JPS6158566B2 - - Google Patents
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- JPS6158566B2 JPS6158566B2 JP53100452A JP10045278A JPS6158566B2 JP S6158566 B2 JPS6158566 B2 JP S6158566B2 JP 53100452 A JP53100452 A JP 53100452A JP 10045278 A JP10045278 A JP 10045278A JP S6158566 B2 JPS6158566 B2 JP S6158566B2
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
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- D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
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-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
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- D01D5/22—Formation of filaments, threads, or the like with a crimped or curled structure; with a special structure to simulate wool
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
Description
本発明は、ポリエステル自己捲縮性糸製造のた
めの新規な方法に関する。更に詳しくは、本発明
は、同一ポリエステル重合体の二つの溶融物流れ
を合体させそして紡糸して新規且つ有用な糸とな
す紡糸方法に関する。 異つたジエツト延伸の集束性流れを合体しそし
てこの合体した流れを冷却してフイラメントとし
次いで延伸操作を実施することによる自己捲縮性
糸の製造は既知である。そのような従来技術方法
は、米国特許第3387327号、同第3497585号各明細
書および特公昭43―22339号公報に開示されてお
り、そしてこれらの開示は本明細書中に参考とし
て包含されている。 これらの開示のものよりもはるかに一層大なる
速度で操作することによつて、改良された方法お
よび独特の有用生成物が提供されるということが
発見された。 本発明によれば、自己捲縮性フイラメントの製
造方法が提供されるものであり、而してその方法
は、 (a) 繊維形成性分子量の溶融ポリエステルの２つ
の個々の流れを生成させ、該２つの個々の流れ
は異なつた速度で移行し、該２つの個々の流れ
のうちの一方を小さい断面積のオリフイスを通
して高い速度で紡出し、該２つの個々の流れの
うちの他方は大きい断面積のオリフイスを通し
て低い速度で紡出し、 (b) 前記の個々の流れを並列に集束させて合体し
た１つの流れを形成させ、 (c) 合体した流れを冷却して合体フイラメントを
形成させ、そして (d) 3000m／分以上でしかも前記の２つの個々の
流れのうち一方からの冷却したフイラメントが
前記個々の流れのうちの他方からの冷却したフ
イラメントよりも少くとも10％高い収縮率を有
するように選ばれた速度で前記合体した流れか
ら前記合体フイラメントを取出す ことを包含している。 そして本発明の具体的な態様によれば、前記２
つの個々の流れのうち一方は前記２つの個々の流
れの他方のものの速度より2.0〜７倍高い速度を
有しており、更に、前記２つの個々の流れのうち
の一方は前記２つの個々の流れのうちの他方の速
度より3.5〜5.5倍高い速度を有していることがで
きる。また本発明では前記速度が合体されたフイ
ラメントが30％以下の収縮率を有するように選ば
れ、更に前記速度は合体されたフイラメントが10
％以下の収縮率を有するように選ばれることがで
きる。 また本発明は、異つた速度で移行する繊維形成
性分子量の溶融ポリエステルの２つの流れを生成
させて、紡糸口金面の下方の点で集束させること
を包含しており、そしてその流れの速度およびモ
ーメントそしてその流れを集束させる角度が、前
記２つの流れのうちの他方のものがより遅く且つ
該２つの流れが最初に接触した点以後は、実質的
に直線状に移動するように、そして前記２つの流
れのうちの一方のものがより速やかであり且つ該
２つの流れのうちの他方のものと結合する連続点
の間においては前後に曲つたループを形成するよ
うに選定し、前記２つの流れのうちの該他方のも
のを細くさせてそれにより曲がつたループを直線
化させそして前記２つの流れのうちの該一方のも
のを前記２つの流れのうちの該他方のものに連続
的に接触させること、そして得られた合体された
流れをフイラメントに冷却することをその具体的
な態様として包含している。そして、上記の方法
は、共通の紡糸口金内にある複数個の結合オリフ
イスを通して共通の重合体供給源から重合体を紡
出して行うことができ、それにより繊度の変化す
るマルチフイラメント糸が製造されるものであ
り、而してその場合に、結合オリフイスの配置お
よび紡糸条件は、得られる複数のフイラメントが
フイラメントからフイラメントへと位相がずれて
連続的に太い部分と細い部分を有するように選ば
れる。 本発明によると、フイラメントの長さに沿つて
±10％以上に反復的に面積が変動する非円形断面
を有し、そして断面積の変動がフイラメントから
フイラメントへと位相がずれて生じている複数個
のフイラメントを包含する糸が提供される。 本発明によれば、その断面はフイラメントの長
さに沿つてその面積が反復的に±25％以上（好ま
