JPS5839925B2 - 仮ヨリ加工用原糸の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はナイロン６マルチフィラメント糸よりなる仮ヨ
リ捲縮加工用原糸を高速紡糸によって製造する方法に関
する。

従来、ナイロン６繊維を高速紡糸する方法は種種知られ
ているが、これら従来の方法によって得られる高速紡出
糸は通常の紡糸後延伸した糸に比べ仮ヨリ加工に供した
場合、均一性、仮ヨリ加工性、低温セット性、加工糸の
高い捲縮堅牢性を示したが、なお一層均一性、仮ヨリ加
工性、低温セット性、染色堅牢性、パッケージフオーム
および原糸の安定性向上を必要とした。

また高い均一性は完全に無欠点の仮ヨリ加工性と加工糸
を得るために不可欠であったが従来の方法による高速紡
出糸はこれ等の要求のいずれかに部分的欠点を有するも
のであった。

したがって本発明の目的は極めて高い均一性を有する加
工糸用原糸を得ることであり、安定で良好なパッケージ
を得ることであり、仮ヨリ加工においてすぐれた加工性
を示す原糸を得ることであり、仮ヨリ加工においてすぐ
れた低温セット性を示す原糸を得ることであり、さらに
は仮ヨリ加工した捲縮糸が高い捲縮堅牢度と染色堅牢性
を有する加工糸用原糸を得ることである。

上記目的を遠戚する本発明の構成は単糸繊度が２〜１０
デニールのナイロン６マルチフィラメント糸を溶融紡出
後３．５〜６．５ｍの長さにわたって気体中で完全非接
触に冷却配向し、この直後に８０重量％以上の水を含む
油剤を付与しつつ集束し、紡出以後第１ゴデーローラに
至るまでの給油ローラ、ガイデ等による糸条屈曲量を６
°〜２５゜として第１ゴデーローラに導き、ついで高速
回転する第２ゴデーローラとの間で２０％以下のストレ
ッチを与え、第２ゴデーローラ一度を３９００〜４７０
０ｍ／ｍｉｎとして引取る仮ヨリ加工用原糸の製造方法
である。

以ｒ図面を用いて本発明を説明する。

図は本発明の実施態様を示す工程図であり、図において
紡糸口金１より紡出された糸条３はクーリングチムニ−
２を経てオイリングローラ４で油剤を付与され、集束ガ
イド５、糸導ガイド６、第１ゴデーローラ７、第２ゴデ
ーローラ８を経てパッケージ９に巻き取られる。

上記の態様において本発明はまず、ポリマとしてナイロ
ン６を使用し、高速紡糸によってすぐれた特性を示す仮
ヨリ加工用原糸を得るものである。

すなわち本発明はポリマとしてナイロン６を採用するこ
とによって低温セット性、均染性、高い伸縮特性、発色
性、高次加工性、ソフトでボリューム感、ストレッチ性
にすぐれた仮ヨリ加工用原糸を得ることができるもので
あり、他のポリマでは上記のごとき特性を有する仮ヨリ
加工用原糸を得ることはできない。

さらに本発明はボリューム感、ストレッチ性の点から３
フィラメント以上のマルチフィラメントとするものであ
り、モノフィラメント糸は本発明の目的とする捲縮特性
を得ることはできない。

また、紡出する単糸のデニールは２〜１０デニールであ
り、単糸繊度が２デニ一ル未満の場合は得られる加工糸
のボリューム、腰が低下するばかりでなく、低温セット
性、均一性、高次加工性が低下する。

一方、単糸繊度が１０デニールを超えると得られる加工
糸のソフト感、ボリュームを害するばかりでなく、均一
性を低下させ、かつ染色堅牢性を低下させる。

本発明では口金１および給油部４間で糸の分子配向をほ
とんど完了させることに特徴があり、その配向化を均一
、かつ十分に行なわせるために一定長の冷却配向部を要
する。

この間では極度の均一性を要するために一切のガイド等
との接触が有ってはならず口金より紡出された複数の糸
条は集束されることなく気体中を一定の流体粘性抵抗下
で配向化するものである。

この気体による配向必要量は極めて重要であり、その必
要量を遠戚するために口金Ｆ ３．５ ｍ以上の冷却配
向部（口金から給油部までで図においてＹで示す）を要
する。

