JPS61231227A - 熱可塑性重合体未延伸連続繊維 - 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】 本発明は熱可塑性重合体未延伸連続繊維およびその製造
方法に関する。更に詳しくは、通常の溶融紡糸法（後に
定義するような溶融紡糸法であって、以下、「直接溶融
紡糸法」とよぶ。）によって得られ、配向延伸によって
単繊維繊度が０．３７−’ニール未満となり得る未延伸
連続繊維およびその以下余白 製造方法に関する。この熱可塑性重合体未延伸連続繊維
は工業的有利に製造することができ、また、これを延伸
すれば、従来の編織工程で編織可能で且つ得られる編織
物の品位が高い超極細繊維とな″・　　　　　　　　　
　　　　　　　　　以下余白近年、柔らかくて、スウエ
ード調の風合をもつが故に、単繊維繊度が１デニ一ル前
後の極細繊維の編織物およびその表面起毛製品（合成皮
革）が盛んに製造販売されている。単繊維繊度が更に小
さい０．３０デニール以下の超極細繊維になると極めて
柔らかい、好ましい風合を持つ編織物およびそれの表面
起毛製品が得られることが知られている。しかし、従来
から知られている０、３デニール以下の超極細繊維は、
編織が不可能あるいは、編織物の染色工程が複雑、ある
いは編織物の品位が悪いなどの欠点があると共に、その
製造工程が複雑で工業的有利に製造できないと言う難点
があった。従って、かかる欠点がなく、シかも、簡便な
方法で工業的有利に製造できる超極細繊維の出現が望ま
れていた。

従来、単繊維繊度０．３０デニール以下の熱可塑性重合
体超極細繊維の製造方法として以下の四つが知られてい
る。

ａ、海島繊維（多芯型複合繊維）法（例えば、特公昭４
８−２５３６２参照）： 海鳥状断面をもつ未延伸繊維を紡出し、この未延伸繊維
をその島成分の自然延伸領域内の延伸比で延伸する。そ
の後、海部を溶剤で溶解除去して島成分を超極細繊維と
して得る。これを更に延伸してよシ細い強度大なる繊維
とすることも可能である。

ｂ、ポリマーブレンド繊維法： 溶解性が異なシ、相溶性の乏しい二種の熱可塑性重合体
の混合物を溶融紡糸して、一方の重合体が他方の中へ微
分散した海島繊維を得る。

これを延伸後、上記ａと同様に海部を溶剤で溶解除去し
、高部を超極細短繊維として得る。

Ｃ，スーパードロー法（例えば、特開昭５１−５５４２
０参照）： ２〜３デニールの単ｔｎ維からなるＩリエステル未延伸
繊維を分子の配向を伴なわないフｏ　−延伸をし、続い
て分子の配向を伴なう配向延伸（ネック延伸）すること
によって、高延伸比の延伸を行なってポリエステル超極
細繊維を得る。

ｄ、易分割性繊維法（例えば、特開昭５１−１３０３１
７参照）： 相溶性の乏しい複数の熱可塑性重合体からなる複合繊維
を紡糸し、続いて延伸して得られる繊維を編織物とした
後、機械的あるいは化学的に分割して超極細繊維とする
。

上記ａ、ｂ共に溶剤処理を必要とする工程的不利を有し
、しかも通常の溶剤処理では、海成分がわずかながら繊
維表面に残存し、且つ線維表面が侵されるという欠点を
有している。またｂからは長繊維は得られない。Ｃは特
殊な延伸方法であってやはり工程的不利は免れず、得ら
れる繊維の均一性は極めて悪く、衣料用としての使用は
不可能である。ｄは得られる繊維が複数の重合体からな
るので、染色工程が複雑で且つ染め汚れが生じることが
ある。このように既存の方法は通常の溶融紡糸技術（直
接溶融紡糸法）に比べて工程的に不利であり、且つ得ら
れる繊維は品質に劣る。かかる不利益にもかかわらずこ
のような複雑な方法が考案されたのは、未だ単独の重合
体から、直接溶融紡糸法によって超極利繍維が得られて
いないからである。

本発明における「直接溶融紡糸法」とは、■溶融重合体
の調製、■溶融重合体の計量・紡出、■紡糸口金下の冷
却・繊維形成および■繊維の引取シまたは巻取りの工程
を経て、未延伸繊維を得る方法を指す。第１図はこれを
実現する装置の一具体例である。第１図に示す装置にお
いて、ホッパー１中の重合体チップは溶融押出機中で混
線溶解され、計量ボ／プ４を経て紡糸口金５から吐出す
る。紡出繊維７は糸道ダクト１１、油剤付与装置１２、
引取ロール１３を順次経由して未延伸繊維１４として巻
取られる。本発明においては、未延伸繊維は、冷風整流
部９を具えた冷風吹付装置によって、特に紡糸口金５直
下の雰囲気６を比較的低温に保持するように冷風１０を
吹付け、さらに、紡糸口金５から比較的短かい所定距離
に配置されたスネルガイドのような集束ガイドで集束す
ることによって製造される。溶融紡糸して得られた未延
伸繊維は通常第２図に例示するような延伸装置を用いて
配向延伸して、延伸繊維となし実用に供するのが普通で
ある。すなわち、未延伸繊維１４は、押えロール１５、
供給ロール１６を経て熱板１７表面に接触し加熱されて
延伸され、延伸ロール１８を経て延伸繊維１９として捲
取られる。前述のａ　＃　ｂ　ｒ　ｅ　ｅ　ｄ四つの極
細繊維製造方法はいずれも直接溶融紡糸の範ちゅう外で
おる。

本発明者らは、単糸デニール０．３０ｄ以下の超極細繊
維の製造に当って、前述のａ　ｇ　ｂ　ｒ　ｅ　ｒ　ｄ
にみられるような工程的不利および品質的欠点をもたず
、従来の直接溶融紡糸法を改良することによって、実用
的に価値の高い超極細繊維を安定に得べく検討した。