しくは±30％以上）変動し、また、この糸は少く
とも2.5％Ｕのアスター（Uster）不均一度を有し
ている場合も包含される。 本発明によれば、その長さ方向に沿つて反復的
に変動する非円形断面積を有する多数のフイラメ
ントからなるマルチフイラメント糸が提供され
る。本発明ではフイラメントは単一溶融重合体か
ら形成される。 本発明では、大きな断面積を有する毛管と小さ
な断面積を有する毛管とからなる結合オリフイス
を包含する紡糸口金板が使用されるものであり、
その際毛管は口金板の前面と口金板の反対側との
間に連通部を与えておりそして毛管は前面に近づ
くにつれて相互に集束しており、そして毛管の長
さは、小さい断面積を有する毛管が大きい断面積
を有する毛管よりも重合体流れに対して抵抗がよ
り小さくなるように選ばれる。 本発のその他の態様は、添付図面に関してなさ
れる次の説明中から明白となるのであろう。 第１図は本発明で使用可能な紡糸口金の好まし
い具体例の垂直断面図である。 第２図は見上げた状態での第１図の紡糸口金の
底部平面図である。 第３図は本発明が基づいている原理の説明に使
用するための収縮率に対する紡糸速度のグラフで
ある。 第４図は本発明で製造されるフイラメントの断
面図である。 第５図は本発明において第１図の紡糸口金から
放出される溶融物流れの側面立面図である。 第６図は本発明で製造された代表的なフイラメ
ントに沿つてのデニール変化を説明するグラフで
ある。 第７図は本発明による代表的マルチオリフイス
紡糸口金に対する第５図に説明されている変動の
分布を説明するグラフである。 本発明は、特定的にポリエステル重合体を使用
して説明されているけれども、本発明のある態様
は、溶融紡糸可能な重合体群に対して全般的に応
用可能であることを理解されたい。本明細書に使
用されている場合の「ポリエステル」なる語は、
その少くとも85重量％が二価アルコールとテレフ
タル酸とを反応させることにより製造可能な繊維
形成性重合体を意味している。ポリエステルは、
典型的には、エチレングリコールとテレフタル酸
との直接エステル化によるか、またはエチレング
リコールとジメチルテレフタレートとの間のエス
テル交換によつて製造される。 第１図および第２図は本発明のために使用する
ことのできる紡糸口金の構成の好ましい具体例を
説明している。紡糸口金は紡糸口金板２２の上部
表面２１に形成された大きいさら穴（カウンター
ボア）２０を包含している。小さいさら穴２４は
大きいさら穴２０の底にその一方側に形成されて
いる。大きい毛管２６は小さいさら穴２４の反対
側の大きいさら穴２０の底からのびており、そし
て口金板２２の下側の表面２８と大きいさら穴２
０の底を連通している。小さい毛管３０は、さら
穴２４の底と表面２８とを連絡している。毛管２
６および３０は、それぞれ垂直から４゜傾いてお
り、従つて８゜の角度をなしている。さら穴２０
は0.0625インチ（1.588mm）の直径を有してお
り、他方さら穴２４は0.031インチ（0.787mm）の
直径を有している。毛管２６は0.0165インチ
（0.419mm）の直径および0.150インチ（3.81mm）の
長さを有しており、他方毛管３０は0.0102インチ
（0.259mm）の直径および0.0286インチ（0.726mm）
の長さを有している。平坦部３２は、毛管２６お
よび３０をそれらが表面２８に出てくるところで
分離しており、そしてこれは0.0056インチ
（0.142mm）の幅を有している。口金板２２は
0.554インチ（14.07mm）の厚さを有している。毛
管２６および３０はさら穴２０および２４と共
に、本明細書に以後により詳細に記載されている
ように、本発明による種々の新規且つ有用なフイ
ラメントを紡糸するための結合オリフイスを形成
している。 第３図は、ポリエステルフイラメントの収縮率
がジエツト延伸の二つの例の場合に紡糸速度に伴
なつてどのように変動するかを示すグラフであ
る。点線の曲線は、0.063インチ（1.6mm）の直径
を有する紡糸口金毛管を使用して、仮撚り延伸テ
クスチヤー加工して150デニールのテクスチヤー
糸となすための34本のフイラメントを同時に紡糸
した場合には、収縮率は3400ypm（約
3100mpm）における約65％から5000ypm（約
4500mpm）における約５％に低下することを示
している。実線の曲線は、0.015インチ（0.38
mm）の直径を有する紡糸口金毛管を使用して、同
様に仮撚り延伸テクスチヤー加工して150デニー
ルを有するテクスチヤー糸と生成させるための34
本のフイラメントを同時に紡糸した場合には、よ
り高い速度のところで収縮率が降下することを示
している。異つた毛管直径を使用すると、図示さ
れているものの間にあるもの、左によつているも
のおよび右側によつているものの一群の曲線を生
ずる。これらの曲線はまた（所定の毛管直径に対
して）重合体の量を変動させることによつてもシ
フトさせることができる。換言すれば、この曲線
はジエツト延伸（これは固化直後の糸速度と毛管
中の溶融重合体の平均速度との比である）を変化
させることによつてシフトさせることができる。
すなわち、フイラメントの一方側が他方側よりも
はるかに一層高い収縮率を有している単一重合体
の複合フイラメントを紡糸するための結合オリフ
イスを提供することが可能である。これは、個々
の毛管を、異つたジエツト延伸を与えるように選
ぶことにより、そしてまた個々の流れのうちの一
方からの冷却されたフイラメントが個々の流れの
うちの他方からの冷却されたフイラメントの収縮
率より少くとも10％高い収縮率を有するような範
囲内に紡糸速度を選ぶことによつて行われる。第
３図に示されている紡糸条件下において、5000ヤ
ード／分の紡糸速度では、個々の流れは約25％異
つた収縮率を有している。これら溶融流れを並列
構造に合体すると、前記米国特許第338727号、同
第3497585号明細書および特公昭43―22339号公報
におけるような捲縮を生成させるための糸の延伸
