JP2005015926A - 多島複合繊維の紡糸方法および紡糸口金装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】島成分同士の合流がなく、紡糸安定性に優れ、多島化による口金の大型化、少吐出孔化がなく、島繊度ばらつきの少ない海島型多島複合繊維の紡糸方法と口金装置を提供する。
【解決手段】上流にて複数の芯鞘複合流を作り、それを第１次ロート状部で集合させ該集合した流れを下流において他の複数の芯鞘複合流でとり囲むように合流させ、該合流した流れをさらに下流側の第２次ロート状部で集合させ、吐出孔から紡出する海島型複合繊維の紡糸方法において、上流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ１、上流にて作る芯鞘複合流の数をｎ１、下流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ２、下流にて作る芯鞘複合流の数をｎ２、第１次ロート状部で集合させた芯鞘複合流を下流へと導く貫通孔の出口部の内径をｄ１、貫通孔の出口部と同一高さとなる位置の該第２次ロート状部の内径をｄ２としたとき、それらの関係が、次式
０．５≦｛ｎ１Ｑ１（ｄ２ ２−ｄ１ ２）｝／（ｎ２Ｑ２ｄ１ ２）≦３．０
を満足させる。
【選択図】図１
【解決手段】上流にて複数の芯鞘複合流を作り、それを第１次ロート状部で集合させ該集合した流れを下流において他の複数の芯鞘複合流でとり囲むように合流させ、該合流した流れをさらに下流側の第２次ロート状部で集合させ、吐出孔から紡出する海島型複合繊維の紡糸方法において、上流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ１、上流にて作る芯鞘複合流の数をｎ１、下流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ２、下流にて作る芯鞘複合流の数をｎ２、第１次ロート状部で集合させた芯鞘複合流を下流へと導く貫通孔の出口部の内径をｄ１、貫通孔の出口部と同一高さとなる位置の該第２次ロート状部の内径をｄ２としたとき、それらの関係が、次式
０．５≦｛ｎ１Ｑ１（ｄ２ ２−ｄ１ ２）｝／（ｎ２Ｑ２ｄ１ ２）≦３．０
を満足させる。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、島成分と海成分とからなる多島複合繊維の紡糸方法およびその紡糸口金装置に関する。さらに詳しくは、紡糸性に優れた超極細糸を得る手段として有効な海島型多島複合繊維の紡糸方法および紡糸口金装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
海成分中に多数の島成分が繊維軸方向に沿って連続的に配列している海島型複合繊維は、紡糸後に海成分を溶融除去することにより島成分の極細繊維測が得られる、あるいは物理的衝撃により海島繊維を分割して海成分、島成分の極細繊維束が得られるために、フィラメントや不織布、織布の構成材料として広く使用されている。特に人工皮革、人工皮革様織物などの皮革様シート素材として有用である。
【０００３】
さらに、これに限らず新しい特性を有する有用な多くの製品を作ることができ、各種工業用途やファッション分野などでの合成繊維の用途をさらに広げるものである。また、上記海島型複合繊維を製造する手段についても、これまでに数多くの提案がされている。
【０００４】
例えば、公知の手段として、ポリマーブレンド混練り紡糸とか、混合紡糸とか呼ばれているもので、２種以上のポリマーのビーズやチップを混合し、溶融混練し、吐出する方法がある。この方法によれば、比較的容易に０．０１ｄｔｅｘ以下の超極細繊維が得られる。しかし、該方法では、ポリマーの粘度、粘度比、ポリマーの界面特性、混合比、混合の程度、紡糸温度、乾燥の程度による粘度変化、混合練り機の形状、吐出ノズルの形状などに紡糸安定性が大きく左右され、工業的生産をする上できわめて問題の多い方法である。
【０００５】
一方、紡糸安定性の点で優れている方法として、パイプ数を増やした複合紡糸方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
確かに、この方法によれば、パイプ数を増やしていくことにより１０島、１００島あるいは１０００島を有する繊維でも紡糸可能であり、多島化により超極細繊維を得ることはできるが、多島化につれ口金の小型化、多吐出孔化は困難となる。
【０００７】
そこで、パイプの数を増やさずに多島化できる方法として多島型多成分系繊維用とした紡糸装置がある（特許文献２）。しかしながら、該方法によっても超極細繊維を得るための多島化は限度がある。該方法による繊維は、１つの成分が他成分により複数に分割された島を有する構造の繊維であるが、この分割数は、紡糸装置の構造上１０以上とすることは一般に非常に困難である。１つの成分のポリマー流を１０以上に分割し他成分と複合して流そうとしても構造上分割流が隣どうし合流してしまうためである。
【０００８】
また、静止系分割素子と複合紡糸方法とを組み合わせた多島型多成分系繊維用紡糸装置が提案されている（特許文献３）。該方法による繊維は、島となる成分が、２成分以上からなり、あらかじめ静止系分割素子により１つの成分が他成分中に多数分散して海島繊維を形成しているものをさらに複数集合した構造の繊維である。
【０００９】
つまり、超極細繊維が多数集まってできた細い束がさらに複数集合した構造の繊維であるが、該方法では、超極細繊維を得るのに静止系分割素子を用いているために、その分割数、島繊度は、ポリマーの粘度、粘度比、ポリマーの界面特性、紡糸温度、乾燥の程度による粘度変化、分割素子の形状等により変わるばかりではなく、分割素子内の経時的な流れの変化でも変わってしまう。このため、島数、島繊度の安定した紡糸が難しく、工業的生産をする上で問題のある方法である。
【００１０】
また、上記の問題を解決するために、従来のパイプを用いた海島口金を上下に２段積み重ねた多島型多成分系繊維用紡糸装置が提案されている（特許文献４）。
【００１１】
しかしながら、該方法でも、装置構造上、上段で形成した複合流と下段で形成した複合流を１つにまとめて集れんするときに、上段で形成した複合流のポリマー流速が下段で形成した複合流のポリマー流速よりも早くなってしまうために、下段のロート状部で安定な複合流が得られず、島成分同士の合流のみならず糸切れ、糸曲りが発生し、安定した紡糸ができないという問題があった。
