JPH05263315A - 強撚シボ織物用ポリエステル繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強撚シボ織物において良好な形態安定性を有
するポリエステル繊維及びその製造法を提供する。 【構成】 強撚シボ織物において良好な形態安定性を示
す下記式を満足するポリエステル繊維。 比重＝１．３８０〜１．３９０ 複屈折率≧０．１６ 非晶部の配向度≧０．７０ 結晶部の配向度≧０．９２

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレンテレフタ
レートよりなる強撚シボ織物に適したポリエステル繊維
の製造方法に関する。さらに詳しくは、直接紡糸延伸法
により得られるポリエステル繊維であって、従来の２工
程延伸糸と同等のシボ発現性を有するポリエステル繊維
及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、強撚シボ織物用として良好な形態
安定性、即ち、シボの彫りの深さ、シボ形態の均一性に
優れた原糸を得るには、低熱収縮率であって、且つ、熱
収縮応力の小さいことが要求されている。熱収縮応力
は、繊維の内部歪を反映するものであり、熱収縮応力が
高いことは、繊維内部構造の結晶が未だ十分に成長して
おらず、強固な構造になっていないことを示しており、
強撚によるねじり歪が繊維に加えられたとき、結晶と結
晶との間の非晶領域部分に応力が集中し、塑性変形が生
じるため、シボの発現力が弱く、発現するシボの彫りが
浅く、又、シボ形態も不均一となる。優れたシボは、繊
維内部構造の歪の少ない原糸に強撚を施したときにはじ
めて得ることができるのであり、このためにはポリエス
テル繊維が低熱収縮であると同時に低熱収縮応力である
ことが必要である。このような低熱収縮で低熱収縮応力
を有する繊維の製造方法として、特開昭６２−２１８３
２号公報では、延伸装置による方法が開示されている。
しかし、このような、紡糸、延伸の２工程を経る製造方
法では、工程が煩雑になり、加工コストが高くなるとい
う問題点を有する。また、加工コストを下げる方法とし
て、超高速紡糸方法で、紡糸と延伸を同時に行う方法が
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超高速
紡糸方法で、紡糸と延伸を同時に行う方法においては、
優れた強撚シボ発現性を示す繊維が得られなかった。本
発明は、かかる従来の問題点を解消し、優れた強撚シボ
発現性を呈するポリエステル繊維及びその簡易な製造方
法を提供する物である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、以下に
示すとおりである。本発明は、ポリエステル重合体とし
て、次式（１），（２），（３），（４）を満足し、主
たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであること
を特徴とする、強撚シボ織物用ポリエステル繊維であ
る。 （１） 比重＝１．３８０〜１．３９０ （２） 複屈折率≧０．１６ （３） 非晶部の配向度［ｆａ］≧０．７０ （４） 結晶部の配向度［ｆｃ］≧０．９２

【０００５】及び、ポリエステル重合体を溶融紡糸口金
より紡出した後、一旦ガラス転移点以下の温度まで冷却
し、引き続いて紡糸口金と引き取りローラーとの間に設
けた加熱筒内を通しつつ、ガラス転移点以上、融点以下
の温度で加熱延伸し、４０００ｍ／分以上の速度で引き
取る直接紡糸延伸法において、固有粘度［η］が０．５
０〜０．７２で主たる繰り返し単位がエチレンテレフタ
レートであるポリエステル重合体を用い、加熱筒の内径
が、２０〜４０ｍｍ，筒長が１．５〜３．０ｍ，筒出口
内径が８〜１４ｍｍの加熱筒を用いると共に、加熱筒内
雰囲気温度が１５０〜２５０℃となるように設定するこ
とを特徴とする上記ポリエステル繊維の製造方法であ
る。

【０００６】以下、本発明を更に詳細に説明する。従
来、強撚シボ織物用として良好な形態安定性、即ち、シ
ボの彫りの深さ、シボ形態の均一性に優れた原糸を得る
には、低熱収縮率であって、且つ、熱収縮応力の小さい
ことが要求されている。熱収縮応力は、繊維の内部歪を
反映するものであり、熱収縮応力が高いことは、繊維内
部構造の結晶が未だ十分に成長しておらず、強固な構造
になっていないことを示しており、強撚によるねじり歪
が繊維に加えられたとき、結晶と結晶との間の非晶領域
部分に応力が集中し、塑性変形が生じるため、シボの発
現力が弱く、発現するシボの彫りが浅く、又、シボ形態
も不均一となると考えられていた。しかし、本発明者ら
は、強撚シボ発現性が繊維内部の結晶化度よりも、繊維
内部の非晶部の配向度及び結晶部の配向度に大きく左右
されることを見いだし本発明を完成するに至った。本発
明において、非晶部の配向度［ｆａ］≧０．７０，結晶
部の配向度［ｆｃ］≧０．９２の範囲において、良好な
シボ発現性を示す。また、非晶部及び結晶部の配向度を
高めるためには、比重＝１．３８０〜１．３９０，複屈
折率≧０．１６であることが有利であり、これらの範囲
において得られる繊維は、熱収縮率ＢＷＳが５．５％以
下、熱応力が、０．５ｇ／ｄ以下の低熱収縮で、低熱応
力である繊維となる。

