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WO1991008330A1 - Crimped multifilament and production thereof - Google Patents

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WO1991008330A1
WO1991008330A1 PCT/JP1990/001549 JP9001549W WO9108330A1 WO 1991008330 A1 WO1991008330 A1 WO 1991008330A1 JP 9001549 W JP9001549 W JP 9001549W WO 9108330 A1 WO9108330 A1 WO 9108330A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
crimped
birefringence
multifilament
fiber
crimped multifilament
Prior art date
Application number
PCT/JP1990/001549
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Koyanagi
Hironori Hamada
Umio Endoh
Teruhiko Matsuo
Original Assignee
Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha filed Critical Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha
Priority to EP90917689A priority Critical patent/EP0455831B1/en
Priority to KR1019910700788A priority patent/KR930003939B1/en
Priority to DE69031383T priority patent/DE69031383T2/en
Publication of WO1991008330A1 publication Critical patent/WO1991008330A1/en
Priority to SU915001461A priority patent/RU2042755C1/en

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/22Formation of filaments, threads, or the like with a crimped or curled structure; with a special structure to simulate wool
    • D01D5/23Formation of filaments, threads, or the like with a crimped or curled structure; with a special structure to simulate wool by asymmetrical cooling of filaments, threads, or the like, leaving the spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
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    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/004Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by heating fibres, filaments, yarns or threads so as to create a temperature gradient across their diameter, thereby imparting them latent asymmetrical shrinkage properties

Definitions

  • the present invention relates to a crimped multifilament having a random form of crimp (hereinafter referred to as a random crimp) and a method for producing the same.
  • the crimped multifilament in the present invention includes a tow used for producing a stable fiber.
  • the present invention relates to a random crimped filament that can be used for a method and a production method for providing the same at low cost.
  • a crimped filament obtained by crimping a thermoplastic polymer fiber by a mechanical processing method such as false twisting or indentation is converted into a multifilament or spun yarn. Widely used.
  • the multifilament obtained in the publication has a structure in which the constituent single fibers have a difference in birefringence in the cross section between the outer layer and the inner layer, and have a distribution eccentric from the center of the fiber axis of the single fiber.
  • USP 4,038,357, USP 4,301,102 and JP-A-62-23816 disclose that an aqueous liquid is applied to a multifilament before solidification in a spinning process. A method of Spin Texturizing to obtain a crimped yarn is shown.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-23816 relates to polyester, which is a method of cooling the vicinity of a point at which the discharge filament has been thinned at a spinning speed of ⁇ , ⁇ minutes or more with a liquid. How the publication also because of the high speed spinning peculiar significantly crystals are One Do and growth structure and, therefore c spiral crimp is made to that manifested, even strainer facilities the subsequent heat treatment, La No crimp can be applied.
  • the production of known crimped multifilaments based on high-speed spinning at a spinning speed of about 4,000 m / min or more is all helical crimping with low bulkiness and low rebound.
  • a crimped multi-filament having a random shape sufficient for practical use is obtained even if crimping such as fluid jetting is hindered by excessive growth of crystals.
  • the crimps can be easily extended in the tufting process. Insufficient coverage of the pet.
  • a first object of the present invention is to provide a crimped thermoplastic synthetic fiber multi-layer having a random crimp having a firm crimp.
  • a second object of the present invention is to provide a polyamide crimped multifilament having a random crimp having a firm crimp and having surface smoothness.
  • a third object of the present invention is to provide a ballistic crimped multifilament provided with a random crimp having a robust crimp.
  • a fourth object of the present invention is to provide a polyester stable fiber having a random crimp having a strong crimp.
  • a fifth object of the present invention is to provide a method for producing a multilayer crimped multifilament having a random crimp having a firm crimp and having surface smoothness. is there.
  • a sixth object of the present invention is to provide a method for producing a polyester crimped filament having a robust crimp.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems.
  • the filament spun at high speed under special cooling conditions suppresses the growth of crystals by itself.
  • Heat treatment It has been found that a highly grown crystal structure equivalent to that of a normal high-speed spinning filament of 4,000 m / min or more can be developed.
  • the obtained random crimped filament has a surface smoothness, a highly grown crystal structure unique to high-speed spinning filaments, and a unique birefringence distribution. Because of this, they have found that they have excellent crimp fastness, and have completed the present invention.
  • the first object of the present invention is that the outer layer portion has a larger birefringence than the birefringence measured at the center of the monofilament constituting the thermoplastic polymer. This is achieved by a crimped multifilament having a distribution where the position showing the minimum birefringence is eccentric from the center of the fiber axis and having a random crimp of 10 kenoin or more. .
  • a second object of the present invention is that the birefringence of the outer layer portion is larger than the birefringence index measured at the center of the monofilament constituting the boriamid, and the minimum is The position showing the birefringence has a distribution in which it is eccentric from the center of the fiber axis, the crystal growth degree determined by wide-angle X-ray diffraction is 0.2 or more, and the This is achieved by a boriamid crimped multifilament having a random crimp.
  • a third object of the present invention is to provide a method comprising: Distribution where the birefringence of the outer layer is larger than the refractive index measured at the center of the single fiber, and the position where the minimum birefringence is present is eccentric from the center of the fiber.
  • the degree of crystal growth obtained by wide-angle X-ray diffraction is 0.4 or more, and is achieved by a polyester crimped multifilament having a random crimp of 10 or more / in.
  • the fourth object of the present invention is that the birefringence of the outer layer portion is larger than the birefringence index measured at the center of the monofilament, which is composed of polyester, and has a minimum value.
  • the position showing the birefringence has a distribution in which it is eccentric from the center of the fiber axis, and the degree of crystal growth determined by wide-angle X-ray diffraction is 0 or more, and 10 or more Achieved by polyester stable fiber with random crimp.
  • a fifth object of the present invention is to produce a random crimped multifilament by melt-spinning a polyamide, a single fiber constituting a multifilament extruded from a spout. Apply an aqueous liquid from one side and cool asymmetrically until the temperature is reduced to 100 ° C, take it at 4000 m / min or more, stretch it by 1.0 to 1.5 times, This is achieved by a method for manufacturing a crimped multifilament, which is characterized by performing liquid jet processing at a temperature of 150 or more.
  • a sixth object of the present invention is to produce a random crimped multifilament by melt-spinning a polyester, and to determine the temperature of a single fiber constituting the multifilament extruded from a spout. Apply an aqueous liquid from one side until the A symmetrically cooled, crimped multifilament characterized by drawing at a rate of 5000 m / min or more, stretching at 1.0 to 1.5 times, and then performing a relaxation heat treatment at a temperature of 150 ° C or more This is achieved by the manufacturing method described above.
  • FIG. 1A is a photograph showing random crimping of the crimped multifilament of the present invention.
  • FIG. 1B is a diagram schematically showing a random crimp
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a lacy-like crimp.
  • FIG. 3 is a pattern diagram of a transmission quantitative interference microscope photograph showing various modes of a birefringence distribution of a fiber.
  • FIG. 4A is a photograph of a cross section of a dyed single fiber of the present invention
  • FIG. 4B is a photograph of a cross section of a dyed single arrowhead of a conventional crimped filament.
  • FIG. 5A and 5B are electron micrographs showing the smoothness of a single arrowhead fiber surface
  • FIG. 5A is a photograph of a crimped filament according to the present invention
  • FIG. This is a photograph of a conventional crimped filament.
  • 6 and 7 are schematic front views each showing an example of a spinning machine and a processing machine for implementing the present invention.
  • FIGS. 8-9 and FIGS. 9B and 9B are schematic front views each showing an example of a water application device used for asymmetric cooling according to the present invention.
  • FIG. 10 and 11 show examples of X-ray diffraction intensity curves in the crystal growth measurement of the crimped multifilament of the present invention, respectively.
  • FIG. 10 and 11 show examples of X-ray diffraction intensity curves in the crystal growth measurement of the crimped multifilament of the present invention, respectively.
  • FIG. 12 is a view showing a crimp expression rate of a crimped multifilament.
  • a fundamental feature of the crimped multifilament of the present invention is that the constituent single fibers have a random crimp.
  • the term “random crimp” as used in the present invention refers to a crimp that is three-dimensional, non-rotating, and has irregular crimps. It is clearly distinguished from swirling crimps by false twisting and helical crimps obtained by composite spinning or mechanical scraping.
  • FIG. 1A shows a photograph of the random crimp of the present invention.
  • FIG. 1B is a schematic diagram of FIG. 1A.
  • FIG. 2 schematically shows a spiral crimp not according to the present invention in comparison with FIG. 1B.
  • a random configuration is a requirement to have sufficient resilience to tensile or compressive loads.
  • the crimps in the form of Lasine are inferior in compressibility and have poor stiffness, which is not suitable.
  • the number of crimps is required to be 10 / in or more. If it is less than this, the compressibility cannot be satisfied for applications such as carpet.
  • the crimp elongation ratio is required to be about 10% or more together with the number of crimps.
  • the number of crimps is Is 10 or more / in, the crimp elongation becomes about 10% or more, and the above requirements are satisfied.
  • the preferred number of crimps is 15 kenoin or more, and the crimp elongation is preferably about 20% to 50%.
  • the birefringence of the outer layer is larger than the birefringence measured at the center of the constituting single fiber, and the birefringence is the minimum. It has a unique birefringence index distribution in which the position indicating the index exists eccentrically from the center of the fiber axis.
  • the distribution of birefringence and the eccentricity are observed by a method described later using a transmission interference microscope when the cross section of the single fiber is circular.
  • the birefringence distribution is measured from U-shaped or V-shaped interference fringes as shown in Figs. 3A and 3B. If the birefringence distribution is eccentric from the center of the fiber, the lowest point LP (Lower Point) of the interference fringe as shown in Fig. 3C is the center axis of the filament (X-X ).
  • FIG. 4A is a photograph of a cross section of a single fiber of the present invention stained by a method described later. It can be seen that the dye penetration distance is largely eccentric with respect to the geometric center of the cross section.
  • FIG. 4B is a cross-sectional photograph of a dyed single fiber of a conventional crimped filament.
  • the definition of eccentricity when the cross-sectional shape of a single fiber is asymmetric and complicated is based on the geometric center of gravity of the cross-sectional shape. Action with crimped Maruchifui lame down bets consuming special birefringence distribution of the present invention are possible to exhibit superior robustness crimped 0
  • thermoplastic polymer referred to in the present invention includes polyamides such as Nylon 66, Nylon 6, Nylon 12, and Nylon 46, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and the like.
  • polyamides such as Nylon 66, Nylon 6, Nylon 12, and Nylon 46
  • polyethylene terephthalate polyethylene terephthalate
  • polybutylene terephthalate polybutylene terephthalate
  • additives such as an antistatic agent, an anti-glare agent, and a flame retardant may be provided.
  • the present invention provides particularly excellent effects when applied to polyamide polyester.
  • the degree of crystal growth determined by wide-angle X-ray diffraction is 0.2 or more.
  • the crystal integrity coefficient is desirably 70% or more.
  • the crystal growth degree and the crystal perfection coefficient are measured by wide-angle X-ray diffraction according to the method described later.
  • the crystal growth degree is an index indicating the degree of crystal growth, and the closer to 1, it means that the crystal is growing. This value is 0.15 or less in the case where the polyamide is subjected to ordinary low-speed spinning-stretching, which indicates that the crimped multifilament force of the present invention has extremely grown crystals.
  • the preferred degree of crystal growth is 0.25 or more.
  • the crystal perfection coefficient is an index mainly indicating the size of the constituent crystals, and the closer to 100%, the higher the perfection. Since this value is 40 to 60% in the ordinary low-speed spinning-drawn polyamide multifilament, it can be seen that the crimped multifilament of the present invention has extremely high crystal integrity.
  • the crimped multifilament made of the polyimide of the present invention has no spherulites at all, and has good filament surface smoothness.
  • the smoothness of the filament surface can be easily observed with a normal electron microscope at a magnification of about 500 to about 2000.
  • FIG. 5 shows an electron micrograph of a nylon 66 crimped single fiber.
  • FIG. 5A is a crimped filament of the present invention, in which no spherulite is present.
  • FIG. 5B shows a conventional crimped filament, in which the presence of spherulites can be confirmed.
  • thermoplastic polymer is used for a polyester represented by polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate.
  • birefringence difference is 30 ⁇ 10 ⁇ 3 or more, more excellent crimps will appear.
  • the degree of crystal growth determined by wide-angle X-ray diffraction is 0.4 or more, the crimp fastness becomes excellent.
  • the degree of crystal growth of the polyester is a force measured by the method described below. The closer the value is to 1, the more the crystal grows. Since this value is 0.3 or less in the ordinary low-speed spinning and drawing of polyester, the crimped filament of the present invention is extremely bound. It can be seen that crystals are growing.
  • the preferred degree of crystal growth is 0.5 or more.
  • the crimped multifilament of the present invention As described above, the crimped multifilament of the present invention
  • the crimped multifilament of the present invention exhibits excellent bulkiness and crimp fastness based on such a structure.
  • Crimp fastness is indicated by the antagonism of the tensile stress applied to the fiber and the crimp restoring force under load.
  • B.F when B.F is used as a force piece by tufting, the crimped multifilaments are densely packed with each other, so that the amount of the cargo equivalent to about 0.2 mZg is obtained. I am being restrained.
  • B.F is handled in a form wound on a package, and is tufted while unwinding from this package in a tufting process. At this time, B.F. has creased in the package, and the crimp has been greatly reduced. Therefore, when the crimp restoring force is small, the crimp does not sufficiently recover due to the restraint after the tuft, and the performance of the force kit is significantly reduced.
  • the crimped multifilament (in this case, toe) of the present invention is cut into a stable fiber and subjected to a carding process, a good card without crimp extension is obtained. Has workability.
  • the cross-sectional shape of the crimped multifilament of the present invention is not limited to a circular shape, but also includes irregularly-shaped cross-section yarns such as trilobal and square, and hollow fibers.
  • the single yarn denier is not particularly limited as long as it is not more than about 50 denier.
  • confounding such as interlacing may be added to the crimped multi-filament as needed.
  • FIG. 6 shows an example of a spinning heat treatment apparatus for performing the production method of the present invention.
  • the filament 13 extruded from the spinneret 2 attached to the spin head 1 is cooled by the cooling chamber 4.
  • the aqueous liquid is applied from one side by the aqueous liquid applying device 5a (in this case, the constituent monofilaments are separated from each other), and asymmetric cooling is performed. Is done.
  • FIG. 6 is a schematic view in the case where a stretching device is added to the device of FIG. 5, and the filament 13 is stretched between the take-up roll 7 and the stretching port 7 ′.
  • FIGS. 8 and 9 are schematic views of an apparatus for performing water application according to the present invention
  • FIG. 8A is a plan view of a separation nozzle that separates single fibers from each other and applies an aqueous liquid.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line EE ′ of FIG. 8A.
  • Fig. 9A is an example of a "roll type" in which the single fibers are applied in one plane while the single fibers are arranged in a plane, and Fig. 9B shows water from one side in a state where the single fibers are bundled.
  • FIG. 3 is a diagram of a “nozzle method” for applying a liquid.
  • the multifilament extruded from the spinneret is asymmetrically cooled by applying an aqueous liquid from one side in an area until the temperature of the constituent single fiber is cooled to 100 ° C. It is necessary to spin at a spinning speed of 4, OOO m Z minutes or more.
  • the spinning speed is less than 4,000 m / min, the difference in the birefringence ( ⁇ n) between the outer layer and the inner layer of the filament cross section, which is the object of the present invention, does not increase, and the spinning speed due to subsequent stretching etc.
  • the birefringence index difference ( ⁇ n) once generated disappears. Furthermore, in the filament after the heat treatment, the crystal growth is insufficient, and the robustness of the obtained crimped multifilament is insufficient.
  • the spinning speed of the present invention is from 5,000 m / min to 8,000 m / min.
  • the object of the present invention is effectively achieved. Even if the spinning speed is about 8,000 m / min or more, it is possible to obtain the multifilament of the present invention by applying an extremely large amount of aqueous liquid, etc. It is necessary to apply a large amount of aqueous liquid to adjust the growth degree, which causes problems such as scattering of the aqueous liquid.
  • the most preferred spinning speed is from 5,500 to 7,500 mZ, based on the mechanical properties and structure formation of the filament.
  • the present invention has a major feature in that asymmetric liquid is applied by applying an aqueous solution from one side before the temperature of the single fiber constituting the multifilament extruded from the spinneret is cooled to 100'C. Have.
  • asymmetric cooling with an aqueous liquid at a high temperature where the temperature of a single arrowhead is high, an eccentric birefringence distribution characteristic of the filament of the present invention is developed. If the filament temperature at the time of applying the aqueous liquid is less than 100'C, the object of the present invention will not be achieved no matter how the conditions such as the amount of applied water are selected.
  • the birefringence difference ( ⁇ n) increases as the value increases, but if it exceeds about 250'C, problems such as thread breakage during application of the aqueous liquid may occur. Therefore, the preferred filament temperature is between 250 and 100.
  • the polymer is extruded from the spinneret at 260'C to 320 • C.
  • the cooling of the filament until the application of the aqueous liquid is achieved by cooling with cooling air generally employed in melt spinning.
  • the position from the spinning surface where the filament temperature is 100 or more required to carry out the present invention differs depending on the spinning speed and the denier of the filament. If it is more than 4,000 m / min and 1 to 5 denier, which is usually used for clothing, it is within about 100 cm below the spout. Therefore, the application of the aqueous liquid of the present invention is performed during this time.
  • the temperature of the single fiber at the time of applying the aqueous liquid is 100 ° C. or higher. Most preferably, it is at least 130 • C.
  • spinning used for carpets uses about 10 to 30 denier for single fiber denier.
  • the application of the aqueous liquid is within about 300 ⁇ below the spinneret.
  • polyamide unlike polyester, in high-speed spinning without water, rapid thinning deformation of the yarn diameter is generally not observed during the spinning process.
  • clear thinning deformation was confirmed at the water application point. That is, applying an aqueous liquid to a single fiber at a high temperature imposes a thinning deformation point.
  • the present invention for the first time has revealed that it is expressed in a specific manner.
  • the effect of the application of the aqueous liquid makes it possible for the first time to increase the birefringence index difference 5 ( ⁇ n) and achieve an eccentric structure, which is the object of the present invention.
  • the application position of the aqueous liquid of the present invention is, based on this thinning deformation position (neck point), about 5 on or more above the deformation position, more preferably about 10 cm or more above. You.
  • a multifilament having a denier of 3 monofilaments is spun at a spinning speed of 6,000 m / min, and the thinning deformation position is 70 cm below the spinning surface (single fiber temperature is about 100'C).
  • the aqueous liquid is applied within 65 cm below the spinning surface (single fiber temperature of 150 ° C or more), preferably within 60 ⁇ (single fiber temperature of 200 • C or more).
  • the aqueous liquid used for cooling the filament in the present invention water, an ordinary oil agent for spinning, and the like can be applied.
  • water is used.
  • the temperature of the aqueous liquid is preferably as low as possible, but the present invention can be attained even if the temperature is not cooled to room temperature or lower.
  • the method for applying the aqueous liquid is a method in which the single fibers are separated from each other, a method in which the single fibers are arranged in a plane, or a method in which several to a dozen or more single fibers are bundled. The method is adopted.
  • the method in which the single fibers are separated from each other is preferably applied to spinning with a single fiber denier of about 10 denier or more in the medium.
  • this method is referred to as a “separated nozzle method”.
  • Figure 8A shows an example of the “separated nozzle method”.
  • the aqueous liquid is independently applied to each single fiber by the nozzle group 5a separated from each other.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG. 8A to further clarify the state of application of the aqueous liquid to the single fiber.
  • the tip of the nozzle has a sharp pointed shape, which reduces the resistance due to contact with a single arrowhead, and is suitable for asymmetrically cooling a single fiber.
  • the method of flattening the single fibers is preferable when the polyester is applied to spinning with a single fiber denier of about 10 denier or less. No. This method is referred to as "roll method" in the present invention.
  • Figure 9A shows an example of the “roll method”. Even with the roll method, it is preferable that the resistance due to contact with the filament be small.
  • the roll diameter is selected from 10 to 50 mm.
  • a method of bundling several to several tens of single fibers is preferably applied to spinning of a single fiber denier of 1 to 5 deniers. This method is referred to as "nozzle method” in the present invention.
  • Figure 9B shows an example of the “nozzle method”.
  • a water dispenser of another shape can be employed.
  • the amount of the aqueous liquid applied to the filament is indicated by a weight percentage with respect to the filament.
  • the filament is asymmetrically cooled and the crystal growth is suppressed.
  • the object of the present invention is achieved when the applied water amount is about 10% by weight or more.
  • the water volume exceeds 500% by weight, it is necessary to prevent the excess aqueous solution from scattering.
  • the preferred amount of applied water is 20 to 300 weight percent.
  • the applied water amount is 20 to 50 weight percent.
  • the nozzle method multiple filaments are focused.
  • the filament temperature is as high as 100'C or higher, troubles such as breakage of yarns and yarn breakage easily occur.
  • the applied water amount is about 50% by weight.
  • the combination of the high-speed spinning of 4000 mZ or more and the application of the aqueous liquid from one side to a single fiber achieves the asymmetric cooling as the object of the present invention. That is, the asymmetric cooling by the aqueous liquid causes the single fiber to run at high speed in the contact between the aqueous liquid supplied from one side and the single arrowhead, thereby destroying the liquid film (surface tension) of the aqueous liquid. This is achieved by applying the aqueous liquid to only one side of the single fiber.
  • the spinning speed is less than 4,000 m / min, even if the aqueous liquid is applied from one side, the liquid film of the aqueous liquid will not break, and the aqueous liquid will be immersed so as to cover the entire circumference of the single fiber. Asymmetric cooling is difficult to achieve.
  • the spinning speed is about 4,000 mZ min. In the case of about 5,000 mZ, stretching up to 1.5 times or less improves mechanical properties Above.
  • the crimped filament When the spinning speed is about 5,000 m / min or more, the crimped filament has mechanical properties suitable for practical use without stretching. For the purpose of obtaining a simple process and high productivity, it is most preferable to spin at a spinning speed of about 5,000 mZ min or more and to make a crimped multifilament as it is undrawn.
  • the stretching is preferably performed by heating at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the polymer.
  • the heat treatment requires at least about 150 and must be performed in a substantially relaxed manner.
  • the multifilament before the heat treatment has only low crystal growth, but is characterized in that the crystal grows large by such heat treatment. This is a surprising and unexpected change. The reason for this is not clear, but it is speculated that the high crystal growth specific to high-speed spinning is latent in the frozen state by the application of water, and this has been revealed by the high-temperature heat treatment.
  • FIG. 10 shows an example in which the polymer is nylon 66
  • (I) in FIG. 10 shows the wide-angle X-ray diffraction pattern of the filament before the heat treatment
  • (H) in FIG. ) Is a wide-angle X-ray diffraction pattern after heat treatment of this filament.
  • Figure 11 shows that the polymer This is an example of ethylene terephthalate.
