JPH04194008A - 潜在捲縮糸の製造方法およびその紡糸口金 - Google Patents

潜在捲縮糸の製造方法およびその紡糸口金

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JPH04194008A
JPH04194008A JP31422590A JP31422590A JPH04194008A JP H04194008 A JPH04194008 A JP H04194008A JP 31422590 A JP31422590 A JP 31422590A JP 31422590 A JP31422590 A JP 31422590A JP H04194008 A JPH04194008 A JP H04194008A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、潜在捲縮糸の製造方法および紡糸口金に関し
、さらに詳細には紡糸工程において断面方向に異方性(
収縮差)を付与することにより潜在捲縮糸を得る新規な
潜在捲縮糸の製造方法および紡糸口金に関する。
〔従来の技術〕
従来、紡糸工程で断面方向に異方性を付与し、捲縮糸を
製造する方法として、 ■中空繊維の製造における冷却過程で、片面を急冷(異
方冷却)する方法、 ■ポリマー特性、例えば種類の異なるポリマーあるいは
重合度の異なるポリマーを複合紡糸し、サイドバイサイ
ド型複合繊維を得る方法、■超高速紡糸、例えば6,0
00m/分以上の高紡速で非対称冷却し、偏心スキンコ
ア構造を与える方法、 ■特開昭60−151310号公報にみられるように特
殊な紡糸口金を用いる方法、などが知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
これらの捲縮糸の製造方法のうち、前記■異方冷却は、
現在、フトンなどの大きな嵩高性を要求される用途に実
用化されている。この方法は、単糸デニールが例えば1
0デニールといった大デニールの場合には断面方向に大
きな異方性を付与することができるが、通常、衣料用素
材に用いる単糸デニールが5デニール以下の細デニール
になると、均一な冷却になってしまい、断面方向に充分
な異方性を付与することができない。
前記■複合繊維による方法は、単糸デニールが小さい場
合でも断面方向に異方性を付与することができるが、複
数のポリマーや複雑な複合紡糸口金が必要であり、原料
、設備面からコストアップになる。
前記■超高速紡糸による方法は、近年、ナイロンのパン
ティーストッキングの製造に試みられているが、高紡速
のみで捲縮を得ようとすると、少なくとも6,000m
/分以上の高紡速が必要であり、単糸デニールの細い衣
料用原糸への適用は困難である。
前記■特殊口金による方法は、衣料用の細デニールでも
得られる捲縮糸に大きな嵩高性を付与することができる
が、長手方向に太細をも発生するため、必ずしも汎用性
があるわけではない。
本発明は、前記従来技術の課題を背景になされたもので
、単一ポリマーを用い、衣料用の細デニールにも適用可
能であり、必ずしも超高速紡糸が必要でなく、長手方向
の太細も少ない潜在捲縮糸の製造方法を提供することを
目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、吐出断面積が連続的に拡大する吐出孔部Aと
、吐出断面積が連続的に縮小する吐出孔部Bおよび/ま
たは吐出断面積が実質的に変化しない吐出孔部B′とを
、スリットCを介して連結させて一体となった吐出孔を
有する紡糸口金を用いて、繊維形成性ポリマーを溶融紡
糸することを特徴とする潜在捲縮糸の製造方法、および
該紡糸口金である。
本発明は、繊維断面方向の異方性を高めることによって
、潜在捲縮糸を得る技術に立脚している。
この考え方の一つとしては、前記特開昭60−1513
10号公報に記載された特殊な紡糸口金を使用する方法
