JP2004068222A - 混合紡糸方法、及び混合紡糸口金パック - Google Patents

Abstract

【課題】熱可塑性ベースポリマーに対して非相溶性の剤が混練されたポリマーの混合紡糸において、紡糸断糸の低減が可能となり、紡糸工程の安定化を可能とする混合紡糸方法と混合紡糸口金パックを提供し、これによって、より高い生産性を実現する。
【解決手段】熱可塑性ベースポリマーに該ベースポリマーと非相溶性の剤を添加して、該ベースポリマーと該添加剤とを混練し、混練したポリマーを混合口金パックへ供給し、更に、該混合口金パック内に形成された狭隘な流路中で流路壁面部と流路中心部とで大きな速度差を付けて伸長流動させた後、紡糸口金に穿設された吐出孔から紡出することを特徴とする混合紡糸方法と、
熱可塑性ベースポリマーに該ベースポリマーと非相溶性の剤が混練されたポリマーを溶融紡糸するための混合紡糸口金パックにおいて、ポリマーの流動方向に沿って斬減する流路断面形状を有し、かつ該流路の壁面に凹凸を形成した伸長流動流路１２０を混合紡糸口金１９の上流部に設けたことを特徴とする混合紡糸口金パック１である。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエチレンテレフタレート（ポリエステル）やポリアミドなどからなる熱可塑性ベースポリマーに該ベースポリマーと非相溶性の剤が混練されたポリマーを溶融紡糸するための混合紡糸方法と混合紡糸口金パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
主成分であるベースポリマーにこのベースポリマーとは異なるポリマーや剤を副成分として添加し、ベースポリマーの持つ特長を更に改質するための技術としてポリマーブレンド、ポリマーアロイなどと呼ばれる技術を用いて複合化された各種ポリマーが今日では市販されている。
【０００３】
ところで、ポリメチルメタアクリレート系ポリマー及び／又はポリスチレン系ポリマーをベースポリマーであるポリエステルに０．３〜５．０重量％添加して混合し、この混合ポリマーを紡糸口金から紡出して繊維化する技術が、例えば特開昭５８−９８４１８号公報に開示されている。しかしながら、この技術では、ポリメチルメタアクリレート系ポリマー及び／又はポリスチレン系ポリマーをベースポリマーであるポリエステルにどのような方法で混練すれば良いかという点については何等の提案もなされていない。
【０００４】
このようなポリマーブレンド技術では、ポリマーをブレンドする方法としては、静的混合素子（スタテック・ミキサー）を使用し、ポリマーが流動する際に採る軌跡である流線を互いに入れ替えることにより混合する静的混合方式が慣用されている。この技術は、通常、流動するポリマーの内部と外部との間に生じた粘度差を解消したり、ポリマーの熱履歴差を解消したりするための技術として多用されている。
【０００５】
しかしながら、この静的混合方式では、特にベースポリマーと非相溶性のポリマーや剤をベースポリマーに添加して混合する場合において、ブレンドしたポリマーを配管輸送する際に、途中で非相溶性のポリマーや剤がベースポリマーと分離するという問題を惹起する。このため、このようなブレンドポリマーを溶融紡糸して繊維化するには、紡糸口金に近く位置する混合紡糸口金パック内に静的混合素子を設けることが必要となる。ところが、この静的混合方式では、ポリマーに充分な剪断力を作用させることができないために、充分な混合効果を得ようとすると、静的混合素子の素子数が極めて多くなるという問題がある。このため、どうしても静的混合素子を設けた混合部の長さが長くならざるを得ず、これに対応して、混合紡糸口金パックのサイズも大きくなるために実用的な技術とはいえない。
【０００６】
そこで、ポリマーを混合する際に外部動力で駆動される攪拌翼を使用して剪断力をポリマーに強く作用させることによって、ポリマーの混練性を向上させる動的混合方式も慣用されている。例えば、このような静的混合方式に使用される公知技術としては、バッチ式溶融混練機、連続式溶融混練機、一軸溶融押出混練機、二軸溶融押出混練機等を使用して、ベースポリマーを溶融しながら添加剤を溶融したベースポリマー中へ分散させながら混練を行う技術が知られている。
