JPS6088109A - 太細混繊糸の製造方法 - 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】 本発明は熱可塑性マルチフィラメントから成る太細混繊
糸の製造方法に関する。更に詳しくは、単糸デニールが
最も細い糸条群の平均単糸デニールと単糸デニールが最
も太い糸条群の平均単糸デニールの比が２．０以上であ
るような太細混繊糸を同一口金を用いて溶融紡糸した後
、連続した延伸工程で延伸して糸切れやループ状りルミ
が発生しない高品位の太細混繊糸を安定して製造する方
法を提供するものである。

従来技術による混繊糸の製造方法としては、同一口金面
に異った吐出孔を配置した紡糸口金を用いて混繊された
未延伸糸を製造する方法が知られている。しかし、この
紡糸工程では太繊度糸と細繊度糸の接触による融着現象
が生じやすく、かつ延伸後、太繊度糸がループ状りルミ
を生成しやすいため、紡糸工程以降での糸切れが多発し
やすい欠点がある。そのため、生産性向上のために紡糸
工程と次の延伸工程とを連続した直結工程とするのが非
常に難しいという問題がある。この問題は、特に太細単
糸デニールの比が２．０以上であるような太細混繊糸の
場合は一層顕著であって、これを通常の単一デニールだ
けからなる糸条と同等の操業性で生産可能な技術は未だ
確立されていないのが現状である。

本発明の目的は、太細単糸デニールの比が２．０以上で
あるような混繊糸であっても、単糸切れや全糸切れを発
生させることなく紡糸工程と延伸工程とを連続した直結
工程とすることを可能にし、かつ延伸後のループ状タル
Ｓの発生が実質的にない安定した太細混繊糸の製造方法
を提供せんとすることにある。

上記目的を達成する本発明は、最小の平均単糸テニール
Ｄ１と最大の平均単糸デニールＤｎとの比が２．０以上
の太細混繊マルチフィラメントを同一口金から溶融紡糸
した後、引続き連続して延伸するに際し、前記口金の吐
出孔配列を最小デニールフィラメントを吐出する吐出孔
群を冷却風の吹出面に最も近くし、順次太デニールを吐
出する吐出孔群はど遠くに配置したブロック配列とし、
この口金から溶融紡出した太細混繊マルチフィラメント
を加熱回転ローラを用いて延伸し、延伸後のフィラメン
トを更に加熱回転ローラで熱処理して巻取ることを特徴
とするものである。

本発明の混繊糸はポリエステル系、ポリアミド系、ポリ
オレフィン系等の熱可塑性ポリマーからなり、かつ２以
上の異種デニールのフィラメント群が混繊されたもので
ある。しかも、構成フィラメント群のうち、最小の平均
単糸デニールＤ１と最大の平均単糸デニールＤｎとの比
が２０以上である混繊糸が対象である。最大最小のテニ
ール比が２．０より小さい混繊糸は比較的製造が容易で
あり、本発明の方法によっても安定な製造が可能である
が、ここでは本発明の対象から除外する。

本発明の太細混繊糸を構成する個々のフィラメントの断
面形状は円形断面、異形断面（３角。

５角、８角等）のいずれでもよく、また、構成フィラメ
ント群の一群又は複数群が円形断面糸で、他の一群又は
複数群が異形断面糸であってもよい。

本発明の熱可塑性ポリマーは前述の通り、ポリエステル
系、ポリアミド系、ポリオレフィン（８） 系等を主成分とするものであればいずれでもよく、また
、それぞれのポリマーに第３成分を共重合したポリマー
や添加物を加えたポリマーで、高収縮性を有するポリマ
ーや易染性を有するポリマーを用いてもよい。更に、太
細混繊糸を構成する個々のフィラメント群の一群又は複
数群が他のフィラメント群に対して、高収縮性ポリマー
や易染性ポリマーからなるものであってもよい。

