JPH039205B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ポリエステル繊維の製造法、特に高
強度、低伸度でかつ低熱収縮性のポリエステル繊
維の製造法に関する。 ポリエステル繊維、特にポリエチレンテレフタ
レート繊維は、多くの優れた特性を有しているた
め種々の用途に広く使用されている。しかしなが
ら、ミシン糸、工業用布帛、さらには衣料用布帛
においても、より高強度、低伸度でその上低熱収
縮性であるポリエステル繊維が要求されている。
しかるにこれらの要求の全てを十分に満足するポ
リエステル繊維を効率よく製造することのできる
方法は知られていない。 従来、高強度、低伸度でかつ低熱収縮性のポリ
エステル繊維の製造法として、例えば、(1)ポリエ
ステル未延伸糸を120〜180℃の高温下４倍以上に
第１段延伸し、引続き第１延伸温度以上の高温
（150〜220℃）下1.1〜1.6倍に第２段延伸しさら
に130〜200℃で制限収縮熱処理する方法（特公昭
42−21298号公報参照）(2)ポリエステル未延伸糸
を3.8〜7.5倍に多段延伸した後180〜230℃に保持
された最終延伸ローラに0.03〜２秒間、接触滞留
させ、次いで非加熱の引取ローラで急冷するとと
もに最終ローラ上又は最終ローラと引取ローラ間
で10％以下制限収縮させる方法（特開昭50−
11809号公報参照）(3)溶液系又は水蒸気噴射系で
得たポリエステル延伸糸を150〜250℃で緊張熱処
理し、次いで160〜260℃でかつ緊張熱処理温度以
上の高温で弦緩熱処理する方法（特開昭52−
63425号公報参照）(4)60〜100℃のスチーム又は温
水を用いる温熱で延伸し延伸が終るまえに110〜
150℃の飽和スチームで延伸熱処理する方法（特
開昭48−73513号公報参照）(5)第１段目の延伸に
は液浴、気浴を用い、第２段目の延伸中に緊張状
態で130〜230℃に加熱するようにする方法（特開
昭53−111114号公報参照）等が提案されている。 しかしながら、これらの方法はいずれも高強
度・低伸度でかつ低熱収縮性のポリエステル繊維
を効率よく製造できないばかりか、例え高強度で
あつても、8.0ｇ／ｄ以上の強度をもつものはで
きない。すなわち、上記(1)の方法では、高温下高
倍率で延伸するため高強度は得られるが、反面、
熱収縮率が増加し、制限収縮熱処理しても十分に
低収縮性の繊維は得られない。(2)の方法では、最
終延伸ローラ上で繊維の接触時間を厳密に規制し
なければならないため、運転開始等において、こ
の接触時間の規制から外れる製品が多発し、製品
歩留りが悪く、さらに作業性も悪い等の欠点があ
る。また、(3)・(4)・(5)の方法では、第１段延伸を
高倍率で行う場合、溶液系又は水蒸気噴射系で行
わなければならず、溶液又は水蒸気の温度等の分
布を均一にコントロールすることが困難であり、
コントロールがうまくいかずにローラ捲付きの原
因になることが多い。 本発明は、かかる従来法の欠点を解消し、高倍
率延伸によつて延伸性良好に高強度・低伸度で低
熱収縮性のポリエステル繊維を得る方法を提供す
るものである。 すなわち、ポリエステルトウを延伸するに際
し、60〜90℃に加熱した複数本のフイードローラ
群と35〜55℃に加熱した複数本の第１ドローロー
ラ群との間でDR1の延伸倍率で１段目の延伸を
行い、前記複数本の第１ドローローラ群と次の複
数本の第２ドローローラ群との間に設けた、トウ
の走行方向に対し100〜400mmの長さを有するスチ
ームボツクスで加熱しながら、さらにDR2の延
伸倍率で２段目の延伸を行い、その際、DR1と
DR2の比が下記(1)式を満足し、かつ全延伸倍率
