JPS6342019B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱可塑性合成繊維の嵩高化加工工程に
おける液体付与方法に関するものであり、更に詳
しくは、熱可塑性合成繊維の嵩高化加工工程にお
いて、下部を液体に浸漬した回転ローラーを用い
て、糸条の走行方向をローラーの回転軸に対して
垂直方向よりも任意の角度、傾斜せしめて接触さ
せることにより、多量の液体を均一に付与する方
法に関するものである。 従来より下部を液体に浸漬した回転ローラーの
表面あるいは下部を液体に浸漬した回転ローラー
に接して回転する第二ローラーの表面に走行する
糸条を接触させて糸条に液体を付与する方法（以
下ローラー方式と云う）は、装置的に簡単である
こと、多錘一括制御が容易であること、経時斑も
含めた錘間、錘内の斑が比較的少ないこと等の利
点を有しているため、特に繊維製造工程における
紡糸時の紡糸油剤の給油、あるいは製編織準備工
程における糸条の捲返し時の平滑剤、集束剤等の
付与等に広く用いられている。 しかしながら、かかる分野においては、糸条に
対する液体の付着量は、その重量比にして数％以
下であり、特に紡糸時の紡糸油剤の給油等におい
ては、いかに微量の液体を均一に付与させるかが
重要な課題となつているため、液体を希薄化した
り、回転ローラーの径を大きくすると共に走行糸
条の方向を回転ローラーの回転軸に対し垂直に保
ち接糸長の制御を精密化すること等に重点がおか
れていた。さらに糸条長手方向に非連続的に液体
を付着させる場合、回転ローラーに糸条を接触さ
せても、糸条が濡れにくく、付着ミスが起こり、
所定の個所へ液体を付着できないという問題があ
つた。 即ち、従来のローラー方式においては、第１図
ａ，ｂに示す如く、給糸装置（図示せず）より供
給された糸条Ｙを下部を液体Ｌに浸漬した回転ロ
ーラー１の表面に接触させる場合、糸条Ｙは回転
ローラー１の回転軸２―２に対して垂直方向の平
面内で入口ガイド３′を経て回転ローラー１との
接触開始点(A)′から接触終了点(B)′を通過し、この
間に液体が付着されて、出口ガイド４′に達する。 この場合、糸条Ｙの回転ローラー１における接
糸長は回転ローラー１の半径をＲ、回転ローラー
１の中心を（Ｏ）、接触開始点(A)′と、回転ローラ
ー１の中心（Ｏ）と、接触終了点(B)′とがなす中
心角∠A′OB′をθ′₁とすれば、接糸長A′,B′⌒はＲ
と
θ′₁とによつて一義的に定まる。そして一般に走
行する糸条Ｙの速度は回転ローラー１の表面速度
に比して著しく大であるので、第１図における糸
条Ｙに液体Ｌが付着する状況は、糸条の進行方向
に対する回転ローラー１の回転方向の正、逆にか
かわらず、回転ローラー１の表面に付着した液体
Ｌを糸条Ｙが拭き取るような状態となる。 従つて、回転ローラー１の表面に付着した液体
Ｌは糸条Ｙとの接触開始点(A)′において瞬時に糸
条Ｙにより拭き取られる。又液体Ｌの回転ローラ
ー１への補給はローラー１の回転によるローラー
１表面の接糸巾分に相当する液体移動量、即ちロ
ーラー１の回転数のみに関係することになる。し
かし、実際には、接糸長の増加によつても糸条Ｙ
に付与し得る液体Ｌの付与量は増加するので、単
に接触開始点(A)′において、回転ローラー１の表
面に付着していた液体Ｌが拭き取られるのみでな
く、液体Ｌが拭き取られた接糸部全長に対し、接
糸部近傍にある液体Ｌが接糸部へ移動する作用も
あり、これらの液体も糸条Ｙに付着される。 しかし、この場合、接糸部の接触巾は糸条Ｙの
直径程度、即ち、通常高々１mm程度であり、又接
糸長にしても通常高々10mm前後であり、一方、ロ
ーラー回転数も液体の飛散の問題が発生しない範
囲では100r.p.m程度が限度である。このような液
体付与条件では、糸Ｙに付与し得る液体Ｌの量に
は限度があり、糸条Ｙに対して重量比で高々数％
程度であつた。 本発明者等は、先に熱可塑性繊維の嵩高加工糸
に数％〜十数％以上の液体を付与した引続き熱処
理することにより糸条に特殊な物性を付与する方
法を提案した（特願昭55−73626号）が、かかる
方法においては、前述した従来のローラー方式に
よる液体付与方法では液体付与量が充分でなく所
望の効果が得られなかつた。他方、別途方法とし
て液体を流出するノズル先端に走行糸条を接触さ
せる方法等についても種々検討を行つたが、装置
的に複雑となり、しかも糸条の走行張力が低い場
合には液体の付与状況が不安定となる等の問題が
あり、同様に所定の効果が得られなかつた。 本発明者等は、かかる実状に鑑み、前記ローラ
ー方式の利点を有し、かつ、液体付与量を増大し
得る液体付与方法について鋭意検討した結果、本
