JPS64489B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規な紡績糸の製造方法に関する。 従来、合理化された紡績糸の製造方法としてト
ウから直接ステープル繊維束を作り、ついで精紡
工程を経て製造する、いわゆるトウ紡績方法が良
く知られている。 しかし、この方法では集団切れと称するステー
プル繊維の切断端の揃つた部分が発生するために
牽切したトウを数回ダブリング、ドラフトをくり
返して斑のないステープル繊維束として精紡工程
に供給する必要があつた。 これに対して、本発明者は、すべにポリエステ
ル繊維の未延伸糸を特定の条件でインドローフリ
クシヨン仮撚加工することにより、仮撚加工時の
マイグレーシヨンで周期的に外層部にあらわれた
フイラメントのみに選択的に損傷を与え内層部の
フイラメントにはほとんど損傷を与えることなく
加工した後、直接牽切域に供給することにより、
仮撚域の外層部にあつて損傷をうけたフイラメン
トのみが選択的に切断され、且つ前記の外層部の
フイラメントの損傷部はある周期で存在するため
に集団切れを防止し、該牽切域で牽切されたステ
ープル繊維束をそのままダブリングすることなく
引続いて集束絡合処理を施すことにより仮撚域で
内層部にあつて何等損傷をうけていないフイラメ
ントが結束され、強力的にも問題のない紡績糸を
一工程で得る方法を見出した。 該方法により、ポリエステル未延伸糸から直接
紡績糸を得ることに成功したが、しかし該方法に
は次の問題があつた。すなわち、仮撚工程が必
要であつた。仮撚加工では繊度の大なる（太デ
ニールの）ものの加工は困難であり、一般に仮撚
加工では仮撚域で最稠密構造をとり多層構造とな
るが、繊度の大なる（太デニール）のものを加工
するときには最内層部と最外層部とにおけるフイ
ラメントの伸長の程度が大きく異なり、頻繁な内
外層部のフイラメントの入れかわり、すなわちマ
イグレーシヨンを必要とするが、フイラメント数
が多いためにマイグレーシヨンが不円滑となり、
芯部と称するフイラメントの集束部が生じ易く、
これが牽切の不円滑、集団切れとなり易いので加
工しうる繊維（デニール）に大きな制約があつ
た。したがつて、加工しうる繊度（デニール）
は、単繊維の繊度（デニール）にもよるが、300
〜500デニール（300〜400フイラメント）が限度
であつた。牽切域のドラフトは３倍以上必要と
し、そのため紡績糸の太さにより複数本仕掛とす
ることが必要であつた。 本発明は、従来方法のこのような問題の無い紡
績糸の製造方法を提供することを目的とする。か
かる目的のために、本発明は次のような構成を有
する。 すなわち、本発明は、構造一体性パラメーター
が1.5より小さいポリエステル繊維の未延伸糸を
下記の条件で熱処理、熱延伸及び延伸切断した後
集束絡合処理を施すことを特徴とする紡績糸の製
造方法である。但し、T₁≧80℃、T₂＞T₁、DR₁
≦1.10、ε＋1.5＞DR₂＞ε＋0.5、DR₃≧２（１＋
DE／100）、DE≦50でT₁は熱処理域の熱処理温度、 T₂は熱延伸域の熱処理温度、DR₁は熱処理域の
延伸倍率、DR₂は熱延伸域の延伸倍率、DR₃は延
伸切断域の延伸倍率、DEは熱延伸域を出た延伸
糸の破断伸度（％）である。 以下に本発明を図にしたがつて説明する。 第１図は、本発明方法を実施する装置の一例で
あり、その側面図である。図において１は構造一
体性パラメーター（以下「ε（本明細書において
εが「＋」の値をとる場合には、「＋」を省略し、
例えば「＋1.5」を「1.5」とあらわす。）」とい
う。）が1.5より小さいポリエステル繊維の未延伸
糸Ｙのパツケージである。ここで、εは、配向度
の程度を示すものでεが大きいほど配向度が低い
ことをあらわし、イプシロンメーター（東洋紡エ
ンジニアリング(株)製で試料長の初期長さl₁、処理
温度80℃、処理荷重0.2ｇ／ｄで処理した後の試
料長さの長さをl₂としたときにl₂−l₁／l₁で求められ る。例えば未延伸糸は熱処理するとかなり伸びて
εは大きくなり、延伸糸は熱処理すると逆に収縮
する。そして、Ａは熱処理域、Ｂは熱延伸域、Ｃ
は延伸切断域、Ｄは集束絡合域を示す。さて、ε
が1.5以上である場合には熱処理域Ａで実質的に
無緊張で熱処理されると、配向度が低いためにフ
イラメント全体が劣化してしまい、延伸切断した
後、集束絡合処理しても紡績糸としての強力が充
分に保ち得ないのである。仮りにフイラメント全
体の劣化を防止しようとして熱処理域Ａで緊張熱
処理（実質的に延伸の生ずる条件）をすると、フ
