JPH0262463B2 - - Google Patents
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- JPH0262463B2 JPH0262463B2 JP58154124A JP15412483A JPH0262463B2 JP H0262463 B2 JPH0262463 B2 JP H0262463B2 JP 58154124 A JP58154124 A JP 58154124A JP 15412483 A JP15412483 A JP 15412483A JP H0262463 B2 JPH0262463 B2 JP H0262463B2
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- tension
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
- B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
- B65H54/2803—Traversing devices; Package-shaping arrangements with a traversely moving package
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
- B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
- B65H54/2884—Microprocessor-controlled traversing devices in so far the control is not special to one of the traversing devices of groups B65H54/2803 - B65H54/325 or group B65H54/38
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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- B65H55/04—Wound packages of filamentary material characterised by method of winding
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Winding Filamentary Materials (AREA)
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
Description
〔技術分野〕
本発明はパツケージの内中外層部、端面中央部
等の巻き位置による内部歪が極めて少なく、均一
で均染な糸質を有し、かつ糸質の経時変化の少な
く、そのまま実用に耐え得るポリエステル繊維の
巻取方法に関するものである。 〔従来技術とその問題点〕 一般に実用に耐え得るポリエステル繊維の多く
は、パーン形状か又はチーズ形状のパツケージと
して市場に供給される。しかしながら、これらの
ポリエステル繊維は、パツケージの巻き位置によ
り内部歪の違い、特にパツケージの両端面と中央
部の内部歪の差が大きく、繊編物用原糸として使
用する場合、周期的なヒケ斑、染斑が発生しやす
く織編物の品位を著しく低下せしめるという問題
が生じる。このため使用用途が限定され汎用性に
欠けるきらいがある。 この原因について検討としところ次の結論を得
た。 (1) チーズ形状のパツケージは、巻取時に高速で
往復運動を行なうトラバースガイドで糸を高速
トラバースさせる必要がある。このためトラバ
ースの両端面では実質的巻取張力が中央部分の
それより高くなり、糸条に過度の歪を内在せし
める。しかも急激なトラバースの折返しのため
大きな衝撃力が糸条に加えられるし、両端面部
での糸だまりも発生しやすく大きな歪が内在し
やすくなる。 したがつて、巻いた時点から、両端面部は内
部歪の大きい状態になつている。この傾向は巻
取速度が高くなると、それに伴なつてトラバー
ス速度も速くするためにより増幅される。 (2) パーン状パツケージは一般に延伸撚糸機によ
る延伸方式で巻き取られる。巻上げに際し、ス
ピンドル回転数がほぼ一定に近いため、トラベ
ルの回転速度が巻量に伴なつて変化するため実
巻取張力が変化する。このため、巻かれた時点
で糸条の層別に異なつた歪が付与される。 さらにパーン形状の場合、巻き位置により、
糸の締め付け力が異なるため、特にパーン両端
面部と中央部で、巻いたあとの内部歪の緩和速
度、量が異なり、経時により、残留内部歪の大
きさが増幅される。 (3) 巻いた後の内部歪の緩和は、パーン形状、チ
ーズ形状のパツケージとも生じるが、これは巻
かれた糸の非晶部の緊張度合が高いほど、すな
わち非晶部配向度が高い状態で巻かれた糸ほど
緩和しやすい。 以上の理由から織編物に製編織し、熱処理を施
す際、固定された歪が解放され、歪量が異なるた
めヒケ斑、染斑等の問題を引起こすのである。 そこでこのような問題点を解決するために種々
検討したところ、巻取られたパツケージの糸の物
性が 原糸の結晶配向度（fc）fc≧0.85 原糸の非晶配向度（fa）fa≦0.50 繊維軸方向に測定した４％ストレツチ時のス
トレツチテンシヨン値の変動幅ΔTが0.1ｇ／ｄ
以下 同上ストレツチテンシヨン値のパツケージ中