【０００７】
その具体的な例として一例を挙げるならば、特開平７−１７３７２０号公報において、ベースポリマーであるポリエステルにポリメチルメタアクリレートを混合し、次いで直径２５ｍｍのスクリュー型溶融押出機にて３００℃で溶融混合し、ポリメチルメタアクリレートをポリエステル中へ均一に拡散させる技術が開示されている。したがって、このような動的混合方式によれば、ベースポリマー中に添加したポリマーや剤を分子オーダーの分散状態まで混練できるために、特にポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの合成繊維の製造工程において利用されている。
【０００８】
しかしながら、既に述べたように、このような技術では、ポリマーを混練するための前記装置をブレンドされたポリマーを繊維として紡出するための紡糸口金に極めて近い位置に配設することが極めて困難である。したがって、どうしても、動的混合装置と紡糸口金との間をポリマー輸送配管で接続する必要が生じる。このため、一度ブレンドされたポリマーが互いに分離しないような相溶性を有する場合にはこの方式は好ましく用いることができるが、非相溶性ポリマーの場合には、長い配管中を輸送するような際に、互いに分離し易くなるため好ましい方法ではない。
【０００９】
そこで、以上に述べたような方式以外の従来技術を探してみると、特開平１１−２６９７１９号公報において、分子量７００００のポリメチルメタアクリレート径共重合体をサイドストリームとして溶融状態で溶融押出機中の溶融ポリエステルへ導入し、次いで２０段のスタテック・ミキサーを通して混合分散させた後、紡糸口金直上に設けた２５μｍのポアサイズをもつ金属繊維フィルター及び直径０．４ｍｍ−ランド長０．８ｍｍ（Ｌ）の吐出孔を３６個有する紡糸口金から、口金温度２８５℃にて製糸することが開示されている。
【００１０】
なるほど、この従来技術は、従来の生産速度に対して３割以上、あるいは２倍以上もの生産速度の向上を期待することができるかもしれないが、紡糸口金直上に設けた金属繊維フィルターでポリマー流を微細化したとしても、ブレンドポリマーが一旦分離してしまうと、これを再ブレンドする能力は、２０段のミキシング・エレメントからなるスタテック・ミキサーであったとして不足する。したがって、この従来技術によって、巻取りが十分に行われるようになったとしても、非相溶性のポリマーあるいは剤のベースポリマー中での分散性が未だ十分ではなく、紡糸時に断糸が発生しやすいという点に関しては十分ではない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述のような従来技術を背景になされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、ポリエステルやポリアミドなどからなる熱可塑性ベースポリマーに対して該ベースポリマーと非相溶性の剤が混練されたポリマーを溶融紡糸する混合紡糸において、紡糸断糸の低減が可能となり、紡糸工程の安定化を可能とする混合紡糸方法と混合紡糸口金パックを提供し、これによって、より高い生産性を実現することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
ここに、以上に述べた課題を解決するための本発明の混合紡糸方法として、熱可塑性ベースポリマーに該ベースポリマーと非相溶性の剤を添加して、該ベースポリマーと該添加剤とを混練し、混練したポリマーを混合口金パックへ供給し、更に、該混合口金パック内に形成された狭隘な流路中で流路壁面部と流路中心部とで大きな速度差を付けて伸長流動させた後、紡糸口金に穿設された吐出孔から紡出することを特徴とする混合紡糸方法が提供される。その際、本発明の混合紡糸方法では、前記狭隘な流路の断面をポリマーの流動方向に沿って斬減させることが安定紡糸という本発明の目的を達成する上で好ましい。
