JPS59100708A - 潜在嵩高性繊維の製造方法 - 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、改善されたポリエステ、ＬＬ−繊維の製造方
法、更に詳しくは、高速で捲きとられ、嵩高性が大きく
改善された潜在嵩高性ポリエステル繊維の製造方法に関
するものである。

従来、嵩高糸を得る方法として紡糸速度が、高々１５０
０＠／ｍ程度の低速度で紡糸された未延伸糸を延伸し、
最後に仮撚加工を行なうことは古くからよく知られてい
る。この場合、加工糸の品質面での安定性はあるものの
、嵩高糸を得るまでの工程数が多いので製造設備及び作
業者を多く要しなければならない事、紡糸速度及び加工
速度が低く、生産性が低い事、未延伸糸が低紡糸速度で
捲きとられるため、未延伸系の経時変化が速いので空調
設備にも充分に配慮しなければならないという大きな欠
点があった。

そこで、上記の欠点を解消する方法として、最近は紡糸
速度３０００〜３５００ｍで捲きとられた未延伸糸（通
常Ｐ　ＯＹ　：　Ｐａｒｔｉａｌｌｙ　ｏｒｉｅｎｔｅ
ｄｙａｒｎ　）を、延伸仮撚を同時に行なう製造方法が
中心となり、延伸仮撚速度も５００〜６００　ｍ／ｍと
高速化してきている。一方、これらの方法は、紡糸工程
と延伸・仮撚工程が分離された製造方法であり、これら
の工程を一体化した、いわゆる５ＤＴＹについても色々
と検討されている。唯、これらの方法は、嵩高性を付与
する方法が機械的な方法であるため、捲取速度は３５０
０ｍ／Ｍ以内にとどまって（・る。

一方、紡糸速度３５００７１　／　ｍｍ以上の高速で直
接、テクスチャー加工フィラメントを製造する技術につ
いても、色々と検討されはじめてきている。紡糸速度３
５ｏｏ＠／ｍｉｑ以上で、直接テクスチャー加工フィラ
メントを得る方法は、繊維フィラメント中における、収
縮差に起因する嵩高性（クリンプ）を利用したものが多
い。

具体的方法としてをま、例えば、特公昭５４−４２１１
５号公報等に記載されているように、単一の紡糸口金を
通して２つのボｌＪエステルの流れを紡出し、口金下で
、この２つの流れを衝突・振動させ、これを急冷して捲
き取る方法が記載されて〜・る。又、前記衝突・振動さ
せる２つの流れの速度を色々と変える方法も、多く提案
されている。これらの方法によれば、このクリンプの発
生は２つのポリマーの流れの衝突・振動のみに支配され
るため、均一なりリンズを得るためには、口金の精度が
大きく問題になる。例えば、口金作成時に細心の配慮を
払うのはもちろんのこと、口金の使用回数が増加した場
合は、口金が摩耗して製糸上のトラブルが多発する。

又、クリンプのレベルについても従来の方法で刊られる
ものに比べて、そのバルキー感で渦足できるものではな
く、より一層の改善の余地が残されていた。

そこで、本発明者達は、斜上の欠点を解消するため鋭意
検討した結果、高度に有用なりリングの発生は、単なる
ポリマー流同士の衝突・振動という運動エネルギー的な
要素だけではなく、衝突・振動時に前記２つの流れを取
りまく雰囲気温度及び１つの流れを形成して固化するま
での葬囲気温度が極めて重要である事を知った。

しかし、２つのポリマーの流わが衝突・振動する時の雰
囲気温度及び１つのポリマー流を形成して固化するまで
の雰囲気温度をその都度チェックするのは、製造上極め
て煩雑であり、実用的ではない。そこで、この点につい
て更に検討した結果、口金下少なくとも１ｏＣｒｎ地点
迄の琢囲気温Ｊ徒の測定及び管理援より、上記の問題が
解決されることを見い出した。

