JPS59199811A - ポリアミド繊維の製造方法 - Google Patents

ポリアミド繊維の製造方法

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JPS59199811A
JPS59199811A JP7346183A JP7346183A JPS59199811A JP S59199811 A JPS59199811 A JP S59199811A JP 7346183 A JP7346183 A JP 7346183A JP 7346183 A JP7346183 A JP 7346183A JP S59199811 A JPS59199811 A JP S59199811A
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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、高速紡糸法により、機械的性質。
熱安定性,染色特性に優れた編織物用に適するポリアミ
ド繊維を製造する方法に関するものである。
従来のポリアミド繊維の直接紡糸延伸方法は、例えば特
公昭4 B −2 0 2 6 8号公報,特公昭46
−22886号公報などに示されるように、第1引取ロ
ーラ対と第2引取ローラ対とで糸条全延伸し、加熱され
た第2引取ローラ対で該糸条を熱固定するという方法が
一般的である。この方法により得られる繊維の物性は好
ましいものであるが、第2引取゛ローラ対を5,000
〜6,ooo%、のような高速にしたとき糸条の揺れが
大きく、特に前記ローラ対に8〜16糸条の多糸条を多
数周回させた場合には、糸条間での重なりが生し糸切れ
となったり、あるいはそれを避けるため糸条間隔を大き
くとろうとすると、ローラ長が長くなり、装置的に高速
回転が不可能になるなどの問題点があった。
一方、上記直接紡糸延伸方法のような引伸ローラ間延伸
をせずに6,000〜8,000 %の高速で引き取る
いわゆる高速紡糸法が知られている。
しかし、この方法で機械的な糸物性として好ましい水準
である40%程度の残留伸度全稈ようとすると、8,0
00%以上の高速で引き取る必要があり、糸切れが多発
したり強度が低下したりして、工業的生産には適してい
ないのであった。
こうした方法の改良として、特公昭57−25644号
公報や特公昭58−3048号公報などにポリアミド糸
条を固化後加熱雰囲気中を通過きせるという方法が提案
されている。この方法は、ポリアミド繊維の残留伸度を
減少させ、熱安定性を向上させるうえで、かなり効果的
ではあるが、得られた繊維の遅延回復率が高く、チーズ
ワインダ方式での巻取りが困難であるという問題があっ
た。すなわち、チーズワインダで巻き取っている途中で
、パッケージの端面ふくらみが大きく生じ、ついには巻
幅がチーズヮインダ幅以上に広がってしまい、巻取不能
となるのであった。さらに、紙ボビンに巻き取る場合に
は、巻取り後の後 収縮によりボビンがつぶれるという
問題があった。
また、3.o o o〜4,000%程度の巻取速度で
高速紡糸して得られた繊維は、加熱雰囲気内での熱延伸
が大きく、フィラメント間で延伸ムラが生じるため、繊
度ムラ、染色ムラなどの糸構造ムラが目立つといった問
題が生じるのであった。
そこで、繊維固化後加熱雰囲気を通過させ、高速で巻き
取って得られるポリアミド繊維の内部歪を減少し、遅延
回復率を減少させることおよび8,000〜4,000
 %程度の巻取りで得られた繊維の糸ム升減少させるこ
とを主な目的として、検討を重ねた結果、糸の内部歪を
減少し、遅延回復率減少のためには、上記加熱雰囲気通
過後に、(T!7+80 )℃〜(Tり+100)℃の
第2加熱域を通過させることが有効であること、および
タテ膨潤性減少のためには4,5oom4.以上の巻取
りを行なうことが有効であること、そして、単に4.5
00’4以上の巻取りで得られた繊維の有する欠点(す