特に、太細混繊糸がポリエステル系マルチフィラメント
である場合に、高収縮性ポリマーとして用いる共重合ポ
リエステルに加える第３成分としては、シュウ酸、セバ
シン酸などの脂肪族ジカルボン酸、イソフタル酸、フタ
ル酸などの芳香族ジカルボン酸、■、２シクロブタンカ
ルボン酸などの脂環をもつジカルボン酸等を３モル係以
上、１５モルチ以下共重合したものが有効である。易染
性ポリマーとして用いる共重合ポリエステルに加える第
３成分としては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピ
レンオキサイド（４） などのポリアルキレンオキサイドや、ポリエチレングリ
コール、ｍ−フェノールスルホン酸ナトリウム、ｍ−（
β−オキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、
３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ジメチル−５−ナトリウムスルホイソフタレート、
ビス（β−ヒドロキシエチル）−５−ナトリウムイソフ
タレート等を１モル係以上、１０モルチ以下共重合した
ものが有効である。ツヤ消し効果又は製糸性改善効果等
を目的として加えられる酸化チタンの添加量は５ｗｔ％
以下の範囲であり、使用目的に応じて任意に変更可能で
ある。もちろん添加量が０ｗｔ％のものであってもよい
。

本発明の溶融紡糸において使用する口金の吐出口配列を
、最小デニールフィラメントを吐出する吐出孔群を冷却
風の吹出面に最も近くし、順次太デニールを吐出する吐
出孔群はど遠くに配置するブロック配列にすることは、
太細単糸間の接触や融着によって、紡糸工程以降の後工
程で単糸切れや全糸切れを生じるのを未然に防止するこ
と、および太単繊維がループ状のクルミを生じることを
未然に防止するだめの第１の必須要件である。

第１図は単繊維デニールと冷却風の風圧で吹流される単
繊維の吹流変位の関係を表わしたものであり、単繊維デ
ニールが大きくなるほど、まだ、冷却風の風速Ｖが速く
なるほど吹流変位が増大することを示している。従って
、一定方向から一定速度の冷却風を送って冷却する方式
では、太デニール糸と細デニール糸がランダムに混在し
て吐出される場合には、吹流変位の大きい太デニール糸
が吹流変位の小さい細デニール糸に接触又は接触により
融着する確率が増大するため、吹流変位の最も小さい細
デニール糸を吐出する吐出孔（Ｈｌ）から最大デニール
糸を吐出する吐出孔（Ｈ，）へと順次平行ブロック配列
し、冷却風の吹出面に対して（Ｈｌ）ブロックが最も近
く、（Ｈｏ）ブロックが最も遠くなるように取り付けて
ポリマー吐出するのが最も理想的である。

第２図は上記口金の吐出口の配列の一例を示したもので
、１は口金、２は冷却風の吹出面、３は他の口金の紡糸
錘との干渉を防止するために設けた仕切板である。口金
１は、最小デニールのフィラメントを吐出するだめの最
小径を有する吐出孔４の吐出孔群Ｈ１を吹出面２に最も
近く配置し、次に太いデニールのフィラメントを吐出す
るだめの吐出孔５の吐出孔群Ｈ２を中間に配置し、さら
に次の太いデニールのフィラメントを吐出する吐出孔の
吐出孔群を同様に順次配列し、最後に最大デニールのフ
ィラメントを吐出するだめの最大径を有する吐出孔乙の
吐出孔群Ｈ１を吹出面２から最も遠い位置に配置するブ
ロック配列にしである。

上述のような口金を使用して溶融紡出するが、さらに本
発明は上述した口金条件を前提として冷却風の温度Ｔ（
’Ｃ）、に速（ｍ７分）を１０〈Ｔ〈３５．１５（Ｖ（
４０の範囲とすることが望ましい。

すなわち、吐出されたポリマーは冷却〜固化する過程で
分子鎖の配向が進み、紡糸工程以降の延伸、仮撚、製織
等の工程に耐えるタフネス（７） が付力されるが、冷却風の温度が１０°Ｃ以下に低下す
ると分子鎖の配向が不十分な状態で固化するだめ十分な
タフネスが付与されない、いわゆる弱糸傾向糸となる。

