳しくは、溶融紡糸と一段延伸とを組合せた紡糸直延
伸によりポリアミド高強力糸を製造する方法に関するも
のである。

（従来の技術）ポリアミドを溶融紡糸し、一旦巻取ることなく直延伸す
る方法は従来から数多く提案されている。特に産業用途
として高強力糸を得る場合は、２段又はそれ以上の多段
延伸による直延伸が行われてきた。ところが近年にな
り、高速化が進むにつれ、その設備コストを低減させる
ために、一段延伸による直延伸、更には延伸を行わない
高速紡糸に対する要請が強くなってきた。しかしなが
ら、高強力糸を得ようとする場合には、延伸を行わない
高速紡糸糸条（ＰＯＹ）では、十分な強力が得られず、
必ず延伸工程を必要としていた。この延伸も、製造コス
トの面から、直延伸で、しかも、一段延伸とすることが
望まれていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、紡糸直延伸の延伸を一段で行う場合に
は、高強力糸を得ようとして高倍率の延伸を行うと、断
糸が多発して生産性が著しく低下する。単に単糸繊度が
2.5de以下のナイロン６フィラメントの場合には、強度
6.5g/de以上の延伸糸を得るのが極めて難しい。

本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を解消し、一
段延伸による紡糸直延伸で、高強力ポリアミドフィラメ
ントを得る方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意検討を重
ねた結果、紡出糸条の水分率を特定範囲内に調節すると
共に、加熱紡糸ローラを梨地加工、逆テーパー形状のも
のにすればよいことを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、ナイロン６を溶融紡糸して油剤を
付与した後、加熱紡糸ローラへ巻回せしめて引取り、次
いで該加熱紡糸ローラと延伸ローラとの間で一段熱延伸
を行う紡糸直延伸法により単糸繊度が2.5デニール以
下、強力が6.5ｇ／デニール以上のポリアミド高強力糸
を製造するに際し、油剤として濃度が５〜15%の水系油
剤を使用して紡出糸条の水分率を３〜７％に調節し、該
加熱紡糸ローラの表面を梨地加工すると共に、その直径
が紡出糸条の入側よりも出側の方が３〜７％大きい逆テ
ーパー形状とし、且つ該加熱紡糸ローラの温度を40〜60
℃に調節すると共に該加熱紡糸ローラへの紡出糸条の接
触時間を0.04〜0.10秒とすることを特徴とするポリアミ
ド高強力糸の製造方法である。

以下、図面に基づいて本発明方法を説明する。

図は、本発明方法を実施するための装置の一例を示す概
略正面図であり、紡糸筒１にて冷却された糸条２（本図
においては４本）にオイリングローラ３で水系油剤を付
与し、次いで、糸分けガイド４により適正に糸分けし
て、加熱紡糸ローラ５、分離ローラ６に複数回巻回させ
る。次いで加熱紡糸ローラ５を出た糸条を延伸ローラ
７、分離ローラ８に複数回巻回し、延伸ローラ７と、加
熱紡糸ローラ５との間で所望とする延伸倍率すなわち引
取り速度に応じて6.5ｇ／ｄ以上の高強力糸が得られる
倍率で延伸する。ここで延伸ローラ７は通常150℃〜200
℃に加熱されており、延伸糸条を熱処理した後、パッケ
ージ９に巻取る。

ここで、オイリングローラ３により付与する水系油剤の
濃度は、通常５〜15%であり、この水系油剤によって紡
出糸条の水分率を３〜７％、好ましくは3.5〜5.5％に調
節する。水分率が低すぎると、紡出糸条に水が均一に付
着せず、染色斑が発生する。一方、水分率が高すぎる
と、加熱紡糸ローラ５の上で糸条が伸長して、糸揺れが
大きくなり、その結果延伸ローラ７上での糸重なりが生
じたりして、毛羽、断糸が起こり、延伸性が悪化する。
また油剤濃度が５％未満の場合には、上記水分率では油
剤有効成分の付与量が少なく、逆に15%を越える場合に
は水系油剤の安定性が低下し易く且つ油剤の有効成分付
与量が必要以上に多くなるので好ましくない。なお、こ
こで用いられる紡糸油剤は特に限定する必要はなく、従
来ポリアミド用として公知のものを使用することができ
る。すなわち、本発明では油剤の有効成分として何をど
のくらい用いるかといったことが重要なのではなく、ポ
リアミド未延伸糸の水分率を上記範囲にすることが重要
な要件なのである。

