JP2005220508A - 湿式紡糸方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 有機系高分子から成る合成繊維を湿式紡糸で製造する場合において、凝固浴槽に満たされた凝固液中の溶剤濃度を均一化することによって、紡糸口金に穿設された吐出孔群から紡出された単繊維群間での凝固斑を解消して、単繊維切れを抑制する。
【解決手段】 凝固液を満たした凝固浴槽(1)中に紡糸口金(2)を浸漬し、前記紡糸口金(2)に穿設された吐出孔群より有機系高分子を溶剤に溶した紡糸液を前記凝固液(1)中へ紡出し、紡出された前記紡糸液から溶剤を抽出して単繊維群(F)を形成するに際して、前記含有溶剤を抽出して前記単繊維群(F)を形成させる領域において前記単繊維群(F)を横切る方向への速度成分を有する凝固液流を形成させることを特徴とする湿式紡糸方法とそのための装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明はレーヨン、アクリル、全芳香族ポリアミドなどの有機系高分子から成る合成繊維を湿式紡糸するための方法とその装置に関するものである。

一般に、レーヨン、アクリル、全芳香族ポリアミドなどの有機系高分子からなる合成繊維は、紡糸口金に設けられた吐出孔群より、紡糸液を凝固浴槽内の凝固液中に吐出させて凝固させ、繊維化させる湿式紡糸法によって製造される。

また、このような湿式紡糸を行う装置においては、凝固液を充填した前記凝固浴槽と、その内部に設置された多数の吐出孔群が穿設された紡糸口金とから基本的に構成されている。そして、例えば、数百〜数十万個の吐出孔群を穿設した紡糸口金から一度に多くの繊維状の紡糸液を各吐出孔から同時に凝固液中に紡出して凝固させることによって、単繊維群を形成することが一般に行なわれている。その際、このような湿式紡糸法において最も重要なことは、多数の吐出孔群を有する紡糸口金から吐出された紡糸液の全てが斑なく均一に単繊維化されることである。したがって、このためには、各単繊維に含まれる溶剤が良好に凝固液中へ抽出されるように、適正に調整された凝固液中へ紡糸液を紡出し、ここで凝固された単繊維群を形成するように配慮しなければならない。

そこで、このような観点から従来の湿式紡糸法を検討してみると、単繊維群を形成させるために各吐出孔から紡出されて単繊維群を形成させる紡糸液の周辺部と中心部との間で凝固液の流速に大きな差が生じていることが判明した。すなわち、従来技術では、紡糸口金の近辺において、凝固浴槽の内壁に沿った部分（すなわち、紡出された単繊維群の外周部）では凝固液の流れは比較的整流された早い流れが形成されるのに対して、紡出された単繊維群の中心部では滞留した低速の流れになり易いことが分った。

特に、極めて多くの吐出孔群を高密度で口金に穿設すると、このような現象が顕著となり、吐出孔群から紡出された紡糸液が凝固して単繊維群を形成する際に、紡糸液中から凝固液中に流れ出る溶剤もこの口金中心部近辺に滞留し易くなり、口金中心部は、凝固浴槽内壁近辺における凝固液中の溶剤濃度と異なる高い溶剤濃度になる。したがって、凝固浴槽壁面側と中心側とでは、凝固液が含有する溶剤濃度に勾配が生じることとなる。その結果、紡出された単繊維群間においても、その周辺部と中心部とで凝固時間差が生じ、単繊維間の凝固状態に斑が生じるため、単繊維切れや品質の低下を引き起こしていた。

このような問題を解消するために、従来、凝固液や紡糸液を整流化したり、口金に穿孔する吐出孔群の穿孔密度と吐出孔径とを口金中心部と周辺部とで特定の分布を持たせたりする提案（特公昭６３−１７１２３号公報）、凝固液の流入路となる扇型の非穿孔領域によって区画された複数の吐出孔が穿孔された穿孔領域を形成するとともに、各吐出出孔からの紡糸液の吐出量を調整する提案（特開平８−１３４７１２号公報）、扇形に形成した吐出孔の穿孔領域の間に所定幅の非穿孔領域を設けることによって凝固液が通る流路を確保して凝固液が円滑に進入できるようにする提案（特開２００２−３４８７２３号公報）、あるいは、凝固液を口金下方より供給しつつ、口金から吐出されて凝固した糸条を特定の速度で上方へ引き取る提案（特公昭５５−３７６０７号公報）などがなされている。