一方、冷却風の温度が３５°Ｃ以上に高くなるとポリマ
ー固化が遅れ、その分だけ冷却風の風圧で単繊維が吹流
され接触又は接触により融着する確率が増加し、延伸工
程における単糸切れや金糸切れおよび太単繊維のループ
状りルミも増加する。そのため、冷却風の温度（Ｔ’Ｃ
）は上述の範囲にすることが望ましい。

他方、第１図に示したごとく冷却風の風速（ｖ′ｒｎ／
分）が速くなれば、単繊維の吹流変位が増大し、単繊維
間の接触又は融着の確率が増加し、遅くなれば吹流変位
は減少するが冷却効果が減少し、ポリマーの固化点が遠
ざかるため、接触又は融着の確率が増加するようになる
。このような観点から、風速Ｖを上述した範囲にするの
が望ましい。更に、風速が経時的に変動するようなこと
があれば、単繊維の吹流変位は脈動し、（８） 増幅するので、単繊維間の接触又は接触により融着する
確率は著しく増大する。従って、冷却風の風速は風速Ｖ
を上述した範囲で、かつ、経時的な変動が大きくても（
Ｖ±２′ｍ／分）の範囲、更に望ましくは（Ｖ±１　ｍ
７分）の範囲に制御されたものにすることが望ましい。

上述した紡糸条件の採用により、延伸工程の連続直結が
容易になる。しかし、この紡糸工程と直結する延伸工程
では加熱回転ローラを用いて延伸し、更に延伸後引続い
て加熱回転ローラにより熱処理して巻取ることが太単繊
維がループ状りルミを発生するのを防止するだめの第２
の必須要件である。

すなわち、太細混繊糸を同時紡糸する場合、太単繊維と
細単繊維間では、吐出−冷却−固化過程で受けるドラフ
トの差があり、従って、同一条件で巻き取った未延伸糸
を同一条件で延伸した場合には、前記ドラフト差に起因
する分子鎖配向の差異が原因で、瞬間収縮率に差（太単
繊維〈細単繊維）が生じやすい。この傾向は単繊維のデ
ニール比が犬きくなる程顕著になり、太単繊維がループ
状りルミを形成するようになる。このような現象で発生
するループ状りルミを完全に防止するのは極めてむずか
しく、紡糸工程条件又は延伸工程条件のみで対処するの
はより困難であり、紡糸〜延伸条件を連動させることが
、より重要である。未延伸糸をいったんドラムに巻き取
った後、延伸する場合には、未延伸糸の経時的変化で太
細単繊維間の内部構造差が拡大する方向へ進むのに対し
て、紡出−冷却−固化して引き取られた未延伸糸をいっ
たんドラムに巻き取ることなく連続して延伸する場合に
は、未延伸糸の経時変化が全くない分だけ、ループ状り
ルミ生成が抑制されることになる。

一方、延伸を加熱回転ローラを用いて行なうのは、紡糸
速度に対応して高速延伸対応が容易なこと、更には延伸
に必要な適正系温度１で糸条を均一に予熱することが容
易なためである。

このときの延伸のための加熱回転ローラの表面温度は、
７５〜１０５°Ｃの範囲で設定するのが望ましい。更に
、延伸した糸条を加熱回転ローラで熱処理して巻取るこ
とにより、糸条が紡糸〜延伸工程で受けた内部歪の差違
が原因で生じる瞬間収縮率の差違を、糸条の内部応力緩
和現象を利用して解消することができる。この熱処理の
ための加熱回転ローラの表面温度は、糸条の内部応力緩
和を促進する温度、すなわち糸条のガラス転移温度Ｔｇ
以上、好ましくはＴｇ　＋　１５　（°Ｃ）以上が望ま
しいのである。

