JP2001316931A - 紡糸口金 - Google Patents
紡糸口金Info
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- JP2001316931A JP2001316931A JP2000136837A JP2000136837A JP2001316931A JP 2001316931 A JP2001316931 A JP 2001316931A JP 2000136837 A JP2000136837 A JP 2000136837A JP 2000136837 A JP2000136837 A JP 2000136837A JP 2001316931 A JP2001316931 A JP 2001316931A
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- taper
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高吐出時においても紡糸口金内部での不安定流
動による渦が発生すること無く、従来よりも更に高吐出
が可能である紡糸口金を提供する。 【解決手段】テーパー導入角度を二つ以上有し、Ｌ／Ｄ
が５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度αが角度
βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°以下で
あることを特徴とする紡糸口金。
動による渦が発生すること無く、従来よりも更に高吐出
が可能である紡糸口金を提供する。 【解決手段】テーパー導入角度を二つ以上有し、Ｌ／Ｄ
が５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度αが角度
βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°以下で
あることを特徴とする紡糸口金。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セルロース原料を
三級アミンオキシドなどの溶媒により、溶液とし繊維状
に成形する技術に関し、溶剤セルロース繊維の紡糸口金
に関する。
三級アミンオキシドなどの溶媒により、溶液とし繊維状
に成形する技術に関し、溶剤セルロース繊維の紡糸口金
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビスコース法に代わり、セルロースをＮ
−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）水和物
を溶媒として成形する方法は工業的に利用されており、
その代表例としてリオセル（Ｌｙｏｃｅｌｌ）繊維がよ
く知られている。ＮＭＭＯは三級アミンオキシドの１種
であり有機溶媒である。セルロースをＮＭＭＯ水和物を
溶媒として用いたセルロース繊維の製造方法については
特公昭６０−２８８４８号公報に開示されており、環境
負荷の軽いこと、物性に優れることから近年さらに注目
を集めている。また、この溶液を用いて紡糸を行う場
合、孔径の小さい紡糸口金から低ドラフト比で細繊度の
糸条が得られることことが特開平４−３０８２２０号公
報に開示されている。しかしながら、孔径の小さい紡糸
口金を使用すると、紡糸口金内部での不安定流動の影響
で発生する渦（図２中の１０）により吐出不安定である
メルトフラクチャーが発生し、孔径Ｄは０．２ｍｍ以下
の場合特に発生し易い。吐出不安定が生じると高紡糸速
度での巻取りが困難となる。この現象は高吐出時ほど顕
著になり、高速度で糸条を巻き取ることが困難となる。
−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）水和物
を溶媒として成形する方法は工業的に利用されており、
その代表例としてリオセル（Ｌｙｏｃｅｌｌ）繊維がよ
く知られている。ＮＭＭＯは三級アミンオキシドの１種
であり有機溶媒である。セルロースをＮＭＭＯ水和物を
溶媒として用いたセルロース繊維の製造方法については
特公昭６０−２８８４８号公報に開示されており、環境
負荷の軽いこと、物性に優れることから近年さらに注目
を集めている。また、この溶液を用いて紡糸を行う場
合、孔径の小さい紡糸口金から低ドラフト比で細繊度の
糸条が得られることことが特開平４−３０８２２０号公
報に開示されている。しかしながら、孔径の小さい紡糸
口金を使用すると、紡糸口金内部での不安定流動の影響
で発生する渦（図２中の１０）により吐出不安定である
メルトフラクチャーが発生し、孔径Ｄは０．２ｍｍ以下
の場合特に発生し易い。吐出不安定が生じると高紡糸速
度での巻取りが困難となる。この現象は高吐出時ほど顕
著になり、高速度で糸条を巻き取ることが困難となる。
【０００３】メルトフラクチャーの発生を制御するため
には孔径Ｄを大きくすれば良い。しかしながら、孔径Ｄ
を大きくすると、吐出線速度が下がりドラフト比が上が
る為、高紡糸速度では糸切れが発生しやすく好ましくな
い。紡糸口金の孔径は小さいほど吐出線速度は上がり、
ドラフト比を下げることができ、高紡糸速度での巻取り
