JP2005113284A - Pressurized steam drawing apparatus and method for producing acrylic fiber yarn - Google Patents

Pressurized steam drawing apparatus and method for producing acrylic fiber yarn Download PDF

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Katsuhiko Ikeda
勝彦 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drawing apparatus which can prevent the formation of fuzz, a process trouble and a drawing breakage, when a fiber bundle is steamed and drawn, can highly and stably maintain the quality of the fiber yarn, and is suitable for the practical production of the drawn fiber yarn, and to provide a method for producing an acrylic fiber yarn, which is suitable for the practical production of the acrylic fiber yarn having a high quality. <P>SOLUTION: This pressurized steam drawing apparatus for drawing a fiber bundle in a pressurized steam drawing chamber into which the pressurized steam is introduced is characterized by having a steam-blowing header for blowing out pressurized steam in the pressurized steam drawing chamber. The method for producing the acrylic fiber yarn, having a pressurized steam drawing process for drawing the acrylic fiber bundle with the pressurized steam, is characterized by performing a pressurized steam drawing process by drawing the acrylic fiber bundle with the above-mentioned pressurized steam drawing apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、繊維の延伸装置に関し、特に加圧スチームを用いて繊維束を延伸する加圧スチーム延伸装置に関する。また本発明は、延伸工程を有するアクリル系繊維の製造方法に関する。   The present invention relates to a fiber drawing apparatus, and more particularly, to a pressure steam drawing apparatus that draws a fiber bundle using pressure steam. The present invention also relates to a method for producing an acrylic fiber having a drawing step.

繊維製造において加圧スチームを利用した延伸方法は従来から知られている。大気圧下の熱水より高温が得られるとともに、水分の存在が繊維素高分子の可塑化効果を生み、高倍率の延伸が可能となるためである。特にアクリル繊維は他の熱可塑性繊維と異なって融点が存在せず、熱の効果だけでは実質的に延伸が不可能なため、加圧スチーム延伸がアクリル繊維の延伸に適用されている。   A drawing method using pressurized steam in fiber production is conventionally known. This is because a temperature higher than that of hot water under atmospheric pressure can be obtained, and the presence of moisture produces a plasticizing effect of the fiber polymer and enables stretching at a high magnification. In particular, since acrylic fibers do not have a melting point unlike other thermoplastic fibers and cannot be stretched substantially only by the effect of heat, pressurized steam stretching is applied to stretching of acrylic fibers.

加圧スチームを使用する延伸装置内では噴き出すスチームにより繊維束がばたついて装置のスリットやガイドに接触することにより擦られたり、スチームにより乱されることにより、遊離した単繊維が装置内部やガイドで擦られたりする場合があった。また乱された繊維束の一部の単繊維が斜行するために均一な延伸が施されず、単繊維が切断したり、ループ状になったりする場合があった。これらのダメージにより毛羽が誘発され、引き続く耐炎化、炭素化などの工程において毛羽が発生し得られる炭素繊維の品位を損なうだけでなく、発生する毛羽によって各所排気ダクトの閉塞を引き起こす場合もあり、操業性の低下を引き起こすと考えられている。   In a drawing device that uses pressurized steam, the fiber bundles fluttered by the sprayed steam and rubbed by contact with the slits and guides of the device, or are disturbed by the steam, so that the loose single fibers are released inside the device and in the guide. There was a case where it was rubbed. In addition, since some of the disturbed fiber bundles are skewed, uniform stretching is not performed, and the single fibers may be cut or looped. Fluff is induced by these damages and not only impairs the quality of the carbon fiber from which fluff can be generated in subsequent processes such as flame resistance and carbonization, but it may also cause blockage of exhaust ducts by the generated fluff, It is thought to cause a decline in operability.

加圧スチームを使用する延伸装置内に加圧スチームを供給する方法として、これまでに特許文献1(特開平5−44132号公報)、特許文献2(特開平6−57572号公報)、特許文献3(特開平6−57573号公報)、特許文献4(特開平7−70862号公報)、特許文献5(特開平8−246284号公報)、特許文献6(特開2001−140161号公報)等に開示がある。   As methods for supplying pressurized steam into a stretching apparatus that uses pressurized steam, Patent Document 1 (JP-A-5-44132), Patent Document 2 (JP-A-6-57572), Patent Document 3 (JP-A-6-57573), Patent Document 4 (JP-A-7-70862), Patent Document 5 (JP-A-8-246284), Patent Document 6 (JP-A-2001-140161), etc. There is a disclosure.

例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3及び特許文献6では、多孔体あるいは多孔板を通じて加圧延伸室にスチームを供給する方法が図示されている。しかしこれらの方法では加圧室内の全域にわたって均一にスチームを噴き出させることが困難な場合があり、その結果延伸斑が発生し毛羽の発生や延伸切れを起こす場合があった。   For example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3 and Patent Document 6 illustrate a method of supplying steam to a pressure drawing chamber through a porous body or a porous plate. However, in these methods, it may be difficult to uniformly eject steam over the entire area of the pressurizing chamber. As a result, stretch spots may be generated, and fluff may be generated or stretched.

また、特許文献4では糸条に対しスチームが当たる直前にスチームによる糸条の拡がりを防ぐために糸条絞り部品を設け、かつ糸条の走行方向に対するスチーム噴き出し口を直角にすることにより繊維のばたつきや撚りが入ることを防ぐことが出来ると述べられている。しかし、この方法でばたつきや撚りが入ることが防げたとしても、複数の糸条を延伸装置で処理する場合には装置が複雑になり、更には糸条絞り部品に糸通しすることも冶具などを用いねばならず、実際の生産技術としては更なる改善が望まれるところであった。   Further, in Patent Document 4, a yarn drawing part is provided to prevent the yarn from spreading due to steam immediately before the steam hits the yarn, and the fiber fluttering is performed by making the steam outlet perpendicular to the running direction of the yarn. It is stated that it can prevent the twisting and twisting. However, even if fluttering or twisting can be prevented by this method, the apparatus becomes complicated when a plurality of yarns are processed by a drawing device, and further, it is possible to pass the yarn through a yarn drawing part. Therefore, further improvement was desired as an actual production technology.

さらに、特許文献5ではスチームボックス内にスチームが直接糸条に当たって単糸切れを防ぎ、スチームボックス内にスチームを均一に行きわたらせるようにスチーム供給口の出側に遮蔽板を備えることが好ましいと述べられている。しかしこの方法ではスチームが直接糸条に当たって単糸切れすることを防ぐことが出来たとしても、スチームが直接糸条に噴き付けられないために延伸に必要な熱を糸条に与えるための時間が長くなり、十分な延伸性を確保するためには加圧スチーム延伸装置を長くしなくてはならず、実際の生産技術としては更なる改善が望まれるところであった。
特開平5−44132号公報 特開平6−57572号公報 特開平6−57573号公報 特開平7−70862号公報 特開平8−246284号公報 特開2001−140161号公報
Further, in Patent Document 5, it is preferable to provide a shielding plate on the outlet side of the steam supply port so that steam directly hits the yarn in the steam box to prevent single yarn breakage and distribute the steam uniformly in the steam box. It is stated. However, even if this method can prevent the steam from directly hitting the yarn and breaking the single yarn, the steam does not spray directly onto the yarn, so the time required to give the heat necessary for drawing to the yarn. In order to increase the length and secure sufficient stretchability, the pressure steam stretching apparatus must be lengthened, and further improvement has been desired as an actual production technique.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-44132 JP-A-6-57572 JP-A-6-57573 JP-A-7-70862 JP-A-8-246284 JP 2001-140161 A

本発明の目的は、繊維にスチーム延伸を施す場合において、毛羽の発生、工程トラブルおよび延伸切れを防止でき、繊維品質を高く且つ安定的に維持することのできる、実際の生産に好適な延伸装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a drawing apparatus suitable for actual production, which can prevent generation of fuzz, troubles in process and breakage of drawing, and maintain high and stable fiber quality when performing steam drawing on fibers. Is to provide.

