JPS63282306A - 熱可塑性合成繊維の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、紡糸のみで別凰伸糸に近い強度を有する熱可
塑性合成繊維の製造方法に関するものであり、更に詳し
くは、溶融紡糸可能な熱可塑性重合体を溶融紡糸し、ネ
ック変形点から２０　（ｃｍ）以内に加熱ピンを設置し
、張力・加熱付与により高配向で別通伸糸に近い強度を
有する繊維の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 熱可塑性重合体からなる繊維、特にポリエステル繊維の
溶融紡糸は、現在一般Ｋ　Ｉ　０００　ｍ７分から２０
００ｍ／分程度で引取って得られる未蔦伸糸（以下、Ｕ
ＤＹと称することがある）物性的ＫＵＤＹに比べ紡糸引
取り時に配向度が高く、経時も受けにく（、構造的にも
部分的に結晶配向が進んでおり比較的安定している部分
配向未鷺伸糸（以下ＰＯＹと称することがある）を仮撚
加工する方法、更には、近年高速捲取機（ワインダー）
の開発により４０００　ｍ７分以上の紡糸引取速度で紡
糸することをも可能となったことから紡糸工程のみで還
伸糸に近似した物性を有する糸条を得ようとする試みｔ
なされている（例えば、特開昭５６−１６９０２号公報
参照）。

ところで、熱可塑性重合体、特にポリエステル（ポリエ
チレンテレフタレート）を４０００１／分以上で紡糸引
取を行った際、その糸の物性は、紡糸引取速度が増して
行くと、配向度。

密度９強度が漸近的に増して行く傾向を示し、特に、６
０００ｍ／分から７０００ｍ／分にかけて、配向度９強
度に於【最大値を示す様になる。

そして、７０００ｍ／分から８０００ｍ／分にか叶ては
配向度９強度共に頭打ちあるいは降下傾向の現象を示す
。しかし、この紡糸引取領域に於ける密度はなおもまた
増し続けており。

密度は８０００ｍ／分以上で頭打ちあるいは降下傾向の
現象を示す。

この様に、紡糸引取速度のみに依存する場合に於ては、
構造的には、結晶部分のみの配向が進み易く、非晶部分
の配向が進まな（なるため、結晶構造（結晶サイズ）が
進展して行き、糸条全体の強度が低下して行く傾向を示
す。このため、引取速度が４０００ｍ／分以上の溶融紡
糸によって別蔦伸糸に近似した糸条（以下、ＨＯＹかか
るＨＯＹの欠点を克服して別延伸糸の物性に近ずけるべ
く、本発明者等は紡糸引取中にゴデツトルーラ−を使用
し、糸条を数回捲き付かせて凰伸を施す方法、或は加熱
ローラー、スリットヒーター、スチームにより糸条を紡
糸中に加熱して分子配向を助成する方法を検討してみた
が、これら方法は設備的にコストが高くなるという短所
が有るために工業的に採用できないことを知った。

（発明の目的） 本発明の目的は、高速引取下で溶融紡糸することによっ
て、別罵伸糸に近い糸物性、％に配向度９強度を有する
繊維を低コストで製造することができる製造方法を提供
することにある。

（発明の、構成） 本発明者等は、前記目的を達成すべ（検討した結果、紡
糸引取速度４０００ＷＬ／分以上、特に５０００　ｍ７
分以上において明瞭に観察される紡出糸条のネック変形
点の下流側に複数の加熱ピンを設け【、これら加熱ピン
に紡出糸条な順次摺接させることによって、得られるＨ
ＯＹの物性が著しく向上することを見い出し、本発明に
到達した。

即ち１本発明は、溶融紡糸可能な熱可塑性重合体を溶融
吐出して４０００　ｍ７分以上で引取る高速紡糸におい
【、紡出糸条を複数の加熱ピンに順次摺接させつつ引取
り、その際に該紡出糸条と最初に摺接する加熱ピンの位
置を紡出糸条のネック変形点よりも下流側で且つ前記変
形点から２０ｃｍ以内とすることを特徴とする熱可塑性
合成繊維の製造方法である。

