JPS5819768B2 - ポリエステルテキスチヤ−ドヤ−ンの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステルの部分配向未延伸糸（ｐｏｙ）を
延伸と同時に仮撚加工することによりテキスチャードヤ
ーンを製造する方法に関するものである。

最近、高速紡糸により得られたポリエステル部分配向未
延伸糸を同時的又は遂次的な延伸仮撚加工にかけること
により良好な捲縮性能を有するテキスチャードヤーンを
製造する方法がいくつか提案されており、例えば米国特
許第３７７１３０７号明細書には３０００〜４０００ヤ
一ド／分の高速で紡糸したポリエステル部分配向未延伸
糸を延伸倍率１，３〜２．０倍、ヒートセット温度２０
０℃以上の条件で延伸仮撚加工する方法が記載されてい
る。

この方法は、部分配向未延伸糸の経時安定性、延伸仮撚
機への糸掛性、得られるテキスチャードヤーンの捲縮性
がすぐれているという利点を有するが、その反面紡糸工
程で３０００〜４０００ヤ一ド／分の高速捲取を行なう
ため高価な高速ワイングーを必要とするばかシでなく紡
糸開始時に高速ワイングーへ糸掛けを行なうのに特別な
熟練を要し、また紡糸捲取中にも捲崩れが起り易いとい
う問題がある。

さらに、前記の部分配向未延伸糸は通常の未延伸糸（紡
糸捲取速度５００〜１５００ｍ／分）に比べて経時安定
性にすぐれているものの比較的高温で長期間放置すると
品質変化がさけられず、例えば３０００ヤ一ド／分で紡
糸した部分配向未延伸糸を３５℃の雰囲気中に２０日間
放置すると延伸仮撚加工時の断糸・毛羽が多くなり、又
得られたテキスチャードヤーンに濃染化、染斑発生が見
られる。

さらに捷だ、前記の部分配向未延伸糸に同時的延伸仮撚
加工を施すとフィラメント断面が扁平化し織編物とした
ときの外観、感触が劣るという問題がある。

本発明者らは、従来の方法における前述の如き諸問題を
解決すべく研究を重ねた結果、本発明に到達したもので
ある。

すなわち、本発明は、 （ａ） 紡糸口金より溶融吐出し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
℃〕よりも低い温度まで冷却し、引続き９０〜１４０℃
での加熱雰囲気中を走行せしめて熱処理したのち１８０
０〜２６００ ｍ７分の速度で捲取ることによシ複屈折
率（△ｎ）が０．０３〜０．０７で且つ切断伸度が１３
０〜２１０％の部分配向未延伸糸を製造し、 （ｂ）シかる後、該部分配向未延伸糸をその複屈折率（
△ｎ）に応じて下記式を満足する延伸倍率で延伸すると
同時に仮撚加工することを特徴とするポリエステルテキ
スチャードヤーンの製造法である。

−１４，３△ｎ＋２．２４≦ＤＲ≦−１１，７△ｎ＋２
．２２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を主たる対象とするが、１５モ
ル係以下の割合で第３成分を共重合したコポリエステル
や、あるいはこれらポリエステルに少量の他のポリマー
（例えばポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチ
レン−２，６−ナフタレート、ナイロン６６、ナイロン
６等）を混合したブレンド物でもよい。

更に前記ポリエステルには艶消剤、着色剤、安定剤、難
燃剤、帯電防止剤、表面改質剤等の１種又は２種以上含
んでも差しつかえない。

本発明では、前記のポリエステルのうち極限粘度（３５
℃のＯ−クロロフェノール溶液にて測定）が０．５以上
、特に０．５５〜０．９５のものが好適である。

本発明では、極限粘度の相異なる２種のポリエステルを
組合せて複合繊維とすることも可能であり、その場合に
は極限粘度０．５５〜０．９５の範囲内で適宜組合せれ
ばよい。

本発明において延伸仮撚加工に供する部分配向未延伸糸
は、紡糸口金より溶融吐出し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℃〕よ
りも低い温度、好捷しくは〔Ｔｇ−２０００〕乃至［Ｔ
ｇ＋２０°Ｃ〕の温度にまで冷却し、引続き９０〜１４
０℃、好ましくは１００〜１３０℃の温度に保持された
加熱雰囲気中を走行せしめることにより熱処理した後、
１８００〜２６００ ｍ１分の速度で巻取ることにより
製造される。

ここで、ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）は米国
特許第２５５６’２９５号明細書に記載の方法により測
定される値を云い、未定形ポリエチレンテレフタレート
のＴｇは約７０℃である。

寸た前記加熱雰囲気の温度は走行糸条（繊維束）の外側
から５ｍｍ離れた位置で測定される温度を云う。

紡糸口金としては、通常の円形紡糸孔を有するものでよ
いが、４〜８本のスリットが中心から放射状に伸びた紡
糸孔を有するものを使用してもよい。

後者の紡糸口金を用いるとフィラメント断面がマルチロ
ーバル形の糸条を得ることができる。

紡糸口金より溶融吐出するポリマーの温度（該温度を紡
糸湯度と呼ぶことがある）は、該ポリエステルの融点よ
り２０〜５０℃高い温度が好寸しく、また溶融吐出した
紡出糸を冷却するには、紡糸口金からその下方１〜１．
５ｍの冷却ゾーンにおいて紡出糸に対し横方向又は周囲
から冷却用気体（例えば室温の空気）を吹きつけること
により積極的に均一冷却することが好ましい。

