(57)【要約】【課題】工業的に生産性が高く、かつ糸の削れ等による白粉が発生なく、油剤での汚れを抑制し安定して製造することができ、特に糸の長手方向の冷却ムラの発生がなく、長時間糸切れの発生のない品質安定が図れるポリエステル仮撚加工装置および仮撚加工方法を提供することにある。【解決手段】部分配向したポリエステルマルチフィラメントを延伸仮撚加工するポリエステル仮撚加工装置において、延伸仮撚領域内に熱加工された糸条を冷却する非接触型の冷却装置を設けるとともに、以下の（イ）〜（ハ）の要件を有することを特徴とするポリエステル仮撚加工装置。（イ）冷却温度をＴ（℃）としたとき下記式（１）を満足すること、    ０≦Ｔ≦２０  ・・・式（１）（ロ）冷却装置の長さをＬ（ｍｍ）としたとき下記式（２）を満足すること、    ５００≦Ｌ≦２０００  ・・・式（２）（ハ）冷却装置の糸条通過部が筒状であること。【選択図】図１
2010084271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分配向したポリエステルマルチフィラメントを延伸仮撚加工するポリエステル仮撚加工装置において、延伸仮撚領域内に熱加工された糸条を冷却する非接触型の冷却装置を設けるとともに、以下の（イ）〜（ハ）の要件を有することを特徴とするポリエステル仮撚加工装置。
（イ）冷却温度をＴ（℃）としたとき下記式（１）を満足すること、
０≦Ｔ≦２０  ・・・式（１）
（ロ）冷却装置の長さをＬ（ｍｍ）としたとき下記式（２）を満足すること、
５００≦Ｌ≦２０００  ・・・式（２）
（ハ）冷却装置の糸条通過部が筒状であること。
【請求項２】
筒状の冷却装置の糸条通過口が真円であることを特徴とする請求項１に記載のポリエステル仮撚加工装置。
【請求項３】
冷却装置の糸条通過口径が３ｍｍ以上６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のポリエステル仮撚加工装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の仮撚加工装置を用いて部分配向したポリエステルマルチフィラメントを延伸仮撚加工することを特徴とするポリエステル仮撚加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部分配向したポリエステルマルチフィラメントの仮撚加工装置に関するものであり、さらに詳しくは延伸仮撚領域内に非接触型の冷却装置を配設することで、糸の削れ等による白粉や油剤汚れの発生を抑制し、かつ冷却ムラを抑制することができ、極めて良好な品質を得ることができる部分配向したポリエステルマルチフィラメントの仮撚加工装置および仮撚加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から部分配向したポリエステルマルチフィラメントの仮撚加工装置は接触型の冷却プレートにより冷却する方式や室温下にて自然冷却する方式が知られている。例えば、ポリエステル仮撚加工糸の製法において、延伸仮撚加工するに先立って、冷却することにより実用上充分な強度を有し、かつ易染性が良好な仮撚加工糸を得る方法（例えば、特許文献１参照）や、ポリエステル未延伸糸を延伸しつつ仮撚ディスクにより仮撚を施し、この仮撚を熱セットしてから冷却プレートにより冷却し仮撚加工糸を得る方法（例えば、特許文献２、３参照）などが知られている。しかしながら、このような方式では冷却プレート上に糸の削れ等による白粉や油剤の汚れが付着し、糸条の長手方向に冷却ムラが生じる問題や、室温下での自然冷却では外気温度のバラツキに起因した冷却ムラによる染めムラが発生し、安定した品質の製品を生産することが困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開昭５９−６６５２９号公報
【特許文献２】特開平４−３３３６２９号公報
【特許文献３】特開平８−２４６２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改良し、工業的に生産性が高く、かつ糸の削れ等による白粉が発生なく、油剤での汚れを抑制し安定して製造することができ、特に糸の長手方向の冷却ムラの発生がなく、長時間糸切れの発生のない品質安定が図れるポリエステル仮撚加工装置および仮撚加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の目的を達成するため、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）部分配向したポリエステルマルチフィラメントを延伸仮撚加工するポリエステル仮撚加工装置において、延伸仮撚領域内に熱加工された糸条を冷却する非接触型の冷却装置を設けるとともに、以下の（イ）〜（ハ）の要件を有することを特徴とするポリエステル仮撚加工装置。