  • (I) is a crimped multi-filament before heat treatment
  • ( ⁇ ) is a crimped multi-filament after heat treatment.
  • the broken line in (m) is a conventional low-speed spun-drawn yarn.
  • the heat treatment temperature is lower than about 150 ° C., the crystals cannot be sufficiently grown, and the random crimped multifilament excellent in robustness, which is the object of the present invention, cannot be obtained.
  • the heat treatment temperature is about 180 ° C or higher.
  • the heat treatment is carried out under a substantial relaxation, preferably under a relaxation of about 5% or more, to achieve the object of the present invention. If the operation is performed under substantially tension, a reduction in the number of crimps ⁇ a decrease in the birefringence.
  • Such a relaxation heat treatment apparatus is, for example, an injection processing apparatus using a fluid nozzle disclosed in JP-A-59-71440 or an injection processing apparatus using a net drum disclosed in JP-B-58-30423.
  • the method is appropriately selected from methods such as the above.
  • High-temperature air and saturated or unsaturated steam are generally used as the heating fluid for the blasting.
  • the injection processing method using fluid nozzle is adopted.
  • the fiber structure formed by asymmetric cooling And fluid Combination of blasting gives a random crimped multifilament with excellent robustness.
  • the fiber is deposited on a moving net, for example, without being necessarily sprayed, and heated. It is also possible to perform relaxation heat treatment through a zone.
  • polyester In the case of polyester, it is non-crimped before the relaxation heat treatment, but can be sufficiently crimped in a random shape by the relaxation heat treatment on the net as described above, not by injection processing. It becomes a multifilament. This is a surprising thing, and is a big difference compared to the fact that only a racinous crimped multifilament was obtained in JP-A-62-23816.
  • the discharge amount per hole at the time of spinning can be 7 to 25 g / min. Compared to the conventional discharge rate of 3-6 g per hole in this field, productivity is about 2-3 times higher than that of conventional products.
  • high-speed spinning-one heat treatment or high-speed spinning-drawing-heat treatment is continuously performed.
  • the most effective is high-speed spinning-crimping, in which heat treatment is performed in an undrawn state after high-speed spinning.
  • the single yarn temperature was measured in a non-contact manner along the spinning line using a scanning infrared thermometer.
  • the cross section of a single fiber When the cross section of a single fiber is circular, the distribution of birefringence and eccentricity are measured using a transmission quantitative interference microscope. If the cross section of a single arrowhead is irregular, the single fiber can be dyed and the distribution of birefringence and eccentricity can be observed using an optical microscope.
  • FIG. 3C is a schematic diagram showing the eccentric distribution of the birefringence of the crimped filament of the present invention.
  • the difference between the outer layer and the inner layer in the birefringent filament is calculated from Fig. 3A obtained by rotating the filament in Fig. 3C by 90 ° about the fiber axis XX. Minode was.
  • the outer layer indicates a position of 0.8 R when the radius R of the filament is from the filament center in FIG. 3A and is represented by An 0.8.
  • the inner layer indicates the minimum point L.P of the birefringence
  • Birefringence index difference ⁇ 5 ( ⁇ ) ⁇ . ⁇ 8 — ⁇ . It is.
  • Dyeing was performed under the following conditions in a state where the single fibers did not overlap each other during the dyeing.
  • Staining time 90 minutes An optical micrograph of the cross section of the dyed single fiber was taken. When the birefringence distribution and its eccentricity exist in the single fiber, the permeation distance of the dye from the surface of the single fiber is not uniform with respect to the center of the single fiber.
  • the X-ray generator operates at 30kV, 80mA.
  • scanning speed 4 No. chart speed 10 ⁇ Z, time constant 1 second, collimator 2 mm, receiving slit vertical width 1.9 ⁇ , width 3.5 mm.
  • the polyamide is polyhexamethylene dipamide, it generally has two major reflections on the equator, as shown in FIG.
  • the crystallinity (IWR) of the polyamide is given by the following equation.
  • nz + H 3 Is H, and in here is the minimum value of the intensity between the ⁇ (010) ten (110) ⁇ plane reflection (100) surface reflection, the maximum strength of the the H 2 (100) plane reflection, H 3 Is the maximum intensity of the ⁇ (010) + (110) ⁇ surface reflection.
  • the degree of crystal growth is defined as the growth of r-type crystals.
  • Polycaproamide generally takes two crystal forms, ⁇ -type and r-type. It has three major reflections on the equator. These are reflections from the (200) plane of the ⁇ -type crystal, the (020) plane of the r-type crystal, and the ⁇ (202) + (002) ⁇ plane of the ⁇ -type crystal from the low angle side.
  • Polyesters generally have three major reflections on the equator, as shown in Figure 11.
  • the Eori intensity at a point corresponding to the valley between (010) and (lio) H, and, when a diffraction intensity of beak of the H 2 (110), crystal Growth (IWR) is given by
  • the maximum intensity of surface reflection, H 3 is the maximum intensity of ⁇ (010) + (110) ⁇ surface reflection.
  • the crystal perfection (CPI) is measured using the X-ray diffraction intensity curve obtained from the ACS measurement method.
  • the method used to determine ASC is based on, for example, the formula of X-ray drawing of macromolecules by LE Alexander, published by Kagaku Dojin, Chapter 7, Scherrer's equation.
  • B is the measured line width
  • b is the broadening constant
  • the number of crimps was measured according to JIS L 1015 using a photograph as shown in FIG. 1A.
  • crimped filament When a crimped filament is left under a high tension for a long period of time while being wound around a package, the apparent number of crimps and crimp elongation may decrease. Is not shown. Therefore, in the present invention, these crimps are measured using 98 crimped filaments.
  • the number of crimps per inch was measured while a load of 2 Zd was applied to the conditioned crimped filament.
  • the measurement was performed with 10 points for each sample, taking into account the sample variation. The measurement was performed and the average value was shown.
  • the skein obtained is heat-treated with boiling water at 98'C for 5 minutes under no load, and then left in a room at constant temperature and humidity (temperature 20 ⁇ 2, relative temperature 65 ⁇ 2%) for 24 hours.
  • a 2 d load is applied to the conditioned fiber, and after 1 minute, the length is measured.
  • a load of 0.1 g / d was applied to the small skein, and the skein length was measured after 1 minute, and the skein length was £ 2 .
  • the crimp elongation is expressed by the following equation.
  • Crimp elongation X100 ()
  • the measurement was performed at 10 points for each sample in consideration of the variation of the sample, and the average value was shown.
  • the anisotropy of a single fiber cross section with a single opening was determined by the following formula, and the diameter of the circle inscribed in the concave portion of the single curtain section was defined as a, and the diameter of the circle circumscribed in the convex portion was defined as b.
  • the performance evaluation of the carpet was evaluated by visual inspection and touch by a skilled person, and measured by the Rug Inspection Association (Foundation) based on JIS L 1021.
  • the spigot is a rectangular spigot with a length of 0.70nra, a side width of 0.70nra, a slit width of 0.15, and a trilobal hole drilled equally into three holes, with a spinning hole of 68 holes, at a spinning temperature of 300'C and per hole.
  • the extruded material was extruded at a discharge rate of 9.8 g / min and holes, and was spun and taken off at a speed of 6,000 m / min at 1000 denier.
  • a 20-cm-long non-heated heat-insulating cylinder sealed with the spout surface was provided. It was cooled with a cold air of 0.3 msec from the cold air chamber.
  • the asymmetric cooling is performed by applying water from one side of the filament using a separation nozzle J from the direction facing the chamber cooling air blowing direction.
  • the amount of water applied at this time was about 30 weight percent relative to the filament, then, after refueling with a refueling nozzle, without stretching, at a peripheral speed of 6,000 mZ and temperature.
  • the crimped filament was wound into a cheese-like package at 5,100 m / min.
  • the relaxation rate at this time was about 15%.
  • Table 1 shows the properties of the crimped multifilament having a random morphology obtained by changing the position of the water imparting roll from the spinning surface in this processing.
  • the No. 6 crimped multifilament carpet lacked product lineability due to disordered via row and low bulkiness.
  • No. 1 to No. 5 crimped multi-quilt cartridges all had piles aligned and good bulkiness.
  • the compression ratio is 41 to 42% for all No.1 to No.5, the compression elasticity is 90 to 91%, and the thickness reduction rate by dynamic load (10,000 times) is 14 to: 15% As a pet, it had sufficient performance.
  • No. 2 crimped multi-filament was compared with Japanese Patent Publication No. 58-30423.
  • the rate of crimping was measured.
  • FIG. 12 shows the rate of crimp development with respect to both applied loads.
  • curve I is the value of No. 2 in this example
  • curve II is a comparative example.
  • the crimped multifilament of the present invention has an extremely high crimp expression rate as compared with the conventional crimped multifilament.
  • This example was performed for the purpose of measuring the birefringence distribution in a single fiber of the crimped multifilament of Example 1.
  • a crimped multifilament was obtained in the same manner as in Example 1 except that nylon 66 having a re L of 2.6 was used as a hole having a hole diameter of 0.35 mm and spinning was performed at 295.
  • Table 2 shows the properties of the obtained crimped multifilament.
  • the discharge rate per hole at each spinning speed is 12.0 g Z / hole at 3000 m / min, 12.4 g / min at 4,000 min, 11.1 g / min at 5,000 m / hole, and 6000 m / min.
  • the hole was defined as 13.3 g hole for mZ, and 15.6 g hole for 7000 m.
  • a water application roll was installed 200 cm below the spinneret, and the spinning speed was varied from 3,000111 / min to 7,00 () mZ. In this spinning speed range, the filament temperature during water application was about 170 to about 180.
  • a jet-stuffer device shown in Fig. 6 without winding once, and crimped at a relaxation rate of 12% in the same manner as in Example 1. Processing was performed. In this example, the spinning speed was 3,000 mZ min.
  • the roll 7 in FIG. 6 was stretched 1.8 times and 1.4 times, respectively, with 150 rolls. 5,000m / min,
  • Stretching was not performed for 6,000 m and 7,000 mZ.
  • Table 3 shows the properties of the obtained crimped multifilament. Comparative Examples 6, 7 and 8 in Table 3 show crimped multifilaments obtained without performing asymmetric cooling with an aqueous liquid. In the table, No. 2 to No. 5 each had an eccentric birefringence index distribution.
  • the degree of irregularity of the cross section of each single fiber is 1.7 to I.8. It was a mouthful bar.
  • the crimped multifilament of the present invention obtained by applying water at a spinning take-off speed of 4,000 m / min or more has good crimp appearance and robustness.
  • the transparency was excellent.
  • This example was performed for the purpose of measuring the birefringence distribution in a single fiber of the crimped multifilament of Example 3.
  • Table 4 shows the properties of the obtained crimped multifilament. As is evident from Table 4, the crimped multifilament obtained by watering with Boren OOOmZ or more has good crimping and robustness. Also, there was no irregularity on the filament surface.
  • Nos. 1 and 6 7 are comparative examples
  • Nye B emissions 6 consisting essentially of poly force blower Mi de 2 (measured in 95% H 2 S0 4, 1 % solution), at a spinning temperature of 290'C, pore size 0.35 ⁇ , number hole It was extruded from a 68-hole spinneret, and the spinning was performed at a speed of ⁇ , ⁇ with a crimped multifilament of 1,000 denier.
  • spinning and take-off were performed from a 68-hole spinneret having a trilobal shape with three sides of a slit width of 0.15 ⁇ . The discharge amount per hole was 9.8 g / hole.
  • a heating cylinder with a length of 20 cni and an internal temperature of 200'C was installed below the spinneret, and cooled with a cold air of 0.3 msec from the cold air chamber.
  • Table 6 shows the properties of the obtained crimped multifilament. 6th eclectic
  • the multifilament coming out of the heating cylinder is cooled by a cooling air with a cooling air temperature of 20'C and a wind speed of 0.30 m / sec by a side-blowing type cooling air chamber, and then as shown in Fig. 9A.
  • Asymmetric cooling was achieved by applying room temperature water at 40 weight percent per yarn weight. water
  • the position of asymmetric cooling by the application was set at 50 ⁇ below the spinneret. As shown in Table 7, the yarn temperature at this position was about 180'C to 190 in this spinning speed range.
  • the multi-filament subjected to asymmetric cooling was wound at a spinning speed of 50 d / 24 f without applying the oil agent and at different spinning speeds as shown in Table 7.
  • the position below the spin point at the neck point in the spinning shown in Table 7 is a value measured without water application.
  • the measurement was carried out using a wire measuring instrument manufactured by ZIMMER Co., Ltd., 460 ⁇ / 2 type, and by visual observation, and the two agreed well.
  • these multifilaments were crimped without stretching using the equipment shown in FIG.
  • the processing conditions at this time were such that the rolls 7 and 7 'were both unheated and had a constant peripheral speed of 3,000 m.
  • the jetstat nozzle supplied heated compressed air at a temperature of 240'C and a pressure of 2 kg.
  • the distance between Roll 7 'and Roll 11 was adjusted so that the boiling water shrinkage of the crimped multifilament was about 1% or less.
  • Table 7 shows the IWR of the multifilament before crimping and the properties of the crimped multifilament.
  • the surface of the crimped multi-filament of the present example No unevenness was observed, and the surface was smooth.
  • polyester crimped multifilament of the present invention had good crimping and fastness based on the eccentricity of the birefringence.
  • Nos. 5 to 8 are the powers that do not apply water, ivy, Jtl ⁇ iJo
  • the present embodiment is an example in which a polyester crimped multifilament is cut into a step to form a spun yarn.
  • Example 1 a 250-hole rectangular spout was used in which 50 holes were arranged in series in a row with 6 holes between holes, and 5 rows were perforated at intervals of 6 mm. Below the spinneret, a heating cylinder with a length of 35 cm and a width of 15 ⁇ -25 cm was provided below the spinneret.
  • Example 7 No. 2 in Table 7 (spinning speed of 6,000 m / min) and No. 6 were spun in the same manner, and a non-crimped multifilament of 500 d / 250 f was used. I got
  • Example 7 When water was applied, a roll having a diameter of 3 cm and a length of 35 cm was used in the “roll method” in FIG. Next, the obtained non-crimped multifilament was heat-treated in the same manner as in Example 7 to obtain a crimped multifilament.
  • the crimped multi-filaments of each of them were cut by 80 bells to 110 mm, respectively, to make them stable fibers. These were supplied to a 60-inch roller-card machine and subjected to a card test.
  • This example corresponds to Example 7 and shows a case where the cross section of a single fiber is irregular.
  • a spinneret with 24 holes perforated in a trilobal with three sides equal length of 0.28 thigh and 0.06 mm slit width was used.
  • the spinning conditions were the same as in Example 7.
  • the measurement of the neck point during spinning was carried out by visual observation.
  • Table 8 shows the properties of the obtained polyester crimped multifilament.
  • the degree of irregularity of the single fibers was 1.8 to 1.9 in each case.
  • Example 7 The same spinning as in Example 7 was performed, asymmetric cooling was performed, and the spinning was performed at ⁇ , ⁇ without stretching after applying the oil agent.
  • asymmetric cooling was performed, and the spinning was performed at ⁇ , ⁇ without stretching after applying the oil agent.
  • Each of the multifilaments to which water was applied had an eccentric birefringence distribution and was non-crimped.
  • crimping was performed continuously without winding using the processing device shown in Fig. 6 to obtain a crimped multi-filament of 50 d 24 f.
  • the processing conditions used were jet staff nozzles, and the temperature was 250 ⁇ (: pressure 4 kg / c—constant.
  • the relaxation rate was about the shrinkage rate of the crimped multi-filament boiling water. It was adjusted to be 1% or less.
  • Table 9 shows the IWR of the multifilament before crimping and the properties of the crimped multifilament. Incidentally, both surface of Mekuchijimima Ruchifu I lame down bets in this embodiment irregularities not observed, was smooth 0
  • polyester crimped multifilament of the present invention had good crimping and fastness.
  • this polyester crimped multifilament had a feature that the initial modulus was small. This property, when knitted fabric, Demonstrated a flexible and bulky texture
  • Example 10 water application at a yarn temperature of 200'C
  • the same procedure as in Example 10 was carried out. A crimped multifilament was obtained.
  • Table 10 shows the properties of the obtained crimped multifilament.
  • the crimped multifilament of the present invention has transparency and bulkiness as a continuous filament, and has high robustness and high quality when used in fields such as carpet and brushed fabric. , Performance is exhibited. When used as a cut fiber, it can be mixed with other materials such as wool and cotton without any problems in card passing properties and spinning properties.
  • the production method of the present invention has high productivity and is industrially extremely high since the above-described crimped multifilament can be produced at high speed and easily without any trouble during spinning and crimping. It has value.

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Abstract

A crimped multifilament produced from thermoplastic polymer, wherein the birefringence measured at an outer layer part of the constituent monofilament is larger than that measured at a central part thereof, the distribution of the birefringence is such that the position of the smallest birefringence is deviated from the center of the fiber axis, and the number of random crimps per unit inch is at least ten. The degree of crystal growth as determined by wide-angle X-ray diffractometry is at least 0.2 in the case of polyamide and at least 0.4 in the case of polyester. A preferable method of producing the crimped multifilament comprises cooling multifilaments extruded through spinnerets (2) to a given temperature by applying (5) aqueous liquid to one side of each of the multifilaments, stretching (7') them 1.0- to 1.5- fold, and subjecting them to liquid jet treatment (in the case of nylon) or relaxation heat treatment at 105 °C or above.

Description

明 細 . 書 捲縮マルチフィ ラメ ン トとその製造方法 技術分野  Technical field of crimped multifilament and its manufacturing method
本発明は、 ラ ンダムな形態の捲縮 (以下ラ ンダム捲縮と称 す) を有する捲縮マルチフ ィ ラメ ン ト及びその製造方法に閬 する。  The present invention relates to a crimped multifilament having a random form of crimp (hereinafter referred to as a random crimp) and a method for producing the same.
なお、 本発明における捲縮マルチフィ ラメ ン トには、 ステ 一ブルファィバーを製造するために用いられる トウを舍むも のとする。  The crimped multifilament in the present invention includes a tow used for producing a stable fiber.
更に詳しく は、 仮撚加工などの機械的加工によって得られ る捲縮ではな く、 高速紡糸法を基礎とした方法によつて得ら れる、 マルチフ ィ ラメ ン トゃステーブルファ イ バーに有用に 用いることができるラ ンダム捲縮フ ィ ラメ ン ト及びそれを安 価に提供する製造方法に関する。 背景技術  More specifically, it is useful for multifilament stable fibers obtained by a method based on high-speed spinning, instead of crimping obtained by mechanical processing such as false twisting. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a random crimped filament that can be used for a method and a production method for providing the same at low cost. Background art
熱可塑性重合体からなる繊維を、 仮撚加工や押込み加工な どの機械的加工法によって捲縮加工した捲縮フイ ラメ ン トは、 マルチフ ィ ラメ ン トや紡績糸の状態でカーべッ トに広く使用 されている。  A crimped filament obtained by crimping a thermoplastic polymer fiber by a mechanical processing method such as false twisting or indentation is converted into a multifilament or spun yarn. Widely used.
しかし、 これらの機械的加工による捲縮マルチフィ ラメ ン トの製造には、 その加工速度が数百 m Z分〜 S . OOO m Z分と 限界があることから加工費が高価になり、 かつ大量のェネル ギ一と人手を要する。 そのために、 得られる捲縮マルチフィ ラメ ン トは極めてコ ス ト高となる。 However, in the production of crimped multifilaments by such mechanical processing, the processing speed is limited to several hundred mZ min. Energy It takes gi and labor. Therefore, the resulting crimped multifilament is extremely costly.
特公昭 64— 6282号公報 (対応 U.S. P 4,542,063 号) ゃ特公 昭 64— 8086号公報 (対応 U.S. P 4,415,726 号) には、 ポ リ ア ミ ドゃボリ エステルを高速紡糸すると紡糸速度の増加ととも に分子配向と結晶化が増大し、 紡糸したままのマルチフィ ラ メ ン トが従来の低速紡糸一延伸糸に比肩し得る程に十分な機 械的性質を示し、 延伸することな く編織物に用いることが可 能であることが知られている。 しかし、 高速紡糸したマルチ フ ィ ラメ ン トは、 捲縮加工に供すれば安価ではあることが予 想されるが、 結晶が過度に成長しすぎているため、 捲縮加工 を施してもランダムな捲缩が付与できないことが明らかにな つた。 更に、 ボリアミ ドのごと く結晶化速度の極めて犬なる 原料を用いて力一ぺッ トに必要な単糸デニールが 10デニール 〜 30デニ一ルを有するマルチフィ ラメ ン トを高速紡糸によつ て製造すると、 紡糸した単緻維に球晶が生じ、 フ ィ ラ メ ン ト は著し く失透したり、 平滑性を失ない、 商品価値が損なわれ ることが明らかになった。 この球晶の発生は、 特開昭 58-36213 号公報に開示される非水系で紡糸する方法や、 特開昭 63-99324 号公報に開示される無機金属塩を舍有させる方法を組み合せ ても解決できなかった。  Japanese Patent Publication No. 64-6282 (corresponding to US Pat. No. 4,542,063) ゃ Japanese Patent Publication No. 64-8086 (corresponding to US Pat. No. 4,415,726) states that high-speed spinning of polyamide polyester increases the spinning speed. At the same time, molecular orientation and crystallization increase, and as-spun multifilaments exhibit sufficient mechanical properties to be comparable to conventional low-speed spun-drawn yarns, and knitted fabrics without drawing It is known that it can be used for However, high-speed spun multifilaments are expected to be inexpensive if subjected to crimping, but since crystals are growing too much, they are randomized even if crimped. It became clear that a large winding could not be applied. Furthermore, high-speed spinning of a multifilament having a denier of 10 to 30 deniers required for power output using a raw material such as boriamid having an extremely high crystallization rate as a dog. When manufactured, spherulites were formed in the spun single fibrils, and the filaments were found to be markedly devitrified, lost smoothness, and impaired commercial value. This spherulite is generated by combining a method of spinning in a non-aqueous system disclosed in JP-A-58-36213 and a method of retaining an inorganic metal salt disclosed in JP-A-63-99324. Could not be resolved.
