JPS584091B2 - ポリエステル繊維の製造法 - Google Patents

ポリエステル繊維の製造法

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JPS584091B2
JPS584091B2 JP14026074A JP14026074A JPS584091B2 JP S584091 B2 JPS584091 B2 JP S584091B2 JP 14026074 A JP14026074 A JP 14026074A JP 14026074 A JP14026074 A JP 14026074A JP S584091 B2 JPS584091 B2 JP S584091B2
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JP
Japan
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temperature
spinning
spinneret
yarn
spun yarn
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四郎 熊川
巌 藤本
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Teijin Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速紡糸により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、ポリエステル重合体の溶融紡糸工程において、紡
糸引取速度を2000〜4500m/分とすることによ
り、延伸仮撚用に適したポリエステル繊維を製造するこ
とが行われている。
しかしながら、このような高速紡糸においては、紡出糸
条のデニールが比較的小さい場合や紡糸引取速度が比較
的大きい場合には、得られるポリエステル繊維の分子配
向が高くなって、延伸仮撚工程あるいは延伸工程におけ
る延伸倍率が低下し、それに伴って生産性が低下すると
いう問題がある。
本発明者らは、このような問題を解消すべく研究を重ね
た結果、紡糸口金から吐出された紡出糸条を特殊な温度
勾配を有する加熱雰囲気中に導いて加熱一除冷すること
によって、生産性の向上が達成されることを見い出し、
本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は紡糸引取速度2000m/分以上の
高速紡糸によりポリエステル繊維を製造するに際し、紡
出糸条近傍の雰囲気温度(TC)を、紡糸口金直下から
該雰囲気温度(TC)がポリマーの2次転移温度(Tg
C)になるまでの全区間にわたり下記式を満足する範囲
内に制御することを特徴とするポリエステル繊維の製造
法である。
(1)0<X≦x1の区間 2X−10≦y−Ts≦6X+10 (2)X1<X≦X2の区間 2X1−10≦T−Ts≦6X,+10 (3)X>X2の区間 2X1−6.4(X−X2)−10≦Ts≦6X1−3
.8(X−X2)+10 〔但し、Tは紡出糸条近傍の雰囲気温度(℃),Tsは
紡糸温度(℃)、Xは紡糸口金面からの距離(cm)を
示し、X1=7Q,X2=22Qである。
なおQは紡糸口金一孔当りの吐出量(g/分)である〕
本発明は、ポリエステル重合体を紡糸引取速度2000
m/分以上(好ましくは2500〜5500m/分)の
高速で溶融紡糸する際に適用される。
ここで言う「ポリエステル重合体」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、エチレンテレフ
タレート単位を85モル%以上(好ましくは95モル%
以上)含むコポリエステル、あるいはポリエチレン2.
6ナフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート等
の他のポリエステルであってもよい。
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、安定剤等を含んでも差しつか
えない。
これらのポリエステルは、固有粘度(35℃オルソクロ
ロフェノール溶液で測定)0.3〜1.0特に0.5〜
0.9のものが好適である。
本発明によれば、上記ポリエステルを該ポリマーの融点
(TmC)より0〜50℃高い紡糸温度(TsC)にお
いて紡糸口金1孔当りの吐出量(Q)0.6g/分以上
、好ましくは0.75〜4.0g/分の条件で溶融紡糸
し、紡糸口金直下から紡出糸条近傍の雰囲気温度(TC
)がポリマーの2次転移温度(TgC)になるまでの全
区間にわたって、該雰囲気温度(TC)を、紡糸温度(
TsC)および紡糸口金から距離(Xcr)に応じて、
下記の条件を満足するよう制御する。
(1)0<X≦X1の区間 2X−10≦T−Ts≦6X+10 (2)X1<X≦X2の区間 2X1−10≦T−Ts≦6X1+10 (3)X>X2の区間 2X1−6.4(X−X2)−10≦T−Ts≦6X1
−3.8(X−X2)+10 〔但し、Tは紡出糸条近傍の雰囲気温度(1)、Tsは
紡糸温度CnXは紡糸口金面からの距離−■示し、X1
=7Q,X2=22Qである。
なおQは紡糸口金一孔当りの吐出量(9/分)である〕
ここで、紡出糸条近傍の雰囲気温度(TC)は,熱電対
により走行繊維束の外側から5mm離れた位置で測定し
た雰囲気温度であり、又ボリマーの2次転移温度(Tg
)は、米国特許第2556295号明細書に記載の方法
により測定される値をいい、無定形ポリエチレンテレフ
タレートの場合は約70℃である。
添付図面は、ポリエチレンテレフタレート(Tg=約7
0℃)を紡糸温度(TS)290℃、紡糸口金1孔当り
の吐出量(Q)を3.37g/分として溶融紡糸する場
合について、前述の条件を満足する雰囲気温度範囲(斜
線部分A)および従来の徐冷法(特公昭39−7251
号)の雰囲気温度範囲(斜線部分B)を示すものである
図より明らかな如く、本発明(斜線部分A)では、紡糸
口金直下の雰囲気は、紡糸温度(TsC)に近い温度に
