JPH11222733A - ポリエステル繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紡糸速度が２５００ｍ／分以上の高速製糸で
も、製糸工程で単糸切れや糸切れ、毛羽の発生が少な
く、かつ、後加工性が良好なポリエステル繊維の製造方
法を提供する。 【解決手段】 ポリエステル繊維を２５００ｍ／分以上
の速度で紡糸するに際し、紡出した繊維に下記式で定
義される瞬間浸透性（ＩＰ）が３．５以下の油剤を付与
した後、捲き取る。 ＩＰ＝Ｂ／Ａ ただし、Ａ：エタノールの浸透時間（単位：秒） Ｂ：油剤エマルジョンの浸透時間（単位：秒）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル繊維
の製造方法に係わり、さらに詳しくは、紡糸速度が2500
ｍ／分以上の高速紡糸において、後加工性の良好なポリ
エステル繊維を製糸性よく製造する方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維に代表される熱可塑性
合成繊維は、その製糸工程において、溶融紡出後に冷却
固化された後、水系あるいは非含水系の油剤が付与され
る。この紡糸時に付与する油剤液は、糸条に平滑性、集
束性、制電性を与え、製糸時及び後加工時の工程通過性
をよくするためのものである。

【０００３】一方、製糸技術の進歩とコストダウンの要
請が大きくなるのに伴い、製糸工程の高速化が進められ
ている。しかしながら、走行糸の高速化に対して、糸条
に付与する油剤の油膜強度や付着性には限界がある。つ
まり、瞬時に油剤が糸条内部まで浸透しないため付着斑
が生じ、ひいては製糸時や後加工時に単糸切れや毛羽立
ち等のトラブルが発生する原因となる。したがって、高
速化により生産性は向上し、コストダウンは図れるもの
の、操業性や製造された糸条を製編織して得られる布帛
の品位はかえって損なわれるという問題があった。

【０００４】これらの問題を解決するために、特開昭５
８−２２０８２２号公報では、油剤成分の分子量と組成
を規定することにより、油剤の均一付着性を向上させる
方法が開示されている。ここで用いられているポリエー
テル成分は、フェノール誘導体で末端封鎖されているた
め、水エマルジョンあるいは水溶液で繊維に付与する場
合に溶液の安定性が悪く、油剤と水が分離してしまい、
かえって付着斑を引き起こすという問題がある。また、
特開昭６２−９７９０８号公報には、油剤付与直後に繊
維に振動を与える方法が開示されている。この方法で
は、超音波を印加するための装置が必要となり、2500ｍ
／分以上の高速紡糸では、この装置との接触によって、
単糸切れや毛羽立ちが発生する。

【０００５】

【課題を解決するための課題】本発明は、上記のような
従来技術の欠点を解消し、2500ｍ／分以上の高速紡糸に
おいて、単糸切れや糸切れ、毛羽の発生が少なくて製糸
性が良好であり、かつ、後加工工程において、ガイド、
針部分に接触擦過されても単糸切れや糸切れ、毛羽の発
生が少ないポリエステル繊維を製造する方法を提供する
ことを技術的な課題とするものである。

【０００６】

【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検討した結果、油剤の成分や付
与方法の改善だけでは不十分であり、繊維への油剤の瞬
間浸透性が製糸性に大きく寄与していることを見い出
し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、ポリエス
テル繊維を2500ｍ／分以上の速度で紡糸するに際し、紡
出した繊維に下記式で定義される瞬間浸透性（ＩＰ）
が3.5 以下の油剤を付与した後、捲き取ることを特徴と
するポリエステル繊維の製造方法を要旨とするものであ
る。 ＩＰ＝Ｂ／Ａ ただし、Ａ：エタノールの浸透時間（単位：秒） Ｂ：油剤エマルジョンの浸透時間（単位：秒）

【０００７】また、上記式のＡ値とＢ値は、次の方法
で測定されるものである。まず、60℃の純水で精錬した
後、乾燥させた繊維50ｄ／18ｆを経糸、同じ処理をした
繊維75ｄ／36ｆを緯糸として用い、経糸密度 132本／2.
54cm、緯糸密度76本／2.54cmで平織りに製織したポリエ
ステル布帛に、布帛上方３ｃｍの位置から、第一級試薬
のエタノールを静かに0.03cm³ 滴下した時より、布帛に
完全に浸透するまでの時間を測定した値（単位：秒）を
エタノールの浸透時間Ａとする。次に、上記と同じ方法
を用いて、10重量％水性エマルジョンとした油剤を滴下
し、浸透時間の測定を行い、滴下時より完全に浸透する
までの時間（単位：秒）を油剤エマルジョンの浸透時間
Ｂとする。なお、本発明者らの試験によれば、布帛を構
成する繊維の繊度、フィラメント数、織り密度等が変化
した場合、前記Ａ，Ｂは変化する。しかしながら、同一
の布帛を用いてＡ，Ｂを測定すれば、ＩＰ値（Ｂ／Ａ）
はほとんど変化しないため、布帛の構成は任意に設定す
ることもできる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【０００９】本発明は、主たる繰り返し単位がエチレン
テレフタレートであるポリエステル、例えばポリエチレ
ンテレフタレートからなる繊維を主たる対象とし、紡糸
速度が2500ｍ／分以上でポリエステル繊維を製造するに
際し、付着時のＩＰが3.5 以下である油剤を繊維に付与
する必要がある。繊維に付与する油剤のＩＰ値が3.5 を
超えた場合、2500ｍ／分未満で紡糸する際に、問題はな
いが、本発明のように2500ｍ／分以上の紡糸速度になる
と、切糸や毛羽が多発し、安定して製糸することができ
ず、また、得られる繊維の後加工性も劣るものとなる。
本発明において、紡糸する繊維の単糸繊度やマルチフイ
ラメント繊度は特に限定されるものではないが、単糸繊
度が 1.5デニール以下、特に 1.0デニール以下になる
と、その効果は著しくなる。

