JP2000273717A - 不連続フィブリル化繊維用賦形口金ユニット及び不連続フィブリル化繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】凝固剤流体の使用量を低減でき、紡出後の溶剤
揮発を防止し、紡出後の不連続フィブリル化繊維の移送
に格別の装置を必要とせず省スペースである不連続フィ
ブリル化繊維用賦形口金ユニットと、エアフィルター用
途として好適な不連続フィブリル化繊維の製造方法とを
提供する。 【解決手段】重合体溶液を流路(5) から、更に、第１凝
固剤流体を流路(8) から前記重合体溶液の吐出線Ａ方向
へ流れるような噴出角度θで、それぞれ第１混合領域
(7) 内へ供給する。同第１混合領域(7) 内では重合体溶
液に第１凝固剤流体が噴射されて両者が混合し、凝固し
た重合体が第１凝固剤流体の剪断流により剪断され不連
続フィブリル化繊維が形成される。その後、第１混合領
域(7) の出口(7a)から前記繊維を第２混合領域(9) 内に
吐出すると共に、第２凝固剤流体を供給路(11)から供給
する。同第２混合領域(9) 内では前記繊維が再融着しな
い程度に凝固され、同繊維と前記第２凝固剤流体との混
合体が紡出口(9a)から紡糸口金ユニット(1) の外部へ紡
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子重合体溶液
から高度に且つ不連続にフィブリル化された不連続フィ
ブリル化繊維を製造するために用いられる不連続フィブ
リル化繊維用賦形口金ユニットと、工業的に優位な上記
不連続フィブリル化繊維の製造方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】不連続にフィブリル化した不連続フィブ
リル化繊維は、パルプに代表されるように、糸又は不織
布などのシート状物を製造する際の原料として好適に利
用されている。特に、エアフィルターなどのフィルター
分野においては、低圧力損失で高濾過性能をもつフィル
ターを製造するために、表面積の大きな極細繊維が有効
に利用されており、更に近年では、極細繊維の表面積を
増加させてフィルターの濾過効率を向上させるべく、フ
ィルター材料としてフィブリル化された繊維を利用する
ことが提案されている。

【０００３】このように、不織布や紙などの材料として
利用される不連続フィブリル化繊維の製造方法が従来か
ら数多く提案されている。例えば、特開平９−２４１９
１７号公報に開示された不連続フィブリル化繊維の製造
方法によれば、溶剤に高分子重合体を溶解した重合体溶
液を賦形口金オリフィスを通じて混合セル内に押し出す
と同時に、高分子重合体の凝固剤流体をノズルを通じて
前記混合セル内に、前記重合体溶液の吐出線方向に対し
て０°以上９０°未満の角度で噴出し、同混合セル内で
前記重合体溶液と凝固剤流体とを混合し、それにより凝
固した高分子重合体を前記凝固剤流体の剪断流により剪
断して不連続フィブリル化繊維を形成している。

【０００４】上記公報に開示された製造方法における賦
形口金内の混合セルとは、重合体溶液と凝固剤流体との
接触位置から下方に設けられた所定長さを有する空間の
ことであり、同混合セルにおいて、重合体溶液と凝固剤
流体とが混合され、それにより重合体が凝固し、更に凝
固した重合体には剪断が与えられる。かかる混合セルを
設けることにより、重合体溶液を高圧で押出したり、凝
固流体を高圧の加圧気体とする必要もなく、高圧条件下
での取り扱いが不要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された製造方法では、前記口金の混合セルから
紡出される不連続フィブリル化繊維は、溶剤により膨潤
した状態にある。そのため、賦形口金からの紡出後に、
前記繊維を直接積層すると同繊維同士が融着する場合が
ある。

【０００６】そこで、上記製造方法においては、前記混
合セル内で形成された不連続フィブリル化繊維を、賦形
口金から重合体の溶剤と凝固剤流体との混合液中に紡出
し、かかる混合液中で前記不連続フィブリル化繊維を完
全に凝固させている。このような混合液中での不連続フ
ィブリル化繊維の凝固は、通常、液面開放型の混合液槽
などを用いることができるが、同混合液槽内で置換され
る重合体の溶剤が低沸点のものである場合や、凝固剤流
体として低沸点の溶剤などを使用している場合には、混
合液槽の液面から前記溶剤が揮発することとなり、作業
環境を改善すべく局所排気設備を設置しなければならな
い。

【０００７】また、凝固した不連続フィブリル化繊維を
前記混合液から取り出すためには、前記混合液槽内の液
体をオーバーフローさせて、そのオーバーフローした液
体から不連続フィブリル化繊維を取り出す方法がある
が、この方法は、不連続フィブリル化繊維の形態によっ
てはオーバーフローさせるために必要となる凝固剤流体
の供給量が多量となることがある。また、前記混合液槽
から不連続フィブリル化繊維を含む流体を移送する際
に、別途、移送用の装置が必要となり、設備費が増加す
ると共に、設備が大きくなり省スペース化の観点からも
好ましくない。

【０００８】本発明はかかる課題を解決することを目的
としており、即ち、賦形口金から紡出した不連続フィブ
リル化繊維を、再度、凝固剤流体に供給して凝固させる
必要がなく、次工程との間での溶剤の揮発を防止し、更
には凝固剤流体の供給量も低減でき、得られた不連続フ
ィブリル化繊維の次工程への移送用に格別の装置を必要
とせず、省スペース化を図ることのできる不連続フィブ
リル化繊維用賦形口金ユニットと、エアフィルターの用
途として好適な繊維形態や表面積をもつ不連続フィブリ
ル化繊維の製造方法とを提供すること目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、請求項１に係る発明は、不連続にフィ
ブリル化した繊維を紡出する口金ユニットであって、高
分子重合体の重合体溶液の吐出口を有する重合体溶液流
路と、第１凝固剤流体を前記重合体溶液の吐出線に対し
て噴出角度θをもって噴射する噴出口を有する第１凝固
剤流体流路と、前記重合体溶液及び前記第１凝固剤流体
の合流部を含む第１混合領域と、前記第１混合領域に連
通する第２混合領域と、同第２混合領域に第２凝固剤流
体を供給する供給口を有する第２凝固剤流体供給路と、
前記第２混合領域に形成された紡出口と、を備えてなる
ことを特徴とする不連続フィブリル化繊維用賦形口金ユ
ニットを主要な構成としている。

【００１０】本発明の不連続フィブリル化繊維用賦形口
金ユニットは、前記第１混合領域において重合体溶液と
第１凝固剤流体とを合流させ混合し、それにより高分子
重合体を凝固させると共に、同重合体を剪断流により剪
断して不連続フィブリル化繊維を形成し、その後、第２
混合領域において、前記不連続フィブリル化繊維に更に
第２凝固剤流体を混合しているため、前記不連続フィブ
リル化繊維に膨潤している溶剤と凝固剤とが置換して、
同繊維を互いに融着しない程度まで凝固させることがで
きる。そのため、前記賦形口金ユニットの紡出口から紡
出された不連続フィブリル化繊維は積層されても同繊維
同士が融着することがない。なお、前記第１凝固剤流体
を効率良く重合体溶液に作用させ、剪断流を発生させる
ことにより、十分なフィブリル化がなされ、従来のよう
に重合体溶液や凝固剤流体を高圧で吐出する必要がな
い。

