JPS6149415B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は紡止時に固有粘度〔η〕差の異なるポ
リエチレンテレフタレート系ポリマーをサイド・
バイ・サイド型に複合紡糸し、延伸熱処理后直ち
に高温加熱流体押込ノズルに導き捲縮を発現させ
ると同時に発見した捲縮を熱固定し冷却してから
ノズルから取り出し、巻き取るノントルク捲縮加
工糸の製造法に関し、特に衣料用途に適する高性
能の捲縮加工糸を紡糸直結で連続して（所謂
SDTY）、或いは紡糸后高速度で加工する方法
（所謂DTY）を提供せんとすることにある。 従来、捲縮糸の加工法は、延伸糸に実撚を入れ
加熱セツト后冷却解撚するいわゆる仮撚加工法が
主流となつており、この方法は近年部分配向糸
（POY）と高速フリクシヨン仮撚ユニツトの出現
により、それまでのスピンドル型の仮撚機より高
速化が可能になり、いわゆるPOY−DTYとして
1000ｍ／分の加工速度の領域に入つた。しかしこ
の方法は機械的加工法であるので、その速度にも
自ずと限界があり、例えば紡止直結の連続化には
企業的メリツトは殆ど出ない。これに対し延伸糸
を予熱后加熱空気加工する方法が種々提案されて
いる（特公昭53−35175号、USP3729831、
USP3852857）。 これらの方法は、高速化と言う点では良い方法
であるが、衣料に用いる加工糸としては、嵩性に
おいて劣り、又加工方法が繊維に過度の熱収縮率
を起させる方法であるので、加工糸は染斑及び力
学的特性において劣る（伸びやすい糸）欠点があ
る。そこでこれらの適応範囲はカーペツトのタフ
ト糸BCFを製造する方法に使用されているのが
現状である。これらに対し、フリクシヨンユニツ
トで仮撚后空気押込ノズルで熱セツトする（特開
昭53−119348号、特開昭54−68433号）方法が提
案されているが、これらもやはり紡糸直結加工に
適する用な加工速度（3000ｍ／分以上）にはなり
えないし、又糸掛性が複雑である。そこでこれら
の方法に対し、本発明と同一考えで紡糸時に異
種、又は異質ポリマーを複合紡糸し、延伸熱処理
后加熱空気加工する方法が提案されている。
（USP4115989、USP4118534、実公昭46−9535
号、特公昭45−37576号、特開昭54−42441号）。 しかしこれらの方法は、速度的には適した方法
であるが、捲縮加工糸としての嵩性と力学的特性
において仮撚加工糸の如き品質からはかなり低い
もので衣料用途には衣然として適したものとは言
えない。 従つて本発明の目的は衣料用途に適する高捲縮
性能を有する加工糸を2000ｍ／分以上もの速度で
加工しうる高生産性のある加工法を提供するにあ
る。 かかる本発明の目的を建成するには、 (1) 固有粘度〔η〕_f差サイド・バイ・サイド型複
合ポリエステル系繊維を溶融紡止し、延伸后熱
処理し、引続き加熱流体押込ノズルにより捲縮
発現加工する紡糸直結加工または一旦巻取つた
紡出糸を延伸・熱処理に引続き加熱流体押込ノ
ズルにより捲縮発現加工する延伸直結加工にお
いて以下の〜の条件を満足する如く加工す
ることが有利であることが判明した。 条件〜 サイド・バイ・サイドの低〔η〕_f側の〔η〕_f
が0.34〜0.50 サイド・バイ・サイド成分間の固有粘度の差
△〔η〕_fが0.20〜0.30 延伸熱処理后の伸度が８％〜18％ 延伸后の熱処理温度が170℃〜230℃で0.05秒
以上 加熱流体押込ノズルにおける加熱空気又は蒸
気温度が210℃〜260℃ 紡糸速度が1000ｍ／分〜2000ｍ／分 本発明を更に詳細に説明する。サイド・バイ・
サイド型の複合紡出糸を加熱空気で加工すれば捲
縮発現することは前期の（USP4115989、
USP4118534、実公昭46−9535号、特公昭45−
37576号、特開昭54−42441号）により知られてい
る事であるが、これらの方法では、衣料用途に適
した高品質の加工糸とはなりえない。この点本発
明によればサイド・バイ・サイド型の複合紡出糸
を延伸空気加工する方法において以下の６つの条
件を満足した時のみ衣料に適する高品質の加工糸
が高い生産性の下に製造出来るのである。ここで
本発明で使用する語句、記号の説明をしておく