【００１０】本発明で用いる油剤は、前記特性を満足し
ているものであれば、その組成は任意である。ＩＰ値を
一般の油剤より下げて本発明の値を満足させるために
は、次の方法がある。例えば、仮撚用途として用いる場
合の油剤としては、一般にポリプロピレンオキシド（Ｐ
Ｏ）／ポリエチレンオキシド（ＥＯ）の共重合体を主成
分とし、これに制電剤としてアルキルスルホネートのＮ
ａ塩、アルキルホスフェートのＫ塩等のアニオン系界面
活性剤、その他調整剤として、ノニオン系界面活性剤を
添加した物を用いているが、ＩＰ値が本発明を満足する
ようにするためには、ＰＯ／ＥＯ共重合体の平均分子量
が2000以下で、ＰＯ／ＥＯ共重合比が60／40以下のもの
を用いるのが好ましい。

【００１１】また、ポリオキシエチレンのアルキルエー
テル、ポリエチレングリコールのアルキルエステル等の
ノニオン系界面活性剤を添加することでＩＰを下げるこ
ともできる。これらの添加量としては、油剤成分の総重
量に対して３重量％以上添加するのが好ましい。さら
に、アニオン系界面活性剤のアルキルスルホネートＮａ
塩を多く添加しても、前述した効果が得られる。しか
し、制電剤としてアルキルホスフェートＫ塩を多量に用
いると、逆にＩＰ値は上がる傾向にあるので、添加量は
ＩＰ値が3.5 以下に収まる範囲に抑える必要がある。な
お、繊維の平滑性を向上させるために、ベース成分とし
て鉱物油や脂肪酸エステルを加える場合があるが、ＩＰ
値が3.5 以下に収まる範囲であれば問題はない。

【００１２】

【作用】本発明では、紡糸した繊維にＩＰ値が3.5 以下
の油剤を付着させるので、紡糸速度が2500ｍ／分以上の
高速紡糸においても、瞬時に油剤が糸条内部まで均一に
付着され、このため、紡糸時及び後加工時の単糸切れや
毛羽の発生を軽減することが可能となる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、実施例における特性値の測定と評価は，次
のようにして行った。 （１）紡糸操業性 ４錘の紡糸錘に紡糸口金を取り付け、連続して５日間紡
糸を行い、この時の１日当たりの平均糸切れ回数を下記
の３ランクで評価した。なお、判定は○のみを合格とし
た。 ○（よい） ：１回未満 △（やや悪い）：１〜３回未満 ×（悪い） ：３回以上 （２）仮撚操業性 20錘の仮撚機を用いて、３日間の連続延伸仮撚を行い、
発生した切糸回数を１日当たりに換算した。判定は、下
記の３ランクで評価した。なお、判定は○のみを合格と
した。 ○（よい） ：２回未満 △（やや悪い）：２〜４回未満 ×（悪い） ：４回以上 （３）毛羽（単糸切れ）発生頻度 目視評価：捲き上がったチーズ全量について、端面に
発生している毛羽を目視で観察し、カウントした毛羽の
個数を、１ｋｇ当たりに換算した。ここで、毛羽個数が
0.６個／ｋｇ以下を合格とした。 整経機評価：得られた延伸糸から 160本をランダムに
抽出し、図１で示した方法による擦過処理前と擦過処理
後の毛羽発生頻度について、下記要領にて評価を行っ
た。 富永機械製作所製のDSJ 21-21-OPW 型整経機を用い、糸
速400 ｍ／分、試料長12.5万ｍの条件で整経し、毛羽
（単糸切れ）の個数を春日電気製MF8-32AS型毛羽検知器
でカウントした。総整経長２×10⁷ ｍより毛羽（単糸切
れ）発生数を10⁶ｍ当たりに換算した。ここで、毛羽の
評価基準は、擦過処理前については0.２個／10⁶ ｍ未満
を合格、擦過処理後については0.４個／10⁶ ｍ未満を合
格とし、これを上回るものは不合格とした。

