JPS63152409A - 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する。

更に詳しくは、単糸繊度が１．５ｄ以下の品種を紡糸速
度、５５００７？ｉＬ／分以上で溶融紡糸する高速紡糸
方法に関する。

［従来の技術］ ポリエステル繊維を５５００ｍ／分以上の速度で紡糸し
、延伸することなく、そのまま実用に供しうる繊維を得
ることは、例えば特公昭３５−３１０４号公報等で既に
公知でおる。

しかしながら、かかる技術を工業化する場合、高速紡糸
下での糸切れが問題となり、特に、単糸繊度が１．５ｄ
以下の細繊度糸を得ようとする場合一層糸切れは顕在化
し、安定して量的な生産を維持するのは不可能でおった
。

この高速紡糸下での糸切れを減少させる方法としては、
例えば、特公昭５Ｂ　−１４０１１６号公報で、加熱筒
を使用し紡糸口金直下からの雰囲気温度をコントロール
（徐冷）する方法が開示されている。本方法では、実施
例等で単糸繊度２ｄ以上の例が示されているが、単糸繊
度が１，５ｄ以下の細繊度糸に適用した場合、おそらく
冷却がより早くなること、及び、もしくは約２００Ｍの
加熱帯域を通過して冷却域に入った時の糸が急速に冷却
されるためか、５５００ｍ／分以上の高速紡糸に適用し
た場合、単糸繊度が１．５ｄ以下の細繊度糸の糸切れを
解消するための手段としては必ずしも有効ではなかった
。

又、特開昭６０−３９４０９号公報で冷却吹出し位置と
関係づ（プた紡糸速度５５００ｍ／分で単糸繊度が１．
５ｄ以下の糸を得る方法か開示されているが、本方法は
、８００〜１５００ポイズといった低粘度のポリエステ
ルを用いることにより、初めて紡糸し得るものであり、
しかも１５００ポイズを超えると、安定した紡糸は難し
いと記載されているように、通常の粘度、ずなわち２０
００〜２５００ポイズのポリエステルには適用できない
のである。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上、述べたように、従来技術においては、通常のポリ
エステルにおいて、単糸繊度が１．５ｄ以下の糸を、５
５００ｍ／分以上の高速で紡糸した際の糸切れを減少さ
せる手段については、実質的には教示されていない。

本発明者らは、単糸繊度か１．５ｄ以下の糸を５５００
ｍ／分以上の高速で、安定に紡糸するという極めて困難
な問題について鋭意検討した結果、口金〜冷却風吹出し
上面までのハウジング部の長さが、従来より長くした所
に、おる適正な範囲が存在すること、及びハウジング部
内にある一定流量以上の気体を供給することにより、ハ
ウジング部内の糸の温度（雰囲気温度）勾配を極めてお
だやかにし、ハウジング部内の気流の乱れを抑制でき、
糸切れが更に減少し、かつ、ハウジング部の長さを長く
することにより生じる糸斑（ウースター糸斑）の問題を
あわせて解決できることを見出し、本発明に至ったもの
である。

１問題点を解決するための手段］ 前記した、本発明の目的は、紡糸速度５５０ＨＬ／分以
上で単糸繊度１．５ｄ以下のポリエステル繊維を溶融紡
糸するに際し、口金面から冷却装置の冷却風吹出し位置
上面までのハウジング部の長さＬ（ｍｍ）を３００≦Ｌ
≦４００×ｄとし、かつハウジング部内に５つ７分以上
の気体を連続的に供給することによって達成できる。

本発明におりる、紡糸速度５５００ｍ／分以上とは、紡
糸工程のみで従来延伸糸に近い糸物性が得られる紡糸速
度である。

以下本発明を図面により説明する。

第１図は、本発明の一実施態様を示す紡糸〜冷却部の横
断面図である。

第１図において、１はスピンブロック、２は紡糸パック
、３は口金、４は供給口、５はフード、６は保温筒、７
は冷却装置（チムニ−）である。溶融されたポリエステ
ルは、スピンブロック１に挿着された紡糸パック２の下
部に取付けられた口金３の細孔より押出され、長さＬの
ハウジング部を通過後、横風による冷却装置７に至る。

