JPWO2016047179A1 - Melt anisotropic aromatic polyester fiber and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

細単糸繊度でありながら、巻き返し及び熱処理工程でのフィブリル化や単糸切れ等のない後工程通過性に優れた高品位な溶融異方性芳香族ポリエステル繊維を提供する。溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルからなる単糸繊度4.0dtex以下のマルチフィラメントであって、糸長100万mにおける毛羽数が3未満であることを特徴とする溶融異方性芳香族ポリエステル繊維である。この芳香族ポリエステル繊維は総繊度が10dtex以上、500dtex以下、フィラメント数が3〜1000の範囲であることが好ましい。Disclosed is a high-grade melt-anisotropic aromatic polyester fiber that is excellent in post-process passability without fibrillation or single-thread breakage in the rewinding and heat treatment steps, while having a fine single yarn fineness. A melt-anisotropic aromatic characterized in that it is a multifilament having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less made of an aromatic polyester exhibiting anisotropy at the time of melting, and the number of fluffs at a yarn length of 1 million m is less than 3 Polyester fiber. The aromatic polyester fiber preferably has a total fineness of 10 dtex or more and 500 dtex or less and a filament number of 3 to 1000.

Description

本発明は、溶融異方性芳香族ポリエステルからなる細物繊維(単糸繊度4.0dtex以下のマルチフィラメント)に関する。 The present invention relates to a fine fiber fiber (multifilament having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less) made of a melt anisotropic aromatic polyester.

溶融異方性芳香族ポリエステルは剛直な分子鎖からなるポリマーであり、溶融紡糸においては、分子鎖を繊維軸方向に高度に配向させることが可能である。また、溶融異方性芳香族ポリエステルは固体状態で重合反応が進む為、紡糸後の繊維を高温下で熱処理して固相重合することにより、溶融紡糸で得られる繊維の中では最も高い強度、弾性率となることが知られている。これらの特性から、従来から、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は、スクリーン印刷用の紗織物、セールクロス、各種電気製品のコード補強材、防護手袋、プラスチックの補強材、光ファイバーのテンションメンバーへ利用されている。また近年では、低誘電率や低誘電正接といった高周波特性や、寸法安定性に優れていることから、プリント基板用基布への利用が期待されている。更に最近では、携帯電話やパソコン、タブレットの小型化、薄型化に伴い、総繊度、単糸繊度の比較的細い溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の需要が見込まれている。 Melt anisotropic aromatic polyester is a polymer composed of rigid molecular chains, and in melt spinning, the molecular chains can be highly oriented in the fiber axis direction. In addition, since the melt anisotropic aromatic polyester undergoes a polymerization reaction in a solid state, the highest strength among the fibers obtained by melt spinning is obtained by heat-treating the fiber after spinning at a high temperature and solid-phase polymerization. It is known to have an elastic modulus. Because of these characteristics, melt-anisotropic aromatic polyester fibers have traditionally been used in silk woven fabrics for screen printing, sail cloths, cord reinforcements for various electrical products, protective gloves, plastic reinforcements, and optical fiber tension members. Has been. In recent years, it is expected to be used for a printed circuit board base fabric because of its high frequency characteristics such as low dielectric constant and low dielectric loss tangent and excellent dimensional stability. Furthermore, recently, with the miniaturization and thinning of mobile phones, personal computers, and tablets, demand for melt anisotropic aromatic polyester fibers with relatively fine total fineness and single yarn fineness is expected.

しかしながら、高度に配向した溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は、破断伸度が低い為、紡糸後の延伸はほとんど不可能である。このため、単糸繊度を細くするためには、紡糸の段階で目標単糸繊度とすることが必要である。単糸繊度の細い溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の製造方法としては、例えば特許文献1において、水分散性ポリエステルを海成分、溶融異方性芳香族ポリエステルを島成分とした海島型複合繊維をチーズに巻き、そのチーズ形態のまま水中にて海成分を溶解処理することにより、単糸繊度0.05〜1.0dtexで、かつ熱処理後の強度が20cN/dtex以上の溶融異方性芳香族ポリエステル繊維を得る方法が提案されている。
また、特許文献2では、異方性溶融相を形成し得る芳香族ポリエステルを、直径0.1mm以下の細孔のノズルより吐出して紡糸し巻き取る溶融紡糸方法において、以下の条件(1)〜(7)を用いることを特徴とする、溶融異方性芳香族ポリエステル極細繊維の製造方法が提案されている。
(1)溶融異方性芳香族ポリエステルの融点+20℃の剪断速度1000sec−1における溶融粘度が500Poise未満であるポリマーを用いること(2)ノズル通過時の剪断速度を10〜10sec−1とすること(3)ノズルにおける吐出線速度を5m/分以上40m/分以下とすること(4)巻取速度を150m/分以上8000m/分以下とすること(5)吐出線速度に対する巻取速度比を20以上とすること(6)紡糸口金温度を融点+15℃以上とすること(7)吐出後ノズル面から30cm離れた時点での繊維の温度をTm−150℃以下とすること
However, highly oriented melt-anisotropic aromatic polyester fibers have a low elongation at break and are therefore almost impossible to stretch after spinning. For this reason, in order to reduce the single yarn fineness, it is necessary to achieve the target single yarn fineness at the spinning stage. As a method for producing a melt anisotropic aromatic polyester fiber having a fine single yarn fineness, for example, in Patent Document 1, a sea-island type composite fiber using a water-dispersible polyester as a sea component and a melt anisotropic aromatic polyester as an island component is used. A melt-anisotropic aromatic with a single yarn fineness of 0.05 to 1.0 dtex and a strength after heat treatment of 20 cN / dtex or more by wrapping around cheese and dissolving sea components in the water in the form of cheese. A method for obtaining a polyester fiber has been proposed.
In Patent Document 2, in a melt spinning method in which an aromatic polyester capable of forming an anisotropic molten phase is discharged from a nozzle having a diameter of 0.1 mm or less and spun and wound, the following condition (1) A method for producing a melt-anisotropic aromatic polyester ultrafine fiber characterized by using (7) is proposed.
(1) Melting point of melt-anisotropic aromatic polyester + Use of a polymer having a melt viscosity of less than 500 poise at a shear rate of 1000 sec -1 at 20 ° C (2) A shear rate of 10 3 to 10 9 sec -1 when passing through the nozzle (3) The discharge linear velocity at the nozzle is 5 m / min or more and 40 m / min or less (4) The winding speed is 150 m / min or more and 8000 m / min or less (5) Winding with respect to the discharge linear velocity The speed ratio should be 20 or more (6) The spinneret temperature should be melting point + 15 ° C or higher (7) The fiber temperature at 30 cm away from the nozzle surface after discharge should be Tm-150 ° C or lower.

特開2010−216052号公報JP 2010-216052 A 特開平6−166909号公報JP-A-6-166909

しかしながら、特許文献1の方法では、海島型複合繊維をチーズに巻き返した後、水中溶解処理が必要である為、その後の解舒性が困難になる。さらに、熱処理を行う際に単糸間の膠着が起こる為、その後の解舒における単糸切れやフィブリル化により糸品位が悪くなる。 However, in the method of Patent Document 1, since the sea-island type composite fiber is wound around the cheese and then needs to be dissolved in water, subsequent unraveling becomes difficult. Furthermore, since sticking between single yarns occurs during the heat treatment, the yarn quality deteriorates due to single yarn breakage or fibrillation in subsequent unwinding.

