JPS584089B2 - ポリエステルセンイノ セイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル繊維の製造方法に関し、その目的
とするところは破断強度５．５ｇ／ｄｅ以上、１５０℃
の乾熱収縮率が２．５％以下の高強度、低収縮ポリエス
テル繊維を得る新規な方法を提供することにある。

ポリエステル繊維は種々の優れた特性を有するため工業
用及び衣料用として広く利用されている。

特に寸法安定性に優れた低収縮ポリエステル繊維は工業
用途において有用である。

例えばミシン糸の場合，通常湿熱下で染色されるため低
収縮性でないと特性、糸長が変化して好ましくない。

このため染色の前に熱セット工程でミシン糸に寸法安定
性を賦与している。

低収縮ポリエステル繊維であればこの熱セット工程の省
略が可能となる。

しかるに従来の低収縮ポリエステル繊維の製造法として
は延伸工程において収縮工程を入れかつ高温で熱処理す
る方法が採用されている。

特に工業用途における高強度が必要な場合で、かつ収縮
率を低くしようとすれば前記熱処理温度は１９０℃以上
の高湛が不可欠である。

しかるに１９０℃以上の高温熱処理において延伸開始の
糸掛時に未延伸糸条が前記１９０℃以上に加熱された高
温物体に接触すると溶断するという問題点があった。

このため高混物体に接触させずに糸掛をし、その後に高
温物体に接触させるとか，２段延伸法を採用し、１段延
伸後に高湛物体に接触させる等により糸掛け時の未延伸
糸条の溶断を防止する方法がとられている。

しかしこれ等の方法では延伸装置が複雑であったり高価
であったり作業性が悪いという欠点がある。

一方，本発明者等は、先に一段延伸で高強度、低収縮の
ポリエステル繊維を得る方法を提案した（特開昭４９−
１２１２３号公法参照）。

しかし、かかる方法でも延伸ローラの熱処理温度を２０
０℃前後の高渦にすると糸掛け時に未延伸糸条が溶断し
易い。

従ってこの方法では、糸掛け時に未延伸糸条を供給ロー
ラ、ウエストスプールの順に糸掛けし、予めスピンドル
回転数を定常状態以上に高めて糸条張力を大にし、ある
程度該未延伸糸条の配向度を上げつつ延伸ローラから引
取ローラヘ順次糸掛けする必要があるため、糸掛け作業
が複雑化し操業性に劣る面がみられる。

しかも、このように糸条張力を大となすだめ、トラベラ
自体も比較的重いものを使用する必要があった。

本発明者らは前記諸欠点を改良し、簡単な延伸機で破断
強ｉ５．５ｇ／ｄｅ以上．１５０℃の乾熱収縮率嬢２．
５％以下の高強度低収縮ポリエステル繊維を製造する方
法について鋭意研究した結果、本発明に到達したもので
ある。

即ち、本発明は複屈折率０．０３以上のポリエステル未
延伸糸条を延伸倍率３．５倍以下、最高延伸倍率の７６
％以上で延伸すると共に１９０〜２４０℃で熱処理した
のち引続き１０係以下制限収縮させることを特徴とする
ポリエステル繊維の製造方法である。

本発明方法により得られる繊維の破断強度とは試料を２
０℃，６５％ＲＨにてショッパー引張試験機により毎分
１２０チの速度で引張った時の切断時の強度を試験前の
デニールで除した値であり，１５０℃の乾熱収縮率とは
長さｌｏの試料を１５０℃に設定された熱風乾燥器に３
０分間放置した後の試料長ｌ１から〔ｌ０−ｌ１）／ｌ
０）Ｘ１００係で求めた値である。

又、本発明のポリエステル繊維を構成するポリマーは分
子鎖中にエチレンテレフタレート繰返し単位を９０モル
係以上、好ましくは９５モル係以上含むポリエステルで
ある。

かかるポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレー
トが好適であるが，１０モルチ未満，好ましくは５モル
係未満の割合で他の共重合成分を含んでも差しつかえな
い。

このような共重合成分としては、例えばイソフタル酸、
ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、オキン安息香酸
、ジエチレングリコール、プロピレングリコールＡｇ潟
メリット酸，ペンタエリスリトール等があげられる。

またこれらのポリエステルには安定剤、着色剤等の添加
剤を含んでも差しつかえない。

更に、複屈折率とは繊維軸方向とその直角方向の光学的
屈折率の差を常法により測定した値であり、最高延伸倍
率とは連続的に延伸倍率を上げていき通常の延伸が維持
出来る最大の延伸倍率をいい、延伸と引続き行なわれる
収縮倍率は含まない。