発明に到達したものである。 即ち、本発明は熱可塑性繊維の嵩高加工工程に
連続して嵩高化加工以前又は以後において、下部
を液体に浸漬した回転ローラーの表面に走行する
糸条を間歇的に接触させて糸条長手方向に間歇的
に液体を付与し引続き熱処理する方法であつて、
糸条の走行方向を回転ローラーの回転軸に対して
垂直方向よりも任意の角度、傾斜せしめて回転ロ
ーラーの表面に間歇的に接触させることを特徴と
するものである。 以下本発明方法を添付図面について更に詳細に
説明する。 第２図は本発明方法の一例を示す回転ローラー
に糸条を接触させた時の概略図であり、図におい
て、供給装置（図示せず）より供給された糸条Ｙ
は入口ガイド３を経て第１図と同様に下部を液体
Ｌに浸漬した回転ローラー１の回転軸２―２に対
して垂直方向の平面内より角度θ₂（以下接触角と
いう）だけ傾斜した平面内で回転ローラー１と接
触開始点(A)と接触完了点(B)との間で接触し、この
間を通過する間に液体が付与され、出口ガイド４
に到達する。 この場合、糸条Ｙの回転ローラー１における接
糸長(A),(B)⌒は、接触開始点(A)と回転ローラーの中
心（Ｏ）と接触完了点(B)とがなす中心角∠AOB
をθ₁とすると、従来のローラー方式の場合に、更
に接触角θ₂を加味した回転ローラー１の半径Ｒ、
中心角θ₁及び接触角θ₂とにより定まることにな
る。 従つて、第２図において、第１図の回転ローラ
ーと同一のローラー径で、接触開始点(A)と接触終
了点(B)との回転ローラー１の回転軸に垂直な方向
での距離が第１図の場合のそれと同じであつて
も、第２図における接糸長(A),(B)⌒は第１図の接糸
長(A)′,(B)′⌒よりも長くなる。しかも、上記本発明
方法によれば従来のローラー方式において単に接
糸長のみを長くして、その接糸長を本発明方法の
接糸長と等しくした場合に比較して糸条の液体付
着量を著しく増加することができる。これは糸条
が接触するローラー表面の巾方向の距離が従来の
ローラー方式では糸条の直径に相当する長さであ
るのに対し、本発明方法においては糸条の直径に
相当する長さではなく、接糸長(A),(B)⌒×sinθ₂に相
当する長さであり、従つて本発明方法の場合に
は、回転ローラー３に保持された液量を拭う長さ
が大きくなるからである。 通常接糸長(A),(B)⌒の長さは糸条の直径の10倍以
上であり、sinθ₂＞1/10即ち接触角θ₂が6゜以上とな
るようにすることによつて本発明方法の効果が期
待できる。 また、上記接触角θ₂は90゜以下の範囲でθ₂が大
きい程simθ₂も大きくなるが、実際の操業面から
は、錘間ピツチの減少及び走行糸条特に嵩高加工
された糸条の屈曲摩擦抵抗による障害等の点から
して接触角θ₂は10゜〜45゜の範囲とすることが好ま
しい。勿論接触角θ₂は熱可塑性合成繊維の種類及
び嵩高化加工法等によつて適宜調整し得ることは
云う迄もない。 なお、上述した如く本発明液体付与方法はそれ
に続く熱処理と共に嵩高化加工工程以後に行つて
もよく、また嵩高化加工工程以前に行つてもよ
く、いづれの場合も嵩高化加工工程と連続して実
施することができる。このように本発明方法は、
回転ローラー１前の入口ガイド３を糸条が間歇的
に回転ローラー１に接するように作動することに
より糸条に間歇的に液体を付与することにより、
指示された個所に確実に液体を付着させることが
できる。 前記本発明方法における熱可塑性合成繊維とは
ポリエステル、ポリアミド等のポリマー及びこれ
らのコポリマー、ブレンドポリマー等からなる合
成繊維等であり、また、これら熱可塑性合成繊維
の嵩高化加工工程とは、仮撚法、延伸仮撚法、流
体処理法または擦過法による嵩高化加工工程或い
は潜在捲縮糸を顕在化せしめる嵩高化加工工程等
を包含する。 また本発明方法において使用する液体として
は、水若しくは膨潤剤、染料、顔料、油剤等の溶
液等が挙げられる。 以上述べた如く本発明液体付与方法は、糸条の
走行方向を回転ローラーの回転軸に対して垂直方
向よりも任意の角度、傾斜させて糸条をローラー
表面に間歇的に接触させるものであるから、熱可
塑性合成繊維の嵩高化加工工程において、嵩高化
加工の最適速度と液体付与の最適速度が異る場合
でも、傾斜角度を適当に選択することにより所要
量の液体を付与することが可能であり、嵩高化加
工工程と液体付与工程を別々に行う必要がないの
みならず、しかもローラーの回転数を高回転にす
る必要がなく、従つて水の如き粘度の低い液体を
用いた場合においても、液体の飛散等のトラブル
を生ぜしめることなく十数％以上の多量の液体を
付与することができる。また本発明方法によれば
従来から使用のローラーを用いて液体の付与量を
増加することが可能であるから、径の大きいロー
