JPS5836087B2 - ポリエステル糸条の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は延伸仮撚加工に適したポリエステル糸条を製造
する方法に関するものである。

最近、ポリエステル糸条を同時的又は遂次的に延伸仮撚
加工することにより捲縮糸を製造することが行われるよ
うになり、かかる延伸仮撚加工に用いる供給糸としては
ポリエステルを３００Ｑ〜４０００ヤード／分の速度で
紡糸した部分配向糸（ＰａｎｔｉａＩＩｙ Ｏｒｉｅｎ
ｔｅｄ Ｙａｒｎ）が好適であるといわれている。

しかしながら、このような部分配向糸は、経時に対する
安定性が必ずしも十分ではなく長時間の輸送や保存に耐
えないという欠点があり、更に熱に対する寸法変化が太
きいため延伸仮撚加工機の糸掛け時に特別の配慮が必要
であり、さらに延伸仮撚加工におけるフィラメントの断
面変形（扁平化）が著るしく得られる製品の風合が劣る
という欠点がある。

本発明者らは、かかる欠点のない供給糸をＨ造すべく研
究の結果、紡糸引取速度１５００〜４５００ｍ／分の高
速紡糸において、紡出糸条を特定温度まで冷却後特定温
度の加熱雰囲気中に導入して熱処理することによって前
述の如き諸欠点のない糸条が得られ、且つこの際加熱雰
囲気中に一対のローラを設けて、紡出糸条をその走行速
度以上の速度で引張るようにするとデニール斑（ウース
ター斑）がなく均一性の特にすぐれたものが得られるこ
とを見い出し、本発明に到達したものである。

即ち、本発明は、紡糸口金より溶融吐出されたポリエス
テル紡出糸条を（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、引続き該糸条を１２
０〜２１００Ｃの温度に保たれた加熱雰囲気中に導入し
、該加熱雰囲気中で糸条走行速度以上の周速度で回転す
る一対のローラに接触させた後、１５００〜４５００ｍ
／分の速度で引取ることにより、延伸仮撚加工に適した
ポリエステル糸条を製造する方法である。

本発明でいう「ポリエステル」とは、ポリエチレンテレ
フクレートを主たる対象とするが、繰返し単位の８５モ
ルφ以上好ましくは９５モル係以上がエチレンテレフク
レートであるコポリエステルや、あるいはこれらのポリ
エステルに他のポリマー、例えばポリへキサメチレンテ
レフクレートポリエチレン−２．６−ナフクレート、ナ
イロン６、ナイロン６６、ポリカーボネート等、を少量
混合したブレンド物でもよい。

これらのポリエステルには公知の添加剤、例えば艶消剤
、顔料、染料、難燃化剤、安定剤など、を含んでもさし
つかえない。

本発明で使用するポリエステルの固有粘度（３５°Ｃの
Ｏ−クロロフェノール溶液として測定し算出する）は０
．３〜１．０１特に０．５〜０．９の範囲内が好適であ
る。

本発明によれば、前述のポリエステルは、その融点（Ｔ
ｍ） 〜（Ｔｍ＋５０℃）の温度で紡糸口金から吐出さ
れ、紡出糸条は（Ｔｇ＋４０℃）よりも低い温度、好ま
しくは（Ｔ［−２０℃）〜（１＋２０゜ｃ）の温度の温
度まで冷却される。

ここでＴｇは該紡出糸条を構成するポリエステルのガラ
ス転移温度をあらわし、米国特許第２５５６２９５号明
細書に記載の方法により測定される。

無定形ポリエチレンテレフクレートのＴｇは約７０°Ｃ
である。

紡糸口金から溶融吐出された紡出糸条を前述の温度に冷
却するには、紡糸口金より約１〜２ｍの冷却ゾーンにお
いて紡出糸条の横方向又は周囲から冷却用気体を吹付け
て強制的に冷却するのが好ましく、このようにすると特
に均繊性の良好な糸条を得ることができる。

紡出糸条の冷却が不十分であると後述の熱処理が均一に
行われ難く、得られる糸条の均質性が劣るので、熱処理
直前の糸条温度が（Ｔ．！ｉ＋＋４０’ｃ）よりも低い
温度、好ましくは（Ｔ，！７−２０’Ｃ）〜（Ｔｇ＋２
０００）の温度になるまで冷却を行わねばならない。

所定温度まで冷却された紡出糸条は直ちに１２０〜２１
０℃、好ましくは１３０〜２００°Ｃの温度に保持され
た加熱雰囲気中に導入され熱処理が施される。

ここで加熱雰囲気の温度は走行糸条（繊維束）の外側か
ら５ｍｍ離れた位置で測定した糸条近傍の雰囲気温度を
いう。

加熱雰囲気は空気が有利であるが、スチームあるいは窒
素、炭酸ガス等の不活性ガスでもよく、該加熱雰囲気を
形戒する加熱手段としては加熱室、加熱筒などが適当で
ある。