特開２００２−３４８７２３号公報 特開平８−１３４７１２号公報 特公昭６３−１７１２３号公報 特公昭５５−３７６０７号公報

しかしながら、前述の提案は、凝固液を口金中央部から紡出された単繊維群を横切る方向へ積極的に流す方法ではないため、凝固液中に生じた溶剤濃度を均一化するためには不十分であった。

本発明は、以上に述べた従来技術が有する諸問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、有機系高分子から成る合成繊維を湿式紡糸で製造する場合において、凝固浴槽に満たされた凝固液中の溶剤濃度を均一化することによって、紡糸口金に穿設された吐出孔群から紡出された単繊維群間での凝固斑を解消して、単繊維切れや品質の低下を抑制することができる湿式紡糸方法とそのための装置を提供することにある。

前述の目的を達成するために、本発明者等が鋭意検討した結果、紡糸液から凝固液中に抽出される溶剤濃度差は、紡出された単繊維群の内部側と外部側とにおける凝固液の更新が内部側で十分に行なわれないために生じていることを知見し、この溶剤濃度差を解消するためには、新鮮な凝固液を紡糸口金の中央部から外周側へと紡出単繊維群を横切る方向へ積極的に流すことによって解決できることを見出して本発明を完成するに至ったものである。

ここに、前記課題を解決するための請求項１に係る本発明の湿式紡糸方法として、「凝固液を満たした凝固浴槽中に紡糸口金を浸漬し、前記紡糸口金に穿設された吐出孔群より有機系高分子を溶剤に溶した紡糸液を前記凝固液中へ紡出し、紡出された前記紡糸液の含有溶剤を抽出して単繊維群を形成するに際して、前記含有溶剤を抽出して前記単繊維群を凝固させる領域において前記紡糸口金の中央部から前記単繊維群を横切る方向へ凝固液を常に供給することを特徴とする湿式紡糸方法」が提供される。

このとき、請求項２記載の本発明のように、「前記単繊維群を凝固させる領域において前記紡糸口金の外周部から前記単繊維群を横切る方向へ凝固液を常に供給することを特徴とする、請求項１に記載の湿式紡糸方法」とすることが好ましい。

また、請求項３記載の本発明のように、「前記単繊維群を横切る方向へ供給する凝固液の流速が、糸条の引取り速度に対して、２倍以上１５倍以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の湿式紡糸方法」とすることが好ましい。

そして、請求項４記載の本発明のように、「前記単繊維群を横切る方向へ供給する前記凝固液の流量が、紡糸口金に穿設された吐出孔群より紡出される紡糸液の流量に対して、３倍以上１００倍未満であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の湿式紡糸方法」とすることが好ましい。

つぎに、前記課題を解決するための請求項５に係る本発明の湿式紡糸装置として、「溶剤によって有機系高分子を溶した紡糸液を単繊維群として紡出するための吐出孔群が穿設された紡糸口金と、
紡出された前記単繊維群から前記溶剤を抽出すると共に、前記紡糸口金を浸漬するための凝固液を充填した凝固浴槽と、
溶剤を抽出して単繊維群を凝固させる領域において、前記紡糸口金の中央部から外周部へ向かって前記単繊維群を横切る方向へ凝固液を供給する凝固液供給手段とを少なくとも具備する湿式紡糸装置」が提供される。

その際、請求項６に記載の本発明のように、「紡糸液から溶剤を凝固液中へ抽出して単繊維群を凝固させる前記領域において、前記紡糸口金の下方から供給された凝固液を前記紡糸口金の外周側から前記単繊維群を横切る方向へ凝固液流を制御する液流制御手段を備えたことを特徴とする、請求項５に記載の湿式紡糸装置」とすることが好ましい。