（イ）冷却温度をＴ（℃）としたとき下記式（１）を満足すること、
０≦Ｔ≦２０  ・・・式（１）
（ロ）冷却装置の長さをＬ（ｍｍ）としたとき下記式（２）を満足すること、
５００≦Ｌ≦２０００  ・・・式（２）
（ハ）冷却装置の糸条通過口が筒状であること。
（２）筒状の冷却装置の糸条通過口が真円であることを特徴とする前記（１）に記載のポリエステル仮撚加工装置。
（３）冷却装置の糸条通過口径が３ｍｍ以上６ｍｍ以下であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載のポリエステル仮撚加工装置。
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の仮撚加工装置を用いて部分配向したポリエステルマルチフィラメントを延伸仮撚加工することを特徴とするポリエステル仮撚加工方法。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の構成とすることにより、部分配向したポリエステルマルチフィラメントを仮撚加工するに際し、糸の削れ等による白粉が発生なく、油剤での汚れを抑制し安定して製造することができ、特に糸の長手方向の冷却ムラの発生がなく、長時間糸切れの発生もなくポリエステル仮撚加工糸を安定して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【０００７】
本発明の部分配向したポリエステルマルチフィラメントを延伸仮撚加工するポリエステル仮撚加工装置において、延伸仮撚領域内に熱加工された糸条を冷却する非接触型の冷却装置を設けるとともに、冷却温度Ｔ（℃）としたとき下記式（１）を満足するようにしたものである。
【０００８】
ただし、冷却温度とは、冷却装置の糸条通過部の円筒壁面温度を言い、該円筒の長さ方向の中央部における壁面の表面温度を測定し制御する。
【０００９】
０≦Ｔ≦２０  ・・・式（１）
冷却温度をＴ（℃）がＴ＞２０であると、仮撚加工時に充分な冷却が得られず加工糸の捲縮が粗くなり再結晶安定化不良が生じるため染めムラが生じる。また、冷却温度Ｔ（℃）＜０であると分子の熱運動が凍結される限界温度を超え再結晶化が不安定になるため冷却ムラが生じる。より好ましくは８≦Ｔ≦１２である。
【００１０】
また、冷却装置長さをＬ（ｍｍ）とした時以下の式（２）を満足するようにする。
【００１１】
５００≦Ｌ≦２０００  ・・・式（２）
上記式（２）においてＬ＞２０００であると設備的に糸掛け作業が困難となり工業生産には不向きである。また、Ｌ＜５００であると充分な冷却が得られず捲縮ムラが発生する。より好ましくは８００≦Ｌ≦１２００である。
【００１２】
また、冷却装置の糸条走行部である糸条通過口が筒状であることが重要である。冷却装置の糸条走行部の糸条通過口を筒状とすることで糸条と冷却の位置が一定範囲内にあり、均一に冷却でき、また保温性の面においても優れている。さらに好ましくは、冷却装置の糸条通過口はその横断面形状が真円のものが工業生産に向いている。冷却装置の糸条走行部に角があると同一方向に冷却ができず糸条の冷却温度にバラツキが生じ、冷却ムラが生じやすい。また、一般的に冷却方式は接触プレートがよく用いられているが溝底部に汚れが堆積し短期間で清掃作業を要するのに対して、筒状型とすることにより清掃周期を長くでき清掃作業の効率化が図れる。
【００１３】
冷却装置の糸条通過口径は３ｍｍ以上６ｍｍ以下のものが好ましい。３ｍｍより小さいと糸条と糸条通過チューブ（筒状部）内面が接触しやすくなるため毛羽が発生しやすい。６ｍｍより大きいと冷却効果がやや劣り、冷却ムラが生じやすい。より好ましくは４ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【００１４】
また、本発明の非接触型の冷却装置の冷却手段としては種々の方法を採用することができ、特に限定されるものではないが、例えば吸気パイプを介して接続した真空ポンプなどの減圧装置を有し、糸条通過チューブに微細孔を有する非接触型冷却装置内を減圧することにより糸条通過チューブ内の温度を低下させる冷却方法が品質的にも工業生産的にも好ましい。
【００１５】
本発明の仮撚加工糸の製造装置の一例について図１、図２を参照して詳細に説明する。      
