JP7843101B2

JP7843101B2 - ポリエステルｆｄｙ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法

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Publication number: JP7843101B2
Application number: JP2025517349A
Authority: JP
Inventors: 建光張; 永林 ▲スウ▼; 新照胡; 立新尹; 順軍楊; 承乾朱; ▲ギョク▼ 李; 守作劉
Original assignee: 江蘇恒力化繊股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2022-09-23
Filing date: 2023-09-22
Publication date: 2026-04-09
Anticipated expiration: 2043-09-22
Also published as: WO2024061335A1; CN115233325A; CN115233325B; KR20250096712A; JP2025530464A; US20260002293A1

Description

本発明は、紡糸加工技術分野に属し、一種のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法に関する。

異形断面繊維は、紡糸加工において非円形孔を有するノズルを用いて製造される三角形、三葉形、扁平形、Ｙ字形など多様な断面形状を有する繊維である。円形断面繊維に比べ、その加工工程および製造装置への要求がより厳しく、フィラメントの走行中に毛羽が発生しやすい課題がある。

ポリエステルＦＤＹ工程においては、通常、オイリング装置とヒートロールの間にプリインターレーサーが設置される。その主な機能は、糸条に付与した油剤を各単糸表面に均一に分散させ、糸条の集束性・帯電防止性を向上させ、紡糸性を高め、ループ毛羽立ちの発生を抑制することである。図１に示すように、プリインターレーサー７はプリインターレースパネル１０に取り付けられ、パネルにはセラミックガイドを固定する上下段のフレームとインターレース用圧縮空気供給管が配置される。糸条は上下段のセラミックガイドを支点とし、プリインターレースノズルから噴射された圧縮空気に分散・振動させて、油剤を均一化する。

異形断面繊維の製造時、プリインターレーサーに多量の毛羽が発生しループ毛羽立ちとして製品外観を損なう問題がある。既存装置の主な欠陥は以下の通りである：１．プリインターレース用セラミックガイドの間隔が均一であるが（図１～２参照）、ガイドの通路幅が糸条径より大きいたら、糸条が上下段セラミックガイドを出入りする際に上下支点位置は角度差がして糸条はプリインターレース通路内で鉛直状態が保持できない、それで傾斜した糸条がプリインタレーサーと衝突して毛羽を発生させる。２．プリインターレーサー内の糸条振動効果は、通路サイズ・ノズル構造・インターレース圧力、糸条張力および振動距離（上下段セラミックガイド間隔）に依存する。既存装置では上下段セラミックガイド間隔が固定されているため（図１参照）、圧力調整のみでは最適な振動効果が得られない。圧力不足時は油剤分散不均一により単糸間接着力が低下し、ヒートロール延伸工程で毛羽が発生しやすい。逆に圧力過剰時は単糸同士の絡み・衝突によりループ糸や断糸を生じる。

つまり、プリインターレースガイドフレームの調整により異形断面繊維の毛羽低減を実現する手法の開発が強く求められている。

本発明は、従来技術において存在する上記課題を解決し、ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽率異形断面繊維の製造方法を提供することを目的とする。すなわち、従来の固定式横方向等間隔のセラミックガイドを、横方向位置調整可能な構造に変更する。糸束がセラミックガイを通過する際の支点位置に応じて、セラミックガイドの横方向間隔を動的に調整し、糸束がプリインターレーサー内で鉛直状態を維持することを可能とした。かつ、従来の縦方向固定間隔の上下段セラミックガイドを、縦方向間隔調整可能な構造に変更する。繊維品種の特性に応じて上下段セラミックガイドの間隔を調整し、ポリインターレーサーにおいて糸束の振動効果を最適化した。上記手法により、異形断面繊維の毛羽立ちを大幅に低減することに成功した。

