JPS5817289B2 - ヨウユウボウシホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な溶融紡糸方法に関するものであり、その
目的はポリエステル、ポリアミド等の合成重合体を溶融
紡糸し２５００ ｍ１分（２５×１０４ｃｘ１分）以上
の高速で巻取る方法において、紡糸巻取張力を大幅に減
少せしめると共に得られる糸条のデニール斑（Ｕ％）を
減少せしめて、効率的に均一性のすぐれた糸条を製造す
る方法を提供することにある。

最近、高速ワインダーの開発がすすむに従って、ポリエ
ステル、ポリアミド等の溶融紡糸工程において２５００
ｍ／分以上の高速で巻取り行う所謂「高速紡糸」が行
われるようになり、かかる高速紡糸により得られる条件
は「部分配向糸（ＰＯＹ）Ｊと称され、延伸仮撚用とし
て好適であると云われている。

しかしながら、このような高速紡糸では、紡糸口金より
吐出後冷却用空気によって冷却固化せしめられた糸条は
非常な高速で紡糸筒内を走行するため、その空気抵抗に
よって紡出糸条の張力が異常に高くなり巻取安定性が低
下する。

特に最も合理的経済的方法と云われる「ゴデツトレス法
」即ちゴデツトローラを用いることな（紡出糸条をワイ
ングーにて直接引取ると同時に巻取りを行う方法は採用
不可能となる。

さらに、高速走行糸条の随伴気流の影響で糸条雰囲気の
乱れが生じ条件のデニール斑（Ｕ％）の増大を招（こと
となり、製品糸条の均一性が低下する。

本発明者らは、高速紡糸の場合、就中ゴデツトレス巻取
による場合に見られる前述の如き問題点を解決すべく研
究を重ねた結果、（ａ）紡出糸条を冷却固化後最初の引
取手段（即ちゴデツトローラ使用の場合は第１ゴデツト
ローラ、ゴデツトレス法の場合にはワイングー）までの
間に気体旋回流による仮撚ノズル又は気体撹乱流による
インターレースノズルに通すことによって、該紡出糸条
が集束され且つその集束部分が上流に遡及するため走行
糸条のかなり長い区間が一本に集束され、これによって
糸条張力が大幅に低下すること、（ｂ）この場合、集束
開始点（即ち上流へ遡及している集束部分の上端）が遊
動し、糸条の均質性への悪影響が懸念されるが、紡糸口
金下方の特定の位置に集束開始７薇規制ガイドを設け、
紡出糸条をこれに接触せしめると、集束部分の上流への
遡及が阻止されてその位置に集束開始点が固定され、き
わめて均一性のすぐれた糸条が得られることを見い出し
、本発明に到達したものである。

即ち、本発明は、合成重合体を溶融紡糸し２５×１０４
ｃＴＬ／分以上の高速で巻取るに際し、紡糸口金から吐
出された紡出糸条を、冷却固化後最初の引取手段に至る
までの間で気体旋回流による仮撚ノズル又は気体撹乱流
によるインターレースノズルに導入し、該紡出糸条に集
束性を与えると同時にその集束部分を上流へ遡及せしめ
、さらに前記ノズルよりも上流で且つ下記（Ｉ）式を満
足する位置で紡出糸条を集束開始点規制ガイドと接触せ
しめることによりその位置に集束開始点を固定して、紡
出糸条の張力を低下せしめると共に巻取られた糸条のデ
ニール斑（Ｕ％）を減少するようにしたものである。

（但し、Ｌは紡糸口金面からガイド接触位置までの距離
（ｃｆｒＬ）、Ｘは紡糸口金面から紡出糸条の固化点ま
での距離（Ｃｍ）、Ｙは巻取糸条の単糸デニール（ｄｅ
）、Ｚは紡出糸条の巻取速度（ｃｒＩＬ／分）。

をあられす。

）本発明で云う合成重合体とは、溶融紡糸可能な繊維形
成性重合体を総称するが、なかでもポリエステル、ポリ
アミドが好適である。

ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレートが最
も一般。

的であるが、本発明ではポリエチレンテレフタレートの
みならず、エチレンテレフタレートを主成分とする各種
コポリエステルや、ポリテトラメチレンテレフタレート
、ポリエチレン−２・６−ナフタレート等の他のポリエ
ステルであってもよい。

