JPS6215382A - ポリエステル繊維の製造方法 - 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】 本発明は、ポリエステル繊維の製造方法に関するもので
あり、さらに詳しくは、引取り速度が３０００　”’４
以上で紡糸口金直下で糸条に冷却気流を吹きあてる高速
非対称急冷紡糸において、特にカーペット用あるいはふ
とん線用などの嵩高性繊維を高効率かつ操業性よく得る
製造方法に関するものである。

従来、非対称急冷紡糸により引き取った未延伸糸を延伸
、油剤付与、さらには必要に応じ熱処理する−ことによ
り立体捲縮を有する嵩高繊維が得られることはよく知ら
れている。

この従来法では非対称急冷した後、１０００　ｍ７％前
後の紡糸速度で一旦捲き取シあるいはトウ缶に引取り、
次いで未延伸糸チーズあるいはトウ缶より引き出したサ
ブトウを数１０本〜数１００本引き揃えてトウとなし、
延伸、オイリング工程及びそれ以降の工程へと供給する
ものである。この従来法の欠点は設備的にコストが高く
、工程的にも煩雑なものとなる。

これに対し近年特に開発が盛んに行なわれている高速紡
糸を利用した延伸省略プロセスによる繊維の製造方法を
用いると設備がコンパクト化されるだけでなく、省エネ
ルギー、省力化が可能になり合理化された手段で生産性
が高い。

そして高速紡糸を用いた場合、高速紡糸−油剤付与一切
断一熱処理一製品という製造プロセスが採用されるが、
このプロセスで使用する油剤は、紡糸工程で付与したも
のが直接仕上油剤となるため、制電性、風合いなどの基
本性能に加えて次の３つの特性をもつ必要がある。

１つは、紡糸捲取工程において、糸条の集束性をよくす
るものでなくてはならない。集束性不足の場合、単糸が
ゴデツトローラー等に捲き付いたり、ガイドに取られ断
糸につながる。

２つめは、ゴデツトローラ一群等のローラー表面上で糸
条がスリップしたり反対に対ローラー摩擦係数が大きす
ぎるために捲き付きが発生したりするので、スリップあ
るいは捲き付きの起こらない油剤を選定しなければなら
ない。

３つめは、熱処理を行ない、捲縮発現させるため熱処理
時において良好な開繊性、捲縮発現性を与え、同時に、
１４０〜１８０℃の高温で処理するため耐熱性の強い油
剤性能をもたなければならない。

以上のような性能特性を満たす油剤の開発を目指し鋭意
研究を重ねた結果、高速非対称急冷紡糸に用いるポリエ
ステル繊維用油剤を見い出した。

すなわち、本発明は、紡糸口金直下で糸条に冷却気流を
吹き当て、かつ引取シ速度が３０００　”／Ｈ以上の高
速で非対称急冷紡糸を行ない、次いで１４０℃以上の乾
熱で処理して捲縮発現させることによりポリエステル繊
維を製造するに際し、紡糸油剤として、下記（イ）式で
示されるる （ロ）　　　Ｒ３−０＋ＣＨ２ＣＨ２０−＋ｎＨエチレ
ンオキサイド付加モル数３〜７モルのアルキルアルコー
ル（３）および４級アンモニウム塩型カチオン（Ｃ）を
含有し、（Ａ）を全油剤の重量を基準として４０〜７０
重ｔ％、（匂を全油剤の重量を基準として５〜４０重量
１（Ｃ）を全油剤の重量を基準として１０〜５５重量％
、かつ（Ａ）と（６）との重量比が１：０．１〜１：１
であシ、該油剤の水分散液の油剤濃度が７５９７Ｊのと
きの室温２５℃での粘度が１５〜３００センチボイズで
ある油剤を用い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。

本発明のポリエステル繊維は引取り速度がｓ　ｏ　ｏ　
ｏ　ｍ１５ｙ以上で紡糸口金直下で糸条に対して通常直
交して冷却気流を吹き当て、非対称急冷紡糸を行ない、
油剤付与、切断を行ない次いで１４０℃以上の乾熱で処
理して捲縮発現させることによって製造する。

この場合、冷却気流の吹出し位置は紡糸口金から２０〜
６０１下方で冷却ゾーン長は５０ｃ１１以上、好ましく
は７０〜１２０ｃ１１でかつ冷却風速は０．４〜２、０
　”／Ｓ、冷却気流は２０〜２８℃程度の空気を用いる
のが経済的で好ましい。また繊維の横断面形状は、中空
、三孔中空、Ｔ型等があシ、いずれの形状を用いてもか
まわない。

本発明で（イ）式で示されるアルキルホスフェートに基
因において、Ｒ＋、Ｒ２は炭素数１２〜１８のアルキル
基であり、炭素数が奇数のものは入手し難いため偶数の
ものが好ましく例えば、ラウリル、ミリスチル、セチル
、ステアリルなどの飽和脂肪族アルキル基があげられ、
Ｒ１とＲ２は異なったものあるいは同じものでもよい。

