JPS636647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明はポリエステル繊維をより高速で簡略な
プロセスで安価に製造する直接紡糸延伸方法に関
するものである。 〔従来技術とその欠点〕 直接紡糸延伸方法は既によく知られており、現
在では広く生産工程に採用されている。 例えば、特公昭50―3406号公報などは紡出糸条
を冷却固化後、第１ゴデツトローラで引取り、引
き続いて第２ゴデツトローラへ導いて延伸する
際、未延伸糸糸条を予備加熱して延伸する方法を
提案している。又第１ゴデツトローラを加熱する
加熱ゴデツトローラ延伸方法はよく知られてい
る。これらの法では未延伸糸を延伸する際に、ポ
リエステル未延伸糸をガラス転移温度以上に予備
加熱することにより、延伸を容易にせんとするも
のである。 一方近年では、より簡略な設備、低エネルギー
で低コストの糸をつくることが要求されている。 しかしながら、70〜90℃に加熱した第１ゴデツ
トローラを用いる法では均一延伸するために未延
伸糸の適当な加熱コントロールに多くの労を費し
た。 すなわち未延伸糸のガラス転移点付近までホツ
トローラで糸条加熱する際、油水分量、糸条の開
繊状態、ローラへの接触時間、ローラ近傍の雰囲
気温度等により糸条加熱状態が変り、工程管理面
で困難であつた。 さらに生産性の欠点として第１ゴデツトローラ
を加熱することで、該ローラ上の糸条張力は極端
に低下するために、糸ゆれは増大し糸切れを起す
欠点があつた。加えて第２ゴデツトローラ上の糸
ゆれも5000m／分付近になるとローラの回転随伴
気流の増大もあり、糸ゆれが増加し、延伸糸と言
えども糸条間の接触があると糸切れを起す欠点も
あつた。 さらに、この従来方法はホツトローラの熱源と
しては取扱いが容易であることから電熱ヒータを
用いることもあつて電熱コストが高く、設備費が
高くなり、複雑で延伸速度も5000m／分以下では
高生産性の要求に対しては満足できるものでな
く、改善の余地があつた。 これら従来の直接紡糸延伸方法の欠点を改善す
る目的で特に高速化による生産性向上をねらつた
高速紡糸方法なる提案も近年多く出されている。
例えば特開昭55―107511号公報などは紡糸速度
4500m／分以上で引取ることにより、延伸（機械
倍率）や熱セツトなくして実用に耐える有用な糸
構造とするシンプルな高速製糸方法を提案してい
る。 この種の製法で得た糸質は低速で紡糸して延伸
倍率を付与して得た延伸糸糸質とは本質的に構造
を異にする特異点がある。例えば紡速6000m／分
で引取つて延伸糸とした糸の伸度は50〜60％であ
り、沸収率は２〜３％と極端に低下する独得の糸
物性を有している。 〔発明の目的〕 発明者らは延伸、巻上速度を5000m／分、
6000m／分あるいはそれ以上とする直接紡糸延伸
方法で糸物性を従来の加熱延伸による直接紡糸延
伸方法のものと類似させることに主眼を置いて簡
略な高速直接紡糸延伸方法について検討を重ねた
結果、以下に詳述する如く、新規で有益な方法を
見出したのである。 〔発明の構成〕 すなわち、本発明はポリエステルを溶融紡糸
し、冷却固化後、口金面下3m以内で糸条を集束
つつ、給油して、鏡面仕上げの非加熱第１ゴデツ
トローラで4500m／分以上で引取り、引き続き粗
度40〜70Hrms〔「機械工学便覧」第５版第17―
176〜177頁（昭和48年６月15日 日本機械学会発
行）参照〕の梨地加工を施した第２ゴデツトロー
ラへ導き、第１と第２ゴデツトローラ間で延伸す
ることを特徴とするポリエステル繊維の直接紡糸
延伸方法である。 以下本発明を図を用いて詳述する。 第１図は本発明の実施態様の１例を示す直接紡
糸延伸装置の正面概要図である。 ポリエステルを溶融して口金１より吐出させて
未延伸糸糸条２とする。冷却装置３により冷却固
化後、3m以内に設けた給油装置４により、未延
伸糸糸条を集束させながら所定の油剤を糸条に付