の必要なしに、その紡糸されたままの形で高度に
捲縮したフイラメントを与える結果となる。特
に、上記特公昭43―22339号公報には、大きな直
径を有する中央毛管と２つまたはそれ以上の小さ
な直径を有する周囲の毛管を有する結合オリフイ
スを通して低い速度（400m／分程度）で重合体
を紡糸してフイラメントの長さ方向に沿つて連続
的に且つ周期的にその横断面形状が変化する糸を
製造することが開示されているが、そこでは本発
明とは逆にむしろ大きな直径の中央毛管からの紡
糸速度の方が、小さな直径の周囲の毛管からの紡
出速度よりも大きくなつていることがその第５図
からも窺われ、この特公昭43―22339号公報の場
合には、捲縮を生じさせるための延伸が更に必要
であり、その結果得られる捲縮の割合も低く有効
なものではなかつた。 そして、本発明におけるそのような合体は、１
図に開示されたものと同様の紡糸口金構造を使用
して実施することができるしまたはこの紡糸口金
は表面２８からの流れの出現の時点またはその直
前に二つの流れを合体させうる。いずれの場合に
も、二つの流れは本発明のこの態様によれば紡糸
口金の面に実質的に一致させて合体させる。 有利にはこの紡糸口金は、個々の流れのうちの
一方のものがその毛管中でその個々の流れのうち
の他方のもののその毛管中での速度の2.0〜７倍
（好ましくは3.5〜5.5倍）の速度を有するように
構成されている。特に捲縮度および紡糸安定性に
おけるその他の利点は、二つの流れの速い方がそ
の流れより遅いものよりも一層小さい断面積を有
している場合に得られる。合体されたフイラメン
トが30％以下の収縮率を有するように紡糸速度を
選んだ場合には生産性は上昇しそして収縮率が10
％以下の場合に生産性は最大となる。 溶融紡糸可能な重合体に適用可能な本発明のそ
の他の態様は、紡糸口金の外側で流れが交叉する
紡糸口金の使用によつて達成可能である。特定例
として、通常の織物用分子量の溶融ポリエステル
重合体を290℃の温度で前記に特定的に開示され
ている34個の組合せオリフイスを有する紡糸口金
を通して計量する。重合体の量は5200ヤード／分
の紡糸速度で、フイラメント当り平均４デニール
のフイラメントを生成するように調整されてお
り、そして溶融流れは通常横方向に導かれる冷却
空気により急冷されてフイラメントとなる。 これら紡糸条件下では、第５図示したような顕
著な現象が生ずる。紡糸口金構造の配置によつ
て、小さな毛管３０を通つて流れる重合体は、よ
り大なる管を通つて流れるものよりも一層大きな
速度を有している。各結合オリフイスから出てい
く１組の流れの速度およびモーメントおよび紡糸
口金の外でこの流れが集束する角度は、より遅い
流れ３４が一対の流れが最初に接触しそして結合
する点以後は実質的に直線で移動するように、他
方、より小さく且つより速い流れ３６の各々はそ
の関連するより大なる流れとの連続する結合点３
８の間で前後に曲つたループを形成するように選
ばれる。この作用は紡糸口金面２８の直下の流れ
に向けたストロボスコープ光線を使用して容易に
観察することができる。溶融物流れを紡糸口金か
ら加速させると、より遅い流れは結合点３８の間
で細くなり、そしてより速い流れのループは、よ
り速い流れがより遅い流れと連続的に接触するよ
うになるまで直線化される。より遅い流れは、第
１の結合点におけるよりも、その結合点の間にお
いてより細くなる。その結果、得られた合体流れ
は、第１結合点において、これら点の間の部分よ
りも大なる断面を有している。横方向冷却空気に
よつてそれがフイラメント４０に固化されるまで
に、得られた合体流れは更に若干細くなる。 各々の固化されたフイラメント４０は、その長
さ方向に沿つて反復的に変動する非円形断面積を
有しており、そして低い張力下に加熱した後では
捲縮を有している。第６図において定性的に示さ
れているように、前記紡糸条件を使用した場合に
は、フイラメント断面積は約1m当り１回の割合
の反復速度で反復的に変動する。しかしながらこ
れは紡糸条件および紡糸口金通路の構造を変形す
ることによつて変化させることができる。 結合オリフイス間の小さな差、紡糸口金にわた
る温度勾配および各一対の流れに対する正確に同
一の処理からのその他の同様の変動の故に、マル
チオリフイス紡糸口金は典型的には、該複数の得
られる流れおよびフイラメント間に、その長さ方
向に沿つて反復的に変動するフイラメント断面積
に関していくらかの異つた反復速度を与える。そ
の一例は定性的に第７図に示されているが、そこ
で紡糸口金面の直下で合体した流れをストロボス
コープにより測定した場合には種々のオリフイス
はいくらか異つた反復速度を生成することが示さ
れている。即ち、第７図は、結合オリフイスを複
数個有するマルチオリフイス口金板を通して溶融
重合体を紡出した際に、各結合オリフイス（各フ
イラメント）に対してその断面積が反復的に変動
する頻度をストロボスコープによつて測定し、一
定の頻度内に含まれる結合オリフイス（フイラメ
ント）の数を集計して分布図により表わしたもの
であり、例えば32個の結合オリフイスを有するマ
ルチオリフイスを使用した時には、その分布状態
は以下のようになつている。
めの新規な方法に関する。更に詳しくは、本発明
は、同一ポリエステル重合体の二つの溶融物流れ
を合体させそして紡糸して新規且つ有用な糸とな
す紡糸方法に関する。 異つたジエツト延伸の集束性流れを合体しそし
てこの合体した流れを冷却してフイラメントとし
次いで延伸操作を実施することによる自己捲縮性
糸の製造は既知である。そのような従来技術方法
は、米国特許第3387327号、同第3497585号各明細
書および特公昭43―22339号公報に開示されてお
り、そしてこれらの開示は本明細書中に参考とし
て包含されている。 これらの開示のものよりもはるかに一層大なる
速度で操作することによつて、改良された方法お
よび独特の有用生成物が提供されるということが