冷却した糸条を熱処理するための加熱雰囲気は、加熱筒
、スリットヒーター等により形成することができ、加熱
雰囲気の長さは８０〜１８０（１１７７１が好ましい。

この加熱雰囲気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るのが好ましく、このため、冷却
ゾーンとそれに続く加熱雰囲気から成る熱処理ゾーンと
の境に適当なガイドを設けて糸条を軽度に集束するのが
好ましい。

このようにすると紡糸工程における断糸やデニール斑を
大幅に減少させることができる。

前記のガイドとしては直径０．５〜３ＣｒＩＬのリング
状ガイドが好適であるが、Ｕ字形又はＶ字形のガイドを
２個以上組合せて使用するとともでき、また、これらの
ガイドの内部から適当な油剤（仕上剤）が一定量ずつ浸
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
響を防止するようにしてもよい。

このようにして紡糸した糸条は、所望により油剤処理を
施したのち、１対のゴデツトローラによって引取られワ
イングーによって捲取られる。

この際、捲取速度は１８００〜２６００ ｍ７分とする
ことが必要であり、捲取速度が１８００ｍ／分未満では
加熱雰囲気による熱処理の効果が小さく後述の特性を有
する部分配向未延伸糸が得られないばかりでなく、紡糸
調子が悪化する傾向にある。

一方、２６００ ｍ１分より高速では特殊な高速ワイン
グーを必要とする為コスト高になるばかりでなく、紡糸
開始時のワイングーへの糸掛は性や紡糸中の捲取安定性
も劣るので好ましくない。

しかるに１８００〜２６００ ｍ７分の捲取りにおいて
は通常のワインダーが使用でき、且つ糸掛は性、捲取安
定性もきわめて良好である。

なお、捲取前に気体旋回流又は気体攪乱流を作用させて
糸条に交互撚又はインターレースを付与してもよい。

本発明においては、延伸仮撚加工への供給系として前述
の如き方法で得られた複屈折率０．０３〜０．０７で且
つ切断伸度が１３０〜２１０係の物性を有するものを使
用する。

複屈折率が０．０３未満のもの或いは切断伸度が２１０
係を超えるものは延伸仮撚機への糸掛は時に糸条が著る
しく収縮するため糸掛作業か難しく、捷だ経時変化が生
じやすく、更に延伸仮撚加工によってフィラメント断面
が扁平化しやすい。

一方、複屈折率が０．０７を超えるもの或いは切断伸度
が１３０係未満のものは後述の条件で延伸仮撚加工して
も捲縮性能のすぐれたテキスチャードヤーンが得られな
い。

本発明において、前記部分配向未延伸繊維の太さは最終
用途に応じて適宜選定されねばならないが、一般に２〜
７ｄｅ／ｆｉ１．特に３〜６ ｄｅ／ｆｉｌ。

が好ましい。

以上の如き部分配向未延伸糸は、次いで延伸仮撚加工工
程に供給され、該部分配向未延伸糸の複屈折率（△ｎ）
に応じて下記の延伸倍率（ＤＲ）で延伸すると同時に仮
撚加工を行なうことにより、すぐれた捲縮性、染色性、
風合を有するテキスチャードヤーンとなる。

−１４，３△ｎ＋２．２４≦ＤＲ≦−１１，７△ｎ＋２
．２２本発明における部分配向未延伸糸は、通常の高速
紡糸による同等の複屈折率を有する部分配向未延伸糸に
比べて複屈折率のわりに伸度が太きいという特性を有す
るため、通常の高速紡糸による部分配向未延伸糸の場合
に比べ複屈折率に対応する延伸倍率を大きくする必要が
ある。

このことはとりも直さず生産性が向上するという利点と
なり、この傾向は複屈折率が高い程有効である。

延伸倍率が前記の範囲を外れると別画、断糸、未解撚が
多くなり、得られる糸条の捲縮性、風合が劣るので好ま
しくない、 加工温度は１８０〜２３０℃が好捷しい。

ここで言う（−加工温度」はヒーターを出るときの糸条
温度で定義され、この温度はヒーターの設定温度とほぼ
一致する。

一般に１０−タイプ」と呼ばれる高捲縮のテキスチャー
ドヤーン（ストレッチャーン）を製造するには２１０〜
２３０°Ｃが好ましく、１−Ｕ−タイプ」と呼ばれる低
捲縮低トルクのテキスチャードヤーン（セットヤーン）
を製造スるには１３０〜２１０°Ｃが好ましい。