これに対して、特許文献2の方法では、通常の紡糸口金で細単糸繊度の繊維を安定的に紡糸することができ、コストが安いという利点があるものの、巻き返し等での繊維の解舒を行う際、単糸1本当たりの強力が低下することに起因したフィブリル化、単糸切れ及び断糸が容易に起こりやすく、得られる繊維の品位が悪い。 On the other hand, the method of Patent Document 2 has the advantage that fibers having a fine single yarn fineness can be stably spun with a normal spinneret and has the advantage of low cost, but the fiber is unwound during rewinding or the like. , Fibrillation, single yarn breakage, and yarn breakage easily occur due to a decrease in strength per single yarn, and the quality of the resulting fiber is poor.

本発明は細物でありながらフィブリル化や単糸切れ等が無い高品位の溶融異方性芳香族ポリエステル繊維を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a high-quality melt-anisotropic aromatic polyester fiber that is fine but has no fibrillation or single yarn breakage.

本発明者らは、鋭意検討した結果、本発明を見出した。すなわち、本発明の目的は、溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルからなる単糸繊度4.0dtex以下のマルチフィラメントであって、糸長100万メートルにおける毛羽数が3未満であることを特徴とする溶融異方性芳香族ポリエステル繊維によって達成される。この芳香族ポリエステル繊維は、総繊度が10dtex以上、500dtex以下、フィラメント数が3〜1000の範囲であることが好ましい。また、本発明は、溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルを溶融紡糸し、単糸繊度4.0dtex以下のマルチフィラメントを得る芳香族ポリエステル繊維の製造方法において、融点+30℃、剪断速度1000sec−1における溶融粘度が、10Poise以上、50Poise以下である芳香族ポリエステルを用い、紡糸巻取り張力を5cN以上、60cN以下として、上記溶融異方性芳香族ポリエステル繊維を製造する方法でもある。As a result of intensive studies, the present inventors have found the present invention. That is, an object of the present invention is a multifilament having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less made of an aromatic polyester that exhibits anisotropy when melted, and the number of fluffs at a yarn length of 1 million meters is less than 3. It is achieved by the melt anisotropic aromatic polyester fiber. This aromatic polyester fiber preferably has a total fineness of 10 dtex or more and 500 dtex or less and a filament number of 3 to 1000. The present invention also relates to a method for producing an aromatic polyester fiber in which an aromatic polyester exhibiting anisotropy at the time of melting is melt-spun to obtain a multifilament having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less. Melting point + 30 ° C., shear rate 1000 sec This is also a method for producing the above-mentioned melt-anisotropic aromatic polyester fiber using an aromatic polyester having a melt viscosity of 1 to 50 poise and a spinning winding tension of 5 cN to 60 cN.

本発明の溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は、単糸繊度が4.0dtex以下でありながら単糸切れ及びフィブリル化のない後工程通過性に優れた高品位なものである。 The melt-anisotropic aromatic polyester fiber of the present invention is a high-grade one that has excellent single-fiber fineness of 4.0 dtex or less and excellent post-process passability without single yarn breakage and fibrillation.

本発明に使用する溶融紡糸装置の一例の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of an example of the melt spinning apparatus used for this invention.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明における芳香族ポリエステルは、溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルである。この、溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルとは、90°直交した2枚の偏光板の間にある加熱試料台上にポリエステル試料粉末を置いて昇温していったときに、流動可能な温度域において、光を透過し得る性質を有するものを意味している。このような芳香族ポリエステルとしては、特公昭56−18016号公報や特公昭55−20008号公報等に示される芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び/又は芳香族ヒドロキシカルボン酸やこれらの誘導体からなるもので、場合により、これらと、脂環族ジカルボン酸、脂環族ジオール、脂肪族ジオールやこれらの誘導体との共重合体も含まれる。ここで芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、4,4’−ジカルボキシジフェニル、2,6−ジカルボキシナフタレン、1,2−ビス(4−カルボキシフェノキシ)エタン等や、これらの芳香族環の水素をアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基で置換したものが挙げられる。芳香族ジオールとしては、ヒドロキノン、レゾルシン、4,4 ’−ジヒドロキシジフェニル、4 ,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’− ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、2,6−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン等や、これらの芳香族環の水素をアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基で置換したものが挙げられる。芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、p−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシナフタレン−6−カルボン酸、1−ヒドロキシナフタレン−5−カルボン酸等や、これらの芳香族環の水素をアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基で置換したものが挙げられる。脂環族ジカルボン酸としては、トランス−1,4−ジカルボキシシクロヘキサン、シス−1,4−ジカルボキシシクロヘキサン等や、これらの芳香族環の水素をアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基で置換したものが挙げられる。脂環族及び脂肪族ジオールとしては、トランス−1,4−ジヒドロキシシクロヘキサン、シス−1,4−ジヒドロキシシクロヘキサン、エチレングリコール、14−ブタンジオール、キシリレンジオール等が挙げられる。 The aromatic polyester in the present invention is an aromatic polyester that exhibits anisotropy when melted. The aromatic polyester that exhibits anisotropy when melted is a temperature at which the polyester sample powder can flow when heated by placing the polyester sample powder on a heated sample stage between two polarizing plates orthogonal to each other by 90 °. In the region, it means having the property of transmitting light. Examples of such aromatic polyesters include aromatic dicarboxylic acids, aromatic diols and / or aromatic hydroxycarboxylic acids and derivatives thereof described in JP-B-56-18016 and JP-B-55-20008. In some cases, a copolymer of these with an alicyclic dicarboxylic acid, an alicyclic diol, an aliphatic diol or a derivative thereof is also included. Here, examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, 4,4′-dicarboxydiphenyl, 2,6-dicarboxynaphthalene, 1,2-bis (4-carboxyphenoxy) ethane, and the like. And those obtained by substituting hydrogen of a group ring with an alkyl, aryl, alkoxy or halogen group. Aromatic diols include hydroquinone, resorcin, 4,4′-dihydroxydiphenyl, 4,4′-dihydroxybenzophenone, 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenylethane, 2,2-bis (4 -Hydroxyphenyl) propane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 2,6-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, etc. And those obtained by substituting hydrogen of an aromatic ring with an alkyl, aryl, alkoxy or halogen group. Examples of the aromatic hydroxycarboxylic acid include p-hydroxybenzoic acid, m-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxynaphthalene-6-carboxylic acid, 1-hydroxynaphthalene-5-carboxylic acid, and hydrogen of these aromatic rings. Examples thereof include those substituted with an alkyl, aryl, alkoxy or halogen group. Examples of alicyclic dicarboxylic acids include trans-1,4-dicarboxycyclohexane, cis-1,4-dicarboxycyclohexane, and the like, and hydrogens of these aromatic rings substituted with alkyl, aryl, alkoxy, or halogen groups. Is mentioned. Examples of the alicyclic and aliphatic diols include trans-1,4-dihydroxycyclohexane, cis-1,4-dihydroxycyclohexane, ethylene glycol, 14-butanediol, and xylylenediol.

