JP2000234216A - 仮撚加工用ポリエステル系高配向未延伸糸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仮撚加工時のヒ−タやロ−ラの汚れ、糸切れ
及び白粉発生が少なくて仮撚操業性が良好であり、か
つ、品質の安定した加工糸を得ることができる仮撚加工
用ポリエステル系高配向未延伸糸を提供する。 【解決手段】 構造一体性パラメーター（ε_0.2 ）が４
５％以下のポリエステル系高配向未延伸糸である。そし
て、仮撚前の糸条に付着している油剤（Ｗ_O ) と水分
（Ｗ_H ) が下記一般式及びを満足する。 （１／Ｄ^1/3 ）×０．３５≦Ｗ₀ ≦（１／Ｄ^1/3 ）×０．７５ Ｗ_H ≦Ｗ_O ×４ ただし、Ｄ ：仮撚前の糸条の単糸繊度（ｄｔｅｘ） Ｗ_O ：糸条に対する油剤付着量（重量％） Ｗ_H ：糸条に対する水分付着量（重量％）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仮撚加工用ポリエ
ステル系高配向未延伸糸に係わり、さらに詳しくは、仮
撚時のヒータ汚れが少なく、仮撚操業性が優れた仮撚加
工用ポリエステル系高配向未延伸糸に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル系高配向未延伸糸を仮撚す
る場合、仮撚速度の高速化に伴い、単位時間当りの糸切
れや得られた加工糸に発生している毛羽やループの増
加、さらには熱処理ヒータの汚れが激しくなって、糸切
れやノット移行不良につながったり、得られた糸条の物
性が変化するという問題がある。

【０００３】この問題を解決するために種々の方法が提
案されているが、これらの方法は主に糸条に付着させる
油剤の種類や付着量、さらには仮撚機の構造の改良に関
するものが多かった。

【０００４】しかしながら、これらの方法では、仮撚時
の操業性及び得られた加工糸の品質を全て満足させるも
のは少ない。例えば、仮撚機のヒータの汚れを少なくし
た油剤を用いると糸条の平滑性などが変化し、糸切れの
発生が多くなったり、得られた加工糸に毛羽などが発生
する場合がある。また、仮撚ゾーンに入る前に非接触ヒ
ータを用いて糸条に付着している水分や過剰の異物を除
去する方法があるが、この方法では非接触ヒータによる
熱処理が不均一になり、得られた加工糸の品位も劣るよ
うになるという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、仮撚時のヒ−タ及びロ−ラの汚れや白粉発生
が少なくて仮撚操業性が良好であり、かつ、品質が安定
した仮撚加工糸を得ることができる仮撚加工用ポリエス
テル系高配向未延伸糸を提供することを技術的な課題と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、仮撚加工時のヒ
ータ汚れや糸切れなどを防止して品質の良好な加工糸を
得るためには、仮撚前の糸条に付着している油剤量と水
分量を制御すればよいことを見い出して本発明に到達し
た。

【０００７】すなわち、本発明は、構造一体性パラメー
ター（ε_0.2 ）が45％以下のポリエステル系高配向未延
伸糸であって、仮撚前の糸条に付着している油剤
（Ｗ_O ) と水分（Ｗ_H ) が下記一般式及びを満足す
ることを特徴とする仮撚加工用ポリエステル系高配向未
延伸糸を要旨とするものである。

【０００８】 （１／Ｄ^1/3 ）×0.35≦Ｗ₀ ≦（１／Ｄ^1/3 ）×0.75 Ｗ_H ≦Ｗ_O ×４ ただし、Ｄ ：仮撚前の糸条の単糸繊度（dtex） Ｗ_O ：糸条に対する油剤付着量（重量％） Ｗ_H ：糸条に対する水分付着量（重量％）

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１０】本発明は、仮撚前の糸条に付着している油
剤量と水分量を規定したものであるが、本発明は、構造
一体性パラメーター（ε_0.2 ）が45％以下の仮撚加工用
ポリエステル系高配向未延伸糸に適用されるものであ
る。その理由は、高配向未延伸糸を仮撚加工する場合、
コスト的な面などから延伸同時仮撚加工することが多い
が、構造一体性パラメーター（ε_0.2 ）が45％以下の糸
条は、ほとんどが延伸同時仮撚加工が可能であるからで
ある。そして、延伸同時仮撚加工では、紡糸時に油剤と
ともに付着した水分が加工性に影響するためである。

