JPS6141319A - ポリエステルマルチフイラメントの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はポリエステルマルチフィラメントの製造方法に
関するものである。更に詳しくはマルチフィラメント糸
を構成するフィラメント（以下単糸という）の総数が４
０本以上で単糸繊度が１．５ｄ以下であるファインデニ
ール糸と呼ばれる細繊度の高級織物用マルチフィラメン
トを安定して製造する方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、高級織物用原糸寓ついて多くの研究力に糸をビン
延伸したものが、最も適していることが知られている。

しかし、マルチフィラメント糸を構成する単糸の総数が
４０本以上で、かつ単糸繊度が１．５ｄ以下であるファ
インデニール糸、をビン延伸すると、延伸ビン上で単糸
の重なりが生じ、延伸ビン表面と直接に接触していない
外側の単糸の糸温度が規定温度に達せず、延伸斑や毛羽
やクルミの発生原因となっていた。

そこで、本発明者らは延伸ビンを用いず、加熱回転ロー
ラによりファインデニール糸の延伸を試みた。

加熱回転ローラを用いて、ａ押する方法としては例えば
特公昭４３−１Ｍ０９号公報で提案されている。この方
法は［ポリエステル繊維を加熱供給ローラと延伸ローラ
の間で延伸するに際し、延伸前にネック延伸開始張力の
１０〜９０チの予備張力を与え、しかる後加熱供艙ロー
ラの表面温度Ｔをその糸条の２次転移温度（Ｔｇ）より
１０〜５５℃高い温度に設定すると共に、糸条が加熱供
給ローラに接触する時間ｔが、ｔ≧−ｏ、ｏ　Ｏ７（Ｔ
−Ｔ　ｇ）＋０．４　ａ　ｓ　　なる式を満足するよう
になし、又、加熱供給ローラ上に弾性ローラを押圧させ
るに際し弾性ローラが加熱供給ローラと接する点及び糸
離れ点と軸心とを結んでなす角（ｃｔ）が０〜２０°の
角度範囲にあるようにしたことを特徴とする延伸方法」
である。

この方法は延伸ビンを用いる方法に比べ、延伸斑の少な
い均一な延伸糸を得る有効な方法であるが、加熱供給ロ
ーラ上に押圧される弾性ローラが、徐々に熱劣化を生じ
硬化するため、初期の目的達成のためには、弾性ローラ
の機能性の維持管理が繁雑で、工業生産プロセスとして
は非常に高価なものになる。

又、ファインデニール糸の延伸においては、加熱供給ロ
ーラ上で個々のフィラメントが完全に開繊して加熱供給
ローラ表面と直接に接触することは事実上不可能になる
ため、加熱供給ローラ上で重なり合ったフィラメントで
該ローラ表面と直接に接融していない外側のフィラメン
トは直接に接触している内側のフィラメントに比べて温
度が低目になり實すく、従って延伸点が個々のフィラメ
ント間で微小変動し、染色したときマルチフィラメント
糸を構成する個々のフィラメントの１部が濃染され、微
小の延伸斑、毛羽、クルミの発生原因となっている。

また、ファインダニール糸は高級織物用原糸として、使
用されるものが多いが、例えば１例として富士絹１、デ
／ン、揚柳等の高級織物は、織物表面にシボと呼ばれる
微細な凹凸や縮み、７ワを有しておりこれが織物のふぐ
ら味、暖か味、深味のある光沢等を出し、高級なイメー
ジを有する理由となっているが、このように織物表面に
微細な凹凸を均一に発現させるためには原糸の熱収縮応
力が０．４８　ｇ　／　４以上が好ましく、０．５０ｇ
／ｄ以上がより好ましいとされている。

しかしながら、延伸ビン全使用しないで加熱供給ローラ
で予熱して延伸したマルチフイラメ度であり、高級織物
用原糸としての望ましい延伸糸は得られないのである。

　　　゛ 〔発明の目的〕 本発明の目的はこのような従来技術の欠点を改善し、実
質的に延伸斑や毛羽やクルミのない、単糸繊度が１．５
　ｄ以下でフィラメント数が４０本以上のファインデニ
ール糸を極めて安定して製造する方法を提供するもので
ある。

