JP3647373B2

JP3647373B2 - 延伸仮撚用ポリエステル繊維及びその製造方法

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Publication number: JP3647373B2
Application number: JP2000536911A
Authority: JP
Inventors: 達也小川; 裕俊西畑; 小柳　　正
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2019-03-19
Also published as: TW430700B; KR20010041497A; WO1999047734A1; KR100355087B1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水特性を高めるために高度に異型化された断面を有し、かつ高速延伸仮撚加工に適した延伸仮撚用ポリエステル繊維及びそれから得られる仮撚加工糸及びその製造法に係るものである。詳しくは、本発明は、繊維を構成する単糸がＷ字形状の断面をもちながらも、高速度の仮撚加工を適用しても毛羽を発生することのない高いタフネスが維持可能なポリエステル繊維及びその製造方法に関する。本発明は、更に、仮撚加工糸チーズ間の染色のバラツキの発生傾向が低減されたポリエステル繊維仮撚加工糸に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、スポーツ衣料へのニーズが高度化し、サッカーシャツ、ランニングシャツあるいはゴルフシャツなどに、汗をかいても快適な状態が維持されるように、吸水速乾性を有する布帛が使用されるようになってきた。
【０００３】
吸水速乾性布帛には、例えば特公昭６２−４５３４０号公報、特許第２６６７１５２号公報などの開示にみられるように、繊維の単糸断面に凹部を有するポリエステル繊維が用いられることが多い。断面に凹部を有するポリエステル繊維の一つにＷ字形状の断面を有するポリエステル繊維があり、吸水性に優れる繊維であることが知られている。
【０００４】
Ｗ字形状断面のポリエステル繊維は、特開昭６３−２１９６２８号公報、特開昭６２−６９３３号公報、特開昭６２−２１８３７号公報、特開昭６２−２３８８４２号公報などの開示で知られている。その代表例である特開昭６２−６９３３号公報には、Ｗ字形状の断面を有する単糸からなるマルチフィラメントは、毛細管が単糸間で有効に形成されるために吸水特性や導水特性に優れることが記載され、その実施例には吸水性布帛を製造するのに単糸表面が親水化されたＷ字形状断面のポリエチレンテレフタレート仮撚加工糸が用いられることが記載されている。
【０００５】
前配向（ｐｒｅーｏｒｉｅｎｔｅｄ）したポリエステル繊維を延伸仮撚することによってポリエステル仮撚加工糸を得る方法が特開昭５０−１１６７１７号公報などに開示されている。この方法は、低速紡糸ー延伸ー仮撚の３段階法で仮撚加工糸を得ていた従来法に対して、高速紡糸（２５００〜５０００ｍ／分）ー延伸仮撚（延伸と仮撚加工の連続化）の２段階法で、コストを大幅に低減する方法である。
【０００６】
近年では、延伸仮撚の加工方法の進歩が著しく、デイスク方式やベルト方式の摩擦仮撚法や高効率ヒーターなどが採用されていることにより、その加工速度は、従来の２００〜４００ｍ／分から５００〜７００ｍ／分に高速化している。
【０００７】
こうした延伸仮撚に供給されるポリエステル繊維には、大別すると、紡糸速度が２，５００〜３，５００ｍ／分の範囲で製造されたものと、紡糸速度が４，５００〜５，５００ｍ／分の範囲で製造されたものとの２通りの繊維がありうる。
【０００８】
前者の紡糸速度２，５００〜３，５００ｍ／分で得られる前配向ポリエステル繊維は、後述する図２中のＡ領域で示されるように、繊維の配向度の指標の一つである破断伸度が１００〜２００％で、繊維の結晶性の指標の一つである沸水収縮率が５０〜７０％の物性を有する「低配向ー低結晶性」の繊維である。この物性を有する前配向ポリエステル繊維糸は、延伸仮撚に際して、延伸倍率を高くすることが可能で、その結果仮撚加工速度を高めることから生産性向上につながる。従来の延伸仮撚加工の主流は、この領域の前配向ポリエステル繊維を用いたものであった。
【０００９】
一方、後者の紡糸速度が４，５００〜５，５００ｍ／分の範囲で得られるポリエステル繊維の未延伸糸は、後述する図２のＢ領域で示されるように、破断伸度が５０〜１００％で、沸水収縮率が５〜１０％の「高配向ー高結晶性」の繊維である。この領域のポリエステル繊維は、延伸仮撚時の延伸倍率が低いために仮撚加工の生産性向上には不利であるが、高結晶性であることから仮撚加工速度５００ｍ／分以上の高速仮撚時に毛羽の発生が少ないという利点がある。しかし、この領域のポリエステル繊維はその加工糸のタフネス（破断強度×破断伸度の積）が低いことや、加工糸の染色後の染めバラツキが大きいなどの問題があり、汎用されてはいない。
【００１０】
前配向ポリエステル繊維の製造に、紡糸速度３，５００〜４，５００ｍ／分の範囲で得られる、後述する図２のＣ領域で代表される繊維が採用されていない理由は、紡糸速度、温度や冷却風速度などの紡糸条件のわずかな変化により沸水収縮率が１０〜４５％まで大きく変動することによる。この沸水収縮率の変動は、そのまま加工糸の染色後の染めバラツキを発生させるので、仮撚用原糸として工業的には採用できない。
【００１１】
繊維の断面形状が異型（非円形）でかつ前配向したポリエステル繊維の提案は、比較的少ないが、特開昭６１−１１３８１９号公報や特開平１０−１８３５号公報で知られている。特開昭６１−１１３８１９号公報は、繊維の断面が帆立貝状卵形の繊維の延伸仮撚加工糸のグリッター（テラテラまたはピカピカした外観）を防止する試みを開示している。この公報の記載によれば、この断面形状をもつ前配向ポリエステル繊維は、延伸仮撚加工の際に断面形状の変形が小さいことが特徴で、加工糸のグリッターの防止に有効であることと、吸水特性が優れていることが開示されている。しかし、この公報の実施例１に記載される前配向ポリエステル繊維の仮撚加工糸は、そのタフネス（破断強度×破断伸度の積）が極めて小さく（２．８３ｇ／ｄ×１４％＝３９．６）、高タフネスが求められるスポーツ衣料などの使用には極めて不利なものである。
【００１２】
他方、特開平１０−１８３５号公報では、Ｗ字形状断面をもつ前配向ポリエステル繊維をカーボンブラック含有の延伸糸そのままと複合して使用することが開示されている。この公知技術では、Ｗ字状断面の前配向ポリエステル繊維は実質上延伸されない状態で複合されおり、その濃色染色性を利用して複合されたカーボンブラック含有延伸糸の黒色を目立たないように複合糸を染色する目的で用いられている。この公知技術は、Ｗ字形状断面を有する前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚加工特性について、示唆するものではない。
【００１３】
異型断面の前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚加工は、一般に、加工時に糸切れや毛羽が多発することや、加工糸が染色後の染めバラツキが大きくなること、更には加工糸のタフネスが低くなるなどに問題があることが知られている。本発明者らの知見によれば、Ｗ字形状の断面を有する繊維の場合には、上述の欠点が他の異型断面糸よりも一層に顕著に顕れることが判明している。Ｗ字形状断面繊維の糸の方が他の異型断面繊維の糸よりも毛羽が発生するという高速仮撚の問題は、摩擦体で繊維に撚りを加える部分（加撚部分）での不安定性に原因がある。