【００１４】実施例１〜３，比較例１〜３ 極限粘度［η］が0.69、二酸化チタン0.45重量％を含有
するポリエチレンテレフタレートチップを常法により乾
燥し、通常の溶融紡糸機を用いて、温度 295℃、吐出量
42g/分で、口径0.22mmの細孔72個有する紡糸口金から押
し出し、紡出繊維を空気流で冷却固化した後、表１に示
す油剤を繊維重量を基準として0.５重量％付与し、紡速
3600m/分で引き取り、 105ｄ／72ｆ、12kg捲きのチーズ
からなる高配向未延伸糸（ＰＯＹ）を得た。

【００１５】このＰＯＹを、帝人製機製SDS-8 仮撚機20
錘を用いて、仮撚速度 700ｍ／分、延伸倍率1.48、Ｄ／
Ｙ（ディスクの周速／繊維の速度）1.709 、ヒータ温度
215℃の条件で、３日間の連続延伸仮撚を行った。紡糸
及び延伸仮撚の操業性と、チーズ端面部の毛羽発生につ
いての評価結果を併せて表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１から明らかなように、ＩＰ値が 3.0、
3.4、2.3 の油剤を用いた実施例１〜３では、紡糸時及
び延伸仮撚時の切れ糸が少なく、また、チーズ端面部の
毛羽発生個数も 0.2〜 0.6個／ｋｇと少なく、製糸性、
後加工性ともに良好な繊維が得られた。一方、ＩＰ値が
3.7 と6.0 の比較例１，２は、紡糸時及び延伸仮撚時の
糸切れ、延伸仮撚時の毛羽発生個数が多いものであっ
た。さらに、ＩＰ値が8.1 と非常に高い比較例３では切
糸が多発し、毛羽発生個数については多すぎて評価は不
可能であった。

【００１８】実施例４〜６、比較例４〜５ 前記したポリエチレンテレフタレートと通常の溶融紡糸
機を用いて、温度 295℃、吐出量39.5g/分で、口径0.22
mmの細孔を72個有する紡糸口金から押し出し、紡出糸条
を空気流で冷却固化した後、表２に示す油剤を各々繊維
重量を基準として 0.5重量％付与し、3600m/分の速度で
93℃の加熱ローラに捲回し、引き続き121 ℃の加熱ロー
ラとの間で延伸して75ｄ／72ｆ、12kgパッケージのスピ
ンドロー糸を得た。

【００１９】上記で得られたスプールのうち、160 本を
ランダムに抽出して整経機を用いて毛羽の発生頻度を評
価した。また、同スプールを図１に示した装置を用い、
解舒速度200m／分、接触角θ80°、供給テンション 10g
で筒編み用針４に接触させた後、ワインダー６にて捲取
り、約１kgのチーズとした。得られたチーズを用い、前
記と前様にして筒編み用針に擦過した後の毛羽発生頻度
を評価した。紡糸時の操業性と、筒編み用針への擦過処
理前後の毛羽発生頻度の評価結果を併せて表２に示す。

【００２０】

【表２】

【００２１】表２から明らかなように、ＩＰ値が1.8 、
2.3 、3.1 の油剤を用いた実施例４〜６は、紡糸操業性
が良好好で、毛羽の発生も少なかった。また、筒編み用
針との擦過による毛羽の発生数も、未処理の結果とほぼ
同程度であっり、製糸性、後加工性共に良好であった。
一方、ＩＰ値が4.2 と5.0 の比較例４，５は、紡糸時の
切糸が多く、未処理の延伸糸でも毛羽が多数発生した。
さらに、筒編み用針との擦過後の毛羽発生頻度は、未処
理のものより著しく増加した。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、ＩＰ値が3.5 以下の油
剤を付与することにより、2500ｍ／分以上の高速紡糸に
おいても、油剤が瞬時に糸条内部まで斑なく浸透し、油
剤の付着斑に起因する切れ糸や毛羽の発生を抑えること
が可能となり、良好な製糸性が得られ、また、得られる
繊維は後加工性が優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】毛羽（単糸切れ）発生頻度を整経機で評価する
前に擦過処理を施す方法を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１ チーズ ２ ガイド ３ 供給ローラ ４ 筒編み用針 ５ 擦過処理後の捲き取りチーズ ６ 捲き取りワインダー θ 接触角

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維を2500ｍ／分以上の速
   度で紡糸するに際し、紡出した繊維に下記式で定義さ
   れる瞬間浸透性（ＩＰ）が3.5 以下の油剤を付与した
   後、捲き取ることを特徴とするポリエステル繊維の製造
   方法。 ＩＰ＝Ｂ／Ａ ただし、Ａ：エタノールの浸透時間（単位：秒） Ｂ：油剤エマルジョンの浸透時間（単位：秒）