JPS6014122B2 - ポリエステルスライバ−の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステルスラィバーの製造方法に関する。

さらに詳しくは、ポリエステルステープルからなる高強
力、低伸度で、かつ均斉な紡績糸用のスラィバーの製造
方法に関する。従来、産業用途や縫糸用途などの高強力
、低伸度という特性が要求される分野においては、フィ
ラメントやポリビニールアルコ”ル系繊維紡績糸が主に
用いられており、ポリエステル紡績糸はあまり使用され
ていない。

その理曲ま、第１にポリエステル繊維では高強力で低伸
度な紡績糸がっくりにくし、こと、ざらにポ、リェステ
ル１００％の紡績糸は糸質がよくないことがあげられる
。

すなわち、一般に使用されるポリエステルステ−プルの
短繊維強度は５〜６タノデニール、伸度１５〜２０％で
あり、これをビニロンやフィラメント並みの７〜ＩＭ／
デニール、伸度１０％前後の高強力、低伸度化するには
、トウの製造工程で高倍率延伸を施すか、高粘度用チッ
プを使用する必要があり、操業性、品質面、価格の面な
どからみて工業的に実用化するには、数々の問題点があ
った。

また、かかるポリエステルステープルを用いて製造した
紡績糸は、繊維物性の点から、従来の紡績工程では、ド
ラフト斑、風綿、スラブ、ネップが発生し易く品質のよ
いものを製造することはむずかしいものであった。本発
明の目的は、かかる欠点を解消した、すなわち高強力、
低伸度でかつ均斉な紡績糸をつくるのに最適なポリエス
テルステープルからなるスラィバーの製造方法を得るこ
とにある。

かかる目的は、ポリエステル繊維からなる未延伸トウを
、ガラス転移点以上に加熱した第１の加熱体に接触させ
て、自然延伸倍率の７０乃至９５％の延伸倍率で一次延
伸を施し、次いで１７０乃至２４ぴ０に加熱された第２
の加熱体に接触させて、一次延伸倍率の３０乃至５０％
の延伸倍率で二次延伸を施し、しかる後実質的にトウの
進行方向を停留させることなく牽切することを特徴とす
るポリエステルスラィバーの製造方法（ただし第１、第
２の加熱体は共に直径１５肌乃至１５仇奴の加熱ピン又
は該加熱ピンと同等の曲面を有する熱板からなるものを
いう。

）とすることにより達成される。以下、図面を用いて本
発明のポリエステルスラィバーの製造方法についてさら
に詳細に説明する。

従来、禾延伸トウの延伸を２段で行い高強力化を図るこ
とは周知であったが、従来の方法は第１図に示すように
未延伸トウ２を平板状の熱板１９，１９′に接触させて
延伸を行うのが通常であった。５，８，１０はそれぞれ
第１、第２、第３延伸ローラ−である。

この場合には各繊維の熱板への接触の不均一性、あるい
はトウの厚さに基づく熱の伝達の不均一性から各繊維の
延伸点はＡＢ′Ｃ示すような弧状の曲線ｅ，ｅ′上に分
布される。また、たとえ均一な加熱を受けたとしても加
熱部が長いため延伸点が個々の繊維でばらつく。さらに
トゥが加熱板に触れた点Ｂから延伸点Ｂ′にいたるまで
配向度の悪い状態で熱履歴を受けるので効果的な配向が
できず、たとえ一次延伸がうまく行なわれても二次延伸
において単糸切れが発生しやすく好ましくないばかりか
トウを構成する各繊維をすべて高強力化、低伸度化する
ことはむずかしく、あるいは、個々の繊維に張力差が発
生し、率切斑発生の原因となる。さらに、トウの周辺部
と中心部との物性差のために牽切において集団切れの原
因となって均一に牽切されず、スラィバー斑となり、場
合によっては集団切れが全体におよんで連続的な牽切す
らできなくなる。これに対し、本発明のポリエステルス
ライバーの製造方法の一実施例を示す工程概略図を第２
図に示す。

第２図において禾延伸トウ収納ケンス１に収納された、
均斉な未延伸トウ２は、ガイド３を経て整トウバー４を
通り横方向に均一なシート状にされた後、第１延伸ロー
ラー５により第一次延伸ゾーンａに供給される。

第一次延伸ゾーンａに供給された未延伸トウは、ガラス
転移点以上に熱せられた加熱体６上を接触走行し、第２
延伸ローラー８により未延伸トウの自然延伸倍率の７０
乃至９５％の延伸倍率で、しかも各繊維の延伸点が、ト
ウの進行方向に垂直な長手方向を有する狭帯域内に分布
するように一次延伸を施される。一次延伸倍率が未延伸
トウの自然延伸倍率の７０％未満では延伸時に未延伸部
分が残り均一な延伸はできず、また９５％より大きいと
高強力化は困難である。