【００１３】
また、本発明の混合紡糸方法は、前記熱可塑性ベースポリマーがポリエステルであって、該ベースポリマーと非相溶性のポリマーがポリメチルメタアクリレート系ポリマー及び／又はポリスチレン系ポリマーである場合に、本発明の方法を好適に使用できるため好ましい。
【００１４】
次に、本発明の混合紡糸口金パックとして、熱可塑性ベースポリマーに該ベースポリマーと非相溶性の剤が混練されたポリマーを溶融紡糸するための混合紡糸口金パックにおいて、ポリマーの流動方向に沿って斬減する流路断面形状を有し、かつ該流路の壁面に凹凸を形成した伸長流動流路を紡糸口金の上流部に設けたことを特徴とする混合紡糸口金パックが提供される。その際、本発明の混合紡糸口金パックにおいては、前記凹凸がジグザグ形状であることがこの部分でのポリマーの伸長流動を充分起こさせる上で好ましい。
【００１５】
更には、本発明の混合紡糸口金パックにおいては、前記狭隘な流路のポリマーが流入する流入流路幅Ｗｉと、ポリマーが流出する流出流路幅Ｗｏとの比Ｗｉ／Ｗｏが２以上であって、更に最大流路幅Ｗｊｂと最小流路幅Ｗｊｓとの比Ｗｊｂ／Ｗｊｓが３以上であることがこの部分でのポリマーの伸長流動を充分起こさせる上で好ましい。
【００１６】
また、本発明の混合紡糸口金パックにおいては、凹凸が形成された前記伸長流動流路が混合紡糸口金パック本体の外周側に環状に設けられていることがポリマーの伸長流動を充分に行わせる上で好ましい。
【００１７】
そして、本発明の混合紡糸口金パックにおいては、凹凸が形成された前記伸長流動流路と前記紡糸口金との間に円筒状濾過材が設けられていることが、ポリマー流を微細化し、このようにして微細化したポリマーの伸長流動を充分に行わせることができるため好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明でいうポリエステルとは、主たる繰り返し単位に関してエチレンテレフタレートが８５モル％以上、好ましくは９５モル％以上から成るポリエチレンテレフタレートである。その際、テレフタル酸成分及び／又はエチレングリコール成分以外の成分を少量（通常は、テレフタル酸成分に対して２０モル％以下）共重合したものであっても良い。なお、このようなポリエステルの固有粘度（３５℃のオルソ−クロロフェノール溶液を溶媒として使用し算出）は、通常衣料用布帛素材として使用されるポリエステルと同じ程度の固有粘度０．７以下のものが好ましい。更にはむ、これらのポリエステルには、公知の添加剤、例えば、顔料、染料、艶消し剤、防汚剤、蛍光増白剤、難燃剤、安定剤、紫外線吸収剤、滑剤等を含んでも良い。
【００１９】
本発明では、ベースポリマーとしてこのようなポリエステルを採用することが好ましいが、その他の熱可塑性ポリマー、例えばポリアミド、ポリオレフィンなどであっても良い。しかしながら、ポリエステルをベースとしたポリマーに対し、該ベースポリマーとは非相溶性の剤を添加する場合が工業的に、最もその機能が発揮できるため好ましい。
【００２０】
本発明は、ポリエステルに非相溶性の剤を添加して混練し、これを溶融紡糸することをする混合紡糸方法とこの混合紡糸に使用する混合紡糸口金パックに関する。このような混合紡糸を行うことにより、溶融混練された後のベースポリマー流は溶融されて流動化する段階では添加剤と非相溶性であるため、ベースポリマー中に混練されて微分散された添加剤あるいは添加ポリマーによるコロ効果によって、溶融粘度の低下が見られる。
【００２１】
しかしながら、混合紡糸口金から紡出されて冷却固化後に引取られた後は、伸長粘度が高められ、ベース彫りマー中に微分散された添加剤は、ベースポリマーの結晶化を阻害するとともに、細化・固化される際に紡糸応力が添加剤によって担持されて該添加剤に集中されることにより、溶融吐出された糸条は全体としては配向結晶化が抑制された物性を発現する。したがって、通常の紡糸速度よりも高速で紡糸を行っても、配向が抑制された物性となるため、低速で紡糸した場合の物性を有する糸をより高速の紡糸領域でも得られる。このため、紡糸速度を高速化することが可能となって、生産性を高めることが可能となる。