【００１６】
図１は本発明の仮撚加工糸の製造装置の一例を説明するための概略図である。
【００１７】
図１において、部分配向したポリエステルマルチフィラメントＰは、糸道ガイド１、２を経て、フィードローラー３とフィードローラー７との間で熱板４に接糸させ延伸されるとともに、冷却装置５に非接触した状態で仮撚具６により仮撚が付与され加工糸条とされるものである。冷却装置５は均一冷却を目的とした円筒状をしており、糸条と非接触状態となる構造になっている。糸道ガイド８，９，１０を経て、ヤーントラバース装置で加工糸条をトラバースさせ巻き取りローラー１１によって加工糸パッケージＴを得ることができる。
【００１８】
また、図２は本発明に用いられる冷却装置の一例を示す概略図であり、真空ポンプなどの減圧装置１２に連結された吸気パイプ１３を介して微細孔を有する糸条通過チューブ１５からなる非接触型冷却装置５内を減圧することにより糸条通過チューブ１５内の温度を低下させて冷却させるようにしたものである。
【００１９】
糸条は冷却装置糸条通過口１４を介して冷却温度センサー１６にて制御される。Ｌは冷却装置長、Ｄは冷却装置糸条通過口径を示す。
【００２０】
本発明においてポリエステルとは、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、またはポリブチレンテレフタレートを主体とするものであれば、ホモポリエステル、共重合ポリエステル のいずれであってもよい。共重合ポリエステルの場合の共重合成分は、特に限定されず、例えばジエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラエチレングリコール、１、４−ブタンジオール、ポリアルキレングリコール、１、４−シクロヘキサンジメタノール、２，２´ビス（４−ヒドロキシエチルフェニル）プロパンなどのジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸などのジカルボン酸成分、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能ジカルボン酸成分、ｐ−オキシエトキシ安息香酸などのオキシカルボン酸成分などがあげられる。また、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料のほか従来公知の抗酸化剤、着色防止剤、耐光剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。
【００２１】
また、本発明の部分配向ポリエステルマルチフィラメントは、好ましくは、紡速２０００〜７０００ｍ／分で得られる、複屈折率Δｎが２０×１０-3〜７０×１０-3であるポリエステルマルチフィラメント未延伸糸であり、この未延伸糸を延伸して仮撚加工糸を製造するにあたって、供給ローラと延伸ローラの間で仮撚し、好ましくは１．０５〜２．００倍に延伸し、１００〜２５０℃で熱セットし、さらに延伸仮撚領域内に設けられた冷却装置により冷却することにより製造することができる。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。図１の仮撚加工装置、および図２の冷却装置を用い、冷却温度、冷却装置長さ、冷却装置糸条通過口形状、冷却装置糸条通過口径を変更した。実施例中に使用した各特性値は次の測定方法により求めた。
［複屈折率］
試料長２〜３ｃｍをＮＩＫＯＮ製偏光顕微鏡（ＥＣＬＩＰＳＥ−Ｅ−６００−Ｐ−ＯＬ）を用い複屈折を下式にて求め、Ｎ＝３の測定値の平均値にて評価した。
【００２３】
複屈折＝Ｒ／Ｄ
Ｄ（単糸直径μ）＝直径×２．５
Ｒ＝（（１８０×Ｘ＋θ）／１８０）×５８７．５
Ｘ：縞数、θ：アナライザー角度、使用波長（λ）５８７．５ｎｍ
［作業性］
糸掛け時、作業者が通常作業の場合は○、踏み台を使用した際には×とした。
［染色ムラ］
９８℃のパドル染色機内で、分散染料フォロン・ネービー・Ｓ−２ＧＬ２００％、０．３％ｏｗｆで２０分間染色し、乾燥後ディライト下で目視にて標準糸との判定を行った。染めムラを２段階に分類し、染めムラの発生がないものは○とし、軽度の染めムラが発生した場合は△とし、染めムラが発生した場合は×とした。標準糸は以下の方式で作成した。
（１）ｎ＝５４の加工糸を仮の標準糸で交互編みする。
（２）染め分布の中央の加工糸の中から再度標準糸を選んで交互編みする。
（３）再び染め分布の中央の加工糸から標準糸を採取する。
［毛羽（コ／２０００ｍ）］