一次延伸されたトウは、次いで第２延伸ローラー８を経
て二次延伸ゾーンｂに送られ、１７０乃至２４０午０に
熱せられた第２の加熱体９上を接触走行し、第３延伸ロ
ーラー１０により、一次延伸倍率の３０乃至５０％の延
伸倍率で、各繊維の延伸点がトゥの進行方向に垂直な長
手方向を有する狭帯域内に分布するように二次延伸を施
され、さらに熱セット用加熱体１１で緊張熱セットされ
る。二次延伸温度は１７０ｑＣより低ければ高強力化が
できず、２４０ｑｏを越えれば単繊維切れのあった場合
、加熱体上に繊維が融着して延伸不能となったり、健台
時に融断を引き起こし好ましくない。また、二次延伸倍
率が一次延伸倍率の３０％未満のとき、あるいは５０％
より大きいときには高強力化、低伸度化がむずかしく好
ましくない。熱セット用加熱体は接触型、非接触型のい
ずれでもよく、場合によっては用いなくてもよい。以上
のようにして延伸されたトウは実質的にトウの進行が停
留されることな〈牽切ゾーンＣに入り、第１牽切ローラ
ー１２、第２拳切ローラー１３の間で１．５〜１５倍程
度の牽伸を受けて牽切され、さらに修正ゾーンｄにおい
て修正拳切ローフー１４，１５によって修正牽切とドラ
フトを施され、カレンダーロール１６によって集東され
て、無捲縮状態のスラィバー１７となってケンス１８に
収納される。

本発明のスラィバ−の製造方法において加熱体６，９は
、直径が１５乃至１５０肋のピン状の加熱体が好ましく
用いられる。

またかかるピン状の加熱体の代りにトウの進入側に該ピ
ン状加熱体と同様の曲面を有している熱板等の加熱体を
用いてもよい。上述した本発明のスラィバーの製造方法
の第一次延伸工程および第二次延伸工程において、各繊
維の延伸点がトウの進行方向に垂直な長手方向を有する
狭帯域内に分布されるように延伸を施す必要がある。

すなわち、第３図に示すように各繊維の延伸点が集まっ
て構成するネッキングラィンｆ，ｆ′が斜線で示した狭
帯域ｇ，ｇ′内にあるように延伸を施す必要がある。狭
帯城ｇ，ｇの幅１は、５〜６肋以内、好ましくは３側以
内となるようにするのがよい。このように第一、第二延
伸を施すことによりトウを構成する各繊維の受ける熱履
歴はほとんど差がなく、均一な特性を有し、また各繊維
の配向度も高く、高強力、低伸度のトウを得ることが可
能となる。なお、ピン状加熱体の直径が１５伽未満の場
合には熱容量が不足して均一な延伸が比較的むずかしく
、１５仇舷を越す場合には、狭帯域内に延伸点が分布す
るように延伸を施すことがむずかしくなる。

上述した本発明のスラィバ−の製造方法によれば、均斉
な未延伸トウを均一に延伸し、かつ結晶化度と配向度を
高度にし、高強力、低伸度化するとともに、かかるシー
ト状の均斉なトウを直接率切して均斉度の高い、高強力
、低伸度の新規なスラィバーを得ることができる。

さらに、従来の造油、延伸、捲縮付与、乾燥、ステープ
ル化という繁雑なスラィバー製造工程に比べ、工程が約
１／３に短縮されるとともに、延伸ゾーン、牽切ゾーン
のコンパクト化により、機械コストの半減、生産性の向
上がなされ、大幅なコストダウンができる。

また、得られたスラィバーは、均斉で高い品質を示すた
め前紡工程を全く省くか、あるいは粗紡一工程で精紙機
にかけることもでき、ドラフト倍率５０〜２０び音で精
紡での紙出が可能である。なお、本発明でいう自然延伸
倍率とは、未延伸トゥを構成する未延伸糸の応力−伸長
特性において、第１降伏点よりも伸長された領域で第１
降伏点と同一の応力を示す点での糸長を、伸長する前の
糸長で除した値をいう。

実施例 １ 自然延伸倍率が３．４倍である８万デニールのポリエス
テル未延伸トウ（延伸後の単繊総綾度１．９（デニール
）用２０本を供給し、第一次延伸倍率を自然延伸倍率の
９０％である３．０針音で、直径６仇舷、温度９０ｑＣ
の熱ピンに接触させて乾熱一次延伸し、次いで、直径８
０肌の熱ピンを用い、温度２１０００、延伸倍率を一次
延伸倍率の３６．６％にあたる１．２０倍で乾熱二次延
伸した後、牽切倍率５．０倍で拳切、ステープル化し、
次いで１．６“音で修正拳切を行って、太さ６．０夕／
ｍのスライバーを得た。