本発明におけるネック変形点とは、油剤付与装置、ガイ
ド類を一切使用せずに紡出糸条をワインダーで直接捲取
る際に発生するネック点をいう。このネック変形点は高
紡糸引取速度はど顕著に現われるものであって、変形点
の位置は熱可塑性高分子重合体の種類によっても異なる
が、ポリエステル繊維を引取速度ｓｏｏｏｍ／分以上で
紡糸する場合には、通常、紡出口金から１ｍから１．５
　ｍ以内にある。

かかるネック点において、分子配向が急激に進み繊維構
造が形成されることはよく知られている。

本発明におい【、第１図及び第２図に示す如く、紡糸口
金（１）からワインダー（６）の間で、複数の加熱ピン
に紡出糸条な順次摺接させつつ引取リ、その際に紡出糸
条と最初に摺接する加熱ピン（２）の位置を紡出糸条の
ネック変形点よりも下流側で且つ前記変形点から２０ｃ
１１以内とすることが大切である。

尚、第１図及び第２図は本発明の一実施態様を示す路線
図を夫々示す。

ここで、加熱ピンが非加熱（室温）のピンであれば、紡
糸断糸が発生し、しかも得られる糸条は低配向度で且つ
低強度のものとなる。

また、加熱ピン（２）の設置位置がネック変形点よりも
上流側、或いはネック変形点よりも２０αを超える下三
九側である場合も、紡糸断糸が発生し、得られる糸条は
低配向度で且つ低強度である。

本発明で用いる加熱ピンの表面温度（′１１は、ＴＩ≦
Ｔ≦Ｔｍ　（Ｔｉ　：熱可塑性重合体のガラス転移温度
、　Ｔｍ　；熱可塑性重合体の融点）であることが好ま
しく、Ｔ　＜　Ｔ、ｌｉ’の場合には、紡糸断糸の発生
及び得られる糸条の強度が低下する傾向があり、Ｔ　＞
　Ｔｍの場合には、融着等が発生する傾向がある。

また、紡糸出条と最後忙摺接する加熱ピン（３）の設置
位置は、第１図及び第２図に示す如く。

加熱ピン（２）よりも上方で且つ両者の垂直距離を２０
α以下とすることが、糸掛は作業性及び紡糸調子の面で
好ましい。

更Ｋ、第３図に示す如く、加熱ピン（２）と加熱ピン（
３）との間に加熱ピン（５）を設けてもよい。

かかる複数の加熱ピンにおいて、紡出糸条と最初に摺接
する加熱ピン（２ンを除く加熱ピン、即ち加熱ピン（３
）及び／又は加熱ピン（５）の設置位置を夫々独立に変
更可能とし、加熱ピン間で紡出糸条に付与される張力を
Ｖ＃整す、ることか好ましい。

このことを第３図に示す。第３図は第１図の加熱ピン（
３）を可動にしたことを示す説明図である。

第３図において、加熱ピン（２）から加熱ピン（３）に
走行する糸条と水平方向との角度（のを加熱ピン（３）
の位置なり４ｍすることによって糸条に付与される張力
をＭＪ４ｕすることができ、かかるθをＯ〜９０°の範
囲で調整することが好ましい。

尚、第２図の場合には、θは加熱ピン（２）から加熱ピ
ン（３ンに走行する糸条と水平方向との角度である。

この様に複数の加熱ピンに摺接せしめた糸条は、第１図
に示す如く、必要忙応じて油剤付与７分の速度で捲き取
られる。かかる油剤付与装置（４）としては糸条集束機
能を有するものが好ましい。

かかる本発’３１１において用いる重合体は、溶融紡糸
可能な熱可塑性重合体であればよく、％に主たる繰り返
し単位がエチレンプレ７タレートから成るポリエチレン
テレフタレートが好ましい。また、重合体中には艶消剤
、染色改良剤。