が可能であり、有効である反面、高吐出は、紡糸口金内
部での不安定流動の影響で発生する渦によりメルトフラ
クチャーが発生し、高紡糸速度での巻取りが困難であ
る。
には孔径Ｄを大きくすれば良い。しかしながら、孔径Ｄ
を大きくすると、吐出線速度が下がりドラフト比が上が
る為、高紡糸速度では糸切れが発生しやすく好ましくな
い。紡糸口金の孔径は小さいほど吐出線速度は上がり、
ドラフト比を下げることができ、高紡糸速度での巻取り
が可能であり、有効である反面、高吐出は、紡糸口金内
部での不安定流動の影響で発生する渦によりメルトフラ
クチャーが発生し、高紡糸速度での巻取りが困難であ
る。
【０００４】孔径Ｄが小さく、メルトフラクチャーを発
生すること無く高吐出が可能である紡糸口金について
は、国際公開特許ＷＯ９７／４１２８４号公報に開示さ
れている。テーパー導入角度を二段階設けることで、流
出口付近での流動不安定による渦の発生を抑え、高吐出
を可能としている。しかしながら、工業的に生産する場
合では、まだ吐出量は不十分であり、高生産は困難であ
る。また、流出口に近いテーパー角度αは、角度βより
も小さい角度であるが、この場合、流出口に近いテーパ
ー角度αが、角度βよりも大きい角度と比較すると、流
動不安定による渦が発生しやすく好ましくない。また、
テーパー導入角度を極力小さくすることで高吐出が可能
である紡糸口金については、特開平１０−１５８９２２
号公報及び特開平１０−１５８９２４号公報に開示され
ている。しかしながら、孔径Ｄが０．２５ｍｍ以下の場
合では、テーパー導入角度を小さくした場合において
も、流出口付近での流動不安定による渦が発生しやす
く、高吐出は実質的に困難である。
生すること無く高吐出が可能である紡糸口金について
は、国際公開特許ＷＯ９７／４１２８４号公報に開示さ
れている。テーパー導入角度を二段階設けることで、流
出口付近での流動不安定による渦の発生を抑え、高吐出
を可能としている。しかしながら、工業的に生産する場
合では、まだ吐出量は不十分であり、高生産は困難であ
る。また、流出口に近いテーパー角度αは、角度βより
も小さい角度であるが、この場合、流出口に近いテーパ
ー角度αが、角度βよりも大きい角度と比較すると、流
動不安定による渦が発生しやすく好ましくない。また、
テーパー導入角度を極力小さくすることで高吐出が可能
である紡糸口金については、特開平１０−１５８９２２
号公報及び特開平１０−１５８９２４号公報に開示され
ている。しかしながら、孔径Ｄが０．２５ｍｍ以下の場
合では、テーパー導入角度を小さくした場合において
も、流出口付近での流動不安定による渦が発生しやす
く、高吐出は実質的に困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、高
吐出時においても紡糸口金内部での不安定流動による渦
が発生すること無く、従来よりも更に高吐出が可能であ
る紡糸口金を提案することを目的とする。
吐出時においても紡糸口金内部での不安定流動による渦
が発生すること無く、従来よりも更に高吐出が可能であ
る紡糸口金を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、以下のと
おりである。 １．テーパー導入角度を二つ以上有し、Ｌ／Ｄが５より
も小さく、流出口に近いテーパー角度αが角度βよりも
大きい角度であり、かつ角度αが３０°以下であること
を特徴とした紡糸口金である。
おりである。 １．テーパー導入角度を二つ以上有し、Ｌ／Ｄが５より
も小さく、流出口に近いテーパー角度αが角度βよりも
大きい角度であり、かつ角度αが３０°以下であること
を特徴とした紡糸口金である。
【０００７】２． テーパー導入角度を二つ以上有し、
Ｌ／Ｄが５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度α
が角度βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°
以下であり、紡糸口金内部に無電界金属メッキを施した
紡糸口金である。
Ｌ／Ｄが５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度α
が角度βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°
以下であり、紡糸口金内部に無電界金属メッキを施した
紡糸口金である。
【０００８】３．テーパー導入角度を二つ以上有し、Ｌ
／Ｄが５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度αが
角度βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°以
下であり、βが３°以上から１５°以下である紡糸口金
である。
／Ｄが５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度αが
角度βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°以
下であり、βが３°以上から１５°以下である紡糸口金
である。
【０００９】４．テーパー導入角度を二つ以上有し、Ｌ