高速紡糸により捲縮マルチフイ ラメ ン トを得る方法の一つ として、 特開昭 55— 107511号公報ゃ鏃維学会誌 Vol.37, No.4 (1981)T- 135〜T-142 には、 ボ リ エステルの 8,000m/分以 上の高速紡糸過程で、 低温の空気で偏冷却を行なう ことによ り、 捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トを得る方法が示されている。 該公報で得られたマルチフィ ラメ ン トは、 構成する単繊維 がその断面内で複屈折率に外層と内層で差を有し、 かつ単織 維の繊維軸の中心から偏芯した分布を有する構造となり、 紡 糸したままの単繊維に弱いラセ ン状の捲縮を発現している。 しかし、 該公報によって得られたフ ィ ラメ ン ト も、 広角 X線 回折法で求められる結晶構造から明らかなように、 結晶が過 度に成長している。 従って、 その後の熱処理によってもラ ン ダムな捲縮が付与できず、 ラセン捲縮のままであり、 実用的 な捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トは得られなかった。 また、 ポリア ミ ドを原料として高速紡糸する U.S.P 4,238,439, (i.S.P 4, 619, 803による方法を用いても、 得られた結果は、 同様で あつァこ 0 As one method for obtaining a crimped multifilament by high-speed spinning, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-107511, Journal of Arrowhead Society Vol.37, No.4 (1981), T-135 to T-142, By performing partial cooling with low-temperature air during the high-speed spinning process of 8,000 m / min or more of polyester. Thus, a method for obtaining a crimped multifilament is shown. The multifilament obtained in the publication has a structure in which the constituent single fibers have a difference in birefringence in the cross section between the outer layer and the inner layer, and have a distribution eccentric from the center of the fiber axis of the single fiber. It has a structure, and a weak rasin-like crimp is exhibited in the as-spun single fiber. However, the filaments obtained by the publication also have excessively grown crystals, as is clear from the crystal structure determined by the wide-angle X-ray diffraction method. Therefore, a random crimp could not be imparted by the subsequent heat treatment, and the crimp remained a spiral crimp, and a practical crimped multifilament could not be obtained. Further, USP 4,238,439 to speed spinning polyamide mi de as a raw material, even with the method according to (iSP 4, 619, 803, the results obtained are similar to a Atsuako 0
他方、 U.S.P 4, 038, 357号公報、 U.S.P 4 , 301 , 102号公報 や特開昭 62-23816号公報には、 紡糸過程で、 固化以前のマル チフィ ラメ ン 卜に水性液を付与して捲縮糸を得る Spin Texturizing の方法が示されている。  On the other hand, USP 4,038,357, USP 4,301,102 and JP-A-62-23816 disclose that an aqueous liquid is applied to a multifilament before solidification in a spinning process. A method of Spin Texturizing to obtain a crimped yarn is shown.
これらの捲縮発現は、 実質的に偏芯した複屈折率分布を生 ぜしめ、 ラセン状の捲縮マルチフィ ラメ ン トを得るものであ る。  The occurrence of these crimps causes a substantially eccentric birefringence distribution to obtain a helical crimped multifilament.
前記 U.S.P 4, 038, 357号及び U.S.P 4 , 301 , 102号はポリ ア ミ ドに関するものであるが、 紡糸引取速度は高々 2,300mノ 分までしか開示されていない。 また、 偏芯した複屈折率分布 は、 交差空気流による非対称冷却で生じせしめるもので、 本 質的には、 前記 U.S.P 4, 238, 439号公報と同一である。 ここ での水性液の付与は、 単繊維を十分に浸漬する目的で行なわ れるにすぎない。 更に、 該公報で得られた捲縮マルチフイ ラ メ ン トは、 流体噴射加工を行なつた後もまま反転するラセ ン 捲縮である故、 捲縮弾性が弱く 力一ぺッ トなどに用いても十 分なバルキー性が得られない。 The above-mentioned US Pat. Nos. 4,038,357 and 4,301,102 relate to polyamides, but the spinning take-off speed is disclosed only up to 2,300 m / min. Further, the eccentric birefringence distribution is caused by asymmetric cooling by a crossed air flow, and is essentially the same as that of US Pat. No. 4,238,439. here The application of the aqueous liquid in the above is merely performed for the purpose of sufficiently immersing the single fiber. Furthermore, the crimped multifilament obtained in the publication is a racen crimp that is inverted after fluid injection processing is performed, so that the crimped multifilament has low crimp elasticity and is used for force sheets and the like. However, sufficient bulkiness cannot be obtained.
また、 前記特開昭 62 - 23816号はポリエステルに関するもの で、 紡糸速度 δ , ΟΟΟ ιη Ζ分以上において吐出フ ィ ラ メ ン ト の 細化完了点近傍を液体により冷却する方法である。 該公報に よる方法も、 高速紡糸特有の著しく結晶が成長した構造とな つている故、 ラセン状の捲縮が顕在化したものとなっている c 従って、 その後の熱処理を施こしても、 ラ ンダム捲縮が付与 できないものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-23816 relates to polyester, which is a method of cooling the vicinity of a point at which the discharge filament has been thinned at a spinning speed of δ, ΟΟΟηη minutes or more with a liquid. How the publication also because of the high speed spinning peculiar significantly crystals are One Do and growth structure and, therefore c spiral crimp is made to that manifested, even strainer facilities the subsequent heat treatment, La No crimp can be applied.
上記のごと く、 紡糸速度約 4 , 000 m /分以上の高速紡糸を 基礎とした、 公知の捲縮マルチフイ ラメ ン トの製造は全て、 嵩高性や反発性の弱いラセン捲縮である。 また、 結晶の過度 な成長に阻害され、 その後、 流体噴射加工などの捲縮加工処 理を施こしても実用的に十分な程度のランダムな形態を有す る捲縮マルチフイ ラメ ン トが得られないという問題があつた, 即ち、 ラセン状の捲縮の場合には、 捲縮マルチフイ ラメ ン ト をカーぺッ トヤーンに用いると、 タフ ト工程で捲縮が容易に 伸長してしまい、 カーぺッ ト のカバリ ング性が不足する。  As described above, the production of known crimped multifilaments based on high-speed spinning at a spinning speed of about 4,000 m / min or more is all helical crimping with low bulkiness and low rebound. In addition, a crimped multi-filament having a random shape sufficient for practical use is obtained even if crimping such as fluid jetting is hindered by excessive growth of crystals. In the case of helical crimps, if crimped multifilaments are used for the carpet yarns, the crimps can be easily extended in the tufting process. Insufficient coverage of the pet.
また、 捲縮マルチフ ィ ラメ ン ト (この場合には トウ) を切 断してステーブルファ イバ一を製造して、 紡績糸とする場合 には、 カード加工時にカード落ちが多発し、 工程性を著しく 損なう等の障害を起こす。 従って、 捲縮堅牢性の優れたラ ンダム捲縮マルチフ ィ ラメ ン ト と、 該マルチフ ィ ラ メ ン トを高速かつ安価に製造する方 法が強く 望まれていた。 発明の開示 Also, when a stable fiber is manufactured by cutting a crimped multi-filament (toe in this case) into a spun yarn, card drop occurs frequently during card processing, and processability is increased. Failure to do so could result in significant damage. Therefore, there has been a strong demand for a random crimped multifilament having excellent crimp fastness and a method for producing the multifilament at high speed and at low cost. Disclosure of the invention
本発明の第 1 の目的は、 堅牢な捲縮を有する ラ ンダム捲縮 を具備した熱可塑性合成繊維捲縮マルチフ イ ラ メ ン トを提供 するこ とである。  A first object of the present invention is to provide a crimped thermoplastic synthetic fiber multi-layer having a random crimp having a firm crimp.
本発明の第 2 の目的は、 堅牢な捲縮を有する ラ ンダム捲縮 を具備し、 且つ表面平滑性を有するボリ ア ミ ド捲縮マルチフ イ ラ メ ン トを提供する こ とである。  A second object of the present invention is to provide a polyamide crimped multifilament having a random crimp having a firm crimp and having surface smoothness.
本発明の第 3 の目的は、 '堅牢な捲縮を有するラ ンダム捲縮 を具備したボリ ェステル捲縮マルチフイ ラメ ン トを提供する し と ί ¾> 't o  A third object of the present invention is to provide a ballistic crimped multifilament provided with a random crimp having a robust crimp.
本発明の第 4 の目的は、 堅牢な捲縮を有する ラ ンダムな捲 縮を具備したポ リ エステルステーブルフ ァ イ バーを提供する し と し:ある c  A fourth object of the present invention is to provide a polyester stable fiber having a random crimp having a strong crimp.
本発明の第 5 の目的は、 堅牢な捲縮を有する ラ ンダム捲縮 を具備し、 且つ表面平滑性を有するボリ ア ミ ド捲縮マルチフ ィ ラ メ ン ト の製造方法を提供するこ とである。  A fifth object of the present invention is to provide a method for producing a multilayer crimped multifilament having a random crimp having a firm crimp and having surface smoothness. is there.
本発明の第 6 の目的は、 堅牢な捲縮を具備したポリ エステ ル捲縮フ ィ ラメ ン 卜の製造方法を提供する こ とである。  A sixth object of the present invention is to provide a method for producing a polyester crimped filament having a robust crimp.
本発明者らは、 前記課題を解決するために鋭意検討を重ね た結果、 特殊な冷却条件下で高速紡糸したフ ィ ラメ ン ト は、 それ自体では結晶の成長が抑制されているが、 その後の熱処 理によって通常の 4 , 000 m /分以上の高速紡糸フィ ラメ ン ト と同等の高度に成長した結晶構造を発現し得ることを見出し た。 The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the filament spun at high speed under special cooling conditions suppresses the growth of crystals by itself. Heat treatment It has been found that a highly grown crystal structure equivalent to that of a normal high-speed spinning filament of 4,000 m / min or more can be developed.
この事実によって、 4 , 000 m /分以上で高速紡糸したフィ ラメ ン トにラ ンダム状の形態の捲縮を陚形することが初めて 可能となった。  This fact makes it possible for the first time to form a crimp in a random shape into filaments spun at a high speed of 4,000 m / min or more.
しかも、 得られるラ ンダム捲縮フィ ラメ ン トは、 表面平滑 性を有し、 かつ、 高速紡糸フ イ ラメ ン トに特有の、 高度に成 長した結晶構造と、 特有の複屈折率分布を具備していること から、 優れた捲縮堅牢性を有することを見出し、 本発明を完 成するに至った。  Moreover, the obtained random crimped filament has a surface smoothness, a highly grown crystal structure unique to high-speed spinning filaments, and a unique birefringence distribution. Because of this, they have found that they have excellent crimp fastness, and have completed the present invention.
前記本発明の第 1 の目的—は、 熱可塑性重合体からなり、 構 成する単繊維の中心部において測定される複屈折率より も、 外層部の複屈折の方が大であり、 しかも、 最小の複屈折率を 示す位置が繊維軸の中心より偏芯して存在する分布を有し、 かつ 10ケノ i n以上のラ ンダム捲縮を有する捲縮マルチフィ ラ メ ン トによつて達成される。  The first object of the present invention is that the outer layer portion has a larger birefringence than the birefringence measured at the center of the monofilament constituting the thermoplastic polymer. This is achieved by a crimped multifilament having a distribution where the position showing the minimum birefringence is eccentric from the center of the fiber axis and having a random crimp of 10 kenoin or more. .
前記本発明の第 の目的は、 ボリア ミ ドからなり、 構成す る単織維の中心部において測定される複屈折率より も、 外層 部の複屈折の方が大であり、 しかも、 最小の複屈折率を示す 位置が繊維軸の中心より偏芯して存在する分布を有し、 広角 X線回折によって求められる結晶成長度が 0. 2以上であり、 かつ、 10ケ / i n以上のラ ンダム捲縮を有するボリア ミ ド捲縮 マルチフ ィ ラメ ン 卜によって達成される。  A second object of the present invention is that the birefringence of the outer layer portion is larger than the birefringence index measured at the center of the monofilament constituting the boriamid, and the minimum is The position showing the birefringence has a distribution in which it is eccentric from the center of the fiber axis, the crystal growth degree determined by wide-angle X-ray diffraction is 0.2 or more, and the This is achieved by a boriamid crimped multifilament having a random crimp.
前記本発明の第 3の目的は、 ポリ エステルからなり、 構成 する単繊維の中心部において測定される屈折率より も、 外層 部の複屈折の方が大であり、 しかも、 最小の複屈折率を示す 位置が繊維蚰の中心より偏芯して存在する分布を有し、 広角 X線回折によって求められる結晶成長度が 0. 4以上であり、 かつ、 10ケ / i n以上のラ ンダム捲縮を有するポリ エステル捲 縮マルチフ ィ ラメ ン トによって達成される。 A third object of the present invention is to provide a method comprising: Distribution where the birefringence of the outer layer is larger than the refractive index measured at the center of the single fiber, and the position where the minimum birefringence is present is eccentric from the center of the fiber. The degree of crystal growth obtained by wide-angle X-ray diffraction is 0.4 or more, and is achieved by a polyester crimped multifilament having a random crimp of 10 or more / in.
前記本発明の第 4 の目的は、 ボリ エステルからなり、 構成 する単繊維の中心部において測定される複屈折率より も、 外 層部の複屈折率の方が大であり、 しかも、 最小の複屈折率を 示す位置が繊維軸の中心より偏芯して存在する分布を有し、 広角 X線回折によって求められる結晶成長度が 0. 以上であ り、 かつ、 10ケ / i n以上の'ラ ンダム捲縮を有するポリエステ ルステーブルファ ィ バ一によって達成される。  The fourth object of the present invention is that the birefringence of the outer layer portion is larger than the birefringence index measured at the center of the monofilament, which is composed of polyester, and has a minimum value. The position showing the birefringence has a distribution in which it is eccentric from the center of the fiber axis, and the degree of crystal growth determined by wide-angle X-ray diffraction is 0 or more, and 10 or more Achieved by polyester stable fiber with random crimp.
前記本発明の第 5の目的は、 ポリア ミ ドを溶融紡糸してラ ンダム捲縮マルチフ ィ ラメ ン トを製造するにあたり、 紡口よ り押出されたマルチフ ィ ラメ ン トを、 構成する単繊維の温度 が 100 ΐに冷却されるまでに片側から水性液を付与して非対 称冷却し、 4000 m /分以上で引取った後、 1. 0〜 1. 5倍で延 伸し、 次いで 150て以上の温度で液体噴射加工することを特 徴とする捲縮マルチフ ィ ラメ ン トの製造方法によつて達成さ れる。  A fifth object of the present invention is to produce a random crimped multifilament by melt-spinning a polyamide, a single fiber constituting a multifilament extruded from a spout. Apply an aqueous liquid from one side and cool asymmetrically until the temperature is reduced to 100 ° C, take it at 4000 m / min or more, stretch it by 1.0 to 1.5 times, This is achieved by a method for manufacturing a crimped multifilament, which is characterized by performing liquid jet processing at a temperature of 150 or more.
前記本発明の第 6の目的は、 ポリ エステルを溶融紡糸して ラ ンダム捲縮マルチフィ ラメ ン トを製造するにあたり、 紡口 より押出されたマルチフ ィ ラメ ン トを、 構成する単繊維の温 度が 150 'Cに冷却されるまでに片側から水性液を付与して非 対称冷却し、 5000 m /分以上で引取った後、 1. 0 〜 1. 5倍で 延伸し、 次いで 150 'C以上の温度で弛緩熱処理することを特 徴とする捲縮マルチフィ ラメ ン トの製造方法によつて達成さ れる。 図面の簡単な説明 A sixth object of the present invention is to produce a random crimped multifilament by melt-spinning a polyester, and to determine the temperature of a single fiber constituting the multifilament extruded from a spout. Apply an aqueous liquid from one side until the A symmetrically cooled, crimped multifilament characterized by drawing at a rate of 5000 m / min or more, stretching at 1.0 to 1.5 times, and then performing a relaxation heat treatment at a temperature of 150 ° C or more This is achieved by the manufacturing method described above. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
第 1図 Aは本発明の捲縮マルチフィ ラメ ン トのラ ンダム捲 縮を示す写真である。 第 1図 Bは、 ランダム捲縮を模式的に 示す図、 第 2図は、 ラセ ン状の捲縮を模式的に示す図である < 第 3図 A〜第 3図 Cは本発明の単繊維の複屈折分布の各種 態様を示す透過定量型干渉顕微鏡写真のパターン図である。 第 4図 Aは染色された本発明の単繊維断面の写真であり、 第 4図 Bは従来の捲縮フイ ラメ ン トの染色された単鏃維断面 の写真である。  FIG. 1A is a photograph showing random crimping of the crimped multifilament of the present invention. FIG. 1B is a diagram schematically showing a random crimp, and FIG. 2 is a diagram schematically showing a lacy-like crimp. <FIGS. 3A to 3C are simple drawings of the present invention. FIG. 3 is a pattern diagram of a transmission quantitative interference microscope photograph showing various modes of a birefringence distribution of a fiber. FIG. 4A is a photograph of a cross section of a dyed single fiber of the present invention, and FIG. 4B is a photograph of a cross section of a dyed single arrowhead of a conventional crimped filament.
第 5図 Aおよび第 5図 Bは単鏃維表面の平滑性を示す電子 顕微鏡写真であり、 第 5図 Aは本発明による捲縮フィ ラメ ン トの写真であり、.第 5図 Bは従来の捲縮フイ ラメ ン トの写真 である。  5A and 5B are electron micrographs showing the smoothness of a single arrowhead fiber surface, FIG. 5A is a photograph of a crimped filament according to the present invention, and FIG. This is a photograph of a conventional crimped filament.
第 6図、 及び第 7図は、 本発明を実施する紡糸機、 加工機 の例を各々示す略示正面図である。  6 and 7 are schematic front views each showing an example of a spinning machine and a processing machine for implementing the present invention.
第 8図 ¾ 9図 Aおよび第 9図 Bは、 本発明の非対称冷却 に使用する水付与装置の各例をそれぞれ示す略示正面図であ る。  FIGS. 8-9 and FIGS. 9B and 9B are schematic front views each showing an example of a water application device used for asymmetric cooling according to the present invention.
第 10図および第 11図は、 本発明の捲縮マルチフイ ラメ ン ト の結晶成長測定における X線回折強度曲線の一例を各々示す 図である。 10 and 11 show examples of X-ray diffraction intensity curves in the crystal growth measurement of the crimped multifilament of the present invention, respectively. FIG.
第 12図は、 捲縮マルチフ ィ ラメ ン トの捲縮発現率を示す図 である。 発明の実施するための最良の形態  FIG. 12 is a view showing a crimp expression rate of a crimped multifilament. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明の捲縮マルチフィ ラメ ン トの基本的な特徴は、 構成 する単繊維がラ ンダムな形態の捲縮を有するこ とである。 本発明でいう ラ ンダム捲縮とは、 捲縮が三次元でありかつ、 非旋回性であり、 ク リ ンプが不規則に発現しているものを示 す。 仮撚加工による旋回性の捲縮や、 複合紡糸や機械的擦過 '法によって得られるラセン状の捲縮とは明確に区別される。  A fundamental feature of the crimped multifilament of the present invention is that the constituent single fibers have a random crimp. The term “random crimp” as used in the present invention refers to a crimp that is three-dimensional, non-rotating, and has irregular crimps. It is clearly distinguished from swirling crimps by false twisting and helical crimps obtained by composite spinning or mechanical scraping.
第 1図 Aけに、 本発明の'ラ ンダム捲縮を写真によって示す。 第 1図 Bは、 第 1図 Aを模式化した図である。 第 2図は、 本 発明によらない、 ラセン捲縮を第 1図 Bに対比して模式的に 示したものである。  FIG. 1A shows a photograph of the random crimp of the present invention. FIG. 1B is a schematic diagram of FIG. 1A. FIG. 2 schematically shows a spiral crimp not according to the present invention in comparison with FIG. 1B.
ラ ンダムな形態は、 引っ張りまたは圧縮荷重に対する十分 な反発力を有するための要件である。 ラセ ン状の捲縮では、 カーぺッ ト等に用いると圧縮性が悪く、 腰の弱いものとなり 不適である。  A random configuration is a requirement to have sufficient resilience to tensile or compressive loads. When used for carpets and the like, the crimps in the form of Lasine are inferior in compressibility and have poor stiffness, which is not suitable.
本発明においては捲縮数は 10ケ / i n以上が必要である。 こ れ未満では、 カーぺッ ト等の用途で圧縮性を満足することが できない。  In the present invention, the number of crimps is required to be 10 / in or more. If it is less than this, the compressibility cannot be satisfied for applications such as carpet.
また、 捲縮マルチフィ ラメ ン トをカ ツ ト してステーブルフ ア イバーとした場合にも、 カー ド工程でカー ド落ちが多発し 工程性能が損なわれる。 カーぺッ ト用の捲縮フィ ラメ ン トでは、 捲縮数とともに捲 縮伸長率が約 10%以上であることが要求されるが、 本発明の 捲縮フイ ラメ ン トでは、 捲縮数が 10ケ /in以上であれば、 捲 縮伸長率が約 10%以上となり、 前記要件が満足される。 Also, when a crimped multifilament is cut into a stable fiber, card drop occurs frequently in the carding process and process performance is impaired. In a crimped filament for a carpet, the crimp elongation ratio is required to be about 10% or more together with the number of crimps. However, in the crimped filament of the present invention, the number of crimps is Is 10 or more / in, the crimp elongation becomes about 10% or more, and the above requirements are satisfied.
好ましい捲縮数は、 15ケノ in以上であり、 捲縮伸長率は、 約 20 %〜 50%であることが好ましい。  The preferred number of crimps is 15 kenoin or more, and the crimp elongation is preferably about 20% to 50%.
本発明の捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トは、 構成する単繊維の中 心部において測定される複屈折率よりも、 外層部の複屈折率 の方が大であり、 しかも、 最小の複屈折率を示す位置が繊維 軸の中心より偏芯して存在する という特異な複屈折率分布を 有する。  In the crimped multifilament of the present invention, the birefringence of the outer layer is larger than the birefringence measured at the center of the constituting single fiber, and the birefringence is the minimum. It has a unique birefringence index distribution in which the position indicating the index exists eccentrically from the center of the fiber axis.
複屈折率の分布および偏芯は、 単繊維の断面が円形である 場合は、 透過型干渉顕微鏡を用い、 後述する方法により観察 される。 複屈折率分布は第 3図 Aおよび第 3図 Bで示すよう な U字型または V字型の干渉縞から測定される。 複屈折率分 布が繊維の中心から偏芯している場合には、 第 3図 Cに示す ような干渉縞の最低点 L P (Lower Point) がフ ィ ラメ ン ト の 中心軸 ( X - X ) からはずれている。  The distribution of birefringence and the eccentricity are observed by a method described later using a transmission interference microscope when the cross section of the single fiber is circular. The birefringence distribution is measured from U-shaped or V-shaped interference fringes as shown in Figs. 3A and 3B. If the birefringence distribution is eccentric from the center of the fiber, the lowest point LP (Lower Point) of the interference fringe as shown in Fig. 3C is the center axis of the filament (X-X ).
単繊維の断面形状が異形の場合には、 円形断面の場合のよ うに透過型干渉顕微鏡による複屈折率の観察は不可能である < この場合には、 鏃維機械学会誌 Vol.33, Να11(1980) Ρ.551〜 P.55 に例示されるように、 染色した単鏃維の断面を光学顕 微鏡を用い、 染料の単镞維表面からの浸透距離を測定するこ とによって、 偏芯の有無が測定される。  When the cross-sectional shape of a single fiber is irregular, it is impossible to observe the birefringence with a transmission interference microscope as in the case of a circular cross-section. <In this case, the Journal of the Japan Society of Arrowhead Machinery Vol. 33, Να11 (1980) As illustrated on pages 551 to 55, the cross section of a dyed single arrowhead is measured using an optical microscope to measure the penetration distance of the dye from the surface of the single arrowhead. The presence or absence of a wick is measured.