発見された。 本発明によれば、自己捲縮性フイラメントの製
造方法が提供されるものであり、而してその方法
は、 (a) 繊維形成性分子量の溶融ポリエステルの２つ
の個々の流れを生成させ、該２つの個々の流れ
は異なつた速度で移行し、該２つの個々の流れ
のうちの一方を小さい断面積のオリフイスを通
して高い速度で紡出し、該２つの個々の流れの
うちの他方は大きい断面積のオリフイスを通し
て低い速度で紡出し、 (b) 前記の個々の流れを並列に集束させて合体し
た１つの流れを形成させ、 (c) 合体した流れを冷却して合体フイラメントを
形成させ、そして (d) 3000m／分以上でしかも前記の２つの個々の
流れのうち一方からの冷却したフイラメントが
前記個々の流れのうちの他方からの冷却したフ
イラメントよりも少くとも10％高い収縮率を有
するように選ばれた速度で前記合体した流れか
ら前記合体フイラメントを取出す ことを包含している。 そして本発明の具体的な態様によれば、前記２
つの個々の流れのうち一方は前記２つの個々の流
れの他方のものの速度より2.0〜７倍高い速度を
有しており、更に、前記２つの個々の流れのうち
の一方は前記２つの個々の流れのうちの他方の速
度より3.5〜5.5倍高い速度を有していることがで
きる。また本発明では前記速度が合体されたフイ
ラメントが30％以下の収縮率を有するように選ば
れ、更に前記速度は合体されたフイラメントが10
％以下の収縮率を有するように選ばれることがで
きる。 また本発明は、異つた速度で移行する繊維形成
性分子量の溶融ポリエステルの２つの流れを生成
させて、紡糸口金面の下方の点で集束させること
を包含しており、そしてその流れの速度およびモ
ーメントそしてその流れを集束させる角度が、前
記２つの流れのうちの他方のものがより遅く且つ
該２つの流れが最初に接触した点以後は、実質的
に直線状に移動するように、そして前記２つの流
れのうちの一方のものがより速やかであり且つ該
２つの流れのうちの他方のものと結合する連続点
の間においては前後に曲つたループを形成するよ
うに選定し、前記２つの流れのうちの該他方のも
のを細くさせてそれにより曲がつたループを直線
化させそして前記２つの流れのうちの該一方のも
のを前記２つの流れのうちの該他方のものに連続
的に接触させること、そして得られた合体された
流れをフイラメントに冷却することをその具体的
な態様として包含している。そして、上記の方法
は、共通の紡糸口金内にある複数個の結合オリフ
イスを通して共通の重合体供給源から重合体を紡
出して行うことができ、それにより繊度の変化す
るマルチフイラメント糸が製造されるものであ
り、而してその場合に、結合オリフイスの配置お
よび紡糸条件は、得られる複数のフイラメントが
フイラメントからフイラメントへと位相がずれて
連続的に太い部分と細い部分を有するように選ば
れる。 本発明によると、フイラメントの長さに沿つて
±10％以上に反復的に面積が変動する非円形断面
を有し、そして断面積の変動がフイラメントから
フイラメントへと位相がずれて生じている複数個
のフイラメントを包含する糸が提供される。 本発明によれば、その断面はフイラメントの長
さに沿つてその面積が反復的に±25％以上（好ま
しくは±30％以上）変動し、また、この糸は少く
とも2.5％Ｕのアスター（Uster）不均一度を有し
ている場合も包含される。 本発明によれば、その長さ方向に沿つて反復的
に変動する非円形断面積を有する多数のフイラメ
ントからなるマルチフイラメント糸が提供され
る。本発明ではフイラメントは単一溶融重合体か
ら形成される。 本発明では、大きな断面積を有する毛管と小さ
な断面積を有する毛管とからなる結合オリフイス
を包含する紡糸口金板が使用されるものであり、
その際毛管は口金板の前面と口金板の反対側との
間に連通部を与えておりそして毛管は前面に近づ
くにつれて相互に集束しており、そして毛管の長
さは、小さい断面積を有する毛管が大きい断面積
を有する毛管よりも重合体流れに対して抵抗がよ
り小さくなるように選ばれる。 本発のその他の態様は、添付図面に関してなさ
れる次の説明中から明白となるのであろう。 第１図は本発明で使用可能な紡糸口金の好まし
い具体例の垂直断面図である。 第２図は見上げた状態での第１図の紡糸口金の
底部平面図である。 第３図は本発明が基づいている原理の説明に使
用するための収縮率に対する紡糸速度のグラフで
ある。 第４図は本発明で製造されるフイラメントの断
面図である。 第５図は本発明において第１図の紡糸口金から
放出される溶融物流れの側面立面図である。 第６図は本発明で製造された代表的なフイラメ
ントに沿つてのデニール変化を説明するグラフで
ある。 第７図は本発明による代表的マルチオリフイス
紡糸口金に対する第５図に説明されている変動の
分布を説明するグラフである。 本発明は、特定的にポリエステル重合体を使用
して説明されているけれども、本発明のある態様
は、溶融紡糸可能な重合体群に対して全般的に応
用可能であることを理解されたい。本明細書に使
用されている場合の「ポリエステル」なる語は、
その少くとも85重量％が二価アルコールとテレフ
タル酸とを反応させることにより製造可能な繊維
形成性重合体を意味している。ポリエステルは、
典型的には、エチレングリコールとテレフタル酸
との直接エステル化によるか、またはエチレング
リコールとジメチルテレフタレートとの間のエス
テル交換によつて製造される。 第１図および第２図は本発明のために使用する
ことのできる紡糸口金の構成の好ましい具体例を
説明している。紡糸口金は紡糸口金板２２の上部
表面２１に形成された大きいさら穴（カウンター
ボア）２０を包含している。小さいさら穴２４は
大きいさら穴２０の底にその一方側に形成されて
いる。大きい毛管２６は小さいさら穴２４の反対
側の大きいさら穴２０の底からのびており、そし
て口金板２２の下側の表面２８と大きいさら穴２
０の底を連通している。小さい毛管３０は、さら
