WO2001023650A1

WO2001023650A1 - Fil multifilamentaire de poly(trimethylene terephtalate)

Info

Publication number: WO2001023650A1
Application number: PCT/JP2000/006806
Authority: WO
Inventors: Takao Abe; Yoichiro Azuma; Tadashi Koyanagi
Original assignee: Asahi Kasei Kabushiki Kaisha
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2001-04-05
Also published as: KR100442916B1; MXPA02002827A; JP3753658B2; TR200200844T2; CN1376217A; AU7451000A; BR0014392A; EP1219733A1; TW476820B; KR20020037360A; US6572967B1; CN1214137C; EP1219733A4

Description

明細書ポリトリメチレンテレフタレートマルチフィラメント糸技術分野

本発明は、衣料用途に適したポリトリメチレンテレフタレート糸、それを用いた仮撚加工糸及びその製造方法に関する。更に詳しくは、衣料用途の中でもスポーツ、インナー、アウター等のストレツチ衣料に適したポリトリメチレンテレフタレートマルチルチフィラメント糸、それを用いた仮撚加工糸、及びそれを高品質に且つ長時間連続的に製造できる工業的製造方法に関する。背景技術

ポリエチレンテレフタレート（以下、 P E Tと略称する）繊維は、最も衣料用途に適した合成繊維として世界中で大量に生産され、一大産業を形成している。

一方、ポリトリメチレンテレフタレート（以下、 P T Tと略称する）繊維は、（A) 特開昭 5 2 — 5 3 2 0号公報、（B) 同 5 2 — 8 1 2 3号公報，（ C) 同 5 2 — 8 1 2 4号公報、（D) 同 5 8 — 1 0 4 2 1 6号公報、 ( E ) J. Polymer Science: Polymer Physic s Edition 第 1 4卷、第 2 6 3頁— 2 7 4頁（ 1 9 7 6 ) 、及び ( F ) Chemical Fibers International 第 4 5卷（ 4月号）、第 1 1 0頁一 1 1 1頁（ 1 9 9 5 ) 等の先行技術により公知である。しかしながら、これらの先行技術は P T T繊維の基本的性質および P T T繊維の基本的製造方法について記述するに留まっている。即ち、これらの先行技術は、 P T T繊維を工業生産するのにふさわしい水準および製造方法のレベルには達しておらず、且つ得られる P T T繊維も、工業的に編織物を生産できる物性設計および品質レべルに達していない。

例えば、先行技術（F ) は、 P T T繊維がその固体構造に起因して P E T繊維に比してヤング率が小さく（柔軟性大）、伸張回復率が高い（弾性限界範囲が大きい、弾力的である）という特徴を有することを開示しているが、これらの特徴が生かされる用途に適合する物性や品質に関わる設計は未だ明らかになっていない。

ポリエステルやナイロンの溶融紡糸においては、一定時間紡糸を継続すると、ポリマー分解物などからなる汚れが紡糸口金孔周辺に付着する。これらは目白現象又は目やに現象と通称されている。そして、その汚れが円滑な繊維形成を阻害するようになり、遂にはマルチフィラメントの切断が起こり、紡糸続行が不可能になる。工業的にはこの問題を回避するために、一定周期で紡糸口金表面をワイビングして汚れを除去し、円滑な紡糸状態を保つのが普通である。ワイビングは一旦紡糸を中断して行うことが必須であるため、作業の効率及び原料ポリマーの原単位からはワイビング周期は長い方が良く、通常 2 4時間以上が望ましい。

特開平 1 1 — 2 0 0 1 4 3号公報には、 P T Tは P E Tに比べて熱劣化や酸化劣化が起きやすく、また、ポリマー自体が金属へ付着しゃすいために、 P T T繊維の紡糸では P E T繊維の紡糸に比べて紡糸口金孔周辺に汚れの堆積が激しく、ワイビング周期が短くなることが記載されている。そして、ワイビング周期の延長策として、特定の組成の離型剤を紡糸口金表面に塗布する手段と、単位時間内に紡糸口金の単一孔を通過するポリマーの表面積 Aを 5 0 0 0 〜 3 0 0 0 0 m m ² Z分に特定する手段が開示されている。なお、 Aは以下の式で定義されている。

A ( m m ² ノ分）二 ( V X M ) Z ( P x S ) V : 単一孔あたりのポリマ一吐出量（ g Z分）

β ：ポリマーの密度（ g / m m ³ )

S ：孔の断面積（m m ² )

M ：孔の周長（m m )

しかし、該先行技術にはストレツチ衣料に最適な P T Tマルチフイラメント糸の要件については記載がない。また、ワイビング周期に与える P T Tの固有粘度の影響についての記载はなく、到達しているワイビング周期も高々 3 6時間程度である。さらに、各単糸繊度毎の最適な（工業的に有利な） Aの範囲は示唆されていない。

ポリウレタン繊維のような弾性繊維が出現して以来、スポーツ衣料、インナ一衣料、パンティ一ストッキング、アウター衣料などの分野においてストレッチ衣料が急速に普及している。例えば、ポリウレタン繊維と、ナイロン繊維や P E T繊維との交編衣料（インナ —など）、ポリウレタン繊維にナイロン繊維を卷いたカバリング糸からなるパンティーストツキング、或いは P E T繊維との複合繊維 (潜在捲縮糸）からなる編織物などである。

しかし、それらの先行品だけでは特性やコストに限界があり、未だ十分ではない。そのような現状の中で、ストレッチ衣料の多様化が求められており、ストレッチ衣料に適した新たな合成繊維の出現が期待されている。発明の開示