以上に述べた請求項１と請求項５に係わる本発明によれば、新鮮な凝固液が絶えず紡糸口金の中央部側から外周部側へと紡出単繊維群を横切る方向へと積極的に供給される。このため、従来技術では困難であった凝固液中の溶剤濃度が単繊維群を凝固させる中央部と外周部とで大きな濃度勾配が生じるのを防止することができる。特に、請求項１と請求項５に係わる本発明によれば、従来は新鮮な凝固液を進入させることが難しかった中央部からも凝固液を供給するので、その効果はきわめて大きい。したがって、紡糸口金に穿設された吐出孔群から紡出された単繊維群の凝固が均一に行なわれるようになり、各単繊維間での品質斑が減少して高品質の糸条を湿式紡糸できる上に、単繊維切れも発生し難くなるため紡糸工程が安定するといったきわめて顕著な効果を奏する。

また、請求項２と請求項６に係わる本発明によれば、紡糸口金の中央部側から新鮮な凝固液を流すだけではなく、外周側からも紡出された単繊維群を横切るように積極的に新鮮な凝固液を流すことができる。このために、紡糸液を吐出するための吐出孔の穿孔密度が高くなり、しかも、その穿孔面積も広くなっても、より十分に新鮮な凝固液を紡出単繊維群の間に貫流させることができるため、極めて多数の吐出孔群を一つの紡糸口金に穿孔しても、良好に紡糸することができるという大きな効果を奏する。

また、請求項３に記載されたように凝固液の流速を制御したり、請求項４に記載されたように凝固液の流量を制御することによって、単繊維群の間へより効果的に凝固液を貫流させることができる。したがって、紡出された単繊維群の揺れを惹起することなく、しかも、凝固途上にある単繊維群の形成が不均一となって繊度斑が生じるなどの品質上の問題、あるいは単繊維切れの頻発などに係わる工程調子の悪化を防止することができる。

以下、本発明の湿式紡糸方法とそのための装置に係る実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態の一例を模式的に示した一部に断面を含む説明図（側面図）であり、図２は前記図１のＸ−Ｘ方向矢視断面図である。また、これらの図１と図２において、参照符号１は凝固浴槽、２は紡糸口金、２ａは紡糸口金に穿設された吐出孔群、３は紡糸液供給管、４と５は凝固液の流れを制御する第１と第２の液流制御手段、そして、６と７は第１と第２の凝固液供給管をそれぞれ示している。さらに、参照符号Ｆは紡出された単繊維群、また、参照符号Ｈは紡糸口金２の紡糸液吐出面から液流制御手段４までの距離をそれぞれ示している。

ここで、図１と図２において例示した実施形態に係わる本発明の湿式紡糸装置の一例では、上部が開口する円筒状の凝固浴槽１を有しており、この凝固浴槽１中には図示したように凝固液が満たされ、更に、この凝固浴槽１の中心部の凝固液中に紡糸口金２を浸漬した状態で配置されている。なお、図１及び図２の実施形態例では、紡糸液は口金２から上方へと紡出されているが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、図３に例示したように、紡糸液を上向き（図３(a)参照）、下向き（図３(b)参照）、横向き（図３(c)参照）、斜め向き（図３(d)参照）など任意の方向へ紡出するようにしても良く、凝固液の比重と紡糸液の比重との間の関係によって、最適な方向を選択することが好ましい。

図１及び図２に例示した実施例においては、一方の凝固液はショートパスすることがないように、凝固液の第１供給管６によって凝固浴槽１の下方部から供給され、紡糸口金２を囲繞するように上方へと流れる。また、他方の紡糸液は、図示省略した計量供給手段によって連続的に計量されて供給管７より紡糸口金２へ供給され、紡糸口金２に多数穿設された吐出孔群２ａから上方へ向って凝固液中に紡出される。そうすると、吐出された紡糸液中に含まれた溶剤が凝固液中へ抽出されるので、単繊維群Ｆが形成されるのである。なお、このような紡糸工程において形成させた単繊維群Ｆからなる糸条は、凝固浴槽１から引き出されて、周知の水洗工程、乾燥工程、延伸工程、あるいは熱処理工程など工程を通過させて必要な処理を行って糸条として巻き取られる。