【００１２】
【特許文献１】特公昭４４−１８３６９号公報
【００１３】
【特許文献２】特公昭６２−２５７６４公報
【００１４】
【特許文献３】特公昭６０−２８９２２公報
【００１５】
【特許文献４】特公昭５８−１２３６７公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来の海島型多島複合繊維がもつ問題を解決することを目的としたものであり、島成分同士の合流がなく、紡糸安定性に優れ、多島化による口金の大型化、少吐出孔化がなく、島繊度ばらつきの少ない海島型多島複合繊維の紡糸方法および紡糸口金装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の多島複合繊維の紡糸方法は、下記（１）の構成を有するものである。また、本発明の多島複合繊維用の紡糸口金装置は下記（２）の構成、特に好ましくは（３）および／または（４）の構成を有するものである。
（１）上流にて複数の芯鞘複合流を作り、それを第１次ロート状部で集合させ該集合した流れを下流において他の複数の芯鞘複合流でとり囲むように合流させ、該合流した流れをさらに下流側の第２次ロート状部で集合させ、吐出孔から紡出する海島型複合繊維の紡糸方法において、上流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ１、上流にて作る芯鞘複合流の数をｎ１、下流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ２、下流にて作る芯鞘複合流の数をｎ２、該第１次ロート状部で集合させた芯鞘複合流を下流へと導く貫通孔の出口部の内径をｄ１、該貫通孔の出口部と同一高さとなる位置の該第２次ロート状部の内径をｄ２としたとき、それらの関係が、次式
０．５≦｛ｎ１Ｑ１（ｄ２ ２−ｄ１ ２）｝／（ｎ２Ｑ２ｄ１ ２）≦３．０
を満足するように構成して紡糸することを特徴とする多島複合繊維の紡糸方法。
（２）以下の（イ）〜（ニ）の組み合わせ構造からなる海島型複合繊維の紡糸口金装置において、（ホ）に示す構造を具備することを特徴とする多島複合繊維用紡糸口金装置。
（イ）上流部に多数の芯鞘流を形成する第１次芯鞘流構成単位、
（ロ）かかる構成単位を下流側から受けるとともに流れを集れんさせる第１次ロート状構成単位、
（ハ）上記の集れんした流れをさらに下流側へ導く貫通孔と、該貫通孔のまわりに他の多数の芯鞘流を形成する構成単位を配置した第２次芯鞘流構成単位、
（ニ）上記のすべての構成単位を下流側から受けるとともに、集れんされた第１次芯鞘流および第２次芯鞘流を一つに受けて集合させ集れんさせる下流側に吐出孔が設けられた第２次ロート状構成単位、
（ホ）該貫通孔が、第２次ロート状部にまで出ている第２次芯鞘構成単位、
（３）該第２次芯鞘流構成単位において、更に、該貫通孔下部に集れんした第１次芯鞘流を拡流させる拡大流路が設けられている構造を具備せしめたことを特徴とする上記（２）記載の多島複合繊維用紡糸口金装置。
（４）該第２次芯鞘構成単位の上流側プレートと該貫通孔とで形成される空間部に、金属ロウが充填されて構成されてなることを特徴とする上記（２）または（３）記載の多島複合繊維用紡糸口金装置。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明においては島成分として特に限定はされなく、例えば、ポリエチレンテレフタレートおよびその共重合物、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ乳酸等の溶融整形可能なポリマーが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、酸化バリウム等の無機質、カーボンブラック、染料や顔料等の着色剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、あるいは紫外線吸収剤等の各種添加剤を上記物質中に含んでいてもよい。
【００１９】
また、海成分としては、例えば、共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリスチレンおよびその共重合体、ポリエチレン、ポリビニルアルコール等の溶融成形可能で、紡糸後、溶解抽出もしくは分割可能なポリマーが挙げられる。
【００２０】
複合繊維の形状としては、用途によって、長繊維状あるいは短繊維状のいずれを選択してもよく、捲縮が付与されていても良い。
【００２１】
また、本発明の複合紡糸用口金装置は、溶融紡糸用として使用できるのみならず、湿式紡糸あるいは乾式紡糸用としても使用できる。
【００２２】
以下に、本発明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。
【００２３】
図１は、本発明の海島型多島複合繊維用紡糸口金装置の１実施例を示す概略縦断面図である。図１において第１の島成分を形成するポリマーＡは、第１島形成板２１に設けられた流入孔１より導入され、管６に流入する。第１の海成分を形成するポリマーＣは、第１島形成板２１に設けられた流入孔２より導入され、分配室７を経て第１次芯鞘複合流形成板２２に設けられた導入孔５に至る。ここで、前記ポリマーＡを芯、ポリマーＣを鞘とする第１次芯鞘複合流を形成し、下方にあるロート状孔を持つ第１次芯鞘複合流集合板２３に設けられた第１次芯鞘複合流集合室８へ群状となってなって流入し、ポリマーＡを島成分、ポリマーＣを海成分とした第１次海島複合流を形成する。
【００２４】
また、第２島成分を形成するポリマーＢは、第１島形成板２１に設けられた流入孔３より導入され、第２島成分ポリマー分配室９を経て第２次島形成板２４に設けられた管６に流入する。第２海成分を形成するポリマーＤは、第１次島形成板２１に設けられた流入孔４より導入され、第２海成分ポリマー分配室１１を経て第２次芯鞘複合流形成板２５に設けられた第２海成分ポリマー導入孔１２に至り、ここで、前記ポリマーＢを芯、ポリマーＤを鞘とする第２次芯鞘複合流を形成し、下方にあるロート状孔を持つ第２次芯鞘複合流集合板２６に設けられた第２次芯鞘複合流集合室１３へ群状となってなって流入する。
【００２５】