この構成において、ハウジング部は、スピンブロック１
の本体からなる部分と、周囲を断熱材で覆った保温筒６
の部分とに分割した。

一方ハウジング部内に供給する気体は、外部から供給口
４に供給され、フード５の外側を通って口金下面に導か
れる。ここにおいて、ハウジンク部は、第１図に示した
ようにスピンブロック本体の部分と保温筒の部分に分割
する必要は必ずしもないが、本発明が必要とするハウジ
ング部の長さしが３００．を超えるような場合、定期的
な口金修正作業が困難になることから、第１図に示した
ような分割型にすることが好ましい。

本発明において必要なことは、ハウジング部の長さＬ（
ｍｍ）を３００≦Ｌ≦４００ｘｄの範囲とすること、及
びハウジング部内に供給される気体の流量を５Ω／分以
上とすることにある。

即ち、従来一般的に用いられているような、ハウジング
部の長さＬが２００．未満では、通常の口金面温度であ
る２８０℃〜２９０°Ｃから、冷却装置に至るまでの雰
囲気温度の勾配が急であり、単糸繊度が１．５ｄ以下の
細繊度糸を、おだやかに冷却してゆくには不十分であり
、少なくともＬは３００ｍ以上にしないと糸切れは′減
少しない。

おだやかな冷却が細繊度糸の高速紡糸時の糸切れに対し
て有効となるのは、単糸繊度が小さくなるに従い、冷却
が急速に進んで、口金吐出後の線径変化、及び結晶化を
急激に成長させ、糸が破断しやすくなるのを減少させる
ためと考えられる。このように、冷却を緩和することに
より紡糸性が安定化するのである。

しかしながら、Ｌには上限があるのは、驚くべきことで
あり、Ｌが４００ｘｄｍを超えると、途端に紡糸性は不
調に陥る。ごれはポリエステルの高速紡糸の際、発生す
るネッキングの位置がハウジング部と冷却装置上面の境
界面に接近し、不安定な位置でネッキングが発生するた
めとみられるが、本発明者らが検討した結果、単糸繊度
が１．５ｄ以下の場合、Ｌを４００ｘｄｍ以下とすれば
、紡糸性の不調は回避できた。

一方、ハウジング部の長さＬを長くするだけでは、紡糸
糸切れ及び糸斑の点で不十分であり、総合的に糸切れ、
及び糸質を満足するためには、ハウジング部内に外部よ
り５Ω／分以上の気体を流してやることが必要である。

これは、糸が走行することにより、糸のまわりの気体が
糸に随伴して外部にもち出され、ハウジング部内が負圧
状態となる現象が生じるためである。気体を供給しない
場合には、このハウジング部内が負圧状態であるため、
ハウジング部下方から冷たい気体が吸いこまれ、ハウジ
ング部内部の雰囲気がかき乱され、均一な冷却が阻害さ
れ、糸揺れを大きくする結果となり、糸切れ、糸斑が発
生するのである。

ところが、本発明のように走行糸が外部にもち出す分の
気体をハウジング部内に供給することにより、ハウジン
グ部下方からの気体の吸いこみが抑制され、糸の走行状
態が安定化し、その結果、糸切れ及び糸斑が減少するの
である。

この糸の走行状態の安定化及び糸切れ、糸斑を抑制する
ためには、５Ω／分以上の気体の供給量が必要である。

気体供給量が５Ω／分以下であると糸切れ、糸斑に対す
る効果が小さい。

気体供給量の上限については、下限はど明確な制約はな
いが３０Ω／分以上では、逆に糸斑が悪化傾向となるこ
と及び省エネ等考慮すれば２０Ω／分以下で必ることが
好ましい。

