JPS5926684B2 - ポリエステルステ−プルの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ステープルの均一性を左右する未延伸糸の含
有率が大巾に低いステープルの製造方法に関するもので
ある。

この未延伸は、別名で硬糸とも呼ばれるが、紡糸、延伸
時の斑から生じるもので、ステープルの如＜孔数がフィ
ラメントに（らべ非常に多いノズルから紡糸することに
よる斑、あるいはそれらを何百万デニールにも集束して
延伸することから（る斑などに基因すると考えられてい
る。

本発明はこの未延伸糸含有率を少なくすることによって
均−件が高く、均染性がよいポリエステルステープルを
簡単な工程でかつ高速度で製造する方法に関する。

従来よりポリエステルトウの製造方法としては多数の方
法が提案されているが、例えば３００ ｍ７分以上とい
うような高速度で延伸する方法については、特公昭４４
−３００１２号公報、特公昭４７−２０６０号公報など
が見られるのみであまり知られていない。

これは、従来ポリエステルトウを延伸するさい高速度に
なるほど浴抵抗をなるべく小とし、カリ延伸点を均一に
固定することが重視され、そのために種々の工夫がなさ
れたのであるが、いずれも十分な効果を得ることができ
なかったためと思われる。

すなわち、高速化に伴ない塔形式を水浴からスチーム浴
などに変える場合、延伸点の固定が必ずしもうま（いか
ず、染斑、強度斑など品質上のトラブルがさげられない
という困難さがある。

そこで、生産性をあげるためには増速というよりもトウ
デニールの増大という方向で対処されてきた。

しかしながら、装置的制約からトウデニールの増大には
限界があり、どうしても増速を考える必要にせまられる
ようになってきた。

また延伸装置も連速化、太デニール化に伴ない巨大化し
、設備費の増大はさけられ得なくなってきた。

本発明者は、これらの点にかんがみ、トウ延伸を簡単な
工程で、かつ高速で良好な糸質を得る方法について種々
検討した結果、本発明に到達したのである。

すなわち、本発明によりきわめて高い均一な染色性を有
するポリエステルを経済的に得ることができるに至った
。

本発明は、ポリエステルを高速紡糸して得られる複屈折
△ｎが２０Ｘ１０ ”以上、好ましくは２５〜８０×
１０−３、より好ましくは３０〜６０Ｘ１０ ”の範
囲にあり、またその比重が１．３７０以下、好ましくは
１．３４５〜１．３６０の紡糸原糸をトウ状に集束した
のち、捲縮機の直前で２００％以下、好ましくは１５０
％以下の伸長をかけつつ熱延伸し、ついで冷却すること
な（、押込式クリンパ−にて捲縮をかけることを特徴と
するポリエステルステーブルの製造法に関するものであ
る。

従来、ポリエステルを高速で紡糸することは知られてい
るが、これらは主にフィラメントとして用いられるか、
あるいはさらに仮撚なとされて加工糸となされるか、不
織布として使用されるなどであって、ステーブル用途と
して用いられることはほとんどなかった。

さらに、本発明におけるポリエステルを高速して紡糸し
て得られる特定の原糸が延伸時において問題となる膠着
糸の発生、延伸斑、未延伸糸の存在といったトラブルを
ほとんどひきおこすことなしに、従来よりもはるかに高
速度でかつ従来よりもはるかに簡単な装置で伸長される
ことについては、従来まったく知られなかったことであ
る。

本発明の原糸を用いるならば、まず非常に簡単なプロセ
スで延伸ができる。

すなわち捲縮機にかけるさい、従来では予熱ゾーンが設
置されていたが、それをそのまま用いて２００％以下、
好ましくは１５０％以下の延伸を行ない、かつそのトウ
が冷却されない以前に捲縮をかけると、きわめて良好な
捲縮が付与できるのである。

このときの延伸は１段で十分であり、必ずしも２段は必
要ではない。

また紡糸された原糸は配向度が犬であるため、スチーム
浴などの高温の延伸浴を用いても膠着したり、未延伸糸
が発生したりすることがないし、また延伸点の固定とい
った問題もあまり厳密に考える必要はない。

このことは延伸プロセスの管理上有利である。

さらに、膠着や切断などが生じにくくなるため、非常に
高い温度での延伸が可能となり、その結果高倍率延伸が
できるようになる。

さらに、延伸倍率がわずかですむために均一な延伸が可
能となる。

また、熱処理中にだとえ単糸切れ、捲付きなどのトラブ
ルが発生して非常停止したさい、再運転時に発生するこ
とのあるトウの膠着に基因するトウ切断といったトラブ
ルがない、などの多くの利点が生ずる。

