JP2004197284A - 海島型複合繊維用口金装置および該口金装置を用いた海島型複合繊維の製造方法。 - Google Patents
海島型複合繊維用口金装置および該口金装置を用いた海島型複合繊維の製造方法。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決課題】海成分ポリマーを精緻に分配することにより、高密度島成分の繊度を均一にでき、また、口金の加工が容易で、組立て・分解・洗浄時の取扱性の良い海島型複合繊維用口金装置とその口金装置を用いた紡糸方法を提供する。
【解決手段】上部分配板３１、下部分配板３２および集合口金３３から構成され、上部分配板３１と下部分配板３２の間に形成される計量間隙３ｅおよび複合流孔３ｇ両端の圧力差を制御し、海成分ポリマーと島成分ポリマーの分配を良好にし、さらに集合口金３３の吐出孔にかかる圧力を制御することにより島繊度が均一な海島型複合繊維を得る。
【選択図】 図１
【解決手段】上部分配板３１、下部分配板３２および集合口金３３から構成され、上部分配板３１と下部分配板３２の間に形成される計量間隙３ｅおよび複合流孔３ｇ両端の圧力差を制御し、海成分ポリマーと島成分ポリマーの分配を良好にし、さらに集合口金３３の吐出孔にかかる圧力を制御することにより島繊度が均一な海島型複合繊維を得る。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の島成分ポリマーが海成分ポリマー中に各々独立に分散してなる海島型複合繊維を製造する口金装置及び該口金による海島型複合繊維の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数の島成分ポリマーを海成分ポリマーにより取り囲んでなる海島型複合繊維を製造する口金装置は種々提案されている。
【０００３】
このような口金装置としては、例えば、図７に示すように、島成分供給管（以下、パイプという）１ｂが集合口金１２の集合部１ｃに挿入された、非常に長いパイプのものが用いられていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この口金装置は、まず海成分供給孔１ａより供給された海成分ポリマーＳが、林立するパイプ１ｂの間を通って、パイプ１ｂの外周を取り囲むようにして下方へと流下する。そして、海成分ポリマーＳによって囲まれたパイプ１ｂから島成分ポリマーＩを供給することによって海島型複合繊維を形成するものである。当該口金装置によれば図９に示すような、海成分ポリマーＳの中に島成分ポリマーＩが独立・分散した海島型繊維が得られる。
【０００５】
しかしながら、上記口金装置に用いられるパイプ１ｂは、例えば、直径０．６ｍｍ、長さ１５ｍｍというように非常に細長くする必要があり、加工時間が嵩む上、口金装置の組立て・分解時および洗浄時に誤ってパイプを毀損する可能性があり、取扱性の面においても好ましくない。
【０００６】
斯かる問題を解消すべく、例えば、図８に示すように、パイプの長さを短くし、パイプが埋設された口金板２１と集合口金２３との間に複合流を形成するための計量プレート２２を設置した口金装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
図８に示す口金装置では、まず、海成分供給孔２ａより供給された海成分ポリマーが林立するパイプ２ｂの間を通って計量プレート２２の各複合流形成孔２ｃに流れ込む。そして、島成分ポリマーをパイプ２ｂより導き、複合流形成孔２ｃに供給する。ここで、各複合流形成孔２ｃにおいて島成分ポリマーが海成分ポリマーによって被覆された芯鞘型複合流が形成される。この芯鞘型複合流の複数本を集合口金２３において集め、吐出孔２ｄより紡出し、海島型複合繊維を得るというものである。
【０００８】
図８に示す口金装置によっても図９に示す海島型複合繊維を得ることが出来るのであるが、同様に口金板にパイプを埋設しており、口金加工性および取扱性は飛躍的に向上しているとは言えない。そこで、パイプを使用せずに海島型繊維を得る口金装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、単繊維中の島成分の数が１５本／フィラメント程度までの低密度のものであれば安定した海島型繊維を形成し得るが、単繊維中の島成分の数が例えば１００本／フィラメントというように高密度になると、図１０に示すように、島成分同士が融着するという不具合を生じることがあった。
【０００９】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【００１０】
【特許文献１】
特公昭４８−２８３６１号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１―１９２９２４号公報
【００１２】
【特許文献３】
特公昭５１−３７３７４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、島成分ポリマーを供給するためのパイプを用いないことにより、加工性、組立て・分解時および洗浄時等の取扱性の良い口金装置であって、島成分の数が多い場合でも良好な海島型複合繊維を製造することができる海島型複合繊維用口金装置及び該口金装置を用いた海島型複合繊維の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る海島型複合繊維用口金装置の第１の手段は、上部分配板、下部分配板、及び集合口金を有する海島型複合繊維用口金であって、前記上部分配板は、島成分ポリマーを分配供給する複数の分配孔群と、海成分ポリマーを供給する複数の海成分供給孔とを有し、前記下部分配板は、前記各分配孔と同一軸線上に穿設され島成分ポリマーを芯とし海成分ポリマーを鞘とする芯鞘型複合流を孔内に形成するための複数の複合流孔群を有し、前記集合口金は、前記下部分配板の複合流孔から吐出された複数の芯鞘型複合流を集め、下方へ漸次細化させつつ流下させ紡出させる吐出孔を有し、前記上部分配孔と下部分配孔との間に、前記各々の複合流孔内へその周囲から海成分ポリマーを分配供給するための海成分分配室を有し、さらに、該海成分分配室内に、前記複合流孔群を含む凸部を形成し、隣り合う複合流孔の間に海成分ポリマーの通る海成分分配用凹溝を形成して海成分ポリマーが前記海成分分配用凹溝の溝壁を越流して前記複合流孔に流入するように構成するとともに、前記凸部の突端と前記海成分分配室内天壁との間に海成分ポリマーの通る所定間隙を形成し、前記所定間隙の流入口における海成分ポリマーの圧力と該所定間隙から前記複合流孔へ流出する複合流の前記複合流孔流入口における圧力との圧力差をΔＰa、前記所定間隙を流れる海成分ポリマーの速度をυ1、前記海成分分配用凹溝を流れる海成分ポリマーの速度をυ2とした場合、下記式（１）および（２）
