WO2001068498A1

WO2001068498A1 - Canette pour fil allonge

Info

Publication number: WO2001068498A1
Application number: PCT/JP2001/002133
Authority: WO
Inventors: Tadashi Koyanagi; Takao Abe
Original assignee: Asahi Kasei Kabushiki Kaisha
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2001-09-20
Also published as: US20030059611A1; CN1418169A; TW507027B; EP1270483B1; JP3599707B2; EP1270483A4; BR0109215A; ATE404486T1; EP1270483A1; DE60135314D1; US6682815B2; JPWO2001068498A1; KR20020086634A; MXPA02008977A; AU2001241184A1; KR100463299B1; CN1192961C

Description

DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OAPI特許（BF, BJ, CF, CG, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG). LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, ML, NO, NZ, PL,

PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ,

添付公開書類：

UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW.

国際調査報告書

(84) 指定国 f広域 ARIPO特許（GH, GM, KE, LS, MW,

MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW),ユーラシア特許 (AM, 2文字コード及び他の略語については、定期発行される AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), ヨーロッパ特許各 PCTガゼッ卜の巻頭に掲載されている「コードと略語 (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, のガイダンスノート」を参照。

(57)要約：本発明は、ポリトリメチレンテレフタレートの延伸糸パーンを提供する。本発明の延伸糸バーンは、極限粘度が 0 . 7〜 1 . 3 d l

Z gであり、熱収縮応力の応力発現開始温度が 5 5 °C以上、熱収縮応力の極値温度が 1 5 0〜 1 9 0 °C、破断伸度が 3 6〜 6 0 %であるポリトリメチレンテレフタレート延伸糸が卷硬度 8 0〜 9 0で卷かれている。本発明の延伸糸パ一ンは、高速仮撚加工においても解舒性が良好であり、糸切れや毛羽の発生が少ないので、品位の良好な加工糸が得られる。明細書延伸糸バーン技術分野

本発明は、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。）繊維の延伸糸バーン及びその製造方法に関する。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、衣料用途に最も適した合成繊維として世界中で大量に生産されており、一大産業となっている。

一方、 P T T繊維も、（A) J . P o l y m e r S c i e n c e ： P o l y m e r P h y s i c s E d i t i o n V o l . 1 4 2 6 3— 2 7 4 ( 1 9 7 6 ) 、及び、（B) C h e m i c a 1 F i b e r s I n t e r n a t i o n a l V o l . 4 5 , A p r i l ( 1 9 9 5 ) p l l O— 1 1 1、（C) 特開昭 5 2 一 5 3 2 0号公報、（D) 特開昭 5 2— 8 1 2 3号公報、（E) 特開昭 5 2— 8 1 2 4号公報、（ F ) WO 9 9ノ 2 7 1 6 8号公報等の先行文献により知られている。

上記の先行文献（A) 及び（B) には、 P T T繊維の応力一伸長特性についての基本特性が記載されており、 P T T繊維は初期モジュラスが小さく且つ弾性回復性に優れており、衣料用途やカーぺット用途などに適していることが示唆されている。先行文献（C) 、 (D) 及び（E) には、 P T T繊維の上記のような特徴を更に改良すべく、熱に対する寸法安定性を良好にして弾性回復性をいっそう向上させる方法が提案されている。また、先行文献（F) には、連

1 続紡糸一延伸法で得られる P T T繊維であって、適切な破断伸度、熱応力、沸水収縮率を備え、編織物に使用した際に低モジュラスでソフ卜な風合いを発現することが可能な Ρ Τ Τ繊維が提案されている。このような Ρ Τ Τ繊維は、インナー、アウター、スポーツ、レッグ、裏地、水着等の衣料用に好適であることが開示されている。発明の開示

従来より、ポリアミドゃポリエステル等の合成繊維の製造では、ポリマーを溶融紡糸して一旦未延伸糸を巻取った後、得られた未延伸糸を延伸してチーズやバーン形状に卷き敢る方法が知られている

。このような 2段階方式で卷き取られた延伸糸バーンは、そのまま編織物に供するか、布帛に嵩高性や伸縮性を付与する目的で仮撚加ェを施した後、編織物に供される。

延伸糸バーンを用いた仮撚加工は、パーンからの延伸糸の解舒性ゃ仮撚時の糸切れが障害となり、加工速度が高々 1 0 O mZ分のピン仮撚加工法が採用されていた。

しかし近年は、加工コストの低減を目的として、ピン仮撚加工法にあっても 1 5 O mZ分以上の加工法や、ディスクやベルトを使用した 2 00〜 5 0 O mZ分の高速仮撚加工法の採用が要求されるようになつた。

本発明者らの検討によれば、これまでの P E T繊維の仮撚加工とは異なり、 P T T繊維の延伸糸（以下、 P T T延伸糸とも表記する。）バーンからの高速仮撚加工においては、（ a ) 解舒切れ（解舒時の糸切れ）が発生する、（ b ) 仮撚ヒーター切れ（仮撚ヒーターでの糸切れ）が発生する、という問題があることが明らかになった

( a ) 解舒切れ P T T繊維は、延伸時に受けた延伸応力が、延伸糸バーンに巻かれた後に収縮力となって残存し、延伸糸バーンが卷き締まる。

卷き締まりを生じた延伸糸バーンは、卷き硬度が高くなり、このような延伸糸バーンから延伸糸を解舒しょうとすると解舒張力が糸長方向に大きく変動し、しばしば異常に高い張力が発生して解舒切れを生じる。