【００１１】また、従来のように、前記口金ユニットか
ら紡出した不連続フィブリル化繊維は、液面開放型の混
合液槽などにおいて再度、凝固させる必要がないため、
省スペース化が達成される。また、不連続フィブリル化
繊維を形成してほぼ完全に凝固させるまでを、閉塞した
上記口金ユニット内で行うことができるため、溶剤の揮
発といった不都合もなく、作業環境の向上を図ることが
できると共に、ダクト等の設備も不要となる。更には、
第１凝固剤流体及び第２凝固剤流体を効率よく作用させ
ることができるため、これら凝固剤流体の使用量を低減
させることができる。

【００１２】なお、本発明でいう不連続フィブリル化繊
維とは、三次元網状組織を構成するための無数の微細な
枝分かれした構造を有する、サブμｍオーダー〜μｍオ
ーダーの太さ、好ましくは約０．０１μｍ〜約２０μｍ
の太さをもつ繊維、及びその集合体を意味するものであ
って、特に限定されるものではないが、前記不連続フィ
ブリル化繊維の長さは数μｍ〜数ｃｍ、好ましくは約１
μｍ〜約１０ｃｍの範囲にある。これらの不連続フィブ
リル化繊維は通常の方法により製造される不織布や合成
紙などの原料として好適な形態を与えるものである。

【００１３】更に、請求項２記載の発明によれば、前記
噴出角度θは、０°＜θ≦９０°に設定される。前記噴
出角度θが上記範囲内にある場合には、前記第１混合領
域内で前記重合体溶液に前記第１凝固剤流体が噴射され
て両者が合流したときに、前記第１凝固剤流体によって
生じる剪断流により、前記重合体溶液と前記第１凝固剤
流体とが十分に混合され、高度にフィブリル化された不
連続フィブリル化繊維を得ることができると共に、前記
不連続フィブリル化繊維をを前記第１混合領域の出口か
ら第２混合領域へと円滑に吐出することができる。

【００１４】前記噴出角度θが０°である、即ち前記重
合体溶液と前記第１凝固剤流体との吐出線方向が平行で
ある場合には、前記重合体溶液と前記第１凝固剤流体と
を前記第１混合領域内で十分に混合することができな
い。なお、同第１混合領域内での重合体溶液と第１凝固
剤流体との混合を十分に行うために、前記第１混合領域
の長さを長くすることで一部フィブリル化した繊維を形
成することも可能であるが、その場合には得られる不連
続フィブリル化繊維の断面形状が楕円形からフィルム状
のものとなり好ましくない。

【００１５】また、前記噴出角度θが９０°よりも大き
い場合には、重合体溶液と第１凝固剤流体との混合が十
分になされるが、その場合に、前記第１混合領域の長さ
が長いと、同第１混合領域が詰まりやすくなり、前記第
１混合領域の長さが短いと、枝分かれした不連続フィブ
リル化繊維の形成量が極めて少なくなり、且つ十分な繊
維長をもつ不連続フィブリル化繊維を得ることが困難に
もなる。

【００１６】重合体溶液と第１凝固剤流体とを十分に混
合するためには、上述のように第１凝固剤流体の前記噴
出角度θを調整することが必要となるが、更に、重合体
溶液の前記吐出口及び第１凝固剤流体の前記噴射口の構
造によっても、両者の混合程度が異なる。

【００１７】重合体溶液と第１凝固剤流体とを十分に混
合するために、重合体溶液の前記吐出口の口径は、一般
的な重合体溶液の紡糸と同程度の大きさとすることが適
切であり、数１０μｍ〜数ｍｍの範囲で適宜設定するこ
とが望ましく、２０μｍ〜２ｍｍの範囲であれば更に好
ましい。また、前記吐出口の形状は特に限定されるもの
ではないが、円形や矩形状とすることが好ましい。

【００１８】請求項３に係る発明によれば、前記第１凝
固剤流体流路は、前記重合体溶液流路を囲んで配された
スリットである。また、請求項４に係る発明によれば、
前記第１凝固剤流体流路は、前記重合体溶液流路を囲ん
で配された複数のオリフィスである。

【００１９】このように、前記第１凝固剤流体流路をス
リットや複数のオリフィスとすることで、第１凝固剤流
体を重合体溶液に均一に噴射することができ、特にスリ
ットを採用することが好ましい。なお、スリットとする
場合に、そのスリット幅は特に限定されるものではない
が、概ね数１０μｍ〜１ｍｍの範囲で設定することが好
ましく、更には２０μｍ〜１ｍｍの範囲とすることが好
ましい。

【００２０】更に、単一の前記第１混合領域に対して、
重合体溶液を複数個の前記吐出口から吐出することも可
能である。この場合に、各吐出口に対してそれぞれ第１
凝固剤流体の単一の前記噴出口を設け、重合体溶液に第
１凝固剤流体を噴射することもできるが、効率よく不連
続フィブリル化繊維を形成するためには、重合体溶液の
複数の吐出口に対して第１凝固剤流体の単一の噴出口を
設置することが好ましい。なお、単一の前記第１混合領
域に対して重合体溶液を複数個の吐出口から吐出する場
合には、重合体溶液の各吐出口間の距離を可能な限り近
接させることが省スペースの観点から好ましいが、前記
重合体溶液流路を加工する上での制約や、同吐出口から
吐出された重合体溶液の再融着を防止するために、重合
体溶液の前記吐出口の間隔は、同吐出口径の２〜１０倍
とすることが好ましい。前記間隔が前記吐出口径の１０
倍を越えると、所定の孔数を形成する場合に口金の寸法
を大きくせざるを得ず、凝固剤流体の供給量も多くな
り、製造効率が低下する。

【００２１】なお、重合体溶液の前記吐出口と第１凝固
剤流体の前記噴出口との間隔は２０ｍｍ以下とすること
が好ましく、更には５ｍｍ以下とすることが好ましい。
特に、重合体溶液の前記吐出口が複数個に対して単一の
第１凝固剤流体の前記噴出口を配する場合には、吐出直
後の前記重合体溶液が互いに接触する前に、前記第１凝
固剤流体と合流して同凝固剤流体と十分に接触させる必
要があるため、前記吐出口と前記噴出口との距離は５ｍ
ｍ以下に設定することが好ましい。同吐出口と前記噴出
口との距離が２０ｍｍより大きい場合には、吐出直後の
重合体溶液が凝固前に互いに接触し、第１混合領域で詰
まりが発生したり、不連続フィブリル化繊維を得ること
が困難となる。

