特許 6121867 芳香族ポリエステル繊維の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6121867

(24)【登録日】2017年4月7日

(45)【発行日】2017年4月26日

(54)【発明の名称】芳香族ポリエステル繊維の製造方法

(51)【国際特許分類】

   D01F 6/62 20060101AFI20170417BHJP

【ＦＩ】

   D01F6/62 308

   D01F6/62 306U

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-216863(P2013-216863)

(22)【出願日】2013年10月18日

(65)【公開番号】特開2015-78462(P2015-78462A)

(43)【公開日】2015年4月23日

【審査請求日】2016年3月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】305037123

【氏名又は名称】ＫＢセーレン株式会社

(72)【発明者】

【氏名】成澤 達弥

(72)【発明者】

【氏名】西村 現

(72)【発明者】

【氏名】大江 勇介

【審査官】 加賀 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−８４３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０９９８６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平６−１６６９０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０１Ｆ ６／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルを溶融紡糸し、単糸繊度４．０ｄｔｅｘ以下のマルチフィラメントを得る芳香族ポリエステル繊維の製造方法において、融点＋３０℃、剪断速度を１０００ｓｅｃ^−１における溶融粘度が、１０Ｐｏｉｓｅ以上、５０Ｐｏｉｓｅ以下である芳香族ポリエステルを用い、紡糸巻取り張力が５ｃＮ以上、６０ｃＮ以下であることを特徴とする芳香族ポリエステル繊維の製造方法。

【請求項2】

総繊度が１０ｄｔｅｘ以上、５００ｄｔｅｘ以下、フィラメント数が３〜１０００の範囲である、請求項１の方法で得られた芳香族ポリエステル繊維記載の芳香族ポリエステル繊維の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶融異方性芳香族ポリエステルからなる細物繊維（単糸繊度４．０ｄｔｅｘ以下のマルチフィラメント）を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

溶融異方性芳香族ポリエステルは剛直な分子鎖からなるポリマーであり、溶融紡糸においては、分子鎖を繊維軸方向に高度に配向させることが可能である。また、溶融異方性芳香族ポリエステルは固体状態で重合反応が進む為、紡糸後の繊維を高温下で熱処理して固相重合することにより、溶融紡糸で得られる繊維の中では最も高い強度、弾性率となることが知られている。これらの特性から、従来から、スクリーン印刷用の紗織物、セールクロス、各種電気製品のコード補強材、防護手袋、プラスチックの補強材、光ファイバーのテンションメンバーへ利用されている。また近年では、低誘電率や低誘電正接といった高周波特性や、寸法安定性に優れていることから、プリント基板用基布への利用が期待されている。更に最近では、携帯電話やパソコン、タブレットの小型化、薄型化に伴い、総繊度、単糸繊度の比較的細い溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の需要が見込まれている。

【0003】

しかしながら、高度に配向した溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は、破断伸度が低い為、紡糸後の延伸はほとんど不可能である。このため、単糸繊度を細くするためには紡糸の段階で目標単糸繊度とすることが必要である。単糸繊度の細い溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の製造方法としては、例えば特許文献１において、水分散性ポリエステルを海成分、溶融異方性芳香族ポリエステルを島成分とした海島型複合繊維をチーズに巻き、そのチーズ形態のまま水中にて海成分を溶解処理することにより、単糸繊度０．０５〜１．０ｄｔｅｘで、かつ熱処理後の強度が２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の溶融異方性芳香族ポリエステル繊維を得る方法が提案されている。
また、特許文献２では、異方性溶融相を形成し得る芳香族ポリエステルを、直径０．１ｍｍ以下の細孔のノズルより吐出して紡糸し巻き取る溶融紡糸方法において、以下の条件（１）〜（７）を用いることを特徴とする、溶融異方性芳香族ポリエステル極細繊維の製造方法が提案されている。
（１）該溶融異方性芳香族ポリエステルの融点＋２０℃の剪断速度１０００ｓｅｃ^−１における溶融粘度が５００Ｐｏｉｓｅ未満であるポリマーを用いること（２）ノズル通過時の剪断速度を１０^３〜１０^９ｓｅｃ^−１とすること（３）ノズルにおける吐出線速度を５ｍ／分以上４０ｍ／分以下とすること（４）巻取速度を１５０ｍ／分以上８０００ｍ／分以下とすること（５）該吐出線速度に対する該巻取速度比を２０以上とすること（６）紡糸口金温度を融点＋１５℃以上とすること（７）吐出後ノズル面から３０ｃｍ離れた時点での繊維の温度をＴｍ−１５０℃以下とすること