イラメントの均一性が増して強力斑が少なくな
り、延伸切断域Ｃにおける切断が不円滑となつ
て、いわゆる“ぶつ切れ”と称する集団切れが発
生し、糸斑、糸外観が著しく悪くなるのである。
次に、本発明で使用されるポリエステル繊維は、
エチレンテレフタレート単位を主構成単位とする
ものであつて、通常エチレンテレフタレート単位
を85モル％以上含むコポリエステル若しくはホモ
ポリエステル又はそれらのポリエステルの混合物
であり、これらを単独で又は混合したものであ
る。 また、ポリエステル繊維の未延伸糸のフイラメ
ントの繊度（デニール）は、用途により異なる
が、一般の衣料用途では0.5〜３デニール程度の
ものが好ましいが、延伸切断の面から細い方のも
のがより好ましい。また、構成フイラメントは単
一である必要はなく、複数種の繊度の異なつたも
のが混合されていてもよく、また断面形状として
も丸のほか各種の断面のものが使用される。さら
にまた、衣料用途で抗ピン性等を発揮させるため
に、極限粘度の低いものを使用してもよい。 次に熱処理域Ａは、εが1.5より小さいポリエ
ステル繊維の未延伸糸を実質的に延伸することな
く80℃以上の熱処理温度T₁で熱処理してフイラ
メント間に不均一性を増して強力斑を多くして延
伸切断域Ｃで弱点部からフイラメントを切断する
ものである。このようにフイラメントの不均一性
は、前記の未延伸糸Ｙのε、熱処理域Ａの熱処理
湿度T₁及び熱処理域Ａの延伸倍率DR₁に大きく
依存するので、これらを適当に選ぶことが必要で
ある。従つて、εは1.5より小さく、好ましくは
0.1以上で1.5より小さくする。ここにεを好まし
くは0.1以上とするのは、延伸切断域Ｃにおける
切断を円滑ならしめるための強力斑を熱処理域
Ａ、熱延伸域Ｂで付与するためである。 そして熱処理温度T₁は80℃以上好ましくは800
℃以上で150℃以下である。熱処理温度T₁を好ま
しくは150℃以下とするのは、フイラメント全体
の劣化による延伸性の低下防止と、延伸熱処理後
の糸の強力保持のためである。 熱処理時間は0.1秒以上が好ましい。けだし、
熱処理効果を与えるためである。熱処理域Ａの延
伸倍率DR₁は、1.10以下好ましくは0.85以上で
1.10以下とする。これは実質的に未延伸糸を延伸
せずにしかもループを発生させずに熱処理するた
めである。DR₁は、第２ローラ４の表面速度／第
１ローラ３の表面速度で定義される。５はヒータ
である。 また、熱延伸域Ｂは、熱処理域Ａで実質的に無
緊張状態で熱処理したマルチフイラメントを切断
性が良好で且つ糸としてほぼ問題のない熱収縮率
のものとするためである。このために熱延伸域Ｂ
の延伸倍率DR₂はε＋1.5＞DR₂＞ε＋0.5でなれ
ばならない。熱延伸域の熱処理温度T₂は、前記
の熱処理温度T₁より高くしなければならない。
T₂は好ましくは110℃以上で220℃以下、さらに
好ましくは150℃以上で220℃以下である。 なお、延伸倍率DR₂は、第３ローラ６の表面速
度／第２ローラ４の表面速度で定義される。７は
ヒータである。 さらにまた、延伸切断域Ｃは、熱処理域Ｂを通
過した後の延伸糸を延伸切断するものである。こ
の場所おける延伸倍率DR₃は第４ローラ８の表面
速度／第３ローラ６の表面速度で定義すると、
DR₃は、DR₃≧２（１＋DE／100）でなければならな い。ここにDE≦50でなければならない。DEは熱
延伸域Ｂを通過した延伸糸の破断伸度（％）であ
る。この条件のもとで、延伸糸は、スムーズにそ
の構成フイラメントを切断されるのである。すな
わち、延伸切断域Ｃで構成フイラメントはランダ
ムに切断されるとともに延伸糸は開繊されるので
ある。なお、切断繊維の過度のはね返りなどを防
止し、繊維端を制御するために、チユーブ又はエ
プロンなどを設けることが好ましい。さらに第４
ローラ８への切断繊維の捲付きを減らすためには
DR₃は30倍以下が好ましい。 Ｄは集束絡合域であり、ここで集束絡合装置１
０によつて、延伸切断されたフイラメントからな
る繊維束は、その中心部が撚掛けされその外周繊
維がそのまわりに捲き付けられる作用を受けるこ
とになる。集束絡合装置１０は、第４ローラ８よ
り供給される繊維束を吸引しつつ加撚しうる作用
を有するものであればよい。例えばその一例とし
て第２図に示す流体スピンドル１０′が挙げられ
る。集束絡合装置１０は、その中心部に糸の進行
方行に向つて導入孔１３、のど部孔１４及び出口
孔１５を有する。さらに出口孔１５は、一次拡大
室１７二次拡大室１８を有し、二次拡大室１８は
流体噴射孔１６が旋回流を生ずるように開口す
