JPS5898420A - ケン切用ポリエステルトウ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なケン切用ポリエステルトウに関し、さら
に詳しくは、ケン切に際し、集中切断。

集団切断、ノードラフトなどのない良好なケン切林態を
得ることのできるケン切用ポリエステルトウに関するも
のである。

本発明の目的とするところは連続繊維束を構成する単繊
維の切断伸度をうまく設定することにより、ケン切の良
好な、生産性の高いケン切が可能となる新規なケン切用
ポリエステルトウを提供するにある。

従来から合成繊維延伸トウをケン切装置でケン切してス
ライバを製造することはおこなわれてい差別化などを狙
いとしてポリエステル系延伸トウをケン切してポリエス
テル系繊維スライバとすることが試みられている。しか
しながら、ポリエステル繊維はアクリル系繊維に比較し
て一般には単繊維強度が大きく、また繊維表面特性の違
いなどから分線性が劣る。などの原因により、ケン切に
際して集中切断、集団切断、ノードラフトなどの発生頻
度は圧倒的に多く、ケン幼性は悪い。したがってケン切
後得られるスライバの品質は悪く。

またこれらケン切トラブルによる部材の損傷、停台率増
加による生産性の低下など工業的、経済的に不利である
などの欠点がある。これら欠点は特に高強力かつ細デニ
ールトウのケン切において顕著でありケン切の致命的欠
点となる。

このような欠点を改善するために連続繊維束を構成する
繊維群の形状改善２強伸度特性の規制など、いくつかの
方法が提案されている。

たとえば、連続繊維束を構成する繊維群を形態的かつ密
度的にも厚さムラのないものとし、ケン幼時の集中切断
を防止する方法（特公昭４６−６０９０号）が提案され
ている。集中切断発生原因の一つとして連続繊維束トウ
の形態的、密度的厚さムラがあげられることから、該方
法は集中切断発生防止には有効な方法といえるが、なお
集中切断フト、集団切断などのケン幼性を改善すること
は到底不可能である。捷た単繊維の切断伸度を積極的に
分散させたり、繊維長手方向に強力変動を持たせたり、
繊度および強度を規定範囲内でバラツキを与えたり、な
どでケン切機上での各単繊維切断点を積極的に分散させ
て集中切断および集団切断を防止する方法（特公昭４７
−２７８［１６号、特公昭５５−１３７８号、特開昭５
５−４９１２７号）が提案されている。これら方法によ
る連続繊維束トウのケン切は個々の単繊維特性（伸度９
強度、繊度）が異なることから延伸開始から切断にいた
るまでの所要時間がそれぞれ異なり、切断点分布はケン
切載全体に大きく分散することになり集中切断または集
団切断発生が確率的に少なくなり、かつ、また何等かの
原因で集中切断または集団切断が発生しても比較的短時
間で復元が可能である。という利点が常法により製造さ
れた市販のポリエステル系繊維トウに比べである。しか
しながら、これら特性を有する連続繊維束トウをケン切
して得られるスライバは集中切断発生でみられる繊維先
端の揃ったスラブ状欠点および集団切断発生でみられる
周期性のあるムラこそないが１個々の単繊維特性差によ
るケン切所要時間差によって繊維長の分散が異状に大き
く、そのステープルダイヤグラム（繊維長分布）の形状
は悪い。また該ケン切スライバは紡績工程のローラゲー
ジ等の制約により一般には修正ケン切をし、適長繊維を
再ケン切するが、短い繊維はそのまま残る結果、短繊維
含有率の大きなスライバとなることを余儀なくされる０
またもともと伸度１強度、繊度などのノ（ラツキが大き
いことからスライバを構成する単繊維もこれら特性のバ
ラツキが当然のことながら大きい。したがって該スライ
バを使って得られる紡績糸の均斉度は悪く、良質な紡績
糸が得られないばかり力・。