また、 実際には、 異形断面と同一の紡糸条件で円形断面の 紡糸を行ない、 円形断面繊維の透過型干渉顕微鏡の観察から- 異形断面繊維の複屈折率分布を類推することも可能である。 第 4図 Aは、 後述する方法で染色された本発明の単繊維断 面の写真である。 染料の浸透距離が、 断面の幾何学的中心に 対し大き く偏芯していることが判る。 In addition, in practice, a circular cross-section is By spinning, it is also possible to infer the birefringence distribution of the irregular-section fiber from the observation of the circular section fiber with a transmission interference microscope. FIG. 4A is a photograph of a cross section of a single fiber of the present invention stained by a method described later. It can be seen that the dye penetration distance is largely eccentric with respect to the geometric center of the cross section.
第 4図 Bは、 従来の捲縮フ ィ ラメ ン トの染色された単繊維 断面写真である。  FIG. 4B is a cross-sectional photograph of a dyed single fiber of a conventional crimped filament.
尚、 本発明において、 単繊維の断面形状が非対称で複雑な 場合の偏芯の定義は、 断面形状の幾何学的重心を基準とする。 本発明の捲縮マルチフイ ラメ ン トがかかる特殊な複屈折率 分布を有する作用は、 捲縮の堅牢性を優れたものとすること レ 0 In the present invention, the definition of eccentricity when the cross-sectional shape of a single fiber is asymmetric and complicated is based on the geometric center of gravity of the cross-sectional shape. Action with crimped Maruchifui lame down bets consuming special birefringence distribution of the present invention are possible to exhibit superior robustness crimped 0
本発明でいう熱可塑性重合体は、 ナイ ロ ン 66、 ナイ ロ ン 6、 ナイ ロ ン 12、 ナイ ロ ン 46などのポリ ア ミ ドや、 ボリ エチレン テレフタ レー ト、 ボリ ブチレンテレフタ レー ト、 ポリ エチレ ンイ ソフタ レー トなどのポリ エステルの他に、 ポリ プロ ビレ ン、 ボリエチレンなどの繊維形成可能な重合体を言う。 必要 に応じて、 制電剤、 艷消剤、 難燃剤などの添加剤が舍まれて いても良い。  The thermoplastic polymer referred to in the present invention includes polyamides such as Nylon 66, Nylon 6, Nylon 12, and Nylon 46, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and the like. In addition to polyesters such as polyethylene isophthalate, it refers to polymers capable of forming fibers, such as polypropylene and polyethylene. If necessary, additives such as an antistatic agent, an anti-glare agent, and a flame retardant may be provided.
本発明は、 汎用的には、 ポリア ミ ドゃボリ エステルに適用 した場合に、 特に優れた効果が得られる。  In general, the present invention provides particularly excellent effects when applied to polyamide polyester.
ナイ 口 ン 66ゃナィ ロ ン 6に代表される.ポリア ミ ドの場合に は、 単鏃維の断面形状が円形の場合、 複屈折率が外層部と内 層部 (最小点) とで、 5 X 1 0—3〜45 X 1 0—3の差を有し、 かつ、 繊維軸の中心から偏芯した分布を有することが望ましい。 フ ィ ラメ ン ト断面の複屈折率差 5 ( Δ η ) が 5 X 10— 3より 小さい場合には、 捲縮数が不足し、 本発明の目的が十分に達 成されない。 In the case of polyamide, when the cross-section of a single arrowhead is circular, the birefringence is the outer layer and inner layer (minimum point). 5 X 1 0- 3 ~45 X 1 0- 3 has a difference, and it is desirable to have a eccentric distribution from the center of the fiber axis. If off I lame down bets sectional birefringence difference 5 (delta eta) is less than 5 X 10- 3 is insufficient crimp number, can not sufficiently reach made object of the present invention.
本発明において、 ポリ ア ミ ドの場合には、 広角 X線回折に よって求められる結晶成長度が 0. 2以上である。 又、 ポリア ミ ドがボ リ へキサメ チ レ ンア ジパ ミ ドの場合、 結晶完全性係 数は 70 %以上であることが望ましい。  In the present invention, in the case of polyamide, the degree of crystal growth determined by wide-angle X-ray diffraction is 0.2 or more. When the polyamide is polyhexamethylene dipamide, the crystal integrity coefficient is desirably 70% or more.
結晶成長度及び結晶完全性係数は広角 X線画折によって後 述する方法によって測定される。 結晶成長度は結晶の成長の 程度を表わす指標であり、 1 に近い程結晶が成長しているこ とを意味する。 ポリ ア ミ ドを通常の低速紡糸—延伸したもの はこの値が 0. 15以下であることからも、 本発明の捲縮マルチ フ ィ ラメ ン ト力 極めて結晶が成長していることが判る。 好 ましい結晶成長度は 0. 25以上である。  The crystal growth degree and the crystal perfection coefficient are measured by wide-angle X-ray diffraction according to the method described later. The crystal growth degree is an index indicating the degree of crystal growth, and the closer to 1, it means that the crystal is growing. This value is 0.15 or less in the case where the polyamide is subjected to ordinary low-speed spinning-stretching, which indicates that the crimped multifilament force of the present invention has extremely grown crystals. The preferred degree of crystal growth is 0.25 or more.
結晶完全性係数は、 主に構成する結晶の大きさを表わす指 標であり、 100 %に近い程完全性が高いことを意味する。 通 常の低速紡糸一延伸したポリアミ ドマルチフィ ラメ ン トは、 この値が 40〜60 %であるこ とからも、 本発明の捲縮マルチフ イ ラメ ン トが極めて高い結晶完全性を有することが判る。 本発明のポリ ァ ミ ドからなる捲縮マルチフィ ラメ ン トは、 さらに球晶が全く発生しておらず、 フイ ラメ ン ト表面の平滑 性が良好である。  The crystal perfection coefficient is an index mainly indicating the size of the constituent crystals, and the closer to 100%, the higher the perfection. Since this value is 40 to 60% in the ordinary low-speed spinning-drawn polyamide multifilament, it can be seen that the crimped multifilament of the present invention has extremely high crystal integrity. The crimped multifilament made of the polyimide of the present invention has no spherulites at all, and has good filament surface smoothness.
ポリア ミ ドを高速紡糸したものでは、 特に結晶化速度が大 であることから紡糸した単繊維表面に球晶が発生し、 表面の 平滑性が損なわれるばかり力、、 フ ィ ラ メ ン トが失透し、 染色 した際には鮮明な発色や高級な光沢を得ることが出来ない。 本発明の捲縮マルチフイ ラメ ン トには、 このような球晶が 全く観察されず、 透明感のすぐれたものである。 単糸デニー ルが 10デニール以上において、 この特長が一層顯著に現われ る。 In the case of a polyamide spun at high speed, spherulites are generated on the surface of the spun single fiber due to the particularly high crystallization speed, and the smoothness of the surface is impaired. Devitrification, staining In this case, it is not possible to obtain clear color development and high-grade gloss. In the crimped multifilament of the present invention, such spherulites are not observed at all and have excellent transparency. This feature becomes even more pronounced when the single yarn denier is 10 denier or more.
フィ ラメ ン ト表面の平滑性は、 通常の電子顕微鏡によって 約 500倍〜約 2000倍の倍率で容易に観察できる。  The smoothness of the filament surface can be easily observed with a normal electron microscope at a magnification of about 500 to about 2000.
第 5図に、 ナイ ロ ン 66捲縮単繊維の電子顕微鏡写真を示す。 第 5図 Aは、 本発明の捲縮フ ィ ラメ ン トであり、 球晶が全く 存在しない。 第 5図 Bは、 従来の捲縮フ ィ ラメ ン トであり、 球晶の存在を確認できる。  FIG. 5 shows an electron micrograph of a nylon 66 crimped single fiber. FIG. 5A is a crimped filament of the present invention, in which no spherulite is present. FIG. 5B shows a conventional crimped filament, in which the presence of spherulites can be confirmed.
熱可塑性重合体としてポリ エチレンテレフタ レー トやポリ ブチレンテレフタ レー トに代表されるポリ エステルに用いた 場合を説明する。  The case where the thermoplastic polymer is used for a polyester represented by polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate will be described.
単繊維の断面形状が円形の場合、 複屈折率が外層部と内層 部 (最小点) とで、 20 X l 0—3〜 100 X 10 - 3の差を有し、 かつ、 繊維軸の中心から偏芯した分布を有することが望ましい。 When the cross-sectional shape of the monofilament of a circular, de birefringence outer and inner layer portion (minimum point), 20 X l 0- 3 ~ 100 X 10 - has a difference of 3, and the center of the fiber axis It is desirable to have a distribution that is eccentric from the center.
複屈折率差が 30 X 10 - 3以上であれば、 更に優れた捲縮が発 現する。 If the birefringence difference is 30 × 10 −3 or more, more excellent crimps will appear.
しかも、 広角 X線回折によって求められる結晶成長度が 0. 4以上を有する場合に、 捲縮の堅牢性が優れたものとなる。 ボリ エステルの結晶成長度は、 後述する方法によって測定 される力、'、 この値が 1 に近い程結晶が成長している。 ポリ エ ステルの通常の低速紡糸一延伸したものは、 この値が 0. 3以 下であることからも、 本発明の捲縮フィ ラメ ン トが極めて結 晶が成長していることが判る。 好ましい結晶成長度は 0. 5以 上である。 Moreover, when the degree of crystal growth determined by wide-angle X-ray diffraction is 0.4 or more, the crimp fastness becomes excellent. The degree of crystal growth of the polyester is a force measured by the method described below. The closer the value is to 1, the more the crystal grows. Since this value is 0.3 or less in the ordinary low-speed spinning and drawing of polyester, the crimped filament of the present invention is extremely bound. It can be seen that crystals are growing. The preferred degree of crystal growth is 0.5 or more.
本発明の捲縮マルチフィ ラメ ン トは、 上記したように、  As described above, the crimped multifilament of the present invention
( 1) .偏芯した複屈折率分布 (2) .ラ ンダム状の捲縮 (3) .高 度に成長した結晶構造を同時に満足することによって達成さ れたものである。 (1) Eccentric birefringence distribution (2) Random crimp (3) Satisfaction of highly grown crystal structure at the same time.
本発明の捲縮マルチフィ ラメ ン トは、 かかる構造に基づい て、 優れた嵩高性と捲縮堅牢性を発揮する。  The crimped multifilament of the present invention exhibits excellent bulkiness and crimp fastness based on such a structure.
捲縮堅牢性は、 繊維に加わる伸張応力への拮抗と、 負荷下 での捲縮復元力で示される。  Crimp fastness is indicated by the antagonism of the tensile stress applied to the fiber and the crimp restoring force under load.
例えば、 捲縮マルチフイ ラメ ン トを、 嵩高連続フ イ ラメ ン 卜 ( B l ucked Con t i nuous i 1 amen ts 5 B * F)の状態で力一ぺ ッ トに用いた場合に、 加撚工程ゃタフ ト工程で過度な伸長応 力が加えられたとしても捲縮の低下がほとんど起らず、 優れ た嵩高性が示される。  For example, when a crimped multi-filament is used in a unit of force in a state of bulky continuous filament (Blucked Continuous i 1 aments 5 B * F), a twisting process is performed.ゃ Even if an excessive elongation stress is applied in the tufting process, the crimp hardly decreases, showing excellent bulkiness.
捲縮復元力についても、 優れた効果を発揮する。  It also has an excellent effect on crimp restoring force.
一般に、 B . F をタフ ト して力一ぺッ トに用いた場合、 捲 縮マルチフィ ラメ ン トは、 相互に密集した状態である故、 約 0. 2 m Z gに相当する食荷の拘束を受けている。 一方、 B . F はパッケ一ジに巻付けられた形態で取扱われ、 タフ ト工程で このパッケージから解舒しつつタフ トされる。 この際、 B . F はパッケ一ジ中でク リ一ブが生じ、 捲縮が大幅に減少してい る。 従って捲縮復元力が小さい場合には、 タフ ト後の拘束の 故、 捲縮が十分に復現せず、 力一ぺッ トの性能が著しく低下 する。 本発明の捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トは、 たとえク リープによ つて捲縮が大幅に減少していても、 沸水処理等によって再び 捲縮が発現する。 拘束下であっても、 従来の B . C . F をはるか に凌駕する捲縮復元力を有している。 In general, when B.F is used as a force piece by tufting, the crimped multifilaments are densely packed with each other, so that the amount of the cargo equivalent to about 0.2 mZg is obtained. I am being restrained. On the other hand, B.F is handled in a form wound on a package, and is tufted while unwinding from this package in a tufting process. At this time, B.F. has creased in the package, and the crimp has been greatly reduced. Therefore, when the crimp restoring force is small, the crimp does not sufficiently recover due to the restraint after the tuft, and the performance of the force kit is significantly reduced. In the crimped multifilament of the present invention, even if crimping is greatly reduced by creep, crimping is again exhibited by boiling water treatment or the like. Even under constraint, it has a crimp restoring force that far surpasses conventional B.C.F.
また、 本発明の捲縮マルチフ ィ ラメ ン ト (この場合には ト ゥ) を切断してステーブルファ イバ一とし、 カー ド工程に供 した場合も、 捲縮の伸長がなく良好なカー ド加工性を有して いる。  Also, when the crimped multifilament (in this case, toe) of the present invention is cut into a stable fiber and subjected to a carding process, a good card without crimp extension is obtained. Has workability.
本発明の捲縮マルチフィ ラメ ン トの断面形状は円形だけに 限定されるものでな く、 ト リ ロ ーバル、 四角形などの異形断 面糸や、 中空糸も舍まれる。 単糸デニールも約 50デニ一ル以 下であれば、 特に限定され'ない。  The cross-sectional shape of the crimped multifilament of the present invention is not limited to a circular shape, but also includes irregularly-shaped cross-section yarns such as trilobal and square, and hollow fibers. The single yarn denier is not particularly limited as long as it is not more than about 50 denier.
また、 必要に応じて捲縮マルチフ ィ ラメ ン トにィ ンターレ ース等の交絡が付与されていても良い。  In addition, confounding such as interlacing may be added to the crimped multi-filament as needed.
以下、 本発明の捲縮マルチフィ ラメ ン トの製造方法につい て説明する。  Hereinafter, a method for producing a crimped multifilament of the present invention will be described.
第 6図に本発明の,製造方法を実施する紡糸熱処理装置の一 例を示す。  FIG. 6 shows an example of a spinning heat treatment apparatus for performing the production method of the present invention.
スピンへッ ド 1 に装着された紡口 2より押出されたフイ ラ メ ン ト 13は、 冷却チャ ンバ一 4 に って冷却される。 フイ ラ メ ン トが高温を維持している区域で、 水性液付与装置 5 a (この場合は、 構成単繊維を相互に分離した状態で付与) に よって片側から水性液を付与し、 非対称冷却される。  The filament 13 extruded from the spinneret 2 attached to the spin head 1 is cooled by the cooling chamber 4. In an area where the filament maintains a high temperature, the aqueous liquid is applied from one side by the aqueous liquid applying device 5a (in this case, the constituent monofilaments are separated from each other), and asymmetric cooling is performed. Is done.
給油ノ ズル 6 によって集束および給油した後、 高速引取口 —ル 7 によって引取られる。 次いで、 フィ ラメ ン ト 13は、 熱 処理装置 8 (この場合は、 流体噴射加工ノ ズル) により弛緩 熱処理されラ ンダムな捲縮形態が付与された後、 冷却ドラム 9、 交絡ノズル 10で交絡を付与し、 張力調整ロール 11を経て バッケージ 12に卷取られる。 After focusing and refueling by refueling nozzle 6, it is taken off by high-speed take-off port 7. Filament 13 is then After being relaxed and heat-treated by a treatment device 8 (in this case, a fluid jet processing nozzle) to give a random crimped form, confounding is given by a cooling drum 9 and a confounding nozzle 10, and the package is passed through a tension adjusting roll 11. Wound on 12.
第 6図は、 第 5図の装置において、 延伸を行なう装置を付 加した場合の略図であり、 フィ ラメ ン ト 13は、 引取ロール 7 と延伸口一ル 7 ' 間で延伸される。  FIG. 6 is a schematic view in the case where a stretching device is added to the device of FIG. 5, and the filament 13 is stretched between the take-up roll 7 and the stretching port 7 ′.
第 8図、 第 9図は、 本発明の水付与を実施する装置の略図 であり、 第 8図 Aは単繊維を相互に分離して水性液を付与す る分離ノ ズルの平面図である。 第 8図 Bは、 第 8図 Aの E— E ' 線での断面図を示す。 第 9図 Aは単繊維を一平面状に引 きそろえた状態で片側から氷性液を付与する 「ロール方式の 例である。 第 9図 Bは、 単繊維を集束した状態で片側から水 性液を付与する 「ノ ズル方式」 の図である。  FIGS. 8 and 9 are schematic views of an apparatus for performing water application according to the present invention, and FIG. 8A is a plan view of a separation nozzle that separates single fibers from each other and applies an aqueous liquid. . FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line EE ′ of FIG. 8A. Fig. 9A is an example of a "roll type" in which the single fibers are applied in one plane while the single fibers are arranged in a plane, and Fig. 9B shows water from one side in a state where the single fibers are bundled. FIG. 3 is a diagram of a “nozzle method” for applying a liquid.
本発明の製造方法に於ては、 紡口より押出されたマルチフ イ ラメ ン トを、 構成する単繊維の温度が 100 Ϊに冷却される までの区域で片側から水性液を付与して非対称冷却し、 紡糸 速度 4 , OOO m Z分以上で紡糸することが必要である。  In the production method of the present invention, the multifilament extruded from the spinneret is asymmetrically cooled by applying an aqueous liquid from one side in an area until the temperature of the constituent single fiber is cooled to 100 ° C. It is necessary to spin at a spinning speed of 4, OOO m Z minutes or more.
紡糸速度が 4 , 000 m /分未満では、 本発明の目的とするフ イ ラメ ン ト断面の外層と内層との複屈折率差 ( Δ n ) が拡 大せず、 またその後の延伸などによって一旦生じた複屈折率 差 ( Δ n ) が消失する。 更に、 熱処理後のフイ ラメ ン トに 於て、 結晶の成長が不十分で、 得られる捲縮マルチフィ ラメ ン トの堅牢性が不足する。  If the spinning speed is less than 4,000 m / min, the difference in the birefringence (Δn) between the outer layer and the inner layer of the filament cross section, which is the object of the present invention, does not increase, and the spinning speed due to subsequent stretching etc. The birefringence index difference (Δn) once generated disappears. Furthermore, in the filament after the heat treatment, the crystal growth is insufficient, and the robustness of the obtained crimped multifilament is insufficient.
本発明の紡糸速度は、 5 , 000 m /分〜 8,000 m /分に於て 効果的に本発明の目的が達成される。 紡糸速度が約 8,000m ノ分以上であっても、 極めて多量の水性液を付与するなどに よって本発明のマルチフィ ラメ ン トを得ることは可能である 力、'、 フ ィ ラメ ン トの結晶成長度の調整に多量の水性液の付与 が必要となり、 水性液の飛散などの支障が生じる。 The spinning speed of the present invention is from 5,000 m / min to 8,000 m / min. The object of the present invention is effectively achieved. Even if the spinning speed is about 8,000 m / min or more, it is possible to obtain the multifilament of the present invention by applying an extremely large amount of aqueous liquid, etc. It is necessary to apply a large amount of aqueous liquid to adjust the growth degree, which causes problems such as scattering of the aqueous liquid.
フィ ラメ ン トの力学的性質と構造形成から、 最も好ましい 紡糸速度は 5,500〜 7,500mZ分である。  The most preferred spinning speed is from 5,500 to 7,500 mZ, based on the mechanical properties and structure formation of the filament.
ボリ エステルでは、 繊維学会誌 Vol.37, No.4 (198DT-135 〜T-142 に報告される断面不均一構造の発現が、 紡糸速度約 δ,ΟΟΟπιΖ分以上が必須であったり、 ポリ ァ ミ ドでは、 特公 昭 64— 6283号公報に示されるように、 10, 000 m Ζ分で高々 6 X 10— 3程度しか発現しないことに対比すると、 大き く異なつ ている。 In the case of polyesters, the appearance of a non-uniform cross-section structure reported in the Journal of the Textile Society of Japan, Vol. 37, No. 4 (198DT-135 to T-142) requires a spinning speed of about δ, ΟΟΟπιΖ minutes or more, the Mi-de, as shown in Japanese Patent Tokuoyake Akira 64- 6283, when compared to not express at most about 6 X 10- 3 at 10, 000 m Zeta fraction are different from one rather large.
本発明の速度範囲であれば、 顕著な紡糸張力の増大や紡糸 中の糸切れなどの問題な く、 安定かつ工業的に実施可能であ る。  Within the speed range of the present invention, there is no problem such as remarkable increase in spinning tension and yarn breakage during spinning, and the operation can be stably and industrially performed.
本発明では紡口から押出されたマルチフィ ラメ ン トを構成 する単織維の温度が 100'Cに冷却される以前に、 片側から水 性液を付与して非対称冷却するこ とに大きな特徴を有する。 単鏃維の温度がかかる高温に於て水性液によって非対称冷 却することにより、 本発明のフィ ラメ ン トの特徴である偏芯 した複屈折率分布が発現する。 水性液を付与する際のフイ ラ メ ン ト温度が 100'C未満では、 付与水量などの条件をいかに 選択しても本発明の目的が達成されない。  The present invention has a major feature in that asymmetric liquid is applied by applying an aqueous solution from one side before the temperature of the single fiber constituting the multifilament extruded from the spinneret is cooled to 100'C. Have. By performing asymmetric cooling with an aqueous liquid at a high temperature where the temperature of a single arrowhead is high, an eccentric birefringence distribution characteristic of the filament of the present invention is developed. If the filament temperature at the time of applying the aqueous liquid is less than 100'C, the object of the present invention will not be achieved no matter how the conditions such as the amount of applied water are selected.
水性液を付与する際のフ ィ ラメ ン ト温度が 100 てより高温 である程、 複屈折率差 ( Δ n ) が拡大するが、 約 250 'Cを 越えると水性液の付与時に糸切れが発生するなどの支障が生 じる。 従って、 好ましいフ ィ ラメ ン ト温度は 250〜 100てで ある。 Higher filament temperature when applying aqueous liquid The birefringence difference (Δn) increases as the value increases, but if it exceeds about 250'C, problems such as thread breakage during application of the aqueous liquid may occur. Therefore, the preferred filament temperature is between 250 and 100.
一般に、 溶融紡糸では、 ボリマーは紡口から 260 'C 〜 320 •Cで押出される。  Generally, in melt spinning, the polymer is extruded from the spinneret at 260'C to 320 • C.
