JPS587727B2 - 高粘度ポリエステルの溶融紡糸方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高粘度ポリエステルの溶融紡糸方法に関し、そ
の目的とするところは高粘度のポリエステルから分子配
向度が小さく、均繊性が優れ且つ延伸性良好な未延伸糸
を得ることにある。

一般に溶融紡糸によって得られる未延伸糸の性質例えば
分子配向度、結晶化度等は、溶融ポリマーが口金から紡
出される際の重合体の重合度、重合度分布、又紡出林捲
き上げられるまでに於ける紡糸口金付近の温度及び紡糸
速変等によってほゞ決定される。

たとえばポリマー重合度が上昇すると同一温度における
ポリマーの溶融粘度は増大する。

従って溶融粘度が大きいまゝでは紡糸しにくく又得られ
る糸質も不充分なので溶融粘度を下げる必要があり、そ
のためには、紡糸口金及び紡糸口金保持構造部分の温度
を上昇させたり或いは又紡出糸の流動状態を増大させる
ため紡糸口金面下を加熱又は保熱して紡糸する方法も試
みられている。

しかしながら前者の方法ではポリマーの熱劣化を生起し
、重合度分布にばらつきを生じて均質な未延伸糸が得が
たく、又後者の方法では、紡糸張力の低下を生起し、外
乱による影響度が大きく繊度斑や構造斑を発生し易い。

本発明者は、高粘度ポリエステルを溶融紡糸するに際し
上記の欠点を解消するために鋭意研究を重ねた結果本発
明に到達したものである。

即ち本発明は、高粘度ポリエステルを溶融紡糸するに際
し、紡糸口金面直下３ａ以内の雰囲気温度（Ｔａ）を溶
融ボリマ一温度より１５℃以内高温に保持して該ポリエ
ステルを紡出させ、引続き該紡出糸を５〜２０ｃｍの長
さにわたって前記Ｔａ未満Ｔｍ−２０℃以上の加熱雰囲
気中を通した後、冷却することを特徴とする高粘度ポリ
エステルの溶融紡糸方法である。

本発明において使用される高粘度ポリエステルとは、該
ポリエステルの融点＋３０℃の温度で測定した溶融粘度
が２０００〜２００００ポイズの範囲のポリエステルを
指すが該ポリエステルとしては、固有粘度が０．７以上
のポリエチレンテレ７タレートや固有粘度が０．５以上
のポリエチレン−２，６−ナフタレート等が挙げられる
。

又、溶融ポリマ一温度とは、ポリエステルの溶融装置（
例えばエクストルーダー）よりポリマー輸送配管を経て
紡糸パックに至る溶融、輸送ポリマーの温度を云い、通
常該ポリエステル融点より３０〜５０℃高い温度である
。

本発明に於ではかかる高粘度のポリエステルを紡糸口金
面直下３ｃｍ以内の雰囲気温度（ Ｔａ ）を溶融ポリ
マ一温度より１５℃以内高温に保って紡出させる。

口金面滴下３ｃｍを越えて雰囲気を該温度（Ｔａ）に保
つと、紡出糸の熱劣化を生じたり、後述の冷却効果が不
充分となり得られる未延伸糸に繊度斑、構造斑を生じる
。

又、Ｔａが溶融ポリマ一温度より１５℃を越えて高温に
なると該ポリエステルの重合度が低下するのみならず、
紡出時に紡糸口金面でドリップエーリング等の種々のト
ラブルを生じて紡糸性が低下するので不適切である。

紡糸口金面直下３ｃｍ以内を加熱する手段としては例え
ば、紡糸口金面直下３ｃｍ以内の位置でかつ紡出糸通路
の外側こ加熱シールドを設ければよい。

この際加熱シールドの熱が面接紡糸口金面に伝達しない
ように断熱材を介して該シールドを紡糸口金面に至近さ
せる。

断熱材の厚さは５ｍｍ以内がよく、又、前記シールドの
形及び大きさは効率的に加熱するために、紡糸口金面と
ほぼ同一とするのが好ましい。

斯くして、紡糸口金面直下３ｃｍ以内の雰囲気温度を溶
融ポリマ一温度より１５℃以内高温に保持することによ
り、紡出糸の粘度が低下し、後述の温度設定効果と共に
均繊性が優れ延伸性が良好な禾延伸糸を生産性よく製造
することができる。

本発明に於では、引続き前記紡出糸を５〜２０儒の長さ
にわたって前記Ｔａ未満、Ｔｍ−２０℃以上の加熱雰囲
気（以下単に「加熱領域」と云う）中を通すことにより
溶融流動状態の紡出糸を除冷する。

該加熱領域の長さは５ｃｍ未満では延伸性良好な程度に
分子配向度の低下を図ることが困難であり、ｚ０ｃｍを
越えると紡出糸の冷却が不充分となり、均繊性が悪化す
る。

前記加熱領域の温度がＴａ以上では高温すぎ、得られる
禾延伸糸の均繊性が劣るのみならず、分子配向度の変動
率が大きい。

又、Ｔｍ−２ ０℃未満では、分子配向度を延伸性良好
な程度まで低下し得ないので不適切である。

尚、前記加熱流域を加熱する手段としては、前記シール
ド下方に一体となり且つ独立に加熱される５〜２０ｃｍ
の長さの加熱筒を設ければよい。

又、該加熱筒の筒径は紡糸口金を杷持する紡糸パックと
同程度が好ましい。

本発明では、加熱領域を出た紡出糸を引つづき通常の冷
却法により冷却固化させ、オイリングローラーにより仕
上げ剤を付与後、通常の巻取速度（８００〜１５００ｍ
／ｍ）で未延伸糸として引取る。