紡績においても風綿発生、糸切れなどの欠点が残り１本
来の目的である差別化可能な良質な紡績糸は得られない
。さらにケン切においても切断伸度の最も大きい繊維に
延伸、ケン切ドラフト倍率を合わせ設定する必要からケ
ｙ切機での全ドラフト量を大きくせざるを得ないためド
ラフトムラの発生および生産性低下を余儀なくされる。

一方、連続繊維束を構成する単繊維の切断伸度を２５−
〜４０％程度まで低伸度化することでクン切性向上を計
る方法（特開昭５３−９８４１８号）が提案されている
が、なお充分なケン切性改善とはいいがたく、限られた
繊維特性を有するポリエステル系繊維トウのケン切性改
善に結びつくといったものであった。

本発明者らは、上記の如き問題点に鑑み鋭意検λ４ 肘をした結果本発明に到達したものである。その要旨と
するところは、連続繊維束を構成する単繊維の切断伸度
の総平均値が２５％以下であり、しかも該切断伸度の変
動特性である標準偏差値が４５チ以下で、かつ平均切断
伸度を中心として一１０％〜＋１０チの範囲を越えるも
のが本数率で５％以内であることを特徴とするケン切用
ポリエステルトウである。このようにすることによりケ
ン切、生産性良好なケン切用ポリエステルトウが達成さ
れ、特に高強力、細デニールトウのケン切をも可能とす
るものである。

なお本発明において、上記平均伸度を中心として一１０
％〜＋１０チの範囲を越えるものを以下Ｑ値と呼称する
。

また本発明のトウはポリエチレンテレフタレートを主成
分とするポリエステル繊維であって、該ポリエステルは
二酸化チタン、炭化カルシウム等の不活性微粒子を含有
していなくてもよいし、含有してもよい。この場合、不
活性微粒子の含有量は１０重量％以下が適当である。

単繊維ｆエールハ０３７’ニール〜３．０　テニールが
好ましく、トウの全デニールはトウ生産性、各種ケン切
機能力等を考慮し、５万デニール〜１００万デニール、
望ましくは３０万デニール〜６０万デニールがよい。ま
た単繊維の平均強度はケン切仕事量の点からは低い程よ
いが、トウの生産安定性等を考慮すれば３．０ｇ／ａ以
上、１０．０ｇ／ｄ以下が望ましい。

以下さらに詳しく本発明ケン切用ポリエステルトウにつ
いて説明する。

一般に市販されているケン切装置（例えばトウリアクタ
ー）でトウをケン切する場合、クリール上での整トウ、
張力調整に次いで延伸域で延伸し。

ケン切載でケン切してスライバとする。ここで留意すべ
き点は延伸域での延伸倍率とケン切載でのケン切ドラフ
ト倍率である。

前者については供給トウを構成する単繊維を切断伸度直
前まで各単繊維を均一に延伸することを目的とし、この
ように延伸された単繊維は次のケン切載でより小さな延
伸で切断可能である。また後者については切断寸前まで
延伸された単繊維を必要最少限のケン切ドラフトを与え
て連続繊維を短繊維化しスライバと成すことである。す
なわちもともと長さ方向にムラのない連続繊維束を最少
限のケン切ドラフトで短繊維化することは、ドラフトム
ラがほとんどなく、より太いスライバとすることが可能
であり品質、生産性向上のうえで重要である。このよう
なケン切を可能ならしめるためには連続繊維束を構成す
る単繊維間の切断伸度にバラツキが小さいことが前提と
なる。

一方延伸域を経てケン切載で切断される単繊維は切断さ
れた瞬間に、繊維先端が反作用ではね返り、まるまって
ネップの潜在要因となる。さらにはね返りが大きいと再
び把持、緊張、切断されるまでに時間的ズレを来たし、
結果ケン切載でｐ波釘ち現象が起り集団切断による周期
ムラの原因となり、該現象のくり返しでついにはケン切
不能となることがある。この現象はケン切載における単
繊維の残留伸度が大きい程発生しやすいことから延伸域
での低伸度化に加え、原料トウ自身、より低伸度なもの
が必要となる。

