JPS62110912A - ポリエステル糸条の巻取方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、直接紡糸加熱方法により得られ、実用に耐え
得る機械的性質を持ち、かつ染色性に優れたポリエステ
ル糸条を、巻形状良好なる巻糸体として巻取るポリエス
テル糸条の巻取方法に関するものである。

（従来の技術） 近年、生産性の向トを目的として、紡糸工程と延伸工程
とを連続化した直接紡糸延伸法が開発され、工業的に実
用化されている。この直接紡糸延伸法は以下の２方法に
大別される。

■　直接紡糸延伸方法 この方法は、溶融紡糸口金より溶融吐出され、冷却固化
した紡出糸条を延伸ローラ（群）と、引取り熱セツトロ
ーラ（群）との間でローラの周速度差に応じた倍率で延
伸する方法である。

■　直接紡糸加熱方法 この加熱方法は、溶融紡糸口金より溶融吐出され、一旦
ガラス転移点以下に冷却固化された紡出糸条を、溶融紡
糸口金と引取ローラ（群）との間に独立した速度規定ロ
ーラ（群）を介在させることなく、溶融紡糸口金と引取
ローラ（群）との間に設けた加熱域内において延伸する
方法である。

しかし前者の方法は、これによって得られる繊維の物性
は好ましいものであるが、引取り熱セ・７トローラ（群
）を４０００〜６０００ｍ／分という高速にした場合に
、ローラ（群）上での糸揺れが大きく、特にローラ（群
）上に多糸条を多数周回させた場合には糸条間での重な
りが生じ、糸切れを発生する。或いは糸切れを避けるた
めに糸条間隔を大きくとろうとすると、ローラ長が長く
なり、装置的に高速回転が不可能となる等の問題かぁ−
、た。

また後者の方法は、溶融紡糸口金より溶融吐出された紡
出糸条を、一旦ガラス転移点以下の温度で冷却固化し、
引続いて紡糸口金と引取ローラ（群）との間に設けた加
熱域に導入し、該加熱域内において延伸するものである
から、前記の直接紡糸延伸方法におけるような問題は生
じない。さらに、直接紡糸加熱方法によって得られる繊
維は、非晶部分の配向度が直接紡糸延伸方法によって得
られる繊維に比べて低いため、染色性はより優れたもの
となる。

しかしながら、直接紡糸加熱方法によって得られる繊維
は、該繊維の内部構造に起因する残留応力緩和を巻糸体
として巻取った後に生じ、該巻糸体の巻形状は、耳高、
端面の膨らみが大きな劣ったものとなり易く、巻取時及
び／又は解舒時に毛羽の発生、糸切れなどの問題が生じ
易かった。

そこでこの直接紡糸加熱方法における前記の問題点を解
決する方法として、セパレートローラを設けた引取ロー
ラを使用し、糸条を引取ローラとセパレートローラ間に
周回させて巻取る方法等が考えられるが、細デニールの
糸条などはローラ近傍における張力が小さく、該セパレ
ートローラを充分に回転させることが困難となり、前記
の問題点を完全に解決することはできなかった。

ところで残留応力緩和は本発明者等の研究によると、第
１引取ローラとワインダとの間において終了させること
が望ましいが、巻糸体においてもある程度の残留応力緩
和の進行は許容され得る。さらに、巻糸体において許容
され得る残留応力緩和の程度は、巻取張力、接圧などワ
インダにおける巻取条件により決定され、特に、巻糸体
の巻形状は、ワインダに設けられた巻糸体に接して巻取
速度を検出するローラと、巻糸体との間のスリップが巻
糸体の径の変化により変化するために生じる巻取張力の
変化が残留応力緩和に大きく影響しており、巻糸体にお
ける該残留応力緩和が該張力変化により巻糸体の径によ
って変化することにより、耳高、端面の膨らみを生じ易
いことが分った。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の直接紡糸延伸法では、高速回転が不可能であった
り、毛羽の発生、糸切れなどの問題点があったので、本
発明は巻取張力変化を極力抑えることにより、前記従来
の問題点を解決しようとするものである。