本発明の別の目的は、高品質のアクリル系繊維を実生産するに好適なアクリル系繊維の製造方法を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a method for producing acrylic fibers suitable for actual production of high-quality acrylic fibers.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、加圧スチーム延伸室内に加圧スチームを供給するスチーム噴き出しヘッダーを備えることにより加圧スチーム延伸室内の繊維束全域に適度な噴き出し線速を有する加圧スチームを均一に直接当てることが出来ることを見出し、更にスチーム噴き出しヘッダーのスチーム噴き出し口に緩衝材を設置して加圧スチームの噴き出しを整流化することが極めて有効であることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have provided a steam ejection header for supplying pressurized steam into the pressurized steam drawing chamber, thereby providing an appropriate ejection line over the entire fiber bundle in the pressurized steam drawing chamber. It is found that it is possible to directly apply high-speed pressurized steam uniformly, and that it is extremely effective to install a cushioning material at the steam outlet of the steam jet header to rectify the pressure steam jet. The headline, the present invention has been reached.

本発明により、加圧スチームが導入される加圧スチーム延伸室内で繊維束を延伸する加圧スチーム延伸装置において、
該加圧スチーム延伸室内に、加圧スチームを噴き出すスチーム噴き出しヘッダーを有することを特徴とする加圧スチーム延伸装置が提供される。
According to the present invention, in a pressurized steam stretching apparatus for stretching a fiber bundle in a pressurized steam stretching chamber into which pressurized steam is introduced,
There is provided a pressurized steam stretching apparatus having a steam ejection header for ejecting pressurized steam in the pressurized steam stretching chamber.

この加圧スチーム延伸装置が、前記スチーム噴き出しヘッダーのスチーム噴き出し口に緩衝材を有することが好ましい。   It is preferable that this pressurized steam stretching apparatus has a buffer material at a steam outlet of the steam outlet header.

この加圧スチーム延伸装置のスチーム噴き出しヘッダーが可動式であることが好ましい。   It is preferable that the steam ejection header of the pressurized steam stretching apparatus is movable.

前記緩衝材が金属金網フィルターであることが好ましい。   It is preferable that the buffer material is a metal wire mesh filter.

前記緩衝材が金属不織布フィルターであることが好ましい。   It is preferable that the buffer material is a metal nonwoven fabric filter.

前記金属金網フィルターの目開きが50μm以上、100μm以下であることが好ましい。   The mesh of the metal wire mesh filter is preferably 50 μm or more and 100 μm or less.

前記金属不織布フィルターの目開きが50μm以上、100μm以下であることが好ましい。   The opening of the metal nonwoven fabric filter is preferably 50 μm or more and 100 μm or less.

本発明により、前記加圧スチーム延伸装置によりアクリル系繊維束を延伸することを特徴とする炭素繊維前駆体アクリル繊維の製造方法が提供される。   According to the present invention, there is provided a method for producing a carbon fiber precursor acrylic fiber, characterized in that an acrylic fiber bundle is drawn by the pressure steam drawing apparatus.

本発明により、繊維束へ直接当たるスチームの噴き出し線速を適度な値とすることができ、繊維束のばたつきを削減し、擦れや斜行によるダメージを削減し毛羽の発生やそれに起因するトラブルを防止し、繊維品質を高く且つ安定的に維持することを可能とする加圧スチーム延伸装置が提供される。また、加圧スチーム延伸室の繊維束全域にわたって均一にスチームを噴出させることができ、さらに、装置が複雑になったり大きくなったりすることを回避でき、複数の繊維束を延伸する場合であっても治具を使用しないですむ。   According to the present invention, it is possible to set an appropriate value for the linear velocity of the steam directly hitting the fiber bundle, reducing flapping of the fiber bundle, reducing damage due to rubbing and skewing, and generating fluff and troubles caused by it. There is provided a pressurized steam drawing apparatus that can prevent and maintain high and stable fiber quality. Further, steam can be uniformly ejected over the entire fiber bundle in the pressurized steam drawing chamber, and further, the apparatus can be prevented from becoming complicated or large, and a plurality of fiber bundles can be drawn. You don't have to use a jig.

このような加圧スチーム延伸装置を用いれば、アクリル繊維、炭素繊維用プレカーサー等の繊維の細繊度化に適する繊維の延伸を行うことができる。   By using such a pressurized steam stretching apparatus, it is possible to stretch fibers suitable for finer fibers such as acrylic fibers and carbon fiber precursors.

また本発明により、加圧スチーム延伸工程を有するアクリル系繊維の製造方法において、延伸の際に発生する毛羽や延伸の際のダメージに起因する毛羽の発生を抑制でき、延伸切れを防止できる、高品質なアクリル系繊維を実生産するに好適なアクリル系繊維の製造方法が提供される。   Further, according to the present invention, in the method for producing an acrylic fiber having a pressurized steam drawing step, it is possible to suppress generation of fluff caused by stretching and damage caused by stretching, and to prevent stretching breakage. Provided is a method for producing an acrylic fiber suitable for actual production of a quality acrylic fiber.

例えば、このようなアクリル系繊維を用いて炭素繊維前駆体を製造し、その炭素繊維前駆体から炭素繊維を製造すれば、得られる炭素繊維の耐炎化、炭素化の際の毛羽発生を抑制し、炭素繊維の品位を向上させ、発生する毛羽による各所排気ダクトの閉塞を削減し操業性を向上することすることができる。   For example, if a carbon fiber precursor is produced using such an acrylic fiber, and carbon fiber is produced from the carbon fiber precursor, the resulting carbon fiber is made flame resistant and fluff generation during carbonization is suppressed. It is possible to improve the quality of the carbon fiber, reduce the blockage of the exhaust ducts due to the generated fluff, and improve the operability.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の加圧スチーム延伸装置が適用できる範囲は、繊維の種類、工程等によって特に限定されないが、特に、細繊度の繊維や高配向の繊維を得ようとする場合、高い紡糸速度を要求される場合に有効であり、特にアクリル系繊維、炭素繊維用プレカーサー等の繊維の細繊度化や生産性向上に適する。   The range in which the pressurized steam drawing apparatus of the present invention can be applied is not particularly limited depending on the type of fiber, the process, and the like, but a high spinning speed is required particularly when trying to obtain fine fibers or highly oriented fibers. In particular, it is effective for reducing the fineness and improving the productivity of fibers such as acrylic fibers and carbon fiber precursors.