詳しくは、本発明は以下の解決手段を選択する。
ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法は、ＦＤＹ工程で異形繊維を製造する時に、プリインターレースガイドフレームにおけるセラミックガイドの横方向または縦方向の位置を調整して、プリインターレーサー内で糸束の鉛直状態を維持し振動効果を最適化して、低毛羽度異形繊維を製造することである。
本発明における異形断面繊維は、三角形、三葉形または扁平形の断面を持つ繊維を指す。三角異形繊維の場合には毛羽率が０．３５～０．６５％、三葉異形繊維の場合には毛羽率が０．８５～１．２５％、扁平異形繊維の場合には毛羽率が０．５～０．８５％に制御でき、本発明の方法を採用することにより異形断面繊維の毛羽発生率を従来技術に比べ大幅に低減することが実証された。
糸条のプリインターレーサー内における振動状況は、光ファイバーセンサーによって検出される。光ファイバーセンサーの光ファイバーは２つのグループに分けられ、それぞれプリインターレーサー糸通路の真正面（投光光ファイバー）と真後方（受光光ファイバー）に配置され、かついずれもプリインターレーサーの水平対称軸上に横方向アレイ方式で配置される。光ファイバーの直径は単糸径よりも小さく、単糸の振動過程において投光ファイバーからの光を完全に遮断できるようにする。光ファイバーセンサーは、糸束内のすべての単糸が上から下に鉛直に糸通路の水平対称軸を通過する際、プリインターレーサー糸通路縦方向中心軸線から左右に逸脱した距離を検出する。プリインターレーサー糸通路縦方向中心軸線の距離数値を０と設定し、左方向への距離を正の数値、右方向への距離を負の数値とする。コンピュータの中央処理装置は距離データを収集後、統計計算により距離の離散型分布ＣＶ値を算出し、距離データに基づいて時間－距離曲線を生成する。単糸が左方向に最大振動した距離と右方向に最大振動した距離において、それぞれ水平の振動上限線と振動下限線を描画し、振動上限線と振動下限線の中央に中線を描画する。中線を基準として、振動上限線を下方に２０％の距離偏移させた線を正常振動区間の上区間線と定義し、振動下限線を上方に２０％の距離偏移させた線を正常振動区間の下区間線（水平線）と定義する。さらに中線を基準として、上区間線を下方に３０％の距離偏移させた線を上偏移線と定義し、下区間線を上方に３０％の距離偏移させた線を下偏移線（水平線）と定義する。時間－距離曲線が２ｍｓ以内に上区間線以上の領域または下区間線以下の領域に連続して出現した場合、当該時間帯内の曲線の全領域を赤色矩形でマーキングし、「長セグメント」と定義する。曲線が２ｍｓ以内に上偏移線と下偏移線の間の領域にのみ連続して出現した場合、当該時間帯内の曲線の全領域を赤色矩形でマーキングし、「短セグメント」と定義する。
距離の離散型分布ＣＶ値が３．５％未満（ＣＶ値が小さいことは振動が均一であることを示す）、中線がプリインターレーサー糸通路縦方向中心軸線と一致（すなわち数値が０）、かつ時間－距離曲線に「長セグメント」または「短セグメント」が発生しない場合（糸条がプリインターレーサー中心軸線に位置し鉛直状態を保持、振動が過不足なく、断続的な振動がない状態）、糸条がプリインターレーサー内で鉛直を保ち最適な振動効果を達成したことを示す。
プリインターレース糸通路内に複数本の光ファイバーを配置する。光ファイバーの直径は単糸径よりも小さく設計され、単糸の振動過程において光ファイバーからの発光を完全に遮蔽可能とする。光電変換器は、光ファイバーで受光した光強度を電圧信号に変換し、コンパレータ（比較器）に予め設定された基準電圧信号と照合する。検出電圧が基準値を下回った場合は単糸の非存在を、上回った場合は存在を判定する。中央処理装置は、この信号を基に時間－距離曲線を生成し、曲線の形状解析により、プリインターレーサー内における糸条の傾斜状態及び振動状態を検出し、さらに、糸条振動パターンの定量的評価を実施分析結果に基づき、ガイドフレームの横方向・縦方向位置を調整して、糸条がプリインターレース糸通路内で鉛直状態を維持し最適な振動効果を達成し、結果として異形断面繊維の毛羽発生率を従来プロセス比で大幅に低減可能である。

本発明に係る好適態様を以下に示す。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、プリインターレースガイドフレームは、溝付きフレーム、セラミックガイド、位置決めブロック、押さえ板、ネジＩを含み、さらに溝付きフレームの両端に設置されたスライド溝とネジＩＩを備える。セラミックガイドと位置決めブロックは溝付きフレーム内に取り付けられ、押さえ板とネジＩにより固定される。セラミックガイドと位置決めブロックとは、１つの位置決めブロック、１つのセラミックガイド、次の位置決めブロック、次のセラミックガイドの順に交互に配置され、すなわち２つの位置決めブロックの間に１つのセラミックガイドが設置される。

