JPS6088118A - 獣毛様ポリエステル繊維用原糸の製造方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明はポリエステル繊維の製造方法に関し、詳しくは
天然の獣毛、特に毛筆、画筆類に用いられるテンやイタ
チなどの高級動物毛に類似した品質、性能を有する獣毛
様ポリエステル繊維用原糸の製造方法に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

近年蛾類、ペイント用ブラシ、化粧用ブラシ、毛皮等に
用いられる動物毛はタヌキ、テン、イタチ、キツネ等の
動物の生存数の激減と自然動物保護の面から去の入手が
著しく困難となりこれに代るものとして各種の人工獣毛
が提案されている。しかしこれら従来の人工獣毛の多く
は単に繊維の先端を人工的に尖鋭化したものであって品
質、性能の点で天然の獣毛、特に高級品として知られて
いるテン、イタチ等が有して特徴を満足するものではな
い。たとえば毛筆、画筆等の用途に用いられる天然獣毛
は （１）その先端が漸次細くなっている（テーパー性）だ
けでなく束ねられた筆の先端が使用時に１点に収れんし
、微細なタッチを可能にしていること。

（２）保水性、保墨性に優れているので使用時に絵具や
墨汁を十分含み、そのため十分な長さの筆描ができるこ
と。

（３）　獣毛そのものが強い腰と優れた屈曲性を有して
いるのでいわゆる腰のある筆が得やすく、かつ使用時の
型くずれや折れ毛の発生が少ないことなど多くの特長を
有している。

従来このような性能を付与するための提案が多くなされ
ている。

例えば特開昭５６−４３４７１号公報に繊維断面を多葉
化しかつ先端を尖鋭化する技術が開示されている。

しかしこのように大繊度でシャープな多葉形にすると製
糸工程特に紡糸工程で単繊維の長さ方向の太さ斑が発生
しやすく、安定した形状、安定した品質および高い操業
性を満足することはできない。

このような大繊度繊維の紡糸に関して特開昭５１−１１
２９２０号公報および特開昭５５−４５４１３号公報が
提案されている。前者は冷却条件を規制し繊維断面を真
円に近づける技術であり、また後者は単繊維間の融着を
防止する技術である。

これらの技術だけでは上述した繊維の長さ方向の太さム
ラを防止することはできなかった。・〔発明の目的〕 本発明者らは単繊維の長さ方向に太さ斑が発生するとい
う欠点を解消すべく鋭意検討を重ねた結果、口金孔形お
よび紡出糸の冷却条件を改善することによって太さ斑を
改善できることを見い出したのである。

〔発明の構成〕

即ち本発明は構成単位の９０モル係以上がブチレンテレ
フタレートからなり、固有粘度が０．６５〜１．２．延
伸糸単繊維繊度が４０〜４００デニールであり、断面形
状が５葉以上１２葉以下で鰭９ロ金孔スリット長０．２
〜０．６腸でかつ１つ冷却液面までの距離を−をｆ２１
　、　（３）式を同時に満足する条件で紡糸することを
特徴とするポリエステル繊維の製造方法である。

１≦ＤＲ≦１０００　／　Ｄ　（＋１ １≦ｔ≦８０　／　Ｄ　Ｒｆ２１ Ｋ　Ｘ　Ｄ　ＫＸＤ　（３） １０Ｘ丁丁≦ｔ≦　ＬＯ 以下本発明の詳細な説明する。

本発明でのポリブチレンテレフタレートは構成単位の９
０モモル以上がブチレンテレフタレートから構成された
ものをいう。テレフタール酸以外の酸成分としてはイソ
フタール酸、フタール酸など芳香族ジカルボン酸および
そのエステルおよびアジピン酸、七バシン酸など脂肪族
ジカルボン酸およびそのエステル々どである。

またブチレングリコール以外のグリコール成分としては
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコールなどであるが実
質的にポリブチレンテレフタレートの特性を失なわない
ものであれば特定する必要はない。また添加剤として艶
消し剤１着色のだめの顔料およびその他機能性付与のた
めの各種添加剤の合計が５多重量以下混入していても差
支えない。

ポリブチレンテレフタレートが構成単位の９０モル多未
満になると製品の腰が弱くなること、製糸性不良を招く
などが顕在化して好ましくない。好ましくは９５％以上
である。

