JPS5930924A - Production of polyester processed yarn improved in dyeability - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、染色性の改良されたポリエステル仮撚加工糸
を効率よく製造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for efficiently producing polyester false-twisted yarn with improved dyeability.

従来、ポリエステルの延伸仮撚加工法として、３．００
０ｍ／分前後で紡糸したポリエステル糸条を延伸仮撚加
工に供する方法が採られていた。このようにして得られ
た仮撚加工糸は実用上充分な力学的特性を有している。Conventionally, as a stretching false twisting processing method for polyester, 3.00
A method has been adopted in which polyester yarn spun at around 0 m/min is subjected to stretching and false twisting. The false twisted yarn thus obtained has mechanical properties sufficient for practical use.

しかしながら、染色に際しては通常の？リエステル繊維
と同様に１３０℃付近の高温高圧で行う必要があるため
、特別力装置を必要とする上、多量のエネルギーを消費
する。However, when dyeing, what is normal? Since it is necessary to perform the process at a high temperature and high pressure of around 130° C. as in the case of Lyester fiber, a special force device is required and a large amount of energy is consumed.

また、ウールやアクリル繊維の如く高温高圧染色を行う
と顕著な物性低下を生じる繊維との混用には制限がある
等の問題点を有している。In addition, there are also problems such as restrictions on the use of fibers such as wool and acrylic fibers, whose physical properties are significantly deteriorated when dyed at high temperature and high pressure.

ポリエステル繊維の染色性改良、特に常圧可染化に関し
ては、いくつかの試みがなされており、例えば染色時に
キャリヤーを用いる方法が知られているが、特別なキャ
リヤーを要すること、染色液の後処理が困難なこと等の
欠点がある。また、染色性の改良されたポリエチレンテ
レフタレートとして金属スルホネート基含有化合物やポ
リエーテルを共重合したものが知られているが、これら
の変性ポリエステルは染色性は向上するものの、重合、
紡糸が困難であったり、或いはポリエチレンテレフタレ
ート本来のすぐれた性質を低下せしめたり、更には染色
堅牢度が劣る等の欠点があった。結局、上述のようなポ
リマーの化学的改質による易染化は、染着座席となりう
る第三成分をポリマー中に混在させるが故にポリエチレ
ンテレフタレート本来の性質をも変化させてしまうこと
は避けられないといえる。Several attempts have been made to improve the dyeability of polyester fibers, especially to make them dyeable under normal pressure.For example, a method of using a carrier during dyeing is known, but it requires a special carrier, and It has drawbacks such as difficulty in processing. In addition, polyethylene terephthalate with improved dyeability is known by copolymerizing metal sulfonate group-containing compounds and polyether, but although these modified polyesters improve dyeability, they do not polymerize or
There are drawbacks such as difficulty in spinning, deterioration of the original excellent properties of polyethylene terephthalate, and poor color fastness. In the end, the chemical modification of the polymer to make it easier to dye as described above inevitably changes the original properties of polyethylene terephthalate because a third component that can serve as a dyeing seat is mixed into the polymer. It can be said.

本発明者らは、かかる従来法の欠点を克服し、染色性が
良好であり、特に常圧染色が可能でかつ染色堅牢度に優
る一方、本来の好ましい性質をも兼ね備えたポリエステ
ル加工糸をより効率的に、即ち省エネルギー、かつ操作
性よく製造する方法について検討した結果、本発明を完
成するに至った。The present inventors have overcome the shortcomings of such conventional methods and have developed a polyester processed yarn that has good dyeability, can be particularly pressure-dyed, has excellent color fastness, and also has the original desirable properties. As a result of research into a method for manufacturing efficiently, ie, energy-saving, and with good operability, the present invention was completed.

即ち、本発明に係る染色性の改良されたポリエステル仮
撚加工糸の製造法は、紡速４．０００７＋’Ｌ／分以上
で紡糸された未延伸ポリエステル糸条を有撚下で、実質
的な延伸を与えたいで１９０℃以上に加熱した後熱処理
温度以下に冷却し、次に延伸仮撚することを特徴とする
。That is, the method for producing a polyester false-twisted yarn with improved dyeability according to the present invention involves twisting an undrawn polyester yarn spun at a spinning speed of 4.0007+'L/min or higher to substantially It is characterized in that it is heated to 190° C. or higher to impart stretching, then cooled to a temperature below the heat treatment temperature, and then stretched and false-twisted.