溝付きフレームとプリインターレーサーは共に水平に配置され、プリインターレーサーはプリインターレースパネルの中央に固定される。

溝付きフレームは上下２段に分かれており、上段の溝付きフレームはプリインターレーサーの上方、下段の溝付きフレームはプリインターレーサーの下方に位置する。

スライド溝は内側に凹んだ台形構造を有する。プリインターレースパネルの左右両側には、スライド溝の構造と対する凸型台形構造のスライドレールが設けられる。スライド溝はスライドレールに嵌め込まれ、ネジＩＩによりスライド溝とスライドレールを固定する。スライド溝をスライドレールにより上下移動させることで、上下段のセラミックガイドの縦方向距離を調整する。溝付きフレームの左右両端には各１つのネジＩＩが設けられ、ネジＩＩは押しねじとハンドルを含む。ハンドルを手で時計回りに締めると、ハンドルに接続された押しねじがスライド溝の内側方向に移動し、スライドレールに接触して押し固められ、上下段セラミックガイドの縦方向距離を固定する。

時間－距離曲線の中線に対応する距離座標が正で、かつプリインターレーサーの左上角に毛羽が発生する場合は、糸束がプリインターレース糸通路内で全体的に左寄りかつ反時計回りに傾斜していることを示す。この時、上段の位置決めブロックのサイズを調整して上段の糸束ガイド位置を右方向に移動させるべきである。

時間－距離曲線の中線に対応する距離座標が正で、かつプリインターレーサーの左下角に毛羽が発生する場合は、糸束がプリインターレース通路内で全体的に左寄りかつ時計回りに傾斜していることを示す。この時、下段の位置決めブロックのサイズを調整して下段の糸束ガイド位置を右方向に移動させるべきである。

時間－距離曲線の中線に対応する距離座標が負で、かつプリインターレーサーの右下角に毛羽が発生する場合は、糸束がプリインターレース糸通路内で全体的に右寄りかつ反時計回りに傾斜していることを示す。この時、下段の位置決めブロックのサイズを調整して下段の糸束ガイド位置を左方向に移動させるべきである。

時間－距離曲線の中線に対応する距離座標が負で、かつプリインターレーサーの右上角に毛羽が発生する場合は、糸束がプリインターレース糸通路内で全体的に右寄りかつ時計回りに傾斜していることを示す。この時、上段の位置決めブロックのサイズを調整して上段の糸束ガイド位置を左方向に移動させるべきである。

セラミックガイドの通路幅及び糸条とガイドとの接触点に基づき、セラミックガイド間の位置決めブロック幅の最小加工偏差を０．２５ｍｍとし、すなわち、横方向ガイド位置の調整最小単位は０．２５ｍｍとする。

曲線に「長セグメント」が出現した場合は、糸束の振動が過剰で、単糸の絡み・衝突によりループ毛羽立ちが発生しやすい。この時、上下段の溝付きフレームの縦方向距離を縮小し、糸束の張力を高め、振動距離を短縮して振動効果を向上させるべきである。調整幅は通常、上下段ガイドフレームを互いに１ｍｍずつ接近させる。

曲線に「短セグメント」が出現した場合は、糸束の振動が不足で、単糸の断続的な振動が発生しやすいため、糸条の油塗りが不均一になって熱延伸により毛羽が生じる。この時、上下段の溝付きフレームの縦方向距離を拡大し、張力を低減し、振動距離を延長して振動効果を向上させるべきである。調整幅は通常、上下段ガイドフレームを互いに１ｍｍずつ離す。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、位置決めブロックの幅は３～５ｍｍとし、各位置決めブロックの幅は等しくても異なっていてもよい。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、上段溝付きフレーム内に取り付けるセラミックガイドは「Ｕ型」、下段溝付きフレーム内のセラミックガイドは「フォーク型」とする（これらは当業界で周知の部品）。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、全てのセラミックガイドの通路幅は１．５ｍｍとし、通常の異形断面繊維径より大きく設計する。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、「Ｕ型」および「フォーク型」セラミックガイドの横方向幅は共に１２ｍｍとする。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、スライドレールの表面とスライド溝の内面は鏡面仕上げとし、スライド溝がスライドレールにより滑らかに上下移動できるようにして、上下段のセラミックガイドの縦方向距離を調整する。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、各側のスライド溝とスライドレールの間には０．３～０．５ｍｍの隙間を設け、スムーズな上下移動を確保する。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、プリインターレースパネルのスライドレール近傍領域には目盛りを表示し、プリインターレースパネルの水平対称軸を基準にして上下各６０ｍｍを標示する。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、ＦＤＹ工程のパラメータとは、巻取速度が３８００～５３００ｍ／ｍｉｎ、第１ロール速度が２４００～３９８０ｍ／ｍｉｎ、熱ロール延伸倍率が１．１～１．６、プリインターレース圧力が０．０２５～０．０５５ＭＰａ、油剤付着率が０．８～１．２％とする。

前記ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法において、光ファイバーセンサーのサンプリング周波数は１００ｋＨｚとし、すなわち１ｍｓ当たり１００回データを収集する。

