JPS62162015A

JPS62162015A - ポリエステル繊維の製造法

Info

Publication number: JPS62162015A
Application number: JP70086A
Authority: JP
Inventors: Takumi Shimazu; 島津　巧; Masahiro Matsui; 正宏松井
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1986-01-08
Filing date: 1986-01-08
Publication date: 1987-07-17

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】（産業上の利用分野）本発明はポリエステル繊維の製造法に関し、更に詳細に
は、ポリエステルを紡糸口金から溶融吐出し冷却せしめ
た糸条を、加熱帯域中を走行させてから高速で引取るポ
リエステル繊維の製造法に関する。

（従来技術）紡糸工程のみで実用に供し得る力学的特性を有するポリ
エステル繊維を製造する方法として、引取速度７０００
ｍ／分以上の高速度で引取る高速紡糸方法が知られてい
る（例えば、特公昭６０−４７９２８号公報参照）。

しかし、この様な高速紡糸方法では、糸掛性等の操作性
、及び断糸等の操業性が不安定であり、更に高速ワイン
ダー等を要するため設備コストが高くなる欠点を有して
いる。

このため、６０００ｍ／分以下の引取速度で実用に供し
得るポリエステル繊維を得ることができる店１熱紡糸方
法、即ち紡糸口金から紡糸引取ローラとの間に加熱帯域
を設け、紡糸口金から溶融吐出−したポリエステル糸条
を一旦冷却し、引続き加熱帯域中を走行させつつ加熱せ
しめ、しかる後に引取る紡糸方法が検討されている。

かかる加熱紡糸方法においては、加熱帯域中で加熱され
た糸条は糸条張力による延伸作用を受けるため、比較的
低速の引取速度でも実用に供し得る力学的特性を有する
ポリエステル繊維を得ることができるのである。

唯、加熱帯域中の糸条張力が低過ぎると、得られるポリ
エステル繊維は、その力学的特性が不充分であるため、
実用に供するには更Ｋｍ伸等の操作を要し、一方、かか
る糸条張力が高過ぎると、単繊維切れ及し役は断糸等が
多発する。

この様に、加熱帯域中の糸条張力を制御することは極め
て重要なことであり、かかる糸条張力の制御方法として
、特公昭５９−５１６０３号公報には、加熱帯域の糸条
入口直前にガイドを設けて、前記ガイドと走行糸条とを
接触せしめる方法が提案されている。

しかしながら、かかる方法では、走行糸条のスティック
スリップによる張力斑が発生し易く、更に糸条を構成す
る単繊維に均一に張力を付与することは実際上困難であ
るため、断糸及び／又は単繊維切れが多発し易く、しか
も得られるポリエステル繊維も繊度斑や条斑が大きいも
のである。

（発明の目的）本発明の目的は、加熱紡糸方法において、加熱帯域の糸
条入口でガイド等とを接触させることなく加熱帯域中の
糸条張力を適正な範囲に制御でき、そのままで実用に供
し得る力学的特性を有し且つ均斉なポリエステル繊維の
製造法を提供するととＫある。

（構　成）本発明者等は、前記目的を達成するＫは、糸条と空気と
の摩擦力、即ち空気抵抗を利用することが有利であり、
特に紡糸口金と加熱帯域の糸条入口までの間で前記空気
抵抗を利用し糸条に張力を付与することが有効であると
考え検討した結果、本発明に到達した。

即ち、本発明は、紡糸口金と紡糸引取ローラとの間に加
熱帯域を設けてポリエステル繊維を製造する際に、該紡
糸口金から溶融吐出し一旦冷却・固化せしめた非集束ポ
リエステル糸条を。

雰囲気温度に設置されている加熱帯域中を走行させつつ
加熱し、しかる後に前記加熱帯域の糸条出口から１ｍ以
よ下流の位置で集束せしめて３０００　ｍ／分以上の周
速度で回転している紡糸引取ローラで引取ることを特徴
とするポリエステル繊維の製造法である。