直接溶融紡糸法によって未延伸繊維を得てそれを配向延
伸するだけでは単繊維繊度０．７デニール未満の超極細
繊維は得られないとされている（例えば、化繊月報１９
７７年７月号５７−！−ジ）。

従来の直接溶融紡糸法によって、このような超極細繊維
が得られない最大の理由は、以下のとおりであることが
判明した。すなわち、直接溶融紡糸法によって、良い繊
維を得るためには紡糸口金の１吐出オリフイス当シの重
合体吐出量を極力小さくして未延伸繊維を紡糸し、でき
るだけ高い延伸比で配向延伸すれば良いことが予想され
るが、紡糸口金の１吐出オリフィス当りの吐出量を次第
に下げて行き、吐出量が約０．１５ｇ／分になると通常
の紡糸条件では紡糸口金直下で糸切れが発生し始め、延
伸後の単繊維繊度が０．３０デニ一ル未満となるべき未
延伸連続繊維は得られない。

そこで、本発明者らは紡糸口金１吐出オリフイス当シの
吐出量を極力下げても紡糸可能で、且つ得られる未延伸
連続繊維の最大延伸倍率が大となるような繊維を生成せ
しめる紡糸方法が必要と考え、それについて鋭意研究し
た。その結果、オリフィスから紡出された直後の繊維を
急冷し、且つ、紡糸口金から比較的短い距離において集
束することが有効であることを見出し、本発明を完成し
た。

以下余白 すなわち、本発明における第１の発明はｒｏ、０５≦１
００Ｄ／（Ｘ＋１００　）＜ｏ、３で且っ１０≦Ｘ≦７
００であることを特徴とする熱可塑性重合体未延伸連続
繊維。ただし、Ｄ：単繊維の繊度（デニール）、Ｘ：最
大延伸倍率（％）」である。第２の発明は「吐出オリフ
ィス当シの吐出断面積が３．５×１０　ｃｄ以下である
紡糸口金を使用し、紡糸口金下１〜３ｃＩｒＬにおける
雰囲気温度を２００℃以下に保ち、且つ紡糸口金下１０
〜２５０儂において全単繊を集束することを特徴とする
熱可塑性重合体未延伸連続繊維製造方法。」である。

以下余Ｌ 本発明における「熱可塑性重合体」とは、ポリエステル
、ポリアミド、ポリオレフィンなどの溶融紡糸可能な繊
維形成性重合体をいう。勿論、これらの重合体には少量
の添加剤、例えばつや消削、着色剤、熱安定剤、難燃剤
、制電剤などが含まれていてもさしつかえない。

本発明における前記式において、（Ｘ＋１００）／１０
０は破断するまで配向延伸した場合の延伸比に相当する
ので、一般に、１００Ｄ／（Ｘ＋１００）は破断するま
で配向延伸した場合に到達する繊度（極限繊度）に相当
する。したがって、式０．０５≦１００Ｄ／（Ｘ＋１０
０　）＜０．３０は配向延伸によって、単繊維繊度が０
．０５デニ一ル以上、０．３０デニ一ル未満の延伸繊維
となり得ることを意味している。この不等式の理解を助
けるために、第３図によって説明する。同図において、
横軸は最大延伸倍率Ｘ（％）を表わし、縦軸は未延伸繊
維の単繊維繊度Ｄ（デニール）ｔ−表わす。不等式０．
０５≦１００　Ｄ／（Ｘ＋１００　）＜０．３０を変形
すると、５ＸＩＯ−’Ｘ＋０．０５＜Ｄ＜３．０Ｘ１０
−５Ｘ＋０．３０となる。この関係を満足する範囲は、
第３図の直線１　（Ｄ　＝　５．ＯＸ　１０＝Ｘ＋０．
０５　）と直線ｎ（Ｄ＝３、ＯＸ　１０””　Ｘ＋０．
３０　）にはさまれる範囲である。したがって、本発明
の未延伸連続繊維の特徴を示す範囲は、第３図において
四つの直線１．　　Ｉｔ、ＩＶ（Ｘ＝７００）およびＶ
（Ｘ＝１０）で囲まれる範囲である。前述の文献の如く
、単繊維繊度が０．７デニール以下の繊維が得られない
ということを同様に表現すると、直線Ｄ＝７Ｘ１０　　
Ｘ＋０．７０の下部の範囲は得られていなかったという
ことになる。

すなわち、従来は直線ｌｉｔ　（Ｄ＝　７．０Ｘ１０−
５Ｘ＋０．７０）の上部（たて軸と平行なハツチング線
を施した部分）の範囲の未延伸連続繊維しか存在しなか
ったことを意味する。延伸後の単繊維繊度は小さいほど
好ましいが、上述のような特殊な冷却・集束方法によっ
ても、０．０５＞１００Ｄ／（Ｘ＋１００　）を満足す
る未延伸連続繊維を得ることができない。

「未延伸連続繊維」とは、オリフィスから吐出して固化
した後一度も延伸操作を受けていない連続して巻取可能
な実質的に無限に長い繊維をいう。

かかる繊維にはフィラメントおよびトウのいずれも含ま
れる。Ｘは、２１℃、ＲＨ６５％において、テンシロン
によって糸長１ＯｃｒＩＬ１引張シ速度５０ｃｒｎ／分
の条件で測定した最大延伸倍率である。その単位は原長
に対するツヤ−セントで表わす。Ｘは主として、紡糸速
度に依存して大きく変わるが、直接溶融紡糸方法におい
て、１０≦Ｘ≦７００を外れるようなＸを与える紡糸速
度を以って紡糸することは困難であろう。通常、工業的
に採用される紡糸速度である５００〜３，５００　ｍ７
分においては、６０≦Ｘ≦５００が好適な数値となる。