固有粘度は０．６５〜１．２とすることが必要である。

これは十分な保温性を与えるためのローバル族とするた
めに、また製糸性を主とした工程通過性を良くするため
に必要なことである。

固有粘度が０．６５よりも低いと溶融粘度が低下し目標
とするローバル族を得ることができないと同時に紡糸性
の不良を招き好ましくない。

一方、固有粘度が１．２よりも高いと溶融粘度が高くな
りすぎローバル族を調整するために高い紡糸温度を採用
する必要があり、その結果ポリマの熱分解が促進される
ので好ましくない。

好ましい固有粘度は０．７０〜１．０である。

延伸糸単糸繊度は４０〜４００デニールとすることが必
要である。これは主として保温性と製品の筆やプランの
腰の適正化にとって重要である。即ち、４０デニ一ル未
満では製品の腰が弱くなってしまう。

一方４００デニールを越えると繊維間に含む保墨量は減
少し、まだ繊維の剛性が増大するために製品はしなやか
さが失なわれていわゆる書き味が不良となる。延伸糸単
糸繊度は４０〜４００デニールとする必要がある。

また、繊維断面形状は５葉以上１２葉以下と　′する必
要がある。これは主として保温性を向上させるためであ
る。ローバル数が多いほどいわゆる溝の数が増加し、保
墨性能が増加する。一方、ローバル数が多すぎると製糸
性が不良となるので１２葉以下とする必要がある。好捷
しくけ６葉以上である。

ローバル族は２０〜５５％とする必要がある。

これは保温性を増大させ、かつ製糸性も同時に満足させ
るためである。ローバル族の測定は後述するがローバル
族の高いものほど保温性は増大するが逆に製糸性は不良
と々る。ローバル族が２０％未満では保温性が不十分で
あり一一方５５％を越えると製糸性が不良である。特に
延伸糸繊度が１００デニール以下の場合にはローバル族
は２５％以上が好ましい。好ましいローバル族の範囲は
２５〜５０％である。

以上のような高いローバル族を有した大繊度ポリエステ
ル糸を均質でかつ良好な製糸性を得るためには口金孔お
よび紡出糸の冷却条件を以下詳述する内容を満足させる
必要がある。

即ち、第１は口金孔スリット幅を０．０４−０．１０ｍ
ｍにすることである。スリット幅が０．０４ｍｍよりも
小さい口金の製作コストが高くなることおよび製作精度
が悪化し、紡出糸の繊維間太さ斑が大きくまた単繊維間
の各ローバルの形が不均一となってしまう。一方、０．
１０ｍよりも大きいとローバル族を一定にするためには
スリット長を大きくする必要がありその結果孔面積が大
きくなり単繊維間の太さ斑が大きくなることおよびドラ
フトが大きいことに起因して糸切れの発生が増加し好ま
しくない。好ましくは０．０５ｍｍ０．０９ｍ、更に好
ましくはＩ　Ｏ：０５．＋ｏ＋−０，０８ｍである。

スリット幅が一定でない場合は平均スリット幅として表
わす。

第２は、口金孔スリット長は０．２〜０．６ｆｌにする
必要がある。スリット長が０．２調よりも小さくなると
孔面積を一定以上確保する必要から孔スリット幅を大き
くする必要があり、その結果孔スリット長に対する孔ス
リット幅の比が小さくなりローバル族は低くなってしま
い好ましくない。一方、０．６１１ＩＩ＋＋よりも大き
いとローバル族が高くなること、およびローバル族が高
くなることによって結果的に繊維長さ方向の太さ斑が増
大してしまう。好ましくは０．２５〜０．５５　ｗａｍ
、更に好ましくは０．２８〜０．５２　＋ｍである。

第３は、口金孔面積を０．０８〜０．３−にすることが
必要である。その理由は次のとおりである。即ち孔面積
が０．０８−よりも小さいと特に大繊度紡糸の時口金背
面の圧損が過剰になることおよびドラフトが小さくなる
ために紡糸張力が小さくなり繊維間融着が発生しやすく
なる。

一方、孔面積が０３０−よりも大きいと口金背面圧損が
小さくなり単繊維間ムラ、および長さ方向の太さムラが
発生しやすいことおよびローパル度が低くなるので好ま
しくない。好ましい孔面積は０．１０〜０．２７−であ
り、更に好ましくは０．１２〜０．２５−である。

なお口金孔スリットの形状は単なるスリットタイプでも
また先端部はど徐々に太くなるタイプでもよく、まだス
リットの先端が太くなっているいわゆるマツチ棒タイプ
でも差支えない。

第４は、紡出糸の冷却について次の内容を満足すること
が必要である。本発明者らの検討によれば高いローバル
族を有する大繊度ポリブチレンテレフタレート繊維は冷
却条件を適正化しない場合繊維の長さ方向に種々の周期
の太さ斑を発生しやすく特に液浴で冷却する場合、口金
から冷却液浴までの冷却条件が声発生に大きな影響を与
えることがわかった。