( b ) 仮撚ヒ一ター切れ

P T T繊維は、仮撚加工温度の適性値が P E T繊維に比べて極めて狭く、ヒータ一温度 1 5 0〜 1 8 0 °Cで加工しなければならない。ヒーター温度が 1 5 0 °C未満では、得られる加工糸の捲縮が編織工程や染色工程でフローするなど、加工糸の捲縮性能が劣り実用に耐える加工糸が得られない。一方、ヒーター温度が 1 8 0 °Cを越えるとヒーター上で糸切れが生じる。

従って、 P T T繊維において良好な仮撚加工性を得るためには、特に、仮撚加工に供するバーンに卷かれた延伸糸の熱収縮特性を厳密に選択しなければならない。

P T T繊維の仮撚加工における上記のような課題は、 P E T繊維では予想し得なかったことであり、本発明者らの研究の結果明らかになったものである。したがって、前記の先行文献（A ) 〜（F ) には、かかる仮撚加工の実用上の課題については全く記載も示唆もされていない。

本発明の課題は、解舒性が良好で、仮撚加工速度を高速化した際の仮撚切れや加工糸の毛羽発生の少ない、 P T T延伸糸パーンを提供することである。

更には、 2段階法によって得られる P T T延伸糸バーンであって、且つ、高速仮撚加工性に優れた延伸糸バーンを提供することである。

3 より具体的には、高速仮撚加工においても解舒性が良好であり、且つ、ヒーター温度が高温であっても加工時の糸切れや毛羽の発生がなく、その結果、品位の良好な加工糸を提供し得る P T T延伸糸バーン及びその製造方法を提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、延伸糸の熱収縮特性と卷硬度、更には卷き形状を所定の範囲とすることにより、解舒切れゃ仮撚切れを解消し、高速の仮撚加工性に優れた延伸糸バーンが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。また、このような延伸糸パーンは、特定の延伸条件とその延伸糸のエージング条件により好適に得られることをも見出した。

すなわち、本発明は以下のとおりである。

1 ) 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、極限粘度が 0. 7〜 1 . S d l Z gであり、且つ下記（ 1 ) 〜（ 3 ) を満足する P T T延伸糸が、卷硬度 8 0〜 9 0で卷かれていることを特徴とする延伸糸パーン。

( 1.) 熱収縮応力の応力発現開始温度が 5 5 °C以上

( 2 ) 熱収縮応力の極値温度が 1 5 0〜 1 9 0 °C

( 3 ) 破断伸度が 3 6〜 6 0 %

2 ) 延伸糸の破断伸度が 4 3〜 6 0 %である上記 1記載の延伸糸パーン。

3 ) 延伸糸の熱収縮応力の応力発現開始温度が 6 0〜 8 0 °Cで、且つ極値温度が 1 5 5〜 1 7 0 °Cであることを特徴とする上記 2記載の延伸糸バーン。

4 ) 延伸糸の熱収縮応力の極値応力が 0. 1 3〜 0. 2 1 c NZ d t e xであり、かつ、延伸糸が卷角度 1 5〜 2 1度で巻かれていることを特徴とする上記 1記載の延伸糸バーン。

4 5 ) 延伸糸の破断伸度が 4 3〜 6 0 %である上記 4記載の延伸糸ノヽ。ーン。

6 ) 延伸糸の熱収縮応力の応力発現開始温度が 6 0〜 8 0 °Cで、且つ極値温度が 1 5 5〜 1 7 0 °Cであることを特徴とする上記 5記載の延伸糸パーン。

7 ) 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、極限粘度が 0. 7〜： 1 . 3 d l / gの P T Tからなる未延伸糸を一旦卷き取った後、延伸して延伸糸バーンを製造するにあたり、下記（ 1 ) 〜（ 3 ) の要件を満足することを特徴とする延伸糸バーンの製造方法。

( 1 ) 延伸張力が 0. 2 0〜 0. 3 0 c N/ d t e xであること

( 2 ) バーンに巻取る際のバルーニング張力が 0. 0 3〜 0. 2 O c NZ d t e xであること

( 3 ) 延伸糸を 2' 5〜 4 5 °Cの雰囲気中で、 1 0 日間以上エージングすること

8 ) バーンに巻取る際のリラックス率が、 2〜 5 %であることを特徴とする上記 7記載の延伸糸バーンの製造方法。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の延伸糸バーンの製造方法に用いる、未延伸糸を製造する紡糸機の一例を示す概略図である。

図 2は、本発明の延伸糸バーンの製造方法に用いる、延伸機の一例を示す概略図である。

図 3は、本発明の延伸糸バーンの製造方法に用いる、延伸ピンを採用した延伸機の一例を示す概略図である。

図 4は、本発明の延伸糸バーンの一例を示す概略図である。

5 発明を実施するための最良の形態

本発明の延伸糸バーンにおいては、 P T T延伸糸の熱収縮応力の応力発現開始温度が 5 5 °C以上である。 P T T延伸糸の熱収縮応力は、後述する熱応力測定器により測定される。