これらの組み合わせの中で、本発明において好ましい芳香族ポリエステルとしては、例えば、(1)p−ヒドロキシ安息香酸残基及び/又は2−ヒドロキシナフタレン−6−カルボン酸残基40〜70モル%と上記芳香族ジカルボン酸残基15〜30モル%と芳香族ジオール残基15〜30モル%からなるコポリエステル、(2)テレフタル酸及び/又はイソフタル酸とクロルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、及び/又はハイドロキノンからなるコポリエステル、(3)p−ヒドロキシ安息香酸残基20〜80モル%と2−ヒドロキシナフタレン−6−カルボン酸残基20〜80モル%からなるコポリエステル等が挙げられる。 Among these combinations, preferred aromatic polyesters in the present invention include, for example, (1) 40-70 mol% of p-hydroxybenzoic acid residue and / or 2-hydroxynaphthalene-6-carboxylic acid residue and the above-mentioned Copolyester composed of 15-30 mol% aromatic dicarboxylic acid residue and 15-30 mol% aromatic diol residue, (2) Consists of terephthalic acid and / or isophthalic acid and chlorohydroquinone, phenylhydroquinone, and / or hydroquinone Copolyester, (3) copolyester composed of 20 to 80 mol% of p-hydroxybenzoic acid residue and 20 to 80 mol% of 2-hydroxynaphthalene-6-carboxylic acid residue.

これらの出発原料を用い、本発明に用いる芳香族ポリエステルを得るには、そのままで、あるいは脂肪族又は芳香族モノカルボン酸又はそれらの誘導体、脂肪族アルコール又はフェノール類又はそれらの誘導体等によるエステル化により、重縮合反応を行う。重縮合反応としては、既知の塊状重合、溶液重合、懸濁重合等を採用することができ、得られたポリマーはそのままで紡糸用試料としてもよいし、又は粉体状で不活性気体中、又は減圧下に熱処理して紡糸用試料としてもよい。あるいは、一度押出機により造粒して用いてもよい。 In order to obtain the aromatic polyester used in the present invention using these starting materials, esterification as it is or with an aliphatic or aromatic monocarboxylic acid or a derivative thereof, an aliphatic alcohol or a phenol or a derivative thereof, or the like. To carry out the polycondensation reaction. As the polycondensation reaction, known block polymerization, solution polymerization, suspension polymerization and the like can be adopted, and the obtained polymer may be used as it is as a spinning sample, or in a powdery inert gas, Or it is good also as a sample for spinning by heat-processing under pressure reduction. Alternatively, it may be granulated once by an extruder.

成分中には、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の物性が実質的に低下しない範囲で、他のポリマーあるいは添加剤(顔料、カーボン、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、蛍光増白剤等)を含んでいてもよい。 In the component, other polymers or additives (pigment, carbon, heat stabilizer, ultraviolet absorber, lubricant, fluorescent whitening agent, etc., as long as the physical properties of the melt anisotropic aromatic polyester fiber are not substantially lowered. ) May be included.

本発明における芳香族ポリエステルには、紡糸に適した分子量範囲が存在する。この溶融紡糸条件に適する分子量に対応する物性値として「流動開始温度」を用いる。「流動開始温度」は、島津製作所製のフローテスターCFT−500を用い、径1mm、長さ10mmのノズルで、圧力100kg/cmの状態で、芳香族ポリエステル試料を4℃/分で昇温し、試料がノズルを通って流動し、かつ4,800パスカル秒の見かけ粘度を与える温度で定義される。The aromatic polyester in the present invention has a molecular weight range suitable for spinning. “Flow start temperature” is used as a physical property value corresponding to the molecular weight suitable for the melt spinning conditions. “Flow start temperature” is a temperature tester using a flow tester CFT-500 manufactured by Shimadzu Corporation, with a nozzle having a diameter of 1 mm and a length of 10 mm and a pressure of 100 kg / cm 2 and raising the temperature of the aromatic polyester sample at 4 ° C./min. And the temperature at which the sample flows through the nozzle and gives an apparent viscosity of 4,800 Pascal seconds.

本発明における溶融異方性芳香族ポリエステルの「流動開始温度」は、290〜330℃ が好適である。 The “flow start temperature” of the melt anisotropic aromatic polyester in the present invention is preferably 290 to 330 ° C.

本発明における溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の単糸繊度は4.0dtex以下であり、好ましくは2.5dtex以下であり、より好ましくは1.0dtex以下である。総繊度の範囲は10dtex以上、500dtex以下が好ましく、より好ましくは15dtex以上、450dtex以下であり、さらに好ましくは20dtex以上、400dtex以下である。フィラメント数の範囲は3〜1000が好ましく、より好ましくは10〜800であり、さらに好ましくは20〜600である。 The single yarn fineness of the melt-anisotropic aromatic polyester fiber in the present invention is 4.0 dtex or less, preferably 2.5 dtex or less, more preferably 1.0 dtex or less. The range of the total fineness is preferably 10 dtex or more and 500 dtex or less, more preferably 15 dtex or more and 450 dtex or less, and further preferably 20 dtex or more and 400 dtex or less. The range of the number of filaments is preferably 3 to 1000, more preferably 10 to 800, and still more preferably 20 to 600.

本発明の溶融紡糸に適した溶融異方性芳香族ポリエステルは、融点+30℃、剪断速度1000sec−1における溶融粘度が10Poise以上、50Poise以下である。この範囲であれば、単糸繊度4.0dtex以下の芳香族ポリエステル繊維を安定して製造するのに好適である。すなわち、溶融粘度が10Poise未満になると、口金から押し出されたポリマーが雫状になりやすく、紡糸の安定性に欠ける傾向がある。溶融粘度が50Poiseを超える場合、曳糸性が低下する為、繊度を細くするに従って単糸切れの発生する恐れがあり、紡糸の安定性に欠ける傾向がある。なお、溶融粘度はキャピログラフ(東洋精機製作所製 型式1B)を用い、径0.5mm、長さ5mmのノズルで、芳香族ポリエステル試料を融点+30℃で昇温し、試料がノズルを通る際、1000sec−1の剪断速度がかかった時の粘度で定義される。The melt-anisotropic aromatic polyester suitable for melt spinning of the present invention has a melting viscosity of 10 poise or more and 50 poise or less at a melting point of + 30 ° C. and a shear rate of 1000 sec −1 . Within this range, it is suitable for stably producing aromatic polyester fibers having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less. That is, when the melt viscosity is less than 10 poise, the polymer extruded from the die tends to be wrinkled and tends to lack spinning stability. When the melt viscosity exceeds 50 poise, the spinnability is lowered, so that there is a possibility that single yarn breakage may occur as the fineness is reduced, and the spinning stability tends to be lacking. Note that the melt viscosity was measured by using a capillograph (Model 1B, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) with a nozzle having a diameter of 0.5 mm and a length of 5 mm. It is defined as the viscosity at a shear rate of -1 .

本発明の芳香族ポリエステル繊維は、例えば、図1に示すような溶融紡糸装置を用いることにより製造する。図1において、1は紡糸ヘッド、2は紡糸パック、3は紡糸口金、4はヒーター、5は保温筒である。 The aromatic polyester fiber of the present invention is produced, for example, by using a melt spinning apparatus as shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a spinning head, 2 is a spinning pack, 3 is a spinneret, 4 is a heater, and 5 is a heat retaining cylinder.