〔発明の構成〕

本発明は上記目的を達成するため次の如き構成を有する
。すなわち、フィラメントの総数が４０本以上からなる
ポリエステルマルチフィラメント未延伸糸全延伸して、
フィラメントの繊度が１．５ｄ以下の延伸糸とするに際
し、該未延伸糸を下記（１）式の範囲に加熱した加熱回
転ローラで加熱して、下記（２）式の範囲の延伸倍率で
第１段延伸を行ない、引き続いて、下記（３）式の範囲
に加熱した加熱延伸ローラで加熱して、下記（４）式の
範囲の延伸倍率で第２段延伸した後巻取ノントの製造方
法である。

Ｔｇ＋５（Ｔ＋＜７ｇ＋３０　　・・・・・・−・・・
・・・・・・−・・（１）ＮＤＲ≦ＤＲ，（０，９５Ｔ
ＤＲ・・・・・・・・・・・・　・・（２）Ｔｇ＜７２
＜Ｔｇ＋５０　　・・・・・・・・・・・・−・・・・
−・・−・・・・（３）ＤＲ２≦Ｔ　Ｄ　Ｒ／Ｄ　Ｒ＋
　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（４）本発明を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施態様を示す製造工程の概略図で
ある。第１図において、未延伸糸Ｙを未延伸糸ドラムか
ら引き出し、抑圧用のニップローラ１とフィードローラ
２で定速給糸し、前記（１）式の範囲に加熱された加熱
回転ローラ３に捲回しし、十分に予熱した後、加熱延伸
ローラ４に導き、加熱回転ロー２５と加熱延伸ローラ４
の間で前記（２）式の範囲で第１段目の延伸を実施する
。引き続き前記（３）式の範囲に加熱された加熱延伸ロ
ーラ４に捲回しし、更に十分に予熱された後、延伸ロー
２５に導かれて、加熱延伸ローラ４と延伸ローラ５の間
で前記（４）式の範囲で第２段目の延伸を実施し、ドラ
イブローラ６を用いて延伸糸チーズ７に巻取る。延伸ロ
ーラ５は室温でもよいし、必要に応じて熱処理のため加
熱してもよい。延伸ローラ５ｉＴｇ以下の温度で使用す
る場合は、延伸ローラ５を出た糸条に流体乱流ノズル（
図示せず）で交絡処理を施して巻取るのが好ましい。

一方、延伸ローラ５をＴｇ以上の温度で使用する場合は
、延伸ローラ５を出た糸条に流体乱流ノズルで交絡処理
を施した後、糸条を冷却する目的で、冷却ローラ（図示
せず）に捲回して走行させた後、巻取るのが好ましい。

又、巻取る方法としては、第１図のように、ドライブロ
ーラ６を用いて延伸糸チーズ７に巻取るか、又はスピン
ドル回転全利用したツイスタ−でバーン状に巻取ること
もできる。

本発明において、７７［Ｉ熱回転ローラ３０表面温度Ｔ
１をＴｇ＋５＜Ｔ＋（Ｔ：）＜７ｇ＋３０とする必要が
ある。加熱回転ローラの温度が（Ｔｇ＋５℃）未満にな
ると未延伸糸の予熱効果が不十分となり、延伸床や毛羽
やクルミ＋生じゃすくなり、他方、（７ｇ＋３０　）ｒ
以上になると、未延伸糸を加熱回転ローラに捲回走行さ
せ予熱する際に該未延伸糸が軟化して、該ローラ上の糸
条張力が低下することから、ローラ上の糸ゆれが増大し
、更にローラ接糸走行部からの糸離れ点で糸条のビクソ
キ現象が生じる様になり、延伸床や毛羽やクルミが増加
するため、加熱回転ローラの表面温度は前記（１）弐つ
まり、Ｔ　ｇ＋　５　（Ｔ　＋　＜　Ｔ　ｇ、　＋５０
の範囲でなければならない。

