JPS61275420A - ポリエステル糸条の直接紡糸延伸方法 - 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糸条をより高速で簡略なプロセス
で安価に製造する直接紡糸延伸方法に関するものである
。

〔従来技術とその欠点〕

直接紡糸延伸方法は既によく知られており、現在では広
く生産工程に採用されている。

例えば、特公昭５０−３４０６号公報などは紡出糸条を
冷却固化後、第１ゴデツトローラで引取り、引き続いて
第２ゴデツトローラへ導いて延伸する際、未延伸糸糸条
を予備加熱して延伸する方法を提案している。又第１ゴ
デツトローラを加熱する加熱ゴデツトローラ延伸方法は
よく知られている。これらの方法では未延伸糸を延伸す
る際に、ポリエステル未延伸糸をガラス転移点温度以上
に予備加熱することにより、延伸を容易にぜんとするも
のである。

一方近年では、より簡略な設備、低エネルギーで低コス
トの糸をつくることが要求されている。

しかしながら、７０〜９０℃に加熱した第１ゴデツトロ
ーラを用いる方法では均一延伸するために未延伸糸の適
当な加熱コントロールに多くの労を費した。

すなわち未延伸糸のガラス転移点付近まで加熱ローラで
糸条加熱する際、油水分量、糸条の開繊状態、ローラへ
の接触時間、ローラ近傍の雰囲気温度等により糸条加熱
状態が変り、工程管理面で困難であった。

さらに生産性の欠点として第１ゴデツトローラを加熱す
ることで、該ローラ上の糸条張力は極端に低下するため
に、糸ゆれは増大し糸切れを起す欠点があった。加えて
第２ゴデツトローラ上の糸ゆれもローラ周速度が５００
０ｍ／分付近以上となるとローラの回転随伴気流の増大
もあり、糸ゆれが増加し、延伸糸と言えども糸条間の接
触があると糸切れを起す欠点もあった。主として衣料用
に使用される１５０デニ一ル程度以下、とりわけ１００
デニール程度以下の繊度であるポリエステル糸条を直接
紡糸延伸方法にて製造する場合には生産性を向上させ安
価に製造するために第１ゴデツトローラ及び第２ゴデツ
トローラ上では複数の糸条群を走行させることが多い。

このように複数の糸条群をゴデツトロー２上に走行させ
る際にはそれぞれの糸条は独立に糸ゆれするので、糸ゆ
れが増加するような条件下におかれるとローラ上でそれ
ぞれの糸条が互に接触し易すくなり、極めて糸切れを起
し易すくなる欠点があった。

さらに、この従来方法は加熱ローラの熱源としては取扱
いが容易であることから電熱ヒータを用いることもあっ
て電熱コストが高く、設備費が高くなり、複雑で延伸速
度も５０００ｍ／分以下では高生産性の要求に対しては
満足できるものでなく、改善の余地があった。

これら従来の直接紡糸延伸方法の欠点を改善する目的で
、特に高速化による生産性向上をねらった高速紡糸方法
なる提案も近年多く出されている。例えば特開昭５５−
１０７５１１　号公報などは引取速度４５００　ｍ７分
以上で引取ることにより、延伸（機械倍率）や熱セット
なくして実用に耐える有用な糸構造とするシンプルな高
速製糸方法を提案している。

この種の製法で得た糸質は、低速で紡糸して延伸作用を
施して得た延伸糸質とは本質的に構造を異にする特異点
がある。例えば引取速度６０００ｍ／分で引取っただけ
の実用に耐える糸の伸度は５０〜６０％で高く、また梯
状率は２〜３％と極端に低い、独特の先生物を有してい
る。