【００１１】これに対し、構造一体性パラメーター（ε
_0.2 ）が45％を超えると低配向の未延伸糸となり、延伸
同時仮撚加工が不可能となる。このため延伸処理を行っ
てから仮撚加工するため、延伸によって糸条の水分はほ
とんど飛散し、仮撚時に水分の影響はなくなる。

【００１２】構造一体性パラメーター（ε_0.2 ）の下限
は特に限定されるものではない。構造一体性パラメータ
ー（ε_0.2 ）が低くなると高配向の糸となり、おおむね
10％以下になると延伸する必要がなく、仮撚加工のみを
行えばよいが、仮撚時に糸条に付着している水分の影響
は大きいからである。なお、構造一体性パラメーター
（ε_0.2 ）が45％以下のポリエステル系高配向未延伸糸
は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場
合、紡糸速度がおおよそ40ｍ／秒以上で溶融紡糸して得
ることができる。

【００１３】次に、糸条に付着している油剤量は、仮撚
前の糸条の単糸繊度をＤdtexとしたとき、油剤付着量Ｗ
_O （重量％）は前記式を満足する必要がある。ここで
油剤付着量をＤ^1/3 に逆比例させる理由は、本発明者ら
の研究によれば、仮撚加工用として用いる繊維の適正油
剤付着量とは、単糸表面に均一に付着されており、かつ
仮撚工程で撚や熱がかかった場合に繊維表面に絞り出さ
れる量を極力少なくしたものである。これらのことを加
味すると、適正油剤付着量はＤ^{1/ 3} に逆比例し、かつ適
正付着量Ｗ_O は（１／Ｄ^1/3 ）×0.35≦Ｗ₀ （重量％）
≦（１／Ｄ^1/3 ）×0.75となるのである。

【００１４】油剤付着量が（１／Ｄ^1/3 ）×0.75（重量
％）を超えると、仮撚時にヒータ上に堆積する油剤付着
量が多すぎるためヒータ汚れが激しくなり、糸条の物性
に影響を与えたり、糸切れや毛羽の発生が多くなる。逆
に油剤付着量が（１／Ｄ^1/3）×0.35（重量％）未満に
なると糸条の平滑性や制電性が劣るようになり、糸切れ
や毛羽が発生するようになったり、糸条が直接ヒータに
接触し、削られたポリマーが分解し、ヒータ汚れになっ
たりするので好ましくない。

【００１５】次に、仮撚前に糸条に付着している水分量
Ｗ_H （重量％）であるが、糸条に対して付着している油
剤量をＷ_O とした時、Ｗ_H ≦Ｗ_O ×４（前記式）を満
足する必要がある。水分量がＷ_O ×４（重量％）を超え
ると、水分の割合が多くなり過ぎ、ヒータ上を糸条が通
過する時、ヒータ上に脱落した油剤と水の混合物の内、
水が突沸状態となるため水と油剤の混合物が周辺に飛び
散り、水が揮発した後の油剤が酸化分解や熱分解を起こ
し、汚れとなって堆積する。この場合、水分量がＷ_O ×
４％以下であれば、油剤と水の混合物の飛散が少なく、
汚れは糸条の通り道付近で堆積するので、油剤が固化す
る前に通過する糸条により持ち去られ、汚れが進行しな
いのである。

【００１６】また、本発明者らは糸条に付着している水
分量とヒータ汚れの関係について次のように推測してい
る。すなわち、糸条に水分が多量に付着しているという
ことは、油剤と水の混合物が多量に付着しているという
ことであり、仮撚時にガイド、ローラ、ヒータ等に接触
した場合、油剤と水の混合物が脱落しやすくなる。脱落
した油剤と水の混合物の内、水は蒸発してなくなるが、
油剤はそのまま残るか、酸化分解や熱分解によってター
ル状物となって蓄積される。蓄積が多量になると、前述
したような通過する糸条で持ち去ることができなくな
り、ヒータ汚れとなるのである。

【００１７】本発明において、水分付着量が前記式を
満足するように調整する方法としては、ローラ給油方式
の場合、油剤濃度やローラ回転数を調整する方法があ
り、スリットノズル給油方式では、油剤濃度と供給量を
調整すればよい。

