JPS5818446B2 - ポリエステルセンイノセイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は延伸仮撚加工に適したポリエステル繊維を製造
する方法に関するものである。

最近、ポリエステル未延伸繊維に同時的または遂次的な
延伸仮撚加工を施すことによって、捲縮糸を製造する方
法が実施されるようになり、かかる延伸仮撚加工工程へ
供給するポリエステル未延伸繊維として、ポリエステル
を３０００〜４０００ヤ一ド／分の紡糸巻取速度で高速
紡糸した部分配向繊維（ｐｏｙ）を用いることも知られ
ている。

この繊維（ＰＯＹ）は従来の未延伸繊維に比べて紡糸工
程での生産性、貯蔵安定性、延伸仮撚機への糸掛は性が
すぐれていると言われているが、現実には貯蔵安定性は
必ずしも充分ではなく長期間の輸送や保存においてはや
はり経時変化が問題となる。

また、この繊維は通常の未延伸繊維と同様に同時的延伸
仮撚加工によってフィラメント断面の扁平化が生じ、得
られた捲縮糸を織編物にしたときの外観、風合が劣ると
いう問題がある。

本発明者らは、これらの問題を解決する方法として、さ
きに紡糸口金より溶融吐出されたポリエステル紡出糸を
〔該ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）＋４０℃〕
以下の温度まで冷却し、引続き該紡出糸を１１０〜２５
０℃の加熱雰囲気中を走行せしめて熱処理した後１５０
０〜４５００ｍ／分の速度で引取ることにより延伸仮撚
加工に適したポリエステル繊維を製造する方法を提案し
たが、その後さらに研究を重ねた結果、熱処理を均一に
行なうためには、前記加熱雰囲気の断面積と長さとの関
係が特に重要であることを見い出し本発明に到達したも
のである。

すなわち、本発明は前記の方法において、前記加熱雰囲
気を形成する加熱空間の断面積Ａ（ｃＷｔ）および長さ
Ｌ（ｃｒＩＬ）を次式を満足するように調整す以ことを
特徴とするものである。

１３０≦ＡＸ、／主≦５００ 〔但し、Ａは紡糸錘１錘当りの加熱空間の断面積（ｃｒ
ｒｔ ） Ｌは紡出糸走行方向の加熱空間の長さ く、ｘ）を表わす。

〕本発明において言う「ポリエステル」とは、ポリエチ
レンテレフタレート単独重合体またはエチレンテレフタ
レートを８５モル％以上、好ましくは９５モル％以上含
有するポリエステル共重合体を指す。

これらのポリエステルには公知の添加剤たとえば艶消剤
、顔料、難燃化剤、表面改質剤、結晶化促進剤、安定剤
等を含んでもさしつがえない。

本発明においては固有粘度（３５℃のＯ−クロロフェノ
ール溶液から算出）が０．３〜１．０、特に０５５〜０
．９５のポリエステルが好適である。

本発明においては、上記のポリエステルをその融点より
約Ｏ〜５０℃高い温度で紡糸口金から溶融吐出して糸状
（繊維状）となし、紡出糸が〔該ポリエステルのガラス
転移温度（Ｔｇ）＋４０℃〕以下、好ましくは（Ｔｇ−
２０℃）〜（Ｔｇ＋２０℃の温度まで冷却する。

ここでポリエステルのカラス転移温度（Ｔｇ）は米国特
許第２５５６２９５号明細書に記載の方法により測定さ
れる値をいい、無定形ポリエチレンテレフタレートのＴ
ｇは約７０℃である。

紡出糸を所定の温度まで冷却するには紡糸口金より約１
〜１．８７７１の区間で自然に冷却してもよいが、紡出
糸の横方向または周囲から冷却用気体（通常は室温の空
気）を吹きつけて強制的に冷却するのが望ましい。

紡出糸の冷却温度が（Ｔｇ＋４０℃）よりも高い場合に
は後続の加熱雰囲箒による熱処理中での伸長が不均一に
なるため、製品糸の糸斑が大きく、染斑も悪化する。

本発明によれば、上記のごとく冷却された紡出糸を引続
加熱雰囲気中に導入し、該雰囲気中を走行せしめること
により熱処理を行なうが、この際、該雰囲気を形成する
加熱空間の、紡糸錘１錘尚りの断面積Ａ（ｃ４）および
紡出糸走行方向の長さくＬｃｒＩＬ）を、 を満足するよう調整する。

このＡＸ、／Ｔ、が１３０よりも小さい場合は熱処理が
不十分かつ不均一となり、錘問および錘内の繊度斑や物
性斑の大きな糸条しか得られない。

また、Ａｘ７ｊＴが５００よりも大きい場合も繊度斑や
物性斑の大きな糸しか得られないばかりでなく、熱処理
中に単糸密着や断糸が頻発するので好ましくない。

本発明は、タン式あるいはダブルタンデム式でン紡糸す
る場合、特に効果が大きく、経済的にも有利であるので
、このような多錘紡糸を採用することが好ましいが、錘
間斑をなくすため、各錘の加熱空間の断面積（Ａ）およ
び長さくＬ）を同一にすることは勿論、各錘の加熱空間
の断面形状をも１同一にすることが望ましい。