なわち、非晶部分の配向の乱れにより、機械的性質、熱
的性質および染色特性、特に洗濯時の染色堅牢性が悪い
こと)をなくすためにも、上記した同化後の加熱雰囲気
通過は有効であることを見出し、本発明をなすに至った
ものである。
すなわち本発明は、口金吐出孔より溶融吐出された熱可
塑性ポリアミド紡出糸条を、該ポリアミドの固化点以下
に冷却した後、(Tm−100)℃〜(Tm−10)℃
の温度に加熱した雰囲気中(以下、第1加熱域という)
を通過させ、油剤を付与した後、(R+8o)℃〜(T
9+100)℃の温度の第2加熱域?通過させ、4,5
00 %以上の巻取速度で巻き取ることからなるポリア
ミド繊維の製造方法である。
本発明によれば、4,500 %以上の高速紡糸により
フィラメント間の配向の乱れを減少させ、繊維軸方向非
晶部分の配向の乱れは、第1加熱域の熱延伸効果により
十分に解消され、さらに第1加熱域の熱延伸で生じた内
部歪は第2加熱域の熱固定効果により十分に解消される
ので、得られたポリアミド繊維は、機械的性質、熱的性
質、染色特性に優れ、かつ、遅延回復率が減少したもの
となり、チーズワインダ方式で良好なパッケージを形成
することが可能である。
以下、本発明法について、詳細に説明する。
熱可塑性ポリアミドを通常の方法で、口金吐出孔より溶
融吐出して得られる紡出直後の糸条は、冷却風吹きつけ
あるいは空冷のような通常の冷却装置により、前記ポリ
アミドの固化点温度以下にいったん冷却される。この冷
却を行なう前の紡出糸条にポリアミド融点以上の高温加
熱域を通すことは、繊維の太さムラを生じるので好まし
くない。次いで、第1加熱域で加熱さいが、糸条に対す
る空気抵抗2下げる意味で固化点位置に近い方が好まし
い。
また、第1加熱域の入口に糸条を案内するガイドを設け
る場合、該ガイドは糸条との接触力;できるたけ小さく
なるような形状が好ましく、かつ接触摩擦係数が低く、
かつ摩耗強度の高い材質、例えば表面粗度が1〜3Sの
セラミ゛ンクガイドが好ましい。
第1加熱域をなす加熱雰囲気を形成する装置としては、
糸条の非接触加熱装置であれはい力≧なるものでもよい
が、なかでも円形断面のJJ目熱管が好ましい。該加熱
管の内径は、糸条力;管に接触せずに通過するのに十分
な大きさiJ(必要であり、1糸条あたり5〜2011
1111の内径を有することが好ましい。管の長さは、
糸速4,500〜5.500m4の場合で、糸条の管通
過時間カニ0.01〜0.03秒となる長さが必要であ
る。好ましくは50〜s o o cmである。さらに
望ましくは150〜25Qcmである。
第1加熱域の温度は(Tm−100)°C〜(Tm−1
0)℃の範囲にあることが必要である。なお、Tmは、
前記ポリアミドの融点をさすものであり、例えば、ナイ
ロン6のTmは約215℃である。(Tm −100)
’O未漢の温度では、熱処理効果が少ないため、得られ
る繊維の機械的性質の向上が十分でなく、かつ染色特性
の向上も十分でない。また(Tm−10)’Oを越える
温度では走行糸条間で融着が発生し、安定巻取りができ
ない。
第1加熱域をなす加熱雰囲気としては、好ましくは空気
であるが窒素でもよい。−tた、管内の加熱雰囲気は糸
条による随伴気流およびそれに伴う乱流以外は静止雰囲
気でもよいが、加熱気体を糸条の上流から積極的に導入
した方が好ましい。
第1加熱域での熱処理を十分に行なうためには、第1加
熱域通過直後の紡糸張力は5ゲ■り以上(F:糸条フィ
ラメント数)であることが好ましい。
第1加熱域を通過させた後に糸条に給油する油剤として
は、濃度2〜15重M%のエマルジョン型油剤でも良い
が、鉱物油と界面活性剤の混合物を主体とする非含水型
油剤を用いる方が好ましい。
油剤イ」午後に通過させる第2加熱域としては加熱ロー
ル、スリット型熱板、加熱管体など、糸条を非接触ある
いは接触で所定温度に加熱し得るものならば、いかなる
形状のものでもよい。
なかでも加熱ロールまたは加熱管体力;好ましい。
加熱ロールの場合、1個でも多数個であっても良い。