すなわち、本発明は、溶融紡糸可能な重合体を溶融して
紡糸（」金より吐出して固化させるに当り、２つ以上の
溶融重合体の流れを紡糸口金下で、衝突・振動させて単
一の流れを形成せしめ、次いでこれを口金面より少ブエ
くとも１ｏｃｒｎ下方迄の雰囲気流度が１０Ｑ〜３０ｏ
℃の領域を通過させ、引き続き冷却領域を通過させて同
化せしめてから捲き取り速度３５００〜５ｏｏｏＴｎ／
順で捲き取る４丁を特徴とする潜在嵩高性締維の製造方
法である。

本発明において対身とする溶融紡糸可能な重合体とは、
実質的に繰返し単位の８５モルチ以上がエチンンテンフ
タシートから構成されるポリエチレンテレフタレートで
あす、該ポリマーは艶消、染色性向上、帯電防止等各目
的の添加物質を共重合体又は、ブレンド体として含んで
いても差支えない。ポリエチレンテレフタレートの極限
粘度（３５℃オルツクｐルフェノール中でａ＋＋Ｊ定）
は、０．４５〜１．２．０が好まＬ（、特に０．５０〜
１．００が好ましい。極限粘度が０．４５未満のときは
、得られる繊維の強度レベルが低く好ましくない。また
、極限粘度が１，２ｏを越えるときは、紡糸時の溶融粘
度が高過ぎて、溶融温度を高くすることが必要のため、
好ましくない。

次に、溶融したポリマーを２つの流れに変えるには、従
来がら公知の口金内で溶融体を分岐させることで目的が
達せられる。そして分岐された溶融体を対向型の口金よ
り押し出し、口金下で分岐された溶融体を衝突・Ｊ１動
させれば良−・。衝突・振動状態についても公知の方法
、例えば分岐された溶融体が押し出される対向型口金の
、口金の孔径ランド長及び対向角度により調整する。尚
、この衝突・振動は、分岐された溶融体の口金面からの
吐出速度比を種々変えることによっても達せられる。

又、衝突・振動時に、ポリマー流を取りま（雰囲気温度
の調整であるが、口金下から冷却領域の間に加熱筒を設
置する事により、目的は達せられる。この加熱筒は、従
来の設備を特に改″舟を必要とづるものではなく、例え
ばタイヤコード製清時に使用する、紡出された糸条を加
熱する方式で充分である。加熱筒自体の長さは、５〜４
０ｃｍの範囲にあればよい。加熱筒の長さが５α未満の
」」ら合は、加熱筒の長さが短か過ぎ（］金下少なくと
もＩＯＣ，迄下の雰囲気温度を所望の程度に保つことが
できす、得られる繊維においては、構成フィラメントの
デニールが均一ブえものとなるばかりか、フィラメント
間の収縮達も極めて少なくなる。一方、加熱筒の長さが
４０Ｃ！ｎを越えても、必ずしも加熱長延長の効果の向
上は見られず、又、設備的にも大型になり、特に利点は
見られない。

次に、雰囲気温度であるが、口金面より少なくとも１０
ｃＴＴＬ下方迄の雰囲気温度を１００〜３００℃の範囲
に維持する必要がある。雰囲気温度が１００°Ｃ未満の
場合は、雰囲気温度が低過ぎ、得られる繊維を構成する
フィラメント間のデニール差あるいは収縮差が小さいも
のとなり、高度に有用なりリングは得られない。一方、
雰囲気温度が３００°Ｃを越える場合は、加熱により口
金面の温度が極めて高温になるので、２つ以上のポリマ
ー流が口金面に接触して、口金面が汚れ、単繊維切れが
発生しやすく、また、冷却速度が極めて遅くなるので糸
揺れによる毛羽・断糸が発生し、好ましくはない。

上記雰囲気温度１００〜３００℃の領域を通過させた後
は、通常の紡糸の場合と同様な方法で固化させる。例え
ば、温度２６°Ｃ２湿度６５チの空気にて、横吹き紡糸
筒で、風量３　Ｎｙ？／ｍ程度の柴件下に固化させ、オ
イリング′ローラーでオイルを付与した後捲き取る。