口金面から冷却液浴までの距離ｔ（α）は１＜；ニア＜
；：８０／’ＤＲ （但しＤＲ＝紡糸ドラフト） を満足することが必要である。紡糸ドラフトが大きいほ
ど細化点は口金に近づき、繊維長さ方向の太さ斑は増大
する。従ってドラフトの大きいものほどｔを小さくする
必要がある。ｔが１ｃｒｎよりも小さいとローバル族の
コントロールが難かしいこと以外冷却液が口金に接触す
るトラブルが発生しやすく好ましくない。一方、ｔが８
０７ＤＲより大きい場合繊維長さ方向の斑が顕在化して
くるので好ましくない。

１≦ｔ≦８０／ＤＲを満足することによって繊維長さ方
向の斑は著しるしく減少するのである。

好ましくは１〈ｔく６０／ＤＲ０更に好１しくは１〈ｔ
く４５／ＤＲである。一方、口金面から冷却液までの距
離ｔはローバル族にも大きな影響を与えることがわかっ
た。紡出したポリマは溶融している間ポリマの表面張力
によって断面形状は円形断面に近づこうとするため口金
面から冷却液浴までの距離ｔによってローバル族を得る
ためには上述した斑減少と同様に距離ｔを特定すること
が必要となるのである。ローバル族は口金条件、繊度、
距離ｔによってほぼ決定されるから距離ｔは所望するロ
ーバル族、口金孔条件、繊度の関数となる。即ち距離ｔ
はを満足することによって所望のローバル族を得ること
ができるのである。好ましくは（ＫＸＤ）／（９ＸＬＯ
）≦ｔ≦（ＫＸＤ　）／θ、ＩＸＬＯ）、更に好ましく
は（ＫＸＤ）／（８ＸＬＯ）くｔ＜、（ＫＸＤ）／（１
，２ＸＬＯ）である。

繊維長さ方向の斑減少および所望のローバル族を同時に
満足するためには １　＜ｔ＜Ｂ　Ｏ／ＤＲ （ＫＸＤ）／（１０×ＬＯ）くｔく（ＫＸＤ）／Ｌ。

を同時に満足する必要がある。

一方、冷却するための液浴の冷媒の種類は特に問わない
が、板扱いの安易さ、コストの点から実質的に水が好ま
しく、グリコール成分を溶解あるいけ分散したものまた
は水に油剤を分散したものなども適用できる。液浴の温
度は９０℃以下とすることが好ましいが、にぶい光沢の
ある製品としての適度な結晶化を付与するため、および
太さムラや結晶化ムラを防止できる点で４０〜８５℃が
さらに更ましく、５０〜７５℃が一層好ましい。冷却時
間は０．２〜５秒間が好ましい。

本発明によって得られだ糸条を−Ｈドラム等に巻取り未
延伸糸となし次いで延伸を行なってもよく、また一旦巻
取ることなく糸条をそのまま紡糸に連続して延伸するい
わゆる直接紡糸延伸方式でも本発明の特徴を損なうもの
ではない。

〔発明の効果〕

本発明によって得られる糸条は次のような特徴を有して
いる。

（１１大繊度、高ローバル度ポリエステル繊維にもかか
わらず繊維長さ方向の繊度斑が著しるしく減少した。

（２）　その結果紡糸の次工程以下の延伸および高次加
工工程の工程通過性が大幅に向上した。

（３）　先端尖鋭加工における尖鋭端の太さおよび長さ
が均一になった。

本発明によって得られるポリエステル繊維は先端尖鋭化
した後に毛筆、画筆などの蛾類、毛皮の刺毛、本発明に
よって得られる繊維単独あるいは他の繊維と混合紡績す
る獣毛調ポリエステル繊維として有用である。

以下実施例をあげて具体的に説明するが実施例中の各測
定値は次の方法によってめた。

固有粘度：　オルノクロールフェノールヲ溶媒とし２５
℃で測定した。

ローバル度：　第１図に示すように隣合うローバルの頂
点に接線を引きその接 点間の長さをａ（−ｍ）とし接線か ら谷部へ引いた錘線の最長の長 さをｂ　（ｗ　）とするときローバル 度（係）は次式で表わされる。

ローバル庇部）＝　上　×　１００ スリツト幅：　第２図においてスリットの直線部分の幅
Ｗがスリット幅であり、 スリット長さ方向に幅が一定で ないときは中間点の幅とする。

