JPS6411724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリアミドを多糸条同時に高速で直
接紡糸延伸する方法の改良に関するものである。

［従来の技術］ 従来の直接紡糸延伸方法においては、１糸条ま
たは２糸条の紡出糸条を、それぞれ１対ずつのロ
ーラ（ネルソンローラ方式あるいはセパレートロ
ーラとの組合せ方式）よりなる第１、第２ゴデー
ローラに引取り、この第１〜第２ゴデーローラ間
で延伸後、3000ｍ／分以下の速度で巻取るという
方式が一般的であつた。ここで、第１、第２ゴデ
ーローラのうち、少なくとも第２ゴデーローラに
は加熱ローラが用いられており、ネルソンローラ
方式の場合には２個のローラが、またセパレート
ローラとの組合せ方式の場合には１個のローラが
加熱されていた。

しかし、この加熱ローラは温度制御系も含めて
設備的に高価であり、また、糸条の熱処理効率が
低いため、加熱に要する電力費用も大きかつた。
特に、２個の加熱ローラを有するネルソンローラ
方式では、その問題が顕著であつた。そこで、加
熱ローラが１個しかないセパレートローラ組合せ
方式が注目されたが、この方式ではセパレートロ
ーラを用いるという性質上、必然的に糸揺れが大
きくなつて操業安定性に劣り、また毛羽が多く生
ずるという糸質上の問題もあつた。

近年、生産性の向上をめざして、製糸工程にお
ける多糸条化および高速化が要請されてきてい
る。

ところが、これら従来のネルソンローラ方式や
セパレートローラ組合せ方式で、多糸条化および
高速化を行なつた場合、加熱ゴデーローラあたり
の設備費は一層高価となり、しかも第２ゴデーロ
ーラ巻付け中の糸揺れが増大し、隣接巻付き糸条
どうしが互いに干渉して操業的に安定せず、また
得られる糸条の糸質にも問題がある。一方、糸掛
け操作も困難になり、糸掛けに要する時間が延び
て、収率を悪化させるという問題も生じる。

そこで、本発明者らは、ポリアミドを多糸条同
時に安定して高速で直接紡糸延伸する方法につい
て検討した結果、加熱された第２ゴデーローラを
１個かつ表面鏡面としこれに糸条を一周未満巻付
けることにより延伸、熱処理し、その後直ちに高
速で巻上げる方法が有効であることを見出し先に
提案した（特開昭56−37310号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、この方法では、高速で延伸、熱処理
されたポリアミド糸条を直ちに高速で巻上げるた
め、巻上げられたボビン上で糸条が時間と共に収
縮し始めるという現象（いわゆる遅延回復）が大
きく、その結果、ボビンが押し潰されて変形した
り破壊したりするという問題や巻上げパツケージ
の巻姿が崩れ良好な製品パツケージが得られ難い
という問題が新たに生じた。

本発明の主な目的は、このような問題点を克服
し、高速で直接紡糸延伸されたポリアミド糸条巻
上げボビンの潰れを防止するとともにそのパツケ
ージ巻姿を良好にすること、すなわち、多糸条化
および高速化を達成しかつ優れたポリアミド延伸
糸製品（パツケージ）を得るということが工業的
に可能となるポリアミドの製糸方法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、鋭意検討した結果、
次のような本発明に到つたのである。

すなわち、本発明は、ポリアミドを多糸条同時
に溶融紡出して、表面が鏡面仕上げされた第１ゴ
デーローラに糸条接触角135〜270゜で引取り、引
続いて該第１ゴデーローラよりも高速の3000ｍ／
分以上の周速で回転する表面が鏡面仕上げされか
つ加熱された単一の第２ゴデーローラに糸条を接
触角135〜270゜で巻付けることにより、糸条を延
伸、熱処理した後、ボビン上に糸条を巻上げるポ
リアミドの製糸方法において、前記第２ゴデーロ
ーラと前記ボビンとの間に熱収縮ゾーンを設け、
延伸熱固定の後かつ巻取りまでの間に連続して熱
収縮を生じさせることを特徴とするポリアミドの
製糸方法である。

以下、図を用いて本発明法を具体的に説明す
る。

第１図は本発明法を実施するための一例よりな
る装置の正面図、第２図はその巻取部分の側面図
である。

第１図において、紡糸口金１から同時に吐出さ
れ、冷却筒２を経て冷却固化された多糸条（この
例では８糸条）のポリアミド糸条Ｙは、オイリン
グローラ３を経て給油（潤滑化）された後、糸道
ガイド４を経て、第１ゴデーローラ５に引取ら
れ、次の第２ゴデーローラ６との間で延伸され、
第２ゴデーローラ６の表面を接触走行する間に熱
処理を受ける。