（DR1とDR2の積）が延伸糸の残留伸度が20％以
下となるようにし、次いで190〜220℃の加熱ロー
ラ群で熱処理するものである。 1.6≦DR1／DR2≦2.6 ……(1) 本発明の第１の特徴は、２段延伸法を用い、１
段目の延伸は60〜90℃に加熱した複数本のフイー
ドローラ群と第１ドローローラ群の間で行うこと
である。この延伸法はスチームあるいは温水等の
温熱を用いて局部加熱を行い、延伸する方法に比
較して最大延伸倍率は低いという欠点はあるが、
ポリエステルトウに対して、複数本のローラで加
熱するためポリエステルトウの温度分布が均一に
なり、ポリエステルトウの毛羽発生・切断等のト
ラブルがほとんどなく延伸調子が良好である。ロ
ーラの加熱温度はポリエステル繊維のガラス転移
温度以上、かつ、スーパードローの発生する温度
以下であり、60〜90℃が好ましい。 本発明の第２の特徴として、２段目の延伸は35
〜55℃に加熱した複数本の第１ドローローラ群と
第２ドローローラ群の間でスチームボツクスを設
けて行う。スチームボツクスの長さは、トウの走
行方向に対して、100〜400mmの長さが必要であ
る。100mm未満の場合、トウ温度が上昇せず切断
等のトラブルの原因となる。400mmを越える場合
均一延伸ができず毛羽等が発生しやすい。局部加
熱を用いた延伸では、トウ温度は急激に目的の温
度に上がらず、不均一な温度分布が生じがちであ
る。補助加熱手段として、第１ドローローラ群の
ローラ温度を35〜55℃に加熱すると、毛羽・切断
等のトラブルが発生せず、延伸調子が良好とな
る。 高強度・低伸度綿の製造は通常の強度６〜７
ｇ／ｄ、伸度30〜35％をもつ綿に比較して、高延
伸倍率で延伸しなければならない。また、１段目
と２段目の延伸手段が異なるため、１段目と２段
目の延伸倍率の配分が重要である。DR1／DR2
は1.6以上、2.6以下が必要である。1.6未満の場合
２段目の局部加熱による延伸が主になるのでポリ
エステルトウの不均一温度分布による延伸調子の
悪化が顕著になる。また、2.6を越えると１段目
の延伸が主になり、延伸調子が悪化する。 全延伸倍率（DR1とDR2の積）は未延伸糸の
配向度により変化するが、残留伸度が20％以下と
なるような範囲で選択する必要がある。残留伸度
が20％を超えると、ミシン糸や工業用布帛として
使用する際、高張力がかかつたとき伸長して寸法
安定性が低下するので好ましくない。 次いで、強度・伸度等の物性の安定化をはか
り、かつ、加熱時での熱収縮性を低下させるた
め、190〜220℃の加熱ローラ群で熱処理を行う。
190℃未満の熱処理では、加熱時、特に染色・仕
上時の寸法安定性が悪くなり、220℃を越える熱
処理では延伸により得られた繊維の伸度が大きく
なつてしまう。 この結果、高強度．低伸度で、かつ、低熱収縮
性のポリエステル繊維が製造される。高強度のポ
リエステル繊維として、特に8.0ｇ／ｄ以上の繊
維を得るのに有利である。 本発明のポリエステル繊維を構成するポリエス
テルは、ポリエチレンテレフタレートを主たる対
象とするが、その極限粘度（フエノール／四塩化
エタン＝１／１，25℃）〔η〕は0.6以上が好まし
い。また、その性質を本質的に変化させない範囲
内（例えば15モル％以下）の第３成分を共重合し
たものでもよい。かかる第３成分としては、例え
ばイソフタル酸、５−ナトリウム−スルホイソフ
タル酸、パラオキシ安息香酸、ジエチレングリコ
ール、1.4−ブタンジオール等があげられる。こ
れらのポリエステルには、艶消剤、着色剤、安定
剤、難燃剤、吸湿剤等の添加剤を少量含有しても
差しつかえない。 本発明は、従来の公知の方法では製造すること