がある。しかしながら、この方法であると、前述のよう
に繊維長手方向に太細が生じるという問題がある。この
原因は、複数のポリマー流の流速に起因する吐出面での
脈動によるものである。この現象について、さらに検討
してみると、吐出孔の流れ(流速差)は、既に吐出孔内
で決定され、そのままの勢いをもって紡糸口金下で衝突
し、その結果、脈動が激しくなるものと考えられる。そ
こで、理論的には所定の流速差を生じるが、その流速差
が最初から決定されているものではなく、次第に発生す
るような吐出孔、例えば第6〜7図に示すような、断面
積が徐々に拡大する吐出孔Aと、断面積が徐々に縮小す
る吐出孔Bの組み合わせを検討した。この組み合わせで
は、流速差が小さい場合は製糸可能であるが、単一ポリ
マーで糸断面方向の異方性を付与するためには、極めて
大きなドラフト差が必要である。
例えば、そのドラフト差も単独糸の基礎検討から20倍
以上は必要であり、このことは流速差としても20倍以
上は必要であることを意味し、全く紡糸不可能である。
以上のことから、これほどの流速差を住じた場合、その
勢いを単に高ドラフトだけでは持ち堪えられず、得られ
る捲縮糸に太細が発生するものと考えられる。
本発明では、以上のような現象に鑑み、まず紡糸口金内
で溶融ポリマーに2つの大きなドラフト差(流速差)を
徐々に発生させておき、さらに2つの流れの間に流速の
速い方の流れの影響を受けなくするために、新たな流れ
を発生させておき、層流れの平均的な方向が流速が速い
方の流れに向くようにすることにより、単一ポリマーを
用い、衣料用の細デニールにも適用可能であり、必ずし
も超高速紡糸が必要でなく、長手方向の太細も少ない潜
在捲縮糸を得るものである。
以下、本発明を図面を用いて説明する。
まず、本発明の一実施態様を、第1〜2図に基づいて説
明する。
すなわち、本発明に使用される紡糸口金は、吐出断面積
が連続的に拡大する吐出孔部Aと、吐出断面積が連続的
に縮小する吐出孔部Bとを、スリットCを介して連結さ
せて一体となった吐出孔を有する。
ここで、「連続的に拡大」あるいは[連続的に縮小」と
は、ポリマーの層流状態を乱さなければ段階状であって
も本発明に用いることができる。
この吐出孔部Aの断面積は、溶融ポリマーの導入部1の
終了点である地点2における断面積から連続的に拡大し
溶融ポリマーが吐出孔を離れる地点3における断面積S
Aにおいて最大となる特徴を有している。また、吐出孔
部Bの断面積は、ポリマーの導入部1の終了点である地
点2′における断面積から連続的に縮小し溶融ポリマー
が吐出孔を離れる地点3′における断面積Ssにおいて
最小となる特徴を有しており、これらの点が通常の吐出
孔と大きく異なる点である。
このように、吐出孔部Aの断面積は連続的に拡大し、か
つ吐出孔部Bの断面積は連続的に縮小しているので、紡
糸口金面における、吐出孔部Aの断面積SAは、吐出孔
部Bの断面積Smより大きいものとなる。
さらに、スリットCは、吐出孔部Aと吐出孔部Bの間を
ほぼ両孔の軸線に平行してスリットを穿設することによ
って連結してなるものである。
従って、スリットCの開口の方向は、吐出孔部Bの方向
に向くことになる。
溶融ポリマー流は、導入部1の終点である地点2.2′
で吐出孔部A、吐出孔部B、スリン)Cへと分かれる。
吐出孔部A内では、溶融ポリマー流の流速は連続的に減
少し、吐出孔部Aを離れる地点3で最小になり、大きな
紡糸ドラフトが作用し始めるようになる。一方、吐出孔
部Bへ流れ込んだ溶融ポリマー流は、その流速が連続的
に増加し、吐出孔部Bを離れる地点3′で最大となる。
溶融ポリマーが吐出孔部Bを離れる際、吐出孔部Aに較
べて極めて流速が速くなっている分だけ、吐出孔部Aの
流れに帰属しようとするが、スリットCから流れ込んだ
吐出孔部B向きの流れに押し止められるため、吐出孔部
Aへの流れには帰属し難くなる。かくて、吐出孔部Aか