０゜５　３０００１．２２、ＩＸＤｅ　　　ｘ（ｙ　）　　　≦Ｌ≦０．５　３
０００１．２４　、３　Ｘ　Ｄｅ　　ｘ　（−）　　　−＝　−（［
］■ レフタレートを主たる対象とするが、繰返し単位の８５
モルチ以上好ましくは９５モルチ以上がエチレンテレフ
タレートであるフポリエステルやあるいはこれらのポリ
エステルに他のポリマー例えばポリヘキサノチレンテレ
フタレート。

ポリエチレン−２゜６ナフタレート、ナイロン６゜ナイ
ロン６６、ポリカーボネート等を少量混合したブレンド
物でもよい。これらのポリエステルには公知の添加剤、
例えば艶消剤、顔料、染料、難燃化剤、安定剤など含ん
でもさしつかえない。本発明で使用するポリエステルの
固有粘度（３５℃のＯ−クロルフェノール溶液として測
定し算出する）はＯ０３〜１．０特に０．５〜０．９の
範囲が好適である。

前述のポリエステルをその融点（Ｔｍ）〜（Ｔｍ＋５０
℃）の温度で紡糸口金から吐出し、引続き紡出糸条をガ
ラス転移温度以下の温度まで冷却固化する。ここでガラ
ス転移温度は米国特許第２５５６２９号明細書記載の方
法により測定される。無定形ポリエチレンテレフタレー
トのガラス転移温度は約７０℃である。

紡糸孔がｌｆ？Ｈｓ円周状に配列された紡糸口金から溶
融吐出された紡出糸条を前述の温度に冷却にするには紡
糸口金面より約□〜２ｍｆ）４却ゾーンにおいて非集束
状態の紡出糸条の横方向又は周囲冷却気体を吹付けて強
制的に冷却するのが好ましく、このようにすると特に均
繊性の良好な糸条を得ることができる。紡出糸条の冷却
が不充分であると加熱帯域での加熱が均一に行われ難く
、得られるポリエステル繊維の均質性が劣るので、加熱
帯域の糸条入口直前の糸条はガラス転移温度以下に冷却
されていなければならない。

本発明においては、この様に冷却・固化されたポリエス
テル糸条を、非集束状態で直ちに雰囲気温度が１２０〜
２５０℃（好ましくは１３０〜２００℃）に保持され、
且つ下記印式を満足する位置に設置されている加熱帯域
中を走行させつつ加熱し、しかる後に３０００ｍ／分以
上の周速度で回転している紡糸引取ローラで引取ること
が必要である。

０．５　３０００１．２２、Ｉ　ＸＤｅ　　　Ｘ　（ｖ　）　　　≦Ｌ≦４．３
ＸＤｅ０°５　×（３０００）１°２　＋＋　＋＋印こ
こで、加熱帯域中をガイド等で集束せしめた糸条を走行
せしめると、前述した様に張力斑が発生し易いため、断
糸、単繊維切れ等が発生し易（、得られるポリエステル
繊維の繊度斑（Ｕチ）や条斑も大きい。

また、加熱帯域の設置位置が前記印式の範囲から外れる
場合にも、紡糸口金から加熱帯域の糸条入口までの間に
おける空気抵抗が不足或いは過大となるため、加熱帯域
中の糸条張カカ玉不足或いは過大になり、断糸、単繊維
切れ等が発生し易く、得られるポリエステル繊維も力学
的特性（強度、伸度）が不充分なものであったり、繊維
斑や条斑の大きなものである。

更に、加熱帯域の雰囲気温度が１２０℃未満の場合には
、加熱帯域中での延伸作用が不充分となるため、得られ
るポリエステル繊維の力学的特性が不充分なものとなり
、２５０℃を越える場合には、断糸の多発及び／又は単
繊維間の融着が発生することもある。

かかる加熱帯域とは、通常、円形成いは角形の筒の内部
を直接ヒータで加熱、又は空気、窒素、炭酸ガス等の加
熱流体、或いはスチームを吹き込んで加熱し所定の温度
に維持している加熱筒な意味する。そして、加熱筒の長
さを１〜２ｍとすることが糸掛性等の作業上好ましい。

尚、本発明で言う加熱雰囲気温度とは、走行糸条の外側
から約５ＷＷ離れた位置で測定した温を、加熱帯域の糸
条出口から１ｍ以上下流の位置で集束し３０００　ｍ／
分以上の引取速度で引取ることが必要である。

