JPS583049B2 - ポリエステル糸の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フィラメント状ポリエステル糸の製造のため
の延伸紡糸法に関し、とくに即時の速度単一工程法また
は二工程スピン−ラグ−延伸／熱緩和法によってのみ従
来得ることができたものに匹敵する性質を有する糸の製
造のための高速度単一工程延伸紡糸法に関する。

たとえば、英国特許明細書１，４８７，８４３に従い、
ある定められた条件のもとに新らしく押出したフィラメ
ントを順次固化ゾーンおよびコンディショニングゾーン
に通過させ、そして１０００〜６０００ｍ／分の間の速
度で巻き取る方法によって、マルチフィラメントのポリ
エステル糸を有利に形成することは、提案された。

しかしながらこれらの方法の実施において、巻き取り速
度が約５５００ｍ／分を越えて増加すると、糸の性質、
ことに糸の機械的性質は悪化しはじめることがわかった
。

とくに糸中に生ずる破断じたフィラメントの数は糸が究
極的に破断するまで増加し、そして低いｄｔｅｘのフィ
ラメントの場合において、破断フィラメントはいっそう
生じやすく、この限定はとくに重大であることがわかっ
た。

本発明において、これらの欠点は実質的に克服され、そ
して有用なかつ望ましい糸の性質を６０００ｍ／分の巻
き取り速度まで維持できるばかりでなく、さらにこの巻
き取り速度を増加することができ、これによって糸の性
質を有意に悪化させないで紡糸の生産性を高めることが
できる。

高いｄｔｅｘのフィラメント糸は、本発明から特別の利
益を導びき出した。

したがって、本発明は、新らしく押出したポリエステル
フィラメントを順次互に分離している。

フィラメントの融点以上の温度に加熱された第１流体環
境およびフィラメントのガラス転移温度以上に加熱され
た第２流体環境に通し、次いでフィラメントを５５００
ｍ／分以上の速度で巻き取るフィラメント状ポリエステ
ル糸の製造のための延伸紡糸法を提供する。

好ましくは、第１流体環境はフィラメントの融点（２６
０℃〜２８０℃の範囲）と３５０℃（実施例１に記載す
るようにして測定）との間の温度に加熱し、そして第２
流体環境はフィラメントのガラス転移温度（８０℃〜９
０℃の範囲）とフィラメントの融点の間に加熱する。

２つの環境は互に好ましくは１００〜５００ｃｍ分離さ
れている。

望ましくは使用する流体は空気であるが、窒素と水蒸気
を述べることもできる。

巻き取り速度は好ましくは６０００ｍ／分以上である。

８０００ｍ／分以上の速度は商業的に実施することが困
難であり、好ましくない。

フィラメントが通過する第１の加熱された流体（空気）
環境は、移動フィラメントを収容するために十分な直径
をもち、電気的に加熱され、一端が紡糸口金に対してシ
ールされ、垂直に配置された円筒形金属シュラウドによ
って、都合よく形成できる。

シュラウドの長さは臨界的でな＜、１００ｃｍまでであ
ることができるが、短かい長さのシュラウドが好ましい
。

フィラメントが通過する第２の加熱された流体（空気）
環境は、円形の横断面をもつ電気的に加熱された細長い
管の形を取ることが好都合であり、シュラウドと巻き取
り手段との間に垂直に設置されている。

管の直径は移動するフィラメントを収容するのに十分な
大きさでありそして３０ｃｍ〜３ｍの長さであることが
できる。

好ましくは、管の長さは約１ｍである。

管内の空気は動くフィラメントに起こされた乱流を除い
て静止していることができ、あるいは加熱された空気を
積極的に管へ導入することができる（通常その下流にお
ける点から）。

有効な処理の管温度（平均壁温度）は１９０℃〜２１０
℃の範囲であることがわかった。

次の実施例によって本発明を説明する。

実施例 １（本発明に従う） 直径０．００９インチ（０．０２２９ｃｍ）のオリフイ
スを有する２０個の穴の紡糸口金を通して、ポリエチレ
ンテレフタレート重合体から、５６ｄｔｅｘの２０本の
フィラメントの糸を紡糸した。

パック（押出し）温度は２９０℃であった。

フィラメントの固有粘度は０．６２であった。

紡糸口金の下に（押出しの点）かつそれに対してシール
されて、内径１０ｃｍ、長さ３０ｃｍの電気的に加熱さ
れた円筒形金属のシュラウドが存在した。

シュラウド内の平均の空気温度は、内壁から２ｃｍのと
ころに位置した熱電対で測定して、３００℃であった。

長さ１ｍ、直径５ｃｍ、円形の断面の、電気的に加熱さ
れた細長い静止空気の管を、熱シュラウドの垂直下にか
つ紡糸口金の下ほぼ２ｍのところに、設置した。

管の平均壁温度（熱電対により測定）は２００℃であっ
た。

１対の円筒形案内を管への糸の入口に取り付けてフィラ
メントを収束しかつリボン状にし、そして冷たい空気の
連行を最小にした。

糸の張力用案内は存在しなかった。糸を潤滑仕上げを施
こした後４０００〜７５００ｍ／分の間の種々の速度で
巻き取り、そして次の糸の性質を得た。

これらは巻き取り速度が５５００ｍ／分以上に上昇する
とき本発明の効果を明らかにする、すなわち、糸の性質
における有意の悪化は巻き取り速度が７５００ｍ／分ま
でに増加するとき起こらない。

とくに沸とう水の収縮は非常に低く維持され、かくして
追加の熱固定の必要性が排除され、同時に維持される高
いＴＥ１／２値はこの方法のすぐれた実施可能性、すな
わち、破断フィラメントの最小の数を反映する。

