JPH09228138A - Production of thermoplastic fiber and apparatus therefor - Google Patents
Production of thermoplastic fiber and apparatus thereforInfo
- Publication number
- JPH09228138A JPH09228138A JP2893996A JP2893996A JPH09228138A JP H09228138 A JPH09228138 A JP H09228138A JP 2893996 A JP2893996 A JP 2893996A JP 2893996 A JP2893996 A JP 2893996A JP H09228138 A JPH09228138 A JP H09228138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- yarn
- godet roll
- godet
- heat treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Forwarding And Storing Of Filamentary Material (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、経済性が高く且つ
連続化プロセスである直接紡糸延伸法によって、汎用性
の高い物性を有する熱可塑性繊維を製造する方法並びに
製造装置に関する。更に詳しくは熱収縮特性が従来の紡
糸―延撚の2段階工程で得られる熱可塑性繊維と同等の
物性である熱可塑性繊維を低コストで且つ大量巻きパッ
ケージの形態で提供可能な製造方法および装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing a thermoplastic fiber having highly versatile physical properties by a direct spinning drawing method which is a highly economical and continuous process. More specifically, a manufacturing method and apparatus capable of providing a thermoplastic fiber having a heat shrinkage property which is the same as that of a conventional thermoplastic fiber obtained by a two-step process of spinning-spreading at a low cost in the form of a large volume package. Regarding
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリエステルやナイロンなどの熱可塑性
重合体からなる繊維糸条は、図3に示すような溶融紡糸
工程で未延伸糸を製造し、続いてそれを数倍に引き伸ば
す、延伸または延撚の2段階に分かれた工程を経て、製
造されてきた。近年になって2段階工程を連続化した直
接紡糸延伸法(スピンドローテークアップ法とも言う)
が出現し、今ではこれも工業的に広く行われるようにな
ってきた。衣料用繊維糸条用途には図2に示すように2
段均一加熱ゴデットロールプロセス(例えば特開平6−
57532号公報に記載)が一般的である。2. Description of the Related Art A fiber yarn made of a thermoplastic polymer such as polyester or nylon is produced by a melt spinning process as shown in FIG. 3 to produce an undrawn yarn, which is then stretched or drawn several times. It has been manufactured through a two-step twisting process. In recent years, direct spinning and drawing method (also called spin draw take-up method), which is a continuous two-step process
Has appeared, and now it has become widely used industrially. As shown in Fig. 2, there are 2 fiber yarns for clothing.
Stepwise uniform heating godet roll process (for example, JP-A-6-
No. 57532) is common.
【0003】従来の2段階工程プロセスに対する直接紡
糸延伸法のメリットは、工程連続化によるコスト低減と
巻形態がパーン(図5)から大量巻きが可能なチーズ状
パッケージ(図6)に変わったことによる後加工工程で
のコスト低減である。大量巻きになるとクリール回数
(糸準備回数)が減って人手が少なくて済むので後加工
工程でもコスト低下につながるわけである。しかし、こ
の従来の直接紡糸延伸法で得られる熱可塑性繊維と、従
来の2段階工程で得られる熱可塑性繊維とでは、物性が
明確に異なっていた。すなわち、前者は後者に対して沸
水収縮率や熱応力極値が小さい。このために、前者の直
接紡糸延伸法で得られた糸条はコスト的には大いに有利
であるにも拘わらず、用途適用分野に制約がある。The advantage of the direct spinning drawing method over the conventional two-step process is that the cost is reduced by the continuous process and the winding form is changed from the pan (FIG. 5) to the cheese-like package (FIG. 6) capable of mass winding. Is the cost reduction in the post-processing step. When a large number of reels are used, the number of creels (the number of times of yarn preparation) is reduced and the manpower is reduced, which leads to cost reduction in the post-processing step. However, the physical properties of the thermoplastic fiber obtained by this conventional direct spinning drawing method and the thermoplastic fiber obtained by the conventional two-step process are clearly different. That is, the former has a smaller boiling water shrinkage rate and thermal stress extreme value than the latter. For this reason, although the yarn obtained by the former direct spinning drawing method is very advantageous in terms of cost, there are restrictions on the application field of use.
【0004】すなわち、撚糸織物の分野では「シボ立
ち」が不十分、スパンデックス交編分野では「笑い」、
「フカツキ」などの欠点が生じる、アウター分野では一
般にふくらみ感不足等々のことがあり、2段階工程の糸
条がカバーしているかなりの汎用分野に使用出来ていな
いという問題があった。最近の「円高」あるいは「価格
破壊」の時代には、繊維産業における衣料品のコスト低
減が焦眉の急となって来た。従って、2段階工程から直
接紡糸延伸法へのプロセス転換および直接紡糸延伸法で
得られる熱可塑性繊維の用途分野拡大についての要請が
極めて大きくなった。That is, in the field of twisted yarn fabric, "texturing" is insufficient, and in the field of spandex interlacing, "laughing",
In the outer field, defects such as "fluffiness" generally occur, and in general, there is a lack of swelling and the like, and there is a problem that it cannot be used in a considerably general field covered by the two-step process yarn. In the recent era of “strong yen” or “price destruction”, it has become urgent to reduce the cost of clothing in the textile industry. Therefore, there has been a great demand for a process conversion from the two-step process to a direct spinning drawing method and for expanding the field of application of the thermoplastic fiber obtained by the direct spinning drawing method.