以上に述べた湿式紡糸工程において、従来の湿式紡糸技術では、本発明が具備する液流制御手段４と凝固液供給手段５とを具備していない状態で、凝固浴槽１内に設置された紡糸口金２の外周部から凝固液が供給される。このために、従来の湿式紡糸技術では、凝固浴槽１に浸漬された紡糸口金２の下方から紡糸口金２の側方外周を通過して上方へと供給される際に生じる凝固液の流れは、そのまま直進して比較的速い流れを形成する。しかしながら、紡糸口金２の中心部方向へ流れる凝固液の速度成分は小さいために、紡出された単繊維群Ｆを横切る方向へと流れる凝固液は、流速が遅い滞留した流れとなってしまう。

そうすると、凝固液の流速が速い部分は、いち早く新鮮な凝固液に更新されるから紡糸液から抽出された溶剤濃度が薄くなる。これに対して、凝固液の流速が遅い口金中心部は、逆に新鮮な凝固液に更新され難いために、紡糸液から抽出された溶剤がいち早く持ち去られずに滞留しがちとなるため溶剤濃度が濃くなってしまう。このため、紡糸液から溶剤が容易に抜けて凝固する単繊維群と、逆に容易に溶剤が抜けずに凝固が不十分な単繊維群が形成されてしまう。

このような現象は、紡糸液を上方へ紡出する場合においてのみ見られるものではなく、上方以外の任意の方向へ紡出する場合にも同様に見られる現象である。何故ならば、数百〜数十万個の吐出孔群を穿設した紡糸口金から一度に多くの繊維状の紡糸液を各吐出孔から凝固液中に紡出すると、紡出された単繊維群Ｆに随伴してその紡出方向に沿って凝固液の流れが生じるからである。しかも、このような凝固液の流れは、外周側から中央部へと流入し難いことも同様である。したがって、このようにして生じた凝固液の流れの中心部と外周部を対比すると、紡糸液の紡出方向が上方であったとしても、あるいはそれ以外の方向であったとしても、凝固液の中心部と外周部とに凝固液の濃度差が生じることに変わりがないのである。このように、本発明は、紡糸液が上方へ紡出された場合にのみ限定されることなく、任意の方向へ紡出される場合にも当てはまることが分る。

従来技術では、このような凝固液の流れに対して、前述のように凝固液が外周側から中心部側へと流れやすいように、紡糸液の吐出孔群が穿設されていない非穿孔領域を設けたりすることによって、新鮮な凝固液が供給されるように考慮されていた。しかしながら、このような技術では、凝固液の流れ方向を強制的に単繊維群Ｆを横切る方向へと積極的に制御するようにされていないため、中心部と周辺部における溶剤濃度勾配をある程度小さくすることはできても、これを根本的に解消することはできず、また、当然のことながら、紡糸口金２の中央部から外周側へと凝固液を流そうとする発想もなかった。

これに対して、本発明では、紡出された単繊維群Ｆを横切るように紡糸口金２の中央部から外周側へ向かって強制的に調整された凝固液を流すようにして、紡糸液から抽出された溶剤を速やかに持ち去るようにしたことを大きな特徴とする。このためには、紡糸口金２の中央部分から流速が制御された凝固液を外周側に向かって供給することが肝要であって、このようにすることによって、新しい凝固液が供給され難いが故に抽出された溶剤が滞留しやすくなって溶剤濃度が高くなりがちな中央部に対しても外周部と同様に新鮮な凝固液を絶えず供給することができる。したがって、中心部と外周部との間の大きな溶剤濃度勾配差の発生を極めて効果的に解消することができる。