る。さらに、導入口１３及びのど部孔１４の中心
は、図のように出口孔１５の中心と若干ずれる。
繊維束からなる糸条は、のど部孔１４を離れると
き、二次拡大室１８で偏心する噴射流体流との衝
突によつてクランク運動を呈し、バルーンをとも
なつて撚られる先行糸条の撚伝播力によつてのど
部孔１４の内壁に接触しがら、ついには解撚開始
点Ｅに移動して最高の旋回力を与えられて最大の
撚数を与えられ、次の瞬間に解撚されるものであ
る。なお、第４ローラ８に繊維端が捲き付くのを
防止するためにリング精防機に使用されているニ
ユーマフイルを設けることが好ましい。 集束絡合装装置０としてはこの他にリングツイ
スター又は流体スピンドル１０′とリングツイス
ターとを併用したものなどが挙げられる。 次に本発明の作用を説明する。εが1.5より小
さいポリエステル繊維の未延伸糸Ｙは、パツケー
ジ１から解除され、ガイド２、第１ローラ３を通
つて第２ローラ４との間の熱処理域Ａで1.10以下
の延伸倍率DR₁で実質的に無緊張にされてヒータ
ー５により熱処理される。ついで、第２ローラ４
と第３ローラ６との間の熱延伸域Ｂで所定の延伸
が与えられヒーター７で熱セツトされる。さら
に、第３ローラ６の表面速度より所定の早い表面
速度で回転する第４ローラ８と第３ローラ６との
間すなわち延伸切断域Ｃで、延伸糸の各フイラメ
ントはランダムに切断される。 ついで、集束絡合域Ｄにおいて、切断されたフ
イラメントからなる繊維束は、集束絡合装置１０
によつてその中心部を撚掛けられ、外周に突出し
た繊維端が繊維束のまわりで旋回せしめられ、解
撚開始点Ｅ以降の解撚域で繊維束の中心部が解撚
される際に、繊維束より突出した繊維端が前記中
心部とは違つた角度で回転し繊維束に捲きつく作
用を受け、第５ローラ９より紡績糸Y₁が紡出さ
れ、捲取りローラ１１によつてパツケージ１２に
形成される。 紡績糸Y₁は、中心部が実質的に撚られておら
ず、その周面を繊維端が捲きついた糸であり、構
成フイラメントは実質的に切断されてステープル
に形成されている。 そして紡績糸Y₁の性質は、ソフトでバルキー
であり、糸斑の少ないものである。 このように本発明方法によれば、未延伸糸から
直接高速でソフトでバルキーな糸斑の少ない紡績
糸が製造されるという顕著な効果が奏される。 実施例 ホモポリマーのポリエステルを紡糸温度285℃、
吐出量53.8ｇ／min、紡糸捲取速度2000ｍ／min
で515デニール／320フイラメントの未延伸糸（ε
＝0.54）を製造した。この未延伸糸を３本引揃え
第１図及び第２図の装置で下記の条件で紡績糸を
製造した。 条件；第１ローラ３の表面速度…40ｍ／min 第２ローラ４の表面速度…40ｍ／min 第３ローラ６の表面速度…64ｍ／min 第４ローラ８の表面速度…300ｍ／min 第５ローラ９の表面速度…279ｍ／min 捲取りローラ１１の表面速度…281ｍ／
min T₁…115℃、T₂…200℃ 流体スピンドル１０′のエア圧…４Kg／cm²
Ｇ このようにして得られた紡績糸の物性は次の通
りであつた。

【表】 なお、延伸糸の破断伸度（％）は14.3％あり、
切断強力は2.3ｇ／デニールであつた。 本発明に係る紡績糸は、糸斑が少なくソフトで
バルキーなものであつた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るもので、第１図は本発明方
法を実施する装置の一例を示す側面図、第２図は
流体スピンドルの断面図である。 Ａ……熱処理域、Ｂ……熱延伸域、Ｃ……延伸
切断域、Ｄ……集束絡合域、１……εが1.5より
小さいポリエステル繊維の未延伸糸、Y₁……紡
績糸、３……第１ローラ、４……第２ローラ、６
……第３ローラ、８……第４ローラ、９……第５
ローラ、１０……集束絡合装置、１０′……流体
スピンドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 構造一体性パラメーターが1.5より小さいポ
   リエステル繊維の未延伸糸を下記の条件で熱処
   理、熱延伸及び延伸切断した後集束絡合処理を施
   すことを特徴とする紡績糸の製造方法。 〔T₁≧80℃、T₂＞T₁、DR₁≦1.10 ε＋1.5＞DR₂＞ε＋0.5、DR₃≧２（１＋DE／
   100）DE≦50 T₁；熱処理域の熱処理温度、 T₂；熱延伸域の熱処理温度、 DR₁；熱処理域の延伸倍率、 DR₂；熱延伸域の延伸倍率、 DR₃；延伸切断域の延伸倍率、 DE；熱延伸域を出た延伸糸の破断伸度（％）〕