次に加熱紡糸ローラ５は、40〜60℃に加熱されており、
またその表面が梨地加工されていることが大切である。
ポリアミド紡糸糸条を40〜60℃の加熱紡糸ローラを用い
て一段で高倍率熱延伸すると、延伸変形点（ネック点）
が加熱紡糸ローラ５上移動するが、その場合、ローラ表
面が鏡面等の表面粗度が小さく高摩擦状態であると、加
熱紡糸ローラ５へ糸条が巻付き易くなり、断糸が多発し
て強力6.5ｇ／ｄ以上が得られるような高倍率延伸する
ことは困難となる。これに対して、本発明のように加熱
紡糸ローラの表面を梨地加工（通常表面粗度でいうと２
〜５^ｓの範囲）することによって、糸条と加熱紡糸ロー
ラとの間の摩擦が小さくなるため、加熱紡糸ローラ５へ
の糸条の巻付きを抑制することができ断糸発生を著しく
低下させることが可能となる。

さらに本発明においては、上記加熱紡糸ローラ５とし
て、その直径が、紡糸糸条の入側よりも出側の方が３〜
７％大きい逆テーパー形状のものを使用する必要があ
る。ここで直径増加率が３％未満の場合には、水分率が
３〜７％のナイロン６紡出糸条を温度が40〜60℃の加熱
紡糸ローラ５で加熱する際、紡出糸条が伸長してローラ
上で糸揺れが生じ、一方７％を越える場合には、該加熱
紡糸ローラへの巻回毎に糸条に張力が発生してローラ上
での糸揺れが抑制されるものの、該ローラでの糸条の伸
長割合よりも紡糸ローラ径の増加割合が大きすぎて一部
糸条の延伸が起るため、6.5ｇ／ｄ以上を実現するため
の高倍率延伸を安定に施すことが困難となる。これに対
して本発明では、上記のごとく、その直径が紡出糸条の
伸長に対応した逆テーパーローラを使用しているので、
該ローラへの巻回毎に糸条に適度な張力が発生し、ロー
ラ上での糸揺れが抑制されて安定に延伸することが可能
となる。

また、該加熱紡糸ローラ５への紡出糸条接触時間は、短
すぎると延伸断糸が増加すると共に得られる延伸糸も染
色斑が発生し易くなり、一方長すぎると該ローラ上での
糸揺れが増大して延伸性が低下するため、0.04〜0.10秒
の範囲とする必要がある。

なお、上述の加熱紡糸ローラ５と延伸ローラ７との間で
１段熱延伸するに際しては、その延伸倍率は6.5ｇ／ｄ
以上の強力が得らる倍率であれば任意であるが、この具
体値は引取り速度によって変わってくる。例えば引取り
速度1100ｍ／分では約３倍であるが、引取り速度をこれ
よりも増加させると、一般に必要とする延伸倍率は低下
する。

本発明は、特にナイロン６（ポリカプロアミド）を主た
る対象とするが、本発明の目的を阻害しない範囲で少量
の共重合成分を含有していても良く、またその他の添加
剤を含んでいても良い。

（実施例）以下、本発明方法を実施例により詳述する。

実施例１〜18 比較例１〜10 図に示す紡糸延伸装置を用いて、ナイロン６を溶融紡糸
直延伸し、第１表及び第２表記載の単糸繊度で34フィラ
メントの延伸糸を得た。その際、紡糸速度は1100ｍ／
分、延伸ローラ７の温度は180℃とし、加熱紡糸ローラ
の温度、その表面粗さ及びその形状、並びに紡糸油剤の
濃度を第１表又は第２表記載の如く変更し、また紡出糸
条の水分率は、オイリングローラ３の回転数を変更する
ことによって、また加熱紡糸ローラ５への糸条接触時間
は、該ローラへの糸条巻回数を変更することによって、
それぞれ、第１表又は第２表に示すように変更した。