本発明方法により、得られる禾延伸糸は ａ）紡糸時の重合度低下が少ない ｂ）分子配向度が低い Ｃ）繊度斑や配向斑が小さい ｄ）延伸性が良好である 等の利点を有し、該未延伸糸から得られる延伸糸も極め
て均質な性能を有する。

このような延伸糸は、ポリマーの溶融粘度によって種々
の用途に適用可能であるが、特に工業用用途こ好適であ
る。

以下、本発明を実施例によって詳述するが、本発明はこ
れにより伺ら限定されるものではない。

尚、実施例に於で紡糸口金面直下３ｃｍ以内の雰囲気温
度（Ｔａ）とは、紡糸口金板の外辺に小孔を穿って熱電
対を挿入し、該口金の表面温度を測定することにより、
Ｔａを間接的に測定した値であり、加熱領域温度とは前
記加熱筒長の半分の筒壁に小孔を穿って熱電対を挿入し
筒壁より５ｍｍ内部で測定した雰囲気温度である。

又、溶融ポリマ一温度とはポリエステルチップを溶融す
る装置より紡糸パックに至るまでの溶融輸送温度のＹ均
温度である。

更にポリエステルの固有粘度〔η〕は３５℃ｏ一クロロ
フェノール中で測定したチップの固有粘度であり、〔η
〕Ｆとは、得られた未延伸糸の固有粘度である。

実施例 １ 固有粘度が０．６４のポリエチレンナフタレート（融点
２７２℃、３００℃の溶融粘度７０００ポイズ）を、段
階的に３０３〜３１０℃の温度で、溶融装置より紡糸口
金まで溶融輸送し（溶融ポリマ一温度３０７℃）、孔径
０．４ｍｍ、孔数４８の紡糸口金より吐出量３５．３ｇ
／ｍｍで紡出した。

この際、紡糸口金の泊径７８ｍｍと実質的に同一の円形
中空を有し該中空の外周にヒーターを内蔵する厚さ２５
ｍｍの加熱シールドを３ｍｍの厚さの断熱材を介して紡
糸口金に至近して設け加熱すると共に、該加熱シールド
と一体となり内径１３０ｍｍ、外径１４０ｍｍ、筒長８
５ｍｍで側部にヒーターを内蔵する加熱筒で紡出糸を加
熱徐冷した。

加熱筒を出た紡出糸に引つづき、２５℃、６５％ＨＨの
空気を簡角（こ吹きつけた後、仕上げ剤で処理し、９
５ ０ ｍ／ｍｍの速度で巻取った。

次いで得られた禾延伸糸を供給ローラ温度１５５℃スリ
ットヒータ（供給ローラ〜延伸ローラ間に設置）温度２
５０℃延伸速度７００ｍ／ｍｍで延伸した。

この際、加熱シールド、加熱筒によりＴａ及び加熱領域
温度を種々変更した場合の条件を第１表に結果を第２表
に示す。

比較例 １ 実施例１において、加熱シールドで加熱し、後続の加熱
筒は加熱せず該筒による保温のみで紡糸した。

次いでこの未延伸糸を実施例１と同様の条件で延伸した
。

条件及び結果を第３表に示す。比較例 ２ 実施例１において、加熱シールドのついていない内径１
４０ｍｍ、外径１４０ｍｍ、筒長２００ｍｍの加熱筒を
紡糸口金直下に設置し、紡糸し実施例１と同様に延伸し
た。

条件及び結果を第４表に示す。実施例 ２ 固有粘度が０．７２のポリエチレンテレフタレート（融
点２６０℃、２９０℃の溶融粘度３０００ポイズ）を段
階的に２８０〜２９０℃の温度で溶融装置より紡糸パッ
クまで溶融輸送し（即ち、溶融ポリマ一温度２８５℃）
孔径０．３５ｍｍ、孔数３０の紡糸口金より紡出した。

この際実施例１と同様の加熱シールド及び、加熱筒を設
けＴａを３００℃に加熱領域温度２７０℃にした。

引続きかかる紡出糸を冷却風により冷却しオイル付着後
１１００ｍ／ｍｍで捲取った。

次いで該未延伸糸を加熱ロール８５℃、スリットヒータ
ー２３０℃延伸速度８００ｍ／ｍｍ、延伸倍率４．８０
とする以外は実施例１と同様に延伸熱処理した。

得られた未延伸糸及び延伸糸の性能を第５表に示す。

比較例 ３ 実施例１実験Ｎｏ．５において加熱シールドを３５履の
厚さの断熱材を介して紡糸口金に至近して設け加熱する
以外は全く同一の条件で紡糸した。

結果を表６表に示す。

比較例 ４ 実施例１実験Ｎｏ．５において、加熱シールドに続く加
熱筒の長さを４ｃｍ、２５ｃｍとする以外は全く同一の
条件で紡糸した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高粘度ポリエステルを溶融紡糸するに際し、紡糸白
   金面面下３ｃｍ以内の雰囲気温度（Ｔａ）を溶融ポリマ
   一温度より１５℃以内高温に保って該ポリエステルを紡
   出させ、引続き該紡出糸を５〜２０ｃｍの長さにわたっ
   て前記Ｔａ未満Ｔｍ−２０℃（Ｔｍは前記ポリエステル
   の融点）以上の加熱雰囲気中を通した後、冷却するにと
   を特徴とする高粘度ポリエステルの溶融紡糸方法。