JPS5818445B2 - ポリエステル繊維の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速紡糸により延伸仮撚加工に適したポリエス
テル繊維を製造する方法に関するものである。

最近、ポリエチレンテレフタレートを２０００〜４５０
０ ｍ １ｍ１ｎの速度で高速紡糸することにより延伸
仮撚加工に適したポリエステル繊維を製造する方法が提
案されている。

しかし、このようなポリエステル繊維は熱に対する寸法
変化が大きいだけでなく、経時的に不安定であり、長期
間の保存や輸送に耐えないという欠点がある。

更に、延伸仮撚工程でのフィラメントの断面変形が大き
く、このため得られる嵩高加工糸の風合が劣るという欠
点がある。

本発明者らは、従来の高速紡糸におけるこれらの欠点を
解消すべく鋭意研究の結果、本発明に到達したものであ
る。

すなわち、本発明は、実質的にポリエチレンテレフタレ
ートよりなる合成重合体を紡糸口金を通じて溶融紡出し
、紡出糸条を（該重合体のガラス転移温度＋４０℃）よ
り低い温度まで冷却した後、（０，０６Ｖ＋２０６ ）
〜（０，１１Ｖ＋３３５ ）℃〔但し、■は紡糸引取速
度ｍ／ｍｊｎ ）の温度に加熱した気体により瞬間的に
熱処理した後、該糸条を２０００〜４５００ ｍ１ｍ１
ｎの速度で引取ることを特徴とする方法である。

本発明において言う「実質的にポリエチレンテレフタレ
ートからなる合成重合体」とは、エチレンテレフタレー
ト単位を８５モル％以上含むポリエステル及び該ポリエ
ステルを主成分とするブレンド物を総称する。

１５モル％以下の割合で共重合し得る第３成分としては
、イソフタル酸、２・６−ナフタリンジカルボン酸、ア
ジピン酸、シュウ酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、シク
ロヘキサンジメタツール、ペンタエリスリトール、Ｐ−
オキシ安息香酸あるいはこれらの誘導体を挙げることが
できる。

又、これらのポリエステルには少量の添加剤、例えば、
艶消剤、着色剤、安定剤、難燃剤等を含有しても差しつ
かえない。

本発明では、上記ポリエステルのうち極限粘度（３５℃
のＯ−クロロフェノール溶液で測定）カ０．５以上、と
（に０．５５〜０．９５の範囲のものが好適である。

本発明によれば、上記ポリエステルを、紡糸口金より溶
融紡出して繊維状となし、該紡出糸条をＴｇ＋４０℃よ
りも低い温度、好ましくはＴｇ−２０℃乃至Ｔｇ＋２０
℃の温度まで冷却する。

ここでＴｇは該紡出糸条を構成するポリエステルのガラ
ス転移温度を表わし、ポリエステルのＴｇは米国特許第
２５５６２９５号明細書に記載の方法によって測定され
る。

無定形ポリエチレンテレフタレートのＴｇは約７０℃で
ある。

紡糸口金より溶融紡出する際の温度はポリエステルの融
点より２０〜５０℃高い温度が好ましくまた紡出糸条を
冷却するには、紡糸口金からその下方１〜１．５ｍの冷
却区間において紡出糸条に冷却風を吹きつけて均一に冷
却するのが好ましい。

このようにして所定温度まで冷却された紡出糸条は、直
ちに（０，０６Ｖ−１−２０６）〜（０，１１Ｖ十３３
５）℃Ｃ但し、■は引取速度ｍ ／ｍｉｎ ”Ｊの温度
に加熱した気体、例えば加熱した空気、不活性ガス、ス
チーム等により瞬間的に熱処理される。

この熱処理を受ける直前の糸条温度がＴｇ＋４０℃より
も高いと熱処理が均一に行われ難いために得られる糸条
の均質性が劣るので糸条がＴｇ＋４０℃より低温（好ま
しくはＴｇ＋２０℃より低温）になった段階で行うべき
である。

しかし、糸条が完全に冷却固化した段階で熱処理しても
効果が殆んどなく、Ｔｇ−２０℃より低温にならないう
ちに行うのが好ましい。

又、前記加熱気体の温度が（０，０６Ｖ＋２０６ ）℃
より低いと、熱処理の効果が小さく本発明の目的が達成
されない。

一方前記加熱気体の温度が（０，１１Ｖ＋３３５ ）℃
より高いと、単糸間融着や断糸が頻発するので好ましく
ない。

この熱処理は、長さ５〜３０Ｃｒ／Ｌのスリットから所
定温度に加熱された気体を走行糸条に向って噴出させる
ことにより容易に行うことができる。

この際、熱処理域に導入される糸条は各単糸が互いに密
接しない程度に集束させるのが好ましく、このため、紡
糸口金直下の冷却区間と熱処理域との境に直径０．５〜
３．０ｃｍ程度のリング状ガイドを設けるのが好ましい
。

このようにすると紡糸工程における断糸やデニール斑を
大幅に減少させることができる。

熱処理域を出た糸条は、適当な仕上げ剤が付与されたの
ち、一対のゴデツトローラ又は直接ワインダーにより２
０００〜４５００ ｍ１ｍ１ｎ（好ましくは２５００〜
４０００ｍ／馴）の速度で引取る。

引取速度が２０００ ｍ１ｍ１ｎより小さいと、前記熱
処理を行う際に熱処理温度を如何に調整しても断糸が著
るしく紡糸調子が悪化するばかりでなく、得られるポリ
エステル繊維の熱に対する寸法安定性、経時安定性、断
面変形に対する抵抗性等が改善されない。