測定を室温から開始すると、従来の P T T延伸糸では通常 4 0〜 5 0 °Cより熱収縮応力が発現し始める。これに対して、本発明では、この応力発現開始温度が 5 5 °C以上である。応力発現開始温度が 5 5 °C未満では、仮撚ヒータ一温度が 1 5 0 °Cを越えると糸切れや毛羽が多発する。応力発現開始温度が 5 5 °C以上であれば、仮撚ヒ一ター温度が 1 5 0〜 1 8 0 °Cであっても、安定した仮撚加工が実施可能である。応力発現開始温度は高い程好ましいが、エージング時の卷形状安定性の点から、好ましくは 6 0〜 8 0 °C、更に好ましくは 6 5〜 8 0 °C、最も好ましくは 7 0〜8 0 °Cである。

本発明の延伸糸パ一ンは、後述の方法により測定される P T T延伸糸の熱収縮応力の極値温度が 1 5 0〜 1 9 0 °Cである。熱収縮応力の極値温度が 1 5 0 °C未満では、仮撚加工時にヒーター温度を 1 5 0 °C以上で加工すると、ヒーター上で延伸糸がタルミを生じ安定した加工が困難となる。安定した加工を実現するには、熱収縮応力の極値温度が 1 5 5 °C以上であることが好ましく、更に好ましくは 1 6 0 °C以上である。また、延伸時の熱処理による糸切れや毛羽を抑制する点から、熱収縮応力の極値温度は 1 9 0 °C以下であり、好ましくは 1 5 5〜 1 7 0 °Cである。

本発明の延伸糸パーンは、高速仮撚時の糸切れを解消する点から、後述の方法により測定される P T T延伸糸の熱収縮応力の極値応力が 0. 1 3〜0. 2 1 c N/ d t e xであることが好ましい。本発明の延伸糸パーンは、 P T T延伸糸の破断伸度が 3 6〜6 0 %である。破断伸度が 3 6 %未満では、仮撚加工時のヒーター温度

6 を 1 5 0 °C以上の高温にすると仮撚切れが生じる。

破断伸度が仮撚加工時の加工適性温度に大きな影響を及ぼすということは、 P E T繊維ではほとんど見られなかった事実であり、 P T T繊維特有の現象である。従って、 P E T繊維の仮撚加工性に関する知見からは、 P T T延伸糸の破断伸度に関して上記のような適性値があるということは、全く予想出来なかったことである。

破断伸度は大きい程、仮撚時のヒーター温度を高温で加工することができるので好ましい。しかし、破断伸度が 6 0 %を越えると、 P T T延伸糸に繊度斑が生じ、仮撚加工した後もこの繊度斑が染め斑となって残存するために加工糸の品位が損なわれる。好ましい破断伸度は 4 3〜 6 0 %、更に好ましくは 4 5〜 5 5 %である。

本発明の延伸糸パーンは、 P T T延伸糸が卷硬度 8 0〜 9 0でパーン形状に巻かれている。卷き硬度は、後述するピツカ一ス硬度計で測定される値であり、数値が小さい程卷き密度が低いことを意味する。通常のバーンでは、 9 0を越える卷き硬度で卷かれているのに対して、本発明では低い密度でバーンに卷かれている。このように低い密度でバーンに卷かれていることにより、延伸時に受けた延伸応力を緩和することが可能となり、長期間の静置によっても巻き締まりによる延伸糸の解舒性が阻害されることなく、更には、優れた熱応力特性を有する延伸糸を得ることができるものと考えられる。卷き硬度が 8 0未満になると、輸送などの取扱時に形状が崩れるなどの障害が発生する。好ましい巻き硬度は 8 2〜 8 8である。本発明の延伸糸バーンの一例を図 4に示す。図 4において、 aはバーンのテーパー部、 bはバーンの円筒部、 c はバーン支持体、 Θ はパーン支持体に対するパーンテーパー部の角度を表す。

本発明の延伸糸バーンは、高速で解舒する際に良好な解舒性を実現するために、 P T T延伸糸が巻角度 1 5〜 2 1度で巻かれている

7 ことが好ましい。ここで、卷角度とは、図 4に示す延伸糸バーンの概略図において、パーン支持体 cに対するバーンのテーパー部 aの角度 0 をいう。従来公知の P E T延伸糸バーンの卷角度が 2 3〜 2 5度で巻かれていることと比較すると、 1 5〜 2 1度は極めて低い卷角度である。卷角度が 1 5度未満では、バーンの卷質量が約 1 k g以下となり、経済的に不利である。卷角度が 2 1度を越えると、バーンの卷取中またはその後の取り扱い中に卷き崩れが発生して、バーンの形状を安定に維持することが困難となる場合がある。より好ましい卷角度は 1 8〜 2 0度である。 P T T延伸糸パーンでは、 P T T延伸糸の平滑性や伸長回復性などの特性から、卷角度が解舒性に大きな影響を与えるものと推定される。

本発明において、 P T T延伸糸の繊度や単糸繊度は特に限定されないが、繊度は 2 0〜 3 0 0 d t e xが好ましく、単糸繊度は 0. 5〜 2 0 d t e xが好ましく使用される。

また、 P T T延伸糸には、平滑性、収束性、制電性などを付与する目的で、通常使用される仕上げ剤を 0. 2〜 2 w t %付与しても良い。

更に、解舒性ゃ仮撚加工時の集束性を向上させる目的で、 5 0ケ Zm以下の単糸交絡を付与しても良い。

本発明において、 P T T延伸糸を構成する P T Tポリマーは、 9 5モル⁰ /₀以上がトリメチレンテレフタレート繰り返し単位からなり、 5モル％以下がその他のエステル繰り返し単位からなる。即ち、 P T Tポリマーとしては、 P T Tホモポリマー及び 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コポリマーを包含する共重合成分の代表例としては、下記のようなものが挙げられる。酸成分としては、イソフタール酸や 5 _ナトリウムスルホイソフ