加圧スチーム延伸の前後に、繊維製造の分野で公知の工程を適宜行うことができる。例えば、アクリル系繊維を溶液紡糸する場合は、原料重合体としてアクリロニトリルのホモポリマー、あるいはコモノマーを含んだアクリロニトリル系共重合体を、公知の有機又は無機溶剤に溶解した溶液を紡糸した後、延伸する際に本発明のスチーム延伸を行うことができる。この場合、紡糸方法はいわゆる湿式、乾湿式、乾式のいずれでも良く、その後の工程で脱溶剤、浴中延伸、油剤付着処理、乾燥等を施すことができる。スチーム延伸は繊維製造のいかなる段階で実施してもよいが、溶液紡糸の場合は糸条中の溶剤をある程度除去した後、すなわち洗浄後又は浴中延伸後、あるいは乾燥後が好ましく、高配向の繊維を得る観点から乾燥後がより好ましい。   A well-known process can be appropriately performed in the field of fiber production before and after the pressure steam drawing. For example, in the case of solution spinning of acrylic fiber, a solution obtained by dissolving a homopolymer of acrylonitrile as a raw material polymer or an acrylonitrile copolymer containing a comonomer in a known organic or inorganic solvent is drawn and then drawn. In this case, the steam stretching of the present invention can be performed. In this case, the spinning method may be any of so-called wet, dry wet, and dry methods, and solvent removal, stretching in the bath, oil adhesion treatment, drying, and the like can be performed in subsequent steps. Steam drawing may be performed at any stage of fiber production. In the case of solution spinning, it is preferable to remove some of the solvent in the yarn, that is, after washing or drawing in a bath, or after drying. From the viewpoint of obtaining fibers, it is more preferable after drying.

延伸雰囲気のスチーム圧は、加圧状態すなわち大気圧より高い圧力に適宜設定でき、目的に添うものであれば良く特に限定されない。すなわち延伸する繊維の種類、スチーム延伸前工程での処理状態、あるいは目的とする繊維特性等により適宜調整される。   The steam pressure in the stretching atmosphere can be appropriately set to a pressurized state, that is, a pressure higher than atmospheric pressure, and is not particularly limited as long as it meets the purpose. That is, it is appropriately adjusted depending on the type of fiber to be stretched, the treatment state in the pre-steam stretching process, or the desired fiber characteristics.

本発明においては、加圧スチームを使用する延伸装置内に加圧スチームを供給するスチーム噴き出しヘッダーを有することが重要となる。スチーム噴き出しヘッダーを有することにより加圧スチームを延伸装置内の繊維束全域にわたって均一に供給出来る。また、スチーム噴き出しヘッダーを有することにより、アクリル系繊維束に直接適度な線速を有する加圧スチームを噴き付けることが可能となり、延伸に必要な熱を短時間で与えられるため優れた延伸性を確保することが可能となった。   In the present invention, it is important to have a steam ejection header that supplies pressurized steam into a stretching apparatus that uses pressurized steam. By having the steam ejection header, the pressurized steam can be supplied uniformly over the entire fiber bundle in the drawing apparatus. In addition, by having a steam ejection header, it becomes possible to spray pressurized steam having an appropriate linear velocity directly on the acrylic fiber bundle, and heat necessary for stretching can be given in a short time, so excellent stretchability is achieved. It became possible to secure.

加圧スチーム延伸装置は、加圧スチーム延伸室とその前後に配された加圧スチームの漏れを防ぐためのシール部を備えており、複数の繊維束は加圧スチーム延伸装置の前壁部に形成された繊維束入口から装置内へと導入され、装置の全長にわたって延びる走行路を水平方向にシート状に並列して走行し、加圧スチームが導入され所定の圧力に保たれた加圧スチーム延伸室で可塑化され延伸が行われた後に装置の後壁部に形成された繊維束出口から導出される。   The pressurized steam stretching apparatus includes a pressurized steam stretching chamber and a seal portion for preventing leakage of pressurized steam disposed before and after the pressurized steam stretching chamber, and a plurality of fiber bundles are placed on the front wall of the pressurized steam stretching apparatus. Pressurized steam introduced from the formed fiber bundle inlet into the apparatus and traveled in parallel in a sheet form in the horizontal direction along the travel path extending over the entire length of the apparatus, and pressurized steam is introduced and maintained at a predetermined pressure After being plasticized and drawn in the drawing chamber, it is led out from the fiber bundle outlet formed on the rear wall of the apparatus.

加圧スチーム延伸装置は、複数のアクリル系繊維糸条を並列に走行させて一括してスチーム延伸させることができる型構造であることが操作性、設備設置上等から好ましく、加圧スチーム延伸室、シール部はボックス型のものであることが好ましい。   The pressurized steam drawing apparatus preferably has a mold structure that allows a plurality of acrylic fiber yarns to run in parallel and can be drawn in a single batch from the viewpoint of operability, equipment installation, and the like. The seal part is preferably of a box type.

加圧スチーム延伸装置を構成する部材の材質としては、スチームの漏れを防ぐためのシールを行うに充分な機械強度を有する材質であれば、いかなる構造材料も適用可能であり、特に限定されるものではない。例えば、処理装置の内面の糸条に接する可能性のある部分の材質として、耐腐食性をもち、接触した場合の糸条へのダメージを抑制するといった観点から、ステンレス、チタン或いは鉄鋼材料に硬質クロムメッキ処理を施した材質とすることも可能である。   As a material of a member constituting the pressurized steam stretching apparatus, any structural material can be applied as long as the material has sufficient mechanical strength for sealing to prevent steam leakage. is not. For example, as a material of a portion that may come into contact with the yarn on the inner surface of the processing apparatus, it has corrosion resistance and is hard to stainless steel, titanium, or steel material from the viewpoint of suppressing damage to the yarn when contacted. It is also possible to use a chrome-plated material.

加圧スチーム延伸室内の加圧スチームの状態は均一にすることが好ましい。均一にすることにより導入された繊維束中1本1本の単繊維、導入された繊維束自身、及び延伸室内の複数の繊維束それぞれに均一に熱を供給することが可能となり、その結果均一に延伸することが可能となるので好ましい。   The state of the pressurized steam in the pressurized steam drawing chamber is preferably made uniform. Heat can be uniformly supplied to each single fiber in the introduced fiber bundle, the introduced fiber bundle itself, and the plurality of fiber bundles in the drawing chamber. It is preferable because it can be stretched.

