JPH07216642A - ナイロン６繊維の直接紡糸延伸法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ナイロン６繊維を溶融紡糸し、冷却した後油
剤を付与し、第１ゴデーローラ４と第２ゴデーローラ５
の間で延伸して巻き取る直接紡糸延伸法において、油剤
として非含水油剤を使用し、第１ゴデーローラ４で2000
m/分以下の速度で引き取り、第１ゴデーローラ４と表面
温度が50〜100 ℃の第２ゴデーローラ５との間で1.5 〜
3.5 倍に延伸した後、巻き取り張力Ｄ／25〜Ｄ／10ｇで
3000m/分以上の速度で巻き取る。ただし、Ｄは巻き取り
糸の繊度（デニール）である。 【効果】 後加工工程における熱処理時の収縮の発現が
大きく、この繊維を製編織して得られる布帛に十分なボ
リューム感を付与することができるナイロン６繊維を、
パッケージの巻き姿を良好に巻き上げ、生産性よく得る
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ナイロン６繊維を直接
紡糸延伸する方法に係わり、さらに詳しくは、溶融紡糸
後、低速で引き取り、延伸した後3000ｍ／分以上の高速
で巻き取る方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生産性を向上させるために、溶融紡糸工
程の高速化が進められており、特公平1-22363 号公報に
は、ポリアミドの溶融紡出糸を冷却固化した後、油剤を
付与し、第１ゴデーローラで2000m/分を超える高速で引
き取り、第１ゴデーローラと第２ゴデーローラとの間で
低倍率で延伸し、熱処理した後、高速で巻き取る直接紡
糸延伸巻取方法が提案されている。また、特開昭62-199
814 号公報には、ポリアミドの溶融紡出糸を冷却固化し
た後、油剤を付与し、ポリマーの融点よりも５〜115 ℃
低い温度で延伸熱処理を施した後巻き取る直接紡糸延伸
法が記載されている。

【０００３】特公平1-22363 号公報記載の方法では、第
１ゴデーローラの引き取り速度が高く、第２ゴデーロー
ラの表面温度が高いため、また、特開昭62-199814 号公
報記載の方法では、延伸時の熱処理温度が高いため、得
られる繊維は熱水収縮率が低く、熱応力ピーク温度が高
くなる。したがって、後加工工程における熱処理時に収
縮の発現が非常に小さく、この繊維を製編織して得られ
た布帛はボリューム感が乏しくなり、衣料用として使用
できる用途が極めて少ない範囲に限られるという問題が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決し、後加工工程における熱処理時の収縮の発現
が大きく、製編織された布帛に十分なボリューム感を付
与することができる繊維を、パッケージの巻き姿を良好
に巻き上げ、生産性よく得ることができる直接紡糸延伸
法を提供することを技術的な課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究の結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、ナイロン６繊維を溶融紡糸
し、冷却した後油剤を付与し、第１ゴデーローラと第２
ゴデーローラの間で延伸して巻き取る直接紡糸延伸法に
おいて、油剤として非含水油剤を使用し、第１ゴデーロ
ーラで2000m/分以下の速度で引き取り、第１ゴデーロー
ラと表面温度が50〜100 ℃の第２ゴデーローラとの間で
1.5 〜3.5 倍に延伸した後、巻き取り張力Ｄ／25〜Ｄ／
10ｇで3000ｍ／分以上の速度で巻き取ることを特徴とす
るナイロン６繊維の直接紡糸延伸法を要旨とするもので
ある。ただし、Ｄは巻き取り糸の繊度（デニール）であ
る。

【０００６】なお、本発明における熱水収縮率は、検尺
機で20回巻き取った22.5ｍの糸条を綛にし、綛の一部に
（１／30）×20×２（ｇ／ｄ）の荷重をかけて垂下し、
この状態で糸条の長さ（上端から下端までの長さ）を測
定後、荷重を外して100 ℃の熱水中で30分間処理し、次
いで、処理後の糸条に処理前と同じ荷重をかけて糸長を
測定し、熱水処理の前後での糸長差から算出したもの
で、測定回数10回の平均値で示した。また、熱応力ピー
ク温度は、第１熱収縮最大応力ピークを示す温度であ
り、カネボウエンジニアリング社製サーマルストレスタ
ーを用い、長さ10cmの糸条を輪にし、熱水収縮率と同様
に輪の一部に荷重（１／30）×２（ｇ／ｄ）をかけて、
昇温速度2.5 ℃／秒で測定し、測定回数10回の平均値で
示した。

【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。図
１は本発明のナイロン６繊維の直接紡糸延伸法を適用す
る溶融紡糸装置の一実施態様を示す概略図である。