「紡速」とは、通常の方法によって溶融ポリマーを紡糸
口金より吐出し、延伸することなく巻取りを行う場合に
おける巻取フリクシ目ンローラーの表面速度をいう。"Spinning speed" refers to the surface speed of a winding roller when a molten polymer is discharged from a spinneret and wound up without being stretched by a conventional method.

「未延伸ポリエステル繊維」とは実質的にポリエチレン
テレフタレートからなる紡糸巻取後機械的延伸工程を通
過していない繊維を指す。このポリエステルは公知の重
合法で得ることができ、そして、通常ポリエステルに使
用される添加剤、たとえば艶消剤、安定剤、制電剤等を
含んでいてもよい。また、重合度については通常の繊維
形成用の範囲であれば特に制限は彦いし、捷た、本発明
の目的を横わない範囲内での少量の他の成分との共重合
ももちろん可能である。"Undrawn polyester fiber" refers to a fiber that is substantially made of polyethylene terephthalate and has not been subjected to a mechanical stretching process after being spun and wound. This polyester can be obtained by known polymerization methods and may contain additives normally used in polyesters, such as matting agents, stabilizers, antistatic agents, etc. In addition, there are no particular restrictions on the degree of polymerization as long as it is within the range for normal fiber formation, and copolymerization with small amounts of other components is of course possible within a range that does not violate the purpose of the present invention. be.

また、「延伸仮撚」とは、ここでは一般に延伸しながら
同時に仮撚をおこなう所謂インドロ−仮撚加工（すなわ
ち、延伸比〉１．０での仮撚加工）を意味する。Furthermore, the term "stretch false twisting" herein generally refers to the so-called in-draw false twisting process in which false twisting is performed at the same time as stretching (that is, false twisting process at a draw ratio>1.0).

本発明において、延伸仮撚加工に供給する未延伸ポリエ
ステル糸条は紡速４，０００ｍ／分以上で紡糸されたも
のである。４，０００ｍ／分未満ではポリエステルの結
晶領域の発達が不十分であり、その為、繊維の微細構造
が熱的に不安定であり、引き続き行なわれる熱処理にお
いて融解、融着切断。In the present invention, the undrawn polyester yarn supplied to the drawing and false twisting process is spun at a spinning speed of 4,000 m/min or more. If the speed is less than 4,000 m/min, the crystalline regions of the polyester are insufficiently developed, resulting in the microstructure of the fibers being thermally unstable and melting and fusion breaking during subsequent heat treatment.

毛羽等が発生し、糸掛性が低下する。Fuzz, etc. will be generated and the threading performance will be reduced.

このようなポリエステル糸条は有撚下で、実質（３） 的な延伸を与え寿いで１９０℃以上に加熱する。Such polyester yarn is twisted and has a substantially (3) The material is stretched to a temperature of 190°C or higher.

撚数は、延伸仮撚加工時における撚数Ｔの３％以上ヒー
ター仮撚子の間に存在する撚数である（ｄ＝供給系条の
繊度／延伸比）。The number of twists is the number of twists that exists between heater false twists by 3% or more of the number of twists T during the drawing false twisting process (d=fineness of supply system thread/stretch ratio).

熱処理温度は１９０℃以上が必要であり、好ましくは２
２０〜２４０°Ｃである。時間は通常２秒以内で充分で
あり、０．１〜１秒が一般的に採用される。また、必要
に応じて、この熱処理に先立ってガラス転移点より高い
温度で適当な時間予熱してもよい。この熱処理は実質的
に延伸を与えないで行なわれる。The heat treatment temperature must be 190°C or higher, preferably 2
It is 20-240°C. A time of 2 seconds or less is usually sufficient, and a time of 0.1 to 1 second is generally employed. Furthermore, if necessary, prior to this heat treatment, the material may be preheated at a temperature higher than the glass transition point for an appropriate period of time. This heat treatment is performed substantially without stretching.