加圧スチーム延伸室のような空間に加圧スチームのような流体を供給する場合、各部位によって加圧スチームの流速の分布が存在する。流体の流速は、流体の供給部は極端に流速が大きい傾向があり、供給部から遠ざかるに従って小さくなる傾向がある。この結果加圧スチーム延伸室の繊維束走行面には加圧スチームの流速分布が存在し、繊維束に均一に熱を供給することは容易ではなかった。この極端に流速が早い部位を削減するために流体の供給部に遮蔽板等を設置することがある。しかしこの方法では供給部より鉛直方向の加圧スチームの流速を調整することは出来るが、加圧スチーム延伸室全体の加圧スチームの流速を調整することは容易ではなかった。また多孔体あるいは多孔板を加圧スチーム延伸室と加圧スチームの供給部の間に設置することがあるが、同様に多孔体あるいは多孔板と加圧スチームの供給部の間に流速の分布が存在し、その結果加圧スチーム延伸室全体の加圧スチームの流速を調整することは容易ではなかった。   When a fluid such as pressurized steam is supplied to a space such as a pressurized steam stretching chamber, there is a distribution of the flow rate of the pressurized steam depending on each part. The fluid flow rate tends to be extremely high in the fluid supply unit, and tends to decrease as the distance from the supply unit increases. As a result, the flow rate distribution of the pressurized steam is present on the fiber bundle traveling surface of the pressurized steam drawing chamber, and it is not easy to supply heat uniformly to the fiber bundle. In order to reduce the extremely high flow rate, a shielding plate or the like may be installed in the fluid supply unit. However, in this method, the flow rate of the pressurized steam in the vertical direction can be adjusted from the supply unit, but it is not easy to adjust the flow rate of the pressurized steam in the entire pressurized steam drawing chamber. In addition, a porous body or a porous plate may be installed between the pressurized steam stretching chamber and the pressurized steam supply unit. Similarly, there is a flow velocity distribution between the porous body or the porous plate and the pressurized steam supply unit. As a result, it was not easy to adjust the flow rate of the pressurized steam throughout the pressurized steam drawing chamber.

以上のような問題に対し、加圧スチーム延伸室の内部に加圧スチームを供給するヘッダーを設置することにより加圧スチーム延伸室の繊維束走行面の全域にわたって均一な流速の加圧スチームを供給することが可能となる。すなわち加圧スチーム延伸室内部の繊維束走行面に対して全面に加圧スチームを供給するヘッダーを設置し、ヘッダー内のスチームの圧力を均一な状態とすることにより、そこから加圧スチームを加圧スチーム延伸室の内部の繊維束に対して均一に噴き出すことが可能となり、その結果均一な熱を繊維束に供給できる。   In response to the above problems, by installing a header that supplies pressurized steam inside the pressurized steam drawing chamber, it is possible to supply pressurized steam with a uniform flow velocity over the entire fiber bundle running surface of the pressurized steam drawing chamber. It becomes possible to do. In other words, a header that supplies pressurized steam to the entire surface of the fiber bundle running inside the pressurized steam drawing chamber is installed, and the pressure of the steam in the header is made uniform so that the pressurized steam is applied from there. The fiber bundle inside the pressure steam drawing chamber can be ejected uniformly, and as a result, uniform heat can be supplied to the fiber bundle.

更にスチームの噴き出しヘッダーの加圧スチーム噴き出し孔を設置した面と繊維束走行面の距離を適宜選択することにより加圧スチームを繊維束に直接当てることが可能となる。   Further, the pressure steam can be directly applied to the fiber bundle by appropriately selecting the distance between the surface where the pressurized steam ejection hole of the steam ejection header is installed and the fiber bundle traveling surface.

スチームの噴き出しヘッダーに設置する加圧スチーム噴き出し孔の孔径、孔数を適宜選択することにより加圧スチーム延伸室に供給する加圧スチームの流速を調整することが可能となる。この場合の加圧スチームの流速は加圧スチームの噴き出し線速に言い換えられ以下の式より求めることが出来る。   The flow rate of the pressurized steam supplied to the pressurized steam stretching chamber can be adjusted by appropriately selecting the diameter and the number of holes of the pressurized steam ejection holes installed in the steam ejection header. In this case, the flow rate of the pressurized steam can be calculated by the following equation, in other words, the linear velocity of the pressurized steam.

Figure 2005113284
以上のような望ましい方法、すなわち加圧スチームの噴き出し線速及び加圧スチーム噴き出し孔を設置した面と繊維束走行面の距離を適宜選択することにより繊維束に直接適度な線速を有する加圧スチーム当てることが可能となる。このようにして加圧スチームを繊維束に直接当てることにより繊維束内部への熱伝導が容易になり繊維束中の単繊維1本1本に熱伝導が可能となり繊維束全体に均一に熱伝導が行われる。その結果熱伝導の斑によって昇温が十分されていない部分が延伸されて破断することなく毛羽の発生を防ぐことが出来る。これは繊維束の単繊維の数を多くする場合、単繊維の直径を大きくする場合、加圧スチーム延伸室で延伸する倍率を大きくする場合、及び加圧スチーム延伸室で短い時間で延伸する場合に特に有効である。
Figure 2005113284
Desirable methods as described above, that is, pressurization having an appropriate linear velocity directly on the fiber bundle by appropriately selecting the pressure linear velocity of the pressurized steam and the distance between the surface where the pressurized steam ejection hole is installed and the traveling surface of the fiber bundle. Steam can be applied. By directly applying pressure steam to the fiber bundle in this way, heat conduction to the inside of the fiber bundle is facilitated, and heat conduction is possible for each single fiber in the fiber bundle, and heat conduction is uniformly performed throughout the fiber bundle. Is done. As a result, it is possible to prevent the occurrence of fluff without stretching and breaking the portion where the temperature is not sufficiently raised due to uneven heat conduction. When increasing the number of single fibers in the fiber bundle, when increasing the diameter of single fibers, when increasing the stretching ratio in the pressurized steam stretching chamber, and when stretching in a short time in the pressurized steam stretching chamber Is particularly effective.

また加圧スチーム延伸室に複数の繊維束を処理する場合でも、加圧スチーム延伸室の内部に加圧スチームを供給するヘッダーを設置することにより、加圧スチーム延伸室の繊維束走行面の全域にわたって加圧スチームを供給することが可能となるので加圧スチーム延伸室中の繊維束それぞれに均一に加圧スチームを当てることが可能となる。その結果複数の繊維束間での熱伝導の差が起こることなく何れの繊維束も均一に延伸が行われる。   Moreover, even when processing a plurality of fiber bundles in the pressurized steam drawing chamber, by installing a header for supplying pressurized steam inside the pressurized steam drawing chamber, the entire area of the fiber bundle running surface of the pressurized steam drawing chamber Therefore, it is possible to uniformly apply the pressurized steam to each fiber bundle in the pressurized steam drawing chamber. As a result, any fiber bundle is uniformly stretched without causing a difference in heat conduction between the plurality of fiber bundles.

