JPH0441711A - ポリエステル繊維の高速紡糸方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリエステル繊維の高速紡糸方法に関し、さ
らに詳しくは、衣料用ポリエステルマルチフィラメント
糸を良好な均斉度で、安定に生産することができる高速
紡糸方法に関するものである。

（従来の技術） 一般に、ポリエステル繊維の高速紡糸においては、紡糸
速度が５０００ｍ／分を超える速度領域では。

紡出糸は細化過程でいわゆるネック状の変形を伴い〔文
献（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ　Ｃｈｅｍｉｆａｓ
ｅｒｔａｇｕｎｇ　＋ｎＤｏｒｎｂｉｒｎ　（１９７９
）　、繊維学会誌　第３８巻、第１１号。

第４９９頁（１９８２）等〕、シかもこのネック状の変
形点は紡糸線方向に激しく位置変動する。そして。

このネック状の変形点の位置変動は１巻取られた糸条の
フィラメント内及びフィラメント間の均一性を悪くする
ばかりか、極端な場合には、紡出糸条の切断を惹起し、
安定して紡糸することが困難である。

第２図は、従来の紡糸方法の一実施態様を示す説明図で
ある。１は紡糸口金で、同心３重円配孔のものである。

２は紡糸口金１の直下に配設した非送風加熱方式の加熱
筒、３は加熱筒２の直下に配設した円筒型冷却装置、４
は紡出糸条、５は糸条集束ガイドである。なお、糸条集
束ガイドとしては１通常、ノズル型給油装置を兼ねたも
のが好適に用いられる。

従来の紡糸方法においては、加熱筒２が非送風方式であ
り、送風源が円筒型冷却装置３のみであるため、紡出糸
条４の走行により発生する随伴気流已により、加熱筒２
内部が減圧気味となり２円筒型冷却装置３からの冷却属
人が加熱筒２内部の加熱域にまで流入する。本発明者ら
は加熱域の雰囲気温度及びネック変形点の位置の測定を
行った結果、冷却属人が加熱域へ流入することにより。

加熱域の繊維近傍の雰囲気温度が激しく変動すること、
さらに、前記雰囲気温度の変動によりネック状変形点が
紡糸線方向に非定常的に、かつ、相当激しく位置変動し
、この位置変動が紡出糸条４に糸揺れを惹起しているこ
とを見出した。また。

長時間観察した結果、特に激しい位置変動が起こった際
には、糸切断に至る場合もしばしば観察された。

以上のように、紡糸速度が５０００ｍ／分以上であるポ
リエステル繊維の高速紡糸においては、工業的にきわめ
て安定に操業性よくポリエステル繊維を製造することは
、まだ困難であるといわざるを得ない。

（発明が解決しようとする課題） 紡糸速度５０００ｍ／分以上であるポリエステル繊維の
高速紡糸においては、前記のような紡糸技術上の問題が
あった。

本発明は、前記紡糸上の問題を解決するものであって、
　５０００ｍ／分以上の紡糸速度で工業的にきわめて安
定に操業性よくポリエステル繊維を製造する方法を提供
することを技術的課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記課題を解決するたｔに鋭意検討した
結果１本発明に到達した。

すなわち１本発明は、ポリエステル重合体を紡糸口金か
ら溶融紡出し、　５０００ｍ／分以上の速度で引取るに
際し、紡糸口金面直下に配設された長さ５〜２０ＣＤ＋
の加熱筒より温度２００〜５００℃の加熱気体を風速０
．０５〜０．８ｍ／秒で紡出糸条に吹付け。

次いで、加熱筒直下に配設された円筒型冷却装置により
糸条を冷却固化することを特徴とするポリエステル繊維
の高速紡糸方法を要旨とするものである。

本発明において、使用するポリエステル重合体としては
ポリエチレンテレフタレートが一般的であるが、ポリエ
ステル本来の性質を損なわない程度において第３成分が
混合あるいは共重合されたもの、あるいは艶消剤１着色
剤、安定剤、制電剤等を含んでいるものでもよい。また
１重合度は。