一方、第１次海島複合流は、第１次芯鞘複合流集合板２３の集合室８直下に設けた第１次海島複合流貫通孔１０を通り、下方にある該第２次芯鞘複合流集合室１３へ流入し、第２次芯鞘複合流とともに第２次海島複合流を形成し、紡糸吐出孔１４より、海島型多島複合繊維として紡出される。
【００２６】
すなわち、中心部がポリマーＣを海に、ポリマーＡを島に、外周部がポリマーＤを海に、ポリマーＢを島にした構造の海島型多島複合繊維が得られる。
【００２７】
ここで、第１次海島複合流および第２次芯鞘複合流が第２次芯鞘複合流集合室１３に流入するとき、次式を満たしていることが特に重要である。
【００２８】
０．５≦｛ｎ１Ｑ１（ｄ２ ２−ｄ１ ２）｝／（ｎ２Ｑ２ｄ１ ２）≦３．０
ここで、
Ｑ１：上流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量
Ｑ２：下流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量
ｎ１：上流にて作る芯鞘複合流の総数
ｎ２：下流にて作る芯鞘複合流の総数
ｄ１：該第１次ロート状部で集合させた第１次海島複合流を下流へと導く貫通孔１０の出口部の内径
ｄ２：該貫通孔１０の出口部と同一高さとなる位置の該第２次ロート状部の内径
該式の値が０．５よりも小さい、もしくは３．０よりも大きい場合、第２次芯鞘複合流集合室１３で合流するときの第１次海島複合流と第２次芯鞘複合流の流速に大きな差が生じ、該集合室内の流れが不均一となり、島同士の合流、吐出孔１４での糸曲がり、糸切れが発生し、安定して紡糸することが不可能となる。
【００２９】
これに対して、本発明者らの知見によれば、該式の値が０．５以上かつ３．０以下の場合は、該集合室内の乱れがなくなり、島同士の合流や、糸曲がり、糸切れ等の問題もなく安定して紡糸することができる。
【００３０】
なお、図２は、図１におけるＹ−Ｙ線矢視図であり、図３は、本発明の海島型多島複合繊維用紡糸口金の他の一実施態様を示す縦断面図である。
【００３１】
また、図４は、従来用いられてきた公知の複合繊維製造用紡糸口金の一例を示す縦断面図である。
【００３２】
従来の紡糸口金装置においては、上記式を満足するためには、第１島成分と第２島成分の太さを同一とした場合、上流にて作る芯鞘複合流の総数を減らすか、第２次ロート状部の内径に対する第１次海島複合流貫通孔１０の内径を大きくする必要があった。しかし、そのどちらもが、総島数の減少につながるものであり、過去には実施されておらず、したがって、該式を満足するものではなかった。
【００３３】
これに対し本発明の紡糸口金装置では、以下の（イ）〜（ニ）の組み合わせ構造からなり、（ホ）に示す構造を具備するものである。
（イ）上流部に多数の芯鞘流を形成する第１次芯鞘流構成単位、
（ロ）かかる構成単位を下流側から受けるとともに流れを集れんさせる第１次ロート状構成単位、
（ハ）上記の集れんした流れをさらに下流側へ導く貫通孔と、該貫通孔のまわりに他の多数の芯鞘流を形成する構成単位を配置した第２次芯鞘流構成単位、
（ニ）上記のすべての構成単位を下流側から受けるとともに、集れんされた第１次芯鞘流および第２次芯鞘流を一つに受けて集合させ集れんさせる下流側に吐出孔が設けられた第２次ロート状構成単位、
（ホ）該貫通孔が、第２次ロート状部にまで出ている第２次芯鞘構成単位、
図１においては、第１次芯鞘流構成単位として、具体的には第１島形成板２１、第１次芯鞘複合流形成板２２、管６、分配室７および第１海成分ポリマー導入孔５からなる場合を示したものであり、該単位により第１の島成分を形成するポリマーＡおよび第１の海成分を形成するポリマーＣからなる多数の第１次芯鞘複合流を形成するものである。第１次ロート状構成単位として、具体的には第１次芯鞘複合流集合板２３および集合室８からなる場合を示したものであり、該集合板により多数の第１次芯鞘複合流を下流側から受けるとともに流れを集れんするものである。
【００３４】
第２次芯鞘流構成単位として、具体的には第２島形成板２４、第２次芯鞘複合流形成板２５、管６、第２島成分ポリマー分配室９、第１次海島複合流貫通孔１０、第２海成分ポリマー分配室１１および第２海成分ポリマー導入孔１２からなる場合を示したものであり、該単位により第１次芯鞘複合流の集れんした流れをさらに下流側へ導くとともに、該集れんした流れのまわりに第２の島成分を形成するポリマーＢおよび第２の海成分を形成するポリマーＤからなる多数の第２次芯鞘複合流を形成するものである。
【００３５】
第２次ロート状構成単位として、具体的には、第２次芯鞘複合流集合板２６、第２次芯鞘複合流集合室１３および紡糸吐出孔１４からなる場合を示したものであり、上記のすべての構成単位を下流側から受けるとともに、集れんされた第１次芯鞘流および第２次芯鞘流を一つに受けて集合させ集れんさせ、海島型多島複合繊維として紡出されるものである。
【００３６】
ここで、第２次芯鞘流構成単位において、図１に示すように該第１次海島複合流貫通孔１０を下流側に位置する第２次ロート状部にまで伸ばすことが重要である。該形状にすることにより総島数を減らすことなく該式を満足し、安定した紡糸が可能となる。
【００３７】
また、同じく第２次芯鞘構成単位単位において、図１に示すように第１次海島複合流貫通孔１０の出口部に該第１次海島複合流を拡流させる拡大流路を設けていることが好ましく重要な要件である。該第１次海島複合流は、流下して下流側の拡大流路を通過することにより流速が緩和されるとともに、流れが乱れることなく整流された状態で第２次芯鞘複合流と合流し海島型多島複合繊維を安定して紡糸することが可能となる。ここで、拡大流路の広がり角度は３０°以下が好ましい。３０°より角度が大きいと逆に第１次海島複合流が貫通孔から離れるときに乱れが生じ、複合流の整流効果がなくなってしまう。
【００３８】
さらに、第２次芯鞘構成単位の上流側プレートである第２島形成板２４と第１次海島複合流貫通孔１０とで形成される空間部が金属ロウで充填されて構成されていることが好ましく、重要な要件である。
【００３９】
