JPS584090B2 - ポリエステルセンイ オヨビ ソノセイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリテトラメチレンテレフタレートよりなるポ
リエステル繊維及びその製造方法に関するものである。

従来、テトラメチレンテレフタレート単位よりなるポリ
エステル、即ちポリテトラメチレンテレフタレートポリ
マーからの繊維は、たとえば優肛た引張弾性回復性の特
長からホージャリーヤーンやカーペットヤーン用として
期待されている。

しかしながら、該ポリテトラメチレンテレフタレート繊
維は、現在該用途に使用されているポリアミド繊維とほ
ぼ同程度の初期モジュラスしか有しておらず、ポリアミ
ド繊維より汎用化繊維にするためには、機械的特性たと
えば初期モジュラスを向上させることが必要である。

本発明は、上述のポリテトラメチレンテレフタレート繊
維の初期モジュラスを更に向上させるために、繊維構造
面より鋭意研究した結果、到達したものである。

即ち、本発明は （１）実質的にテトラメチレンテレフタレート学位より
なるポリエステルで結晶サイズが３０〜４３Å、且つ初
期モジュラスが５００ｋｇ／ｍｍ２以上であるポリエス
テル繊維であり、 （２）極限粘度〔η〕が０．６〜１．６のポリテトラメ
チレンテレフタレートを紡糸温度２６０−２９０℃紡糸
速度１１００ｍ／ｍｉｎ以上で紡糸し、次いで得られた
未延伸糸を実質的に熱を付与することなく、延伸倍率３
倍以下、延伸速度５００ｍ／ｍｉｎ以上でローラ延伸す
る第１項記載のポリエステル繊維の製造方法である。

本発明において、「実質的にテトラメチレンテレフタレ
ート竿位よりなるポリエステル」とは、１，４−ブタン
ジオールとテレフタール酸を縮合して得られる線状ポリ
エステルを意味し、上記アルコール成分及び酸成分の１
５モル係以下を他の共重合可能な成分に置き換えて成る
ポリテトラメチレンテレフタレートを主体とする共重合
体又は、上記ポリテトラメチレンテレフタレート８５ｗ
ｔ％以上と他の有機高分子物質１５ｗｔ％未満との混合
物であってもよい。

又これらの線状ポリエステルは、耐炎剤、顔料，允填剤
などの有機物質、無機物質を添加されたものであっても
使用可能である。

又、本発明において、「結晶サイズ」とは結晶の繊維軸
に対してほぼ直角方向のサイズを代表する値で、以下の
Ｘ線回折法によって求められる。

即ちプラグ反射角２θ＝１７．１・における子午方向回
折強度をＩａｍとし、０１０面反射ピーク強度をＩｔと
すると（ｌｔ＋Ｉａｍ）／２なる強度での０１０面反射
ピークのピーク幅Ｂ（ラジアンで表わす）を求め、これ
によりシエラーの式により結晶サイズＬが算出される（
前式においてｂ＝ｏ．ｏ０２０４ラジアン、Ｋ＝０．９
４、λ＝１、５４２人である）。

同、Ｘ線回折は理学電機（株）製Ｄ−９Ｃ型装置を用い
、測定条件は３５ＫＶＸ２０ｍＡ，Ｎｉ−フィルター使
用、ダイバージエンススリット０．１５ｍｍφ、スキャ
タリングスリット１°、レシービングスリットＯ．４ｍ
ｍとする。

更に、初期モジュラスはインストロン引張試験機を用い
て試料長２０ｃｒ、引張速度毎分２０％の条件で引張り
試験を行い弾性限界内の伸長率１優における強力を読み
とり、次式により算出する。

上記初期モジュラスが、５００ｋｇ／ｍｍ３以上のポリ
テトラメチレンテレフタレート繊維では、その結晶サイ
ズが３０〜４３人である必要がある。

結晶サイズが３０Ｘ未満では、結晶の成長が小さく、微
細構造が未熟であり従って初期モジュラスは５００ｋｃ
ｇ／ｍｍ２より小さく、又結晶サイズが４３λ以上では
、微細構造が緻密にできすぎて却って初期モジュラスが
５００ｋｇ／ｍｍ３より低下する。

従って、初期モジュラスが５００ｋｑ／ｍｉ３以上の高
モジュラスを得るには、結晶サイズが３０〜４３人の範
囲内にあることが必要である。

上述の結晶サイズ及び初期モジュラスを有するポリテト
ラメチレンテレフタレート繊維は強度３．５〜５．Ｏｇ
／ｄｅ、伸度２０〜４５％沸水収縮率１２〜２０％，５
％引張弾性回後率９５〜１００チと極めて良好な性能を
示し、更に加工処理を施すことによりホージャリーヤー
ン、カーペットヤーンとして極めて有用である。

そして本発明の新規なポリエステル繊維は、以下の方法
により製造する。

即ち、通常の極限粘度〔η）（３５０℃、Ｃ−クロロフ
ェノール中で測定）が０．６〜１．６好ましくは０．８
〜１．２のポリテトラメチレンテレフタレートを紡糸湿
度２６０〜２９０℃、紡糸速度１１００ｍ／ｍｉｎ以上
で紡糸する。