【０００７】本発明に用いるポリエステル重合体は、８
５モル％以上がエチレンテレフタレートから構成される
ものであり、固有粘度［η］が０．５０〜０．７２の範
囲にあるものが好ましい。［η］が０．５０未満の場合
は、本発明で採用する直接紡糸延伸法で十分な配向度が
得られず、良好なシボが発現しない。一方、［η］が
０．７２を越える場合は、紡糸中の糸張力が高く繊維内
部構造の歪が大きく安定な巻き取りが困難となる。

【０００８】次に本発明の製造方法を図面によって説明
する。本発明で用いる直接紡糸延伸装置の一例を図１に
示す。図１において、溶融紡糸口金１から溶融紡出され
た紡出糸条２は、冷却装置３によって冷却後、加熱筒４
によって形成される加熱流体域へ導入され、ここで加熱
延伸された後、給油装置５により、集束及び油剤処理が
施され、一対の引き取りローラー６，７を経た後、巻き
取り機９で巻き取られる。一対のローラー６，７の間に
は、インターレース装置８が配置され、糸条に交絡処理
を施すと同時に巻き形状の安定化が図られる。

【０００９】本発明では、紡出直後の糸条は、冷却風吹
き付け、あるいは、空冷のような通常の冷却装置により
ポリエステル重合体のガラス転移温度以下に一旦冷却さ
れる。この冷却をしないで糸条を直接加熱流体域に導い
た場合、加熱流体域中における加熱延伸が不十分とな
り、満足し得る性能が得られない。糸条の冷却方法は、
室温の空気を吹き込むことによって行うが、横吹き方
式、円周クエンチ方式のいずれであってもよい。

【００１０】次いで、糸条を加熱流体域に導入し、糸条
を取り囲む流体との走行摩擦抵抗によって生じる糸引き
力の作用で延伸するが、この加熱流体域の加熱条件によ
り、配向・結晶化の挙動が支配され、製品となるべき糸
条の特性が決定される。

【００１１】本発明における加熱流体域を形成する加熱
筒とは、糸条の非接触加熱装置で、特に、糸条走行方向
に直角の断面が円形である加熱面を持つ装置であり、円
周方向に配した加熱面の中心を走行する糸条が均一に加
熱されるようにした装置である。また、加熱筒の内径
は、走行する糸条が内壁に接触することなく、また走行
する糸条への熱付与を十分に行える内壁面積を確保でき
る２０ｍｍ以上が必要である。内径が２０ｍｍ未満で
は、運転中の糸揺れから糸条と内壁面とが接触し、局部
的な加熱斑・糸切れが生じる。このことから、内径は、
できる限り大きい方が好ましいが、エネルギーコスト及
び設備設計上の制約などの点から、４０ｍｍ以下が好ま
しい。

【００１２】加熱流体域の温度分布は、円筒内を走行す
る糸条の均一な延伸と結晶化に対し、重要なポイントで
あり、円筒長、設定温度、高速走行糸条と共に円筒状加
熱流体域へ流入する低温随伴流の風量により決定され
る。本発明では、円筒出口内径を８〜１４ｍｍに狭く設
定することにより、高速走行糸条と共に円筒状加熱流体
域へ流入する低温随伴流を軽減し、円筒内走行糸を十分
に結晶化させるに必要な加熱流体域を形成し得ることが
できる。円筒出口内径が８ｍｍ未満の場合、加熱流体域
への糸条の導入に際して作業性が悪く、糸条と出口ガイ
ドとの接触に起因する染め品位の悪化を招く。一方、１
４ｍｍを越える場合、加熱流体域内の温度が十分確保で
きずシボ発現性に優れた原糸を得ることができない。