央部分と端面部分の各々の平均値の差Ｒが0.1
ｇ／ｄ以下 とすることによつて解決できることが判明した。
ところが、上記特性を有し、実用に耐え得るポリ
エステル繊維を得るには、特殊な巻取条件が必要
であることがわかり、さらに検討した結果本発明
に至つたのである。 〔発明の目的〕 すなわち、本発明の目的はパツケージの内、
中、外層部間あるいは中央部と端面部等の巻き位
置による内部歪が、極めて少なく均一で均染な糸
質を有し、かつ糸質の経時変化の少ない上記所望
の特性を有し実用に耐え得るポリエステル繊維の
巻取方法を提案することにある。 〔発明の構成〕 つまり、本発明は、ポリエステル系重合体を溶
融紡糸し、口金から吐出せしめ、冷却固化したの
ち、油剤を付与し、糸条に水上交絡数で１〜70
コ／ｍの交絡を施しながら実質的に実撚を付与す
ることなく巻取る方法において、巻取機としてス
ピンドルドライブ型の巻取機を用い、巻取中のパ
ツケージは完全に他のものと非接触であり、か
つ、ボビンを装着したスピンドル自体を下式を満
足する速度Ｔ（cm／sec）で往復運動させ、糸道を
往復運動させることなく常に実質的に一定位置を
走行せしめて、巻取速度5000ｍ／min以上で巻取
ることを特徴とするポリエステル繊維の巻取法で
ある。 Ｖ／2400≦Ｔ≦Ｖ／180 ただし、Ｖは巻取速度（ｍ／min） 本発明について詳細に説明する。 巻取速度は5000ｍ／min以上とする必要があ
る。5500ｍ／min以上の巻取速度が好ましい。こ
のような5000ｍ／min以上の高速紡糸した糸は、
その紡糸中の構造発現、形成により、 結晶配向度fcがfc≧0.85 （好ましくはfc≧0.88） 非晶配向度faがfa≦0.50 （好ましくはfa≦0.4） の内部構造の糸となり、結晶部の分子間力は高く
強固であるため、紡糸したままで実用に供するこ
とが可能である。5000ｍ／min未満だと、そのま
までは高伸度、高収縮のため実用に耐えうる糸と
なり得ない。このような5000ｍ／min以上の高速
紡糸された糸を巻取時に極力、歪を付与しないよ
うに、又巻き位置により付与歪量に差を与えない
ような巻取方法で巻き上げる必要がある。このた
め巻取機としてスピンドルドライブ型の巻取機を
用い、巻取中のパツケージは完全に他のものと非
接触の状態で巻取る必要がある。スピンドルドラ
イブ型の巻取機であつても、例えば巻取速度を制
御するため、パツケージに接触せしめるローラベ
ールのようなものを用いてはならない。他の目的
であつてもパツケージと接触するローラ状のもの
が存在するとパツケージをある大きさの面圧で押
えつけるため、巻かれた糸が互いに押えつけら
れ、巻取時に余分な歪を付与すると同時に糸条が
過度に重なり合うので解舒性は悪くなる。つま
り、本発明においては巻取中のパツケージは、何
ら他の物体と接触しないことが肝要である。この
ために巻取速度をコントロールするためには巻取
張力を検知して、一定張力になるようにスピンド
ル回転数を巻量に応じて減少させたり、あらかじ
めスピンドル回転数の減少パターンを記憶させ、
巻時間に応じて回転数を減少せしめるプログラム
制御等が適用される。 本発明はこのようなスピンドルドライブ型の巻
取機を用い、ボビンを装着したスピンドル自体を
Ｖ／2400〜Ｖ／180（cm／sec）の速度で往復運動させ、 パツケージを形成しなければならない。ただしＶ
は巻取速度（ｍ／min）である。このようにスピ
ンドル自体に往復運動を行わしめるため、ボビン
に巻かれるべき糸は、その糸道をトラバース運動
のように移動せしめることなく常に実質的に一定
位置を走行することになる。 したがつて、パツケージの巻き位置による巻取
張力変動が殆んどなく、5000ｍ／min以上の超高
速巻取の場合、糸への歪付与が極めて少ないた
め、均一なパツケージが得られることになる。ス
ピンドルの往復運動速度ＴがＶ／180（cm／sec）よ り速い場合は、パツケージの両端面部の折返し時
におけるスピンドルの慣性力が大きすぎて、パツ
ケージ自体がビビリや肩くずれ等を発生する欠点
がある。特に巻量が多くなるにつれて、この現象
は顕著になる。 また、Ｖ／2400（cm／sec）未満の場合はパツケー ジ表面上で、前に巻かれた糸条と次に巻かれる糸
条とのトラバースによるズレが小さく、糸条が密
接に接近しすぎる。このため、解舒時の張力変動
が大きく高次工程で問題を引起こす。なお、前記
問題点を確実に解消するためにＶ／1800≦Ｔ≦Ｖ／300 （cm／sec）の範囲にコントロールすることが好ま
しい。 巻幅を糸の巻径の増大に伴つて、順次減少する
ことによりパツケージに好ましいテーパー角を付
与でき、安定したパツケージ形態を形成すること
ができる。 また、巻かれる前に糸条に水上交絡数で１〜70
コ／ｍの交絡を施し、糸条の集速性を高めること
が必要である。紡糸中に交絡処理を行なうことに
より、単糸１本１本に巻取中に異常に高い歪や応
力が付与されるのを防止できる。交絡程度として
はフイラメントが完全に平行で存在しないよう
に、わずかな平行度の乱れを生じさせるような撹
乱を与えることによつて達成される。交絡処理を
施す位置は、第１ゴデツトローラ前、第１ゴデツ
トローラと第２ゴデツトローラの間あるいは第２
ゴデツトローラと巻取機との間等に、目的に応じ
て任意に選ぶことができる。 特に最終の引取ゴデツトローラ（上記の場合は
第２ゴデツトローラ）と巻取機の間に設置する場
合には、糸道が一定で巻取張力が一定であるた