以下、この目的を達成するための湿式紡糸方法とそのための装置について、図１及び図２に模式的に示した一実施態様例に基づきながら、具体的に説明する。
図１及び図２において、第１の液流制御手段４は、紡糸口金２の中央部から外周側へ向かって紡出単繊維群Ｆを横切るように凝固液を流すようにするために設けられており、その液組成と供給量が調整された凝固液が、図示省略した計量供給装置を介して供給されるようになっている。そして、このようにして供給された凝固液を紡糸口金２の中心部から外周側へ向かって凝固液の吹出面から均等に吹出すことによって、紡出された単繊維群Ｆを横切るように凝固液を流すことができる。なお、前記第１の液流制御手段４については、凝固液の吹出方向や吹出量が特定方向に偏らないように整流手段４ａと均圧化手段４ｂを含んで構成することが好ましい。

ここで、前記の整流手段４ａと均圧化手段４ｂについて簡単に説明しておくと、先ず前者の整流手段４ａは、第１液流制御手段４の中心部に供給された凝固液を外周へ向かって特定の方向性に偏ることなく外部に向かって放射状に吹出す役割を果たす。なお、このような整流手段４ａとしては、凝固液が供給される紡糸口金２の中央部から半径方向へ放射流路が形成された板状部材あるいはハニカム部材などの周知の部材を使用することができる。また、後者の均圧化手段４ｂは、第１液流制御手段４に供給された凝固液の圧力変動を吸収し、しかも、第１液流制御手段４の例えば円筒状に形成された凝固液吹出口から凝固液が均等に吹出されるように、供給する凝固液に対して所定の背圧を生じさせることによって、供給圧力を均一化する役割を果たす。

なお、この均圧化手段４ｂの具体例としては、凝固液が均一に吹出される多数の孔が形成されるように焼結された多孔質焼結金属、あるいはプラスチックや金属からなる細線によって形成された織り編み物や不織布などの周知の濾過媒体（フィルター）を例示することができる。そして、このような材料で均圧化手段４ｂの凝固液の吹出面を形成することによって、所定の濾過圧力を背圧として生じさせることで、わずかな圧力変動が生じてもこれを吸収することができる。なお、圧力変動のない凝固液を連続して計量供給するという観点からは、前記計量供給装置（図示せず）としてギヤポンプなどの脈動の少ない供給手段を採用することが好ましい。

以上に述べた本発明によれば、紡糸口金２に穿設された吐出孔群２ａから吐出された紡糸液から溶剤が抽出されて繊維化される領域において、凝固液の内部への進入が困難である紡糸口金２の中心部から供給される凝固液によって紡糸液から抽出された溶剤が速やかに持ち去られて新鮮な凝固液に更新される。このために、前記溶剤が抽出される領域では、速やかに新鮮な凝固液と更新されるから、この領域の内部と外部における溶剤濃度勾配が小さくなり、吐出孔群２ａから吐出された全ての紡糸液から溶剤が良好かつ均一に抜け出すことができるようになって、均一かつ十分な凝固が達成される。すると、単繊維Ｆ間に品質斑がなくなり、しかも、高品質な糸条が得られるばかりではなく、紡糸調子が安定し単繊維切れの発生頻度も大幅に低下する。

本発明においては、前述のように、第１液流制御手段４から紡出された単繊維群Ｆを横切るように紡糸口金２の中心部から外周側へと積極的に凝固液を流すことが肝要である。しかしながら、第２の液流制御手段５を設けることによって、紡糸口金２の中央部からだけではなく、外周側からも紡出単繊維群Ｆを横切る方向へ凝固液を流すことが好ましい。何故ならば、紡出された単繊維群Ｆの内側と外側から積極的に新鮮な凝固液（紡糸液から抽出された溶剤を含まない凝固液）を流すことによって、単繊維群Ｆ中への凝固液の貫流を良くすることができ、これによって、紡糸液から抽出された溶剤を新鮮な凝固液によって更に遅滞なく迅速に持ち去ることができるからである。

すなわち、紡糸口金２に穿孔する吐出孔２ａの数が多くなって、穿孔密度が高くかつ穿孔面積も広くしなければならない場合を考えると、紡糸口金２の中央部側から外周部側へと凝固液を流すだけでは、紡出された単繊維群Ｆの間を凝固液が貫流させるが不十分となるためである。これに対して、外周側からも紡出単繊維群Ｆを横切る方向へ凝固液を流すことにすれば、紡出された単繊維群Ｆの間に新鮮な凝固腋が十分に貫流することができ、この新鮮な凝固液によって、抽出された溶剤を速やかに持ち去ることができる。