本発明のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法は、プリインターレースガイドフレームの横・縦位置を調整することで、糸束振動とプリインターレーサーとの衝突による毛羽発生が抑制でき、単糸間の絡み・断糸より起因するループ毛羽立ちが低減でき、油剤均一分散による熱延伸工程での毛羽が防止できるため、異形断面繊維製品の品質が大幅に向上する。

従来技術のプリインターレース装置の正面図である。従来技術のプリインターレース装置内ガイドフレームの上面図である。本発明のプリインターレース装置の正面図である。本発明のプリインターレース装置内ガイドフレームの上面図である。セラミックガイドの上面図である。セラミックガイドの正面図である。ガイドフレームスライド溝の上面図である。ガイドフレームスライド溝の斜投影図である。プリインターレースパネルに組み立てる上段ガイドフレームの部分概略図である。プリインターレースされる糸条の状態およびセラミックガイドの異なる支点に位置する糸条の概略図である。プリインターレーサー内における糸条振動の概略図である。プリインターレーサー内に配置する光ファイバーの正面図である。プリインターレーサー内に配置する光ファイバー配置の上面図である。糸条がプリインターレース糸通路内で左寄りかつ反時計回り傾斜状態の概略図である。糸条がプリインターレース糸通路内で左寄りかつ時計回り傾斜状態の概略図である。糸条がプリインターレース糸通路内で右寄りかつ反時計回り傾斜状態の概略図である。糸条がプリインターレース糸通路内で右寄りかつ時計回り傾斜状態の概略図である。「長セグメント」を示す時間－距離曲線図である。「短セグメント」を示す時間－距離曲線図である。

以下、実施例を挙げてさらに詳細に本発明を説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、本発明の内容を読んだこの分野の技術者のいろいろな本発明を改正することを許されても、それは本発明の等価形として、本発明の請求の範囲内にも限定されている。