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２１６０５２号公報

【特許文献2】特開平６−１６６９０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の海島型の複合紡糸方法では、水分散性ポリエステルである海成分の溶出という特殊な工程が必要である為に、工業的な生産において、工程が増えるだけでなく、コストが高くなるという問題がある。

【0006】

これに対して、特許文献２の方法では、通常の紡糸口金で細単糸繊度の繊維を安定的に紡糸することができ、コストが安いという利点があるものの、巻き返し等での繊維の解舒を行う際、単糸１本当たりの強力が低下することに起因したフィブリル化、単糸切れ及び断糸が容易に起こりやすく、高品位な溶融異方性芳香族ポリエステル繊維を安定して製造する方法としては不十分である。

【0007】

本発明は上記の課題を解決し、細単糸繊度でありながら、巻き返し及び熱処理工程でのフィブリル化や単糸切れ等のない高品位な溶融異方性芳香族ポリエステル繊維を低コストで安定して製造する方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、鋭意検討した結果、本発明を見出した。すなわち、本発明の目的は、溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルを溶融紡糸し、単糸繊度４．０ｄｔｅｘ以下のマルチフィラメントを得る製造方法において、融点＋３０℃、剪断速度を１０００ｓｅｃ^−１における溶融粘度が、１０Ｐｏｉｓｅ以上、５０Ｐｏｉｓｅ以下である芳香族ポリエステルを用い、紡糸巻取り張力が５ｃＮ以上、６０ｃＮ以下であることを特徴とする芳香族ポリエステル繊維の製造方法によって達成される。この芳香族ポリエステル繊維は、総繊度が１０ｄｔｅｘ以上、５００ｄｔｅｘ以下、フィラメント数が３〜１０００の範囲であることが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、単糸繊度が４．０ｄｔｅｘ以下でありながら、単糸切れ及びフィブリル化の無い、後工程通過性に優れた、高品位の芳香族ポリエステル繊維を低コストで安定して製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に使用する溶融紡糸装置の一例の概略を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を詳細に説明する。

【0012】

本発明における芳香族ポリエステルは、溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルである。この、溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステルとは、９０°直交した２枚の偏光板の間にある加熱試料台上にポリエステル試料粉末を置いて昇温していったときに、流動可能な温度域において、光を透過し得る性質を有するものを意味している。このような芳香族ポリエステルとしては、特公昭５６−１８０１６号公報や特公昭５５−２０００８号公報等に示される芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び／又は芳香族ヒドロキシカルボン酸やこれらの誘導体からなるもので、場合により、これらと、脂環族ジカルボン酸、脂環族ジオール、脂肪族ジオールやこれらの誘導体との共重合体も含まれる。ここで芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、４，４’−ジカルボキシジフェニル、２，６−ジカルボキシナフタレン、１，２−ビス（４−カルボキシフェノキシ）エタン等や、これらの芳香族環の水素をアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基で置換したものが挙げられる。芳香族ジオールとしては、ヒドロキノン、レゾルシン、４，４ ’−ジヒドロキシジフェニル、４ ，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４’− ジヒドロキシジフェニルメタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、２，６−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン等や、これらの芳香族環の水素をアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基で置換したものが挙げられる。芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシナフタレン−６−カルボン酸、１−ヒドロキシナフタレン−５−カルボン酸等や、これらの芳香族環の水素をアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基で置換したものが挙げられる。脂環族ジカルボン酸としては、トランス−１，４−ジカルボキシシクロヘキサン、シス−１，４−ジカルボキシシクロヘキサン等や、これらの芳香族環の水素をアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基で置換したものが挙げられる。脂環族及び脂肪族ジオールとしては、トランス−１，４−ジヒドロキシシクロヘキサン、シス−１，４−ジヒドロキシシクロヘキサン、エチレングリコール、１４−ブタンジオール、キシリレンジオール等が挙げられる。