すなわち、通常、該第２島形成板２４には該第１次海島複合流貫通孔をさし込む孔が設けられており、板に貫通孔を差し込んでも、その間には若干の空間ができる。この空間から第２島成分であるポリマーＢが下流側の第２海成分ポリマー分配室へ流入し、漏れ込んポリマーＢにより第２海成分導入孔１２が塞がれポリマーＤが流れなくなることがある。ポリマーＤが流れなくなった部分は鞘となるものがないために、芯同士の合流という問題が生じてしまう。そこで、該空間を金属ロウにて充填することにより、ポリマーＢの第２海成分ポリマー分配室への漏れ込みがなくなり、島の合流もなくなるのである。ここで、金属ロウは、紡糸温度以上の融点のものであればいずれでも良いが、ニッケルを６０重量％以上含んだ金属ロウが好ましい。該金属ロウであれば、使用後の薬液洗浄時の腐食がなく、繰り返し使用が可能である。
【００４０】
なお、ポリマーＡ、Ｂは、同一成分でもあるいは異なった成分のいずれでも良い。また、ポリマーＣ、Ｄについても、同一成分あるいは異なった成分のいずれでも良い。ポリマーＡとポリマーＢが同一成分のときは、別々の供給ポンプで送ることが望ましいが、それぞれの部位までの流路抵抗の調節により同一のポンプでも流量調節は可能である。また、ポリマーＣとポリマーＤが同一成分の場合も上記と同様である。
【００４１】
また、２４、２５、２６の口金板を何段にも重ねることによって小さい面積の口金でも超多島化、多吐出孔化が可能である。
【００４２】
さらにポリマーＡ、Ｂの供給量を調節することにより島成分の太さを外側を太くしたり細くしたり任意に調節することが可能である。
【００４３】
【実施例】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって特に限定されるものではない。
【００４４】
実施例１
成分Ａ、Ｂ（島成分）に溶融粘度３０００ｐｏｉｓｅのポリエチレンテレフタレート、成分Ｃ、Ｄ（海成分）に溶融粘度５００ｐｏｉｓｅのポリスチレンを用い、島本数２２３本（第１島形成板２１で１２７本＋第２島形成板２４で９６本）、口金１枚当りの複合繊維本数は６本（吐出孔１４で６孔）で、図１と同様の縦断面形状を持つ口金装置を用いて紡糸温度２８５℃、成分（Ａ＋Ｂ）／（Ｃ＋Ｄ）の吐出割合５０／５０で供給して紡糸し、１１００ｍ／分の引取り速度で巻き取り、繊度９．４ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。
【００４５】
ここで、ｎ１Ｑ１は０．５９ｇ／分、ｎ２Ｑ２は０．４５ｇ／分、ｄ１は１０．５ｍｍ、ｄ２は１８．０ｍｍであり、式（Ｘ）の値は、２．５４である。
【００４６】
得られた繊維は、隣接する島同士の合流もなく、海成分により被覆された海島型多島複合繊維であった。また、このときの紡糸性は、糸曲がり、糸切れの発生もなく、紡糸開始から３日経過しても安定して引取りが可能であった。
実施例２
成分Ａ、Ｂ（島成分）に溶融粘度２１００ｐｏｉｓｅのナイロン６、成分Ｃ、Ｄ（海成分）に溶融粘度５００ｐｏｉｓｅの共重合ポリスチレンを用い、実施例１と同じ口金装置を用いて紡糸温度２８５℃、成分（Ａ＋Ｂ）／（Ｃ＋Ｄ）の吐出割合３５／６５で供給して紡糸し、１１００ｍ／分の引取り速度で巻き取り、繊度１２．７ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。
【００４７】
ここで、ｎ１Ｑ１ は０．８０ｇ／分、ｎ２Ｑ２は０．６０ｇ／分、ｄ１は１０．５ｍｍ、ｄ２は１８．０ｍｍであり、式（Ｘ）の値は、２．５４である。
【００４８】
得られた繊維は、隣接する島同士の合流もなく、海成分により被覆された海島型多島複合繊維であった。また、このときの紡糸性は、糸曲がり、糸切れの発生もなく、紡糸開始から３日経過しても安定して引取りが可能であった。
比較例１
成分Ａ、Ｂ（島成分）に溶融粘度３０００ｐｏｉｓｅのポリエチレンテレフタレート、成分Ｃ、Ｄ（海成分）に溶融粘度５００ｐｏｉｓｅのポリスチレンを用い、島本数２２３本（第１島形成板２１で１２７本＋第２島形成板２４で９６本）、口金１枚当りの複合繊維本数は６本（吐出孔１４で６孔）で、従来の縦断面形状を持つ口金装置を用いて紡糸温度２８５℃、成分（Ａ＋Ｂ）／（Ｃ＋Ｄ）の吐出割合５０／５０として供給して紡糸し、１１００ｍ／分の引取り速度で巻き取り、繊度９．４ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。
【００４９】
ここで、ｎ１Ｑ１は０．５９ｇ／分、ｎ２Ｑ２は０．４５ｇ／分、ｄ１は１０．５ｍｍ、ｄ２ は２６．０ｍｍであり、式（Ｘ）の値は、６．７３である。
【００５０】
得られた繊維は、紡糸開始から２４時間後に繊維断面を確認したところ隣接する島同士の合流が見られた。また、糸切れについても５回／トンの頻度で発生し、紡糸性は良いものではなかった。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、島成分と海成分とからなる多島複合繊維を製造するにあたり、島成分同士の合流がなく、紡糸安定性に優れるだけでなく、多島化による口金の大型化、少吐出孔化がなく、島繊度のバラツキが少ない海島型多島複合繊維用紡糸用口金装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の海島型多島複合繊維用紡糸口金の一実施態様を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＹ−Ｙ線矢視図である。
【図３】本発明の海島型多島複合繊維用紡糸口金の他の一実施態様を示す縦断面図である。
【図４】従来用いられてきた公知の複合繊維製造用紡糸口金の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１・・・第１の島成分ポリマーＡの流入孔
２・・・第１の海成分ポリマーＣの流入孔
３・・・第２の島成分ポリマーＢの流入孔
４・・・第２の海成分ポリマーＤの流入孔
５・・・第１の海成分ポリマー導入孔
６・・・管
７・・・第１の海成分ポリマー配分室
８・・・第１次芯鞘複合流集合室
９・・・第２の島成分ポリマー分配室
１０・・第１次海島複合流貫通孔
１１・・第２の海成分ポリマー分配室
１２・・第２の海成分ポリマー導入孔
１３・・第２次芯鞘複合流集合室
１４・・紡糸吐出孔
２１・・第１島形成板
２２・・第１次芯鞘複合流形成板
２３・・第１次芯鞘複合流集合板
２４・・第２島形成板
２５・・第２次芯鞘複合流形成板
２６・・第２次芯鞘複合流集合板
Ａ・・・第１の島成分ポリマー
Ｂ・・・第２の島成分ポリマー
Ｃ・・・第１の海成分ポリマー