図３～図９に示すように、プリインターレース装置は、プリインターレースパネル１０、プリインターレーサー７およびプリインターレースガイドフレームを含む。プリインターレーサー７はプリインターレースパネル１０の中央に固定される。
プリインターレースガイドフレームは、溝付きフレーム、セラミックガイド、位置決めブロック４、押さえ板５、ネジＩ６、および溝付きフレームの両端に設置されたスライド溝１３とネジＩＩ１４で構成される。溝付きフレームは上下２段に分かれており、上段溝付きフレーム１１はプリインターレーサー７の上方、下排下段溝付きフレーム１２はプリインターレーサー７の下方に位置し、いずれもプリインターレーサー７と水平配置される。スライド溝１３は内側凹型の台形構造を有する。プリインターレースパネル１０の左右両側には、スライド溝１３の構造に対する外側凸型の台形構造のスライドレール８が鉛直に設置される。スライド溝１３はスライドレール８に嵌められ、ネジＩＩ１４により固定される。スライドレール８の表面とスライド溝１３の内面は滑らかに処理され、各側のスライド溝とスライドレールの間には０．３～０．５ｍｍの隙間が設けられ、スライド溝１３がスライドレール８により上下移動しやすいようにして、上下段の導絲瓷件の縦方向距離を調整可能とする。プリインターレースパネル１０のスライドレール８近傍領域には、プリインターレースパネルの水平対称軸を基準に上下各６０ｍｍの目盛９が表示される。
上段溝付きフレーム１１内に取り付けられるのは「Ｕ型」セラミックガイド２、下段溝付きフレーム１２内に取り付けられるのは「フォーク型」セラミックガイド３である。「Ｕ型」セラミックガイドと「フォーク型」セラミックガイドの横方向幅は共に１２ｍｍ、全てのセラミックガイドの通路幅は１．５ｍｍとする。セラミックガイドと位置決めブロック４は溝付きフレーム内に取り付けられ、押さえ板５及びネジＩ６によって固定される。セラミックガイドと位置決めブロックとは、１つの位置決めブロック、１つのセラミックガイド、次の位置決めブロック、次のセラミックガイドの順に交互に配置される。位置決めブロックの幅は３～５ｍｍとし、各ブロックの幅は同一でも異なってもよい。位置決めブロックの幅の最小加工偏差は０．２５ｍｍまで可能であり、これにより横方向の導線位置の左右調整最小単位は０．２５ｍｍとなる。
図１０～図１３に示すように、前記プリインターレーサー７内で糸条１はノズル１７より噴射した圧縮空気に吹かれて振動が生じ、糸条の振動状況は光ファイバーセンサーによって検出される。光ファイバーセンサーの光ファイバーは２つのグループに分けられ、それぞれプリインターレーサー糸通路の真正面（投光光ファイバー１５）と真後方（受光光ファイバー１６）に配置され、かついずれもプリインターレーサーの水平対称軸上に横方向アレイ方式で配置される。光ファイバーセンサーのサンプリング周波数は１００ｋＨｚとし、すなわち１ｍｓ当たり１００回データを収集する。光ファイバーの直径は単糸径よりも小さくする。光ファイバーセンサーは、糸束内のすべての単糸が上から下に鉛直に糸通路の水平対称軸を通過する際、プリインターレーサー糸通路縦方向中心軸線１８から左右に逸脱した距離を検出する。プリインターレーサー糸通路縦方向中心軸線の距離数値を０と設定し、左方向への距離を正の数値、右方向への距離を負の数値とする。コンピュータの中央処理装置は距離データを収集後、統計計算により距離の離散型分布ＣＶ値を算出し、距離データに基づいて時間－距離曲線を生成する。図１８～図１９に示すように、単糸が左方向に最大振動した距離と右方向に最大振動した距離において、それぞれ水平の振動上限線２０と振動下限線２１を描画し、振動上限線と振動下限線の中央に中線１９を描画する。中線を基準として、振動上限線を下方に２０％の距離偏移させた線を正常振動区間の上区間線２２と定義し、振動下限線を上方に２０％の距離偏移させた線を正常振動区間の下区間線２３（水平線）と定義する。さらに中線を基準として、上区間線を下方に３０％の距離偏移させた線を上偏移線２４と定義し、下区間線を上方に３０％の距離偏移させた線を下偏移線２５（水平線）と定義する。時間－距離曲線が２ｍｓ以内に上区間線以上の領域または下区間線以下の領域に連続して出現した場合、当該時間帯内の曲線の全領域を赤色矩形でマーキングし、「長セグメント」２６と定義する。曲線が２ｍｓ以内に上偏移線と下偏移線の間の領域にのみ連続して出現した場合、当該時間帯内の曲線の全領域を赤色矩形でマーキングし、「短セグメント」２７と定義する。
距離の離散型分布ＣＶ値が３．５％未満、中線がプリインターレーサー糸通路縦方向中心軸線１８と一致、かつ時間－距離曲線に「長セグメント」または「短セグメント」が発生しない場合は、糸条がプリインターレーサー内で鉛直を保ち最適な振動効果を達成したことを示す。
時間－距離曲線の中線に対応する距離座標が正で、かつプリインターレーサーの左上角に毛羽が発生する場合は、糸束がプリインターレース糸通路内で全体的に左寄りかつ反時計回りに傾斜していることを示す（図１４）。この時、上段の位置決めブロックのサイズを調整して上段の糸束ガイド位置を右方向に移動させるべきである。
時間－距離曲線の中線に対応する距離座標が正で、かつプリインターレーサーの左下角に毛羽が発生する場合は、糸束がプリインターレース通路内で全体的に左寄りかつ時計回りに傾斜していることを示す（図１５）。この時、下段の位置決めブロックのサイズを調整して下段の糸束ガイド位置を右方向に移動させるべきである。
時間－距離曲線の中線に対応する距離座標が負で、かつプリインターレーサーの右下角に毛羽が発生する場合は、糸束がプリインターレース糸通路内で全体的に右寄りかつ反時計回りに傾斜していることを示す（図１６）。この時、下段の位置決めブロックのサイズを調整して下段の糸束ガイド位置を左方向に移動させるべきである。
時間－距離曲線の中線に対応する距離座標が負で、かつプリインターレーサーの右上角に毛羽が発生する場合は、糸束がプリインターレース糸通路内で全体的に右寄りかつ時計回りに傾斜していることを示す（図１７）。この時、上段の位置決めブロックのサイズを調整して上段の糸束ガイド位置を左方向に移動させるべきである。
図１８に示すように、曲線に「長セグメント」が出現した場合は、糸束の振動が過剰で、単糸の絡み・衝突によりループ毛羽立ちが発生しやすい。この時、上下段の溝付きフレームの縦方向距離を縮小し、糸束の張力を高め、振動距離を短縮して振動効果を向上させるべきである。調整幅は通常、上下段ガイドフレームを互いに１ｍｍずつ接近させる。
図１９に示すように、曲線に「短セグメント」が出現した場合は、糸束の振動が不足で、単糸の断続的な振動が発生しやすいため、糸条の油塗りが不均一になって熱延伸により毛羽が生じる。この時、上下段の溝付きフレームの縦方向距離を拡大し、張力を低減し、振動距離を延長して振動効果を向上させるべきである。調整幅は通常、上下段ガイドフレームを互いに１ｍｍずつ離す。
本発明における毛羽率の試験方法は、業界標準ＦＺ／Ｔ５００５４－２０２１「化学繊維フィラメントパッケージ外観オンライン知能検査」に従って異形繊維の毛羽率を試験することである。

