JPH10219518A - ポリエステル太細糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直接紡糸延伸法において、太細繊維を低コス
トで安定に生産する方法を提供する。 【解決手段】 繊維形成性ポリエステルを紡糸口金より
溶融紡糸し、紡糸糸条を一旦該ポリエステルのガラス転
移点温度以下に冷却し、引き続いて加熱装置中を走行さ
せて延伸熱処理を施した後油剤を付与し、２５００ｍ／
分以上の引取り速度で巻き取る紡糸方法において、紡糸
口金と加熱装置との間に流体噴射装置を設置して該糸条
に交絡を付与することを特徴とするポリエステル太細糸
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は直接紡糸延伸法によ
り、繊維軸方向に太さ斑を有する太細繊維の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル太細繊糸はそれによって得
られる布帛が特異な風合を呈し、また該当布帛を染色す
ることによって霜降り状を呈することから特殊な糸条と
して知られている。従来より、ポリエステル太細糸条の
製造方法として、ポリエステル繊維の紡糸または延伸中
に、溝つきロ−ラまたはガイドとの接触角を変化させて
ヤ−ン張力を変動させる方法、２成分よりなる複合繊維
を紡糸する際に２成分の吐出割合を変化させる方法等が
知られている。しかしながら、これらの方法では装置が
複雑になりしかも生産性が悪く工業的実施までは至って
いない。またポリエステル未延伸糸を適当な延伸倍率
で、ガラス転移点温度以下の温度で延伸する方法も知ら
れている。しかしながら、かかる方法では、紡糸直後の
未延伸糸を使用したのでは太さ斑が発現しにくく、数日
経過した後の未延伸糸を使用する必要があり、効率のよ
い生産が困難である問題を抱えていた。またこれらの方
法では紡糸工程、延伸工程の２工程を必要とし経済的な
生産方法ではないので、工業的には１工程で太細繊維を
製造できる方法が望まれていた。

【０００３】また、最近では直接紡糸延伸装置によりガ
ラス転移点温度以下の温度と特定の延伸倍率で延伸し、
一工程で太細繊維を製造する方法も提案されている（特
開昭５７−１１７６１０号公報）。しかしながら、かか
る方法ではガラス転移点温度以下に設定された加熱ロ−
ラの表面に糸条から析出したスカム等が付着し、さらに
熱によりそれがこびりつくため該加熱ロ−ラから糸条へ
の熱伝達に斑が生じ、その結果太細斑のコントラストに
斑が生じる欠点があった。一方、直接紡糸延伸方法にお
いて、ロ−ラ間での不均一延伸であるがために規則性の
強い太細繊維が得られ、太細部をより繊維間に分散、混
在させた自然な太細繊維を得ることができないという問
題もあった。かかる問題を解決する手段として、特開平
６−１８４８１６号公報には直接紡糸延伸法において、
紡糸口金と加熱帯域との間にガラス転移点温度以下に冷
却したポリエステル糸条を間歇的あるいは瞬間的に熱処
理する方法が提案されている。しかしながら、かかる方
法では糸条の糸揺れのため太細斑が不均一となり、さら
に工程性に問題があり、安定に長期間に亘って紡糸する
ことは困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
点に鑑み検討した結果、製造工程中に加熱装置を導入し
た直接紡糸延伸法において、太細繊維を低コストで安定
に生産する方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、繊維形成性ポ
リエステルを紡糸口金より溶融紡糸し、紡糸糸条を一旦
該ポリエステルのガラス転移点温度以下に冷却し、引き
続いて加熱装置中を走行させて延伸熱処理を施した後油
剤を付与し、２５００ｍ／分以上の引取り速度で巻き取
る紡糸方法において、紡糸口金と加熱装置との間に流体
噴射装置を設置して該糸条に交絡を付与することを特徴
とするポリエステル太細糸の製造方法である。