8 タ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る。グリコール成分としては、エチレングリコール、ブチレングリコール、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。これらの複数が共重合されていても良いまた、 P T T延伸糸には、本発明の効果を妨げない範囲で、酸化チタン等の艷消し剤、熱安定剤、酸化防止剤、制電剤、紫外線吸収剤、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んでいてもよい。

本発明における P T T延伸糸の極限粘度は、延伸糸の強度発現と紡糸及び延伸時の糸切れ、毛羽抑制などの点から、 0. 7〜 1 . 3 d l Z gの範囲であり、特に好ましくは 0. 8〜 1. l d l Z gである。

本発明における P T Tポリマーの製造方法は、公知の方法を'適用することができ、その代表例は、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。

本発明の P T T延伸糸パーンは、 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⁰ /₀以下のその他のエステル繰り返し単位から構成され、極限粘度が 0. 7〜 1. 3 (1 1 ₈の？ T Tからなる未延伸糸を一旦巻き取った後、延伸して延伸糸パーンを製造するにあたり、下記（ 1 ) 〜（ 3 ) の要件を満足することにより好適に得られる。

( 1 ) 延伸張力が 0. 2 0〜 0. 3 0 c N/ d t e xであること

( 2 ) パーンに卷取る際のバルーニング張力が 0. 0 3〜 0. 2 O c NZ d t e xであること

9 ( 3 ) 延伸糸を 2 0 °C以上、好ましくは 2 5〜 4 5 °Cの雰囲気中で、 1 0 日間以上エージングすること

以下、本発明の P T T延伸糸バーンの製造方法の例を、図 1〜図 3を参照して詳述する。なお、図 1、図 2、図 3において、 1 はポリマ—ペレット乾燥機、 2は押出機、 3はベンド、 4はスピンへッド、 5はスピンパック、 6は紡糸口金、 7はマルチフィラメント、 8は冷却風、 9は仕上げ剤付与装置、 1 0はゴデットロール、 1 1 はゴデットロール、 1 2は未延伸糸パッケージ、 1 3は供給ロール、 1 4はホットプレート、 1 5は延伸ロール、 1 6は延伸糸バーン、 1 7はトラべラーガイド、 1 8は延伸ピンを表す。

図 1 に示すように、まず、乾燥機 1 により 3 0 p p m以下の水分率までに乾燥された P T Tペレットを、 2 5 5〜 2 6 5 °Cの温度に設定された押出機 2に供給して溶融する。溶融された P T Tは、その後、ベンド 3を経て 2 5 0〜 2 6 5 °Cに設定されたスピンへッド 4に送液され、ギヤポンプで計量される。次いで、スピンパック 5 に装着された複数の孔を有する紡糸口金 6を経て、マルチフィラメント 7 として紡糸チャンパ一内に押し出される。押出機 2及びスピンへッド 4の温度は、 P T Tペレツトの極限粘度や形状によって上記範囲から最適なものを選ぶ。

紡糸チャンバ一内に押し出された P T Tのマルチフィラメント 7 は、冷却風 8によって室温まで冷却されつつ所定の速度で回転する引取ゴデットロール 1 0、 1 1 によって細化されて、固化し、所定の繊度の未延伸糸パッケージ 1 2 として卷き取られる。なお、未延伸糸は、引取ゴデットロール 1 0に接する前に、仕上げ剤付与装置 9によって仕上げ剤が付与され、引取ゴデット口ール 1 1 を出た後、卷取機によって、未延伸糸パッケージ 1 2 として巻き取られる。本発明の製造方法において、未延伸糸に付与する仕上げ剤は、水

10 系ェマルジョンタイプが好ましく使用される。仕上げ剤の水系エマルジョンの濃度は 1 5 w t %以上が好ましく、さらに好ましくは 2 0〜 3 5 w t %が採用される。

未延伸糸の製造においては、卷取速度を 3 0 0 O mZ分以下で卷き取ることが好ましい。より好ましい卷取速度は 1 0 0 0〜2 0 0 O mZ分であり、更に好ましくは 1 2 0 0〜 1 8 0 O m/分である次に、未延伸糸は延伸工程に供給され、図 2または図 3のような延伸機で延伸される。延伸工程に供給するまでの間、未延伸糸の保存環境は、雰囲気温度を 1 0〜 2 5 °C、相対湿度 7 5〜 1 0 0 %に保っておくことが好ましい。また、延伸機上の未延伸糸は、延伸中を通してこの温度、湿度に保持することが好ましい。

図 2に示すように、延伸機では、まず未延伸糸パッケージ 1 2は 4 5〜 6 5 °Cに設定された供給口ール 1 3上で加熱され、供給口一ル 1 3 と延伸ロール 1 5 との周速度比を利用して所定の繊度まで延伸される。繊維は延伸後あるいは延伸中に、 1 0 0〜 1 5 0 °Cに設定されたホットプレート 1 4に接触しながら走行し、緊張熱処理を受ける。延伸ロール 1 5を出た繊維はスピンドルによって撚りをかけられながら、延伸糸バーン 1 6 として卷取られる。ここで、供給ロール 1 3の温度は 5 0〜 6 0 °Cが好ましく、更に好ましくは 5 2 〜 5 8 °Cである。

