JP2000345426A - 合成繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紡糸直結延伸法によって、非常に簡便な装置
を用いて、簡便な操作で実用的性能を有する熱可塑性合
成繊維を低コストで製造し得る方法を提供する。 【解決手段】 繊維形成性ポリマーを溶融して紡糸口金
３より紡出し、紡糸口金直下の前記ポリマーの溶融温度
（Ｔｍ）未満かつ紡出されたポリマーが実質的に結晶化
しない温度範囲（ΔＴ）の温度に保持された加熱曳糸帯
域４を通過させ、Ｔｍ−｜ΔＴ｜以上の温度を保ったま
ま紡出糸を加熱帯域７，８，９に導き、加熱帯域におい
て紡出糸を１０倍未満、例えば１．５〜８倍に延伸し
て、巻取手段１１で延伸糸を巻き取る。繊維の低コスト
化が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紡糸直結延伸法(d
irect spinning drawing) による熱可塑性合成繊維の製
造方法に関し、より詳しくは、非常に簡便な装置を用い
て、１段の延伸操作で実用的性能を有する熱可塑性合成
繊維を低コストかつ簡便に製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ナイロン、ポリエステル等の
各種合成繊維はそれぞれ、衣料用、タイヤコード用など
の種々の用途に使用されている。このような熱可塑性合
成繊維の製造は、溶融紡糸法によって行われる場合が多
い。すなわち、例えば、「繊維便覧」（繊維機械学会
編、1994年３月25日、丸善発行）２５〜２９頁に記載の
ように、溶融ポリマーをエクストルーダ及びギヤポンプ
を用いて口金から押し出して糸条とし、糸条を紡糸筒内
を通過させ冷却風により冷却固化し、オイリングローラ
でオイルを付与し、ゴデットローラを通過させて巻取機
で巻取ることにより、熱可塑性合成繊維が製造される。
ここで得られた未延伸糸は、別工程の加熱延伸工程にお
いて延伸され、実用的な強度を有する延伸糸が得られ
る。冷却風による冷却の代わりに、紡出後の未延伸糸を
冷却水槽中に入れて、急冷することも行われている。

【０００３】また、最近では、未延伸糸を巻き取ること
なく、延伸を行う紡糸直結延伸法(direct spinning dra
wing) も提案されている。例えば、ナイロンについて
は、特開平６−７３６１２号公報（１９９４）に、ポリ
ヘキサメチレンアジパミド繊維の製造方法が記載されて
いる。同号公報には、ポリヘキサメチレンアジパミドと
ポリカプラミドとのブレンドポリマーを溶融押し出し
し、加熱筒で冷却を遅延した後、２０℃の冷却風により
冷却固化して糸条を形成し、次いで糸条に非水系油剤を
付与し、２段以上の多段延伸を行うことが記載されてい
る。同号公報によれば、未延伸糸中の球晶の発生を抑制
するために非水系油剤を用いているが、溶融押し出しの
後、糸条を冷却固化しているために、結晶化が進んでし
まう。そのため、１段延伸のみでは十分な延伸操作を行
うことができず、所望の強度の繊維は得られない。多段
階延伸のためには、複雑な製造装置が必要となる。

【０００４】特開平３−２４１００８号公報（１９９
１）には、ポリヘキサメチレンアジパミド繊維の直接紡
糸延伸法が記載されている。同号公報には、ポリヘキサ
メチレンアジパミドを溶融紡糸し、加熱筒を通過させた
後、２０℃の冷却風により冷却固化し、減圧下プラズマ
延伸することが記載されている。また同様に、特開平３
−２８７８１３号公報（１９９１）には、ポリカプラミ
ド繊維の直接紡糸延伸法が記載されている。同号公報に
は、ポリカプラミドを溶融紡糸し、加熱筒を通過させた
後、２０℃の冷却風により冷却固化し、プラズマ延伸す
ることが記載されている。しかしながら、プラズマ延伸
するための特別の装置が必要となる。