【００２２】
ここで、本発明の前記添加剤として使用されるベースポリマーと非相溶性の剤としては、ポリメチルメタアクリレート系ポリマーまたはポリスチレン系ポリマーを好適に使用することができるが、このようなポリマーとしては、アタクチック構造又はシンジオタックチック構造を示すポリマーであっても良い。このとき、前記ポリメチルメタアクリレート系ポリマー及び／又はポリスチレン系ポリマーをポリエステルからなるベースポリマーへ添加する量としては、ベースポリマーに対して０．３〜１０．０重量％で、好ましくは、０．５〜５．０重量％の範囲とすることが好ましい。
【００２３】
前述のように、このように少量の剤を添加した際の物性は、高速度でありながら低速度で生産した物性と同じとなるため、より生産性を高めることが可能であるが、高速度で紡糸されて引取られる糸条は、先に述べたように紡糸応力が添加剤に集中される。このために紡糸時の断糸は、前記添加剤を添加しない場合よりも非常に高くなる傾向を示す。
【００２４】
そこで、このように紡糸断糸が多く発生する原因について本発明者等が特に透過型電子顕微鏡による横断面と縦断面の観察を行った結果、十分な工程安定化が得られない原因として、従来の剪断による混練技術では添加剤のベースポリマー中での微分散状態が充分でないことを確認した。つまり、添加剤をベースポリマーに添加し、これらを一軸溶融混練押出機を使用して溶融混練しても、混合紡糸口金の直前で微分散させない限り、ベースポリマー中への添加剤の微分散状態が改善されないことを見出した。しかも、従来技術のように紡糸口金パック中にスタテック・ミキサーを設置して混練を強化しても、その効果は若干改良されるにしても大きく改善されないことを見出した。
【００２５】
このような知見の下に、本発明者等が混合紡糸口金直前でポリマーに大きな剪断速度を作用させると共に、そのポリマー流速をも変えることによって、添加された剤が細長く引き延ばされ、その引き伸ばされる過程で一部は引き千切られる伸長流動が生じる場合に、添加剤がベースポリマー中に細かく分散され、それにより紡糸時の断糸が効果的に抑制できることを見出し、本発明に到達したものである。
【００２６】
以下、この伸長流動による添加剤の分散化を可能とする混合紡糸方法と、それに用いる混合紡糸口金パックとに関し、その実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の混合紡糸方法に好適に使用できる混合紡糸口金パックの一実施形態を模式的に例示した正断面図である。なお、この図１で、（ａ）図は、パックの全体図であって、（ｂ）図は伸長流動を行わせる流路部の要部拡大図である。
【００２８】
この図１において、１は混合紡糸口金パック（以下、単に“パック１”と称する）であって、該パック１は、パックケース１０、ポリマー導入部材１１、伸長流動部材１２、リム付金網フィルター１３及び１５、メタルサンドなどの濾過部材１４、ポリマー集合部材１６、ポリマー分配部材１７、口金直上フィルター１８、そして混合紡糸口金１９（以下、単に“口金１９”と称する）を含んで構成される。
【００２９】
以上のように構成されるパック１において、添加剤が分散されたベースポリマーは、この混合紡糸口金パック１へ入る前に公知の溶融混練押出機によって互いに既に溶融混練されており、図中に矢印で示した方向からポリマー導入部材１１に穿設された導入孔１１０からへ流入して、ポリマー導入部材１１、伸長流動部材１２、リム付金網フィルター１３、メタルサンドなどの濾過部材１４、リム付金網フィルター１５、ポリマー集合部材１６、ポリマー分配部材１７、そして、口金直上フィルター１８を順次通過した後、口金１９に穿設された吐出孔群１９０から紡出される。なお、以下の説明においては、“非相溶性の添加剤が混練されたベースポリマー”を“ブレンドポリマー”と称する。
【００３０】