また、ポリアミドとしてはポリ−ε−カプロアミド、ポ
リヘキサメチレンアジパミドが一般的であるが、これら
を主成分とするユポリアミドや、ＰＡＣＭ系ポリアミド
、ポリへキサメチレンメチルテレフタラミド等の他のポ
リアミドであってもよい。

これらの合成重合体には、艶消剤、安定剤、着色剤、帯
電防止剤、難燃剤等の添加剤を含んでも差しつかえない
。

本発明は、前述の如き合成重合体を溶融紡糸し２５００
ｍ／分以上（好ましくは３０００〜４０００ ｍ１分
）の速度で巻取り単糸デニールが２〜１４ ｄｅ の
マルチフィラメントを製造する際に適用される。

紡糸巻取速度が２５００ ｍ／分未満の場合には、紡出
糸条の空気抵抗、随伴気流の影響が少いため、本発明の
適用を必要としないばかりでな（、紡糸時に糸条に付与
される分子配向が小さいため本発明を適用するとかえっ
て糸条を損傷する結果となるので好ましくない。

本発明によれば、紡出糸条を冷却固化抜気体旋回流によ
る仮撚ノズル又は気体撹乱流によるインターレースノズ
ルを通して集束せしめるのであるが、これらのノズルは
、最初の引取手段（例えばゴデツトローラ使用の場合は
第１ゴデツトローラ、ゴデツトレスの場合はワイングー
）より上流に設ける必要があり、通常の場合は紡糸ダク
ト出口とオイリングローラとの間に設けられる。

このようにすると、前記ノズルで付与された仮撚りある
いはインターレースが上流に遡及し走行糸条を長い区間
にわたって緊密に集束させることが出来、走行糸条の空
気抵抗や随伴気流を殆んどなくすることができる。

しかしながら、前記各ノズルによって付与される仮撚り
やインターレースの程度はノズルに供給される空気の圧
力や糸条張力の僅かな変化によつ〕て変化するため、前
記集束部分の長さも一定せず集束開始点（即ち集束部分
の上端の位置）もたえず上下に遊動しており、従って糸
条張力も一定になり難い。

このため本発明では、前記ノズルよりも上流で且つ紡糸
口金から特定距離（ＬＣＩｒＬ）だけ下方の位置にて前
記紡出糸条を集束開始点規制ガイドに接触せしめ、この
位置に集束開始点を固定する。

前記ガイドの接触位置は、紡出糸条の固化点の位置、巻
取糸条の単糸デニール、紡糸巻取速度等によって変化す
るが、何れにせよ下記（Ｉ）式を満足する位置に選定し
なければならない。

（但し、Ｌは紡糸口金面から集束開始点規制ガイドまで
の距離（Ｃ１１′Ｌ）、Ｘは紡糸口金面から紡出糸条の
固化点までの距離（ＣＩｒｔ）、Ｙは巻取糸条の単糸デ
ニール（ｄｅ）、２は紡糸巻取速度（ＣＩｒｔＺ分）で
ある。

）ここで言う「固化点」は、「繊維機械学会誌」第１８
巻第３８号第１８８頁（１９６５）に記載された方法に
より測定される。

この位置は主として紡糸巻取速度上紡出糸条の単糸デニ
ールによって変化し、例えば０−クロロフェノール溶液
での極限粘度〔η〕が０．６５のポリエチレンテレフタ
レートを紡糸温度２９０°Ｃ１冷却風（２５℃）吹付速
度０．４ｍ１秒の条件で紡糸した場合について、各単糸
デニール（巻取後）及び引取速度における固化点の位置
（Ｘｃｒｆｔ）は第１図に示す通りである。

本発明において集束開始点規制ガイドの接触位置（Ｌｃ
ＩｒＬ）の選定は非常に重要であり、前記（ＬｃｒｒＬ
）が（Ｉ）式の下限よりも短かくなると紡出糸条が冷却
不十分のまま集束され、断糸、毛羽、染斑が多くなり、
一方、（Ｉ）式の上限よりも長くなると紡出糸条の張力
が著しく高くなり且つ糸条のデニール斑も増大する。

