JPS5836086B2 - ポリエステル繊維の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速紡糸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に関するものである。

最近、ポリエステル特にポリエチレンテレフクレートを
３０００〜４０００ヤード／分の速度で高速紡糸するこ
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
する方法が提案されている。

しかし、このようなポリエステル繊維は熱に対する寸法
変化が太きいだけでなく、経時安定性が必ずしも十分で
はないため長期間の保存や輸送に耐えないという欠点が
ある。

更に、延伸仮撚加工工程におけるフィラメントの断面変
形が大きく、このため得られる嵩高加工糸の外観・風合
が劣るという欠点がある。

本発明者らは、従来の高速紡糸によるポリエステル繊維
の有する前述の如き諸欠点を解消すべく鋭意研究の結果
、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＋４
０゜Ｃ）より低い温度まで冷却し、引続き遠赤外線加熱
による長さ２０〜５０ｃｒｒＬの熱処理ゾーンを走行せ
しめて熱処理したのち、該紡出糸を１５００〜４５００
ｍ／分の速度で引取ることを特徴とする延伸仮撚加工に
適したポリエステル繊維の製造方法である。

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、エチレンテレフタレート
単位を８５モル係以上含むポリエステル共重合体及びこ
れらのポリエステルを主或物とするブレンド物を総称す
る。

前記のポリエステルには必要に応じて少量の添加剤（例
えば艶消剤、顔料、染料、安定剤、難燃剤、表面改質剤
等）を含んでも差しつかえない。

これらのポリエステルのうち極限粘度（３５°ＣのＯ−
クロロフェノール溶液で測定）は、０．５以上、特に０
．５５〜０，９５のものが好適である。

本発明によれば、前記ポリエステルを紡糸口金より溶融
吐出し、紡出糸を（Ｔ，９＋４０’Ｃ）よりも低い温度
、好ましくは（Ｔｇ−２０゜Ｃ）〜（Ｔ．９＋２０’Ｃ
）の温度まで冷却する。

ここでＴｇは該紡出糸を構或するポリエステルのガラス
転移温度をあらわし、ポリエステルのＴ，１７は米国特
許第２５５６２９５号明細書に記載の方法によって測定
される。

無定形ポリエチレンテレフタレ一トのＴｇは約７００Ｇ
である。

紡糸口金としては、通常の円形紡糸孔を有するものでも
よいが、トライローバル、マルチローバル形フィラメン
トを形戒しうるような放躬状スリットからなる紡糸孔を
有するものでもよい。

紡糸口金より溶融吐出する際のポリマ一温度は、該ポリ
エステルの融点（ｍｐ）〜（ ｍ ｐ ＋５ ０’Ｃ）
の温度が好ましく、ま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
に横方向又は周囲から冷却用気体（通常は室温の空気）
を吹きつけて均一に積極冷却するのが好ましい。

このようにして所定温度まで冷却された紡出糸は、直ち
に長さ２０〜５０１の赤外線による熱処理ゾーン中に導
入され該ゾーン中を走行することにより糸条温度１００
〜２００℃にて熱処理される。

この熱処理を受ける直前（即ち熱処理ゾーンに導入され
る直前）の糸条温度が（ Ｔｇ＋４ ０ ’Ｃ ）より
も高いと熱処理が均一に行われ難いため得られる糸条の
均質性が悪化するので、（Ｔｇ＋４０８Ｃ）より低温、
好ましくは（ Ｔｇ＋２ ０ ゜Ｃ ）より低温になっ
た段階で行うべきである。

しかし、糸条が完全に冷却固化した段階で熱処理しても
効果が乏しいので、（Ｔ，９−２０’Ｃ）より低温にな
らないうちに熱処理するのが好ましい。

熱処理手段としては遠赤外線を使用する。

遠赤外線投躬によるポリエステル糸条の熱吸収率がきわ
めて良いので、他の熱処理手段に比べ加熱効率がよく、
糸条の走行方向に沿って２０〜５０Ｃ１ｒＬの比較的短
かい熱処理ゾーンを設けるだけでよい。

但し、熱処理ゾーンが２０ＣｒｒＬより短かいと熱処理
効果が乏しくなり、また５０ｃ′ｒｒＬよりも高くなる
と熱処理が均一に行われ難いために好ましくない。

遠赤外線は、棒状又はコイル状のヒーター（電気抵抗発
熱体）を約５００℃以上に加熱することにより発生し、
例えば走行糸条を取囲むようにスパイラル状にヒーター
を設け該ヒータを約５００゜Ｃ以上に加熱することによ
り容易に走行糸条に投躬することができる。

この遠赤外線加熱は、糸条の熱吸収効率がとくに良好で
あるのでヒーター容量が少くてすみ、又ヒーターの価格
も安いために非常に経済的であり、通常の鋳込みヒータ
ーを用いる場合に比べて約％〜イコストダウンが可能で
ある。

本発明において、前記熱処理ゾーンに導入される糸条は
、各単糸が互いに密接しない程度に集束させるのが好ま
しく、このため紡糸口金直下の冷却ゾーンと前記熱処理
ゾーンとの境に、直径０．５〜３． Ｏ ｎ程度のリン
グ状ガイドを設けたり、あるいは■字形又はＵ字形のガ
イドを２個以上組合せて設けるのが好ましい。