このよりなケン切挙動に対し、従来市販されているポリ
エステル延伸トウを構成する単繊維の切断伸度は４０％
〜５５％で、その変動特性である標準偏差値は５０％以
上、かつＱ値が２０チ以上を有し、唸れには低伸度トウ
として切断伸度が２０チ以下のものもあるが、標準偏差
値あるいはＱ値のいずれか、呼たはその両値共に大きい
ものである。このような市販トウのケン切にあたって、
延伸倍率の設定は供給される単繊維群のうち最も伸度の
低い単繊維にあわせる必要がある。なぜならば、もし延
伸倍率をより大きく設定するならば低伸度サイドにある
単繊維が切断し、単繊維切れを原因とする延伸域でのロ
ーラ巻き付きとなり、操業上大きなトラブルとなる。し
たがって延伸倍率設定は供給単繊維群のうち最低伸度繊
維を対照とせざるをえず、供給繊維束全体の延伸効率は
悪くならざるをえない。その結果、大半の単繊維は不充
分な延伸状態でケン切載に供給することになる。

さらにケン切載でのケン切ドラフトは、ケン切載に供給
される単繊維群への延伸効率が悪いことから、残留伸度
の大きい単繊維群が多いことになり。

比較的大きいドラフト倍率でのケン切が必要となる。こ
のことはドラフトムラの原因となると同時に生産性が低
下することに加え、ケン幼時の切断先端部はね返りが太
きく周期ムラが発生しやすい。

欠点がある。

以上のごとく市販ポリエステルトウはその切断伸度特性
に起因するケン幼性、生産性の点で問題が多く、ケン切
用ポリエステルトウとして満足されるものはない。

これら従来トウに対し本発明ケン切用ポリニスデルトウ
は連続繊維束を構成する繊維の切断伸度の総平均匝が２
５％以下で、従来市販トウの４０チ〜５５係に比べて低
伸度である。このことばケン切載において単繊維が切断
される瞬間にみられる切断先端部のはね返り現象が小さ
い事を意味し。

ネップの潜在的要素およびケン切載での波打ち現象に起
因する集団切断による周期ムラなどの発生がほとんどな
いといえる。また切断伸度の変動特性である標準偏差値
が４５％以下、Ｑ値が５チ以内で、従来市販トウに比べ
て切断伸度のバラツキが小さい。このことは延伸域での
延伸倍率はより効果的に設定可能となることから延伸後
の残留伸度が小さくなり、ケン切載でのケン切ドラフト
倍率が小さくてもケン切可能となる。したがってドラフ
トムラのほとんどない、生産性の高いケン切が可能とな
るわけである。さらに加えて、単繊維間の切断伸度バラ
ツキが小さいことからケン切所要時間差が小さく、ケン
切抜の短繊維繊維長は比較的揃った。有効憬維分散度の
小さい、良好なステーブルダイヤグラムのスライバを得
ることが可能である。

かかる本発明のケン切用ポリエステルトウは。

極限粘度０４５〜０６８程度のポリエチレンテレフタレ
ートを常法により溶融紡糸し、得られた未延伸サブトウ
を適当本数集束して８０°０〜１００℃の湿熱下で６倍
〜４５倍に延伸し、続いて１６０°Ｃ〜２２０°Ｃの熱
ドラムまたは熱板上で１．０５倍〜１１５倍に延伸した
のち、厚さムラ防止のため均一に集束する方法で集束し
押込クリンパでクン縮を付与して５０°０〜１１０’ｏ
で乾燥することによって製造することができるがン特に
限定するものではない。要は製法のいかんにかかわらず
、連続繊維束を構成する単繊維群の繊維特性（主として
切断伸度特性）を前述の範囲にすることが重要であって
、総平抱切断伸度、標準偏差値、Ｑ値の何れか一つでも
前述範囲を外れると本発明の目的とするケン幼性、生産
性向上を達成することが不可能となる。