ヒーターとしては、プレートヒーターが好適であるが、
スリットヒーター、チューブヒーター等も使用可能であ
る。

仮撚付与手段としては、スピンドル方式のほか内接フリ
クション式あるいは外接フリクション式等も採用可能で
ある。

撚数ば、下記式で定義される撚糸数（α）が０，９〜１
．０になるよう設定するのが好ましい。

（ここでＫは撚数（Ｔ／ｍ）、Ｄｅは延伸仮撚後の未延
伸糸の繊度（ｄｅ ）を表わす）「Ｕ−タイプ」のテキ
スチャードヤーンを製造するには前述の条件で延伸仮撚
加工したのち引続き１９０〜２５０℃、好ましくは２０
０〜２４０℃の範囲内で且つ延伸仮撚加工時に採用した
加工温度よりｉｏ’ｃ以上高い温度で８〜３０％のオー
バーフィード下で熱処理を行なうのがよい。

この場合、熱処理はスリットヒーター、チューブヒータ
ーなどの非接触型ヒーターが好寸しい。

以上の如き本発明によれば、紡糸工程での捲取速度が１
８００〜２６００ｍ／分と比較的低速であるにも拘らず
、従来の３０００〜４０００ ｍ１分の高速で紡糸捲取
りを行なった部分配向未延伸糸とほぼ同様の強度２．０
〜３．０ ｇ／ｄｅ、切断伸度１３０〜２１０係、複屈
折率０．０３〜０．０７の部分配向未延伸糸が得られる
。

そして該未延伸糸は経時安定性が大きく３５℃で２０日
間保存しても安定である。

また、高温（１８０〜２３０℃）のヒーターを有する延
伸仮撚加工機への糸掛は性も良好であり、更に、延伸仮
撚加工調子も良好である。

そして、前述の条件で延伸仮撚加工を行なうと、加工時
の断糸、毛羽、未解撚等のトラブルの発生がきわめて少
く、捷だ得られるテキスチャードヤーンは捲縮性能が良
好で、フィラメント断面の扁平化が比較的小さいという
利点を有する。

次に、本発明の実施例を詳述する。

なお、実施例中に記載の各測定値のうち、密度（ρ）、
ウースター斑（Ｕ％）、及び捲縮糸の特性値は次の如く
測定した値である。

密度（ρ） ｎ−へブタンと四塩化炭素との混合液を用い浮沈法によ
り求めた２０℃における密度である。

ウースター斑（Ｕ係） スイス、ツエルベーガー社製のウースター糸斑試験ｉ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。

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り
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。

実施例では２０本について測定した値の平均値で示した
。

実施例 １ 〔未延伸糸の製造〕 極限粘！ ０．６４のポリエチレンテレフタレート（融
点２６１℃、Ｔｇ６８°Ｃ）のチップを２８８℃で孔径
０．３５ｍｍ、孔数３０の紡糸口金から押出し、紡糸口
金とその下方１．０ｍの区間におい℃紡出糸に対し約２
５℃の空気を横方向から吹付けて該糸条を６５℃まで冷
却した後、内径２．０３のリング状ガイドによって集束
し、引続き長さ１５０ぼの加熱筒内へ導入して該筒内に
形成される加熱雰囲気中を通過せしめたのち、オイリン
グローラ−により仕上げ剤を付与し、一対のゴテットロ
ーラーで引取ってワインダーによ′り１０ｋｇ捲のパッ
ケージに捲取った。

この際、加熱筒内の雰囲気温度及び捲取速度を第１表の
如く変化させた。

それぞれの条件で得られた未延伸糸の物性を第１−１表
に示す。

〔テキスチャードヤーンのｅ］ それぞれの未延伸系パッケージを、紡糸後２５℃、６５
％ ｐＨＯ室中に１日放置後、スフラッグ社製Ｃ３１
２−６００型延伸仮撚加工後に供給し、スピンドル回転
数２８．３ Ｘ １０’ ｒｐｍｌ 撚係数０．９５
、ヒーター長１００ｃＩｒＬノ条件で、各未ｉ伸糸につ
いての最適の延伸倍率及び加工温度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捲取った。

＊このときの延伸倍
率、加工温度及び得られた１−０−タイプ」のテキスチ
ャードヤーンの特性を第１−２表に示す。

実施例 ２ 実施例１、実験Ａ７の未延伸糸を同じ延伸仮撚加工機に
て延伸倍率及び加工温度を変えて延伸仮撚加工を行なっ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）紡糸口金より溶融吐出し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℃
   〕よりも低い温度にまで冷却し、引続き９０〜１４０℃
   の加熱雰囲気中を走行せしめて熱処理したのち１８００
   〜２６００ ｍ７分の速度で捲取ることにより複屈折率
   （△ｎ）が０．０３〜０．０７で且つ切断伸度が１３０
   〜２１０係の部分配向未延伸糸を製造し、 （ｂ）シかる後、該部分配向未延伸糸をその複屈折率（
   △ｎ）に応じて下記式を満足する延伸倍率（ＤＲ）で延
   伸すると同時に仮撚加工することを特徴とするポリエス
   テルテキスチャードヤーンの製造法。 −１４，３△ｎ＋２．２４≦ＤＲ≦−１１，７Δｎ＋２
   ．２２