溶融紡糸において、芳香族ポリエステルの溶融押出は公知の方法を用いればよい。芳香族ポリエステルは、溶融紡糸に適するように、通常ペレット化されており、エクストルーダー型の押出機を使用する。押出された樹脂は配管を通り、紡糸ヘッド1へ送られ、ギアポンプ等の公知の計量装置(図示せず)で計量され、紡糸パック2内でフィルターを通過した後、紡糸口金3に入る。ポリマー配管から紡糸口金3までの温度は、芳香族ポリエステルの融点以上、熱分解温度以下とすることが好適である。 In melt spinning, a known method may be used for melt extrusion of the aromatic polyester. The aromatic polyester is usually pelletized so as to be suitable for melt spinning, and an extruder type extruder is used. The extruded resin passes through a pipe, is sent to the spinning head 1, is metered by a known metering device (not shown) such as a gear pump, passes through a filter in the spinning pack 2, and then enters the spinneret 3. The temperature from the polymer pipe to the spinneret 3 is preferably not less than the melting point of the aromatic polyester and not more than the thermal decomposition temperature.

紡糸口金3の直下にヒーター4と保温筒5とを設置することで、吐出された繊維の径を安定化させると共に、外気によって紡糸口金表面温度及び紡糸口金下の雰囲気温度の変化を抑えられ、ドラフトによる細化が均一になり、糸切れや毛羽発生等がない、安定した紡糸となり易い傾向がある。 By installing the heater 4 and the heat retaining cylinder 5 immediately below the spinneret 3, the diameter of the discharged fiber is stabilized, and changes in the spinneret surface temperature and the atmospheric temperature under the spinneret can be suppressed by the outside air, There is a tendency that thinning by the draft becomes uniform, and there is no yarn breakage or fluff generation, and stable spinning tends to occur.

また、紡糸口金孔内の剪断速度を10〜10sec−1とすることが好適である。本発明にいう剪断速度γ は、次式により求める。
γ=4Q/πr
(但し、rは紡糸口金孔の半径(cm)、Qは単孔当たりのポリマー吐出量(cm/sec))
上記範囲であると、繊維の配向が十分となり、細繊度の繊維が得られやすく、目的の物性が得られやすい傾向にある。
Moreover, it is preferable that the shear rate in the spinneret hole is 10 4 to 10 5 sec −1 . The shear rate γ referred to in the present invention is determined by the following equation.
γ = 4Q / πr 3
(Where r is the radius of the spinneret hole (cm), Q is the amount of polymer discharged per single hole (cm 3 / sec))
Within the above range, the orientation of the fibers becomes sufficient, fibers with a fineness are easily obtained, and the desired physical properties tend to be obtained.

また、芳香族ポリエステル繊維の場合、紡糸巻取り後の後工程で延伸することは困難であるため、単糸繊度4.0dtex以下のマルチフィラメントを得るためには、できる限り細孔より樹脂を吐出することが好適である。そのためには、紡糸口金の孔径(直径)は0.2mm以下が好ましく、0.18mm以下であることがより好ましい。 In the case of aromatic polyester fiber, since it is difficult to draw in the subsequent process after spinning and winding, in order to obtain a multifilament having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less, resin is discharged from the pores as much as possible. It is preferable to do. For this purpose, the hole diameter (diameter) of the spinneret is preferably 0.2 mm or less, and more preferably 0.18 mm or less.

上記のようにして紡糸された芳香族ポリエステル繊維は、油剤付与装置6で所定の油剤が付与された後、第一ゴデットロール7及び第二ゴデットロール8で引き取られ、巻取りボビン9(紡糸巻取りボビン)に巻き取られる。巻取り速度は400m/分以上、2000m/分以下が好ましく、さらに好ましくは600m/分以上、1800m/分以下である。第二ゴデットロール8と紡糸巻取りボビン9との間で測定される紡糸巻取り張力は5cN以上、60cN以下が好ましく、10cN以上、50cN以下がより好ましく、さらに好ましくは、20cN以上、40cN以下である。張力が5cN未満になると、繊維が弛むことによりゴデットロール8に糸が巻きついたり、巻取りボビン9の形状不良を起こしたりする。形状不良を起こしたボビンは、その後の巻き返し工程にて、綾落ち等により断糸や単糸切れが発生しやすく、生産性や品位が低下する。通常、単糸繊度4.0dtexを超える繊維であれば、紡糸巻取り張力が70〜100cN程度であっても、紡糸巻取りボビンの形状が崩れることなく安定して巻き取ることが可能であるが、単糸繊度4.0dtex以下では、紡糸巻取り張力が60cNを超える場合、紡糸での糸切れやその後の巻き返し工程で単糸切れやフィブリル化が起こり、生産性や品位が低下する。なお、本発明において紡糸巻取り張力は、巻取りボビン9で巻き取られる際にかかる張力について測定したものを示したものである。 The aromatic polyester fiber spun as described above is applied with a predetermined oil agent by the oil agent applying device 6, and then taken up by the first godet roll 7 and the second godet roll 8, and is taken up by a take-up bobbin 9 (spinning take-up bobbin). ). The winding speed is preferably 400 m / min or more and 2000 m / min or less, more preferably 600 m / min or more and 1800 m / min or less. The spinning winding tension measured between the second godet roll 8 and the spinning winding bobbin 9 is preferably 5 cN or more and 60 cN or less, more preferably 10 cN or more and 50 cN or less, and further preferably 20 cN or more and 40 cN or less. . When the tension is less than 5 cN, the fiber is loosened, whereby the yarn is wound around the godet roll 8 or the winding bobbin 9 has a defective shape. The bobbin having a defective shape is liable to be broken or broken due to traversing or the like in the subsequent rewinding process, and the productivity and quality are lowered. Normally, if the fiber exceeds a single yarn fineness of 4.0 dtex, it can be stably wound even if the spinning winding tension is about 70 to 100 cN without causing the shape of the spinning winding bobbin to collapse. When the single yarn fineness is 4.0 dtex or less, when the spinning winding tension exceeds 60 cN, single yarn breakage or fibrillation occurs in the yarn breakage during spinning and the subsequent rewinding process, and the productivity and quality deteriorate. In the present invention, the spinning winding tension is a value measured for the tension applied when winding with the winding bobbin 9.

本発明の芳香族ポリエステル繊維を製造する際に紡糸巻取り張力を5cN以上、60cN以下にすることが重要である。従来の芳香族ポリエステル繊維はロープやケーブルなどの産業資材用途が主であり、総繊度は太く、単糸繊度も4.0dtexを超え、単糸あたりの強力は20cN以上のものが一般的であった。単糸繊度が4.0dtex以下になると、単糸あたりの強力が低くなり、僅かなダメージでもフィブリル化、単糸切れ及び断糸が容易に起こり易くなる。また、芳香族ポリエステル繊維は、一般的なポリエステル繊維に比べて伸度が極端に低い為、繊維に掛かる張力が吸収出来ないことも、フィブリル化や断糸の原因となる。更には、単糸繊度が4.0dtex以下になると、紡糸巻取りボビンの嵩密度は高くなる。このとき、折り重なった単糸同士が食い込みやすくなっている為、紡糸巻取りボビンの繊維を解舒する際に、単糸同士が干渉することでフィブリル化や単糸切れ等が起こる。これらのことから、本発明においては、紡糸の際に巻取り張力を5cN以上、60cN以下として、紡糸巻取りの際の糸に掛かる負担をできるだけ軽減し、紡糸巻取りボビンの嵩密度を極力下げ単糸の食い込みを軽減させ、フィブリル化、単糸切れ及び断糸を防止することにより、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維が高品位となる。 When producing the aromatic polyester fiber of the present invention, it is important that the spinning winding tension is 5 cN or more and 60 cN or less. Conventional aromatic polyester fibers are mainly used for industrial materials such as ropes and cables. The total fineness is thick, the single yarn fineness exceeds 4.0 dtex, and the strength per single yarn is generally 20 cN or more. It was. When the single yarn fineness is 4.0 dtex or less, the strength per single yarn is reduced, and fibrillation, single yarn breakage and breakage easily occur even with slight damage. In addition, since the aromatic polyester fiber has an extremely low elongation as compared with a general polyester fiber, the tension applied to the fiber cannot be absorbed, which causes fibrillation and yarn breakage. Furthermore, when the single yarn fineness is 4.0 dtex or less, the bulk density of the take-up bobbin becomes high. At this time, since the folded single yarns are easy to bite, when the fibers of the take-up bobbin are unwound, the single yarns interfere with each other to cause fibrillation or single yarn breakage. Therefore, in the present invention, the winding tension is set to 5 cN or more and 60 cN or less at the time of spinning, the burden on the yarn at the time of spinning winding is reduced as much as possible, and the bulk density of the spinning winding bobbin is reduced as much as possible. By reducing the biting of the single yarn and preventing fibrillation, single yarn breakage and yarn breakage, the melt anisotropic aromatic polyester fiber becomes high quality.