これらの結果が総合的に作用して品質的にはつぎのよう
な特徴が付与される。

すなわち、まず高配向糸を延伸するため延伸倍率を小に
しうろことできわめて均一な延伸熱処理ができることが
ら、延伸斑もしくは主に単糸切断による染色斑や未延伸
糸の混入が少な（なり、均染性が向上する。

また高配向糸を用いるものであるため従来の低配向糸の
場合の延伸条件よりも高温での高倍率延伸が可能となる
ため強力の向上がもたらされ、また１段で延伸されるた
めに伸度斑が低下する。

このことは紡績糸の均一化、性能向上に有効である。

また、生産性という点からみれば、従来性なわれていた
１００〜２００ｍ／分程度の延伸速度をさらに大巾に増
大しうるという特徴がある。

この増速の可能性は、延伸の方法や条件、装置にあると
いうよりは、紡糸原糸そのものの物性にあるわけである
から、従来知られている最も高速化に適した方法、条件
あるいは装置を組合わせることにより、最もその効果が
顕著となる。

このことによりポリエステルステーブルの延伸時のコス
トを大巾に下げることができる。

本発明での延伸速度は、２００ｍ／分以上が十分採用で
き、実質的には機械捲縮の速度の限界まで上昇させうる
。

５００ル分程度までは十分可能であり、従来高速度の捲
縮機が開発されても十分それに対応することができる。

本発明の原糸は△ｎが２０Ｘ１０ ”以上あることが
必要である。

これより△ｎが小さい紡糸原糸は、延伸点の固定など多
くの管理を要するために高速延伸に適していないので、
延伸速度を増大させたときには良好な品質が得がたい。

また比重としては１３７０以下で十分である。

これより高い比重は、得るのに不経済である上効果が著
しくない。

このような△ｎと比重とを満足する紡糸原糸としては、
紡糸速度が少なくとも２１００ｍ／分以上である必要が
あり、好ましくは２５００〜４０００ｍ／分が用いられ
る。

さらに早い速度も使用できるが、細デニール糸に適用す
るとデニール斑、単糸切れなど好ましくない結果を生じ
やすい。

繊維断面としては、円形、Ｙ型、Ｔ型、中空糸など種々
のものが使用できる。

また本発明の紡糸原糸の製法としては、単に高速紡糸し
たものだけでなく、紡糸ノズルと捲取機の間にローラー
、ピン、プレート、湯浴などを設置し、それによる抵抗
により配向を高めた繊維も使用できる。

捲縮機の前の加熱浴形式は任意であるが、処理速度を非
常に早くしうろことから、加熱ローラー間にスチーム浴
、乾熱浴などを併用したものが好ましく用いられる。

また、紡績油剤を付与する必要性から、高温に保持もし
くは加熱された油剤浴、もしくは油剤シャワーを兼ねた
加熱浴にすることも合理的で好ましいことである。

延伸ゾーンの送込みローラーは４０〜２００℃、好まし
くは７０〜１２０℃に加熱されることが望ましい。

引取りローラーも同様に８０〜２３０℃、好ましくは１
００〜１９０℃に加熱されるのが望ましい。

浴温度は任意であるが、７０〜１８０℃の温度にしてお
くのが適当である。

延伸熱処理されたトウは、冷却されぬうちに捲縮機で捲
縮を付与させることが必要である。

そのさい、トウの温度は少なくとも５０℃以上、好まし
くは１００〜１９０℃にしておくことが、良好な捲縮す
なわち大きな捲縮率を付与する上で必要なことである。

また熱安定性向上のために捲縮をかける前に延伸、引取
りローラーと捲縮機ニップローラー間で１０％以下の収
縮を入れることもできる。

制限収縮を入れたトウは、捲縮後のセット温度を低くで
きるので、捲縮形態を良好にする上できわめて有利であ
る。

捲縮をかねたトウは、さらに乾燥をかけた熱処理をする
ことができる。

温度としては８０〜１６０°Ｃが適当である。

熱処理後のトウは、カッターで所定の切断長に切断され
るか、もしくはトウ状でコンバーターなどにより紡績さ
れる。

つぎに図面を用いて本発明を説明する。

第１図は従来の延伸方式の一例である。

紡糸原糸はケンス１に入れられ、集束してトウ２にさえ
したのち、張力ガイド３を経て、延伸ローラー４゜６．
８の間で加熱浴５，７を用いて延伸される。

ついでダンサ−ローラー９で張力を一定にされ、加熱浴
１０で加熱されたのち、クリンパ−１１により所定の捲
縮が入れられ、熱風乾燥機１２の中でベルトコンベヤー
１３で連続的にセットされ、カッター１４で所定の繊維
長に切断される。

