JPS58220807A - ポリエステルマルチフイラメントの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステルマルチフィラメントの製造方法に
関するものである。さらに詳しくは、均一で且つ安定し
た糸条交絡を有し、高次加工作業性に優れたポリエステ
ルマルチフィラメントを製造する方法に関するものであ
る。

ポリエステルマルチフィラメントを製造する場合、その
後の高次加工工程で扱うときの作業性を良好にするため
、その紡糸工程において糸条をインターレースノズルに
通して圧空により交絡処理し、その糸条に集束性を付与
させるようにすることが行動れる。近年、紡糸速度は、
生産性の向上の目的から次第に高速化される傾向にある
が、これに伴って次のような大きな二つの問題が顕在化
してきている。

その第１は、紡糸速度が大きくなるにしたがって、その
紡糸工程で目標とする交絡が付与しにくくなることであ
る。また、このため高次加工での作業に耐えるだけの十
分な交絡を付与しようとすると、一般には交絡処理のた
めに使用する圧空を一層高い圧力にすることになるが、
このように圧空を高圧化すると、糸条がインターレース
ノズルにおいて毛羽や単糸切れを頻発するようになるこ
とである。

第２の問題は、紡糸速度の高速化に伴い、引取ローラの
周囲に発生する随伴気流が犬きくなシ、引取ローラに糸
条が逆巻きして安定な操業ができなくなる、ことである
。これを防止するために巻取張力を高く設定すると、巻
取られたパッケージの内層部と外層部との間及びパッケ
ージの中央部と端面部との間において糸質差が生じ、後
工程で大きな問題となるようになる。

本発明の目的は、上述の問題を解消し、インターレース
ノズルにおける単糸切れや毛羽の発生成いはパッケージ
不良の発生などがなく、且つ低張力で巻取っても引取ロ
ーラでの逆巻きを発生することのないようにしたポリエ
ステルマルチフィラメントの製造方法を提供せんとする
ものである。

上記目的を達成する本発明によるポリエステルマルチフ
ィラメントの製造方法は、ポリエステル系重合体を溶融
紡糸し、その紡出糸条に油剤付与装置により油剤を付与
せしめた後、引取ローラを介して巻取るに際し、、前記
紡出糸条を０１′・ ５０００−／−以上の紡糸速度でり１取りながら、前記
油剤付与装置と引取ローラとの間において実効長が１０
〜５０龍であるインターレースノズルに上り交絡処理す
ることを特徴とするものである。

本発明でいうポリエステル系重合体とは、ポリエチレン
テレフタレート単独重合体を主たる対象とするが、ポリ
エチレンテレフタレートを８５モルチ以上含む゛ポリエ
ステル共重合体を適用することもできる。

また、紡糸速度とは紡糸口金から紡出後、。最初の引取
ローラにより律速される引取速度のことをいう。

また、インターレースノズルの実効長とは、糸条の通過
する糸道周囲が実質的に壁面で囲まれている領域であり
、かつその領域全体において実際に圧空が有効に糸条、
に作用するような糸道に沿う長さのことである。

さて、本発明において、高い交絡数と高い交絡強度の交
絡を得るようにするには、インターレースノズルの実効
長を１０〜５９ｍｍとすることが必要であり、さらには
２０〜４９ｍｍとするのが好ましい。

一般に交絡の発生機構は、インターレースノズル内にあ
る糸条に圧空の主噴流が衝突することによって糸条が複
数の繊維群に開繊され異った方向に回転される時、開繊
部両端に三つ編状の交絡が生じ、さら（これらの繊維群
が圧空流の有効に作用する実効長の領域をはずれる時、
繊維群は前記開繊時の回転による仮ヨリ作用によって合
糸され交絡を生ずることにある。従って圧空流の有効な
作用を受け、開繊部を短くして単位長当りの交絡の数を
増やすためには、交絡のチャンスが高くなる実効長の短
いインターレースノズルが好ましいことになる。しかし
、高紡糸速度下、高張力下で実効長の短いインターレー
スノズルを用いた場合には、交絡のチャンスは高くガる
ものの糸条は十分絡みきれず弱い交絡しか得られなくな
り、かつインターレースノズルを出た後も高張力下を走
行するため交絡がほどけてしまうことになる。