該加熱雰囲気の温度は全区間にわたって均一であること
は必ずしも必要でなく、紡糸口金に近し，）糸条入側と
巻取部に近い糸条出側との間に前記範囲内で温度勾配を
つけてもよい。

一般に加熱雰囲気温度は紡糸引取速度が比較的低速（例
えば１５００〜２６００ｍ／分）の場合には低目の温度
（１２０〜１８００Ｃ特に１３０〜１７００Ｇ温度）が
好ましく、４比較的高速（例えば２６００〜４５００ｍ
／分）の場合には高目の温度（１５０〜２１０°Ｃ特に
１６０〜２００℃程度）が好ましい。

ただし、倒れの場合も加熱雰囲気温度が１２０００未満
では該雰囲気中でのドラフト率が小さく糸条の配向性や
結晶性を向上させる効果が少く、本発明の目的を達戒す
ることが困難である。

一方、２１０゜Ｃより高温では該雰囲気中での単糸間融
着や断糸が発生し易いので好ましくない。

加熱雰囲気の長さは１００〜２００ｃ−ｒＩＬが好まし
く、従って該加熱雰囲気を形成する加熱筒あるいはスリ
ットヒーター等の長さを１００〜２００ＣｒｒＬとする
のが適当である。

前記加熱雰囲気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れるのが好ましく、このため、紡糸
口金直下の冷却区間と加熱雰囲気よりなる加熱区間との
境に直径０．５〜３．ＯｃｎＬ程度のリング状ガイドを
設けるか、■字形又はＵ字形のガイドを２個以上組合せ
て設け、糸条の集束を行うのが好ましい。

これらのガイドは内部から油剤（仕上げ剤）が浸出させ
て該ガイドと糸条との摩擦を軽減するようにしてもよい
。

本発明においては、前記加熱雰囲気中に糸条走行速度と
等しいかそれたりも速い速度で回転する一対のローラを
設け、走行糸条を該ローラに接触させることにより糸条
を引っ張るようにする。

ここでいう糸条走行速度とは糸条を前記ローラに接触さ
せることなく紡糸したときの前記ローラ位置における糸
条走行速度を表わす。

前記一対のローラは糸条を正確に把持てきるものであれ
ばいかなる型式のものでもよいが、一般にゴデットロー
ラタイプのもの又はニツプローラタイプのものが好まし
い。

該ローラは糸条走行速度と同速以上で回転し得るもので
あれば駆動ローラ、自由回転ローラの何れでもよい。

該ローラの材質は酸化チタンの焼結物又は金属表面をサ
ンドプラストし、その上をクロムメッキしたものが好ま
しい。

前記のローラは加熱雰囲気中に設けられるため、自然に
該雰囲気温度付近まで加熱されるが、該ローラを積極的
に加熱して雰囲気温度と実質的に等しい温度にするのが
好ましい。

また、該ローラは加熱雰囲気の糸条入口から糸条走行方
向に沿って１００ｃｒｒＬ以上のところに設けるのか好
ましい。

このように、加熱雰囲気中に導入されある程度加熱され
た糸条を前記ローラに接触走行させると、該加熱雰囲気
中のドラフト変形の変形点が固定されるのできわめて均
繊性のよい糸条が得られる。

本発明によれば、前記の加熱雰囲気を出た糸条は、必要
に応じて適当な油剤（仕上げ剤）を付与された後、一対
のゴデットローラにより引取られワインダーにより巻取
られるかあるいは直接ワインダーにより引取られつつ巻
取られてパッケージとなる。

紡糸引取速度は１５００〜４５００ｍ／分とすることが
必要であり、なかでも２５００〜４０００ｍ／分とする
と品質のすぐれたものが得られるので好ましい。

紡糸引取速度が１５００ｍ／分より低いと加熱雰囲気や
前記ローラの条件をいかに調整しても紡糸調子が悪くな
るばかりでなく本発明の目的とするような物性の糸条が
得られない、方４ ５ ０ ０ｍ／分以上では、前記の
加熱雰囲気による熱処理の効果が殆んど認められない。

なお、巻取りに際しては、巻取前に糸条に気体の攪乱流
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、糸条に集束性をもたせるのが好ましい。

次に、本発明の好適な実施態様を図面によって説明する
。

図において、１は紡糸口金、２は冷却用気体吹出部、３
はリング状集束ガイド、４は加熱室、５ａ及び５ｂは一
対の駆動ローラ、６はオイリングローラ、７ａ及び７ｂ
は一対のゴデットローラ、８は気体攪乱流処理ノズル、
９はワインダーを示し、Ｙは紡出糸条、Ａは加熱雰囲気
を示す。