アルキルホスフェートに基因の含有率は全油剤の重量を
基準として４０〜７０重量％、好ましくは４５〜６０重
量％が良い。含有率が４０重量％よシ少ない場合には、
油剤溶解後、　７５９７１の濃度において粘度が１５ｅ
、ｐより小さくなり（室温２５℃１β型粘度計測定）安
定した付与が困難、７０重量％以上になると引取りロー
ラー表面上で、糸条のスリップが起こり。

捲き付きが発生し易くなる。Ｒ１＋　Ｒ２のアルキル基
において炭素数が１２より小さいものを用いると油剤牌
解後、７５　ｇ／／ＩＩの濃度において粘度が１５８、
ｐ　より小さくなり、炭素数が１８より大きい場合、油
剤の溶解性が悪くなる。

本発明で（ロ）式で示されるエチレンオキサイド付加モ
ル数３〜７モルのアルキルアル；−ル（Ｂ）において、
Ｒ３は炭素数８〜１２で偶数の飽和脂肪族アルキル基が
あげられ、エチレンオキサイドの付加モル数は３〜７モ
ルが好ましい。付加モル数が３モルより少ない場合、油
剤溶解後７５　ｇ／Ｊの濃度において粘度が１５　ｃ、
ｐ　よシ小さく、付加モル数が７モルより大きい場合、
油剤の粘着性が増し、糸条のローラーへの捲き付きが多
くなる傾向が見られ好ましくない。Ｒ５のアルキル基に
おいて炭素数が８より小さいものは、耐熱性の点で問題
があシ、炭素数が１２より大きくなると油剤の粘着性が
増し、高速捲取り時、糸条のローラーへの捲き付きが多
くなる。アルキルアルコール（８）の含有率は、５〜４
０重蓋チ、好ましくは１５〜５０重量％がよい。含有率
が５重量％よシ少ない場合１．開繊性が悪く熱処理時の
発現性が不良となり、４０重量％以上になると熱処理発
現後の綿の風合いが柔らかくなり過ぎる。

（Ａ）と（６）の重量比は、通常１：０．１〜１：１好
ましくは１：０．２〜１：０．６の割合いで配合するの
が望ましい。

第４級アンモニウム塩型カチオンとしては、炭素数８〜
１６で偶数のアルキル基等を有するアンモニウムホスフ
ェート塩またはエトサルフェート塩が好ましく、好適例
としては、ラウリルトリメチルアンモニウムエトサルフ
ェート、Ｎ−エチル、Ｎ−ジメチルラウロイルアミドプ
ロピルアンモニウムエトサル７エート、ラウリルトリメ
チルアンモニウムホスフェート等があげられる。４級ア
ンモニウム塩型カチオンＣの含有率は、１０〜５５重量
％がよく、１０重量％より少ない場合、制電性が悪くな
り、原綿の後加工工程において通過性等に問題がでてく
る。また５５重量％よシ多くなると油剤溶解後、７５　
Ｑ／１の濃度における粘度が高くなシ過ぎ、取扱い性の
点で問題がでてくる。

本発明の油剤は、濃度が７５９７１のときに室温２５℃
での粘度が１５〜５００センチボイズ（β型粘度計測定
）となるよう調整可能であるもので、好ましくは３０〜
１５０セ／チボイズが望ましい。

粘度が１５センチポイズより小さい場合、糸条についた
油は高速捲取シされているため飛ばされ易く、また３０
０センチボイズ以上になると取扱い性の点で問題がでて
くる。

本発明でいうポリエステル繊維とは、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸。

またはそれらのエステル類とエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、ネオペンチルクリコール、シクロヘ
キサン１，４ジメタツールなどのジオール化合物とから
合成されるポリエステルであり、特にポリエチレンテレ
フタレート、またはその反復単位の少なくとも９０−以
上がポリエチレンテレフタレートであるような共重合ポ
リエチレンテレフタレートである。共重合成分としては
、ポリアルキレングリコール、グリセリン、ペンタエリ
スリトール、メトキシポリアルキレングリコール、ビス
フェノールＡ、ｐ−オキシ安息香酸などのほかに前記カ
ルボン酸類、グリコール類などがある。

また、その他Ｋ、着色顔料、難燃剤、香料、艶消剤等の
ものを混合し用いることもできる。

本発明油剤を用いることにより、紡糸捲取シ工程での捲
き付きもなく安定で、また熱処理時の捲縮発現性も良好
で得られた原綿もカーペット用あるいはふとん線用とし
て実用性のあるものであった。

以下実施例をあげて本発明を具体的に説明する。

試験結果の良否は、１）油剤の粘度（室温２５℃で測定
）２）紡糸捲取時のローラーへの捲付発生状況　５）熱
処理時における開繊性、捲縮発現性　り製品（原綿）の
耐熱性、工程通過性、風合い等の品質よシ総金的に判断
した。１）〜３）の評価は、下記の基準で実施した。