本発明の未延伸連続繊維は、直接溶融紡糸法にて製造す
るに際して、紡糸口金直下１〜３ｃｒｒＬにおける雰囲
気温度を２００℃以下の低温に保ち、吐出オリフィス当
シの吐出断面積を３．５　Ｘ　１０＝、２の紡糸口金を
使用することと、紡出直後の繊維を紡糸口金下ｌＯ〜２
５０儒において集束するという条件を組合わせる点を主
眼とする方法により製造される。かかる組合せによって
、紡糸ロ金下吐出オリスイス当りの重合体吐出量がＯ，
１５Ｐ／分以下の紡糸が可能となり、延伸後の単繊維繊
度０．３０デニール以下の超極細連続繊維が安定して得
られるようになった。殊に、紡糸口金１吐出オリフィス
当りの吐出量０．０８５Ｌ／分以下の紡糸も可能で単繊
維繊度０．２デニール以下の繊維も得られるようになっ
た。

熱可塑性重合体の直接溶融紡糸において、紡糸口金直下
は一定範囲にわたって雰囲気を高温に保ちつつ紡糸する
方法が一般的に行なわれている。

その場合、紡糸口金直下１〜３ｃｍにおける雰囲気温度
は少なくとも２００℃、好ましくは２５０℃以上が良い
。このように、紡糸口金直下の雰囲気温度を高くする理
由は紡糸口金を保温し、スラブや単糸切れの発生を防止
し、繊維の配向緩和を促すことによって延伸工程での延
伸比を増大可能にするためでちる。

ところが、紡糸口金１吐出オリフイス当シの吐出量を小
さくして、単繊維繊度０．３０デニール以下の繊維を得
るに当って、紡糸口金直下を高温雰囲気に保持すると糸
切れし易くなυ、逆効果が現れるので、紡糸口金直下１
〜３αにおける雰囲気温度を２００℃以下に保つ必要が
ある。２００℃を越えると単糸切れが頻発して安定した
紡糸状態は得られない。安定に紡糸ができて且つ、十分
な配向緩和を促し、未延伸繊維の残留伸度を大きくする
目的から、紡糸口金直下１〜３ｃｒＩＬにおける雰囲気
温度の好ましい範囲は１２０〜１９０℃である。

未延伸連続繊維の製造における他の一つの特徴は紡出後
の繊維を紡糸口金下１０〜２５０ｃｍにおいて全単繊維
を集束することである。このような集束を行うことの利
点の第１は、若し、上述のようにノズル近接位置で集束
しない場合は空気抵抗のために紡糸口金下での単糸切れ
が生じ、連続した未延伸繊維が得られないが、ノズルか
ら成る距離以内の位置で集束すると、この単糸切れが解
消し、連続した未延伸連続繊維が安定して得られること
でちる。第２の利点は、上述のようにノズル近接位置で
集束しない場合に比べて未延伸繊維の最大延伸倍率が大
きくなり、従って、より細い延伸繊維が得られることで
ちる。全単線ｍ？：ノズルから近い距離で集束すること
によって、空気抵抗が減少し、繊維にかかる張力が小さ
くなり、そのために配向が緩和されやすくなることがか
かる効果の原因と考えられる。

紡出直後の繊維を集束するには公知の方法のいずれでも
よいが、スネルガイドのように繊維と接触度の小さいガ
イドを用いる方法が望ましい。また、集束する位置は紡
糸口金に近いほど上記第１の利点は大きいが、紡糸口金
下１ＯｃＩｒＬ以内では紡出繊維が固化していないので
、単繊維同志の融着やガイド類との接触による糸切れを
生じ易い。したがって、紡糸口金下１０ｃｍ以上離れた
位置でなければならない。また、上記第２の利点は紡糸
口金下２５ＯｃＩｒＬ以内の領域のみで認められる。し
たがって、集束の位置は紡糸口金下１０〜２５０ｃｍで
、好ましい範囲は２０〜２００ｃＷＬである。

吐出オリフィス当りの吐出断面積が比較的小さい紡糸口
金を必要とするのが本発明のもう一つの特徴である。吐
出ノズルの断面積が３．５　Ｘ　１０　　の以下であれ
ば、重合体吐出量、紡糸速度、延伸比などの条件を選べ
ば、単繊維繊度０．３０デニール以下の延伸繊維を得る
こ・とが可能であるが、３．５Ｘ　１０　”−’ｃＩｒ
Ｌ２を越えれば不可能である。特にＱ、　２デニール以
下の繊維を得るには、２　Ｘ　１０−’ｃｒＩ？以下の
ものを用いる必要がある。吐出オリフィスの断面形状は
円型の他に、Ｙ型、五角形、偏平、Ｃ型などの異型でち
っても良い。

本発明の未延伸繊維の配向延伸は、延撚機、ドローワイ
ングー、延伸仮撚機、トウ延伸機などの公知の延伸装置
を用いるのが良い。熱可塑性重合体の種類によって、熱
延伸あるいは冷延伸のいずれかを選び、必要なら多段延
伸も可能である。

未延伸連続繊維の配向延伸によって得られる超極細繊維
は、毛羽やデニール斑が少なく、従来の編織工程におい
て、十分に編織可能で、得られる編織物は染色斑がなく
、品位が高い。また編織物の表面起毛製品は柔らかく、
すぐれた風合を有し、天然スウエードに極めて近いもの
である。また、本発明の未延伸連続繊維のうちＸ≦２０
０のものは、公知の延伸仮撚機にて延伸仮撚が可能で、
編織可能な仮撚加工糸が得られた。