ができなかつた高強度でかつ低熱収縮性のポリエ
ステル繊維を得ることを可能としたものである。
特に、これをステープルフアイバーとして木綿繊
維と混紡する場合には、精紡のスピンドル回転数
を高速度にしても糸切れが少なく高能率で紡績糸
が得られる。 さらに、このようにして得た紡績糸を使用して
例えばタフタを製織し通常の方法で整理仕上を行
つてもポリエステルステープルフアイバーの熱収
縮率が低いために布帛上の紡績糸の収縮が小さく
かつ、局部的な収縮のむらが起こらないので、極
めて高品位の製品が得られるなどのメリツトがあ
る。 以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に説
明する。 なお、実施例中の強度、伸度、熱収縮率の測定
法は次の通りである。 強度（ｇ／ｄ）・伸度（％）：試料を試料長20mmと
なるように定速加重型引張試験器・マツケンジー
に固し、20ｇ／分の加重速度で引張つて切断した
時の強力・伸びを求める。強度は通常の方法によ
つて求めた単糸の繊度で徐した値である。 熱収縮率（％）：170℃の空気中に20分間放置した
場合の収縮率である。 実施例 １ 極限粘度が0.65のポリエチレンテレフタレート
を常法により引取り速度1000m／minで紡糸し、
約250万デニールの未延伸糸トウを得た。 次いで、前記未延伸糸トウを第１表に示す延伸
条件とそして第１ドローローラと第２ドローロー
ラの間に300mmの幅のスチームボツクスによる局
部加熱装置を用いて延伸し、カツターにて繊維長
38mmに切断してステープルフアイバーとした。そ
の結果としての延伸時の糸切れと原綿特性を同時
に第１表に示した。糸切れによる延伸調子の悪化
もなく、原綿特性も満足のいくものである。

【表】 比較例 １ 実施例１で用いた未延伸糸トウを第２表に示す
延伸条件で延伸した。第１ドローローラと第２ド
ローローラの間に300mmの幅のスチームボツクス
による局部加熱装置を用いた。

【表】 実験No.．１〜３，６，７は糸切れが多発し、延
伸調子が悪い。実験No.．４では熱収縮率が高く、
この原綿を用いて紡績糸を作り、タフタを製織
し、通常の方法で仕上整理したものは、収縮むら
による品位の低下を見た。実験No.．５では、高強
度・低伸度の原綿は得られなかつた。 比較例 ２ 実施例１の実験No.．１，No.．２の各ローラ温度
条件を用い、スチームボツクスの長さが50mmとス
チームボツクスの長さが500mmの局部加熱装置で
延伸を行つた。スチームボツクスの長さが50mmの
場合と500mmの場合の各々の延伸結果を第３表、
第４表に示した。いずれも糸切れが多発し、延伸
調子は悪かつた。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエステルトウを延伸するに際し、60〜90
   ℃に加熱した複数本のフイードローラ群と35〜55
   ℃に加熱した複数本の第１ドローローラ群との間
   でDR1の延伸倍率で１段目の延伸を行い、前記
   複数本の第１ドローローラ群と次の複数本の第２
   ドローローラ群との間に設けた、トウの走行方向
   に対し100〜400mmの長さを有するスチームボツク
   スで加熱しながら、さらにDR2の延伸倍率で２
   段目の延伸を行い、その際、DR1とDR2の比が
   下記(1)式を満足し、かつ全延伸倍率（DR1と
   DR2の積）が延伸糸の残留伸度が20％以下とな
   るようにし、次いで190〜220℃の加熱ローラ群で
   熱処理することを特徴とする高強度ポリエステル
   繊維の製造方法。 1.6≦DR1／DR2≦2.6 ……(1)