スリット長：　放射セζに存在するスリットの中心点か
らスリットの先端までの 長さを示し、第２図の場合では Ｌである。

繊度変動率：　糸条を構成する単繊維を９ｍに切断し測
定数を２０以上とし、各 々の重量から繊度をめ変動率 をめた。但し糸条構成単繊維 本数が２０未満のときは長さ方向 に１０ｍ以上ずらしてサンプリン グし２０以上とする。

紡糸ドラフト：　口金孔内線速度に対する引取線速度の
比で表わす。

実施例１ 固有粘度０８８であるポリブチレンテレフタレート乾燥
チップを２６５℃で溶融しスリット幅０．０６調、スリ
ット長０．３５ｍｍのオクタローバル用口金孔２０孔を
有する口金から単孔当りの吐出量を２．３ｊ？／ｍｉｎ
吐出し口金面下５ｍで６８℃の水中へ紡出糸条を導き冷
却した。このとき口金表面温度を２６５℃にした。水冷
却長は７０副であった。水冷却後５０ｍ／ｍｉｎでロー
ラ引取し未延伸糸をドラムに巻取った。

未延伸糸を９ｍに切断し２０本の全繊維の各々の繊度を
めこれから繊度変動率をめた。

また単繊維のウースタ斑、ローバル度も未延伸糸で測定
した。これらの測定結果は第１表に記載した。

巻取った未延伸糸を４．１２倍で８０℃の液浴延伸した
。製糸性も含め各特性値とも第１表に示したとおり満足
のいくものであった。

実施例２，３　比較実施例１ ０金面から冷却液浴までの距離を第１表に記載したとお
り変更した以外実施例１と同一条件で製糸した。

口金面から冷却液浴までの距離１０＋１２ｃｒｎでは各
特性値および製糸性を満足することができるが５０ｃｍ
では繊維長さ方向の斑が大きくなるのみならずローバル
度は低くなり延伸時に断糸が多発した。

実施例４ ０全孔スリット幅０．０７＋ｍ、スリット長０．４ｍに
したこと口金面から液浴間距離を４０にしたことおよび
、延伸倍率４，６３にした以外実施例１と同一条件で製
糸した。

各特性値、製糸性とも良好な結果を得た。

比較実施例２ ０全孔スリット幅０．１２ｍ＋スリット長０、６０　ｔ
ｍの口金を使用した以外実施例１と同一条件で製糸しだ
が、繊度斑が著しるしく大きくなりその結果延伸性も不
良であった。

実施例５．６．７　比較実施例３ 吐出量を４．Ｑ９／ｍｉｎにしたことおよび口金面から
冷却液浴までの距離をそれぞれ乙１３．２５゜１０１０
０ｔにしたことおよび延伸倍率を４．３３倍にしたこと
以外実施例４と同一条件で製糸した。

吐出量を増加しても口金面から冷却液浴間の距離を乙１
３，２３ｃｒｎまでは各特性値および製糸性ともに満足
できるものであったが１００ｍにすることにより各特性
値、製糸性とも不満尾々ものであった。

比較実施例４ ０金孔のスリット幅を３．４０ｍ、スリット長を０．２
５　ｍにした以外実施例２と同一条件でテストした。繊
維長さ方向のムラが大きいことおよび延伸時の断糸が多
く製糸性不良であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって得られるオクタローバル繊維の
断面図である。第２図は本発明に使用される代表的な口
金孔断面図である。 特許出願人　東し株式会社 一２１完− 第１図　第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　構成単位の９０モモル以上がブチレンテレフタ
   レートからなり、固有粘度が０．６５〜１．２゜延伸糸
   の単繊〜細繊度が４０〜４００デニールであり、断面形
   状が５葉以上１２葉以下で〜０．１闘１ロ金孔スリット
   長０．２〜０．６　ｍでかつ１つの口金孔面積を０．０
   ８〜０．６−の紡糸口金を用い、かつ紡糸ドラフトＤＲ
   および口金面から紡出糸の冷却液浴面までの距離ｔを下
   記式（＋ｌ　、　（２１および（３）を満足する条件で
   紡糸することを特徴とする獣毛様ポリエステル繊維用原
   糸の製造方法。 １≦ＤＦｊ≦１０００／Ｄ　（＋１ １≦ｌ≦８０／ＤＲ（２） □≦ｔ≦　ＪＬＬＬ　（３） １０ＸＬＯＬＯ
2. （２）　冷却液浴の温度が９０℃以下であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の獣毛様ポリエス
   テル繊維用原糸の製造方法。