【００１４】
一般に、延伸仮撚の走行安定性を示す尺度に、サージング速度（Ｓｕｒｇｉｎｇｓｐｅｅｄ：以下ＳＳと略す）がある。サージングとは、延伸仮撚プロセスの加撚域における加撚斑に起因する仮撚張力が数秒周期の正弦波で変動する現象である。このサージング現象が発生する速度より速い速度で延伸仮撚を行うことは不可能である。ＳＳが高い前配向ポリエステル繊維ほど、速い延伸仮撚速度の採用が可能であり、工業的に有利である。従来の丸形断面繊維の糸の仮撚加工では、工業的に安定な延伸仮撚速度はこのＳＳに対して約８０〜９０％の速度が採用されている。これに対し、Ｗ字形状断面繊維の糸では、毛羽が発生し易いので、仮撚速度を更に１０％ほど低い約７０％の速度に設定しなければ安定した延伸仮撚を行うことができない。そして、このことが、Ｗ丸形断面繊維や他の異型断面繊維と比較して、Ｗ字形状断面繊維の仮撚加工の高速化を特に困難している。
【００１５】
仮撚加工糸は、毛羽が多いものであると編織工程での効率が阻害されるし、染色後の染めバラツキが大きいものであると格外品比率が増え製品収率が低下する。また、仮撚加工糸は、そのタフネスが低いものであると強度が要求されるスポーツ衣料用途への使用が制限される問題がある。仮撚加工におけるこのような問題は、加工速度が５００ｍ／分以上と高くなるほど顕在化する。低い加工速度でしか加工することができない前配向ポリエステル繊維は、当然のことながら、仮撚加工のコストを大きくするので、高速度で行う仮撚加工にとっては不利な原糸である。
【発明の開示】
【００１６】
本発明の目的は、製編織して吸水速乾性と染めの均一性に優れた布帛を得ることができる延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維及びその製造法を提供することにある。本発明の具体的な目的は、仮撚加工特性が改良されたＷ字形状断面を有する単糸からなる延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維の提供をすることにある。本発明のより具体的な目的は、高速度の延伸仮撚加工においても、毛羽の発生が抑制され、繊維のタフネスが維持できるＷ字形状断面を有する単糸からなる延伸仮撚特性が改良された前配向ポリエステル繊維を提供することである。本発明の他の目的は、毛羽が低減し、染め色のバラツキが低減した高タフネスを示すＷ字形状断面の単糸からなるポリエスル延伸仮撚加工糸を提供することにある。
【００１７】
本発明は、基本的に、繊維を構成する単糸横断面のＷ形状の偏平度、繊維の破断伸度及び沸水収縮率をそれぞれ特定範囲で組み合わせてなる延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維によって所期の目的を達成するものである。
【００１８】
すなわち本発明は、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエステルからなる繊維であって、単糸がその断面の外接長方形の長辺を短辺で割った値で表される偏平度が２〜４であるＷ字形状の断面を有し、該繊維は下記（１）〜（３）の特性を満足していることを特徴とする延伸仮撚用ポリエステル繊維である。
【００１９】
（１）６０％≦破断伸度≦１００％
（２）４５％≦沸水収縮率≦７０％
（３）繊維の糸長方向の連続繊度変動値Ｕ％が１．２以下
本発明でいうポリエステルとは、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエチレンテレフタレートからなりポリエステルであって、ポリエチレンテレフタレート成分を除く残余成分はテレフタール酸またはエチレングリコール以外のジカルボン酸またはジグリコール成分であることができる繊維形成性のポリエステルである。
【００２０】
本発明において、繊維は任意のあらゆる形態であることができる。繊維は加工用の繊維中間製品としての糸、そして編物、織物等の布帛が中間乃至最終製品など様々な形態がある。糸の代表的な形態は、紡績糸、マルチフィラメント糸である。
【００２１】
本発明でいう単糸断面のＷ字形状とは、図１で示されるように、アルファベットのＷを基本とし、Ｗ字の三つの凹部（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）並びに五つの凸部（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）及び（ｉ）を有するＷ字形状をいう。ここで、凹部の開口角は１００°〜１５０°が好ましい。しかし、凹部の全ての角度が等しいことは必ずしも必要ではない。Ｗ字形状の扁平度は、単糸断面における面積が最少となる凸部（ｅ）〜（ｉ）の頂点を含む外接長方形の長辺（Ａ）を短辺（Ｅ）で割った値で表され、この値が２〜４に選ばれる。なお、Ｗ字形形状は、外接長方形の長辺（Ａ）の１／２の位置で直交する線（Ｌ）を対称軸とする線対称であることが繊維の紡糸の安定性から好ましいが、必ずしも幾何学的な意味で厳格な線対称形である必要はない。
【００２２】
本発明において、破断伸度はＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９２）に記載される方法に準じ、強伸度測定機にて糸長２５０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎにて測定される繊維の破断時の破断伸度である。
【００２３】
本発明において、沸水収縮率は、ポリエステル繊維試料を枠周１．１２５ｍの検尺機で巻数２０回のかせを作り、そのかせに０．０２５ｇ／ｄの初期荷重をかけてかせ長（Ｌ₀ ）を測定する。そして、このかせを８字状に折り重ね輪状にしてガーゼの布で軽く包み、ガーゼごと沸騰した１００℃の湯の中３０分沈め、熱水処理する。３０分後、ガーゼごとサンプルを取り出し、試料を吸い取り紙の上で自然乾燥し、再び０．０２５ｇ／ｄの荷重をかけ処理後のかせ長（Ｌ₁ ）を測定し、次式にて１００℃の沸水収縮率を求めた値で表される。
【００２４】
沸水収縮率（％）＝［（Ｌ₀ −Ｌ₁ ）／Ｌ₀ ］×１００
本発明は、更に、繊維の単糸は表面に厚み０．０２〜０．０５μｍの油剤膜を有する延伸仮撚用ポリエステル繊維である。
【００２５】
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエステルを溶融紡糸するにあたり、Ｗ字形状に穿孔された孔を複数配置した紡口であって、かつ該Ｗ字形状の３箇所の凸部には各々１個、両端には各々２個の突起を設け、かつ３箇所の凹部の開口角が各々９０〜１４０度である孔が全て同一方向に開口して配置された紡口を用いて、下記のステップ（１）〜（４）を含む条件で紡糸および巻取を行うことを特徴とする延伸仮撚用ポリエステル繊維の製造法によって調製される。
【００２６】
（１）紡口表面温度を２８５℃以上で紡糸すること
（２）Ｗ字状孔の開口方向に対して直角方向となる方向から冷却風を吹かせて、紡出繊維を冷却固化しすること
（３）仕上げ剤を繊維の単糸表面の油剤膜厚みが０．０２〜０．０５μm になる量で付与すること、次いで