以上に述べた理由から、本発明においては、溶剤濃度のより一層の均等化という観点から、第１の液流制御手段４と共に、第２の液流制御手段５を備えることが好ましいのである。このように、第１と第２の液流制御手段４と５を具備することによって、前述のように紡糸口金２の中央部からだけではなく、外周側からも単繊維群Ｆを横切る方向へ凝固液を常に供給することができる。そこで、このような重要な役割を担う第２の液流制御手段５について、以下に更に詳細に説明する。

この第２の液流制御手段５には、例えば、図１に例示したように、図示省略した計量供給手段から第２の凝固液供給管７などから好ましい条件に調製した凝固液が凝固浴槽１に連続的に供給される。そして、このようにして供給された新鮮な凝固液は、紡糸液が凝固する領域において、紡出された単繊維群Ｆを横切る方向へと凝固液の流れ方向が制御され、かつ、その速度と流量が予め設定した値となるように制御されて、第２の液流制御手段５から吹出される。なお、このとき、凝固浴槽１への凝固液の供給方式や供給位置は、図示した例に限定されるものではなく、図３に示したような紡糸液の紡出方向、あるいは紡糸条件などに応じて適宜好ましい態様を選択すればよい。

ここで、前記第２の液流制御手段５の一例を挙げるならば、例えば、図１及び図２に模式的に示したように単繊維群Ｆが通過する中央円形孔を有する板状部材を用い、この板状部材の下面に沿って凝固液を流すようにすれば、紡出単繊維群Ｆを横切る方向へと凝固液を流すことができる。すなわち、紡糸口金２の側面から前方へ凝固液を供給する本例では、凝固液の流れを板状部材で遮って、凝固液の流れ方向を凝固液が紡出単繊維群Ｆを横切る方向へと偏向させ、偏向させた凝固液を紡糸口金２の外周側から中央部へ向かって単繊維群Ｆを横切るように流すようにすればよい。なお、図１及び図２の例では、凝固液の流れを偏向させているが、このような偏向を行なわずに、最初から紡出された単繊維群Ｆを横切る方向へ新鮮な凝固液を供給するように凝固液の供給流路を形成してもよい。

その際、前記第２液流制御手段５の設置位置（図１及び図３に付した符号Ｈを参照）については、紡糸口金２の上方近傍に設ける必要がある。なお、その適正範囲は、紡糸口金２から紡出された紡糸液が凝固するまでの間の単繊維群Ｆに凝固液が第２液流制御手段５から供給されることが好ましく、最適な距離Ｈは、紡糸液の組成、凝固液の組成、温度などの条件によって変化するので、これら条件に対応させて実験を行なって、この実験などで得られた結果に基づいて最適な距離Ｈを選定することが好ましい。

なお、この第２液流制御手段５に関しても、紡糸口金２の紡糸液の吐出面と板状部材下面との間の凝固液の吹出面に前述のような均圧化手段（図示せず）や整流手段（図示せず）を設けて、紡糸口金２の側方の外周側から中央部へと凝固液が偏流することなしに均等に流れるようにすることが好ましい。特に、本発明においては、紡糸液と凝固液の比重差に応じて紡糸液の紡出方向を適宜決定することが好ましいが、紡糸液を紡出する方向によっては、凝固液の流れが方向性を持つ場合が生じて偏流が生じやすくなる。したがって、このような場合には、凝固液を紡糸口金２の外周側から中央部へと均等に流すための流路形状にして、更に、前記均圧化手段や整流手段を介して凝固液を流すようにすることなどが好ましい。