【０００６】本発明の方法により太細糸条が得られるの
は、紡糸口金と加熱装置との間で、糸条に間歇的、ある
いは瞬間的に流体を噴射して交絡を付与することによ
り、加熱装置入り口までの糸条速度が変化することによ
って発現する斑と、加熱装置中での熱処理斑により発現
する斑とが相俟ってより自然な斑が糸条に付与されるも
のと推定される。糸条には全体に亘って太い部分と細い
部分とが周期性を持って混在しており、加熱装置入り口
までの太細部の周期は約５０〜１００ｃｍであることが
自然な斑を発現させるためには好ましく、とくに５０〜
７０ｃｍであることが望ましい。また加熱装置中での熱
処理斑により発現する延伸斑の周期は２０〜８０ｍｍで
あることが好ましく、とくに４０ｍｍ以下であることが
望ましい。これらの２つの斑によってより自然な斑形態
を得ることができるのである。

【０００７】本発明において、太細斑の周期のコントロ
−ルは、紡糸口金と加熱装置間の流体噴射装置の位置を
変化させること、流体交絡処理を短時間で行うことによ
り成される。かかる交絡処理時には、紡糸口金から吐出
された糸条が、該糸条を構成するポリエステルのガラス
転移点温度以下の温度になっていることが必要であり、
この点を考慮すると紡糸口金と加熱装置間に設置する流
体噴射装置の位置は、紡糸口金出口から４００ｍｍ以上
離れた位置であることが好ましい。流体噴射装置の位置
が４００ｍｍ未満の場合には糸条の温度が高すぎるの
で、フロ−延伸が起こり、融着毛羽、糸切れが生じるば
かりでなく、得られた糸条の強度低下が大きく、布帛と
したときの伸び回復性が著しく不良となり実用に耐える
ことができない。

【０００８】交絡処理を行う方法として電流を用いた制
御計で行う方法があるが、短時間で交絡処理が行えれば
その方法に限定されるものではない。交絡処理に使用さ
れる流体とは空気が一般的であり、水蒸気では１００℃
以上の温度になっており、糸条の融着等の起因になるの
で好ましくない。また流体の間歇時間は０．０４秒以
下、とくに０．０２秒以下が好ましく、圧力は１ｋｇ／
ｃｍ² 以上であることが好ましい。常時噴射されている
流体中を糸条が短時間、たとえば瞬間的に走行すること
が好ましい。また、流体による交絡延伸を行うためには
流体噴射装置中の糸条温度を上げることが好ましく、流
体の温度は１０〜６０℃の範囲、とくにポリエステルの
ガラス転移点温度以下であることが好ましい。さらに、
その噴射方向は糸条の走行方向に直角であっても糸条の
走行方向に対して傾斜していてもよい。傾斜している場
合には糸条との角度が６０度以下であることが好まし
い。

【０００９】また流体噴射装置のガイド径は銘柄によっ
て変更し、下記式（１）を満足する範囲の仕様とするこ
とが好ましい。かかる範囲外では毛羽、断糸を生じる場
合がある。 （Ａ＋１０）／４０＜ｄ＜（Ａ＋５０）／４０ （１） ここで、Ａは糸条の平均繊度（デニ−ル）、ｄはガイド
径（ｍｍ）を示す。

【００１０】図１は本発明の実施形態の一例を示したも
のである。まず、紡糸口金１より溶融吐出されたポリエ
ステル糸条Ｙは冷却風によりガラス転移点温度以下に冷
却細化された後、流体噴射装置２により短時間で間歇的
または瞬間的に流体処理され、引き続き、加熱装置３中
に導入された後油剤を付与されて巻き取られる。紡糸口
金出口から加熱装置入り口までの距離は０．５〜３．０
ｍの範囲であることが好ましく、加熱装置の長さは糸条
の延伸性を考慮して１．０〜２．０ｍの範囲であること
が好ましい。加熱装置の温度は繊維物性を十分実用的な
ものとするために１２０℃以上、とくに１６０℃以上と
することが好ましい。かかる温度の上限は加熱装置中で
糸条が融着や断糸を生じない温度であればとくに限定さ
れない。引取り速度は物性、太細斑の点から２５００ｍ
／分以上必要であり、とくに３５００ｍ／分以上である
ことが好ましい。本発明においては、紡糸口金の形状は
いずれでもよく、丸断面、異形断面、さらには公知の複
合断面形状でもよい。また、得られたポリエステル太細
糸は仮撚加工が施されてもよい。