らの溶融ポリマー流へ極めて大きなドラフトを作用させ
ることができるため、断面方向の異方性を付与すること
ができ、繊維長手方向の太細も特開昭60−15131
0号公報に較べて極めて低く抑えることができる。
本発明の紡糸口金の吐出孔の断面積であるが、地点3(
紡糸口金面)の断面積SAは 0.5024閣2 (丸孔換算!□=0.8閣φ)以上
が好ましく、さらに0.7550m”  (丸孔換算f
g+=1.o■φ)以上、特に3.14■2(丸孔換算
1!s+=2.  Omφ)以上にすると、特に好まし
い結果を与える。紡糸口金面における断面積SAの上限
は特に限定されるものではないが、余り大きくすると1
つの口金の幅の組み込み吐出孔数が不足するので、マル
チフィラメントを紡糸する場合には、78.50an”
  (丸孔換算LI=10mφ)程度に抑えるのが好ま
しい、ただし、パンティーストッキング用原糸のごとく
フィラメント数が2〜6フイラメントと少ない場合には
、前記断面積SAは特に制約を受けるものではない。
地点2の孔径!A1、地点2と地点3間の距離fc+、
テーパー角θ1、θ1′は、j!II>141の関係を
満足し、かつSAが前記の値の範囲であれば、特に限定
されるものではない。
また、吐出孔部Bは、i、ss〈lhs、および吐出部
3′の位置(紡糸口金面)における、断面積S、、SA
がS m < S aを満足するならば、地点2′の孔
径iA1、地点2′と地点3′間の距離IC1およびテ
ーパー角θ3、θ3′については特に限定されるもので
はない。
さらに、スリットCの紡糸口金面における断面積Scは
、捲縮発現性の面から、スリン)Cの吐出量が、吐出孔
部A、吐出孔部Bのいずれの吐出量よりも少ないように
、設定することが望ましい。
スリットC内を流れる溶融ポリマーの流れの向きは、吐
出孔部Bの方向に向いている必要があり、従ってその向
きを決定するθ2〜θ、′は、0くθ2く90″′、0
≦θ2′く90″、0≦θ3〈90°、0≦θ3’<9
0°である(ただし、この実施態様では、θ3およびθ
、′が同時に0゜になる場合を除く)。
地点2′のスリット長さ13□、地点2′と地点3′間
の距離!。、およびスリット幅!。については、特に限
定されるものではない。
次に、第3〜4図は、本発明の他の一実施態様であり、
この場合には、吐出断面積が連続的に拡大する吐出孔部
Aと、吐出断面積が実質的に変化しない吐出孔部B′と
を、スリットCを介して連結させて一体となった吐出孔
を有する紡糸口金を用いた例である。この場合、吐出孔
部Bの吐出断面積が実質的に変化しない以外は、その構
成、作用効果は、第1実施例と同様であるので省略する
なお、第1〜4図では、吐出孔部A、B、B’として、
丸断面の組合せを示しているが、もちろん異形断面、例
えば三角断面、六角断面などとの組合せも可能であり、
吐出孔部の吐出孔の種類も2種類だけでなく、3種類以
上も可能である。
第1〜2図あるいは第3〜4図の紡糸口金を用いて繊維
形成性ポリマーを溶融紡糸することにより、第5図にみ
られるような糸断面を有する潜在捲縮糸が得られる。
なお、本発明に使用する繊維形成性ポリマーとしては、
熱可塑性ポリエステルおよびポリアミドが好ましい。具
体的には、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリへキサメチレンテレフタレート
を、ポリアミドとしては、ナイロン6、ナイロン66、
ナイロン46を挙げることができる。
また、本発明の潜在捲縮糸の製造方法においては、溶融
紡糸条件、延伸条件などの製糸条件、さらには製品のデ
ニールなども特に限定されるものではなく、従来公知の
条件を用いることができる。
本発明によって得られる潜在捲縮糸は、織編物の湿熱処
理および/または乾熱処理することによって、容易に捲
縮が発現され、カーペット、パンティストッキング、各
種織編物などの用途に用いられる。