穴２４の底と表面２８とを連絡している。毛管２
６および３０は、それぞれ垂直から４゜傾いてお
り、従つて８゜の角度をなしている。さら穴２０
は0.0625インチ（1.588mm）の直径を有してお
り、他方さら穴２４は0.031インチ（0.787mm）の
直径を有している。毛管２６は0.0165インチ
（0.419mm）の直径および0.150インチ（3.81mm）の
長さを有しており、他方毛管３０は0.0102インチ
（0.259mm）の直径および0.0286インチ（0.726mm）
の長さを有している。平坦部３２は、毛管２６お
よび３０をそれらが表面２８に出てくるところで
分離しており、そしてこれは0.0056インチ
（0.142mm）の幅を有している。口金板２２は
0.554インチ（14.07mm）の厚さを有している。毛
管２６および３０はさら穴２０および２４と共
に、本明細書に以後により詳細に記載されている
ように、本発明による種々の新規且つ有用なフイ
ラメントを紡糸するための結合オリフイスを形成
している。 第３図は、ポリエステルフイラメントの収縮率
がジエツト延伸の二つの例の場合に紡糸速度に伴
なつてどのように変動するかを示すグラフであ
る。点線の曲線は、0.063インチ（1.6mm）の直径
を有する紡糸口金毛管を使用して、仮撚り延伸テ
クスチヤー加工して150デニールのテクスチヤー
糸となすための34本のフイラメントを同時に紡糸
した場合には、収縮率は3400ypm（約
3100mpm）における約65％から5000ypm（約
4500mpm）における約５％に低下することを示
している。実線の曲線は、0.015インチ（0.38
mm）の直径を有する紡糸口金毛管を使用して、同
様に仮撚り延伸テクスチヤー加工して150デニー
ルを有するテクスチヤー糸と生成させるための34
本のフイラメントを同時に紡糸した場合には、よ
り高い速度のところで収縮率が降下することを示
している。異つた毛管直径を使用すると、図示さ
れているものの間にあるもの、左によつているも
のおよび右側によつているものの一群の曲線を生
ずる。これらの曲線はまた（所定の毛管直径に対
して）重合体の量を変動させることによつてもシ
フトさせることができる。換言すれば、この曲線
はジエツト延伸（これは固化直後の糸速度と毛管
中の溶融重合体の平均速度との比である）を変化
させることによつてシフトさせることができる。
すなわち、フイラメントの一方側が他方側よりも
はるかに一層高い収縮率を有している単一重合体
の複合フイラメントを紡糸するための結合オリフ
イスを提供することが可能である。これは、個々
の毛管を、異つたジエツト延伸を与えるように選
ぶことにより、そしてまた個々の流れのうちの一
方からの冷却されたフイラメントが個々の流れの
うちの他方からの冷却されたフイラメントの収縮
率より少くとも10％高い収縮率を有するような範
囲内に紡糸速度を選ぶことによつて行われる。第
３図に示されている紡糸条件下において、5000ヤ
ード／分の紡糸速度では、個々の流れは約25％異
つた収縮率を有している。これら溶融流れを並列
構造に合体すると、前記米国特許第338727号、同
第3497585号明細書および特公昭43―22339号公報
におけるような捲縮を生成させるための糸の延伸
の必要なしに、その紡糸されたままの形で高度に
捲縮したフイラメントを与える結果となる。特
に、上記特公昭43―22339号公報には、大きな直
径を有する中央毛管と２つまたはそれ以上の小さ
な直径を有する周囲の毛管を有する結合オリフイ
スを通して低い速度（400m／分程度）で重合体
を紡糸してフイラメントの長さ方向に沿つて連続
的に且つ周期的にその横断面形状が変化する糸を
製造することが開示されているが、そこでは本発
明とは逆にむしろ大きな直径の中央毛管からの紡
糸速度の方が、小さな直径の周囲の毛管からの紡
出速度よりも大きくなつていることがその第５図
からも窺われ、この特公昭43―22339号公報の場
合には、捲縮を生じさせるための延伸が更に必要
であり、その結果得られる捲縮の割合も低く有効
なものではなかつた。 そして、本発明におけるそのような合体は、１
図に開示されたものと同様の紡糸口金構造を使用
して実施することができるしまたはこの紡糸口金
は表面２８からの流れの出現の時点またはその直
前に二つの流れを合体させうる。いずれの場合に
も、二つの流れは本発明のこの態様によれば紡糸
口金の面に実質的に一致させて合体させる。 有利にはこの紡糸口金は、個々の流れのうちの
一方のものがその毛管中でその個々の流れのうち
の他方のもののその毛管中での速度の2.0〜７倍
（好ましくは3.5〜5.5倍）の速度を有するように
構成されている。特に捲縮度および紡糸安定性に
おけるその他の利点は、二つの流れの速い方がそ
の流れより遅いものよりも一層小さい断面積を有
している場合に得られる。合体されたフイラメン
トが30％以下の収縮率を有するように紡糸速度を
選んだ場合には生産性は上昇しそして収縮率が10
％以下の場合に生産性は最大となる。 溶融紡糸可能な重合体に適用可能な本発明のそ
の他の態様は、紡糸口金の外側で流れが交叉する
紡糸口金の使用によつて達成可能である。特定例
として、通常の織物用分子量の溶融ポリエステル
重合体を290℃の温度で前記に特定的に開示され
ている34個の組合せオリフイスを有する紡糸口金
を通して計量する。重合体の量は5200ヤード／分
の紡糸速度で、フイラメント当り平均４デニール
のフイラメントを生成するように調整されてお
り、そして溶融流れは通常横方向に導かれる冷却
空気により急冷されてフイラメントとなる。 これら紡糸条件下では、第５図示したような顕
著な現象が生ずる。紡糸口金構造の配置によつ
て、小さな毛管３０を通つて流れる重合体は、よ
り大なる管を通つて流れるものよりも一層大きな
速度を有している。各結合オリフイスから出てい
く１組の流れの速度およびモーメントおよび紡糸
口金の外でこの流れが集束する角度は、より遅い