【0005】本発明の第2ゴデットロールすなわち延伸
兼熱処理ゴデットロールに用いる温度傾斜型ゴデットロ
ールと同類のものは、特開平6−330404号公報お
よび特開平6−330405号公報に記載されている。
この両者の公知技術においては、温度傾斜型ゴデッドロ
ールが、資材向け糸条の多段延伸の第1ゴデットロール
すなわち引取り兼供給ゴデットロールとして使用され、
その目的は延伸時の毛羽発生の防止である。該公報に記
載されているのは、第1ゴデットロールすなわち引き取
り兼供給ゴデットロールに、温度傾斜型ゴデッドロール
を使用しているが、第2ゴデットロールすなわち延伸兼
熱処理ゴデットロールには、従来のゴデッドロールを配
置している直接紡糸延伸装置である。従って、得られる
熱可塑性繊維は、熱応力極値が小さいものとなる次に、
ゴデッドロールの長さ方向で、ゴデッドロール根元側の
糸導入部の直径よりもゴデッドロール先端側の糸出口部
の直径の方が大きい、所謂テーパー型ゴデットロールを
直接紡糸延伸法に使用した先行技術は多数ある。The second grade godet roll of the present invention, that is, the kind similar to the temperature gradient type godet roll used for the stretching and heat treatment godet roll is described in JP-A-6-330404 and JP-A-6-330405.
In both of these known techniques, a temperature gradient type godet roll is used as a first godet roll for multi-stage drawing of a yarn for material, that is, as a take-up / supply godet roll,
The purpose is to prevent the generation of fluff during stretching. The publication describes that a temperature grading type godet roll is used for the first godet roll, that is, the take-up / supply godet roll, but a conventional godet roll is arranged for the second godet roll, that is, the drawing / heat treatment godet roll. This is a direct spinning and drawing device. Therefore, the resulting thermoplastic fiber has a small thermal stress extreme value.
There are many prior arts in which a so-called taper type godet roll in which the diameter of the yarn outlet on the tip side of the goded roll is larger than the diameter of the yarn introduction portion on the root side of the goded roll in the direct spinning and drawing method is used.
【0006】特開昭50−83516号公報には直接紡
糸延伸巻取法の引取り兼供給ロールとしてテーパー型ゴ
デットロールを使用した例が記載されている。該公報記
載の技術は、第1ゴデッドロールすなわち引き取り兼供
給ゴデッドロールとしてテーパー型ゴデットロールを配
置し、ゴデッドロール上での糸揺れを防止するものであ
る。しかし、該公報も、第2ゴデッドロールすなわち延
伸兼熱処理ゴデッドロールとしては、公知のロール内部
全体にヒーターを有する均一温度型ゴデッドロールを配
置しているため、得られる熱可塑性繊維は熱応力極値が
小さいものである。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 50-83516 describes an example in which a taper type godet roll is used as a take-up and supply roll in the direct spinning draw winding method. The technique described in the publication is to arrange a taper type godet roll as a first goded roll, that is, a take-up and supply godet roll, to prevent yarn swaying on the goded roll. However, in this publication also, as a second goded roll, that is, a stretching / heat treatment goded roll, a known uniform temperature type goded roll is arranged in the entire inside of the known roll, so that the obtained thermoplastic fiber has a small thermal stress extreme value. Is.
【0007】特開昭55−27171号公報には、約5
000m/分の紡糸速度で、加熱型のテーパー型のゴデ
ットロールによって未延伸糸を引取り、そのゴデットロ
ール上でテーパーを利用して延伸を行う方法が記載され
ている。これは1段のゴデットロールで引取り、延伸、
熱処理まで行ってしまう方法で、5000m/分以上の
高速紡糸繊維に1.2倍位の延伸を施すのが目的であ
る。しかし、該公報記載のテーパー型ゴデットロールは
均一温度型ゴデッドロールであるため、得られる熱可塑
性繊維の熱応力極値は小さいものである。このように傾
斜温度型ゴデットロールおよびテーパー型ゴデットロー
ルおのおのを単独で本発明と異なる目的に使用した先行
技術は存在するが、本発明のように延伸後の緊張熱処理
に使用したものはない。また両者を兼ねたゴデットロー
ルを使用した先行技術は勿論ない。Japanese Patent Laid-Open No. 55-27171 discloses about 5
A method is described in which an undrawn yarn is taken up by a heating type taper type godet roll at a spinning speed of 000 m / min, and drawing is performed by utilizing the taper on the godet roll. This is taken with a single-stage godet roll, stretched,
The purpose is to subject the high-speed spun fibers of 5000 m / min or more to a draw ratio of about 1.2 times by the method of performing heat treatment. However, since the tapered godet roll described in this publication is a uniform temperature godet roll, the extreme value of thermal stress of the resulting thermoplastic fiber is small. Thus, there is a prior art in which each of the gradient temperature type godet roll and the taper type godet roll is used independently for the purpose different from the present invention, but none is used for the tension heat treatment after stretching as in the present invention. Further, of course, there is no prior art using a godet roll that doubles as both.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の直接紡糸延伸法で得られる熱可塑性繊維の物性を改良
することである。すなわち該繊維糸条の基本物性を維持
した上で、熱収縮率(沸水収縮率)と熱応力極値を従来
の2段階工程法で得られる熱可塑性繊維と同等にし、コ
スト的に有利な直接紡糸延伸法で得られる糸条の用途分
野を拡大することが、本発明の課題である。そして本発
明の目的は上記の課題を解決して従来の2段階工程法と
同等の熱収縮特性、すなわち5%以上の沸水収縮率と
0.28g/d以上の熱応力極値を有する熱可塑性繊維
を、ゴデットロールの段数を増やすことなく、直接紡糸
延伸法で製造する方法および装置の提供にある。An object of the present invention is to improve the physical properties of thermoplastic fibers obtained by the conventional direct spinning and drawing method. That is, while maintaining the basic physical properties of the fiber yarn, the thermal shrinkage (boiling water shrinkage) and the thermal stress extreme value are made equal to those of the thermoplastic fiber obtained by the conventional two-step process method, and the cost-effective direct It is an object of the present invention to expand the field of application of the yarn obtained by the spinning and drawing method. The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to have a heat shrinkage property equivalent to that of the conventional two-step process method, that is, a thermoplastic resin having a boiling water shrinkage ratio of 5% or more and a thermal stress extreme value of 0.28 g / d or more. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for producing fibers by a direct spinning drawing method without increasing the number of stages of godet rolls.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の2
段階工程法では延撚機の熱板(図3の24)上で糸は緊
張状態で熱処理されるのに対し、従来型の直接紡糸延伸
法では延伸兼熱処理ゴデットロール上で緩和状態で熱処
理され、そのために糸条の緩和収縮が起こることに着目
して、鋭意研究を行った。その結果、延伸兼熱処理ゴデ
ットロールの表面温度に分布を持たせることが、緩和状
態で熱処理されるのを避けるのに有効であることを見出
し、本発明に至った。[Means for Solving the Problems]
In the stepwise process, the yarn is heat-treated in a tension state on the hot plate (24 in FIG. 3) of the twisting machine, whereas in the conventional direct spinning drawing method, the yarn is heat-treated in a relaxed state on a drawing and heat treatment godet roll, As a result, we have conducted intensive research focusing on the fact that relaxation shrinkage of the yarn occurs. As a result, they have found that providing the surface temperature of the stretched / heat-treated godet roll with a distribution is effective in avoiding heat treatment in a relaxed state, and completed the present invention.