保ち、紡糸口金直下から或る距離までの区間では、雰囲
気温度を次第に上昇させ、それに続く区間は雰囲気温度
を紡糸温度(TsC)よりもかなり高いまゝ一定の温度
に保ち、しかるのち紡出糸条の走行方向に沿って雰囲気
温度をゆるやかに低下させるよう厳密な温度制御を行う
のである。
しかるに、紡出糸条近傍の雰囲気温度(TC)が、一部
でも前記範囲より低温になると得られるポリエステル繊
維の分子配向が太き《なり、本発明の目的とする生産性
の向上が達成されない。
一方該雰囲気温度(TC)が一部でも前記範囲より高温
になると、得られるポリエステル繊維の織度斑が多くな
って実用性が低下する。
紡出糸条近傍の雰囲気温度(TC)を前記範囲に制御す
るには、紡糸口金直下に長さ方向に温度を変えることの
できる加熱筒を設けるか又は温度の異なる複数個の加熱
筒を組合せて設け、それぞれの加熱筒の設定温度を適宜
調整することによって行うことができる。
本発明において、前記雰囲気温度(TC)がTgCまで
低下した後は、任意の冷却が可能であり、例えば紡出糸
条に室温の冷却風を吹きつけて急冷することもできる。
冷却後の糸条は適当な仕上げ剤を付与した後引取るのが
好ましい。
紡出糸条の引取りは通常の場合一対のコテットローラに
よって行われるが、ゴテットローラを省略しワインダー
によって直接引取りを行いつつ巻取るようにしてもよい
又、巻取り前にインターレース又は交互撚を付与して糸
条に集束性をもたせるようにしてもよい。
紡糸引取速度は2000m/分以上、(好ましくは25
00〜5500m/分)とする必要があり、引取速度が
この範囲外では紡糸張力が小さいので、上記の加熱雰囲
気を適用した場合、断糸が頻発するのみならず、得られ
る繊維の配向斑や繊度斑が大きくなる。
以上の如き本発明によれば、通常の高速紡糸の場合に比
べ、分子配向の小さいポリエステル繊維が製造され、所
定の品質規格のものを得るための延伸倍率が増大するた
め、生産性の向上をはかることができる。
なお、本発明によるポリエステル繊維は別途延伸工程で
延伸して通常の延伸糸としてもよく、また遂次的又は同
時的延伸仮撚加工を行って捲縮糸とすることもできる。
次に、本発明の実施例を記述する。
例中のI△nnは米国特許第2931068号明細書に
記載の方法によって測定される複屈折率である。
nウースター斑(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
トを行い、積分計によって求めた値である。
また”30%伸度DR”は試料繊維を85℃のロール(
90mφ)に8回巻きつけて延伸し次いで230℃のス
リットヒータを通して速度800m/分の条件で延伸熱
処理した場合において延伸糸の伸度が30%になる延伸
倍率のことである。
さらに1生産性削とは、加熱雰囲気を使用しない場合の
延伸倍率を100としたときの割合である。
実施例 固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(lm
=261℃,lg=70℃)を孔径0.4wg,孔数1
2個の紡糸口金より、紡糸温度(Ts)288℃で表1
に示す紡糸口金一孔当りの吐出量(Qg/mt)にて紡
出した。
この際紡糸口金の下に長さ25cr,55cI及び80
CIの3個の筒型加熱筒を連結した加熱筒を設けてその
温度をコントロールして紡出糸近傍の雰囲気温度を添付
図面の斜線部分Aの範囲に入るよう線1の如く制御して
、該加熱雰囲気中に紡出糸条を通過させ、その後1mに
亘って糸条を冷却後、オイルを付与して表1に示す引取
速度で引取りワインダーにて巻取った。
なお、比較のため、上記の吐出条件及び引取条件を同一
にして加熱紡糸筒を付設せず、紡糸口金9crより1m
に亘って糸条の横方向から25℃,65%RHの空気を
吹きつけて冷却後紡出糸条を巻取った。
各条件で得られた未延伸糸の性能及び生産性を第1表に
示す。
実験No.1は、加熱雰囲気を使用した場合の比較例実
験No,2,4,6,8,10は、加熱雰囲気を使用し
ない場合の比較例比較例 実施例1における実験No.5の加熱雰囲気温度プロフ
ィル(添付図面の線1に相当する)を変える以外は実施
例1と全く同一の紡糸条件で未延伸糸を得た。
加熱雰囲気温度プロフィルを添付図面の線2及び曲線3
に変えた場合の未延伸糸物性及ぴ生産性を第2表実験N
o.11及びNo.12に示す。
また、実施例1における実験No.3の加熱雰囲気温度
プロフィルを添付図面の斜線部分Bの範囲に入るように
制御する以外は、全く同様に行って得た未延伸糸の性能
及び生産性を第2表実験No.13に示す。
実験No.11は、X>X2の領域で雰囲気温度が高す
ぎる場合実験No.12は、0<X≦X2の領域で雰囲
気温度が低すぎる場合
【図面の簡単な説明】
添付図面は、紡糸口金下方の紡出糸条近傍の雰囲気温度
(TC)のプロフィルを示すものであり、斜線部分Aが
本発明で採用する範囲、斜線部分Bは従来法による範囲
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 紡糸引取速度2000m/分以上の高速紡糸により
    ポリエステル繊維を製廃するに際し、紡出糸条の近傍の
    雰囲気温度(T℃)を、紡糸口金直下から該雰囲気温度
    (TC)がポリマーの2次転移温度(Tg’C)になる
    までの全区間にわたり下記式を満足する範囲内に制御す
    ることを特徴とするポリエステル繊維の製造法。 (1)0<X≦X1の区間 2X−10≦T−Ta≦6X+1o (2)X1<X≦x2の区間 2X1−10≦T−Ts≦6X1+10 (3)X>X2の区間 2X1−6.4(X−X2)−10≦T−Ts≦6X1
    −3.8(X−X2)+10 〔但し、Tは紡出糸条近傍の雰囲気温度(C).Taは
    紡糸温度(C),Xは紡糸口金面からの距離(cm)を
    示し、X1=7Q,x2=22Qである。 なおQは紡糸口金一孔当りの吐出量(9/分である。 〕
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