Ｄ・・・第２の海成分ポリマー
【発明の属する技術分野】
本発明は、島成分と海成分とからなる多島複合繊維の紡糸方法およびその紡糸口金装置に関する。さらに詳しくは、紡糸性に優れた超極細糸を得る手段として有効な海島型多島複合繊維の紡糸方法および紡糸口金装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
海成分中に多数の島成分が繊維軸方向に沿って連続的に配列している海島型複合繊維は、紡糸後に海成分を溶融除去することにより島成分の極細繊維測が得られる、あるいは物理的衝撃により海島繊維を分割して海成分、島成分の極細繊維束が得られるために、フィラメントや不織布、織布の構成材料として広く使用されている。特に人工皮革、人工皮革様織物などの皮革様シート素材として有用である。
【０００３】
さらに、これに限らず新しい特性を有する有用な多くの製品を作ることができ、各種工業用途やファッション分野などでの合成繊維の用途をさらに広げるものである。また、上記海島型複合繊維を製造する手段についても、これまでに数多くの提案がされている。
【０００４】
例えば、公知の手段として、ポリマーブレンド混練り紡糸とか、混合紡糸とか呼ばれているもので、２種以上のポリマーのビーズやチップを混合し、溶融混練し、吐出する方法がある。この方法によれば、比較的容易に０．０１ｄｔｅｘ以下の超極細繊維が得られる。しかし、該方法では、ポリマーの粘度、粘度比、ポリマーの界面特性、混合比、混合の程度、紡糸温度、乾燥の程度による粘度変化、混合練り機の形状、吐出ノズルの形状などに紡糸安定性が大きく左右され、工業的生産をする上できわめて問題の多い方法である。
【０００５】
一方、紡糸安定性の点で優れている方法として、パイプ数を増やした複合紡糸方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
確かに、この方法によれば、パイプ数を増やしていくことにより１０島、１００島あるいは１０００島を有する繊維でも紡糸可能であり、多島化により超極細繊維を得ることはできるが、多島化につれ口金の小型化、多吐出孔化は困難となる。
【０００７】
そこで、パイプの数を増やさずに多島化できる方法として多島型多成分系繊維用とした紡糸装置がある（特許文献２）。しかしながら、該方法によっても超極細繊維を得るための多島化は限度がある。該方法による繊維は、１つの成分が他成分により複数に分割された島を有する構造の繊維であるが、この分割数は、紡糸装置の構造上１０以上とすることは一般に非常に困難である。１つの成分のポリマー流を１０以上に分割し他成分と複合して流そうとしても構造上分割流が隣どうし合流してしまうためである。
【０００８】
また、静止系分割素子と複合紡糸方法とを組み合わせた多島型多成分系繊維用紡糸装置が提案されている（特許文献３）。該方法による繊維は、島となる成分が、２成分以上からなり、あらかじめ静止系分割素子により１つの成分が他成分中に多数分散して海島繊維を形成しているものをさらに複数集合した構造の繊維である。
【０００９】
つまり、超極細繊維が多数集まってできた細い束がさらに複数集合した構造の繊維であるが、該方法では、超極細繊維を得るのに静止系分割素子を用いているために、その分割数、島繊度は、ポリマーの粘度、粘度比、ポリマーの界面特性、紡糸温度、乾燥の程度による粘度変化、分割素子の形状等により変わるばかりではなく、分割素子内の経時的な流れの変化でも変わってしまう。このため、島数、島繊度の安定した紡糸が難しく、工業的生産をする上で問題のある方法である。
【００１０】
また、上記の問題を解決するために、従来のパイプを用いた海島口金を上下に２段積み重ねた多島型多成分系繊維用紡糸装置が提案されている（特許文献４）。
【００１１】
しかしながら、該方法でも、装置構造上、上段で形成した複合流と下段で形成した複合流を１つにまとめて集れんするときに、上段で形成した複合流のポリマー流速が下段で形成した複合流のポリマー流速よりも早くなってしまうために、下段のロート状部で安定な複合流が得られず、島成分同士の合流のみならず糸切れ、糸曲りが発生し、安定した紡糸ができないという問題があった。
【００１２】
【特許文献１】特公昭４４−１８３６９号公報
【００１３】
【特許文献２】特公昭６２−２５７６４公報
【００１４】
【特許文献３】特公昭６０−２８９２２公報
【００１５】
【特許文献４】特公昭５８−１２３６７公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来の海島型多島複合繊維がもつ問題を解決することを目的としたものであり、島成分同士の合流がなく、紡糸安定性に優れ、多島化による口金の大型化、少吐出孔化がなく、島繊度ばらつきの少ない海島型多島複合繊維の紡糸方法および紡糸口金装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の多島複合繊維の紡糸方法は、下記（１）の構成を有するものである。また、本発明の多島複合繊維用の紡糸口金装置は下記（２）の構成、特に好ましくは（３）および／または（４）の構成を有するものである。
（１）上流にて複数の芯鞘複合流を作り、それを第１次ロート状部で集合させ該集合した流れを下流において他の複数の芯鞘複合流でとり囲むように合流させ、該合流した流れをさらに下流側の第２次ロート状部で集合させ、吐出孔から紡出する海島型複合繊維の紡糸方法において、上流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ１、上流にて作る芯鞘複合流の数をｎ１、下流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ２、下流にて作る芯鞘複合流の数をｎ２、該第１次ロート状部で集合させた芯鞘複合流を下流へと導く貫通孔の出口部の内径をｄ１、該貫通孔の出口部と同一高さとなる位置の該第２次ロート状部の内径をｄ２としたとき、それらの関係が、次式
０．５≦｛ｎ１Ｑ１（ｄ２ ２−ｄ１ ２）｝／（ｎ２Ｑ２ｄ１ ２）≦３．０
を満足するように構成して紡糸することを特徴とする多島複合繊維の紡糸方法。
（２）以下の（イ）〜（ニ）の組み合わせ構造からなる海島型複合繊維の紡糸口金装置において、（ホ）に示す構造を具備することを特徴とする多島複合繊維用紡糸口金装置。
