JP4912956B2 - ポリエステル繊維の製造方法 - Google Patents
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(1)ポリエステル樹脂を溶融紡糸して繊維を製造する方法において、固有粘度0.8dl/g以上のポリエステル樹脂を紡糸口金から溶融吐出し、紡糸口金面より紡糸線にそって100mmまでの間で、下記(a)式〜(c)式の条件を満たすようにn方向からレーザを照射することを特徴とするポリエステル繊維の製造方法。
ここで、D:口金孔径(φcm)
l:レーザ受光長(cm)
Ei:i番目のレーザのエネルギー密度(W/cm2)
Q:単孔当たりの吐出量(g/min)
n:2以上の整数
(2)前記紡糸口金の口金孔径が、φ0.05cm未満であることを特徴とする上記(1)記載のポリエステル繊維の製造方法。
(3)レーザが、炭酸ガスレーザであることを特徴とする上記(1)または(2)記載のポリエステル繊維の製造方法。
なお、実施例および比較例中の各物性値は、以下の方法によって測定したものである。
島津製作所社製オートグラフを用い、初期試料50mm(未延伸繊維)、100mm(延伸繊維)、引張速度100%/minにて応力−歪曲線を測定して求めた。測定は、n数を5として行いそれらを平均した。
樹脂が走行していない状態で、樹脂の走行位置にレーザパワーメータを設置してレーザの照射エネルギーを測定し、これをレーザビームプロファイラにて測定した照射時のレーザスポット面積で除した。測定は、n数を5として行いそれらを平均した。
オルソクロロフェノール25℃で測定する。なお、本実施例では、昭和電工社製Shodex GPC−101を用い、溶離液HFIP、カラムHFIP−806M×2、検出器RI、流速1.0mL/minにて測定し、固有粘度既知のポリエチレンテレフタレートを用いて換算した。測定は、n数を5として行いそれらを平均した。
本発明において、レーザ光の照射方向とは、紡糸線に対して垂直方向から見た場合にレーザ照射される方向のことであり、紡糸線に対して水平方向成分のみでレーザ照射方向として定義されるものである。すなわち、該紡糸線に対して垂直方向から見た投影図上での方向として定義される。
したがって、紡糸線に対して垂直方向から見て、レーザ照射の方向を数えるものとする。すなわち、レーザが重なる場合、つまり任意の面に対して2本のレーザを紡糸線方向にずらして照射する場合などは、直上方向(紡糸線に対して垂直方向から見た投影図上での方向)から見て1本に重なって見えるものであり、そのようなケースでは、照射方向は「1方向」となるものである。
また、本発明において、「n方向から照射する(n≧2)」ことの技術的な意味は、紡糸された繊維に対して、1方向のみからの照射により該繊維の特定の一部方向側だけが加熱されることを防ぐというものであり、したがって、一般的に、5°程度までの照射角のずれの範囲内にある複数のレーザの場合は「1方向」と考えて、本発明を実施すればよいものである。
ポリエチレンテレフタレート(固有粘度:1.0dl/g)を2軸エクストルーダによって溶融し、紡糸温度320℃、紡糸口金(孔径φ0.03cm、孔数1)より単孔吐出量3.0g/minで吐出した。この紡糸口金面より下流10mmのところで、レーザ受光長0.4cmの箇所に、それぞれレーザ強度270W/cm2の炭酸ガスレーザを3方向より照射し、冷却固化後500m/minの紡糸速度で引き取り、未延伸糸を得た。該未延伸糸を供給ローラに導き、第1延伸ローラ、第2延伸ローラおよび第3延伸ローラ間で2段延伸を行った後、最終ローラを経て、張力制御方式の巻取機によって巻取り、延伸糸を得た。各延伸ローラの温度は90℃、140℃、230℃とし、2段目の延伸倍率は1.6倍、延伸速度は100m/minに設定した。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
用いた樹脂の固有粘度を1.2dl/gとし、紡糸温度330℃とした以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
用いた紡糸口金の孔径φ0.1cm、レーザ強度270W/cm2の炭酸ガスレーザを照射した以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
炭酸ガスレーザを紡糸口金面より下流70mmのところで照射した以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
レーザ強度200W/cm2の炭酸ガスレーザを、4方向より照射した以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
用いた紡糸口金の孔数を24とした以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
レーザ強度400W/cm2の炭酸ガスレーザを、2方向より照射した以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
レーザ強度710W/cm2の炭酸ガスレーザを用いた以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
用いた樹脂の固有粘度を0.6dl/gとし、紡糸温度310℃とした以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
レーザ強度800W/cm2の炭酸ガスレーザを用いた以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
炭酸ガスレーザを、紡糸口金面より下流150mmのところで照射した以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
単孔吐出量を2g/minとし、レーザ強度60W/cm2の炭酸ガスレーザを、4方向より照射した以外は、すべて実施例1と同様の方法で製糸を行い、延伸糸を得た。得られたポリエステル繊維の物性を表1に示す。
Claims (3)
- 前記紡糸口金の口金孔径が、φ0.05cm未満であることを特徴とする請求項1記載のポリエステル繊維の製造方法。
- レーザが、炭酸ガスレーザであることを特徴とする請求項1または2記載のポリエステル繊維の製造方法。
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