（問題点を解決するための手段及び作用）このため本発
明は、ポリエステル重合体を溶融紡糸口金より紡出した
後、一旦ガラス転移点以下に冷却固化してなる紡出糸条
を、引続いて加熱域に導入し、該紡出糸条をガラス転移
点以上、融点以下の温度で加熱延伸した後、引取ローラ
を介して３０００ｍ／分以上の巻取速度で巻取る直接紡
糸加熱方法において、巻糸体に接触したローラの回転を
検出して巻取速度を検知するワインダを使用するに際し
、該ワインダにプログラムコントロールにより巻取速度
を調節する装置を付帯させることにより、巻取速度を制
御するようにしてなるもので、これを問題点解決のため
の手段とするものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面について説明すると、第１図
及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図はプログラ
ムコントロールにより巻取速度を制御するワインダの１
例を示すブロック図、第２図は直接紡糸加熱装置の糸条
の走行状態を示す説明図である。

先ず第２図において、溶融紡糸口金９より溶融吐出され
た紡出糸条１０は、冷却気流１１によりガラス転移点以
下に冷却固化後、引続いて加熱域１２に導入され、ガラ
ス転移点以上、融点以下の温度で加熱延伸された後、油
剤付与装置１３により油剤を付与され、第１引取ローラ
１４、第２引取ローラ１５を経て、ワインダ１６により
巻糸体１７として巻取られる。また必要に応じ、引取ロ
ーラ間においてインターレース装置１７により交絡処理
を施しても良い。更に必要に応じて引取ローラにセパレ
ートローラ（図示していない）を設け、引取ローラとセ
パレートローラ間において糸条を周回させても良い。

本発明の最も特長とする点は、巻糸体に接するローラの
回転を検出して検知するワインダに、プログラムコント
ロールにより巻取速度を調節する装置を付帯させて、巻
取速度を制御する点である。

直接紡糸加熱方法によって得られる繊維では、延伸時に
生じた残留応力緩和が引取ローラを経た後に発生するが
、該残留応力緩和の緩和時間及び緩和幅については明白
ではない。しかし、該残留応力緩和は巻糸体として巻取
った後にも進行し、巻糸体の巻形状が耳高、端面の膨ら
みの大きな不良なものとなり易く、極端な場合には、該
残留応力緩和による糸条の収縮力が強く、巻糸体をワイ
ンダから脱着することが不可能となる場合もある。この
問題点を解決する手段としては、巻糸体における収縮力
が過大なものとなるのを防ぐために、ワインダの接圧を
低く設定し、巻取張力を糸条が巻糸体に巻取られる以前
に、緩和を進行させるために極力低く管理し、かつ巻糸
体の端面付近と中央付近での巻取張力の差を小さく抑え
ることである。

しかしこのような条件下では、巻糸体と巻糸体に接した
ローラとの間のスリップが巻糸体の径の変化により変化
するために、一般に使用されているフリクション駆動方
式およびスピンドル駆動方式のワインダにおいては、実
際の巻糸体の巻取速度と装置が検知している巻取速度と
の差が巻糸体の径の増加に伴い変化して行き、巻取開始
時と巻取終了時とにおける巻取張力に大きな差を生ずる
傾向にある。従って巻糸体の内層と外層とにおいて残留
応力緩和により、巻形状に差を生じ、巻糸体の崩れ、ま
たは外層収縮による内層圧迫による端面膨らみの助長を
発生する。

このため巻取張力を一定に保ちつつ巻取らなければなら
ないが、現在一般に使用されている張力調節型のワイン
ダにおいては、該張力調節のために接触型検出端を使用
しなければならず、本発明におけるような高速紡糸では
、検出端自体が糸条の走行抵抗となり、また油剤による
検出端の汚れ、検出端の不具合による巻取速度の乱れな
ど操業上の問題、さらには張力調節機構の設備コストの
問題もある。

本発明者らが確認したところでは、巻取条件を同一にし
た場合の巻糸体の巻形状の再現性は非常に高いものであ
り、良好な巻形状を得る巻取速度の経時的変化を追跡し
、該巻取速度変化を再現しさえすれば、常に良好な巻形
状を得ることができる。特に該巻取速度変化を再現する
ことの有利性は、いわゆるリボン発生時において速度に
巻取張力を増加させ、糸切れを防ぐことが可能な点であ
り、前記の張力調節型ワインダにおいては容易に実現で
きない有利性である。