ここで、図１中のリム付金網フィルター１３及び１５あるいは口金直上フィルター１８に関しては、濾過媒体としてステンレス鋼製細線を平織や朱子織にしたり、不織布にしたりした金網で構成されていたり、ステンレス鋼製細線を短繊維化してこれらを焼結したものが通常使用される。さらに、メタルサンドなどからなる濾過部材１４は、ステンレス鋼の粉状からなり、通常、４０〜１００メッシュのメタルサンドが使用される。
【００３１】
以上の実施形態例のように構成されるパック１では、前記導入孔１１０からパック１内に流入したブレンドポリマーは、パック１の外周方向へ分配され、伸長流動を起こさせる伸長流動流路１２０へと導かれる。ただし、この伸長流動流路１２０は、図示のような円環状に連結した流動領域を有するスリット状の伸長流動流路であっても、同心円上に等配して穿設された多数の孔から形成されていても良い。要するに、この伸長流動流路１２０部でブレンドポリマーに充分な伸長流動を作用させることができ、ブレンドポリマーをより細長く引き伸ばしながら、引き伸ばされたブレンドポリマー中の添加剤を引き千切ったりすることによって、ベースポリマー中に微分散させることが肝要となる。
【００３２】
このような伸長流動は、先ず、ブレンドポリマーを狭隘な伸長流動流路中へ通過させることによって行うことができる。このとき、狭隘な伸長流動流路壁に凹凸を形成するなどして、その壁面部と中心部とをながれるブレンドポリマーの流速差を大きくすることによって、ブレンドポリマー中の添加剤に充分な剪断力を作用させて充分に引き伸ばしながら、引き千切ることができるため、ベースポリマー中への添加剤の微分散を促進する。なお、その際、前記狭隘な流路をブレンドポリマーが流れる方向に沿って、その流路断面を斬減させるようにすることが、ブレンドポリマーの伸長流動をより促進する上で好ましい。
【００３３】
このようにして、パック１内で前述の伸長流動下の剪断力によってベースポリマー中へ一旦微分散されてしまうと、非相溶性のベースポリマー中に遊離された状態で分散されるため、口金１９に穿設された吐出孔群１９０から紡出されるまでの短い滞留時間と流動長では、再び合体することなく紡出されることとなって、既に述べたような本願発明の作用・効果を奏する。
【００３４】
なお、図１（ｂ）に例示した伸長流路１２０では、その流路形状の具体例として、狭隘な内外周壁面に挟まれたジグザグ状流路を有するものを示したが、ブレンドポリマー流が狭隘な流路中でその壁面部と中心部とで大きな速度差を発生させ、その剪断力によってベースポリマー中の添加剤を引き伸ばすことができるものであればよいことは言うまでもない。したがって、伸長流動流路１２０の長さはできるだけ長いほうが良いが、その長さは実用的なパック１が取り得るものであることが必要である。
【００３５】
このとき、伸長流動流路１２０へ流入するポリマー流入部の幅をＷｉ、伸長流動流路１２０から流出するポリマー流出部の幅をＷｏ、伸長流動流路１２０のジグザグ部の最大幅をＷｊｂ、そして、伸長流動流路１２０のジグザグ部の最小幅をＷｊｓと定義する。そうすると、本発明の伸長流動流路ではＷｉ／Ｗｏが２以上であって、更に、最大流路幅Ｗｊｂと最小流路幅Ｗｊｓとの比Ｗｊｂ／Ｗｊｓが３以上であることが好ましい。何故ならば、Ｗｉ／Ｗｏが２以上とその比が大きくなればなるほど、伸長流動流路１２０に入ってくるブレンドポリマーは、伸長流動流路１２０から出て行く際に、より細長く引き伸ばされるからである。
【００３６】
また、Ｗｊｂ／Ｗｊｓが３以上であれば、伸長流動流路１２０内で急縮流や急拡流が行われるため、細長く引き伸ばされた添加剤を引き千切る効果が発現すると共に、壁面部とこの壁面部から離れた中央部との間でブレンドポリマーの流速度差が大きくなって、大きな剪断力がブレンドポリマーに作用する。したがって、ベースポリマー中の添加剤にも必然的に大きな剪断力が作用することとなって、その伸長流動による引き伸ばし効果が大きくなる。
【００３７】
なお、図１のパック１の実施形態では、ブレンドポリマーの伸長流動は上下方向で行われている。しかしながら、その詳細なパック構造の説明は省略するが、ブレンドポリマーの伸長流動は前後方向あるいは左右方向であってもよく、このような伸長流動を行えるパックは単なる設計事項であることは言うまでもない。