この延伸において、延伸点は幅３肌以内の狭帯域内に分
布していた。該スライバーの短繊維は、強度７．９８夕
／ｄ、伸度１１．３％と従来品の強度６．１夕／ｄ、伸
度２０．３％と比べ高強力、低伸度タイプのものであっ
た。

次に、該スラィバー２本を、ローバーにかけて０．５０
夕／仇の粗糸を作り、リング精織機で５２倍のドラフト
により、漆数１０００ｔ／のをかけて１／１００の糸を
紋出した。

該紡出時の糸切れは、８０本／１００雌葬、時間と従来
のものに比べて、何ら遜色がなかった。

さらに糸質は、ウスターむらｕ％が、１２．０％（１係
数１．２０）と、一般リング糸（１′１００）のｕ＝１
６〜１８％（１係数１．５５〜１．７４）に比べ非常に
すぐれていた。該糸を３本合糸し、８０比′机の上撚を
かけて縫糸を作り、強伸度を調べたところ、強力１．３
ｋｇ、伸度５．３％と従来の同種糸の強力０．９〜１．
０ｋ９、伸度１５〜１８％に比べ、大中な高強力、低伸
度特性を示した。一方、熱ピンのかわりに一次、二次延
伸部に長さ２０肌の平板状の熱板を用い、他の条件を前
述のものと全く同一にして織出を行ったところ、一次延
伸において延伸点の集まりであるネッキングラィンは進
行方向に凸状の孤形で、かつ中央部と周辺部で２３側の
差のあるものとなり、二次延伸時に数百本の単糸切れが
生じた。

さらに牽切時にトウの中央部に集団切れが発生した。こ
のようにして得られたスラィバーの短繊維強度は最大７
．９タ′ｄ、最小４．８夕／ｄ、平均５．９タ′ｄ、強
力変動率３４．８％とばらつきの大きい低品質のもので
あった。実施例 ２自然延伸倍率３．２餅音のポリエス
テル未延伸トウ（４．２万デニール）を１０本供給し、
一次、二次延伸に直径５仇舷の熱ピンをそれぞれ用いて
種々の条件で延伸を行なって延伸トウを得て、同一の条
件で率切しスラィバーを得た。

このとき、一次延伸の条件を熱ピン温度８０３０、延伸
倍率２．７倍（自然延伸倍率の８２％）、二次延伸の条
件を熱ピン温度２３０℃、延伸倍率１．２９所音（一次
延伸倍率の４８％）とした本発明の製造方法で得られた
スラィバーは、スラィバーの短繊維の伸度１２．２％、
強度？．３夕／ｄと高強力でかつ低伸度のものであり、
また、スライバ−の太さは０．３３＃′机、ウスターむ
らは３．８％と高品質のものであった。なお、二次延伸
の延伸倍率を１．６２倍（一次延伸倍率の６０％）とし
て、その他の条件を同一にして得られたスラィバーは短
繊維の伸度は９．８％と低伸度化は実現されたが、強度
は６．２夕／ｄであり従来品と大差はなかった。

また、二次延伸の熱ピン温度を１６０ｑＣとして、他は
同一条件として得られたスラィバーは短繊維の強度が６
．５のｄ、伸度が１２．５％であり高強力化は実現され
なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平板状熱板を用いて二段延伸を行なう場
合の延伸状態の説明図、第２図は本発明のポリエステル
スラィバーの製造方法の一実施例を示す工程概略図、第
３図は、本発明のポリエステルスラィバーの製造方法に
おける延伸状態の説明図である。 １：未延伸トウ収納ケンス、２：未延伸トウ、３：ガイ
ド、４：整トウバー、５：第１延伸ローフー、６：加熱
体、８：第２延伸ローフ−、９：加熱体、１０：第３延
伸ローフ−、１１：熱セット用加熱体、１２：第１率切
ローフー、１３：第２牽切。 ーフー、１４，１５：修正牽切ローフー、１６：カレン
ダーロール、１７：スライバー、１８：ケンス、１９：
熱板、ａ：一次延伸ゾーン、ｂ：二次延伸ゾーン、ｃ：
牽切ゾーン、ｄ：修正ゾーン。が′図 介２晒 力３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエステル繊維からなる未延伸トウを、ガラス転
   移点以上に加熱した第１の加熱体に接触させて、自然延
   伸倍率の７０乃至９５％の延伸倍率で一次延伸を施し、
   次いで１７０乃至２４０℃に加熱された第２の加熱体に
   接触させて、一次延伸倍率の３０乃至５０％の延伸倍率
   で二次延伸を施し、しかる後実質的にトウの進行方向を
   停留させることなく牽切することを特徴とするポリエス
   テルスライバーの製造方法。 （ただし第１、第２の加熱体は共に直径１５ｍｍ乃至１
   ５０ｍｍの加熱ピン又は該加熱ピンと同等の曲面を有す
   る熱板からなるものをいう。）