／Ｄが５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度αが
角度βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°以
下であり、孔径Ｄが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であ
り、孔径Ｄ１が０．７ｍｍ以下である紡糸口金である。
／Ｄが５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度αが
角度βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°以
下であり、孔径Ｄが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であ
り、孔径Ｄ１が０．７ｍｍ以下である紡糸口金である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳述する。まず、
本発明の紡糸口金の断面図の一例である図１について説
明する。長さＬ及び直径Ｄのキャピラリー部の流入口に
はテーパー角度が二段階、もしくはそれ以上設けてあ
る。流出口から離れる方向にしたがってテーパー角度は
小さくなり、流出口に近いテーパー角度αは角度βより
も大きい。また、テーパー角度が切り替わる境の直径を
Ｄ１と定義し、Ｄ１は小さいほど渦が発生する空間が小
さくなり不安定流動が起こり難く高吐出が可能であり、
Ｄ１は０．７ｍｍ以下が好ましい。
本発明の紡糸口金の断面図の一例である図１について説
明する。長さＬ及び直径Ｄのキャピラリー部の流入口に
はテーパー角度が二段階、もしくはそれ以上設けてあ
る。流出口から離れる方向にしたがってテーパー角度は
小さくなり、流出口に近いテーパー角度αは角度βより
も大きい。また、テーパー角度が切り替わる境の直径を
Ｄ１と定義し、Ｄ１は小さいほど渦が発生する空間が小
さくなり不安定流動が起こり難く高吐出が可能であり、
Ｄ１は０．７ｍｍ以下が好ましい。
【００１１】紡糸口金内部での流動不安定により発生す
る渦は、導入部のテーパー角度を小さくすることで解消
することが可能であり、流出口に近い導入部のテーパー
角度αは５°から３０°の範囲が好ましい。しかしなが
ら、導入部のテーパー角度を極端に小さくすることは、
紡糸口金内部の機械加工上非常に困難となり、十分な加
工を施すことは困難である。十分な加工を施すことがで
きない場合、吐出不安定の原因となりうる。特にキャピ
ラリー導入部のテーパー角度αが１０°以下になると精
度良く加工することは極めて困難となり生産コストが上
がるため、導入部のテーパー角度αは、更に好ましくは
１０°から２５°の範囲である。
る渦は、導入部のテーパー角度を小さくすることで解消
することが可能であり、流出口に近い導入部のテーパー
角度αは５°から３０°の範囲が好ましい。しかしなが
ら、導入部のテーパー角度を極端に小さくすることは、
紡糸口金内部の機械加工上非常に困難となり、十分な加
工を施すことは困難である。十分な加工を施すことがで
きない場合、吐出不安定の原因となりうる。特にキャピ
ラリー導入部のテーパー角度αが１０°以下になると精
度良く加工することは極めて困難となり生産コストが上
がるため、導入部のテーパー角度αは、更に好ましくは
１０°から２５°の範囲である。
【００１２】導入部のテーパー角度を二段階、更には三
段階以上設けると、該導入部の入り口部での流動不安定
による発生する渦が生じにくくなり、導入部のテーパー
角度が一段階である場合と比較して高吐出が可能となり
好ましい。また、紡糸口金内部での流動不安定により発
生する渦は、キャピラリー導入部のテーパー角度αがテ
ーパー角度βよりも大きい角度であるとき発生しにくく
望ましい。テーパー角度βはテーパー角度αよりも小さ
い角度でも加工可能である。導入テーパー角度βもα同
様、小さいほうが紡糸口金内部での流動不安定による発
生する渦が生じにくく好ましい。テーパー角度βは５°
から１５°の範囲が好ましく、更に好ましくは１０°か
ら１５°の範囲である。
段階以上設けると、該導入部の入り口部での流動不安定
による発生する渦が生じにくくなり、導入部のテーパー
角度が一段階である場合と比較して高吐出が可能となり
好ましい。また、紡糸口金内部での流動不安定により発
生する渦は、キャピラリー導入部のテーパー角度αがテ
ーパー角度βよりも大きい角度であるとき発生しにくく
望ましい。テーパー角度βはテーパー角度αよりも小さ
い角度でも加工可能である。導入テーパー角度βもα同
様、小さいほうが紡糸口金内部での流動不安定による発
生する渦が生じにくく好ましい。テーパー角度βは５°
から１５°の範囲が好ましく、更に好ましくは１０°か
ら１５°の範囲である。
【００１３】導入部のテーパー角度を二段階設けた紡糸
口金については、国際公開特許ＷＯ９７／４１２８４号
公報に開示されており、導入部のテーパー角度について
は、図１中の導入部のテーパー角度αは、図１中のβよ
りも小さい。導入角度βが導入角度αと同じ場合は、導
入角度βと導入角度αが異なる場合と比較して、図２に
示した紡糸口金内部での流動不安定による発生する渦が
発生し易い。