【００２２】また、前記第１混合領域の長さ寸法、即
ち、同第１混合領域の出口の設置位置を、重合体溶液の
吐出量と第１凝固剤流体の噴出量、及び所望する不連続
フィブリル化繊維の形態に応じて、適宜設定する必要が
ある。前記第１混合領域内において、高分子重合体が繊
維形態に凝固され得るのに必要な、且つ剪断により前記
高分子重合体が枝分かれした不連続フィブリル化繊維に
形成されるのに必要な時間を確保できる位置に、前記第
１混合領域の出口が形成される。好ましくは、前記第１
混合領域の出口を、前記重合体溶液の吐出線と前記第１
凝固剤流体の噴出線との交点Ｐから下方に約２０ｍｍま
での位置、更には前記交点Ｐから下方に約１０ｍｍまで
の位置となるように設定する。更には、前記第１混合領
域の出口を、同交点Ｐから下方に約１０ｍｍ〜同交点Ｐ
から上方に１０ｍｍの範囲に設定することが好ましい。

【００２３】前記第１混合領域の出口の位置を、上述の
範囲よりも下方に設定した場合には、得られる不連続フ
ィブリル化繊維の平均デニールが小さくなり、枝分かれ
した不連続フィブリル化繊維の割合も多くなるが、生成
された不連続フィブリル化繊維によって第１混合領域に
詰まりが発生しやすくなるため、問題となる。逆に、前
記第１混合領域の出口の位置を、上述の範囲よりも上方
に設定した場合には、得られる不連続フィブリル化繊維
の平均デニールが大きくなり、枝分かれした不連続フィ
ブリル化繊維の割合も少なくなり、かかる不連続フィブ
リル化繊維では優れた吸着性能を備えたフィルターを得
ることができない。

【００２４】また、前記第１混合領域の出口の形状は、
円形や矩形など口金ユニットの形状に応じて任意の形状
とすることができ、特に限定されるものではない。更
に、同第１混合領域の出口の寸法は、形成された不連続
フィブリル化繊維による詰まりを防止するために、円形
とする場合には直径が１ｍｍ以上、矩形状の場合には短
辺を１ｍｍ以上とすることが望ましい。なお、第１混合
領域の出口の寸法は、後述するように、第１混合領域及
び同出口近傍における所要の第１凝固剤流体の剪断流速
を確保する観点からも、その値を設定する必要がある。

【００２５】なお、前記第１混合領域は、その出口に向
けて断面積を漸減又は漸増することもでき、或いは、前
記出口の開口縁を面取りして出口縁で開口面積を漸増す
ることもできる。

【００２６】また、前記第２混合領域の大きさ及び形状
は、形成された不連続フィブリル化繊維の紡出及び移送
に支障を来すことがなく、且つ同第２混合領域において
対流が発生しない構造とすることが好ましい。同第２混
合領域において対流が生じると、条件によっては第２混
合領域において形成された不連続フィブリル化繊維が同
第２混合領域での対流により交絡し、前記第１混合領域
の出口を閉塞する虞れがある。この第２混合領域の大き
さ及び形状は、前記第１混合領域の出口の寸法と、重合
体溶液、第１凝固剤流体及び第２凝固剤流体の各供給量
及び供給圧力といった賦形条件と、同第２混合領域内の
管路流動抵抗とを考慮して、適宜設定することができ
る。通常は、第１混合領域の出口の寸法以上の寸法であ
ればよいが、小さすぎると同第２混合領域内での管路流
動抵抗が大きくなるため、かかる点を考慮して設定す
る。

【００２７】更に、第２凝固剤流体供給路は、前記第１
混合領域の出口近傍に前記第２凝固剤流体が随時、更
新、供給されて、前記第１混合領域の出口から吐出され
た不連続フィブリル化繊維に速やかに前記凝固剤流体を
作用させ、前記繊維同士の融着を防ぐと共に、前記第１
混合領域の出口から第２混合領域内へと前記繊維を導入
できる構造としなければならない。かかる観点から、請
求項５に係る発明は、前記第２凝固剤流体の前記供給口
を、前記第１混合領域の出口近傍に配している。更に、
同様の理由から、請求項６に係る発明では、前記第２凝
固剤流体供給路は、前記第１混合領域の出口を囲んで配
されたスリットであり、請求項７に係る発明では、前記
第２凝固剤流体供給路は、前記第１混合領域の出口を囲
んで配された複数のオリフィスとしている。

【００２８】更に、請求項８に係る発明によれば、不連
続にフィブリル化した繊維を製造する方法であって、高
分子重合体の重合体溶液を第１混合領域内に吐出させる
こと、前記重合体溶液の吐出線方向に流れるように第１
凝固剤流体を前記第１混合領域内に噴出させること、前
記第１混合領域内で前記重合体溶液と前記第１凝固剤流
体とを混合させること、前記第１凝固剤流体との混合に
より凝固した高分子重合体を前記第１凝固剤流体の剪断
流により剪断して不連続フィブリル化繊維を形成するこ
と、前記不連続フィブリル化繊維を前記第１混合領域か
ら第２混合領域内に吐出すること、前記第２混合領域内
に第２凝固剤流体を供給すること、前記第２混合領域内
で、前記第２凝固剤流体をもって前記不連続フィブリル
化繊維を再融着しない程度に凝固させること、及び前記
不連続フィブリル化繊維と第２凝固剤流体との混合体を
前記第２混合領域から紡出すること、を備えてなること
を特徴とする不連続フィブリル化繊維の製造方法を主要
な構成としている。

【００２９】なお、本発明において凝固とは、重合体溶
液と第１凝固剤流体との混合により、重合体溶液からフ
ィブリル状の繊維を形成せしめる最小限の、前記溶剤と
凝固剤との置換を意味するものであり、凝固した不連続
フィブリル化繊維としては溶剤を含有したゲル状態の繊
維をも含むものである。また、前記不連続フィブリル化
繊維を再融着しない程度に凝固させるとは、重合体溶液
から不連続フィブリル状繊維を形成した後、フィブリル
中に溶剤が残存していてもその繊維形態が維持できる状
態まで、前記溶剤と凝固剤との置換が行われている状態
を意味する。

【００３０】本発明において前記高分子重合体として
は、適切な溶剤を用いて重合体溶液として調製できるも
のを使用でき、特に限定されるものではない。また、重
合体溶液の溶液状態としては二相分離溶液や液晶溶液、
或いはゲル状溶液などの状態を含むものであり、広義の
溶液を意味するものである。このような高分子重合体と
しては、セルロース、セルロースエステル、ポリアクリ
ロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリウレタン、ポリエステルなどのホモポリマー又
はコポリマーが挙げられるが、比較的ガラス転移温度の
高い高分子重合体や熱変性を受けやすい高分子重合体、
セルロース、セルロースアセテート、ポリアクリロニト
リル、ポリ塩化ビニルなどを、従来の不連続フィブリル
化繊維の製造方法に比べて優位に利用することができ
る。

【００３１】また、前記高分子重合体を溶解する溶剤も
特に限定はなく、低沸点溶剤から高沸点溶剤まで広範囲
にわたる利用が可能であり、特に水と相溶性を有する溶
剤を利用した場合には不連続フィブリル化繊維を製造し
たした後に、同繊維に付着している溶剤を除去するため
の洗浄を効果的に行う上で優位である。更には、２種以
上の溶剤を混合して使用することもできる。