〔実施例〕
以下、実施例にを用いて本発明を具体的に説明する。
なお、本実施例において、各物性は下記の方法で測定し
たものである。
■マルチフィラメントの強伸度 オートグラフ(定速伸長引張試験機)を用い、つかみ間
隔の距離を20CIlとし、標準初荷重のもとて試料を
取付け、引張速度100%/分で引っ張り、荷重伸長曲
線を描き、荷重曲線の最大応力テンをその試料の切断強
度および伸度とした。
なお、測定回数は5回とし、平均値を求めた。
また、強度は、デニールあたりの強さを求めて強度(g
/デニール)とした。
■清水収縮率 軽荷重(1/30g/デニール)をかけ、処理前の試製
(!。)をスケール板上で測定したのち、沸騰水中で3
0分間処理し、1時間放置後、軽荷重をかけて処理復製
(l、)を測定し、下記式より収縮率を求めた。
■嵩高性 糸条をかせ(周長1.25m)に320回転とり、2つ
折りにし、その一端に6gの荷重を吊るし、乾熱180
°Cで5分間処理し、冷却後、一定の重量(Wg)の堆
積(Vcd)を6.4gの荷重下で測定し、以下の式で
算出した。
嵩高性(d/ g ) = V (Cil) /W (
g )実施例1 極限粘度〔η〕が0.64のポリエチレンテレフタレー
ト(艶消剤として0.07重量%の酸化チタンを含む)
を溶融し、第1〜2図に示す吐出孔形状の組合せを有す
る紡糸口金〔吐出孔数は、総計20ホール(H)である
〕を用いて31.3g/分の吐出量で押し出した。
使用した吐出孔の各部の寸法を第1表に示す。
第1表0 *)吐出孔部A、吐出孔部Bは、それぞれ対称であり、
θ1=θ1′、θ3=θ、′である。
吐出孔部A、吐出孔部BおよびスリットCから吐出され
る溶融ポリエチレンテレフタレートの流れを、ストロボ
スコープを使用して観察したところ、はとんど脈動は観
察されなかった。
押し出されたポリマー流に、温度26°C1湿度60%
の冷却風を30cm/秒の線速度で吹きつけて冷却固化
させたのち、オイリングローうで油剤を付与し、引き取
り速度1.500m/分で巻き取り、188デニール/
20フイラメントの未延伸マルチフィラメントを得た。
このマルチフィラメントの断面を光学顕微鏡で観察した
ところ、第5図に示すような断面を有するフィラメント
から構成されており、各フィラメントの大きさはほぼ均
一であった。この未延伸マルチフィラメントを下記延伸
条件で延伸熱処理し、75デニール/20フイラメント
の延伸マルチフィラメントを得た。
延俺粂件 予熱温度;   80°C 熱セツト温度;150°C(スリットヒーター温度) 延伸倍率、     2.50 延伸速度;   500m/分 得られた延伸マルチフィラメントの物性を測定したとこ
ろ、強度41g/デニール、伸度30%、清水収縮率1
2%であった。
次に、この延伸マルチフィラメントを、カセに巻き取り
、沸騰水中で30分間、無荷重下で処理し、風乾後、フ
ィラメントの側面を顕微鏡で観察したところ、極めて細
かい捲縮が観察された。
t f、−1この延伸マルチフィラメントを、カセ(周
長1.25m)に320回転とり、2つ折りにし、その
一端に6gの荷重を吊るし、乾熱180°Cで5分間処
理し、冷却したのちの嵩高性は、31cd/gであった
比較例1 第6〜7図に示す紡糸口金(孔数−20ホール)を用い
て、実施例1と同様にしてポリエチレンテレフタレート
を溶融紡糸した。
ここで、用いた紡糸口金の吐出孔の各部の寸法を第2に
示す。
第2表1* **)2つの吐出孔部の距離は、0.50mである。
吐出孔部A、吐出孔部Bから吐出された溶融ポリマーは
、口金下で激しく脈動し、サミダレ状になり、巻き取る
ことが不可能であった。
実施例2 第3〜4図に示す紡糸口金(孔数=20ホール)を用い
て、実施例1と同様の要領で溶融したポリエチレンテレ
フタレートを、31.3g/分の吐出量で押し出した。
使用した吐出孔の各部の寸法を、第3表に示す。