以下、本発明を実施例についてさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの例に限定されるものｔ’“３ｔｎ°
　　　　　　　　　　　　　　　　　以下余白実施例１ 第１図、第２図の如き紡糸機および延撚機を用いて、固
有粘度〔η）　＝　０．６５であるポリエチレンテレフ
タレートを紡糸、延伸した。その時、重合体吐出量と紡
糸口金下１〜３ｃＩｒＬにおける雰囲気温度とを表１の
如く様々に組合わせ設定して、その時の紡糸状態および
得られた延伸繊維の単繊維デニールを調べた。結果は表
１のとおυであった。

その他の製造条件は以下の如くである。

紡糸条件 紡糸口金　孔数　　　　　　　　１４４孔断面積（円形
）　　０．７８Ｘ１０　　ｃｒｌ紡糸温度　　　　　　
　　　　　３００℃紡糸速度　　　　　　　　　　１２
５０ｍ／分集束位置　紡糸口金下　３０ｃｒｒＬ（スネ
ルガイドによる）燻燃条件 供給ロール温度　　　　　　　　　７５℃熱板温度　　
　　　　　　　　　１４０℃延撚速燻燃　　　　　　　
　　５００ｒｒ＋／扮延伸比　　各紡糸条件毎に延伸繊
維の破断伸度が２５％前後になるように設定 紡糸口金下１〜３ｃｍにおける雰囲気温度を２００℃以
下にすれば、重合体吐出量０．１　ｓ　ｙ−７分・１ノ
ズルの条件で紡糸可能で、Ｏ，１３５Ｌ／分・オリフィ
ス以下で単繊維繊度０．３０デニール以下の繊維が得ら
れる。また、得られた延伸繊維はいずれもＵ％が２．０
％以下の均一性が高いものであった。

以下余白 実施例２ 第１図の如き紡糸機を用いて次のような紡糸条件で集束
位置を種々変えて、固有粘度〔η〕＝０．６５のポリエ
チレンテレフタレートを溶融紡糸し、未延伸連続繊維を
得た。この時の紡糸状態および最大延伸倍率（３）の値
を表２に示す。

集束位置のＸに対する効果は紡糸口金下１０〜２５０ｃ
ＷＬの間で顕著である。

紡糸条件 紡糸口金孔数　　　　　　　　　　　７２同　　孔断面
積　　　　　　　３　Ｘ　１０　　ｃａｌ吐出量　　　
　　　　　　０．０７３ｆＩ−７分・オリフィス紡糸温
度　　　　　　　　　　　　２９０’Ｃ紡糸速度　　　
　　　　　　　　１．２００　ｍ／ｆ＋集束方法　　　
　　　　　　　　スネルガイド以下余白 表２　集束位置とその効果 実施例３ 第１図の如き紡糸機を用いて、固有粘度〔η〕＝０．６
５のポリエチレンテレフタレートを吐出量と吐出ノズル
断面積とを様々に組合わせ設定して紡糸した。得られた
未延伸繊維の最大延伸倍率を測定し、１００Ｄ／（Ｘ＋
１００　）を求めた。紡糸状態および１００Ｄ／（Ｘ＋
１．ＯＯ）の値を表３に示した。その結果よりノズル断
面積が３．５Ｘ１０　　ａｄ以下のとき０．３デニール
以下、２．０Ｘ１０　　ｃｒｌ以下のとき、０．２デニ
ール以下となシ得ることがわかる。

紡糸条件 紡糸口金孔数　　　　　　　１４４（円形ノズル）紡糸
温度　　　　　　　　　２９５℃ 紡糸口金下１〜３αに おける雰囲気温度　　　　　１８０℃ 紡糸速度　　　　　　　　　１，２５０　ｍ／分延燻燃
件 供給ロール速度　　　　　　　７５℃ 熱板温度　　　　　　　　　１４０℃ 延撚速燻燃　　　　　　　　５００ｍ／分以下余白 実施例４ 第１図の紡糸機を用いて、極限粘度〔η〕＝０．６５の
ポリエチレンテレフタレー）　（ＰＥＴ）および硫酸相
対粘度η、＝２・３のナイロン６を以下の条件で、溶融
紡糸し、延撚機で延伸して超極細繊維を得た。