【0010】本発明の第一は、熱可塑性重合体を300
0m/分以下の速度で溶融紡糸し、得られた未延伸糸を
2段階の加熱型ゴデットロールを用いて延伸する直接紡
糸延伸法によって、熱可塑性繊維を製造するに際し、該
未延伸糸を引取り兼供給ゴデットロールと延伸兼熱処理
ゴデットロールとの間で加熱延伸して延伸糸となし、次
いでロールの長さ方向においてロール根元側の糸導入部
近傍のロール表面温度が110〜160℃の一定温度に
保たれ、ロール先端側の糸出口部近傍のロール表面温度
が80℃以下の一定温度に保たれた傾斜温度型の延伸兼
熱処理ゴデットロール上で緊張熱処理することを特徴と
する熱可塑性繊維の製造方法である。The first aspect of the present invention comprises a thermoplastic polymer, 300
When the thermoplastic fiber is produced by melt spinning at a speed of 0 m / min or less, and the obtained undrawn yarn is drawn by using a two-stage heating type godet roll, the undrawn yarn is taken up. The film is heated and drawn between the godet roll that also serves as the feed and the godet roll that also serves as the drawing process to form a drawn yarn, and then the roll surface temperature near the yarn introducing portion on the roll root side is maintained at a constant temperature of 110 to 160 ° C. A method for producing a thermoplastic fiber, characterized in that a tension heat treatment is performed on a gradient temperature type drawing / heat treatment godet roll in which the roll surface temperature near the yarn outlet on the tip side of the roll is kept at a constant temperature of 80 ° C. or less. is there.
【0011】一方、本発明の第二は、引取り兼供給ゴデ
ットロール、延伸兼熱処理ゴデットロールの2段の加熱
型ゴデットロールを有する熱可塑性繊維の製造装置にお
いて、引取り兼供給ゴデットロールが、ロール内部全体
にヒーターを内蔵する均一温度型であり、延伸兼熱処理
ゴデットロールが、ロール内部の片側にヒーターを内蔵
する傾斜温度型であることを特徴とする熱可塑性繊維の
製造装置である。3000m/分以下の速度の溶融紡糸
で得られる未延伸糸は、延伸工程での延伸比が1.5倍
以上となるので、2段のゴデットロールの周速比を利用
した延伸が必要である。5000m/分以上の速度で溶
融紡糸し、1段のテーパー型ゴデットロール上で1.3
以下の延伸を行う、特開昭55−27171号公報記載
の技術対象とは異なる。On the other hand, in the second aspect of the present invention, in a thermoplastic fiber manufacturing apparatus having a two-stage heating type godet roll of a take-up / supply godet roll and a drawing / heat treatment godet roll, the take-up / supply godet roll is entirely inside the roll. An apparatus for producing thermoplastic fibers, characterized in that it is a uniform temperature type with a built-in heater, and that the drawing / heat treatment godet roll is an inclined temperature type with a built-in heater on one side inside the roll. The undrawn yarn obtained by melt spinning at a speed of 3000 m / min or less has a draw ratio of 1.5 times or more in the drawing step, and therefore it is necessary to draw using the peripheral speed ratio of the two-stage godet roll. Melt-spin at a speed of 5000 m / min or more, and 1.3 on a single-stage tapered godet roll.
This is different from the technical object described in JP-A-55-27171, in which the following stretching is performed.
【0012】本発明の装置を図1を用いて説明する。本
発明の装置は図1に示すように引取り兼供給ゴデットロ
ール10を有し、且つそれは図7に示すようなロール内
部全体にヒーターを内蔵する均一温度型でなければなら
ない。このゴデットロール上では水分や仕上げ剤を含む
未延伸糸を熱可塑性重合体のガラス転移温度以上に、例
えばポリエチレンテレフタレートでは70℃以上に加熱
する必要があり、そのためには十分な熱量供給が必要
で、均一温度型でなければそれが達成されない。The device of the present invention will be described with reference to FIG. The apparatus of the present invention must have a take-off and supply godet roll 10 as shown in FIG. 1, and it must be of uniform temperature type with a heater built into the entire roll as shown in FIG. On this godet roll, it is necessary to heat the undrawn yarn containing the water and the finishing agent to the glass transition temperature of the thermoplastic polymer or higher, for example, to 70 ° C. or higher for polyethylene terephthalate, for which sufficient heat supply is required, It cannot be achieved unless it is of uniform temperature type.