０．２ＭＰa≦ΔＰa≦２ＭＰa ・・・（１）
１．２≦υ1／υ2≦２．５ ・・・（２）
を同時に満足するように構成されていることを特徴とする海島型複合繊維用口金装置により達成される。
【００１５】
本発明の第２の手段は、上記第１の手段において、前記吐出孔の出口と入口との圧力差をΔＰSとし、前記複合流孔の出口と入口との圧力差をΔＰbとした場合、下記式（３）および（４）
０．２ＭＰa ≦ΔＰb≦１ＭＰa ・・・（３）
１ＭＰa ≦ΔＰS≦６ＭＰa ・・・（４）
を同時に満足するように構成されていることが好ましい。
【００１６】
また、海成分ポリマーの流量と粘度によって上記圧力差ΔＰaは変動するため、斯かる変動を調整するために、本発明の第３の手段は、上記第１又は第２の手段において、上部分配板と下部分配板との接合面間に、前記間隙を調整するためのスペーサを設けて、前記変動を調整できるようにしておくことが好ましい。
【００１７】
また、本発明の上記目的は、上記第１〜第３の手段の何れかの口金装置を用いて製造することを特徴とする海島型複合繊維の製造方法により達成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る海島型複合繊維用口金装置の好ましい実施形態について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
まず、本発明の第１実施形態について、図１〜７を参照して説明する。図１は口金装置の一部を拡大して示す断面図であって図２〜４のＡ−Ａ断面に対応し、図２は上部分配板を図１のＢ視方向から見た平面図、図３は下部分配板を図１のＣ視方向から見た平面図、図４は集合口金を示す平面図である。なお、図１〜図６を通し、同様の構成部分には同符号を付した。
【００２０】
口金装置３０は、図１に示すように、上部分配板３１、下部分配板３２、及び集合口金３３をその順に接合してある。
【００２１】
上部分配板３１は、図１及び図２に示すように、島成分ポリマーＩを分配供給する分配孔群３４と、海成分ポリマーを供給する複数の海成分供給孔３ｂとを有している。各々の分配孔群３４には、規則的に配列された複数個の分配孔３ａが形成されている。
【００２２】
下部分配板３２には、図１及び図３に示すように、島成分ポリマーＩを芯とし海成分ポリマーＳを鞘とする芯鞘型複合流を形成するための複数の複合流孔３ｇが、各分配孔３ａと同一軸線上に穿設され、複合流孔群３５を形成している。複合流孔３ｇの直径は、例えば、０．３５〜０．５５ｍｍであり、上部分配板３１の分配孔３ａの直径の１．１７〜１．８３倍とされる。
【００２３】
集合口金３３は、図１及び図４に示すように、下部分配板３２の複合流孔３ｇから吐出された複数の芯鞘型複合流を集め、下方へ漸次細化させつつ流下させ紡出させる吐出孔３ｉを備えている。
【００２４】
上部分配孔３１と下部分配孔３２との間には、複合流孔３ｇ内へその周囲から海成分ポリマーを分配供給するための海成分分配室３ｃが形成されている。
さらに、海成分分配室３ｃ内には、複合流孔群３５を包含する凸部３ｆが形成され、隣り合う複合流孔３ｇの間に海成分ポリマーの通る海成分分配用凹溝３ｄが形成されている。凸部３ｆの突端と海成分分配室３ｃ内の天壁との間には、海成分ポリマーの通る所定間隙（「計量間隙」とも言う。）３ｅが形成されている。また、図示例において、凸部３ｆの周囲は、海成分分配用凹溝３ｄと同じ深さまで削り込まれ、海成分分配用凹溝３ｄの溝底面と同一面３ｊを形成している。
【００２５】
なお、上記口金装置３０では、下部分配板３２に凹所を形成することにより海成分分配室３ｃを形成しているが、これに限らず、例えば、図６に示すように、上部分配板３１に凹所を形成することにより海成分分配室３ｃ′を形成することもできる。
【００２６】
また、上記実施形態では、円柱形状をした口金装置について説明したが、立方体又は直方体の外形状をした口金装置であっても良い。
【００２７】
上記構成を有する海島型複合繊維用口金装置３０では、図外のギアポンプによって流量が正確に計量された海成分ポリマーＳが、上部分配板３１に穿孔された海成分供給孔３ｂを通じて、海成分分配室３ｃに供給される。一方、島成分ポリマーＩも、図外のギアポンプによって、流量制御されつつ上部分配板３１の分配孔３ａに供給される。なお、ギアポンプによって送られる海成分ポリマーＳの流量は、例えば、７．２〜１４．４ｃｍ3／秒であり、ギアポンプによって送られる島成分ポリマーＩの流量は、例えば１６．８〜３３．６ｃｍ3／分である。
【００２８】
海成分供給孔３ｂを通じて海成分分配室３ｃに供給された海成分ポリマーは、海成分分配室３ｃを満たし、次いで海成分分配用凹溝３ｄを満たし、突起部３ｆを越流して複合流孔３ｇに流入する。これと同時に、複合流孔３ｇには、分配孔３ａから島成分ポリマーＩが供給され、海成分ポリマーＳが島成分ポリマーＩを包み込みながら、複合流孔３ｇで芯鞘型複合流を形成し流下する。
【００２９】
複合流孔３ｇを流下した芯鞘型複合流は、複数本を束にして集合口金３３の漏斗部３ｈで集められ、細化させながら下方へ導き、吐出孔３ｉによって紡出される。
【００３０】
