JPS5822565B2 - 高速紡糸法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステルの高速紡糸法に関するものである
。

更に詳しくは、ポリエステルを溶融紡糸し紡出糸条を冷
却固化せしめた後、ゴデツトローラを用いることな（直
接ワインダーにて４０００〜６０００ｍ／分の速度で引
取りと同時に巻取りを行う高速紡糸法に関するものであ
る。

通常のポリエステルの溶融紡糸法においては、溶融した
ポリマーを紡糸口金より押出し冷却風で冷却固化せしめ
たのちゴデツトローラ（引取ローラ）にて所望の紡糸速
度で引取った後、ワインダーにより巻取る方法が採用さ
れている。

この様な方法では巻取り張力がゴデツトローラとワイン
ダーとの間である程度自由にコントロールすることが出
来、従って糸切れの問題もな（、また巻姿不良による糸
斑の問題も生じるおそれがない。

最近、ポリエステルを４０００〜６０００ｍ／分程度の
高速で紡糸巻取りを行うことにより、仮撚加り用の糸条
を製造することが提案されているが、（特開昭４８−２
７０４９号）、このような高速で紡糸巻取りを行うには
特別な超高速ワインダー等を必要とし、紡糸装置のコス
トがかなり高価となる。

このため、ゴデツトローラを省略して設備コストの低減
をはかれば良いと考えられるが、一般に紡糸速度が上る
につれて走行糸条の張力はより高くなるため、ゴデツト
ローラを使用して巻取り時の糸条張力を下げる必要性は
ますます犬となり、紡糸巻取速度４０００ｍ／分以上の
高速紡糸においてゴデツトローラを省略することは至難
であると考えられている。

本発明者らは、４０００〜６０００ＴｒＬ／分で紡糸巻
取りを行う高速紡糸法において、ゴデツトローラを省略
でき、しかも巻取り張力をある程度任意に調節できる方
法について研究の結果、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、ポリエステルを溶融紡糸し、紡出
糸条を冷却固化せしめた後油剤処理を行い、引続きゴデ
ツトローラを用いることなく直接ワインダーにて４００
０〜６０００ ｍ７分の速度で引取ると同時に巻取りを
行うに際し、冷却固化した糸条を油剤処理前に気体を利
用したインターレースノズル又は仮撚ノズルにより、集
束開始点が紡糸口金面から７０ｃｒｆＬ以上下流で且つ
前記インターレースノズル又は仮撚ノズルから４０ｃｒ
ｆＬ以上上流に位置するように紡出糸条を集束すると共
に、紡糸口金面からワインダーまでの距離を３〜７ｍと
なし、ワインダー直前の糸条張力を０．６？／ｄｅ以下
として巻取ることにより、巻姿が良好で糸斑のない糸条
パッケージを形成させるものである。

以下、本発明を図面を参照し乍ら詳細に説明する。

図面は本発明の実施態様を示す概略図であり、１は紡糸
口金、２は紡出糸条を冷却風により冷却するための冷却
風吹出部であり、通常、紡出糸条走行方向に沿う長さは
約１ｍ前後である。

また、３は紡出糸条、４は空気を利用したインターレー
スノズル又は仮撚ノズル、５はスプレー、オイリングロ
ーラ、接触式計量オイリング装置等の油剤処理装置、６
はトラバース支点ガイド、７はトラバース装置、８はワ
インダーを示す。

図示のワインダーは、紡出糸条巻取り用のボビンを回転
させるスピンドル９と、該ボビンに巻取られつつあるパ
ッケージ１０の表面速度と同一速度で回転している押え
ローラ１１とを有する。

本発明によれば、ポリエステルは溶融径紡糸口金１より
押出され、冷却風吹出部２より横方向から吹付けられる
冷却風によって冷却固化して紡出糸条８を形成し、該糸
条３はインターレースノズル又は仮撚ノズル４内に導入
され、インターレース又は仮撚が付与される。

このインターレース又は仮撚は、ノズル４より上流に遡
及し、冷却固化した紡出糸条をある長さにわたって集束
させる。

本発明では、集束開始点Ｘ即ちインターレース又は仮撚
りによって糸条が集束されている部分の上端が、紡糸口
金面より７０ｃｒｆＬ以上（好ましくは１００ＣｒＩＬ
以上）下流で且つ前記ノズルから４０ｃｒｆＬ以上（好
ましくは５０ｃｒｆＬ以上）上流に位置するように紡出
糸条の冷却条件及び前記ノズルの空気量を調節する必要
がある。