熱処理は、走行するポリエステル糸条を所定温度のヒー
ターに接触させつつ行うことが好ましく、この方法によ
り本発明の特徴が最もよく発揮される。ポリエステル糸
条を実質的な延伸を与えないで１９０℃以上で熱処理し
、冷却し、その後、延伸仮撚加工することにより、ポリ
エステル繊維の染色性が改良される。即ち、染料に対す
る親和性（４） が向上し、１３０℃染色という高温高圧下の染色を行な
わなくても、それより低い温度で実用性のある染色が可
能となる。殊に糸条温度が２２０℃以上になるように熱
処理温度、時間を選択して熱処理することによって常圧
で１３０℃染色と同じ染色性が得られる。この場合、糸
条温度が２４０℃を超えると糸掛の操作性が低下するの
で２２０〜２４０℃が好ましい。The heat treatment is preferably carried out while the running polyester yarn is brought into contact with a heater at a predetermined temperature, and the features of the present invention are best exhibited by this method. The dyeability of polyester fibers is improved by heat-treating the polyester yarn at 190° C. or higher without subjecting it to substantial stretching, cooling it, and then subjecting it to stretching and false twisting. That is, the affinity (4) for dyes is improved, and practical dyeing can be performed at a lower temperature without the need for dyeing at 130° C. under high temperature and high pressure. In particular, by selecting the heat treatment temperature and time so that the yarn temperature is 220°C or higher, the same dyeability as dyeing at 130°C at normal pressure can be obtained. In this case, if the yarn temperature exceeds 240°C, the operability of threading will deteriorate, so a temperature of 220 to 240°C is preferable.

この熱処理は、未延伸ポリエステル糸条に対して行なわ
れる必要がある。もし延伸されていたり、延伸しつつ熱
処理すると有効な染色性の改良は達成されない。This heat treatment must be performed on the undrawn polyester yarn. If it has been stretched or is heat treated while being stretched, no effective improvement in dyeability will be achieved.

また、上記熱処理は有撚下で行うことが肝要である。有
撚下で行うと、熱処理を高速で行っても糸条を構成する
フィラメントがひっかかったり、一部のフィラメントが
浮き上ったりして操作性を悪化させることがない。また
、ヒーターに接触させつつ熱処理を行うことが可能とな
り、熱伝播効率が向上する結果、ヒーターとの接触時間
が０．２秒に迄も短縮が可能であるためヒーター長を短
かくでき、熱処理速度が向上できるから、省エネルギー
、高生産性が達成できる。前身って、撚りの与えられた
糸条を熱処理しても、撚を与えつつ熱処理してもよいが
、後者の方が能率的であり好ましいＯ このようにして熱処理した後、一旦、糸条を熱処理温度
以下、好捷しくけ９０℃以下に冷却した後延伸加熱加工
を行う。Furthermore, it is important that the heat treatment is performed with twisting. When the yarn is twisted, even if the heat treatment is performed at high speed, the filaments constituting the yarn will not get caught or some of the filaments will lift up, which will deteriorate the operability. In addition, it is possible to perform heat treatment while in contact with the heater, improving heat propagation efficiency, and as a result, the contact time with the heater can be shortened to 0.2 seconds, allowing the length of the heater to be shortened and heat treatment Since speed can be improved, energy savings and high productivity can be achieved. The forerunner may be heat-treated by twisting the yarn, or may be heat-treated while being twisted, but the latter is more efficient and preferable. After heat-treating in this way, the yarn is After cooling to below the heat treatment temperature, preferably below 90°C, stretching and heating processing is performed.

延伸仮撚加工時の、仮撚ヒータ一温度は１８０〜２２０
℃が好捷しい。また、延伸仮撚加工時の加熱張力は、ビ
ンタイプ仮撚で０．１〜０．３　＃／ｄ　。During stretch false twisting, the temperature of the false twisting heater is 180 to 220.
℃ is good. The heating tension during stretch false twisting is 0.1 to 0.3 #/d for bottle type false twisting.

フリクションタイプで０３〜０．５　Ｖｄが好ましい。For friction type, 03 to 0.5 Vd is preferable.