ここで重要なことは、各流路を流れるポリマーの圧力関係と流速関係である。島成分ポリマーが高密度分布（例えば、単繊維あたりに島成分が５０〜１００本）である場合においても安定した紡糸を得るには、所定間隙３ｅの流入口における海成分ポリマーの圧力Ｐa-1と所定間隙３ｅから複合流孔３ｇへ流出する複合流の複合流孔流入口における圧力Ｐa-2との圧力差（Ｐa-2−Ｐa-1）をΔＰa、所定間隙３ｅを流れる海成分ポリマーの速度をυ1、海成分分配用凹溝３ｄを流れる海成分ポリマーの速度をυ2とした場合、下記式（１）および（２）を同時に満足することが必要となる。
【００３１】
０．２ＭＰa ≦ΔＰa≦２ＭＰa ・・・（１）
１．２≦υ1／υ2≦２．５ ・・・（２）
図示例の構成を有する口金装置３０において、圧力差ΔＰaは下記計算式（Ａ）によって算出することができる。
【００３２】
【数１】
【００３３】
ここで、
η1：上部分配板と下部分配板との計量間隙を通過する海成分ポリマーの粘度（Ｐa・s）、
Ｑ1：計量間隙を通過する海成分ポリマーの流量（cm3／秒）
であり、Ｌ1、Ｗ1、ｔ1は、図５を参照して、
Ｌ1：計量間隙の長さ（cm）
Ｗ1：計量間隙の幅（cm）
ｔ1：計量間隙の隙間（cm）
である。
【００３４】
なお、圧力差ΔＰaを図において例示すると、図５に示すＸ点における圧力（Ｐa-1）とＹ点における圧力（Ｐa-2）との差（Ｐa-2−Ｐa-1）である。
【００３５】
計量間隙を精緻に制御することによって、上記計算式（Ａ）に従い、圧力差ΔＰaが精密に制御されるのである。そして、計量間隙３ｅに生じる圧力差ΔＰaを精緻に制御することで、高密度島成分を有する場合であっても海成分ポリマーを均一に分配することが可能になる。
【００３６】
また、紡糸する糸の銘柄に応じて海成分ポリマーの材料を変更すると、ポリマー材料によって粘度が異なるため、上記計算式（Ａ）において、流量（Ｑ）を一定にしても、圧力差ΔＰaが変動することになる。そのような変動を調整するため、図１に示すように、上部分配板３１と下部分配板３２との接合面間に、薄板によって形成されたスペーサ４０を設け、計量間隙の間隙（ｔ1）を調整することにより、圧力差ΔＰaを調整することができる。即ち、斯かるスペーサ４０を変更することにより、紡糸する糸の銘柄に対応して複数の口金装置を製作しなくてもよいというメリットがある。なお、スペーサ４０の厚みは、例えば、０．０５〜０．２０mmとすることができる。
【００３７】
圧力差ΔＰaは、上記（１）式に示すよう０．２ＭＰa≦ΔＰa≦２．０ＭＰａ、の範囲にあることが必要であり、より好ましくは、２ＭＰａ≦ΔＰa≦１．５ＭＰａさらに好ましくは０．３ＭＰa ≦ΔＰa≦１ＭＰaである。
【００３８】
圧力差ΔＰaがΔＰa＜０．２ＭＰaのように非常に低い場合は、海成分ポリマーは海成分分配用凹溝３ｄの隅々まで充満されずに、複合流孔群３５の周囲近傍に位置する計量間隙３ｅのみを通じて複合流孔３ｇに流れ込み、糸条中央付近に流れ込まず、図１０に示すように島成分ポリマーＩ同士が融着してしまう可能性が高くなる。
【００３９】
一方、圧力差ΔＰaが、ΔＰa＞２ＭＰaとなるとその高圧力に耐えうる口金を製作しなければならず、装置自体が非常に重厚なものとなり加工性および取扱性の観点から好ましくない。
【００４０】
従って、海成分ポリマーの良好な分配および口金の取扱性等の観点から当該計量間隙３ｅに生じる圧力差は０．２ＭＰa ≦ΔＰa≦２ＭＰaの範囲が望ましい。
【００４１】
また、計量間隙３ｅを通過する時の海成分ポリマーの速度をυ1とし、海成分分配用凹溝３ｄを通過する時の海成分ポリマーの速度をυ2とすると、その速度比υ1／υ2が１．２≦υ1／υ2≦２．５となるように口金の仕様を決定しなければならない。
【００４２】
速度比υ1／υ2＝１．２とするには、例えば、島成分ポリマーIの流量を３２．４cm3／秒、海成分ポリマーＳの流量を１３．９cm3／秒とした場合、計量間隙ｔ1＝０．０５mm、海成分分配用凹溝の幅Ｗ2（図３参照）＝０．２５mmとすればよい。
【００４３】
速度比υ1／υ2が１．２に満たない場合は、海成分分配用凹溝３ｄにおける圧力と計量間隙３ｅにおける圧力の大小関係に反転が生じ、海成分ポリマーの流れに乱れが発生する。従って、速度比υ1／υ2を１．２以上とすることが必要である。
【００４４】
次に、下部分配板３２に形成されている複合流孔３ｇの両端の圧力差ΔＰbと、集合口金３３に形成されたの吐出孔３ｉの両端の圧力ΔＰsとの関係である。
【００４５】
まず、複合流孔３ｇ両端の圧力差ΔＰbであるが、この圧力差ΔＰbは下記式（３）の範囲内にあることが望ましい。
【００４６】
０．２ＭＰa ≦ΔＰb≦１ＭＰa ・・・（３）
より望ましくは、０．２ＭＰa ≦ΔＰb≦０．５ＭＰaである。
【００４７】
圧力差ΔＰbが、ΔＰb＜０．２ＭＰaの場合は、海成分ポリマーおよび島成分ポリマーの流動に対して管内の流動抵抗が小さく、そのために各ポリマーは流れが容易な複合流孔を選択して流れ、本来この複合流孔３ｇの目的とする芯鞘型複合流の形成において分配不良、即ち島成分の融着を惹起することがあるからである。
【００４８】
また、ΔＰb＞１ＭＰaとなると上記したように重厚な口金を製作しなければならないため加工性の面において不利なものとなる。従って、上記圧力範囲にあることが必要となる。
【００４９】
圧力差ΔＰbは、ポアズイユ（Poiseuille）の法則を利用して、下記式（Ｂ）によって計算することができる。
【００５０】
【数２】
【００５１】
ここで、
η3：下部分配板の複合流孔を通過する芯鞘型複合流の粘度（Ｐa・ｓ）
Ｌ3：下部分配板の複合流孔の長さ（cm）
Ｑ3：下部分配板の複合流孔を通過する芯鞘型複合流の流量（cm3/sec）
ｄ3：下部分配板の複合流孔の直径（cm）
である。
【００５２】
上記圧力差ΔＰbは、上記式（Ｂ）からわかるように、圧力を最も支配する項はｄ3（孔径）である。孔径を目的とする圧力となるように穿孔することで、圧力の精緻制御が可能となり、良好な海島型複合繊維が得られるのである。
【００５３】
また、集合口金３３の吐出孔３ｉにかかる圧力差ΔＰSは紡出時の流量ムラを低減するため、および各ポリマーを均一に分配させるという点から、下記式（４）に定める範囲内にあることが好ましい。
１ＭＰa ≦ΔＰs≦６ＭＰa ・・・（４）