この冷却配向部を３．５ｍ未満とするとそれ以後のロー
ラ間でストレッチし配向化しても不均一なものとなり、
かつ染色堅牢性が低下する。

一方、６．５ｍを超える冷却配向部を設けると配向化が
過度となり、パッケージフオームが不良となり、均一性
が低下するばかりでなく低温セット性が低下する。

さらにはこの長さが糸の切替性に大きく影響しており、
６．５ｍを超えると大幅に切替性が低下する。

次に本発明はオイリングローラ４において８０重量％未
満の水を含む油剤を給油する必要がある。

８０重量％未満の水を含む油剤を給油すると巻取糸およ
び加工時にムラを生ずる。

なお、油剤は１０センチボイズ以下であることが好まし
い。

１０センチポイズを超えると巻取糸に単糸タルミが生じ
やすく巻取パッケージに単糸落ちが生じやすくなる。

給油に際し実質的に同時もしくは給油後０．００４ｓｅ
ｃ以内にマルチフィラメント束を集束することが望まし
い。

給油後これ以上の時間各マルチフィラメントを分離走行
せしめると糸ムラが発生し、糸切れが増大する。

集束手段としでは図のようなスネールガイド５で十分で
ある。

次に本発明は紡出以後、給油ローラ、集束ガイド、糸道
ガイド等第１ゴデーローラに入るまでの糸条屈曲量は６
°以上２５°以下としなければならない。

６°以下とすると糸条の安定性を低下させ糸条の均一性
を低下させると共に糸切れを多発する。

このためさらに９°以上とすることが好ましく、また２
５°より大きいと糸条の均一性を低下させ、染色ムラ加
工張力ムラを生じ、さらにはパッケージフオームの不良
を生ずる。

このためさらに１８゜以下とすることが良い。

糸条屈曲角度とは糸条がガイド等に接触する前に走行し
ていた方向に対しガイド等以後に走行する方向とのなす
角度を意味する。

図においては例えば糸条屈曲角度はθ１＋θ２＋θ３を
いう。

さらに本発明は給油後０．０３ ｓｅｃ以内に第１コデ
ーローラと第２ゴデーローラ間で２０％以下のストレッ
チを行なうことが必要である。

給油後ストレッチまでの時間とは給油ローラまたは給油
ガイド等によって給油されて以後第１ゴデーローラを巻
回し、第１ゴデーローラを離れるまでの時間を言う。

この時間は第１ゴデーローラ速度と給油〜第１ゴデーロ
ーラ出口間の距離によって出される。

この給油後ストレッチまでの時間が０．０３ ｓｅｃ以
上となると糸ムラを生じ、染色ムラ加工張力ムラを生ず
る。

また第１ゴデーローラを一対のネルソンローラあるいは
セパレートローラを設けて不ルソンローラ化すると染色
ムラ、加工張力ムラが大きくなるため単一ゴデーローラ
を使用することおよび単一のゴデーローラに略半回巻き
することが好ましい。

さらに第２ゴデーローラを一対のネルソンまたはセパレ
ートローラによるネルソンローラ化をする場合は糸ムラ
発生は小さいものの巻取パッケージの端面が膨らみフオ
ーム不良となるので第２ゴデーローラをも単一ローラ略
半回巻とすることが好ましい。

第１第２ゴデーローラ間のストレッチが２０％を超える
と糸ムラ、染色ムラ、加工張力ムラが生ずるばかりでな
くパッケージフオーム不良となり、かつ低温セット性が
低下する。

さらにストレッチ率はパッケージの表面膨らみと染色堅
牢性の問題から５％以上とすることが好ましく、糸ムラ
、染色ムラ、加工張力ムラをパッケージ端面膨れを極小
にする点から１５％以下が好ましい。

次に本発明は第２ゴデーローラの引取り速度を３、９０
０〜４．７００ ｍ ／ｍｉｎの高速とするものであり
、第２ゴデーローラ速度を３．９００ ｍ ／ｍｉｎ以
丁とすると、パッケージの表面膨みと糸ムラが過大とな
るばかりでなく加工糸の染色ムラ、染色堅ロウ性が低下
する。