口金については、国際公開特許ＷＯ９７／４１２８４号
公報に開示されており、導入部のテーパー角度について
は、図１中の導入部のテーパー角度αは、図１中のβよ
りも小さい。導入角度βが導入角度αと同じ場合は、導
入角度βと導入角度αが異なる場合と比較して、図２に
示した紡糸口金内部での流動不安定による発生する渦が
発生し易い。
【００１４】導入部のテーパー角度において、テーパー
角度αとβの大きさと吐出安定性の関係は、角度αは角
度βよりも大きい方が、小さい時と比較して高吐出が可
能であるり、導入部のテーパー角度αは、角度βよりも
大きいほうが好ましい。また、テーパー角度αが大きい
ほど精度良い加工が可能であり、加工不十分のため生じ
る流動不安定によって発生する渦が抑制できるため、テ
ーパー角度βは、テーパー角度αよりも小さいことが望
ましい。
角度αとβの大きさと吐出安定性の関係は、角度αは角
度βよりも大きい方が、小さい時と比較して高吐出が可
能であるり、導入部のテーパー角度αは、角度βよりも
大きいほうが好ましい。また、テーパー角度αが大きい
ほど精度良い加工が可能であり、加工不十分のため生じ
る流動不安定によって発生する渦が抑制できるため、テ
ーパー角度βは、テーパー角度αよりも小さいことが望
ましい。
【００１５】同時にテーパー角度が切り替わる境の直径
Ｄ１を極力小さくするほうが、テーパー角度が切り替わ
る付近で発生する流動不安定による渦の発生空間を狭め
ることができ、高吐出が可能である。Ｄ１は０．７ｍｍ
以下が好ましい。
Ｄ１を極力小さくするほうが、テーパー角度が切り替わ
る付近で発生する流動不安定による渦の発生空間を狭め
ることができ、高吐出が可能である。Ｄ１は０．７ｍｍ
以下が好ましい。
【００１６】紡糸口金内部での紡糸原液の流動安定性を
高めるため、Ｌ／Ｄを長くすることも有効であること
は、特開平７−３５２３号公報に開示されている。しか
しながら、Ｌ／Ｄを長くすることと流動不安定による発
生する渦は無関係である。また、Ｌ／Ｄを長くすると加
工費が上がり好ましくない。Ｌ／Ｄが５より小さい紡糸
口金を使用するのが好ましく、更に好ましくはＬ／Ｄが
３以下のものである。
高めるため、Ｌ／Ｄを長くすることも有効であること
は、特開平７−３５２３号公報に開示されている。しか
しながら、Ｌ／Ｄを長くすることと流動不安定による発
生する渦は無関係である。また、Ｌ／Ｄを長くすると加
工費が上がり好ましくない。Ｌ／Ｄが５より小さい紡糸
口金を使用するのが好ましく、更に好ましくはＬ／Ｄが
３以下のものである。
【００１７】更に紡糸口金内部をぬれ性の低い無電界金
属メッキ処理を施すことにより、壁面において生じる流
動抵抗を減少できる。この為高せん断速度をかけた時、
即ち高吐出時においても流動安定性が高まり、吐出不安
定になりにくい。メッキの金属としてはニッケル、銅、
すず、アルミニウムが好ましい。
属メッキ処理を施すことにより、壁面において生じる流
動抵抗を減少できる。この為高せん断速度をかけた時、
即ち高吐出時においても流動安定性が高まり、吐出不安
定になりにくい。メッキの金属としてはニッケル、銅、
すず、アルミニウムが好ましい。
【００１８】また、この紡糸口金の孔形状は丸型のみに
限らない。孔径を重ねあわせることで図３に示したよう
な多葉形、十字形等の異型断面繊維製造用紡糸口金、更
には中空糸繊維製造用紡糸口金にも応用できる。
限らない。孔径を重ねあわせることで図３に示したよう
な多葉形、十字形等の異型断面繊維製造用紡糸口金、更
には中空糸繊維製造用紡糸口金にも応用できる。
【００１９】以下、本発明の紡糸口金を使用した溶剤紡
糸セルロース繊維の製造方法について説明する。セルロ
ースの平均重合度は、８００程度の木材精製パルプを原
料として使用するのが好ましい。なお、高重合度のセル
ロースと低重合度のセルロースを混合した場合でも溶液
の調整は可能である。セルロースをＮＭＭＯ水和物に溶
解させる場合、溶解時の温度は９０〜１３５℃が好まし
い。また、セルロース濃度が５〜３５ｗｔ％に調整する
と均一な溶解が可能であり、好ましくは１０〜２０ｗｔ
％である。セルロースの溶解に際し、セルロース重合度
の低下や、ＮＭＭＯの分解を防ぐ目的で酸化防止剤を
０．１〜２．０ｗｔ％添加するのが望ましい。調整され
た紡糸原液は紡糸ヘッドへ送られ、ギヤポンプで計量さ
れスピンパックへ供給される。温度は９０〜１３５℃が
好ましい。９０℃未満では紡糸原液の粘度が高く、実質
的に吐出困難であり、１３５℃を超えると、酸化防止剤
を添加した紡糸原液においてもセルロース重合度が著し
く低下し好ましくない。紡糸原液中の異物を取り除くた
めにフィルトレーションを行うことは有効であり、スピ
ンパック中にサンドを用いたり、メッシュの金属フィル
ター等でのろ過が望ましい。
糸セルロース繊維の製造方法について説明する。セルロ
ースの平均重合度は、８００程度の木材精製パルプを原
料として使用するのが好ましい。なお、高重合度のセル
ロースと低重合度のセルロースを混合した場合でも溶液
の調整は可能である。セルロースをＮＭＭＯ水和物に溶
解させる場合、溶解時の温度は９０〜１３５℃が好まし
い。また、セルロース濃度が５〜３５ｗｔ％に調整する
と均一な溶解が可能であり、好ましくは１０〜２０ｗｔ