添付図面は、かかる多繊紡糸における加熱空間の断面形
状の例を示すもので、第１図はタンデム（２錘）紡糸の
場合、第２図はダブルタンデム（４錘）紡糸の場合であ
り、１−ａ、２−ａはスミリットヒーター、１−ｂ、２
−ｂはメガネ型加熱筒、１−ｃ、２−ｃはマルチローバ
ル型加熱筒の例である。

各図におけるＸ印は紡出糸の走行位置を示す。

これらのスリットヒーターあるいは加熱筒は加熱空間内
の雰囲気温度が均一になるよう処理空間の周囲にヒータ
ーを設置し、雰囲気を均一に加熱することが望ましい。

１ ａ、１ 、ｂ、２ ｂのごとき開放型の場合
には、長さ方向に開閉自在の外ブタＤを設けるのが良く
、また、２−ａのごと□き２個のスリットヒーターを組
合せる場合には、図のようにヒーターを対向させて開閉
自在に設けるのがよい。

なお、１−Ｃ，２−Ｃの場合の１錘当りの断面積Ａはそ
れぞれ全一面積を錘数で除去した値となるが、近似的に
単独円の断面積Ａ’Ｘ０．９で表わすことができる。

上記加熱空間において紡出糸を熱処理するには該空間内
の雰囲気温度を１１０〜２５０℃、好ましくは１２０〜
２４０°Ｃとすることが必要である。

ここで言う雰囲気温度とは各錘における処理空間の内壁
より１ｍｍ内側で測定される雰囲気温度を指２す。

この雰囲気温度が１１０℃より低温では熱処理効果が不
十分であり、２５０℃より高温では処理中に単糸密着や
断糸が頻発する。

本発明者らの実験効果によれば、紡糸引取速度が大きく
なるにしたがって雰囲気温度を高（するのが適当であり
、たとえば紡糸引取速度が１５００〜２６００ｍ１分の
場合には１２０〜２００℃程度が好ましく、２６００〜
４５００ｍ／分の場合には１６０〜２４０℃程度が好ま
しい。

このような熱処理を工業的に実施するには、紡糸口金よ
り１〜１．８ｍの冷却ゾーンを隔てて第１図または第２
図のごときスリットヒーターや加熱筒を設け、冷却直後
の糸条を直ちに加熱空間中に導入して熱処理するのが好
適であり、該加熱空間に導入される糸条は各単糸が互い
に密着しない程度に集束されているのが好ましい。

このため、紡糸口金直下の冷却ゾーンとそれに続（加熱
空間との間に適当なガイドを設けて紡出糸条を軽度に集
束するのがよく、このようにすると、紡糸工程における
断糸や繊度斑を大幅に減少させることができる。

ここで使用するガイドとしては直径０，５〜３．０ｃＩ
ｒＬのリング状ガイドが好適であるが、Ｕ字形またはＶ
字形のガイドを２個以上組合せて使用することもできる
。

前記ガイドは内部から適当な油剤（仕上げ剤）が浸出す
るようにして走行糸条とガイドとの摩擦による悪影響を
防ぐようにしてもよい。

また前記ガイドによる集束の代えまたはガイドによる集
束に加え、加熱区間の下方に気体旋回流による仮撚りノ
ズル等を設け、紡出糸条に撚を加え、加熱部分の上端が
丁度冷却ゾーンと加熱区間との境に位置するようにして
もよい。

前記の加熱空間を出た糸条は、所望により適当な油剤を
付与した後、一対のゴデツトローラーによって一定速度
で引取られワイングーによって巻取られる。

この際、紡糸引取速度は、１５００〜４５００ｍ／分と
する必要があり、特に、１８００〜４０００ｍ１分が好
ましい。

紡糸引取速度が１５００ｍ／分未満では前記加熱雰囲気
による熱処理の効果がほとんど認められないばかりでな
く紡糸調子が悪化する。

一方、４５００ｍ／分を超えると前記の熱処理を行なっ
ても糸条の性能の向上が認められない。

前記の紡糸引取速度の範囲内でも通常のワイングーで巻
取可能な１５００〜２６００ｍ／分（就中１８００〜２
５００ ｍ′／分）の場合は、市販のＰＯＹ（紡糸引取
速度３０００〜４０００ヤ一ド／分のもの）と同様の性
質をもつものが得られるので、特に経済的メリットが大
きい。

また、２６００〜４０００７７Ｚ／分（就中３０００〜
３５００７７Ｚ／分）の場合は経時安定性が格段にすぐ
れたものが得られるので、品質的なメリットが大きい。

また、多錘紡糸を採用する場合は、設備当りの生産性が
向上するので低コストでの生産が可能である。

本発明により製造されたポリエステル繊維は紡糸引取速
度に比して、配向、結晶化が進んでおり、経時安定性が
良く、また同時的延伸仮撚加工を施した際のフィラメン
ト断面の扁平化が小さいという効果を有する。