【００３２】なお、重合体溶液としては、２種以上の高
分子重合体をブレンドして溶剤に溶解したものも含み、
更には各種添加剤を添加したり、予め凝固剤を添加する
ことも可能である。また、重合体溶液中の重合体の濃度
や重合体溶液の粘度及び温度などは使用する高分子重合
体の種類や溶剤によって適宜設定することが可能である
が、概ね各種溶液紡糸により繊維を紡糸する際の通常の
条件とすることができ、同重合体溶液の調製は一般に公
知の手法で容易に行うことができる。

【００３３】また、第１凝固剤流体及び第２凝固剤流体
としては、使用する高分子重合体によって適宜の流体を
選択することができる。なお、第１凝固剤流体と第２凝
固剤流体とは同一のものを採用してもよく、或いは、異
なるものを採用することもできる。

【００３４】請求項９に係る発明によれば、前記第２混
合領域から紡出された前記混合体を、前記第２凝固剤流
体の供給圧力により次工程へ移送することを備えてい
る。この場合には、本発明の賦形口金ユニットから紡出
された不連続フィブリル化繊維を次工程へ移送するため
に格別の移送手段を設ける必要がなく、更なる省スペー
ス化を図ることができと共に、設備費も低減できる。ま
た、紡出口と次工程の供給口とを配管で接続することに
より、紡出された不連続フィブリル化繊維と第２凝固剤
流体との混合体を任意の場所へ容易に移送することが可
能となる。

【００３５】請求項１０に係る発明によれば、前記第１
凝固剤流体は蒸気である。このように前記第１凝固剤流
体として蒸気を採用する場合には、同蒸気により前記第
１混合領域内において十分な剪断流を得ることができ、
十分にフィブリル化された繊維を製造するために十分な
剪断速度を容易に得ることができる。

【００３６】前記第１凝固剤流体の噴出量は、前記第１
混合領域において重合体溶液に第１凝固剤流体を噴射、
合流させ、混合することにより高分子重合体を凝固させ
ると共に、同第１混合領域及びその出口において重合体
溶液に対し剪断を与える上で重要である。高分子重合体
の凝固を十分に行うために適当な前記第１凝固剤流体の
噴出量は、前記高分子重合体の種類や重合度、前記重合
体溶液における高分子重合体の濃度、重合体溶液の吐出
量、使用する凝固剤の種類や温度に応じて適宜設定され
る。

【００３７】前記第１凝固剤流体として蒸気を採用する
場合に、その噴出量は、前記第１混合領域及びその出口
において重合体溶液に対し十分な剪断を与えるために必
要な線流速を確保できるように決定される。その値は特
に限定されるものではないが、重合体／凝固剤の重量比
が概ね１５以上となるよう設定されることが好ましい。
重合体／凝固剤の重量比が１５未満であると、剪断時に
繊維同士が再融着してしまう。また、前記蒸気の噴出量
は、工業的な観点から圧力により制御する方式が有利で
ある。この場合、前記第１凝固剤流体流路及びその噴出
口の形状が、蒸気の流量に影響を及ぼす。従って、所望
の不連続フィブリル化繊維を製造するのに好適な蒸気の
流量とするために、前記第１凝固剤流体流路及びその噴
出口の形状を適宜決定することが望ましい。

【００３８】更に、前記第１凝固剤流体の噴出線速度
は、所望の不連続フィブリル化繊維を得るために重要な
要件となる。同第１凝固剤流体の噴出線速度は同凝固剤
流体の噴出量及び第１混合領域の出口の寸法によって変
化する。同第１凝固剤流体として蒸気を採用する場合に
は、前記噴出線速度を１００ｍ／sec 以上の速度とする
ことが必要となる。前記噴出線速度が１００ｍ／sec よ
りも小さいと、形成される繊維のフィブリル化の程度が
小さく好ましくない。更には、第１混合領域での詰まり
が発生し易くなるため、製造効率の観点からも好ましく
ない。前記噴出線速度が高速であると繊維はフィブリル
化し易くなり、特にフィルターなどの用途として使用さ
れる不織布の原料に用いられる不連続フィブリル化繊維
としては好適な形態となる。しかしながら、流速を上げ
るために第１凝固剤流体の供給量を増加すると、溶剤回
収などの後工程での処理量が増大し、経済的にも好まし
くない。また、第１混合領域の出口寸法を小さくするこ
とで、前記第１凝固剤流体の流速を高めることもできる
が、上述したように、第１混合領域の出口寸法を極度に
小さくすることは同第１混合領域での詰まりの原因とな
り好ましくない。また、請求項１１に係る発明によれ
ば、前記第２凝固剤流体は主成分が水である。この場合
には、得られた不連続フィブリル化繊維を後工程におい
て洗浄する際に、洗浄効率が向上し工業的にも好まし
い。

【００３９】更に、請求項１２に係る発明によれば、前
述したような理由から、前記第１凝固剤流体を前記重合
体溶液の吐出線に対して噴出角度θが０°＜θ≦９０°
で噴出させる。

【００４０】また、同一形状の賦形口金ユニットを採用
して、重合体溶液の吐出量を変更した場合、同重合体溶
液の吐出量を増加させると、得られる不連続フィブリル
化繊維の平均デニールが太くなり、また、枝分かれした
不連続フィブリル化繊維の数が少なくなるが、繊維長は
長くなる。逆に重合体溶液の吐出量を減少させると、得
られる不連続フィブリル化繊維の平均デニールが細くな
り、また、枝分かれした不連続フィブリル化繊維の数が
多くなるが、繊維長は短くなる。

【００４１】上述したように、重合体溶液の高分子重合
体濃度、重合体溶液の吐出量、第１凝固剤流体の噴出角
度θ、第１凝固剤流体の噴出量、第１混合領域の出口の
位置、即ち、第１混合領域の長さ寸法、同第１混合領域
の出口の寸法を調整することにより、得られる不連続フ
ィブリル化繊維の平均デニールや、フィブリル化の程度
を変更でき、種々の不連続フィブリル化繊維を得ること
ができる。

【００４２】なお、不連続フィブリル化繊維と第２凝固
剤流体との混合体から不連続フィブリル化繊維を取り出
し、洗浄する方法、及び溶剤の回収には従来の方法を採
用できる。また、洗浄工程の後に、或いは洗浄工程と同
時に、公知のシート賦形装置を連続して設けることがで
き、更にシート賦形後、公知の方法により乾燥を行うこ
とにより、前記不連続フィブリル化繊維を不織布又は紙
に成形することが可能である。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発
明の好適な実施の形態である不連続フィブリル化繊維用
賦形口金ユニット１を概略的に示す縦断面図、図２には
同賦形口金ユニット１を用いた不連続フィブリル化繊維
の製造装置の概略図である。