加熱管体の場合、加熱雰囲気として空気、加熱水蒸気、
窒素など、いずれのものでもよい。
また、管内の加熱雰囲気は糸条による随伴気流およびそ
れに伴う乱流以外は、静止雰囲気でもよいが、加熱気体
全積極的に導入してもよいし、また加熱管内で気流噴射
による糸条へのインターレース全顎えても良い。
第2加熱雰囲気での糸条の通過時間は、0.005〜0
03秒が好ましい。
0005秒未満の時間では熱固定が少ないため、糸の残
留歪が大きく、巻き取って得られるノセ゛ンケージの7
オームが悪い。また、0.08秒を越えると糸が熱緩和
しすぎて、糸切れが太きくなり1.安定巻取りが困難と
なる。
第2加熱域の温度としては(T9+80)°C〜(T9
+160)℃が必要である。ここでTりは前j己ポリア
ミドのがラス転移点であり、例えばナイロン6のTりは
45〜40℃である。この温度力;(Tり+80)℃未
満の場合は、熱固定効果力玉十分に行なわれないため、
得られる繊維の残留歪すなわち、遅延回復率が大きく、
得られるツク゛ンケージのフオームが悪い。また(T9
+160)°Cを越えると、走行糸に融着が生じ安定巻
取りカニできなくなったり、糸の強伸度特性が劣化して
良好な糸特性が得られないなどの問題がある。
第2加熱域通過後に4,500 %以上の巻取圧1斐で
巻き取る際の巻取張力は、0.05〜03乞の範囲内で
あることが好ましい。o、o5乞未満では引取ローラな
どに巻き取られたり、トラノく−ス装置から糸条がはず
れたりしてドラムあるいはボビンに巻き取ることが困難
である。−1:た、03%を越えると繊維の残留歪が大
きくなりすぎて、良好なパッケージフオームが得られ畔
かつたり、あるいけパッケージの中央と端面とで繊維特
性差が大きくなりすぎて、製品不良を生じるなどの1問
題がある。さらに好ましくは01〜0.2%である。
糸ムラが小さく、機械的性質、染色特性の優れた繊維を
得るためには、巻取速度は4,500 %以上が必要で
あり、4,600 %以上が好ましい。
本発明法を実施する工程上、その実施態様を例示する第
1・〜4図Gで沿って説明する。
紡糸口金1の口金吐出孔より溶融吐出された紡出糸条Y
は、冷却装置2によりポリアミドの固化点温度以下に冷
却され、集束ガイド3により集束され、第1加熱管4を
通して加熱され、給油装置5で給油される。次いで、加
熱ローラ6および非加熱ローラ7により、もしくは、第
2加熱管8により熱固定され、必要に応じインターレー
スを加えた後、巻き取られる。
第2加熱域として加熱ローラ6を用(へる場合(第1・
2図)には、非加熱ローラ7にその前後に用いてもよく
、インターレース装置9を両ローラ間あるいけその後に
加えてもよい。
また、第2加熱管8全用いる場合(第3・4図)は、第
2 :IJO熱管通過後に糸集束ガ・rド3′を用いる
仁とが好ましく、その後に、非加熱ローラでの引取り全
行なってもよい。
なお、本発riAに言う「ポリアミド」とは、ナイロン
6あるいはナイロン6、+、;、主&ζ指すが、これら
に少量の他のポリアミド形成性成分を共重合したコポリ
アミドでも良い。また、これらのポリアミドは艶消剤2
着色剤、耐熱安定剤。
紫外線吸収剤、充填剤、吸湿剤、その他の添加物を含有
してもさしつかえない。
本発明法によると、結晶部分の配向が十分に進んでいて
、かつ、非晶部分の配向の乱れもない優れたポリアミド
繊維が得られるのであり、すなわち、得られた繊維は、
機械的特性、熱的性質、染色特性に優れ、がっ、遅延回
復率の低いものであった。従って、チーズヮイング方式
     □;で良好なパッケージを形成することがで
き、紙ボビンに巻いても紙ボビンがつぶれることもなく
、また、織物にした後に収縮ムラを生じることもなかっ
た。
本発明法で得られたポリアミドm#け、衣料用繊維、例
えば、トリコット用、九編用、織物タテ糸用、織物ヨコ
糸用などに好適である。
以下の実施例で本発明をさらに詳述する。
実施例1 ナイロン6チップ(硫酸相対粘度ηr−2,6)を溶融