め、交絡張力が一定となり、均一な交絡処理を行
なうことができるので好ましい。さらに第１ゴデ
ツトローラ前や第１と第２ゴデツトローラ間に設
置する場合も、最終の引取ゴデツトローラの出口
で糸が交絡集束されているため、糸離れがよく、
加えて巻取張力が常に一定であるため、極めて低
い巻取張力でパツケージ形成することが可能とな
り好ましい。 このように本発明は、所望の特性を有するがポ
リエステル繊維のパツケージを得るために5000
ｍ／min以上で高速紡糸した糸をスピンドルの往
復運動速度など特定の巻取条件で巻取ることによ
つてはじめて達つせられる。 これに対して、未延伸糸（低配向低結晶の糸）
を供給して延伸撚糸機で延伸を行なつて延伸糸と
する延伸撚糸巻取法や、紡糸と延伸とを連続化し
た直接紡糸延伸法などで得られた延伸糸はその非
晶部においても高い配向性を示した糸となつてい
るため巻取つた後の非晶部の配向緩和が大きく
て、経時的にパツケージに応力分布を引起こし、
前述した問題が起こるので本発明の適用外であ
る。 また、単に巻取速度を5000ｍ／minにしても、
本発明で規定する巻取条件で巻取らないと巻取つ
たパツケージの糸が所望の特性を有しない。 紡糸巻取機として広く使用されている、駆動ロ
ールにパツケージを接触させて巻取るサーフエイ
スドライブ型の巻取機や、チーズ形状に巻上げ
る、チーズワインダーも設備的な面からみて駆動
ロールをも往復運動させる必要があり、本発明に
は適用できない。 なお、パツケージに巻かれたポリエステル繊維
をより均一とするためには巻取時の張力とボビン
径を配慮するとより効果的である。すなわち、パ
ツケージになつてからの歪の緩和は、その締め付
け力に依存するため、できるだけ締け付け力を下
げる方向が好ましい。一般にパツケージの締め付
け力Ｐはパツケージの中心からの距離ｒ点で Ｐ＝Ｔ（ｒ）／ｒ 〔Ｔ（ｒ）；巻取張力〕 で表わされるが、このＰの値を小さくする方向が
好ましい。具体的には巻取張力Ｔ（ｒ）を下げた
り、最内層部分の半径を大きくする。すなわち、
ボビン径を大きくすること等が考えられる。巻取
張力Ｔ（ｒ）は0.5ｇ／ｄより好ましくは0.3ｇ／
ｄ以下にする。ボビン径は生産上の効率から２イ
ンチ径以上が好ましい。 本発明の巻取方法の実施形態の一例を図をもつ
て説明する。 第１図は本発明に係る紡糸巻取工程の一例を示
す概略図である。口金１から溶融吐出されたポリ
エステル糸Ｙは冷却装置２を通過する間に冷却固
化せしめられ、給油装置３を経て5000ｍ／min以
上の周速度で回転する１対の第１ゴデツトローラ
４、第２ゴデツトローラ５へ引取られる。 第２ゴデツトローラ５から出た糸はインターレ
ースノズル６により適度な交絡処理を受け、糸道
ガイド８を経て巻取装置９にてパーン形状に5000
ｍ／min以上の速度で巻取られる。 巻取装置９はスピンドルドライブ型で駆動モー
タ１０により単独駆動される。駆動モータ１０は
巻取張力検出する張力検出器７とコントロール盤
１３を介して制御される。巻取張力が一定になる
ように電力制御器１２、張力設定器１１からなる
コントロール盤１３で駆動モータを制制御し、常
に巻取速度が一定になるようにコントロールされ
る。 巻取装置（スピンドル）９は油圧シリンダー１
４と連結され、油圧シリンダーの動きにより、巻
取装置９すなわちパツケージ１５自体が往復運動
を行なう。したがつて糸条は往復運動せず、常に
実質的に同じ位置を走行してパツケージに巻取ら
れる。回転しているパツケージ１５はいかなるも
のとも接触せず回転される。 なお「実質的に同じ位置を走行する」という意
味は交絡処理や紡糸張力変動等によるわずかな糸
揺れや第２図のような場合を含有する。 すなわち、第２図はボビン１６への巻始めの状
態Ａとある程度巻太つた状態Ｂを示すが、糸道ガ
イド８を固定した場合、巻量により、第２図Ｂに
示したように糸道が順次θで示したように移動す
ることも許容する。当然θが発生しないように糸
道ガイド８や巻取装置９を巻量に応じてわずかづ
つ移動し、常にθ＝0゜となるようにすればより好
ましい方法となる。 本発明におけるポリエステルとはエチレンテレ
フタレート単位を主たる繰返し単位とするポリエ
ステルを意味し、ポリエチレンテレフタレートを
主たる対象とするが、80モル％以上のポリエチレ
ンテレフタレートを含めば、第３成分を共重合さ
せたコポリエステルでもよい。又ポリエステル繊
維の断面形状は丸断面から種々の公知の異形断面
に適用される。 〔発明の効果〕 本発明の紡糸巻取方法で得られたポリエステル
繊維のパツケージは 非晶部配向が0.50より低く、結晶配向度が
0.85より高いので、パツケージ全体にわたつて
均斉であるため、熱セツト効果が高く、パツケ
ージの巻層による熱セツト斑が少ない。なかん
ずく強撚用途に最適な原糸となる。 引取速度5000ｍ／min以上であるため高い生
産性を示し、原糸製造コストを大幅に下げるこ
とが可能である。 繊維軸方向に測定した４％ストレツチ時のス
トレツチテンシヨン値の変動幅ΔTが0.1ｇ／ｄ
以下好ましくは0.07ｇ／ｄ以下で、かつ同上の
ストレツチテンシヨンの値のパツケージの中央
部分と端面部分の各々の平均値の差Ｒが0.1
ｇ／ｄ以下となり極めて均一な糸となつてい
る。 など所望の特性を有するパツケージが得られる。 以下、本発明をより明確にするため具体的な実
施例で説明するが、実施例中で使用した測定値は
次の測定方法で得た。 (1) 結晶配向度fc fcについては呉、久保の工化、39、929