【００４４】本実施の形態による賦形口金ユニット１
は、上口金部材２と、下口金部材３と、同上下口金部材
２，３間に配されるスペーサ４とから構成されている。
前記上口金部材２は金属製の肉厚板材からなり、その下
面中央に逆載頭円錐形状の突出部２ａを有している。同
上口金部材２は前記突出部２ａの中心線上に延びる上下
方向の貫通孔５を有しており、同貫通孔５は本発明の重
合体溶液流路５を構成している。同流路５はその上端５
ａが重合体溶液の導入口５ａとなっており、上流側の大
径部からテーパ部を通って下流側の小径部へと重合体溶
液が流れ、前記小径部の下端の吐出口５ｂから吐出され
る。同重合体溶液の吐出口５ｂの口径は、一般に重合体
溶液の紡糸に利用される場合の吐出口の寸法とすること
が好ましく、数１０μｍ〜数ｍｍの範囲、好ましくは約
２０μｍ〜約２ｍｍの範囲で適宜設定される。なお、前
記流路５は円形断面形状であるがこれに限定されるもの
ではなく、矩形断面やその他、多角形断面形状とするこ
とが可能である。

【００４５】更に、前記上口金部材２の下面には、前記
突出部２ａの全周にわたって凹溝２ｂが形成されてお
り、同凹溝２ｂと前記スペーサ４の上面との間に形成さ
れる空間が第１凝固剤流体の貯留部６を構成する。この
貯留部６の外周の一部に連通する第１凝固剤流体の導入
口６ａを有している。

【００４６】前記スペーサ４は金属製板材からなり、そ
の中心には円形の貫通孔４ａが形成されている。同貫通
孔４ａはその上部に逆載頭円錐形状をなす上記突出部２
ａの外周面と同一の傾斜をもつテーパ面４ｂを有してい
る。前記突出部２ａの頂面から前記貫通孔４ａの下端に
到るまでに形成される空間７が本発明の第１混合領域７
を構成し、前記貫通孔４ａの下端が同第１混合領域７の
出口７ａであって、本発明の第２混合領域９の入口とも
なる。更に、前記テーパ面４ｂと前記突出部２ａとの間
には連続するスリット８が形成され、同スリット８は第
１凝固剤流体流路８を構成し、前記第１混合領域７に開
口する噴出口８ａを有している。

【００４７】この第１凝固剤流体流路８は、前記重合体
流路５の吐出線Ａと同第１凝固剤流体流路８の噴出線Ｂ
とのなす噴出角度θが０°＜θ≦９０°となるように形
成されている。かかる噴出角度θとすることで、前記第
１凝固剤流体は重合体溶液の吐出線Ａの方向へ流れるよ
うに吐出される。

【００４８】このように、第１凝固剤流体流路８をその
噴出口８ａが、前記重合体溶液流路５の吐出口５ｂの全
周に開口するスリット８とすることにより、第１凝固剤
流体を重合体溶液に対して効率よく噴射、合流させるこ
とができる。なお、前記第１凝固剤流路８はスリットに
限定されるものではなく、前記重合体流路５を囲んで配
される複数のオリフィスを採用することができる。

【００４９】なお、前記第１凝固剤流体流路８はスリッ
ト幅を約数１０μｍ〜１ｍｍの範囲で設定することが好
ましく、更には前記スリット幅を約２０μｍ〜１ｍｍの
範囲で設定することが好ましい。また、前記第１凝固剤
流体流路８の噴出口８ａと、前記重合体流路５の吐出口
５ｂとの距離は、２０ｍｍ以下に設定することが好まし
く、更には５ｍｍ以下に設定することがより好ましい。

【００５０】前記第１混合領域７の長さ寸法、即ち、同
第１混合領域７の出口７ａの位置は、重合体溶液の吐出
量、第１凝固剤流体の噴出量、所望するフィブリル化繊
維の形態に応じて適宜選定される。前記出口７ａの位置
は、高分子重合体が不連続フィブリル化繊維の所望の形
態に凝固されるために必要な、更には剪断により高分子
重合体が枝分かれしたフィブリル化繊維を形成するため
に必要な時間を確保する位置にあれば十分である。具体
的には、既述したように前記重合体流路５の吐出口５ｂ
と前記第１混合領域７の出口７ａとが同一平面内となる
位置よりも下方で、且つ、重合体溶液の吐出線Ａと第１
凝固剤流体の噴出線Ｂとの交点Ｐを基準としたときに、
同交点Ｐから下方に略２０ｍｍ、更には前記交点Ｐから
下方に略１０ｍｍの位置よりも上方に設定することが好
ましい。更に好ましくは、前記出口７ａを前記交点Ｐか
ら下方に５ｍｍの位置と、同交点から上方に１０ｍｍの
位置との間に設定する。

【００５１】また、前記第１混合領域７の出口７ａの形
状は、円形や矩形、多角形など、特に限定するものでは
く、適宜選定が可能である。また、同出口７ａの寸法
は、形成された不連続フィブリル化繊維による同出口７
ａの詰まりを防止するために、同出口７ａが円形の場合
には直径１ｍｍ以上、矩形状の場合には短辺を１ｍｍ以
上とすることが望ましい。

【００５２】前記下口金部材３も金属製厚板材からな
り、その中心には上下方向に同一径の円形断面もつ貫通
孔９が形成されている。この貫通孔９は本発明の第２混
合領域９を構成し、その下端は紡出口９ａとなってい
る。同下口金部材３の上面には前記同貫通孔９の周囲に
第１凹溝３ａが形成されており、更にその外周に、同第
１凹溝３ａよりも深い第２凹溝３ｂが形成されている。
前記第２凹溝３ｂと前記スペーサ４の下面との間に形成
される空間１０は、第２凝固剤流体の貯留部１０を構成
し、同貯留部１０の一部には第２凝固剤流体の導入口１
０ａが形成されている。更に、前記第１凹溝３ａと前記
スペーサ４の下面との間には、前記貯留部１０と前記第
２混合領域９とを連通するスリット１１が形成され、同
スリット１１は第２凝固剤流体供給路１１を構成する。

【００５３】この第２凝固剤流体供給路１１の供給口１
１ａは、前記第１混合領域７の出口７ａ近傍に開口して
おり、前記出口７ａに第２凝固剤流体を随時、更新して
供給することができる。そのため、前記第１混合領域７
の出口７ａから吐出された不連続フィブリル化繊維に第
２凝固剤流体を速やかに作用させて前記不連続フィブリ
ル化繊維を凝固させ、前記繊維が互いに融着するのを効
果的に防止することができる。また、前記繊維を速やか
に第２混合領域９内へと導入でき、前記第１混合領域７
の出口７ａにおける前記繊維の詰まりをなくす。なお、
前記第２凝固剤流体供給路１１としては上述のスリット
１１の他にも、前記出口７ａの外周に複数配されたオリ
フィスを採用することもできる。