供給ロール 1 3 と延伸ロール 1 5 との速度比（即ち、延伸比）及びホットプレート温度は、延伸張力が 0. 2〜0. 3 0 c N/ d t e X となるように設定する。延伸張力が 0. 2 c NZ d t e x未満では、延伸糸の破断伸度が 6 0 %を越え、本発明の目的が達成できない。延伸張力が 0. 3 0 c NZ d t e xを越えると、延伸糸の破断伸度が 3 6 %未満となり、本発明の目的が達成できない。

11 なお、延伸工程では、必要に応じて図 3に示すような延伸機を用いて延伸を行うことも出来る。図 3に示す延伸機は、供給ロール 1 3とホットプレート 1 4の間に延伸ピン 1 8が設けられてレヽる。この場合、供給口一ル 1 3の温度は、好ましくは 5 0〜 6 0°C、より好ましくは 5 2〜 5 8 °Cになるように、出来るだけ厳密に管理することが望ましい。

延伸ロール 1 5を出た延伸糸は、トラべラーガイド 1 7によりバルーンを形成しつつ延伸糸バーン 1 6に卷き取られる。この際のバルーニング張力は、スピンドルの回転により糸に生じる遠心力であり、延伸糸の質量、トラべラーガイドの質量、延伸糸を保持するスピンドルの回転数により決定される。

本発明の製造方法においては、バルーニング張力を 0. 0 3〜 0 . 2 0 c NZd t e xとする。バル一二ング張力が 0. 2 0 c NZ d t e xを越えると、延伸糸バーンの卷き密度が高くなり、その結果、バーン中での延伸糸の緩和が不十分となるので、延伸糸の熱収縮応力測定における応力発現開始温度や極値温度を本発明の範囲内とすることが困難となる。

バル一二ング張力は低い程好ましいが、 0. O S c NZd t e x 未満ではバーンの形状の乱れなどがしばしば生じる。バルーニング張力の好まし範囲は 0. 0 5〜 0. 1 7 c NZd t e xである。

このように低いバルーニング張力を安定して得るためには、延伸ロール 1 5からバーンに巻取るまでのリラックス率を、 2〜 5 %とすることが好ましい。リラックス率がこの範囲であると、バル一二ング張力が 0. 0 3〜0. 2 0 c N/d t e xとなり、卷硬度が 8 0〜 9 0 となる。なお、従来の P E T繊維の場合、リラックス率は 1 %以下である。

卷角度は、バーンの卷量と延伸機のトラバースの巻幅を調整する

12 ことにより設定される。具体的には、延伸機のトラバースの卷幅調整は、延伸機のリングレール計数制御装置に組み込まれた「デジスイッチ」のカウント入力で調整する。

本発明の製造方法においては、上記のような特定の条件で製造された延伸糸を、 2 5〜 4 5 °Cの雰囲気中で 1 0 日間以上エージングする。かかる特定の条件でエージングすることにより、延伸糸パ一ンの卷き形状が崩れることなく、また、低い卷き密度でバーンに卷かれた延伸糸は緩和されて、本発明で規定する熱収縮特性の糸となり、優れた仮撚加工性を有する延伸糸となる。エージングの雰囲気温度と期間は、 3 0〜 4 0 °Cで 2 0 日間以上であることが好ましい延伸糸の仮撚加工としては、一般に用いられているピンタイプ、フリクションタイプ、エップベルトタイプ、エアー仮撚タイプ等の加工方法が採用される。仮撚ヒーターは、 1 ヒーター仮撚、 2 ヒーター仮撚のいずれであっても良いが、高いストレツチ性を得るためには 1 ヒーター仮撚の方が好ましい。

仮撚ヒーター温度は、第 1 ヒーターの出口直後の糸温度が、好ましくは 1 3 0〜 2 0 0 、より好ましくは 1 5 0〜 1 8 0 °C、特に好ましくは 1 6 0〜 1 8 0 °Cになるように仮撚ヒーター温度を設定することが好ましい。

1 ヒータ一仮撚によって得られる仮撚加工糸の伸縮伸長率は 1 0 0〜 3 0 0 %が好ましく、伸縮弾性率は 8 0 %以上であることが好ましい。

また、必要に応じて第 2 ヒーターで熱セットして、 2 ヒーター仮撚加工糸としても良い。第 2 ヒーターの温度は 1 0 0〜 2 1 0 °Cが好ましく、さらに、第 1 ヒーター出口直後の糸温度に対して一 3 0 °C〜+ 5 0 °Cの範囲とするのが好ましい。

13 第 2 ヒーター内のオーバーフィード率（第 2オーバーフィード率 ) は + 3 %〜十 3 0 %とするのが好ましい。

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、言うまでもなく本発明は実施例により限定されるものではない。

なお、測定方法、評価方法等は下記の通りである。

( 1 ) 極限粘度

極限粘度 [ ] は、次式の定義に基づいて求められる値である。

[ η ] - 1 i m ( 77 r — 1 ) / C

c → 0

式中、 Tj r は、純度 9 8 %以上の o _クロ口フエノールで溶解した P T Tポリマーの稀釈溶液の 3 5 °Cでの粘度を、同一温度で測定した上記溶媒の粘度で除した値であり、相対粘度と定義されているものである。 Cはポリマー濃度（ g / l O O m l ) である。