【００１８】なお、紡糸時、糸条に付着した水分は、油
剤を付与した後、糸条の捲き取りまでにある程度は蒸発
によって飛散する。また、捲き取った後でも、自然乾燥
により水分は少なくなっていき、この傾向は捲取チーズ
の表層で著しい。本発明でいう水分付着率とは、仮撚時
に糸条に付着している水分であり、特にチーズ内層の水
分率が重要となってくるのである。

【００１９】そして、仮撚前の糸条に付着している油剤
量と水分量によって、ヒータ、ガイド、ローラ等の汚れ
が異なり、油剤付着量と水分付着量が前記した及び
式を満足しないと、これらの汚れが激しくなって、得ら
れる加工糸の物性が変化したり、毛羽が多発したり、糸
切れ、特にノット移行時の糸切れが激しくなるのであ
る。

【００２０】

【作用】高配向未延伸糸を延伸同時仮撚加工する際、糸
条に付着している油剤と水分は、仮撚ヒータやローラ及
びガイドの汚れと密接な関係があり、水分量が多いとい
うことは糸条に過剰な物質が付着しているということで
あり、脱落しやすくなって、ヒータ、ローラ、ガイド等
に付着して汚れとなる。また、水分付着量が多いと、ヒ
ータ上で水分が突沸状態となって飛散し、糸道以外の場
所に汚れとなって堆積する。本発明は、油剤付着量と水
分付着量を適切な範囲に制御することによって、ヒー
タ、ガイド、ローラ等の汚れを少なくし、さらに糸切れ
や毛羽の発生を押え、仮撚操業性の優れた高配向未延伸
糸とするのである。

【００２１】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、例中の特性値は、次の方法で測定した。 (1) 構造一体性パラメーター（ε_0.2 ） 東洋紡エンジニアリング社製ε−メーターを用い、試料
長20cm、荷重0.2g／デニール（0.217cN ／dtex）、処理
時間２分で測定した。 (2) 極限粘度〔η〕 フェノール／四塩化エタン等重量混合物を用い、温度20
℃で測定した。 (3) 油剤付着量 糸条２ｇを採取し、エタノールで油剤を抽出し、エタノ
ールを蒸発乾固させて重量（Ｗ₁ ）を測定し、次式によ
って算出した。 油剤付着量 Ｗ₀ （重量％）＝（Ｗ₁ ／２）×100 (4) 水分付着量 パッケージに捲かれた糸条を仮撚直前に、すばやくサン
プリングして（約10g)重量を測定し（Ｗ₂ ）、このサン
プルを 105℃で60分間乾燥し、すばやく重量を測定し
（Ｗ₃ ）、次式によって水分付着量を算出した。測定回
数は表層及び最内層を各々２回測定し、計４回の平均値
とした。 水分付着量 Ｗ_H （重量％）＝〔（Ｗ₂ −Ｗ₃ ）／
Ｗ₃ 〕×100 (5) ヒータ汚れと糸切れ状況 帝人製機製 SDS-8仮撚機又は三菱LS-6仮撚機にて各条件
12錘の延伸同時仮撚加工試験を行い、ヒータ汚れ状況を
48時間毎に観察し、下記の要領で判定した。また、糸切
れが発生した場合は、ただちに再度糸掛けを行い、48時
間毎の糸切回数を調べた。 （ヒータ汚れ状況） ◎：ヒータ汚れ、ほとんどなし ○：ヒータ汚れ、やや発生 △：ヒータ汚れ、激しい ×：ヒータ汚れ、激しく仮撚不能 そして、◎と○を合格とした。 (6) ローラ汚れと白粉発生状況 仮撚機の供給ローラとヒータ出側の延伸ローラの汚れ状
況を48時間毎に観察した。また、帝人製機製 SDS-8仮撚
機でのテストでは、フリクションディスク付近での白粉
の発生状況についても48時間毎に調べ、下記の要領で判
定した。 （白粉発生による汚れ、ローラ汚れ状況） ○：汚れほとんどなし △：汚れ、やや発生 ×：汚れ激しい、清掃実施 そして、○と△を合格とした。