この場合の捲き取り速度であるが、３５００７ｎ／闘〜
ｓ　ｏ　ｏ　ｏ　ｒｒＬ／　ｍｉｔ＋の範囲で採用され
る。

この捲き取り速度３ｓｏｏｆｉ／＝未満の場合は、紡糸
速度が低いため力学的性質で充分満足するような繊維は
得るノ」工ができず、一方、紡糸速度が５０００　＠　
／　ｍｍを越え為時は、繊維の配向結晶化が進むので、
高度に有用なりリングを得ることは難しく・０ 本発明によれば、２つ以上のポリマーの流れを衝突・振
動させて単一の流れを形成するに当り、衝突・振動前後
の雰囲気温度な成る温度範囲に維持し、引き続き冷却す
ることにより、タリンブレベルを大幅に改善させること
ができる。

ろまり２つ以上のポリマー流の衝突・振動時の流れを取
りま（雰囲気温度及び、１つの流れを形成して固化する
までの雰囲気温度が、成る温度範囲にある場合は、得ら
れる繊維を（１゛り成ず・るフィラメント間に光分に大
きな収縮差を与えることができ、これにより高度に有用
なりリンズをイすることデバでき４）のである。

以上の如く本発明は、高速で捲き取られ高度に有用なり
リングを有し、かつ力学的性質が大きく改善されたポリ
エステル繊維を提供するものである。しかも、かかる繊
維の製造に当っては、クリンプ発生を口金の精度だけに
依存することなく、加熱された領域の形態が設備的にも
簡単なもので充分に大きな効果を得ることが可能である
こと、又、製造時の管理の容易性を考えると、紡糸速度
３５００　＠　／　ｍｍ以上で直接テクスチャー加工フ
ィラメントを製造する方法としてその工業的価値は極め
て高いものである。

以下、実施例を掲げて、本発明を詳述するが、糸条の６
嵩高性”は、クリンプ・収縮率を針側項目とした。又、
′力学的性質”は、得られる繊維の強伸度・１次降伏応
力より評価した。

更に、ＣＩ）クリンプ、収縮率は以下の方法による。試
料で１５００デニールの「カセ」をつくる。この力最に
１ｏ　ｏ　ｑ／ｄｅの荷重をかけ、その時の１カセ」の
長さをｌ。とする。ついで１　ｏ　ｏ　ｗ／ｄｅの荷重
を取り除き、２．５Ｍ９／ｄｅの荷重をかけ、１２０℃
に保った乾燥機中で５分間処理する。処理された「カセ
」を５分間空気中に放置した後、「カセ］の長さを求め
る。この値ｋ　ｌ、とする。次にｚ、ｓｍｙ／ａｅの荷
重を取り除き、ｌｏ　ｏ　ｍ９／ｄｅの荷重をかけ、こ
の時の畏さを１２とする。これらの値より、以下の式に
クリンプ、収縮率を算出した。

Ａ！ｏ−１゜ 収縮率（％）″　ｌｏ　ｘ”°。

（ＩＩ）強度は、定速伸長型の引張り試験機を用いて、
初荷重１／　３０　Ｅ　／ｄｅ　、試料長１００ｘｔ２
０”Ｃ，６５％ＲＨの雰囲気で、伸長速度２００朋／朋
の条件下で求めた破断強力を試料のデニールで割った値
であり（ｍ）伸度は上記条件下の試料の破断伸度を示す
。又（■）１次降伏応力とは繊維のモジュラス・配向度
に対応するものであり。