( 2 ) 破断伸度

J I S— L一 1 0 1 3に基づいて測定した。

( 3 ) 熱収縮応力の応力発現開始温度、極値温度、極値応力熱応力測定装置（例えば、カネボウエンジニアリング社製、商品名 K E— 2 ) を用いて測定する。延伸糸を 2 0 c mの長さに切り取り、これの両端を結んで輪を作り測定器に装填する。初荷重 0. 0 4 4 c N / d t e x、昇温速度 1 0 0 °CZ分の条件で測定し、熱収縮応力の温度変化をチャートに記録する。

記録されたチャートより、熱収縮応力が発現開始する温度を応力発現開始温度とする。熱収縮応力は高温域で山型の曲線を描く力この熱収縮応力のピーク値を示す温度を極値温度、またこの応力のピーク値を極値応力とする。

( 4 ) 仮撚加工糸の伸縮伸長率、伸縮弾性率

J I S— L一 1 0 9 0 伸縮性試験方法（ A法）に準じて測定し

14 た。

( 5 ) 延伸張力

延伸張力の測定は、張力計として、 ROTHSCHILD Mini Tens R-046 (Zellweger Uster 社製、 Mini Tens ：型式 R- 46)を用い、延伸工程の熱処理装置の近傍（例えば、図 2では供給口一ル 1 3 とホットプレート 1 4の間、図 3では延伸ピン 1 8 とホットプレート 1 4の間で測定する。）を走行する糸に掛かる張力 1 ( c N) を測定し、延伸後の糸の繊度 D ( d t e x ) で除して求めた。

延伸張力（ c N/ d t e x ) = T,/O

( 6 ) バル一二ング張力

延伸張力の測定と同様にして、延伸工程での延伸ロールとバーンの間、例えば、図 3では延伸ロール 1 5 とトラベラ一ガイド 1 7により形成されるバルーンの張力 T₂ ( c Ν) を測定し、延伸後の糸の繊度 D ( d t e x ) で除して求めた。

バルーニング張力（ c NZ d t e x ) = Ύ₂/Ό

( 7 ) 硬度

延伸糸バーンの硬度の測定は、硬度計（テクロック社（株）製、 G Cタイプ一 Α) を用い、延伸糸バーンの円筒部の表面を上下方向に 4等分、円周方向に 9 0度ごとに 4等分、合計 1 6箇所の硬度を測定し、その平均値を硬度とした。

( 8 ) 解舒性、仮撚加工性

下記条件で仮撚加工を行い、 1 4 4錘ノ台で仮撚加工を連続して実施した際の 1 日当たりの糸切れ回数を測定し、解舒性、仮撚加工性を評価した。

仮撚加工機：村田機械製作所（株）製、 3 3 Η仮撚機（ベルトタイプ）

仮撚条件：糸速度； 5 0 O mZ分

15 仮撚数； 3 2 3 0 T Z m

第 1 フィード率；一 1 %

第 1 ヒーター温度； 1 7 0 °C

1 ) 解舒性

延伸糸バーンからフィードロ一ラー入り口までの間において糸切れした回数を測定し、以下の基準に基づき判定した。

◎ ：解舒切れ回数が 1 0回ノ日，台未満で非常に良好

〇：解舒切れ回数が 1 0〜 3 0回 Z日 ' 台で良好

X ：解舒切れ回数が 3 0回 Z日 · 台を越え、工業的生産が困難

2 ) 仮撚加工性

フィードローラー以降、仮撚ヒーター中で糸切れした回数を測定し、以下の基準に基づき判定した。

◎ ：糸切れ回数が 1 0回 Z日 · 台未満で非常に良好

〇：糸切れ回数が 1 0〜 3 0回日 · 台で良好

X ：糸切れ回数が 3 0回ノ日 · 台を越え、工業的生産が困難

( 9 ) 加工糸の染品位

加工糸の染品位を、熟練者により判定した。

◎ ：非常に良好

〇：良好

X ：染め筋があり不良

( 1 0 ) 総合評価

仮撚時の解舒性、加工性、及び加工糸の染品位の全てについて、以下の基準に基づき判定した。

◎ ：解舒性、加工性及び染品位ともに全てが非常に良好〇：解舒性、加工性及び染品位のいずれかが非常に良好または良好であり、不良はない。

：解舒性、加工性及び染品位のいずれかが不良

16 〔実施例 1〜 4、比較例 1及び 2〕

本実施例及び比較例では、バルーニング張力と、延伸糸の熱収縮応力の応力発現開始温度が、加工性に及ぼす効果について説明する酸化チタンを 0. 4 1 %含む極限粘度 0. 9 1 d l / gの P T Tペレットを、図 1及び図 3に示すような紡糸機及び延伸機を用いて、 8 4 d t e xノ 3 6 フィラメントの P T T延伸糸を製造した。本実施例及び比較例における紡糸条件及び延伸条件は、以下の通りである。