このような観点から、高紡糸速度でかつ高張力下での交
絡処理でありながら、高い交絡数と簡単にほどけること
、のない交絡強度の交絡部を得るには、インターレース
ノズルの実効長を１０龍以上にする必要があるのである
。

一方、実効長の長いノズルは噴出圧空流が効率よく糸条
に作用するためセンタリング性能（糸条が糸道の中心を
通る性能）が高く、排出圧空流による糸条の余分な振動
をおさえることが出来、またインターレースノズル出入
口のエツジ部に糸条が当りに〈＜、実効長の短いノズル
に比べて毛羽の発生を少なく出来る傾向にある。

また、実施長を長くすると、交絡部の交絡強度を高くす
ることができる。しかし、実効長があまり長くなりすぎ
ると、交絡ピッチが長くなって交絡数が少なくなシ、か
つインターレースノズルの内壁面にて擦過を受けるよう
になるだめ損傷を受けやすくなるという問題がある。し
たがって、実効長は長くても５０１１ＩＩ！以下にする
必要がある。

本発明は、インターレースノズルの実効長を１０〜５０
朋、の範囲にすると共に、その処理に当って油剤付与装
置によシ紡出糸条に油剤があらかじめ付与されるという
ことと、その紡出糸条が紡糸速度５０００−／ｍｉｎ以
上で引取られるということが必要である。

紡糸速度の高速化におけるインターレースノズルによる
交絡処理では、紡出糸条が高速下、高張力下でインター
レースノズル内を通過するため、糸条単糸間のマイグレ
ーションや−インターレースノズルの糸道内壁部での糸
条の擦過のため毛羽たったり単糸が部分的に延伸される
等の問題が発生する。

しかし、最初の引取ローラにより律速される紡糸速度を
５０００１ｒＶｗＲ以上にまで超高速化すると高張力下
で高圧な交絡処理を施しても何ら単糸切れや毛羽も発生
せず、まだ単糸に部分延伸すら生じないことを見い出し
た。これは紡糸速度が５０００−７ｍｍ　ＪＪ−上にな
ると吐出糸の内部構造が極めて緻密になり、沸騰水収縮
・率で１０％以下にな・　　１１″゛１・１・ るほどに結晶化が促進され、糸条の外部との擦過に対す
るタフネスが大きくなるためと考えられる。紡糸速度が
５０００′ｒｒＬ／ｒｒｕＡ未満では高張力下で交絡処
理を施すと紡糸中、インターレース部分での毛羽立ちが
激しくなり、到底紡糸プロセスとして用いられない。紡
糸速度は、さらに好ましくは５５００−Ａｎｖｒ以上と
するのがよい。

また、紡出糸条′にはインターレースノズルによる交絡
処理の前に油剤が付与されてい／ることか必要である。

油剤が付与されないで上記のような交絡処理を施すと、
たとえ紡糸速度を５０００ル一以上にしても交絡処理部
分で単糸切れや毛羽が発生して、本発明の目的は達する
ことができない。

ところでインターレースノズルにはノズルの糸道の内壁
面に糸条が接触するタイプと非接触のタイプがあり、接
触タイプのノズルの方が非接触タイプのノズルに比べて
高文−絡を付与することが可能であるが、糸条が接触歩
行するため毛羽が発生し易い構造となっている。しかじ
な、：′（ がら前記したように紡糸速度を５０００”／−以上とす
ると毛羽や白粉の発生しない糸条とすることが可能であ
り、接触タイプのインターレースノズルを有効に活用す
ることが可能となる。毛羽や白粉の発生をより効果的に
阻止するためにはインターレースノズルの糸道を高純度
アルミナ、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素
等のセラミックスとすることが好ましく、糸道全内周壁
をセラミックスとすることが好ましい。