（４）３７００〜４５００ｍ／分で巻取ること。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明による延伸仮撚用ポリエステル繊維及びその製造方法並びに本発明による延伸仮撚用ポリエステル繊維の延伸仮撚加工について詳細に説明する。
〔１〕ポリエステル繊維
ａ）ポリエステル原料
本発明に用いられるポリエステルは、９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエステルであることが必要である。ポリエステルは他の二塩基酸成分として、例えばイソフタル酸、５−スルホイソフタール酸、アジピン酸等、グリコール成分としてプロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリオキシアルキレングリコール等を含む他のエステル単位を含むことができる。ポリエステルを紡糸するにあたっては、安定剤、艶消し剤、制電剤、難燃剤などの第３成分が含まれていてもよい。
【００２８】
ｂ) 単糸の断面形状
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、単糸の断面形状がＷ字形状であることが必要である。図１に、本発明のポリエステル繊維の単糸断面形状の模式図を示す。本発明でいうＷ字形状とは、アルファベットのＷを基本とし、三つの凹部と五つの凸部を有する形状をいう。Ｗ形状は、扁平度が２〜４でなければならない。扁平度が４を超えると、仮撚加工時の毛羽が解消できないばかりか、毛管現象による吸水特性が不十分となる。扁平度が２未満であると、吸水速乾性が不足する。Ｗ字状断面の好ましい扁平度は、２．５〜３．５である。
【００２９】
Ｗ字形状断面の各凹部（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の開口角度は、Ｗ字状断面の形状の鋭利さに関係し、角度が大きい程鈍である。開口角度は、全てが等しい角度である必要はないが、各々１００〜１５０度であることが好ましい。開口角度が１００度未満では、延伸仮撚時のＷ字形状の断面の変形が大きく、Ｗ字形状断面のもつ溝が潰れてしまい吸水速乾性が損なわれる。開口角度が１５０度を超えると、Ｗ字形状断面の特徴である毛細管現象による吸水速乾性が不足する。
【００３０】
ｃ) 繊維の物性
図２に示す太字枠で囲まれる領域は破断伸度が６０〜２００％であると同時に沸水収縮率が４５〜７０％を満足する前配向ポリエステル繊維であり、５００ｍ／分以上の延伸仮撚を行っても毛羽の発生がなく、良好な仮撚加工が可能な前配向ポリエステル繊維の領域である。本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、破断伸度が６０〜１００％でかつ沸水収縮率が４５〜７０％の組み合わせの領域にある前配向ポリエステル繊維であって、図２中の太線枠で囲まれた中に斜線で塗りつぶしてある領域の前配向ポリエステル繊維である。この領域にある前配向ポリエステル繊維は、７００ｍ／分以上の延伸仮撚であっても毛羽の発生がない良好な延伸仮撚加工が可能な延伸仮撚用ポリエステル繊維として用いることができる。
【００３１】
本発明の前配向ポリエステル繊維特有の破断伸度と沸水収縮率を満足する前配向ポリエステル繊維は図２中の太線枠で囲まれた区域Ａ中に斜線で塗りつぶして示す領域にある「高配向−低結晶性」の前配向ポリエステル繊維である。そして、この領域の前配向ポリエステル繊維は従来得られていなかった物性を有する前配向糸であり、本発明等によってその特異な加工特性が初めて見出された。
【００３２】
一方、破断伸度が６０〜１００％であっても、沸水収縮率が４５％未満であると、延伸仮撚加工糸の毛羽は解消されるが、仮撚加工糸の染めバラツキが大きく、本発明の目的が達成できない。
【００３３】
破断伸度と沸水収縮率の組み合わせの最も好ましい範囲は、破断伸度６５〜９０％で、沸水収縮率が５０〜６５％である。
【００３４】
ｄ）油剤膜厚み
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、仕上げ油剤で単糸の表面が特定の厚さの仕上げ油剤膜で覆れていることが望ましい。汎用のポリエステル繊維は、繊維重量に対して概ね０．６％を超える油剤が付与されおり、単糸の表面が通常約０．０５μm を超える厚さの油剤膜が覆われている。本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維では、単糸の表面が特定の厚みの薄い油剤膜で覆われることに因って仮撚素子と繊維とのスリップを抑制する。この油剤膜厚みは０．０２〜０．０５μｍとすることが好ましい。Ｗ字状断面にあっては、油剤膜厚みが０．０５μｍを超えると、摩擦体とのスリップが生じＳＳ速度の低下となり、仮撚時に毛羽が発生し易い。好ましい油剤膜厚みは、０．０３〜０．０５μｍである。
【００３５】
ｅ）連続的繊度変動値Ｕ％
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維は、糸長方向特性として、後述するＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲにより測定される連続的繊度変動値Ｕ％が１．２％以下であることが必要である。
【００３６】
単糸が一般的な丸形断面のポリエステル繊維の連続的繊度変動値Ｕ％は、一般に、約１％前後である。Ｗ字形状断面のポリエステル繊維の紡糸では、連続的繊度変動値Ｕ％を小さくすることが難しい。紡口の孔形状を単にＷ字形状にしただけの紡糸では、連続的繊度変動値Ｕ％がおよそ２％を超えてしまう。このような連続的繊度変動値Ｕ％が大きい前配向ポリエステル繊維を高速延伸仮撚に仕掛けると、仮撚張力の変動が発生し仮撚毛羽が生じ易く、更に、仮撚加工糸の染めの均一性も損なわれる傾向がある。より好ましい連続的繊度変動値Ｕ％は、１．０％以下で、更に好ましくは０．９％以下である。
【００３７】
ｆ）結晶化発熱量
本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維は、後述する示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で測定される結晶化発熱量Ｑ（Ｊ／ｇ）が１０〜１７（Ｊ／ｇ）及び／または、結晶化発熱のピーク温度が１００〜１１０℃であることが好ましい。結晶化発熱量は、ポリエステル繊維の結晶化度を反映する指標の一つである。結晶化発熱量が大きい場合、ポリエステル繊維の結晶化度が低い。結晶化発熱のピーク温度が高い場合、結晶化度が低い。本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維は、「低結晶性」でありながら結晶化発熱量が１０〜１７（Ｊ／ｇ）及び／または、結晶化発熱のピーク温度が１００〜１１０℃を示し、従来知られていない結晶化構造をもつ繊維であるといえる。おそらくは、本発明の前配向ポリエステル繊維が「高配向」であることから、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の昇温過程で急速に結晶化が進む微細構造を有しているものであると推定される。
〔２〕延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維から得られる仮撚加工糸