【0013】次に、本発明の装置は延伸兼熱処理ゴデッ
トロール12を有し、それは図8に示すようなロール内
部の片側に、ヒーターを有する傾斜温度型でなければな
らない。このゴデットロール上で延伸糸を緊張状態で熱
処理し、5%以上の沸水収縮率と0.28g/d以上の
熱応力極値を有する繊維糸条を得るには、この型でなけ
ればならない。もし均一温度型であったなら、如何なる
表面温度設定をしても、緩和状態での熱処理になってし
まい、繊維糸条の熱応力極値が低下する。それは巻取張
力を0.20g/d以下に保つ必要性から、延伸兼熱処
理ゴデットロールの周速を巻取速度よりも数%高目に設
定することから、加熱されたままの繊維糸条の緩和収縮
が起こるからである。Next, the apparatus of the present invention has a stretching and heat treating godet roll 12, which must be of the gradient temperature type with a heater on one side inside the roll as shown in FIG. This type must be used in order to obtain a fiber yarn having a boiling water shrinkage of 5% or more and a thermal stress extreme value of 0.28 g / d or more by heat-treating the drawn yarn on the godet roll in a tension state. If it is a uniform temperature type, no matter what the surface temperature is set, the heat treatment is performed in a relaxed state, and the extreme value of the thermal stress of the fiber yarn decreases. Since it is necessary to keep the winding tension at 0.20 g / d or less, the peripheral speed of the godet roll for stretching and heat treatment is set to be several percent higher than the winding speed, so that the relaxation of the as-heated fiber yarn is relaxed. This is because contraction occurs.
【0014】延伸兼熱処理ゴデットロールは、図9に示
すように傾斜温度型であって且つロールの両端の径を異
にする。すなわち、ロール根元側の糸導入部の直径より
もロール先端側の糸出口部の直径が大きいテーパー型で
あることが好ましい。何故ならば、繊維糸条が、糸導入
部から糸出口部に進むにつれて緊張されつつ、温度が低
下することで、緊張熱処理作用がより顕著となり、熱応
力極値を高めるからである。上記の2種類のゴデットロ
ールに内蔵するヒーターはジャケットヒーター型あるい
は誘導加熱型などの公知のもので良い。本発明の製造方
法は、引取り兼供給ゴデットロール10によって引取ら
れた未延伸を、引取り兼加熱ロール上で加熱し、延伸兼
熱処理ゴデットロール12との間で延伸され、延伸糸と
なさねばならない。As shown in FIG. 9, the stretch / heat treatment godet roll is of a gradient temperature type and has different diameters at both ends of the roll. That is, it is preferable to use a taper type in which the diameter of the yarn outlet portion on the roll tip side is larger than the diameter of the yarn introducing portion on the roll base side. This is because the fiber yarn becomes strained as it goes from the yarn introduction portion to the yarn outlet portion, and the temperature decreases, so that the tension heat treatment action becomes more remarkable and the thermal stress extreme value is increased. The heater incorporated in the above two kinds of godet rolls may be a known heater such as a jacket heater type or an induction heating type. In the production method of the present invention, the undrawn fiber drawn by the take-up / supply godet roll 10 must be heated on a take-up / heating roll and drawn with the drawing / heat treatment godet roll 12 to form a drawn yarn.
【0015】物性良好な延伸糸となすには、通常はその
熱可塑性重合体のガラス転移温度近傍の温度に加熱する
のが好ましい。この加熱延伸によって得られる延伸糸は
力学的に優れた物性を付与され、衣料用繊維糸条として
の適性を具備するようになる。本発明の製造方法は、加
熱延伸で得られた延伸糸は引続き、糸導入部近傍のロー
ル表面温度が110〜160℃の一定温度に保たれ、糸
出口部近傍のロール表面温度が80℃以下の一定温度に
保たれた傾斜温度型ゴデットロールで熱処理することが
必要である。このことによって延伸糸は糸の導入部付近
で実質的に緊張状態での熱処理のみを受け、糸の出口部
付近では低温故に緩和収縮が回避される。In order to obtain a drawn yarn having good physical properties, it is usually preferable to heat the thermoplastic polymer to a temperature near the glass transition temperature of the thermoplastic polymer. The drawn yarn obtained by this heat drawing is mechanically imparted with excellent physical properties and is suitable as a fiber yarn for clothing. In the production method of the present invention, the drawn yarn obtained by heat drawing continues to keep the roll surface temperature in the vicinity of the yarn introducing portion at a constant temperature of 110 to 160 ° C, and the roll surface temperature in the vicinity of the yarn outlet portion to 80 ° C or less. It is necessary to perform heat treatment with a gradient temperature type godet roll maintained at a constant temperature. As a result, the drawn yarn is subjected only to the heat treatment in the substantially tensioned state near the yarn introduction portion, and relaxation shrinkage is avoided near the yarn outlet portion due to the low temperature.
【0016】糸の導入部近傍の温度が110℃未満で
は、熱処理が不十分で沸水収縮率が15%以上となり、
巻取後の糸条の物性の経時変化が生じる。同じく160
℃を越えると、緊張熱処理とは言え、得られる糸条の沸
水収縮率が5%未満、熱応力極値が0.28g/d未満
となり、本願発明の目的が達成されない。糸導入部近傍
の温度の好ましい範囲は120〜150℃である。糸出
口部近傍の温度は80℃以下でなければならない。80
℃を越えると、糸の出口部付近での緩和収縮が回避出来
ない。糸の出口部近傍の温度の好ましい範囲は60〜3
0℃である。また、傾斜温度型ゴデットロール上での緩
和収縮の回避をより明確にして、緊張熱処理効果をより
顕著にするために、延伸兼熱処理ゴデットロールを傾斜
温度型であって糸の導入部の直径よりも糸の出口部の直
径が大きいテーパー型(図9)とすることが好ましい。
テーパー角度は1.0〜4.0度が好ましい。If the temperature in the vicinity of the yarn introducing portion is less than 110 ° C., the heat treatment is insufficient and the boiling water shrinkage ratio becomes 15% or more.
Changes in the physical properties of the yarn after winding occur. Also 160
When the temperature is higher than 0 ° C, although it is a tension heat treatment, the boiling water shrinkage of the obtained yarn is less than 5% and the thermal stress extreme value is less than 0.28 g / d, and the object of the present invention cannot be achieved. A preferable range of the temperature near the yarn introducing portion is 120 to 150 ° C. The temperature near the yarn outlet should be below 80 ° C. 80
If the temperature exceeds ℃, relaxation shrinkage near the outlet of the yarn cannot be avoided. The preferred temperature range near the yarn outlet is 60 to 3
0 ° C. Further, in order to make the avoidance of relaxation shrinkage on the gradient temperature type godet roll more clear and to make the tension heat treatment effect more conspicuous, the stretching / heat treatment godet roll is of the gradient temperature type and the yarn is larger than the diameter of the yarn introduction portion. It is preferable to use a taper type (FIG. 9) in which the diameter of the outlet portion of the is large.