また本発明で用いるインターレースノズルはセンタリン
グ性能を高め、かつ圧空流の有効な作用を糸条に与える
ためには糸道両端の開放端以外には圧空流の排出孔、排
出溝等を設けないことが好ましい。通常、実効長の長い
インターレースノズルにおいては圧空流の排出孔を設け
ることが交絡性能を高めるのに有効であるとされている
が、超高速下、高張力下における交絡処理においては前
記したセンタリング性能及び圧空流の有効な作用を高め
、糸条に高交絡を付与するためには圧空流の排出孔を設
けないことが有効である。

本発明では、上述したインターレースノズルによる交絡
処理は、最初の引取ローラより前で行う必要がある。一
般に、紡糸速度の増大に伴つて引取ローラの周囲に発生
する随伴気流が大きくなり、そのため巻取張力を太きく
しないと引取ローラへの糸条巻付きを起して操業の不安
定を招くようにな尤が、引取ローラの前で交絡処理を行
って紡出糸条に高度の集束性を付与することにより引取
ローラへの巻付きを防止することができるからである。

また、これにより低張力巻取を可能にし、高張力巻取に
よって発生するパッケージの外層部と内層部及び端面部
と中央部との糸質差をなくすことができる。

以下、図に示す実施例により本発明を説明する。

第１図は本発明のポリエステルマルチフィラメントの製
造方法を実施する工程の概略を示すものである。図にお
いて、１は紡糸口金であり、この紡糸口金１からポリエ
ステル系重合体がポリエステルマルチフィラメント糸条
２として溶融紡糸される。このポリエステルマルチフィ
ラメント糸条２は冷却固化された後、ガイド給油方式に
よる油剤付与装置３により油剤を付与され、次いでイン
ター−レースノズル５を通過しなから圧空により交絡処
理され、第１の引取ローラ６と第２の引取ローラ７を経
て巻取装置９に巻取られる。

このような紡糸巻取工程において第１の引取ローラ６に
より律速される紡糸速度は５０００−／ｎｉｎ以上に設
定され、かつ上述に定義され、また具体的には後述する
インターレースノズル５の実効長が１０〜５０朋に設定
されている。

４は糸条の振動伝播止めのだめのガイド群であり、下方
のインターレースノズル５において°発生する振動が、
上方領域へ伝播されて油剤付与装置６における油剤付与
が不均一となるのを防止する。８は綾振支点ガイドであ
る。

なお、上述の工程において引取ローラの数は、第２図に
示すように２個のローラ６と６′として：、ド 糸条の把持が一層確実になΣようにしてもよい。

また引取ローラ７についても同様である。

上述の溶融紡糸巻取工程によって得たポリエステルマル
チフィラメント糸条は、そのまま実用に供しうるだけの
強度、伸度を有しており、さらに延伸工程に付する必要
のないようなものとすることができる。

第３図及び第４図は、上述したインターレースノズル５
の詳細を示すものである。このインターレースノズル５
は、圧空導入路１１が設けられたハウジング１０の中に
、セラミックスからなる糸道ピース１２が嵌合されるこ
とにより構成されている。糸道ピース１２は、その中央
部に断面が二等辺三角形をした糸道１６を長手方向に延
長するように有しており、その糸道１３における隣接し
た二□つの壁面にはそ７れぞれ対向する位置に噴射孔１
４　、１４を有している。また、この噴射孔１４　、１
４に挾まれる位置にある頂部には、内側からハウジング
１０の外側へ連通ずる糸掛スリット１５が設けられてい
る。糸道１６の前後には、糸条２の糸道を親御１１する
だめのガイド１６　、１６が対応するように設けられて
いる。