スチーム噴き出しヘッダーは、加圧スチーム延伸室に繊維束面に向かって加圧スチームが噴き出す位置に設置することが可能である。スチーム噴き出しヘッダーは、繊維束面に一対のヘッダーが対向して配置するのが繊維束の単繊維の数を多くする場合、単繊維の直径を大きくする場合、加圧スチーム延伸室で延伸する倍率を大きくする場合、及び加圧スチーム延伸室で短い時間で延伸する場合に熱を伝える効率が優れる傾向にあり好ましい。あるいは繊維束面の片面のみにスチーム噴き出しヘッダーを配置することも出来る。片面のみの配置の場合は加圧スチーム中のドレンの排除が容易なことから繊維束面に対して上方に噴き出す位置にヘッダーを配置するのが好ましい。スチーム噴き出しヘッダーは加圧スチーム延伸室に均一にスチームを噴き出す観点から加圧スチーム延伸室全面に配置するのが好ましい。   The steam ejection header can be installed in the pressurized steam drawing chamber at a position where the pressurized steam is ejected toward the fiber bundle surface. The steam jetting header is arranged with a pair of headers facing the fiber bundle surface to increase the number of single fibers in the fiber bundle, to increase the diameter of the single fibers, or to draw in the pressurized steam drawing chamber. It is preferable because the efficiency of transferring heat tends to be excellent when the thickness is increased and when stretching in a short time in the pressurized steam stretching chamber. Alternatively, a steam spray header can be arranged only on one side of the fiber bundle surface. In the case of arrangement on only one side, it is preferable to arrange the header at a position where it is ejected upward with respect to the fiber bundle surface because drainage in the pressurized steam is easy to remove. The steam ejection header is preferably arranged on the entire surface of the pressurized steam stretching chamber from the viewpoint of uniformly ejecting steam into the pressurized steam stretching chamber.

スチーム噴き出しヘッダーは、加圧スチーム供給管とスチーム噴き出し孔を有するスチーム噴き出し部からなる。加圧スチーム供給管は1箇所あるいは複数設けることが出来る。加圧スチーム延伸室が大きくなる場合にはスチーム噴き出し部に均一に加圧スチームを供給することが容易になることから複数配置することが好ましい。   The steam ejection header includes a steam ejection section having a pressurized steam supply pipe and a steam ejection hole. One or a plurality of pressurized steam supply pipes can be provided. When the pressurized steam stretching chamber is enlarged, it is preferable to arrange a plurality of pressurized steam because it is easy to supply pressurized steam uniformly to the steam ejection section.

スチーム噴き出し部には、加圧スチーム供給管からスチーム噴き出し部に導入され噴き出す加圧スチームがショートパスして噴き出すのを防ぐために遮蔽板を設置しても良い。   A shielding plate may be installed in the steam ejection part in order to prevent the pressurized steam introduced from the pressurized steam supply pipe and ejected into the steam ejection part from being short-passed and ejected.

スチーム噴き出し部は、その内部に供給される加圧スチームが均一な圧力になるような構造にするのが好ましい。均一な圧力とすることでそこから噴き出す加圧スチームの流量を均一にすることが可能となるので好ましい。スチーム噴き出し部は例えば、小径の配管を組み合わせて梯子上にしてその配管上の繊維束面側にスチーム噴き出し孔を配置したり、直方体の筐体の繊維束面側にスチーム噴き出し孔を配置したりする構造としても良い。   It is preferable that the steam ejection part has a structure in which the pressurized steam supplied to the inside thereof has a uniform pressure. A uniform pressure is preferable because the flow rate of the pressurized steam ejected therefrom can be made uniform. For example, the steam ejection part is a combination of small-diameter pipes placed on a ladder and a steam ejection hole is arranged on the fiber bundle surface side of the pipe, or a steam ejection hole is arranged on the fiber bundle surface side of the rectangular parallelepiped housing It is good also as a structure to do.

スチーム噴き出し部のスチーム噴き出し孔は、加圧スチーム延伸室に供給する加圧スチームの噴き出し線速を調整するために孔径、孔数を適宜選択する。   The diameter and the number of holes are appropriately selected for the steam ejection holes in the steam ejection section in order to adjust the linear velocity of the pressurized steam supplied to the pressurized steam stretching chamber.

加圧スチームの噴き出し線速は、大きくすると熱伝導の効率が高くなる傾向があり、小さくするとトウのばたつきが発生し難くなる傾向がある。   Increasing the pressure linear velocity of the pressurized steam tends to increase the efficiency of heat conduction, and decreasing it tends to make it difficult for tow flapping to occur.

孔径は、小さくすれば圧損が大きくなりスチーム噴き出し部のそれぞれに孔から噴き出す流速に分布が発生し難くなる傾向があり、大きくすれば圧損が小さくなり易く使用する加圧スチームの使用量が増加しない傾向がある。   If the hole diameter is reduced, the pressure loss increases, and the distribution of the flow velocity ejected from the hole tends to be difficult to be generated in each of the steam ejection portions. If the hole diameter is increased, the pressure loss tends to be reduced and the amount of pressurized steam used does not increase. Tend.

孔数は、数を減らすと圧損が大きくなり流速分布が発生し難くなる傾向があり、数を増やすと圧損が小さくなり使用する加圧スチームの使用量が低減する傾向がある。   When the number of holes is decreased, the pressure loss increases and the flow velocity distribution tends to hardly occur. When the number is increased, the pressure loss decreases and the amount of pressurized steam used tends to decrease.

スチーム噴き出し部の繊維束走行面に対する孔の角度は、鉛直方向に設置することも可能であり、走行面の進行方向に対して傾けることも可能であり、あるいは進行方向に対して逆方向に傾けて設置することも可能である。   The angle of the hole with respect to the fiber bundle traveling surface of the steam ejection part can be set in the vertical direction, can be tilted with respect to the traveling direction of the traveling surface, or tilted in the opposite direction with respect to the traveling direction. It can also be installed.

更に本発明においては、加圧スチームを使用する延伸装置内に加圧スチームを供給するスチーム噴き出しヘッダーにあって、前記ヘッダーのスチーム噴き出し口に緩衝材を有することが好ましい。水やスチームのような流体の出口付近の流速はその噴き出し方向に大きい傾向があり、流体の出口に遮蔽板や多孔板のような緩衝材を設置し、それらに流体を一度衝突させることで流体の流速を緩衝し、この流速分布を削減し均一化させることが可能である。本発明のスチーム噴き出しヘッダーのスチーム噴き出し口においても出口付近の流速はその噴き出し方向に大きい傾向がある。本発明では、繊維束に直接スチームを当てることが重要であるため、スチームを繊維束に直接あてかつ緩衝材に衝突させて流体の流速を緩衝することが同時に要求される。そのためにはスチームが通過できかつ衝突する程度の空隙率をもった部材が好ましく、このような緩衝材としては、金属金網フィルター、金属不織布フィルターなどを好ましく用いることができる。加圧スチームを使用する延伸装置内に加圧スチームを供給するスチーム噴き出しヘッダーに上記緩衝材を有することにより、スチーム噴き出しヘッダーから延伸装置内に噴出するスチームの噴出が緩衝材を通過して分散され、繊維束へ直接当たるスチームを制限することにより繊維束のばたつきを抑制し、擦れや斜行によるダメージを抑え、毛羽の発生やそれに起因するトラブルを防止することができる。   Furthermore, in the present invention, it is preferable that the steam ejection header supplies pressurized steam into a stretching apparatus that uses pressurized steam, and a buffer material is provided at the steam ejection port of the header. The flow velocity in the vicinity of the outlet of fluid such as water or steam tends to be large in the direction of jetting. It is possible to reduce the flow rate distribution and make it uniform. Also in the steam ejection port of the steam ejection header of the present invention, the flow velocity near the outlet tends to be large in the ejection direction. In the present invention, since it is important to directly apply steam to the fiber bundle, it is simultaneously required to apply the steam directly to the fiber bundle and collide with the buffer material to buffer the flow velocity of the fluid. For this purpose, a member that has a porosity that allows steam to pass through and collides with it is preferable. As such a buffer material, a metal wire mesh filter, a metal nonwoven fabric filter, or the like can be preferably used. By having the buffer material in the steam jet header that supplies the pressurized steam into the stretching device that uses pressurized steam, the jet of steam sprayed from the steam jet header into the stretching device is dispersed through the buffer material. By restricting the steam that directly hits the fiber bundle, flapping of the fiber bundle can be suppressed, damage due to rubbing and skewing can be suppressed, and the occurrence of fluff and troubles caused thereby can be prevented.