【００１１】本発明でいうポリエステルとはテレフタル
酸、イソフタル酸、ナフタレン２，６−ジカルボン酸、
フタル酸、α，β−（４−カルボキシフェノキシ）エタ
ン、４，４−ジカルボキシジフェニル、５−ナトリウム
スルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；アジピン
酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらの
エステル類、エチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−
ル、１，４−ブタンジオ−ル、１，６−ヘキサンジオ−
ル、ネオペンチルグリコ−ル、シクロヘキサン１，４−
ジメタノ−ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリテトラメ
チレングリコ−ル等のジオ−ル化合物とからなるポリエ
ステルを挙げることができるが、なかでも構成単位の８
０モル％以上、とくに９０モル％以上がエチレンテレフ
タレ−ト単位またはブチレンテレフタレ−ト単位である
ポリエステルが好ましい。

【００１２】該ポリエステルには紫外線吸収剤、艶消
剤、蛍光増白剤、安定剤等の添加剤が含有されていても
よい。また該ポリエステルの重合度はポリエステルの種
類、所望とする太細糸条の用途等に応じて適宜設定し得
るべきものであるが、通常、その極限粘度が０．５５〜
０．７５であることが太細部の発現、繊維化工程性等の
点で好ましい。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが、本
発明はこれら実施例により何等限定されるものではな
い。なお、実施例中の各測定値は以下の方法により測定
算出、評価されたものである。 （１）ポリエステルの極限粘度 フェノ−ル／テトラクロロエタン等重量混合溶液中に試
料を溶解し、３０℃にて測定した。 （２）ウスタ−斑（Ｕ％） ツエルベ−ガ−社製ウスタ−斑試験機により、糸速度１
００ｍ／分、レンジ±１２．５％、チャ−ト速度１０ｃ
ｍ／分とし、繊維軸方向の太さ斑を測定し、Ｕ％を算出
した。 （３）染色のコントラスト 得られた糸条を織物にし染色、仕上げ処理を行い、太細
部のコントラストを評価した。 評価基準 ◎：濃淡部の周期が４０ｍｍ以下であり、濃淡差の大き
い霜降調のものが得られた。 ○：濃淡部の周期が４０〜８０ｍｍであり、濃淡差のや
や大きい霜降調のものが得られた。 △：濃淡部の周期が８０ｍｍ以上であり、濃淡差の小さ
いものであった。 ×：濃淡差の不十分なものであった。 （４）紡糸性 １００ｋｇの原料を紡糸した際の毛羽・断糸の発生状況
で評価した。 評価基準 ◎：毛羽・断糸の発生が全くなく良好であった。 ○：断糸はなかったが、毛羽の発生がわずかに認められ
た。 △：断糸がわずかに発生した。 ×：断糸が頻繁に発生した。