【００５４】また、前記第２混合領域９の寸法、形状
は、第１混合領域７からの不連続フィブリル化繊維の吐
出、及び同不連続フィブリル化繊維と第２凝固剤流体と
の混合体の移送に支障を来すことなく、且つ同第２混合
領域９内で対流の生じない構造となるよう設定すること
が好ましい。更に、同第２混合領域９の寸法及び形状
は、第１混合領域７の出口７ａの大きさや、重合体溶液
の吐出量及び吐出圧力、第１凝固剤流体の噴出量及び噴
出圧力、第２凝固剤流体の供給量及び供給圧力といった
賦形条件、更には同第２混合領域９内の管路流動抵抗を
考慮して適宜選定される。通常は、第１混合領域７の出
口７ａの寸法以上の寸法であればよい。

【００５５】かかる賦形口金ユニット１の重合体溶液の
前記導入口５ａには所望の重合体濃度、及び粘度に調整
された重合体溶液が、重合体溶液供給タンク２０からギ
ヤポンプ２１によって加圧導入される。前記ギヤポンプ
２１はギヤポンプ駆動モータ２２により駆動され、前記
重合体溶液の定量導入がなされる。また、第１凝固剤流
体は第１凝固剤流体供給部２３から第１凝固剤流体の導
入口６ａに、また、第２凝固剤流体は第２凝固剤流体供
給部２４から第２凝固剤流体の導入口１０ａに、それぞ
れ導入される。

【００５６】前記賦形口金ユニット１へ定量導入された
重合体溶液は、前記流路５を通ってその吐出口５ｂから
第１混合領域７へと吐出される。それと同時に、第１凝
固剤流体も前記第１凝固剤流体流路８を通ってその噴出
口８ａから第１混合領域７へと噴出される。この第１凝
固剤流体の噴出線速度は、同第１凝固剤流体の噴出量及
び第１混合領域７の出口７ａの寸法によって変化する
が、第１凝固剤流体として蒸気を使用する場合、その噴
出線速度を１００ｍ／sec 以上とすることが望ましい。
前記速度が１００ｍ／sec 以下では形成される繊維のフ
ィブリル化の程度が少なくなり好ましくないだけでな
く、第１混合領域７での詰まりも発生し易くなり工業的
にも好ましくない。逆に、前記速度を大きくすると繊維
はフィブリル化し易くなり、フィルター用途などに使用
される不織布に供される繊維基材としては好適な形態と
なるが、同速度を上げるために必要以上に第１凝固剤流
体の噴出量を増加すると、溶剤回収などの後工程での負
荷が増大し経済的に好ましくない。

【００５７】また、第１凝固剤流体の噴出量は、第１混
合領域７及びその出口７ａでの剪断を与える一方、重合
体溶液への噴射、混合により高分子重合体を凝固せしめ
る上で重要な要素である。凝固を十分行うために適切な
第１凝固剤流体の噴出量は、高分子重合体の種類、重合
度や重合体溶液の重合体濃度、重合体溶液の吐出量、使
用する凝固剤の種類、温度に応じて設定されるが、第１
凝固剤流体として蒸気を使用する場合には、重合体／凝
固剤の重量比が概ね１５以上となるように設定すること
が好ましい。また、この第１凝固剤流体の噴出量は、同
第１凝固剤流体が蒸気である場合には、工業的な観点か
ら圧力により制御する方式を採用することが有利であ
る。

【００５８】第１混合領域７に重合体溶液が吐出される
共に、第１凝固剤流体とが噴出されると、上述したよう
に重合体溶液流路５の吐出線Ａと、第１凝固剤流体流路
８の噴出線Ｂとのなす噴出角度θを０°＜θ≦９０°と
しているため、第１凝固剤流体は重合体溶液の吐出線Ａ
の方向に流れるように合流し、両者が十分に混合され、
その後、形成された不連続フィブリル化繊維が同第１混
合領域７の出口７ａから円滑に吐出される。

【００５９】この前記第１混合領域７内で形成された不
連続フィブリル化繊維は、溶剤を多く含み凝固が不完全
な状態にある。そのため、同不連続フィブリル化繊維を
そのまま積層すると、同繊維同士が互いに融着してしま
う。しかしながら、本発明にあっては、かかる凝固が不
十分な不連続フィブリル化繊維は、前記第１混合領域７
の出口７ａから第２混合領域９へと吐出され、その後、
同第２混合領域９内において第２凝固剤流体供給路１１
から第２凝固剤流体が速やかに供給される。そのため、
前記不連続フィブリル化繊維は互いに融着することな
く、同第２混合領域９内において前記第２凝固剤流体と
混合される。このとき、前記不連続フィブリル化繊維に
含まれている溶剤が前記第２凝固剤流体と置換され、前
記不連続フィブリル化繊維は再融着しない程度にまで凝
固が進む。

【００６０】このように凝固が十分になされた不連続フ
ィブリル化繊維と前記第２凝固剤流体との混合体は、前
記第２混合領域９の紡出口９ａから前記賦形口金ユニッ
ト１の外部へと紡出される。このとき、前記紡出口９ａ
に移送用フレキホース２５を接続すれば、前記混合体を
前記第２凝固剤流体の供給圧力により、任意の位置に設
置された次工程まで容易に圧送することができる。更
に、前記混合体から取り出した不連続フィブリル化繊維
は、公知の方法で洗浄され、溶剤が除去される。

【００６１】なお、上述した好適な実施の形態による賦
形口金ユニット１において、上口金部材２と下口金部材
３との間にスペーサ４を配することにより、重合体溶液
に対して第１凝固剤流体を噴射し、更に、形成された不
連続フィブリル化繊維に第２凝固剤流体を供給し、凝固
剤流体を２段階で作用させている。このように、第１混
合領域７において重合体溶液に前記第１凝固剤流体を噴
射して両者を混合することによって、重合体溶液の最小
限の溶剤と凝固剤との置換及びフィブリル化のための剪
断を与えることができる。また、その後、第２混合領域
９において再度、凝固剤流体を供給することにより、不
連続フィブリル化繊維の凝固が十分になされる。

【００６２】このような賦形口金ユニット１において、
前記スペーサ４を排除した場合、即ち、従来の賦形口金
ユニットのように重合体溶液には凝固剤流体を一度だけ
供給し、単一の混合領域において重合体溶液と凝固剤流
体とを混合する場合には、形成される賦形重合体はフィ
ルム状物や長繊維状となりやすく、目的とする不連続フ
ィブリル化繊維を得ることが困難である。

【００６３】上述した本発明によるフィブリル化繊維の
製造方法に続いて、洗浄工程や、更には同洗浄工程の後
に又は同時に公知のシート賦形装置を連続的に取り付
け、シート賦形後、公知の方法により乾燥を行うことに
よって、不織布又は紙状に成形できる。また、使用され
る溶剤の回収も公知の方式を採用することで達成され
る。

【００６４】なお、本発明は図面に開示された上述した
ような構成に限定されるものではなく、上述した本発明
の要件を満足する範囲において適宜変更が可能である。
例えば、単一の第１混合領域７に重合体溶液の吐出口５
ｂを複数個配して生産性の向上を図ることもでき、その
場合に、重合体溶液の複数の吐出口５ｂに対して単一の
第１凝固剤流体の噴出口８ａを配してもよく、或いは、
重合体溶液の各吐出口５ｂに対してそれぞれ単一の第１
凝固剤流体の噴出口８ａを配することもできる。また、
重合体溶液の供給タンクに変えて、連続溶解混練機など
を配し、前記賦形口金ユニットへの重合体溶液の供給を
連続的に行うこともできる。