スチーム噴き出しヘッダーのスチーム噴き出し口と繊維束の距離を大きくとるとスチームが直接糸条に噴き付ける力が小さくなり、延伸に必要な熱与えるための時間が長くなる傾向がある。また逆に、この距離が小さいと緩衝材を用いても繊維束のばたつきを小さくすることが困難となる場合がある。したがって、スチーム噴き出しヘッダーのスチーム噴き出し口と繊維束の距離は、延伸を行う繊維束の延伸装置内への投入する量、フィラメント数及び延伸装置内へ供給する加圧スチームの圧力などに応じて適宜調節されることが望ましい。   If the distance between the steam ejection port of the steam ejection header and the fiber bundle is increased, the force of the steam spraying directly onto the yarn tends to be reduced, and the time for applying the heat necessary for drawing tends to become longer. Conversely, if this distance is small, it may be difficult to reduce flapping of the fiber bundle even if a buffer material is used. Therefore, the distance between the steam outlet of the steam outlet header and the fiber bundle is appropriately determined according to the amount of the fiber bundle to be drawn into the drawing device, the number of filaments, the pressure of the pressurized steam supplied into the drawing device, and the like. It is desirable to be adjusted.

スチーム噴き出しヘッダーを可動式に構成しておけば、距離を自由に調節することが可能となり、好ましい。加圧スチーム延伸室に供給する加圧スチームの噴き出し線速を調整するために孔径、孔数を変えても繊維束のばたつきを抑えることが容易でない場合に距離を調節することにより繊維束のばたつきを抑えることが容易となり好ましい。   If the steam spray header is configured to be movable, the distance can be freely adjusted, which is preferable. Flapping of fiber bundles by adjusting the distance when it is not easy to suppress flapping of the fiber bundles even if the hole diameter and number of holes are changed to adjust the linear velocity of the pressurized steam supplied to the pressurized steam drawing chamber. It is easy to suppress this and is preferable.

緩衝材としては、金属金網フィルター、金属不織布フィルターが好ましく用いられる。これらを用いれば、延伸雰囲気のスチーム圧やスチーム流量を損なうことがないようにフィルターの目開きを適宜選択することが可能であり、場合によっては複数枚を積層することもでき、熱による劣化に対しても強い。また金属不織布フィルターと同様の連続多孔質構造を有する部材としてゴアテックス(GORE−TEX(登録商標))を用いても良いし、ステンレススチールたわしを用いても良い。   As the buffer material, a metal wire mesh filter and a metal nonwoven fabric filter are preferably used. If these are used, it is possible to appropriately select the opening of the filter so as not to impair the steam pressure and the steam flow rate of the stretching atmosphere, and in some cases, a plurality of sheets can be laminated, which causes deterioration due to heat. Strong against it. Further, GORE-TEX (GORE-TEX (registered trademark)) may be used as a member having a continuous porous structure similar to that of a metal nonwoven fabric filter, or a stainless steel scrubber may be used.

緩衝材の目開きは50μm以上であることが好ましい。50μm以上の場合、緩衝材の設置によるスチームの噴き出しにおいて圧損が小さく抑えられるので好ましい。また、目開きは100μm以下であることが好ましい。100μm以下の場合、緩衝材の設置によるスチームの噴き出しの整流効果が優れて得られるので好ましい。緩衝材の目開きは、例えば金属金網フィルターであれば二つの近接する縦線又は横線の内径を測定することにより求められる。   The opening of the buffer material is preferably 50 μm or more. When the thickness is 50 μm or more, it is preferable because the pressure loss can be suppressed to a small level when the steam is blown out by installing the buffer material. Moreover, it is preferable that an opening is 100 micrometers or less. When the thickness is 100 μm or less, it is preferable because the rectifying effect of steam ejection by the installation of the buffer material is excellent. For example, in the case of a metal wire mesh filter, the opening of the buffer material is obtained by measuring the inner diameters of two adjacent vertical lines or horizontal lines.

以上のような緩衝材をスチーム噴き出しヘッダーに設置することにより、噴き出したスチームが緩衝材を通って多方向に分散され、スチームの噴き出し線速が小さくなり、繊維束に直接当たるスチームが減少し、繊維束のばたつきが低減される。   By installing the cushioning material as described above in the steam ejection header, the ejected steam is dispersed in multiple directions through the cushioning material, the steam ejection linear velocity is reduced, and the steam directly hitting the fiber bundle is reduced, Flapping of the fiber bundle is reduced.

緩衝材を設置すること無しに噴き出すスチームを多方向に分散させ、スチームの噴き出し線速を小さくすることもできる。例えばスチーム噴き出しヘッダーの全域に噴き出し孔を設けることが出来るが、スチーム噴き出しヘッダーの全域において均一にスチームの噴き出しを行う観点からは、緩衝材を用いるほうがより好ましい。   It is also possible to reduce the steam spray linear velocity by dispersing the steam sprayed in multiple directions without installing a cushioning material. For example, an ejection hole can be provided in the entire area of the steam ejection header, but it is more preferable to use a buffer material from the viewpoint of uniformly ejecting steam in the entire area of the steam ejection header.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

毛羽発生頻度の評価、スチーム流量の測定は以下の方法により実施した。   Evaluation of fluff occurrence frequency and measurement of steam flow rate were carried out by the following methods.

(毛羽発生頻度の評価)
加圧スチーム延伸機から延伸されて出てきた走行中の繊維束1本において、1時間あたりに発生する毛羽の回数を測定した。評価基準を表1に示す。
(Evaluation of fuzz frequency)
The number of fluffs generated per hour was measured in one traveling fiber bundle drawn out from a pressure steam drawing machine. The evaluation criteria are shown in Table 1.

Figure 2005113284
(スチーム流量の測定)
オリフィス流量計により加圧スチーム延伸室に供給する加圧スチームの流量を測定した。
Figure 2005113284
(Measurement of steam flow)
The flow rate of the pressurized steam supplied to the pressurized steam stretching chamber was measured with an orifice flow meter.

(実施例1)
アクリル系繊維を製造するにあたり、加圧スチーム延伸のために図1に示す構成の加圧スチーム延伸装置を用いた。
(Example 1)
In producing the acrylic fiber, a pressurized steam stretching apparatus having the configuration shown in FIG. 1 was used for pressurized steam stretching.