第１図は、本発明を実施するための一実施態様を示す概
略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment for carrying out the invention.

第１図において、巻取ノ４ッケージ５から解舒され走行
している未延伸糸条７は、フィードローラ（Ｒ＋）８を
経て熱処理ヒーター９を連通、する。In FIG. 1, the undrawn yarn 7 unrolled from the winding package 5 and running is communicated with a heat treatment heater 9 via a feed roller (R+) 8.

熱処理ヒーター９を通過する時、糸条７には、仮撚子１
４から伝播せる撚が付与される。撚を加えられた状態で
、熱処理ヒーター９内で加熱された後、室内雰囲気によ
って冷却され、撚止めガイド１１を経て、仮撚ヒーター
１３の中へ糸条７は導かれる。この冷却、撚止めガイド
を欠くと熱処理ヒーター内に延伸張力が及ぶことになる
。仮撚ヒーター１３内でガラス転移点以上に熱せられ延
伸がはじまる。その・延伸のはじまる点が延伸点１２で
ある。仮撚ヒーター１３を通過した後、再び室内雰囲気
によって冷却され、仮撚子１４を通過直後解撚され、デ
リベリローラー１５を経て巻取られ、延伸仮撚糸の糸条
パッケージ１７を形成する。ここで、１６は巻取フリク
ションローラー（Ｒ３）である。When passing through the heat treatment heater 9, the yarn 7 has a false twister 1.
The twist that can be propagated from 4 is given. After being heated in the heat treatment heater 9 in a twisted state, the yarn 7 is cooled by the indoor atmosphere and guided into the false twisting heater 13 via the twisting guide 11. Without this cooling and twisting guide, stretching tension would be exerted within the heat treatment heater. It is heated in the false twisting heater 13 to a temperature above the glass transition point, and stretching begins. The point at which the stretching begins is the stretching point 12. After passing through the false twisting heater 13, the yarn is cooled again by the indoor atmosphere, untwisted immediately after passing through the false twister 14, and wound through a delivery roller 15 to form a yarn package 17 of drawn false twisted yarn. Here, 16 is a winding friction roller (R3).

第２図は、本発明を実施するための他の一実施態様を示
す概略図である。第２図に示す装置は、熱処理ヒーター
９が接触加熱方式である点を除けば第１図に示すものと
同様である。FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment for carrying out the present invention. The apparatus shown in FIG. 2 is similar to that shown in FIG. 1 except that the heat treatment heater 9 is of a contact heating type.

以下、実施例について本発明方法を説明する。The method of the present invention will be explained below with reference to Examples.

実施例１ フェノール／テトロクロルエタンの２／１混合溶媒中３
５℃で測定した固有粘度〔η〕が０．６４のポリエチレ
ンテレフタレートを紡糸温度２９８（７） ℃で孔径０．３５％φ、孔数３２の紡糸口金より紡出し
、糸条の走行方向に平行に供給される２５℃の空気の流
れによって、紡出した糸状物を冷却、固化した後、仕上
剤を付与し、３，０００〜６，０００ル分の速度で巻取
った。かくして得られた第１表に示すような特性をもつ
ポリエステル１５０ｄ用／３２フイラメントを第２表に
示す仕様の装置を用い、第３表に示す加工条件で加工し
た。その結果を第４表に示す。Example 1 3 in a 2/1 mixed solvent of phenol/tetrochloroethane
Polyethylene terephthalate with an intrinsic viscosity [η] of 0.64 measured at 5°C was spun at a spinning temperature of 298 (7)°C from a spinneret with a pore diameter of 0.35%φ and 32 holes, parallel to the running direction of the yarn. The spun filament was cooled and solidified by a flow of air at 25 DEG C., then a finishing agent was applied and it was wound up at a speed of 3,000 to 6,000 lmin. The thus obtained polyester 150d/32 filament having the properties shown in Table 1 was processed using the apparatus having the specifications shown in Table 2 under the processing conditions shown in Table 3. The results are shown in Table 4.

第１表 以下余白 （８） 第２表 ＊　Ｒ２：デリベリローラーの表速（ｍ／ＩＲ３：巻取
フリクションローラーの表速（ｍ１０）以下余白 第４表 ＊「染色性」は次のように分散染料の染着率によって評
価した。すなわち、分散染料レゾリンブルー（Ｒｅ５ｏ
ｌｌｎ　Ｂｌｕｅ）　ＦＢＬ　（バイエル社商品名）を
使用し、３チｏｗｆ　、浴比１対５０で１００℃で染色
した。分散剤としてＤｉｓｐｅｒ　ＴＬを１ｇ／！加え
、さらに酢酸によって一一６に調整する。染着率は所定
時間（１時間）経過後、染液を採取し、吸光度よシ残液
中の染料量を算出し、これを染色に用いた染料量から減
じたものを染着量として染着率（（ハ）を計算した。々
お、試料としては原糸を一口編地とし、スコアロールＦ
Ｃ２１１／ｉを用い６０°Ｃで２０分精練し、乾燥、調
湿（２０℃×６５％ＲＩ（）したものを用いた。Table 1 Margin below (8) Table 2 * R2: Surface speed of delivery roller (m/IR3: Surface speed of take-up friction roller (m10) Margin below Table 4 * "Dyeability" is as follows It was evaluated based on the dyeing rate of disperse dye.That is, disperse dye Resolin Blue (Re5o
lln Blue) FBL (trade name of Bayer AG) was used for dyeing at 100° C. at 3 towf and a bath ratio of 1:50. 1g/! of Disper TL as a dispersant! and further adjusted to 1-6 with acetic acid. The dyeing rate is determined by collecting the dye solution after a specified time (1 hour), calculating the amount of dye in the remaining solution based on the absorbance, and subtracting this from the amount of dye used for dyeing. The wear rate ((c) was calculated. As a sample, the raw yarn was knitted in one piece, and the score roll F
C211/i was used for scouring at 60°C for 20 minutes, drying, and controlling the humidity (20°C x 65% RI ()).

なお易染性か否かは、従来の延伸仮撚加工糸を上述の染
色条件で１３０℃×６０分染色した場合の染着！：＝８
３％と比較して決める。８３チ以上あれは易染性良好と
判断できる。In addition, whether or not it is easy to dye is determined by dyeing the conventional stretched and false-twisted yarn under the above dyeing conditions at 130°C for 60 minutes! :=8
Decide by comparing it with 3%. If it is 83cm or more, it can be judged that the dyeability is good.

第４表より、従来の延伸仮撚法では染色性良好なポリエ
ステル加工糸が得られないが、本発明方法を採用すると
染色性の改良された加工糸が得られることがわかる。た
だし、本発明と同様々加工プロセスを採用しても供給系
が４，０００ｆｉ／分以上で紡糸したものでないと、糸
掛は操作性が悪く操業性が悪いこともわかる。From Table 4, it can be seen that polyester textured yarn with good dyeability cannot be obtained by the conventional stretch false twisting method, but textured yarn with improved dyeability can be obtained by employing the method of the present invention. However, it can be seen that even if the same processing process as in the present invention is adopted, unless the feeding system is one that spins at a rate of 4,000 fi/min or more, the threading is difficult to operate and the operability is poor.

実施例２ 実施例１で用いた未延伸糸Ｂを製造番号４０条件で延伸
仮撚加工した。ただし、熱処理ヒーターの温度を第５表
に示す様に変化させた。その時の加工結果を第６表に示
す。Example 2 The undrawn yarn B used in Example 1 was drawn and false-twisted under the serial number 40 conditions. However, the temperature of the heat treatment heater was changed as shown in Table 5. Table 6 shows the processing results at that time.

第６表 第６表より、糸条温度を１９０℃未満の低温で熱処理し
ても染色性の改良された加工糸が得られないことがわか
る。Table 6 Table 6 shows that processed yarn with improved dyeability cannot be obtained even if the yarn is heat-treated at a low temperature of less than 190°C.

実施例３ 実施例１で用いた未延伸糸Ｂを、第２図に示す加工プロ
セスで、第７表に示す加工条件によって延伸仮撚加工し
た。その結果を第８表に示す。Example 3 The undrawn yarn B used in Example 1 was drawn and false-twisted using the processing process shown in FIG. 2 and the processing conditions shown in Table 7. The results are shown in Table 8.

第２図の熱処理ヒーター９は、接触加熱方式のヒーター
で、長さは０．５　ｍである。第２図の装置は、熱処理
ヒーター９以外は、全て第１図と同一の装置である。The heat treatment heater 9 in FIG. 2 is a contact heating type heater and has a length of 0.5 m. The apparatus shown in FIG. 2 is the same as that shown in FIG. 1 except for the heat treatment heater 9.

以下余白 第　　７　　表 第　　８　　表 第８表の製造番号４と８−２．８−３．８−４から次の
点が明らかである。すなわち、本発明の中でも、撚数の
３％以上の撚を糸条に入れた状態で２００°Ｃ以上の熱
処理ヒーター表面に延伸点以前の繊維糸条を接触させて
実施すれば、糸掛は操作性がより良好で染色性の改良さ
れた糸条が、短時間の熱処理で得ることができる。熱処
理ヒータ一温度が２００℃未満の時は得られる加工糸は
易染性でないことがわかる（８−１）。The following points are clear from the manufacturing numbers 4 and 8-2.8-3.8-4 in Table 8 in the margins below. In other words, in the present invention, if the fiber yarn is brought into contact with the surface of a heat treatment heater at 200°C or higher with a twist of 3% or more of the number of twists in the yarn, the yarn can be easily threaded. Yarns with better handling properties and improved dyeability can be obtained by short heat treatment. It can be seen that when the heat treatment heater temperature is less than 200°C, the obtained processed yarn is not easily dyed (8-1).

以上説明したように、本発明の易染性ポリエステル加工
糸の製造法に従えば、従来の延伸仮撚加工では得られな
い染色性の改良されたポリエステル加工糸が、簡単な装
置、簡便な糸掛は操作性を以って製造できることがわか
る。As explained above, according to the method for producing easily dyeable polyester processed yarn of the present invention, a processed polyester yarn with improved dyeability that cannot be obtained by conventional drawing and false twisting can be produced using a simple device and a simple yarn. It can be seen that the hanging can be manufactured with ease of operation.

（１５）(15)

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図および第２図はいずれも本発明の方法を実施する
ための装置の実施態様を示す概略図である。 ５；巻取・々ッケージ、７：未延伸糸条、８：フィード
ローラー、９：熱処理ヒーター、１１：撚止めガイド、
１２：延伸点、１３；仮撚ヒーター、１４：仮撚子、１
５：デリベリローラー、１６：巻取フリクションローラ
ー、１７　：　糸条／＃ッケージ。 特許出願人 旭化成工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　　青　木　　　朗 弁理士　西舘和之 弁理士　　内　１）幸　男 弁理士　　、山　口　餡　之 （１６）1 and 2 are both schematic diagrams showing an embodiment of an apparatus for carrying out the method of the invention. 5; Winding/package, 7: Undrawn yarn, 8: Feed roller, 9: Heat treatment heater, 11: Twisting guide,
12: Stretching point, 13: False twist heater, 14: False twister, 1
5: Delivery roller, 16: Winding friction roller, 17: Yarn/#package. Patent applicant Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. Patent application representative Patent attorneys Akira Aoki Patent attorney Kazuyuki Nishidate Patent attorney 1) Yukio Patent attorney, Anyuki Yamaguchi (16)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 紡速４，０００１ｍ／分以上で紡糸された未延伸ポリエ
ステル糸条を有撚下で、実質的な延伸を与えないで１９
０℃以上に加熱した後熱処理温度以下に冷却し、次に延
伸仮撚することを特徴とする染色性の改良されたポリエ
ステル仮撚加工糸の製造法。19. Undrawn polyester yarn spun at a spinning speed of 4,0001 m/min or higher is twisted without being subjected to substantial stretching.
A method for producing polyester false-twisted yarn with improved dyeability, which comprises heating the yarn to 0° C. or higher, cooling it to a heat treatment temperature or lower, and then stretching and false-twisting the yarn.