与する。そして、非加熱の第１ゴデツトローラ５
で4500m／分以上で引取り、引き続き表面に梨地
加工を施した第２ゴデツトローラ６に導き、第１
ゴデツトローラ５と第２ゴデツトローラ６との間
で両ローラの周速度差により延伸し、巻取機７に
よつてパツケージ８を得る。必要に応じて巻取機
の前に集束用ノズルを設けてよい。 本発明の直接紡糸延伸方法における最大の特徴
点は従来法のように第１ゴデツトローラを加熱し
ないことである。つまり、本発明では第１ゴデツ
トローラを常温（室温）とし、予備加熱しないた
めローラ上での糸条張力低下がなく、第１、第２
ゴデツトローラ上の糸ゆれが非常に少なく、この
ためローラ上の糸条間接触による糸切れが大巾に
減少し生産性が向上する。 また、引取速度を4500m／分以上とすることで
配向がある程度進み収縮率が減少してくるため、
たとえば延伸後熱セツト処理を施す場合でもその
熱セツト温度も下げられ、大巾な電熱コストを削
減することができる。 第１ゴデツトローラ５は高速回転可能なローラ
で4500m／分以上の周速度が得られれば良く、短
尺ローラで加熱ヒータは不要である。該ローラに
より未延伸糸を4500m／分以上の速度に正確に規
制して引取る必要がある。従つて、従動型あるい
は強制駆動型のセパレートローラ５′を用いて、
糸条を第１ゴデツトローラと該セパレートローラ
とに１回以上撓囲しても良く、又第１ゴデツトロ
ーラの表面を鏡面仕上げとすれば、糸条のスリツ
プがないのでセパレートローラ５′を通さないで
第１ゴデツトローラに１回以下の巻付けで引取速
度を規制することができる。 このような第１ゴデツトロール囲りの条件を採
用することで従来法の長尺加熱型第１ゴデツトロ
ーラを用いる必要もなく、巻数も少ないので非常
にコンパクトで安価な設備費とすることができ
る。加えて、第１ゴデツトローラを加熱しないの
で該ローラ上での糸ゆれは大巾に減少し高速引取
が可能になる効果がある。 本発明では、第１ゴデツトローラ５で糸条を引
取る前に口金面下3m以内で集束しつつ給油装置
４で給油する必要がある。糸条に集束を施すの
は、第１ゴデツトローラによる引取速度が
4500m／分以上におよぶことにより、糸条の随伴
気流が極端に増大して糸条張力のアツプで単糸配
向度に不均一性を生じ、断糸と糸質異常を防止す
るためである。この給油装置４は口金面に近づけ
るほど随伴気流の程度が小さくて有効であるが、
口金に近づけすぎて固化点以前に配置することは
糸切れを起し好ましくない。適正に位置としては
固化直後で、口金面下3mの範囲に配置すること
が重要である。給油装置を口金面下3m以上とす
ると、前記したように、高速で引取るために糸条
の随伴気流が加速度的に増加して、糸切れした
り、糸質が不均一になる。 集束方法は集束ガイドを兼用した給油ガイドが
最も好ましいが、給油装置直後に別のガイドを設
けて集束してもよい。 一方、本発明においては、第２ゴデツトローラ
６は表面を梨地化することが極めて重要である。
これは該ローラへの糸条巻付き防止、工程張力の
安定化のため有利である。このため、第２ゴデツ
トローラ６の表面の粗度をHrms40〜70の範囲と
するのが好ましい、Hrms70を越える場合はロー
ラ上での糸条のスベリが起り延伸斑を生じ、
Hrms40未満で糸離れが悪くなる傾向になり、さ
らに第２ゴデツトローラを鏡面仕上げにすると該
ローラへの糸条巻付きが頻発し、安定した延伸糸
が得られず操業上不利である。 所望に応じて第２梨地ゴデツトローラを加熱し
て延伸糸を熱セツトしてもよい。第２ゴデツトロ
ーラの表面を梨地化することで延伸速度の規制が
やや不安定になるので第２ゴデツトローラと対に
なつているセパレートローラ６′を用いて、この
両者ローラ上に糸条を１回以上撓囲することが望
しい。延伸速度の規制面から好ましくは３回以上
撓囲する方が良い。 本発明では、集束しつつ給油した糸条を第１ゴ
デツトローラで4500m／分以上の引取速度で引取