糸道１６内に互いに対向するように設けられた噴射孔１
４　、１４からは、それぞれ圧空が糸道１３の略中心へ
向けて噴射され、衝突合流したのち下辺の平面に略垂直
に衝突するように流動を行い、このような圧空の流動に
より走行ポリエステルマルチフィラメント糸条２が交絡
処理される。

このようなインターレースノズル５において、上述した
実効長は糸道１６の長手方向の長さＩ！２であり、周囲
は実質的に壁面により囲まれ、かつ実際に圧空流が糸条
２に有効に作用する長さに相当している。

本発明で用いるインターレースノズル５としては、次の
基本構成を有するようにすることが好ましい。

■　糸道１３の内周壁は長手方向に平行で、かつ第３図
のＡ−Ａ’面に対し面対称であること。

■　複数個の噴射孔１４を有し、該噴射孔１４と対向す
る面は平面であること。

■　噴射孔１４から噴出する圧空流が対向する平面上あ
るいは該平面に到達するまでに合流するごとく噴射孔を
配置すること。

また、糸道１３の横断面形状は第３図に示す三角形の他
、四角形、五角形等の多角形、四角形の一辺を弧で置き
かえた形状、あるいは円弧からなる形状である゛ことが
好ましく、このような平面を含む形状とすることにより
糸条の１方向への連続回転を防止し、糸条に十分な開繊
を与えることができる。

また、第４図に示すように、糸条の圧空流による弦振動
の支点となるノズル前後のガイド１６゜１６間距離Ｉ！
３は、実効長Ｉ！２　＋　（１０〜５０　）ｍｒｎであ
ることが交絡性能を高める上で好ましく、さらには実効
長ｒ２＋（１５〜４Ｑ）＋ｏ＋であることがより　　　
”好ましい。もちろんノズル前後のガイド１６の糸条通
路部はセラミック、スからなることが好ましい。

また、本発明で用いる油剤付与装置３としては、従来公
知のオイリングローラ方式、ガイド給油方式等いずれで
もよいが油剤付着の均一性を高めるためには上記実施例
のようなガイド給油方式であると、とが好ましい。また
油剤付与装置６とインターレースノズル５との距離ｌ！
１は、油剤性−与装置６での均一油剤付着効果を高める
ため、インターレースノズル５による糸条の振動伝播が
油剤付与装置６に伝わらないように・５０側以上好まし
くは１ｍ以上離すか、あるいは油剤付与装置３とインタ
ーレースノズル５との間に糸条の振動伝播を防ぐ振動伝
播止め用のガイド群４を設けることが好ましい。さらに
紡糸速度の増大に伴なって紡糸張力が増大してくるため
、紡糸張力の減少を目的として紡糸長（口金１の下面か
ら第１引取ローラ６までの距離）を５−ｒｒＬ以下とす
ることが好ましく、さらに好ましくは４ｍ以下とするこ
とがよい。

上述したように、本発明によるポリエステルマルチフィ
ラメントの製造方法は、ポリエステ″系重合体を溶融紡
糸し・・５１．、：、そ０紡出糸条１剤付与装置により
油剤を付与せしめた後、引取ローラを介して巻取るに際
し、前記紡出糸条を５０００−／ｍｉｘ以上の紡糸速度
で引取りながら、前記油剤付与装置と引取ロー２との間
において実効長が１０〜５０ｍｍであるインターレース
ノズルにより交絡処理するものであるので、毛羽や糸切
れがなく安定して高度な交絡を付与することができる。

このため゛パッケージからの糸条の解舒性が良好である
ばかりでなく、高次工程通過性を極めて良好にすること
ができる。また、引取ローラよりも前の位置で交絡処理
をするので、その後引取ローラを介して巻取装置に巻取
られるときに、低張力で巻取っても単糸が引取ローラに
逆巻きするようなことがなく安定した操業が可能となる
。また、このように低張力での巻取が可能なため、巻取
ったパッケージの内層部と外層部との間及び端面部と中
央部との間で糸質差のない均一なパンケージを得ること
ができる。