【０００８】紡糸口金１を通して溶融紡糸された糸条Ｙ
は、冷却装置２により冷却、固化された後、油剤付与装
置３により非含水油剤を付与される。次いで、第１ゴデ
ーローラ４で引き取られ、２回以上巻回された後、第１
ゴデーローラ４と第２ゴデーローラ５との間で延伸され
るとともに、表面温度が50〜100 ℃の第２ゴデーローラ
に２回以上巻回される際に熱処理され、必要に応じて交
絡ノズル６で交絡を施された後、3000m/分以上の高速で
パッケージ７に巻き上げられる。

【０００９】本発明では、第２ゴデーローラに巻回して
行われる熱処理が低温であるため、繊維に水分が付着し
ていると均一熱処理が不可能になるので、繊維に付与す
る油剤は、非含水油剤とすることが必要であるが、含水
率が10％以下であれば水分を含んでいてもよい。

【００１０】非含水油剤に使用される平滑成分として
は、鉱物油、一塩基酸エステル、多塩基酸エステル、グ
リコールエステル、多価アルコールエステル、グリセラ
イド、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとの
ブロック又はランダム付加物等を用いることができ、乳
化成分としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリエチレングリコールエステル、多価アルコール
エステル、ポリオキシエチレン多価アルコールエステル
等を用いることができる。さらに、帯電防止剤成分とし
ては、スルホネート化合物、アルキルフォスフェート等
のアニオン活性剤、あるいはカチオン活性剤、両性活性
剤等を使用することができる。

【００１１】また、必要に応じて、集束剤、酸化防止
剤、抗菌剤、染料等を添加することもできる。このよう
に配合した非含水油剤は、溶融粘度20センチポイズ以
下、好ましくは10センチポイズ以下で使用することが好
ましく、溶融粘度の調整は、低粘度鉱物油で希釈するこ
と等により行うことができる。

【００１２】次に、第１ゴデーローラの速度は2000m/分
以下とすることが必要である。2000m/分を超えると繊維
配向が高くなり、延伸後の糸条の収縮応力が大きく、良
好な巻き姿のパッケージが得られない。また、第１ゴデ
ーローラとしては特に限定されるものではないが、セパ
レートローラ付ゴデーローラや一対のネルソンローラと
し、これらを非加熱で用いることが好ましく、第１ゴデ
ーローラへ糸条を巻回させる回数は、延伸時にローラ表
面で糸条がスリップして延伸斑が発生しないように、２
回以上とすることが好ましい。

【００１３】第２ゴデーローラの表面温度は50〜100 ℃
にすることが必要であり、好ましくは60〜95℃であり、
さらに好ましくは75〜90℃である。表面温度が50℃未満
になると、延伸時に糸切れが発生しやすく、安定して製
糸できない。また、熱処理効果が不十分であり、繊維の
収縮応力が大きすぎて巻き取りパッケージが不良とな
る。また、表面温度が100 ℃を超えると、得られる繊維
の熱水収縮率が低下し、熱応力ピーク温度が高くなり、
後加工工程で熱処理を施しても収縮の発現が小さくな
る。

【００１４】さらに、巻き取り時の巻き取り張力をＤ／
25〜Ｄ／10ｇとすることが必要であり、さらに好ましく
はＤ／20〜Ｄ／15ｇである。この張力がＤ／25ｇ未満で
あると第２ゴデーローラ出口での糸揺れが大きくなり、
糸条が第２ゴデーローラに巻き付いて糸切れが生じる。
一方、この張力がＤ／10ｇを超えると、パッケージに巻
き取った際に糸層が崩れたり、糸管がつぶれる等、巻き
姿が不良なパッケージとなる。この張力は図１におい
て、第２ゴデーローラ５と交絡付与装置６の間の８の位
置で測定した値であり、第２ゴデーローラ５と巻き取り
機との速度差（リラックス率）、あるいは第２ゴデーロ
ーラ５の表面温度、巻き取り機のトラバース速度を変え
ることにより調整することができる。

【００１５】本発明では、熱水収縮率10％以上、熱応力
ピーク温度130 ℃以下のナイロン６繊維を得ることがで
き、本発明で得られるナイロン６繊維は、これらの物性
を有することによって後加工工程における熱処理時の収
縮の発現が大きく、製編織された布帛に十分なボリュー
ム感を付与することができる。熱水収縮率が10％未満、
熱応力ピーク温度が130 ℃を超える繊維であると、後加
工工程で熱処理を施しても収縮の発現が小さく、この繊
維を用いて製編織した布帛はボリューム感に乏しいもの
となる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。実施例及び比較例中の糸条の物性値の評価の方法
は次のとおりである。なお、熱水収縮率、熱応力ピーク
温度は前記のとおり測定したものである。 (1) 強度、伸度−島津製作所製Ｓ-100- Ｃオートグラフ
により、初荷重１／30（ｇ／ｄ）、試料長25cm、ダウン
スピード25cm／分、チャートスピード20mm／分で測定
し、測定回数25回の平均値で示した。 (2) 製糸性−24時間当りの糸切れ発生回数を測定し，次
の３段階で評価した。 ○−糸切れなし △−１〜２回 ×−３回以上 (3) パッケージの巻き姿−紙管上に糸を巻き始めた際の
パッケージ軸方向の糸層幅をＡcmとし、巻き取り後のパ
ッケージでパッケージ軸方向に最大に膨れた糸層幅をＢ
cmとし、パッケージ膨れ率を下記の式で算出し，４段階
で評価した。 パッケージ膨れ率（％）−〔（Ｂ−Ａ）／Ａ〕×100 ◎−パッケージ膨れ率が５％未満 ○−パッケージ膨れ率が５〜10％未満 △−パッケージ膨れ率が10〜15％ ×−パッケージ膨れ率が15％超