第１および第２ゴデーローラはそれぞれ１個ず
つ設けられ、その表面は鏡面仕上げとなつてい
る。また、それぞれのローラに糸条が接触する糸
条接触角θは、135〜270゜の範囲に設定されてい
る。第２ゴデーローラ６は周速が3000ｍ／分以上
の加熱ローラであり、その周面温度は紡出される
ポリアミド繊維のガラス転移点（Tg）よりも高
くかつ融点（Tm）よりも10℃以上低い温度に制
御されている。第２ゴデーローラ６には周面保護
のための保温カバー７がローラ全周を覆うように
して設けられている。

第２ゴデーローラ６を離れた糸条は、糸道ガイ
ド８に導かれるが、本発明では第２ゴデーローラ
６と糸道ガイド８との間に弛緩熱収縮を生じさせ
るための熱収縮ゾーン９が設けられており、この
熱収縮により、巻取り後の遅延収縮が大幅に軽減
される。

第１図に示した熱収縮ゾーン９は第２ゴデーロ
ーラの保温カバー７の糸条出口を延長してダクト
状に構成したものであり、第２ゴデーローラを保
温した熱風が送られるようになつている。第１ゴ
デーローラ５と第２ゴデーローラ６との間で延伸
され、第２ゴデーローラ６の加熱周面で熱処理さ
れた糸条Ｙは熱収縮ゾーン９を通過することによ
り熱収縮し、遅延回復率が減少する。熱収縮ゾー
ン９の雰囲気温度は第２ゴデーローラ６の周面温
度近傍あるいはそれより若干高い温度が好まし
い。

熱収縮ゾーン９を出た糸条Ｙは糸道ガイド８を
通じてそれぞれ４糸条ずつに分けられ、更に綾振
りガイド１０，１０′によつて１糸条（約２〜20
フイラメント）ずつに分けられ、それぞれのトラ
バース装置１１，１１′によつてトラバースされ、
フリクシヨンローラ１２，１２′を介して回転す
るボビン１３，１３′上に巻取られる。第２図は
巻取部の側面図であり、糸道ガイド８から４糸条
に分けられた糸条Ya〜Ydがそれぞれの巻き山１
４ａ〜１４ｄを形成する様子を示している。な
お、この例では一軸４山巻取りの場合を示した
が、これに限定されるものではない。

本発明法において、加熱ローラである第２ゴデ
ーローラは１個であることが必要だが、非加熱ロ
ーラである第１ゴデーローラは、１個でも２個で
もよい。ただし、１個でも操業、糸質に問題はな
いので、コスト的には１個の方が好ましい。

また、本発明において、多糸条とは２糸条以上
をさし、好ましくは４糸条以上をさすものとす
る。巻取速度は3000ｍ／分以上であるが、好まし
くは3500ｍ／分以上がよい。

第１ゴデーローラと第２ゴデーローラとの間で
延伸をし、続いて第２ゴデーローラにおいて熱処
理をするが、延伸倍率の適正値は、巻取速度の値
によつて異なる。第３図に、巻取速度Ｖに対する
延伸倍率Ｒの適正範囲を示す。第３図において、
斜線部分が好ましい延伸倍率の範囲である。

第１および第２ゴデーローラへの糸条接触角
は、135〜270゜としなければならない。もし、
270゜を越えると糸揺れの問題等が生ずる。そして
好ましくは、糸条接触角は180゜以上かつ250゜未満
である。

また、第１および第２ゴデーローラは、ともに
周長70cm以上のものが好ましく、かつ糸条がスリ
ツプしないように鏡面仕上げにする必要がある。

第２ゴデーローラの表面温度はTg〜（Tm−
10）℃であればよく好ましくは100〜（Tm−20）
℃がよい。

第２ゴデーローラと巻取りボビンとの間に設け
られる熱収縮ゾーンは第２ゴデーローラの保温カ
バーを利用してもよいし、また、別個に熱収縮ゾ
ーンを設置してもよい。熱収縮ゾーンの長さは10
cm以上が好ましく、雰囲気温度は110℃以上が好
ましい。熱収縮ゾーンを保温する手段としては第
２ゴデーローラの熱を利用する方法あるいは別途
ヒーター等を設置する方法がある。