好ましくは２ＭＰa ≦ΔＰs≦４ＭＰaの範囲にあることが好ましい。当該圧力範囲にない場合、例えばΔＰs＜１ＭＰaのように圧力が低い場合は、下部分配板３２での各ポリマーの分配不良の原因となると共に、紡出時の流量ムラを引き起こす原因となる。また、ΔＰs＞６ＭＰaとなると上記したように重厚な口金を製作しなければならないため加工性の面において不利なものとなる。従って、上記圧力範囲にあることが必要となる。
【００５４】
圧力差ΔＰsは、下記式（Ｃ）によって計算することができる。
【００５５】
【数３】
【００５６】
ここで、
η2：集合口金の吐出孔を通過する海島型複合流の粘度（Ｐa・ｓ）
Ｌ2：集合口金の吐出孔の長さ（cm）
Ｑ2：集合口金の吐出孔を通過する海島型複合流の流量（cm3/sec）
ｄ2：集合口金の吐出孔の直径（cm）
である。
【００５７】
以上、説明した如く圧力関係及び流速関係を維持することにより、図７に示すように島成分ポリマーが均一に海成分ポリマー中に独立・分散した海島型複合繊維が得られるのである。
【００５８】
【実施例】
島成分ポリマーにポリエチレンテレフタレート（固有粘度（ＩＶ）=0.64）、海成分ポリマーに共重合ポリエチレンテレフタレート（固有粘度（ＩＶ）=0.77）を用いて通常の溶融方法にて溶融紡糸し、３０００ｍ／分の巻き取り速度で、２０分間巻き取り、単繊維当たりの繊度が8dtex／フィラメントの未延伸糸を得た。単繊維当たりの島成分の数は、３７本とした。
【００５９】
その糸条を各圧力条件における島成分ポリマーの融着状態を観察した。その評価をまとめたのが表１及び表２である。
【００６０】
なお、この実験において、実施例及び比較例は、同じ口金を使用し、図１と同様の構成を有する口金を使用した。なお、実施例１０は、ΔＰsが上記式（４）の範囲外にあり、実施例１１は、ΔＰbが上記式（３）の範囲外にある。比較例１〜４は、何れも、ΔＰa及びυ1／υ2が上記式（１）及び（２）の範囲外にあり、さらに、比較例２はΔＰsが上記式（４）の範囲外、比較例３はΔＰbが上記式（３）の範囲外、比較例４はΔＰs及びΔＰbが何れも上記式（４）及び（３）の範囲外にある。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】
表１及び表２から、本発明の実施例は、比較例に比べ、島成分の融着数がゼロであるか、或いは少ないことが分かる。
【００６４】
実施例１０及び１１は、ΔＰa、υ1／υ2については、本発明の所定範囲（上記式（１）及び（２））にあるが、ΔＰsが１ＭＰａより小さいか或いはΔＰbが０．２ＭＰａより小さいため、島成分の融着が少し発生している。
【００６５】
しかしながら、実施例１０及び実施例１１は、比較例１〜４に比べて島成分の融着数は少ない。なお、ΔＰaとυ1／υ2とは相関関係があり、ΔＰaの値が小さくなると、υ1／υ2の値も小さくなり、その逆も成り立つ。そのため、比較例１〜４では、ΔＰaが上記式（１）の範囲から外れる場合に、υ1／υ2も同様に上記式（２）の範囲から外れている。
【００６６】
このことから、ΔＰa≧０．２ＭＰａ及びυ1／υ2≧１．２の双方を満たさなければ、島成分の融着数が増すことが分かる。
【００６７】
以上のことから、ΔＰaが上記式（１）を満たし且つυ1／υ2が上記式（２）を満たすことにより、海島型複合繊維の島成分の融着不良が減少し、更に、ΔＰbが上記式（３）を満たし且つΔＰSが上記式（４）を満たすことで、更に、島成分の融着不良を減少させることが分かり、図９に示すような島成分ポリマーが均一に海成分ポリマー中に独立・分散した海島型複合繊維が得られた。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高密度島成分を有する海島型複合繊維であっても、安定した紡糸を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る海島型複合繊維用口金装置の一実施形態を一部拡大して示す縦断面図であり、図２〜図４のＡ−Ａ線断面に対応している。
【図２】図１の口金装置の上部分配板を示す平面図であり、図１のＢ−Ｂ視に対応している。
【図３】図１の口金装置の下部分配板を一部拡大平面図とともに示す平面図であり、図１のＣ−Ｃ視に対応している。
【図４】図１の口金装置の集合口金を示す平面図であり、図１のＤ−Ｄ視に対応している。
【図５】図５（ａ）は、図１の一部をさらに拡大して示す縦断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＥ−Ｅ視に対応する平面図である。
【図６】本発明に係る海島型複合繊維用紡糸口金の変更形態を一部拡大して示す縦断面図である。
【図７】従来の海島型複合繊維用口金装置を示す縦断面図である。
【図８】従来の他の海島型複合繊維用口金装置を示す縦断面図である。
【図９】島成分ポリマーが海成分ポリマーに均一に独立・分散している海島型複合繊維を示す断面図である。
【図１０】島成分同士が融着した海島型複合繊維を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 口金装置
１１ 上部口金
１２ 集合口金
１ａ 海成分供給孔
１ｂ パイプ
１ｃ 集合部
２０ 口金装置
２１ 口金板
２２ 計量プレート
２３ 集合口金
２ａ 海成分供給孔
２ｂ パイプ
２ｃ 複合流形成孔
２ｄ 吐出孔
３０ 口金装置
３１ 上部分配板
３２ 下部分配板
３３ 集合口金
３ａ 分配孔
３ｂ 海成分供給孔
３ｃ 海成分分配室
３ｄ 海成分分配用凹溝
３ｅ 計量間隙
３ｆ 突起部
３ｇ 複合流孔
３ｈ 漏斗部
３ｉ 吐出孔
４０ スペーサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の島成分ポリマーが海成分ポリマー中に各々独立に分散してなる海島型複合繊維を製造する口金装置及び該口金による海島型複合繊維の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数の島成分ポリマーを海成分ポリマーにより取り囲んでなる海島型複合繊維を製造する口金装置は種々提案されている。