前記の集束開始点規制ガイドは一般に紡糸ダクト（紡糸
筒）内に設けられるが、このガイドは紡糸開始時に紡糸
口金より落下する糸条をワイングー等へ糸掛けする際作
業の障害になるので、該ガイドを移動可能に設け、糸掛
は終了までは糸条経路から光分離れた位置へ（例えば正
常運転時紡糸筒内にガイドがある場合は部外へ）後退さ
せておき、糸掛は終了後糸条経路へ進出させて紡出糸条
と接触せしめ正常運転に入るのがよい。

該ガイドの材質は、アルミナ・セラミック等の硬質のも
のがよ（、形状は走行糸条を軽度に摺接せしめうるもの
であればよ（、棒状、弧状、板状のものが使用される。

又、該ガイドの糸条接触部から油剤が一定量ずつ浸出す
るようにしてもよく、このようにすれば集束開始点を固
定すると同時に油剤付与（オイリング）を行うことがで
きる。

また、紡糸中に断糸が生じた場合、該ガイドは直ちに糸
条経路から光分離れた位置（例えば紡糸筒外）へ後退さ
せるのが好ましく、このため、該ガイドを断糸検出装置
に連動させて、断糸検出と同時にガイドが後退するよう
にするのが好適である。

次に、本発明の好適な実施態様を図面により説明する。

第２図は好適な実施態様を示す概略図であり、図中、１
は紡糸口金、２は冷却風吹出部、３は紡糸ダクト、４は
集束開始点規制ガイド、５ａ及び５ｂはバルーニング規
制ガイド、６は仮撚りノズル又はインターレースノズル
、７はアスピレータ−１８はオイリングローラ−１９は
ワイングーのトラバースガイド、１０はワイングーのフ
リクションローラ、１１は巻取ボビン、Ｆは未集束の紡
出糸条、Ｆ′は集束された紡出糸条を示す。

また、第３図は第２図の部分拡大見取図である。

図において、紡糸口金より吐出された紡出糸条Ｆは、冷
却風吹出部２より矢印方向に糸条走行方向とはマ直交す
るように吹き出される冷却風により冷却されて固化する
。

そして、紡糸ダクト３に入り、前記（Ｉ）式を満足する
位置に設けられた水平方向に摺動可能な集束開始点規制
ガイドと接触したのち紡糸ダクト３を出て、バルーニン
グ規制ガイド５ａを経て糸条に仮撚り又はインターレー
スを付与するノズル６に導入され、ここで紡出糸条に仮
撚り又はインターレースが付与され、との仮撚り又はイ
ンターレースによる集束は上流に遡及し上端が集束開始
点規制ガイド４によって一定位置に固定される。

か（してガイド４より下流の糸条Ｆ′は常に緊密に集束
された状態で走行することとなる。

ノズル６を出た糸条は、バルーニング規制ガイド５ｂを
経て、オイリングローラ８に至り、ここで油剤を付与さ
れたのち、ゴデツトローラを経ることなく直接ワイング
ーにより２５００ ｍ／分以上（好ましくは３０００〜
４０００−ＩｒＬ／分）の速度で巻取られる。

紡糸開始時には、ガイド４が紡糸筒外に後退して糸掛は
作業を行い易（し、また断糸発生時にもガイド４が紡糸
筒外に後退すると共にアスピレータ−γが作動して、ノ
ズル６の上方で糸条を引取るようにするのが良い。

この実施態様では、ノズル６の下流にオイリングローラ
８を設けて油剤付与していｔが、このようにすればノズ
ル６の影響による油剤の飛散を防ぐことができる。

但し、ノズル６の上流で油剤付与すると油剤の飛散とい
う問題はあるが、ノズル６において油剤の再配分が生じ
油剤付着量がきわめて均一になるという効果がある。

以上の如き本発明によれば、紡糸巻取速度２５００ ｔ
ｒｉ／分以上の高速紡糸においても、糸条張力が大幅に
低下するので巻取調子が良（、高張力による巻姿の悪化
、ボビンの変形、パッケージ最内層の染着異常等のトラ
ブルが一掃されるばかりでな（、従来工業的に実施困難
と思われていたゴデツトレス法による紡糸巻取も可能と
なり、きわめて経済的である。

更に、得られた糸条のデニール斑（Ｕ％）が小さく均一
性のすぐれたものとなる。

特に、ゴデツトレス法を採用すれば、設備コスト及びス
ペース面で有利であり、且つゴデツトローラーへの糸掛
けを要しないので糸掛作業が簡略化されるという利点が
ある。