東レエンジニアリング株式会社製であるＭＦＣ−１１００にて毛羽測定し、４００ｍ／分の解舒速度で５分間測定した。検知結果にて毛羽数を比較し３段階に分類し評価を実施した。なお、○は毛羽数０個、△は毛羽数１〜２個、×は毛羽数３個以上とした。
【００２４】
総合評価を３段階に分類し、全ての項目について○がついたものは○、○または△のみの場合は△、１つでも×がついたものは×とした。
【００２５】
実施例１
図１に示す装置を用い非接触型の冷却装置を設置した。冷却温度１０℃、冷却装置長さを１２００ｍｍ、冷却装置糸条通過口形状を真円、冷却装置糸条通過口径を４ｍｍとして、紡速３０００ｍ／分の速度で紡糸した複屈折率３０×１０−３のポリエステルマルチフィラメントを図１に示す延伸仮撚加工装置により、加工速度６００ｍ／分、延伸倍率１．８０倍、加熱温度２２０℃で延伸仮撚し、５６デシテックスのポリエステル仮撚加工糸を得た。３日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得、毛羽の発生もなく染めムラ品位も良好であった。
【００２６】
実施例２
冷却温度を２０℃とし冷却装置長さを８００ｍｍとした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得、毛羽の発生もなく染めムラ品位も良好であった。
【００２７】
実施例３
冷却温度を０℃とし冷却装置長さを８００ｍｍとした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生もなく加工性良好な結果を得、毛羽の発生もなく染めムラ品位も良好であった。
【００２８】
実施例４
冷却装置糸条通過口径を２ｍｍとした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生もなく、染めムラ品位も良好であった。
【００２９】
実施例５
冷却装置糸条通過口径を７ｍｍとした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生もなく、毛羽の発生もなかった。
【００３０】
実施例６
冷却装置糸条通過口形状を正四角形とした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生もなく、品位も良好であった。
【００３１】
実施例７
冷却装置糸条通過口形状を楕円とし、糸状通過口径の短径を３ｍｍ長径を５ｍｍとした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生もなく、品位も良好であった。
【００３２】
比較例１
冷却装置長さを４５０ｍｍとした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生がなかったが染めムラが発生した。
【００３３】
比較例２
冷却温度を−５℃とした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生がなかったが染めムラが発生した。
【００３４】
比較例３
冷却温度を３０℃とし、冷却装置長さを１０００ｍｍとした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生がなかったが毛羽が発生し加工性不良な結果を得た。
【００３５】
比較例４
冷却温度を０℃とし、冷却装置長さを２０００ｍｍとした以外は実施例１と同様な方法にて加工した。３日間の連続加工において糸切れの発生がなかったが作業性が悪化した。
【００３６】
実施例１〜７、比較例１〜４の結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2010084271.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明にかかる仮撚加工糸の製造装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に用いられる冷却装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３９】
１、２、８、９、１０  ：糸道ガイド
３、７：フィードローラー
４：熱板
５：非接触冷却装置
６：仮撚具
１１：巻き取りローラー
１２：減圧装置
１３：吸気パイプ
１４：冷却装置糸条通過口
１５：糸条通過チューブ
１６：冷却温度センサー
Ｐ：部分配向したポリエステルマルチフィラメント
Ｔ：加工糸パッケージ
Ｌ：冷却装置長さ
Ｄ：冷却装置糸条通過口径
【図１】
2010084271.tif 000004
【図２】
2010084271.tif 000005