（1939）に記載されている次式を用いて計算す
る。 fc＝180−H(010)／180 ここでH(010)はＸ線回折法により赤道線上の
（010）回折ピーク位置に検出器をセツトし、試
料を試料面内で8゜／minで回転させることによ
り測定できる。（010）の強度分布曲線の半価巾
をH(010)とする。 なおＸ線回折条件は次の一般式条件である。 CuKα線（Niフイルター使用） 出力：35KV−15ｍＡ スリツト系：２mmφピンホール ゴニオメータ：理学電機社製 受光スリツト：１×1′mm タイムコンスタント：1sec (2) 非晶配向fa 次式で計算する。 fa＝Δn−0.212fcXc／0.1986（１−Xc） ここでΔnは偏光顕微鏡を用いて、コンペン
センターで測定した繊維の複屈折率。ただし異
形断面糸の場合は特開48−35112号公報に記載
されている干渉顕微鏡法により測定する。 Xc：密度法により求めた密度ρから Xc＝ρ−1.335／0.12 の式を用いて計算した結晶化度である。TiO2
を含有する場合はTiO2補正を行なう。 fcは１項記載の結晶配向度である。 (3) ４％ストレツチ時のストレツチテンシヨン値
の変動幅ΔT ΔT測定のための測定装置のモデル図第３図
に示すパツケージ１５から解じよした被検糸１
７は、ガイド１８を経て、張力調整装置１９に
よつて一次張力を0.1ｇ／ｄに調整し、等速の
ローラ２０，２２間で、ダンサーローラ２１と
荷重２１′とにより0.2ｇ／ｄの荷重をかけて一
定張力に調整した後、150mm間隔に配置したロ
ーラ２２，２４間で４％伸長しながらローラ２
４の表面速度80ｍ／minで連続的に走行させ
る。このときの伸長部の張力変動をピツクアツ
プ２３で検出し、60mm／minのチヤートスピー
ドで記録させる。図中ｆは、フリクシヨンロー
ラ、Ｓは、セパレートローラ、２５は巻取機を
示すものである。 第４図は第３図に示す装置によつて測定して
得られたチヤートの一例を示す任意の部分のチ
ヤート長さ15cm中の張力の変動巾を大きいもの
から５つ選びΔT1、ΔT2…ΔT5として、その平
均値5 〓i=1 ΔTi／５を変動巾ΔTとする。 (4) ４％ストレツチ時のストレツチテンシヨン値
のパツケージ中央部分と端面部分の各々の平均
値の差Ｒ ΔT測定と同じ第３図の装置で測定する。第
５図は典型的なストレツチテンシヨンチヤート
を示すが第５図ｔはパツケージの端面部に巻か
れた部分、Ｐは中央部分に巻かれた部分であ
る。第５図のように端面部分のストレツチテン
シヨン値の平均値をXtとし、中央部分のスト
レツチテンシヨン値の平均値をとしＲ＝｜
Xt−｜として計算する。 (4) 水上交絡数の測定法 長さ１ｍ、巾10〜20cm、深さ２〜３cmで常に
新しい水が供給できると共に、過剰の水が排出
できる容器を用意する。次に、該容器に水を一
杯に張り、常に新しい少量の水を供給しながら
小量の水がオーバーフローするように弁を用い
て調整する。（これはポリエステルマルチフイ
ラメント糸条を浸漬すると、糸条に付着してい
る油剤が水面に広がり、次に新しい糸条を浸漬
したときに、その糸条が開繊しにくくなること
を防止するためである。即ち常に新しい水を供
給して水面に広がつた油剤膜を除去するように
するためである。） 次に、パツケージからポリエステルマルチフ
イラメント糸条を解舒し、200mgの荷重をかけ
て１ｍを測長する。この糸条を前記容器の水面
に１％弛緩させて浮べる。次に糸条の完全に集
束している交絡点の数を読み取り、１ｍ当りの
個数を求める。（この時、フイラメントが１本
でも離れていたら交絡点として読み取つてはな
らない。） この測定を10回繰返し、その平均値を水上交
絡数（コ／ｍ）とする。 実施例 １ 極限粘度〔η〕＝0.61のポリエチレンテレフタ
レートを紡糸温度290℃で溶融し、0.3mmの直径の
孔24個を有する口金を用い巻取糸のトータルデニ
ールが50デニールになるような吐出量で溶融紡糸
した。紡糸−巻取装置は第１図のものを用い、巻
取速度、スピンドルの往復運動速度を変更して巻
取つた。交絡圧力３Kg／cm2、テーパ角20゜とした。
条件と得られた糸特性を第１表に示した。水準No.
１〜９の水上交絡数は５〜20コ／ｍであつた。
等の巻き位置による内部歪が極めて少なく、均一
で均染な糸質を有し、かつ糸質の経時変化の少な
く、そのまま実用に耐え得るポリエステル繊維の
巻取方法に関するものである。 〔従来技術とその問題点〕 一般に実用に耐え得るポリエステル繊維の多く
は、パーン形状か又はチーズ形状のパツケージと
して市場に供給される。しかしながら、これらの
ポリエステル繊維は、パツケージの巻き位置によ
り内部歪の違い、特にパツケージの両端面と中央
部の内部歪の差が大きく、繊編物用原糸として使
用する場合、周期的なヒケ斑、染斑が発生しやす
く織編物の品位を著しく低下せしめるという問題
が生じる。このため使用用途が限定され汎用性に
欠けるきらいがある。 この原因について検討としところ次の結論を得
た。 (1) チーズ形状のパツケージは、巻取時に高速で
往復運動を行なうトラバースガイドで糸を高速
トラバースさせる必要がある。このためトラバ
ースの両端面では実質的巻取張力が中央部分の
それより高くなり、糸条に過度の歪を内在せし
める。しかも急激なトラバースの折返しのため
大きな衝撃力が糸条に加えられるし、両端面部
での糸だまりも発生しやすく大きな歪が内在し
やすくなる。 したがつて、巻いた時点から、両端面部は内
部歪の大きい状態になつている。この傾向は巻