実施例 ２（本発明に従う） ポリエチレンテレフタレート重合体から１００ｄｔｅｘ
の２０本のフィラメントの糸を紡糸した以外、実施例１
を反復した。

同様な結果を明らかにする対応する結果を、下表に報告
する。

実施例 ３（本発明に従う） 紡糸口金の下の加熱シュラウド６０ｃｍの長さを有し、
そしてその中の平均空気温度（実施例１におけるように
測定）が２００℃である以外、実施例１を反復した。

対応する結果は、次のとおりであった： 結果が示すように、短かい、高い温度のシュラウド（実
施例１）は好ましいが、結果は加熱された管それ自体の
使用（実施例７）よりも改良されていることを明らかに
示す。

それにもかかわらず糸の性質は５５００ｍ／分の巻き取
り速度以上でゆっくり悪化しはじめ、糸は６５００ｍ／
分以上で破断するが、７５００ｍ／分は実施例１に従い
可能である。

実施例４（本発明に従う） ６０００ｍ／分の巻き取り速度で実施例１を反復するが
、多数の異なる管壁温度を研究した。

結果は次のとおりであった： これらの結果が示すように、管の温度を増加することに
よって、強力の少しであるが有意の改良が達成される。

しかしながら、２６０℃以上の温度においては、糸ひき
は困難さが増加するようになり、この方法の実施可能性
は悪化する。

実施例 ５〔２工程スピン−ラグ−延伸（ｓｐｉｎ−ｌ
ａｇ−ｄｒａｗ）／熱緩和（ｈｏｔ ｒｅｌａｘ）先行
技術の方法〕 直径０．０１２インチ（０．０３０ｃｍ）のオリフイス
を有する３６個の穴の紡糸口金を経て、固有粘度■０．
６７５のポリエチレンテレフタレート重合体から、６４
４ｄｔｅｘの３６本のフィラメントの糸を紡糸した。

パックの温度は２８９℃であった。未延伸の糸を１００
０ｍ／分で巻き取り、フィラメントの■は０．６３であ
った。

分離した延伸法において、糸を４．６倍に熱延伸して１
４０ｄｔｅｘの糸にし、順次引き続き５．６％熱緩和し
た。

巻出しロールを７７℃の温度に加熱し、そして延伸ロー
ルを２２０℃の温度に加熱した。

最後の巻 取り速度は５５０ｍｌ／分であった。この糸
は次の性質を有した： 実施例 ６（先行技術から導びかれた一工程法）直径０
．０１５インチ（０．０３８ｃｍ）のオリフイスを有す
る２０個の穴の紡糸口金を経て、ポリエチレンテレフタ
レートから、５６ｄｔｅｘの２０本のフィラメントの糸
を紡糸した。

パック（押出し）温度は２９５℃であった。

このフィラメントの固有粘度は０．６３５であった。

この実施例は、加熱された管が存在しなかった、すなわ
ち、ただ加熱されたシュラウドが存在した以外、実施例
１と同一であった。

糸は４０００、５０００および６０００ｍ／分で巻き取
り、次の性質を有した：このように、加熱された管の不
存在で、単に加熱されたシュラウドを使用しただけでは
、実施例１に報告されたものに類似する糸の性質を得る
ことは不可能であった。

実施例 ７（単一工程の先行技術） 紡糸口金の下に取り付けた長さ３０ｃｍの加熱シュラウ
ドを除去した、すなわち、ただ加熱管のみが存在した以
外、実施例１を反復した。

対応する結果は、次のとおりであった： この表からわかるように、糸の性質は約５０００ｍ／分
においてピークとなり、その後落下し、従来の高速度に
おける溶触紡糸（押出し）と一致する性質に回復し（実
施例８参照）、次いで糸は６５００ｍ／分で破断する。

実施例 ８（先行技術から導びかれた一工程法）低およ
び中程度の強力の糸の製造のための従来の低速ポリエス
テル溶触紡糸法（巻き取り速度約１０００ｍ／分）にお
いて使用するのと同様な十字流急冷装置吉、加熱シュラ
ウドおよび管を取り替えた以外、実施例１を反復した。

装置は長さが５０ｃｍ、幅が１１ｃｍであり、そして３
０℃の温度において１７００ｌ／分のフィラメントの移
動方向に直角の空気流を提供した。

４０００ｍ／分からの種々の速度で巻き取った糸は、次
の性質を有した： このように、本発明の高い巻き取り速度で既知の十字流
の急冷を単に用いることによって、実施例１に報告した
ものに類似する糸の性質を得ることは不可能であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 新らしく押出したポリエステルフィラメントを順次
   フィラメントの融点以上の温度に加熱された第１流体環
   境と該第１流体環境から１００〜５００ｃｍ離されてい
   るフィラメントのガラス転移温度以上の温度に加熱され
   た第２流体環境に通し、次いでフィラメントを５，５０
   ０ｍ／分以上の速度で巻き取ることを特徴とするフィラ
   メント状ポリエステル糸の製造のための延伸紡糸法。 ２ 第１流体環境はフィラメントの融点と３５０℃との
   間の温度に加熱する特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 ３ 第２流体環境はフィラメントのガラス転移温度とフ
   ィラメントの融点との間の温度に加熱する特許請求の範
   囲第１項または第２項の、いずれかに記載の方法。 ４ 流体環境が空気である特許請求の範囲第１〜３項の
   いずれかに記載の方法。 ５ フィラメントを６，０００ｍ／分以上の速度で巻き
   取る特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方法
   。