表４にそれらの単繊維デニール、物性などを示した。

紡糸条件 ＰＥＴ　　　　　　ナイロン６ 紡糸口金孔数　　　　１４４　　　　　　１４４同ノズ
ル断面積　　ＩＪ３Ｘ１０−’ＣＪ　　　１−８Ｘ１０
−’ｃ！紡糸速度　　　　　１，５００　ｍ７分　　１
．５００　ｍ／分分糸糸温度　　　　　２９５℃　　　
　　２７０℃吐出量　　　　　　　　９．Ｑ　　　　　
　　　９．０燻燃条件 ＰＥＴ　　　　　　　ナイロン 熱板温度　　　　　　１４０℃　　　　　　室　温’Ａ
撚速度５００　ｍ／ｆ＋５００　ｍ／％延伸比　　　　
　　　２，００　　　　　　　１．６３以下公自 表４に示したＰＥＴおよびナイロン６の超極細繊維には
毛羽がほとんど見られなかった。また筒編地の条斑テス
トは合格であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶融紡糸装置の一具体例を示す概略図と最大延
伸倍率Ｘとの関係を示す図である。 第１図および第２図における参照数字は次のとおりであ
る。 １・・・チップホッパー、２・・・溶融押出機、３・・
・溶融ポリマー流、４・・・計量ポンプ、５・・・紡糸
口金、６・・・急冷雰囲気、７・・・紡出繊維、８・・
・集束ガイド、９・・・冷風整流部、ｌＯ・・・冷却風
、１１・・・糸道ダクト、１２・・・油剤付与装置、１
３・・・引取シロール、１４・・・未延伸繊維、１５・
・・押えロール、１６・・・供給ロール、１７・・・熱
板、１８・・・延伸ロール、１９・・・延伸繊維。 第１図 第３図 手続補正書 昭和６１年３月１０日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６１年２月８日付提出の特許側 ２、発明の名称 ℃ 名称　（００３）旭化成工業株式会社 ５、補正の対象 （１）　　明細書全文 （２）　　図面（第３図） ６、補正の内容 （１１別紙の通り （２）別紙の通り ７、添付書類の目録 （１）　　全文補正明細書　　　　　　　　　　１通（
２）図面（第３図）　　　　　　　　　　　１通明細書
の浄書（内容に変更なし） 全文補正明細書 １、発明の名称 熱可塑性重合体未延伸連続繊維 ２、特許請求の範囲 １、　直接溶融紡糸法によって得られた未延伸連続繊維
であって、０．０５≦１０００／　（Ｘ　＋１００　）
≦０．１５で且つ１０≦Ｘ≦３５０であることを特徴と
する熱可塑性重合体未延伸連続繊維。 ただし、Ｄ：単繊維の繊度（デニール）Ｘ：最大延伸率
（％） ２、　０．０５≦１０００／　（Ｘ　＋１００　）≦０
．１０で且つ６０≦Ｘ≦２００である特許請求範囲第１
項記載の熱可塑性重合体未延伸連続繊維。 ３、熱可塑性重合体がポリエステルあるいはポリアミド
である特許請求範囲第１項乃至第２項のいずれかに記載
の熱可塑性重合体未延伸連続繊維。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱可塑性重合体未延伸連続繊維に関する。更に
詳しくは、通常の溶融紡糸法（後に定義するような溶融
紡糸法であって、以下、「直接溶融紡糸法」とよぷ。）
によって得られ、配向延伸によって単繊維繊度が０．１
５デニール以下となり得る未延伸連続繊維に関する。こ
の熱可塑性重合体未延伸連続繊維は工業的有利に製造す
ることができ、また、これを延伸すれば、従来の編織工
程で編織可能で且つ得られる編織物の品位が高い超極細
繊維となり得る。 〔従来の技術〕 近年、柔らかくて、スウエード調の風合をもつが故に、
単繊維繊度が１デニ一ル前後の極細繊維の編織物および
その表面起毛製品（合成皮革）が盛んに製造販売されて
いる。単繊維繊度が更に小さい０．３０デニール以下の
超極細繊維になると極めて柔らかい、好ましい風合を持
つ編織物およびそれの表面起毛製品が得られることが知
られている。 しかし、従来から知られている０、３デニール以下の超
極細繊維は、編織が不可能あるいは、編織物の染色工程
が複雑、あるいは編織物の品位が悪いなどの欠点がある
と共に、その製造工程が複雑で工業的有利に製造できな
いと言う難点があった。 従って、かかる欠点がなく、しかも、簡便な方法で工業
的有利に製造できる超極細繊維の出現が望まれていた。 従来、単繊維繊度０．３０デニール以下の熱可塑性重合
体超極細繊維の製造方法として以下の四つが知られてい
る。 ａ、海島繊維（多芯型複合繊維）法（例えば、特公昭４
Ｂ−２５３６２参照）： 海鳥状断面をもつ未延伸繊維を紡出し、この未延伸繊維
をその島成分の自然延伸領域内の延伸比で延伸する。そ
の後、海部を溶剤で溶解除去して島成分を超極細繊維と
して得る。これを更に延伸してより細い強度大なる繊維
とすることも可能である。 ｂ、ポリマーブレンド繊維法： 溶解性が異なり、相溶性の乏しい二種の熱可塑性重合体
の混合物を溶融紡糸して、一方の重合体が他方の中へ微
分散した海島繊維を得る。 これを延伸後、上記ａと同様に海部を溶剤で溶解除去し
、高部を超極細短繊維として得る。 Ｃ３スーパードロー法（例えば、特開昭５１−５５４２
０参照）： ２〜３デニールの単繊維からなるポリエステル未延伸繊
維を分子の配向を伴なわないフロー延伸をし、続いて分
子の配向を伴なう配向延伸（ネック延伸）することによ
って、高延伸比の延伸を行なってポリエステル超極細繊
維を得る。 ｄ、易分割性繊維法（例えば、特開昭５１−１３０３１
７参照）： 相溶性の乏しい複数の熱可塑性重合体からなる複合繊維
を紡糸し、続いて延伸して得られる繊維を編織物とした
後、機械的あるいは化学的に分割して超極細繊維とする
。 上記ａ、ｂ共に溶剤処理を必要とする工程的不利を有し