以下、実施例により具体的に本発明の構成・効果を説明
する。

実施例中、Ｑ値とは平均切断伸度を中心として一１０〜
＋１０％の範囲を越える値を示す。例えば平均切断伸度
が２０チであるならば１０％〜３０チの範囲を越える値
である。

また標準偏差とは統計学上一般に用いられているもので
１次式により求める。

ただし、　ｘ、、　ｘ、、・・・・・・・・・ｘｎ　　
は測定値ｘ、＋　ｘ、＋・・…・・・・ｘ。

Ｘは一一一一一一一二すなわち平均値 ｎは測定数で少なくとも１００本程鹿の数が好ましい。

実施例１ 極限粘度が０６０で不活性微粒子を含まないポリエチレ
ンテレフタレートを常法により溶融紡糸した未延伸サブ
トウを２１本集束し、９１ｏ蒸気雰囲気下で６．５５倍
に延伸し、続いて２００°Ｃの熱板上で１０８倍に、い
わゆる２段延伸したのち。

厚さムラ防止のため均一な集束法を用いて集束しオイリ
ング付与後押込クリンパで１０山／　２５　ｍｍのケン
縮を付与したのち１００°Ｃ乾熱で１５分間セットした
。一方、前記と同じ未延伸サブトウを２１本集束し同様
に９３℃蒸気雰囲気下で５．６倍に延伸し、均一な集束
法を用いて集束しオイリング付与後、押込クリンパで１
０山／　２５　ｍｍのクン縮を付与したのち、１３０’
Ｏ乾熱で１５分間セットした。

得られたこれらトウは前者が本発明トウで後者は一般市
販トウとほぼ同様なトウである。これらトウの代表特性
は第１表に示すとおりで１本発明トウは高強力で低伸度
であり、さらに伸度のバラツキが小さいものであった。

第１表　トウの代表特性値 次いでこれらトウをオーエム製作所製トウリアクタ（Ｔ
Ｒ−ＩＶ型）に各トウ１本（５０万デニール）を供給し
ケン切をおこなった。ケン切に先だち各トウの適正延伸
倍率を探索した。ここでいう適正延伸倍率とは延伸域で
の単繊維切断が認められない範囲内でのより大きな延伸
倍率を意味し。

延伸域通過後の単繊維残留伸度をより小さくしえる条件
である。探索の結果本発明トウの適正延伸倍率（三段延
伸の全延伸倍率）は１１０９倍であり、また比較用トウ
は１．２９９倍であった。

便宜上延伸域通過後の平均残留伸度を〔トウの平均切断
伸度−（設定延伸倍率−１）ｘｌＯＯ）で示すと１本発
明トウの平均残留伸度は６．８チであるのに対し、比較
用トウのそれは１６０チと高い。

ケン切抜、該スライバを用いてＮｍ　／４８　　の紡績
糸を得た。ケン切条件、スライバ特性、糸特性は第２表
に示すとおりで本発明トウがケ／幼性、スライバ、糸特
性ともによい。

第２表　ケン切条件と各特性 ＊　ウースターヤーンクリナー（Ｃ６）を用い１次の条
件でＭａｔｅｒｊ、ａｌ　　：　　３．５ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　　：　　３００Ｒｅｆ、Ｌｅ
ｎｇｔｈ　　：　　７ 実施例２ 極限粘度が０６５で不活性微粒子を含まないポリエチレ
ンテレフタレートを常法により溶融紡糸した未延伸サブ
トウを２４本集束し、９５°Ｃ蒸気雰囲気下で６．５５
倍に延伸し、続いて２００℃の熱板上で１．０８倍に熱
延伸したのち、゛厚さムラ防止のだめの特殊な集束法で
集束し、オイリング付与後押込みクリンパでケン縮を付
与し９次いで１００°０乾熱で１５分間セットした。一
方、前記と同様な未延伸サブトウを２４本集束し、９６
°Ｃ蒸気雰囲気下で６６倍に延伸し、均一な集束法を用
いて集束しオイリング付与後押込みクリンパでケン縮を
付与し２９次いで１３０°０乾熱で１５分間セットした
。得られたこれらトウは前者が本発明トウで、後者は一
般市販トウとほぼ同様なトウである。これらトウの代表
特性は第３表に示すとおりで１本発明トウは高強力、低
伸度で、伸度バラツキの小さいものであった。

