(57)【要約】【課題】  ＰＥＴボトルなどのポリエステルフレークを原料とし、紡糸工程で切れ糸や吐出斑がなく、安定して操業できる再生ポリエステル繊維の紡糸方法を提供する。【解決手段】  上流側から下流にベント式２軸押出機１、ブースターポンプ３、逆洗式ポリマー濾過装置４、ギアポンプ５、スピンパック６の順で配置した紡糸装置を用いて、ポリエステルフレークから再生ポリエステル繊維を紡糸する。その際、ポリマー押出量に対する前記濾過装置４での逆洗時の逆洗量の比率Ａ（％）と、逆洗前に設定する前記濾過装置４出側の圧力増加分Ｂ（ＭＰａ）とが特定の式を満足するようにして紡糸する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側から下流にベント式２軸押出機、ブースターポンプ、逆洗式ポリマー濾過装置、ギアポンプ、スピンパックの順で配置した紡糸装置を用いて、ポリエステルフレークから再生ポリエステル繊維を紡糸するに際し、ポリマー押出量に対する前記濾過装置での逆洗時の逆洗量の比率Ａ（％）と、逆洗前に設定する前記濾過装置出側の圧力増加分Ｂ（ＭＰａ）とが下記式（Ｘ）（Ｙ）を満足するようにして紡糸することを特徴とする再生ポリエステル繊維の紡糸方法。
逆洗量の比率Ａ（％）:   20％≦Ａ≦35％                 （Ｘ）
濾過装置出側の圧力増加分Ｂ（ＭＰａ）:  Ｂ≧(Ａ/４)1/2     （Ｙ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称す。）ボトルなどのポリエステルフレークを原料としてポリエステル繊維を安定して紡糸できる再生ポリエステル繊維の紡糸方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ポリエステル繊維、特に綿状の短繊維は産業資材分野や衣料分野に幅広く用いられており、三大合成繊維の中でも突出した生産量を誇っている。
【０００３】
近年、再生繊維,特に再生綿として、飲料用のＰＥＴボトルを粉砕し、フレーク化したものを出発原料としたものが出回っている。これはベント式押出機を用いて溶融し、紡糸するのであるが、ＰＥＴボトルなどのフレーク原料には多量の金属、ラベル、砂等の異物が混入しており、そのためノズルパックが急激に昇圧し、頻繁に交換する必要があった。
この問題を解決するために、ポリマーライン中に切替型濾過装置を設け、一定圧力に達すると切り替える方法が採用されたが、この方法でもフィルターを頻繁に交換しなければならなかった。
そこで、逆洗式のポリマー濾過装置を設け、一定圧に達すると押出量の一部のポリマーをフィルターの下流側から導入し、系外へフィルターに堆積する異物とともに排出するタイプのものが採用された。しかし、このタイプのポリマー濾過装置では、逆洗毎にポリマーが系外へ排出されるため、濾過以降の配管のポリマー圧力が低下し、そのため紡糸用のギアポンプ前のポリマー圧力も低下し、ギアポンプの定量性がなくなって計量斑を引き起こし、糸切れが発生するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した問題を解決し、ＰＥＴボトルなどのポリエステルフレークを原料とし、紡糸工程で切れ糸や吐出斑がなく、安定して操業できる再生ポリエステル繊維の紡糸方法を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、上流側から下流にベント式２軸押出機、ブースターポンプ、逆洗式ポリマー濾過装置（スクリーンチェンジャー：以下、Ｓ／Ｃと称す。）、ギアポンプ（以下、Ｇ／Ｐと称す。）、スピンパックの順で配置した紡糸装置を用いて、ポリエステルフレークからポリエステル繊維を紡糸するに際し、ポリマー押出量に対する前記Ｓ／Ｃでの逆洗時の逆洗量の比率Ａ（％）と、逆洗前に設定する前記Ｓ／Ｃ出側の圧力増加分Ｂ（ＭＰａ）とが下記式（Ｘ）（Ｙ）を満足するようにして紡糸することを特徴とする再生ポリエステル繊維の紡糸方法を要旨とするものである。
【０００６】