、しかも通常の溶剤処理では、海成分がわずかながら繊
維表面に残存し、且つ繊維表面が侵されるという欠点を
有している。またｂからは長繊維は得られない。Ｃは特
殊な延伸方法であってやはり工程的不利は免れず、得ら
れる繊維の均一性は極めて悪（、衣料用としての・使用
は不可能である。ｄは得られる繊維が複数の重合体から
なるので、染色工程が複雑で且つ染め汚れが生じること
がある。このように既存の方法は通常の溶融紡糸技術（
直接溶融紡糸法）に比べて工程的に不利であり、且つ得
られる繊維は品質に劣る。かかる不利益にもかかわらず
このような複雑な方法が考案されたのは、未だ単独の重
合体から、直接溶融紡糸法によって超極細繊維が得られ
ていないからである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、配向延伸によって単糸デニール０．１
５　ｄ以下の超極細繊維となり得る未延伸連続繊維であ
って、前述のａ、ｂ、ｃ、ｄにみられるような工程的不
利および品質的欠点をもたず、直接溶融紡糸法によって
、工業的有利に製造することができる未延伸連続繊維を
提供するにある。 直接溶融紡糸法によって未延伸繊維を得てそれを配向延
伸するだけでは単繊維繊度０．７デニ一ル未満の超極細
繊維は得られないとされている（例えば、化繊月報１９
７７年７月号５７ページ）。従来の直接溶融紡糸法によ
って、このような超極細繊維が得られない最大の理由は
、以下のとおりであることが判明した。すなわち、直接
溶融紡糸法によって、良い繊維を得るためには紡糸口金
の１吐出オリフィス当りの重合体吐出量を極力小さくし
て未延伸繊維を紡糸し、できるだけ高い延伸比で配向延
伸すれば良いことが予想されるが、紡糸口金の１吐出オ
リフィス当りの吐出量を次第に下げて行き、吐出量が約
０．１５ｇ／分になると通常の紡糸条件では紡糸口金直
下で糸切れが発生し始め、延伸後の単繊維繊度が０．３
０デニ一ル未満となるべき未延伸連続繊維は得られない
。 そこで、本発明者らは紡糸口金１吐出オリフィス当りの
吐出量を極力下げても紡糸可能で、且つ得られる未延伸
連続繊維の最大延伸倍率が大となるような繊維を生成せ
しめる紡糸方法が必要と考え、それについて鋭意研究し
た。その結果、オリフィスから紡出された直後の繊維を
急冷し、且つ、紡糸口金から比較的短い距離において集
束することが有効であることを見出し、本発明を完成し
た。 〔問題点を解決するための手段〕 上述の目的は、本発明の未延伸連続繊維、すなわち、直
接溶融紡糸法によって得られた未延伸連続繊維であって
、０．０５≦１０００／　（Ｘ　＋１００　）≦０．１
５で且つ１０≦Ｘ≦３５０であることを特徴とする熱可
塑性重合体未延伸連続繊維によって達成される。ただし
、Ｄ：単繊維の繊度（デニール）、Ｘ：最大延伸率（％
）である。 本発明における「直接溶融紡糸法」止は、■溶融重合体
の調製、■溶融重合体の計量・紡出、■紡糸口金下の冷
却・繊維形成および■繊維の引取りまたは巻取りの工程
を経て、未延伸繊維を得る方法を指す。第１図はこれを
実現する装置の一置体例である。第１図に示す装置にお
いて、ホッパー１中の重合体チップは溶融抽出機中で混
練溶解され、計量ポンプ４を経て紡糸口金５から吐出す
る。紡出繊維７は糸道ダクト１１、油剤付与装置１２、
引取ロール１３を順次経由して未延伸繊維１４として巻
取られる。本発明においては、未延伸繊維は、冷風整流
部９を具えた冷風吹付装置によって、特に紡糸口金５直
下の雰囲気６を比較的低温に保持するように冷風ｌＯを
吹付け、さらに、紡糸口金５から比較的短かい所定距離
に配置されたスネルガイドのような集束ガイドで集束す
ることによって製造される。溶融紡糸して得られた未延
伸繊維は通常第２図に例示するような延伸装置を用いて
配向延伸して、延伸繊維となし実用に供するのが普通で
ある。すなわち、未延伸繊維１４は、押えロール１５、
供給ロール１６を経て熱板１７表面に接触し加熱されて
延伸され、延伸ロール１８を経て延伸繊維１９として捲
取られる。前述のａ、ｂ、ｃ、ｄ四つの極細繊維製造方
法はいずれも直接溶融紡糸の範ちゅう外である。 本発明における「熱可塑性重合体」とは、ポリエステル
、ポリアミド、ポリオレフィンなどの？容融紡糸可能な
繊維形成性重合体をいう。勿論、これらの重合体には少
量の添加剤、例えばつや消削、着色剤、熱安定剤、難燃
剤、制電剤などが含まれていてもさしつかえない。 本発明における前記式において、（Ｘ＋１００）／１０
０は破断するまで配向延伸した場合の延伸比に相当する
ので、一般に、１０００／　（Ｘ　＋１００　）は破断
するまで配向延伸した場合に到達する繊度（極限繊度）
に相当する。したがって、弐０．０５≦１ｏｏｏ、／　
（Ｘ　＋１００　）≦０．１５は配向延伸によって、単
繊維繊度が０．０５デニ一ル以上、０．１５デニール以
下の延伸繊維となり得ることを意味している。この不等
式の理解を助けるために、第３図によって説明する。同
図において、横軸は最大延伸率Ｘ（％）を表わし、縦軸
は未延伸繊維の単繊維繊度Ｄ（デニール）を表わす。不
等式０．０５≦１０００／（Ｘ＋１００）≦０．１５を
変形すると、５　Ｘ　１０−’　Ｘ　＋　０．０５≦Ｄ
≦１．５　ｘｌＯ−’Ｘ　＋０．１５となる。この関係
を満足する範囲は、第３図の直線１　　（Ｄ　＝　５．
　ＯＸｌ０−’Ｘ　＋０．０５＞と直線ＩＩ　（Ｄ＝１
、５　Ｘｌ０−’Ｘ　＋０．１５）にはさまれる範囲で
ある。 したがって、本発明の未延伸連続繊維の特徴を示す範囲
は、第３図において四つの直線１．ＩＩ、ＩＶ（Ｘ＝３