取速度が高くなると、それに伴なつてトラバー
ス速度も速くするためにより増幅される。 (2) パーン状パツケージは一般に延伸撚糸機によ
る延伸方式で巻き取られる。巻上げに際し、ス
ピンドル回転数がほぼ一定に近いため、トラベ
ルの回転速度が巻量に伴なつて変化するため実
巻取張力が変化する。このため、巻かれた時点
で糸条の層別に異なつた歪が付与される。 さらにパーン形状の場合、巻き位置により、
糸の締め付け力が異なるため、特にパーン両端
面部と中央部で、巻いたあとの内部歪の緩和速
度、量が異なり、経時により、残留内部歪の大
きさが増幅される。 (3) 巻いた後の内部歪の緩和は、パーン形状、チ
ーズ形状のパツケージとも生じるが、これは巻
かれた糸の非晶部の緊張度合が高いほど、すな
わち非晶部配向度が高い状態で巻かれた糸ほど
緩和しやすい。 以上の理由から織編物に製編織し、熱処理を施
す際、固定された歪が解放され、歪量が異なるた
めヒケ斑、染斑等の問題を引起こすのである。 そこでこのような問題点を解決するために種々
検討したところ、巻取られたパツケージの糸の物
性が 原糸の結晶配向度（fc）fc≧0.85 原糸の非晶配向度（fa）fa≦0.50 繊維軸方向に測定した４％ストレツチ時のス
トレツチテンシヨン値の変動幅ΔTが0.1ｇ／ｄ
以下 同上ストレツチテンシヨン値のパツケージ中
央部分と端面部分の各々の平均値の差Ｒが0.1
ｇ／ｄ以下 とすることによつて解決できることが判明した。
ところが、上記特性を有し、実用に耐え得るポリ
エステル繊維を得るには、特殊な巻取条件が必要
であることがわかり、さらに検討した結果本発明
に至つたのである。 〔発明の目的〕 すなわち、本発明の目的はパツケージの内、
中、外層部間あるいは中央部と端面部等の巻き位
置による内部歪が、極めて少なく均一で均染な糸
質を有し、かつ糸質の経時変化の少ない上記所望
の特性を有し実用に耐え得るポリエステル繊維の
巻取方法を提案することにある。 〔発明の構成〕 つまり、本発明は、ポリエステル系重合体を溶
融紡糸し、口金から吐出せしめ、冷却固化したの
ち、油剤を付与し、糸条に水上交絡数で１〜70
コ／ｍの交絡を施しながら実質的に実撚を付与す
ることなく巻取る方法において、巻取機としてス
ピンドルドライブ型の巻取機を用い、巻取中のパ
ツケージは完全に他のものと非接触であり、か
つ、ボビンを装着したスピンドル自体を下式を満
足する速度Ｔ（cm／sec）で往復運動させ、糸道を
往復運動させることなく常に実質的に一定位置を
走行せしめて、巻取速度5000ｍ／min以上で巻取
ることを特徴とするポリエステル繊維の巻取法で
ある。 Ｖ／2400≦Ｔ≦Ｖ／180 ただし、Ｖは巻取速度（ｍ／min） 本発明について詳細に説明する。 巻取速度は5000ｍ／min以上とする必要があ
る。5500ｍ／min以上の巻取速度が好ましい。こ
のような5000ｍ／min以上の高速紡糸した糸は、
その紡糸中の構造発現、形成により、 結晶配向度fcがfc≧0.85 （好ましくはfc≧0.88） 非晶配向度faがfa≦0.50 （好ましくはfa≦0.4） の内部構造の糸となり、結晶部の分子間力は高く
強固であるため、紡糸したままで実用に供するこ
とが可能である。5000ｍ／min未満だと、そのま
までは高伸度、高収縮のため実用に耐えうる糸と
なり得ない。このような5000ｍ／min以上の高速
紡糸された糸を巻取時に極力、歪を付与しないよ
うに、又巻き位置により付与歪量に差を与えない
ような巻取方法で巻き上げる必要がある。このた
め巻取機としてスピンドルドライブ型の巻取機を
用い、巻取中のパツケージは完全に他のものと非
接触の状態で巻取る必要がある。スピンドルドラ
イブ型の巻取機であつても、例えば巻取速度を制
御するため、パツケージに接触せしめるローラベ
ールのようなものを用いてはならない。他の目的
であつてもパツケージと接触するローラ状のもの
が存在するとパツケージをある大きさの面圧で押
えつけるため、巻かれた糸が互いに押えつけら
れ、巻取時に余分な歪を付与すると同時に糸条が
過度に重なり合うので解舒性は悪くなる。つま
り、本発明においては巻取中のパツケージは、何
ら他の物体と接触しないことが肝要である。この
ために巻取速度をコントロールするためには巻取
張力を検知して、一定張力になるようにスピンド
ル回転数を巻量に応じて減少させたり、あらかじ
めスピンドル回転数の減少パターンを記憶させ、
巻時間に応じて回転数を減少せしめるプログラム
制御等が適用される。 本発明はこのようなスピンドルドライブ型の巻
取機を用い、ボビンを装着したスピンドル自体を
Ｖ／2400〜Ｖ／180（cm／sec）の速度で往復運動させ、 パツケージを形成しなければならない。ただしＶ
は巻取速度（ｍ／min）である。このようにスピ
ンドル自体に往復運動を行わしめるため、ボビン
に巻かれるべき糸は、その糸道をトラバース運動
のように移動せしめることなく常に実質的に一定
位置を走行することになる。 したがつて、パツケージの巻き位置による巻取
張力変動が殆んどなく、5000ｍ／min以上の超高
速巻取の場合、糸への歪付与が極めて少ないた
め、均一なパツケージが得られることになる。ス
ピンドルの往復運動速度ＴがＶ／180（cm／sec）よ り速い場合は、パツケージの両端面部の折返し時
におけるスピンドルの慣性力が大きすぎて、パツ
ケージ自体がビビリや肩くずれ等を発生する欠点
がある。特に巻量が多くなるにつれて、この現象