前述の前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚することによって得られる加工糸は、破断強度と破断伸度の積で表されるタフネス値が８０（ｇ／ｄ）・（％）以上を示し、かつ破断伸度が２０〜４０％の物性を有している。タフネス値が８０未満の仮撚糸は、スポーツシャツなどの分野に使用するには強度が不足する。破断伸度が２０％未満では、仮撚時に毛羽が発生し好ましくない。破断伸度が４０％を超えると、タフネスが不足する。加工糸の好ましい破断伸度は、２５〜３５％である。
【００３８】
本発明のポリエステル加工糸は、従来の加工糸に比べて、吸水性に優れ、加工糸の巻密度で示される嵩高性が丸形断面単糸からなる加工糸に対し極めて高く、しかも、曲げ応力が低く極めてソフトな風合いを有するため、肌に対する刺激性が少なく優しいという特徴がある。本発明のポリエステル加工糸は、更に、紡糸の後に延伸された通常の延伸糸の仮撚糸に比べて易染性にも優れている。
〔３〕延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維の製造法
以下、本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維の製造について説明する。
【００３９】
本発明の前配向ポリエステル繊維の製造に用らられる代表的なポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートである。ポリエステルとしては、好ましくは固有粘度［η］が０．６〜１．０のポリマーが紡糸に用いられる。
【００４０】
溶融紡糸は、複数のＷ字状紡糸孔を有する紡糸口金を装着した汎用の溶融紡糸装置を用いて行われる。ポリエチレンテレフタレートは押出機で溶融された後、スピンヘッドに装着したギヤポンプで計量され、上記紡口より単糸群として押し出される。紡口下で単糸群が冷却風により室温まで冷却して、固化された後、給油ノズルで油剤が付与され、その後引き取りロールを経るかあるいはロールを経ることなく高速巻取機によって巻取り、前配向したポリエステル繊維として巻き取られる。巻取りに先立って、走行繊維にインターレーサーを用いて交絡を付与することもできる。
【００４１】
本発明の最も好ましい前配向ポリエステル繊維は、基本的に、紡糸口金の表面温度を２９０〜３００℃とし、かつ押出し冷却、固化された繊維（フィラメント）を３，７００〜４，０００ｍ／分で引取る（巻取る）ことによって製造される。かかる紡糸方法に基づいて得られる前配向ポリエステル繊維は、破断伸度と沸水収縮率が図２中の太線枠で囲まれた中に斜線で塗りつぶして示される領域にある。そして、この領域の前配向ポリエステル繊維は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で測定される結晶化発熱量が１０〜１７ｊ／ｇを示し、既述した好ましい改良された物性を有し、仮撚加工に好適な物性をもっている。
【００４２】
以下に、本発明の前配向ポリエステル繊維を得るための紡糸条件について更に具体的に説明する。
【００４３】
1 ）紡糸孔形状及び孔配列
紡糸口金に開けられるＷ字形状孔は、図５に示されているように、Ｗ字形状の３つの凸部分に各々１個の突起部（α₁ ）、（α₂ ）、（α₃ ）が、両端部には各々２個の突起部（β）が設けられ、かつ３箇所の凹部の開口角が各々９０〜１５０度の形状を有するもので、紡糸口金面に所望数、図５に例示されるように配列される。紡孔形状が前記の突起を欠くと後述するような紡糸口金温度で紡糸するとポリエステル繊維の扁平度が２未満となる。また、孔の開口角が９０度未満では扁平度が２未満となり、１４０度を超えると扁平度が４を超えてしまう。３箇所の開口角は全て同一である必要はないが、紡糸の安定性からは等しいことが好ましい。
【００４４】
紡孔は、好ましくは図６に示されるように、口金面にＷ字形状孔が全て同一方向に開口するように配列するとよい。紡孔の配列は、連続的繊度変動値Ｕ％を小さくするためには、図６に示すように冷却風の吹き出し方向に畝をもって配列することが有効である。
【００４５】
２）紡口表面温度は、２８５〜３００℃と高温とすることが望ましい。ポリエステル繊維の汎用紡糸では、紡口表面温度が通常２８５℃未満である。好ましい紡口表面温度は、２９０〜２９５℃である。
【００４６】
３）冷却風の吹き出し方向と引き取り速度の組み合わせにより本発明の物性とすることができる。冷却風は、Ｗ字形状孔の凹部の開口方向に対して直角方向となる方向から押出しフィラメントに向けて横吹きして（図６の参照）冷却、固化することが必要である。なお、冷却風は、温度約２０℃、風速０．３〜０．８ｍ／分が採用される。
【００４７】
４）冷却固化した後、仕上げ油剤を繊維の単糸表面に油剤膜厚みが０．０２〜０．０５μm になる量で付与することが必要である。仕上げ油剤の供給方法は、ロール方式でも給油ノズルを使用する方式であってよい。油剤の膜厚さの調整は、供給する仕上げ油剤が水系エマルジョンである場合にはエマルジョンの濃度と供給量によって決定される。
【００４８】
油剤膜厚みが０．０２μm より薄いと、ポリエステル繊維の紡糸時に糸切れが起り易くなる。０．０５μm より厚いと、仮撚加工時に加撚部で滑りが生じ、毛羽が発生し易くなる。
【００４９】
５）紡糸速度は３７００〜４５００ｍ／分の範囲が採用される。紡糸速度が３０００ｍ／分未満では、破断伸度が２００％を超え、延伸仮撚時に毛羽が多発する。紡糸速度が４，５００ｍ／分を超えると沸水収縮率が４５％未満となり、仮撚加工糸の染バラツキが大きくなる。
〔４〕延伸仮撚加工糸の製造
本発明の延伸仮撚用ポリエステル繊維を用いる仮撚加工は、繊維をパッケージから解舒した後、延伸仮撚領域に導かれ延伸と同時に仮撚加工が施される。その後、リラックス熱処理を受けるか、あるいは受けることなく加工糸としてパッケージに巻き取られる。
【００５０】
延伸仮撚機の種類としては、摩擦方式またはスピンドル方式の延伸仮撚機を使用することができる。加熱ヒーターは、接触方式や非接触方式が採用される。加熱ヒーターの温度は、１６０〜２２０℃が採用される。仮撚の撚数としては、通常２０００〜４０００回／ｍが採用される。
【００５１】
延伸仮撚加工の糸速度は、５００〜８００ｍ／分が採用される。この速度は、従来が２００〜４００ｍ／分であったのに比較すれば極めて高速であり、仮撚加工の生産性向上が達成される。
【００５２】
図４は、仮撚加工装置の一例を模式的に説明する図である。図において、前配向ポリエステル繊維糸（マルチフィラメント糸）は原糸パッケージ（１）から解舒されてフィードロール（２）、仮撚フィードロール（４）を経て仮撚帯域に給糸される。仮撚帯域はチューブヒーター（５）と仮撚デイスク（６）の間で形成される。糸は仮撚フィードロール（４）と仮撚ディスク（６）の間で加撚されながら加熱され、次いでリラックスフィードロール（７）を経てリラックスヒーター（８）を通って加熱セットされた後、巻取りフィードロール（９）を経て仮撚加工糸（１０）としてチーズ状パッケージに巻取られる。図中、（３）は交絡を付与するために随時付設されるインターレーサーである。
【００５３】