％である。セルロースの溶解に際し、セルロース重合度
の低下や、ＮＭＭＯの分解を防ぐ目的で酸化防止剤を
０．１〜２．０ｗｔ％添加するのが望ましい。調整され
た紡糸原液は紡糸ヘッドへ送られ、ギヤポンプで計量さ
れスピンパックへ供給される。温度は９０〜１３５℃が
好ましい。９０℃未満では紡糸原液の粘度が高く、実質
的に吐出困難であり、１３５℃を超えると、酸化防止剤
を添加した紡糸原液においてもセルロース重合度が著し
く低下し好ましくない。紡糸原液中の異物を取り除くた
めにフィルトレーションを行うことは有効であり、スピ
ンパック中にサンドを用いたり、メッシュの金属フィル
ター等でのろ過が望ましい。
【００２０】紡糸原液のセルロース濃度及び原料として
使用する精製パルプのセルロース平均重合度が異なる
と、紡糸原液の溶融粘度は異なるため、セルロース濃度
及びセルロース平均重合度が大きい場合程、粘度は上昇
し吐出不安定が起こり易くなる。また、紡糸温度は、１
００℃未満では吐出不安定が起こり易く、１００℃以上
が好ましく、１１０℃がより好ましい。孔径Ｄは、０．
１ｍｍ以下では吐出不安定が起こり易く十分な吐出が困
難である為、０．１５ｍｍ以上が好ましい。
使用する精製パルプのセルロース平均重合度が異なる
と、紡糸原液の溶融粘度は異なるため、セルロース濃度
及びセルロース平均重合度が大きい場合程、粘度は上昇
し吐出不安定が起こり易くなる。また、紡糸温度は、１
００℃未満では吐出不安定が起こり易く、１００℃以上
が好ましく、１１０℃がより好ましい。孔径Ｄは、０．
１ｍｍ以下では吐出不安定が起こり易く十分な吐出が困
難である為、０．１５ｍｍ以上が好ましい。
【００２１】
【実施例】以下に、本発明の紡糸口金及びそれを使用し
た溶剤紡糸セルロース繊維の製造例について説明する。
紡糸原液の組成及びセルロース平均重合度の確認を下記
に示した方法で行った。
た溶剤紡糸セルロース繊維の製造例について説明する。
紡糸原液の組成及びセルロース平均重合度の確認を下記
に示した方法で行った。
【００２２】＜セルロース重合度の評価方法＞セルロー
スの重合度は、キュウブリ・エチレンジアミン法で測定
した。試料を０．００７５〜０．００８５ｇ秤量し、キ
ュウブリ・エチレンジアミン溶液中に投入する。室温で
約３０分攪拌し、完全に試料を溶解させた後、温度を２
０℃一定に保持して測定を行った。
スの重合度は、キュウブリ・エチレンジアミン法で測定
した。試料を０．００７５〜０．００８５ｇ秤量し、キ
ュウブリ・エチレンジアミン溶液中に投入する。室温で
約３０分攪拌し、完全に試料を溶解させた後、温度を２
０℃一定に保持して測定を行った。
【００２３】＜ドープ組成の評価方法＞紡糸原液中の水
分率は、微量水分測定装置（平沼産業株式会社製、型式
ＡＱ−７）にて測定した。試験片を約５ｇ秤量し、無水
エタノール（９９．５％）を約２０ｍｌ加え、室温で一
晩静置した後、測定を行った。
分率は、微量水分測定装置（平沼産業株式会社製、型式
ＡＱ−７）にて測定した。試験片を約５ｇ秤量し、無水
エタノール（９９．５％）を約２０ｍｌ加え、室温で一
晩静置した後、測定を行った。
【００２４】紡糸原液中のセルロース濃度は、紡糸原液
の重量を測定した後、紡糸原液を良く水洗しセルロース
を析出さた。そして６０℃で一昼夜乾燥した後の重量を
測定した。紡糸原液の重量と良く水洗しセルロースを析
出させ、６０℃で一昼夜乾燥した後の重量の差でセルロ
ース濃度を算出した。
の重量を測定した後、紡糸原液を良く水洗しセルロース
を析出さた。そして６０℃で一昼夜乾燥した後の重量を
測定した。紡糸原液の重量と良く水洗しセルロースを析
出させ、６０℃で一昼夜乾燥した後の重量の差でセルロ
ース濃度を算出した。
【００２５】溶剤セルロース繊維の原料として、セルロ
ース平均重合度が、８００の日本製紙製の木材精製パル
プを使用した。セルロースを日本乳化製のＮＭＭＯ水和
物に溶解させる場合、減圧下でミキシングをおこなうこ
とでセルロース濃度が１５ｗｔ％になるよう原料を投入
した。また、酸化防止剤として没食子酸ｎ−プロピルを
０．２５ｗｔ％添加した。温度１１０℃、減圧下で３時
間程度攪拌することで紡糸原液を得た。調整された紡糸
原液は紡糸ヘッドへ送られ、ギヤポンプで計量されスピ
ンパックへ供給され、本発明の紡糸口金を用いて吐出さ
せた。吐出時の温度は１１０℃一定に保持した。なお、
紡糸原液中の異物を取り除くためにメッシュの金属フィ
ルターを用いて紡糸口金直前のろ過を行った。
ース平均重合度が、８００の日本製紙製の木材精製パル
プを使用した。セルロースを日本乳化製のＮＭＭＯ水和
物に溶解させる場合、減圧下でミキシングをおこなうこ
とでセルロース濃度が１５ｗｔ％になるよう原料を投入
した。また、酸化防止剤として没食子酸ｎ−プロピルを
０．２５ｗｔ％添加した。温度１１０℃、減圧下で３時
間程度攪拌することで紡糸原液を得た。調整された紡糸
原液は紡糸ヘッドへ送られ、ギヤポンプで計量されスピ
ンパックへ供給され、本発明の紡糸口金を用いて吐出さ
せた。吐出時の温度は１１０℃一定に保持した。なお、
紡糸原液中の異物を取り除くためにメッシュの金属フィ
ルターを用いて紡糸口金直前のろ過を行った。
【００２６】調整された紡糸原液のセルロース濃度及び
セルロース重合度を確認した結果、セルロース濃度は１