又、第１段延伸倍率ＤＲ，が自然延伸倍率ＮＤＲ未満に
なると第１段延伸後の糸条中に未延伸部が残留し、第２
段延伸を実施しても、本発明の目的とする十分な効果が
得られなくなり、他方、上限適正倍率ＴＤＲの０．９５
倍以上になると、第１段延伸倍率の比率が高すぎること
から、第２段延伸の効果が不十分となり、本発明の目的
とする延伸床や毛羽やタルミのない糸条を得るのが、困
難になるため、第１段延伸倍率ＤＲ＋は前記（２）式つ
まり、ＮＤＲ≦ＤＲ＋（０，９５ＴＤＲの範囲でなけれ
ばならない。

そして、従来実施されてきたような第１段延伸倍率のみ
で未延伸糸の適正倍率まで延伸する方法では、本発明の
目的とするような極めて高品位で、且つ、熱収縮応力が
０．４５ｇ／ｄ以上ある延伸糸を得るのは事実上、不可
能であった。

しかし、前記（１）、（２）式を満足する条件で第１段
延伸を実施した後、第２段延伸倍率ＤＲ２％加熱延伸ロ
ーラ温度Ｔ２を、前記（３１、（４）式つまり、Ｔｇ＜
Ｔ２＜Ｔｇ＋５０　、ＤＲ２≦Ｔ　Ｄ　Ｒ／　Ｄ　Ｒ＋
の範囲を満足する条件で第２段延伸を実施することによ
り、第１段延伸で生じた延伸床が選択的に再延伸される
ことから、延伸床や毛羽やクルミのない延伸糸を得るこ
とができる。と同時に・第１段延伸でＮＤＲ以上の倍率
に延伸され、結晶化や配向が相当に進行した延伸糸を更
に熱延伸することで、第１段延伸のみで延伸完了する場
合に比べて、結晶の成長が促進され、延伸糸の熱収縮応
力の発現力が増加し、本発明の目的とする０、　４５　
ｇ／　ｄｖ上、更洸は０．５０ｇ／ｄ以上の熱収縮応力
を有する延伸糸が得られるのである。

第２段延伸の加熱延伸ローラ温度Ｔ２がＴｇ以下になる
と結晶の成長が不十分となるため、熱収縮応力が低下し
、他方、（Ｔｇ＋５０）　℃以上になると結晶の成長が
急激に増大し、延伸性悪化を招き、単糸切れによる毛羽
発生が生じるため、加熱延伸ローラ温度Ｔ２は前記（３
）式の範囲でなければならない。そして、第１段目の延
伸倍率Ｄ　Ｒ＋と第２段目の延伸倍率ＤＲ２の積が未延
伸糸の適正倍率領域の上限値ＴＤＲを越えると単糸切れ
による毛羽発生が増加するため、第２段目の延伸倍率Ｄ
Ｒ２は第１段目の延伸倍率ＤＲ＋と合わせて未延伸糸の
上限適正倍率ＴＤＲの範囲内、すなわち前記（４）式の
範囲としなければならなｊｏ ここで、図を用いながら、本発明に示す未延伸糸の自然
延伸倍率ＮＤＲ，上限適正倍率ＴＤＲについて、その測
定法、計算法を説明する。

第２図は未延伸糸をテンシロン型万能引張試験機で引張
試験した場合の引張張力と伸度の関係を表したグラフで
ある。

第２図において、ａ線Ｓは未延伸７ｖ＋を破断点まで引
張った場合の張力−伸度曲線、点Ａは引張開始点、点Ｂ
は未延伸糸の自然延伸倍率に対応する伸度、点Ｃは未延
伸糸の上限適正倍率に対応する伸度、点りは未延伸糸の
破断点に対応する伸度を示したものであり、未延伸糸の
自然延伸倍率（ＮＤＲ）および上限適正倍＊（ＴＤＲ）
は下記（５ン式および（６）式を用いて算出した数値と
する。但し、適正倍率の範囲は延伸系の伸度が２０〜５
０％になる範囲とし、上限適正倍率（ＴＤＲ）は延伸糸
の伸度が２０％になる倍率とする。