【００１４】実施例１ 極限粘度が０．７０のポリエチレンテレフタレ−トを２
９０℃で溶融し、孔数４８個の紡糸口金（丸断面、孔径
０．２ｍｍφ）から吐出した。吐出ポリマ−量は１孔当
り０．９３ｇ／分であった。口金から吐出した糸条に横
吹き型冷却装置を使用し、２５℃６５ＲＨ％に調整され
た空気を０．５ｍ／秒の速度で１．０ｍの長さに亘って
吹き付け、糸条をガラス転移点温度以下に冷却した。つ
いで、紡糸口金下方６００ｍｍに設置されたインタ−レ
−サ−により空気処理を施した。空気処理条件を表１に
示す。間歇時間が「０」とは常時空気が噴射しているこ
とを示す。ついで、口金下方１．５ｍｍに位置した長さ
１ｍ、内径３０ｍｍφのパイプヒ−タ−に導入し、該パ
イプヒ−タ−内で延伸を施した後、ガイドオイリング方
式により油剤を付与し、引き続いて２個対の引取りロ−
ラを介して４０００ｍ／分の引き取り速度で巻き取っ
た。この時、パイプヒ−タ−の内壁温度は１７０℃に設
定した。得られた糸条の評価結果を表１に示す。なお、
糸条の繊度は１００デニ−ルであった。

【００１５】実施例２〜５ 実施例１において、インタ−レ−サ−のガイド径を３．
５ｍｍに変更した以外（実施例２）、インタ−レ−サ−
の位置を紡糸口金下方８００ｍｍにした以外（実施例
３）、引取り速度を３０００ｍ／分にした以外（実施例
４）、インタ−レ−サ−の空気処理時間を０．０４秒に
した以外（実施例５）は同様にして処理を施し、太細糸
条を得た。得られた糸条の評価結果を表１に示す。な
お、糸条の繊度は１００デニ−ルであった。

【００１６】実施例６〜７ 実施例１において、インタ−レ−サ−のガイド径を２ｍ
ｍにした以外（実施例６）、空気の圧力を０．５ｋｇ／
ｃｍ² にした以外（実施例７）は同様にして太細糸条を
得た。得られた糸条の評価結果を表１に示す。なお、糸
条の繊度は１００デニ−ルであった。実施例６において
は、断糸がわずかに発生したが、実質的に問題はなく、
濃淡差のある霜降り調の布帛を作成することができた。
また、実施例７においては、紡糸工程性が非常に良好
で、得られた糸条の染色による斑の濃淡差は大きく、間
延びのする布帛であったが、用途を限定することにより
実用化可能であった。

【００１７】比較例１〜２ 実施例１において、引取り速度を２０００ｍ／分とした
以外（比較例１）、インタ−レ−サ−の位置を紡糸口金
下方３００ｍｍにした以外（比較例２）は同様にして太
細糸条を得た。比較例１においては、引取り速度が遅い
ため、空気にさらされる糸条の時間が長く、空気抵抗が
小さすぎて加熱装置内での延伸が行われず、太細繊維を
得ることができなかった。比較例２においては糸条の温
度が高温のまま空気処理されたのでフロ−延伸が起こ
り、得られた糸条の強度が大きく低下して断糸が多発し
た。

【００１８】比較例３ 実施例１において、空気絡合した後、瞬間的な熱処理を
１５０℃で行ったが、紡糸温度が高温となり、糸条間の
融着が生じ、加熱装置内での延伸で断糸が多発した。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、直接紡糸延伸法におい
て、太細繊維を低コストで長期間にわたり安定に生産す
ることができ、濃淡差の大きい霜降り調の布帛を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するに適した装置の一例を示す簡
略図である。

【符号の説明】 １：紡糸口金 ２：流体噴射装置 ３：加熱装置 ４：油剤付与装置 ５：第１引取ロ−ラ ６：第２引取ロ−ラ ７：巻取装置 Ｙ：糸条

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維形成性ポリエステルを紡糸口金より
   溶融紡糸し、紡出糸条を一旦該ポリエステルのガラス転
   移点温度以下に冷却し、引き続いて加熱装置中を走行さ
   せて延伸熱処理を施した後油剤を付与し、２５００ｍ／
   分以上の引取り速度で巻き取る紡糸方法において、紡糸
   口金と加熱装置との間に流体噴射装置を設置して該糸条
   に交絡を付与することを特徴とするポリエステル太細糸
   の製造方法。