【０００５】ポリエステルについては、例えば、特開昭
６０−２５９６１３号公報（１９８５）及び特開昭６０
−２５９６１４号公報（１９８５）には、溶融ポリエチ
レンテレフタレートを加圧雰囲気紡糸筒内に吐出し、２
５℃の加圧冷却風で冷却固化した後、加熱延伸すること
が記載されている。しかしながら、両公報によれば、得
られた繊維の強度は５ｇ／ｄ程度と低く、製造装置が非
常に複雑である。

【０００６】また、特開平３−１９９４２３号公報（１
９９１）にも、ポリエステル繊維の直接紡糸延伸法につ
いて、溶融ポリエチレンテレフタレートを加熱筒内に吐
出し、３０℃の冷却風で冷却固化した後、プラズマ延伸
することが記載されている。しかしながら、プラズマ延
伸するための特別の装置が必要となる。

【０００７】以上、いずれの直接紡糸延伸法において
も、加熱延伸する前に、糸条を一旦冷却固化しており、
そのため１段階での十分な延伸操作を行うことができ
ず、複雑な装置や複雑な操作を必要とする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上記従来技術の欠点を解決し、紡糸直結延伸法によ
って、非常に簡便な装置を用いて、簡便な操作で実用的
性能を有する熱可塑性合成繊維を低コストで製造し得る
方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、溶融ポリマーを紡出した後、冷却することなく
加熱延伸することによって、特別な装置及び特別な操作
を必要とせず、延伸することが可能になることを見出
し、本発明を完成した。

【００１０】すなわち、本発明は、溶融紡糸可能な繊維
形成性ポリマーを溶融して紡糸口金より紡出し、紡糸口
金直下の高温雰囲気に保持された加熱曳糸帯域を通過さ
せ、紡出糸を冷却することなく加熱曳糸帯域下流の加熱
帯域に導き、加熱帯域において紡出糸を１０倍未満の延
伸倍率で加熱延伸して、巻取手段を用いて延伸糸を巻き
取ることを含む、合成繊維の製造方法である。

【００１１】本発明において、前記製造方法は、溶融さ
れた繊維形成性ポリマーを紡糸口金より紡出し、前記繊
維形成性ポリマーの溶融温度（Ｔｍ）未満かつ紡出され
たポリマーが実質的に結晶化しない温度範囲（ΔＴ）の
温度に保持された加熱曳糸帯域を通過させ、Ｔｍ−｜Δ
Ｔ｜以上の温度を保ったまま紡出糸を加熱帯域に導き、
加熱帯域において紡出糸を１０倍未満の延伸倍率で加熱
延伸することを含むことが好ましい。

【００１２】本発明において、溶融紡糸可能な繊維形成
性ポリマーは、例えば、ナイロン系ポリマー、ポリエス
テル、サーモトロピック液晶性ポリマー、及び前記ポリ
マーのブレンドポリマーからなる群から選ばれる。本発
明において、延伸倍率は１０倍未満であり、例えば１．
５〜８倍である。

【００１３】ナイロン系合成繊維を製造するには、ナイ
ロン系ポリマーを紡糸口金より紡出し、前記ナイロン系
ポリマーの溶融温度未満かつ１００℃以上の温度に保持
された加熱曳糸帯域を通過させ、１００℃以上の温度を
保ったまま紡出糸を加熱帯域に導き、加熱帯域において
１０倍未満、例えば１．５〜８倍に加熱延伸するとよ
い。

【００１４】前記ナイロン系ポリマーは、例えば、ポリ
カプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパ
ミド（ナイロン６６）、及びカプラミド繰り返し単位及
び／又はヘキサメチレンアジパミド繰り返し単位を８０
モル％以上含むナイロン系コポリマーからなる群から選
ばれる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、溶融紡糸可
能な繊維形成性ポリマーのいずれにも適用することが可
能である。このような溶融紡糸可能な繊維形成性ポリマ
ーとしては、特に限定されることなく、例えば、ナイロ
ン系ポリマー、ポリエステル、サーモトロピック液晶性
ポリマー等が挙げられる。これらのポリマーは、ホモポ
リマーでもコポリマーのいずれであっても良い。また、
繊維形成性ポリマーのブレンドポリマーにも、本発明の
製造方法を適用することができる。これら繊維形成性ポ
リマーは、繊維の目的等に応じて種々選択すれば良い。
また、ポリマーに、熱安定剤、酸化防止剤、滑剤等の公
知の各種添加剤を含ませることも可能である。