【0013】

これらの組み合わせの中で、本発明において好ましい芳香族ポリエステルとしては、例えば、（１）ｐ−ヒドロキシ安息香酸残基及び／又は２−ヒドロキシナフタレン−６−カルボン酸残基４０〜７０モル％と上記芳香族ジカルボン酸残基１５〜３０モル％と芳香族ジオール残基１５〜３０モル％からなるコポリエステル、（２）テレフタル酸及び／又はイソフタル酸とクロルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、及び／又はハイドロキノンからなるコポリエステル、（３）ｐ−ヒドロキシ安息香酸残基２０〜８０モル％と２−ヒドロキシナフタレン−６−カルボン酸残基２０〜８０モル％からなるコポリエステル等が挙げられる。

【0014】

これらの出発原料を用い、本発明に用いる芳香族ポリエステルを得るには、そのままで、あるいは脂肪族又は芳香族モノカルボン酸又はそれらの誘導体、脂肪族アルコール又はフェノール類又はそれらの誘導体等によるエステル化により、重縮合反応を行う。重縮合反応としては、既知の塊状重合、溶液重合、懸濁重合等を採用することができ、得られたポリマーはそのままで紡糸用試料としてもよいし、又は粉体状で不活性気体中、又は減圧下に熱処理して紡糸用試料としてもよい。あるいは、一度押出機により造粒して用いてもよい。

【0015】

成分中には、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の物性が実質的に低下しない範囲で、他のポリマーあるいは添加剤（顔料、カーボン、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、蛍光増白剤等）を含んでいてもよい。

【0016】

本発明における芳香族ポリエステルには、紡糸に適した分子量範囲が存在する。この溶融紡糸条件に適する分子量に対応する物性値として「流動開始温度」を用いる。「流動開始温度」は、島津製作所製のフローテスターＣＦＴ−５００を用い、径１ｍｍ、長さ１０ｍｍのノズルで、圧力１００ｋｇ／ｃｍ^２の状態で、芳香族ポリエステル試料を４℃／分で昇温し、試料がノズルを通って流動し、かつ４，８００パスカル秒の見かけ粘度を与える温度で定義される。

【0017】

本発明の溶融紡糸に適した芳香族ポリエステルの「流動開始温度」は、２９０〜３３０℃ が好適である。

【0018】

本発明における芳香族ポリエステル繊維の単糸繊度は４．０ｄｔｅｘ以下であり、好ましくは２．５ｄｔｅｘ以下であり、より好ましくは１．０ｄｔｅｘ以下である。総繊度の範囲は１０〜５００ｄｔｅｘが好ましく、より好ましくは１５〜４５０ｄｔｅｘであり、さらに好ましくは２０〜４００ｄｔｅｘである。フィラメント数の範囲は３〜１０００が好ましく、より好ましくは１０〜８００であり、さらに好ましくは２０〜６００である。

【0019】

本発明の溶融紡糸に適した芳香族ポリエステルは、融点＋３０℃、剪断速度１０００ｓｅｃ^−１における溶融粘度が１０Ｐｏｉｓｅ以上、５０Ｐｏｉｓｅ以下である。この範囲であれば、単糸繊度４．０ｄｔｅｘ以下の芳香族ポリエステル繊維を安定して製造するのに好適である。すなわち、溶融粘度が１０Ｐｏｉｓｅ未満になると、口金から押し出されたポリマーが雫状になりやすく、紡糸の安定性に欠ける傾向がある。溶融粘度が５０Ｐｏｉｓｅを超える場合、繊度を細くするに従って、単糸切れの発生する恐れがあり、紡糸の安定性に欠ける傾向がある。なお、溶融粘度はキャピログラフ（東洋精機製作所製 型式１Ｂ）を用い、径０．５ｍｍ、長さ５ｍｍのノズルで、芳香族ポリエステル試料を融点＋３０℃で昇温し、試料がノズルを通る際、１０００ｓｅｃ^−１の剪断速度がかかった時の粘度で定義される。

【0020】

本発明の製造方法は、例えば、図１に示すような溶融紡糸装置を用いることにより行う。図１において、１は紡糸ヘッド、２は紡糸パック、３は紡糸口金、４はヒーター、５は保温筒である。

【0021】

溶融紡糸において、芳香族ポリエステルの溶融押出は公知の方法を用いればよい。芳香族ポリエステルは、溶融紡糸に適するように、通常ペレット化されており、エクストルーダー型の押出機を使用する。押出された樹脂は配管を通り、紡糸ヘッド１へ送られ、ギアポンプ等の公知の計量装置（図示せず）で計量され、紡糸パック２内でフィルターを通過した後、紡糸口金３に入る。ポリマー配管から紡糸口金３までの温度は、芳香族ポリエステルの融点以上、熱分解温度以下とすることが好適である。