(紡糸条件）

ペレット乾燥温度及び到達水分率： 1 1 0 °C、 2 5 p p m 押出機温度： 2 6 0 °C

スピンヘッド温度： 2 6 5 °C

紡糸口金孔径： 0. 4 0 mm

ポリマー吐出量 : 2 8. 0 gノ分

冷却風条件：温度； 2 2 °C、相対湿度； 9 0 %

速度； 0. 5 m 秒

引取速度 : 1 5 0 0 mZ分

(未延伸糸）

繊度 3 1 . d e x

複屈折率 0 0 2 4

6 2 k gノ 1 ポビン

(延伸条件）

供給ロール温度 5 5 °C

延伸ピン有り

ホットプレート温度 1 3 0。C

延伸ロール温度非加熱（室温）

17 延伸比 2. 3倍

延伸張力 0. 2 5 c N/ d t e x

リラックス率 2 . 6 %

卷取速度 8 0 0 分

2. 5 k g 1ノヽ。—ン

(延伸糸）

繊度 8 3. 2 d t e X

破断強度 3. 5 c N/ d t e x

破断伸度 4 5 %

沸水収縮率 1 3. 1 %

パーン卷角度 1 9度

パーン卷硬度表 1 に示すとおり

延伸糸の卷取に当たり、トラべラーガイドとスピンドル回転数を変化させてバルーニング張力を表 1 に示すように異ならせた。

得られた、延伸糸パーンを、温度 3 0 °C、相対湿度 6 5 %の恒温室で 3 0 日間エージングした。

エージング後の延伸糸および延伸糸バーンの物性、仮撚加工時の解舒性及び仮撚加工性を表 1 に示す。

(仮撚加工糸物性）

繊度 8 4. 5 d t e X

破断強度 3. 3 c N/ d t e x

破断伸度 4 2 %

伸縮伸長率 1 9 2 %

伸縮弹性率 8 8 %

表 1から明らかなように、バルーニング張力が本発明の範囲内であれば、良好な解舒性と仮撚加工性が達成される。また、得られた加工糸の染品位は、斑がなく良好であった。また、加工糸の捲縮特

18 性も良好であった。

バルーニング張力が本発明の範囲外で、張力が低い場合には、卷取中にパーンに卷崩れが生じて延伸を中断せざるを得なかった。一方、バルーニング張力が 0. 3 0 c NZ d t e X と高い場合には、巻き硬度が高く、解舒切れゃ仮撚切れが多発した。

〔実施例 5〜 8、比較例 3及び 4〕

本実施例及び比較例では、延伸張力と破断伸度が仮撚加工性に及ぼす効果について説明する。

実施例 1 と同様にして紡糸及び延伸を行った。但し、本実施例及び比較実施例における紡糸条件及び延伸条件は、以下の通りである

(紡糸条件）

ペレツト乾燥温度及び到達水分率丄 1 0。し、 2 D p p m 押出機温度 2 6 0 °C

スピンへッド温度 2 6 5。C

紡糸口金孔径 0. 4 0 mm

ポリマー吐出量延伸糸の繊度が 8 4 dtexとなるように調整冷却風条件：温度； 2 2 °C、相対湿度； 9 0 %

速度； 0. 5 m /秒

引取速度： 1 5 0 0 mZ分

(延伸条件）

供給口ール温度： 5 5 °C

延伸ピン：有り

ホットプレ一ト温度： 1 3 0 °C

延伸ロール温度：非加熱（室温）

延伸比：延伸張力が表 2の値になるように調整バル一二ング張力 : 0. 0 8 c N/ d t e x

19 卷取速度： 8 0 0 m /分

卷量： 2 . 5 k g Z lノ、⁰—ン

(延伸パーン）

パーン卷角度： 1 9度

パーン卷硬度：表 2に示すとおり

延伸にあたっては、延伸張力が表 2に示す値となるように延伸倍率を異ならせた。

得られた、延伸糸パーンを、温度 3 0 °C、相対湿度 6 5 %の恒温室で 3 0 日間エージングした後、仮撚加工を行った。

エージング後の延伸糸および延伸糸バーンの物性、仮撚加工時の解舒性及び仮撚加工性を表 2に示す。

表 2から明らかなように、延伸張力が本発明の範囲内であれば、良好な解舒性、仮撚加工性及び染品位が得られた。

延伸張力が本発明の範囲外で高い場合には、解舒性、仮撚加工性が不良であった。一方、延伸張力が本発明の範囲外で低い場合には、延伸糸の破断伸度が大きく、仮撚加工性は良いものの、加工糸の染品位が不良であった。

〔実施例 9〜： 1 2、比較例 5〜 7〕

本実施例及び比較例では、延伸糸バーンのエージング条件が仮撚加工性に及ぼす効果について説明する。

実施例 6で得られた延伸糸を、延伸終了直後から表 3に示す条件でエージングしたこと以外は、実施例 6 と同様にして行った。

エージング後の延伸糸および延伸糸バーンの物性、仮撚加工時の解舒性及び仮撚加工性を表 3に示す。

表 3から明らかなように、エージング条件が本発明の範囲内であれば、仮撚加工において良好な解舒性、仮撚加工性を得ることができた。

20 〔実施例 1 3及び 1 4〕

本実施例では、延伸糸バーンの卷角度が仮撚加工性に及ぼす効果について説明する。

実施例 6において、延伸機のリングレール計数制御装置のデジスイッチを変更することにより、延伸糸バーンの卷角度を表 4に示すように異ならせたこと以外は、実施例 6 と同様にして行った。