尚、比較例１、２では、加熱紡糸ローラは鏡面ローラと
し、比較例１、３では平行ローラとした。また、実施例
17、18は紡糸速度を夫々800ｍ／分、1400ｍ／分に変更
した。

延伸断糸回数、延伸糸強度及び染色斑は第１表及び第２
表に示す通りであった。

加熱紡糸ローラとして、表面摩擦の大きい鏡面仕上げロ
ーラを用いた場合（比較例１、２）はローラ上での糸の
スリップは全く生じないため、延伸倍率を高くすると、
加熱紡糸ローラーへの巻付き断糸が生じる。従って、2.
65がほぼ最高の延伸倍率であり、それでも、延伸断糸は
多い。又、得られた延伸糸の強度も6.20ｇ／deと低い。

比較例３は加熱紡糸ローラに梨地ではあるが平行ローラ
を用いたものであり、ローラ上で糸揺れが発生して延伸
断糸が多い。なお、延伸断糸としては、100kgあたり１
回以下であることが操業上望ましい。

比較例４と５は、紡糸ローラ温度が本発明の範囲外であ
るので延伸性が低下して延伸断糸が多い。

比較例６は加熱紡糸ローラーへの接触時間が短いため
に、予熱不足から延伸断糸が多く、一方比較例７は加熱
紡糸ローラーへの接触時間が長いために、該ローラ上で
の糸揺れが増大し、糸条同士の重なりが生じ、断糸が増
加してしまう欠点がある。

比較例８は、水系油剤の濃度が３％と低いために、水分
率を３〜７％の範囲とした時の油剤付着量が不充分とな
るため延伸性が低下する。

比較例９は加熱紡糸ローラへの接触時間は0.06秒と適正
であるが、水分率が低いため染色斑の点で不良である。
これれは水分の不均一付着に起因しているものと推定さ
れる。一方比較例10は水分率が高すぎるため延伸性が不
良である。

これに対して本発明の要件を満たす実施例１〜18では延
伸断糸、延伸糸の強度、並びに染色斑共良好である。な
お参考例１、２に示されているように単糸繊度が大きい
場合には、必ずしも本発明の要件を採用しなくとも高強
力糸を紡糸直延伸（一段延伸）法で得られることがわか
る。

（発明の効果）以上に述べたように、本発明の方法によれば、単糸繊度
が2.5デニール以下のナイロン６フィラメントであって
も、紡糸直延伸法において一段熱延伸法で高倍率延伸が
可能となり、染色斑のない強力6.5ｇ／ｄ以上の高強力
糸を良好な操業性の下で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明を実施する装置の一例を示す概略正面図で
ある。２……糸条、３……オイリングローラ、５……加熱紡糸ローラ、７……延伸ローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭51−15019（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−121579（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−121519（ＪＰ，Ａ) 特開昭46−7611（ＪＰ，Ａ) 特公昭54−8771（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭58−57522（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ナイロン６を溶融紡糸して油剤を付与した
後、加熱紡糸ローラへ巻回せしめて引取り、次いで該加
熱紡糸ローラと延伸ローラとの間で一段熱延伸を行う紡
糸直延伸法により単糸繊度が2.5デニール以下、強力が
6.5ｇ／デニール以上のポリアミド高強力糸を製造する
に際し、油剤として濃度が５〜15%の水系油剤を使用し
て紡出糸条の水分率を３〜７％に調節し、該加熱紡糸ロ
ーラの表面を梨地加工すると共に、その直径が紡出糸条
の入側よりも出側の方が３〜７％大きい逆テーパー形状
とし、且つ該加熱紡糸ローラの温度を40〜60℃に調節す
ると共に該加熱紡糸ローラへの紡出糸条の接触時間を0.
04〜0.10秒とすることを特徴とするポリアミド高強力糸
の製造方法。