【００１６】より詳しくは、ナイロン系ポリマーとして
は、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレ
ンアジパミド（ナイロン６６）、ポリテトラメチレンア
ジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンセバカ
ミド、ポリヘキサメチレンテレフタラミド、ポリヘキサ
メチレンイソフタラミド、ポリドデカメチレンドデカミ
ド、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリパラキシリレ
ンアジパミド等、及びカプラミド繰り返し単位及び／又
はヘキサメチレンアジパミド繰り返し単位を８０モル％
以上含むナイロン系コポリマー等が挙げられる。

【００１７】ポリエステルとしては、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン１，２−ジフェノキシエタンｐｐ’−
ジカルボキシレート、ポリナフタレンテレフタレート、
脂肪族ポリエステル、例えばポリ乳酸等が挙げられる。

【００１８】サーモトロピック液晶性ポリマーとして
は、例えば、主鎖にベンゼン環あるいはナフタレン環を
含むポリアリレート類、エステルやエーテル結合を介し
て側鎖を有するサーモトロピック液晶性のセルロース系
高分子等が挙げられる。

【００１９】また、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化
エチレン−ポリフッ化ビニリデン共重合体、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、ポリフェ
ニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の溶融紡糸可能な熱可
塑性ポリマーを用いることもできる。

【００２０】本発明の方法では、繊維形成性ポリマーを
溶融して、この溶融ポリマーを紡糸口金より紡出し、高
温雰囲気に保持された加熱曳糸帯域を通過させ、冷却す
ることなく紡出糸を加熱帯域に導き、加熱帯域において
紡出糸を１０倍未満の延伸倍率で加熱延伸する。

【００２１】ポリマーの溶融、紡糸口金よりの紡出は、
常法により行うことができる。溶融紡糸口金直下の加熱
曳糸帯域は、高温雰囲気に保持されていることが必要で
ある。この高温雰囲気とは、例えば、繊維形成性ポリマ
ーの溶融温度（Ｔｍ）未満の温度でかつ紡出されたポリ
マーが実質的に結晶化しない温度範囲（ΔＴ）の温度雰
囲気である。すなわち、加熱曳糸帯域の温度は、Ｔｍ−
｜ΔＴ｜（℃）≦加熱曳糸帯域温度＜Ｔｍ（℃）で表す
ことができる。

【００２２】ここで、紡出されたポリマーが「実質的に
結晶化しない」温度範囲とは、紡出された走行中の糸条
を形成するポリマーが「加熱延伸において、高延伸倍率
の加熱延伸が可能な程度までしか結晶化を起こさない」
温度範囲を意味する。この温度範囲（ΔＴ）は、用いる
繊維形成性ポリマーの種類、加熱曳糸帯域の長さ、紡出
された糸条の走行速度等によって変化する値であり、当
業者が検討し決定することができる。

【００２３】加熱曳糸帯域を通過した紡出糸を冷却する
ことなく加熱帯域に導く。従来法のように、紡出糸を冷
却固化してしまうと、ポリマーの結晶化が進んでしまい
所望の加熱延伸操作が不可能となる。ここで「冷却する
ことなく」とは、例えば、Ｔｍ−｜ΔＴ｜（℃）以上の
温度を保ったままという意味である。この温度を保つこ
とによって、ポリマーが実質的に結晶化することなく加
熱帯域に導かれ、所望の加熱延伸が可能となる。