また４、 ７００ ｍ ／ｍｉｎより速くするとパッケ
ージの端面膨みが生ずるとともに低温セット性が低下す
る。

さらに第２ゴデーローラで引取ったあと、２〜４％リラ
ックスして巻き取ることが好ましい。

巻き取時のリラックス率は第２ゴデーローラ速度と巻き
取りドラムの表面周速によって算出されるが、このリラ
ックス率が２％未満であるとパッケージの端面膨みが増
大するばかりでなく、糸ムラが増大し、特に糸の熱収縮
応力ムラが発生する。

またリラックス率が５％を超えるとパッケージ表面膨み
が生じたり、パッケージ端部での単糸落ち、糸切れを生
ずる。

さらに本発明は巻き取り直後のパッケージ内平均水分率
を１．７〜４．０％とすることが好ましい。

巻き取りパッケージの平均水分率は巻き取り直後のパッ
ケージは等間隔に７層別し、各層約１゜ｇの糸を採取し
、真空加熱絶乾前後の重量から水分率を算出し７層の平
均値をとったものであるが、この水分率が１．７％未満
の場合、パッケージフオームが不良になるばかりでなく
糸ムラ、染色ムラが生ずる。

また４０％を超えるとパッケージ表面フオームが不良と
なり、糸ムラを生じ、さらにはパッケージ端部での単糸
落ちを生する。

このようなパッケージの水分率はオイリングローラの径
、回転数、油剤の濃度、粘度を適宜変更することによっ
て調整することができる。

実施例 １ ナイロン６チップ（相対粘度２．６）を２７０°Ｃで溶
融し２６０℃の口金パックより紡出した。

口金は０．３ψの２４孔の口金を用い、口金直下１．２
ｍ間チムニ−２で３０ｍ／ｍｉｎの横風で冷却した。

口金面からオイリングローラまでの距離を４．２ｍとし
、オイリングローラ部で９０％の水を含む油剤を付与し
た。

油剤は実施例５に示すＡ油剤を用いた。

オイリングローラ４、ローラ下集束ガイド５、第１ＧＲ
入口の糸導ガイド６での糸条面曲量θ１＋θ２＋θ３は
総計１２°とした。

給油後直ちに集束した糸条を単一の鏡面ローラよりなる
第１ゴデーローラ７に導き給油後０．０１５ｓｅｃ 後
に第２ゴデーローラ８との間で１０％のストレッチを行
なった。

第２ゴデーローラ８は単一の鏡面ローラを用い、４、１
００ ｍ ／ｍｉｎの速度とし、リラックス率を３．０
％として巻き取った。

巻き取り直後の水分率を２．１％となるようにオイリン
グローラ回転数を調整した。

巻き取り後の糸条の正量繊度は８０デニールとし、−１
５％のオーバーフィードで仮撚加工した。

仮撚加工時の仮撚数は３，４００ｔ／ｍ、ヒータ温度は
１２０〜１８０℃と変更した。

Ｎ−６６、ポリエステルについても同様に紡糸し仮撚加
工して比較した。

結果を第１表に示す。

第１表に示す通り、ナイロン６繊維はナイロン６６やポ
リエステル繊維に比べて、パッケージフオーム、低温セ
ット、均染性、染色性等においてすぐれていることがわ
かる。

（ただし第１表において○は良、○〜△やや良、△はや
や悪い、×は悪いで０〜６以上が合格である。

以下の表においても同様とする）実施例 ２ ナイロン６重合体を使用し、口金孔径およびホール数を
変えることにより総デニールをなるべく一定としフィラ
メント数を変えた他は実施例１と同一条件で高速紡糸お
よびインドロ−仮撚加工し、ケン縮性、編地面の均一性
およびイラツキを調べた。

結果を第２表に示す。

＊フィラメント数は３本以上
、好ましくは４本以上あると、ケン縮性、編地特性が良
好である。

実施例 ３ ナイロン６重合体を使用し、口金孔径およびホール数を
変え単糸デニールを変更し、かつトークルデニールが８
０デニールになるようにした他は実施例１と同一条件で
高速紡糸およびインドロ−仮撚加工し、得られた製品に
つき種々の特性を測定し、第３表の結果を得た。