【００３８】
以上に述べた本発明の混合紡糸口金パックを使用して、混合紡糸を実施して得られたポリエステル繊維糸条の品質に関しては、特にＵ％や強伸度バラツキは従来方法と同様に良好な品質を維持しており、従来方法では得られなかった紡糸工程の工程調子に関しては、その調子を良好に維持することができた。
【００３９】
次に、図２の実施形態例について説明すると、図２の実施形態例は、ＦＩＢＥＲ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ誌等に記載されて公知となっているドイツのＢＡＲＭＡＧ社製のシリンドリカル（円柱状）フィルターを用いたパックを示したものである。この例では、濾過媒体が円柱形状を採り、ブレンドポリマーは、この円柱状濾過媒体２０とパックケース１０’との間の間隙からパック外周方向から内周方向へ円柱状濾過媒体２０に流入して濾過され、ポリマーブレーカー２１から整流されながら流出するように構成されている。このような濾過媒体２０を使用することによって、製糸の安定化が図られるとされているが、本発明のパックにおいてもこのような方式のものを使用することができる。なお、前記円柱状濾過媒体２０の形状としては、円柱、もしくは、円柱の中心部の径が太くなっていても構わず、４０〜１００メッシュの濾過媒体２０で構成され、そのメッシュサイズは紡糸する糸の銘柄やポリマーにより適宜最適なものに変更される。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。なお、紡糸におけるＵ％、強伸度バラツキ、工程調子、仮撚加工における染斑、そして、加工調子については下記の方法で測定した。
【００４１】
（１）　Ｕ％
ウースターＩＶ測定器を使用し、糸速２００ｍ／分で、試料の張力をデニール当たり１／３０ｇに設定し、撚りを２５００ｒｐｍ、測定長３００ｍで行い、ハーフイナート標示で結果を出した。
【００４２】
（２）　強伸度バラツキ
テンシロン型引張試験機を用いて試験長２５ｃｍ、引っ張り速度３０ｃｍ／分に設定し、破断時の強度、伸度を連続で５０回測定し、そのバラツキ（標準偏差σ）を見た。
【００４３】
（３）　紡糸調子
紡糸口金が６個（６錘）有する紡糸装置で１日１錘当たりの紡糸断糸回数を記録し、１週間連続運転した際の１日当りの断糸回数の平均値で示し、次の基準で評価した。
◎：０．３回未満
○：０．３回以上０．７回未満
△：０．７回以上２．０回未満
×：２．０回以上。
【００４４】
（４）加工による染斑
延伸仮撚を実施した後に、仮撚加工糸を筒編みとしてシームレス編機を使用し、１錘毎に編み、その後、Ｅａｓｔｍａｎ　Ｐｏｌｙｅｓｔｈｅｒ　Ｂｌｕｅ−ＧＬＦ染料を２％で浴比１：１００で７０℃から１００℃までの昇温が３０分で、１００℃保持９０分で染色し、編地を目視判定し、等位付けを行い、次の基準で評価した。等位付けは、基準サンプルがあり、その基準サンプルの等位に合わせて、目視判定する。
◎：非常に良い（等位４．０〜４．５）
○：良い（等位３．０〜３．５）
△：やや悪い（等位２．５〜）
×：不良（等位２．５以下）
【００４５】
（５）加工調子
延伸仮撚を実施した際に、１日当たり延伸仮撚加工機１台における断糸回数を記録し、１週間連続運転した際の断糸回数の平均値で示し、次の基準で評価した。ちなみに、断糸回数は、糸繋ぎ前後による断糸や自動切換えによる断糸は含まず、原糸要因による断糸のみの回数で示した。
◎：１５回未満
○：１５回以上２３回未満
△：２３回以上３０回未満
×：３０回以上
［実施例１〜３、比較例１〜４］
一方で、固有粘度が０．６４で酸化チタンを０．３重量％含有するポリエチレンテレフタレートをベースポリマーとするペレットを、シリンダー部の温度を設定するためのヒーターが５箇所有り、もっとも高い温度で２９０℃に設定された５５φ径の縦型１軸押出機で溶融押出した。他方で、該ベースポリマーに添加する添加剤として、ポリスチレン（表１の添加剤の欄には、ポリスチレンをＰＳの略記号で示した）単独を２８５℃に設定された２５φ径の小型横型一軸溶融押出機から溶融押出した。