制電剤、導電剤等が共１合又は配合されていてもよい。

（作用） 本発明の製造方法によれば、蔦伸糸に極めて近似した物
性のＨＯＹを得ることができ、その詳細な理由は未だ明
確罠なっていないが次の様に推察される。

即ち、紡出糸条に複数の加熱ピンから熱が加えられると
同時に張力が加えられることＫよっ紡出糸条と最初に摺
接する加熱ピンを紡出糸条のネック変更点から特定の位
置に設けるととＫよって繊維構造の非晶部の配向も一層
向上することができるため、得られるＨＯＹの強度を著
しく改善できる。

（発明の効果） 本発ＢＡＫよれば、別罵伸糸に近似した物性のＨＯＹを
低コストで得ることができる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を更に説明、する。

実施例１ ３５℃オルソクロロフェノール溶液での極限粘度が０．
６４のポリエチレンテレフタレートを用いて、第１図に
示す方法で紡糸を行なった。

この際、スピンブロック（ダウサム）温度ム ２９５℃９９５℃９ロ金ノズル０．２５％町、ランド長
０．８Ｘｓ＋ホール数３６のものを使用し、紡糸速度を
５ｏｏｏ、６０００．７ｏｏｏｍ／分に設定して各紡糸
引取速度に於て７５ｄｅになるように吐出量を調節して
紡糸した。

又加熱ピンはネック変形点より下流側１０ｃ＊の位置に
水平面に対する糸条の角度θが６０°となるように２個
設置し、その温度は表−１の如く設定した。その糸物性
・紡糸調子の結果を表−１に併せて示す。

尚、参考例として、別蔦伸で得られた延伸糸の物性も表
−１に併せχ示した。

表−１から明らかな様に、本発明の範囲にある実施例Ａ
−Ｃは、糸物性及び紡糸調子が良好であった。

これに対し、比較例Ｂの如く、加熱ピンを用いない場合
には、紡糸調子に良好なものの、得られるＨＯＹの物性
は実施例Ａ〜Ｃに比較して劣るものとなる。

また、比較例Ｃの如く、ピンを用けても常温であれば、
紡糸調子及び得られるＨＯＹの糸物性共に劣るものであ
った。

実施例２ 実施例１において、加熱ピン（２ンの位置及び紡糸速度
を表−２に示す如く変更する他は実施例１と同様に行い
、結果を表−２に併せて示した。

表−２から明らかな様Ｋ、本発明で規定する加熱ピン（
２）の位置が外れる比較例Ｅ及びＦは、本発明の範囲内
にある実施例りよりも紡糸調子及び／又は糸物性が劣る
。

実施例３ 実施例ＩＫおい【、加熱ピンを第２図に示す如く３個に
して表−３１Ｃ示す様に加熱ピン温度加熱ピン（２）か
ら加熱ピン（５）に走行する糸条の角度と水平方向の角
度θ及び紡糸速度を変更する他は実施例１と同様に行な
った。

結果を表−３に併せて示す。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施態様を示す路線図、
及び第３図は第１図の加熱ピン（３）を可動にしたこと
を示す説明図を夫々示す。 図において

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融紡糸可能な熱可塑性重合体を溶融吐出して４
   ０００ｍ／分以上で引取る高速紡糸において、紡出糸条
   を複数の加熱ピンに順次摺接させつつ引取り、その際に
   該紡出糸条と最初に摺接する加熱ピンの位置を紡出糸条
   のネック変形点よりも下流側で且つ前記変形点から２０
   ｃｍ以内とすることを特徴とする熱可塑性合成繊維の製
   造方法。
2. （２）熱可塑重合体が主たる構成単位をエチレンテレフ
   タレートとするポリエステルである特許請求の範囲第（
   １）項記載の熱可塑性合成繊維の製造方法。
3. （３）引取速度が５０００ｍ／分以上９０００ｍ／分以
   下である特許請求の範囲第（１）項記載の熱可塑性合成
   繊維の製造方法。
4. （４）加熱ピンの表面温度（Ｔ）が熱可塑性重合体の二
   次転移点（Ｔｇ）以上で融点（Ｔｍ）以下である特許請
   求の範囲第（１）項記載の熱可塑性合成繊維の製造方法
   。