実施例１
ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽率三葉異形繊維の製造方法は、前記プリインターレース装置を採用し、上下段のセラミックガイド数は各１２個とし、三葉異形繊維をＦＤＹ工程で製造する際、糸通路走行中に、プリインターレースガイドフレーム上のセラミックガイドの横方向及び縦方向位置を調整することで、糸束がプリインターレーサー内で鉛直を保ちながら最適な振動効果を達成し、５５ｄｔｅｘ／７２ｆの三葉異形繊維を製造することである。
そのうちに、ＦＤＹ工程パラメータは、巻取り速度が４９００ｍ／ｍｉｎ、第１ロール速度が３８７５ｍ／ｍｉｎ、熱ロール延伸倍率が１．３２、プリインターレース圧力０．０５ＭＰａ、油剤付着率が１．１８％とし、糸束がプリインターレーサー内で鉛直を保ちながら最適な振動効果を達成する際に上段「Ｕ型」セラミックガイドの間の１～１３＃位置決めブロックの幅はそれぞれ４．５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、３．７５ｍｍ、４ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍとし、下段「フォーク型」セラミックガイドの間の１～１３＃位置決めブロックの幅はそれぞれ３．５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍとし、上下段セラミックガイドの間の距離は８２ｍｍとする。
得られた５５ｄｔｅｘ／７２ｆの三葉異形繊維の毛羽率は１．０３％である。

比較例１
ポリエステルＦＤＹ工程による三葉異形繊維の製造方法。具体的な手順は実施例１と基本的に同一であるが、図１に示す従来技術のプリネットワーク装置を採用し、隣接する２スピンドルの間のセラミックガイド間隔を全て４ｍｍ固定、上下段セラミックガイドの間距離を７０ｍｍ固定とした点のみが異なる。
これにより製造された５５ｄｔｅｘ／７２ｆ三葉異形繊維の毛羽率は２．２８％であった。
実施例１との比較結果は、実施例１では毛羽率が１．２５％低減されたことである。これは、５５ｄｔｅｘ／７２ｆの三葉形断面繊維を製造する際に、繊維の単糸本数が多く断面の比表面積が大きいため、従来技術ではインターレース圧力を高めて繊維への均一なオイル付与を図る必要があるものの、圧力上昇により単糸間の絡み合いや衝突が生じ、毛羽が発生しやすくなるためである。本発明では、上下段セラミックガイドの間距離を７０ｍｍから８２ｍｍに調整し、各位置決めブロックの幅を微調整することで糸束の振動効果を向上させ、異形繊維の毛羽率を低減することに成功した。

実施例２
ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽率三角異形繊維の製造方法は、前記プリインターレース装置を採用し、上下段のセラミックガイド数は各１２個とし、三葉異形繊維をＦＤＹ工程で製造する際、糸通路走行中に、プリインターレースガイドフレーム上のセラミックガイドの横方向及び縦方向位置を調整することで、糸束がプリインターレーサー内で鉛直を保ちながら最適な振動効果を達成し、５３ｄｔｅｘ／３６ｆの三角異形繊維を製造することである。
そのうちに、ＦＤＹ工程パラメータは、巻取り速度が５０００ｍ／ｍｉｎ、第１ロール速度が３６５０ｍ／ｍｉｎ、熱ロール延伸倍率が１．３９、プリインターレース圧力０．０４５ＭＰａ、油剤付着率が１．１２％とし、糸束がプリインターレーサー内で鉛直を保ちながら最適な振動効果を達成する際に上段「Ｕ型」セラミックガイドの間の１～１３＃位置決めブロックの幅はそれぞれ４．２５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、３．７５ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４．２５ｍｍとし、下段「フォーク型」セラミックガイドの間の１～１３＃位置決めブロックの幅はそれぞれ３．７５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍとし、上下段セラミックガイドの間の距離は５８ｍｍとする。
得られた５３ｄｔｅｘ／３６ｆの三角異形繊維の毛羽率は０．５５％である。