【００２４】加熱帯域に導かれた紡出糸を、加熱帯域に
おいて１０倍未満の延伸倍率で加熱延伸する。延伸倍率
は必ずしも高い倍率である必要はない。用いるポリオレ
フィンの種類や使用目的に応じて、実用上十分な物性値
となればよい。しかしながら、ポリマーの種類によって
も異なるが、例えば１．５〜８倍、又は１．５〜６倍程
度の延伸倍率で実用的な物性値が得られやすい。このよ
うな簡便な延伸操作は、溶融紡糸に直結した１段の延伸
操作では従来法では達成できなかった。また、より優れ
た物性値を得るためには、加熱帯域の温度範囲の最適化
を検討することが好ましい。この最適な温度範囲は、ポ
リマーの種類によって異なる。続いて、延伸糸を巻き取
る。

【００２５】次に、本方法のナイロン系合成繊維の製造
への適用について説明する。ナイロン系合成繊維を製造
するには、上記方法において、ナイロン系ポリマーを紡
糸口金より紡出し、前記ナイロン系ポリマーの溶融温度
未満かつ１００℃以上の温度に保持された加熱曳糸帯域
を通過させ、１００℃以上の温度を保ったまま紡出糸を
加熱帯域に導き、加熱帯域において１０倍未満の延伸倍
率で加熱延伸するとよい。

【００２６】ナイロン系ポリマーの場合には、加熱曳糸
帯域の温度を前記ナイロン系ポリマーの溶融温度未満か
つ一般に１００℃以上の温度に保持し、１００℃以上の
温度を保持したまま加熱帯域に導入することによって、
ポリマーの実質的な結晶化を防ぐことができ、加熱帯域
において所望の延伸倍率、例えば１．５〜８倍、又は
１．５〜６倍程度の延伸を簡便に行うことが可能とな
る。

【００２７】ナイロン系ポリマーとしては、上述したよ
うに公知の種々のナイロン系ポリマーを用いることがで
きるが、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメ
チレンアジパミド（ナイロン６６）、カプラミド繰り返
し単位及び／又はヘキサメチレンアジパミド繰り返し単
位を８０モル％以上含むナイロン系コポリマーが好まし
い。コポリマーにおける共重合成分は、特に限定されな
い。

【００２８】ナイロン系ポリマーの種類によって、加熱
曳糸帯域の好ましい温度、及び加熱帯域の好ましい温度
が異なる。例えば、ナイロン系ポリマーとしてポリカプ
ラミドを用いた場合には、加熱曳糸部の温度を１２０℃
以上１８０℃以下の範囲に保持し、加熱帯域の温度を１
２０℃以上１４０℃以下の範囲に保持することが好まし
い。このような温度範囲とすることによって、種々の延
伸倍率が可能となり、繊維物性値の調整も可能となりや
すい。

【００２９】また、ナイロン系ポリマーとしてポリヘキ
サメチレンアジパミドを用いた場合には、加熱曳糸部の
温度を１４０℃以上２１４℃以下の範囲に保持し、加熱
帯域の温度を１７０℃以上１９０℃未満の範囲に保持す
ることが好ましい。このような温度範囲とすることによ
って、種々の延伸倍率が可能となり、繊維物性値の調整
も可能となりやすい。

【００３０】ナイロン系ポリマー以外の他のポリマーに
ついても、ポリマーの種類によって、加熱曳糸帯域の好
ましい温度、及び加熱帯域の好ましい温度範囲が異な
が、最適な条件を選択するとよい。

【００３１】本発明の方法において、加熱曳糸帯域は、
特に限定されないが、紡糸筒又は曳糸用加熱板により構
成されることが好ましい。また、この帯域に熱風を供給
することも考えられるが、熱風の供給では、雰囲気温度
の制御が難しく、風の流れによっては糸条を冷却してし
まう場合すらある。

【００３２】加熱帯域は、加熱曳糸帯域の下流に設けら
れる。加熱曳糸帯域を通過した糸条の温度を下げないた
めに、加熱帯域と加熱曳糸帯域との距離は、なるべく短
い方が好ましい。例えば０〜１０００ｍｍ程度、実際の
製造装置では例えば２００〜１０００ｍｍ程度である。
あるいは、加熱曳糸帯域及び加熱帯域の全体を加熱筒で
おおって、両帯域を連続的に配置してもよい。この場合
には、両帯域間の距離は実質的に０ｍｍとなる。

