JPS60134019A

JPS60134019A - ポリエステル繊維の直接紡糸延伸方法

Info

Publication number: JPS60134019A
Application number: JP23984083A
Authority: JP
Inventors: Takuji Sato; 卓治佐藤; Masaharu Yamamoto; 雅晴山本; Shoji Ito; 昇治伊藤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-07-17

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】本発明はポリエステル繊維の直接紡糸延伸方法に関する
ものであり、さらに詳しくは４，０００〜以上の高速で
安定して良好なパッケージを生産性高く得ることのでき
るポリエステル繊維の直接紡糸延伸方法に関するもので
ある。

従来のポリエステル繊維の直接紡糸延伸方法は、加熱し
た第１引取りローラ対に糸条全数周回巻き付けて予熱後
、それ以上の表面温度に加熱した第２づ［取りローラ対
に数周回巻付け、第１引取りローラ対と第２引取秒ロー
ラ対との間で延伸し、第２引取りローラ対で熱固定する
という方法が一般的であった。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１・第２引取り
ローラ対で糸条を数周回巻き付けるため、第１・第２引
取りローラ対を５，０００〜６．ＯＯＯ”４＞のような
高速にした場合、ローラがおこす気流などによって糸条
が大きく揺れる。

特に前記ローラ対に４〜１６糸条のような多糸条を多数
周回させた場合には、糸揺れにより糸条間の重なりが生
じ、毛羽や糸切れとなったり、あるいはそれ全避けるな
め糸条間隔を大きくとろうとすると、ロール長が長くな
って装置的に高速回転が不可能になるなどの問題点があ
っな。

従って、本発明の目的は、このような従来のポリエステ
ル繊維の直接紡糸延伸方法の問題点を克服し、大きな糸
揺れや毛羽を発生させることなく、内部歪を十分抑制し
た糸斑の小さい良好なパッケージ全４，０００　％以」
二の高速で安定に、かつ設備費や消費電力を低く抑えて
、ポリエステル繊維を製造することのできる直接紡糸延
伸方法を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明はポリエステル重合体
を溶融紡出し、冷却固化、給油Ｉ−す紡出糸条を引取り
ロールに１周回未満巻き付けて引き取り、該引取りロー
ルと表面温度がＴり〜（Ｔｍ−２０）’Ｏの延伸ロール
との間で延伸倍率８．０倍以下で延伸し、続いて前記延
伸ロールに１周回未満巻き付けて熱処理し、４．０００
　％以上の速度で巻き取るポリエステル繊維の直接紡糸
延伸方法を構成とする。

本発明で温度限定に用いているＴｇけ、ポリエステル重
合体のガラス転移温度（℃）であり、例えば、ポリエチ
レンテレフタレートで７０〜８０℃、ポリブチレンテレ
フタレートで３０〜５０　℃である。まｆ）　、Ｔｍは
ポリエステル重合体の融解温度（’０）であり、例えば
ポリエチレンテレフタレートで２５５〜２６５℃、ポリ
ブチレンテレフタレートで２２０〜２３０℃である。

以下、図を用いて、本発明を説明する。

第１図は、本発明の紡糸・延伸・巻取工程の一実施態様
の概略を示す横断面図である。第１図において、ポリエ
ステル重合体を紡糸口金１より溶融紡出しなポリエステ
ル繊維Ｙ全冷却筒２で冷却固化せしめ、給油装置３によ
って給油し、第１交絡装置４で流体交絡する。集束せし
めた該糸条を引取りロール５と加熱された延伸ロール６
との間で延伸し熱処理した後、第２交絡装置７でさらに
流体交絡し、その後巻取機に巻き取り、巻取りパッケー
ジ８とする。

本発明で重要なことは、第１図に示すように、引取りロ
ールおよび延伸ロールに糸条を１周回以上巻き付けない
こメである。このことにより４．０００〜以−りの高速
で直接紡糸延伸を行なっても設備費、消費電力費を低く
抑え、かつ糸揺れによる毛羽・糸切れ発生を抑制するこ
とで、製糸性を良好かつ安定化させ、４　ｆｃ品質的に
も良好なパッケージを得ることができるのである。

さらに詳しく、紡糸工程の順に本発明を説明する。

冷却固化したポリエステル重合体の糸条ＹＴｈ給油装置
３によって油剤付与するが、用いる油剤としては非含水
系油剤が好捷しい。下記で説明するように、本発明法で
は熱処理時間が短いので、蒸発潜熱が大きい含水系油剤
では熱固定不足で歪が残る。なお、非含水系油剤とけ１
０ｗｔ％以下の水を含んでいてもよい。給油後、引取り
ロール前で糸条に流体交絡を与えてもよい。

用いる流体としては空気が好ましく、圧力としては３ル
以下が好ましい。３にりを越えるとｇ糸条の集束が大きすぎるため、延伸時における延伸斑ま
た延伸ロールでの熱処理斑が生じる。