強伸度測定時に荷重−伸度曲線に観測される最初の降伏
強力を、試料のデニールで割った値である。

〔実施例−１〕 極限粘度０．６４のポリエチレンテレフタレート（艶消
剤としてＴｉＯ２を０．５％含有する）を溶融して紡糸
口金内で流れを分岐させ、一方は孔径０．２０１１１１
１　ランド長が０．６０１１１１の丸孔、他方は孔径０
．３５１１＋　　ランド長３．０鴎の丸孔より、それぞ
れ５６の角度で対向させて押し出し、口金下で衝突・振
動させた。尚、口金下には、長さ１５ｃｍの加熱筒を設
置し、該加熱筒内に口金下１’　Ｏ（ｉの位置の地点に
、温度検出端を挿入し、口金下１０ｃＩｒＬ地点の雰囲
気温度を検出した。このようにして、加熱筒内を通過し
た吐出光栄な、紡糸口金より６０儂下方に設置された長
さ８０ａの横吹き型の紡糸筒で冷却して固化させ、引き
続きオイリングローラ−で油剤を付与して捲き取り１６
０ｄｅ／７２ｆ目の繊維を得た。捲き取りに際し、加熱
筒内の温度及び捲き取り速度を種々変更して捲き取った
。得られた繊維の嵩高性及び力学的性質の測定結果な代
−■に示す。

芳比較例（加熱筒設置せず） 萩　〃　（紡糸速度がｓｏｏｏｍ／ｍを越えた場合） 上記の表において、加熱筒内温度が１００℃未満の場合
は、タリンブレベルが低い。紡糸速度が４ｏｏｏｍ／＝
ではクリンプは１０％近くまで向上しているものの、伸
度が８０φ以上もあり、巨つ又、１次降伏応力も低く、
力学的性質をより一層改善する必要があった。一方、加
熱筒内温度が１００°Ｃを越える時は、タリンプレベル
の向上が見られ、特に、比較的高紡速でも高度に有用な
りリンズが得られ、高紡速であるので、力学的性質も改
善され、優れた潜在嵩高性繊維が得られる。尚、紡糸速
度が５０００ｍ／順を越える場合は、配向結晶化が進む
ので、高度に有用なりリンズは得らねない。

〔比較例−１〕 加熱筒内温度を３４０°Ｃに設定する以外、実施例−１
と同様にして、紡糸速度４５００　ｍ／ｍで製糸した。

この場合紡糸調子が極めて不良であり、凰糸切れによる
断糸が多発した。又、得られた繊維は毛羽が多数混入し
ており、好ましくはなかった。

〔比較例−２〕 加熱筒内温度を２５０℃に設定する以外、実施例−１と
同様にして、紡糸速度３３００　ｍ／ｍｍで製糸した所
、得られた繊維は、伸度が１３０チで強度２．２　ｇ／
ｄと力学的性質の低いものとなり、そのままでは実用に
供し得なかった。

〔実施例−２〕 実施例−１と同様にして紡出しだ糸条を以下の直延方式
で捲き取った。

く直延争件〉 ■ＧＲ，（第１ゴデツトローラー） 速度　４５ｏｏｍ／順 ■ＧＲ２（第２ゴデツトローラー） 速度　５ｏｏｏｒｒＬ／ｙ＋ｉ ■延伸倍率　　１．１１ ■加熱筒内温度　８０℃・１５０℃・２５０℃■延伸温
度 ■銘　　　　柄　　　　　　　１　６　０　　ｄｅ／７
　２　　ｆｉｌ得られた繊維の物性を表−■に示す。

表　　−■ 苦　比較例 直延方式においても、本発明の効果が見られる。

特許出願人　帝人株式会廿

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１溶融紡糸可能な重合体を溶融して紡糸口金より吐
   出して固化させるに当り、２つ以上の溶融重合体の流れ
   を紡糸口金下で、衝突・振動させて単一の流れを形成せ
   しめ、次いでこれを口金面より少なくとも１０ｃｒｎ下
   方迄の界囲気温度が１００〜３００℃の領域を通）哉さ
   せ、引き続き冷却領域を通過させて同化せしめてから捲
   き取り速度３５００〜５０００ｒｎ／間で捲き取る事を
   特徴とする潜在嵩高性繊維の製造方法。 （２）　　溶融紡糸可能な重合体がポリエステルである
   特許請求範囲第（１，１項記載の製造方法。