〔発明の目的〕

本発明者らは延伸速度を５０００　ｍ／分、６０００ｍ
／分あるいはそれ以上とする直接紡糸延伸方法で得られ
る前記糸物性を、従来の加熱延伸による直接紡糸延伸方
法のものと類似させることに主眼を置き、更に複数の糸
条を同時に延伸することにより生産性を向上させること
が可能な簡略な高速直接紡糸延伸方法について検討を重
ねた結果、以下に詳述する如く、新規で有益な方法を見
出したのである。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明はポリエステルを溶融紡糸し、冷却固
化後、口金面下３ｍ以内で糸条を集束しつつ、給油した
複数の糸条群を非加熱の鏡面の第１ゴデツトローラで引
取速度４０００　ｍ７分以上で引取り、引続き梨地面の
第２ゴデツトローラへ導き、第１、第２ゴデツトローラ
間で延伸することを特徴とするポリエステル糸条の直接
紡糸延伸方法である。

以下本発明を図を用いて詳述する。

第１図は本発明の実施態様の１例を示す直後紡糸延伸装
置の正面概要図である。

ポリエステルを溶融して口金１より吐出させて未延伸糸
糸条群２ａ及び２ｂとする。冷却装置３により冷却固化
後、３ｍ以内に設けた給油装置４ａ及び４ｂにより未延
伸糸糸条を集束させながら所定の油剤を糸条に付与する
。次にゴデツトローラ上糸道規制ガイド５を介してそれ
ぞれの未延伸糸糸条を一定距離を保持させて、非加熱で
表面を鏡面仕上げした鏡面の第１ゴデツトローラ６に導
き、捲回して４０００　ｍ７分以上で引取り、引続き表
面に梨地加工を施した梨地面の第２ゴデツトローラ７へ
導き、第１ゴデツトロー２６と第２ゴデツトローラ７と
の間で両ローラの周速度差により延伸し、巻取機８によ
ってパッケージ９ａ及び９ｂを得る。必要に応じて巻取
機の前に集束用ノズルを設けても良い。

第１図においては口金１より吐出した２つの糸条群を平
行状態に保持させつつ、第１ゴデツドロー２６で引取り
、第２ゴデツトローラ７より取り出すまで平行状態とし
、しかる後にそれぞれの糸条群ごとにパッケージ９ａ及
び９ｂに巻取ることを示している。第１ゴデツトローラ
６及び第２ゴデツトローラ７上の糸条群の数は２に限ら
ず複数であれば特に制限されないが、多くなるほどゴデ
ツトローラ上の糸条間距離の制約が厳しくなるので、糸
条群の数は１０本以下とすることが好ましい。第１ゴデ
ツトローラで引取る複数の糸条群は第１図では同一口金
より吐出した２つの糸条の例を示したが、それぞれ異な
る口金より吐出した糸条であることも可能である。第１
ゴデツトローラ６及び第２ゴデツトローラ７上への複数
の糸条群の糸掛けはそれぞれの糸条群ごとに独立して遂
次ローラの奥から手前に捲回させることも可能であるが
、ローラへの糸掛操作性の点より、第１図に示すように
複数の糸条群はローラ上で接触することなく平行関係を
保って近接させて捲回させることが好ましい。このよう
に複数の糸条群をローラへ交互に捲回させ相互の糸条群
の接触を防止する点より第１ゴデツトローラに引取る糸
道は糸道規制ガイドにて規制することが好ましい。

本発明の直接紡糸延伸方法における最大の特徴点は従来
法のように第１ゴデツトローラを加熱せず鏡面としたこ
とである。つｔす、本発明では第１ゴデツトローラを常
温（室温）とし、加熱せず鏡面としたためローラ上での
糸条張力低下がなく、第１、第２ゴデツトローラ上の糸
ゆれが非常に少なく、このためローラ上の糸条間接触に
よる糸切れが大巾に減少し、生産性が向上する。

なお鏡面における表面粗さは０．０５〜０，５Ｓとする
ことが好ましい。ｏ、ｏｓｓ未満ではローラからの糸離
れ不良によるローラへの巻付が生じ易くな９，０．５８
を越えると糸ゆれ防止効果が小さくなるためと延伸点が
変動し糸むらが生じ易すぐなるためである。