単糸デニールの範囲は２〜１０デニールが各特性におい
てすぐれていることがわかる。

実施例 ４ 紡糸口金から給油ローラまでの距離を変更し、８０デニ
ール、２４フイラメントのナイロン６繊維を高速紡糸し
た。

その他の条件は実施例１と同一である。

各種の特性結果を第４表に示す。

冷却配向部長は３．５〜６．５ｍの範囲が良好であるこ
とがわかる。

実施例 ５ 下記油剤Ａ、Ｂ、Ｃについて含水量を変更し、熱版応力
異常、加工糸の染ムラを測定した。

その他の条件は実施例１と同一である。

結果を第５表に示す。

ただし、油剤Ａは芳香族脂肪酸エステル、非イ申本オン
系乳化剤、アラニン型両性活性剤よりなるエマルジョン
油剤、Ｂは多価アルコール脂肪酸エステル、非イオン系
乳化剤、ＰＯ−ＥＯ共重合体、アラニン型両性活性剤か
らなるエマルジョン油剤、ＣはＰＥＧエステル、ＰＯ−
ＥＯ共重合体、第４級アンモニウム塩型カチオン活性剤
、ＰＯＥアルキルホスフェートよりなるエマルジョン油
剤である。

含水量は８０％以上が良好である。

実施例 ６ 実施例１において高速紡糸した糸条をゴデーローラで引
き取るに際し、紡出以後第１ゴデーロー＊＊うに至るま
での給油ローラ、ガイド等による糸条屈曲量を種々変更
した。

製品特性、加工特性の関係を第６表に示す。

糸条屈曲量は６゜ わかる。

実施例 ７ 実施例１ においで 〜２５°の範囲がよいことが 給油後ストレッジゾーン ※（第１ゴデーローラ出ロー第２ゴデーローラ入口）に
至るまでの時間を次の通り変更した。

加工未染ムラ、加工張力変動を測定し、結果を第７表に
示した。

実施例１において第１および第２ゴデーローラ間のスト
レッチ率を種々変更した。

製品特性、加工特性を第８表に示す。

給油後ストレッチゾーンに至るまでの時間は０．０３秒
以下が好ましいことがわかる。

実施例 ８ 上記表から第１ゴデーおよび第２ゴデーローラ間のスト
レッチ率は２０％以下とする必要があることがわかる。

特に好ましいストレッチ率は５〜１５％である。

オ本実施例 ９ 実施例１において第２ゴデーローラの速度を種種変更し
た。

製品特性および加工性の結果を第９表に示す。

上記の結果から第２ゴデーローラの速度は３．９００−
４，７００ｍ／ｍｉｎが好ましいことがわかる。

特に好ましい第２ゴデーローラ速度は３，９００４＊
〜４．５００ ｍ ／ｍｉｎである。

実施例 １０ 実施例１において巻き取り時のリラックス率を種々変更
した。

結果を第１０表に示す。上記の結果より巻き取り時の ２．０〜４．０％が好ましい。

実施例 １１ フラックス率は 実施例１において巻き取り直後のパッケージ水分率を油
剤付与条件を調整して種々変更した。

結果を第１１表に示す。

上記の結果より巻き取り直後のパッケージ内平均水分率
を１．７〜４．０％とすることが好ましいことがわかる
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の紡糸工程を示す見取図である。 １：口金、２：クーリングチムニ、４：オイリングロー
ラ、５：集束ガイド、６：糸導ガイド、７：第１ゴデー
ローラ、８：第２ゴデーローラ、９：巻き取りパッケー
ジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 単糸繊度が２〜１０デニールのナイロン６マルチフ
   ィラメント糸を溶融紡出後３．５〜６．５ｍ（７）長さ
   にわたって気体中で完全非接触に冷却配向し、この直後
   に８０重量％以上の水を含む油剤を付与しつつ集束し、
   紡出以後第１ゴデーローラに至るまでの給油ローラ、ガ
   イド等による糸条屈曲量を６°〜６５°として第１ゴデ
   ーローラに導き、ついで高速回転する第２ゴデーローラ
   との間で２０％以下のストレッチを与え、第２ゴデーロ
   ーラ速度を３９００〜４７００ ｍ／ｍｉｎとして引取
   ることを特徴とする仮ヨリ加工用原糸の製造方法。