本発明の目的は、上記した、柔軟性が大であり弹カ性に優れるという P T T繊維の特徴を最大限生かす構成の P T T繊維、即ち、ストレツチバック性に優れ、ストレツチ衣料に適した高品質の P T T マルチフィラメント糸を提供すること、及びそれを高収率で得ることのできる製造方法を提供することである。ストレツチバック性が高いということは、繊維や布帛を引っ張るときに適度な伸びがあり、伸びと共に抵抗感が加わり、離したときに素早く元に戻るゴムのような性質を示すことと理解される。合成繊維では、ストレツチ衣料には通常仮撚加工糸のような捲縮糸が使用されることが多い。

本発明は、ストレッチ衣料として好適な仮撚加工糸を提供することも目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の構成は以下の通りである。本発明の第 1 の発明は、 9 5モル％以上のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位と 5モル％以下のその他のエステル繰り返し単位から構成される P T Tからなる円形断面のマルチフィラメント糸であり、かつ、下記（ 1 ) 〜（ 4 ) の要件を満足することを特徴とする P T Tマルチフィラメント糸である。

( 1 ) 固有粘度 = 0. 7〜 1 . 1 d 1 g

( 2 ) 単糸繊度 = 3. 3〜 8. 9デシテックス

( 3 ) 破断伸度 = 3 6〜 6 0 %

( 4 ) 繊度変動値 U%≤ 1 . 2 %

本発明の第 2の発明は、 9 5モル⁰ 以上のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位と 5モル％以下のその他のエステル繰り返し単位から構成される P T Tからなる円形断面のマルチフィラメント半延伸糸であり、下記（ 1 ) 〜（ 4 ) の要件を満足することを特徴とする P T Tマルチフィラメント半延伸糸である。

( 1 ) 固有粘度 = 0. 7〜 1 . 1 d 1 Z g

( 2 ) 単糸繊度 = 3. 9〜： L 3 · 3デシテックス

( 3 ) 破断伸度 = 6 1〜： L 2 0 %

( 4 ) 繊度変動値％≤ 1 . 2 %

本発明の第 3の発明は、第 1 の発明又は第 2の発明の P T T糸又は半延伸糸を、仮撚又は延伸仮撚してなることを特徴とする P T T 仮撚加工糸である。

本発明の第 4の発明は、下記（ 1 ) 〜（ 4 ) の条件下で、 9 5モル％以上のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位と 5モル％以下のその他のエステル繰り返し単位から構成される固有粘度 [ 77 ] が 0. 7〜： L . 3 d l Z gである円形断面の P T Tマルチフィラメント糸又は半延伸糸を製造する方法である。

( 1 ) 5 mm≤ 紡糸口金芯間距離

( 2 ) 紡糸温度 = 2 5 5〜 2 7 5 °C

( 3 ) 紡糸口金表面温度≥ 2 5 5 °C

( 4 ) V X [ 77 ] = 5〜： L 2 (m 分）（d l Zg)

(ただし、 Vは、溶融した P T Tの吐出線速度（ m Z分）を表す o ) 図面の簡単な説明

図 1 は、 P T T仮撚加工糸の応力一伸長率曲線の例を示す図である。

図 2は、目白現象が軽微である紡糸口金孔周辺の状態の例を示す概略図である。

図 3は、目白現象が顕著である紡糸口金孔周辺の状態の例を示す概略図である。

図 4は、本発明で用いる紡糸機の一例の概略図である。

図 5は、本発明で用いる延伸機の一例の概略図である。

(なお、図 2及び図 3は、デジタルカメラによるデジタル画像をもとにして描いた概略図である。）発明を実施するための最良の形態本発明は、 9 5 モル⁰ん以上のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位と 5 モル⁰ /o以下のその他のエステル繰り返し単位から構成される P T Tからなる円形断面マルチフィラメント糸、その製造方法及びその糸を用いた仮撚加工糸に関する。

本発明において、マルチフィラメント糸とレヽぅ用語は、トウを含む長繊維及びマルチフィラメント糸を切断して得られる短繊維も含むものである。

本発明における P T Tは、その 9 5モル％以上がトリメチレンテレフタレ一ト繰り返し単位、 5 モル％以下がその他のエステル繰り返し単位からなる（トリメチレンテレフタレート繰り返し単位は、テレフタール酸とトリメチレンダリコールから生じるエステル単位である。）。即ち、本発明における P T Tは、 P T Tホモポリマ一、及び 5 モル％以下のその他のエステル繰り返し単位を含む P T T 共重合ポリマーである。

共重合成分の例は以下の如くである。

酸成分としては、ィソフタール酸や 5 —ナトリゥムスルホイソフタール酸に代表される芳香族ジカルボン酸、アジピン酸ゃィタコン酸に代表される脂肪族ジカルボン酸等々であり、グリコール成分としては、テトラメチレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール等々である。また、ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸もその例である。複数の共重合成分を含むことを妨げない。

本発明における P T Tは、酸化チタンなどの艷消し剤、熱安定剤

、酸化防止剤、制電剤、紫外線遮蔽剤、抗菌剤、種々の顔料等々の添加剤を含有又は共重合成分として含有させても良い。

本発明における P T Tの製造方法は公知の方法で良く、その代表例としては、一定の極限粘度までは溶融重合で重合度を上げ、続いて、固相重合で所定の極限粘度に相当する重合度まで上げる 2段階法である。

以下に本発明の第 1 の発明について説明する。

本発明の第 1 の発明においては、マルチフィラメント糸を形成している P T Tの固有粘度は 0. 7〜 1 . l d l Z gである。ここで、固有粘度は後述の方法により測定された値をいう。固有粘度が 0 . 7 d 1 g未満では、破断強度が 3. 1 c Nノデシテックス以下、さらには 2. 6 c NZデシテックス以下となり、衣料用途には不向きとなり、ストレッチ衣料としては適当ではない。固有粘度が 1 . l d l /gを越えると、マルチフィラメント糸の熱に対する寸法安定性が悪くなり、且つ原料である P T Tの製造コストが高くなる。固有粘度の好ましい範囲は 0. 8〜 1 . 1 d 1 g、更に好ましくは 0. 8〜 1 . O d l Z gである。