【０００３】
このような口金装置としては、例えば、図７に示すように、島成分供給管（以下、パイプという）１ｂが集合口金１２の集合部１ｃに挿入された、非常に長いパイプのものが用いられていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この口金装置は、まず海成分供給孔１ａより供給された海成分ポリマーＳが、林立するパイプ１ｂの間を通って、パイプ１ｂの外周を取り囲むようにして下方へと流下する。そして、海成分ポリマーＳによって囲まれたパイプ１ｂから島成分ポリマーＩを供給することによって海島型複合繊維を形成するものである。当該口金装置によれば図９に示すような、海成分ポリマーＳの中に島成分ポリマーＩが独立・分散した海島型繊維が得られる。
【０００５】
しかしながら、上記口金装置に用いられるパイプ１ｂは、例えば、直径０．６ｍｍ、長さ１５ｍｍというように非常に細長くする必要があり、加工時間が嵩む上、口金装置の組立て・分解時および洗浄時に誤ってパイプを毀損する可能性があり、取扱性の面においても好ましくない。
【０００６】
斯かる問題を解消すべく、例えば、図８に示すように、パイプの長さを短くし、パイプが埋設された口金板２１と集合口金２３との間に複合流を形成するための計量プレート２２を設置した口金装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
図８に示す口金装置では、まず、海成分供給孔２ａより供給された海成分ポリマーが林立するパイプ２ｂの間を通って計量プレート２２の各複合流形成孔２ｃに流れ込む。そして、島成分ポリマーをパイプ２ｂより導き、複合流形成孔２ｃに供給する。ここで、各複合流形成孔２ｃにおいて島成分ポリマーが海成分ポリマーによって被覆された芯鞘型複合流が形成される。この芯鞘型複合流の複数本を集合口金２３において集め、吐出孔２ｄより紡出し、海島型複合繊維を得るというものである。
【０００８】
図８に示す口金装置によっても図９に示す海島型複合繊維を得ることが出来るのであるが、同様に口金板にパイプを埋設しており、口金加工性および取扱性は飛躍的に向上しているとは言えない。そこで、パイプを使用せずに海島型繊維を得る口金装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、単繊維中の島成分の数が１５本／フィラメント程度までの低密度のものであれば安定した海島型繊維を形成し得るが、単繊維中の島成分の数が例えば１００本／フィラメントというように高密度になると、図１０に示すように、島成分同士が融着するという不具合を生じることがあった。
【０００９】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【００１０】
【特許文献１】
特公昭４８−２８３６１号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１―１９２９２４号公報
【００１２】
【特許文献３】
特公昭５１−３７３７４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、島成分ポリマーを供給するためのパイプを用いないことにより、加工性、組立て・分解時および洗浄時等の取扱性の良い口金装置であって、島成分の数が多い場合でも良好な海島型複合繊維を製造することができる海島型複合繊維用口金装置及び該口金装置を用いた海島型複合繊維の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る海島型複合繊維用口金装置の第１の手段は、上部分配板、下部分配板、及び集合口金を有する海島型複合繊維用口金であって、前記上部分配板は、島成分ポリマーを分配供給する複数の分配孔群と、海成分ポリマーを供給する複数の海成分供給孔とを有し、前記下部分配板は、前記各分配孔と同一軸線上に穿設され島成分ポリマーを芯とし海成分ポリマーを鞘とする芯鞘型複合流を孔内に形成するための複数の複合流孔群を有し、前記集合口金は、前記下部分配板の複合流孔から吐出された複数の芯鞘型複合流を集め、下方へ漸次細化させつつ流下させ紡出させる吐出孔を有し、前記上部分配孔と下部分配孔との間に、前記各々の複合流孔内へその周囲から海成分ポリマーを分配供給するための海成分分配室を有し、さらに、該海成分分配室内に、前記複合流孔群を含む凸部を形成し、隣り合う複合流孔の間に海成分ポリマーの通る海成分分配用凹溝を形成して海成分ポリマーが前記海成分分配用凹溝の溝壁を越流して前記複合流孔に流入するように構成するとともに、前記凸部の突端と前記海成分分配室内天壁との間に海成分ポリマーの通る所定間隙を形成し、前記所定間隙の流入口における海成分ポリマーの圧力と該所定間隙から前記複合流孔へ流出する複合流の前記複合流孔流入口における圧力との圧力差をΔＰa、前記所定間隙を流れる海成分ポリマーの速度をυ1、前記海成分分配用凹溝を流れる海成分ポリマーの速度をυ2とした場合、下記式（１）および（２）
０．２ＭＰa≦ΔＰa≦２ＭＰa ・・・（１）
１．２≦υ1／υ2≦２．５ ・・・（２）
を同時に満足するように構成されていることを特徴とする海島型複合繊維用口金装置により達成される。
【００１５】
本発明の第２の手段は、上記第１の手段において、前記吐出孔の出口と入口との圧力差をΔＰSとし、前記複合流孔の出口と入口との圧力差をΔＰbとした場合、下記式（３）および（４）
０．２ＭＰa ≦ΔＰb≦１ＭＰa ・・・（３）
１ＭＰa ≦ΔＰS≦６ＭＰa ・・・（４）
を同時に満足するように構成されていることが好ましい。
【００１６】
また、海成分ポリマーの流量と粘度によって上記圧力差ΔＰaは変動するため、斯かる変動を調整するために、本発明の第３の手段は、上記第１又は第２の手段において、上部分配板と下部分配板との接合面間に、前記間隙を調整するためのスペーサを設けて、前記変動を調整できるようにしておくことが好ましい。
【００１７】