【００３３】本発明の方法において、加熱帯域は、加熱
帯域において、あるいは加熱帯域と巻取手段との間で延
伸が行われるように構成されていればよく、公知の加熱
手段、例えば、特に限定されないが、ヒートロール、加
熱ピン、ピン、加熱筒、加熱板等の加熱手段によって構
成することができる。

【００３４】また、所望の延伸を行うため、加熱帯域が
複数の加熱帯域からなっていてもよく、例えば第１加熱
帯域及び第２加熱帯域からなっていてもよい。このよう
な場合、第１加熱帯域が、ヒートロール、加熱ピン及び
ピンから選ばれる少なくとも１種の加熱手段により構成
されるとよい。また、第２加熱帯域が、加熱筒又は加熱
板により構成されるとよい。

【００３５】本発明の方法において、延伸が主として加
熱帯域（加熱帯域が第１帯域及び第２帯域からなる場合
には、主として第１加熱帯域）で行われても良い。ま
た、加熱帯域と巻取手段との間でさらに延伸を行っても
よい。延伸がどこで行われるかは、操作条件によって変
更可能である。

【００３６】本発明の方法において、溶融紡糸口金から
加熱帯域（加熱帯域が第１帯域及び第２帯域からなる場
合には、第２加熱帯域）までの間に繊維油剤（オイル）
付与を行わないことが好ましい。繊維油剤付与を行う場
合は、（加熱帯域が第１帯域及び第２帯域からなる場合
には、第２）加熱帯域よりも下流のいずれか、例えば巻
取りの直前で行う。未延伸糸に繊維油剤を付与すると、
繊維が冷却され結晶化が進むので、これを回避するため
に紡糸工程−延伸工程間では繊維油剤（オイル）付与を
行わないことが好ましい。

【００３７】また、本方法において、（加熱帯域が第１
帯域及び第２帯域からなる場合には、第２）加熱帯域と
巻取手段との間で、又は延伸糸を巻き取った後に、緊張
又は定長熱処理して熱固定することも可能である。緊張
又は定長熱処理は、常法により行うことができる。

【００３８】本発明の製造方法によれば、溶融ポリマー
を紡糸口金より紡出し、高温雰囲気に保持された加熱曳
糸帯域を通過させ、冷却することなく、例えばＴｍ−｜
ΔＴ｜（℃）以上の温度を保ったまま紡出糸を加熱帯域
に導き、ポリマーが実質的に結晶化することを防ぐの
で、特別な装置及び特別な操作を必要とせず、加熱帯域
において簡便に加熱延伸することができる。その結果、
実用上十分な性能を有する熱可塑性合成繊維を簡便に製
造することができ、合成繊維の低コスト化が達成され
る。

【００３９】次に、図１を参照して、本発明をより具体
的に説明する。図１は、本発明の製造方法を実施するた
めの紡糸延伸装置の一例の概略を示す図である。

【００４０】図１において、溶融押し出し機構は主とし
て、溶融ポリマーを供給するためのエクストルーダ(1)
、吐出量を正確に制御するためのギヤポンプ(2) 、及
び紡糸口金(3) により構成されている。紡糸口金(3) 直
下には、加熱曳糸帯域として、長さ２００〜１０００ｍ
ｍ程度の空気浴加熱筒(4) が設けられている。この加熱
筒(4) は、ヒーター(5) により加熱されるように成され
ている。加熱筒(4) の下方には、２０〜２００ｍｍ程度
の距離(L) をおいて、第１加熱帯域としてのヒートロー
ル(7) 及び(8) が設けられている。距離(L) は、実際の
製造装置では例えば２００〜５００ｍｍ程度であっても
よい。ヒートロール(7)及び(8) は、直径２０〜１５０
ｍｍ程度、奥行き１００ｍｍ程度の円筒形状のものであ
り、通常２個用いる。ヒートロール(8) の直ぐ下方に
は、第２加熱帯域としての長さ３００〜２０００ｍｍ程
度の空気浴加熱筒(9) が設けられている。加熱筒の代わ
りに加熱板を採用してもよい。加熱筒(9) の下方には、
ガイドロール(10)が配され、さらに巻取り機(11)が設け
られている。なお、ガイドロールは、適宜配置すること
ができる。