また、引取速度を４０００　ｍ７分以上とすることで配
向がある程度進み、収縮率が減少してくるため、たとえ
ば延伸後熱セット処理を施す場合でもその熱セツト温度
も下げることができ、大巾な電熱コストを削減すること
ができる。

第１ゴデツトローラ６は高速回転可能なローラで４００
０　ｍ７分以上の周速度が得られれば良く、加熱ヒータ
は不要である。該ローラにより未延伸糸を４０００ｍ／
分以上の所望の速度に正確に規制して引取る必要がある
。従って、従動型好ましくは強制駆動型のセパレートロ
ー２６′を用いて、糸条を第１ゴデツトローラと該セパ
レートローラとに１回以上捲回することが好ましく、２
回以上捲回することがよし好ましい。ただし第１ゴデツ
トローラへの捲回数が多くなり過ぎるとゴデツトローラ
の長さが長尺とならざるを得す５回以下が好ましく、４
回以下がより好ましい。

このような第１ゴデツトロール囲りの条件を採用するこ
とで、従来法の加熱型第１ゴデツトローラを用いる必要
もなく、非常に安価な設備費とすることができる。加え
て、第１ゴデツトローラ表面が鏡面なので該ローラ上で
の糸ゆれは大巾に減少し、高速引取が可能になる効果が
ある。

本発明では、第１ゴデツトローラ６で糸条を引取る前に
口金面下３ｍ以内で集束しつつ給油装置で給油する必要
がある。糸条に集束を施すのは、第１ゴデツトローラに
よる引取速度が４０００　ｍ７分以上に及ぶことにより
、糸条の随伴気流が極端に増大して糸条張力のアップで
糸条を構成する単糸の配向度に不均一性を生ずるので、
これらの断糸と糸質異常を防止するためである。給油装
置は口金面に近づけるほど随伴気流の程度が小さくて有
効であるが、口金に近づけすぎて固化点以前に配置する
ことは糸切れを起し好ましくない。適正な位置としては
固化直後で、口金面下３ｍの範囲に配置することが重要
である。給油装置を口金面下３ｍ以上とすると、前記し
たように、高速で引取るために糸条の随伴気流が加速度
的に増加して、糸切れしたり、糸質が不均一になる。

集束方法は集束ガイドを兼用した給油ガイドが最も好ま
しいが、給油装置直後に別のガイドを設けて集束しても
よい。

一方、本発明においては、第２ゴデツトローラ７は表面
を梨地化することが極めて重要である。これは該ローラ
への糸条巻付き防止、工程張力の安定化のため有利であ
る。このため、第２ゴデツトローラ７の表面の粗度を１
．０〜１０．Ｏ８の範囲とするのが好ましい。表面の粗
度が１０．０８を越えると第２ゴデツトローラ上で糸ゆ
れが大きくなり、糸切れし易すくなる。１．Ｏ８未満で
糸離れが悪くなる傾向になり、さらに第２ゴデツトロー
ラを鏡面仕上げにすると該ローラへの糸条巻付きが頻発
し、操業上不利である。

所望に応じて第２梨地ゴデツトローラを加熱して延伸糸
を熱セットしてもよい。第２ゴデツトローラの表面を梨
地化することで延伸速度の規制がやや不安定になるので
第２ゴデツトローラと対になっているセパレートローラ
７′を用いて、この両者ローラ上に糸条を１回以上捲回
することか望しい。延伸速度の規制面から好ましくは３
回以上捲回する方が良い。

本発明では、集束しつつ給油した糸条を第１ゴデツトロ
ーラで４０００　ｍ／分以上の引取速度で引取るのであ
る。引取速度が４０００　ｍ／分未満では糸の構造は未
延伸領域のため、第１ゴデツトローラを加熱（ガラス転
移温度以上）しないで延伸すると、クースタ斑が増加す
るのである。