また、本発明の上記目的は、上記第１〜第３の手段の何れかの口金装置を用いて製造することを特徴とする海島型複合繊維の製造方法により達成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る海島型複合繊維用口金装置の好ましい実施形態について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
まず、本発明の第１実施形態について、図１〜７を参照して説明する。図１は口金装置の一部を拡大して示す断面図であって図２〜４のＡ−Ａ断面に対応し、図２は上部分配板を図１のＢ視方向から見た平面図、図３は下部分配板を図１のＣ視方向から見た平面図、図４は集合口金を示す平面図である。なお、図１〜図６を通し、同様の構成部分には同符号を付した。
【００２０】
口金装置３０は、図１に示すように、上部分配板３１、下部分配板３２、及び集合口金３３をその順に接合してある。
【００２１】
上部分配板３１は、図１及び図２に示すように、島成分ポリマーＩを分配供給する分配孔群３４と、海成分ポリマーを供給する複数の海成分供給孔３ｂとを有している。各々の分配孔群３４には、規則的に配列された複数個の分配孔３ａが形成されている。
【００２２】
下部分配板３２には、図１及び図３に示すように、島成分ポリマーＩを芯とし海成分ポリマーＳを鞘とする芯鞘型複合流を形成するための複数の複合流孔３ｇが、各分配孔３ａと同一軸線上に穿設され、複合流孔群３５を形成している。複合流孔３ｇの直径は、例えば、０．３５〜０．５５ｍｍであり、上部分配板３１の分配孔３ａの直径の１．１７〜１．８３倍とされる。
【００２３】
集合口金３３は、図１及び図４に示すように、下部分配板３２の複合流孔３ｇから吐出された複数の芯鞘型複合流を集め、下方へ漸次細化させつつ流下させ紡出させる吐出孔３ｉを備えている。
【００２４】
上部分配孔３１と下部分配孔３２との間には、複合流孔３ｇ内へその周囲から海成分ポリマーを分配供給するための海成分分配室３ｃが形成されている。
さらに、海成分分配室３ｃ内には、複合流孔群３５を包含する凸部３ｆが形成され、隣り合う複合流孔３ｇの間に海成分ポリマーの通る海成分分配用凹溝３ｄが形成されている。凸部３ｆの突端と海成分分配室３ｃ内の天壁との間には、海成分ポリマーの通る所定間隙（「計量間隙」とも言う。）３ｅが形成されている。また、図示例において、凸部３ｆの周囲は、海成分分配用凹溝３ｄと同じ深さまで削り込まれ、海成分分配用凹溝３ｄの溝底面と同一面３ｊを形成している。
【００２５】
なお、上記口金装置３０では、下部分配板３２に凹所を形成することにより海成分分配室３ｃを形成しているが、これに限らず、例えば、図６に示すように、上部分配板３１に凹所を形成することにより海成分分配室３ｃ′を形成することもできる。
【００２６】
また、上記実施形態では、円柱形状をした口金装置について説明したが、立方体又は直方体の外形状をした口金装置であっても良い。
【００２７】
上記構成を有する海島型複合繊維用口金装置３０では、図外のギアポンプによって流量が正確に計量された海成分ポリマーＳが、上部分配板３１に穿孔された海成分供給孔３ｂを通じて、海成分分配室３ｃに供給される。一方、島成分ポリマーＩも、図外のギアポンプによって、流量制御されつつ上部分配板３１の分配孔３ａに供給される。なお、ギアポンプによって送られる海成分ポリマーＳの流量は、例えば、７．２〜１４．４ｃｍ3／秒であり、ギアポンプによって送られる島成分ポリマーＩの流量は、例えば１６．８〜３３．６ｃｍ3／分である。
【００２８】
海成分供給孔３ｂを通じて海成分分配室３ｃに供給された海成分ポリマーは、海成分分配室３ｃを満たし、次いで海成分分配用凹溝３ｄを満たし、突起部３ｆを越流して複合流孔３ｇに流入する。これと同時に、複合流孔３ｇには、分配孔３ａから島成分ポリマーＩが供給され、海成分ポリマーＳが島成分ポリマーＩを包み込みながら、複合流孔３ｇで芯鞘型複合流を形成し流下する。
【００２９】
複合流孔３ｇを流下した芯鞘型複合流は、複数本を束にして集合口金３３の漏斗部３ｈで集められ、細化させながら下方へ導き、吐出孔３ｉによって紡出される。
【００３０】
ここで重要なことは、各流路を流れるポリマーの圧力関係と流速関係である。島成分ポリマーが高密度分布（例えば、単繊維あたりに島成分が５０〜１００本）である場合においても安定した紡糸を得るには、所定間隙３ｅの流入口における海成分ポリマーの圧力Ｐa-1と所定間隙３ｅから複合流孔３ｇへ流出する複合流の複合流孔流入口における圧力Ｐa-2との圧力差（Ｐa-2−Ｐa-1）をΔＰa、所定間隙３ｅを流れる海成分ポリマーの速度をυ1、海成分分配用凹溝３ｄを流れる海成分ポリマーの速度をυ2とした場合、下記式（１）および（２）を同時に満足することが必要となる。
【００３１】
０．２ＭＰa ≦ΔＰa≦２ＭＰa ・・・（１）
１．２≦υ1／υ2≦２．５ ・・・（２）
図示例の構成を有する口金装置３０において、圧力差ΔＰaは下記計算式（Ａ）によって算出することができる。
【００３２】
【数１】
ここで、
η1：上部分配板と下部分配板との計量間隙を通過する海成分ポリマーの粘度（Ｐa・s）、
Ｑ1：計量間隙を通過する海成分ポリマーの流量（cm3／秒）
であり、Ｌ1、Ｗ1、ｔ1は、図５を参照して、
Ｌ1：計量間隙の長さ（cm）
Ｗ1：計量間隙の幅（cm）
ｔ1：計量間隙の隙間（cm）
である。
【００３４】
なお、圧力差ΔＰaを図において例示すると、図５に示すＸ点における圧力（Ｐa-1）とＹ点における圧力（Ｐa-2）との差（Ｐa-2−Ｐa-1）である。
【００３５】
計量間隙を精緻に制御することによって、上記計算式（Ａ）に従い、圧力差ΔＰaが精密に制御されるのである。そして、計量間隙３ｅに生じる圧力差ΔＰaを精緻に制御することで、高密度島成分を有する場合であっても海成分ポリマーを均一に分配することが可能になる。
【００３６】
また、紡糸する糸の銘柄に応じて海成分ポリマーの材料を変更すると、ポリマー材料によって粘度が異なるため、上記計算式（Ａ）において、流量（Ｑ）を一定にしても、圧力差ΔＰaが変動することになる。そのような変動を調整するため、図１に示すように、上部分配板３１と下部分配板３２との接合面間に、薄板によって形成されたスペーサ４０を設け、計量間隙の間隙（ｔ1）を調整することにより、圧力差ΔＰaを調整することができる。即ち、斯かるスペーサ４０を変更することにより、紡糸する糸の銘柄に対応して複数の口金装置を製作しなくてもよいというメリットがある。なお、スペーサ４０の厚みは、例えば、０．０５〜０．２０mmとすることができる。