【0022】

紡糸口金３の直下にヒーター４と保温筒５とを設置することで、吐出された繊維の径を安定化させると共に、外気によって紡糸口金表面温度及び紡糸口金下の雰囲気温度の変化を抑えられ、ドラフトでの細化が均一になり、糸切れや毛羽発生等がない、安定した紡糸となり易い傾向がある。

【0023】

また、紡糸口金孔内の剪断速度を１０^４〜１０^５ｓｅｃ^−１とすることが好適である。本発明にいう剪断速度γ は、次式により求める。
γ＝４Ｑ／πｒ^３
（但し、ｒは紡糸口金孔の半径（ｃｍ）、Ｑは単孔当たりのポリマー吐出量（ｃｍ^３／ｓｅｃ））
上記範囲であると、繊維の配向が十分となり、細繊度の繊維が得られやすく、目的の物性が得られやすい傾向にある。

【0024】

また、芳香族ポリエステル繊維の場合、紡糸巻取り後の後工程で延伸することは困難であるため、単糸繊度４．０ｄｔｅｘ以下のマルチフィラメントを得るためには、できる限り細孔より樹脂を吐出することが好適である。そのためには、紡糸口金の孔径（直径）は０．２ｍｍ以下が好ましく、０．１８ｍｍ以下であることがより好ましい。

【0025】

上記のようにして紡糸された芳香族ポリエステル繊維は、油剤付与装置６で所定の油剤が付与された後、第一ゴデットロール７及び第二ゴデットロール８で引き取られ、巻取りボビン９（紡糸巻取りボビン）に巻き取られる。第二ゴデットロール８と巻取りボビン９との間で測定される紡糸巻取り張力は５ｃＮ以上、６０ｃＮ以下が好ましく、１０ｃＮ以上、５０ｃＮ以下がより好ましく、さらに好ましくは、２０ｃＮ以上、４０ｃＮ以下である。張力が５ｃＮ未満になると、繊維が弛むことによりゴデットロール８に糸が巻きついたり、巻取りボビン９の形状不良を起こしたりする。通常、単糸繊度４．０ｄｔｅｘを超える繊維であれば、紡糸巻取り張力が７０〜１００ｃＮ程度であっても、紡糸巻取りボビンの形状が崩れることなく安定して巻き取ることが可能であるが、単糸繊度４．０ｄｔｅｘ以下では、紡糸巻取り張力が６０ｃＮを超える場合、紡糸での糸切れやその後の巻き返し工程で単糸切れやフィブリル化が起こり、糸品位が損なわれる。なお、本発明において紡糸巻取り張力は、巻取りボビン９で巻き取られる際にかかる張力について測定したものを示したものである。

【0026】

本発明における重要な点は紡糸巻取り張力を５ｃＮ以上、６０ｃＮ以下にすることにある。従来の芳香族ポリエステル繊維はロープやケーブルなどの産業資材用途が主であり、総繊度は太く、単糸繊度も４．０ｄｔｅｘを超え、単糸あたりの強力は２０ｃＮ以上のものが一般的であった。単糸繊度が４．０ｄｔｅｘ以下になると、単糸あたりの強力が低くなり、僅かなダメージでもフィブリル化、単糸切れ及び断糸が容易に起こり易くなる。また、芳香族ポリエステル繊維は、一般的なポリエステル繊維に比べて伸度が極端に低い為、繊維に掛かる張力が吸収出来ないことも、フィブリル化や断糸の原因となる。更には、単糸繊度が４．０ｄｔｅｘ以下になると、紡糸巻取りボビンの嵩密度は高くなる。このとき、折り重なった単糸同士が食い込みやすくなっている為、紡糸巻取りボビンの繊維を解舒する際に、単糸同士が干渉することでフィブリル化や単糸切れ等が起こる。これらのことから、本発明においては、紡糸の際に巻取り張力を５ｃＮ以上、６０ｃＮ以下として、紡糸巻取りの際の糸に掛かる負担をできるだけ軽減し、紡糸巻取りボビンの嵩密度を極力下げ単糸の食い込みを軽減させることにより、フィブリル化、単糸切れ及び断糸を防止し、高品位の芳香族ポリエステル繊維を安定的に製造できる。