以下実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。

なお、本実施例では交絡の度合を次の測定法で得られる
水上交絡数によって求めた。

（水上交絡数の測定法） 長さｌ　ｍ　、巾、Ｉ　Ｑ　〜２０　ｃｍ、深さ２〜３
ｃ１ｎで常に新しい水が供給できると共に、過剰の水が
排出できる容器を用意する。次に、該容器に水を一杯に
張り、常に新しい少量の水を供給しながら少量の水がオ
ーバーフローするように弁を用いて調整する。（これは
ポリエステルマルチフィラメント糸条を浸漬すると、糸
条に付着している油剤が水面に広がり、次に新しい糸条
を浸漬したときに、その糸条が開繊しにくくなることを
防止するためである。即ち常に新しい水を供給［７て水
面に広がった油剤膜を除去するようにするためである。

）次に、パッケージからポリエステルマルチフィラメン
ト糸条を解舒し、２００１ｎｇの荷重をかけて１ｍを測
長する。この糸条を前記容器の水面に１％弛緩させて浮
べる。

次に糸条の完全に集束している交絡点の数を読み取り、
１ｍ当りの個数を求める。（この時、フィラメントが１
本でも離れていたら交絡点として読み堆ってはならない
。）この測定を１０回繰返し、その平均値を水上交絡数
（個／ｍ）とする。

なお、交絡の度合は、従来米国特許第３２９０９３２号
明細書に準じた方法で得られるＣＦ値が一般的であるが
、この方法は走行糸条に金属針を刺し、その金属針と゛
巻取ローラとの間に発生する糸条張力を歪ゲージにて感
知し、交絡点までの開繊長を知る方法であるため、対金
属摩擦係数の異なる油剤を付与した糸条を同一条件で測
定した場合、摩擦係数が異なるため、同程度の交絡のあ
る糸条でも異なるＣＦ値を与えるようになってしまう不
都合がある。従って、本実施例においては、水上交絡数
を用いたものである。

実施例１ ［η］＝０．６４で酸化チタンを含むポリエステルテレ
フタレートのチップを下記の固定条件の他、第１表に示
す条件を変化させて第１図の装置と第３図、第４図のイ
ンターレースノズルを用い溶融紡糸巻取を行なった。

紡糸温度：２９０°Ｃ 紡糸口金孔径　：　　０．２３朋φ 紡糸口金孔数　：　１８ホール 吐　出　量：巻取糸条のデニールが５０デニールとなる
ように設定 油剤付与装置とインターレースノズル間の距離ｚ、：ｉ
ｍインターレースノズルの糸道：　全内周壁かセラミッ
クスインターレースノズルの圧空圧：　　６　ｘ９／ｄ
Ｇインターレースノズルの噴射孔径：０．９５ｍｍφ巻
取張カニ　０．２５　ｆ／ａ 上記によシ、第１表に示す結果を得た。この第１表中、
実験／１６１，６．１２は本発明によらない比較例であ
る。

実験扁１〜４は紡糸速度を変更して実験を行なったもの
である。実験／Ｉ６１は紡糸速度が高速であるものの未
だ紡糸速度が低く、糸条の内部構造が緻密でなくタフネ
スが低いため、インターレースノズルでの毛羽及び白粉
の発生が多く、巻取ったパッケージの端面及；、、び表
面には毛羽が多発して実用に耐える糸条と”□はならな
かった。