温度265℃で溶融後、直径Q、 3 mm (孔数2
4こ)の吐出孔から吐出した。吐出量は各巻取速度にお
いて巻取系繊度が70Dとなるように調整した。紡出糸
条を温度18℃。
風速go”4.の冷却横風で冷却後、吐出口金から3m
の位置に入口をもつ第1加熱管(温度200℃、管長さ
120Cm、管内径1.5 cm )に糸条を案内した
。第1加熱管には、上流から200℃に加熱した空気を
50 N% の流量で流した。その後、非含水油剤全3
重M%付与した後、180°Cに加熱され、表面粗度6
8.周長1mの加熱ローラに半周巻き付けた後、表1に
示す各巻取速度で、巻取幅カフ9でチーズワインダ方式
により巻き取った。
前記加熱ローラの代わりに非加熱ローラを用いた場合を
比較例として、届6〜1oに示した。
表    1 巻取時のフオームの良否を判別し、得られた繊維の遅延
回復率を測定したところ、第2加熱域を設けf(A 1
〜5の場合(本発明法)は、遅延回復率が低く、巻取フ
オームが良好であったが、第2加熱域を設けない扁6〜
10の場合(比較例)は、遅延回復率が高く、巻取フオ
ーム不良で実用化し難いものであった。
また、本発明法(Al〜5)で得られた繊維の物性を測
定したところ、表2に示すように優れたものであった。
なお、各物性はJ工S法により測定したが、染色堅牢度
は針数320本+77cm/コースの筒編をXylen
e Fast Blue Pの2%owfで98℃。
30分間染色しtものについての洗濯色落ち′5:JI
S法で測定した値であり、5級が最良で、通常使用可能
なレベルは3級である。
実施例2 実施例]、における第1加熱管温度および加熱空気流量
を表3に示す各条件に変更し、第2加熱域として第2加
熱管(長さ5Qcm、内径l、 5 cm )を通し、
5,000 % T巻き取−) y(以外は、実施例1
と同じ方法で製糸してポリアミド繊維を得た。
J 表3の結果゛かられかるように、第1加熱域の温度が低
すぎる場合(All)は、機械的特性が悪く、一方、高
すぎる場合(A15)は、単糸どおしが融着して巻き取
ることができなかった。また、第2加熱域温度が低すぎ
る場合(Al 2 )は、遅延回復率が大きく、巻取フ
オームが不良であった。
【図面の簡単な説明】
第1〜4図は、それぞれ本発明法を実施する工程の実施
態様を例示する概略図である。 1:紡糸口金 2:冷却装置 3・3′:糸集束ガイド  4 :第 1 加熱管5:
給油装置 6:加熱ロール 7:非加熱ロール  8:第2加熱管 9 :インターレース装置  10:巻 取 装 置Y
:紡缶糸条 特許出願人  東 し 株 式 会 社第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  口金吐出孔より溶融吐出された熱可塑性ポリ
    アミド紡出糸条を、該ポリアミドの固化点温度以下に冷
    却した後、(Tm −100) ℃〜(Tm−1o)°
    cの温度に加熱した雰囲気中を通過させ、油剤を付与し
    た後、(T9+80)’O〜(TL!+160)℃の温
    度の第2加熱域を通過させ、4,500 %以上の巻取
    速度で巻き取ることを特徴とするボリア′ミド繊維の製
    造方法。
  2. (2)前記第2加熱域が加熱ロールであることを特徴と
    する特許 のポリアミド繊維の製造方法。
  3. (3)  前記第2加熱域が加熱雰囲気であることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第1項に記載のポリアミド
    繊維の製造方法。
JP58073461A 1983-04-26 1983-04-26 ポリアミド繊維の製造方法 Expired - Lifetime JPH0651927B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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