第 1の発明においては、単糸繊度が 3. 3〜 8. 9デシテックスである。単糸繊度は、ストレッチバック性の点から 3. 3デシテツクス以上であることが好ましい。以下、この点について説明する。ストレツチバック性には、図 1 に示されるような仮撚加工糸の応カー伸長率曲線において、捲縮が伸ばされる初期過程と繊維自体が伸ばされる後期過程の、伸びと応力が関与する。即ち、ストレッチパック性は、捲縮の伸縮特性と P T T繊維固有の弾力性の複合効果である。伸長過程での抵抗感は、捲縮の伸長応力（フックの法則におけるパネ定数の効果に相当）と繊維自体の弾力性により決定される。

P T Tは、 P E Tと比較して捲縮伸度が高く、また、繊維自体の伸長回復性が高いため、優れたストレッチバック性を示す。更に、ストレッチバック性は、前記捲縮の伸長応力と相関があり、仮撚加ェ糸の単糸繊度を大きくすることが有効である。単糸繊度が 3. 3 デシテックス未満では、仮撚加工糸にしたときに加工糸の捲縮が伸長される過程での（前述の初期過程の）弾性率が小さく、その結果

、図 1 に示す最大捲縮応力が小さく、優れたストレッチバック性が得られない。

一方、単糸繊度が 8 . 9デシテックスを越えると、溶融紡糸過程で冷却が不十分になり、繊度変動値11 %が 1 . 2 %を越える値となり、糸切れも多発する。そして、得られるマルチフィラメント糸及びそれより得られる仮撚加工糸も堅くなり、衣料用途に不向きになる。

第 1 の発明においては、応力一伸長率曲線の測定で得られる破断伸度が 3 6〜 6 0 %である。破断伸度が 3 6 %未満では、マルチフイラメント糸の製造時及び仮撚加工時に糸切れ及び毛羽が多発して、正常な製造又は加工ができない。特に、仮撚加工の安定性に破断伸度が大きく影響する。仮撚加工では、ヒーター温度 1 5 0〜 1 8 0 °Cで糸を加熱するが、 P T T繊維はかかる高温になると、破断伸度が急激に低下し糸切れが増加することがわかった。この現象は P E Tでは見られず、 P T T特有の性質である。

本発明では、仮撚り時の糸切れを解消するために、温度 1 5 0 °C での熱時伸度を 2 5 %以上に保つことが好ましく、これを達成するためには、破断伸度を 3 6 %以上にすることが必要である。このことは本発明者らによって初めて見出されたことである。さらに、破断伸度を 4 0 %以上にすると、この 1 5 0 °Cでの熱時伸度を 3 0 % 以上に保つことが可能となり、より安定した仮撚り加工が達成される。また、破断伸度が 6 0 %を越えると、延伸糸に太細が生じ始め、繊度変動値11 %が悪化し、染め斑が顕著になる。破断伸度の好ましい範囲は 4 0〜 6 0 %であり、さらに好ましい範囲は 4 5〜 5 5 %である。第 1 の発明においては、繊度変動値 U %が 1. 2 %以下である。 U%が 1 . 2 %を越えると、マルチフィラメント糸及びこれより得られる仮撚加工糸に染め斑が生じやすくなる。特に加工糸を織物及び経編みに使用するときは使用上制約が多くなるので、 U %が 1 . 2 %以下であることの意義は大きい。 U%の好ましい範囲は 1 . 0 %以下である。

なお、染め斑は、後述する染め級判定で評価を行い、 U%が 1 . 2 %以下であれば染め級は 6級以上と合格レベルである。

以下に本発明の第 2の発明について説明する。

第 2の発明において、 P T Tの固有粘度は、第 1の発明における理由と同様の理由で、 0. 7〜 1 . l d l Zgである。固有粘度の好ましい範囲は 0. 8〜： 1. l d l Zg、更に好ましくは 0. 8〜 1. O d l Zgである。

第 2の発明においては、 P T Tマルチフィラメント糸の単糸繊度は、延伸仮撚後（延伸倍率約 1 . 2〜 1 . 5倍）に、第 1 の発明で規定される単糸繊度 3. 3〜 8. 9デシテックスが得られるものでなければならない。このためには、半延伸糸の単糸繊度は 3. 9〜 1 3. 3デシテックスである。単糸繊度が 3. 9デシテックス未満では、延伸仮撚後の単糸繊度が 3. 3デシテックス未満となり、第 1の発明の説明において述べたこと同様の理由で、優れたストレツチバック性が得られない。単糸繊度が 1 3. 3デシテックスを越えると、第一の発明と同様、溶融紡糸過程での冷却が不十分で糸切れが多発するばかり力、、風合いが堅いために衣料用繊維には不適切となる場合がある。ストレッチ衣料用として好ましい半延伸糸の繊度は 4. 4〜： L 1 . 1 デシテックスである。

第 2の発明においては、破断伸度は 6 1〜 1 2 ◦ %である。破断伸度が 6 1 %未満のマルチフィラメント半延伸糸（ P O Y ) は、紡糸巻取りの際にチーズ状パッケージの卷締まりが激しく且つ卷き姿が異常となり、実質的に製造できない。破断伸度の好ましい範囲は

7 0〜 1 2 0 %である。

第 2 の発明においては、繊度変動値 U %は 1 . 2 %以下である。 U %が 1 . 2 %を越えると、それだけでも染め斑の原因となる上に、延伸仮撚時の張力変動の幅が大きくなるために、加工糸の染め斑の原因となる。特に、加工糸を織物や経編みに供するときは、許容される染め斑の程度が厳しいため、 U %が 1 . 2 %以下であることの意義は大きい。