一方、引取速度が４５００ ｍ／ｍｉｎを超えると、熱
処理を行っても前記各特性の向上が余り認められない。

なお、本発明を実施するに当り、巻取前に糸条に気体の
攪乱流又は旋回流を作用させて、インターレースあるい
は交互撚を付与し、糸条に集束性を与えるのが好ましい
。

上述の如き本発明の方法によれば、複屈折率０．０９〜
０．１４、密度１．３７１ ′？／ｃｎ１以上の比較的
配向及び結晶性の大きいポリエステル繊維が得られる。

そして、このポリエステル繊維は、強度３〜４ｚ／Ｄａ
、伸度４０〜８０％、潜水収縮率８％以下という物性を
有し、従来の高速紡糸によるポリエステル繊維とはかな
り相違した安定な構造を有するものとなる。

従って、本発明方法によるポリエステル繊維は、経時安
定性がすぐれ、且つパッケージに巻上げた後の糸条の自
己伸長や収縮がないので、巻上げに際し１０ｋｇ巻以上
の大型パッケージとしても巻崩れやパッケージ内外層の
染斑が生じるおそれがない。

さらに、該繊維を延伸仮撚加工機へ糸掛けするときの取
扱いが容易であり、延伸仮撚加工による断面変形が少な
く風合の良好な嵩高加工糸とすることができる。

本発明方法によるポリエステル繊維を延伸仮撚加工する
場合は、インドロ一方式、アウトドロ一方式の何れでも
よ（、加工温度１５０〜２４０℃、延伸倍率１．０５〜
１．３０の条件で延伸仮撚加工することによって良好な
捲縮性能と風合を有する嵩高加工糸を得ろことができる
。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例 １ 極限粘度が０，６４のポリエチレンテレフタレート（融
点２６１℃、Ｔｇ６８℃）のチップを２９０℃で孔径Ｑ
、 ４ ｍｍφ、孔数７の紡糸口金から紡出し、紡糸口
金とその下方１．３ｍの区間において紡出糸条に対し、
約２５℃の空気を横方向から吹きつけて該糸条を７０°
Ｃまで冷却した後、直径ＩＱｍｍのリング状ガイドによ
って集束し、引続き長さ１０篩のスリットから下記の如
き温度に加熱された水蒸気を吹きつげて瞬間的に熱処理
した後、オイリやングローラーにより仕上げ剤を付与し
、周速３５００ ｍ１ｍ１ｎの一対のゴデツトローラー
で引取ってワイングーにて巻取った。

それぞれの条件で得られた繊維の物性は次の第１表の通
りである。

実験Ａ１は比較例である。

屋１は潜水収縮率が大きく、又４０℃、６５％ＲＨの雰
囲気中に１ケ月放置したところ経時変化が認められた。

実施例 ２ 極限粘度が０．８８のポリエチレンテレフタレートチッ
プを３００℃で溶融後、孔径Ｑ、 ７ ｍｍφ、孔数１
２の紡糸口金から紡出し、紡出糸条に対し約ぐ２５℃の
空気を横方向から吹きつけて、該繊維が６５℃になった
段階でスリットより加熱された空気を噴射して瞬間的に
熱処理後、オイリングローラ−により仕上げ剤を付与し
、一対のゴデツトローラーで引取ってワイングーにて巻
取った。

この際引取速度及びそれに伴う加熱空気の温度と未延伸
糸物性の関係は次の第２表の通りである。

実験扁６．１０は比較例である。

扁６は紡糸中の断糸が頻発し紡糸調子不良である。

又ＡＩＯは通常の５０００ ｍ ／ｍｉｎの高速紡出糸
の性能と大した差異がない。

実施例 ３ 実施例１、実験屋３の未延伸糸を紡糸後２５℃、６５％
ＲＨの室中に１日放置後、４本合糸でスフラック社製Ｃ
８−６００型延伸仮撚加工機に供給し、スピンドル回転
数２９．５ Ｘ １０４ｒｐｍ、撚係数０．９５、ヒー
ター長１００ｃｒｒＬの条件で、延伸倍率及び加工温度
を変えて延伸仮撚加工を行い４％のオーバーフィードで
捲取った。

延伸倍率及び加工温度を変えて得られた゛Ｏ−タイプ″
のテキスチャードヤーンの特性は次の通りである。

尚、ＴＣ及び染着（Ｌ値）は英国特許第 １３３３６７９号明細書の記載の方法により測定した値
であり、筋斑はメリヤス編サンプルを染色して肉眼判定
した結果である。

又扁平率は、テキスチャードヤーン単糸断面における内
径（対角線）のうち、最も長いものの長さをｂとし、最
長径と・直交する径のうち最も長いものをａとしたとき
のｂ ／ ａで定義し、２０本につ（・て測定した値の
平均値で表わす。

扁平率が１に近いもの程真円に近いことを意味する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的にポリエチレンテレフタレートよりなる合成
   重合体を紡糸口金を通じて溶融紡出し、紡出糸条を（該
   重合体のガラス転移温度＋４０℃）より低い温度まで冷
   却した後、直ちに（０，０６Ｖ＋２０６）〜（０，１１
   ｖ＋３ｉ５）℃〔但し、■は紡糸引取速度ｍ ／ｍｉｎ
   ）の温度の加熱気体により瞬間的に熱処理した後、該
   奉条を２０００〜４５００ ｍ １ｍ１ｎの速度で引取
   ることを特徴とするポリエステル繊維の製造法。