【００１７】実施例１ 図１に示す装置を用いて、相対粘度（96重量％硫酸を溶
媒として、濃度１g/dl、温度25℃で測定した。）が2.53
のナイロン６チップを260 ℃で溶融紡糸し、吐出量26ｇ
／分で24孔の紡糸口金より溶融紡糸した。紡出糸条を冷
却固化した後、含水率1.0 ％の非含水油剤を２重量％付
与し、セパレートローラ付第１ゴデーローラで速度1200
m/分で引き取って３回巻回し、次いで、表面温度が50℃
のセパレートローラ付第２ゴデーローラに５回巻回して
３倍に延伸し、巻き取り張力がＤ／15ｇとなるように巻
き取り速度を調整して70デニール／24フィラメントの糸
条を巻き取った。得られた糸条の熱水収縮率、熱応力ピ
ーク温度、強度、伸度、製糸性、パッケージの巻き姿を
表１に示す。

【００１８】実施例２〜６、比較例１〜11 第１ゴデーローラで引き取る速度、第２ゴデーローラの
表面温度、延伸倍率を種々変更した以外は実施例１と同
様に行い、得られた糸条の熱水収縮率、熱応力ピーク温
度、強度、伸度、製糸性、パッケージ巻き姿を併せて表
１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１から明らかなように、本発明の実施例
１〜６では、製糸性がよく、得られるパッケージの巻き
姿も良好で、生産性よく製造することができた。また、
得られた繊維は、熱水収縮率が10％以上で熱応力ピーク
温度が130 ℃以下であり、後加工工程で熱処理を施す
と、収縮発現性に優れ、嵩高となる糸条を得ることがで
きた。一方、第２ゴデーローラの表面温度が低かった比
較例１〜２及び５〜６では、延伸時に毛羽や糸切れが多
発し、製糸性、パッケージの巻き姿とも不良であった。
第２ゴデーローラの表面温度が高かった比較例３〜４及
び７〜８では、第２ゴデーローラ付近の糸条の糸揺れが
大きく、糸切れが発生したため製糸性が悪く、また、得
られた繊維の熱水収縮率が10％未満で、熱応力ピーク温
度が130 ℃を超え、後加工工程で熱処理を施しても収縮
の発現は小さかった。また、第１ゴデーローラの引き取
り速度が3000m/分であった比較例９〜11では、製糸性、
パッケージの巻き姿とも悪く、得られた繊維は、熱水収
縮率が10％以下で、後加工工程で熱処理を施しても収縮
の発現は小さかった。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、後加工工程における熱
処理時の収縮の発現が大きく、この繊維を製編織して得
られる布帛に十分なボリューム感を付与することができ
るナイロン６繊維を、パッケージの巻き姿を良好に巻き
上げ、生産性よく得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のナイロン６繊維の直接紡糸延伸法の一
実施態様を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 紡糸口金 ２ 冷却装置 ３ 油剤付与装置 ４ 第１ゴデーローラ ５ 第２ゴデーローラ ６ 交絡ノズル ７ パッケージ Ｙ 糸条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナイロン６繊維を溶融紡糸し、冷却した
   後油剤を付与し、第１ゴデーローラと第２ゴデーローラ
   の間で延伸して巻き取る直接紡糸延伸法において、油剤
   として非含水油剤を使用し、第１ゴデーローラで2000m/
   分以下の速度で引き取り、第１ゴデーローラと表面温度
   が50〜100 ℃の第２ゴデーローラとの間で1.5 〜3.5 倍
   に延伸した後、巻き取り張力Ｄ／25〜Ｄ／10ｇで3000ｍ
   ／分以上の速度で巻き取ることを特徴とするナイロン６
   繊維の直接紡糸延伸法。ただし、Ｄは巻き取り糸の繊度
   （デニール）である。
2. 【請求項２】 請求項１記載の直接紡糸延伸法で得られ
   た繊維であって、熱水収縮率が10％以上、熱応力ピーク
   温度が130 ℃以下であるナイロン６繊維。