本発明の方法では、 水性液を付与するまでのフイ ラメ ン ト の冷却は、 溶融紡糸で一般に採用される冷却風による冷却に よって達成される。 フ ィ ラ メ ン ト温度が、 本発明を実施する のに必要な 100 以上となる紡口面からの位置は、 紡糸速度 やフ ィ ラ メ ン トのデニールによつて異なるが、 紡糸速度が 4 , 000 m /分以上で、 衣料用として通常使用される 1 〜 5デ ニールであれば、 紡口下約 100 cm以内である。 従って、 本発 明の水性液の付与はこの間で実施される。  In the method of the present invention, the cooling of the filament until the application of the aqueous liquid is achieved by cooling with cooling air generally employed in melt spinning. The position from the spinning surface where the filament temperature is 100 or more required to carry out the present invention differs depending on the spinning speed and the denier of the filament. If it is more than 4,000 m / min and 1 to 5 denier, which is usually used for clothing, it is within about 100 cm below the spout. Therefore, the application of the aqueous liquid of the present invention is performed during this time.
ポリア ミ ドの場合、 水性液を付与する際の単镞維の温度が 100 'C以上であることが必要である。 最も好ま しく は、 130 •C以上である。  In the case of polyamide, it is necessary that the temperature of the single fiber at the time of applying the aqueous liquid is 100 ° C. or higher. Most preferably, it is at least 130 • C.
ボリア ミ ドで、 カーぺッ ト用に用いられる紡糸では、 単繊 維デニールは約 10〜30デニールが使用される。 この場合、 水 性液の付与は、 紡口下約 300 η以内である。 尚、 ポリ ア ミ ド の場合には、 ポ リ エステルと異なり、 水付与しない状態での 高速紡糸では、 紡糸過程で糸径の急激な細化変形が観察され ないのが一般的であるが、 本発明の水付与を行なつた紡糸で は、 明瞭な細化変形が水付与点に於て確認された。 即ち、 高 温時の単繊維に水性液を付与することは、 細化変形点を強制 的に発現させていることが本発明によって初めて明らかにな つた。 For boria mid, spinning used for carpets uses about 10 to 30 denier for single fiber denier. In this case, the application of the aqueous liquid is within about 300 η below the spinneret. In the case of polyamide, unlike polyester, in high-speed spinning without water, rapid thinning deformation of the yarn diameter is generally not observed during the spinning process. In the spinning with water application according to the present invention, clear thinning deformation was confirmed at the water application point. That is, applying an aqueous liquid to a single fiber at a high temperature imposes a thinning deformation point. The present invention for the first time has revealed that it is expressed in a specific manner.
このような、 水性液の付与の効果によって、 本発明の目的 である、 複屈折率差 5 ( Δ n ) の拡大と、 偏芯した構造が初 めて可能となった。  The effect of the application of the aqueous liquid makes it possible for the first time to increase the birefringence index difference 5 (Δn) and achieve an eccentric structure, which is the object of the present invention.
ポ リ エステルにあっては、 単繊維温度が 150'C以上で水性 液を付与することが必要である。 ポリエステルにあっては紡 糸速度が約 6, 000m/分を越す場合には、 紡糸過程で糸径の 急激な細化変形が観察されることが知られている (鏃維学会 誌 Vol.38, No.ll(1982)P.499-P.507)。 本発明の水性液の付与 位置は、 この細化変形位置 (ネ ック点) を基準とした場合に は、 変形位置より上方に約' 5 on以上、 より好ましく は約 10cm 以上上方で実施される。 例えば、 単繊維デニールが 3デニ一 ルであるマルチフィ ラメ ン トを紡糸速度 6, 000 m /分で紡糸 し、 細化変形位置が紡口面下 70cm (単繊維温度約 100'C ) で ある場合に於ては、 水性液の付与は紡口面下 65cm以内 (単繊 維温度 150'C以上) 、 好ましく は 60αη以内 (単繊維温度 200 •C以上) で付与する。  In the case of polyester, it is necessary to apply an aqueous liquid at a single fiber temperature of 150'C or higher. In the case of polyester, when the spinning speed exceeds about 6,000 m / min, it is known that a sharp reduction in the yarn diameter is observed during the spinning process. , No.ll (1982) P.499-P.507). The application position of the aqueous liquid of the present invention is, based on this thinning deformation position (neck point), about 5 on or more above the deformation position, more preferably about 10 cm or more above. You. For example, a multifilament having a denier of 3 monofilaments is spun at a spinning speed of 6,000 m / min, and the thinning deformation position is 70 cm below the spinning surface (single fiber temperature is about 100'C). In this case, the aqueous liquid is applied within 65 cm below the spinning surface (single fiber temperature of 150 ° C or more), preferably within 60αη (single fiber temperature of 200 • C or more).
ボリ エステルの高速紡糸では、 配向結晶化が極めて容易に 生じる故、 水性液の付与位置 (糸温度) の僅か l 〜 2 cmの違 いによって、 単繊維の微細構造が大き く違って く る。 従って、 付与位置の決定は、 厳密になされることが必要である。 単繊 維温度が 150'C未満で水性液を付与した場合には、 複屈折率 差 5 ( A n ) が不十分なものとなり、 得られるマルチフイ ラ メ ン トは、 弱い顕在捲縮を有する捲縮マルチフイ ラメ ン ト と なる。 しかし、 この捲縮マルチフィ ラメ ン トは、 その後の弛 緩熱処理を施こ しても、 もはや、 捲縮の増加がなく、 本発明 の目的が達成されない。 In high-speed spinning of polyester, oriented crystallization occurs very easily, so the microstructure of single fibers varies greatly depending on the difference of the application position (yarn temperature) of the aqueous liquid by only 1 to 2 cm. Therefore, it is necessary to determine the position of the assignment strictly. When an aqueous liquid is applied at a single fiber temperature of less than 150'C, the birefringence index difference 5 (A n) becomes insufficient, and the obtained multifilament has a weak actual crimp. Crimped multi-filament and Become. However, even if this crimped multifilament is subjected to a subsequent relaxation heat treatment, the crimp no longer increases and the object of the present invention cannot be achieved.
本発明でフ ィ ラメ ン トの冷却に用いる水性液は、 水、 通常 の紡糸用油剤エマルジョ ンなどが適用可能である。 簡便には、 水が用いられる。 また、 水性液の温度は、 低温程好ましいが、 特に常温以下に冷却せずとも本発明は達成される。  As the aqueous liquid used for cooling the filament in the present invention, water, an ordinary oil agent for spinning, and the like can be applied. For convenience, water is used. Further, the temperature of the aqueous liquid is preferably as low as possible, but the present invention can be attained even if the temperature is not cooled to room temperature or lower.
水性液を付与する方法としては、 単繊維が相互に分離した 状態で行なう方法や、 単繊維を一面状に引きそろえた状態で 行なう方法または、 単繊維を数本〜十数本集束しつつ行なう 方法が採用される。  The method for applying the aqueous liquid is a method in which the single fibers are separated from each other, a method in which the single fibers are arranged in a plane, or a method in which several to a dozen or more single fibers are bundled. The method is adopted.
単繊維を相互に分離した状態で行なう方法は、 ボリ ア ミ ド で単繊維デニールが約 10デニール以上の紡糸に適応すると好 ましい。 この方式を、 本発明では、 「分離ノ ズル方式」 と称 する。  The method in which the single fibers are separated from each other is preferably applied to spinning with a single fiber denier of about 10 denier or more in the medium. In the present invention, this method is referred to as a “separated nozzle method”.
「分離ノ ズル方式」 の一例を第 8図 Aに示す。 この方式で は単繊維は相互に分離されたノ ズル群 5 aによつて各単繊維 に独立して水性液が付与される。  Figure 8A shows an example of the “separated nozzle method”. In this method, the aqueous liquid is independently applied to each single fiber by the nozzle group 5a separated from each other.
単繊維への水性液の付与状態を一層明らかにするため、 第 8図 Aの E— E ' 線の断面図を第 8図 Bに示した。 ノ ズルの 先端は鋭く とがった形状となっており、 単鏃維との接触によ る抵抗が小さ く なると同時に、 単繊維を非対称に冷却するの に好適な形状となっている。  FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG. 8A to further clarify the state of application of the aqueous liquid to the single fiber. The tip of the nozzle has a sharp pointed shape, which reduces the resistance due to contact with a single arrowhead, and is suitable for asymmetrically cooling a single fiber.
単繊維を一面状に引きそろえる方法は、 ボリ エステルで単 繊維デニールが約 10デニール以下の紡糸に適応すると好まし い。 この方式を本発明では 「ロール方式」 と称する。 The method of flattening the single fibers is preferable when the polyester is applied to spinning with a single fiber denier of about 10 denier or less. No. This method is referred to as "roll method" in the present invention.
「ロール方式」 の一例を第 9図 Aに示す。 ロール方式にあ つても、 フィ ラメ ン ト との接触による抵抗は小さい方が好ま しい。 この目的から、 ロールの直径は 10〜50 mmから選択され る。  Figure 9A shows an example of the “roll method”. Even with the roll method, it is preferable that the resistance due to contact with the filament be small. For this purpose, the roll diameter is selected from 10 to 50 mm.
単繊維を数本〜数十本集束する方法は、 単繊維デニールが 1 〜 5デニールの紡糸に適応すると好ま しい。 この方式を本 発明では、 「ノ ズル方式」 と称す。 「ノ ズル方式」 の一例を 第 9図 Bに示す。  A method of bundling several to several tens of single fibers is preferably applied to spinning of a single fiber denier of 1 to 5 deniers. This method is referred to as "nozzle method" in the present invention. Figure 9B shows an example of the “nozzle method”.
本発明の目的を損なわない範囲であれば、 他の形状の水付 与装置の採用も可能である。  As long as the object of the present invention is not impaired, a water dispenser of another shape can be employed.
フィ ラメ ン トに付与する水性液の量は、 フ ィ ラメ ン トに対 する重量パーセン トで示される。  The amount of the aqueous liquid applied to the filament is indicated by a weight percentage with respect to the filament.
本発明では、 高温のフィ ラメ ン トに水性液を付与すること によって、 フ ィ ラメ ン トを非対称冷却するとともに、 結晶の 成長を抑制する。 .  In the present invention, by applying an aqueous liquid to a high-temperature filament, the filament is asymmetrically cooled and the crystal growth is suppressed. .
本発明では、 付与水量が大である程、 同一フ ィ ラメ ン ト温 度にあっても結晶成長度をより低下させることが可能である。 付与水量が約 10重量パ一セン ト以上であれば本発明の目的が 達成される。 水量が 500重量パーセン ト以上になると、 余剌 の水性液の飛散防止が必要である。  In the present invention, the larger the amount of applied water, the more the degree of crystal growth can be reduced even at the same filament temperature. The object of the present invention is achieved when the applied water amount is about 10% by weight or more. When the water volume exceeds 500% by weight, it is necessary to prevent the excess aqueous solution from scattering.
好ましい付与水量は 20〜 300重量パーセン トである。  The preferred amount of applied water is 20 to 300 weight percent.
「分離ノ ズル方式」 や 「ロール方式」 では、 付与水量は 20 〜50重量バーセ ン トが採用される。  In the “separated nozzle method” and “roll method”, the applied water amount is 20 to 50 weight percent.
「ノ ズル方式」 のように、 複数本のフィ ラメ ン トを集束し て付与する場合には、 フ ィ ラメ ン ト温度が 100 'C以上と高温 であるため、 相互に融着し糸切れなどの トラブルが生じ易い ( しかし、 本発明では、 付与水量を約 50重量バーセン ト以上と することにより、 上記の融着現象が完全に解決され、 極めて 安定な紡糸が達成される。 As in the “nozzle method,” multiple filaments are focused. In the case of applying by water, since the filament temperature is as high as 100'C or higher, troubles such as breakage of yarns and yarn breakage easily occur. ( However, in the present invention, the applied water amount is about 50% by weight. By setting it to be greater than or equal to the percentage, the above-mentioned fusion phenomenon is completely solved, and extremely stable spinning is achieved.
具体的には、 第 9図 Bに示すような 「ノ ズル方式」 で水性 液を付与する際に、 フ ィ ラメ ン ト数を 3〜20本としても単糸 密着がな く、 しかも、 紡糸安定性も良好に実施可能である。  Specifically, when the aqueous liquid is applied by the “nozzle method” as shown in Fig. 9B, even if the number of filaments is 3 to 20, the single yarn does not adhere, and the spinning is performed. Stability is also good.
本発明では、 4000 m Z分以上の高速紡糸と、 単镞維への片 側からの水性液の付与の組合せによつて初めて、 本発明の目 的である非対称冷却が達成される。 即ち、 水性液による非対 称冷却は、 片側から供給される水性液と単鏃維の接触におい て、 単繊維が高速で走行することにより、 水性液の液膜 (表 面張力) を破壊し、 単繊維の片側のみに水性液が付与される こ とで達成される。  In the present invention, the combination of the high-speed spinning of 4000 mZ or more and the application of the aqueous liquid from one side to a single fiber achieves the asymmetric cooling as the object of the present invention. That is, the asymmetric cooling by the aqueous liquid causes the single fiber to run at high speed in the contact between the aqueous liquid supplied from one side and the single arrowhead, thereby destroying the liquid film (surface tension) of the aqueous liquid. This is achieved by applying the aqueous liquid to only one side of the single fiber.
この事実は、 単繊維と水性液の接触部を観察することで容 易に確認できる。  This fact can be easily confirmed by observing the contact portion between the single fiber and the aqueous liquid.
紡糸速度が 4 , 000 mノ分未満では、 たとえ片側から水性液 を付与しても、 水性液の液膜破壊が生じず、 水性液は単繊維 の全周を覆うように浸漬することとなり、 非対称冷却の達成 は困難である。  If the spinning speed is less than 4,000 m / min, even if the aqueous liquid is applied from one side, the liquid film of the aqueous liquid will not break, and the aqueous liquid will be immersed so as to cover the entire circumference of the single fiber. Asymmetric cooling is difficult to achieve.
本発明では、 上記非対称冷却に次いで、 1. 0〜: 1. 5倍の延 伸を行なった後、 150 'C以上で熱処理することが必要である 紡糸速度が約 4 , 000 m Z分〜約 5 , 000 m Z分の場合は、 1. 5倍以下の延伸を行なう ことが、 機械的性質を向上させる うえで好ましい。 In the present invention, after the asymmetric cooling, it is necessary to perform elongation by 1.0 to 1.5 times and then heat-treat at 150'C or more. The spinning speed is about 4,000 mZ min. In the case of about 5,000 mZ, stretching up to 1.5 times or less improves mechanical properties Above.
紡糸速度が約 5,000 m /分以上では、 延伸することなく実 用に適した機械的性質を有する捲縮フ イ ラメ ン トとなる。 簡便なプロセスと高い生産性を得る目的からは、 紡糸速度 約 5 , 000 m Z分以上で紡糸し、 未延伸のまま捲縮マルチフィ ラメ ン トとすることが最も好ま しい。  When the spinning speed is about 5,000 m / min or more, the crimped filament has mechanical properties suitable for practical use without stretching. For the purpose of obtaining a simple process and high productivity, it is most preferable to spin at a spinning speed of about 5,000 mZ min or more and to make a crimped multifilament as it is undrawn.
前記紡糸速度が約 4 , 000 m /分〜約 5 , 000 m /分の場合で- 延伸倍率が 1. 5倍を越えると、 複屈折率の分布が消失し、 本 発明の目的が達成されない。  When the spinning speed is about 4,000 m / min to about 5,000 m / min.- When the draw ratio exceeds 1.5, the birefringence index distribution disappears, and the object of the present invention is not achieved. .
延伸は、 重合体のガラス転移温度以上で加熱延伸すること が好ましい。  The stretching is preferably performed by heating at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the polymer.
熱処理は、 約 150て以上が必要で、 実質的に弛緩下で行な われることが必要である。  The heat treatment requires at least about 150 and must be performed in a substantially relaxed manner.
本発明では、 熱処理以前のマルチフィ ラメ ン トは低い結晶 成長しか有しないが、 かかる熱処理によって結晶が大き く成 長するところに特徴がある。 この変化は、 今までに予期され なかった驚くべき変化である。 この理由は明らかではないが、 高速紡糸特有の.高い結晶成長が、 水付与により凍結された状 態で潜在化されており、 それが高温の熱処理によって顕在化 したものと推察される。  In the present invention, the multifilament before the heat treatment has only low crystal growth, but is characterized in that the crystal grows large by such heat treatment. This is a surprising and unexpected change. The reason for this is not clear, but it is speculated that the high crystal growth specific to high-speed spinning is latent in the frozen state by the application of water, and this has been revealed by the high-temperature heat treatment.
第 10図及び第 11図に熱処理による結晶の成長を模式的に示 す。 第 10図は、 重合体がナイ ロ ン 66の例であり、 第 10図中の ( I ) が熱処理以前のフ ィ ラメ ン トの広角 X線回折パターン であり、 第 10図中の ( H ) は、 このフ ィ ラメ ン トを熱処理し た後の広角 X線回折バタ一ンである。 第 11図は、 重合体がボ リ エチレンテレフタレー トの例であり、 同様に、 ( I ) が熱 処理以前、 ( Π ) が熱処理後の捲縮マルチフ イ ラメ ン トであ る。 ( m ) の破線は、 従来の低速紡糸一延伸糸である。 Fig. 10 and Fig. 11 schematically show the growth of crystals by heat treatment. FIG. 10 shows an example in which the polymer is nylon 66, (I) in FIG. 10 shows the wide-angle X-ray diffraction pattern of the filament before the heat treatment, and (H) in FIG. ) Is a wide-angle X-ray diffraction pattern after heat treatment of this filament. Figure 11 shows that the polymer This is an example of ethylene terephthalate. Similarly, (I) is a crimped multi-filament before heat treatment, and (Π) is a crimped multi-filament after heat treatment. The broken line in (m) is a conventional low-speed spun-drawn yarn.
結晶構造のかかる変化は本発明によって初めて見出された ものである。 この発見によって、 従来は高速紡糸したマルチ フィ ラメ ン トからはラセン捲縮しか得られなかったのに対し- ラ ンダム捲縮マルチフイ ラメ ン トを得ることが初めて可能と なった。  Such a change in the crystal structure was first discovered by the present invention. This discovery has made it possible for the first time to obtain random crimped multifilaments, whereas previously, only high speed spun multifilaments could be obtained.
熱処理温度が約 150 'Cより低い場合には、 結晶が十分に成 長し得ず、 本発明の目的とする堅牢性の優れたランダム捲縮 マルチフィ ラメ ン トが得られない。 熱処理温度が約 180 'C以 上であると好ましい。  When the heat treatment temperature is lower than about 150 ° C., the crystals cannot be sufficiently grown, and the random crimped multifilament excellent in robustness, which is the object of the present invention, cannot be obtained. Preferably, the heat treatment temperature is about 180 ° C or higher.
熱処理は、 実質的に弛緩下で、 好ましく は、 約 5 %以上の 弛緩下で行なわれることが、 本発明の目的を達成するうえで 好ましい。 実質的に緊張下で行なわれた場合には、 捲縮数の 低下ゃ複屈折率.分布の低下を生じる。  Preferably, the heat treatment is carried out under a substantial relaxation, preferably under a relaxation of about 5% or more, to achieve the object of the present invention. If the operation is performed under substantially tension, a reduction in the number of crimps ゃ a decrease in the birefringence.
このような弛緩熱処理装置は、 例えば特開昭 59 - 71440号公 報に開示された流体ノ ズルを用いた噴射加工装置や、 特公昭 58- 30423号公報のネッ ト ドラムを用いた噴射加工装置などの 方法から適宜選択される。  Such a relaxation heat treatment apparatus is, for example, an injection processing apparatus using a fluid nozzle disclosed in JP-A-59-71440 or an injection processing apparatus using a net drum disclosed in JP-B-58-30423. The method is appropriately selected from methods such as the above.
噴射加工に用いる加熱流体としては、 高温の空気や飽和ま たは不飽和のスチームが一般的に採用される。  High-temperature air and saturated or unsaturated steam are generally used as the heating fluid for the blasting.
捲縮マルチフィ ラメン トがポリア ミ ドで、 B . C . F として用 いる場合には、 流体ノ ズルを用いた噴射加工法が採用される, この場合は、 非対称冷却によって形成された镞維構造と流体 噴射加工の組合せによって、 堅牢性の優れたラ ンダム捲縮マ ルチフィ ラメ ン トが得られる。 When the crimped multifilament is polyamide and is used as B.C.F, the injection processing method using fluid nozzle is adopted. In this case, the fiber structure formed by asymmetric cooling And fluid Combination of blasting gives a random crimped multifilament with excellent robustness.
捲縮マルチフ ィ ラメ ン トがポリ エステルであって、 ステ一 プルファ ィ バーと して用いる場合には、 必ずしも噴射加工に よることなく、 例えば移動するネッ ト上にフア イバ一を堆積 し、 加熱ゾーンを通過させて弛緩熱処理を行なう こ とも可能 である。  When the crimped multifilament is a polyester and is used as a stepper fiber, the fiber is deposited on a moving net, for example, without being necessarily sprayed, and heated. It is also possible to perform relaxation heat treatment through a zone.
ポリ エステルの場合には、 弛緩熱処理以前では非捲縮性で あるが、 噴射加工によらず上記のようなネ ッ ト上で弛緩熱処 理によっても、 十分なラ ンダム状の形態の捲縮マルチフィ ラ メ ン ト となる。 これは、 驚くべきこ とであり、 特開昭 62 - 23816 号公報でラセ ン状の捲縮マルチフィ ラメ ン ト しか得られなか つたことと対比すると、 大きな相違である。  In the case of polyester, it is non-crimped before the relaxation heat treatment, but can be sufficiently crimped in a random shape by the relaxation heat treatment on the net as described above, not by injection processing. It becomes a multifilament. This is a surprising thing, and is a big difference compared to the fact that only a racinous crimped multifilament was obtained in JP-A-62-23816.
本発明の方法によれば、 カーぺッ ト用捲縮マルチフィ ラメ ン トの場合、 紡糸する際の孔当りの吐出量は、 7 〜25 g /分 ' 孔の吐出が可能である。 この分野の従来の吐出量が高々 3 〜 6 gノ分 · 孔であつたのに対比すれば、 約 2 〜 3倍もの高い 生産性が発揮される。  According to the method of the present invention, in the case of a crimped multifilament for a carpet, the discharge amount per hole at the time of spinning can be 7 to 25 g / min. Compared to the conventional discharge rate of 3-6 g per hole in this field, productivity is about 2-3 times higher than that of conventional products.
本発明の製造方法を効果的に実施するには、 高速紡糸一熱 処理、 または、 高速紡糸一延伸一熱処理を連続的に行なう こ とである。 最も効果的には、 高速紡糸した後、 未延伸状態で 熱処理を行なう、 高速紡糸—捲縮加工である。  In order to effectively carry out the production method of the present invention, high-speed spinning-one heat treatment or high-speed spinning-drawing-heat treatment is continuously performed. The most effective is high-speed spinning-crimping, in which heat treatment is performed in an undrawn state after high-speed spinning.