すなわち、本発明では引取速度は４０００　ｍ／分以上
とし好ましくは４５００　ｍ／分以上にして延伸前の糸
条構造をなるべく延伸糸構造に近づけんとするものであ
る。

本発明のポリエステルは、エチレンテレフタレートを主
たる繰返し単位とするポリエステルを主に対象とするが
、プチレンテレブタンートを繰返し単位とするポリエス
テルであってもよい。また、１５モルチ以下の量で他の
成分を１種以上共重合したポリエステルおよび少量の添
加剤を含有したポリエステルであってもよい。

〔発明の効果〕

本発明においては、このように高速で紡糸引取を行なっ
ても、従来法と同様、糸質は第１、第２ゴデツトローラ
間で付与する延伸倍率の変更で所望の残留伸度２０〜４
５％の間に自由に選択でき、かつ第２ゴデツトローラを
加熱すれば収縮率も所望のレベルに選択できるメリット
がある。

そして、本発明は非常にシンプルなプロセスで電熱コス
トが低り、シかも安定した延伸糸を生産性よく得ること
ができる。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例 ２５℃オルソクロロフェノール中の固有粘度が０．６４
であるポリエステルを２８８℃で溶融し、直径０．２５
■Φの孔が４８個を有する口金から２４本ずつの糸条群
として吐出し、それぞれ２つの糸条群ごとに冷却し、油
剤を１．２重量％付与し、次いで第１図に示す糸道で第
１ゴデツトローラと第２ゴデツトローラの条件及び給油
位置を表１に示すとおり変更して延伸後、２つのパッケ
ージに巻取り５０デニール２４フイラメントの延伸糸を
得た。得られた延伸糸の糸質と加工性を表１に併記した
。なお、室温は２８℃でア楓第２ゴデツトローラの温度
は１３０℃とした。

また第１ゴデツトローラ及び第２ゴデツトローラの表面
仕上において鏡面は０．２Ｓ、梨地は６、Ｏ８とした。

（以下余白） 実験ム３〜７は本発明の効果を明確にするための比較例
を示す。嵐５は引取速度が低いため糸質面、ローラへの
巻付、生産性の面で各々欠点がある。Ａ４は第１ゴデツ
トローラを８０℃に加熱したもので糸質面では問題ない
が、第１ゴデツトローラ上の糸ゆれが大きいため巻付、
糸切が多く、また電熱コスト及び設備費が高く満足でき
る方法ではない。＆５は第１ゴデツトローラを梨地面と
したもので糸質面及び第１ゴデツトローラ上への巻付、
糸切が多い。ムロは第２ゴデツトローラを鏡面としたも
ので、第２ゴデツトローラからの糸離れが悪く、ローラ
への巻付が多かった。Ａ７は給油する位置までの距離が
長く随伴気流の増大がアリ、糸むら、糸巻付の欠点があ
った。これに対して実施例ム１．２特に煮１は前記欠点
が解消された優゛れた効果を示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様の１９１を示す直接紡糸延伸
装置の正面概略図である。 １　　　　：口　金 ２ａ、２１）ニー？ルチフィラメント糸条群３　　　　
：冷却装置 ４　ａ　ｙ　４　ｂ　：給油装置 ５　　　　：糸道規制ガイド ６　　　　　：第１ゴデツトロー２ ７　　　　　：第２ゴデツトローラ ６Ｚ　　７’　　　：セパレートローラ８　　　　：巻
取機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエステルを溶融紡糸し、冷却固化後、口金面下３ｍ
   以内で糸条を集束しつつ、給油した複数の糸条群を非加
   熱の鏡面の第１ゴデツトローラで引取速度４０００ｍ／
   分以上で引取り、引続き梨地面の第２ゴデツトローラへ
   導き、第１、第２ゴデツトローラ間で延伸することを特
   徴とするポリエステル糸条の直接紡糸延伸方法。