以下に本発明の第 3の発明について説明する。

第 3の発明における P T Tマルチフィラメント仮撚加工糸は、上記第 1 の発明の糸又は第 2の発明の半延伸糸を、スピンドルタイプ及び摩擦タイプの仮撚機または延伸仮撚機のいずれのタイプで加工したものでも良く、いわゆる 2 ヒータタイプ及び 1 ヒータタイプの加工糸のいずれでも良い。

第 3の発明の仮撚加工糸は、ストレッチバック性の点から、後述の方法により測定される最大捲縮伸度が 1 5 0 %以上、最大捲縮応力が 0 . 0 2 0 c N Zデシテックス以上であることが好ましい。さらに好ましい範囲は、最大捲縮伸度 1 6 0 %以上、最大捲縮応力 0 . 2 5 c N Zデシテックス以上である。

以下に本発明の第 4の発明について説明する。

P T Tの溶融紡糸では、紡糸口金孔周辺へのポリマー付着あるいは汚れ（目白現象又は目やに現象という。図 2、図 3参照）の程度が、 P E Tに比較して激しい。図 2、図 3 は、紡糸口金孔周辺の状態の一例を示す概略図であり、図 2 は紡糸口金孔周辺の汚れが軽微である場合を示し、図 3 は紡糸口金孔周辺の汚れが顕著である場合を示す。即ち、図 3の場合は、図 2 の場合に比べて、紡糸口金孔にポリマーが多量に付着していることが判る。このような目白現象は

、単糸繊度 3 . 3デシテックス以上の P T T糸を紡糸する場合において特に顕著である。第 4 の発明はかかる問題点を解決するものである。

第 4の発明においては、 9 5 モル％以上のトリメチレンテレフタレ一ト繰り返し単位と 5 モル⁰/。以下のその他のエステル繰り返し単位から構成される固有粘度 0 . 7〜 1 . 3 d l Z gである円形断面の P T Tマルチフィラメント糸又は半延伸糸を対象とする。

第 4 の発明において、紡糸口金芯間距離は 5 m m以上である。紡糸口金芯間距離が 5 m m未満では、紡出されるフィラメントの冷却が時間的、空間的に不均一になる。特に単糸繊度が 3 . 3デシテツクス以上である場合にかかる現象は顕著である。その結果、繊度変動値11 %が 1 . 2 %を越え、得られる糸の染色性が悪くなる。紡糸口金芯間距離は下記式を満足することが好ましい。

1 . 2 6 X d + 0 . 8 ( mm) ≤ 紡糸口金芯間距離 ≤ 2 0 ( mm) ただし、上記式中の d は延伸糸又は半延伸糸の単糸デシテックスを表す。紡糸口金芯間距離が 2 0 m mを越えると、紡糸口金芯間距離を広げる効果が出ないばかり力、、紡糸口金芯間のデッドスペースが大きくなるため糸切れが増加する傾向にある。

第 4の発明においては、紡糸温度が 2 5 5〜 2 7 5 °Cである。紡糸温度は、紡糸直前の P T T溶融体の温度であるスピンパック 5 ( 図 4参照）内の温度のことである。

一般に、 P T Tは P E Tに比べて熱分解性及び酸化分解性が高いために、 P E Tで行われるような 2 7 5 °Cを越える紡糸温度は工業的には採用不可能である。紡糸温度が 2 5 5 °C未満では、その他の要件を如何に整えてもメルトフラクチヤ一等のため順調な紡糸ができない。これは紡糸温度が P T Tの融点に近くなるためである。紡糸温度が 2 7 5 °Cを越えると、 P T Tの熱分解が激しく、糸曲がりや気泡発生のために順調な紡糸ができないばかりカヽ得られる繊維の物性も劣ったものになる。紡糸温度の好ましい範囲は、メルトフラクチャ一及び熱分解共に問題ない 2 5 5〜2 7 0 °Cである。

第 4の発明においては、 V X [ η ] = 5〜： 1 2 (in,分）（ d l Z g )である。 Vは紡糸口金からのポリマーの吐出線速度であり、下記式で表される。

V ( m Z分） = 4 F π p R ²

(式中、 Fは単一孔の吐出量 ( g Ζ分 ) 、 pはポリマーの密度（ g / c m ³ ) 、 Rは紡糸口金孔径（mm) を表す。）

V X [ 7? ] 力 ^ 1 2 ( mZ分）（ d l Z g )を越えると、目白現象が顕著で、ワイビング周期が 4 8時間未満、更には 3 6時間以下と短くなる。 V X [ 77 ] 力 (m/分）（ d l Z g )未満では、マルチフイラメント糸の均一性が悪くなり、繊度変動値11%が 1 . 2 %を越える値となる。 V X [ η ] の好ましい範囲は 5〜 1 0 (mZ分）（ d 1 / g ), 更に好ましい範囲は 5〜 8 ( mZ分）（ d l Z g )である。

第 4の発明においては、紡糸口金表面温度が 2 5 5 °C以上である。 P T Tでは、紡糸口金表面温度が低いほど、孔周辺へのポリマー付着による目白現象が起きやすいという傾向があることが、本発明者らの検討により初めて分かった。紡糸口金表面温度が 2 5 5 °C未満では、目白現象が顕著で連続した紡糸が不可能である。紡糸口金表面温度が紡糸温度を越える範囲では、複数装着した紡糸口金の表面温度にバラツキが生じやすくなる。そのバラツキは、得られるマルチフィラメント糸の染色性のバラツキの原因となる。紡糸口金表面温度の好ましい範囲は 2 5 5 °C〜紡糸温度である。

図 4から分かるように、通常、スピンパックがスピンヘッド内に装着されているので、紡糸口金表面温度は紡糸温度（スピンへッド温度）と連動して変化し、それより 1 5〜 2 0 °C低いのが普通である。紡糸口金表面温度を本発明の範囲に設定するために、必要に応じて紡糸口金及び/または紡糸口金直下の雰囲気を積極的に加熱する手段（紡糸口金ヒータ一 7など）を用いるのが好ましい。