捲縮フィ ラメ ン トを紡糸一延伸一捲縮加工して連続的に製 造するプロセス自体は、 例えば U . S . P 3 , 854 , 177号公報等に 示されている。 しかし、 公知の連続化プロセスの最高速度は 高々 4 , 000 m /分であった。 これに対し、 本発明によって初 めて、 4 , 000 mノ分以上での連続化プ口セスが可能となった < 以下本発明の各種実施例を比較例と共に示す。 本発明の捲 縮フ ィ ラメ ン トの特性の測定法を以下に述べる。 The process itself of continuously producing a crimped filament by spinning, drawing and crimping is disclosed in, for example, US Pat. No. 3,854,177. However, the maximum speed of the known continuous process is At most 4,000 m / min. In contrast, according to the present invention, for the first time, a continuous process at 4,000 m or more was possible. <Examples of the present invention will be described below along with comparative examples. The method for measuring the properties of the crimped filament of the present invention is described below.
( A ) フ ィ ラメ ン ト温度  (A) Filament temperature
走査赤外温度計を用い紡糸線上に沿って非接触で、 単糸温 度を測定した。  The single yarn temperature was measured in a non-contact manner along the spinning line using a scanning infrared thermometer.
( B ) 強伸度  (B) Strong elongation
東洋ボール ドウ イ ン社製 TENS I LON UTM - Π —20型引張試験 機により、 初長 20cnu 引張り速度 20cm Z分で測定した。  It was measured at an initial length of 20 cnu at a pulling speed of 20 cm Z minute using a TENS I LON UTM-II-20 type tensile tester manufactured by Toyo Ball Douin Company.
( C ) 複屈折率分布及び偏芯  (C) Birefringence distribution and eccentricity
単繊維断面形状が円形の場合には、 透過定量型干渉顕微鏡 を用いて、 複屈折率の分布と偏芯が測定される。 単鏃維断面 形状が異形の場合には、 単繊維を染色し、 光学顕微鏡を用い て複屈折率の分布と偏芯を観察することが出来る。  When the cross section of a single fiber is circular, the distribution of birefringence and eccentricity are measured using a transmission quantitative interference microscope. If the cross section of a single arrowhead is irregular, the single fiber can be dyed and the distribution of birefringence and eccentricity can be observed using an optical microscope.
(単繊維断面形状が円形の場合)  (When the cross section of single fiber is circular)
透過定量型干渉顕微鏡 (カールツァイスイェナ社製干渉顕 微鏡ィ ンターフアコ) を用い、 干渉縞法により測定する。 波 長え = 5 9π. ί の緑色光線を使用し、 0. 2〜 2波長の範囲の干 渉縞のずれを与える屈折率 ( Ν ) を有し、 かつ織維に対し不 活性な封入剤中に繊維を浸漬する。 繊維軸が干渉顕微鏡の光 軸、 及び干渉縞に対し垂直となるようにした時にできる干渉 縞パターンを写真撮影し、 約 1500倍に拡大して解析する。  It is measured by the interference fringe method using a transmission quantitative interference microscope (interferometer, Interferco manufactured by Carl Zeiss Jena). Uses a green ray with a wavelength of 5 9π. 封入, has a refractive index (与 え る) that shifts interference fringes in the range of 0.2 to 2 wavelengths, and is an inert material for textiles. Soak the fiber in it. A photograph of the interference fringe pattern formed when the fiber axis is perpendicular to the optical axis of the interference microscope and the interference fringes is taken and analyzed at a magnification of about 1500 times.
解折の詳細は、 特公昭 64— 8086号公報の実施例の方法に準 じた。 フィ ラメ ン トが円形の場合には、 第 11図に示したように V 字形、 又は U字形の干渉縞が観察される。 第 3図 Cは本発明 の捲縮フィ ラメ ン トの複屈折率の偏芯した分布を示す略図で ある。 複屈折率のフィ ラメ ン ト内における外層と内層の差は、 第 3図 Cのフ ィ ラメ ン トを繊維軸 X— Xを中心にして 90° 回 転させて得られる第 3図 Aから箕出された。 Details of the breaking were in accordance with the method of the working example of Japanese Patent Publication No. 64-8686. When the filament is circular, V-shaped or U-shaped interference fringes are observed as shown in FIG. FIG. 3C is a schematic diagram showing the eccentric distribution of the birefringence of the crimped filament of the present invention. The difference between the outer layer and the inner layer in the birefringent filament is calculated from Fig. 3A obtained by rotating the filament in Fig. 3C by 90 ° about the fiber axis XX. Minode was.
ここで、 外層とは第 3図 Aのフ ィ ラ メ ン ト中心から、 フ ィ ラメ ン トの半径 Rとした場合、 0. 8 Rの位置を示し、 A n 0. 8 で表わされる。 内層とは、 複屈折率の最小点 L.P を示し、  Here, the outer layer indicates a position of 0.8 R when the radius R of the filament is from the filament center in FIG. 3A and is represented by An 0.8. The inner layer indicates the minimum point L.P of the birefringence,
Δ η。 で表わされる。 複屈折率差 ( Δ η ) は、 次式で算出 される。 Δη. Is represented by The birefringence index difference (Δη) is calculated by the following equation.
複屈折率差 <5 ( Δ η ) = Δη。· 8— Δ η。 である。 Birefringence index difference <5 (Δη) = Δη. · 8 — Δη. It is.
(単鏃維断面形状が異形の場合)  (When the cross-section of a single arrowhead is irregular)
単繊維が染色中に相互に重なり合う ことのない状態で、 下 記条件で染色を行なつた。  Dyeing was performed under the following conditions in a state where the single fibers did not overlap each other during the dyeing.
◎ ポリア ミ ドフ ィ ラメ ン トの染色 ◎ Polyamide filament staining
サンプル重量 : 0. 5 g  Sample weight: 0.5 g
染料 : Kayartis Supra Grey VGN 300%o f  Dye: Kayartis Supra Gray VGN 300% of
浴比 : 1 : 500 染色温度 : 98'C  Bath ratio: 1: 500 Dyeing temperature: 98'C
染色時間 : 30分間  Staining time: 30 minutes
◎ ボリ エステルフ ィ ラメ ン トの染色 ◎ Polyester filament dyeing
サンブル重量 : 0. 5 g  Samburu weight: 0.5 g
染料 : Resolin Blue FBL 300%owf  Dye: Resolin Blue FBL 300% owf
浴比 : 1 : 500 染色温度 : 85'C  Bath ratio: 1: 500 Dyeing temperature: 85'C
染色時間 : 90分間 染色した単繊維、 断面の光学顕微鏡写真を撮影した。 単繊 維内に複屈折率分布とその偏芯が存在する場合には、 染料の 単繊維表面からの浸透距離が単繊維中心に対し不均等となつ ている。 Staining time: 90 minutes An optical micrograph of the cross section of the dyed single fiber was taken. When the birefringence distribution and its eccentricity exist in the single fiber, the permeation distance of the dye from the surface of the single fiber is not uniform with respect to the center of the single fiber.
( D ) 結晶成長度 I W R  (D) Crystal growth IWR
広角 X線回折によって求めた。  Determined by wide-angle X-ray diffraction.
測定は理学電気社製 X線発生装置 (BU- 200PL) 、 鏃維試料 測定装置 (FS- 3) 、 ゴニオメ一ター(SG-9)、 計数管にはシン チレ一シヨ ンカウ ンター、 計数部には波高分折器を用い二ッ ケルフ ィ ルタ一で単色化した CuX 線 ( λ =1.5418 Α) で測 定する。 X線発生装置は 30kV、 80mAで運転する。  Measurements were made by Rigaku Denki's X-ray generator (BU-200PL), arrowhead sample analyzer (FS-3), goniometer (SG-9), and a scintillation counter for the counter tube and a counting section. Is measured by a CuX-ray (λ = 1.5418 mm) monochromatized by a Nikel filter using a wave height analyzer. The X-ray generator operates at 30kV, 80mA.
このとき、 スキャニング速度 4。 ノ分、 チャー ト速度 10麵 Z分、 タイ ムコ ンスタ ン ト 1秒、 コ リ メ 一ター 2 mm 、 レシ —ビングス リ ッ ト縦幅 1. 9驄、 横幅 3. 5 mmである。  At this time, scanning speed 4 No., chart speed 10 麵 Z, time constant 1 second, collimator 2 mm, receiving slit vertical width 1.9 驄, width 3.5 mm.
(ボリ ア ミ ドの場合)  (In the case of a medium)
ポリ ア ミ ドが、 ポリ へキサメ チレンァジパミ ドの場合では 一般に第 10図に示すように、 赤道上に 2つの主要な反射を有 する。  In the case where the polyamide is polyhexamethylene dipamide, it generally has two major reflections on the equator, as shown in FIG.
低角度側から、 結晶の(100) 面、 { (010) + (110) } 面の 反射である。 2 0 = 7 ° と 35° の間にある画折強度曲線を直 線で結びベースライ ンとする。 各ビーク とベースライ ンの間 に垂線を引き、 この垂線を回折強度とする。  From the low angle side, it is the reflection of the (100) plane and {(010) + (110)} plane of the crystal. The strength curve between 20 = 7 ° and 35 ° is connected by a straight line and used as the baseline. A perpendicular is drawn between each beak and the baseline, and this perpendicular is used as the diffraction intensity.
ポリ ア ミ ドの結晶成長度(IWR) は次式で示される。  The crystallinity (IWR) of the polyamide is given by the following equation.
2 H ,  2 H,
I W R = 1  I W R = 1
n z + H 3 こ こで H , とは(100) 面反射と { (010) 十(110) } 面反射 の間の強度の最小値であり、 H 2 とは(100) 面反射の最大強 度、 H 3 とは { (010) + (110) } 面反射の最大強度である。 nz + H 3 Is H, and in here is the minimum value of the intensity between the {(010) ten (110)} plane reflection (100) surface reflection, the maximum strength of the the H 2 (100) plane reflection, H 3 Is the maximum intensity of the {(010) + (110)} surface reflection.
I W Rの値が 1 に近いほど結晶成長が高い。  The closer the value of IWR is to 1, the higher the crystal growth.
ポリア ミ ドがポリカプロア ミ ドでは、 r型結晶の成長をも つて結晶成長度とした。  When the polyamide is polycaproamide, the degree of crystal growth is defined as the growth of r-type crystals.
ポリ カプロア ミ ドでは、 一般に α型と r型の 2つの結晶形 態をとる。 赤道上に 3 つの主要な反射を有する。 低角度側か ら、 α型結晶の(200) 面、 r型結晶の(020) 面、 α型結晶の { (202 ) + (002 ) } 面の反射である。  Polycaproamide generally takes two crystal forms, α-type and r-type. It has three major reflections on the equator. These are reflections from the (200) plane of the α-type crystal, the (020) plane of the r-type crystal, and the {(202) + (002)} plane of the α-type crystal from the low angle side.
こ こでは、 R.F.STEPANIAK(Journal of Applied Polymer Science. Vol.23 1747-1757, 1979) らの手法に基づいて 7"型 結晶の Fractionをもって I W Rとした。 尚、 X線回折ビーク の分離は、 理学電気社製 「RAD-C System Multiple peak separation program 」 用いコ ンヒユ ータによって 丁なつ  Here, based on the method of RFSTEPANIAK (Journal of Applied Polymer Science. Vol. 23, 1747-1757, 1979), a 7 "crystal Fraction was used as the IWR. The separation of the X-ray diffraction beak Using the RAD-C System Multiple peak separation program manufactured by Denki Co., Ltd.
(ポリ エステルの場合) (For polyester)
ポリ エステルでは、 一般に第 11図に示すように赤道上に 3 つの主要な反射を有する。  Polyesters generally have three major reflections on the equator, as shown in Figure 11.
2 6 =17° 〜26° の範囲に描かれた 3つの主要な反射を低 角度側から(100), (010), (110) とする。 2 0 = 7 ° と 35° の間にある面折強度曲線を直線で結びべ一スライ ンとする。 各ビーク とベースライ ンの間に垂線を引きこの垂線を回折強 度とする。 (010)と(lio) 間の谷にあたる点での画折強度を H , とし、 (110)のビークの回折強度を H 2 とした時、 結晶 成長度(IWR) は次式で示される The three main reflections drawn in the range of 26 = 17 ° to 26 ° are (100), (010), and (110) from the low angle side. Folding strength curves between 20 = 7 ° and 35 ° are connected by a straight line to form a single line. A perpendicular is drawn between each beak and the baseline, and this perpendicular is used as the diffraction intensity. The Eori intensity at a point corresponding to the valley between (010) and (lio) H, and, when a diffraction intensity of beak of the H 2 (110), crystal Growth (IWR) is given by
H!  H!
I W R = 1  I W R = 1
H 2 H 2
I W Rの値が 1 に近い程結晶成長が高い。  The closer the IWR value is to 1, the higher the crystal growth.
面反射の最大強度、 H 3 とは { (010) + (110) } 面反射の最 大強度である。 The maximum intensity of surface reflection, H 3 , is the maximum intensity of {(010) + (110)} surface reflection.
1 W Rの値が 1 に近いほど結晶成長が高い。  The closer the value of 1 WR is to 1, the higher the crystal growth.
( E ) 結晶完全性係数 C P I (Cristal Perfection Index) (ポリ ア ミ ドの場合)  (E) Crystal perfection coefficient CPI (Cristal Perfection Index) (for polyamide)
結晶完全度(CPI) の測定には、 A C Sの測定法から得られ る X線回折強度曲線を用いる。  The crystal perfection (CPI) is measured using the X-ray diffraction intensity curve obtained from the ACS measurement method.
A S Cを求めるために用いる方法は、 例えば L Eァレキサン ダー著 「高分子の X線画折」 化学同人出版、 第 7章 Scherrer の式を用いる。  The method used to determine ASC is based on, for example, the formula of X-ray drawing of macromolecules by LE Alexander, published by Kagaku Dojin, Chapter 7, Scherrer's equation.
2 θ = Ί ° と 35° の間にある回折強度曲線間を有線で結び 基線とする。 回折ビークの頂点から基線に垂直を下し、 ビー クと基線間の中点を記入する。 中点を通る水平線を回折強度 曲線の間に引く。 この線は、 2つの主要な反射がよく分離し ている場合には、 曲線のビークの 2つの肩と交差するが、 分 離が悪い場合には 1つの肩のみと交差するだけである。 この ピークの幅を測定する。 一方の肩のみと交差する場合は交差 点から中点までの距離を測定して 2倍する。 2つの肩と交差 する場合は両肩間の距離を測定する。 これらの値をラジアン 表示に換算してライ ン幅とする。 さらにこのライ ン幅を次の 方法で補正する。 β = / B ¾- b ' 2 The line between the diffraction intensity curves between θ = と ° and 35 ° is connected by a wire and used as the baseline. Descend perpendicular to the baseline from the top of the diffraction beak and mark the midpoint between the beak and the baseline. A horizontal line passing through the midpoint is drawn between the diffraction intensity curves. This line intersects the two beaks of the curved beak if the two major reflections are well separated, but only one if the separation is poor. Measure the width of this peak. If it crosses only one shoulder, measure the distance from the intersection to the middle point and double it. If they cross two shoulders, measure the distance between them. These values are converted to radians and used as the line width. Further, this line width is corrected by the following method. β = / B ¾ -b '
Bは測定したラ イ ン幅、 b はブロー ド二ング定数で S i 単 結晶の(111) 面反射のビークのラジアン表示したライ ン幅 B is the measured line width, b is the broadening constant, and the line width in radians of the beak of the (111) plane reflection of the Si single crystal.
(半値幅) である。 見掛けの微結晶の大きさは次式 (Half width). The apparent crystallite size is
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Figure imgf000033_0001
結晶完全度(CPI) を求めるには、 Dismore と Stattonの方 法を用いる。  To determine crystal perfection (CPI), the method of Dismore and Statton is used.
C P I は次式によって与えられる。  C P I is given by:
(100) 面反射の面間隔 100 C P I (%) = C 1 ) X ( )  (100) Spacing of surface reflection 100 C P I (%) = C 1) X ()
{ (010) + (110) } 面反射の面間隔 A ここで Aは 0.189であり、 C P I の値が 100 に近いほど、 の完全度は高い。  {(010) + (110)} The spacing A of the surface reflection where A is 0.189, and the closer Cp I is to 100, the higher the perfection of is.
( F ) 捲縮数  (F) Number of crimps
捲縮数の測定は、 第 1図 Aに示すような写真を用いて JIS L 1015に準じて測定した。  The number of crimps was measured according to JIS L 1015 using a photograph as shown in FIG. 1A.
捲縮フィ ラメ ン トは、 パッケージ等に巻かれた状態で高張 力下で長期間放置された場合、 見掛上、 '捲縮数及び捲縮伸長 率が低下することがあり、 真実の値を示さない。 従って、 本 発明では、 これら捲縮の測定には、 捲縮フィ ラメ ン トを 98て  When a crimped filament is left under a high tension for a long period of time while being wound around a package, the apparent number of crimps and crimp elongation may decrease. Is not shown. Therefore, in the present invention, these crimps are measured using 98 crimped filaments.
X 5分間の条件で熱水処理した後、 恒温恒湿 (温度 20て ± 2 •C、 相対湿度 65%± 2 %) の室内に一昼夜放置する。  X After treating with hot water for 5 minutes, leave in a room at constant temperature and humidity (temperature: 20 ± 2 • C, relative humidity: 65% ± 2%) for 24 hours.
調湿された捲縮フィ ラメ ン トに 2 Z dの荷重をかけた状 態で 1 イ ンチ当りの捲縮数を測定した。  The number of crimps per inch was measured while a load of 2 Zd was applied to the conditioned crimped filament.
測定は、 試料のバラツキを考慮して、 各試料につき 10点の 測定を行ない平均値を示した。 The measurement was performed with 10 points for each sample, taking into account the sample variation. The measurement was performed and the average value was shown.
( G ) 捲縮伸長率  (G) Crimp elongation
フィ ラメ ン トを枠周 1.125mの検尺機を用い、 巻数 20回の 小かせをつく る。 得られた小かせを無荷重下で 98'C X 5分間 沸とう水で熱処理した後、 一昼夜恒温恒湿 (温度 20± 2て、 相対温度 65± 2 %) の室内に放置する。  Using a measuring machine with a frame circumference of 1.125 m, make a small skein with 20 turns. The skein obtained is heat-treated with boiling water at 98'C for 5 minutes under no load, and then left in a room at constant temperature and humidity (temperature 20 ± 2, relative temperature 65 ± 2%) for 24 hours.
調湿された繊維に 2 ノ dの荷重をかけ 1分後にかせ長 , を測定する。 次に小かせに 0. 1 g / dの荷重をかけ 1分後に かせ長 £ 2 を測定した。 捲縮伸長率は次式で表される。 A 2 d load is applied to the conditioned fiber, and after 1 minute, the length is measured. Next, a load of 0.1 g / d was applied to the small skein, and the skein length was measured after 1 minute, and the skein length was £ 2 . The crimp elongation is expressed by the following equation.
£ 2 - £ I £ 2- £ I
捲縮伸長率 = X100( ) 尚、 測定は試料のバラツキを考慮して、 各試料につき 10点 の測定を行い平均値を示した。  Crimp elongation = X100 () In addition, the measurement was performed at 10 points for each sample in consideration of the variation of the sample, and the average value was shown.
( H ) 捲縮堅牢度  (H) Crimp fastness
捲縮伸長率を測定した試料に、 250mg/ dの荷重を 1分間 かけ、 荷重を除去した。 次いで、 再度捲縮伸長率を測定した, 最初の捲縮伸長率の値を CE, とし、 後者の捲縮伸長率を CE2 としたとき、 捲縮堅牢度は次式で表される。 A 250 mg / d load was applied to the sample for which the crimp elongation was measured for 1 minute to remove the load. Next, the crimp elongation was measured again. When the value of the initial crimp elongation was CE, and the latter crimp elongation was CE 2 , the crimp fastness was expressed by the following equation.
CE2 CE 2
捲縮堅牢度 = X100(%)  Crimp fastness = X100 (%)
CE,  CE,
この値が、 約 60%以上であれば、 実用上 トラブルが発生し ない。 70%以上であれば、 好ましい。  If this value is about 60% or more, practically no trouble occurs. 70% or more is preferable.
( I ) 負荷荷重に対する捲縮発現率  (I) Crimp rate with respect to applied load
負荷下での捲縮発現力を測定する手法である。 フイ ラメ ン トを枠周 1.0 mのラ ップリールに 8回巻き取り、 折りまげて 長さ 50CBIの緦とする。 鉛製の負荷荷重を 0. 1 mg/ dおよび 0. 2 mg/ d力、ら 1. 6 mg/ dまで 0. 2 mg/ d ごとに増し、 各荷 重下の状態で 60'C土 1 てに調整された温水中に浸漬する。 浸 漬開始後、 1分後の認長 cmを測定し、 次式によって捲縮発 現率を求めた。 This is a method for measuring the crimp development force under load. Wrap the filament eight times on a 1.0 m wrap reel and fold it Length shall be 50CBI. Increasing the lead load from 0.1 mg / d and 0.2 mg / d to 0.2 mg / d in increments of 0.2 mg / d, and 60 ° C soil under each load 1 Immerse in the adjusted warm water. After 1 minute from the start of the immersion, the length of recognition was measured 1 cm.
50— £  50— £
捲縮発現率- X100(%)  Crimp rate-X100 (%)
50  50
( J ) 繊維表面の凹凸  (J) Irregularities on fiber surface
走査型電子顕微鏡により、 常法で、 倍率 2, 000 倍で繊維の 表面写真を撮り測定した。  Using a scanning electron microscope, a photograph of the surface of the fiber was taken at a magnification of 2,000 times by a conventional method and measured.
( K ) 異形度  (K) Deformity
単繊維断面がト リ 口一バルのものの異形度は、 次式で求め 単緞維断面の凹部に内接する円の直径を a、 凸部に外接す る円の直径を b とした。  The anisotropy of a single fiber cross section with a single opening was determined by the following formula, and the diameter of the circle inscribed in the concave portion of the single curtain section was defined as a, and the diameter of the circle circumscribed in the convex portion was defined as b.
b  b
異形度- ——  Deformity---
( L ) カーぺッ ト性能評価 (L) Carpet performance evaluation
カーぺッ トの性能評価は、 熟練者による目視、 手触りによ る評価と、 敷物検査協会 (財団法人) に於て JIS L 1021 に 基づいて測定された。  The performance evaluation of the carpet was evaluated by visual inspection and touch by a skilled person, and measured by the Rug Inspection Association (Foundation) based on JIS L 1021.
実施例 1  Example 1
第 6図に示す紡糸一捲縮加工装置を用い、 相対粘度?? rel = 2. 9 (95%H2S04 、 1 %溶液にて測定) の実質的にポリ へ キサメ チレンジアジバミ ドからなるナイ ロ ン 66を紡糸した 紡口は一辺の長さが 0.70nra スリ ツ ト幅 0.15腿が等分して ト リ ローバルに穿孔された、 孔数 68ホールの矩形紡口を用いた, 紡糸温度 300'Cで、 孔当り吐出量 9. 8 g /分 · 孔で押出し、 1000デニールとして 6, 000 mノ分の速度で紡糸 · 引取りを行 なった。 Using the spinning and crimping device shown in Fig. 6, the relative viscosity? ? rel = 2. were spun substantially Nai b plane 66 consisting Kisame Chirenjiajibami de to poly 9 (measured at 95% H 2 S0 4, 1 % solution) The spigot is a rectangular spigot with a length of 0.70nra, a side width of 0.70nra, a slit width of 0.15, and a trilobal hole drilled equally into three holes, with a spinning hole of 68 holes, at a spinning temperature of 300'C and per hole. The extruded material was extruded at a discharge rate of 9.8 g / min and holes, and was spun and taken off at a speed of 6,000 m / min at 1000 denier.