５．３ｗｔ％であり、セルロース重合度は４８９であっ
た。
セルロース重合度を確認した結果、セルロース濃度は１
５．３ｗｔ％であり、セルロース重合度は４８９であっ
た。
【００２７】＜実施例１＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝１．０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°である紡糸口金を温度１１０℃に保持
し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、
０．４９ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝１．０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°である紡糸口金を温度１１０℃に保持
し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、
０．４９ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
【００２８】＜実施例２＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝０．７ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°である紡糸口金を温度１１０℃に保持
し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、
１．５４ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。Ｄ１を小さ
くすることで高吐出が可能となった。
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝０．７ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°である紡糸口金を温度１１０℃に保持
し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、
１．５４ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。Ｄ１を小さ
くすることで高吐出が可能となった。
【００２９】＜実施例３＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°である紡糸口金を温度１１０℃に保持
し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、
１．９４ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。Ｄ１を更に
小さくすることで更に高吐出が可能となった。
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°である紡糸口金を温度１１０℃に保持
し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、
１．９４ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。Ｄ１を更に
小さくすることで更に高吐出が可能となった。
【００３０】＜実施例４＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．１ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°である紡糸口金を温度１１０℃に保持
し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、
０．１４ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
＝０．１ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°である紡糸口金を温度１１０℃に保持
し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、
０．１４ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
【００３１】＜実施例５＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°、紡糸口金内部に無電界ニッケル金属
メッキを施した紡糸口金を温度１１０℃に保持し、流動
不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、２．３１
ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。紡糸口金内部に無電
界ニッケル金属メッキを施しすことで更に高吐出が可能
であった。
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°、紡糸口金内部に無電界ニッケル金属
メッキを施した紡糸口金を温度１１０℃に保持し、流動