は顕著になる。 また、Ｖ／2400（cm／sec）未満の場合はパツケー ジ表面上で、前に巻かれた糸条と次に巻かれる糸
条とのトラバースによるズレが小さく、糸条が密
接に接近しすぎる。このため、解舒時の張力変動
が大きく高次工程で問題を引起こす。なお、前記
問題点を確実に解消するためにＶ／1800≦Ｔ≦Ｖ／300 （cm／sec）の範囲にコントロールすることが好ま
しい。 巻幅を糸の巻径の増大に伴つて、順次減少する
ことによりパツケージに好ましいテーパー角を付
与でき、安定したパツケージ形態を形成すること
ができる。 また、巻かれる前に糸条に水上交絡数で１〜70
コ／ｍの交絡を施し、糸条の集速性を高めること
が必要である。紡糸中に交絡処理を行なうことに
より、単糸１本１本に巻取中に異常に高い歪や応
力が付与されるのを防止できる。交絡程度として
はフイラメントが完全に平行で存在しないよう
に、わずかな平行度の乱れを生じさせるような撹
乱を与えることによつて達成される。交絡処理を
施す位置は、第１ゴデツトローラ前、第１ゴデツ
トローラと第２ゴデツトローラの間あるいは第２
ゴデツトローラと巻取機との間等に、目的に応じ
て任意に選ぶことができる。 特に最終の引取ゴデツトローラ（上記の場合は
第２ゴデツトローラ）と巻取機の間に設置する場
合には、糸道が一定で巻取張力が一定であるた
め、交絡張力が一定となり、均一な交絡処理を行
なうことができるので好ましい。さらに第１ゴデ
ツトローラ前や第１と第２ゴデツトローラ間に設
置する場合も、最終の引取ゴデツトローラの出口
で糸が交絡集束されているため、糸離れがよく、
加えて巻取張力が常に一定であるため、極めて低
い巻取張力でパツケージ形成することが可能とな
り好ましい。 このように本発明は、所望の特性を有するがポ
リエステル繊維のパツケージを得るために5000
ｍ／min以上で高速紡糸した糸をスピンドルの往
復運動速度など特定の巻取条件で巻取ることによ
つてはじめて達つせられる。 これに対して、未延伸糸（低配向低結晶の糸）
を供給して延伸撚糸機で延伸を行なつて延伸糸と
する延伸撚糸巻取法や、紡糸と延伸とを連続化し
た直接紡糸延伸法などで得られた延伸糸はその非
晶部においても高い配向性を示した糸となつてい
るため巻取つた後の非晶部の配向緩和が大きく
て、経時的にパツケージに応力分布を引起こし、
前述した問題が起こるので本発明の適用外であ
る。 また、単に巻取速度を5000ｍ／minにしても、
本発明で規定する巻取条件で巻取らないと巻取つ
たパツケージの糸が所望の特性を有しない。 紡糸巻取機として広く使用されている、駆動ロ
ールにパツケージを接触させて巻取るサーフエイ
スドライブ型の巻取機や、チーズ形状に巻上げ
る、チーズワインダーも設備的な面からみて駆動
ロールをも往復運動させる必要があり、本発明に
は適用できない。 なお、パツケージに巻かれたポリエステル繊維
をより均一とするためには巻取時の張力とボビン
径を配慮するとより効果的である。すなわち、パ
ツケージになつてからの歪の緩和は、その締め付
け力に依存するため、できるだけ締け付け力を下
げる方向が好ましい。一般にパツケージの締め付
け力Ｐはパツケージの中心からの距離ｒ点で Ｐ＝Ｔ（ｒ）／ｒ 〔Ｔ（ｒ）；巻取張力〕 で表わされるが、このＰの値を小さくする方向が
好ましい。具体的には巻取張力Ｔ（ｒ）を下げた
り、最内層部分の半径を大きくする。すなわち、
ボビン径を大きくすること等が考えられる。巻取
張力Ｔ（ｒ）は0.5ｇ／ｄより好ましくは0.3ｇ／
ｄ以下にする。ボビン径は生産上の効率から２イ
ンチ径以上が好ましい。 本発明の巻取方法の実施形態の一例を図をもつ
て説明する。 第１図は本発明に係る紡糸巻取工程の一例を示
す概略図である。口金１から溶融吐出されたポリ
エステル糸Ｙは冷却装置２を通過する間に冷却固
化せしめられ、給油装置３を経て5000ｍ／min以
上の周速度で回転する１対の第１ゴデツトローラ
４、第２ゴデツトローラ５へ引取られる。 第２ゴデツトローラ５から出た糸はインターレ
ースノズル６により適度な交絡処理を受け、糸道
ガイド８を経て巻取装置９にてパーン形状に5000
ｍ／min以上の速度で巻取られる。 巻取装置９はスピンドルドライブ型で駆動モー
タ１０により単独駆動される。駆動モータ１０は
巻取張力検出する張力検出器７とコントロール盤
１３を介して制御される。巻取張力が一定になる
ように電力制御器１２、張力設定器１１からなる
コントロール盤１３で駆動モータを制制御し、常
に巻取速度が一定になるようにコントロールされ
る。 巻取装置（スピンドル）９は油圧シリンダー１
４と連結され、油圧シリンダーの動きにより、巻
取装置９すなわちパツケージ１５自体が往復運動
を行なう。したがつて糸条は往復運動せず、常に
実質的に同じ位置を走行してパツケージに巻取ら
れる。回転しているパツケージ１５はいかなるも
のとも接触せず回転される。 なお「実質的に同じ位置を走行する」という意
味は交絡処理や紡糸張力変動等によるわずかな糸
揺れや第２図のような場合を含有する。 すなわち、第２図はボビン１６への巻始めの状
態Ａとある程度巻太つた状態Ｂを示すが、糸道ガ
イド８を固定した場合、巻量により、第２図Ｂに
示したように糸道が順次θで示したように移動す
ることも許容する。当然θが発生しないように糸
道ガイド８や巻取装置９を巻量に応じてわずかづ
つ移動し、常にθ＝0゜となるようにすればより好
ましい方法となる。 本発明におけるポリエステルとはエチレンテレ
フタレート単位を主たる繰返し単位とするポリエ