第3表 吐出孔部A、吐出孔部B r、およびスリットCから吐
出されたポリマー流を、ストロボスコープにて観察した
ところ、実施例1と同様にほとんど脈動は観察されなか
った。
実施例1と同じ要領で巻き取り、延伸倍率を2.20に
した以外は、実施例1と同じ要領で延伸し、85デニー
ル/20フイラメントの延伸マルチフィラメントを得た
得られた延伸マルチフィラメントの物性は、強度3.9
g/デニール、伸度28%、清水収縮率11.3%で、
その嵩高性は沸騰水処理後で35d1gであり、極めて
細かい捲縮が観察された。
〔発明の効果〕
本発明は、新規な紡糸口金を用い、紡糸工程において糸
断面方向に異方性(収縮差)を付与することにより、単
一ポリマーでも潜在捲縮糸を得ることが可能で、かつ衣
料用の細デニールにも適用可能であり、必ずしも超高速
紡糸が必要でなく、長手方向の太細も少ない潜在捲縮糸
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施態様で潜在捲縮糸の製造に用い
る紡糸口金の横断面図、第2図はその断面図、第3図は
本発明の他の一実施態様で潜在捲縮糸の製造に用いる紡
糸口金の横断面図、第4図はその断面図、第5図は第1
〜2図あるいは第3〜4図の紡糸口金で製造される潜在
捲縮糸の拡大断面図、第6図は本発明以外の紡糸口金の
横断面図、第7図はその断面図である。 特許出願人  帝 人 株式会社 代理人 弁理士 白 井 重 隆 第2図 第3図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吐出断面積が連続的に拡大する吐出孔部Aと、吐
    出断面積が連続的に縮小する吐出孔部Bおよび/または
    吐出断面積が実質的に変化しない吐出孔部B′とを、ス
    リットCを介して連結させて一体となった吐出孔を有す
    る紡糸口金を用いて、繊維形成性ポリマーを溶融紡糸す
    ることを特徴とする潜在捲縮糸の製造方法。
  2. (2)紡糸口金面における、吐出孔部Aの断面積S_A
    が吐出孔部Bの断面積S_Bおよび/または吐出孔部B
    ′の断面積S_B′より大きい請求項1記載の潜在捲縮
    糸の製造方法。
  3. (3)スリットCの開口の向きが吐出孔部Bおよび/ま
    たは吐出孔部B′に向いている請求項1または2記載の
    潜在捲縮糸の製造方法。
  4. (4)繊維形成性ポリマーがポリエステルおよび/また
    はポリアミドである請求項1記載の潜在捲縮糸の製造方
    法。
  5. (5)吐出断面積が連続的に拡大する吐出孔部Aと、吐
    出断面積が連続的に縮小する吐出孔部Bおよび/または
    吐出断面積が実質的に変化しない吐出孔部B′とを、ス
    リットCを介して連結させて一体となった吐出孔を有す
    る紡糸口金。
  6. (6)紡糸口金面における、吐出孔部Aの断面積S_A
    が吐出孔部Bの断面積S_Bおよび/または吐出孔部B
    ′の断面積S_B′より大きい請求項5記載の紡糸口金
  7. (7)スリットCの開口の向きが吐出孔部Bおよび/ま
    たは吐出孔部B′に向いている請求項5または6記載の
    紡糸口金。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019021809A1 (ja) * 2017-07-28 2020-06-11 東レ株式会社 捲縮繊維、スパンボンド不織布、およびそれらの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2019021809A1 (ja) * 2017-07-28 2020-06-11 東レ株式会社 捲縮繊維、スパンボンド不織布、およびそれらの製造方法

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