５０）およびＶ（Ｘ＝１０）で囲まれる範囲である。前
述の文献の如く、単繊維繊度が０．７デニール以下の繊
維が得られないということを同様に表現すると、直線Ｄ
　＝　７　Ｘｌ０−”Ｘ　＋０．７０の下部の範囲は得
られていなかったということになる。 すなわち、従来は直線ｍ　（Ｄ　＝　７．　ＯｘｌＯ−
’Ｘ　＋０．７０）の上部（たて軸と平行なハツチング
線を施した部分）の範囲の未延伸連続繊維しか存在しな
かったことを意味する。延伸後の単繊維繊度は小さいほ
ど好ましいが、上述のような特殊な冷却・集束方法によ
っても、０．０５＞１０００／　（Ｘ　＋１００　）を
満足する未延伸連続繊維を得ることができない。 「未延伸連続繊維」とは、オリフィスから吐出して固化
した後一度も延伸操作を受けていない連続して巻取可能
な実質的に無限に長い繊維をいう。 かかる繊維にはフィラメントおよびトウのいずれも含ま
れる。Ｘは、２１℃、ＲＨ６５％において、テンシロン
によって糸長１０ｃ！ＩＩ、引張り速度５０ｃｍ／分の
条件で測定した最大延伸倍率である。その単位は原長に
対するパーセントで表わす。Ｘは主として、紡糸速度に
依存して大きく変わるが、直接溶融紡糸方法において、
１ＯＳＸ≦３５０を外れるようなＸを与える紡糸速度を
以って紡糸することは困難であろう。通常、工業的に採
用される紡糸速度である５００〜３，５００　ｍ／分に
おいては、６０≦Ｘ≦２００が好適な数値となる。 本発明の未延伸連続繊維は、直接溶融紡糸法にて製造す
るに際して、紡糸口金直下１〜３ｃＩＩ＋における雰囲
気温度を２００°Ｃ以下の低温に保ち、吐出オリフィス
当りの吐出断面積を１．５　Ｘ　１０−’ｃｎｌの紡糸
口金を使用することと、紡出直後の繊維を紡糸口金下１
０〜１５０　ｃｍにおいて集束するという条件を組合わ
せる点を主眼とする方法により製造される。 かかる組合せによって、紡糸ロ金下吐出オリフィス当り
の重合体吐出量が０．０５ｇ／分以下の紡糸が可能とな
り、延伸後の単繊維繊度０．１５デニール以下の超極細
連続繊維が安定して得られるようになった。殊に、紡糸
口金１吐出オリフィス当りの吐出量０．０２　ｇ　／分
収下の紡糸も可能で単繊維繊度０、１デニール以下の繊
維も得られるようになった。 熱可塑性重合体の直接溶融紡糸において、紡糸口金直下
は一定範囲にわたって雰囲気を高温に保ちつつ紡糸する
方法が一般的に行なわれている。 その場合、紡糸口金直下１〜３　ｃｍにおける雰囲気温
度は少なくとも２００℃、好ましくは２５０℃以上が良
い。このように、紡糸口金直下の雰囲気温度を高くする
理由は紡糸口金を保温し、スラブや単糸切れの発生を防
止し、繊維の配向緩和を促すことによって延伸工程での
延伸比を増大可能にするためである。 ところが、紡糸口金１吐出オリフィス当りの吐出量を小
さくして、単繊維繊度０．１５デニール以下の繊維を得
るに当って、紡糸口金直下を高温雰囲気に保持すると糸
切れし易くなり、逆効果が現れるので、紡糸口金直下１
〜３　ｃｍにおける雰囲気温度を２００°Ｃ以下に保つ
必要がある。２００℃を越えると単糸切れが頻発して安
定した紡糸状態は得られない。安定に紡糸ができて且つ
、十分な配向緩和を促し、未延伸繊維の残留伸度を大き
くする目的から、紡糸口金直下１〜３’ｃｍにおける雰
囲気温度の好ましい範囲は１２０〜１９０℃である。 未延伸連続繊維の製造における他の一つの特徴は紡出後
の繊維を紡糸口金下１０〜１５０ｃｍにおいて全単繊維
を集束することである。このような集束を行うことの利
点の第１は、若し、上述のようにノズル近接位置で集束
しない場合は空気抵抗のために紡糸口金下での単糸切れ
が生じ、連続した未延伸繊維が得られないが、ノズルか
ら成る距離以内の位置で集束すると、この単糸切れが解
消し、連続した未延伸連続繊維が安定して得られること
である。第２の利点は、上述のようにノズル近接位置で
集束しない場合に比べて未延伸繊維の最大延伸倍率が大
きくなり、従って、より細い延伸繊維が得られることで
ある。全単繊維をノズルから近い距離で集束することに
よって、空気抵抗が減少し、繊維にかかる張力が小さく
なり、そのために配向が緩和されやすくなることがかか
る効果の原因と考えられる。 紡出直後の繊維を集束するには公知の方法のいずれでも
よいが、スネルガイドのように繊維と接触度の小さいガ
イドを用いる方法が望ましい。また、集束する位置は紡
糸口金に近いほど上記第１の利点は大きいが、紡糸口金
下１０ｃｍ以内では紡出繊維が固化していないので、単
繊維同志の融着やガイド類との接触による糸切れを生し
易い。したがって、紡糸口金下１０国以上離れた位置で
なければならない。また、上記第２の利点は紡糸口金下
２５０ｃｍ以内の領域のみで認められる。したがって、
集束の位置は紡糸口金下１０〜１５０ｃｎ＋で、好まし
い範囲は２０〜１００　ａｍである。 吐出オリフィス当りの吐出断面積が比較的小さい紡糸口
金を必要とするのが本発明のもう一つの特徴である。吐
出ノズルの断面積が１．５　Ｘ　１０−’ｃｍ？以下で
あれば、重合体吐出量、紡糸速度、延伸比などの条件を
選べば、単繊維繊度０．１５デニール以下の延伸繊維を
得ることが可能であるが、１．５×１０−’ｃｒｌを越
えれば不可能である。特にＯ，１デニール以下の繊維を
得るには、ｌＸｌ０−’ｃＪＡ以下のものを用いる必要
がある。吐出オリフィスの断面形状は円型の他に、Ｙ型
、五角形、偏平、Ｃ型などの異型であっても良い。 本発明の未延伸繊維の配向延伸は、延撚機、ドローワイ
ングー、延伸仮撚機、トウ延伸機などの公知の延伸装置