紡口下部には、 紡口面とシールされた、 長さ 20cmの非加熱 の保温筒を設けた。 冷風チャ ンバ一から 20て、 0. 3 mノ秒の 冷風で冷却した。  At the bottom of the spout, a 20-cm-long non-heated heat-insulating cylinder sealed with the spout surface was provided. It was cooled with a cold air of 0.3 msec from the cold air chamber.
次に、 第 6図に示す方式で、 チャ ンバ一冷却風の吹出し方 向に対面する方向から 「分離ノ ズル J を用いて、 水をフィ ラ メ ン トの片側から付与して非対称冷却を行なった。 この時の 付与水量は、 フ イ ラメ ン トに対し、 約 30重量バーセン トであ る。 次いで、 給油ノ ズルで給油した後、 延伸することな く、 周速 6,000mZ分、 温度 200'Cの引取口一ルを経て、 連続し てジヱ ッ トスタ ツファーノ ズルに供給し捲縮加工を行なつた < この時のジヱ ッ トスタ ツファーノ ズルの加工には、 温度 250 て、 圧力 5 kgZciSの加熱圧縮ガスを用いた。  Next, in the method shown in Fig. 6, the asymmetric cooling is performed by applying water from one side of the filament using a separation nozzle J from the direction facing the chamber cooling air blowing direction. The amount of water applied at this time was about 30 weight percent relative to the filament, then, after refueling with a refueling nozzle, without stretching, at a peripheral speed of 6,000 mZ and temperature. After passing through the 200'C take-off port, it was continuously supplied to the ditto sfer nozzle and was crimped. 5 kg ZciS heated compressed gas was used.
捲縮加工したフ ィ ラメ ン トは冷却後 5, 100 mノ分でチーズ 状のパッケージに卷取った。 この時の弛緩率は約 15%であつ た。  After cooling, the crimped filament was wound into a cheese-like package at 5,100 m / min. The relaxation rate at this time was about 15%.
この加工に於て、 水付与ロールの紡口面からの位置を種々 変化させて得られたランダムな形態を有する捲縮マルチフィ ラメ ン トの性質を第 1表に示す。  Table 1 shows the properties of the crimped multifilament having a random morphology obtained by changing the position of the water imparting roll from the spinning surface in this processing.
尚、 第 1表に於て、 捲縮加工前のマルチフイ ラメ ン トの性 質は、 引取ロールから直接にチーズ状パッケージに巻取った マルチフィ ラメ ン トを測定したものである。 In Table 1, the properties of the multi-filament before crimping were determined by directly winding it from a take-up roll into a cheese-like package. It is a measurement of multifilament.
次にカーぺッ トにした場合の捲縮マルチフィ ラメ ン トの性 能比較を行う。 No.1 〜No.6の 1150 d /68 ί の捲縮マルチフ ィ ラメ ン トについて、 各々 40ΤΖΜの S撚をかけた後 3本を合 糸後、 更に 40ΤΖΜの撚を加えてタフ ト糸を用意した。 この タフ ト糸を用いてバイル長 6 mm、 ステッチ数 7. 4 ステッチノ inでタフ トとし、 目付 750 &ノ!1!のループカーぺッ トを作つ た。 この力一ぺッ トを、 チバガイ ギ一社製染料、 Tectilon Yellow 4R, Red 2B, Blue 4Gの 3元色配合で染色した。  Next, we compare the performance of the crimped multifilament in the case of a cartridge. For each of the No. 1 to No. 6 1150 d / 68 mm crimped multi-filaments, each was twisted 40 S, twisted three and then further twisted 40 mm to form a tufted yarn. Prepared. Using this tufted thread, the vial length is 6 mm and the number of stitches is 7.4. 1! I made a loop cart of this. The viscous dye was dyed with a ternary color combination of dyes manufactured by Ciba-Geigy and Tectilon Yellow 4R, Red 2B, Blue 4G.
No.6 の捲縮マルチフ ィ ラメ ン トからなるカーぺッ ト はバイ ル列の乱れや、 バルキ一性が低く、 商品性に欠けていた。  The No. 6 crimped multifilament carpet lacked product lineability due to disordered via row and low bulkiness.
No.1 〜 No.5の捲縮マルチクイ ラメ ン トからなるカーぺッ ト は、 いずれもパイルが整列し、 バルキー性も良好であった。 圧縮率は No.1〜No.5 いずれも 41〜42%、 圧縮弾性率は 90〜 91%、 また、 動的荷重(10000回) による厚さ滅少率も 14〜: 15 %と力一ぺッ トとして、 十分な性能を有していた。  No. 1 to No. 5 crimped multi-quilt cartridges all had piles aligned and good bulkiness. The compression ratio is 41 to 42% for all No.1 to No.5, the compression elasticity is 90 to 91%, and the thickness reduction rate by dynamic load (10,000 times) is 14 to: 15% As a pet, it had sufficient performance.
本実施例中 No.2の捲縮マルチフイ ラメ ン トと、 比較として 特公昭 58-30423号.公報の噴射加工装置により、 捲縮伸長率が 同一になる条件で得たナイ 口ン 66捲縮フイ ラメ ン トについて、 捲縮発現率を測定した。  In this example, No. 2 crimped multi-filament was compared with Japanese Patent Publication No. 58-30423. For the filaments, the rate of crimping was measured.
両者の負荷荷重に対する捲縮発現率を第 12図に示す。 図中、 曲線 I は本実施例中 No.2の値、 曲線 II は、 比較例である。  FIG. 12 shows the rate of crimp development with respect to both applied loads. In the figure, curve I is the value of No. 2 in this example, and curve II is a comparative example.
第 12図で明らかなように、 本発明の捲縮マルチフィ ラメ ン トは、 従来の捲縮マルチフィ ラメ ン トに比較し、 極めて高い 捲縮発現率を有している。 第 1 表 フィラメント m 強 度 伸 度 異形度 ®芯の IWR CPI m 捲 縮 捲 縮 フィラメントAs is clear from FIG. 12, the crimped multifilament of the present invention has an extremely high crimp expression rate as compared with the conventional crimped multifilament. Table 1 Filament m Strength Elongation Irregularity ® Core IWR CPI m Crimped Crimped filament
No. 温 度 ェ前の 伸挪 堅牢度 表面の No. Elongation before temperature
CO IWR (g/d) (%) 有 (%) (ケ /in) (%) (%) 凹凸有無 CO IWR (g / d) (%) Yes (%) (q / in) (%) (%) Unevenness
1 115 205 0.118 1.4 26 1.88 有 0.340 74 27 48 80 無し 1 115 205 0.118 1.4 26 1.88 Yes 0.340 74 27 48 80 No
2 155 188 0.151 1,9 31 1.85 有 0.344 75 23 37 82 無し  2 155 188 0.151 1,9 31 1.85 Yes 0.344 75 23 37 82 No
3 195 170 0.166 2;7 37 1.85 有 0.330 75 20 28 81 無し  3 195 170 0.166 2; 7 37 1.85 Yes 0.330 75 20 28 81 No
4 235 153 0.182 3.2 40 1.83 有 0.288 75 15 24 79 無し  4 235 153 0.182 3.2 40 1.83 Yes 0.288 75 15 24 79 No
5 275 120 0.195 3.4 51 1.82 有 0.239 76 11 17 71 し  5 275 120 0.195 3.4 51 1.82 Yes 0.239 76 11 17 71
CO  CO
6 付与 0.193 2.9 56 1.81 無し 0.199 72 7 13 54 有  6 Granted 0.193 2.9 56 1.81 No 0.199 72 7 13 54 Yes
せず Without
実施例 2 Example 2
本実施例は、 実施例 1 の捲縮マルチフ イ ラメ ン 卜 の単繊維 内複屈折率分布を測定する目的で行なった。  This example was performed for the purpose of measuring the birefringence distribution in a single fiber of the crimped multifilament of Example 1.
相対粘度?? re L =2.6 のナイ ロ ン 66を、 孔径 0.35mm の孔 とし、 295てで紡糸する以外は実施例 1 と同様にして捲縮マ ルチフ ィ ラ メ ン トを得た。  Relative viscosity? ? A crimped multifilament was obtained in the same manner as in Example 1 except that nylon 66 having a re L of 2.6 was used as a hole having a hole diameter of 0.35 mm and spinning was performed at 295.
得られた、 捲縮マルチフ ィ ラ メ ン ト の性質を第 2表に示す Table 2 shows the properties of the obtained crimped multifilament.
第 2 表 Table 2
CO CO
oo
Figure imgf000040_0001
oo
Figure imgf000040_0001
No.6は i關 No. 6 is i
実施例 3 Example 3
実施例 1 と同様の方法で単織維デニール 20 d のナイ ロ ン 66 を高速紡糸した。  In the same manner as in Example 1, monowoven denier 20d nylon 66 was spun at a high speed.
各紡糸速度における孔当り吐出量は、 3000 mノ分のとき 12.0 g Z分 · 孔、 4, 000 分のとき 12.4 g /分、 5,000 m ノ分 · 孔のとき 11.1 gノ分 · 孔、 6000 mZ分のとき 13.3 g 分 . 孔、 7000mノ分のとき 15.6 g Z分 ' 孔とした。 The discharge rate per hole at each spinning speed is 12.0 g Z / hole at 3000 m / min, 12.4 g / min at 4,000 min, 11.1 g / min at 5,000 m / hole, and 6000 m / min. The hole was defined as 13.3 g hole for mZ, and 15.6 g hole for 7000 m.
紡糸にあたっては、 紡口下 200 η下方で 「分離ノ ズル方式」 により水付与を行なつた。  During spinning, water was applied by the “separated nozzle method” 200 η below the spinneret.
紡糸にあたっては、 紡口下 200cm下方に水付与ロールを設 置し、 紡糸速度を 3,000111/分〜7,00() mZ分まで異ならせ た。 この紡糸速度範囲では、 水付与時のフイ ラメ ン ト温度は 約 170て〜約 180 てであった。 次いで、 給油ノ ズルで給油し た後、 一旦巻取るこ とな く 、 第 6図に示すジヱ ッ トスタ ッフ ァ一装置に供給し、 弛緩率 12%で実施例 1 と同様に捲縮加工 を行なった。 尚、 本実施例に於て、 紡糸速度 3,000mZ分と For spinning, a water application roll was installed 200 cm below the spinneret, and the spinning speed was varied from 3,000111 / min to 7,00 () mZ. In this spinning speed range, the filament temperature during water application was about 170 to about 180. Next, after lubricating with a lubrication nozzle, it is supplied to a jet-stuffer device shown in Fig. 6 without winding once, and crimped at a relaxation rate of 12% in the same manner as in Example 1. Processing was performed. In this example, the spinning speed was 3,000 mZ min.
4,000mZ分の際には、 第 6図中のロール 7を 150てと して、 各々、 1. 8倍、 1. 4倍の延伸を行なった。 5, 000m/分、 At 4,000 mZ, the roll 7 in FIG. 6 was stretched 1.8 times and 1.4 times, respectively, with 150 rolls. 5,000m / min,
6, 000 m 分、 7,000mZ分については延伸しなかった。  Stretching was not performed for 6,000 m and 7,000 mZ.
得られた捲縮マルチフィ ラメ ン トの性質を第 3表に示す。 第 3表中の比較例 Νο.6 , 7 , 8 は、 水性液による非対称冷却 を行なわずにして得られた捲縮マルチフ ィ ラメ ン トを示す。 表中、 No.2〜No.5 はいずれも、 偏芯した複屈折率分布を有し ていた。  Table 3 shows the properties of the obtained crimped multifilament. Comparative Examples 6, 7 and 8 in Table 3 show crimped multifilaments obtained without performing asymmetric cooling with an aqueous liquid. In the table, No. 2 to No. 5 each had an eccentric birefringence index distribution.
各単繊維断面の異形度は、 いずれも 1. 7〜: I. 8であり ト リ 口一バルとなっていた。 The degree of irregularity of the cross section of each single fiber is 1.7 to I.8. It was a mouthful bar.
第 3表から明らかなように、 紡糸引取速度 4 , 000 m /分以 上で水付与して得られた本発明の捲縮マルチフィ ラメ ン トは 良好な捲縮発現と堅牢性を有していた。 また、 単繊維表面の 凹凸もな く、 透明性も優れていた。 As is clear from Table 3, the crimped multifilament of the present invention obtained by applying water at a spinning take-off speed of 4,000 m / min or more has good crimp appearance and robustness. Was. In addition, there were no irregularities on the surface of the single fiber, and the transparency was excellent.
第 3 表 Table 3
Figure imgf000043_0001
Figure imgf000043_0001
NO.1 , 6 , 7 , 8 mrn NO.1, 6, 7, 8 mrn
実施例 4 Example 4
本実施例は、 実施例 3の捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トの単繊維 内複屈折率分布を測定する目的で行なわれた。  This example was performed for the purpose of measuring the birefringence distribution in a single fiber of the crimped multifilament of Example 3.
相対粘度?? rel =2.6 のナイ ロ ン 66を、 孔径 0.35mm øの孔 を用い、 295'Cで紡糸する以外は実施例 3 と同様にして捲縮 マルチフ ィ ラ メ ン トを得た。 Relative viscosity? ? A crimped multifilament was obtained in the same manner as in Example 3 except that nylon 66 having rel = 2.6 was spun at 295'C using a hole having a hole diameter of 0.35 mmø.
得られた捲縮マルチフィ ラメ ン トの性質を第 4表に示す。 第 4表から明らかなように、 紡連 OOOmZ分以上で水付 与して得られた捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トは、 良好な捲縮と、 堅牢性を有する。 また、 フ ィ ラメ ン ト表面の凹凸も皆無であ つた。 Table 4 shows the properties of the obtained crimped multifilament. As is evident from Table 4, the crimped multifilament obtained by watering with Boren OOOmZ or more has good crimping and robustness. Also, there was no irregularity on the filament surface.
Figure imgf000045_0001
実施例 5
Figure imgf000045_0001
Example 5
実施例 1中の No. 3、 及び比較例の No. 6 について、 ジヱ ッ ト スタ ッファーの加工温度を第 5表に示すように種々異ならせ て捲縮加工を行なった。 尚、 加熱圧縮ガスの圧力は 5 kg / ciS で一定とした。  For No. 3 in Example 1 and No. 6 in Comparative Example, crimping was performed with the processing temperature of the jet stuffer varied as shown in Table 5. The pressure of the heated compressed gas was fixed at 5 kg / ciS.
得られた捲縮マルチフィ ラメ ン トの性質を、 第 5表に示す 第 5表から明らかなように、 加工温度が 150て以上の場合、 良好な捲縮マルチフ ィ ラメ ン トが得られた。  As is clear from Table 5 which shows the properties of the obtained crimped multifilament, when the processing temperature was 150 or more, a good crimped multifilament was obtained.
第 5 表  Table 5
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000046_0001
No. 1 , 6 7 は比較例  Nos. 1 and 6 7 are comparative examples
実施例 6  Example 6
第 6図に示す紡糸 捲縮加工装置を用い、 相対粘度 7? = 3. 2 (95% H2S04、 1 %溶液にて測定) の実質的にポリ 力 ブロア ミ ドからなるナイ ロ ン 6を、 紡糸温度 290'Cで、 孔径 0.35删 ø、 孔数 68ホールの紡口より押出し、 捲縮マルチフ ィ ラメ ン トを 1, 000デニールとして δ,ΟΟΟπιΖ分の速度で紡糸. 引取りを行なつた。 一方、 同様に、 一辺のスリ ッ ト幅 0.15πιπι. スリ ッ ト長 0.70譲からなる三辺等長の ト リ ローバル形状で、 孔数 68ホールの紡口より紡糸 · 引取りを行なった。 孔当りの 吐出量は 9. 8 gノ分 · 孔であった。 Using the spinning crimping device shown in Fig. 6, the relative viscosity is 7 ?. = 3. Nye B emissions 6 consisting essentially of poly force blower Mi de 2 (measured in 95% H 2 S0 4, 1 % solution), at a spinning temperature of 290'C, pore size 0.35删ų, number hole It was extruded from a 68-hole spinneret, and the spinning was performed at a speed of δ, ππιΖ with a crimped multifilament of 1,000 denier. On the other hand, in the same manner, spinning and take-off were performed from a 68-hole spinneret having a trilobal shape with three sides of a slit width of 0.15πιπι. The discharge amount per hole was 9.8 g / hole.
紡口下部には、 長さ 20cni、 内温 200'Cの加熱筒を設け、 冷 風チヤンバーから 20て、 0. 3 mノ秒の冷風で冷却した。  A heating cylinder with a length of 20 cni and an internal temperature of 200'C was installed below the spinneret, and cooled with a cold air of 0.3 msec from the cold air chamber.
次に、 第 6図に示す方式で、 「分離ノ ズル」 により、 紡口 下 250cmの位置 (フ ィ ラ メ ン ト温度 155 'C ) で水をフィ ラメ ン トの片側から付与して非対称冷却を行なった。 この時の付 与水量は、 フィ ラメ ン トに対し、 約 20重量パーセン ト とした。 次いで、 給油ノ ズルで給油した後、 周速 6,000mZ分、 温度 180ての引取ロールを経て、 延伸することな く連続してジェ ッ ト スタ ッ フ ァ ーノ ズルに供給し、 捲縮加工を行なった。 こ の時の加工条件は、 温度 230'C、 圧力 5 kg/dlで、 弛緩率 9 %であった。 得られた捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トは、 ラ ンダム な形態の捲縮を有していた。  Next, according to the method shown in Fig. 6, water is applied from one side of the filament at a position 250 cm below the spinneret (filament temperature 155'C) by a "separation nozzle". Cooling was performed. The amount of water supplied at this time was about 20% by weight with respect to the filament. Next, after lubricating with a lubricating nozzle, it is supplied to the jet staff nozzle continuously without stretching through a take-up roll at a peripheral speed of 6,000 mZ and a temperature of 180, and is crimped. Was performed. The processing conditions at this time were a temperature of 230'C, a pressure of 5 kg / dl, and a relaxation rate of 9%. The resulting crimped multifilament had a random form of crimp.
得られた捲縮マルチフィ ラメ ン トの性質を第 6表に示す。 第 6 衷 Table 6 shows the properties of the obtained crimped multifilament. 6th eclectic
Figure imgf000048_0001
Figure imgf000048_0001
実施例 7  Example 7
固有粘度 〔 〕 = 0.62のポ リ エチレ ンテ レフタ レー トを孔 径 0.35mm φ、 孔数 24を有する紡糸口金を用いて第 6図と同様 の紡糸機で紡糸した。 紡糸温度 300'C と し、 紡口下には内径 12 η、 長さ 25cmのアルミ踌込ヒーター加熱方式の加熱筒を紡 口面と筒との間に間隙がない状態で設置し、 ヒーター温度を 250 に調整した。  Polyethylene phthalate having an intrinsic viscosity of [] = 0.62 was spun with a spinning machine similar to Fig. 6 using a spinneret having a hole diameter of 0.35mmφ and 24 holes. At a spinning temperature of 300 ° C, a heating cylinder with an inner diameter of 12 η and a length of 25 cm was installed under the spinner with a built-in aluminum heater with no gap between the spinning surface and the cylinder. Was adjusted to 250.
加熱筒を出たマルチフ イ ラ メ ン ト は、 横吹き型冷却風チヤ ンバ一により、 冷風温度 20'C、 風速 0.30m/秒の冷却風によ り冷却し、 次いで第 9図 Aに示す方式で、 糸重量当り 40重量 パーセン トの室温の水を付与して非対称冷却を行なつた。 水 付与による非対称冷却の位置は、 紡口下 50 ηとした。 こ の位 置での糸温度は第 7表に示すよう に、 こ の紡糸速度範囲では 約 180 'C〜 190てであった。 The multifilament coming out of the heating cylinder is cooled by a cooling air with a cooling air temperature of 20'C and a wind speed of 0.30 m / sec by a side-blowing type cooling air chamber, and then as shown in Fig. 9A. Asymmetric cooling was achieved by applying room temperature water at 40 weight percent per yarn weight. water The position of asymmetric cooling by the application was set at 50 η below the spinneret. As shown in Table 7, the yarn temperature at this position was about 180'C to 190 in this spinning speed range.
非対称冷却を行なったマルチフ イ ラメ ン ト は、 油剤付与後- 延伸する こ とな く 50 d / 24 f と し、 紡糸速度を第 7表に示す ように異ならせて巻取った。  The multi-filament subjected to asymmetric cooling was wound at a spinning speed of 50 d / 24 f without applying the oil agent and at different spinning speeds as shown in Table 7.
尚、 第 7表に示す紡糸中のネ ッ ク点の紡□下の位置は、 水 付与を行なわない場合に測定した値である。 測定は Z I M ME R社 製線柽測定器 460 Ω / 2型及び肉眼観察により測定し、 両者 はよ く 一致した。  The position below the spin point at the neck point in the spinning shown in Table 7 is a value measured without water application. The measurement was carried out using a wire measuring instrument manufactured by ZIMMER Co., Ltd., 460 Ω / 2 type, and by visual observation, and the two agreed well.
水付与を行なつた場合には、 全て紡口下 50 cmでネ ッ クが発 生している こ とが確認された。 水付与を行なったマルチフ ィ ラメ ン ト は、 いずれも偏芯した複屈折率分布を有している こ とが確認されたが、 熱処理以前は、 非捲縮性のマルチフ イ ラ メ ン 卜であった。  When water was applied, it was confirmed that necking occurred 50 cm below the spinneret. It was confirmed that each of the multi-filaments subjected to water application had an eccentric birefringence distribution, but before the heat treatment, the multi-filaments were non-crimped multi-filaments. there were.
次いで、 これらのマルチフ ィ ラメ ン トを、 第 7図に示す装 置を用い、 延伸するこ とな く 捲縮加工を行なった。 この時の 加工条件は、 ロール 7及び 7 ' はいずれも非加熱で、 周速 3 , 000 mノ分で一定と した。 ジヱ ッ トスタ ツファーノ ズルは、 温度 240 'C、 圧力 2 kgノ diの加熱圧縮空気を供給した。 ロー ル 7 ' とロール 1 1間は、 捲縮マルチフ ィ ラメ ン ト の沸水収縮 率が約 1 %以下となるよう に調整した。  Next, these multifilaments were crimped without stretching using the equipment shown in FIG. The processing conditions at this time were such that the rolls 7 and 7 'were both unheated and had a constant peripheral speed of 3,000 m. The jetstat nozzle supplied heated compressed air at a temperature of 240'C and a pressure of 2 kg. The distance between Roll 7 'and Roll 11 was adjusted so that the boiling water shrinkage of the crimped multifilament was about 1% or less.