繊維形成性を損なわない範囲であれば特に限定されるも
のではないが１本発明は、特に、衣料用ポリエステルマ
ルチフィラメント糸の製造に適した方法であり、フェノ
ールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし、濃度
０．５ｇ／ａ、温度２５℃で測定した相対粘度が１．３
０〜１．４５程度のものが好ましい。

以下１本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は１本発明の紡糸方法の一実施態様を示す説明図
である。

本発明の特徴は、紡糸速度５０００ｍ／分以上で溶融紡
糸する際に、ａ糸口金１の直下に送風加熱方式の加熱筒
６を配設し、紡出糸条４に加熱気体を吹付けることにあ
る。本発明の紡糸方法では加熱筒６より加熱気体Ｃが供
給され、紡出糸条４に随伴されるため、前述した従来の
紡糸方法においてみられたような１円筒型冷却装置３よ
り吹出される冷却風Ａが加熱域へ流入することはない。

したがって、加熱域の雰囲気温度の変動は著しく小さく
なり、ネック状変形点の位置の変動がきねｔで小さくな
り、紡出糸条４の糸揺れ及び糸切れは極端に抑制される
。

本発明において、加熱筒の長さは５〜２０ｃｍである必
要がある。加熱筒の長さが５ｃｍよりも短い場合、糸条
の十分な加熱効果が得られず、紡出糸条の急激な温度低
下によりネック状変形点の位置の変動が大きくなり、紡
糸性が悪くなるため摸業上好ましくない。また、加熱筒
の長さが２０ｃｍよりも長い場合、供給すべき加熱気体
の絶対量が増大し。

また、紡糸口金面より糸条集束位置までの距離を長くし
なければならず、紡糸張力の増大をまねくこととなり、
経済的にも紡糸性の面からも好ましくない。

次に１本発明において、加熱筒より吹付けられる気体の
温度は２００〜５００℃である必要がある。

気体の温度が２００℃よりも低い場合、糸条が十分に加
熱されず、また、気体の温度が５００℃より高い場合、
加熱筒直下の冷却域において十分な冷却効果が得られず
、糸条の密着１強度の低下等の原因となり好ましくない
。

また１本発明において、加熱筒より吹付けられる気体の
風速は０．０５〜０．８ｍ／秒である必要があり。

好ましくは０．１〜０．５＋ｎ／秒である。風速が０．
０５ｍ／秒より小さい場合、糸条の十分な加熱効果が得
られず、また、加熱筒直下の冷却装置から冷却風が流入
するため好ましくない。また、風速が０．８ｍ／秒より
大きい場合、紡出糸条の糸揺れをまねき。

紡糸性が悪くなるため好ましくない。

本発明において使用する加熱気体としては、空気、窒素
、ヘリウム等の不活性ガスが挙げられるが、空気を用い
るのが、設備面及びコスト面でより好ましい。

加熱筒の気体吹出部分の孔径、孔数及び吐出方向は特に
限定されるものではないが、吐出方向は紡糸線の垂直方
向よりやや下方に傾斜しているほうが紡出糸条の走行に
伴う随伴気流がより安定したものとなり好ましい。

（実施例） 以下９本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

実施例１ 第１図に示した紡糸装置を用い、相対粘度１．３８のポ
リエチレンテレフタレートチップを溶融後。

孔径０．２０ａ＋、孔数３６孔、孔配列２重円、最外配
孔径（Ｏｌｌ＞が６．５ｃｍの紡糸口金１を通して、紡
糸温度２９５℃で第１表に示す種々の条件で紡糸した。

紡出糸条を、紡糸口金１の直下に配設した内径１１ｃｍ
の加熱筒６を通し、加熱筒６の直下に配設した内径１１
ｃｍ、長さ３０ｃｍの円筒型冷却装置３から温度２０℃
、吹出速度０．５ｍ／秒の冷却風を紡出糸条に吹付けて
冷却した後、紡糸口金１の下方１２０　ｃｍの位置に配
設したノズル給油装置を兼ねた糸条集束ガイド５により
集束を行った。このとき、加熱筒６の長さ、加熱気体の
温度及び吐出速度を第１表に示すように各種変更した。