ここで、集束位置が加熱置載の糸条出口から１ｍ未満で
あれば、得られるポリエステル繊維の条斑が大きくなり
、引取速度が３０００ｍ／分未満であれば、加熱帯域中
の糸条張力が不充−：ｉｏ−− 分となるため、得られるポリエステル繊維は低強度で高
伸度のものとなる。

集束位置は加熱帯域の糸条出口から１ｍ以上下流の位置
であればどこでもよいが、作業性の面から紡糸引取ロー
ラよりも０．５　ｍ程上流側であることが好ましく、紡
糸油剤の付与と同時に集束することが好ましい。

また、引取速度は高速である程好ましいが、作業性及び
設備コスト等の面から６ｏｏｏｍ／分以下の引取速度と
することが好ましい。

この様な本発明における加熱帯域の設置位置と引取速度
及び単繊維デニールとの関係を第１図及び第２図に示す
。

第１図及び第２１！ｌは、後述する実施例１の結果をプ
ーットしたグラフであって、縦軸のＬは紡糸口金面から
加熱帯域の糸条入口までの距離及び横軸のＶは紡糸引取
ローラの周速度を夫々示す。

また、引取後の糸条の単繊維デニールは、第１図に示す
ものでは１デニールであり、第２図に示すものは３デニ
ールである。更に、第１図に示す曲線イは４，３　Ｘ　
１°°５ｘ（ａｏｏｏ／Ｖ）ｌ＝０・５１．２を、曲線ｐは２．ｌＸＩ　　Ｘ（３０００／Ｖ）　　　
を夫々示し、第２図に示ず曲線ハは４．３Ｘ３°°２×
（３０００／Ｖ）１．２’ｌ’、曲線二ケ２．１Ｘ３０
°２×（３０００／Ｖ）　　　を夫々示す。

かかる第１図及び第２図において示すポリエステル繊維
は、溶融吐出し冷却・固化せしめた非集束ポリエステル
糸条な、円筒形のヒータで長さ１．５　ｍに亘り雰囲気
温度が１５０〜２４０℃に保持されている加熱帯域中を
走行させつつ加熱せしめ、引続き加熱帯域の糸条出口か
ら１．５．下流側の位置で油剤を付与しつり糸条を集束
し引取ったものである。

尚、第１〜２図の各プロットの番号は後述の表１に示す
肩であり、本発明で規定する範囲を斜線で示す。

第１図の曲線イ或いは第２図の曲線へよりもＬが長い場
合には、加熱帯域中の糸条張力があまりＫも高く且っ張
力変動も生じるため、断糸が発生し易く、得られるポリ
エステル繊維も繊度斑や条斑が大きい。

また、第１図の曲線１或は第２図の曲線二よりもＬが短
い場合には、断糸等の発生もなく得られるポリエステル
繊維も均斉ではあるものの。

低強度高伸度となるため実用にそのままでは供すること
ができない。

更に、引取速度が３０００ｔａ／分未満である８１図の
／ｌ６２５或いは第２図の腐１１では、断糸が多発した
。

この様Ｋ、本発明において規定する範囲内、即ち第１〜
２図に示す斜線の範囲内において均斉で且つ実用に供し
得るポリエステル繊維を得ることができるのである。

（作　用）本発明によれば、引取速度及び／又は引取後の単繊デニ
ールを変更しても、加熱帯域の位置及び糸条の集束位置
を調整することによって、そのまま実用に供し得る力学
的特性を有する均斉なポリエステル繊維を容易に得るこ
とができる。

（発明の効果）本発明によれば、引取速度をｔｏｏｏｍ１分以上の高速
にすることなく織編物に直接使用できるポリエステル繊
維を得ることができる。

（実施例）以下、実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。

実施例１固有粘度０．６４のポリエチレンテレフタレート（融点
２６１℃、ガラス転移温度６８℃）を２９０℃で孔径０
．２ｍ、孔数２４の紡糸口金から吐出し、紡糸口金の下
方１．０　ｍの区間において約２５℃の空気を吹付けて
６０’Ｃまで冷却した非集束ポリエステル県東を、表１
に示す位置に設置され、且つ円筒形のヒータで長さ１．
５ｍに亘り雰囲気温度が表ＩＫ示されている温度に保持
されている加熱帯帯中を走行させつつ加熱せしめ、引続
き加熱帯域の糸条出口から１．５　ｍ下流側の位置で油
剤を付与しつり糸条を集束し表ＩＫ示す速度で引取った
。