（イ）上流部に多数の芯鞘流を形成する第１次芯鞘流構成単位、
（ロ）かかる構成単位を下流側から受けるとともに流れを集れんさせる第１次ロート状構成単位、
（ハ）上記の集れんした流れをさらに下流側へ導く貫通孔と、該貫通孔のまわりに他の多数の芯鞘流を形成する構成単位を配置した第２次芯鞘流構成単位、
（ニ）上記のすべての構成単位を下流側から受けるとともに、集れんされた第１次芯鞘流および第２次芯鞘流を一つに受けて集合させ集れんさせる下流側に吐出孔が設けられた第２次ロート状構成単位、
（ホ）該貫通孔が、第２次ロート状部にまで出ている第２次芯鞘構成単位、
（３）該第２次芯鞘流構成単位において、更に、該貫通孔下部に集れんした第１次芯鞘流を拡流させる拡大流路が設けられている構造を具備せしめたことを特徴とする上記（２）記載の多島複合繊維用紡糸口金装置。
（４）該第２次芯鞘構成単位の上流側プレートと該貫通孔とで形成される空間部に、金属ロウが充填されて構成されてなることを特徴とする上記（２）または（３）記載の多島複合繊維用紡糸口金装置。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明においては島成分として特に限定はされなく、例えば、ポリエチレンテレフタレートおよびその共重合物、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ乳酸等の溶融整形可能なポリマーが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、酸化バリウム等の無機質、カーボンブラック、染料や顔料等の着色剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、あるいは紫外線吸収剤等の各種添加剤を上記物質中に含んでいてもよい。
【００１９】
また、海成分としては、例えば、共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリスチレンおよびその共重合体、ポリエチレン、ポリビニルアルコール等の溶融成形可能で、紡糸後、溶解抽出もしくは分割可能なポリマーが挙げられる。
【００２０】
複合繊維の形状としては、用途によって、長繊維状あるいは短繊維状のいずれを選択してもよく、捲縮が付与されていても良い。
【００２１】
また、本発明の複合紡糸用口金装置は、溶融紡糸用として使用できるのみならず、湿式紡糸あるいは乾式紡糸用としても使用できる。
【００２２】
以下に、本発明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。
【００２３】
図１は、本発明の海島型多島複合繊維用紡糸口金装置の１実施例を示す概略縦断面図である。図１において第１の島成分を形成するポリマーＡは、第１島形成板２１に設けられた流入孔１より導入され、管６に流入する。第１の海成分を形成するポリマーＣは、第１島形成板２１に設けられた流入孔２より導入され、分配室７を経て第１次芯鞘複合流形成板２２に設けられた導入孔５に至る。ここで、前記ポリマーＡを芯、ポリマーＣを鞘とする第１次芯鞘複合流を形成し、下方にあるロート状孔を持つ第１次芯鞘複合流集合板２３に設けられた第１次芯鞘複合流集合室８へ群状となってなって流入し、ポリマーＡを島成分、ポリマーＣを海成分とした第１次海島複合流を形成する。
【００２４】
また、第２島成分を形成するポリマーＢは、第１島形成板２１に設けられた流入孔３より導入され、第２島成分ポリマー分配室９を経て第２次島形成板２４に設けられた管６に流入する。第２海成分を形成するポリマーＤは、第１次島形成板２１に設けられた流入孔４より導入され、第２海成分ポリマー分配室１１を経て第２次芯鞘複合流形成板２５に設けられた第２海成分ポリマー導入孔１２に至り、ここで、前記ポリマーＢを芯、ポリマーＤを鞘とする第２次芯鞘複合流を形成し、下方にあるロート状孔を持つ第２次芯鞘複合流集合板２６に設けられた第２次芯鞘複合流集合室１３へ群状となってなって流入する。
【００２５】
一方、第１次海島複合流は、第１次芯鞘複合流集合板２３の集合室８直下に設けた第１次海島複合流貫通孔１０を通り、下方にある該第２次芯鞘複合流集合室１３へ流入し、第２次芯鞘複合流とともに第２次海島複合流を形成し、紡糸吐出孔１４より、海島型多島複合繊維として紡出される。
【００２６】
すなわち、中心部がポリマーＣを海に、ポリマーＡを島に、外周部がポリマーＤを海に、ポリマーＢを島にした構造の海島型多島複合繊維が得られる。
【００２７】
ここで、第１次海島複合流および第２次芯鞘複合流が第２次芯鞘複合流集合室１３に流入するとき、次式を満たしていることが特に重要である。
【００２８】
０．５≦｛ｎ１Ｑ１（ｄ２ ２−ｄ１ ２）｝／（ｎ２Ｑ２ｄ１ ２）≦３．０
ここで、
Ｑ１：上流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量
Ｑ２：下流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量
ｎ１：上流にて作る芯鞘複合流の総数
ｎ２：下流にて作る芯鞘複合流の総数
ｄ１：該第１次ロート状部で集合させた第１次海島複合流を下流へと導く貫通孔１０の出口部の内径
ｄ２：該貫通孔１０の出口部と同一高さとなる位置の該第２次ロート状部の内径
該式の値が０．５よりも小さい、もしくは３．０よりも大きい場合、第２次芯鞘複合流集合室１３で合流するときの第１次海島複合流と第２次芯鞘複合流の流速に大きな差が生じ、該集合室内の流れが不均一となり、島同士の合流、吐出孔１４での糸曲がり、糸切れが発生し、安定して紡糸することが不可能となる。
【００２９】
これに対して、本発明者らの知見によれば、該式の値が０．５以上かつ３．０以下の場合は、該集合室内の乱れがなくなり、島同士の合流や、糸曲がり、糸切れ等の問題もなく安定して紡糸することができる。
【００３０】
なお、図２は、図１におけるＹ−Ｙ線矢視図であり、図３は、本発明の海島型多島複合繊維用紡糸口金の他の一実施態様を示す縦断面図である。
【００３１】
また、図４は、従来用いられてきた公知の複合繊維製造用紡糸口金の一例を示す縦断面図である。
【００３２】