【００４１】このような構成の装置を用いて、溶融ポリ
マーを紡糸口金(3) より紡出し、高温雰囲気に保持され
た加熱筒(4) 内を通過させ、冷却することなく紡出糸
(Y) をヒートロール(7) 及び(8) に導き、ポリマーが実
質的に結晶化することを防ぐ。そして、ヒートロール
(7) 及び(8) の間で、あるいはヒートロール(7) 及び
(8)と巻取り機(11)との間で、所望の延伸倍率で加熱延
伸する。

【００４２】例えば、ポリカプラミドを用いた場合に
は、加熱筒(4) 内温度を１２０℃以上１８０℃以下、例
えば１４０℃として、ヒートロール(7) (8) の表面温度
及び加熱筒(9) の温度を１２０℃以上１６０℃以下、好
ましくは１２０℃以上１４０℃以下、特に好ましくは１
２７℃以上１３８℃以下とするとよい。また、ポリヘキ
サメチレンアジパミドを用いた場合には、加熱筒(4) 内
温度を１４０℃以上２１４℃以下、例えば２００℃とし
て、ヒートロール(7) 及び(8)の表面温度を１７０℃以
上１９０℃未満として、加熱筒(9) の温度を１７０℃以
上２００℃以下とするとよい。

【００４３】なお、糸をヒートロール(7) 及び／又は
(8) に数回周回させてもよい。また、加熱筒(9) と巻取
り機(11)との間で緊張又は定長熱処理して熱固定しても
よいし、又は延伸糸を巻き取った後に、別工程で緊張又
は定長熱処理して熱固定してもよい。

【００４４】また、本発明の製造方法を実施するため
に、図２に示す紡糸延伸装置を用いることも可能であ
る。すなわち、図２は、本発明の製造方法を実施するた
めの紡糸延伸装置の一例の概略を示す図である。

【００４５】図２において、エクストルーダ(1) 、ギヤ
ポンプ(2) 、及び紡糸口金(3) により構成される溶融押
し出し機構は図１のものと同じである。紡糸口金(3) 直
下には、加熱曳糸帯域として、ヒーター(16)を備えた加
熱筒(15)が設けられている。第１加熱帯域として、加熱
筒(15)の直ぐ下流に連続的に加熱筒(17)が設けられてい
る。加熱筒(17)は、ヒーター(18)により加熱されるよう
に成され、加熱筒(17)の内部には、熱ローラー(21)(22)
(23)が配されている。そして、第２加熱帯域として、加
熱筒(17)の直ぐ下流に連続的に加熱筒(19)が設けられ、
加熱筒(19)はヒーター(20)を備える。加熱筒(19)の下方
には、ガイドロール(24)が配され、さらに巻取り機(25)
が設けられている。

【００４６】このような構成の装置を用いて、溶融ポリ
マーを紡糸口金(3) より紡出し、高温雰囲気に保持され
た加熱筒(15)内を通過させ、直ぐに加熱筒(17)内に導
き、ポリマーが実質的に結晶化することを防ぐ。そし
て、熱ローラー(21)(22)(23)の間で、あるいは熱ローラ
ー(21)(22)(23)と巻取り機(25)との間で、所望の延伸倍
率で加熱延伸する。本発明の製造方法を実施するため
に、２つの紡糸延伸装置例を示したが、この他にも種々
の紡糸延伸装置が考えられる。

【００４７】

【実施例】以下に、実施例により本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。実施例においては、図１に示す装置を用いて紡糸延
伸を行った。また、引張強度、引張弾性率及び破断伸度
の測定は、ＡＳＴＭメソッドＤ３３７９−７５（１９７
５）に従って行った。