集束した紡出糸条を、第１表に示す種々の表面速度の非
加熱の第１ゴデツトローラで引取り、弓き続いて延伸を
施すことなく非加熱の第２ゴデツトローラを介して高速
巻取装置により巻取り、７５デニール／３６フイラメン
トのポリエチレンテレフタレート繊維糸条を得た。

第１表にネック状変形点の位置変動の観察結果を示す。

なお、観察結果は、５分間目視観察し。

ネック状変形点の位置の変動幅を次の３段階で評価した
ものである。

○：２ｃｍ未満、Δ：２Ｃ［１１以上５ｃｍ未満、　　
Ｘ：５ｃｍ以上また。同じく第１表に巻取った糸条の糸
斑１強度、伸度及び初期弾性率を示す。第１表において
○印を付した実験阻のものは実施例であり、他は比較例
である。

なお１本発明における特性値の測定法は次のとおりであ
る。

繊度斑（Ｕ％） スイス・ツェルベーガ社製のウースタ糸斑測定装置を用
いて、ハーフイナートテストによって測定した。

強伸度 島津製作所製オートグラフＤＳＳ−５００を用い、試料
長３０ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定した。

初期弾性率 強伸度測定時に得られた荷重−伸長曲線の初期の勾配よ
り求めた。

＊ 第１表 ネック状変形点の位置変動状況の評価結果を示す。

本発明の要件を満足する実験Ｎ１１ｌ、４．　５．　７
゜１０、１１及び１３では、ネック状変形点の位置変動
はきわめて小さく、操業上何ら問題はなく、安定して紡
糸することができた。また、得られた糸条は糸斑がきわ
めて小さく１強伸度、初期弾性率とも衣料用繊維として
問題のない値であった。

これに対し、実験Ｎα２では、加熱筒の長さが５ｃｍよ
りも短いため紡糸口金直下で糸条が十分に加熱されず、
ネック状変形点の位置の変動がみられ。

糸斑が比較的大きかった。実験Ｎα３では、加熱気体の
吹出し速度が０．０５ｍ／秒よりも小さいため、冷却風
が加熱筒内に流入し、ネック状変形点の位置変動が大き
く、単糸の切断が発生し、操業上問題があった。実験Ｎ
α６では、加熱気体の吹出し速度が０．８ｍ／秒よりも
大きいため、糸揺れを惹起し。

ネック状変形点の位置は大きく変動し、糸斑がきわめて
大きかった。実験Ｎα８では、加熱筒の長さが２０ｃｍ
よりも長いため、前述の集束位置では冷却が不十分であ
り、紡糸が不可能であった。実験Ｎα９では、加熱気体
の温度が２００℃よりも低いため。

糸条の加熱効果が不十分であり、前述同様、糸斑が大き
かった。実験Ｎ（１１２では、加熱気体の温度が５００
℃よりも高いため、糸条の密着及び糸切れを惹起し、紡
糸が不可能であった。

（発明の効果） 本発明によれば、　５０００ｍ／分以上の紡糸速度で。

糸条の均一性がきわめて優れたポリエステル繊維を工業
的にきわめて安定な操業状態で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の紡糸方法の一実施態様を示す説明図
、第２図は、従来の紡糸方法の一実施態様を示す説明図
である。 １：紡糸口金、３：円筒型冷却装置、４：紡出糸条。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステル重合体を紡糸口金から溶融紡出し、
   ５０００ｍ／分以上の速度で引取るに際し、紡糸口金面
   直下に配設された長さ５〜２０ｃｍの加熱筒より温度２
   ００〜５００℃の加熱気体を風速０．０５〜０．８ｍ／
   秒で紡出糸条に吹付け、次いで、加熱筒直下に配設され
   た円筒型冷却装置により糸条を冷却固化することを特徴
   とするポリエステル繊維の高速紡糸方法。