但し　ｖに引張試験機の引張速度（ｃＩｎ／ｍ１ｎ）ｖ
２二記録計のチャート速度（ｃｍ／ｍｉｎ　）ｔｏ＝未
延伸糸試料長（ｃｍ　） ｌ！Ｂ二点Ａから点Ｂまでの距離（ａｍ　）ｌｃ二点Ａ
から点Ｃ４での距離（（１））次に本発明の原料として
用いるポリエステルマルチフィラメント未延伸糸はテレ
フタル酸を主要な二塩基酸とし、グリコールとしてはエ
チレングリコールまたは／クロヘキサンジメタツールを
主要なグリコールとして用いられたもの、又はエチレン
オキ／ベンゾエートを用いたものであり、高収縮性付与
等の目的で、シュウ酸、セバシン酸、フダル酸、イソフ
タル酸等の第３成分を６〜１５モルチ共重合したものや
易染性プロピレンオキサイド、ポリエチレングリコール
、ｍ−フェノールスルホン酸ナトリウム、ｍ−（β−オ
キンエトキン）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５
−ンヵルホ゛メトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、
ジメチル−５−ナトリウムスルホインフタレート、ビス
（β−ヒドロキシエチル）−５−ナトリウムイソフタレ
ート、等の第５成分を１〜１０モルチ共重合したもので
あってもよく、又、ツヤ消し効果や製糸性改善効果、等
を目的に酸化チタンを０〜５％含有したものであっても
よく、更にマルチフィラメントの断面形状は円形断面、
又は異形断面（３角、５角、８角、等）のいずれであっ
ても有効である。

本発明における熱収縮応力は次の方法で測定した。

〔熱収縮応力測定法〕

試長１００１ＥＩを初荷重３０ｍ９／ｄで歪計にセット
し、乾熱状態で昇温速度２，５℃／　ｅ：ｅｃで常力巨
テｉＣ）りＥｎｒ→１噂且：Ｎｌ１４Ｌ火ｔ＼巾７翻コ
→−ｎへ壷化をＸ−Ｙレコーダーで記録し、レコーダー
のチャートからＭＡＸ応力とピーク温度を読みとり、下
記（７）式で算出した値を熱収縮応力とする。

熱収縮応力（ｇ／ａ）　＝　ＭＡＸ応力（ｇ）／延伸糸
デニール（ｄ）・・・・・・ ・・・・・・・・・（７） 〔発明の効果〕 本発明は上記の構成を採用することにより。

熱収縮応力がｏ４ｓｇ／ｄ以上あり、かつ、実質的に延
伸斑や毛羽・クルミがない均一なポリエステルマルチフ
ィラメント延伸糸を安定して得ることができる。

以下、実施例を用いて本発明′ｆｒ説明する。

実施例１ 固有粘度０．６５　（２５℃オルトクロロフェノール中
で測定）のポリエステルチップを紡糸温度２９３℃で吐
出孔７２ホールの円形孔および３角形孔の紡糸口金を用
いて紡糸速度１４８０ｍ／ｍｉｎで紡糸し、デニール２
１８Ｄ、ガラス転ｇ温度７０℃、自然延伸倍率２，４１
倍、上限適正倍率３１１倍、破断伸度３４５％の未延伸
糸を得た。

該未延伸糸を第蚤図に示した製造工程で延伸速度８００
　ｍ、／ｍｉｎで第１表の条件により延伸し、得られた
延伸糸の熱収縮応力測定、ウースターむら測定、整経テ
ストによる毛羽・タルミ測定、製織して染色した際の微
小濃染フィラメントの拡大鏡を用いた肉眼判定、／ボ立
て織物に仕上ヴた際の／ボ質の肉眼判定を実施し、第１
表の結果を得た。

なお、本発明の（１）〜（４）式で規定するＴ　＋　、
Ｔ　２、およびＤＲ＋の値はそれぞれ７５＜Ｔ＋＜１０
０　、７０＜Ｔ２＜１２０および２，４１≦Ｄ　Ｒ＋　
＜　３．０５であり。