この加圧スチーム延伸装置は、繊維束の走行路を含む平面において分割可能なボックス型の容器2の内部にボックス型の加圧スチーム延伸室9とラビリンス構造の圧シール6が形成されている。繊維束8は、加圧スチーム延伸装置の前壁部に形成された繊維束入口から装置内へと導入され、装置の全長にわたって延びる走行路を水平方向にシート状に並列して走行し、加圧スチームが導入され所定の圧力に保たれた加圧スチーム延伸室で延伸が行われた後に装置の後壁部に形成された繊維束出口から導出される。繊維束の入口および出口にはラビリンス構造の圧シール6が配される。ラビリンスシール部における繊維束の走行路断面はスリット形状で、ラビリンスシール部は板片からなるラビリンスノズルが前記ラビリンスシール部の内壁面から走行繊維束に向けて直角に延び、且つ同繊維束の走行方向に多段に配されてなる。同ラビリンスノズルの前記内壁面からの延設長さLと、前後のノズル間のピッチPとの比(L/P)の値は0.5であり、前記ラビリンスノズルの段数が前後のラビリンスシール部ともにそれぞれ80段である。繊維束の走行路断面のスリット形状は、同走行路断面の左右幅Wと高さHの比(H/W)が1/200である。   In this pressurized steam stretching apparatus, a box-type pressurized steam stretching chamber 9 and a labyrinth pressure seal 6 are formed inside a box-shaped container 2 that can be divided in a plane including a traveling path of fiber bundles. The fiber bundle 8 is introduced into the apparatus from the fiber bundle inlet formed in the front wall portion of the pressurized steam drawing apparatus, and travels in parallel in a sheet form in the horizontal direction along the traveling path extending over the entire length of the apparatus. After the pressure steam is introduced and stretched in a pressure steam stretching chamber maintained at a predetermined pressure, the steam is led out from a fiber bundle outlet formed on the rear wall portion of the apparatus. A labyrinth pressure seal 6 is disposed at the inlet and outlet of the fiber bundle. The cross section of the running path of the fiber bundle in the labyrinth seal portion is slit-shaped, and the labyrinth seal portion of the labyrinth seal portion extends perpendicularly from the inner wall surface of the labyrinth seal portion toward the running fiber bundle, and the fiber bundle runs. It is arranged in multiple stages in the direction. The ratio (L / P) of the length L extending from the inner wall surface of the labyrinth nozzle to the pitch P between the front and rear nozzles is 0.5, and the number of stages of the labyrinth nozzle is the front and rear labyrinth seals. Each part has 80 stages. The slit shape of the cross section of the fiber bundle traveling path has a ratio (H / W) of the left-right width W to the height H of the traveling path cross section of 1/200.

加圧スチーム延伸室内には、繊維束に向かってスチームが噴出する位置に、一対のスチーム噴き出しヘッダー1が対向して全面に配置される。スチーム噴き出しヘッダー1は、直方体の筐体の繊維束走行面側に均等にスチーム噴き出し孔7を配し、繊維束走行面の反対側にスチーム供給管を1箇所有する。スチーム3はスチーム供給管10から供給され、スチーム供給管の出口で遮蔽板5に当たった後、直径3mmのスチーム噴き出し孔7から繊維束に向けて鉛直方向に噴出する。   In the pressurized steam drawing chamber, a pair of steam jetting headers 1 are disposed on the entire surface at positions where steam jets toward the fiber bundle. The steam ejection header 1 has the steam ejection holes 7 evenly disposed on the fiber bundle traveling surface side of the rectangular parallelepiped casing, and has one steam supply pipe on the opposite side of the fiber bundle traveling surface. The steam 3 is supplied from the steam supply pipe 10, hits the shielding plate 5 at the outlet of the steam supply pipe, and then jets in a vertical direction from the steam jet hole 7 having a diameter of 3 mm toward the fiber bundle.

アクリロニトリル94.5質量%、メタクリル酸1質量%、アクリル酸メチル4.5質量%が共重合したアクリロニトリル系ポリマーのジメチルアセトアミド溶液を12000ホールのノズルから凝固液中に湿式紡糸し、熱水浴中にて脱溶剤及び5倍に相当する前延伸を行った。次いで油剤付着及び乾燥処理を行った後、繊維束を加圧スチーム延伸装置に導き飽和状態で140℃の加圧スチームにて3倍の延伸を行った。スチーム圧(ゲージ圧)は2.7kgf/cm2(0.27MPa)とした。加圧スチーム延伸装置で延伸を行った繊維束は表面温度が175℃のローラーに導き熱セットを行い、空冷ロールで室温まで低下させた後にワインダーによりボビンに巻き取った。加圧スチーム延伸装置で延伸を行っている間に加圧スチーム延伸以降での毛羽の発生頻度を評価した結果を表2に示した。試験紡糸中トウのばたつきは無く、ばたつきによる延伸装置出入り口でのトウの擦れによる毛羽の発生もなく安定にスチーム延伸が実施できた。 A dimethylacetamide solution of acrylonitrile polymer copolymerized with 94.5% by mass of acrylonitrile, 1% by mass of methacrylic acid, and 4.5% by mass of methyl acrylate was wet-spun into a coagulation liquid from a nozzle of 12000 holes, and in a hot water bath. The solvent was removed and pre-stretching corresponding to 5 times was performed. Next, after the oil agent was attached and dried, the fiber bundle was guided to a pressurized steam stretching apparatus, and stretched three times with pressurized steam at 140 ° C. in a saturated state. The steam pressure (gauge pressure) was 2.7 kgf / cm 2 (0.27 MPa). The fiber bundle stretched by the pressure steam stretching apparatus was guided to a roller having a surface temperature of 175 ° C., heat-set, lowered to room temperature with an air-cooling roll, and then wound around a bobbin by a winder. Table 2 shows the results of evaluating the occurrence frequency of fuzz after the pressure steam stretching while the pressure steam stretching apparatus is performing the stretching. During test spinning, there was no fluttering of the tow, and steam stretching could be carried out stably without generation of fluff due to rubbing of the tow at the entrance of the stretching apparatus due to flapping.

(実施例2)
図2に示すように、実施例1で用いた加圧スチーム延伸装置のスチーム噴き出しヘッダーに、目開きが87μm、使用線径0.04mmのステンレス金網の緩衝材4を設置した。これ以外は実施例1と同様にして、試験紡糸において加圧スチーム延伸以降での毛羽の発生頻度を評価した結果を表2に示した。試験紡糸中トウのばたつきは無く、ばたつきによる延伸装置出入り口でのトウの擦れによる毛羽の発生もなく安定にスチーム延伸が実施できた。
(Example 2)
As shown in FIG. 2, a stainless steel wire cushioning material 4 having an opening of 87 μm and a wire diameter of 0.04 mm was installed on the steam jet header of the pressurized steam stretching apparatus used in Example 1. Table 2 shows the results of evaluating the occurrence frequency of fuzz after the pressurized steam drawing in the test spinning in the same manner as in Example 1 except for the above. During test spinning, there was no fluttering of the tow, and steam stretching could be carried out stably without generation of fluff due to rubbing of the tow at the entrance of the stretching apparatus due to flapping.