不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、２．３１
ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。紡糸口金内部に無電
界ニッケル金属メッキを施しすことで更に高吐出が可能
であった。
【００３２】＜実施例６＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．１ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°、紡糸口金内部に無電界ニッケル金属
メッキを施した紡糸口金を温度１１０℃に保持し、流動
不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、０．２５
ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
＝０．１ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２
０°、β＝１０°、紡糸口金内部に無電界ニッケル金属
メッキを施した紡糸口金を温度１１０℃に保持し、流動
不安定が起こる限界の吐出量を測定した結果、０．２５
ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
【００３３】＜比較例１＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．２ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２０°、β＝０°の紡
糸口金を温度１１０℃に保持し、流動不安定が起こる限
界の吐出量を測定した結果、０．２８ｇ／ｍｉｎの吐出
が可能であった。
＝０．２ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１、α＝２０°、β＝０°の紡
糸口金を温度１１０℃に保持し、流動不安定が起こる限
界の吐出量を測定した結果、０．２８ｇ／ｍｉｎの吐出
が可能であった。
【００３４】＜比較例２＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝０．１、α
＝１０°、β＝６０°である紡糸口金を温度１１０℃に
保持し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結
果、０．８３ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
＝０．２ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝０．１、α
＝１０°、β＝６０°である紡糸口金を温度１１０℃に
保持し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結
果、０．８３ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
【００３５】＜比較例３＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．１ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝０．１、α
＝１０°、β＝６０°である紡糸口金を温度１１０℃に
保持し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結
果、０．１３ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
＝０．１ｍｍ、Ｄ１＝０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝０．１、α
＝１０°、β＝６０°である紡糸口金を温度１１０℃に
保持し、流動不安定が起こる限界の吐出量を測定した結
果、０．１３ｇ／ｍｉｎの吐出が可能であった。
【００３６】＜比較例４＞上記の紡糸原液を用いて、Ｄ
＝０．２ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１５、α＝２０°、β＝０°で
ある紡糸口金を温度１１０℃に保持し、流動不安定が起
こる限界の吐出量を測定した結果、０．３１ｇ／ｍｉｎ
の吐出が可能であった。
＝０．２ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１５、α＝２０°、β＝０°で
ある紡糸口金を温度１１０℃に保持し、流動不安定が起
こる限界の吐出量を測定した結果、０．３１ｇ／ｍｉｎ
の吐出が可能であった。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１に示すように、テーパー導入角度αが
βよりも大きい角度であり、Ｄ１が小さい実施例３及び
４とテーパー導入角度αがβよりも小さい角度である比
較例２及び３よりも優れていることが理解できる。さら
に無電界金属メッキ処理を施した紡糸口金を用いると極
めて高吐出が可能となり、比較例より大幅に優れている