上記の製造方法により得られる溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は、単糸繊度が4.0dtex以下の細物繊維であっても、後述する巻き返しや熱処理において、単糸切れやフィブリル化が無く、その後の工程通過性にも優れた高品質のものである。 Even if the melt anisotropic aromatic polyester fiber obtained by the above production method is a fine fiber having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less, there is no single yarn breakage or fibrillation in the rewinding or heat treatment described later, It is of high quality with excellent subsequent process passability.

上記溶融異方性芳香族ポリエステルを溶融紡糸して得られる繊維の強度は、3.0cN/dtex以上が好ましく、5.0cN/dtex以上がより好ましい。また、伸度は、0.5%以上が好ましく、1.0%以上がより好ましい。更に、弾性率は、300cN/dtex以上が好ましく、400cN/dtex以上がより好ましい。 The strength of the fiber obtained by melt spinning the melt anisotropic aromatic polyester is preferably 3.0 cN / dtex or more, and more preferably 5.0 cN / dtex or more. Further, the elongation is preferably 0.5% or more, and more preferably 1.0% or more. Furthermore, the elastic modulus is preferably 300 cN / dtex or more, and more preferably 400 cN / dtex or more.

紡糸で得られた溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は、そのままでも使用できるが、熱処理をすることで更に高強度化、高弾性化することができる。この場合、熱処理前に、紡糸巻取りボビンの繊維を一旦別の熱処理用ボビンへ巻き返し、パッケージとすることが好ましい。この時、先に述べたように、紡糸工程での紡糸巻取り張力を5cN以上、60cN以下にすることで、巻き返しでの繊維の解舒性が良好になり、単糸切れや糸切れが無い、高品位な糸を得ることが出来る。熱処理用ボビンへの巻き返しの際、均一に固相重合が進むように、パッケージの嵩密度が0.01g/cc以上、1.0g/cc以下とすることが好ましく、0.8g/cc以下とすることがより好ましい。ここで嵩密度とは、パッケージの外寸法と芯材となる熱処理用ボビンの外寸法から求められる繊維の占有体積Vf(cc)と繊維の質量Wf(g)とから、Wf/Vfにより計算される値である。なお、占有体積Vfはパッケージの外形寸法を実測し、巻き返されたボビンが回転対称であることを仮定して計算することで求められる値であり、Wfは繊度と巻取長から計算される値、もしくは巻取前後での質量差により実測される値である。嵩密度を低くするためには巻き返し速度を500m/分以下とすることが好ましく、400m/分以下とすることがより好ましい。 Although the melt-anisotropic aromatic polyester fiber obtained by spinning can be used as it is, it can be further increased in strength and elasticity by heat treatment. In this case, it is preferable that the fiber of the spin-winding bobbin is once wound around another bobbin for heat treatment before heat treatment to form a package. At this time, as described above, by setting the spinning winding tension in the spinning process to 5 cN or more and 60 cN or less, the unwinding property of the fiber in the rewinding is improved, and there is no single yarn breakage or yarn breakage. High-quality yarn can be obtained. It is preferable that the bulk density of the package be 0.01 g / cc or more and 1.0 g / cc or less, and 0.8 g / cc or less so that solid phase polymerization can proceed uniformly when the heat treatment bobbin is rolled back. More preferably. Here, the bulk density is calculated by Wf / Vf from the occupied volume Vf (cc) of the fiber and the mass Wf (g) of the fiber obtained from the outer dimension of the package and the outer dimension of the heat treatment bobbin as the core material. Value. The occupied volume Vf is a value obtained by actually measuring the outer dimensions of the package and assuming that the wound bobbin is rotationally symmetric, and Wf is calculated from the fineness and the winding length. It is a value measured by a value or a mass difference before and after winding. In order to reduce the bulk density, the rewinding speed is preferably 500 m / min or less, and more preferably 400 m / min or less.

熱処理は、上記溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の融点以下の温度で行うことが好適である。これにより、芳香族ポリエステル繊維の固相重合が進み、強度、弾性率を向上させることができる。なお、熱処理の際、繊維間が融着し易い傾向がある為、繊維間の融着防止の為には、常温から融点以下の温度まで、段階的に上げていくことが好適である。 The heat treatment is preferably performed at a temperature not higher than the melting point of the melt anisotropic aromatic polyester fiber. Thereby, the solid phase polymerization of the aromatic polyester fiber proceeds and the strength and elastic modulus can be improved. It should be noted that, since there is a tendency that the fibers are easily fused during the heat treatment, it is preferable to raise the temperature stepwise from room temperature to a temperature below the melting point in order to prevent fusion between the fibers.

熱処理中の固相重合を安定的に進ませるため、熱処理を不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。ただし、コスト面から乾燥空気を使用する場合には、予め露点−40℃以下に除湿することが望ましい。すなわち、固相重合時に水分が存在すると、加水分解を誘発し、強度が十分に上がらない場合があるからである。 In order to stably advance the solid phase polymerization during the heat treatment, the heat treatment is preferably performed in an inert gas atmosphere. However, it is desirable to dehumidify in advance to a dew point of −40 ° C. or lower when dry air is used in terms of cost. That is, if water is present during solid phase polymerization, hydrolysis may be induced and the strength may not be sufficiently increased.

熱処理後の繊維は、パッケージのまま製品として供することもできるが、製品運搬効率を高めるために、紙管等に再度巻き返すことが好ましい。熱処理後の巻き返しにおいては、巻き返し速度の上限は特に制限されないが、繊維へのダメージを軽減させる点から500m/分以下とすることが好ましく、400m/分以下とすることがより好ましい。 Although the fiber after heat treatment can be used as a product as a package, it is preferably rewound around a paper tube or the like in order to increase the product carrying efficiency. In the rewinding after the heat treatment, the upper limit of the rewinding speed is not particularly limited, but is preferably 500 m / min or less, more preferably 400 m / min or less from the viewpoint of reducing damage to the fiber.