本発明の前配向ポリエステル繊維の特徴は、かかる高速仮撚加工においても毛羽発生が抑制されていることである。ポリエステル繊維に単糸交絡が付与されていない場合には、毛羽の派生を抑制する目的で、仮撚に先だって原糸に交絡を付与することが好ましい。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なおこの明細書及び以下の実施例で言及する各種の測定値、評価値は、下記の方法によって求めた。
（１）単糸断面の扁平度
扁平度は、繊維の単糸の横断面の外接長方形の長辺Ａと短辺Ｂの比にて求めた。
【００５５】
扁平度＝長辺Ａ／短辺Ｂ
（２）破断伸度及び破断強度の測定
破断伸度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９２）に記載される方法に準じて、ＺｅｌｌｗｅｇｅｒＵｓｔｅｒ社製ＵＳＴＥＲＴＥＮＳＯＲＡＰＩＤ３強伸度測定機にて糸長２５０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎにて破断強度・破断伸度を求めた。
（３）繊維の沸水収縮率の測定
沸水収縮率は、試料を枠周１．１２５ｍの検尺機で巻数２０回のかせを作り、そのかせに０．０２５ｇ／ｄの初期荷重をかけてかせ長Ｌ₀ を測定する。そして、このかせを８状に折り重ね輪状にしてガーゼの布で軽く包み、ガーゼごと沸騰した１００℃の湯の中３０分沈め、熱水処理する。３０分後、ガーゼごとサンプルを取り出し、試料を吸い取り紙の上で自然乾燥し、再び０．０２５ｇ／ｄの荷重をかけ処理後のかせ長Ｌ₁ を測定し、次式にて１００℃の沸水収縮率を求めた。
【００５６】
沸水収縮率（％）＝［（Ｌ₀ −Ｌ₁ ）／Ｌ₀ ］×１００
（４）繊維の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）には、島津製作所製、島津熱流束示差走査熱量計ＤＳＣ−５０測定器を用いた。
【００５７】
測定する繊維５ｍｇを精秤し、５０℃で５分間ホールドした後、昇温速度２０℃／分で５０℃〜３００℃の範囲でＤＳＣ測定を実施した。ここで、ＤＳＣの測定チャートの一例を図３に示す。
【００５８】
結晶化発熱量Ｑは、ＤＳＣチャートにおいて１００℃〜１３０℃の領域に見られる発熱ピークの面積をＤＳＣ測定装置付属の解析プログラムにより算出した。
（５）糸の糸長方向の連続繊度変動値Ｕ％の測定
ＺｅｌｌｗｅｇｅｒＵｓｔｅｒ社製ＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲ４を用いて、糸速度１００ｍ／分、撚数１００００回転／分、測定繊維長２５０ｍの測定を行い、Ｕ％を測定した。
（６）繊維の吸水性
目付１５０ｇ／ｃｍ² で編んだ編地をポリエチレングリコール系の親水処理剤（高松油脂製ＳＲ１０００）を用い５％ｏｗｆ水溶液にて３０分間沸水中で処理した後、６０℃の温風乾燥器にて完全に乾燥させ、縦横１０ｃｍに切断し、切断した編み地の重量Ｗ０を測定する。その後、十分な水浴中に編み地を３０分間浸漬し、編み地を取り出し脱水機にて１０００ｒｐｍの回転数で１分間脱水し、直ちに編み地重量Ｗ１を測定する。吸水性は、〔（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０〕×１００（％）の値とした。吸水性は、７０％以上が好ましい。８０％以上であれば、優れた吸水性を示すといえる。
（７）仮撚加工糸の毛羽合格率の評価方法
仮撚毛羽合格率の評価は、前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚加工し重量４ｋｇのチーズパッケージを３００本採取し、黒い布をバックにした明るい場所でチーズパッケージの全側面部分に存在する毛羽を目視にて数え、毛羽のないチーズパッケージを仮撚毛羽合格とした。そして、チーズパッケージ３００本に対する仮撚糸毛羽合格のチーズパッケージの本数の百分率を仮撚糸毛羽合格率として評価した。
【００５９】
工業的に安定に仮撚加工を実施するには、この毛羽合格率が８０％以上であることが必要である。９０％以上であれば良好である。
（８）仮撚加工糸の染め合格率の評価
＜ｉ＞染め評価方法
仮撚糸チーズパッケージの最外層部を栄光産業( 株) 製の筒編機（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＳＥＡＭ−ＬＥＳＳＨＯＳＩＥＲＹＭＡＣＨＩＮＥＭＯＤＥＬＴＮ−２６）にて長さ１５０ｍｍづつ基準仮撚糸→仮撚糸→仮撚糸→基準仮撚糸と繰返し連続で筒編みを作成した。次に、テクサム技研社製のＭＩＮＩ−ＣＯＬＯＵＲＴＹＰＥＭＣ１２ＳＬにて筒編地を分散染料（オー・ジー( 株) 社製フォロンネイビーＳ−２ＧＬグラン２００％）及び染料分散剤（ＭＥＩＳＥＩＣＨＥＭＩＣＡＬＷＯＲＫＳ，ＬＴＤ製ディスパーＴＬ）の３ｗｔ％水溶液を完全分散状態に調達し筒編地に対し浴比１：１８にて温度９７℃で３０分撹拌しながら染色した後、十分水洗いし、乾燥させた。そして、染色した筒編地に黒色の判定板を挿入し十分明るい場所で仮基準仮撚糸との染めをベテランの加工技術者３名で評価し、基準糸対比染めの無いものを０とし、濃い染めのものを+ ０．５刻みで数値化し、淡い染めのものを- ０．５刻みで数値化した。
【００６０】
＜ｉｉ＞基準仮撚糸の選定
前配向ポリエステル繊維を延伸仮撚加工し重量４ｋｇのチーズパッケージを３００本採取し、ランダムに５０本を抜出しその内の１チーズを仮の基準仮撚糸とし、＜ｉ＞の方法で染め評価し、５０チーズの平均染めを求め平均染めと同一の染めの仮撚糸チーズを再度仮の基準仮撚糸として、更に＜ｉ＞の方法で染め評価を実施し、５０チーズの仮撚糸の染めの平均値が±０．２５未満であることを確認して正式な基準仮撚糸とした。
【００６１】
＜ｉｉｉ＞仮撚糸染め合格率の算出方法
＜ｉｉ＞の基準仮撚糸を用い３００本の仮撚糸のチーズパッケージの染め評価を実施し、３００本に対する染め０のチーズパッケージ数の百分率を仮撚染め合格率とした。
【００６２】
工業的に安定に仮撚加工を実施するには、この染め合格率が７５％以上であることが必要である。８０％以上であれば良好である。
（９）仮撚加工糸の総合評価
仮撚毛羽合格率、仮撚糸染め染め合格率、仮撚糸タフネスを総合評価した。
【００６３】
仮撚毛羽合格率８０％以上，染め合格率７５％以上，タフネス８０以上の全てを満足するのものを○印とした。仮撚毛羽合格率９０％以上，染め合格率８０％以上，タフネス９０以上の全てを満足するものを◎印しとして、仮撚毛羽合格率８０％未満、染め合格率７５％未満、タフネス８０未満のうちのいずれかであるものを×印とした。
〔実施例１〜４及び比較例１〜４〕
実施例は、前配向ポリエステル繊維の製造において、紡口表面温度の効果及び、それによって得られたポリエステル繊維の最も好ましい実施条件について説明する。
【００６４】
酸化チタンを０．５重量％含有し、固有粘度［η］が０．６５（オルソクロロフェノール中、１重量％で測定）するポリエチレンテレフタレートポリマーチップを、Ｗ字形状に穿孔された紡糸孔を３０個有する紡口より押出して下記（Ａ）に示す紡糸条件を用いて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステルマルチフィラメント糸を製造し、それぞれ下記（Ｂ）に示す条件で仮撚加工を行った。この実施例は、表１に示すように、紡口表面温度の前配向ポリエステル繊維の物性及びその繊維構造に及す影響と、さらに延伸仮撚加工後の毛羽や染め合格率という品位及びタフネスという物性に及す影響について説明するものである。
【００６５】