このとき、第１及び第２液流制御手段４と５から供給される凝固液の紡糸口金２から紡出された単繊維群Ｆを横切る方向への速度成分については、凝固が完了した糸条の引取り速度に対して、２倍以上、１５倍以下の速度となるようにすることが好ましく、より好ましくは３倍以上、１０倍以下にする。何故ならば、凝固液の流速が糸条の引取り速度に対して２倍未満であると、既に述べたように凝固液の更新が不十分となって、凝固液中の溶媒濃度が高くなってしまって、本発明の効果が十分に発揮されないからである。また、逆に、１５倍を超えると単繊維群Ｆの揺れが大きくなって、凝固途上にある単繊維群Ｆの形成が不均一となって繊度斑が生じるなどの品質上の問題が生じたり、単繊維切れが頻発したりするなどの工程調子の悪化を招くため好ましくない。

また、単繊維群Ｆを横切る方向へ流れる凝固液の流量は、紡糸口金２に穿設された吐出孔群２ａから吐出される紡糸液の流量に対して３倍以上、１００倍未満とすることが好ましい。何故ならば、凝固液の流量が３倍未満では凝固液中における溶剤濃度を均等化させるための凝固液が十分供給されず、溶剤濃度を均等化する効果が不十分となり、逆に１００倍以上になると、設備が大型化してコスト上問題となり、さらに、必要以上の凝固液を単繊維群Ｆを横切る方向へ供給することは、紡出された糸条の揺れを増幅し、単繊維切れなど好ましくない現象を惹起する。したがって、前述のように凝固液の流量を制御することによって、紡糸口金２に特に多数の吐出孔群２ａが穿設された場合においても、紡出されて凝固途上にある単繊維群Ｆ中へ単繊維群Ｆの形成に悪影響を及ぼすことなく凝固液を供給することができ、紡糸液に含有される溶剤を絶えず更新される凝固液中へより良好に抽出させることができる。

ただし、その際、紡糸口金２から紡出された紡糸液が凝固するまでの間に単繊維群Ｆを横切る方向へ供給する凝固液の前記流量と流速については、単繊維群Ｆの紡出方向に沿って、最適な分布を持つように凝固液のプロファイルを制御するようにしても良い。例えば、紡糸口金２の紡糸液の吐出面に沿って流す凝固液、前記吐出面から少し離れた位置に流す凝固液、ほぼ凝固が完了する位置に流す凝固液に関して、その流量と流速にそれぞれ分布を持たせて、トータルの凝固液流が最適なプロファイルを持って単繊維群Ｆを横切る方向へ流すように制御しても良い。

以下、実施例によって、本発明を更に具体的に説明する。なお、実施例中の各特性値は、以下に述べた方法によって測定した。
［固有粘度（ＩＶ）］
ポリマーをＮＭＰに０．５ｇ／１００ｍＬの濃度で溶解し、オストワルド粘度計を用いて温度３０℃において測定した値である。
［繊度（ｄｔｅｘ）］
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準拠して測定した。
［強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）、伸度（％）］
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準拠し、試料長：２０ｍｍ、初荷重：１／２０ｇ／ｄｔｅｘ、伸長速度：２０ｍｍ／分で測定した。
［単繊維切れ（本／１０分）］
１０分間で発生した凝固浴槽中での単繊維切れの回数を目視で計数し、このとき計数した個数で表した。

［実施例１］
特公昭４７−１０８６３号公報に記載の方法に準じた界面重合法によって製造したＩＶが１．９のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末２１．５重量部を、−１０℃に冷却したＮ−メチルー２−ピロリドン７８．５重量部に懸濁させ、スラリー状にした後、６０℃まで昇温して溶解させ、透明な全芳香族ポリアミドからなる紡糸液を得た。次に、前記紡糸液を原液として、１５０００個の孔径０．０７ｍｍを有する吐出孔群２ａが穿設された紡糸口金２を凝固浴槽１内に設置して、図１及び図２に示したものと同様の湿式紡糸装置によって湿式紡糸を行った。その際、本発明の湿式紡糸装置には、紡糸液から溶剤を抽出して前記単繊維群Ｆを形成させる領域である紡糸口金２の中央部に凝固液供給手段５を設置すると共に、液流制御手段４を凝固浴槽１の内壁に当接させて紡糸口金２の上面を基準としてその上方へＨ＝７ｍｍとなる位置に設けた。