第２図は本発明の実施のための一例である。

高速度で紡糸された原糸はケンス１５に入れられ、集束
してトウ１６にされたのち、張力ガイド１７を経て、熱
ローラ−１８と２０の間で加熱浴１９の存在下に伸張さ
れ、ついで高温に保持されたままのトウを、直ちにクリ
ンパ−２１により所定の延伸をかけられ、熱風乾燥機２
２のもとでベルトコンベヤー２３により連続的にセット
され、カッター２４で所定の繊維長に切断される。

油剤（付与装置は図示せず）は延伸前および／または捲
縮後などに付与できる。

本発明でいうポリエステルとは、テレフタル酸を主体と
する二塩基酸と炭素原子数が２〜４のジオールとからな
るポリエステル、とくにポリエチレンテレフタレートで
あるが、その他にもポリエチレンテレフタレートに公知
の第３成分を２０モル％以下共重合したものや、他の熱
可塑性ポリマーをブレンドしたものなども使用可能であ
る。

ここで、主要な第３成分としては、イソフタル酸、スル
ホイソフタル酸、アジピン酸、ネオペンチルクリコール
、ペンタエリスリトール、グリセリン、ポリエチレング
リコール、ポリエチレングリコールのアルキルエーテル
などがあるが、その他公知のものが任意に使用できる。

本発明で得られる繊維は、単独でも使用できるが、レー
ヨンやウール、アクリル、など他の繊維との混紡用にも
適している。

また綿混やふとん、キルテイング用のつめ線用として使
用できるし、不織布用途にも使用できる。

以下に実施例をあげて本発明をより詳細に説明する。

なお実施例中、〔η〕はテトラクロロエタン５０部、フ
ェノール５０部の混合溶媒中３０℃で測定した極限粘度
の値（ｄｌｌ ’ｉ？ ）である。

実施例 １ 常法により合成したポリエチレンテレフタレートを２８
５℃で溶融紡糸して、〔η）０．６３の紡糸原糸を得た
。

口金として０．２５φ×１６Ｈ１吐出量３０グ／分のも
のを用い、捲取速度を１０００ｍ／分より４０００ｍ／
分まで変更して紡糸した。

得られた繊維物性を第１表に示す。

これらのヤーンのうち、１０００ｍ／分の糸（Ａ）と３
０００ｍ／分の糸（Ｂ）とを８万デニールのトウに収束
し、第２図の装置を用いて速度を変えて延伸した。

延伸倍率を切断ｍａ）（Ｘ ０．８としたとき、前者が
３００％、後者が１２０％であった。

このさい送込ローラーは８５℃に、引取ローラーは１５
０℃にし、ローラー間には約２ｍの１３０°Ｃスチーム
浴を設けた。

得られたトウの未延伸糸含有率（％）の結果を第２表に
示す。

延伸条件として、送込みローラ一温度を室温にして同様
の延伸を行なったところ、トウ（Ａ）は単糸切れ、ロー
ラー捲き付きなどが多発して操業性がきわめて不良であ
ったが、トウ（Ｂ）はそれらのトラブルもなくきわめて
操業性が良好であった。

実施例 ２ で 実施例１で得た延伸後の加熱トウ（３０００ｍ１分
紡糸品トウ（Ｂ））を用いて、捲縮試験を実施した。

延伸引取り用のローラ一温度を変更させて、一定条件で
捲縮トウの捲縮挙動を調べた。

その結果を第３表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトウ延伸熱処理装置の一例であり、第２
図は本発明の装置の一例である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリエステルを高速紡糸して得られる△ｎが２０×
   １０−３以上、比重が１３７０以下の紡糸原糸をトウ状
   に集束したのち、捲縮機の直前で２００％以下の伸長を
   かけつつ加熱熱処理し、ついで冷却することなく押込式
   クリンパ−にて捲縮をかけることを特徴とするポリエス
   テルステープルの製造法。