【００６６】

【００６７】

実施例１〜４においては、表１のように各紡口表面温度に対応して、８ｋｇ巻の前配向ポリエステル繊維を１５０本採取した。得られたポリエステル繊維の扁平度は３、仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍ、Ｕ％は０．８％であった。
【００６８】
ここで用いた仕上油剤は、成分が脂肪酸エステル８．５ｗｔ％、ポリエーテル６９ｗｔ％、変性シリコーン２０ｗｔ％、酸化防止剤０．３ｗｔ％、その他２．２ｗｔ％からなる組成であり、この組成物を１０重量％含む水エマルジョンとして用いた。
【００６９】
前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚には、石川製作所製ＩＶＦ３３４仮撚機を用いた。仮撚加工工程を図４の仮撚加工装置を参照して説明する。前配向ポリエステル繊維のパッケージ（１）をセットして、繊維（マルチフィラメント糸）を解舒して給糸ロール（２）に連続して供給する。引き続いて、給糸フィードロール（２）と仮撚フィードロール（４）の間でインターレーサー（３）により交絡を付与する。次いで、仮撚フィードロール（４）とリラックスフィードロール（７）の比で延伸倍率を設定し、回転する仮撚ディスク（６）で糸に撚りを加えることでディスク（６）と仮撚フィードロール（４）との間で糸に撚りをかけながら仮撚ヒーター（５）の帯域で延伸仮撚を行う。続いてディスク（６）とリラックスロール（７）との間で糸の撚りを解撚する。ここで仮撚の工程性及び仮撚糸の品位をコントロールするために、仮撚ヒーター（５）とディスク（６）の間の加撚張力とディスク（６）とリラックスフィードロール（７）の間の解撚張力を測定して、解撚張力／加撚張力比を０．６〜１．０になるようにディスクの回転数を調整する。更に引き続いて、リラックスフィードロール（７）と巻取りフィードロール（９）の間のリラックスヒーター（８）で仮撚糸を熱リラックスさせ、仮撚加工糸（１０）をパッケージに巻取った。ここで、仮撚ディスク（６）はウレタンディスク５枚の構成で、仮撚糸伸度が２５％になるように延伸倍率を設定して、延伸仮撚加工して重量４ｋｇの仮撚糸のチーズパッケージを３００本採取した。
【００７０】
表１の結果から明らかなように、紡口表面温度が２８５℃以上の実施例１〜４の前配向ポりエチレンテレフタレート糸では、仮撚毛羽ゼロ率及び仮撚糸染め合格率が高くかつ、タフネスも高い優れた仮撚糸品位の仮撚糸を量産することが可能である。
【００７１】
一方、紡口表面温度が２８５℃に至らない比較例１、２の前配向ポリエチレンテレフタレート糸は、その沸水収縮率が１１％、３０％と小さく、その仮撚糸の染め合格率、仮撚糸タフネスとが共に低もので、いずれも工業的に採用できない製品である。
【００７２】
【表１】