流れ３４が一対の流れが最初に接触しそして結合
する点以後は実質的に直線で移動するように、他
方、より小さく且つより速い流れ３６の各々はそ
の関連するより大なる流れとの連続する結合点３
８の間で前後に曲つたループを形成するように選
ばれる。この作用は紡糸口金面２８の直下の流れ
に向けたストロボスコープ光線を使用して容易に
観察することができる。溶融物流れを紡糸口金か
ら加速させると、より遅い流れは結合点３８の間
で細くなり、そしてより速い流れのループは、よ
り速い流れがより遅い流れと連続的に接触するよ
うになるまで直線化される。より遅い流れは、第
１の結合点におけるよりも、その結合点の間にお
いてより細くなる。その結果、得られた合体流れ
は、第１結合点において、これら点の間の部分よ
りも大なる断面を有している。横方向冷却空気に
よつてそれがフイラメント４０に固化されるまで
に、得られた合体流れは更に若干細くなる。 各々の固化されたフイラメント４０は、その長
さ方向に沿つて反復的に変動する非円形断面積を
有しており、そして低い張力下に加熱した後では
捲縮を有している。第６図において定性的に示さ
れているように、前記紡糸条件を使用した場合に
は、フイラメント断面積は約1m当り１回の割合
の反復速度で反復的に変動する。しかしながらこ
れは紡糸条件および紡糸口金通路の構造を変形す
ることによつて変化させることができる。 結合オリフイス間の小さな差、紡糸口金にわた
る温度勾配および各一対の流れに対する正確に同
一の処理からのその他の同様の変動の故に、マル
チオリフイス紡糸口金は典型的には、該複数の得
られる流れおよびフイラメント間に、その長さ方
向に沿つて反復的に変動するフイラメント断面積
に関していくらかの異つた反復速度を与える。そ
の一例は定性的に第７図に示されているが、そこ
で紡糸口金面の直下で合体した流れをストロボス
コープにより測定した場合には種々のオリフイス
はいくらか異つた反復速度を生成することが示さ
れている。即ち、第７図は、結合オリフイスを複
数個有するマルチオリフイス口金板を通して溶融
重合体を紡出した際に、各結合オリフイス（各フ
イラメント）に対してその断面積が反復的に変動
する頻度をストロボスコープによつて測定し、一
定の頻度内に含まれる結合オリフイス（フイラメ
ント）の数を集計して分布図により表わしたもの
であり、例えば32個の結合オリフイスを有するマ
ルチオリフイスを使用した時には、その分布状態
は以下のようになつている。
【表】
そして、得られるマルチフイラメント糸におい
ては、フイラメントはフイラメントの長さに沿つ
て±10％以上変動する非円形断面を有している。
また断面積の変動は、フイラメントからフイラメ
ントへと位相がずれていることは上記第７図の分
布図からも示される。 マルチフイラメント糸は種々の応用および使用
目的を有している。布に織つた場合、その布はい
くつかの点でステープル繊維から紡糸された点を
含有する布に似た心地よい新規の効果を有してい
る。その他の新規の効果は紡糸口金および紡糸条
件を少し変化させることによつて容易に得ること
ができる。 これらの効果のいくつかのためには、フイラメ
ントがその断面積においてそれらの長さ方向に沿
つて反復的に±25％（好ましくは±30％）以上変
動することが有利である。この効果は、糸が少く
とも2.5％Ｕのアスター不均一度を有している場
合に特に強調される。アスター測定は、アスター
均一性試験装置型式Ｃをこの装置のためのインテ
グレーターITG―101と共に使用して実施され
る。この糸速度は毎分182.8m（200ヤード）であ
り、サービスセレクターは常態（ノーマル）にセ
ツトされ、そして感度セレクターは12.5％にセツ
トされる。Ｕ値％は試料の５分操作時間後にイン
テグレーターから読みとられる。 収縮率は以下に開示の方法によつて測定され
る。一般的に云つて、糸が0.1ｇ／デニールの張
力下にある間に試料の糸の最初の長さL0を測定
する。次いでこの糸を0.0025ｇ／デニールの張力
にかけそして５分間120℃のオーブン中に入れ
る。次いで糸をオーブンから除去し、再び0.1
ｇ／デニールの張力にかけそしてその長さL2を
測定する。収縮率％は Ｌ０−Ｌ２／Ｌ０×100 に等しい。 捲縮率は、以下の方法によつて測定された。製
造されたマルチフイラメント糸をトータルデニー
ルが8160デニールのカセ糸にし、該カセ糸に20ｇ
の錘りをぶらさげ、５分間120℃のオーブン中に
入れる。次いでカセ糸をオーブンから取出して22
℃、相対湿度65％の状態に１分間保ち、その時の
カセ糸の長さL3を測定する。次いで、該20ｇの
錘りを1000ｇの錘りと交換し、その時のカセ糸の
長さL4を測定する。 捲縮率（％）＝Ｌ４−Ｌ３／Ｌ３×100 実施例 １ 直径0.0625インチ（1.588mm）のさら穴２０、
直径0.031インチ（0.787mm）のさら穴２４、直径
0.0164インチ（0.419mm）で長さ0.146インチ
（3.81mm）の毛管２６、直径0.0102インチ（0.259
mm）で長さ0.032インチ（0.726mm）の毛管３０お
よび巾0.0056インチ（0.142mm）の平坦部３２を
有し、毛管２６と毛管３０がそれぞれ垂直から４
゜傾いている（従つて８゜の角度をなしている）
第１図および第２図に示されている結合オリフイ
スを34個有している口金板２２（口金板の厚さ
0.865インチ、即ち14.07mm）を通して、通常の増
維製造用分子量を有する溶融ポリエステルを5000
ヤード／分（約4500m／分）の紡糸速度で紡糸
し、繊維軸を横切る方向に冷却空気を吹付けて、
単糸デニールが約2.5であるフイラメント糸を製
造した。得られた糸は、引張り強度2.5ｇ／デニ
ール、破断時伸び59％、捲縮率8.5％および収縮
率11％の諸性質を示した。 比較例 １ 中心にある主紡糸孔の半径が0.150mmであり、
周囲にある３個の副紡糸孔の半径が0.100mmであ
り、主紡糸孔と副紡糸孔の中心間の距離が0.400