【００４８】［実施例１−ナイロン６６の製造］ナイロ
ン６６ポリマーチップ（メルトインデックス（ＭＩ）＝
４．５ｇ／分、市販品（東洋紡社製））を使用して、以
下の条件で紡糸延伸を行った。 （紡糸延伸条件） （１）フィラメントの巻取り速度：２００〜６００ｍ／
分 （２）フィラメント数：８、単糸繊度：２．１〜６．８
デニール （３）ポリマー吐出量：０．１〜０．６ｇ／分／ホール （４）ギヤポンプ(2) 及び紡糸口金(3) の温度：２８０
℃ （５）加熱曳糸帯域−加熱筒(4) 温度：２００℃、長
さ：４００ｍｍ （６）距離(L) ：５０ｍｍ （７）第１加熱延伸帯域−延伸ロール(7) 及び(8) （共
に直径３０ｍｍ、奥行き７０ｍｍ） 延伸ロール(7) 及び(8) の温度：１８０℃ 延伸ロール(7) 及び(8) の表面速度：１０ｍ／分 （８）第２加熱延伸帯域−加熱筒(9) 温度：２００℃、
長さ：５００ｍｍ （９）延伸倍率：１．５倍、３．５倍又は５．０倍に変
化させた。 上記紡糸延伸条件で得られたナイロン６６の引張強度、
引張弾性率、破断伸度の各物性値を測定したところ、表
１に示す結果であった。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１から、延伸倍率１．５倍、３．５倍又
は５．０倍によって、異なる物性値を有するナイロン６
６が得られた。いずれも、用途によって実用的な性能で
ある。この実施例では、加熱延伸帯域の温度（延伸ロー
ル(7) (8) の温度）：１８０℃で行ったが、この温度を
最適化することによって、同じ延伸倍率でもより良い物
性値を有するナイロン６６が得られるであろう。

【００５１】実施例１は、ナイロン系合成繊維の製造例
であり、ポリマーの種類に応じて、加熱曳糸帯域の温度
や長さ、加熱曳糸帯域と加熱帯域との距離(L) 、加熱帯
域の温度等の種々の条件を最適化することによって、さ
らに高物性値を有するナイロン系合成繊維が得られるで
あろう。

【００５２】また、本発明の製造方法は、溶融紡糸可能
なすべての繊維形成性ポリマーに適用することが可能で
ある。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例
示にすぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、請
求の範囲の均等範囲に属する変更は、すべて本発明の範
囲内のものである。

【００５３】

【発明の効果】本発明の合成繊維の製造方法によれば、
上述のように、ポリマーを実質的に結晶化させることな
く紡出糸を加熱帯域に導き、加熱帯域において加熱延伸
するので、延伸操作の自由度が大きく、所望の延伸倍率
で種々の実用的物性値の繊維を製造することができる。
また、従来法のように紡出糸を冷却固化させないので、
延伸のための特別な装置及び特別な操作を必要とせず、
非常に簡便な装置及び操作で実用的性能を有する熱可塑
性合成繊維を製造することができる。その結果、合成繊
維製造の低コスト化が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の製造方法を実施するための紡糸延伸
装置の一例の概略を示す図である。

【図２】 本発明の製造方法を実施するための紡糸延伸
装置の一例の概略を示す図である。

【符号の説明】

(1) ：エクストルーダ (2) ：ギヤポンプ (3) ：紡糸口金 (4) ：加熱筒（加熱曳糸帯域） (5) ：ヒーター (L) ：加熱筒(4) とヒートロール(7) との距離 (7) (8) ：ヒートロール（第１加熱延伸帯域） (9) ：加熱筒（第２加熱延伸帯域） (10)：ガイドロール (11)：巻取り機 (Y) ：糸条