ことが理解できる。また、Ｌ／Ｄが十分小さくても高吐
出が可能であることが理解できる。
βよりも大きい角度であり、Ｄ１が小さい実施例３及び
４とテーパー導入角度αがβよりも小さい角度である比
較例２及び３よりも優れていることが理解できる。さら
に無電界金属メッキ処理を施した紡糸口金を用いると極
めて高吐出が可能となり、比較例より大幅に優れている
ことが理解できる。また、Ｌ／Ｄが十分小さくても高吐
出が可能であることが理解できる。
【００３９】
【発明の効果】本発明による紡糸口金を使用すると、紡
糸口金内部での不安定流動によって生じる渦が発生しに
くく、孔径Ｄが小さい場合においても高吐出が可能とな
り、大幅な生産性向上が可能である。
糸口金内部での不安定流動によって生じる渦が発生しに
くく、孔径Ｄが小さい場合においても高吐出が可能とな
り、大幅な生産性向上が可能である。
【図１】本発明の溶剤セルロース繊維の紡糸口金の一例
の断面図である。
の断面図である。
【図２】従来の紡糸口金でのメルトフラクチャー発生の
模式図である。
模式図である。
【図３】本発明の異型断面用紡糸口金及び中空用紡糸口
金の孔配列の一例である。
金の孔配列の一例である。
１… 紡糸口金 ２… 流出口 ３… テーパー角度が切り替わる境の孔径 ４… 流出口に近いテーパー角度 ５… 流出口に遠いテーパー角度 ６… 流入口孔径 ７… キャピラリー部の長さ ８… 孔径 ９… メルトフラクチャー １０… 渦 １１… 安定流 ａ… 多葉形 ｂ… 十字形 ｃ… 三角中空形
Claims (4)
- 【請求項１】テーパー導入角度を二つ以上有し、Ｌ／Ｄ
が５よりも小さく、流出口に近いテーパー角度αが角度
βよりも大きい角度であり、かつ角度αが３０°以下で
あることを特徴とする紡糸口金。 - 【請求項２】紡糸口金内部に無電界金属メッキが施され
たことを特徴とする請求項１記載の紡糸口金。 - 【請求項３】紡糸口金の角度βが３°以上から１５°以
下であることを特徴とする請求項１記載の紡糸口金。 - 【請求項４】紡糸口金の孔径Ｄが０．１ｍｍ以上０．３
ｍｍ以下であり、テーパー角度が切り替わる直径Ｄ１が
０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の
紡糸口金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000136837A JP2001316931A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 紡糸口金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000136837A JP2001316931A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 紡糸口金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001316931A true JP2001316931A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18644717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000136837A Withdrawn JP2001316931A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 紡糸口金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001316931A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106637435A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 中国纺织科学研究院 | 聚乙烯纤维、其连续稳定制备装置和连续稳定制备方法 |
| JP2017179622A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 帝人株式会社 | コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維の製造方法 |
-
2000
- 2000-05-10 JP JP2000136837A patent/JP2001316931A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017179622A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 帝人株式会社 | コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維の製造方法 |
| CN106637435A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 中国纺织科学研究院 | 聚乙烯纤维、其连续稳定制备装置和连续稳定制备方法 |
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