【００３７】
圧力差ΔＰaは、上記（１）式に示すよう０．２ＭＰa≦ΔＰa≦２．０ＭＰａ、の範囲にあることが必要であり、より好ましくは、２ＭＰａ≦ΔＰa≦１．５ＭＰａさらに好ましくは０．３ＭＰa ≦ΔＰa≦１ＭＰaである。
【００３８】
圧力差ΔＰaがΔＰa＜０．２ＭＰaのように非常に低い場合は、海成分ポリマーは海成分分配用凹溝３ｄの隅々まで充満されずに、複合流孔群３５の周囲近傍に位置する計量間隙３ｅのみを通じて複合流孔３ｇに流れ込み、糸条中央付近に流れ込まず、図１０に示すように島成分ポリマーＩ同士が融着してしまう可能性が高くなる。
【００３９】
一方、圧力差ΔＰaが、ΔＰa＞２ＭＰaとなるとその高圧力に耐えうる口金を製作しなければならず、装置自体が非常に重厚なものとなり加工性および取扱性の観点から好ましくない。
【００４０】
従って、海成分ポリマーの良好な分配および口金の取扱性等の観点から当該計量間隙３ｅに生じる圧力差は０．２ＭＰa ≦ΔＰa≦２ＭＰaの範囲が望ましい。
【００４１】
また、計量間隙３ｅを通過する時の海成分ポリマーの速度をυ1とし、海成分分配用凹溝３ｄを通過する時の海成分ポリマーの速度をυ2とすると、その速度比υ1／υ2が１．２≦υ1／υ2≦２．５となるように口金の仕様を決定しなければならない。
【００４２】
速度比υ1／υ2＝１．２とするには、例えば、島成分ポリマーIの流量を３２．４cm3／秒、海成分ポリマーＳの流量を１３．９cm3／秒とした場合、計量間隙ｔ1＝０．０５mm、海成分分配用凹溝の幅Ｗ2（図３参照）＝０．２５mmとすればよい。
【００４３】
速度比υ1／υ2が１．２に満たない場合は、海成分分配用凹溝３ｄにおける圧力と計量間隙３ｅにおける圧力の大小関係に反転が生じ、海成分ポリマーの流れに乱れが発生する。従って、速度比υ1／υ2を１．２以上とすることが必要である。
【００４４】
次に、下部分配板３２に形成されている複合流孔３ｇの両端の圧力差ΔＰbと、集合口金３３に形成されたの吐出孔３ｉの両端の圧力ΔＰsとの関係である。
【００４５】
まず、複合流孔３ｇ両端の圧力差ΔＰbであるが、この圧力差ΔＰbは下記式（３）の範囲内にあることが望ましい。
【００４６】
０．２ＭＰa ≦ΔＰb≦１ＭＰa ・・・（３）
より望ましくは、０．２ＭＰa ≦ΔＰb≦０．５ＭＰaである。
【００４７】
圧力差ΔＰbが、ΔＰb＜０．２ＭＰaの場合は、海成分ポリマーおよび島成分ポリマーの流動に対して管内の流動抵抗が小さく、そのために各ポリマーは流れが容易な複合流孔を選択して流れ、本来この複合流孔３ｇの目的とする芯鞘型複合流の形成において分配不良、即ち島成分の融着を惹起することがあるからである。
【００４８】
また、ΔＰb＞１ＭＰaとなると上記したように重厚な口金を製作しなければならないため加工性の面において不利なものとなる。従って、上記圧力範囲にあることが必要となる。
【００４９】
圧力差ΔＰbは、ポアズイユ（Poiseuille）の法則を利用して、下記式（Ｂ）によって計算することができる。
【００５０】
【数２】
ここで、
η3：下部分配板の複合流孔を通過する芯鞘型複合流の粘度（Ｐa・ｓ）
Ｌ3：下部分配板の複合流孔の長さ（cm）
Ｑ3：下部分配板の複合流孔を通過する芯鞘型複合流の流量（cm3/sec）
ｄ3：下部分配板の複合流孔の直径（cm）
である。
【００５２】
上記圧力差ΔＰbは、上記式（Ｂ）からわかるように、圧力を最も支配する項はｄ3（孔径）である。孔径を目的とする圧力となるように穿孔することで、圧力の精緻制御が可能となり、良好な海島型複合繊維が得られるのである。
【００５３】
また、集合口金３３の吐出孔３ｉにかかる圧力差ΔＰSは紡出時の流量ムラを低減するため、および各ポリマーを均一に分配させるという点から、下記式（４）に定める範囲内にあることが好ましい。
１ＭＰa ≦ΔＰs≦６ＭＰa ・・・（４）
好ましくは２ＭＰa ≦ΔＰs≦４ＭＰaの範囲にあることが好ましい。当該圧力範囲にない場合、例えばΔＰs＜１ＭＰaのように圧力が低い場合は、下部分配板３２での各ポリマーの分配不良の原因となると共に、紡出時の流量ムラを引き起こす原因となる。また、ΔＰs＞６ＭＰaとなると上記したように重厚な口金を製作しなければならないため加工性の面において不利なものとなる。従って、上記圧力範囲にあることが必要となる。
【００５４】
圧力差ΔＰsは、下記式（Ｃ）によって計算することができる。
【００５５】
【数３】
ここで、
η2：集合口金の吐出孔を通過する海島型複合流の粘度（Ｐa・ｓ）
Ｌ2：集合口金の吐出孔の長さ（cm）
Ｑ2：集合口金の吐出孔を通過する海島型複合流の流量（cm3/sec）
ｄ2：集合口金の吐出孔の直径（cm）
である。
【００５７】
以上、説明した如く圧力関係及び流速関係を維持することにより、図７に示すように島成分ポリマーが均一に海成分ポリマー中に独立・分散した海島型複合繊維が得られるのである。
【００５８】
【実施例】
島成分ポリマーにポリエチレンテレフタレート（固有粘度（ＩＶ）=0.64）、海成分ポリマーに共重合ポリエチレンテレフタレート（固有粘度（ＩＶ）=0.77）を用いて通常の溶融方法にて溶融紡糸し、３０００ｍ／分の巻き取り速度で、２０分間巻き取り、単繊維当たりの繊度が8dtex／フィラメントの未延伸糸を得た。単繊維当たりの島成分の数は、３７本とした。
【００５９】
その糸条を各圧力条件における島成分ポリマーの融着状態を観察した。その評価をまとめたのが表１及び表２である。
【００６０】
なお、この実験において、実施例及び比較例は、同じ口金を使用し、図１と同様の構成を有する口金を使用した。なお、実施例１０は、ΔＰsが上記式（４）の範囲外にあり、実施例１１は、ΔＰbが上記式（３）の範囲外にある。比較例１〜４は、何れも、ΔＰa及びυ1／υ2が上記式（１）及び（２）の範囲外にあり、さらに、比較例２はΔＰsが上記式（４）の範囲外、比較例３はΔＰbが上記式（３）の範囲外、比較例４はΔＰs及びΔＰbが何れも上記式（４）及び（３）の範囲外にある。