【００４６】
そして、添加剤であるポリスチレンを前記ベースポリマーに対して２．５重量％の添加量で溶融状態のベースポリマーと導管内に設置された素子数が２０段のスタテック・ミキサー２０を用いて溶融混練を行って、溶融状態のブレンドポリマーをギアポンプで連続的に計量しながら、溶融温度が２９０℃に設定されたスピンブロック内に取り付けられた図１に例示したパック１の導入孔１１０へ導入した。
【００４７】
このとき、図１に例示したパック１には、円環の中心間直径が６０ｍｍであるスリット状の伸長流動流路１２０が形成されており、パック１に導入されたブレンドポリマーは伸長流動を起こさせた後、φ０．２ｍｍの孔径と０．８ｍｍの孔長（ランド長）を有する吐出孔１９０が３６個穿設されたφ６４ｍｍの直径を有する口金１９より紡出させた。なお、このときの前記伸長流動流路１２０のディメンジョンであるＷｉ、Ｗｏ、Ｗｊｂ、Ｗｊｓは表１に示す通りとした。次いで、常法に従って、紡出された糸条に対して、冷却、油剤付与、交絡処理などを施した後、紡糸引取速度４５００ｍ／分でゴデット・ローラーを介し、そのまま巻取った。なお、得られた糸の繊度は１４０デシテックスであった。
【００４８】
前述のようにして得られた原糸を帝人製機（株）製２１６錘立て「ＨＴＳ−１５００」にて、延伸倍率１．７０倍、１０００ｍ／分の仮撚加工速度で、２６ｃｍ長の前段ヒーター温度５５０℃と、６９ｃｍ長の後段３５０℃とからなる１段ヒーターを使用して、ウレタンデイスクの厚みが９ｍｍである公知の外接式摩擦撚掛ユニットを使用して延伸仮撚して加工糸を得た。この時得られた加工調子及び染斑に関しては、その結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】

【００５０】
次に、本発明の混合紡糸方法を採用する場合、得られる糸の品質が従来の方法と比較して劣っているかどうかを検討した。その結果は、添加剤（ポリスチレン）を１．０重量％添加したポリエステルを４５００ｍ／分の紡糸引取速度で引取った原糸強度の平均値は、２．７ｃＮ／ｄＴであり、原糸伸度の平均値は、１１０％であった。これを本発明の方法による場合と従来方法による場合とで比較したところ、物性平均値は両者の間で差がないレベルであった。また、同様に、紡糸引取速度は同じにして、添加剤（ポリスチレン）を２．５重量％添加した際の強度の平均値は２．４ｃＮ／ｄＴであり、伸度の平均値は１６０％であった。ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）については、ポリスチレンよりも強度が若干高く、伸度が低い傾向を示したが、これは伸長粘度の差による剤種固有の問題といえ、非溶性の剤を添加することにより伸度が向上していくことには変わりはない。また、このような原糸を仮撚加工工程に供して得た仮撚加工糸の強度は、ほぼ３．７〜３．９ｃＮ／ｄＴで伸度１８〜２２％の範囲であり、強伸度物性としては何等問題ない加工糸であった。
【００５１】
実施例１〜３はＰＳを添加量２．５重量％添加した際、図１に例示したパック１を使用して表１に示した条件で混合紡糸を行い、その条件で得られた結果であるが、製糸における紡糸断糸、加工断糸ともに問題のないレベルであり、強伸度ともバラツキは良方向であった。
【００５２】
比較例１では、図３に例示したような通常一般に用いられる公知の混合紡糸パックを使用したが、このパックでは図１に例示した本発明のパック１とは異なり、伸長流動流路１２０は形成していなかった。
【００５３】
このような混合紡糸パックを使用した比較例１では、添加剤をベースポリマーに添加しなかった他は、実施例１〜３の条件に準じた。このような条件で得られた原糸の強度は、表１に示すように、３．６ｃＮ／ｄＴ、伸度は８４％であった。この表１からも分かるように、比較例１は、剤添加なしの場合の結果であるため、強伸度のバラツキが少なく、製糸性（紡糸断糸、加工断糸）とも良い結果になっているが、本発明は、より生産性を上げ、しかも、品質・工程安定化を得るための方法を示しており、その意味では、実施例は、添加剤の添加により高伸度となる傾向であり、その分、物性合わせでは添加剤を用いることによる高生産性を示し、おおよそ、３〜５割の生産性向上につながっている。