巻取速度はｔｏｏｏ％、以上かつ延伸倍率は３．０倍以
下とする必要があり、従って引取りロールの周速度は１
，５００　％以」二とする必要がある。引取りロールの
周速度が１，５００　’／、５）未満の場合では、引取
りロール前における糸条配向が不完全すぎるので、該引
取りロール前に交絡処理すると、糸斑が生じることにな
るし、また、引取りロールと延伸ロールとの間の延伸に
おいて、各ロールへの糸条の巻付が１周回未満であるた
めに、延伸張力が高くなり、ロール上でのスリップが生
じるので不適当である。

引取りロールの表面は、表面粗さ０．８Ｓ以下の鏡面で
あることが好ましい。また、その表面温度（Ｔｏ℃）は
、引取りロールの周速度（ｖｏ）が５，５００　’／、
、）以下の場合、−０，０２Ｖｏ＋１８０≦Ｔｏ≦Ｔｍ
−２０の範囲が好ましく、Ｖｏが５，５００　％を越え
る場合け　Ｔ０≦Ｔｍ　−２０の範囲が好ましい。

Ｖｏ　カ５，５００　”、Ｊｙ）、以下（７）　場合、
Ｔｏ　カ（−０，０２Ｖｏ＋１８０）℃未満でけ糸条が
十分に予熱されないため、延伸斑や強度低下が生じ、製
品として必要な糸特性が得られない。また、Ｔｏが（Ｔ
ｍ−２０）’Ｏ’を越えると糸条がロール上で融着しな
り糸強度が低くなり、毛羽が発生する。ま７’Ｈ１Ｔｏ
が延伸ロールの表面温度（Ｔ　’０　）を越えると、延
伸点の固定が不十分ななめ、延伸斑が生じる。

延伸ロールは表面粗さ１．５Ｓ以下の鏡面であることが
好ましい。さらには０．８Ｓ以下が好ましい。１．５８
以上の梨地の場合、ロール上のスリップが発生して好ま
しくない。延伸ロールの表面温度（Ｔ　’Ｏ）はＴ９〜
（Ｔｍ−２０）℃に加熱されているので、この延伸ロー
ルで延伸および熱処理される。この表面温度かＴり℃未
満の場合は熱処理が少なすぎるので、内部歪が大きく、
かつ糸の結晶構造が不完全であるため、糸の沸騰水収縮
率が大きくなって、製品糸としての実用に供し得ない。

また（Ｔｍ−２０）　’（Ｅ全戦えると、延伸ロール上
で融着しなり、糸の強度が低くなったり、また、毛羽が
発生したりする。さらに好ま１−＜は、１００〜（Ｔｍ
−５０）’０である。

また、延伸ロールの周長は５Ｑｃｍ以上、該ロールへの
糸条の巻付角度は１２０〜２７０°であることが好まし
い。延伸ロールの周長が５Ｑｃｍ未満の場合は、糸条に
対する熱処理不足となり、内部歪が大きく製品糸として
の実用に供し得ない。糸条の巻付角度が１２０°未満の
場合、糸条にスリップが生しやすいので好ましくない。

また、２７０°全越える場合、糸条のロールへの逆巻き
が発生しやすいので好ましくない。

延伸ロールの後に流体交絡ノイルを設け、流体交絡全厚
えても良い。流体としては空気、水蒸気などが用いつる
が、空気が好ましい。

巻取速度は４，０００　％以上とする必要があり、さら
には、４，５００■以上が好ましい。

４．０００　ｒ、未満では延伸張力が高くなり、延伸張
力斑が大きいので糸斑となりやすく、また毛羽が発生し
やすく不適当である。

本発明で用いるポリエステルとは、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレートおよびそれらを
主成分とする共重合ポリエステルで代表される。また、
該ポリエステルに酸化チタンなどの艶消剤や酸化防止剤
、制電剤、鄭燃剤５着色剤など、各種添加剤を少量含有
させてもよい。

本発明法により、紡糸・延伸・巻取りを行なうと、糸揺
れや毛羽がなく、シかも、引取りロールおよび延伸ロー
ルへの糸条巻付けが１周回未満と少ないので、４糸条以
」二の如き多糸条化全行なうために本発明は有効である
。また、本発明法による直接紡糸延伸法は、設備費、消
費電力を低く抑えるためにも有効である。

次に、実施例を用いて説明する。この実施例において巻
取りパッケージの糸質は、次の方法によりめた、４％ス
トレッチテンション値の変動幅（ΔＴ）、および、パッ
ケージ中央部分と端面部分とにおける値の差（Ｒ）、で
もって表わしを。