【００２２】実施例１〜３、比較例１〜３ 〔η〕が0.69で酸化チタンを0.45重量％含有するＰＥＴ
チップを乾燥した後、通常の溶融紡糸機を用い、紡糸温
度 295℃、吐出量 0.70g／ｓで、直径0.25mm、ホール数
36のノズルを用いて紡糸し、空気流で冷却した後、表１
に示した油剤を用い、ローラ給油方式で油剤濃度とオイ
リングローラ回転数を変化させ、紡糸速度56ｍ／ｓで捲
き取り、油剤付着量と水分付着量を変化させた 130dtex
／36フイラメントの高配向未延伸糸を得た。ここで得ら
れた糸条の構造一体性パラメーター（ε_0.2)は32％であ
った。

【００２３】

【表１】

【００２４】この高配向未延伸糸を25℃、65％RHの状態
で７日間放置し、油剤付着量と水分付着量を測定した
後、直ちに帝人製機製 SDS-8仮撚機を用いて、表２の仮
撚条件で14日間の延伸同時仮撚加工試験を行い、ヒータ
汚れ、ロ−ラ汚れ、白粉発生状況、糸切れ回数を調べ、
その結果を併せて表２に示した。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２から明らかなように、実施例１〜３で
得られた高配向未延伸糸は、延伸同時仮撚加工しても、
ヒータ汚れ、ローラ汚れ、糸切れ、白粉の発生ともに少
なく、品質の安定した加工糸が操業性よく得られた。

【００２７】一方、水分付着量の多い比較例１及び３、
油剤付着量の多い比較例２は、ヒータ汚れ、ローラ汚
れ、糸切れ、白粉発生のいずれも劣るものであった。

【００２８】実施例４〜６、比較例４〜７ 〔η〕が0.69で二酸化チタンを0.45重量％含有するＰＥ
Ｔチップを乾燥した後、通常の溶融紡糸機を用い、紡糸
温度 295℃、吐出量 0.66g／ｓで、直径0.25mm、ホール
数72のノズルを用いて紡糸し、空気流で冷却した後、表
１に示した油剤を用い、スリット給油方式で油剤濃度と
供給量を変化させ、紡糸速度54ｍ／ｓで捲き取り、表３
のように油剤付着量と水分付着量を変化させた 120dtex
／72フイラメントの高配向未延伸糸を得た。ここで得ら
れた糸条の構造一体性パラメーター（ε_0.2)は25％であ
った。

【００２９】

【表３】

【００３０】この高配向未延伸糸を25℃、65％ＲＨで７
日間放置し、油剤付着量と水分付着量を測定した後、直
ちに三菱LS-6仮撚機を用い、表４の仮撚条件で14日間の
延伸同時仮撚加工試験を行い、ヒータ汚れ、ロ−ラ汚
れ、糸切れ回数を調べ、その結果を併せて表４に示し
た。

【００３１】

【表４】

【００３２】表４から明らかなように、実施例４〜６で
得られた高配向未延伸糸は、延伸同時仮撚加工しても、
ヒータ汚れ、ローラ汚れ及び糸切れの発生がともに少な
く、品質の安定した加工糸が操業性よく得られた。

【００３３】一方、水分付着量の多い比較例４，６及び
油剤付着量の多い比較例５は、ヒータ汚れ、ローラ汚
れ、白粉発生のいずれも劣るものであった。また、油剤
付着量の少ない比較例７は、他の比較例に比べてヒータ
汚れは少ないが、糸切れ回数が多く、仮撚加工の操業性
が劣るものであった。

【００３４】

【発明の効果】本発明の油剤付着量と水分付着量を適切
に規定した高配向未延伸糸を用いて延伸同時仮撚加工を
施せば、ヒ−タやロ−ラの汚れ、糸切れ及び白粉発生を
少なくできるため、仮撚操業性が良好で、かつ品質の安
定した加工糸を得ることが可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造一体性パラメーター（ε_0.2 ）が45
   ％以下のポリエステル系高配向未延伸糸であって、仮撚
   前の糸条に付着している油剤（Ｗ_O ) と水分（Ｗ_H ) が
   下記一般式及びを満足することを特徴とする仮撚加
   工用ポリエステル系高配向未延伸糸。 （１／Ｄ^1/3 ）×0.35≦Ｗ₀ ≦（１／Ｄ^1/3 ）×0.75 Ｗ_H ≦Ｗ_O ×４ ただし、Ｄ ：仮撚前の糸条の単糸繊度（dtex） Ｗ_O ：糸条に対する油剤付着量（重量％） Ｗ_H ：糸条に対する水分付着量（重量％）