と、 (イ) 固有粘度〔η〕_fはフリーホールのフイラメン
トで測定した固有粘度であり、フリーホールフ
イラメントはサイド・バイ・サイド複合紡糸条
件において片側のポリマーを停止し、もう一方
のポリマーのみを紡出したフリーホール（自由
落下）のフイラメントより測定する。この場合
〔η〕_fは次式で決定される。 〔（ηrel）は60％フエノールと40％四塩化炭素
の混合物を溶媒とするポリエステルの稀薄溶液
の粘度と同温同単位で測定した前期溶媒混合物
の粘度との比でありＣは100c.c.混合物中のポリ
エステルのグラム数である。〕 (ロ) △〔η〕_f＝高〔η〕_f−低〔η〕_f (ハ) 延伸熱処理后の伸度とは、複合紡出糸を80℃
〜95℃で所定の延伸倍率で延伸后、ホツトロー
ラー又はそれに代わるホツトプレート等で170
℃〜230℃で0.05秒以上熱処理した糸を捲き取
り、そのフイラメントの破断伸度を言う。破断
伸度は試料長20cmで引張り速度100％／分で行
なつた時の破断点の伸度であり、テストは５回
行なつた平均で表わす。 本発明において、第１に重要なことはサイド・
バイ・サイド成分において低〔η〕_f側の〔η〕_fが
0.34〜0.50であることが大切である。この〔η〕_f
が0.34より小であれば、溶融紡糸時の糸切や紡糸
口金面をよごし紡糸出来なくなり、一方0.50を越
えると紡糸性は良くなるが、高〔η〕_f側の〔η〕_f
が高くなりすぎ、次の延伸熱処理工程にて充分な
分子配向と熱処理が高速度（2000ｍ／分以上）で
行なえなくなる。従つて衣料に適する強度及び嵩
性が得られない。 第２に△〔η〕_fが0.20〜0.30であることが必要
である。この△〔η〕_fが0.20未満では充分な潜在
捲縮能を与えることが出来ず、衣料に適する高捲
縮加工糸にはなりえない。又0.30を越えると紡糸
時の口金面において高〔η〕_f側に大きく曲がり、
やがて口金面に着き紡糸出来なくなる。又この様
な紡出糸は高速で十分な高配向の延伸糸が得られ
ず、その結果高捲縮加工糸とはなりえない。又、
この様な紡出糸を高配向にしようとすると、高速
では糸切れが多く生産性をはなはだ悪くする。 次に第３の延伸熱処理后の糸の伸度が８％〜18
％であることが大切である。これは次の空気押込
ノズルに入る前の伸度が18％を越えると、高
〔η〕側の配向度が充分上がつていない状態にあ
るので空気押込ノズル中で高温加熱空気（又は加
熱蒸気）により捲縮発現する時熱応力が不足し捲
縮度が上がらなくなる。一方８％未満の伸度に延
伸すると1000m/min以上での延伸性が悪く、毛
羽、ラツプが非常に多く発生し操業上問題とな
る。 第４の延伸后の熱処理温度は170℃〜230℃で
0.05秒以上必要である。この温度が170℃以下に
なると次の工程である空気押込ノズル中で糸は大
きく収縮し強が低下し、また伸度が大きくなり、
織編物にした時“ひけ”現象が発生しやすい。又
同時に捲縮性も低下する。一方230℃を越えると
前記の熱収縮は低下するが、強度、伸度低下を招
くばかりでなく、〔η〕差によるコンジユゲート
本来の熱応力差が低下し、捲縮性も低下する。 又、熱処理時間は0.05秒以上が必要であり、こ
の時間より短かくなると、ポリエステルの結晶化
が十分起らず、従つて次の空気加工での熱収縮が
大となり好ましくない。又この時間は0.2秒間程
度が好ましいが高速加工の工程上取りにくい。こ
れらの点を考慮すれば0.05秒以上であれば一応
4000m/minでの加工においても満足する捲縮糸
となりうる。 次に第５の加熱空気又は蒸気温度が210℃以上
260℃以下が好ましい。ノズル加熱空気が210℃未
満になると、170℃で延伸熱処理された糸がノズ
ル中で捲縮発現するに十分でなく従つて高捲縮糸
とならない。又この温度が260℃を越えると、ノ
ズル中での収縮率が大きくなり、強度低下と高伸
度になるための織物での“ひけ”になつたり、又
高温での収縮率が大といつた原因により収縮斑が
大となり、従つて染着斑及び捲縮率の斑となる。
従つてここでは延伸熱処理温度より10℃〜40℃位
い高温の加熱流体を用いるのが好ましい。 第６に紡糸速度は1000m/min以上2000m/min
以下が好ましい。この紡糸速度は複合紡出糸の低