The taper angle is preferably 1.0 to 4.0 degrees.
【0017】以下に本発明の装置および製造方法を図1
に従って更に詳しく説明する。熱可塑性重合体のペレッ
トをホッパー1に投入し、押出機2で溶融し、溶融ポリ
マーはベンド3を介してスピンヘッド4に供給される。
更に溶融ポリマーはパック5を経て、紡糸口金6より紡
出され、引取り速度に従って伸長されつつ、冷却風8で
冷却固化させられ、未延伸糸条7となる。未延伸糸条7
は仕上げ剤付与装置9によって仕上げ剤を付与される。
その後、未延伸糸条7は引取り兼供給ゴデットロール1
0によって加熱された後、両ゴデットロールの周速比を
利用して延伸され延伸糸11となる。延伸糸11は続い
て傾斜温度型の延伸兼熱処理ゴデットロール12によっ
て緊張熱処理され、インターレーサー13によって交絡
を付与された後、巻取機14によってチーズ状パッケー
ジに巻取られる。The apparatus and manufacturing method of the present invention will be described below with reference to FIG.
Will be described in more detail. The pellets of the thermoplastic polymer are put into the hopper 1, melted by the extruder 2, and the molten polymer is supplied to the spin head 4 through the bend 3.
Further, the molten polymer is spun from the spinneret 6 through the pack 5, and is stretched according to the take-up speed and is cooled and solidified by the cooling air 8 to become the undrawn yarn 7. Undrawn yarn 7
The finishing agent is applied by the finishing agent applying device 9.
After that, the undrawn yarn 7 is collected and supplied by the godet roll 1
After being heated by 0, the drawn yarn 11 is drawn by utilizing the peripheral speed ratio of both godet rolls. The drawn yarn 11 is subsequently subjected to a tension heat treatment by a gradient temperature type drawing / heat treatment godet roll 12, is entangled by an interlacer 13, and then wound into a cheese-like package by a winder 14.
【0018】本発明における熱可塑性重合体はポリエチ
レンテレフタレートおよびその共重合体、ポリカプラミ
ドおよびその共重合体、それ以外のポリエステル、ポリ
アミド、そしてポリプロピレン等のポリオレフィンなど
であり、艶消剤、制電剤、安定剤などの添加剤を含んで
いても良い。以下に本発明を実施例を用いて説明する。The thermoplastic polymer in the present invention includes polyethylene terephthalate and its copolymers, polycapramide and its copolymers, other polyesters, polyamides, and polyolefins such as polypropylene. Matting agents, antistatic agents, It may contain an additive such as a stabilizer. Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
【0019】実施例においては、熱応力極値および極限
粘度を以下の方法で測定した。 (1)熱応力極値 熱応力測定装置(例えばカネボウエンジニアリング社
製、商品名KE−2)を用いて測定する。糸(マルチフ
ィラメント)を20cmの長さに切り取り、これの両端
を結んで輪を作り、測定機に装填する。初荷重0.05
g/d、昇温速度100℃/分の条件で測定し、熱応力
の温度変化をチャートに描かせる。熱応力曲線のピーク
値を読み取る。その値が熱応力極値である。 (2)極限粘度[η] 極限粘度[η]は35℃オルソクロロフェノール中で、
ポリマー濃度1g/dlで測定する。 (3)沸水収縮率(BWS) 糸(マルチフィラメント)に100mg/dの荷重をか
けて試料長L0を測定した後、試料を無荷重の状態で3
0分間沸水処理し、再び100mg/dの荷重をかけて
試料長L1を測定し、次式でBWSを算出する。 BWS={(L1−L0)/L0}×100(%)In the examples, the thermal stress extreme value and the intrinsic viscosity were measured by the following methods. (1) Thermal stress extreme value The thermal stress is measured using a thermal stress measuring device (for example, Kanebo Engineering Co., Ltd., trade name KE-2). A thread (multifilament) is cut into a length of 20 cm, and both ends of the thread are tied to form a ring, which is then loaded into a measuring machine. Initial load 0.05
The measurement is performed under the conditions of g / d and a temperature rising rate of 100 ° C./min, and the temperature change of thermal stress is drawn on the chart. Read the peak value of the thermal stress curve. That value is the extreme value of thermal stress. (2) Intrinsic viscosity [η] Intrinsic viscosity [η] in orthochlorophenol at 35 ° C
It is measured at a polymer concentration of 1 g / dl. (3) After measuring the sample length L 0 under a load of 100 mg / d in boiling water shrinkage percentage (BWS) yarns (multifilaments), the sample with the no load 3
A boiling water treatment is performed for 0 minutes, a load of 100 mg / d is applied again, the sample length L1 is measured, and BWS is calculated by the following formula. BWS = {(L 1 −L 0 ) / L 0 } × 100 (%)
【0020】[0020]
【0021】[0021]
【実施例1〜3】、[Examples 1 to 3],
【比較例1〜2】 極限粘度0.65のポリエチレンテレフタレートを、図
1に示す直接紡糸延伸装置を用いて紡糸・延伸を行っ
た。溶融紡糸においては、スピンヘッド4の温度を29
0℃とし、紡糸口金6として0.25mmφの丸孔を3
6孔穿孔した口金より、吐出量41.0g/分で紡糸し
た後、冷却風8を0.65m/secとして冷却固化
し、仕上げ剤付与装置9で仕上げ剤を付与した。次い
で、未延伸糸条7を引取り兼供給ゴデットロール10で
引取り、以下に示す条件で延伸および熱処理を行って、
75d/36fで巻量6kgの実質的に無撚のチーズ状
パッケージ14を得た。なお、本実施例では傾斜温度型
延伸兼熱処理ゴデットロール12の糸導入部温度を表1
に示すように変化させた。Comparative Examples 1-2 Polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.65 was spun and stretched using the direct spinning and stretching apparatus shown in FIG. In melt spinning, the temperature of the spin head 4 is set to 29
At 0 ° C., a spinneret 6 with 3 round holes of 0.25 mmφ
After spinning at a discharge rate of 41.0 g / min from a die having 6 holes, cooling air 8 was set to 0.65 m / sec for cooling and solidification, and a finishing agent was applied by a finishing agent applying device 9. Next, the undrawn yarn 7 is taken up by the take-up / supply godet roll 10, and drawn and heat-treated under the following conditions,
A substantially non-twisted cheese-like package 14 having a winding amount of 6 kg at 75 d / 36 f was obtained. In this example, the temperature of the yarn introduction part of the gradient temperature type drawing / heat treatment godet roll 12 is shown in Table 1.