第 4の発明においては、ガイド等による紡糸口金下集束位置を下記式を満足する範囲にすることが好ましい。

1 3. 5 x d + 6 0 紡糸口金下集束位置（ c m)

(ただし、 dは延伸糸の単糸デシテックスを表す。）

また、紡糸口金下の冷却風速度は 0. 6〜 1 . 2 m Z秒が好ましレヽ

第 4の発明において、紡糸速度は特に限定されない。また、延伸は、未延伸糸を紡糸後一且卷取った後に行っても、あるいは、直接連続して行ってもよい。

第 4の発明における好ましい態様は、固有粘度を 0. 7〜 1 . 1 d 1 / gに特定し、単糸繊度を 3. 3デシテックス以上に特定し、紡糸速度及び延伸の有無を選択することである。これにより、前記第 1及び第 2の発明で規定されるマルチフィラメント糸及び半延伸糸が一層効果的に得られる。即ち、第 1 の発明は、概ね 5 0 0〜 2 5 0 0 mノ分の紡糸速度で紡糸した後、延伸して得られる延伸マルチフィラメント糸に相当し、第 2の発明は、概ね 2 5 0 0 mZ分を越える紡糸速度で紡糸して得られる、半延伸マルチフィラメント糸 ( P O Y) に相当する。

第 1 の発明のマルチフィラメント糸は、紡糸された未延伸糸を一旦パッケージとして巻き取り、次いで延伸機で延伸する 2段階法でも、紡糸後、連続して延伸する直接紡糸延伸法のいずれの方法でも製造することが出来る。以下に、本発明の P T Tマルチフィラメント糸の製造方法の一例 (紡糸一低速延伸法）について、図 4及び図 5に従って詳述する。まず、本発明で規定する Ρ Τ Τのペレツトを連続的にポリマー乾燥機 1 に投入して、熱風を用いて水分率が 3 O p p mになるように乾燥する。乾燥されたペレットは引き続き 2 5 5〜 2 6 5 °Cに設定された押出機 2に供給され、 P T Tの融点以上の温度に加熱されて溶融される。溶融 P T Tは、ベンド 3を経て所定の紡糸温度に保たれたスピンへッド 4に供給され、スピンパック 5内で紡糸温度に調整され且つ濾過される。その後、溶融 P T Tは、スピンパック 5内に装着された紡糸口金 6を通して、マルチフィラメント糸となるべく冷却ゾーンに吐出される。紡糸口金表面温度は、口金周辺に設けられた紡糸口金ヒータ一 7によって所定の温度に保たれている。冷却ゾーンに導入された吐出 P T Tフィラメント 8は、冷却風 9によつて室温まで冷却されつつ、 1 0 0 0〜 1 9 0 O mZ分の周速で回転している引き取りゴデットロール 1 2の力によって、所定の繊度まで細化され、オイリングノズル 1 0によって仕上げ剤が付与され、マルチフィラメント糸の未延伸糸 1 1 となる。ゴデットロール 1 2 に引き取られた後に、卷取機 1 3で卷取られ未延伸糸パッケージ 1 4 が形成される。

次いで、この未延伸糸パッケージ 1 4は、図 5に示す延伸機に送られる。未延伸糸 1 1 は供給ロール 1 5で 4 5〜 6 5 °Cに加熱された後、所定の延伸比で延伸され、 1 0 0〜 1 5 0 °Cに設定されたホットプレート 1 6で熱処理された後、延伸糸 1 7 となる。延伸比は供給ロール 1 5 と延伸ロール 1 8 との速度比で設定される。必要に応じて有撚のパ一ン 1 9の形状あるいは無撚のチーズ形状（図示せず）に巻き取られる。

〔実施例〕以下、実施例により本発明をさらに説明する。

物性の測定方法及び紡糸口金表面の観察方法等は、下記の通りでめる。

( a ) 固有粘度

固有粘度 [ ] は、次式の定義に基づいて求められる値である。

固有粘度 [ ] = 1 i m ( 77 r - 1 ) / C

C→ 0

なお、上記式中、 r? r は、純度 9 8 %以上の 0 —クロロフエノ —ルに溶解した P T Tポリマーの溶液を、所定のポリマー濃度 C ( g / 1 0 0 m 1 ) に希釈し、その希釈溶液の 3 5 °Cで測定した粘度を、同一条件で測定した上記溶剤の粘度で除した値であり、相対粘度と呼ばれるものである。数点の Cについて相対粘度を測定し、 C を 0に外挿して固有粘度を求める。

( b ) 単糸繊度

J I S— L - 1 0 1 3に従ってマルチフィラメント糸の繊度を測定し、その値をマルチフィラメント糸の単糸数で除する。

( c ) 破断伸度、 1 5 0 °C熱時伸度

J I S - L - 1 0 1 3に従って応力—伸長率曲線を測定し、その図上から求める。 5回の測定値の平均をもってマルチフィラメント糸の破断伸度とする。

また、 1 5 0 °Cの加熱炉中に糸を保持して破断伸度を測定したものを、 1 5 0 °C熱時伸度とした。

( d ) 繊度変動値11%

U S T E R T E S T E R 3 ( Z e l l w e g e r社製）にて以下の測定条件で測定する。

測定条件：ハイパスフィルター：有り

測定速度： 5 0 m Z分 Measuring Slot ： 3

測定時間： 5分

Tensional force ： 1 . 2 5

Tensional Pressure ： 2. 5 bar

撚り： 1 5 0 0 t /m, S撚り

( e ) 仮撚加工糸の最大捲縮応力及び捲縮最大伸度

仮撚加工糸の応力一伸長率曲線を、以下の方法 · 条件で測定する仮撚加工糸を沸騰水で 3 0分間処理した後、乾燥する。 J I S— L一 1 0 1 3 (引張試験法）に準じて、 F u l l 応力が 0. 8 8 2 c N/デシテックスまでの応力一伸長率曲線を描く。