を用いるのが良い。熱可塑性重合体の種類によって、熱
延伸あるいは冷延伸のいずれかを選び、必要なら多段延
伸も可能である。 未延伸連続繊維の配向延伸によって得られる超極細繊維
は、毛羽やデニール斑が少なく、従来の編織工程におい
て、十分に編織可能で、得られる編織物は染色斑がなく
、品位が高い。また編織物の表面起毛製品は柔らかく、
すぐれた風合を有し、天然スウエードに極めて近いもの
である。また、本発明の未延伸連続繊維のうちＸ≦２０
０のものは、公知の延伸仮撚機にて延伸仮撚が可能で、
編織可能な仮１然加工糸が得られた。 Ｃ実施例〕 以下、本発明を実施例についてさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの例に限定されるものではない。 実施例１ 第１図、第２図の如き紡糸機および延ｔ？８機を用いて
、固有粘度〔η）　＝０．６５であるポリエチレンテレ
フタレートを紡糸、延伸した。その時、重合体吐出量と
紡糸口金下１〜３ｃＩＩｌにおける雰囲気温度とを表１
の如く様々に組合わせ設定して、その時の紡糸状態およ
び得られた延伸繊維の単繊維デニールを調べた。結果は
表１のとおりであった。 その他の製造条件は以下の如くである。 塾麦条庄 紡糸口金　孔数　　　　　　１４４ 孔断面積（円形）　０．７８Ｘ１０−’ｃｎｌ紡糸温度
　　　　　　　　　３００℃ 紡糸速度　　　　　　　　　１２５０ｍ／分集束位置　
紡糸口金下　３０ｃｍ（スネルガイドによる）燻燃条孔 供給ロール温度　　　　　　７５℃ 熱板温度　　　　　　　　　１４０℃ 燻燃速度　　　　　　　　　５ＱＯｍ／分延伸比　　各
紡糸条件毎に延伸繊維の破断伸度が２５％前後になるよ
うに設定 紡糸口金下１〜３　ｃｍにおける雰囲気温度を２００°
Ｃ以下にすれば、０．０５ｇ　／分・オリフィス以下で
単繊維繊度Ｑ、１５デニール以下の繊維が得られる。 また、得られた延伸繊維はいずれもＵ％が２．０％以下
の均一性が高いものであった。 以下余白 ＊ｌ　紡糸口金オリフィス当り吐出量 ＊２　紡糸口金下１〜３ωにおける雰囲気温度紡糸状態
：○細孔×紡糸不能徐切れ多発実施例２ 第１図の如き紡糸機を用いて固有粘度〔η〕＝０．６５
のポリエチレンテレフタレートを吐出量と吐出ノズル断
面積とを様々に組合わせ設定して紡糸した。得られた未
延伸繊維の最大延伸倍率を測定し、１０００／　（Ｘ　
＋１００）を求めた。紡糸状態および１０００／　（Ｘ
　＋　１００）の値を表３に示した。その結果よりノズ
ル断面積が３．５　Ｘ　１０−’ａｍ以下のとき０．３
デニール以下、２．　ＯＸ　ｌｔｌ’ｃｍ以下のとき、
０．２デニール以下となり得ることがわかる。 紡糸条件 紡糸口金孔数　　　　　　　１４４（円形ノズル）紡糸
温度　　　　　　　　　２９５°Ｃ紡糸口金下１〜３ｃ
ｍ における雰囲気温度　　　　１８０　’Ｃ紡糸速度　　
　　　　　　　１，２５０　ｍ／分集束方法および集束
　　　　スネルガイド、位置　　　　　　　　　　　紡
糸口金下２０ｃｍ延撚条燻 燃給ロール速度　　　　　　７５℃ 熱板温度　　　　　　　　　１４０°Ｃ延撚速度燻燃　
　　　　　　５００ｍ／分４、図面の簡単な説明 第１図は溶融紡糸装置の一置体例を示す概略図であり、
第２図は延伸装置の一具体例を示す概略図であり、第３
図は未延伸連続繊維の単繊維繊度りと最大延伸率Ｘとの
関係を示す図である。 第１図および第２図における参照数字は次のとおりであ
る。 ■・・・チンプホッパー、　　２・・・溶融押出機、３
・・・溶融ポリマー流、　　４・・・計量ポンプ、５・
・・紡糸口金、　　　　　６・・・急冷雰囲気、７・・
・紡出繊維、　　　　　８・・・集束ガイド、９・・・
冷風整流部、　　　　１０・・・冷却風、１１・・・糸
道ダクト、　　　１２・・・油剤付与装置、１３・・・
引取りロール、　　１４・・・未延伸繊維、１５・・・
押えロール、　　　１６・・・供給ロール、１７・・・
熱板、　　　　　　１日・・・延伸ロール、１９・・・
延伸繊維。 第３図 手続補正書（自発） 昭和６１年な月　ゆ）日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第０２４９２３号 ２、発明の名称 熱可塑性重合体未延伸連続繊維 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　（００３）旭化成工業株式会社 ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番ｌＯ号５、
補正の対象 昭和６１年３月１０日付差出の手続補正書に添付した全
文補正明細書 ６、補正の内容 全文補正明細書の浄書（内容に変更なし）７、添付書類
の目録

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、０．０５≦１００Ｄ／（Ｘ＋１００）＜０．３０で
   且つ１０≦Ｘ≦７００であることを特徴とする熱可塑性
   重合体未延伸連続繊維。 ただし、Ｄ：単繊維の繊度（デニール） Ｘ：最大延伸倍率（％） ２．６０≦Ｘ≦５００である特許請求範囲第１項記載の
   熱可塑性重合体未延伸連続繊維。 ３、０．０５≦１００Ｄ／（Ｘ＋１００）＜０．２５で
   且つ６０≦Ｘ≦３５０である特許請求範囲第１項記載の
   熱可塑性重合体未延伸連続繊維。 ４、熱可塑性重合体がポリエステルあるいはポリアミド
   である特許請求範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載
   の熱可塑性重合体未延伸連続繊維。