供給する気体及びその温度については、特に制約はなく
、経済的な面から空気を使用することが好ましい。

なお、本発明は、単糸繊度が１．５ｄ以下の糸に対して
顕著な効果を示すが、単糸繊度が２ｄ以上の高速紡糸に
適用しても、特に支障なく使用可能である。しかしなが
ら、単糸繊度が大きくなるに従い、糸切れ、糸斑に対す
る改善効果は小さいものとなる。

本発明におけるポリエステルとしては、テレフタル酸を
主たる二官能性カルボン酸とし、エチレングリコールを
主たるグリコール成分とするポリエステルが好ましいが
、テレフタル酸を一部他の二官能性カルボン酸に置きか
えたもの、また、エチレングリコールを一部他のグリコ
ール成分に置きかえたものであってもよい。

また第１図においては、紡糸機のうち、口金〜冷却装置
以外を省略したが、高速紡糸用の通常の紡糸機を適用す
ることができる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例によりざらに詳細に説明する。

なお、実施例中の物性であるウースター糸斑は、次のよ
うにして測定した。ツエルベー力−社製つ−スター糸斑
試験機により糸速１００ｍ／分、レンジ±１２．５％、
セレクター：　ＮＯｒｍａｌ　。

チャート速度５ｃｍ／分で各試料につき３分間測定した
。

実施例１ ポリエチレンテレフタレートを２９０°Ｃで溶融し、孔
数４８ホールの口金（孔径０．２ｍｍφ）より紡出し、
第１図に示す装置でスピンブロック温度３００°Ｃ１強
制冷却風は１５ｙｒｔ／分の条件で、ハウジング部の長
ざ（保温筒を含む）、気体として用いた空気流量を種々
変更して、ｅｏｏｏｍ　／分で引取り、５０’−４８°
のフィラメントとした。

検討結果を表−１に示す。本発明で規定するしの上限は
４００Ｘ　（５０／４Ｂ）＝４１７厩である。

なお、紡糸性については、４糸条同時巻取時における１
日あたりの糸切れで評価した。

Ｎｏ、３．４．．５，８，９，１０．１１および１２が
本発明の効果を示す実施例であり、Ｎｏ、　１　。

２，６および７は本発明に対する比較例である。

表−１ 空気温度は、室温条件で実施した。

表−１からも明らかなように、実施例のＮα３〜５及び
８〜１２では、糸切れ、糸斑が共に安定していることが
わかる。ハウジング部の長さＬが３００＃未満の条件で
ある比較例Ｎｏ、１．２では、糸切れが多く満足できな
い、また、ハウジング部の長さＬが４００Ｘｄ　、（＝
　４１７．）を超える条件の比較例Ｎα６では、糸切れ
が増加し、糸斑が悪化する。

さらに、空気の流量が５０／分未満の条件である比較例
のＮｏ、　７では、糸切れ、糸斑に対する効果が小さい
ことがわかる。

［発明の効果］ 本発明は、上述したように、単糸繊度１．５ｄ以下のポ
リエステル繊維を紡糸速度５５００ｍ／分以上で溶融紡
糸する際に、ハウジング部の長さく履）を３００≦［≦
４００×ｄとし、かつハウジング部内へ気体を供給する
ことによる、相乗効果で、糸を徐冷しながらハウジング
部内の気流を整流化し、紡糸の糸切れ、糸斑を減少させ
、安定した生産を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施態様を示す紡糸〜冷却部の横
断面図である。 １ニスピンブロツク ２：紡糸パック ３：口金 ４：供給口 ５：）−ド ロ：保温筒 ７：冷却装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 紡糸速度５５００ｍ／分以上で単糸繊度が１．５ｄ（ｄ
   ＝デニール）以下のポリエステル繊維を溶融紡糸するに
   際し、口金面から冷却装置の冷却風吹出し位置上面まで
   のハウジング部の長さＬ（ｍｍ）を３００≦Ｌ≦４００
   ×ｄとし、且つハウジング部内に５ｌ／分以上の気体を
   連続的に供給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。