【0027】

上記のように得られた芳香族ポリエステル繊維は、単糸繊度が４．０ｄｔｅｘ以下の細物繊維であっても、後述する巻き返しや熱処理において、単糸切れやフィブリル化が無く、その後の工程通過性にも優れた高品質のものである。

【0028】

上記芳香族ポリエステルを溶融紡糸して得られる繊維の強度は、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましい。また、伸度は、０．５％以上が好ましく、１．０％以上がより好ましい。更に、弾性率は、３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましい。

【0029】

紡糸で得られた芳香族ポリエステル繊維は、そのままでも使用できるが、熱処理をすることで更に高強度化、高弾性化することができる。この場合、熱処理前に、紡糸巻取りボビンの繊維を一旦別の熱処理用ボビンへ巻き返し、パッケージとすることが好ましい。この時、先に述べたように、紡糸工程での紡糸巻取り張力を５ｃＮ以上、６０ｃＮ以下にすることで、巻き返しでの繊維の解舒性が良好になり、単糸切れや糸切れが無い、高品位な糸を得ることが出来る。熱処理用ボビンへの巻き返しの際、均一に固相重合が進むように、パッケージの嵩密度が０．０１ｇ／ｃｃ以上、１．０ｇ／ｃｃ以下とすることが好ましく、０．８ｇ／ｃｃ以下とすることがより好ましい。ここで嵩密度とは、パッケージの外寸法と芯材となる熱処理用ボビンの外寸法から求められる繊維の占有体積Ｖｆ（ｃｃ）と繊維の質量Ｗｆ（ｇ）からＷｆ／Ｖｆにより計算される値である。なお、占有体積Ｖｆはパッケージの外形寸法を実測し、巻き返されたボビンが回転対称であることを仮定して計算することで求められる値であり、Ｗｆは繊度と巻取長から計算される値、もしくは巻取前後での質量差により実測される値である。嵩密度を低くするためには巻き返し速度を５００ｍ／分以下とすることが好ましく、４００ｍ／分以下とすることがより好ましい。

【0030】

熱処理は、上記芳香族ポリエステル繊維の融点以下の温度で行うことが好適である。これにより、芳香族ポリエステル繊維は固相重合が進み、強度、弾性率を向上させることができる。なお、熱処理の際、繊維間が融着し易い傾向がある為、繊維間の融着防止の為には、常温から融点以下の温度まで、段階的に上げていくことが好適である。

【0031】

熱処理中、固相重合を安定的に進ませるため、不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。ただし、コスト面から乾燥空気を使用する場合には、予め露点−４０℃以下に除湿することが望ましい。すなわち、固相重合時に水分が存在すると、加水分解を誘発し、強度が十分に上がらない場合があるからである。

【0032】

熱処理後の繊維は、パッケージのまま製品として供することもできるが、製品運搬効率を高めるために、紙管等に再度巻き返すことが好ましい。熱処理後の巻き返しにおいては、巻き返し速度の上限は特に制限されないが、繊維へのダメージを軽減させる点から５００ｍ／分以下とすることが好ましく、４００ｍ／分以下とすることがより好ましい。

【0033】

上記のように熱処理することで、さらに高強度、高弾性率であり、また品位の高い芳香族ポリエステル繊維を生産効率良く、安定して得ることができる。上記のように熱処理して得られる繊維の強度は、１０．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、１２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましく、さらに好ましくは、２０．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、伸度は、１．０％以上が好ましく、２．０％以上がより好ましい。更に、弾性率は、４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、５００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましい。

【実施例】

【0034】

以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。実施例及び比較例は図１の溶融紡糸装置を用い、芳香族ポリエステル繊維の紡糸を行った。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。実施例中の各評価は以下のようにして行った。

【0035】

１）引張り試験（強度、伸度、弾性率）
ＪＩＳＬ １０１３（２０１０）の標準時試験に準じ、島津製作所製の引張り試験機ＡＧＳ−５００ＮＸを用い、試料長２００ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ／分にて破断強伸度及び弾性率（初期引張抵抗度）を求め、１０点の平均値で表した。

【0036】

２）紡糸巻り取張力
金井工機社製の電子式張力計ＣＭ−１００Ｒを用い、紡糸巻取り中、図１の第二ゴデットロール８と巻取りボビン９間の走行張力を３回測定し、その平均値で表した。