Was changed as shown in FIG.
【0022】 引取り兼供給ゴデットロール 直径 220 mmφ (図7) 長さ 250 mm 捲回回数 7 回 速度 2200 m/分 温度 88 ℃ 延伸兼熱処理ゴデットロール 直径 220 mmφ (図8) 長さ 250 mm 捲回回数 7 回 速度 5038 m/分 糸導入部温度 表1 延伸倍率 2.29 倍 巻取速度 4990 m/分Pulling and supplying godet roll diameter 220 mmφ (FIG. 7) Length 250 mm Winding number 7 times Speed 2200 m / min Temperature 88 ° C. Stretching and heat treating godet roll diameter 220 mmφ (FIG. 8) Length 250 mm Winding number 7 times Speed 5038 m / min Yarn introduction part temperature Table 1 Drawing ratio 2.29 times Winding speed 4990 m / min
【0023】得られた延伸糸の物性を表1に示す。表1
から明らかなように、延伸兼熱処理ゴデットロールの温
度が、本発明に規定の範囲内である実施例1〜3は、熱
応力極値と沸水収縮率が改良されたものが得られた。比
較例1では、糸導入部近傍の温度が低いため、熱応力極
値は改良されるものの、沸水収縮率が高く、実用に供し
得ないものであった。また、比較例2では、糸出口部の
温度が本発明で規定した範囲外であるため、熱応力極値
が低下したものとなった。The physical properties of the drawn yarn thus obtained are shown in Table 1. Table 1
As is clear from the above, in Examples 1 to 3 in which the temperature of the godet roll stretched and heat-treated was within the range specified in the present invention, the ones in which the extreme value of thermal stress and the shrinkage rate of boiling water were improved were obtained. In Comparative Example 1, since the temperature near the yarn introducing portion was low, the thermal stress extreme value was improved, but the boiling water shrinkage rate was high and it was not practically applicable. Further, in Comparative Example 2, the temperature at the yarn outlet was out of the range specified in the present invention, so that the thermal stress extreme value was lowered.
【0024】[0024]
【実施例4〜6】溶融紡糸条件は、実施例1と同様に
し、延伸および熱処理を以下の条件で実施した。 引取り兼供給ゴデットロール 直径 220 mmφ (図7) 長さ 250 mm 捲回回数 7 回 速度 2200 m/分 温度 88 ℃ 延伸兼熱処理ゴデットロール 糸導入部直径 220 mmφ (図9) 糸出口部直径 226 mmφ (テーパー角度 1.4度) 長さ 250 mm 捲回回数 7 回 糸導入部速度 5038 m/分 糸導入部温度 表2 延伸倍率 2.29 倍 巻取速度 5058 m/分 得られた延伸糸の物性を表2に示す。表2から明らかな
ように、傾斜型温度型ゴデットロールとテーパー型とを
組み合わせた延伸兼熱処理ゴデットロールを使用した実
施例4〜6は、高い熱応力極値と好ましい沸水収縮率を
有していた。Examples 4 to 6 Melt spinning conditions were the same as in Example 1, and stretching and heat treatment were carried out under the following conditions. Pulling and supplying godet roll diameter 220 mmφ (Fig. 7) Length 250 mm Wrapping number 7 times Speed 2200 m / min Temperature 88 ° C Stretching and heat treatment Godet roll Yarn inlet diameter 220 mmφ (Fig. 9) Yarn outlet diameter 226 mmφ ( Taper angle 1.4 degree) Length 250 mm Winding number 7 times Yarn introducing speed 5038 m / min Yarn introducing temperature Table 2 Drawing ratio 2.29 times Winding speed 5058 m / min Physical properties of the obtained drawn yarn Is shown in Table 2. As is clear from Table 2, Examples 4 to 6 using the stretched / heat-treated godet rolls in which the inclined temperature godet rolls and the taper type were combined had high thermal stress extreme values and favorable boiling water shrinkage rates.
【0025】[0025]
【比較例3〜5】溶融紡糸条件は、実施例1と同様に
し、延伸および熱処理を図2の装置を用いて、以下の条
件で実施した。 引取り兼供給ゴデットロール 直径 220 mmφ (図7) 長さ 300 mm 捲回回数 7 回 速度 2200 m/分 温度 88 ℃ 延伸兼熱処理ゴデットロール 型式 均一温度型 (図7) 直径 220 mmφ 長さ 300 mm 捲回回数 7 回 速度 5038 m/分 温度 表3 延伸倍率 2.29 倍 巻取速度 4990 m/分 得られた延伸糸の物性を表3に示す。表3から明らかな
ように、従来公知の均一温度型の延伸兼熱処理ゴデット
ロールを用いた場合、温度条件をいかに変化させても、
熱応力極値の低い糸条しか得られなかった。Comparative Examples 3 to 5 Melt spinning conditions were the same as in Example 1, and stretching and heat treatment were performed under the following conditions using the apparatus shown in FIG. Pulling and supplying godet roll Diameter 220 mmφ (Fig. 7) Length 300 mm Winding number 7 times Speed 2200 m / min Temperature 88 ° C Stretching and heat treatment Godet roll type Uniform temperature type (Fig. 7) Diameter 220 mmφ Length 300 mm winding Number of times 7 times Speed 5038 m / min Temperature Table 3 Stretching ratio 2.29 times Winding speed 4990 m / min Physical properties of the obtained drawn yarn are shown in Table 3. As is apparent from Table 3, when a conventionally known uniform temperature type stretch / heat treatment godet roll is used, no matter how the temperature condition is changed,
Only a yarn having a low thermal stress extreme value was obtained.