上記のように熱処理することでさらに高強度、高弾性率であり、また品位の高い溶融異方性芳香族ポリエステル繊維を生産効率良く、安定して得ることができる。上記のように熱処理して得られる繊維の強度は、10.0cN/dtex以上が好ましく、12.0cN/dtex以上がより好ましく、さらに好ましくは、20.0cN/dtex以上である。また、伸度は、1.0%以上が好ましく、2.0%以上がより好ましい。更に、弾性率は、400cN/dtex以上が好ましく、500cN/dtex以上がより好ましい。 By heat-treating as described above, it is possible to stably obtain melt anisotropic aromatic polyester fibers having higher strength and higher elastic modulus and higher quality with high production efficiency. The strength of the fiber obtained by heat treatment as described above is preferably 10.0 cN / dtex or more, more preferably 12.0 cN / dtex or more, and further preferably 20.0 cN / dtex or more. Further, the elongation is preferably 1.0% or more, and more preferably 2.0% or more. Furthermore, the elastic modulus is preferably 400 cN / dtex or more, and more preferably 500 cN / dtex or more.

本発明の溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は糸長100万mにおける毛羽数が3未満であり、製織などの後工程においてトラブルが無い高品位なものである。より好ましくは毛羽数が2未満であり、さらに好ましくは1未満である。このような繊維は上記に記載した製造方法により得ることができる。 The melt-anisotropic aromatic polyester fiber of the present invention has a number of fluffs of less than 3 at a yarn length of 1 million m, and is of high quality without any trouble in subsequent processes such as weaving. More preferably, the number of fluff is less than 2, and still more preferably less than 1. Such a fiber can be obtained by the production method described above.

以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。実施例及び比較例は図1の溶融紡糸装置を用い、芳香族ポリエステル繊維の紡糸を行った。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。実施例中の各評価は以下のようにして行った。 The present invention will be specifically described below with reference to examples. In Examples and Comparative Examples, aromatic polyester fibers were spun using the melt spinning apparatus shown in FIG. In addition, this invention is not limited to the Example described below. Each evaluation in the examples was performed as follows.

1)引張り試験(強度、伸度、弾性率)
JISL 1013(2010)の標準時試験に準じ、島津製作所製の引張り試験機AGS−500NXを用い、試料長200mm、引張り速度200mm/分にて破断強伸度及び弾性率(初期引張抵抗度)を求め、10点の平均値で表した。
1) Tensile test (strength, elongation, elastic modulus)
In accordance with the standard time test of JISL 1013 (2010), using a tensile tester AGS-500NX manufactured by Shimadzu Corporation, the breaking strength and elastic modulus (initial tensile resistance) are obtained at a sample length of 200 mm and a pulling speed of 200 mm / min. Expressed as an average of 10 points.

2)紡糸巻取り張力
金井工機社製の電子式張力計CM−100Rを用い、紡糸巻取り中、図1の第二ゴデットロール8と巻取りボビン9間の走行張力を3回測定し、その平均値で表した。
2) Spinning Winding Tension Using the electronic tension meter CM-100R manufactured by Kanai Koki Co., Ltd., measuring the traveling tension between the second godet roll 8 and the winding bobbin 9 in FIG. Expressed as an average value.

3)紡糸操業性評価
2時間以上紡糸した際の紡糸操業性を下記のように評価した。
○ 糸切れがなく安定的に紡糸ができた。
△ 2時間の紡糸中に5回以内の糸切れが発生した。
× 糸切れが多発して巻き取りができなかった。
3) Spinning operability evaluation Spinning operability when spinning for 2 hours or more was evaluated as follows.
○ Stable spinning with no yarn breakage.
Δ: No more than 5 yarn breaks occurred during spinning for 2 hours.
X Thread breakage occurred frequently and could not be wound.

4)紡糸原糸巻き返し評価
紡糸後の繊維を鉄ボビンに50000m巻き返した時の操業性を下記のように評価した。
○ 単糸切れや糸切れがなく安定的に巻き返しができた。
△ 単糸切れや糸切れが発生した。
× 糸切れが多発して最後まで巻き返しができなかった。
4) Evaluation of Spinning Spinning Rewinding The operability when the spun fiber was wound on an iron bobbin by 50000 m was evaluated as follows.
○ There was no single thread breakage or thread breakage, and the rewinding was stable.
△ Single thread breakage or thread breakage occurred.
× The yarn breakage occurred frequently and could not be rewound to the end.

5)熱処理糸巻き返し評価
熱処理後の繊維を製品紙管に50000m巻き返したときの操業性を下記のように評価した。
○ 単糸切れや糸切れがなく安定的に巻き返しができた。
△ 単糸切れが発生した。
× 糸切れが多発して最後まで巻き返しができなかった。
5) Evaluation of rewinding of heat treated yarn The operability when the fiber after the heat treatment was rewound about 50000 m in the product paper tube was evaluated as follows.
○ There was no single thread breakage or thread breakage, and the rewinding was stable.
△ Single thread breakage occurred.
× The yarn breakage occurred frequently and could not be rewound to the end.

6)毛羽数評価
熱処理後の繊維を春日電気(株)製、毛羽発見器F9−AN型を用いて、100万mの糸長を測定し、測定結果を下記のように評価した。
○ 毛羽数1個未満
△ 毛羽数1個以上3個未満
× 毛羽数3個以上
6) Evaluation of the number of fluff The yarn after heat treatment was measured for a yarn length of 1,000,000 m using a fluff detector F9-AN manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd., and the measurement results were evaluated as follows.
○ Less than 1 fluff △ 1 to less than 3 fluff × 3 or more fluff

7)ガイド走行テスト
直径4mmのセラミック棒ガイドに接触角60°で繊維を接触させながら1万mの熱処理糸を300m/min、張力120g/cmの条件で走行させ、ガイドへの付着物の堆積量から工程通過性を下記のように評価した。
○ 堆積量が1mg未満
△ 堆積量が1mg以上3mg未満
× 堆積量が3mg以上
7) Guide running test A 10,000 m heat treated yarn was run under conditions of 300 m / min and tension of 120 g / cm 2 while contacting a fiber with a 4 mm diameter ceramic rod guide at a contact angle of 60 °, The process passability was evaluated as follows from the deposited amount.
○ Accumulation amount is less than 1mg
△ Deposit amount is 1mg or more and less than 3mg × Deposit amount is 3mg or more