ラー或いは複雑な装置を必要とせず、またこれら
装置を設置するためのスペースや作業スペースを
広くとる必要がない等の利点もあり、本発明液体
付与方法は極めて実用的効果に富むものである。 更に糸条に多量の液体を付与することができる
ので、引続き行なわれる熱処理によつて糸条に特
殊な物性を付与することができる。 以下本発明を実施例により具体的に説明する。 実施例 ポリエステルフイラメント75d／36fを用い、三
菱重工社製LS―２型仮撚機の再熱処理部入口に
液体付与装置を装着し、第１表及び第２表に示す
条件で仮撚して嵩高糸とし、これに水を付与し
て、熱処理を行い、得られた特殊加工糸の特性を
調べたところ第３表に示す結果を得た。なお、第
２表、第３表中、試料No.１〜２は従来の方法即ち
走行糸条の方向を回転ローラーの回転軸に対し垂
直にして水を間歇的に付与した比較例、試料No.３
〜５は本発明液体付与方法即ち糸条の走行方向を
ローラーの回転軸に対して垂直方向よりも傾斜せ
しめ、その接触角を30゜，45゜，60゜と変えて水を間
歇的に付与した本発明例を示す。

【表】

【表】

【表】 (注) ○印：良好 ×印：やや不良 △：不良
以上の如くして得られた各特殊加工糸は水を付
与していない部分の嵩高性が大巾に減少し、長手
方向に外観上、太細部を有する加工糸となつた
が、水付与方法が従来の方法である比較例のNo.１
及びNo.２では水付着量が少く、その効果が不完全
で、かつ不充分であつたのに対し、本発明付与方
法による試料No.３〜No.５は水付着量が多く、かつ
均一性も良好で充分満足すべき効果が得られた。 即ち、従来の方法で水を付与した試料No.１は糸
条に対する水の付与が不充分で得られた加工糸の
嵩高部はその長手方向において均一性に欠け、水
を付与しない部分とほゞ同程度の極めて低い嵩高
性のものとなり、目標とする嵩高部、非嵩高部の
長さ及び構成比のものを得ることが出来なかつ
た。また、従来の付与方法でローラーの回転数を
増加し、かつ、接糸長も出来るだけ長くした試料
No.２も未だ水の付与が充分でなく水を付与した部
分に残存する嵩高性が試料No.１に比して若干良好
となるものの、嵩高部が途中で消失するという欠
点は改善されなかつた。 前記の比較例の試料No.１及び試料No.２に対して
本発明付与方法において接触角を30゜とした試料
No.３は糸条に対する水の付与が充分であり、得ら
れた加工糸は、その嵩高部が途中で消失すること
なく、全長にわたつて均一であり、嵩高部は非嵩
高部に比して嵩高性に富み、外観上の太細効果は
充分認められた。 また嵩高部の長さ及び非嵩高部の長さも目標と
する構成比のものとなつた。 本発明付与方法において、前記接触角を45゜と
した試料No.４は試料No.３に比して水の付与量が更
に増加しており、得られた加工糸の外観は試料No.
３のものと同等であつたが、加工中において、加
工機のデリベリローラー及びワインデイングロー
ラーの表面が若干濡れ、得られた加工糸のパツケ
ージも若干湿潤状態であつた。 また、本発明方法において、接触角を60゜とし
た試料No.５は糸条に対する水の付着量が最も多
く、得られた加工糸の外観は試料No.３と同等であ
つたが、加工機のデリベリローラー、ワインデン
グローラー及びパツケージの濡れは試料No.４に比
し更に著しくまた糸条の水付着量が多いため走行
糸条がたるんでローラー表面での接着長の変動が
みられた。なお、この場合は、隣接する錘のガイ
ドが接近しているためにスペースに余裕が少な
く、通糸作業時の糸掛操作が困難であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の液体付与本法の一例を示
す概略図、第２図ａ，ｂは本発明の液体付与方法
の一例を示す概略図である。 １…回転ローラー、２…回転軸、３…入口ガイ
ド、４…出口ガイド、Ｙ…糸条、Ｌ…液体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性繊維の嵩高化加工工程に連続して嵩
   高化加工以前又は以後において、下部を液体に浸
   漬した回転ローラーの表面に走行する糸条を間歇
   的に接触させて糸条長手方向に間歇的に液体を付
   与し引続き熱処理する方法であって、糸条の走行
   方向を回転ローラーの回転軸に対して垂直方向よ
   りも任意の角度、傾斜せしめて糸条を回転ローラ
   ーの表面に間歇的に接触させることを特徴とする
   嵩高加工工程における液体付与方法。 ２ 糸条の走行方向を回転ローラーの回転軸に対
   して垂直方向よりも10゜〜45゜傾斜せしめる特許請
   求の範囲第１項記載の嵩高加工工程における液体
   付与方法。