ＤＲ２はＤ　Ｒ＋　　によって次のように規定される。

第１表に於て、実験屋１．５．６．９．１０．１３およ
び１５は本発明の効果を明確にするための比較例である
。

実験屋１〜５は第１段目の延伸用加熱回転ローラの表面
温度Ｔ１　の効果を確認したものであるが、Ａ２，３お
よび４は本発明の目的とする良好な延伸糸が得られたの
に対して、扁１は温度が低いため、フィラメント間の予
熱不足が原因で延伸斑が生じやすくなり、ウースターむ
らの増加と濃染フィラメントおよび毛羽・クルミの発生
があり、他方、鳥５は温度が高いため、加熱回転ローラ
上での糸ゆれや糸離れ点における糸条のピクソキ現象が
発生して延伸斑となり、ウースターむらの増加と濃染フ
ィラメントおよび毛羽・クルミの発生があり１本発明の
目的とする延伸糸は得られなかった。

実験屋６〜９は第２段目の延伸用加熱延伸ローラの表面
温ＩＲＴ２　の効果を確認したものであるが、煮７およ
び８は、本発明の目的とする良好な延伸糸が得られたの
に対して、Ａ６は温度が低いため、熱収縮応力レベルが
低く、従って織物のンボ発現が不十分なものとなり、悉
９は温度が高いため、結晶化進行速度が速くなり、従っ
て延伸性不良傾向となり、毛羽が増加して本発明の目的
とする延伸糸は得られなかった。

実験屋１０〜１３は第１段目の延伸倍率の効果全確認し
たものであるが、屋１１および屋１２け本発明の目的と
する良好な延伸糸が得られたのに対して、扁１０は、第
１段目の延伸倍率が未延伸糸の自然延伸倍率ＮＤＲ以下
になっているため、延伸斑が生じ、ウースターむらの増
大と濃染フィラメントおよび毛羽・クルミが発生し、他
方、盃１３は第１段目で０．９５ＴＤＲ以上の倍率をか
けて延伸しているため、２段延伸の効果が得られず、従
って熱収縮応力レベルが低く、本発明の目的とする延伸
糸は得られなかった。

実験屋１４〜１５は上限適正倍率と第１段目および第２
段目の延伸倍率比の限界を確認したものであるが、Ａ１
４Ｈ本発明の目的とする延伸糸が得られたのに対して、
Ａ１５は第１段、第２段の延伸倍率を合わせた倍率が適
正倍率領域の上限値を越えて延伸したため、毛羽・クル
ミの発生があり、本発明の目的とする延°伸糸は　′得
られなかった。

実験扁１６は扁３と同一条件で延伸した後、集束性付与
と高次加工工程の通過性向上を目的にエヤー交絡処理し
た効果を確認したものであるが、屋３と同様極めて良好
であり１％に織物の風合はＡ３以上に良好であった。

扁１７およびＡ１８は三角断面形状系を應３およびＡ１
６と同一条件で延伸したものであるが、いずれも本発明
の目的とする良好な延伸糸が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示す製造工程の概略図で
ある。第２図は本発明に示すＮＤＲとＴＤＲを説明する
ため、引張張力と伸度の関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フィラメントの総数が４０本以上からなるポリエステル
   マルチフィラメント未延伸糸を延伸して、フィラメント
   の繊度が１．５ｄ以下の延伸糸とするに際し、該未延伸
   糸を下記（１）式の範囲に加熱した加熱回転ローラで加
   熱して、下記（２）式の範囲の延伸倍率で第１段延伸を
   行ない、引き続いて、下記（３）式の範囲に加熱した加
   熱延伸ローラで加熱して、下記（４）式の範囲の延伸倍
   率で第２段延伸した後巻取ることを特徴とするポリエス
   テルマルチフィラメントの製造方法。 Ｔｇ＋５＜Ｔ＿１＜Ｔｇ＋３０……………………（１）
   ＮＤＲ≦ＤＲ＿１＜０．９５ＴＤＲ…………………（２
   ）Ｔｇ＜Ｔ＿２＜Ｔｇ＋５０……………………………（
   ３）ＤＲ＿２≦ＴＤＲ／ＤＲ＿１…………………………
   …（４）Ｔｇ：ガラス転移温度（℃） Ｔ＿１：加熱回転ローラの表面温度（℃） Ｔ＿２：加熱延伸ローラの表面温度（℃） ＮＤＲ：未延伸糸の自然延伸倍率 ＴＤＲ：未延伸糸の上限適正倍率 ＤＲ＿１：第１段延伸倍率 ＤＲ＿２：第２段延伸倍率