上記の方法 · 条件で測定して得た応力一伸長率曲線上で、図 1 に示すように、捲縮が伸ばされる過程（初期）の曲線の接線と、繊維自体が伸ばされる過程の曲線の接線との交点を求める。この交点に対応する応力を加工糸の繊度で除した値を最大捲縮応力とし、これを以て仮撚加工糸の伸長応力とする。また、この交点に対応する伸度を最大捲縮伸度とする。

( f ) 仮撚加工糸柔軟度

加工糸を一口編み機で筒編み地を作製し、熟練者が、下記の 5段階で判定を行う。

5 ：極めて柔軟

4 ：十分に柔軟

3 ：衣料用としてぎりぎり使用可能な程度に柔軟

2、 1 ；粗硬（衣料用には使用不可）

( g ) 紡糸口金孔周辺のポリマー汚れ観察

Q U E S T A R社製の望遠顕微鏡（型式： QM— 1 型）により、紡糸口金孔周辺を拡大し、汚れを観察した。ワイビング後 3 6時間経過した時の汚れ状態を観察し、下記の基準で評価した。

◎ ：ほとんど汚れなし

〇：孔の一部に汚れが見られるが問題ない程度

X ：孔の全面に汚れが見られる。

( h ) 仮撚加工糸のストレッチバック性

仮撚加工糸を一口編み機で編成し、筒編み地を得る。この筒編み地を 3 0分間沸縢水処理し、乾燥後、熟練者が、下記の基準で官能評価する。

◎ ：ストレッチバック性が非常に良好（合格）

〇：ストレッチバック性が良好（合格）

X ：ストレッチバック性が不良（不合格）

( i ) 染め斑評価（染め級）

延伸糸を一口編み機で編成し、筒編み地を得る。この筒編み地を以下の条件で染色した後、熟練者が限度見本に合わせて 1 0段階で官能評価する（数字が大きいほど良好である。）。

染色条件：染料：ホロンネィビー S— 2 G L グラン 2 0 0 %

(ォー · ジー株式会社）

染料濃度： 1 . 5 %

分散剤：デイスパー T L (明成化学工業株式会社）分散剤濃度： 2 g 1

浴比： 1 : 1 8

染色温度： 9 7 °C

染色時間： 3 0分

判定基準 1 0級：染め筋、染め斑なし（合格）

8 〜 9級：染め筋、染め斑小（合格）

6 〜 7級：染め筋、染め斑中（合格）

4 〜 5級：染め筋、染め斑大（不合格） 1〜 3級：未延伸部が存在（不合格）

( 6級以上が合格）

〔実施例 1〜 3及び比較例 1〜 3〕

これらの例では、 P T Tマルチフィラメント糸の単糸繊度がストレツチバック性に与える影響、即ち、単糸繊度が仮撚加工糸の応力一伸長率特性（最大捲縮応力）に与える影響、及び単糸繊度が柔軟性に与える影響について調べた。

酸化チタンを 0. 4 w t %含む固有粘度 0. 9 2 d l Z gの P T Tペレットを、図 4及び図 5に示すような紡糸機及び延伸機（延撚機）を用いて、紡糸口金の孔径を変えて、下記の紡糸条件、延伸条件で、円形断面の 8 3. 3デシテックス/ ^ 1 0フィラメント（実施例 1 ) 、 8 3. 3デシテックス Z 1 2フィラメント（実施例 2 )、 8 3. 3デシテックス/ ^ 2 4フィラメント（実施例 3 )、 8 3. 3デシテックス Z 3 6 フィラメント（比較例 1 ) 及び 8 3. 3デシテックス/ / 7 2フィラメント（比較例 2 ) の P T T糸を製造した。

次いで、得られた糸を用いて下記の条件で仮撚加工糸を製造した

( 1 ) 紡糸条件

ポリマー水分率： 2 0 p p m

押出温度（押出機ヒーター温度）： 2 6 0 °C

紡糸温度（スピンヘッド温度）： 2 6 5 °C

紡糸口金表面温度： 2 5 8 °C (紡糸口金ヒーターで調節）紡糸口金条件：表 1 に示す

ポリマ一吐出量：表 1 に示す

紡糸口金下集束位置： 1 7 0 c m

冷却風条件；速度： 0. 8 m Z秒

温湿度： 2 2 °C、 9 0 % R H 仕上げ剤付着率： 0. 8 w t %

紡糸速度： 1 5 0 O mZ分

卷取速度： 1 4 7 0 mノ分

卷取機周辺の温湿度： 2 2 °C、 9 0 % R H

( 2 ) 延伸条件

ラグタイム： 5 0時間以内

クリール部の温湿度： 2 2 °C、 9 0 % R H

延伸比：破断伸度が約 4 5 %になるように設定。

供給ロール温度： 5 5 °C

ホットプレート温度： 1 3 0 °C

延伸口ール温度：非加熱

延伸ロール速度（延伸速度）： 8 0 0 m 分

( 3 ) 仮撚条件

仮撚機のタイプ：三菱重工業社製 L S— 2 (ピン仮撚方式）スピンドル回転数： 2 7 5 0 0 r p m

仮撚数： 3 8 4 0 T Zm

第 1 フィード率： ± 0 %

第 1 ヒーター温度（接触式）： 1 6 0 °C

第 2 ヒーター温度（非接触式）： 1 5 0 °C

第 2フィード率： + 1 5 %

また、 P E Tを用いて、前記 P T Tの場合と同様な工程で、条件を P E Tに最適化して 8 3. 3デシテックス Z 1 2フィラメントの延伸糸を得た。仮撚りは、同じ仮撚機を用い同一仮燃り数で、第 1 、第 2 ヒーター温度をそれぞれ 2 2 0、 2 3 0 °Cで実施した（比較例 3 ) 。