（リ　油剤の粘度 ○印−溶解濃度ｙ　５９／１において室温２５℃で粘度
が１５〜３００ｃ、ｐの範囲にあるもの△印−上記粘度
が１５　ｃ、ｐ　より小さいもの×印−上記粘度が３０
０　Ｃ，ｐよシ大きいもの（２）紡糸・捲取時のローラ
ーへの捲付発生状況○印−４時間の紡糸において捲付回
数が１回以下 △印−上記捲付回数が２〜５回 ×印−上記捲付回数が６回以上 （３）熱処理時における開繊性、捲縮発現性○印−繊維
を１６０℃乾熱で１２０秒間自由収縮処理した際に発現
するラセン状捲縮数が１インチあたり６．５個以上 △印−上記捲縮数が５〜６．５個 ×印−上記捲縮数が５個未満 実施例１ フェノールとテトラクロールエタンの等重量混合溶媒を
用いて５０℃で測定した固有粘度が０．６４のポリエチ
レンテレフタレートを５点支持タイプで外径２．５１ｎ
ｌ、穿孔部面積２８．５−の中空孔を有し孔数８００個
の紡糸口金を用いて紡糸温度２９８℃１引取シ速度４０
００７Ｆ＋、４で単糸デニール１１デニールとなるよう
単孔吐出量を４．８９ｇ／分として紡糸した。また冷却
条件は下記の条件に固定して試験を行なった。

（１）冷却風吹出し位置；紡糸口金よシ下方０ｍ１１１ （２）冷却ゾーン長；８０１ （３）冷却風の温度；２４℃ （Ａ）冷却風風速　；１．０ｍ２） この時用いた油剤は、 油剤ａ（本発明品） 「セチルミリスチルホスフェートＫ　６０　（部ン油剤
ｂ（本発明品） 油剤Ｃ（比較品） 油剤ｄ（比較品） 油剤ｅ（比較品） 油剤ｆ（比較品） 油剤ｇ（比較品） 注１）ラウリルアルコール（ＥＯ）５ ラウリルアルコ一ルエチレンオキサイド５モル付加物 以下同様の記載を用いる。

結果を表−１に示す。尚、油剤の付着量は固形分として
０．２０重量％となるよう調整した。また４級アンモニ
ウム塩型カチオンとしては、ラウリルトリメチルアンモ
ニウムホスフェートを用いた。

以下余白 表−１ 実施例２ フェノールとテトラクロールエタンの等重量混合溶媒を
用い５０℃で測定した固有粘度が０，６２のポリエチレ
ンテレフタレートを孔面積が２．３−のＴ型孔型のもの
で孔数が６０５個の紡糸口金を用いて紡糸温度２９８℃
１引取り速度５０００Ｖ分、単孔吐出量５．８９９７５
）で紡出し、単糸デニール７．０デニールの原糸を得た
。なお冷却条件は、実施例１と同一条件である。

この時用いた油剤は 油剤ｈ（本発明品） 油剤ｉ（本発明品） 油剤ｊ（比較品） 油剤ｋ（比較品ン 油剤ｌ（比較品） 油剤ｍ（比較品） 油剤ｎ（比較品） 結果を表−２に示す。尚油剤の付着量は、固形分として
０．２５重量％となるよう調整した。用いた４級アンモ
ニウム塩型カチオンは、ラウリルトリメチルアンモニウ
ムホスフェートでアル。

以下余白 表−２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 紡糸口金直下で糸条に冷却気流を吹きあて、かつ引取り
   速度が３０００ｍ／分以上の高速非対称急冷紡糸を行い
   次いで１４０℃以上の乾熱で処理して捲縮発現させるこ
   とによりポリエステル繊維を製造するに際し、紡糸油剤
   として、 下記（イ）式で示されるアルキルホスフェートＫ塩（Ａ
   ）、 下記（ロ）式で示されるエチレンオキサイド付加モル数
   ３〜７モルのアルキルアルコール（Ｂ）、 および４級アンモニウム塩型カチオン（Ｃ）を含有し、 （Ａ）を全油剤の重量を基準として４０〜７０重量％、
   （Ｂ）を全油剤の重量を基準として５〜４０重量％、（
   Ｃ）を全油剤の重量を基準として１０〜５５重量％、か
   つ（Ａ）と（Ｂ）との重量比が１：０．１〜１：１であ
   り、該油剤の水分散液の濃度が７５ｇ／ｌのときの室温
   ２５℃での粘度が１５〜３００センチポイズである油剤
   を用いることを特徴とするポリエステル繊維の製造方法
   。 ただし、Ｒ＿１、Ｒ＿２は炭素数１２ （イ）▲数式、化学式、表等があります▼ （ただし、Ｒ＿１、Ｒ＿２は炭素数１２〜１８で偶数の
   アルキル基でＲ＿１とＲ＿２は異なつたものあるいはま
   た同じものでもよい。） （ロ）Ｒ＿３−Ｏ−（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）−＿ｎＨ （ただし、Ｒ＿３は炭素数８〜１２で偶数のアルキル基
   、ｎは３〜７の整数）