【００６５】更には、前記賦形口金ユニット１における
上下口金部材２，３及びスペーサ４には金属材料を採用
しているが、これに限定されるものではなく、例えば合
成樹脂やセラミック、その他、機械加工の可能な材料な
どを採用することもできる。また、上述した実施形態で
は上下口金部材２，３及びスペーサ４は厚板材を切削加
工して形成しているが、これに限定されるものではな
く、それぞれ複数の部位に分割して形成し、各部位を適
宜の接合手段により接合一体化したり、ボルト類やねじ
込みでの締結によって一体化して形成してもよい。

【００６６】以下、本発明の不連続フィブリル化繊維用
賦形口金ユニットを用いた、本発明の不連続フィブリル
化繊維の製造方法について具体的な実施例と比較例とを
参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限
定されるものではない。

【００６７】「実施例１」高分子重合体溶液として１８
ｗｔ％のセルロースアセテート溶液を、第１凝固剤流体
として水蒸気を、第２凝固剤流体として水を採用した。
更に、賦形口金として図１に示す賦形口金ユニット１を
採用した。図１に示す口金ユニット１において、重合体
溶液流路５の吐出口５ｂとして、単一の第１混合領域７
に直径０．１ｍｍの吐出口５ｂを２６ホール穿孔してお
り、その吐出口５ｂ間のピッチは０．２４ｍｍとした。
前記第１混合領域７の出口７ａの直径は２ｍｍであり、
同出口７ａは重合体溶液流路５の吐出線Ａと第１凝固剤
流体流路８の噴出線Ｂとの交点Ｐよりも上方に０．５３
ｍｍの位置に設定した。また、重合体溶液の吐出口５ｂ
から前記第１混合領域７の出口７ａまでの距離、即ち、
第１混合領域７の長さ寸法は２ｍｍとした。また、第１
凝固剤流体流路８であるスリット８は開度（スリット
幅）が０．３６ｍｍであり、噴出角度θ（重合体溶液流
路５の吐出線Ａと第１凝固剤流体流路８の噴出線Ｂとの
なす角度）は３０°に設定している。第２混合領域９は
長さが９５ｍｍで、その紡出口９ａは直径が１０ｍｍで
ある。第２凝固剤流体供給路１１であるスリットの開度
（スリット幅）は５ｍｍである。

【００６８】前記セルロースアセテート溶液を重合体溶
液供給タンク２０へ投入し、０．１５ＭＰａの窒素加圧
下で押し出し、ギヤポンプ２１を用いて上記賦形口金ユ
ニット１へ同セルロースアセテート溶液を導入量を９６
cm³／min として定量導入した。それと同時に、水蒸気
を第１凝固剤流体供給部２３から前記口金ユニット１の
第１凝固剤流体導入口６ａへ導入し、水を第２凝固剤流
体供給部２４から第２凝固剤流体導入口１０ａへ導入し
た。このとき、水蒸気の圧力は減圧弁で制御し、同水蒸
気の噴出量は第２凝固剤流体供給路１１の寸法を規定す
ることにより制御した。水蒸気の噴出量の測定は、重合
体溶液流路５を閉塞し、温度制御の可能な浴槽に水を張
り、その浴槽中に水蒸気を導入して凝縮させ、単位時間
当たりに増加した浴槽内の水の重量を測定することによ
り行った。また、水の供給圧力は圧力計で、水の供給量
は容積式流量計を用いて測定した。

【００６９】水蒸気の噴出圧力を０．１２３ＭＰａ、水
の供給圧力を０．２９４ＭＰａ、水の供給量を１．５×
１０³cm³／min とし不連続フィブリル化繊維の紡出を行
ったところ、第１混合領域７及び第２混合領域９での詰
まりは全く発生しなかった。また、水の供給圧力が高い
ため、賦形口金ユニットの紡出口９ａに接続された内径
１５ｍｍの移送用フレキシブルホース２５を通って、同
紡出口９ａよりも上方へ１．５ｍの位置まで円滑に移送
することが可能であった。なお水蒸気の消費量は水換算
で６４ｇ／min であり、第１混合領域７内における最小
径部での水蒸気の線流速を計算すると約６３０ｍ／sec
であった。

【００７０】紡出後の不連続フィブリル化繊維を沸騰水
中で１時間以上洗浄した後、濾過して含水セルロースア
セテートフィブリル化繊維を得た。この含水物の固形分
重量は約２６ｗｔ％であった。得られたセルロースアセ
テートフィブリル化繊維は繊維長及びその形態がいずれ
も良好であった。また、同不連続フィブリル化繊維は、
十分にフィブリル化がなされ比表面積が大きく、エアフ
ィルター、特にタバコフィルターとしての用途に適した
比表面積と形態とを有するものであった。

【００７１】「比較例１」賦形口金として、図１に示す
賦形口金ユニットから下口金部材３を取り除いたものを
用いてフィブリル化繊維の製造を行った。このとき、水
を張った槽容量７０×１０³cm³、堰幅３００ｍｍの開放
型オーバーフロータイプの凝固浴槽を併用し、賦形口金
の第１混合領域７の出口７ａから直接、前記凝固浴槽内
へ紡出した。なお、凝固浴槽の液面からは溶剤が揮発す
るため、凝固浴槽解放面上部にフード型の局所排気設備
を設けている。かかる装置を用いて、重合体溶液として
実施例１と同一の１８ｗｔ％のセルロースアセテート溶
液を、第１凝固剤流体として水蒸気を採用し、実施例１
と同様にフィブリル化繊維の製造を行った。前記凝固浴
槽からは、凝固剤流体と重合体溶液との混合液における
液体のみがオーバーフローし、形成されたフィブリル化
繊維は浴槽中に停滞していた。その後、紡出開始から
０．５時間で、賦形口金における第１混合領域７の出口
７ａの近傍がフィブリル化繊維で覆われてしまい、同出
口７ａが閉塞され、フィブリル化繊維の製造が不能とな
った。

【００７２】「比較例２」賦形口金として、比較例１と
同様に、図１に示す賦形口金ユニットから下口金部材３
を取り除いたものを用いてフィブリル化繊維の製造を行
った。このとき、水を張った槽容量７０×１０³cm³、堰
幅３００ｍｍの開放型オーバーフロータイプの凝固浴槽
を併用し、賦形口金の第１混合領域７の出口７ａから直
接、前記凝固浴槽内へ紡出した。なお、凝固浴槽解放面
上部にはフード型の局所排気設備を設けている。かかる
装置を用いて、凝固浴槽中へ１０×１０³cm³／min で水
を供給し、重合体溶液として実施例１と同一の１８ｗｔ
％のセルロースアセテート溶液を、第１凝固剤流体とし
て水蒸気を採用し、実施例１と同様にフィブリル化繊維
の製造を行った。また、凝固浴槽内へ紡出されたフィブ
リル化繊維は、コンベア装置によって同凝固浴槽の排出
面より上方へ移送した。前記凝固浴槽からはフィブリル
化繊維が排出され、浴槽内に停滞することはなかった
が、同浴槽には多量の水が供給されるため、後に排水か
ら溶剤を除去する工程での処理量が多量となる。