延伸仮撚加工する場合は、繊維の複屈折率に応１じて１
．０５〜２，４倍の範囲内で延伸倍率を選定し、かつヒ
ータ一温度を１５０〜２４０℃の範囲内で適宜選定する
ことにより、良好な捲縮性能、染色性を有する捲縮糸と
することができる。

つぎに、本発明の実施例を詳述する。

なお、例ν中の各測定値は次のどと（測定された値であ
る。

ウースター斑 スイス・ツエルベーカー社製つ−スター糸斑試験器を用
いて、ハーフイナートテストを行ない、積分計によって
求めた値である。

１密度 ｎ−へブタンと四塩化炭素との混合液を用い、浮沈法に
よって求めた２０℃における密度である。

全捲縮率（ＴＣ）および染着（Ｌ値） 英国特許第１３３３６７９号明細書に記載の方；法によ
って測定した値である。

筋炎 捲縮糸をメリヤス編にして染色し、染色したサンプルを
肉眼で判定した結果である。

扁平率 ： 捲縮糸の単糸断面における内径（対角線）の最も長
いものをｂとし、該最長径と直交する径のうちで最も長
いものをａとしたときのｂ ／ ａの比で表わされ、扁
平率が１に近いほど真円に近いことを意味する。

本実施例では単糸２０本についての）平均値で示した。

実施例 ｌ ゛固有粘度０．６４のポリエチレンテレフタレート（融
点２６１℃、Ｔｇ６８℃）のチップを２８８℃で孔径０
．３５ｍｍφ、孔数３０のタンデム紡糸口金から溶融吐
出し、紡糸口金とその下方１．２ｍの区間において紡出
糸に対し横方向から約２５℃の空気を吹きつけて、該糸
条を６５℃まで冷却したのち、直径１５ｍｍのリング状
ガイドによって集束し、引続き第１図に示した各種のス
リットヒーターまたは加熱筒を用いて熱処理した後、オ
イリン；グローラーにより仕上げ剤を付与し一対のゴデ
ツトローラーにより３５００ｙ７Ｚ／分の速度で引取り
ワインダーによりパッケージに巻取った。

この際、加熱空間および加熱雰囲気温度を変えて実験し
た結果を第１表に示す。

実施例 ２ 実施例１のタンデム紡糸において、加熱空間として第１
−ｂ図の型のヒーター（筒内径４ＣＩＩｌ、筒長１５０
ｃｍ、 ＡｘｊＥ−１５４）を用い、加熱雰囲気温度お
よび紡糸引取速度を変化させて実験を繰返した。

その結果を第２表に示す。

実施例 ３ 実施例２、実験＆１０．１２．１５の未延伸糸パッケー
ジを紡糸後２５℃、６５％ＲＨの室中に１日放置後、ス
フラッグ社製Ｃ３１２−６００型延伸仮撚加工機に供給
し、第３表の条件（ヒーター長１００ｃＩｒＬ）で延伸
と同時に仮撚加工を行ない４％のオーバーフィードで巻
取った。

このとき得られた「０−タイプ」のテキスチャードヤー
ンの特性を第３表に示す。

実施例 ４ 実施例１および実施例２における各未延伸糸の錘間斑を
調べるため、それぞれの未延伸糸を加熱供給ローラ温度
８５℃、スリットヒータ一温度２１０℃、延伸速度８０
０ｍ／分の条件で延伸し、得られた延伸糸を製編して染
色テストを行ない、英国特許第１３３３６７９号明細書
に記載の方法によりＬ値の差（△Ｌ）を測定した。

その結果を第４表に示す。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明において使用する加熱空間の断面形
状を例示するものであり、第１図はタンデム紡糸で使用
されるもの、第２図はダブルタンデム紡糸で使用される
ものを示す。 図中のＸ印は紡出糸の走行位置、Ｄは外ブタを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紡糸口金より溶融吐出されたポリエステル紡出糸を
   〔該ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）＋４０℃〕
   以下の温度まで冷却し、引続き該紡出糸を１１０〜２５
   ０℃の加熱雰囲気中を走行せしめて熱処理した後、１５
   ００〜４５００ｍ／分の速度で引取ることにより延伸仮
   撚加工に適したポリエステル繊維を製造するに当り、前
   記加熱雰囲気を形成する加熱空間の断面積Ａ （ｃｎｉ
   ）および長さＬ（ｃｒｆＬ）を次式を満足するように
   調整することを特徴とするポリエステル繊維の製造法。 １３０≦Ａｘ５≦５００ 〔Ａ・・・・・・紡糸錘１錘当りの加熱空間断面積（ｃ
   ｒＡ ）Ｌ・・・・・・紡出糸走行方向の加熱空間の長
   さくｃＩＩＬ）〕