〔η〕_f側が高くなると、低紡糸速度側に高捲縮の
ピークがあり、一方この低〔η〕_fが低くなると高
捲縮のピークは高紡速側になる。しかし、、
で限定した〔η〕_f及び△〔η〕_fを満足し、しかも
1000m/min以上2000m/min以下で紡糸したもの
ならば高捲縮の加工糸となりうる。この紡糸速度
が1000m/min未満になると、からまでの条
件を満足しても衣料に適した高捲縮糸とはなりに
くい。又2000m/minを越える紡出糸は高捲縮糸
とならないばかりか、強度の低下が大きくなり、
高速加工に適さない。 以下実施例により本発明を説明するが、本発明
で捲縮率を表わすTCは以下の測定法で行なつた
ものである。 TC＝ｌ_０−ｌ_１／ｌ_０×100％ l₀はde当り２mgの荷重を掛け沸水中に20分間処
理し、この状態で１昼夜40℃以下で乾燥后、De
当り200mgの荷重を掛け１分后の長さをl₀とす
る。 l₁はl₀測定后３分后にde当り２mgの荷重を掛け
１分后の長さをl₁とする。 実施例 本実施例においては加工糸として最終的に145
〜158デニールの48フイラメントとなる様紡糸吐
出量をコントロールした。織物評価は２−２ツイ
ルで目付がほぼ150ｇ/m²になる様染仕上し、風合
と“ひけ”斑は肉眼で判定した。これらの結果を
表−に示す。

【表】 表−において、実験No.4は△〔η〕_fが0.15と
低く、又No.5は0.32と高いためTCが低く、風合
が悪い。又No.6は紡糸速度が500m/minと低い為
TCも低い。No.10、11は紡糸速度が2500、3000
m/minと高すぎる為強度も低くなりTCも低く織
物風合も良くない。No.12〜No.25は延伸后の伸
度を検討したものであるが、この伸度が８％以下
では加工性が悪く連続化出来ず、又この伸度が20
％以上にもなると、TCが低くなつて来る。 又、No.18の様に低〔η〕_f側の〔η〕_fが0.30の様
に低くなると紡糸が出来ない。又この〔η〕_fが
0.53の様に高くなり過ぎると、No21の様に十分
な延伸も出来なく、又熱処理効果も低い為がTC
が低いものしか出来ない。この織物は“ひけ”斑
も共にあまり良くなかつた。 No.22〜No.25は熱処理温度（ホツトローラ
ー）の検討であるが、この温度が160℃と低い場
合は、次のノズル中で高収縮化し、TCが低く高
伸度の加工糸となつている。一方、No.25の様に
高すぎても次のノズル中で発現出来なくなり、
TCが低くなり、このときは伸度も低い、No.26
〜30はノズル温度の検定であるが、表から明らか
な様にホツトローラー温度と同様低くなりすぎて
も高くなりすぎても良くない。このノズル温度が
低い場合には低TC化し、高すぎると熱収縮が大
となりすぎてひけ、染斑等好ましくないことが出
現する。又No.31〜33はホツトローラーでの熱処
理時間の検討であるが、No.31の如く0.03秒と余
りにも短い場合にはセツト効果がなく従つてTC
も高くない。 以上の実施例で明らかな如く、本発明の〜
迄を満足したものでなければ衣料に使用出来る様
な加工糸とはなりえない。 尚、低〔η〕_f側と高〔η〕_f側の比率（重量比
率）は、40％：60％〜60％：40％迄は任意に調整
出来る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固有粘度〔η〕_f差サイド・バイ・サイド型複
   合ポリエステル系繊維を溶融紡糸し延伸后熱処理
   し、引続き加熱流体押込ノズルにより捲縮発現加
   工する紡糸直結加工または一旦巻取つた紡出糸を
   延伸・熱処理に引続き加熱流体押込ノズルにより
   捲縮発現加工する延伸直結加工において以下の
   〜の条件を満足する如く加工することを特徴と
   するノントルク捲縮加工糸の製造法。 条件〜 サイド・バイ・サイドの低〔η〕_f側の〔η〕_f
   が0.34〜0.50 サイド・バイ・サイド成分間の固有粘度の差
   △〔η〕_fが0.20〜0.30 延伸熱処理后の伸度が８％〜18％ 延伸后の熱処理温度が170℃〜230℃で0.05秒
   以上 加熱流体押込ノズルにおける加熱空気又は蒸
   気温度が210℃〜260℃ 紡糸速度が1000ｍ／分〜2000ｍ／分