以下，本発明方法を図面を用いて具体的に説明する。

第１図は本発明方法を実施した装置概略を示す側面図で
あり、第２図は第１図の正面図である。

第１〜２図において１は供給ローラ、２は延伸ローラ、
３は引取ローラ、１’，２’及び３′はそれぞれのセパ
レートローラである。

紡糸された未延伸糸条又は未延伸糸パッケージから解舒
された未延伸糸条Ｙは延伸温度に加熱されている供給ロ
ーラ１を経て供給ローラ１の所定倍の周速で回転し、か
つ熱処理温度に加熱されている延伸ローラ２に送られ、
更に続いて延伸ローラ２の所定倍の周速で回転する常温
の引取ローラ３により捲取部（図示せず）に送られて捲
取られる。

そして本発明に於て糸掛けは、例えばウエストスプール
（図示せず）に糸条Ｙを糸掛けし、スピンドル回転数を
定常状態のまま供給ローラ１、延伸ローラ２、引取りロ
ーラ３に順次糸掛けすればよく、糸掛け作業が極めて容
易である。

本発明に於て使用されるポリエステル繊維はその極限粘
度〔η〕が０．５５以上が好ましい。

ここで極限粘度〔η〕とはポリエチレンテレフタレート
ポリマーをオルソクロロフェノール溶液中に１．２ｇ／
ｄｅになるように溶解し３５℃で測定した値である。

〔η１０．５５以下では高強度が得にくい。

本発明に使用されるポリエステル繊維の未延伸糸条はそ
の複屈折率が０．０３０以上、好ましくは０．０３５以
上であることが必要である。

０．０３０以上では未延伸糸条の配向度、結晶化度があ
る程度上昇しているため１９０℃以上に加熱された高温
物体に接触しても溶断しない。

０．０３０未満では延伸開始の糸掛時に１９０℃以上の
高温加熱ローラ（延伸ローラ２）に接触すると溶断し前
記糸掛けが不能となる。

なお複屈折率が０．０３０以上の未延伸糸条を得るため
には例えば紡糸速度２６５０ｍ／ｍｍ以上の高速紡糸を
することにより得ることが出来る。

複屈折率０．０３以上のポリエステル未延伸糸条Ｙは供
給ローラ１〜延伸ローラ２間で延伸倍率３．５倍以下、
最高延伸倍率の７６チ以上で一段延伸されると共に延伸
ローラ２上に於て１９０〜２４０℃で熱処理される。

複屈折率０．０３以上のポリエステル未延伸糸条は実質
的に延伸倍率３．５倍を越えて延伸することは不可能で
ある。

そしてこの際最高延伸倍率の７６％以上で延伸しないと
本発明の目的とする破断強度５．５ｇ／ｄｅ以上のポリ
エステル繊維を得ることができない。

本発明では複屈折率０．０３以上の未延伸糸条を使用し
ているため、延伸に先立ち予備延伸等をする必要はなく
延伸が可能となる。

又、前述の如く本発明で使用される末延伸糸条はある程
度配向しているため延伸温度（供給ローラ１の温度）は
常温から１１０℃程度（ポリエチレンテレフタレートの
結晶化藺度）まで巾広く採用することもできる。

熱処理淵度（延伸ローラ２の温度）が１９０℃未満だと
得られる繊維の１５０℃乾熱収縮率を２，５‘以下にす
ることができず、２４０℃を越えると繊維に付与されて
いる油剤劣化が著しくなり延伸が不能となる。

熱処理手段としてはこの他供給ローラ１と延伸ローラ２
の間にヒートプレート等を設けてもよい。

次いで延伸され熱処理された糸条Ｙに引続き延伸ローラ
２と引取ローラ３の間で１０％以下の制限収縮を与える
。

１０％を越える収縮では強度の低下が大きくなり、又糸
張力が低くなってローラに巻付き易くなり、安定した状
態で前記の延伸、収縮を行い難くなる。

なお、１０％以下の制限収縮は延伸ローラを段付ローラ
にして段付ローラの大径部と小径部との差に応じて実施
することも可能であり、更に段付ローラの大径部と小径
部の差で一部の制限収縮を行い、段付ローラの小径部と
引取ローラ間で残りの制限収縮を行うことも可能であり
，更にまた段付ローラの大径部と小径部間で所定の制限
収縮以上の収縮を行い、段付ローラの小径部と引取ロー
ラ間ではむしろ伸長を行わせることも可能である。