【0026】[0026]
【発明の効果】紡糸―延撚の2段階工程で得られる熱可
塑性重合体繊維糸条と同じように、5%以上の沸水収縮
率と0.28g/d以上の熱応力極値を有する熱可塑性
重合体繊維糸条が直接紡糸延伸法でも得られるようにな
った。その結果、直接紡糸延伸法によって製造される熱
可塑性重合体繊維糸条が撚糸物、スパンデックス交編、
アウター衣料などへも用途分野が拡大された。それは原
糸製造コストが安く且つ後加工コストが安い直接紡糸延
伸法の経済効果が幅広い用途分野に生かされることにつ
ながり、ひいては衣料品の低コスト化につながった。As in the case of the thermoplastic polymer fiber yarn obtained in the two-step process of spinning-spreading, heat having a boiling water shrinkage of 5% or more and a thermal stress extreme value of 0.28 g / d or more is used. Plastic polymer fiber yarns can now be obtained by direct spinning and drawing. As a result, the thermoplastic polymer fiber yarn produced by the direct spinning and drawing method is a twisted product, spandex interwoven,
The field of application has been expanded to include outerwear. This has led to the economic effects of the direct spinning drawing method, which is low in the cost of manufacturing the raw yarn and low in the cost of post-processing, to be utilized in a wide range of fields of application, which in turn led to a reduction in the cost of clothing.
【0027】[0027]
【表1】 [Table 1]
【0028】[0028]
【表2】 [Table 2]
【0029】[0029]
【表3】 [Table 3]
【図1】本発明の直接紡糸延伸法装置の原理を示す模式
図である。FIG. 1 is a schematic view showing the principle of a direct spinning and drawing apparatus of the present invention.
【図2】従来の直接紡糸延伸装置(例えば特開平6−5
7532号公報)の原理を示す模式図である。FIG. 2 is a conventional direct spinning and drawing apparatus (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-5).
7532).
【図3】従来の2段階工程の装置の原理を示す模式図で
ある。FIG. 3 is a schematic view showing the principle of a conventional two-step process apparatus.
【図4】本発明と従来の直接紡糸延伸法の熱応力の一例
を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of thermal stress of the present invention and a conventional direct spinning drawing method.
【図5】パーンを示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing a pan.
【図6】チーズ状パッケージを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing a cheese-like package.
【図7】均一温度型ゴデットロールを示す模式図であ
る。FIG. 7 is a schematic view showing a uniform temperature godet roll.
【図8】傾斜温度型ゴデットロールを示す模式図であ
る。FIG. 8 is a schematic diagram showing an inclined temperature type godet roll.
【図9】テーパー付き傾斜温度型ゴデットロールを示す
模式図である。FIG. 9 is a schematic view showing a taper-inclined temperature type godet roll.
【図10】傾斜温度型ゴデットロールの表面温度分布の
一例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a surface temperature distribution of a gradient temperature godet roll.
【符号の説明】 1 ホッパー 2 押出機 3 ベンド 4 スピンヘッド 5 パック 6 紡糸口金 7 未延伸糸条 8 冷却風 9 仕上げ剤付与装置 10 引取り兼供給ゴデットロール 11 延伸糸 12 延伸兼熱処理ゴデットロール(傾斜温度型) 13 インターレーサー 14 巻取機(および延伸糸チーズ状パッケージ) 15 延伸兼熱処理ゴデットロール(均一温度型) 16 スピンヘッド 17 紡糸口金 18 未延伸糸条 19 仕上げ剤付与装置 20 引取りゴデットロール 21 未延伸糸 22 巻取機(および未延伸糸チーズ状パッケージ) 23 供給ゴデットロール(非加熱型) 24 ホットプレート 25 延伸ゴデットロール(非加熱型) 26 巻取機(および延伸糸パーン) 27 パーン用ボビン 28 チーズ用ボビン 29 内蔵ヒーター(均一温度型ゴデットロール用) 30 内蔵ヒーター(傾斜温度型ゴデットロール用) 31 内蔵ヒーター(テーパー付き傾斜温度型ゴデット
ロール用)[Explanation of Codes] 1 Hopper 2 Extruder 3 Bend 4 Spin head 5 Pack 6 Spinneret 7 Undrawn yarn 8 Cooling air 9 Finishing agent applying device 10 Taking-off and supplying godet roll 11 Drawing yarn 12 Drawing-heat treatment godet roll (gradient temperature Type) 13 interlacer 14 winder (and drawn yarn cheese package) 15 drawing and heat treatment godet roll (uniform temperature type) 16 spin head 17 spinneret 18 unstretched yarn 19 finisher application device 20 take-up godet roll 21 unstretched Yarn 22 Winder (and undrawn yarn cheese-like package) 23 Supply godet roll (non-heated type) 24 Hot plate 25 Stretched godet roll (non-heated type) 26 Winder (and drawn yarn pun) 27 Pawn bobbin 28 For cheese Bobbin 29 Built-in heater (uniform temperature type) (For godet rolls) 30 Built-in heater (for inclined temperature type godet rolls) 31 Built-in heater (for taper inclined temperature type godet rolls)
Claims (4)
速度で溶融紡糸し、得られた未延伸糸を2段の加熱型ゴ
デットロールを用いて延伸する直接紡糸延伸法によって
熱可塑性繊維を製造するに際し、該未延伸糸を引取り兼
供給ゴデットロールと延伸兼熱処理ゴデットロールとの
間で加熱延伸して延伸糸となし、ロールの長さ方向にお
いてロール根元側の糸導入部近傍のロール表面温度が1
10〜160℃の一定温度に保たれ、ロール先端側の糸
出口部近傍のロール表面温度が80℃以下の一定温度に
保たれた傾斜温度型の延伸兼熱処理ゴデットロールで緊
張熱処理することを特徴とする熱可塑性繊維の製造方
法。1. A thermoplastic fiber is produced by a direct spinning drawing method in which a thermoplastic polymer is melt-spun at a speed of 3000 m / min or less, and the obtained undrawn yarn is drawn using a two-stage heating godet roll. At this time, the undrawn yarn is heated and drawn between a take-up / supply godet roll and a drawing / heat treatment godet roll to form a drawn yarn, and the roll surface temperature near the yarn introducing portion on the roll root side in the length direction of the roll is 1
Tensile heat treatment is performed with a gradient temperature type drawing / heat treatment godet roll that is maintained at a constant temperature of 10 to 160 ° C. and the roll surface temperature near the yarn outlet on the roll tip side is maintained at a constant temperature of 80 ° C. or less. A method for producing a thermoplastic fiber.