ステルを意味し、ポリエチレンテレフタレートを
主たる対象とするが、80モル％以上のポリエチレ
ンテレフタレートを含めば、第３成分を共重合さ
せたコポリエステルでもよい。又ポリエステル繊
維の断面形状は丸断面から種々の公知の異形断面
に適用される。 〔発明の効果〕 本発明の紡糸巻取方法で得られたポリエステル
繊維のパツケージは 非晶部配向が0.50より低く、結晶配向度が
0.85より高いので、パツケージ全体にわたつて
均斉であるため、熱セツト効果が高く、パツケ
ージの巻層による熱セツト斑が少ない。なかん
ずく強撚用途に最適な原糸となる。 引取速度5000ｍ／min以上であるため高い生
産性を示し、原糸製造コストを大幅に下げるこ
とが可能である。 繊維軸方向に測定した４％ストレツチ時のス
トレツチテンシヨン値の変動幅ΔTが0.1ｇ／ｄ
以下好ましくは0.07ｇ／ｄ以下で、かつ同上の
ストレツチテンシヨンの値のパツケージの中央
部分と端面部分の各々の平均値の差Ｒが0.1
ｇ／ｄ以下となり極めて均一な糸となつてい
る。 など所望の特性を有するパツケージが得られる。 以下、本発明をより明確にするため具体的な実
施例で説明するが、実施例中で使用した測定値は
次の測定方法で得た。 (1) 結晶配向度fc fcについては呉、久保の工化、39、929
（1939）に記載されている次式を用いて計算す
る。 fc＝180−H(010)／180 ここでH(010)はＸ線回折法により赤道線上の
（010）回折ピーク位置に検出器をセツトし、試
料を試料面内で8゜／minで回転させることによ
り測定できる。（010）の強度分布曲線の半価巾
をH(010)とする。 なおＸ線回折条件は次の一般式条件である。 CuKα線（Niフイルター使用） 出力：35KV−15ｍＡ スリツト系：２mmφピンホール ゴニオメータ：理学電機社製 受光スリツト：１×1′mm タイムコンスタント：1sec (2) 非晶配向fa 次式で計算する。 fa＝Δn−0.212fcXc／0.1986（１−Xc） ここでΔnは偏光顕微鏡を用いて、コンペン
センターで測定した繊維の複屈折率。ただし異
形断面糸の場合は特開48−35112号公報に記載
されている干渉顕微鏡法により測定する。 Xc：密度法により求めた密度ρから Xc＝ρ−1.335／0.12 の式を用いて計算した結晶化度である。TiO2
を含有する場合はTiO2補正を行なう。 fcは１項記載の結晶配向度である。 (3) ４％ストレツチ時のストレツチテンシヨン値
の変動幅ΔT ΔT測定のための測定装置のモデル図第３図
に示すパツケージ１５から解じよした被検糸１
７は、ガイド１８を経て、張力調整装置１９に
よつて一次張力を0.1ｇ／ｄに調整し、等速の
ローラ２０，２２間で、ダンサーローラ２１と
荷重２１′とにより0.2ｇ／ｄの荷重をかけて一
定張力に調整した後、150mm間隔に配置したロ
ーラ２２，２４間で４％伸長しながらローラ２
４の表面速度80ｍ／minで連続的に走行させ
る。このときの伸長部の張力変動をピツクアツ
プ２３で検出し、60mm／minのチヤートスピー
ドで記録させる。図中ｆは、フリクシヨンロー
ラ、Ｓは、セパレートローラ、２５は巻取機を
示すものである。 第４図は第３図に示す装置によつて測定して
得られたチヤートの一例を示す任意の部分のチ
ヤート長さ15cm中の張力の変動巾を大きいもの
から５つ選びΔT1、ΔT2…ΔT5として、その平
均値5 〓i=1 ΔTi／５を変動巾ΔTとする。 (4) ４％ストレツチ時のストレツチテンシヨン値
のパツケージ中央部分と端面部分の各々の平均
値の差Ｒ ΔT測定と同じ第３図の装置で測定する。第
５図は典型的なストレツチテンシヨンチヤート
を示すが第５図ｔはパツケージの端面部に巻か
れた部分、Ｐは中央部分に巻かれた部分であ
る。第５図のように端面部分のストレツチテン
シヨン値の平均値をXtとし、中央部分のスト
レツチテンシヨン値の平均値をとしＲ＝｜
Xt−｜として計算する。 (4) 水上交絡数の測定法 長さ１ｍ、巾10〜20cm、深さ２〜３cmで常に
新しい水が供給できると共に、過剰の水が排出
できる容器を用意する。次に、該容器に水を一
杯に張り、常に新しい少量の水を供給しながら
小量の水がオーバーフローするように弁を用い
て調整する。（これはポリエステルマルチフイ
ラメント糸条を浸漬すると、糸条に付着してい
る油剤が水面に広がり、次に新しい糸条を浸漬
したときに、その糸条が開繊しにくくなること
を防止するためである。即ち常に新しい水を供
給して水面に広がつた油剤膜を除去するように
するためである。） 次に、パツケージからポリエステルマルチフ
イラメント糸条を解舒し、200mgの荷重をかけ
て１ｍを測長する。この糸条を前記容器の水面
に１％弛緩させて浮べる。次に糸条の完全に集
束している交絡点の数を読み取り、１ｍ当りの
個数を求める。（この時、フイラメントが１本
でも離れていたら交絡点として読み取つてはな
らない。） この測定を10回繰返し、その平均値を水上交
絡数（コ／ｍ）とする。 実施例 １ 極限粘度〔η〕＝0.61のポリエチレンテレフタ
レートを紡糸温度290℃で溶融し、0.3mmの直径の
孔24個を有する口金を用い巻取糸のトータルデニ
ールが50デニールになるような吐出量で溶融紡糸
した。紡糸−巻取装置は第１図のものを用い、巻
取速度、スピンドルの往復運動速度を変更して巻
取つた。交絡圧力３Kg／cm2、テーパ角20゜とした。
条件と得られた糸特性を第１表に示した。水準No.
１〜９の水上交絡数は５〜20コ／ｍであつた。
【表】
糸を測定した。
表において水準No.１、３および９は本発明の効
果を明確にするための比較例である。水準２、４
〜８が本発明であり、所望の特性を有するパツケ
ージが得られた。 比較例 極限粘度〔η〕＝0.61のポリエチレンテレフタ
レートを紡糸温度290℃で溶融し、0.3mmの直径の
孔24個を有する口金を用いて、引取糸のデニール
が50デニールになるような吐出量で、種々の条件
で溶融紡糸一巻取を行つて試料１、２を得た。 ＜試料１＞ 口金から吐出された糸条を冷却固化せしめ、油
剤を付与し85℃に加熱された１対のネルソン型加
熱ローラで1000ｍ／minの速度で引取り、次いで
160℃に加熱された１対のネルソン型加熱ローラ
で3.5倍に延伸した後、実施例１と同様なスピン
ドルドライブ型巻取機でスピンドル往復速度10
cm／secで3500ｍ／min、テーパー角20゜のパーン
形状に巻取つた。 ＜試料２＞ 巻取機以外は第１図で示した装置で巻取速度
6000ｍ／minの高速紡糸を実施した。巻取機とし
て、東レエンジニアリング(株)製TW601チーズワ
インダーを用いた。引取速度6000ｍ／minでトラ
バース速度3230cpmで巻取つて得られた糸特性を
第２表に示す。
表において水準No.１、３および９は本発明の効
果を明確にするための比較例である。水準２、４
〜８が本発明であり、所望の特性を有するパツケ
ージが得られた。 比較例 極限粘度〔η〕＝0.61のポリエチレンテレフタ
レートを紡糸温度290℃で溶融し、0.3mmの直径の
孔24個を有する口金を用いて、引取糸のデニール
が50デニールになるような吐出量で、種々の条件
で溶融紡糸一巻取を行つて試料１、２を得た。 ＜試料１＞ 口金から吐出された糸条を冷却固化せしめ、油
剤を付与し85℃に加熱された１対のネルソン型加
熱ローラで1000ｍ／minの速度で引取り、次いで
160℃に加熱された１対のネルソン型加熱ローラ
で3.5倍に延伸した後、実施例１と同様なスピン
ドルドライブ型巻取機でスピンドル往復速度10
cm／secで3500ｍ／min、テーパー角20゜のパーン
形状に巻取つた。 ＜試料２＞ 巻取機以外は第１図で示した装置で巻取速度
6000ｍ／minの高速紡糸を実施した。巻取機とし
て、東レエンジニアリング(株)製TW601チーズワ
インダーを用いた。引取速度6000ｍ／minでトラ
バース速度3230cpmで巻取つて得られた糸特性を
第２表に示す。
【表】
試料１は得られた糸のfaが大きすぎる。また経
日後のＲが大きくなつていわゆるパーンビケとな
つて織物品位を下げる。試料２は高速のトラバー
ス速度で糸に衝撃を付与するための糸のＲが大き
くなる。 このように紡糸条件と巻取条件が、ともに満足
しない場合は良好な品位の織物を得ることはでき
なかつた。 実施例 ２ 交絡圧力を変更した以外は実施例１水準No.５と
同じ条件で糸を得た。結果を第３表に示した。な
お、交絡圧力が12Kg／cm2以上では、毛羽が頻発し
て巻取が不可能であつた。
日後のＲが大きくなつていわゆるパーンビケとな
つて織物品位を下げる。試料２は高速のトラバー
ス速度で糸に衝撃を付与するための糸のＲが大き
くなる。 このように紡糸条件と巻取条件が、ともに満足
しない場合は良好な品位の織物を得ることはでき
なかつた。 実施例 ２ 交絡圧力を変更した以外は実施例１水準No.５と
同じ条件で糸を得た。結果を第３表に示した。な
お、交絡圧力が12Kg／cm2以上では、毛羽が頻発し
て巻取が不可能であつた。
【表】
第３表において水準No.12は本発明の効果を明確
にするための比較例である。 水準No.５、10および11は本発明であり、所望の
特性を有するパツケージが得られた。
にするための比較例である。 水準No.５、10および11は本発明であり、所望の
特性を有するパツケージが得られた。
第１図は本発明に係る紡糸巻取工程の一例を示
す概略図である。第２図は本発明の巻き位置を説
明するための側面図である。第３図は本発明にお
けるΔTおよびＲ測定のための測定装置のモデル
図、第４図は第３図に示す装置によつてΔTを測
定して得られたチヤートの一例を示す。第５図は
Ｒを計算するための、第３図に示す装置によつて
測定されたストレツチテンシヨンのチヤートを示
す。 １……口金、２……冷却装置、３……給油装
置、４……第１ゴデツトロール、５……第２ゴデ
ツトロール、６……インタレースノズル、７……
張力検出器、８……糸道ガイド、９……巻取装
置、１１……駆動モータ、１１……張力設定器、
１２……電力制御器、１３……コントロール盤、
１４……油圧シリンダー、１５……パツケージ。
す概略図である。第２図は本発明の巻き位置を説
明するための側面図である。第３図は本発明にお
けるΔTおよびＲ測定のための測定装置のモデル
図、第４図は第３図に示す装置によつてΔTを測
定して得られたチヤートの一例を示す。第５図は
Ｒを計算するための、第３図に示す装置によつて
測定されたストレツチテンシヨンのチヤートを示
す。 １……口金、２……冷却装置、３……給油装
置、４……第１ゴデツトロール、５……第２ゴデ
ツトロール、６……インタレースノズル、７……
張力検出器、８……糸道ガイド、９……巻取装
置、１１……駆動モータ、１１……張力設定器、
１２……電力制御器、１３……コントロール盤、
１４……油圧シリンダー、１５……パツケージ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリエステル系重合体を溶融紡糸し、口金か
ら吐出せしめ、冷却固化したのち、油剤を付与
し、糸条に水上交絡数で１〜70コ／ｍの交絡を施
しながら実質的に実撚を付与することなく巻取る
方法において、巻取機としてスピンドルドライブ
型の巻取機を用い、巻取中のパツケージは完全に
他のものとは非接触であり、かつボビンを装着さ
れたスピンドル自体を下式を満足する速度Ｔ
（cm／sec）で往復運動させ、糸道を往復運動する
ことなく常に実質的に一定位置を走行せしめて、
巻取速度5000ｍ／min以上で巻取ることを特徴と
するポリエステル繊維の巻取法。 Ｖ／2400≦Ｔ≦Ｖ／180 ただし、Ｖは巻取速度（ｍ／min）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15412483A JPS6048870A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | ポリエステル繊維の巻取法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15412483A JPS6048870A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | ポリエステル繊維の巻取法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6048870A JPS6048870A (ja) | 1985-03-16 |
| JPH0262463B2 true JPH0262463B2 (ja) | 1990-12-25 |
Family
ID=15577436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15412483A Granted JPS6048870A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | ポリエステル繊維の巻取法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048870A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2850093B1 (fr) * | 2003-01-22 | 2005-12-30 | Saint Gobain Vetrotex | Bobinoir a courses decouplees pour fibres thermoplastiques |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57175664A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-28 | Murata Mach Ltd | Accomodation of pitch fiber bundle |
-
1983
- 1983-08-25 JP JP15412483A patent/JPS6048870A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6048870A (ja) | 1985-03-16 |
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