比較例２
ポリエステルＦＤＹ工程による三角異形繊維の製造方法。具体的な手順は実施例２と基本的に同一であるが、図１に示す従来技術のプリネットワーク装置を採用し、隣接する２スピンドルの間のセラミックガイド間隔を全て４ｍｍ固定、上下段セラミックガイドの間距離を７０ｍｍ固定とした点のみが異なる。
これにより製造された５３ｄｔｅｘ／３６ｆ三角異形繊維の毛羽率は１．６０％であった。
実施例２との比較結果は、実施例２では毛羽率が１．０５％低減されたことである。これは、５３ｄｔｅｘ／３６ｆの三角形断面繊維を製造する際に、上下段セラミックガイドの間距離を７０ｍｍから５８ｍｍに調整し、各位置決めブロックの幅を微調整することで糸束の振動効果を向上させ、異形繊維の毛羽率を低減することに成功した。

実施例３
ポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽率扁平異形繊維の製造方法は、前記プリインターレース装置を採用し、上下段のセラミックガイド数は各１２個とし、三葉異形繊維をＦＤＹ工程で製造する際、糸通路走行中に、プリインターレースガイドフレーム上のセラミックガイドの横方向及び縦方向位置を調整することで、糸束がプリインターレーサー内で鉛直を保ちながら最適な振動効果を達成し、３３ｄｔｅｘ／２４ｆの扁平異形繊維を製造することである。
そのうちに、ＦＤＹ工程パラメータは、巻取り速度が５２００ｍ／ｍｉｎ、第１ロール速度が３８５０ｍ／ｍｉｎ、熱ロール延伸倍率が１．３８、プリインターレース圧力０．０３５ＭＰａ、油剤付着率が１．０２％とし、糸束がプリインターレーサー内で鉛直を保ちながら最適な振動効果を達成する際に上段「Ｕ型」セラミックガイドの間の１～１３＃位置決めブロックの幅はそれぞれ４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、３．７５ｍｍ、４ｍｍ、３．７５ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍとし、下段「フォーク型」セラミックガイドの間の１～１３＃位置決めブロックの幅はそれぞれ３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、４．２５ｍｍ、４．２５ｍｍとし、上下段セラミックガイドの間の距離は６４ｍｍとする。
得られた５３ｄｔｅｘ／３６ｆの扁平異形繊維の毛羽率は０．６７％である。

比較例３
ポリエステルＦＤＹ工程による扁平異形繊維の製造方法。具体的な手順は実施例３と基本的に同一であるが、図１に示す従来技術のプリネットワーク装置を採用し、隣接する２スピンドルの間のセラミックガイド間隔を全て４ｍｍ固定、上下段セラミックガイドの間距離を７０ｍｍ固定とした点のみが異なる。
これにより製造された３３ｄｔｅｘ／２４ｆ扁平異形繊維の毛羽率は２．０１％であった。
実施例３との比較結果は、実施例３では毛羽率が１．３４％低減されたことである。これは、３３ｄｔｅｘ／２４ｆの扁平形断面繊維を製造する際に、上下段セラミックガイドの間距離を７０ｍｍから６４ｍｍに調整し、各位置決めブロックの幅を微調整することで糸束の振動効果を向上させ、異形繊維の毛羽率を低減することに成功した。

１－糸条、２－「Ｕ型」セラミックガイド、３－「フォーク型」セラミックガイド、４－位置決めブロック、５－押さえ板、６－ネジＩ、７－プリインターレーサー、８－スライドレール、９－目盛、１０－プリインターレースパネル、１１－上段溝付きフレーム、１２－下段溝付きフレーム、１３－スライド溝、１４－ネジＩＩ、１５－投光光ファイバー、１６－受光光ファイバー、１７－ノズル、１８－プリインターレーサー糸通路縦方向中心軸線、１９－中線、２０－振動上限線、２１－振動下限線、２２－上区間線、２３－下区間線、２４－上偏移線、２５－下偏移線、２６－長セグメント、２７－短セグメント