【００１３】また、好ましい円筒長は、１．５〜３．０
ｍである。円筒長が１．５ｍ未満であると、糸条は十分
な加熱が達成されず、シボ発現性に優れた原糸を得るこ
とができない、一方、円筒長が３．０ｍを越えると、紡
糸中の糸張力が必要以上に上昇し、繊維内部構造の歪が
大きく安定な巻き取りが困難となる。このように、設計
された円筒状加熱流体域は、糸条走行中の雰囲気温度が
１５０〜２５０℃になるように設定するのが好ましい。
雰囲気温度が低い場合、十分な結晶化が達成されず、シ
ボ発現性に優れた原糸が得られない。また逆に、雰囲気
温度が高すぎる場合、糸切れや融着が発生する。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。 （実施例１，２，３及び比較例１，２）［η］が０．６
５のポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃、ガラ
ス転移温度６８℃）を図１に示す装置を用いて、直接紡
糸延伸した。紡糸口金は径０．２０ｍｍの孔を７２個有
するものを用い、得られる延伸糸の繊度が７５デニール
となるような吐出量で紡糸温度２９０℃で紡出した。紡
出糸条の冷却は横吹き型冷却装置を使用し、２５℃、６
５ＲＨ％に調整された空気を０．５ｍ／秒の速度で１．
０ｍの長さにわたって吹き付け、糸条の温度を８０℃以
下に冷却した。冷却された糸条を冷却装置と引き取りロ
ーラー間に設置された加熱筒に導入し、加熱筒内で延伸
した後、ガイドオイリング方式により油剤を付与、引き
続き２個対の引き取りローラーを介して巻き取った。２
個の引き取りローラー間にはインターレース装置を設置
しエアー圧４ｋｇ／ｃｍ²で交絡処理を施した。加熱筒
は、内径２８ｍｍ、長さ２．５ｍ（１ｍ＋１．５ｍの２
分割温度設定可能）の円筒断面仕様とした。加熱筒の出
口の開口部ガイド径，上下温度の設定及び巻き取り速度
を表１のように変更して、実施例１、２、３、比較例
１、２の７５デニール７２フィラメントのポリエステル
繊維を得た。また、得られたポリエステルの物性を表２
に示す。さらに、表３に示す加工方法で強撚シボ織物を
作成した。該強撚シボ織物の評価結果を表４に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】

【表４】

【００１９】実施例１，２，３の直接紡糸延伸法で得ら
れたポリエステルフィラメントは、請求項１に示す物性
を満たしており、強撚シボ織物評価において、良好なシ
ボ発現性を示した。一方、比較例１，２の直接紡糸延伸
法で得られた原糸は、請求項１に示す物性を満たしてお
らず、強撚シボ織物にしても良好なシボ発現性を示さな
かった。

【００２０】なお、原糸の各物性は、次のように測定し
た。強度・伸度は、島津製オートグラフ〔ＳＤ−１００
Ｃ特型）で試長２０ｃｍ、引っ張り速度２０ｃｍ／ｍｉ
ｎ、初荷重０．０３ｇ／ｄで測定した。ＢＷＳは、總法
で試長１ｍ×１０回巻きｃｍ、測定荷重０．０３ｇ／
ｄ、１００℃×３０分沸水処理した後、収縮率を測定し
た。熱応力は、鐘紡エンジニアリング製熱応力測定機で
試長１０ｃｍ、昇温速度１００℃／分、初荷重０．０３
ｇ／ｄで測定した。複屈折率（Δｎ）は、偏向顕微鏡で
測定した。結晶化度は（χｃ）は、密度法により、結晶
の密度ｄｃ＝１．４５５、非晶の密度ｄａ＝１．３３５
として計算した。結晶部の配向度Ｆｃは、Ｘ線回折法に
より求めた。非晶部の配向度は、結晶の複屈折率Δｎｃ
＝０．２１２、非晶部の複屈折率Δｎａ＝０．１９５を
用いて算出した。

【００２１】

【発明の効果】上述のごとく構成された本発明よれば、
直接紡糸延伸法により得られる繊維でありながら、良好
なシボ発現性を有するポリエステル繊維を得ることがで
き、また直接延伸法により、従来よりも安価に製造する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の繊維を製造するための直接紡糸延伸装
置の一例を示す一部縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 紡糸口金 ２ 紡糸糸条 ３ 冷却装置 ４ 加熱筒 ５ 給油装置 ６，７ 引き取りローラー ８ インターレース装置 ９ 巻き取り機 １０ 加熱域出口ガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次式（１），（２），（３），（４）を
   満足し、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレート
   であることを特徴とする強撚シボ織物用ポリエステル繊
   維。 （１） 比重＝１．３８０〜１．３９０ （２） 複屈折率≧０．１６ （３） 非晶部の配向度［ｆａ］≧０．７０ （４） 結晶部の配向度［ｆｃ］≧０．９２
2. 【請求項２】 ポリエステル重合体を溶融紡糸口金より
   紡出した後、一旦ガラス転移点以下の温度まで冷却し、
   引き続いて紡糸口金と引き取りローラーとの間に設けた
   加熱筒内を通しつつ、ガラス転移点以上、融点以下の温
   度で加熱延伸し、４０００ｍ／分以上の速度で引き取る
   直接紡糸延伸法において、固有粘度［η］が０．５０〜
   ０．７２で主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレー
   トであるポリエステル重合体を用い、加熱筒の内径が、
   ２０〜４０ｍｍ，筒長が１．５〜３．０ｍ，筒出口内径
   が８〜１４ｍｍの加熱筒を用いると共に、加熱筒内雰囲
   気温度が１５０〜２５０℃となるように設定することを
   特徴とする請求項１記載のポリエステル繊維の製造方
   法。