【００６１】
【表１】
【表２】
表１及び表２から、本発明の実施例は、比較例に比べ、島成分の融着数がゼロであるか、或いは少ないことが分かる。
【００６４】
実施例１０及び１１は、ΔＰa、υ1／υ2については、本発明の所定範囲（上記式（１）及び（２））にあるが、ΔＰsが１ＭＰａより小さいか或いはΔＰbが０．２ＭＰａより小さいため、島成分の融着が少し発生している。
【００６５】
しかしながら、実施例１０及び実施例１１は、比較例１〜４に比べて島成分の融着数は少ない。なお、ΔＰaとυ1／υ2とは相関関係があり、ΔＰaの値が小さくなると、υ1／υ2の値も小さくなり、その逆も成り立つ。そのため、比較例１〜４では、ΔＰaが上記式（１）の範囲から外れる場合に、υ1／υ2も同様に上記式（２）の範囲から外れている。
【００６６】
このことから、ΔＰa≧０．２ＭＰａ及びυ1／υ2≧１．２の双方を満たさなければ、島成分の融着数が増すことが分かる。
【００６７】
以上のことから、ΔＰaが上記式（１）を満たし且つυ1／υ2が上記式（２）を満たすことにより、海島型複合繊維の島成分の融着不良が減少し、更に、ΔＰbが上記式（３）を満たし且つΔＰSが上記式（４）を満たすことで、更に、島成分の融着不良を減少させることが分かり、図９に示すような島成分ポリマーが均一に海成分ポリマー中に独立・分散した海島型複合繊維が得られた。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高密度島成分を有する海島型複合繊維であっても、安定した紡糸を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る海島型複合繊維用口金装置の一実施形態を一部拡大して示す縦断面図であり、図２〜図４のＡ−Ａ線断面に対応している。
【図２】図１の口金装置の上部分配板を示す平面図であり、図１のＢ−Ｂ視に対応している。
【図３】図１の口金装置の下部分配板を一部拡大平面図とともに示す平面図であり、図１のＣ−Ｃ視に対応している。
【図４】図１の口金装置の集合口金を示す平面図であり、図１のＤ−Ｄ視に対応している。
【図５】図５（ａ）は、図１の一部をさらに拡大して示す縦断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＥ−Ｅ視に対応する平面図である。
【図６】本発明に係る海島型複合繊維用紡糸口金の変更形態を一部拡大して示す縦断面図である。
【図７】従来の海島型複合繊維用口金装置を示す縦断面図である。
【図８】従来の他の海島型複合繊維用口金装置を示す縦断面図である。
【図９】島成分ポリマーが海成分ポリマーに均一に独立・分散している海島型複合繊維を示す断面図である。
【図１０】島成分同士が融着した海島型複合繊維を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 口金装置
１１ 上部口金
１２ 集合口金
１ａ 海成分供給孔
１ｂ パイプ
１ｃ 集合部
２０ 口金装置
２１ 口金板
２２ 計量プレート
２３ 集合口金
２ａ 海成分供給孔
２ｂ パイプ
２ｃ 複合流形成孔
２ｄ 吐出孔
３０ 口金装置
３１ 上部分配板
３２ 下部分配板
３３ 集合口金
３ａ 分配孔
３ｂ 海成分供給孔
３ｃ 海成分分配室
３ｄ 海成分分配用凹溝
３ｅ 計量間隙
３ｆ 突起部
３ｇ 複合流孔
３ｈ 漏斗部
３ｉ 吐出孔
４０ スペーサ
Claims (4)
- 上部分配板、下部分配板、及び集合口金を有する海島型複合繊維用口金であって、
前記上部分配板は、島成分ポリマーを分配供給する複数の分配孔群と、海成分ポリマーを供給する複数の海成分供給孔とを有し、
前記下部分配板は、前記各分配孔と同一軸線上に穿設され島成分ポリマーを芯とし海成分ポリマーを鞘とする芯鞘型複合流を孔内に形成するための複数の複合流孔群を有し、
前記集合口金は、前記下部分配板の複合流孔から吐出された複数の芯鞘型複合流を集め、下方へ漸次細化させつつ流下させ紡出させる吐出孔を有し、
前記上部分配孔と下部分配孔との間に、前記各々の複合流孔内へその周囲から海成分ポリマーを分配供給するための海成分分配室を有し、
さらに、該海成分分配室内に、前記複合流孔群を含む凸部を形成し、隣り合う複合流孔の間に海成分ポリマーの通る海成分分配用凹溝を形成して海成分ポリマーが前記海成分分配用凹溝の溝壁を越流して前記複合流孔に流入するように構成するとともに、前記凸部の突端と前記海成分分配室内天壁との間に海成分ポリマーの通る所定間隙を形成し、
前記所定間隙の流入口における海成分ポリマーの圧力と該所定間隙から前記複合流孔へ流出する複合流の前記複合流孔流入口における圧力との圧力差をΔＰa、前記所定間隙を流れる海成分ポリマーの速度をυ1、前記海成分分配用凹溝を流れる海成分ポリマーの速度をυ2とした場合、下記式（１）および（２）を同時に満足するように構成されていることを特徴とする海島型複合繊維用口金装置。
０．２ＭＰa≦ΔＰa≦２ＭＰa ・・・（１）
１．２≦υ1／υ2≦２．５ ・・・（２） - 前記吐出孔の出口と入口との圧力差をΔＰSとし、前記複合流孔の出口と入口との圧力差をΔＰbとした場合、下記式（３）および（４）を同時に満足するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の海島型複合繊維用口金装置。
０．２ＭＰa ≦ΔＰb≦１ ＭＰa ・・・（３）
１ＭＰa ≦ΔＰS≦６ＭＰa ・・・（４） - 上部分配板と下部分配板との接合面間に、前記間隙を調整するためのスペーサを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の口金装置。
- 上記請求項１〜３の何れかに記載の口金装置を用いて製造することを特徴とする海島型複合繊維の製造方法。
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