逆洗量の比率Ａ（％）:   20％≦Ａ≦35％                 （Ｘ）
濾過装置出側の圧力増加分Ｂ（ＭＰａ）:  Ｂ≧(Ａ/４)1/2     （Ｙ）
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、ＰＥＴボトルなどのフレークを原料として再生ポリエステル繊維を紡糸するに際し、Ｓ／Ｃ前の圧力Ｐ２が経時とともに上昇して所定の圧力になったところで逆洗を行うが、逆洗するポリマー量は押出量の２０％以上なので、異物をほぼ完全に除去して逆洗後圧力を減少させ、逆洗回数を低減させることができる。
また、逆洗するポリマー量を押出量の３５％以下に抑え、かつ、逆洗する際には、あらかじめＳ／Ｃ出側（Ｇ／Ｐ前）の圧力Ｐ３を前記式（Ｙ）を満足するＢ（ＭＰａ）だけ増加させてＧ／Ｐ前の圧力を保つため、逆洗による圧力低下がカバーされ、逆洗時にＧ／Ｐの計量性が低下せず、糸切れや吐出斑が発生することなく、安定して操業することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明について図面を参照しながら、詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明で好適に使用される再生ポリエステル繊維の紡糸装置の一実施態様を示す概略工程図である。図１において、（１）はベント式二軸押出機、（２）はフレークを計量しながら押出機に供給する計量器、（３）はブースターポンプ(以下、Ｂ／Ｐと称す。)、（４）はＳ／Ｃ、（５）はＧ／Ｐであり、Ｇ／Ｐ（５）以降にスピンパック（６）が取り付けられている。また、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３はそれぞれＢ／Ｐ（３）前圧力、Ｂ／Ｐ（３）出圧力［Ｓ／Ｃ（４）前圧力］、Ｓ／Ｃ（４）出圧力を示す。
上記装置を用いて再生ポリエステル繊維を紡糸するに際して、まず、計量器（２）によって計量されたフレークは二軸押出機（１）に投入され、溶融押出されるが、２個所のベント口から脱気することにより、フレーク中の水分を除去する。
次いで、Ｇ／Ｐ（５）前の圧力Ｐ３を維持するため、Ｂ／Ｐ（３）により所定のＰ３の圧力とする。Ｐ２は経時により昇圧するので、Ｐ３による圧力制御を行っている。具体的にはＰ３の圧力を制御するためにＢ／Ｐ（３）の回転数による制御、及びＢ／Ｐ（３）の変動によりＰ１が変動するので、押出機（１）はＰ１の圧力により回転数、及びフレークの供給量を制御している。
【００１０】
さて、Ｐ２は経時とともに上昇していくが、Ｐ２が逆洗開始圧力、例えば初期圧力の２〜３倍あるいは１０〜１８ＭＰａになったところで逆洗を行う。
【００１１】
具体的には、まず、逆洗に先立ってＧ／Ｐ（5）前の圧力Ｐ３を増加させ、逆洗による圧力低下をカバーできるようにする。逆洗時のＰ３の圧力増加分Ｂ（ＭＰａ）は前記式（Ｙ）を満たすことが必要である。式（Ｙ）により算出した圧力を増加させなければ、逆洗時に糸切れや吐出斑が発生する。なお、Ｂの上限は、Ｂ／Ｐ（３）での発熱によるポリマーの劣化を防止するために３．５ＭＰａ程度が好ましい。
【００１２】
Ｐ３を上げるタイミングは逆洗が始まる前までに行えばよいが、圧力の高い状態を継続するとＢ／Ｐ（３）の大きい回転数によりポリマーが発熱して劣化し、操業性はもとより得られる繊維の物性にも影響を及ぼすので、逆洗が始まる３分位前に上げ始めるのが好ましい。
Ｐ３の圧力をＢ（ＭＰａ）だけ増加させた後、Ｓ／Ｃ（４）で逆洗を開始するが、通常のポリマー押出量に対する逆洗時の逆洗量の比率Ａ（％）が前記（Ｘ）式を満足するように、逆洗するポリマー量は押出量の２０％以上、３５％以下、特に２５〜３０％とすることが好ましい。Ａが２０％未満では異物の除去が完全ではなく、逆洗後の圧力が逆洗前と余り変わらなくなったり、たとえ逆洗後圧力が減少しても昇圧の速度が速くなり、逆洗回数が増加したりする。
【００１３】
一方、逆洗量がポリマー押出量の３５％より多くなれば、逆洗時のＰ３が低くなりすぎ、Ｂ／Ｐ（３）だけではＰ３を制御できず、その結果Ｇ／Ｐ（５）の計量性が悪くなり、糸切れや吐出斑を引き起こす。