【0037】

３）紡糸操業性評価
２時間以上紡糸した際の紡糸操業性を下記のように評価した。
○ 糸切れがなく安定的に紡糸ができた。
△ ２時間の紡糸中に５回以内の糸切れが発生した。
× 糸切れが多発して巻き取りができなかった。

【0038】

４）紡糸原糸巻き返し評価
紡糸後の繊維を鉄ボビンに５００００ｍ巻き返した時の操業性を下記のように評価した。
○ 単糸切れや糸切れがなく安定的に巻き返しができた。
△ 単糸切れや糸切れが発生した。
× 糸切れが多発して最後まで巻き返しができなかった。

【0039】

５）熱処理糸巻き返し評価
熱処理後の繊維を製品紙管に５００００ｍ巻き返したときの操業性を下記のように評価した。
○ 単糸切れや糸切れがなく安定的に巻き返しができた。
△ 単糸切れが発生した。
× 糸切れが多発して最後まで巻き返しができなかった。

【0040】

６）毛羽数評価
熱処理後の繊維を春日電気(株)製、毛羽発見器Ｆ９−ＡＮ型を用いて、５００００ｍの糸長を測定し、測定結果を下記のように評価した。
○ 毛羽数０個
△ 毛羽数1〜２個
× 毛羽数３個以上

【0041】

〔実施例１〕
溶融異方性を示す芳香族ポリエステルとして、ｐ−アセトキシ安息香酸４０モル、テレフタル酸１５モル、イソフタル酸５モル及び４，４’−ジアセトキシジフェニル２０．２モルで重合した芳香族ポリエステルを用いた。この芳香族ポリエステルの融点は３４０℃であり、融点＋３０℃、剪断速度１０００ｓｅｃ^−１における溶融粘度は３０Ｐｏｉｓｅであった。この芳香族ポリエステルを１４０℃の真空乾燥機中で２４時間乾燥し、水分率５ｐｐｍとした後、単軸押出機にて溶融押出し、ギアポンプで計量して、紡糸パックに樹脂を供給した。このときの押出機出口から紡糸パックまでの紡糸温度は３６０℃とした。孔径０．０９ｍｍの孔を４８個有する紡糸口金より吐出量１１．６ｃｃ／分で樹脂を吐出した。吐出した樹脂に油剤を付与し、第一ゴデットロール、次いで第二ゴデットロールに導き、４８フィラメント共に８６７ｍ／分にて巻取りボビンに巻き取り、芳香族ポリエステル繊維を得た。このときの巻取り張力（紡糸巻取り張力）は２０ｃＮであった。約１２０分間の巻き取り中、糸切れは発生せず、紡糸操業性は良好であった。なお、得られた繊維の総繊度は１４４．３ｄｔｅｘ、強度は７．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２．１％、弾性率は４８０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。次いで、紡糸巻取りボビンから熱処理ボビンへ３００ｍ／分で巻き返しを行った。５００００ｍの巻き返し中、単糸切れや糸切れは発生せず、巻き取りは良好に実施でき、操業性も良好であった。この繊維を、３１０℃で１０時間、窒素中で処理した後、熱処理ボビンから紙管へ巻き返しを行った。５００００ｍの巻き返し中、単糸切れや糸切れは発生せず、巻き取りは良好に実施でき、操業性も良好であった。なお、得られた繊維は総繊度１４４．３ｄｔｅｘ 、単糸繊度３．０ｄｔｅｘ、強度２６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２．４％、弾性率１０００ｃＮ／ｄｔｅｘの繊維が得られた。紙管に巻き取った熱処理後繊維の毛羽数は、５００００ｍ測定中０個であり、良好な品位であった。上記紡糸条件及び結果を表１に合わせて示す。

【0042】

〔実施例２〜１６〕
実施例１で用いた芳香族ポリエステルを用い、総繊度、単糸繊度、紡糸巻取り張力を表１の通り変えた以外は実施例１と同様に紡糸して芳香族ポリエステル繊維を得た。次いで、実施例１と同様に、得られた芳香族ポリエステル繊維を紡糸巻取りボビンから熱処理ボビンに巻き返し、窒素中で処理し、熱処理ボビンから紙管へ巻き返して熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を得た。表１に示すとおり、芳香族ポリエステル繊維の巻き返しは、熱処理前と後で共に単糸切れや断糸の発生はなく、良好であった。熱処理後の繊維の毛羽数も、５００００ｍ測定中０個であり、良好な品位であった。