次に第１図により本発明で用いるプログラムコントロー
ルの手段について説明すると、演算″ａ１に予め巻取速
度の変化パターンをプログラム人力器２により入力、記
憶させておき、時計３により巻取開始時よりの時間を入
力し、検出器４により巻取速度を演算器に入力し、演算
器からインバータ５に必要な周波数を入力し、インバー
タよりモークロに適切な回転数に見合う電力を供給し、
巻糸体７の巻取速度を制御する。

以上の手段を逐次繰返すことにより、良好な巻形状とな
る巻取速度の変化パターンを再現することによって、良
好な巻形状を得ることができる。第１図はスピンドル駆
動型ワインダについて説明しているが、本発明の方法は
これに限定されるものではなく、フリクション駆動型ワ
インダにおいても、フリクションローラの回転数を検出
し、制御することにより同一の結果が得られる。

以下本発明を下記の具体的実施例について説明する。

固有粘度η＝　０．６４のポリエチレンテレフタレート
（融点２６１℃、ガラス転移点６８℃）を、第２図に示
した装置を用いて直接紡糸加熱方法により、加熱域（１
８０℃）で熱処理し、巻取速度５０００ｍ／分で紡糸し
、第１図に示したプログラムコントロール方式により、
第３図に示した巻取速度変化パターンにより巻取って、
５０デニール、３６フイラメントの糸条を得た。

巻糸体の巻形状の評価項目、即ち径、耳高及び端面の膨
らみは各々第４図に示した部位を測定したもので、比較
例として、一定巻取速度にワインダを設定した場合の巻
形状の結果を合わせて第１表に示す。なお、実施例、比
較例とも接圧、トラバース速度は同一とした。

巻取張力の変り１幅は、巻取開始直後で１．０〜１．５
ｇ前後であり、巻取張力の中心値は第１表に示した通り
であり、実施例については巻取終了時までほぼ一定であ
ったが、比較例では経時的に低下して行き、比較例１．
２では同一条件下で各々径が１４０ｍｍ、１８０鰭付近
で糸切れを生じ、比較例３では径が１００ｆ１以上では
巻糸体の脱着は不可能であった。

第　　　１　　　表 第１表に示した結果から明らかなように、本発明によれ
ば、巻形状良好で、かつ糸切れのない安定した巻取りが
実現される。

（発明の効果） 以上詳述した如く本発明によれば、直接紡糸加熱方法に
おいて糸条を巻取るに際し、巻糸体に接触したローラに
より巻取速度を検知するワインダに、プログラムコント
ロールによって巻取速度を制御する装置を付帯させるこ
とにより、良好な巻糸体巻形状を得ることができ、リボ
ン時の糸切れなく、安定した巻形状良好な巻糸体として
ポリエステル糸条の巻取りを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いるプログラムコントロールにより
巻取速度を制御するワインダの１例を示すブロック図、
第２図は本発明の実施例を示す直接紡糸加熱装置におけ
る糸条の走行状態を示す説明図、第３図は本発明で用い
るプログラムコン１へロールの巻取速度と巻取時間の関
係を示す線図、第４図は巻糸体巻形状を評価する際の説
明図である。 図の主要部分の説明 １−演算器 ２−プログラム入力器 ４−巻取速度検出器 ７−・巻糸体 ８−巻糸体巻取速度検出用ローラ ９−溶融紡糸口金 １〇−紡出糸条 １１・−冷却気流 １２−加熱域 １４−・第１引取ローラ １５−・−第２引取ローラ １６−　　ワインダ １７−巻糸体 １８−　　インターレース装置 特　許　出　願　人　三菱レイヨン株式会社第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエステル重合体を溶融紡糸口金より紡出した後、一
   旦ガラス転移点以下に冷却固化してなる紡出糸条を、引
   続いて加熱域に導入し、該紡出糸条をガラス転移点以上
   、融点以下の温度で加熱延伸した後、引取ローラを介し
   て３０００ｍ／分以上の巻取速度で巻取る直接紡糸加熱
   方法において、巻糸体に接触したローラの回転を検出し
   て巻取速度を検知するワインダを使用するに際し、該ワ
   インダにプログラムコントロールにより巻取速度を調節
   する装置を付帯させることにより、巻取速度を制御する
   ことを特徴とするポリエステル糸条の巻取方法。