紡糸温度が２６０℃未満では該湿度が低すぎて紡糸性が
不良であり学糸切れを起し易い。

２９０℃を越えると〔η〕低下が大きく延伸糸の強度が
低くなり実用に供し得ない。

又、紡糸速度が１１００ｍ／ｍｉｎ未満では巻取られた
未延伸糸が自己伸長し、未延伸糸パッケージの解舒不良
が発生する。

機械的要因（巻取機の性能）、経済性を勘案すると４０
００ｍ／ｍｉｎ以下とするのが好ましい。

次いで、得られた未延伸糸を実質的に熱を付与すること
なく延伸倍率３倍以下、延伸速度５００ｍ／ｍｉｎ以上
でローラ延伸する。

ポリテトラメチレンテレフタレートは結晶化し易いため
実質的に熱を付与することなく延伸することが必要であ
る。

熱延伸（例えば加熱ローラを用いて延伸）すると結晶化
が促進され微細構造が固定化されて初期モジュラスが低
下する。

又、延伸倍率は３倍を越えると延伸断糸が生じ易く、実
質的に延伸が不可能となる。

好ましくは１．１〜２．８倍である。

更に、本発明に於いて特に重要なことは、５００ｍ／ｍ
ｉｎ以上の速度で延伸することにある。

斯くの如き高速度で延伸することにより、未延伸糸を短
時間に大変形させ得啄れる延伸糸の構造をルーズなもの
とすることができる。

５００ｍ／ｍｉｎ未溝の延伸速度では、結晶サイズが４
３λを越え、初期モジュラスが５００ｋｇ／ｍｍ３未満
となる。

そして、前記未延伸糸をこのような高速度（＞５００ｍ
／ｍｉｎ）で延伸点を固定して延伸するには、延伸ピン
を用いる方法では不適当であり、ローラを用い該ローラ
に数回巻回して延伸する必要がある。

延伸ピンでは高々１回しか巻回できず延伸点が固定しな
いため延伸斑を生じ、得られる延伸糸の結晶サイズが３
０〜４３大の範囲外となるものが発生する。

以上の如く、本発明によれば結晶サイズ３０〜４３人で
初期モジュラスが５００ｋｇ／ｍｍ２以上のポリテトラ
メチレンテレフタレート糸を得ることＪ出米、ホージャ
リーヤーンやカーペットヤーンとして有用であるばかり
でなく、製造コストも安価である等の多犬な工業的効果
も奏するものである。

以下実施例を挙げ本発明を具体的に説明する。

実施例 １ 極限粘度が０．８６であるポリテトラメチレンテレフタ
レートポリマーを、下記の紡糸温度で吐出し、該糸条を
冷却し、オイル付着した後下記の紡糸速度で巻取った。

次いで、該未延伸糸を９０ｉｔφの室湛ローラに８回捲
きつけたのち下記倍率に延伸し、５００ｍ／ｍｉｎの延
伸速度で巻取った。

得られた糸条の性能は第１表の通りである。

比較例 １ 実施例１実験Ｎｏ．３の未延伸糸を５０℃に加熱されて
いる９０ｍｎφロールに８回巻きつける以外は実施例１
と同様に延伸しだ糸条（実験Ｎｏ．１０）の性能は以下
の通りである。

強度−４．４ｇ／ｄｅ：伸度−３４％：結晶サイズ＝４
７Å＝初期モジュラス＝２８０ｋｇ／ｍｍ３：５％伸長
弾性回復率−９６係 比較例 ２ 実施例１実験Ｎｏ．３の未延伸糸を１．３ｍｉφの冷ピ
ンに１回捲きつける以外は、実施例１と同様に延伸した
糸条（実験Ｎｏ．１１）の性能は以下の通りである。

強度＝３．９ｇ／ｄｅ：伸度−２．１％：結晶サイズ＝
４．５１：初期モジュラス＝３２０ｋ９／ｍｍ３：５％
伸長弾性回復率＝９８チ 実施例 ２ 極限粘度１．１５のポリテトラメチレンテレフタレート
ポリマーを２８０℃の紡糸温度で紡出後、該糸条を冷却
し、オイル付与しだ糸条を１５００ｍ／ｍｉｎで巻取っ
た。

次いで、該糸条を９０ｍｍφのロールに５回巻きつけた
のち、下記倍率に延伸し、５５０ｍ／ｗｉｎで巻取った
。

得られた糸条の性能は第２表の通りである 実施例 ３ 実施例１実験Ｎｏ．３の未延伸糸を９０ｍｍφの室混ロ
ーラに８回捲きつけたのち、２，２倍に延伸し種種の延
伸速度で巻取った。

得られた延伸糸の性能は第３表の通りである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的にテトラメチレンテレフタレート単位よりな
   るポリエステルで、結晶サイズが３０〜４３Å且つ初期
   モジュラスが５００ｋｇ／ｍｍ２以上であることを特徴
   とするポリエステル繊維。 ２ 極限粘度〔η〕が０．６〜１．６のポリテトラメチ
   レンテレフタレートを紡糸温度２６０〜２９０℃紡糸速
   度１１００ｍ／Ｌｉｎ以上で紡糸し，次いで得られた未
   延伸糸を実質的に熱を付与することなく、延伸倍率３倍
   以下、延伸速度５００ｍ／ｍｉｎ以上でローラ延伸する
   ことを特徴とする特許請求の範囲１に記載のポリエステ
   ル繊維の製造方法。