mmであり、全ての紡糸孔の長さが0.305mmである
結合オリフイスを34個有する紡糸口金を使用し
て、300℃で73.5ｇ／分の吐出速度で溶融ポリエ
ステルを紡出し、冷却空気を繊維軸を横切る方向
に吹きつけて冷却し、400m／分の巻取速度で巻
取つた。得られた糸を90℃に加熱して4.0の延伸
倍率で延伸して416デニール（約12デニール／フ
イラメント）の糸を製造した。その結果得られた
糸は、引張り強度2.7ｇ／デニール、破断時伸び
33％、捲縮率1.2％および収縮率13.4％を示し
た。 この比較例１により製造された糸は、上記本発
明の実施例１によつて製造された糸と比較して、
捲縮および捲縮率：収縮率の比の両方において低
く、価値の低いものであり、又この比較例１で得
られた糸から製造された布は、ざらざらした手ざ
わりであつた。 比較例 ２ 比較例１で紡糸され糸を3.2の延伸倍率で延伸
して515デニール（約15デニール／フイラメン
ト）の糸を製造した。この糸は、引張り強度16
ｇ／デニール、破断時伸び42％、捲縮率3.0％お
よび収縮率16.1％を示した。
ては、フイラメントはフイラメントの長さに沿つ
て±10％以上変動する非円形断面を有している。
また断面積の変動は、フイラメントからフイラメ
ントへと位相がずれていることは上記第７図の分
布図からも示される。 マルチフイラメント糸は種々の応用および使用
目的を有している。布に織つた場合、その布はい
くつかの点でステープル繊維から紡糸された点を
含有する布に似た心地よい新規の効果を有してい
る。その他の新規の効果は紡糸口金および紡糸条
件を少し変化させることによつて容易に得ること
ができる。 これらの効果のいくつかのためには、フイラメ
ントがその断面積においてそれらの長さ方向に沿
つて反復的に±25％（好ましくは±30％）以上変
動することが有利である。この効果は、糸が少く
とも2.5％Ｕのアスター不均一度を有している場
合に特に強調される。アスター測定は、アスター
均一性試験装置型式Ｃをこの装置のためのインテ
グレーターITG―101と共に使用して実施され
る。この糸速度は毎分182.8m（200ヤード）であ
り、サービスセレクターは常態（ノーマル）にセ
ツトされ、そして感度セレクターは12.5％にセツ
トされる。Ｕ値％は試料の５分操作時間後にイン
テグレーターから読みとられる。 収縮率は以下に開示の方法によつて測定され
る。一般的に云つて、糸が0.1ｇ／デニールの張
力下にある間に試料の糸の最初の長さL0を測定
する。次いでこの糸を0.0025ｇ／デニールの張力
にかけそして５分間120℃のオーブン中に入れ
る。次いで糸をオーブンから除去し、再び0.1
ｇ／デニールの張力にかけそしてその長さL2を
測定する。収縮率％は Ｌ０−Ｌ２／Ｌ０×100 に等しい。 捲縮率は、以下の方法によつて測定された。製
造されたマルチフイラメント糸をトータルデニー
ルが8160デニールのカセ糸にし、該カセ糸に20ｇ
の錘りをぶらさげ、５分間120℃のオーブン中に
入れる。次いでカセ糸をオーブンから取出して22
℃、相対湿度65％の状態に１分間保ち、その時の
カセ糸の長さL3を測定する。次いで、該20ｇの
錘りを1000ｇの錘りと交換し、その時のカセ糸の
長さL4を測定する。 捲縮率（％）＝Ｌ４−Ｌ３／Ｌ３×100 実施例 １ 直径0.0625インチ（1.588mm）のさら穴２０、
直径0.031インチ（0.787mm）のさら穴２４、直径
0.0164インチ（0.419mm）で長さ0.146インチ
（3.81mm）の毛管２６、直径0.0102インチ（0.259
mm）で長さ0.032インチ（0.726mm）の毛管３０お
よび巾0.0056インチ（0.142mm）の平坦部３２を
有し、毛管２６と毛管３０がそれぞれ垂直から４
゜傾いている（従つて８゜の角度をなしている）
第１図および第２図に示されている結合オリフイ
スを34個有している口金板２２（口金板の厚さ
0.865インチ、即ち14.07mm）を通して、通常の増
維製造用分子量を有する溶融ポリエステルを5000
ヤード／分（約4500m／分）の紡糸速度で紡糸
し、繊維軸を横切る方向に冷却空気を吹付けて、
単糸デニールが約2.5であるフイラメント糸を製
造した。得られた糸は、引張り強度2.5ｇ／デニ
ール、破断時伸び59％、捲縮率8.5％および収縮
率11％の諸性質を示した。 比較例 １ 中心にある主紡糸孔の半径が0.150mmであり、
周囲にある３個の副紡糸孔の半径が0.100mmであ
り、主紡糸孔と副紡糸孔の中心間の距離が0.400
mmであり、全ての紡糸孔の長さが0.305mmである
結合オリフイスを34個有する紡糸口金を使用し
て、300℃で73.5ｇ／分の吐出速度で溶融ポリエ
ステルを紡出し、冷却空気を繊維軸を横切る方向
に吹きつけて冷却し、400m／分の巻取速度で巻
取つた。得られた糸を90℃に加熱して4.0の延伸
倍率で延伸して416デニール（約12デニール／フ
イラメント）の糸を製造した。その結果得られた
糸は、引張り強度2.7ｇ／デニール、破断時伸び
33％、捲縮率1.2％および収縮率13.4％を示し
た。 この比較例１により製造された糸は、上記本発
明の実施例１によつて製造された糸と比較して、
捲縮および捲縮率：収縮率の比の両方において低
く、価値の低いものであり、又この比較例１で得
られた糸から製造された布は、ざらざらした手ざ
わりであつた。 比較例 ２ 比較例１で紡糸され糸を3.2の延伸倍率で延伸
して515デニール（約15デニール／フイラメン
ト）の糸を製造した。この糸は、引張り強度16
ｇ／デニール、破断時伸び42％、捲縮率3.0％お
よび収縮率16.1％を示した。
第１図は本発明により使用可能な紡糸口金の好
ましい具体例の垂直断面図であり、第２図は見上
げた状態での第１図の紡糸口金の底部平面図であ
り、第３図は本発明の原理の説明に使用するため
の収縮率に対する紡糸速度のグラフであり、第４