上記の逆洗を行う時間は特に限定されるものではないが、長すぎるとのＰ３が低くなり、短かいと異物の除去が不完全になりやすので、３〜１０分が好ましい。
【００１４】
なお、逆洗量は系外へ排出される配管にオリフィスを設置することによって制御され、１分間のポリマー量として測定する。
【００１５】
本発明において、スピンパック（６）から紡糸された繊維は、通常、長繊維とする場合にはいったん巻き取られるか、そのまま延伸工程に供給される。また、短繊維である綿にする場合には、いったん収納缶に収納し、その複数本を引き揃えて、延伸、捲縮、切断等の工程からなる原綿の製造工程に供給される。
【実施例】
【００１６】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００１７】
なお、実施例中の評価、測定は、次の通りである。
（ａ）逆洗量の比率Ａ
逆洗時に排出されるポリマーを測定し、押出量に対する比率（％）で表す。
（ｂ）極限粘度［η］
フェノールと四塩化炭素の等質量混合物を溶媒とし、温度２０℃で測定した。
（ｃ）紡糸Ｇ／Ｐの計量斑
逆洗時に紡糸ノズルから吐出したポリマーの質量を測定し、設定量の２％未満であれば○、２％以上であれば×とした。
（実施例１）
【００１８】
ＰＥＴボトルフレーク（［η］＝０．７５）を計量器にて８００ｋｇ／ｈｒの速度で計量し、Ｌ／Ｄ＝３１．５、直径１０５ｍｍのベント式押出機に投入し、温度２８０℃で押し出した後、Ｂ／Ｐにて昇圧し、＃２５０のフィルターを装填したＳ／Ｃで濾過した後、それぞれの紡糸Ｇ／Ｐを通して孔数８００Ｈのノズル（２４錘）から糸条を吐出させて冷却後、巻き取った。ベント口からの減圧度は２０ｋＰａ、Ｂ／Ｐ前圧力（Ｐ１）は２．５ＭＰａ、Ｓ／Ｃ前圧力（Ｐ２）は５．０ＭＰａ、Ｓ／Ｃ出圧力（Ｐ３）は４．０ＭＰａであった。
【００１９】
運転開始後、時間とともにＰ２が１１．０MPaまで上昇したため、Ｐ３の圧力を６．５MPaとなるようにＢ／Ｐの回転数を上げて２．５MPa上昇させ、３分後、１６０ｋｇ／ｈｒ（押出量の２０％）のポリマーで５分間逆洗を行った。
逆洗中は吐出斑も少なく、また糸切れもなく、良好に操業することができた。また、逆洗後のＰ２は５．１MPaまで減少した。
（実施例２〜３）
【００２０】
逆洗量、Ｂ／Ｐ増加圧力を変更した以外は、実施例１と同様にして再生ポリエステル繊維の紡糸を行った。
（比較例１〜５）
逆洗量、Ｂ／Ｐ増加圧力を変更した以外は、実施例１と同様にして再生ポリエステル繊維の紡糸を行った。
【００２１】
実施例１〜３、比較例１〜５で得られた評価結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2005060887.tif 000003
表１から明らかなように、実施例１〜３の条件で逆洗を実施すれば、吐出斑や糸切れがなく、操業性よく再生ポリエステル繊維を紡糸することができた。
【００２３】
一方、逆洗前に設定するＳ／Ｃ出側の圧力増加分Ｂ（ＭＰａ）が小さい比較例１、２、４と、ポリマー押出量に対するＳ／Ｃでの逆洗時の逆洗量の比率Ａ（％）が大きい比較例５では、逆洗時に吐出斑を引き起こし、糸切れも発生した。また、Ａ（％）が小さい比較例３では、逆洗時の吐出斑が少なく、糸切れもなかったが、逆洗後のＰ２が９MPaと高く、次の逆洗までの周期が短くなり、逆洗によるロスが多かった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明で好適に使用される再生ポリエステル繊維の紡糸装置の一実施態様を示す概略工程図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ベント式二軸押出機
２  計量器
３  ブースターポンプ（Ｂ／Ｐ）
４  逆洗式ポリマー濾過装置（スクリーンチャンジャー、Ｓ／Ｃ）
５  ギアポンプ（Ｇ／Ｐ）
６  スピンパック
【図１】
2005060887.tif 000004