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Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融紡糸可能な繊維形成性ポリマーを溶
   融して紡糸口金より紡出し、紡糸口金直下の高温雰囲気
   に保持された加熱曳糸帯域を通過させ、紡出糸を冷却す
   ることなく加熱曳糸帯域下流の加熱帯域に導き、加熱帯
   域において紡出糸を１０倍未満の延伸倍率で加熱延伸し
   て、巻取手段を用いて延伸糸を巻き取ることを含む、合
   成繊維の製造方法。
2. 【請求項２】 溶融された繊維形成性ポリマーを紡糸口
   金より紡出し、前記繊維形成性ポリマーの溶融温度（Ｔ
   ｍ）未満かつ紡出されたポリマーが実質的に結晶化しな
   い温度範囲（ΔＴ）の温度に保持された加熱曳糸帯域を
   通過させ、Ｔｍ−｜ΔＴ｜以上の温度を保ったまま紡出
   糸を加熱帯域に導き、加熱帯域において紡出糸を１０倍
   未満の延伸倍率で加熱延伸することを含む、請求項１に
   記載の合成繊維の製造方法。
3. 【請求項３】 溶融紡糸可能な繊維形成性ポリマーが、
   ナイロン系ポリマー、ポリエステル、サーモトロピック
   液晶性ポリマー、及び前記ポリマーのブレンドポリマー
   からなる群から選ばれる、請求項１又は２に記載の合成
   繊維の製造方法。
4. 【請求項４】 延伸倍率が１．５〜８倍である、請求項
   １〜３のうちのいずれか１項に記載の合成繊維の製造方
   法。
5. 【請求項５】 ナイロン系ポリマーを紡糸口金より紡出
   し、前記ナイロン系ポリマーの溶融温度未満かつ１００
   ℃以上の温度に保持された加熱曳糸帯域を通過させ、１
   ００℃以上の温度を保ったまま紡出糸を加熱帯域に導
   き、加熱帯域において加熱延伸することを含む、請求項
   １〜４のうちのいずれか１項に記載の合成繊維の製造方
   法。
6. 【請求項６】 ナイロン系ポリマーが、ポリカプラミド
   （ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイ
   ロン６６）、及びカプラミド繰り返し単位及び／又はヘ
   キサメチレンアジパミド繰り返し単位を８０モル％以上
   含むナイロン系コポリマーからなる群から選ばれる少な
   くとも１種である、請求項５に記載の合成繊維の製造方
   法。
7. 【請求項７】 ナイロン系ポリマーとしてポリカプラミ
   ドを用いて、加熱曳糸帯域の温度を１２０℃以上１８０
   ℃以下の範囲に保持し、加熱帯域の温度を１２０℃以上
   １４０℃以下の範囲に保持する、請求項５に記載の合成
   繊維の製造方法。
8. 【請求項８】 ナイロン系ポリマーとしてポリヘキサメ
   チレンアジパミドを用いて、加熱曳糸帯域の温度を１４
   ０℃以上２１４℃以下の範囲に保持し、加熱帯域の温度
   を１７０℃以上１９０℃未満の範囲に保持する、請求項
   ５に記載の合成繊維の製造方法。
9. 【請求項９】 加熱曳糸帯域が、紡糸筒又は加熱板によ
   り構成される、請求項１〜８のうちのいずれか１項に記
   載の合成繊維の製造方法。
10. 【請求項１０】 加熱帯域が、第１加熱帯域及び第２加
    熱帯域からなる、請求項１〜９のうちのいずれか１項に
    記載の合成繊維の製造方法。
11. 【請求項１１】 第１加熱帯域が、ヒートロール、加熱
    ピン及びピンから選ばれる少なくとも１種の加熱手段に
    より構成される、請求項１０に記載の合成繊維の製造方
    法。
12. 【請求項１２】 第２加熱帯域が、加熱筒又は加熱板に
    より構成される、請求項１０又は１１に記載の合成繊維
    の製造方法。
13. 【請求項１３】 延伸が主として加熱帯域で行われる、
    請求項１〜１２のうちのいずれか１項に記載の合成繊維
    の製造方法。
14. 【請求項１４】 加熱帯域と巻取手段との間でさらに延
    伸を行う、請求項１〜１３のうちのいずれか１項に記載
    の合成繊維の製造方法。
15. 【請求項１５】 溶融紡糸口金から加熱帯域までの間に
    繊維油剤（オイル）付与を行わない、請求項１〜１４の
    うちのいずれか１項に記載の合成繊維の製造方法。
16. 【請求項１６】 加熱帯域と巻取手段との間で、又は延
    伸糸を巻き取った後に、緊張又は定長熱処理して熱固定
    することが可能である、請求項１〜１５のうちのいずれ
    か１項に記載の合成繊維の製造方法。