［作用］ このように、本発明法は紡糸・延伸・定長熱固
定・巻取を直結した製糸工程において、延伸後の
糸条をローラで定長で熱固定した後に糸条の内部
残留歪として生じる巻取糸の遅延収縮を、加熱ロ
ーラ上での定長熱固定に連続して弛緩熱処理ゾー
ンを設け熱収縮させるという段階を加えることに
より、巻取り糸の内部残留歪を大幅に減少させ、
巻取糸のボビン上での遅延収縮を軽減してボビン
の潰れ（変形や破壊）およびパツケージの巻き姿
不良を防止するものである。

熱収縮ゾーンにおける熱収縮を十分に行わせる
ためには、熱収縮ゾーン中の走行糸条張力を低く
しておくことが好ましく、例えば、0.15ｇ／ｄ以
下、更に好ましくは0.1ｇ／ｄ以下の張力に保つ
ておくことがよい。

また、第２ゴデーローラと巻取ボビンとの間の
糸条リラツクス率は、工程安定性の点から高くて
も３％程度とすることが好ましい。

［実施例］ 実施例 40デニール−10フイラメントのナイロン６フイ
ラメント糸を、第１図、第２図に示したような装
置を用いて、８糸条同時に直接紡糸延伸を行なつ
た。

第１ゴデーローラには223mmφの鏡面セラミツ
クコーテイングローラを用い、第２ゴデーローラ
には382mmφの鏡面セラミツクコーテイングロー
ラを用いた。第２ゴデーローラの表面温度は160
℃、第１および第２ゴデーローラへの糸条接触角
は、それぞれ200゜および220゜とした。

第２ゴデーローラには保温カバーを取付け、カ
バーの出口をダクト状に延長して出し、約20cmの
熱収縮ゾーンを設けた。熱収縮ゾーン内雰囲気の
温度は155〜160℃であつた。第１ゴデーローラの
周速を2000ｍ／分、第２ゴデーローラの周速を
4000ｍ／分とし、巻取ボビンの周速を3960ｍ／分
にして巻取りリラツクス率を１％に設定した。こ
のときの熱収縮ゾーンの糸張力は0.08ｇ／ｄであ
つた。

得られた延伸糸は強度5.7ｇ／ｄ、残留伸度45
％、沸水収縮率12％、遅延回復率0.6％であり、
巻上げパツケージの紙製ボビンの変形も破壊もみ
られず、また、そのパツケージ巻姿も良好であつ
た。

比較例 前記実施例で用いた製糸装置における熱収縮ゾ
ーンを取外しかつ巻取ボビンの周速を3970ｍ／分
とした以外は同じ装置を用い、同じ条件で直接紡
糸延伸を行ない、ナイロン６延伸糸パツケージを
得た。

得られたパツケージは、延伸熱固定後に熱収縮
処理されなかつたために、前記実施例で得られた
パツケージに比較し、ボビン上での糸の収縮が明
らかに認められ、パツケージ巻き姿の端面膨れが
大きく、製糸ボビンの糸条巻上げ部分の表面の窪
みも大きく、不良であつた。

［発明の効果］ 本発明法によると、紡糸・延伸・定長熱固定・
巻取を直結した高速かつ多糸条化の製糸工程にお
いて、糸条を延伸および定長熱固定した後に生じ
る糸条の内部残留歪を緩和させて巻取糸のボビン
上での遅延収縮を大幅に減少させ、ボビンの潰れ
およびパツケージの巻き姿不良を防止することが
できる。従つて、ポリアミドを多糸条同時に安定
して高速で直接紡糸延伸することができかつ優れ
たポリアミド延伸糸製品（パツケージ）を工業的
に得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を実施するための製糸装置を
例示する正面図、第２図はその巻取部側面図、ま
た、第３図は巻取速度に対する延伸倍率の適正範
囲を示す図である。 ［符号の説明］、１……紡糸口金、５……第１
ゴデーローラ、６……第２ゴデーローラ、７……
保温カバー、９……熱収縮ゾーン、１３……ボビ
ン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリアミドを多糸条同時に溶融紡出して、表
   面が鏡面仕上げされた第１ゴデーローラに糸条接
   触角135〜270゜で引取り、引続いて該第１ゴデー
   ローラよりも高速の3000ｍ／分以上の周速で回転
   する表面が鏡面仕上げされかつ加熱された単一の
   第２ゴデーローラに糸条を接触角135〜270゜で巻
   付けることにより、糸条を延伸、熱処理した後、
   ボビン上に糸条を巻上げるポリアミドの製糸方法
   において、前記第２ゴデーローラと前記ボビンと
   の間に熱収縮ゾーンを設け、延伸熱固定の後かつ
   巻取りまでの間に連続して熱収縮を生じさせるこ
   とを特徴とするポリアミドの製糸方法。