(57)【要約】【課題】冷却風による紡糸口金面の温度斑が減少して口金面の雰囲気温度が安定し、高速で紡糸した場合にも、断面斑及び繊度斑の発生を抑制できるポリエステル極細マルチフィラメント糸の製造方法と溶融紡糸装置を提供する。【解決手段】単繊維繊度が１．２デシテックス以下のポリエステル極細マルチフィラメント糸を製造する方法において、ポリエステルを紡糸口金から溶融紡出し、紡出された糸条を紡糸口金下方で冷却風により冷却しながら引き取るに際し、前記紡糸口金面と前記冷却風の吹き出し部の上端面との距離を１０から４０ｍｍに設定するとともに、前記冷却風が糸条の走行方向に直角方向から下向きに吹き出すようにしたことを特徴とする極細マルチフィラメント糸の製造方法である。【選択図】  図１
2004300614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単繊維繊度が１．２デシテックス以下のポリエステル極細マルチフィラメント糸を製造する方法において、ポリエステルを紡糸口金から溶融紡出し、紡出された糸条を紡糸口金下方で冷却風により冷却しながら引き取るに際し、前記紡糸口金面と前記冷却風の吹き出し部の上端面との距離を１０から４０ｍｍに設定するとともに、前記冷却風が糸条の走行方向に直角方向から下向きに傾斜して吹き出すようにしたことを特徴とする極細マルチフィラメント糸の製造方法。
【請求項２】
冷却風が、紡出された糸条に対して全周方向から吹き出すようにしたことを特徴とする請求項１記載の極細マルチフィラメント糸の製造方法。
【請求項３】
冷却風が、紡出された糸条に対して少なくとも一方向から吹き出すようにしたことを特徴とする請求項１記載の極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置。
【請求項４】
紡出糸条を紡糸口金下方で冷却風により冷却しながら引取速度２，０００ｍ／分以上で引き取ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の極細マルチフィラメント糸の製造方法。
【請求項５】
紡糸口金を備えた溶融押出装置、冷却風の吹き出し部を有する冷却装置、油剤付与装置および巻取装置から構成される溶融紡糸装置において、該紡糸口金面と冷却風の吹き出し部の上端面との距離を１０〜４０ｍｍに設定すると共に、該冷却装置の冷却風の吹き出しの向きを紡糸方向に直角方向から下向きに形成してなることを特徴とする極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置。
【請求項６】
冷却装置が、冷却風の向きを調製する整流部材を有することを特徴とする請求項５記載の極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置。
【請求項７】
整流部材が、紡糸方向に直角方向から下向きに傾斜した孔が形成された多孔性部材で構成されていることを特徴とする請求項６記載の極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製糸操業性に優れ、かつ染め品質が良好なポリエステル極細マルチフィラント糸の製造方法と溶融紡糸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、極細マルチフィラメント糸の製造方法において、口金から吐出された糸条に対して安定した冷却を行う方法としては、糸条の全周方向から冷却風を吹き付けて均一な冷却を行うようにする環状冷却方法が知られている。
【０００３】
また、紡糸糸条に対して実質的に直角方向から冷却風を吹き付け、しかも吹き付け風を若干弱めると共に反対側から吸引を行う方法も知られている。更に、冷却風の吹き付け方向を、紡糸糸条に対して実質的に直角方向ではなく若干上方に向けて、糸条の固化点を口金面に近づけ、糸揺れによる繊度斑を防止する方法も知られている。
【０００４】