【００７３】以上、本発明の不連続フィブリル化繊維用
賦形口金ユニットは、同口金ユニットから紡出される不
連続フィブリル化繊維が互いに融着しない程度に凝固し
ているため、直接、洗浄、濾過等の後工程に移送するこ
とができ、従来のように凝固浴槽や局所排気設備を必要
としないため、省スペース化を図ることができる。更に
は、同口金ユニットから紡出される混合液からは溶剤の
揮発もない。また、同口金ユニットから紡出された混合
体の後工程への移送を第２凝固剤流体の供給圧力で行う
場合には、移送に特殊な装置が不要となるため、更なる
省スペース化が達成される。また、凝固剤流体を効率よ
く重合体溶液と混合させることができるため、凝固剤流
体の使用量も減少し、溶剤除去等の後処理量も低減する
ため、好ましい。更に、本発明の不連続フィブリル化繊
維の製造方法により製造された不連続フィブリル化繊維
は、その形態及びフィブリル化の程度が良好であり、エ
アフィルター、特にタバコフィルターの用途に適した比
表面積と形態を有するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施の形態である不連続フィブ
リル化繊維用賦形口金ユニットを概略的に示す縦断面図
である。

【図２】上記賦形口金ユニットを用いた不連続フィブリ
ル化繊維の製造装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 賦形口金ユニット ２ 上口金部材 ２ａ 突出部 ２ｂ 凹溝 ３ 下口金部材 ３ａ 第１凹溝 ３ｂ 第２凹溝 ４ スペーサ ４ａ 貫通孔 ４ｂ テーパ面 ５ 重合体溶液流路 ５ａ 重合体溶液の導入口 ５ｂ 吐出口 ６ 第１凝固剤流体の貯留部 ６ａ 第１凝固剤流体の導入口 ７ 第１混合領域 ７ａ 第１混合領域の出口 ８ 第１凝固剤流体流路（スリット） ８ａ 第１凝固剤流体の噴出口 ９ 第２混合領域 ９ａ 紡出口 １０ 第２凝固剤流体の貯留部 １０ａ 第２凝固剤流体の導入口 １１ 第２凝固剤流体供給路（スリット） １１ａ 第２凝固剤流体の供給口 ２０ 重合体溶液供給タンク ２１ ギヤポンプ ２２ ギヤポンプ駆動モータ ２３ 第１凝固剤流体供給部 ２４ 第２凝固剤流体供給部 ２５ 移送用フレキシブルホース Ａ 重合体流路の吐出線 Ｂ 第１凝固剤流体流路の噴出線 θ 噴出角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品田 勝彦 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社中央技術研究所内 Ｆターム(参考） 4L045 AA14 BA03 BA05 BA39 BA60 CA08 CB01 CB04 CB10 CB16 DA02 DA10 DA32

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不連続にフィブリル化した繊維を紡出す
   る口金ユニットであって、 高分子重合体の重合体溶液の吐出口を有する重合体溶液
   流路と、 第１凝固剤流体を前記重合体溶液の吐出線に対して噴出
   角度θをもって噴射する噴出口を有する第１凝固剤流体
   流路と、 前記重合体溶液及び前記第１凝固剤流体の合流部を含む
   第１混合領域と、 前記第１混合領域に連通する第２混合領域と、 同第２混合領域に第２凝固剤流体を供給する供給口を有
   する第２凝固剤流体供給路と、 前記第２混合領域に形成された紡出口と、を備えてなる
   ことを特徴とする不連続フィブリル化繊維用賦形口金ユ
   ニット。
2. 【請求項２】 前記噴出角度θは、０°＜θ≦９０°で
   ある請求項１記載の不連続フィブリル化繊維賦形口金ユ
   ニット。
3. 【請求項３】 前記第１凝固剤流体流路は、前記重合体
   溶液流路を囲んで配されたスリットである請求項１又は
   ２記載の不連続フィブリル化繊維賦形口金ユニット。
4. 【請求項４】 前記第１凝固剤流体流路は、前記重合体
   溶液流路を囲んで配された複数のオリフィスである請求
   項１又は２記載の不連続フィブリル化繊維賦形口金ユニ
   ット。
5. 【請求項５】 前記第２凝固剤流体の前記供給口は、前
   記第１混合領域の出口近傍に配されてなる請求項１〜４
   のいずれかに記載の不連続フィブリル化繊維賦形口金ユ
   ニット。
6. 【請求項６】 前記第２凝固剤流体供給路は、前記第１
   混合領域の出口を囲んで配されたスリットである請求項
   ５記載の不連続フィブリル化繊維賦形口金ユニット。
7. 【請求項７】 前記第２凝固剤流体供給路は、前記第１
   混合領域の出口を囲んで配された複数のオリフィスであ
   る請求項５記載の不連続フィブリル化繊維賦形口金ユニ
   ット。
8. 【請求項８】 不連続にフィブリル化した繊維を製造す
   る方法であって、 高分子重合体の重合体溶液を第１混合領域内に吐出させ
   ること、 前記重合体溶液の吐出線方向に流れるように第１凝固剤
   流体を前記第１混合領域内に噴出させること、 前記第１混合領域内で前記重合体溶液と前記第１凝固剤
   流体とを混合させること、 前記第１凝固剤流体との混合により凝固した高分子重合
   体を前記第１凝固剤流体の剪断流により剪断して不連続
   フィブリル化繊維を形成すること、 前記不連続フィブリル化繊維を前記第１混合領域から第
   ２混合領域内に吐出すること、 前記第２混合領域内に第２凝固剤流体を供給すること、 前記第２混合領域内で、前記第２凝固剤流体をもって前
   記不連続フィブリル化繊維を再融着しない程度に凝固さ
   せること、及び前記不連続フィブリル化繊維と第２凝固
   剤流体との混合体を前記第２混合領域から紡出するこ
   と、 を備えてなることを特徴とする不連続フィブリル化繊維
   の製造方法。
9. 【請求項９】 前記第２混合領域から紡出された前記混
   合体を、前記第２凝固剤流体の供給圧力により次工程へ
   移送することを備えてなる請求項８記載の不連続フィブ
   リル化繊維の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記第１凝固剤流体は蒸気である請求
    項８又は９記載の不連続フィブリル化繊維の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記第２凝固剤流体の主成分が水であ
    る請求項８〜１０のいずれかに記載の不連続フィブリル
    化繊維の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記第１凝固剤流体を前記重合体溶液
    の吐出線に対して噴出角度θを０°＜θ≦９０°で噴出
    させてなる請求項８〜１１のいずれかに記載の不連続フ
    ィブリル化繊維の製造方法。