【0043】

〔実施例１７、１８〕
融点＋３０℃、剪断速度１０００ｓｅｃ^−１における溶融粘度が２０Ｐｏｉｓｅ及び４０Ｐｏｉｓｅである芳香族ポリエステルを用い、紡糸温度を変更した以外は、実施例１と同様に紡糸して芳香族ポリエステル繊維を得た。次いで、実施例１と同様に、得られた芳香族ポリエステル繊維を紡糸巻取りボビンから熱処理ボビンに巻き返し、窒素中で処理し、熱処理ボビンから紙管へ巻き返して熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を得た。表１に示すとおり、芳香族ポリエステル繊維の巻き返しは、熱処理前と後で共に単糸切れや断糸の発生はなく、良好であった。熱処理後の繊維の毛羽数も、５００００ｍ測定中０個であり、良好な品位であった。

【0044】

〔比較例１〕
紡糸巻取り張力を４ｃＮに変えた以外は実施例１と同様に樹脂を吐出し、油剤を付与し、紡糸した。ところが、巻取りボビン９に巻きつけた途端、ゴデットロール８に糸が取られ、すぐ糸切れとなった。

【0045】

〔比較例２〕
紡糸巻取り張力を７０ｃＮに変えた以外は、実施例１と同様に熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を得た。芳香族ポリエステル繊維の巻き返しは、熱処理前と後で共に単糸切れや断糸の発生があり、熱処理後の繊維の毛羽数は、５００００ｍ測定中、５個であり、品位の悪いものであった。

【0046】

〔比較例３〕
単糸繊度を５．０ｄｔｅｘに変えた以外は比較例１と同様に紡糸した。ところが、巻取りボビン９に巻きつけた途端、ゴデットロール８に糸が取られ、すぐ糸切れとなった。

【0047】

〔比較例４〕
単糸繊度を５．０ｄｔｅｘに変えた以外は比較例２と同様に熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を得た。芳香族ポリエステル繊維の巻き返しは、熱処理前と後で共に単糸切れや断糸の発生はなく良好であった。また、熱処理後の繊維の毛羽数も、５００００ｍ測定中、０個であり、良好な品位であった。

【0048】

〔比較例５、６〕
融点＋３０℃、剪断速度１０００ｓｅｃ^−１における溶融粘度が５Ｐｏｉｓｅ及び７０Ｐｏｉｓｅである芳香族ポリエステルを用いた以外は、実施例１と同様にして紡糸したが、比較例５、６共に巻取りできなかった。

【0049】

【表1】

【0050】

実施例１〜１８の熱処理後の芳香族ポリエステル繊維を、織物に加工したところ、整経工程や緯糸打ち込みでの断糸が無く、工程通過性が優れていた。比較例２から得られたものは、整経工程や緯糸打ち込みでの断糸があり、工程通過性が悪かった。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明の製造方法により得られる芳香族ポリエステル繊維は、細物でありながら高強度、高弾性率の特徴を有し、単糸切れやフィブリル化が無い為、後工程通過性が大幅に改善される。

【0052】

このため、一般産業用資材、電気材料（特に、テンションメンバーとして）、土木・建築資材、防護衣、スポーツ用途、自動車用部材、ゴム補強資材、音響材料、一般衣料等の分野で広く用いられる。有効な用途としては、ロープ、ネット、魚網、プリント基板用基布、エアーバッグ、飛行船、ドーム用等の基布、ライダースーツ、釣糸、各種ライン（ヨット、パラグライダー、気球、凧糸）、ブラインドコード、網戸用支持コード、自動車や航空機内各種コード、電気製品やロボットの力伝達コード等が挙げられ、特に有効な用途としてプリント基板用基布が挙げられ、中でも細繊度化の要求が強く、製織性の向上、織物品位の向上のため、工程中での毛羽発生による製品欠点の抑制を必要とする基布として、最も好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0053】

１ 紡糸ヘッド
２ 紡糸パック
３ 紡糸口金
４ ヒーター
５ 保温筒
６ 油剤付与装置
７ 第一ゴデットロール
８ 第二ゴデットロール
９ 巻取りボビン

【図1】