本発明の好適な実施態様によれば、紡糸口金１より溶融
吐出された紡出糸条Ｙは冷却用気体吹出部２より矢印方
向に吹き出される室温の空気によって均一に所定温度ま
で冷却され、集束ガイド３により軽度に集束された後、
加熱室４内に形或された所定温度の加熱雰囲気中に導入
され、該雰囲気中に設けられた一定速度で駆動される一
対のローラにそれぞれ約１８００の角度で接触する。

そし．て加熱雰囲気Ａを出た糸条はオイリング吊一ラ６
により油剤処理され、一対のゴデットローラ７ａ，７ｂ
によって所定速度で引取られ、第２ゴデットローラ７ｂ
とワインダ−９との間の流体攪乱流ノズル８によりイン
ターレースが付与され、ワインダー９により引取られて
パッケージとなる。

以上の如き本発明によれば、通常の高速紡糸により得ら
れるポリエステル糸条に比べ配向性及び結晶性が高くな
るので、経時安定性、熱に対する寸法安定性が良好で、
且つ延伸仮撚加工によるフィラメント断面変形（扁平化
）の小さく、しかも繊度斑（ウースター斑）の非常に小
さなポリエステル糸条が得られる。

このようなポリエステル糸条は延伸仮撚加エへの供給糸
として好適なものであり、例えば加工温度１５０〜２４
００Ｃ１延伸倍率■、０５〜２．００の条件で延伸仮撚
加工することによって良好な捲縮性能を有する捲縮加工
糸とすることができる。

以下、実施例により本発明を詳述する。

なお、例中の繊度斑（Ｕ％）は、スイス・ツエルベーガ
ー社製ウースター糸斑試験器を用いてハーフイナートテ
ストを用い積分計によって求めたウースター斑（Ｕ幅）
の値である。

また、ＴＣ及び染着（Ｌ値）は英国特許第１３３３６７
９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。

実施例 固有粘度０．６４のポリエチレンテレフタレート（Ｔｍ
２６１°Ｃ，Ｔｇ６８°Ｃ）を２８８°Ｃで孔径０．４
７ｎ７ＩＬ孔数３０の紡糸口金１から押出し、紡糸口金
とその下方１．５ｍの区間において紡出糸条Ｙに対し約
２５゜Ｃの空気を横方向から吹付けて該糸条を６０°Ｃ
まで冷却したのち、直径１０間のリング状ガイド３によ
って集束し、引続き長さ１５０ｃｍの加熱雰囲気Ａ中に
導入した。

加熱雰囲気中には上端の糸条入口より１３０ｃｒｒＬＴ
方の位置に、金属表面をサンドプラストしその上をクロ
ムメッキした直径９０ｍｍのローラ５ａ ，５ｂを添付
図面の如く設け、糸条を各ローラに約１８００づつ接触
させたのち加熱雰囲気中から導出し、しかる後オイリン
グローラ６により油剤処理したのち１対のゴデットロー
ラ７ａ ，７ｂで引取り、インクレースを付与したのち
ワインダー９にて巻取った。

この際、紡糸引取速度、加熱雰囲気温度、ローラ７ａ，
７ｂの温度及び周速度を変更して実験を行った。

その結果を次の第１表に示す。

次に、実験／１６３〜５の糸条を紡糸後２５゜Ｃ，６５
％ＲＨの室中に１日放置後、スクラッグ社製ＣＳ１２−
６００型延伸仮撚加工機へ供給し、スピンドル回転数２
９． ５ Ｘ １ ０’ｒｐｍ，撚係数０．９６、ヒ
ーター長１００ｃｒｒＬ、加工温度２１０℃の条件で下
記延伸倍率にて延伸と同時に仮撚加工を行い、４係のオ
ーバーフイードで巻取った。

このようにして得られた″′Ｃ−タイプ′′のテキスチ
ャードヤーンの特性を第２表に示す。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の好適な実施態様を示す概略図であり
、図中の１は紡求口金、２は冷却用気体吹出部、３は集
束ガイド、４は加熱室、５ａ及び５ｂは一対のローラ、
６はオイリングローラ、７ａ及び７ｂは一対のゴデット
ローラ、９はワインダー、Ｙは紡出糸条、Ａは加熱雰囲
気を示す。

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条
   を（該ポリエステルのガラス転移温度＋４０℃）より低
   い温度に冷却し、引続き該糸条を１２０〜２１０°Ｇの
   温度に保たれた加熱雰囲気中に導入し、該加熱雰囲気中
   で糸条走行速度以上の周速度で回転する一対のローラに
   接触させた後、１５００〜４５００ｍ／分の速度で引取
   ることを特徴とするポリエステル糸条の製造法。