捲縮加工前のマルチフ ィ ラメ ン トの I W R及び捲縮マルチ フ ィ ラメ ン トの性質を第 7表に示す。  Table 7 shows the IWR of the multifilament before crimping and the properties of the crimped multifilament.
尚、 本実施例の捲縮マルチフ イ ラメ ン トの表面は、 いずれ も凹凸は見られず、 平滑であった。 The surface of the crimped multi-filament of the present example No unevenness was observed, and the surface was smooth.
第 7表から明らかなように、 本発明のボリエステル捲縮マ ルチフィ ラメ ン トは、 複屈折率の偏芯にもとづいて、 良好な 捲縮と堅牢性を有していた。 As is evident from Table 7, the polyester crimped multifilament of the present invention had good crimping and fastness based on the eccentricity of the birefringence.
ネック点 翻 ΠΙ 強 度 伸 度 偏芯の IWR 捲 縮 捲 縮Neck point translation strength strength eccentric IWR crimp crimp
No. δ (A n ) 堅 No. δ (A n)
(cm) 前の IWR (g/d) (%) X10- 3 门 (ケ /in) (%) (%) 非晶質 (cm) before the IWR (g / d) (% ) X10- 3门(Ke / in) (%) (% ) amorphous
1 5,000 50 で あ 3.7 69 57 有 0.491 28 35 91 不能  1 5,000 50 3.7 3.7 57 Yes 0.491 28 35 91 Impossible
2 6,000 50 0.130 4.1 58 59 有 0.561 23 24 88 2 6,000 50 0.130 4.1 58 59 Yes 0.561 23 24 88
3 7,000 50 0.324 4.3 46 63 有 0.655 16 17 823 7,000 50 0.324 4.3 46 63 Yes 0.655 16 17 82
4 8, 000 50 0.502 3.9 37 •70 有 0.718 13 12 784 8, 000 50 0.502 3.9 37 • 70 Yes 0.718 13 12 78
5 5,000 68 0.511 3.9 59 2 無し 0.570 7 6 545 5,000 68 0.511 3.9 59 2 None 0.570 7 6 54
6 6,000 63 0.642 4.2 48 4 レ 0.651 5 7 586 6,000 63 0.642 4.2 48 4 RR 0.651 5 7 58
7 7, 000 60 0.673 4.4 42 7 無し 0.685 6 6 567 7,000 60 0.673 4.4 42 7 None 0.685 6 6 56
8 8, 000 57 0.717 4.1 33 7 無し 0.722 4 3 51 8 8, 000 57 0.717 4.1 33 7 None 0.722 4 3 51
No.5〜 8は水付与を行なわな力、つた であり、 Jtl^iJo Nos. 5 to 8 are the powers that do not apply water, ivy, Jtl ^ iJo
実施例 8 Example 8
本実施例は、 ポリ エステル捲縮マルチフイ ラメ ン トをカ ツ ト してステ一プルとし、 紡績糸にする例である。  The present embodiment is an example in which a polyester crimped multifilament is cut into a step to form a spun yarn.
実施例 Ί において、 孔間ビツチ 6讓で一列に 50孔が直列に 配置され、 しかも列間が 6 mm間隔で 5列が穿孔された 250ホ —ルの矩形紡口を用いた。 紡口下には、 タテ 35 cm、 ョコ 15 π - 長さ 25 cmの加熱筒を設けた。  In Example 1, a 250-hole rectangular spout was used in which 50 holes were arranged in series in a row with 6 holes between holes, and 5 rows were perforated at intervals of 6 mm. Below the spinneret, a heating cylinder with a length of 35 cm and a width of 15π-25 cm was provided.
実施例 7、 第 7表中の No. 2 (紡速 6 , 000 m /分) と、 No. 6 の条件で同様に紡糸し、 500 d / 250 f の非捲縮性マルチフ イ ラメ ン トを得た。  In Example 7, No. 2 in Table 7 (spinning speed of 6,000 m / min) and No. 6 were spun in the same manner, and a non-crimped multifilament of 500 d / 250 f was used. I got
尚、 水付与にあたっては、 第 9図 Aの 「ロール方式」 で、 直径 3 cm、 長さ 35 cmのロールを使用した。 次いで、 得られた 非捲縮性マルチフイ ラメ ン トを実施例 7 と同様に熱処理して 捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トを得た。  When water was applied, a roll having a diameter of 3 cm and a length of 35 cm was used in the “roll method” in FIG. Next, the obtained non-crimped multifilament was heat-treated in the same manner as in Example 7 to obtain a crimped multifilament.
両者の捲縮マルチフィ ラメ ン トを、 各々 80鐘〜 1 10麵にバ ィ ァスカ ッ ト し、 ステーブルフ ァ イ バ一と した。 これらを、 60ィ ンチローラ一カー ド機に供給し、 カードテス トを行なつ た。  The crimped multi-filaments of each of them were cut by 80 bells to 110 mm, respectively, to make them stable fibers. These were supplied to a 60-inch roller-card machine and subjected to a card test.
実施例 7 の No. 2 については、 何ら問題なく 力一ド加工が出 来、 スライバーが得られた。 スライバーにはネップの発生も  Regarding No. 2 of Example 7, forging was performed without any problem, and a sliver was obtained. The sliver also has a nep
1  1
なく、 続いて紡績し、 —— N nの紡績糸が得られた。 Then, spinning was continued, and a spun yarn of ——N n was obtained.
40  40
これに対し実施例 7の No. 6 はカード加工中、 ブレス トシリ ンダ出口で落綿が多発し、 カー ドでの紡出不能であった。 9 On the other hand, in No. 6 of Example 7, cotton was frequently dropped at the outlet of the breast cylinder during card processing, and spinning with a card was impossible. 9
本実施例は、 実施例 7 に対応し、 単繊維断面が異形の場合 を示す。  This example corresponds to Example 7 and shows a case where the cross section of a single fiber is irregular.
一辺の長さが 0. 28腿、 スリ ッ ト幅が 0. 06 mmの 3辺等長の ト リ ローバルに穿孔された孔を 24ホールを有する紡糸口金を用 いた。  A spinneret with 24 holes perforated in a trilobal with three sides equal length of 0.28 thigh and 0.06 mm slit width was used.
紡糸条件は、 実施例 7 と同一とした。 紡糸中のネック点の 測定は、 肉眼観察によつた。  The spinning conditions were the same as in Example 7. The measurement of the neck point during spinning was carried out by visual observation.
得られたポ リ エステル捲縮マルチフ ィ ラ メ ン ト の性質を第 8表に示す。 単繊維の異形度は、 いずれも 1. 8 〜 1. 9であつ た。 Table 8 shows the properties of the obtained polyester crimped multifilament. The degree of irregularity of the single fibers was 1.8 to 1.9 in each case.
第 8 表 Table 8
t
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t
Figure imgf000054_0001
Να5〜8は水付与を行なわなかった i ^であり、 Να5 ~ 8 are i ^ without water application,
実施例 10 Example 10
実施例 7 と同様の紡糸を行ない、 非対称冷却を行ない、 油 剤付与後延伸するこ とな く β , δΟΟ πι Ζ分で紡糸した。 水付与 にあたっては、 第 9図 Βに示す 「ノ ズル方式」 で、 糸重量当 り 100重量バ一セ ン トの室温の水を付与して、 非対称冷却の 位置を第 9表に示すように異ならせて行なった。  The same spinning as in Example 7 was performed, asymmetric cooling was performed, and the spinning was performed at β, δΟΟπιΖ without stretching after applying the oil agent. When applying water, use the “nozzle method” shown in Fig. 9 (1) to apply water at room temperature of 100 weight percent per yarn weight, and position the asymmetric cooling as shown in Table 9 It was done differently.
水付与を行なった場合には、 全ての場合、 付与位置で糸柽 の変化が見られ、 ネックが発生していることが確認された。  When water was applied, the yarn was changed at the application position in all cases, and it was confirmed that a neck had occurred.
また、 水付与を行なったマルチフ ィ ラメ ン トは、 いずれも 偏芯した複屈折率分布を有しており、 しかも、 非捲縮性であ つた。  Each of the multifilaments to which water was applied had an eccentric birefringence distribution and was non-crimped.
水付与に続いて、 第 6図に示す加工装置を用い一旦巻取る ことな く連続して捲縮加工を行い 50 dノ 24 f の捲縮マルチフ イ ラメ ン トを得た。 加工条件は、 いずれもジヱ ッ トスタ ッ フ アーノ ズルを用い、 温度 250 · (:、 圧力 4 kg / c —定とし、 弛 緩率は、 捲縮マルチフ イ ラメ ン トの沸水収縮率が約 1 %以下 となるように調整した。  Following water application, crimping was performed continuously without winding using the processing device shown in Fig. 6 to obtain a crimped multi-filament of 50 d 24 f. The processing conditions used were jet staff nozzles, and the temperature was 250 · (: pressure 4 kg / c—constant. The relaxation rate was about the shrinkage rate of the crimped multi-filament boiling water. It was adjusted to be 1% or less.
捲縮加工前のマルチフ ィ ラメ ン トの I W R及び捲縮マルチ フ ィ ラメ ン トの性質を第 9表に示す。 尚、 本実施例の捲縮マ ルチフ ィ ラメ ン トの表面はいずれも凹凸は見られず、 平滑で あった 0 Table 9 shows the IWR of the multifilament before crimping and the properties of the crimped multifilament. Incidentally, both surface of Mekuchijimima Ruchifu I lame down bets in this embodiment irregularities not observed, was smooth 0
第 9表から明らかなように、 本発明のボリエステル捲縮マル チフ ィ ラメ ン トは良好な捲縮と堅牢性を有していた。 また、 このポリ エステル捲縮マルチフ ィ ラメ ン ト は、 初期モジュ ラ スが小さい特長を有していた。 この性質は、 編地とした場合、 柔軟で嵩高な風合を発揮した As is clear from Table 9, the polyester crimped multifilament of the present invention had good crimping and fastness. In addition, this polyester crimped multifilament had a feature that the initial modulus was small. This property, when knitted fabric, Demonstrated a flexible and bulky texture
第 9 表 Table 9
CJi CJ1
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CJi CJ1
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o.5«itt^iJ o.5 «itt ^ iJ
実施例 1 1 Example 1 1
実施例 10の第 9表中の No. 2 (糸温度 200 'Cで水付与) につ いて、 水付与量を第 10表に示すように異ならせる以外は、 実 施例 10と同様にして捲縮マルチフィ ラメ ン トを得た。  Regarding No. 2 in Table 9 of Example 10 (water application at a yarn temperature of 200'C), except that the water application amount was changed as shown in Table 10, the same procedure as in Example 10 was carried out. A crimped multifilament was obtained.
得られた捲縮マルチフィ ラメ ン トの性質を第 10表に示す。 Table 10 shows the properties of the obtained crimped multifilament.
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産業上の利用分野
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Industrial applications
本発明の捲縮マルチフイ ラメ ン トは、 連続フイ ラメ ン トと して透明性と嵩高性をそなえ、 カーぺッ トゃ起毛布帛などの 分野に用いて、 堅牢性、 高級感のあるものとなり、 性能が発 揮される。 また、 カ ッ トファイバ一として用いると、 カード 通過性、 紡績性について問題なく、 ウール、 綿などの他素材 と混用することも可能である。  INDUSTRIAL APPLICABILITY The crimped multifilament of the present invention has transparency and bulkiness as a continuous filament, and has high robustness and high quality when used in fields such as carpet and brushed fabric. , Performance is exhibited. When used as a cut fiber, it can be mixed with other materials such as wool and cotton without any problems in card passing properties and spinning properties.
また、 本発明の製造方法は、 上記捲縮マルチフイ ラメ ン ト を紡糸、 捲縮加工中の トラブルな く、 高速かつ簡便に製造し 得ることから、 高い生産性を有し、 工業的に極めて高い価値 を有するものである。  In addition, the production method of the present invention has high productivity and is industrially extremely high since the above-described crimped multifilament can be produced at high speed and easily without any trouble during spinning and crimping. It has value.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1. 熱可塑性重合体からなり、 構成する単繊維の中心部に おいて測定される複屈折率より も、 外層部の複屈折率の方が 大であり、 しかも、 最小の複屈折率を示す位置が繊維蚰の中 心より偏芯して存在する分布を有し、 かつ、 1 0ケ / i n以上の ラ ンダム捲縮を有する捲縮マルチフィ ラメ ン ト。 1. Made of a thermoplastic polymer, the birefringence of the outer layer is larger than the birefringence measured at the center of the constituent single fibers, and shows the minimum birefringence A crimped multifilament having a distribution in which the position is eccentric from the center of the fiber and having a random crimp of 10 / in or more.
2. ポリ ア ミ ドからなり、 構成する単繊維の中心部におい て測定される複屈折率より も、 外層部の複屈折率の方が大で あり、 しかも、 最小の複屈折率を示す位置が繊維軸の中心よ り偏芯して存在する分布を有し、 広角 X線回折によって求め られる結晶成長度が 0. 2以上であり、 かつ、 10ケ Z i n以上の ラ ンダム捲縮を有するボリ ア ミ ド捲縮マルチフ ィ ラ メ ン ト。  2. The position where the birefringence of the outer layer is higher than the birefringence measured at the center of the monofilament, which is made of polyamide, and shows the minimum birefringence. Has a distribution that is eccentric from the center of the fiber axis, has a crystal growth rate of 0.2 or more determined by wide-angle X-ray diffraction, and has a random crimp of 10 or more Zin. Polyamide crimped multifilament.
3. 前記ポ リ ア ミ ド捲縮マルチフ ィ ラ メ ン ト において、 構 成する単織維の断面が円形の場合に、 単繊維のタ 層部と内層 部との複屈折率差が 5 ズ 10—3〜45 10 _ 3でぁることを特徴と する請求の範囲第 2項記載のボリ ア ミ ド捲縮マルチフィ ラメ ン 卜。 3. In the above-described polyamide crimped multifilament, when the cross section of the single fiber constituting the fiber is circular, the difference in the birefringence between the single layer and the inner layer is 5 mm. 10-3 Helsingborg a mi de of the claims, characterized in that 45 10 _ 3 Dearu second claims crimping Maruchifi lame down Bok.
4. 前記ボ リ ア ミ ド捲縮マルチフ ィ ラ メ ン ト において、 広 角 X線回折によって求められる結晶成長度が 0. 25以上である ことを特徴とする請求の範囲第 2項記載のポリア ミ ド捲縮マ ルチフ ィ ラ メ ン ト。  4. The polymer according to claim 2, wherein the crystal growth degree obtained by wide-angle X-ray diffraction is 0.25 or more in the polyamide crimped multifilament. Mid crimped multifilament.
5. 前記ボリア ミ ド捲縮マルチフ イ ラ メ ン ト において、 捲 縮数が 12ケ / i n以上を有することを特徴とする請求の範囲第 2項記載のポ リ ア ミ ド捲縮マルチフ イ ラメ ン ト。 5. The polymid crimped multifilament according to claim 2, wherein the boride mid crimped multifilament has a number of crimps of 12 or more / in. Hint.
6. 前記ポリ ア ミ ド捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トにおいて、 構 成する単繊維の表面が平滑であることを特徴とする請求の範 囲第 2項記載のボリアミ ド捲縮マルチフイ ラメ ン ト。 6. The polycrystalline crimped multi-filament according to claim 2, wherein the surface of the constituting single fiber is smooth in the polyamide crimped multi-filament. .
7. 前記ポリア ミ ド捲縮マルチフィ ラメ ン トにおいて、 ポ リ アミ ドがポ リ へキサメ チ レ ンアジバミ ドの場合に、 広角 X 線回折によって求められる結晶完全性係数が 70 %以上である ことを特徴とする請求の範囲第 2項記載のポリア ミ ド捲縮マ ゾレチフ ィ ラメ ン ト。  7. In the polyimide crimped multifilament, when the polyamide is polyhexamethylene azibamide, the crystal integrity coefficient determined by wide-angle X-ray diffraction is 70% or more. 3. The polyamide crimped masoretic filament according to claim 2 characterized by the above-mentioned.
8. ポ リ エステルからなり、 構成する単繊維の中心部にお いて測定される複屈折率より も、 外層部の複屈折率の方が大 であり、 しかも、 最小の複屈折率を示す位置が繊維軸の中心 より偏芯して存在する分布を有し、 広角 X線回折によって求 められる結晶成長度が 0. 4以上であり、 かつ、 10ケ / i n以上 のランダム捲縮を有するボリエステル捲縮マルチフィ ラメ ン h o  8. The position where the birefringence of the outer layer is higher than the birefringence measured at the center of the monofilament that is made of polyester and has the minimum birefringence. Has a distribution eccentric from the center of the fiber axis, a crystal growth degree determined by wide-angle X-ray diffraction of 0.4 or more, and a random crimp of 10 / in or more. Crimped multifilament ho
9. 前記ポ リ.エステル捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トにおいて、 構成する単鏃維の断面が円形の場合に、 単織維の外層部と内 層部との複屈折率差が 20 X lO—3〜 100 X 10— 3であることを特 徴とする請求の範囲第 8項記載のポリ エステル捲縮マルチフ イ ラ メ ン ト。 9. In the polyester crimped multifilament, when the cross section of the single arrowhead fiber is circular, the difference in birefringence between the outer layer and the inner layer of the single fiber is 20 X lO. - 3 claims to feature the ~ a 100 X 10- 3 of paragraph 8, wherein the poly ester crimp multiframe Lee la e n t.
10. 前記ボ リ エステル捲縮マルチフ ィ ラ メ ン ト において、 広角 X線画折によって求められる結晶成長度が 0. 5以上であ ることを特徴とする請求の範囲第 8項記載のボリ エステル捲 縮マルチフ ィ ラメ ン ト。  10. The polyester roll according to claim 8, wherein in the polyester crimped multifilament, the degree of crystal growth determined by wide-angle X-ray drawing is 0.5 or more. Reduced multifilament.
11. ボリエステルからなり、 構成する単繊維の中心部にお いて測定される複屈折率より も、 外層部の複屈折率の方が大 であり、 しかも、 最小の複屈折率を示す位置が繊維蚰の中心 より偏芯して存在する分布を有し、 広角 X線回折によって求 められる結晶成長度が 0. 4以上であり、 かつ、 10ケ η以上 のラ ンダム捲縮を有するポリ エステルステ一プルファ イ バー <11. Made of polyethylene, and located at the center of the monofilament The birefringence of the outer layer portion is larger than the birefringence measured in the measurement, and the distribution having the minimum birefringence is eccentric from the center of the fiber. Polyester step fiber having a crystal growth degree determined by wide-angle X-ray diffraction of 0.4 or more and having a random crimp of 10 η or more <
12. ポリ ア ミ ドを溶融紡糸してラ ンダム捲縮マルチフ ィ ラ メ ン トを製造するにあたり、 紡口より押出されたマルチフィ ラメ ン トを、 構成する単繊維の温度が 100 'Cに冷却されるま でに片側から水性液を付与して非対称冷却し、 4000 m / "分以 上で引取った後、 1. 0 〜 1. 5倍で延伸し、 次いで 150 'C以上 の温度で液体噴射加工することを特徴とする捲縮マルチフィ ラメ ン トの製造方法。 12. In producing a random crimped multifilament by melt-spinning a polyamide, the temperature of the single fiber constituting the multifilament extruded from the spout is cooled to 100'C. Asymmetrical cooling by applying an aqueous liquid from one side until it is completed, withdrawing at a rate of at least 4000 m / "min, stretching at a ratio of 1.0 to 1.5 times, and then at a temperature of 150 ° C or more A method for producing a crimped multifilament, characterized by performing liquid jetting.
13. 前記単繊維の温度が 130 'Cに冷却されるまでに片側か ら水性液を付与することを特徴とする請求の範囲第 12項記載 の製造方法。  13. The method according to claim 12, wherein the aqueous liquid is applied from one side until the temperature of the single fiber is cooled to 130'C.
14. 前記構成単繊維が相互に分離した状態で片側から水性 液を付与することを特徴とする請求の範囲第 12項記載の製造 方法。  14. The method according to claim 12, wherein the aqueous liquid is applied from one side while the constituent single fibers are separated from each other.
15 . 5 , OOO m Z分以上の引取速度で引取った後、 未延伸状 態で流体噴射加工することを特徴とする請求の範囲第 12項記 載の製造方法。  13. The production method according to claim 12, wherein the liquid is jetted in an unstretched state after drawing at a drawing speed of 15.5, OOO m Z minutes or more.
16. 180て以上の温度で流体噴射加工することを特徴とす る請求の範囲第 12項記載の製造方法。  16. The manufacturing method according to claim 12, wherein the fluid jet processing is performed at a temperature of 180 or more.
17. 前記引取り と前記噴射加工を連続して行なう ことを特 徴とする請求の範囲第 12項記載の製造方法。 17. The manufacturing method according to claim 12, wherein said taking-off and said blasting are performed continuously.
18. ボリ エステルを溶融紡糸してラ ンダム捲縮マルチフィ ラメ ン トを製造するにあたり、 紡口より押出されたマルチフ イ ラメ ン トを、 構成する単繊維の温度が 150 'Cに冷却される までに片側から水性液を付与して非対称冷却し、 5000 m /分 以上で引取った後、 1. 0 〜 1. 5倍で延伸し、 次いで 150 'C以 上の温度で弛緩熱処理することを特徴とする捲縮マルチフィ ラメ ン トの製造方法。 18. In producing random crimped multifilaments by melt-spinning polyester, the multifilaments extruded from the spinneret are cooled until the temperature of the monofilaments constituting them is cooled to 150'C. After applying an aqueous liquid from one side and asymmetric cooling, drawing at 5000 m / min or more, stretching at 1.0 to 1.5 times, and then performing relaxation heat treatment at a temperature of 150 ° C or higher. Characteristic method for producing crimped multifilament.
19 . 構成する単繊維の温度が 200 'Cに冷却されるまでに片 側から水性液を付与して非対称冷却することを特徴とする請 求の範囲第 18項記載の製造方法。  19. The production method according to claim 18, wherein the asymmetric cooling is performed by applying an aqueous liquid from one side until the temperature of the constituent single fibers is cooled to 200'C.
20 . 複数の単繊維を一面状に引きそろえた状態で片側から 水性液を付与して非対称冷却することを特徴とする請求の範 囲第 18項記載の製造方法。  20. The production method according to claim 18, wherein an aqueous liquid is applied from one side and asymmetric cooling is performed in a state where a plurality of single fibers are arranged in a plane.
21 . 5 , 000 m /分以上で引取った後、 未延伸状態で弛緩熱 処理することを特徴とする請求の範囲第 18項記載の製造方法, The manufacturing method according to claim 18, wherein after drawing at 21.5 000 m / min or more, a relaxation heat treatment is performed in an undrawn state.
22 . 前記弛緩熱処理が流体噴射加工であることを特徴とす る請求の範囲第 18項記載の製造方法。 22. The manufacturing method according to claim 18, wherein the relaxation heat treatment is a fluid jet processing.
23 . 前記弛緩熱処理を、 引取り と連続して行なう ことを特 徴とする請求の範囲第 18項記載の製造方法。  23. The manufacturing method according to claim 18, wherein the relaxation heat treatment is performed continuously with the take-off.
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