そして、本発明によって得られるマルチフィラメントヤ
ーンは適度の集束性を有するため延伸仮撚用として特に
好適であり、通常のＰＯＹに比べ延伸仮撚工程での毛羽
、断糸、染斑等を減少させることができる。

次に、本発明の実施例を詳述する。

実施例 １ 〔η）０．６５のポリエチレンテレフタレートを第２図
に示す如き装置により、「ゴデツトレス法」にて溶融紡
糸した。

この際、紡糸口金として孔径０．３５ｍｍφ、孔数３０
個のものを用い、紡糸温度は２９５℃、吐出量は巻取後
の単糸デニールが次表の通りになるよう設定した。

紡糸口金より吐出された糸条に対し横方向から２５℃の
冷却風を４０ｃｍ／秒の速度で約１００ｃｍの区間にわ
たって吹きつげて糸条を冷却固化せしめた後、長さ約５
００ｃｍの紡糸ダクト中を通して引張り、該ダクト下方
に設けたインターレースノズルを通した後、オイリング
を施しワイングーによって巻取った。

なお、紡糸ダクト内に第３図に示す如き集束開始点規制
ガイドを設け、紡出糸条に接触せしめた。

紡糸巻取速度（ＺｃｒｆＬ／分）及び前記ガイドの接触
位置（ＬｃｒｒＬ）を種々変更して実験を行ったところ
第１表に示す結果を得た。

＊印は本発明の範囲外の例

【図面の簡単な説明】

第１図はポリエチレンテレフタレートの溶融紡糸におけ
る巻取後の単糸デニール及び紡糸巻取速度と固化点の位
置（ＸＣｒｒＬ）との関係を示すグラフ、第２図は本発
明の好適な実施態様を示す概略図、第３図はその部分拡
大見取図である。 図中、１・・・・・・紡糸口金、２・・・・・・冷却風
吹出部、３・・・・・・紡糸ダクト、４・・・・・・集
束開始点規制ガイド、５ａ、５ｂ・・・・・・バルーニ
ング規制ガイド、６・・・・・・仮撚ノズル又はインタ
ーレースノズル、８・・・・・・オイリングローラ−１
９・・・・・・トラバースガイド、１０・・・・・・フ
リクションローラー、１１・・・・・・巻取ボビン、Ｆ
・・・・・・未集束の糸条、Ｆ′・・・・・・集束され
た糸条、Ｌ・・・・・・紡糸口金面から集束開始点規制
ガイド接触位置までの距離（１）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成重合体を溶融紡糸し２５ Ｘ １０’ｃｍ１分
   以上の高速で巻取るに際し、紡糸口金から吐出された紡
   出糸条を、冷却固化後最初の引取手段に至るまでの間で
   気体旋回流による仮撚ノズル又は気体撹乱流によるイン
   ターレースノズルに導入し、該紡出糸条に集束性を与え
   ると共にその集束部分を上流へ遡及せしめ、さらに前記
   ノズルよりも上流で且つ下記（Ｉ）式を満足する位置で
   紡出糸条を集束開始点規制ガイドと接触せしめることに
   よりその位置に集束開始点を固定することを特徴とする
   溶融紡糸方法。 但しくＩ）式において、Ｌは紡糸口金面からガイド接触
   位置までの距離（ｃｒ／ｌ）、Ｘは紡糸口金面から紡出
   糸条の固化点までの距離（１）、Ｙは巻取糸条の単糸デ
   ニール（ｄｅ）、Ｚは紡出糸条の巻取速度（、ｘ／分）
   。 ２ 前記１の方法において、集束開始点規制ガイドを移
   動自在に設け、紡糸開始から糸掛は終了までの間は該ガ
   イドを糸条経路から遠去けておき、糸掛は終了後に糸条
   経路へ近づけて紡出糸条と接触させ定常運転に入ること
   を特徴とする溶融紡糸方法。 ３ 前記１の方法において、仮撚ノズル又はインターレ
   ースノズルを出た糸条をオイリングローラと接触させて
   油剤を付与した後、ゴデツトローラーを経ることな（直
   接ワインダーにて巻取ることを特徴とする溶融紡糸方法
   。