紡糸口金面から集束開始点Ｘまでの距離ｄが７０ｃｒｆ
Ｌよりも短かいと単糸間融着を起すことがあり、しかも
、得られる糸条の染斑、デニール斑が著るしく多くなる
。

しかるに、集束開始点Ｘの位置が余りにインターレース
ノズル又は仮撚ノズルに近いと集束部分の長さが短かく
なるため糸条張力を低下させる効果が小さくなり、巻取
安定性、巻姿及び巻取られた糸条の均質性が低下する。

従って、インターレースノズル又は仮撚ノズルと集束開
始点Ｘとの間の距離りを４０ｃｒｆＬ以上としなければ
ならない。

この集束開始点Ｘの位置設定はインターレースノズル又
は仮撚ノズルの空気圧と、横吹冷却風吹出部２よりの空
気量で決定出来る。

又必要に応じて冷却風吹出部２の下部のＸ周辺の空気量
を多くする事によってより確実化出来る。

前記のインターレースノズルとしては、例えば特公昭３
６−１２２３０号公報に記載の如きノズルが有用であり
、また仮撚ノズルとしては、特公昭３６−１０５１１号
公報に記載のものが有用であるが、本発明では、紡出糸
条にインタレースあるいは仮撚を付佳して該糸条を集束
できるようなものであれば、いかなる型式のノズルでも
使用可能である。

これらのノズルに使用する気体としては空気が好ましい
が、場合によっては水蒸気、炭酸ガス等の不活性ガスを
使用してもよい。

また、ノズルによる糸条のバルーニングを抑えるために
、ノズルの上流及び／又は下流にガイドを設けてもよい
。

前述の如くインターレースノズル又は仮撚ノズル４によ
り集束された糸条は、引続き油剤処理装置５により適量
の油剤を付着せしめたのち、トラバース支点ガイド６及
びトラバースガイド７を経てワインダーに導かれる。

紡糸口金１からワイングー８迄の距離ａは３〜７ｍ好ま
しくは４〜６ｍとする必要がある。

この距離が３ｍ未満になると紡出糸条が十分冷却出来な
（て斑の多い糸になり、又断糸も多発し、安定して巻き
取れない。

又、７ｍより太き（すると紡糸巻取速度４０００ｍ以上
では巻取られる糸条の張力が大きくなり前述のインター
レースノズル又は仮撚ノズルを並用してもワインダー直
前の糸条張力が０．６ ？ ／ ｄｅ以上となり巻姿が
良好でなく又巻取られたパッケージの耳部と中央部の糸
条で潜水収縮率等の物性に差を生じ好ましくない。

従ってこの距離ａはインターレースノズル又は仮撚ノズ
ル４と並用してワインダー直前の糸条張力が０．６ ？
／ ｄｅ以下になる様に３〜７ｍの範囲で定める必要
がある。

なお、本発明で言う紡糸口金面からワインダーまでの距
離ａは、図示の如く紡糸口金の下面から糸条が最初にワ
インダーと接する位置までの糸条走行距離であり、通常
の紡糸装置にあっては約８ｍである。

また、ここでいうワインダー直前の糸条張力は油剤付着
装置５より１０〜２０ＣｒｒＬ下流の位置Ｙ点で測定し
た張力である。

この張力が０．６Ｐ／ｄｅ以下、好ましくは０．１５〜
０．５ ？／ ｄｅ のとき、巻姿が良好となり、巻取
られた糸条の物性も均一になる。

本発明を実施するに当りインターレースノズル又は仮撚
ノズル４と油剤処理装置５との間の距離Ｃを、１０〜８
０ｃＩ′ｒＬとするのが好ましく、この範囲外では油剤
付着斑が生じやすい。

また、油剤処理装置５とワインダー８までの距離りは、
７０〜２００ｃｍが好ましい。

この距離が７０ＣｒｒＬ以下だとトラバースの張力変動
を受けやす（、又２００ｃｍ以上だと相対的にインター
レース又は仮撚による集束部分の長さが短か（なるため
、集束開始点Ｘが変動し張力斑、ひいては糸斑が生じや
すい。

以上の如き本発明は、ポリエステルを溶融紡糸し冷却固
化した糸条を４０００〜６０００ ｍ７分で巻取る際に
適用され、特に４５００〜５５００ｍ／分で巻取るのが
好ましい。

紡糸巻取速度が４０００ｍ／分以上特に４５００ｍ／分
以上の場合は一般に巻取られる糸条の張力が非常に高く
なるので、ゴデツトローラなしで巻取りを行うには本発
明の方法を適用することが必要不可欠である。

しかし、６０００ｍ／分を超えると、たとえ本発明の方
法を適用しても安定に巻取りを行うことが困難で高品質
の糸条を得ることが困難である。

なお、図示のワインダーは、スピンドル型式のものであ
るが、４０００〜６０００ｍ／分の巻取りが可能であれ
ば他の型式のものでもよいことは勿論である。

また、本発明で言う「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、これに第３成
分を共重合したポリエステルでもよい。