加えて、口金と冷却装置の間に、仕切板を設け口金近傍に冷却風の流動を防ぎ、口金面の温度斑を減少させ、断面斑及び繊度斑を防止することが提案されている（特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、単繊維繊度をより小さくした場合には、糸条に発生する断面斑および繊度斑が増加するため、紡糸口金面と冷却風の吹き出し部の上端面との距離をより小さく、糸条の固化点を口金面に近づけ、糸揺れを防止する方法は、斑防止には効果があるが、例えば、紡糸口金面と冷却風の吹き出し部の上端面との距離を１５ｍｍを下回るような距離をとると口金面が冷え操業性に問題が生じる。また別に、紡糸口金と冷却装置の間に仕切板を用いる方法では、口金近傍への冷却風の流動を防ぐことができず、断面斑及び繊度斑防止の効果が得られなかった（特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１３７３１７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、単糸繊度が１．２デシテックス以下のポリエステル極細マルチフィラント糸を、例えば、２，０００ｍ／分以上の高速引取速度で溶融紡糸する場合にも、断面斑および繊度斑の少ない糸を紡糸することができるポリエステル極細マルチフィラント糸の製造方法と溶融紡糸装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成せんとするものであり、本発明のポリエステル極細マルチフィラント糸の製造方法は、単繊維繊度が１．２デシテックス以下のポリエステル極細マルチフィラメント糸を製造する方法において、ポリエステルを紡糸口金から溶融紡出し、紡出された糸条を紡糸口金下方で冷却風により冷却しながら引き取るに際し、前記紡糸口金面と前記冷却風の吹き出し部の上端面との距離を１０から４０ｍｍに設定するとともに、前記冷却風が糸条の走行方向に直角方向から下向きに傾斜して吹き出すようにしたことを特徴とする極細マルチフィラメント糸の製造方法である。
【０００９】
本発明の極細マルチフィラメント糸の製造方法は、紡出糸条を紡糸口金下方で冷却風により冷却しながら引取速度２，０００ｍ／分以上で引き取り、単繊維繊度１．２デシテックス以下のポリエステル極細マルチフィラント糸を製造するに場合に特に好適である。
【００１０】
また、本発明の極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置は、紡糸口金を備えた溶融押出装置、冷却風の吹き出し部を有する冷却装置、油剤付与装置および巻取装置から構成される溶融紡糸装置において、該紡糸口金面と冷却風の吹き出し部の上端面との距離を１０〜４０ｍｍに設定すると共に、該冷却装置の冷却風の吹き出しの向きを紡糸方向に直角方向から下向きに形成してなることを特徴とする極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置である。
【００１１】
この溶融紡糸装置においては、冷却装置が、冷却風の向きを調製する整流部材を有すること、および、整流部材が、紡糸方向に直角方向から下向きに傾斜した孔が形成された多孔性部材で構成されていることが好ましい態様として内包されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の極細マルチフィラント糸の製造方法の一実施例について、図１を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の極細マルチフィラメント糸の製造工程と溶融紡糸装置を説明するための概略図である。
【００１３】
図１において、溶融紡糸装置は、溶融押出装置１、冷却装置３、油剤付与装置４、引取ローラ５、６および巻取装置７とを備えている。溶融押出装置１は紡糸口金２を有しており、溶融押出装置１において溶融されたポリマーは、紡糸口金２から吐出される。この紡糸口金２の吐出孔の形状は、丸断面、三角断面、または多葉断面等の多様な断面形状のうち、いずれか所望の断面形状を有するフィラメントを得るため適宜選択することができる。
【００１４】
紡糸口金２から吐出された溶融状態にある糸条は、次に冷却装置３において冷却固化された後、油剤付与装置４により油剤が付与され、その後一対の引取ローラー５、６を介して巻取装置７により巻き取られる。
【００１５】