実施例 1〜 3、比較例 1 〜 3で得られた糸（原糸）及び仮撚加工糸の物性を表 2に示す。表 2から、単糸繊度 3 . 3 〜 8 . 9デシテックスの P T Tマルチフィラメント糸（実施例 1 〜 3 ) は、仮撚加工糸の最大捲縮応力が突出して高く、上記範囲外の比較例 1 、 2 に比べて優れていることが明らかである。

また、 P E Tを用いた比較例 3 は、最大捲縮応力は高いものの、最大捲縮伸度が低いこと及び繊維自体に伸長回復性がないため、伸びが小さくストレッチバック性は劣るものとなった。また、 P E T は柔軟度が硬いものとなった。

〔実施例 4〜 6及び比較例 4 、 5 ]

これらの例では、 P T Tの固有粘度を一定にしたとき、紡糸口金孔からのポリマー吐出線速度、即ち V X [ η ] が、目白現象の程度即ちワイビング周期に与える影響を調べた。

8 3 . 3 デシテックス / 1 2 フィラメントのマルチフィラメント糸を得るに際し、紡糸口金孔径と吐出線速度 Vとを変化させて紡糸を行い、ワイビング周期を評価した。

ワイビング周期は以下の方法で求めた。

紡糸口金が同時に 1 6個装着可能な紡糸機を用いて、同時に 1 6 本の未延伸糸を得た後、多錘の延伸を行うことができる延伸機を用いて、 1 6本の未延伸糸の延伸テストを同時に行った。

その間、 5 k g卷き 2 0切り替えの未延伸糸巻き取りを行なうプログラムで紡糸テストを行った。これは途中で糸切れが起こらなければ 6 0時間の連続紡糸となる。これに続いて、 2 0切り替え分の未延伸糸について逐次延伸テストを行なった。同一切り替えの 1 6 本の未延伸糸パッケージを同時に延伸機にかけ、各未延伸糸当たり 2 . 5 k g巻き 2切り替えの延伸を行なう方法を採った。未延伸糸は温度 2 2 °C、湿度 9 0 % R Hの条件下に保持し、紡糸後 1 0 0時間以内に延伸を終了した。延伸収率は以下の式で各切替毎に求めた延伸収率（％) = 1 0 0 x { 1 6 - (糸切れ数） } Z 1 6 また、ワイビング周期は、延伸収率が 8 1 . 3 %以上を保ちつづける最大の時間とした。

テス卜に用いた紡糸口金および吐出条件は、表 3に示す通りである。紡糸口金以外の条件は実施例 2の場合と同様である。

表 4にテスト結果を示す。表 3、 4から明らかなように、 V X [ η 1 が 1 2 (m Z分）（ d 1 X g ) 以下（実施例 4〜 6、比較例 5 ) では、ワイビング周期が 4 8時間以上に達している。なお、比較例 5は、 5 ( m 分）（ d 1 Z g ) 未満であるため U %が 1. 2 % を越えている。

また、 11%が 1 . 2 %以下である実施例 4〜 6は、染め級が 8〜 9級と良好であるのに対し、 U %が 1 . 2 %を越えている比較例 4 、 5は、染め級が 4〜 5級と不良であった。

〔実施例 7、 8及び比較例 6〕

これらの例では紡糸口金芯間距離が、 P T Tマルチフィラメント糸の繊度変動値11%に与える影響について調べた。

紡糸口金芯間距離を表 5に示すように変えたこと以外は、実施例 3 と同様にして紡糸延伸テストを行い、 8 3. 3デシテックス 2 4フィラメントのマルチフィラメント糸を得た。

表 6に、得られたマルチフィラメント糸の物性及び繊度変動値 U %の値を示す。表 6から明らかなように、紡糸口金芯間距離が 5 m m未満、 1 . 2 6 x d + 0. 8 mm ( d は延伸糸の単糸デシテックスを表す。）未満である比較例 6は、 U %の値が 1 . 2 %を越えている

また、 U %が 1 . 2 %以下である実施例 7、 8は、染め級が 7〜 8級と良好であるのに対し、 U %が 1 . 2 %を越えている比較例 6 は、染め級が 5級と不良であった。

〔実施例 9〜 1 2及び比較例 7〕

これらの例では、延伸糸の破断伸度と仮撚り加工性の関係を調べた。

延伸比と吐出量を変えたこと以外は実施例 2 と同様にして、 8 3 . 3デシテックス 1 2フィラメントのマルチフィラメント糸を得た。破断伸度は表 7に示す通りである。

得られた糸について、それぞれ 2 4本をピン仮撚り機で実施例 1 〜 3に記載の条件を基本にして、フィード率を各条件に応じて最適化し、 2 日間仮撚りをおこない、 1 日当たりの切れ糸数を調べた（糸切れ回数は、 3回 Z日 ' 2 4 s p以下が生産可能なレベルであるその結果、表 7に示すように、破断伸度が 3 6 %以上の実施例 9 〜 1 2は糸切れ数が少なく生産可能なレベルであつたが、 3 6 %未満の比較例 7は糸切れが多く生産できないレベルであった。実施例 1 実施例 2 実施例 3 比較例 1 比較例 2 比較例 3 (PTT) (PTT) (PTT) (PTT) (PTT) (PET) dtex/フィラメント 83.3/10 83.3/12 83.3/24 83.3/36 83.3/72 83.3/12 ポリマー吐出量 29. 5 29. 5 27. 5 27. 5 26. 8 35. 0 (g,分）

単糸 (dtex) 8. 3 6. 9 3. 5 2. 3 1. 2 6. 9 紡糸口金孔数 10 12 24 36 72 12 紡糸口金芯間距離 11 10 8 6 4 10 、mm)

紡糸 P金孔径 0. 60 0 . 50 0. 40 0. 23 0. 23 0. 30

(ΠΙΠΐΦ)