従来の紡糸口金装置においては、上記式を満足するためには、第１島成分と第２島成分の太さを同一とした場合、上流にて作る芯鞘複合流の総数を減らすか、第２次ロート状部の内径に対する第１次海島複合流貫通孔１０の内径を大きくする必要があった。しかし、そのどちらもが、総島数の減少につながるものであり、過去には実施されておらず、したがって、該式を満足するものではなかった。
【００３３】
これに対し本発明の紡糸口金装置では、以下の（イ）〜（ニ）の組み合わせ構造からなり、（ホ）に示す構造を具備するものである。
（イ）上流部に多数の芯鞘流を形成する第１次芯鞘流構成単位、
（ロ）かかる構成単位を下流側から受けるとともに流れを集れんさせる第１次ロート状構成単位、
（ハ）上記の集れんした流れをさらに下流側へ導く貫通孔と、該貫通孔のまわりに他の多数の芯鞘流を形成する構成単位を配置した第２次芯鞘流構成単位、
（ニ）上記のすべての構成単位を下流側から受けるとともに、集れんされた第１次芯鞘流および第２次芯鞘流を一つに受けて集合させ集れんさせる下流側に吐出孔が設けられた第２次ロート状構成単位、
（ホ）該貫通孔が、第２次ロート状部にまで出ている第２次芯鞘構成単位、
図１においては、第１次芯鞘流構成単位として、具体的には第１島形成板２１、第１次芯鞘複合流形成板２２、管６、分配室７および第１海成分ポリマー導入孔５からなる場合を示したものであり、該単位により第１の島成分を形成するポリマーＡおよび第１の海成分を形成するポリマーＣからなる多数の第１次芯鞘複合流を形成するものである。第１次ロート状構成単位として、具体的には第１次芯鞘複合流集合板２３および集合室８からなる場合を示したものであり、該集合板により多数の第１次芯鞘複合流を下流側から受けるとともに流れを集れんするものである。
【００３４】
第２次芯鞘流構成単位として、具体的には第２島形成板２４、第２次芯鞘複合流形成板２５、管６、第２島成分ポリマー分配室９、第１次海島複合流貫通孔１０、第２海成分ポリマー分配室１１および第２海成分ポリマー導入孔１２からなる場合を示したものであり、該単位により第１次芯鞘複合流の集れんした流れをさらに下流側へ導くとともに、該集れんした流れのまわりに第２の島成分を形成するポリマーＢおよび第２の海成分を形成するポリマーＤからなる多数の第２次芯鞘複合流を形成するものである。
【００３５】
第２次ロート状構成単位として、具体的には、第２次芯鞘複合流集合板２６、第２次芯鞘複合流集合室１３および紡糸吐出孔１４からなる場合を示したものであり、上記のすべての構成単位を下流側から受けるとともに、集れんされた第１次芯鞘流および第２次芯鞘流を一つに受けて集合させ集れんさせ、海島型多島複合繊維として紡出されるものである。
【００３６】
ここで、第２次芯鞘流構成単位において、図１に示すように該第１次海島複合流貫通孔１０を下流側に位置する第２次ロート状部にまで伸ばすことが重要である。該形状にすることにより総島数を減らすことなく該式を満足し、安定した紡糸が可能となる。
【００３７】
また、同じく第２次芯鞘構成単位単位において、図１に示すように第１次海島複合流貫通孔１０の出口部に該第１次海島複合流を拡流させる拡大流路を設けていることが好ましく重要な要件である。該第１次海島複合流は、流下して下流側の拡大流路を通過することにより流速が緩和されるとともに、流れが乱れることなく整流された状態で第２次芯鞘複合流と合流し海島型多島複合繊維を安定して紡糸することが可能となる。ここで、拡大流路の広がり角度は３０°以下が好ましい。３０°より角度が大きいと逆に第１次海島複合流が貫通孔から離れるときに乱れが生じ、複合流の整流効果がなくなってしまう。
【００３８】
さらに、第２次芯鞘構成単位の上流側プレートである第２島形成板２４と第１次海島複合流貫通孔１０とで形成される空間部が金属ロウで充填されて構成されていることが好ましく、重要な要件である。
【００３９】
すなわち、通常、該第２島形成板２４には該第１次海島複合流貫通孔をさし込む孔が設けられており、板に貫通孔を差し込んでも、その間には若干の空間ができる。この空間から第２島成分であるポリマーＢが下流側の第２海成分ポリマー分配室へ流入し、漏れ込んポリマーＢにより第２海成分導入孔１２が塞がれポリマーＤが流れなくなることがある。ポリマーＤが流れなくなった部分は鞘となるものがないために、芯同士の合流という問題が生じてしまう。そこで、該空間を金属ロウにて充填することにより、ポリマーＢの第２海成分ポリマー分配室への漏れ込みがなくなり、島の合流もなくなるのである。ここで、金属ロウは、紡糸温度以上の融点のものであればいずれでも良いが、ニッケルを６０重量％以上含んだ金属ロウが好ましい。該金属ロウであれば、使用後の薬液洗浄時の腐食がなく、繰り返し使用が可能である。
【００４０】
なお、ポリマーＡ、Ｂは、同一成分でもあるいは異なった成分のいずれでも良い。また、ポリマーＣ、Ｄについても、同一成分あるいは異なった成分のいずれでも良い。ポリマーＡとポリマーＢが同一成分のときは、別々の供給ポンプで送ることが望ましいが、それぞれの部位までの流路抵抗の調節により同一のポンプでも流量調節は可能である。また、ポリマーＣとポリマーＤが同一成分の場合も上記と同様である。
【００４１】
また、２４、２５、２６の口金板を何段にも重ねることによって小さい面積の口金でも超多島化、多吐出孔化が可能である。
【００４２】
さらにポリマーＡ、Ｂの供給量を調節することにより島成分の太さを外側を太くしたり細くしたり任意に調節することが可能である。
【００４３】
【実施例】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって特に限定されるものではない。
【００４４】
実施例１
成分Ａ、Ｂ（島成分）に溶融粘度３０００ｐｏｉｓｅのポリエチレンテレフタレート、成分Ｃ、Ｄ（海成分）に溶融粘度５００ｐｏｉｓｅのポリスチレンを用い、島本数２２３本（第１島形成板２１で１２７本＋第２島形成板２４で９６本）、口金１枚当りの複合繊維本数は６本（吐出孔１４で６孔）で、図１と同様の縦断面形状を持つ口金装置を用いて紡糸温度２８５℃、成分（Ａ＋Ｂ）／（Ｃ＋Ｄ）の吐出割合５０／５０で供給して紡糸し、１１００ｍ／分の引取り速度で巻き取り、繊度９．４ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。
【００４５】
ここで、ｎ１Ｑ１は０．５９ｇ／分、ｎ２Ｑ２は０．４５ｇ／分、ｄ１は１０．５ｍｍ、ｄ２は１８．０ｍｍであり、式（Ｘ）の値は、２．５４である。