冷却装置３は好適には整流部材３１を有しており、整流部材３１としては冷却装置３に供給される冷却風を整流して糸条に冷却風を当てるタイプのものを採用し、糸条に対し全周方向から吹き出す円周クエンチ方式や、糸条に対して少なくとも一方向から冷却風を吹き出す横吹クエンチ方式等を採用することができる。また、冷却装置３の整流部材３１において、冷却風の吹き出し口は紡糸方向（紡糸糸条の走行方向）に開口しており、かつ紡糸方向に直角方向から下向きに傾斜した孔が形成された多孔性部材である。この整流部材３１により、冷却装置３に供給された冷却風は整流され、紡糸方向に直角方向から下向きに傾斜した冷却風が形成さる。孔の形状は円形、台形、八角形又は六角形が採用でき、全面にわたって内側から外側に開口し、かつ、内側から外側に５〜２０度傾斜した孔の配列である。
【００１６】
傾斜した孔が形成された多孔性部材としては、例えば、セルロースリボンを螺旋状に巻いて熱硬化成形した多孔性部材が挙げられる。この多孔性部材は、セルロースリボン（材質：紙）に熱硬化性樹脂（フェノール樹脂）を含浸後、加熱硬化することで、リボン層にすき間（孔：４０μｍ程度の大きさ）が形成され、これらのすき間は外周から中心に向かって均一に分布している。そして、このセルロースリボンを螺旋状に巻き付けるとき、傾斜を付けて巻き付けることにより、すき間は中心に向かって傾斜する。孔は内から外に連通している。
【００１７】
なお、傾斜したが配列した多孔性部材を構成する材質としては、適度な剛性を有していれば、紙、木、金属および合成樹脂等特に限定されない。
【００１８】
溶融押出装置１において、紡糸口金２面と冷却装置３の冷却風の吹出部の上端面３ａとの距離Ｌは、未延伸糸の繊度斑の良否を支配するうえで重要である。繊度斑の発生を防止するためには、紡糸口金２から吐出された糸条を安定して急冷することが効果的であり、また、同距離Ｌが大きくなると、吐出直後の固化していない糸条に対する冷却風の吹き付けによる糸条の揺れが大きくなり、断面斑や繊度斑が多数生じる。そのため、紡糸口金面２と冷却風の吹出部の上端面３ａはできるだけ近接させることが好ましいが、一方では、紡糸口金２と冷却風の吹出部の上端面３ａが近すぎると、同冷却風により紡糸口金２面に部分的な温度斑が生じ、紡糸口金２面の雰囲気温度が大きく乱れ、各フイラメントを均一に冷却することができず、各フイラメント間に構造斑が発生する。
【００１９】
しかしながら、本発明においては、紡糸口金面２と冷却風の吐出部の上端面３ａとの距離Ｌを小さくても、冷却装置３に供給された冷却風を、整流部材３１を通過させることにより紡糸方向に直角方向から下向きに傾斜して吹き出させることができるため、紡糸口金２面への冷却風の流入がなくなり、冷却風による紡糸口金２面の雰囲気温度を乱さない。
【００２０】
上述のように、本発明では紡糸口金面の雰囲気温度に着目し、紡糸口金２面と冷却風の吹出部の上端面３ａとの距離Ｌを１０〜４０ｍｍの範囲に設定すると共に、冷却風を冷却風の吹き出しの向きを、紡糸方向（糸条の走行方向）に直角方向から下向きに傾斜して吹き出すようにしたことにより、糸条の固化点を口金面に近づけ、糸揺れが防止できることにより極細マルチフィラメント糸の紡糸であってもマルチフィラメント糸に生じる断面斑及び繊度斑のいずれをも著しく減少させることができ、各単繊維間の構造のバラツキが改善され品質が向上する。
【００２１】
次に、上記の溶融紡糸装置を用いた極細マルチフイラメント糸を得るための溶融紡糸方法について説明する。前述の溶融紡糸装置は、極細のマルチフィラメント糸の溶融の溶融紡糸に適しており、このような糸条としては、例えば、単糸総繊度５０〜１００デシテックス、フィラメント数７０〜２００程度の糸条が挙げられる。
【００２２】
本発明は、単繊維繊度が１．２デシテックス以下のポリエステル極細マルチフィラメント糸を製造する方法である。単繊維繊度が１．２デシテックスを超えると紡糸口金面と冷却風の吹出し部の上端面との距離が４０ｍｍ以下では急冷され、製糸性が悪化する傾向を示す。
また、単繊維繊度が０．２デシテックス未満では溶融紡糸では製糸性が悪化する傾向を示す。
【００２３】
また、上記の溶融紡糸装置を使用して極細マルチフイラメント糸の溶融紡糸を行うに際し、紡糸速度は、２，０００〜３，５００ｍ／分程度の紡糸速度にて紡糸巻取りを行うことが好ましい。紡糸速度が２，０００ｍ／分未満では生産性に劣り、また３，５００ｍ／分を超えると紡糸張力が増大し、糸切れ等の問題が発生する傾向を示す。