〔実施例1〕
溶融異方性を示す芳香族ポリエステルとして、p−アセトキシ安息香酸40モル、テレフタル酸15モル、イソフタル酸5モル及び4,4’−ジアセトキシジフェニル20.2モルで重合した芳香族ポリエステルを用いた。この芳香族ポリエステルの融点は340℃であり、融点+30℃、剪断速度1000sec−1における溶融粘度は30Poiseであった。この芳香族ポリエステルを140℃の真空乾燥機中で24時間乾燥し、水分率5ppmとした後、単軸押出機にて溶融押出し、ギアポンプで計量して、紡糸パックに樹脂を供給した。このときの押出機出口から紡糸パックまでの紡糸温度は360℃とした。孔径0.09mmの孔を48個有する紡糸口金より吐出量11.6cc/分で樹脂を吐出した。吐出した樹脂に油剤を付与し、第一ゴデットロール、次いで第二ゴデットロールに導き、48フィラメント共に867m/分にて巻取りボビンに巻き取り、芳香族ポリエステル繊維を得た。このときの巻取り張力(紡糸巻取り張力)は20cNであった。約120分間の巻き取り中、糸切れは発生せず、紡糸操業性は良好であった。なお、得られた繊維の総繊度は144.3dtex、強度は7.1cN/dtex、伸度は2.1%、弾性率は480cN/dtexであった。次いで、紡糸巻取りボビンから熱処理ボビンへ300m/分で巻き返しを行った。50000mの巻き返し中、単糸切れや糸切れは発生せず、巻き取りは良好に実施でき、操業性も良好であった。この繊維を、310℃で10時間、窒素中で処理した後、熱処理ボビンから紙管へ300m/分で巻き返しを行った。50000mの巻き返し中、単糸切れや糸切れは発生せず、巻き取りは良好に実施でき、操業性も良好であった。なお、得られた繊維は総繊度144.3dtex 、単糸繊度3.0dtex、強度26.0cN/dtex、伸度2.4%、弾性率1000cN/dtexの繊維が得られた。紙管に巻き取った熱処理後繊維の毛羽数は、100万m測定中0個であり、良好な品位であった。また、ガイド走行テストにおいてもガイドへの堆積物の量が少なく、工程通過性は良好であった。上記紡糸条件及び結果を表1に合わせて示す。
[Example 1]
As an aromatic polyester exhibiting melt anisotropy, an aromatic polyester polymerized with 40 mol of p-acetoxybenzoic acid, 15 mol of terephthalic acid, 5 mol of isophthalic acid and 20.2 mol of 4,4′-diacetoxydiphenyl was used. . This aromatic polyester had a melting point of 340 ° C., a melting point of + 30 ° C., and a melt viscosity at a shear rate of 1000 sec −1 of 30 poise. The aromatic polyester was dried in a vacuum dryer at 140 ° C. for 24 hours to obtain a moisture content of 5 ppm, melt-extruded with a single screw extruder, measured with a gear pump, and supplied to the spinning pack. The spinning temperature from the extruder outlet to the spinning pack at this time was 360 ° C. Resin was discharged at a discharge rate of 11.6 cc / min from a spinneret having 48 holes with a hole diameter of 0.09 mm. An oil agent was applied to the discharged resin, led to the first godet roll and then the second godet roll, and both 48 filaments were wound on a winding bobbin at 867 m / min to obtain an aromatic polyester fiber. The winding tension (spinning winding tension) at this time was 20 cN. During winding for about 120 minutes, yarn breakage did not occur and spinning operability was good. The total fineness of the obtained fiber was 144.3 dtex, the strength was 7.1 cN / dtex, the elongation was 2.1%, and the elastic modulus was 480 cN / dtex. Subsequently, the spinning winding bobbin was rewound at 300 m / min from the heat treatment bobbin. No single yarn breakage or yarn breakage occurred during the rewinding of 50000 m, the winding could be performed well, and the operability was also good. This fiber was treated in nitrogen at 310 ° C. for 10 hours, and then wound from a heat-treated bobbin to a paper tube at 300 m / min. No single yarn breakage or yarn breakage occurred during the rewinding of 50000 m, the winding could be performed well, and the operability was also good. The obtained fiber had a total fineness of 144.3 dtex, a single yarn fineness of 3.0 dtex, a strength of 26.0 cN / dtex, an elongation of 2.4%, and an elastic modulus of 1000 cN / dtex. The number of fluffs of the heat-treated fiber wound around the paper tube was 0 during the measurement of 1 million meters, which was a good quality. Also, in the guide running test, the amount of deposits on the guide was small and the process passability was good. The spinning conditions and results are shown in Table 1.

〔実施例2〜16〕
実施例1で用いた芳香族ポリエステルを用い、総繊度、単糸繊度、紡糸巻取り張力を表1の通り変えた以外は実施例1と同様に紡糸して芳香族ポリエステル繊維を得た。次いで、実施例1と同様に、得られた芳香族ポリエステル繊維を紡糸巻取りボビンから熱処理ボビンに巻き返し、窒素中で処理し、熱処理ボビンから紙管へ巻き返して熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を得た。表1に示す通り、芳香族ポリエステル繊維の巻き返しは、熱処理前と後で共に単糸切れや断糸の発生はなく、良好であった。熱処理後の繊維の毛羽数も、100万m測定中0個であり、良好な品位であった。ガイド走行テストにおいてもガイドへの堆積物の量が少なく、工程通過性は良好であった。
[Examples 2 to 16]
An aromatic polyester fiber was obtained by spinning in the same manner as in Example 1 except that the aromatic polyester used in Example 1 was used and the total fineness, single yarn fineness, and spinning winding tension were changed as shown in Table 1. Next, in the same manner as in Example 1, the obtained aromatic polyester fiber was wound from a spinning winding bobbin onto a heat treatment bobbin, treated in nitrogen, and wound from the heat treatment bobbin to a paper tube to obtain an aromatic polyester fiber after heat treatment. It was. As shown in Table 1, the rewinding of the aromatic polyester fiber was good with no single yarn breakage or yarn breakage before and after the heat treatment. The number of fluffs of the fiber after the heat treatment was 0 during 1 million meter measurement, which was a good quality. Also in the guide running test, the amount of deposits on the guide was small, and the process passability was good.

〔実施例17、18〕
融点+30℃、剪断速度1000sec−1における溶融粘度が20Poise及び40Poiseである芳香族ポリエステルを用い、紡糸温度を変更した以外は、実施例1と同様に紡糸して芳香族ポリエステル繊維を得た。次いで、実施例1と同様に、得られた芳香族ポリエステル繊維を紡糸巻取りボビンから熱処理ボビンに巻き返し、窒素中で処理し、熱処理ボビンから紙管へ巻き返して熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を得た。表1に示す通り、芳香族ポリエステル繊維の巻き返しは、熱処理前と後で共に単糸切れや断糸の発生はなく、良好であった。熱処理後の繊維の毛羽数も、100万m測定中0個であり、良好な品位であった。ガイド走行テストにおいてもガイドへの堆積物の量が少なく、工程通過性は良好であった。
[Examples 17 and 18]
An aromatic polyester fiber was obtained by spinning in the same manner as in Example 1 except that an aromatic polyester having a melting point of + 30 ° C. and a melt viscosity of 20 poise and 40 poise at a shear rate of 1000 sec −1 was used and the spinning temperature was changed. Next, in the same manner as in Example 1, the obtained aromatic polyester fiber was wound from a spinning winding bobbin onto a heat-treated bobbin, treated in nitrogen, and wound from the heat-treated bobbin to a paper tube to obtain a heat-treated aromatic polyester fiber. It was. As shown in Table 1, the rewinding of the aromatic polyester fiber was good with no single yarn breakage or yarn breakage before and after the heat treatment. The number of fluffs of the fiber after the heat treatment was 0 during 1 million meter measurement, which was a good quality. Also in the guide running test, the amount of deposits on the guide was small, and the process passability was good.

〔比較例1〕
紡糸巻取り張力を4cNに変えた以外は実施例1と同様に樹脂を吐出し、油剤を付与し、紡糸した。ところが、巻取りボビン9に巻きつけた途端、ゴデットロール8に糸が取られ、すぐ糸切れとなった。
[Comparative Example 1]
Except that the spinning winding tension was changed to 4 cN, the resin was discharged in the same manner as in Example 1, the oil agent was applied, and spinning was performed. However, as soon as it was wound around the take-up bobbin 9, the yarn was taken up by the godet roll 8, and the yarn was broken immediately.