【００４６】
得られた繊維は、隣接する島同士の合流もなく、海成分により被覆された海島型多島複合繊維であった。また、このときの紡糸性は、糸曲がり、糸切れの発生もなく、紡糸開始から３日経過しても安定して引取りが可能であった。
実施例２
成分Ａ、Ｂ（島成分）に溶融粘度２１００ｐｏｉｓｅのナイロン６、成分Ｃ、Ｄ（海成分）に溶融粘度５００ｐｏｉｓｅの共重合ポリスチレンを用い、実施例１と同じ口金装置を用いて紡糸温度２８５℃、成分（Ａ＋Ｂ）／（Ｃ＋Ｄ）の吐出割合３５／６５で供給して紡糸し、１１００ｍ／分の引取り速度で巻き取り、繊度１２．７ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。
【００４７】
ここで、ｎ１Ｑ１ は０．８０ｇ／分、ｎ２Ｑ２は０．６０ｇ／分、ｄ１は１０．５ｍｍ、ｄ２は１８．０ｍｍであり、式（Ｘ）の値は、２．５４である。
【００４８】
得られた繊維は、隣接する島同士の合流もなく、海成分により被覆された海島型多島複合繊維であった。また、このときの紡糸性は、糸曲がり、糸切れの発生もなく、紡糸開始から３日経過しても安定して引取りが可能であった。
比較例１
成分Ａ、Ｂ（島成分）に溶融粘度３０００ｐｏｉｓｅのポリエチレンテレフタレート、成分Ｃ、Ｄ（海成分）に溶融粘度５００ｐｏｉｓｅのポリスチレンを用い、島本数２２３本（第１島形成板２１で１２７本＋第２島形成板２４で９６本）、口金１枚当りの複合繊維本数は６本（吐出孔１４で６孔）で、従来の縦断面形状を持つ口金装置を用いて紡糸温度２８５℃、成分（Ａ＋Ｂ）／（Ｃ＋Ｄ）の吐出割合５０／５０として供給して紡糸し、１１００ｍ／分の引取り速度で巻き取り、繊度９．４ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。
【００４９】
ここで、ｎ１Ｑ１は０．５９ｇ／分、ｎ２Ｑ２は０．４５ｇ／分、ｄ１は１０．５ｍｍ、ｄ２ は２６．０ｍｍであり、式（Ｘ）の値は、６．７３である。
【００５０】
得られた繊維は、紡糸開始から２４時間後に繊維断面を確認したところ隣接する島同士の合流が見られた。また、糸切れについても５回／トンの頻度で発生し、紡糸性は良いものではなかった。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、島成分と海成分とからなる多島複合繊維を製造するにあたり、島成分同士の合流がなく、紡糸安定性に優れるだけでなく、多島化による口金の大型化、少吐出孔化がなく、島繊度のバラツキが少ない海島型多島複合繊維用紡糸用口金装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の海島型多島複合繊維用紡糸口金の一実施態様を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＹ−Ｙ線矢視図である。
【図３】本発明の海島型多島複合繊維用紡糸口金の他の一実施態様を示す縦断面図である。
【図４】従来用いられてきた公知の複合繊維製造用紡糸口金の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１・・・第１の島成分ポリマーＡの流入孔
２・・・第１の海成分ポリマーＣの流入孔
３・・・第２の島成分ポリマーＢの流入孔
４・・・第２の海成分ポリマーＤの流入孔
５・・・第１の海成分ポリマー導入孔
６・・・管
７・・・第１の海成分ポリマー配分室
８・・・第１次芯鞘複合流集合室
９・・・第２の島成分ポリマー分配室
１０・・第１次海島複合流貫通孔
１１・・第２の海成分ポリマー分配室
１２・・第２の海成分ポリマー導入孔
１３・・第２次芯鞘複合流集合室
１４・・紡糸吐出孔
２１・・第１島形成板
２２・・第１次芯鞘複合流形成板
２３・・第１次芯鞘複合流集合板
２４・・第２島形成板
２５・・第２次芯鞘複合流形成板
２６・・第２次芯鞘複合流集合板
Ａ・・・第１の島成分ポリマー
Ｂ・・・第２の島成分ポリマー
Ｃ・・・第１の海成分ポリマー
Ｄ・・・第２の海成分ポリマー
Claims (4)
- 上流にて複数の芯鞘複合流を作り、それを第１次ロート状部で集合させ該集合した流れを下流において他の複数の芯鞘複合流でとり囲むように合流させ、該合流した流れをさらに下流側の第２次ロート状部で集合させ、吐出孔から紡出する海島型複合繊維の紡糸方法において、上流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ１、上流にて作る芯鞘複合流の数をｎ１、下流にて作る芯鞘複合流１つの単位時間当たりの吐出量をＱ２、下流にて作る芯鞘複合流の数をｎ２、該第１次ロート状部で集合させた芯鞘複合流を下流へと導く貫通孔の出口部の内径をｄ１、該貫通孔の出口部と同一高さとなる位置の該第２次ロート状部の内径をｄ２としたとき、それらの関係が、次式
０．５≦｛ｎ１Ｑ１（ｄ２ ２−ｄ１ ２）｝／（ｎ２Ｑ２ｄ１ ２）≦３．０
を満足するように構成して紡糸することを特徴とする多島複合繊維の紡糸方法。 - 以下の（イ）〜（ニ）の組み合わせ構造からなる海島型複合繊維の紡糸口金装置において、（ホ）に示す構造を具備せしめたことを特徴とする多島複合繊維用紡糸口金装置。
（イ）上流部に多数の芯鞘流を形成する第１次芯鞘流構成単位、
（ロ）かかる構成単位を下流側から受けるとともに流れを集れんさせる第１次ロート状構成単位、
（ハ）上記の集れんした流れをさらに下流側へ導く貫通孔と、該貫通孔のまわりに他の多数の芯鞘流を形成する構成単位を配置した第２次芯鞘流構成単位、
（ニ）上記のすべての構成単位を下流側から受けるとともに、集れんされた第１次芯鞘流および第２次芯鞘流を一つに受けて集合させ集れんさせる下流側に吐出孔が設けられた第２次ロート状構成単位、
（ホ）該貫通孔が、第２次ロート状部にまで出ている第２次芯鞘構成単位、 - 該第２次芯鞘流構成単位において、更に、該貫通孔下部に集れんした第１次芯鞘流を拡流させる拡大流路が設けられている構造を具備せしめたことを特徴とする請求項２記載の多島複合繊維用紡糸口金装置。
- 該第２次芯鞘構成単位の上流側プレートと該貫通孔とで形成される空間部に、金属ロウが充填されて構成されてなることを特徴とする請求項２または３記載の多島複合繊維用紡糸口金装置。
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