Claims

ＦＤＹ工程で異形繊維を製造する時に、糸搬送経路において、プリインターレースガイドフレームにおけるセラミックガイドの横方向または縦方向の位置を調整することにより、糸束がプリインターレーサー内で鉛直の状態に保持され、最適な振動効果に達して、低毛羽度異形繊維を製造し、
前記異形繊維は、三角異形繊維、三葉異形繊維または扁平異形繊維であり、前記異形繊維が三角異形繊維である場合に毛羽率が０．３５～０．６５％であり、前記異形繊維が三葉異形繊維である場合に毛羽率が０．８５～１．２５％であり、前記異形繊維が扁平異形繊維である場合に毛羽率が０．５～０．８５％であり、
プリインターレーサー内における糸束の振動状況は、光ファイバーセンサーによって検出され、光ファイバーセンサーの光ファイバーは２組に分けられ、それぞれプリインターレーサーの糸通路の真前方及び真後方に配置され、かついずれもプリインターレーサーの水平対称軸上に横方向アレイ方式で配置され、光ファイバーの直径は、単糸の直径よりも小さく、光ファイバーセンサーは、糸束内のすべての単糸が上から下への鉛直方向に糸通路の水平対称軸を通過するときに、単糸がプリインターレーサーの糸通路の縦方向中心軸線から偏移した左右距離を検出し、プリインターレーサーの糸通路の縦方向中心軸線の距離数値を０とし、左方向への距離を正の数値とし、右方向への距離を負の数値とし、コンピュータの中央処理装置は、距離データをサンプリングした後、統計により距離の離散型分布ＣＶ値を算出し、距離データに基づいて時間－距離曲線を生成し、単糸が左方向に最大振動した距離及び単糸が右方向に最大振動した距離において、それぞれ水平の振動上限線と振動下限線を描画し、振動上限線と振動下限線との中央に基準とした中線を描画し、振動上限線を下方に２０％の距離偏移させた線を正常振動区間の上区間線とし、振動下限線を上方に２０％の距離偏移させた線を正常振動区間の下区間線とし、上区間線を下方に３０％の距離偏移させた線を上偏移線とし、下区間線を上方に３０％の距離偏移させた線を下偏移線とし、時間－距離曲線において２ｍｓに亘り上区間線以上の領域または下区間線以下の領域が出現された場合に、この時間帯内の曲線の全領域を「長セグメント」とし、曲線において２ｍｓに亘り上偏移線と下偏移線との間の領域が出現された場合に、この時間帯内の曲線の全領域を「短セグメント」とし、
距離の離散型分布ＣＶ値が３．５％未満であり、中線とプリインターレーサーの糸通路の縦方向中心軸線とが重なり、かつ時間－距離曲線に「長セグメント」または「短セグメント」が出現されていない場合は、糸束がプリインターレーサー内で鉛直の状態に保持され、最適な振動効果に達したことを示す、
ことを特徴とするポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
プリインターレースガイドフレームは、溝付きフレームと、セラミックガイドと、位置決めブロックと、押さえ板と、ネジＩと、溝付きフレームの両端に設置されたスライド溝及びネジＩＩとを備え、
セラミックガイドと位置決めブロックは、押さえ板とネジＩにより固定されるように溝付きフレーム内に取り付けられ、
セラミックガイドと位置決めブロックとは、交互に配置され、
溝付きフレームとプリインターレーサーは、いずれも水平に配置され、
プリインターレーサーは、プリインターレースパネルの中央に固定され、
溝付きフレームは、上下２段に分けられ、
上段の溝付きフレームは、プリインターレーサーの上方に位置し、下段の溝付きフレームは、プリインターレーサーの下方に位置し、
スライド溝は、内側に凹む台形構造であり、
プリインターレースパネルの左右両側には、それぞれスライド溝と係合される、外に突出する台形構造であるスライドレールが設けられ、
スライド溝は、スライドレールと係合され、ネジＩＩによりスライド溝とスライドレールとを固定し、スライド溝をスライドレールに沿って上下移動させることで、上下段のセラミックガイドの縦方向の距離を調整する、
ことを特徴とする請求項１に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
位置決めブロックの幅は、３～５ｍｍである、
ことを特徴とする請求項２に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
上段溝付きフレーム内に取り付けられたセラミックガイドは、「Ｕ型」であり、下段溝付きフレーム内に取り付けられたセラミックガイドは、「フォーク型」である、
ことを特徴とする請求項２に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
全てのセラミックガイドの糸通路の幅は、１．５ｍｍである、
ことを特徴とする請求項４に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
「Ｕ型」セラミックガイド、及び、「フォーク型」セラミックガイドの横方向の幅は、いずれも１２ｍｍである、
ことを特徴とする請求項５に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
スライドレールの表面とスライド溝の内面に対し鏡面処理を行っている、
ことを特徴とする請求項２に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
各側のスライド溝とスライドレールとの間には、０．３～０．５ｍｍの隙間が形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
プリインターレースパネルのスライドレールに近接する領域には、目盛りが設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
巻取速度は、３８００～５３００ｍ／ｍｉｎであり、
ロール速度は、２４００～３９８０ｍ／ｍｉｎであり、
熱ロール延伸倍率は、１．１～１．６であり、
プリインターレース圧力は、０．０２５～０．０５５ＭＰａであり、
油剤付着率は、０．８～１．２％である、
ことを特徴とする請求項１に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。
光ファイバーセンサーのサンプリング周波数は、１００ｋＨｚである、
ことを特徴とする請求項１に記載のポリエステルＦＤＹ工程による低毛羽度異形繊維の製造方法。