【００７３】
〔実施例８ａ〜１０ａ、参考例５ａ〜７ａ及び比較例３ａ〕
実施例８ａ〜１０ａでは、前配向ポリエステル繊維の紡糸速度の効果及びそれによって得られる前配向ポリエステル繊維のポリエステル繊維の特性について、比較例と対照して説明する。
【００７４】
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステルフィラメント糸の製造及び仮撚加工を行った。ここでは、表２に示す紡糸速度の前配向ポリエステル繊維の物性及び繊維構造に及す影響と、さらに延伸仮撚加工後の毛羽や染め合格率及びタフネスという物性に及す影響を説明する。
【００７５】
なお、この実施例及び比較例における紡糸条件及び仮撚条件は、下記する条件を除いて実施例１で採用した条件と同じである。
【００７６】

【００７７】

得られた前配向ポリエステル繊維糸の扁平度は３、仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍ、Ｕ％は０．８％であった。
【００７８】
また、延伸仮撚は、仮撚糸伸度は３５％になるように延伸倍率を設定して行った。
【００７９】
表２から明らかなように、前配向ポリエステル繊維糸の破断伸度と沸水収縮率がそれぞれ６０〜１００％、４５〜７０％の範囲内にある実施例８ａ〜１０ａでは、仮撚糸毛羽合格率及び仮撚糸染め合格率が高いレベルを維持でき、かつタフネスも高く仮撚糸の品位の良好な仮撚加工糸が生産可能である。仮撚糸毛羽合格率は、実施例８ａ〜１０ａにおいては９７〜９８％と極めて良好であり、参考例の５ａ〜７ａは、８０〜８５％のレベルである。しかし、紡糸速度が大きく、不沸水収縮率が４５％以下の比較例３ａのポリエステル繊維糸は、仮撚糸染め合格率が低く仮撚糸の品位が劣り、かつタフネスも低く、所定の性能に改良された仮撚加工糸を生産することができない。
【００８０】
【表２】

【００８１】
〔実施例８ｂ〜１０ｂ、参考例７ｂ、及び比較例３ｂ、５ｂ、６ｂ〕
実施例８ｂ〜１０ｂでは、仮撚加工速度の対応性について説明する。
【００８２】
表２の各例と同一のポリエステル繊維を用いて、延伸仮撚速度を５００ｍ／分から７００ｍ／分へと高速化して、延伸仮撚後の仮撚糸伸度が２５％になるように延伸倍率を設定して延伸仮撚加工を行った。得られた延伸仮撚加工糸の毛羽合格率や染め合格率及びタフネスを表３に示す。
【００８３】
【表３】

【００８４】
表３から明らかなように、実施例８ｂ〜１０ｂの紡糸速度領域で得られた前配向ポリエステル繊維が破断伸度と沸水収縮率がそれぞれ６０〜１００％、４５〜７０％の範囲を満足する繊維であれば、延伸仮撚速度が７００ｍ／分という高速領域でも仮撚糸毛羽合格率及び仮撚糸染め合格率が高いレベルを維持でき仮撚糸の品位の良好な製品の生産が可能である。
【００８５】
一方、比較例５ｂ、６ｂ及び参考例７ｂは、延伸仮撚速度が５００ｍ／分では毛羽が少なかったものの、７００ｍ／分では毛羽合格率が低くなり仮撚加工速度に限界があることがわかる。
【００８６】
また、紡糸速度が大きく沸水収縮率が４５％に遙に及ばない比較例３ｂの繊維は、仮撚加工糸の毛羽合格率が高いものの、仮撚糸染め合格率が低く仮撚糸の品位が劣り、またタフネスも低く工業的生産ができないものであった。
〔実施例１１〜１３及び比較例４〜５〕
実施例１１〜１３では、本発明の単糸断面のＷ字形状の扁平度の効果について説明する。
【００８７】
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステル繊維の製造及び仮撚加工を行った。表４に、扁平度がポリエステル繊維の物性及び繊維構造に及す影響と、さらに延伸仮撚加工後の毛羽やＭ率という品位、タフネスという物性及び仮撚糸を布帛にした時の吸水性に及す影響まとめて示す。なお、この実施例及び比較実施例における紡糸条件及び仮撚条件は、以下の如くである。
【００８８】

【００８９】
【表４】

【００９０】
得られた前配向ポリエステル繊維の仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍであった。また、仮撚加工糸は、仮撚糸伸度が２５％になるように延伸倍率を設定し延伸仮撚して得られたものである。
【００９１】
実施例及び比較例では、前配向ポリエステル繊維の単糸断面に於ける扁平度を変更するため、Ｗ字状の外接長方形の長辺と短辺の比を変更し穿孔された紡口口金を用いて、扁平度２から６の前配向ポリエステル繊維を得た。
【００９２】
扁平度が２〜４の範囲外である比較例４、５の前配向ポリエステル繊維糸では、断面形状の凹凸が殆どなく吸水性が６７，６６と低く本発明の機能である吸水性能が発現しなかった。
【００９３】
一方、扁平度が２〜４の範囲にある実施例１２〜１４の前配向ポイエステル繊維の糸では、吸水性能が７５％以上で十分な吸水性能が発現した。
〔実施例１４〜１７〕
実施例１４〜１７では、単糸のＷ字状断面形状の好ましい開口角度の効果について説明する。
【００９４】
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステル繊維の製造及び仮撚加工を行った。表５に示す結果は、前配向ポリエステル繊維の単糸断面形状の開口角度が延伸仮撚加工後の毛羽や染め合格率という品位、タフネスという物性及び仮撚糸を布帛にした時の吸水性に及す影響についてまとめて示している。
【００９５】
なお、実施例及び比較実施例における紡糸条件及び仮撚条件は、以下の如くである。
【００９６】

【００９７】
【表５】

【００９８】
得られたポリエステル繊維の破断伸度は、８３％、沸水収縮率は５３％、結晶化発熱量は11.5J/g 、扁平度は３、仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍ、Ｕ％は０．８％であった。また、仮撚加工糸は、その伸度が２５％になるように延伸倍率を設定し延伸仮撚したものである。
【００９９】
実施例では、ポリエステル繊維の扁平度を一定したままで、単糸断面に於ける開口角度を変更するため、Ｗ字状の外接長方形の長辺と短辺の比及び、紡糸口金の孔の開口角度を変更して穿孔された紡口口金を用いて、開口角度の異なるポリエステル繊維を得た。
【０１００】
実施例１４〜１７では、７０％以上の十分な吸水性を示すが、更に、開口角度が好ましい範囲である実施例１５、１６では、布帛の吸水性が８０％以上で優れた吸水性能が発現した。
〔実施例１８〜２１〕
実施例１８〜２１は、油膜厚みの効果について説明する。実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントの前配向ポリエステル繊維の製造及び仮撚加工を行った。表５は、結果を仕上剤の油膜厚みとポリエステル繊維を延伸仮撚加工した仮撚糸の毛羽や染め合格率という品位への影響についてまとめて示す。
【０１０１】
【表６】