第３図は本発明の方法を実施する太細混繊糸製造装置の
一例を示した概略図である。前述したような口金を配置
した紡糸工程で吐出−冷却−固化した太細混繊糸１１は
、糸道ダクト１２を通って、追油ローラ１６で追油され
、次いで引取ローラ兼延伸用加熱回転ローラ１４で引取
られる。

混繊糸１１は加熱回転ローラ１４にセパレートローラ１
５を介して数回捲回されて予熱された後、加熱されたネ
ルソンローラ１６へ導かれ、ローラ１４とローラ１６の
間で適正倍率に延伸される。

更にネルソンローラ１６に捲回され熱処理された（１１
） 後、流体乱流ノズル１７で交絡処理されて集束性を付与
され、しかる後ドライブローラ１８で駆動される延伸糸
ドラム１９に巻き上げられ、工程を終了する。

上述したように本発明による太細混繊糸の製造方法は、
最大最小のデニール比が２．０以上であっても単糸切れ
や金糸切れの発生することなく紡糸工程と延伸工程との
直結を可能にし、しかも延伸後の太単繊維にはループ状
りルミが実質的に発生しない安定した太細混繊糸の製造
を可能にする。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

実施例 一枚の口金面に円形でスペックの異る３種類の吐出孔を
穿設した３種類の口金を用いて、固有粘［０，６６で酸
化チタン０．５ｗｔ％含有するポリエチレンテレフタレ
ートチップを紡糸温度２９５°Ｃで溶融紡糸した後、温
度２０°Ｃで風速３０±１ｒｒＬＺ分の冷風を用いて冷
却した。紡出糸には約０．９チの追油剤を付着し、１４
００″ｍ１分の速度で（１２） ８５°Ｃに加熱した引取ローラ兼延伸フィードローラに
捲回して引取りつつ、連続した延伸工程で延伸速度４２
００ｍ１分で延伸倍率３，０倍に延伸した、しかる後１
２０°Ｃに加熱した回転ローラで熱処理しながら、エヤ
ー交絡処理を施して、延伸糸ドラムに巻き取った。得ら
れた延伸糸をさらに仮撚加工した。前記延伸糸および仮
撚加工糸をそれぞれ製織して織物評価し、別表のような
結果を得た。別表において、実験／１６１，３および４
は本発明の効果を明確にするだめの比較例である。実験
／１ｆｉ２，５および６は本発明の方法で、３種類の太
細混繊糸を製造したものであるが、いずれも延伸糸のル
ープ状りルミ発生は全くなかった。従って、仮撚加工工
程における解舒性不良や糸道通過性不良に起因する糸切
れ発生は全くなく、得られた織物の品位も良好であった
。　（本頁以下余白） 特開昭ＧＯ−８８１０９（５）

【図面の簡単な説明】

第１図は紡糸工程における単繊維デニールと冷却風によ
る単繊維の吹流変位との関係を示す関係図、第２図は本
発明の方法を実施するときの口金の一例を下面から見た
概略図、第３図は同じく紡糸工程と延伸工程とを連続直
結した工程概略図である。 １・・・口金、２・・・吹出面、４．５．６・・・吐出
孔、１４・・・加熱回転ローラ、１６・・・回転加熱ロ
ーラ。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦 （１６） 第１図 −→単繊維デニール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 最小の平均単糸デニールＤ、と最大の平均単糸デニール
   Ｄ。との比が２．０以上の太細混繊マルチフィラメント
   を同一口金から溶融紡糸した後、引続き連続して延伸す
   るに際し、前記口金の吐出孔配列を最小デニールフィラ
   メントを吐出する吐出孔群を冷却風の吹出面に最も近く
   し、順次太デニールを吐出する吐出孔群はど遠くに配置
   したブロック配列とし、この口金から溶融紡出した太細
   混繊マルチフィラメントを加熱回転ローラを用いて延伸
   し、延伸後のフィラメントを更に加熱回転ローラで熱処
   理して巻取ることを特徴とする太細混繊糸の製造方法。