該ポリエステルには艶消剤、顔料、染料、安定剤、難燃
剤等の添加剤を含有してもよい。

また、紡糸する繊維の断面形状は、通常の円形だけでな
く、三角形、Ｙ字形、マルチローバル形等でもよく、中
空繊維や複合繊維としてもよい。

紡糸巻取後のデニールは全デニールにして３０〜３００
ｄｅ が適当である。

前述の如き本発明の方法によれば、ポリエステルをゴデ
ツトローラを用いることなく紡糸巻取速度４０００〜６
０００ ｍ１分で紡糸する場合、ワインダー直前の糸条
の張力を０．６ ？ ／ ｄｅ以下の低張力に調整して
巻取ることができるので、高速でも巻取安定性がすぐれ
ており、しかも巻取られたパッケージの巻姿がよく、パ
ッケージ内外層やパッケージの耳部と中央部におげろ糸
質差のない均質性のすぐれたポリエステル糸条が製造で
きる。

この糸条は、経時安定性がきわめて良好であり、且つ適
度の抱合性を有するため、延伸仮撚加工用の供給系とし
て好適であるのみならず、フラットヤーン（非捲縮糸）
として織編物用分野に使用することもできる。

実施例 １ 図面の装置を用いて、固有粘度〔η１０．６５、ＴｉＯ
２含有ｏ、３５重量％のポリエチレンテレフタレートを
溶融温度２８７℃で孔径０．３５ ｍｍφ、ランド長０
．７ ｍｍ、孔数３０ケの紡糸口金でより押出し、冷却
固化後５０００ｍ／分で巻取り１８０テニールの糸条を
製造した。

この時の条件として紡糸口金面からワインダー迄の距離
ａを４ｍから８ｍ迄変化させ、仮撚ノズル４の空気圧を
Ｏから３ゆ迄変化させた。

オイル付着装置−ワイングー間の距離は１．５ｍに、仮
撚ノズル−オイル付着装置間の距離Ｃは２０ｃｒｎに、
冷却風量は１．６ｍ３／分にそれぞれ固定した。

この時のＹ点での糸条張力を距離ａ及び仮撚ノズル４の
空気圧との関係を表１に示す。

表１中デニール当り０．６１以下の張力即ち１０８１以
下特に２７〜９０２のものは糸質、巻姿共に良好であっ
た。

実施例 ２ 紡糸口金を孔径０．３５ ｍｍφ、ランド長０．７、孔
数３６ケのものとし、巻取デニールを７５デニール２４
フイラメントと変更した以外は、実施例１と同一条件で
紡糸した。

この際、Ｙ点での糸条張力と距離、仮撚ノズル４の圧空
圧との関係を実施例１と同様に測定した。

この結果を表２に示す。この結果距離ａが２．５ｍのも
のは糸条張力は低いが糸質的に悪く長時間運転が困難で
あった。

好ましいものは４８１以下１力で距離ａが３ｍのもので
あった。

実施例 ３ 図面の装置を用いて固有粘度〔η’）０．６５のポリエ
チレンテレフタレートを溶融紡糸して５０００ｍ／分で
巻取って７５ｄｅ／２４ｆｉｌ の糸条及び１５０
ｄｅ／３０ ｆｉｌ の糸条を製造した。

この際、紡糸口金面からワインダーまでの距離ａ＝４．
５ｍ、仮撚ノズルから油剤処理装置までの距離ｃ＝０．
２ｍ、油剤処理装置からワインダーまでの距離す−１，
０とし、空気仮撚ノズルに供給する圧空の圧力を調整し
て集束開始点Ｘの位置を種々変更して実験を繰り返した
。

その結果を次の表３に示す。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施態様を示す概略図である。 １・・・・・・紡糸口金、４・・・・・・インターレー
スノズル又は仮撚ノズル、５・・・・・・油剤処理装置
、８・・・・・・フィンダー、Ｘ・・・・・・集束開始
点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリエステルを溶融紡糸し、紡出糸条を冷却固化せ
   しめた後油剤処理を行い、引続きゴデツトローラを用い
   ることなく直接ワインダーにて４０００〜６０００ｍ／
   分の速度で引取ると同時に巻取りを行うに際し、冷却固
   化した糸条を油剤処理前に気体を利用したインターレー
   スノズル又は仮撚ノズルにより集束開始点が紡糸口金面
   から７０（１；７７１以上下流で且つ前記インターレー
   スノズル又は仮撚ノズルから４０ｃ／ｒ１以上上流に位
   置するように紡出糸条を集束すると共に、紡糸口金面か
   らワインダーまでの距離を３〜７ｍとなし、ワインダー
   直前の糸条張力を０．６ ？ ／ ｄｅ以下として巻取
   ることを特徴とする高速紡糸法。