（１）４％ストレッチテンション値の変動幅（ΔＴ）：
４％ストレッチテンション値測測定ための装置の概略図
を第２図に示す。パッケージ１１から解舒した被検糸Ｙ
はガイド１２ｆ！：経て、張力調整装置１３によって一
次張力０．１ζに調整され、等速のローラ１４・１６間
で、ダンサ−ローラ１５と荷重１７とにより０．２％の
荷重をかけて一定張力に調整された後、１５０龍間隔に
配置したローラ１６と１９との間で４％伸長しなからロ
ーラ１９の表面速度８０１４で連続的に走行させる。こ
のときの伸長部の張力変動全ピックアップ１８で検出シ
、６０）のチャートスピードで記録させる。

図中ｆはフリクションレスローラ、Ｓはセパレートロー
ラ、２０は巻取機全示すものである。

第３図は、第２図に示す装置によって測定して得られた
チャートの一例を示すものである。任意の部分のチャー
ト長さ１５ｃｍ中の張力の変動幅音大きいものから５つ
選び、それぞれΔＴ、・ΔＴ２・　・・−ΔＴ、として
、その平均中央部分と端面部分の各々の平均値の差（Ｒ
）：ΔＴ測測定同じ第２図の装置で測定する。

第４図は典型的なストレッチテンションチャートである
が、このチャート中ｔけパッケージの端面部に巻かれた
部分、ｐは中央部分に巻かれた部分である。第４図のよ
うに、端面部分のストレッチテンション値の平均値をＸ
ｔとし、中央部分のストレッチテンション値の平均値全
ｘｐとし、Ｒ−１Ｘｔ＝Ｘｐｌとして計算する。

・　実　施　例第１図に示した紡糸・延伸・巻取工程で、極限粘度〔η
：）−０，６１のポリエチレンテレフタレートを紡糸温
度２９０℃で溶融し、０．３　ｍｍの直径の孔８６個を
有する紡糸口金を用い、巻取系繊度７５Ｄとなる吐出量
で紡出し、冷却固化後、油痢を付与した。該糸条全圧空
圧１−で空気交絡した後、表面温度８５℃で表面粗度が
０．８Ｓの鏡面引取りロールに半周回させる。該糸条を
表面温度Ｔ　’Ｏに加熱した鏡面表面をもつ延伸ロール
に半周回させ、引取りロールと延伸ロールとの間で延伸
せしめ、延伸ロール後圧空圧５ｋｇ／ｃ−で空気交絡を
行なう。その後、糸道ガイドを介し、ワインダ上に各巻
取速度で巻き取った。

得られた糸のストレッチテンションと織物品位を第１表
に示した。

すなわち、巻取速度が４．Ｏｏｏ”４未満では（４１）
、ストレッチテンションの端面周期瑳が大きく、織物品
位が悪かつな。また、延伸ロールの表面温度がＴ９（−
７０℃）未満の場合（Ａ８）、内部歪が大きく、ΔＴが
大きくなって織物ヒケ斑が生じた。延伸ロールの表面温
・度が（Ｔｍ−２０）’０を越えた場合（Ａ５）、延伸
ロール上で糸が融着したため、製糸不能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紡糸・延伸・巻取工程の一実施態様の
概略を示す横断面図である。第２図は得られた糸条の４
％ストレッチテンション値測測定装置概略図であり、第
３・４図は、そのチャートの一例に示すものである。１：紡糸口金５　：　引取りロール６　：延伸ロール８　：　巻取りパッケージ４・Ｔ：交絡装置第３図第今図

Claims

【特許請求の範囲】（１）　ポリエステル重合体を溶融紡出し、冷却同化、
給油した紡出糸条を、引取りロールに１周回未満巻き付
けて引き取り、該引取りロールと表面温度（Ｔ　’ａ　
）がＴｇ〜（Ｔｍ−２０）℃の延伸ロールとの間で延伸
倍率８．０倍以下で延伸し、続いて前記延伸ロールに１
周回未満巻き付けて熱処理し、４，０００″４以上の速
度で巻き取ること全特徴とするポリエステル繊維の直（
２）　給油装置と引取りロールとの間で、糸条に流体交
絡を付与することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のポリエステル繊維の直接紡糸延伸方法。（３）前記延伸ロールの表面が鏡面であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のポリエステル繊細の直
接紡糸延伸方法。（４）前記引取りロールの表面温度（Ｔｏ℃）および表
面速度（ＶＯ’／％）が下記の範囲内であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のポリエステル繊維の
直接紡糸延伸方法。 −〇、０２Ｖｏ＋１８０≦Ｔｏ≦Ｔｍ　−２Ｑ　（Ｖｏ
≦５，５００　′４）Ｔｏ≦Ｔｍ　２０　（Ｖｏ＞５．
５００５１．）’）Ｔｏ≦Ｔ（５）付与する油剤が非含水系油剤であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のポリエステル繊維の直
接紡糸延伸方法。