実験／１６６〜１２はインターレースノズルの実効長を
変更した実験である。このうち実験／１６．６は実効長
が短かすぎるため、低い水上交絡数しか得られず、パッ
ケージからの解舒性が悪く、高次工程通過性が不良であ
った。まだ実験腐１２は実効長が長すぎるだめ交絡ピッ
チ（交絡部から交絡部までの長さ゛）が長くなり、かつ
インターレースノズル内での擦過長が長いため交絡がほ
どけてしまい、低い水上交絡数しか得られず高次工程通
過性が低かった。

一方、本発明の構成要件を満す実験、％２，３゜４、５
．７．８．９．１０．１１．１３．１４及び１５は高度
な水上交絡数を示し、パッケージからの解舒性が良好で
あるとともに、毛羽や単糸切れの発生もなく、さらに高
次工程の通過性が良好であった。なお、実験／Ｉ６５は
紡糸長の長い条件で実験したもの・であり、紡糸長が長
いため紡糸張力が高く、水上交絡数がやや低くなる傾向
にあった。

また実験廓１３〜１５はインターレースノズルの前後ガ
イド間の長さを変更した実験であり、実験／１６１３は
前後ガイド間の長さがやや短く、実験、％１５は前後ガ
イド間の長さがやや長いため、水上交絡数がやや・低い
傾向になった。

実施例２ 〔η）＝０．６４の酸化チタンを含むポリエチレンテレ
フタレートのチップを体に示す固定条件の他、第２表に
示す条件を変化させて第１図の装置と第３図、第４図の
インターレ（−スノズルを用いて溶融紡糸し、巻取時の
糸条安定走行下限張力を求め、第２表の結果を得た。

紡糸温度：２９０°Ｃ 紡糸口金孔径：　　０．２３朋φ 紡糸口金孔数：　３６ホール 吐出　量：　５０．０　？／ｍｉｎ 油剤付与装置とインターレースノズル間の距離／、；１
ｍインターレースノズルの糸道：全内周壁セラミックス
インターレースノズルの圧空圧：６に９／ａｄＧインタ
ーレースノズルの前後ガイド長／３：　　５０ｍ１Ｘ実
験腐１６及び２１は本発明によらない比較例、・□・、
、。

である。実験／１６１６は実効長か短く、十分な交絡が
付与できないだめに、単糸が第２引取ローラに巻き付き
易い。安定に巻取るためには高張力全必要とし、パッケ
ージに巻かれだ糸条の均一性が不良で解舒性が悪かった
。又、実験Ａ２１は実効長が長ずきるため、実験／１６
１６と同様に十分　−な交絡が付与できず、走行安定性
が悪化した。

また高張力巻取を実施せねばならず、パッケージに巻か
れた糸条の均一性が不良で解舒性も悪かった。

一方、本発明の要件を満す実験／１６１７〜２０は、高
度な交絡を付与でき、糸条が高集束であるため、第２引
取ローラに巻きつくことなく低張力巻取が可能であった
。また巻取ったパッケージからの解舒性、が良好である
とともに、均一な糸特性を有する糸条が得られた。

（本頁以下余白） 第　　　　２　　　　表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の概略図、第２図は他の
実施例による同装置の概略図、第３図は同装置で用いる
インターレースノズルを糸条に直交する面で切断した断
面図、第４図は第３図のＡ−Ａ’断面図である。 １・・・紡糸口金、２・・・ポリエステルマルチフィラ
メント糸条、３・・・油剤付与装置、５・・・インター
レースノズル、６，７・・・引取ローラ、９・・・巻取
装置、１６・・・糸道、１４・・・噴射孔。 （２４） Ａ’ 第３図 銅４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエステル系重合体を溶融紡糸し、その紡出糸条に油
   剤付与装置により油剤を付与せしめた後、引取ローラを
   介して巻取るに際し、前記紡出糸条を５０００”、−以
   上の紡糸速度で引取りながら、前記油剤付与装置と引取
   ローラとの間において実効長がｌＯ〜５０１ｎＩｎであ
   るインターレースノズルによシ交絡処理することを特徴
   とするポリエステルマルチフィラメントの製造方法。