【００５４】
比較例２〜４は、ＰＳを使用し混合紡糸口金パックのＷｉ、Ｗｏ、Ｗｊｂ、Ｗｊｓとしては、本発明の条件を満たさない表１に示す値で行い、その条件で得られた結果である。この表１の結果から明らかなように、製糸における紡糸断糸、加工断糸ともに問題ないレベルであったが、逆に、糸品質は強伸度ともバラツキは悪い方向であった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリエステルやポリアミドなどからなる熱可塑性ベースポリマーに対して該ベースポリマーと非相溶性の剤が混練されたポリマーを溶融紡糸する混合紡糸において紡糸断糸の低減が可能となり、紡糸工程並びに仮撚加工工程の安定化を可能とする混合紡糸方法と混合紡糸口金パックを提供し、これによって、より高い生産性を実現することができる。しかも、得られた糸の品質については、強伸度のバラツキ、Ｕ％等については従来方法で得られるものと同等レベルであるため、従来の生産方法と比較して極めて大きな利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の混合紡糸口金パックの一実施形態を例示した模式説明図であって、図（ａ）はその全体を示す正断面図、図（ｂ）は図（ａ）の要部拡大図をそれぞれ示した図である。
【図２】本発明の混合紡糸口金パックの他の実施形態を例示した模式説明図（正断面図）である。
【図３】従来技術で使用する混合紡糸口金パックの実施形態を例示した模式説明図（正断面図）である。
【符号の説明】
１：混合紡糸口金パック本体
１０：パックケース
１１：ポリマー導入部材
１２：伸長流動部材
１３：リム付金網フィルター
１４：メタルサンドなどの濾過部材
１５：リム付金網フィルター
１６：ポリマー集合部材
１７：ポリマー分配部材
１８：口金直上フィルター
１９：混合紡糸口金

Claims (8)

1. 熱可塑性ベースポリマーに該ベースポリマーと非相溶性の剤を添加して、該ベースポリマーと該添加剤とを混練し、混練したポリマーを混合口金パックへ供給し、更に、該混合口金パック内に形成された狭隘な流路中で流路壁面部と流路中心部とで大きな速度差を付けて伸長流動させた後、紡糸口金に穿設された吐出孔から紡出することを特徴とする混合紡糸方法。
2. 前記狭隘な流路の断面をポリマーの流動方向に沿って斬減させた請求項１記載の混合紡糸方法。
3. 前記熱可塑性ベースポリマーがポリエステルであって、該ベースポリマーと非相溶性のポリマーがポリメチルメタアクリレート系ポリマー及び／又はポリスチレン系ポリマーである請求項１又は２記載の混合紡糸方法。
4. 熱可塑性ベースポリマーに該ベースポリマーと非相溶性の剤が混練されたポリマーを溶融紡糸するための混合紡糸口金パックにおいて、
   ポリマーの流動方向に沿って斬減する流路断面形状を有し、かつ該流路の壁面に凹凸を形成した伸長流動流路を混合紡糸口金の上流部に設けたことを特徴とする混合紡糸口金パック。
5. 前記凹凸がジグザグ形状である請求項４記載の混合紡糸口金パック。
6. 前記伸長流動流路のポリマーが流入する流入流路幅Ｗｉと、ポリマーが流出する流出流路幅Ｗｏとの比Ｗｉ／Ｗｏが２以上であって、更に、最大流路幅Ｗｊｂと最小流路幅Ｗｊｓとの比Ｗｊｂ／Ｗｊｓが３以上である請求項４又は５に記載の混合紡糸口金パック。
7. 凹凸が形成された前記伸長流動流路が混合紡糸口金パック本体の外周側に環状に設けられた請求項１〜６の何れか一項に記載の混合紡糸口金パック。
8. 凹凸が形成された前記伸長流動流路と前記紡糸口金との間に円筒状濾過材が設けられた請求項１〜７の何れか一項に記載の混合紡糸口金パック。

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