よりも糸出口部の直径が大きいテーパー型であることを
特徴とする請求項1記載の熱可塑性繊維の製造方法。2. The method for producing a thermoplastic fiber according to claim 1, wherein the drawing / heat treatment roll is a taper type in which the diameter of the yarn outlet is larger than the diameter of the yarn introducing portion.
処理ゴデットロールの2段の加熱型ゴデットロールを有
する熱可塑性繊維の製造装置において、引取り兼供給ゴ
デットロールがロール内部全体にヒーターを有する均一
温度型ゴデットロールであり、延伸兼熱処理ゴデットロ
ールがロール内部の片側にヒーターを内蔵する傾斜温度
型ゴデットロールであることを特徴とする熱可塑性繊維
の製造装置。3. A thermoplastic fiber manufacturing apparatus having a two-stage heating type godet roll of a take-up / supply godet roll and a drawing / heat treatment godet roll, wherein the take-up / supply godet roll is a uniform temperature type godet roll having a heater inside the roll. An apparatus for producing a thermoplastic fiber, characterized in that the godet roll for drawing and heat treatment is an inclined temperature type godet roll having a heater built in on one side inside the roll.
端の直径を異にするテーパー型であることを特徴とする
請求項3記載の熱可塑性繊維の製造装置。4. The apparatus for producing a thermoplastic fiber according to claim 3, wherein the stretched / heat-treated godet roll is a taper type having different diameters at both ends of the roll.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2893996A JPH09228138A (en) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Production of thermoplastic fiber and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2893996A JPH09228138A (en) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Production of thermoplastic fiber and apparatus therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228138A true JPH09228138A (en) | 1997-09-02 |
Family
ID=12262387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2893996A Withdrawn JPH09228138A (en) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Production of thermoplastic fiber and apparatus therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09228138A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003129328A (en) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Asahi Kasei Corp | Pre-oriented yarn package and manufacturing method thereof |
| CN100383304C (en) * | 2002-10-11 | 2008-04-23 | 苏拉有限及两合公司 | Method and device for spinning and winding synthetic multifilament |
| EP2940199A4 (en) * | 2012-12-28 | 2016-08-10 | Kuraray Co | STRETCH DEVICE AND STRETCH METHOD |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP2893996A patent/JPH09228138A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003129328A (en) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Asahi Kasei Corp | Pre-oriented yarn package and manufacturing method thereof |
| CN100383304C (en) * | 2002-10-11 | 2008-04-23 | 苏拉有限及两合公司 | Method and device for spinning and winding synthetic multifilament |
| EP2940199A4 (en) * | 2012-12-28 | 2016-08-10 | Kuraray Co | STRETCH DEVICE AND STRETCH METHOD |
| US10106919B2 (en) | 2012-12-28 | 2018-10-23 | Kuraray Co., Ltd. | Drawing device and drawing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5810199B2 (en) | Partially oriented poly (trimethylene terephthalate) yarn | |
| KR101918049B1 (en) | Polyamide fiber and method for producing same | |
| US6673443B2 (en) | Polyester conjugate fiber pirn and method for producing same | |
| MXPA04004233A (en) | Polyester composite fiber package. | |
| CN1187485C (en) | Discontinuous poly(trimethylene terephthalate) fiber and method for producing the same | |
| KR100419764B1 (en) | Poly(trimethylene terephthalate)fiber | |
| US4329841A (en) | Method for the production of a synthetic crepe yarn | |
| JP2000220031A (en) | Manufacturing method of polyester mixed fiber yarn | |
| JPH04228605A (en) | Spinning apparatus of synthetic molten fiber-forming polymer | |
| JP2003527497A (en) | Manufacture of poly (trimethylene) terephthalate woven staples | |
| US5965073A (en) | Process and device for producing polyester yarns | |
| CN1950552B (en) | Spinning poly(trimethylene terephthalate) yarn | |
| KR100394932B1 (en) | Manufacturing method of high-strength high-viscosity polyamide 66 filament yarn | |
| CN103842564B (en) | Method and device for the production of a continuous line | |
| JPH09228138A (en) | Production of thermoplastic fiber and apparatus therefor | |
| JP4151295B2 (en) | Method for producing polylactic acid fiber | |
| CN108138378B (en) | Core-sheath composite cross-section fiber with excellent hygroscopicity and wrinkle resistance | |
| JP3753658B2 (en) | Polytrimethylene terephthalate multifilament yarn | |
| JP2004532356A (en) | Methods for spinning and winding polyester filaments, polyester filaments obtained by the spinning method, stretch texture processing of the polyester filaments, and bulky polyester filaments obtained by stretch texture processing | |
| JPWO2001023650A1 (en) | Polytrimethylene terephthalate multifilament yarn | |
| JPH06287810A (en) | Production of polybutylene terephthalate fiber | |
| JP2000027029A (en) | Method for producing high toughness low shrinkage polyester fiber | |
| JP2004277910A (en) | Aliphatic polyester multifilament yarn for dividing | |
| JPH09143826A (en) | Polyester mixed fiber yarn with different shrinkage | |
| JPH0532492B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |