JPS6139407B2

JPS6139407B2 -

Info

Publication number: JPS6139407B2
Application number: JP52085248A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Nomura; Akira Shigenaga
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1977-07-15
Filing date: 1977-07-15
Publication date: 1986-09-03
Also published as: JPS5423719A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は低重合度のポリエステルから抗ピル性
を有するポリエステル繊維を製造する方法に関す
る。従来抗ピル性ポリエステル繊維は低重合度のポ
リエステルを溶融紡糸、延伸して製造する方法が
一般的である。しかしながら低重合度ポリエステ
ルを溶融紡糸して得られる未延伸糸は、固有延伸
比が低く、延伸により充分配向しにくいため、延
伸時に単糸切れが発生し易く、又得られる延伸糸
の強伸度が低いため、精紡工程で糸切れを生じ易
く、かつ白粉が発生し、精紡操業性が悪く、その
上製品紡績糸、混紡糸及び編織物に染斑を生じる
欠点があつた。従つて従来は延伸時の単糸切れを
極力減少させるためにできるだけ低い延伸速度を
採用し、精紡速度も低く維持する等の対策を講ず
ることによつてある程度実用に耐え得る抗ピル性
ポリエステル繊維を製造していた。しかしこれに
よつても染斑を生じない抗ピル性ポリエステル繊
維を得ることはできなかつた。本発明者等はかかる現状に鑑み、上記各種欠点
のない抗ピル性ポリエステル繊維を製造すべく鋭
意研究を重ねていく過程で、これらの欠点が延伸
工程に至るまでの未延伸糸の部分的繊維構造破壊
に起因することを見出した。そしてかかる未延伸
糸を延伸すると、繊維軸（長さ方向）に直交する
方向に多数の亀裂（以下クラツクという）が認め
られ、このクラツクが延伸時の単糸切れ、従つて
不完全延伸糸（この部分は繊維構造が粗であるた
め染色した際に濃色に染まる）の増大及び精練工
程における白粉の発生並びに糸切れの原因となつ
ていることがわかつた。本発明者等はこのクラツ
クの発生原因を究明すべく更に研究を重ねた結
果、繊維形成時点から延伸工程に至る間の未延伸
糸に0.30ｇ/dを超える過大な張力をかけるとクラ
ツクが発生すること、又未延伸糸の放置日数が長
くなるほどクラツクが発生し易くなることを解明
した。本発明はかかる知見に基づいてなされたもので
あり、その要旨は、固有粘度が0.35〜0.50（フエ
ノール／テトラクロルエタン＝６／４の混合溶媒
中30℃で測定）であるエチレンテレフタレート単
位主体の低重合度ポリエステルを溶融紡糸、延伸
してポリエステル繊維を製造するに際し、未延伸
糸の複屈析率Δｎが0.5×10^-3〜10×10^-3となる
ように溶融紡糸すると共に、未延伸糸の放置日数
を７日以内とし、かつ紡糸工程における未延伸糸
形成時点から延伸工程における供給ローラに至る
間のあらゆる段階で未延伸糸にかかる張力を0.30
ｇ/d以下に保持することを特徴とするポリエス
テル繊維の製造方法である。本発明の対象とするポリエステルは、エチレン
テレフタレート単位主体のものであり、通常エチ
レンテレフタレート単位を85モル％以上含有する
ホモポリエステル又はコポリエステルである。コ
ポリエステルの場合における共重合成分として
は、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１・４−ブタンジオール、デカメチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、ポロプロピレ
ングリコール等のグリコール、イソフタル酸、ア
ジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、ナフター
ル酸、ｐ−オキシ安息香酸、ビス−ｐ−カルボキ
シ・フエノキシエタン、２・６−ナフタレンジカ
ルボン酸、３・５−ジ（カルボメトキシ）ベンゼ
ンスルホン酸金属塩等のジカルボン酸が代表的な
ものである。これらの繊維形成成分の外に耐候性
向上剤、制電剤、難燃剤、艶消剤、着色剤等の添
加物を混入しても勿論よい。固有粘度は抗ピル性
を得るために0.35〜0.50（フエノール／テトラク
ロルエタン＝６／４の混合溶媒中30℃で測定）と
低いものである。これが0.5を超える場合はクラ
ツクは発生しにくいが抗ピル性が不充分となり、
逆に0.35に未たない場合は他の条件がすべて本発
明に従う場合でもクラツクを防止できない。好ま
しい固有粘度は0.38〜0.43である。かかる低重合度ポリエステルは公知の方法によ
つて溶融紡糸する。即ち重合体をその融点又は軟
化する温度以上に加熱して液体状となし、適当な
径をもつノズルから一定量ずつ押し出し繊糸状と
する。繊糸状溶融重合体はノズル直下で冷却気流によ
り冷却固化され、次いで適宜油剤を付与されたあ
と所定の引取速度で円筒状のボビンに巻かれ、又
は容器に投入される。この場合重要なことは繊糸
形成後、紡糸引取張力を0.30ｇ/d以下に保持する
ことと、未延伸糸の複屈折率Δｎが0.5×10^-3〜
10×10^-3を満足するような紡糸条件を設定するこ
とである。紡糸引取張力は紡糸速度が速くなるに
従つて増大するが、通常紡糸速度が1500m/min
以下の場合には紡糸引取張力は0.30ｇ/d以下とな
る。未延伸糸の複屈折率Δｎはノズルドラフト、
紡糸温度、ノズル直下の冷却条件等によつて変わ
るが、ノズルドラフトが最も支配的であり、紡糸
速度を500〜1500m/minの範囲に設定する場合に
は他の紡糸条件としてよつぽど特殊な条件を採用
しない限りほぼ上記範囲の複屈折率を満足する未
延伸糸が得られる。紡糸速度が1500m/minを超
えると紡糸引取張力も0.30ｇ/dよりも大きくな
り、又未延伸糸のΔｎも10×10^-3より大となる。
紡糸引取張力を可及的に低く保つために紡糸速度
を数百m/min以下にして未延伸のΔｎを0.5×
10^-3より小さくするとかえつて逆効果となり、僅
かな張力でもクラツクが発生し易い未延伸糸繊維
構造となる。未延伸糸の放置（シーズニング）日数について
は、放置日数が長くなるに従つて、低重合度のポ
リエステル繊維特有の現象としてクラツクが部分
的に発生することがわかつた。そして個有粘度が
0.35〜0.50であるエチレンテレフタレート単位主
体のポリエステル繊維を詳細に調べた結果、紡糸
工程及びシーズニングを通じて未延伸糸にかかる
張力を0.30ｇ/d以下に保持する場合には、未延伸
糸放置日数が７日以内であればクラツクの発生を
防止できることが判明した。所定の引取速度で円
筒状のボビンに巻かれ又は容器に投入した未延伸
糸を多数引揃えてロツト毎に延伸するステープル
製造工程に於いて、本発明における未延伸糸の放
置日数は、紡糸開始より延伸終了までの日数で示
される。固有粘度が0.50以上の普通ステープル用
ポリエステル未延伸繊維の放置日数は、通常７〜
14日であるから、本発明における放置日数は普通
ステープル用ポリエステル未延伸繊維の場合より
実質的に短かい。延伸は未延伸糸を多数引揃えてトウとなし、こ
れを一対の供給ローラとその表面速度が供給ロー
ラ表面速度に対して一定の比率であるように回転
しつつ、繊維を引き出す一対の延伸ローラとの間
で原長の２〜４倍の延伸倍率でおこなわれる。延
伸を容易ならしめるために供給ローラと延伸ロー
ラとの間にトウがスチーム又は温水によつて加熱
される延伸ゾーンを設ける。延伸された繊維は連
続的に巻縮装置に供給され巻縮を与えられ、次い
でステープルに切断され、最後に梱包されて紡績
工場へ出荷される。本発明は未延伸糸にかかる張力を紡糸工程はも
とより、延伸工程においても供給ローラ直前迄は
0.3ｇ/d以下に保持するものである。通常未延伸
トウの引揃工程では、多数のガイドを使用して未
延伸サブトウを平行に引揃えてトウとなし、延伸
工程の供給ローラへと送給するが、この未延伸ト
ウの引揃工程において0.3ｇ/dを超える張力を与
えるとやはりクラツクが発生する。要は延伸張力
をかけるまでは、如何なる段階においても未延伸
糸にクラツク発生の原因となる0.3ｇ/dを超える
過大張力をかけないことである。本発明は以上の如く構成されており、これによ
つてクラツクの発生が防止でき、従つて延伸時に
単糸切れが発生することがなく、均一延伸できる
から染色欠点の原因となる不完全延伸糸の混入も
なく、かつ精紡工程における白紛及び糸切れの発
生も防止できる効果を奏するものである。以下本発明を実施例について説明する。実施例１テレフタル酸とエチレングリコールから常法に
従つて重合して得た固有粘度が0.42のポリエチレ
ンテレフタレートを、常法に従つて孔径0.18mmの
紡糸孔を145ホール有する紡糸口金を通して290℃
で溶融紡糸し、1000ｍ／分で回転するボビンに巻
き取つた。紡糸引張力は0.25ｇ/dであつた。又こ
の未延伸糸の繊度は単繊維あたり9.4デニール、
複屈折率Δｎは４×10^-3であつた。この未延伸糸
を22℃、80％RHのシーズニング室で７日間放置
後、560本引揃え、延伸機供給ローラまでの供給
張力を0.25ｇ/dに規制して98℃の加熱雰囲気中で
3.8倍に延伸した。延伸ローラの表面速度は50
ｍ／分である。延伸されたトウは連続的にスタフ
イング巻縮器へ送りこみ機械巻縮を付与した後試
験に供した。（試料No.1）比較のため本例において未延伸糸の放置日数を
10日とした後延伸した巻縮繊維（試料No.2）、及
び試料No.1、試料No.2の延伸の際、供給ローラ
への未延伸糸供給張力をテンシヨンガイドによつ
て0.35ｇ/dに規制して得た巻縮繊維（試料No.3及
び４）についてもテストした。試験結果を第１表
に示す。

【表】ただし、第１表中クラツク※は、巻縮繊維を約
500ｇほぐしてKOH10％水溶液を40c.c.加えて40℃
にコントロールしたウオータバス中で12時間加水
分解して得た試料を、顕微鏡にて倍率15×20で単
糸数500本観察してクラツクの発生している単糸
本数を求め次式で表わした値である。（クラツクのある単糸数／500）×100（％）又屈曲摩耗強度※※は、単糸２本を0.2ｇ/dの
張力下で互に往復的に60回／分でこすりあわせ
て、少なくともいずれか一方の単糸が切れるまで
に要する回数でもつて評価した。よく知られてい
るように屈曲摩耗強度の低い繊維からつくられた
編織物ほどピリング現象が発生しにくい。第１表より明らかなように、本発明に属する試
料No.1の繊維はクラツクの発生がなく、染斑も
ないが、本発明に属さない試料No.2〜４の繊維
はクラツクが発生し、染斑も認められる。尚試料
No.1〜４のいずれも抗ピル性は充分である。次に前記試料No.1〜４のポリエステル巻縮繊
維をカツトしてステーブルとなし、紡績性を調べ
たところ、試料No.1の繊維は精紡が極めて良好
で白粉の脱落及び糸切れもなかつたが、試料
No.2〜４の繊維は精紡工程で白粉の脱落及び糸
切れが多発し、精紡操業性が悪かつた。実施例２延伸後の繊維の引張伸度が38％となるように紡
糸速度、紡糸引取張力及びポリマー吐出量を５段
階に変更した以外はすべて実施例１の試料No.1
と同一条件で紡糸、延伸及び巻縮付与してポリエ
チレンテレフタレート繊維を製造した。かくして得られた３種の繊維（試料No.5〜
９）について実施例１と同様に物性テストした結
果を第２表に示す。

【表】第２表より明らかなように本発明に属する試料
No.6〜８の繊維はクラツクの発生がなく、染斑
もなく、良好な紡績性を得るに充分な強度を有し
かつ抗ピル性も充分である。一方、本発明に属さ
ない試料No.5及び９の繊維は抗ピル性は充分で
あるがクラツク及び染斑があり、良好な紡績性を
得るに充分な強度を有していない。比較例テレフタル酸とエチレングリコールから常法に
従つて重合して得た固有粘度が0.33及び0.52のポ
リエチレンテレフタレートを、実施例１の試料
No.1に準じて溶融紡糸、延伸及び巻縮付与して
製造したポリエチレンテレフタレート繊維の物性
を実施例１と同様にして測定した。結果を第３表
に示す。

【表】第３表に示すように、試例No.10の繊維はポリ
マーの固有粘度が本発明で特定する下限にもたな
いものであるが、クラツクの発生が著しく、強度
は小さ過ぎ、かつ染斑が認められる。一方、試料
No.10の繊維はポリマーの固有粘度が本発明で特
定する上限を越えるものであり、クラツクは発生
しないが、屈曲摩耗強度が大き過ぎて抗ピル性に
劣り、本発明の所期の目的を達成することができ
ない。

Claims

【特許請求の範囲】

１固有粘度が0.35〜0.50（フエノール／テトラ
クロルエタン＝６／４の混合溶媒中、30℃で測
定）であるエチレンテレフタレート単位主体の低
重合度ポリエステルを溶融紡糸、延伸してポリエ
ステル繊維を製造するに際し、未延伸糸の複屈折
率Δｎが0.5×10^-3〜10×10^-3となるように溶融
紡糸すると共に、未延伸糸の放置日数を７日以内
とし、かつ紡糸工程における未延伸糸形成時点か
ら延伸工程における供給ローラに至る間のあらゆ
る段階で未延伸糸にかかる張力を0.30ｇ/d以下に
保持することを特徴とするポリエステル繊維の製
造方法。