エージング後の延伸糸および延伸糸バーンの物性、仮撚加工時の解舒性及び仮撚加工性を表 4に示す。

表 4から明らかなように、延伸糸バーンの卷角度が本発明の範囲内であれば、良好な仮撚加工性が達成された。

21 表 1

パル一ユングパーン熱収縮応力解舒性仮撚加工性加工糸総合評価卷硬度発現開始温度極値温度極値応力染品位

(cN/dtex) ro (°c) (cN/dtex)

比較例 1 0. 02 卷崩れにより採取不能 X 実施例 1 0. 05 80 75 1 64 0. 1 9 ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 2 0. 1 0 82 70 1 62 0. 1 9 ◎ ◎ ◎ ◎

CO 実施例 3 0. 1 2 83 68 160 0. 20 ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 4 0. 1 7 85 62 1 55 0. 2 1 〇 ◎ ◎ 〇比較例 2 0. 30 92 49 147 0. 22 X X 〇 X

表 2

延伸張力リラッ破断伸度パ一ン熱収縮応力解舒性仮撚加工糸総合評価クス率卷硬度発現開始温度極値温度極値応力加工性染品位

(cN/dtex) (%) (%) (°C) (。c) (cN/dtex)

比較例 3 0. 38 3. 0 32 92 51 149 0. 33 X X 〇 X 実施例 5 0. 26 2. 6 43 84 69 158 0. 20 ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 6 0. 25 2. 5 45 82 74 160 0. 19 ◎ ◎ ◎ ◎

CO 実施例 7 0. 23 2. 4 50 81 76 162 0. 17 ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 8 0. 20 2. 2 56 80 77 163 0. 14 ◎ ◎ 〇〇比較例 4 0. 16 2. 0 65 77 78 164 0. 12 〇〇 X X

表 3

エージング熱収縮応力解舒性仮撚加工糸総合評価温度日数発現開始温度極値温度極値応力加工性染品位 ΓΟ (曰） (°C) ΓΟ (cN/dtex)

比較例 5 15 1 49 145 0. 22 X X 〇 X 比較例 6 15 10 52 146 0. 22 〇 X 〇 X 比較例 7 15 20 53 147 0. 22 〇 X 〇 X 実施例 9 25 10 62 152 0. 21 ◎ 〇 ◎ 〇実施例 10 30 20 64 155 0. 20 ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 11 35 10 72 158 0. 19 ◎ ◎ ◎ 実施例 12 35 20 75 160 0. 18 ◎ ◎ ◎ ◎

表 4

産業上の利用の可能性

本発明の延伸糸バーンは、仮撚加工速度の高速化に対応可能である。また、その P τ T延伸糸は高速度での仮撚加工性に優れており

、得られる加工糸は良好な捲縮特性と染品位を有し、衣料用に好適である。

本発明の延伸糸バーンの製造方法は、 P T T繊維の 2段階製造法、即ち、紡糸一未延伸糸卷取、それに続く延伸からなる製造方法において、延伸時の延伸張力及び卷取時のバルーニング張力、更には延伸糸を特定の条件でエージングすることを特徴とする方法であり、このような方法により仮撚加工性に優れた延伸糸を得ることができる。

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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、極限粘度が 0. 7〜 1 . 3 d l Z gであり、且つ下記（ 1 ) 〜（ 3 ) を満足するポリトリメチレンテレフタレート延伸糸が、卷硬度 8 0 〜 9 0で卷かれていることを特徴とする延伸糸バーン。

( 1 ) 熱収縮応力の応力発現開始温度が 5 5 °C以上

( 2 ) 熱収縮応力の極値温度が 1 5 0〜 1 9 0 °C

( 3 ) 破断伸度が 3 6〜 6 0 %

2. 延伸糸の破断伸度が 4 3〜 6 0 %である請求項 1記載の延伸糸パーン。

3. 延伸糸の熱収縮応力の応力発現開始温度が 6 0〜 8 0 °Cで、且つ極値温度が 1 5 5〜 1 7 0 °Cであることを特徴とする請求項 2 記載の延伸糸バーン。

4. 延伸糸の熱収縮応力の極値応力が 0. 1 3〜 0. 2 1 c N/ d t e xであり、かつ、延伸糸が卷角度 1 5〜 2 1度で巻かれていることを特徴とする請求項 1記載の延伸糸バーン。

5. 延伸糸の破断伸度が 4 3〜 6 0 %である請求項 4記載の延伸糸バーン。

6. 延伸糸の熱収縮応力の応力発現開始温度が 6 0〜 8 0 °Cで、且つ極値温度が 1 5 5〜 1 7 0 °Cであることを特徴とする請求項 5 記載の延伸糸バーン。

7. 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、極限粘度が 0. 7〜 1 . 3 d l Z gのポリトリメチレンテレフタレートからなる未延伸糸を一旦卷き取った後、延伸して延伸糸バーンを

26 製造するにあたり、下記（ 1 ) 〜（ 3 ) の要件を満足することを特徴とする延伸糸バーンの製造方法。

( 1 ) 延伸張力が 0. 2 0〜 0. 3 0 c N/ d t e xであること

( 2 ) バーンに卷取る際のパルーニング張力が 0. 0 3〜 0. 2 0 c N/ d t e xであること

( 3 ) 延伸糸を 2 5〜 4 5 °Cの雰囲気中で、 1 0 日間以上エージングすること

8. バーンに卷取る際のリラックス率が、 2〜 5 %であることを特徴とする請求項 7記載の延伸糸バーンの製造方法。

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