るのである。引取速度が4500m／分未満では糸の
構造は未延伸領域のため第１ゴデツトローラを加
熱（ガラス転移温度以上）しないで延伸するとウ
ースタ斑が増加するのである。すなわち、本発明
では引取速度4500m／分以上にして延伸前の糸条
構造をなるべく延伸糸構造に近づけんとするもの
である。 本発明のポリエステルは、エチレンテレフタレ
ートを主たる繰返し単位とするポリエステルを主
に対象とするが、ブチレンテレフタレートを繰返
し単位とするポリエステルであつてもよい。ま
た、15モル％以下の量で他の成分を１種以上共重
合したポリエステルおよび少量の添加剤を含有し
たポリエステルであつてもよい。 〔発明の効果〕 本発明においては、このように高速で紡糸引取
を行なつても、従来法と同様、糸質は第１、第２
ゴデツトローラ間で付与する延伸倍率の変更で所
望の残留伸度20〜45％の間に自由に選択でき、か
つ第２ゴデツトローラを加熱すれば収縮率も所望
のレベルに選択できるメリツトがある。 そして、本発明は非常にシンプルなプロセスで
電熱コストが低く、しかも安定した延伸糸を生産
性よく得ることができる。 以下実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 １ 〔η〕＝0.65のポリエチレンテレフタレートを
90℃で溶融し、直径0.3mmφの孔36個を有する口
金から押し出し、冷却し、糸条に油剤を1.0重量
％を付与し、次いで第１ゴデツトローラと第２ゴ
デツトローラの条件、給油位置を表―１のとおり
変更して延伸後、巻取り、75d−36フイラメント
の延伸糸を得た。該糸の糸質を表―１に示した。
なお、室温は30℃とした。また、梨地加工した第
２ゴデツトローラの表面粗度は55Hrmsとした。

【表】 実験No.１、２、４、６、７、10および12は本発
明の効果を明確にするための比較例を示す。No.
１、２は第１ゴデツトローラを100℃、80℃に予
熱したもので糸質面では問題ないが第１ゴデツト
ローラ上の糸ゆれ大、電熱コスト、設備費が高く
満足できる方法ではない。 No.４、10は第２ゴデツトローラの表面を鏡面仕
上げにしたもので、第２ゴデツトローラから糸離
れが悪く、ローラへの巻付きが多かつた。 No.６、７は冷延伸方法であることから設備費、
電熱コスト面では改善されたが、引取速度が低い
ため糸質面、糸切れ面、生産性の面で各々欠点が
ある。 No.12は給油する位置までの距離が長く随伴気流
の増大があり、糸むら、糸切れの欠点があつた。
これらに比して実施例No.３、５、８、９および11
は前記欠点が解消された優れた効果を示してい
る。 実施例 ２ 第２ゴデツトローラの表面粗度を種々変更した
以外は実施例１実験No.３と同一条件で延伸糸を得
た。該糸の糸質を表―２に示した。

【表】 実験No.13および16は本発明の効果を明確にする
ための比較例である。 No.13は糸離れが悪くローラへの巻付きが多かつ
た。 No.16は延伸張力が不安定になり延伸斑が生じ安
定した延伸糸が得られなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様の１例を示す直接紡
糸延伸装置の正面概略図である。 １：口金、２：糸条、３：冷却装置、４：給油
装置、５：第１ゴデツトローラ、５′：セパレー
トローラ、６：第２ゴデツトローラ、６′：セパ
レートローラ、７：巻取機、８：パツケージ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリエステルを溶融紡糸し、冷却固化後、口
   金面下3m以内で糸条を集束しつつ、給油して鏡
   面仕上げの非加熱の第１ゴデツトローラで
   4500m／分以上で引取り、引き続き粗度40〜
   70Hrmsの梨地加工を施した第２ゴデツトローラ
   へ導き、第１、第２ゴデツトローラ間で延伸する
   ことを特徴とするポリエステル繊維の直接紡糸延
   伸方法。