得られたポリエステル糸条の強度、伸度、海水収縮率（
ＢＷＳ　）　、繊度斑（Ｕ％）、及び条斑を測定し、そ
の結果を表１に併せて示した。

尚、ｍ度斑（Ｕ％）はスイス・ツエルベーガー社製のウ
ースター糸斑試験器を用いてノ・−フイナートテストに
よって測定し、測定値を積分汁を用いて求めたウースタ
ー斑（ＵＳ）の値である。

また、条斑は視感により５点満点で０．５点ピッチで判
定した。条斑は３゜５点以上が合格である。

実施例２実施例１０表Ｔ４３において、集束位置を表■の如く変
更した他は、前記４３と同様に行なつった。得られたポ
リエステル繊維の条斑について表■に併せて示す。

表■ 比較例１実施例１の表１４３において、加熱帯域の糸条入口直前
でガイドによって糸条を集束する他／゛後の評価を中止した。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、前述した実施例１の結果をプロッ
トしたグラフであって、縦軸のＬは紡糸口金面から加熱
帯域の糸条入口までの距離及び横軸のＶは紡糸引取ロー
ラの周速度を夫々示す。また、引取後の糸条の単絨維デニールは、第１図忙示す
ものでは１デニールであり、第２図に示すものは３デニ
ールである。更に、第１図０．５　　　　　１．２に示す曲線イは４．３　Ｘ　Ｉ　　Ｘ　（３０００，／
’Ｖ）　　　を、０．５　　　　　　　　　　１．２曲線ｐは２．Ｉ　Ｘ　Ｉ　　Ｘ　（３０００／’Ｖ）　
　　を夫々示シ、第２図ニ示す曲線ハハ４．３×３°°
２Ｘ　（３０’ＯＯ／’Ｖ）”°２０・２　　　　　　
　　　　１．２を、曲ｍ　二ｃｔ　２．Ｉ　Ｘ　３　　　Ｘ　（３ｏｏ
ｏ／Ｖ）　　　を夫々示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）紡糸口金と紡糸引取ローラとの間に加熱帯域を設
けてポリエステル繊維を製造する際に、該紡糸口金から
溶融吐出し一旦冷却・固化せしめた非集束ポリエステル
糸条を、雰囲気温度が１２０〜２５０℃に保たれ且つ下
記〔 I 〕式を満足する位置に設置されている加熱帯域
中を走行させつつ加熱し、しかる後に前記加熱帯域の糸
条出口から１ｍ以上下流の位置で集束せしめて３０００
ｍ／分以上の周速度で回転している紡糸引取ローラで引
取ることを特徴とするポリエステル繊維の製造法。
２．１×Ｄｅ＾０＾．＾５×（３０００／Ｖ）＾１＾．
＾２≦Ｌ≦４．３×Ｄｅ＾０＾．＾５×（３０００／Ｖ
）＾１＾．＾２・・・・・・〔 I 〕但し、Ｌ；紡糸口
金面から加熱帯域の糸条入口までの距離（ｍ）Ｖ；引取ローラの周速度（ｍ／分）Ｄｅ；引取後の糸条の単繊維デニール（２）加熱帯域の長さが１〜２ｍである特許請求の範囲
第（１）項記載のポリエステル繊維の製造法。
（３）集束位置が紡糸引取ローラよりも０．５ｍ以上上
流である特許請求の範囲（１）項記載のポリエステル繊
維の製造法。
（４）紡糸引取ローラの周速度が６０００ｍ／分以下で
ある特許請求の範囲第（１）項記載のポリエステル繊維
の製造法。
（５）ポリエステルがポリエチレンテレフタレートであ
る特許請求の範囲第（１）項記載のポリエステル繊維の
製造法。