【００２４】
さらに、上記の溶融紡糸装置の場合、冷却装置３の整流部材３１は、多孔性部材で孔の配列が、紡糸方向に５度から２０度までの下向きが好ましい。多孔性部材の孔の配列が、紡糸方向に５度未満の下向きでは、吹き出された冷却風が口金面に流入し、また、２０度を超えると、冷却風が実質的に糸条と接する位置が下方に下がり、効果が損なわれる傾向を示す。
【００２５】
また、冷却装置３から供給される冷却風の風速は、０．１〜０．３ｍ／秒程度とすることが好ましく、紡糸された糸条と冷却装置３との距離は５〜２０ｍｍ程度とすることが好ましい。冷却風の風速０．１ｍ／秒未満では、糸条の冷却が不足し、製糸性が悪化し、また、０．３ｍ／秒を超えると糸揺れが発生し、効果が損なわれる傾向を示す。また、糸条と冷却装置との距離５ｍｍ未満では、冷却装置と糸条が接触し、糸切れを発生する問題があり、また、距離２０ｍｍを超えると、糸条の冷却が不足し製糸性が悪化する傾向を示す。
【００２６】
【実施例】
冷却装置の整流部材の材質と冷却風の向きおよび冷却風と吹き出し部の上端面との距離Ｌを異ならせた下記４種類の溶融紡糸装置（下記の実施例１、比較例１、２、比較例３）を用いて、口金孔数１４４個、紡糸温度２８０℃、冷却風の風速０．２ｍ／ｓ、冷却装置と糸条の距離１０ｍｍ、紡糸速度２５００ｍ／分で、５６デシテックス／１４４フィラメントのポリエチレンテレフタレート糸の溶融紡糸を行った。
【００２７】
（実施例１）
図１に示す溶融紡糸装置において、冷却装置３の整流部材３１に紡糸方向に開口し、かつ紡糸方向に直角方向から下向きに傾斜した孔が形成された多孔性部材として、セルロースリボンを螺旋状に巻いて熱硬化成形した多孔性部材（孔径４０μｍ、１０度下向き）を用い、冷却風と吹き出し部の上端面との距離Ｌを１５ｍｍとした溶融紡糸装置を用いた。
【００２８】
（比較例１）
図１に示す溶融紡糸装置において、冷却装置３の整流部材３１に紡糸方向に直角に開口した多孔性部材として金属粉体を焼結した多孔性部材（孔径４０μｍ）を用い、冷却風と吹き出し部の上端面との距離Ｌを１５ｍｍとした溶融紡糸装置を用いた。
【００２９】
（比較例２）
図１に示す溶融紡糸装置において、冷却装置３の整流部材３１に紡糸方向に直角に開口した金網（１００メッシュ）を用い、冷却風と吹き出し部の上端面との距離Ｌを１５ｍｍとした溶融紡糸装置を用いた。
（比較例３）
図１に示す溶融紡糸装置において、冷却装置３の整流部材３１に紡糸方向に開口し、かつ紡糸方向に直角方向から下向きに傾斜した孔が形成された多孔性部材として、セルロースリボンを螺旋状に巻いて熱硬化成形した多孔性部材（孔径４０μｍ、１０度下向き）を用い、冷却風と吹き出し部の上端面との距離Ｌを５０ｍｍとした溶融紡糸装置を用いた。
【００３０】
上記４種類の溶融紡糸装置による溶融紡糸を行い、口金面の温度とウースター斑を測定した。結果を表１に示す。
（ウスター斑）
ＺＥＬＬＷＥＧＥＲ  ＵＳＴＥＲ社のＵＳＴＥＲ  ＴＥＳＴＥＲ  ＵＴ−４を使用して糸速２５ｍ／分でウスター斑を測定した。
【００３１】
【表１】
2004300614.tif 000003
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、紡糸口金面と前記口金面と前記冷却風の吹出部の上端面との距離を１０〜４０ｍｍに設定すると共に、冷却風を紡糸方向（糸条の走行方向）に直角方向から下向きに傾斜して吹き出させることにより、紡糸口金面への冷却風の流入がなくなり、冷却風による紡糸口金面の温度斑が減少して口金面の雰囲気温度が安定し、マルチフィラメントが均一に冷却され、断面斑及び繊度斑が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の極細マルチフィラメント糸の製造工程と溶融紡糸装置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１      溶融押出装置
２      紡糸口金
３      冷却装置
３１    整流部材
３ａ    上端面
４      油剤付与装置
５、６  引取ローラ
７      巻取装置
【図１】
2004300614.tif 000004