【０１０２】
実施例における紡糸条件及び仮撚条件は、以下の如くである。
【０１０３】

得られた前配向ポリエステル繊維の破断伸度８５％、沸水収縮率５５％、結晶化発熱量１３J/g 、扁平度は３、Ｕ％は０．８％であった。また、油膜厚みは、仕上剤を紡糸工程で付与する際の吐出量をポンプ回転数を変更して付着量を変更して調整した。仮撚糸は、伸度が２５％になるように延伸倍率を設定し延伸仮撚したものである。
【０１０４】
実施例１８〜２１では、仮撚糸毛羽合格率が量産可能な８０％以上であった。特に、油剤膜厚みが０．０２〜０．０５μm である実施例１８、１９の領域では、仮撚糸毛羽合格率が９８、９５％と高く極めて高品位の仮撚糸が量産できる。
〔実施例２２、参考例２３及び２４〕
実施例２２、及び参考例２３及び２４での、Ｕ％の効果について説明する。
【０１０５】
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートポリマーにて、１２０デニール／３０フィラメントのポリエステル繊維の製造及び仮撚加工を行った。表６に、Ｗ字状孔の開口方向に対しての冷却風の吹かせる角度を４５゜づつ変更し、前配向ポリエステルの糸長方向の太さ斑の指標となるＵ％を変更し延伸仮撚加工後の毛羽や染め性という品位に及す影響について、結果をまとめて示す。
【０１０６】
実施例及び参考例における紡糸条件及び仮撚条件は、以下の如くである。
【０１０７】

【０１０８】
【表７】

【０１０９】
得られたポリエステル繊維は、破断伸度９３％、沸水収縮率６２％、扁平度３、仕上剤の油膜厚みは０．０４μｍであった。仮撚糸伸度は２５％になるように延伸倍率を設定し延伸仮撚した。実施例２２の結果が示すように、Ｕ％の値が０．９％と小さいほど仮撚糸染め合格率が９０％と高く高品位の仮撚糸が量産が可能であり、参考例２３、２４では、Ｕ％が１．５以上であり、仮撚糸染め合格率が８０％のレベルである。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、特に延伸仮撚法用の原糸として改良されたＷ字形状の単糸断面を有する前配向ポリエステル繊維及びその製造方法を提供する。本発明の前配向ポリエステル繊維の仮撚加工糸を用いて、吸水速乾性と染めの均一性に優れる編織等の布帛を製造することができる。
【０１１１】
本発明は、毛羽を発生の抑制された延伸仮撚ができるＷ字形状断面の単糸からなう前配向ポリエルテル繊維であり、高タフネスで吸水速乾性布帛向けの高品質のポリエステルＷ字状断面仮撚加工糸を低コストで生産できる前配向ポリエステル繊維糸素材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は本発明の延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維の単糸の断面形状を模式的に示す。
【図２】図２は延伸仮撚用前配向ポリエステル繊維の破断伸度と沸水収縮率の関係を示す図である。
【図３】図３は前配向ポリエステル繊維の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の一例を示す図である。
【図４】図４は前配向ポリエステル繊維の延伸仮撚に用いられる装置の一例を示す模式説明図である。
【図５】図５は本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維の製造に用られる紡口のＷ字形状孔を模式的に示す図である。
【図６】図６は本発明の延伸仮撚用の前配向ポリエステル繊維の製造に用いられる紡口のＷ字形状紡孔の配列の模式的説明図である。

Claims

９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエステルからなる繊維であって、単糸がその断面の外接長方形の長辺を短辺で割った値で表される偏平度が２〜４であるＷ字形状の断面を有し、該繊維は下記（１）〜（３）の特性を満足しいることを特徴とする延伸仮撚用ポリエステル繊維。
（１）６０％≦破断伸度≦１００％
（２）４５％≦沸水収縮率≦７０％
（３）繊維の糸長方向の連続繊度変動値Ｕ％が１．２％以下
単糸断面のＷ字形状の各凹部の開口角度が１００〜１５０度であることを特徴とする請求項１記載の延伸仮撚用ポリエステル繊維。
単糸表面の油剤膜厚みが０．０２〜０．０５μｍであることを特徴とする請求項１記載の延伸仮撚用ポリエステル繊維。
請求項１、２または３記載のポリエステル繊維を延伸仮撚することによって得られるポリエステル仮撚加工糸。
請求項１、２または３記載のポリエステル繊維を延伸仮撚することによって得られる加工糸の破断強度×破断伸度の積で表されるタフネス値が８０（ｇ／ｄ）・（％）以上であり、かつ破断伸度が２０〜４０％であることを特徴とするポリエステル仮撚加工糸。
９０モル％以上がエチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリエステルを溶融紡糸するにあたり、Ｗ字形状に穿孔された孔を複数配置した紡口であって、かつ該Ｗ字形状の３箇所の凸部には各々１個、両端には各々２個の突起を設け、かつ３箇所の凹部の開口角が各々９０〜１４０度である孔が全て同一方向に開口して配置された紡口を用いて、以下のステップ（１）〜（４）を含む条件で紡糸および巻取を行うことを特徴とする延伸仮撚用ポリエステル繊維の製造法。
（１）紡口表面温度を２８５℃以上で紡糸すること
（２）Ｗ字状孔の開口方向に対して直角方向となる方向から冷却風を吹かせて冷却固化しすること
（３）仕上げ油剤を単糸表面に油剤膜厚みが０．０２〜０．０５μm になる量で付与すること、次いで
（４）繊維を３７００〜４５００ｍ／分で巻取ること
Ｗ字形状に穿孔された孔を複数個配置した紡口において、前記Ｗ字形状の孔が該Ｗ字状孔の３箇所の凸部には各々１個、両端には各々２個の突起を設け、かつ３箇所の凹部の開口角が各々９０〜１４０度を有してなる紡糸口金を用いる請求項６に記載の延伸仮撚用ポリエステル繊維の製造法。
Ｗ字形状孔が全て同一方向に開口して配置されている請求項６に記載の延伸仮撚用ポリエステル繊維の製造法。