VX [TJ] 8. 4 10. 0 7. 2 14. 5 7. 2 20. 4

(m/分 · dl/g) 表 2 原糸物性仮撚り加工糸物性

糸単糸破断強度破断伸度繊度変動値最大捲縮最大捲縮応力ストいノチハ "ック柔軟度 dtex/f (dtex) (cN/dtex) (%) U% (%) 伸度（％) (cN/dtex) 性実施例 1 P TT 8 · 3 3. 3 44 0. 8 1 75 0. 03 1 ◎ 3

83.3/10

実施例 2 P TT 6. 9 3. 2 45 0. 9 1 69 0. 028 ◎ 3

83.3/12

実施例 3 P TT 3. 5 3. 2 44 1 1 73 0. 022 〇 4

83.3/24

比較例 1 P TT 2. 3 3. 3 43 1. 2 1 63 0. 0 1 7 X 4

83.3/36

比較例 2 P T T 1. 2 3. 1 46 1. 5 1 50 0. 0 1 0 X 5

83.3/72

比較例 3 PET 6. 9 3. 8 29 1. 3 1 1 5 0. 035 X 2

83.3/12

表 3

表 4

表 5 実施例 7 実施例 8 比較例 6 dtex/フィラメント 83.3/24 83.3/24 83.3/24 単糸繊度（dtex) 3 . 3 3. 3 3 . 3 紡糸口金孔数 2 4 2 4 2 4 紡糸口金芯間距離 6 5 4

(mm)

紡糸口金孔径 0 . 4 0 0. 4 0 0 . 4 0

( m m Φ )

V X [ 7? ] 7 . 3 7 . 3 7. 3

(m/分 · dl/g) 表 6

表 7

産業上の利用の可能性

本発明の P T Tマルチフィラメント糸及び半延伸糸は、 P T T特有の風合いと優れたストレツチ特性を有する仮撚加工糸を安定的に与えることが出来、染めの均一性が高く、後加工時の糸切れ、毛羽発生が極めて少ない。また、本発明の P T T糸又は半延伸糸を用いた仮撚加工糸は、ストレッチ衣料に適し、新しいストレッチ衣料の分野を形成することが可能である。

本発明の P T Tマルチフィラメント糸の製造方法によれば、紡糸口金孔周辺の目白現象が大きく軽減され、従来技術では問題の大きかった単糸 3 . 3〜 8 . 9デシテックスの場合においても、紡糸口金のワイビング周期 4 8時間以上を達成できる。また、得られた P T Tマルチフィラメント糸は、染めの均一性が高く、仮撚加工など後加工時での糸切れ、毛羽発生が極めて少ない。

Claims

請求の範囲

1 . 9 5モル⁰ /。以上のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位と 5モル％以下のその他のエステル繰り返し単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレートからなる円形断面のマルチフィラメント糸であり、かつ、下記（ 1 ) 〜（ 4 ) の要件を満足することを特徴とするポリトリメチレンテレフタレ一トマルチフィラメント糸

( 1 ) 固有粘度 = 0. 7〜 1 . 1 d 1 Z g

( 2 ) 単糸繊度 = 3. 3〜 8. 9デシテックス

( 3 ) 破断伸度 = 3 6〜 6 0 %

( 4 ) 繊度変動値 U %≤ 1 . 2 %

2. 請求項 1記載のポリトリメチレンテレフタレ一トマルチフィラメント糸を仮撚又は延伸仮撚してなることを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート仮撚加工糸。

3. 9 5モル⁰ /₀以上のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位と 5モル％以下のその他のエステル繰り返し単位から構成されるポリトリメチレンテレフタレー卜からなる円形断面のマルチフィラメント半延伸糸であり、下記（ 1 ) 〜（ 4 ) の要件を満足することを特徴とするポリトリメチレンテレフタレートマルチフィラメント半延伸糸。

( 1 ) 固有粘度 = 0. 7〜 1 . 1 d 1 Z g

( 2 ) 単糸繊度 = 3. 9〜 1 3. 3デシテックス

( 3 ) 破断伸度 = 6 1〜 1 2 0 %

( 4 ) 繊度変動値 U%≤ 1 . 2 %

4. 請求項 3記載のポリトリメチレンテレフタレートマルチフィラメント半延伸糸を仮撚又は延伸仮撚してなることを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート仮撚加工糸。

5. 下記（ 1 ) 〜（ 4 ) の条件下で、 9 5モル⁰ /。以上のトリメチレンテレフタレ一ト繰り返し単位と 5モル⁰ /。以下のその他のエステル繰り返し単位から構成される固有粘度 [ ] が 0. 7〜 1 . 3 d l Z gである円形断面のポリトリメチレンテレフタレートマルチフイラメント糸又は半延伸糸を製造する方法。

( 1 ) 5 m m≤ 紡糸口金芯間距離

( 2 ) 紡糸温度 = 2 5 5〜 2 7 5 °C

( 3 ) 紡糸口金表面温度≥ 2 5 5 °C

( 4 ) V X [ η 1 = 5〜： L 2 (mZ分）（ d l Z g )

(ただし、 Vは、溶融したポリトリメチレンテレフタレートの吐出線速度（mZ分）を表す。）

6. 紡糸口金芯間距離が下記の要件を満足する請求項 5記載のポリトリメチレンテレフタレ一トマルチフィラメント糸又は半延伸糸の製造方法。

1 . 2 6 X d + 0. 8 (mm) ≤ 紡糸口金芯間距離 0 (mm) (ただし、 dは延伸糸又は半延伸糸の単糸デシテックス）

7. 固有粘度が 0. 7〜 1 . l d l Z gであり、単糸繊度が 3. 3デシテックス以上である請求項 5又は 6記載のポリトリメチレンテレフタレートマルチフィラメント糸又は半延伸糸の製造方法。