〔比較例2〕
紡糸巻取り張力を70cNに変えた以外は、実施例1と同様に熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を得た。芳香族ポリエステル繊維の巻き返しは、熱処理前と後で共に単糸切れや断糸の発生があり、熱処理後の繊維の毛羽数は、100万m測定中、98個であり、品位の悪いものであった。ガイド走行テストではガイドへの堆積物が大量に発生し、工程通過性は悪いものであった。
[Comparative Example 2]
An aromatic polyester fiber after heat treatment was obtained in the same manner as in Example 1 except that the spinning winding tension was changed to 70 cN. In the rewinding of the aromatic polyester fiber, single yarn breakage or breakage occurs both before and after the heat treatment, and the number of fluffs of the fiber after the heat treatment is 98 during the measurement of 1 million meters, which is of poor quality. there were. In the guide running test, a large amount of deposits were generated on the guide, and the process passability was poor.

〔参考例1〕
単糸繊度を5.0dtexに変えた以外は比較例1と同様に紡糸した。ところが、巻取りボビン9に巻きつけた途端、ゴデットロール8に糸が取られ、すぐ糸切れとなった。
[Reference Example 1]
Spinning was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the single yarn fineness was changed to 5.0 dtex. However, as soon as it was wound around the take-up bobbin 9, the yarn was taken up by the godet roll 8, and the yarn was broken immediately.

〔参考例2〕
単糸繊度を5.0dtexに変えた以外は比較例2と同様に熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を得た。芳香族ポリエステル繊維の巻き返しは、熱処理前と後で共に単糸切れや断糸の発生はなく良好であった。また、熱処理後の繊維の毛羽数も、100万m測定中、0個であり、良好な品位であった。ガイド走行テストにおいてもガイドへの堆積物の量が少なく、工程通過性は良好であった。
[Reference Example 2]
An aromatic polyester fiber after heat treatment was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the single yarn fineness was changed to 5.0 dtex. The rewinding of the aromatic polyester fiber was good with no occurrence of single yarn breakage or yarn breakage before and after the heat treatment. Further, the number of fluffs of the fiber after the heat treatment was 0 during the measurement of 1 million meters, which was a good quality. Also in the guide running test, the amount of deposits on the guide was small, and the process passability was good.

〔比較例3、4〕
融点+30℃、剪断速度1000sec−1における溶融粘度が5Poise及び70Poiseである芳香族ポリエステルを用いた以外は、実施例1と同様にして紡糸したが、比較例3、4共に巻取りできなかった。

Figure 2016047179

[Comparative Examples 3 and 4]
Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that an aromatic polyester having a melt viscosity of 5 poise and 70 poise at a melting point of + 30 ° C. and a shear rate of 1000 sec −1 was used.

Figure 2016047179

以上のように、実施例1〜18の熱処理後の溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は糸品位が良く、織物に加工したところ、整経工程や緯糸打ち込みでの断糸が無く、工程通過性が優れていた。比較例2から得られたものは、整経工程や緯糸打ち込みでの断糸があり、工程通過性が悪かった。   As described above, the melt-anisotropic aromatic polyester fibers after heat treatment of Examples 1 to 18 have good yarn quality, and when processed into a woven fabric, there is no warping in the warping process or weft driving, and process passability. Was excellent. What was obtained from Comparative Example 2 had a warping process and yarn breakage by weft driving, and the process passing ability was poor.

上述のような製造方法により得られる本発明の溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は、細物でありながら高強度、高弾性率の特徴を有し、単糸切れやフィブリル化が無く、100万mで毛羽数3未満であり、後工程通過性が大幅に改善される。 The melt-anisotropic aromatic polyester fiber of the present invention obtained by the production method as described above has the characteristics of high strength and high elastic modulus despite being a fine material, has no single yarn breakage or fibrillation, and has a million The number of fluff is less than 3 at m, and the post-process passability is greatly improved.

このため、一般産業用資材、電気材料(特に、テンションメンバーとして)、土木・建築資材、防護衣、スポーツ用途、自動車用部材、ゴム補強資材、音響材料、一般衣料等の分野で広く用いられる。有効な用途としては、ロープ、ネット、魚網、プリント基板用基布、エアーバッグ、飛行船、ドーム用等の基布、ライダースーツ、釣糸、各種ライン(ヨット、パラグライダー、気球、凧糸)、ブラインドコード、網戸用支持コード、自動車や航空機内各種コード、電気製品やロボットの力伝達コード等が挙げられ、特に有効な用途としてプリント基板用基布が挙げられ、中でも細繊度化の要求が強く、製織性の向上、織物品位の向上のため、工程中での毛羽発生による製品欠点の抑制を必要とする基布として、最も好適に用いることができる。   For this reason, it is widely used in the fields of general industrial materials, electrical materials (especially as tension members), civil engineering / building materials, protective clothing, sports applications, automobile members, rubber reinforcement materials, acoustic materials, general clothing, and the like. Effective applications include ropes, nets, fish nets, printed circuit boards, air bags, airships, domes, etc., rider suits, fishing lines, various lines (yachts, paragliders, balloons, kites), blind cords Support cords for screen doors, various cords in automobiles and airplanes, power transmission cords for electrical products and robots, etc. Especially effective uses include printed circuit board base fabrics. Among them, there is a strong demand for fineness, weaving It can be most suitably used as a base fabric that requires suppression of product defects due to generation of fluff during the process in order to improve properties and fabric quality.

1 紡糸ヘッド
2 紡糸パック
3 紡糸口金
4 ヒーター
5 保温筒
6 油剤付与装置
7 第一ゴデットロール
8 第二ゴデットロール
9 巻取りボビン
1 Spinning head
2 Spin Pack 3 Spinneret 4 Heater 5 Insulating Cylinder 6 Oil Supply Device 7 First Godet Roll 8 Second Godet Roll 9 Winding Bobbin

Claims (3)

溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルからなる単糸繊度4.0dtex以下のマルチフィラメントであって、糸長100万mにおける毛羽数が3未満であることを特徴とする溶融異方性芳香族ポリエステル繊維。 A melt-anisotropic aromatic characterized in that it is a multifilament having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less made of an aromatic polyester exhibiting anisotropy at the time of melting, and the number of fluffs at a yarn length of 1 million m is less than 3 Polyester fiber. 総繊度が10dtex以上、500dtex以下、フィラメント数が3〜1000の範囲である請求項1記載の溶融異方性芳香族ポリエステル繊維。 The melt anisotropic aromatic polyester fiber according to claim 1, wherein the total fineness is 10 dtex or more and 500 dtex or less, and the number of filaments is in the range of 3 to 1000. 溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルを溶融紡糸し、単糸繊度4.0dtex以下のマルチフィラメントを得る芳香族ポリエステル繊維の製造方法において、融点+30℃、剪断速度1000sec−1における溶融粘度が、10Poise以上、50Poise以下である芳香族ポリエステルを用い、紡糸巻取り張力が5cN以上、60cN以下であることを特徴とする請求項1または2記載の芳香族ポリエステル繊維の製造方法。In the method for producing an aromatic polyester fiber obtained by melt spinning an aromatic polyester exhibiting anisotropy when melted to obtain a multifilament having a single yarn fineness of 4.0 dtex or less, the melt viscosity at a melting point of + 30 ° C. and a shear rate of 1000 sec −1 is The method for producing an aromatic polyester fiber according to claim 1 or 2, wherein an aromatic polyester having a viscosity of 10 poise or more and 50 poise or less is used, and a spinning winding tension is 5 cN or more and 60 cN or less.
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