(実施例3)
ステンレス金網の緩衝材に替えて、目開きが87μmのステンレス金属不織布の緩衝材を設置した以外は実施例2と同様にして、試験紡糸において加圧スチーム延伸以降での毛羽の発生頻度を評価した結果を表2に示した。試験紡糸中トウのばたつきは無く、ばたつきによる延伸装置出入り口でのトウの擦れによる毛羽の発生もなく安定にスチーム延伸が実施できた。
(Example 3)
In place of the stainless steel wire mesh cushioning material, a stainless steel nonwoven fabric cushioning material having an opening of 87 μm was installed, and the occurrence frequency of fluff after pressurizing steam stretching was evaluated in the same manner as in Example 2. The results are shown in Table 2. During test spinning, there was no fluttering of the tow, and steam stretching could be carried out stably without generation of fluff due to rubbing of the tow at the entrance of the stretching apparatus due to flapping.

(比較例1)
図3に示すように、スチーム供給管10の出口に遮蔽板5を備え、繊維束の走行位置に近接して多孔板11を有する加圧スチーム延伸装置を用いたこと以外は実施例1と同様にして、アクリル繊維を製造した。多孔板に設けられた孔の孔径は直径5mmであった。試験紡糸において加圧スチーム延伸以降での毛羽の発生頻度を評価した結果を表2に示した。試験紡糸中トウのばたつきが発生し、ばたつきによる延伸装置出入り口でのトウの擦れによる毛羽の発生が起き安定にスチーム延伸が実施できなかった。
(Comparative Example 1)
As shown in FIG. 3, the same as in Example 1 except that a pressurized steam drawing apparatus having a shielding plate 5 at the outlet of the steam supply pipe 10 and having a porous plate 11 in the vicinity of the traveling position of the fiber bundle was used. Thus, an acrylic fiber was produced. The hole diameter of the hole provided in the perforated plate was 5 mm. Table 2 shows the results of evaluating the occurrence frequency of fuzz after the test steam spinning and after the pressure steam drawing. During test spinning, flapping of tow occurred, fluffing due to rubbing of tow at the entrance of the drawing device due to flapping occurred, and steam drawing could not be carried out stably.

(比較例2)
図4に示すように、多孔板7に目開きが87μm、使用線径0.04mmのステンレス金網の緩衝材を設置した以外は比較例1と同様にして試験紡糸において加圧スチーム延伸以降での毛羽の発生頻度を評価した結果を表2に示した。試験紡糸中トウのばたつきが発生し、ばたつきによる延伸装置出入り口でのトウの擦れによる毛羽の発生が起き安定にスチーム延伸が実施できなかった。
(Comparative Example 2)
As shown in FIG. 4, the test spinning was performed after the pressure steam stretching in the same manner as in Comparative Example 1, except that a stainless steel wire cushioning material having an aperture of 87 μm and a wire diameter of 0.04 mm was installed in the perforated plate 7. The results of evaluating the occurrence frequency of fuzz are shown in Table 2. During test spinning, flapping of tow occurred, fluffing due to rubbing of tow at the entrance of the drawing device due to flapping occurred, and steam drawing could not be carried out stably.

Figure 2005113284
Figure 2005113284

本発明の加圧スチーム延伸装置の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the pressurized steam extending | stretching apparatus of this invention. 本発明の加圧スチーム延伸装置の他の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows another example of the pressurized steam extending | stretching apparatus of this invention. 比較例で用いた加圧スチーム延伸装置を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the pressurized steam extending | stretching apparatus used by the comparative example. 比較例で用いた加圧スチーム延伸装置を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the pressurized steam extending | stretching apparatus used by the comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

1 スチーム噴き出しヘッダー
2 容器
3 加圧スチーム
4 緩衝材
5 遮蔽板
6 ラビリンスシール部
7 スチーム噴き出し孔
8 繊維束
9 加圧スチーム延伸室
10 スチーム供給管
11 多孔板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steam ejection header 2 Container 3 Pressurized steam 4 Buffer material 5 Shielding board 6 Labyrinth seal part 7 Steam ejection hole 8 Fiber bundle 9 Pressurized steam extending | stretching chamber 10 Steam supply pipe 11 Porous plate

Claims (8)

加圧スチームが導入される加圧スチーム延伸室内で繊維束を延伸する加圧スチーム延伸装置において、
該加圧スチーム延伸室内に、加圧スチームを噴き出すスチーム噴き出しヘッダーを有することを特徴とする加圧スチーム延伸装置。
In a pressurized steam stretching apparatus for stretching a fiber bundle in a pressurized steam stretching chamber into which pressurized steam is introduced,
A pressurized steam stretching apparatus comprising a steam ejection header for ejecting pressurized steam in the pressurized steam stretching chamber.
前記スチーム噴き出しヘッダーのスチーム噴き出し口に緩衝材を有する請求項1記載の加圧スチーム延伸装置。   The pressurized steam stretching apparatus according to claim 1, wherein a cushioning material is provided at a steam ejection port of the steam ejection header. 前記スチーム噴き出しヘッダーが可動式である請求項1又は2記載の加圧スチーム延伸装置。   The pressurized steam stretching apparatus according to claim 1 or 2, wherein the steam ejection header is movable. 前記緩衝材が金属金網フィルターである請求項2記載の加圧スチーム延伸装置。   The pressurized steam stretching apparatus according to claim 2, wherein the cushioning material is a metal wire mesh filter. 前記緩衝材が金属不織布フィルターである請求項2記載の加圧スチーム延伸装置。   The pressurized steam stretching apparatus according to claim 2, wherein the buffer material is a metal nonwoven fabric filter. 前記金属金網フィルターの目開きが50μm以上、100μm以下である請求項4記載の加圧スチーム延伸装置。   The pressurized steam stretching apparatus according to claim 4, wherein the mesh of the metal wire mesh filter is 50 μm or more and 100 μm or less. 前記金属不織布フィルターの目開きが50μm以上、100μm以下である請求項5記載の加圧スチーム延伸装置。   The pressurized steam stretching apparatus according to claim 5, wherein the opening of the metal nonwoven fabric filter is 50 μm or more and 100 μm or less. 加圧スチームを用いてアクリル系繊維束を延伸する加圧スチーム延伸工程を有するアクリル系繊維の製造方法において、
該加圧スチーム延伸工程を、請求項1〜7の何れか一項記載の加圧スチーム延伸装置によりアクリル系繊維束を延伸することによって行うことを特徴とするアクリル系繊維の製造方法。
In the method for producing an acrylic fiber having a pressurized steam drawing step of drawing an acrylic fiber bundle using pressurized steam,
The method for producing an acrylic fiber, wherein the pressurized steam stretching step is performed by stretching an acrylic fiber bundle by the pressurized steam stretching apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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WO2016114385A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-21 三菱レイヨン株式会社 Method for producing acrylic fiber bundle, and pressurized steam drawing apparatus

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