図は本発明で製造されるフイラメントの一態様の
断面図であり、第５図は本発明において第１図の
紡糸口金から放出される溶融物流れの側面立面図
であり、第６図は本発明で製造された代表的なフ
イラメントに沿つてのデニール変化を説明するグ
ラフであり、そして第７図は本発明による代表的
マルチオリフイス紡糸口金に対する第５図に説明
されている変動の分布を説明するグラフである。
ましい具体例の垂直断面図であり、第２図は見上
げた状態での第１図の紡糸口金の底部平面図であ
り、第３図は本発明の原理の説明に使用するため
の収縮率に対する紡糸速度のグラフであり、第４
図は本発明で製造されるフイラメントの一態様の
断面図であり、第５図は本発明において第１図の
紡糸口金から放出される溶融物流れの側面立面図
であり、第６図は本発明で製造された代表的なフ
イラメントに沿つてのデニール変化を説明するグ
ラフであり、そして第７図は本発明による代表的
マルチオリフイス紡糸口金に対する第５図に説明
されている変動の分布を説明するグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自己捲縮性糸の製造法であつて、該糸は複数
の繊度の変化するフイラメントからなり、そして
該フイラメントの各々は、 (a) 繊維形成性分子量の溶融ポリエステルの２つ
の個々の流れを生成させ、該２つの個個の流れ
は異なつた速度で移行し、該２つの個々の流れ
のうちの一方を小さい断面積のオリフイスを通
して高い速度で紡出し、該２つの個々の流れの
うちの他方は大きい断面積のオリフイスを通し
て低い速度で紡出し、 (b) 前記の個々の流れを並列に集束させて合体し
た１つの流れを形成させ、 (c) 合体した流れを冷却して合体フイラメントを
形成させ、そして (d) 3000m／分以上でしかも前記の２つの個々の
流れのうちの一方からの冷却したフイラメント
が前記個々の流れのうちの他方からの冷却した
フイラメントよりも少くとも10％高い収縮率を
有するように選ばれた速度で前記合体した流れ
から前記合体フイラメントを取出す ことから成る工程によつて製造されるものであ
る、上記の自己捲縮性糸の製造法。 ２ 前記の個々の流れのうちの一方のものが前記
流れのうちの他方のものの速度よりも2.0〜７倍
高い速度を有している、前記特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ３ 前記流れのうちの一方のものが前記流れのう
ちの他方のものの速度よりも3.5〜5.5倍高い速度
を有している、前記特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ４ 前記速度が前記の合体されたフイラメントが
30％以下の収縮率を有するように選ばれる、前記
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記速度が前記合体されたフイラメントが10
％以下の収縮率を有するように選ばれる、前記特
許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ (a) 異つた速度で移行する繊維形成性分子量
の溶融ポリエステルの２つの流れを生成させて
紡糸口金面の下方の点で集束させ、その際前記
流れの速度および前記流れの集束させる角度
は、前記２つの流れのうちの他方のものがより
遅く且つ該２つの流れが最初に接触しそして結
合した点以後は実質的に直線状に移動するよう
にし、そして前記２つの流れのうちの一方のも
のがより速やかであり且つ該２つの流れのうち
の他方のものと結合する連続点の間においては
前後に曲つたループを形成するように選定し、 (b) 前記２つの流れのうちの該他方のものを細く
しそれによつて前記の曲つたループを直線化さ
せ、そして前記２つの流れのうちの該一方のも
のを前記２つの流れのうちの該他方のものに連
続的に接触させ、 (c) 得られた合体された流れをフイラメントに冷
却し、そして (d) このフイラメントを3000m／分以上の速度で
取り出す ことを包含する繊度の変化するフイラメントを製
造する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 共通の紡糸口金内にある同じような複数個の
結合オリフイスを通して共通の重合体供給源から
紡出された複数対の溶融流れを採用し、そして前
記結合オリフイスの配置および紡糸条件が得られ
る複数のフイラメントがフイラメントからフイラ
メントへと位相がずれて連続的に太い部分と細い
部分を有するように選ばれることからなる、繊度
の変化するマルチフイラメント糸を製造する前記
特許請求の範囲第６項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US82549577A | 1977-08-17 | 1977-08-17 |
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| JPS6158566B2 true JPS6158566B2 (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=25244144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10045278A Granted JPS5442415A (en) | 1977-08-17 | 1978-08-16 | Production of selfcrimpable filament |
Country Status (7)
| Country | Link |
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Patent Citations (3)
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