第３表　トウの代表特性値 次いでこれらトウをオーエム製作所製トウリアクタ（登
録商標）（・ＴＲ−ＩＶＶＯ２各トウ１本（５０万デニ
ール）を供給しケン切をおこなった。

ケン切条件およびケン切状態は第４表に示すとおりで１
本発明トウが良好なケン幼性であるのに対し、比較用ト
ウはケン切載で集中切断が多発し。

正常なスライバを得ることができなかった。なお比較用
トウについては延伸倍率、ケン切ドラフト倍率など種々
検討したが０本発明品に該当する良好なトウは得ること
ができなかった０ 第４表　ケン切条件とケン幼性 実施例３ 実施例２と同様な未延伸サブトウを２４本集束し、蒸気
雰囲気下での１段目延伸において雰囲気温度を９０°Ｃ
〜９５℃に、また延伸倍率を２８倍〜６，８倍で延伸し
０次いで２００℃の熱板上で１．０２倍〜１．１２倍で
２段目延伸をおこなったのち、オイリングを付与し、押
込みクリンノ（でケン縮を付与し、続いて１００°０乾
熱で１５分間セットして第５表に示す１３水準の１２〜
１５デニール、トータル５０万デニールのトウを試作し
た。

トウの伸度特性は第５表に示すとおりで、また該トウを
オーエム製作所製トウリアクタ（登録商標）（ＴＲ−Ｉ
Ｖ型）でケン切した時のケン切状態および１０ｇ／ｍ換
算のスライバｕ％を、またそれぞれのスライバを使って
Ｎｍ　／４Ｂ　　の紡績糸を得、糸ムラＵ％およびスラ
ブ欠点数を測定した結果も第５衣に示す。

第５表から明らかなとおり１本発明トウの伸度特性範囲
内にある水準１，２，５．８が良好であった。

これに対し、水準３．６および９はＱ値が本発明の範囲
外であり、水準１０は標準偏差値が本発明の範囲外であ
り、水準１１は平均伸度が本発明の範囲外であり、水準
４．７は標準偏差値とＱ値が、まΔ水準１２．１５は平
均伸度、標準偏差値およびＱ値が本発明の範囲外であっ
たので、いずれも評価結果は好ましくなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ　　連続繊維束を構成する単繊維の切断伸度の総
   平均値が２５弾以下であり、該切断伸度の変動特性は標
   準偏差値が４．５チ以下であり、かつ平均切断伸度を中
   心として一１０チ〜＋１０−の範囲を越えるものが本数
   率で５チ以内であることを特徴とするケン切用ポリエス
   テルトウ。 （２）　単繊維ｆ＝−ルカ０．５　テニール〜５．　Ｏ
   ｆ　＝−ル、繊維束の全デニールが５０，０００デニー
   ル〜１．０００，０００デニールの連続繊維束であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のケン切用ポ
   リエステルトウ。 （３）　　単繊維強度がｓ、Ｏｇ／ａ〜１０．Ｑｇ／ｄ
   ′であることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
   項記載のケン切用ポリエステルトウ。 （４）　　ポリエステル繊維に含有する不活性微粒子が
   ０〜１．０重量％であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項、第２項および第３項記載のケン切用ポリエス
   テルトウ。