これらのガイドは内部から適当な仕上げ剤（油剤）が浸
出するようにして糸条とガイドとの摩擦を低下させるよ
うにしてもよい。

前記熱処理ゾーンを出た糸条は、必要に応じてオイリン
グ冶−ラ等により適当な仕上げ剤（油剤）が付与された
後、一対のゴデットローラ又は直接ワインダーにより１
５００〜４５００ｍ／分の速度で引取られワインダーに
より巻取られる。

紡糸引取速度が１５００ｍ／分より小さいと紡糸調子が
悪化するのみならず得られるポリエステル繊維の熱に対
する寸法安定性、経時安定性、断面変形に対する抵抗性
等が改善されない。

紡糸引取速度１５００〜２６００ｍ／分の場合は、特別
な高速ワインダーを使用する必要がないので工程調子、
設備コストの面で有利であり、紡糸引取速度が２６００
ｍ／分〜４５００ｍ／分の場合は前記各特性がとくにす
ぐれた繊維が得られるという利点がある。

しかし紡糸引取速度が４５００ｍ／分を超えると熱処理
を行っても前記各特性の向上が余り認められない。

なお、本発明を実施するに当り、巻取前に糸条に対し気
体の攪乱流又は旋回流を作用させてインターレース又は
交互撚を付与し糸条に集束性を与えるのが好ましい。

上述の如き本発明方法によれば、複屈折率０．０９ 〜
０．１４、密度１． ３ ７ １ ＆ ／ｃｒｎ３以上
の配向性及び結晶性の比較的大きなポリエステル繊維が
得られる。

該ポリエステル繊維は強度３，９／ｄｅ以上、伸度４０
〜８０ｆ０、沸水収縮率８係以下という物性を有し、通
常の高速紡糸によるポリエステル繊維とはかなり相違し
た安定な構造を有する。

それ故、該ポリエステル繊維は、長期間にわたる輸送や
保存に耐え、また自己伸長や収縮がないので大型パッケ
ージに巻上げても巻崩れやパッケージ内外層の染斑が生
じるおそれがない。

さらに、該繊維は延伸仮撚加工機への糸掛けが容易であ
り、かつ延伸仮撚加工によるフィラメント断面の変形（
扁平化）が少ないという利点を有する。

延伸仮撚加工は、インド口一方式、アウトドロ一方式の
何れでもよく、加工温度１５０〜２４０゜Ｃ、延伸倍率
１．０５〜２．００の範囲で良好な嵩高加工糸を得るこ
とができる。

実施例 １ 極限粘度０．６４のポリエチレンテレフタレート（ｍｐ
２６１°Ｃ，Ｔｇ６８°Ｃ）のチップを２９０℃で孔径
Ｑ， ４ ｍｍ、孔数３０の紡糸口金から溶融吐出し、
紡糸口金とその下方１．３ｍの区間において紡出糸に対
し、約２５゜Ｃの空気を横方向から吹き＊＊つけて該糸
条を７０℃まで冷却した後、直径１０朋のリング状ガイ
ドによって集束し、引続き該糸条を直径１７５ｍｍの筒
の内面をステンレス鏡面とじ該筒内部に直径８問、長さ
１．５ｍ、容量１．２ｋｗ（２００Ｖ）のヒーターをス
パイラル状に捲いた遠赤外線熱処理ゾーン中に通し、し
かる後オイリングローラーにより仕上げ剤を付与し二対
のゴデットローラーで引取ってワイングーにて巻取った
。

それぞれの条件で得られた繊維の物性は第１表の通りで
ある。

実施例 ２ 実施例１実験Ａ６の未延伸糸を紡糸巻取後、２５℃，６
５ＳＲＨの室中に１日放置した後、スクラッグ社製ＣＳ
−６００型延伸仮撚加工機に供給し、スピンドル回転数
２９、５Ｘ１０’ｒｐｍ，撚係数０．９９、ヒーター長
１１０ｃｒｒＬの条件で延伸倍率１．１５、加工温度２
１０’Ｃで延伸と同時に仮撚加工を行い４係のオーバー
フイードで捲取った。

この時得られた゛０−タイプ″のテキスチャードヤーン
の特性は以下の通りである。

全捲縮率（ＴＣ）：４１．３係 染 着（Ｌ値）：３１．５ 筋 斑 ：な し 扁平率 ：１。

４１尚、ＴＣ及び染着（Ｌ値）は英国特許第 １３３３６７９号明細書の記載の方法により測定した値
であり、筋斑はメリヤス編サンプルを染色して肉眼判定
した結果である。

又扁平率は、テキスチャードヤーン単糸断面における内
径（対角線）のうち、最も長いものの長さをｂとし、最
長径と直交する径のうち最も長いものをａとしたときの
ｂ／ａで定義し、２０本について測定した値の平均値で
表わす。

扁平率が１に近いもの程真円に近いことを意味する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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＋４０℃）より低い
   温度まで冷却し、引続き遠赤外線加熱による長さ２０〜
   ５０ｃｒｒＬの熱処理ゾーンを走行せしめて熱処理した
   のち、該紡出糸を１５００〜４５００ｍ／分の速度で引
   取ることを特徴とする延伸仮撚加工に適したポリエステ
   ル繊維の製造方法。