引取ローラは非加熱のローラで通常常温で使用するが糸
条の冷却効果を更に向上させるため強制冷却することも
可能である。

該引取ローラがあった方が巻取張力斑が直接加熱された
最終延伸ローラに巻回された糸条に影響せず製品内外層
の糸質特に熱特性のバラツキが大きくならない。

又、引取ローラに加熱ローラを用いた場合は前述同様の
現象を生じ易い。

引取ローラを設ける場合、最終延伸ローラ２〜引取ロー
ラ３間に加熱手段を設けてもよい。

尚、引取ローラ３を用いない場合は、巻取張力を一定に
制御して直接延伸ローラ２〜巻取機（図示せず）の間で
糸条を１０％以下制限収縮することも可能である。

以上の如く本発明方法によれば、糸掛け時に未延伸糸が
溶断することなく、高強度（５．５ｇ／ｄｅ以上）で低
収縮性（１５０℃の乾熱収縮率が２．５係以下）の高品
質のポリエチレンテレフタレート延伸糸条を安価に容易
に得ることができ、工業的意義は極めて大きい。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例 〔η）＝０．６４のポリエチレンテレフタレートを孔径
０．３０ｍ／ｍ、孔数２４、口金湛度２８８℃の紡糸口
金から溶融紡糸し冷却固化し油剤を付与して巻取った。

得られた未延伸糸条を第１〜２図の装置を用い、常湿の
供給ローラ１（周速４３０ｎ／ｍｍ）に７回、加熱され
た延伸ローラ２に８回巻回すと共に常混の引取ローラ３
に３回巻回し、該延伸ローラ２と引取ローラ３の間で制
限収縮を施し、スピンドル駆動形式の巻取機で巻取り７
０ｄｅ／２４ｆｉｌの製品糸条を得た。

この際紡糸速度、延伸ローラ又は引取ローラ周速度及び
延伸ローラ混度を変更することにより複屈折率、延伸倍
率、制限収縮率、熱処理湛度条件を種々組合せた場合の
結果を第１表に示す。

尚，未延伸糸条は製品糸条が７０ｄｅ／２４ｆｉ１にな
るように予め原糸調整した。

本実施例の糸掛けは、前記の如く供給ローラ、ウエスト
スプールの順に糸掛けし、スピンドル回転数を定常状態
のまま延伸ローラから引取ローラへ順次糸掛けした（実
施例２も同様）。

実施例 ２ 〔η）＝０．７２のポリエチレンテレフタレートを孔径
０．３０ｍ／ｍ、孔数４８、口金湛度２８８℃の紡糸口
金から溶融紡糸し冷却固化し油剤を付与して３５００ｍ
／ｍｉｎで捲取り、複屈折率０．０５２の未延伸糸条を
得た。

得られた未延伸糸条を第１〜２図の装置を用いて常温の
供給ローラ１（周速４３０ｍ／ｍｉｎ）に７回，２２０
℃に加熱された延伸ローラ２（周速８６０ｎ／ｍｉｎ）
に８回巻回すと共に常混の引取ローラ３に３回巻回し、
該延伸ワーラ２と引取ローラ３の間で７係の制限収縮を
施しスピンドル駆動形式の巻取機で巻取り１５０ｄｅ／
４８ｆｉｌの製品糸条を得た。

得られた製品糸条の糸質は第２表の通りである。

実施例 ３ 〔η）＝１．０３のポリエチレンテレフタレートを孔径
０．５５ｍ／ｍ、孔数２５０、口金温度２９５℃の紡糸
口金から溶融紡糸し冷却固化し油剤を付与して３０００
ｍ／ｍｉｎで捲取り、複屈折率０．０５５の未延伸糸条
を得た。

得られた未延伸糸条を第１〜２図の装置を用いて常温の
供給ローラ１（周速４３０ｍ／ｍｉｎ）に７回、２２０
℃に加熱された延伸ローラ２（周速８１７ｍ／ｍｉｎ）
に８回巻回すと共に常湛の引取ローラ３に３回巻回し、
該延伸ローラ２と引取ローラ３の間で０．１％の制限収
縮を施して巻取り１０００ｄｅ／２５０ｆｉｌの製品糸
条を得だ。

延伸時の糸掛け断糸率は０％であり、得られた製品糸条
の糸質は第３表の通りである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した延伸装置の概略を示す側面図
、第２図は同正面図を示す。 Ｙ・・・・・・糸条、３・・・・・・引取ローラ、１・
・・・・・供給ローラ １／，２／，３７・・・・・・
各セパレートローラ、２・・・延伸ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複屈折率０．０３０以上のポリエステル未延伸糸条
   を延伸倍率３．５倍以下、最高延伸倍率の７６チ以上で
   延伸すると共に１９０〜２４０℃で熱処理したのち引続
   き１０％以下制限収縮させることを特徴とするポリエス
   テル繊維の製造方法。