このとき、凝固液として、水／ＮＭＰの組成（重量％）を４０／６０に調整して、その温度が５０℃に維持された凝固浴中に紡糸口金２を浸漬長（紡糸口金上面から凝固液面までの距離）が４００ｍｍとなる位置に浸漬させて、前述の紡糸液を吐出流量０．０３２５ｃｃ／分・孔で１５０００個の吐出孔群から一斉に吐出させ、糸速７ｍ／分で空気中へ引き出した。そして、これに引き続いて、水／ＮＭＰの組成（重量％）を６０／４０に調整された温度２０℃に維持された液中で、３．６倍に延伸した。

その後、ＮＭＰ／塩化カルシウム／水の組成（重量％）を３／４０／５７に調整した温度７０℃の調整浴中に導いて洗浄した後、２０℃の水／ＮＭＰの組成（重量％）を７０／３０に調整した浴中を浸漬長１．８で通過させ、更に温度７０℃に維持した水浴中に浸漬長１．８で通した。その後、ローラの表面温度が１２０℃と１６０℃となるように加熱された加熱ローラ上に糸条を巻回して乾熱処理し、更に表面温度が３３０℃の熱板にて等倍率で乾熱処理をした上で、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。その結果を表１に示す。

［実施例２］
第２の液流制御手段５が設けられていないことを除き、その他の条件は実施例１と同様の条件を採用した。このとき得られた結果を表１に示す。

［実施例３］
第１及び第２の液流制御手段４と５から供給される凝固液の合計の流量を紡糸液の流量に対して４０倍とした以外は実施例１と同様の条件にした。このとき得られた結果を表１に示す。

［比較例１］
液流制御手段５から供給される凝固液の速度（液速度Ｂ）を１１０ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の条件を採用した。このとき得られた結果を表１に示す。

［比較例２］
液流制御手段４から供給される凝固液の速度（液速度Ａ）を７ｍ／分、液流制御手段４から供給される凝固液の速度（液速度Ｂ）を７ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の条件を採用した。このとき得られた結果を表１に示す。

［比較例３］
液流制御手段４と５から供給される合計の凝固液の流量を紡糸液の流量に対して４倍とした以外は実施例３と同様の条件にした。このとき得られた結果を表１に示す。

以上に述べた本発明によれば、従来技術よりも品質に優れた有機系高分子からなる合成繊維を単繊維切れが少ない安定した工程調子を維持しながら、湿式紡糸方法とそのための装置を得ることができる。

本発明の実施形態例を模式的に示した一部に断面を含む説明図（側面図）である。 図１のＸ−Ｘ方向矢視図である。 本発明の湿式紡糸方法を実施するための４つの実施形態を模式的に例示した説明図である。

符号の説明

１ ： 凝固浴槽
２ ： 紡糸口金
３ ： 紡糸液供給管
４ ： 第１の液流制御手段
５ ： 第２の液流制御手段
６ ： 第１の凝固液供給管
７ ： 第２の凝固液供給管
Ｆ ： 紡出された単繊維群
Ｈ ： 紡糸口金の紡糸液吐出面から液流制御手段までの距離

Claims (6)

1. 凝固液を満たした凝固浴槽中に紡糸口金を浸漬し、前記紡糸口金に穿設された吐出孔群より有機系高分子を溶剤に溶した紡糸液を前記凝固液中へ紡出し、紡出された前記紡糸液の含有溶剤を抽出して単繊維群を形成するに際して、前記含有溶剤を抽出して前記単繊維群を凝固させる領域において前記紡糸口金の中央部から前記単繊維群を横切る方向へ凝固液を常に供給することを特徴とする湿式紡糸方法。
2. 前記単繊維群を凝固させる領域において前記紡糸口金の外周部から前記単繊維群を横切る方向へ凝固液を常に供給することを特徴とする、請求項１に記載の湿式紡糸方法。
3. 前記単繊維群を横切る方向へ供給する凝固液の流速が、糸条の引取り速度に対して、２倍以上１５倍以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の湿式紡糸方法。
4. 前記単繊維群を横切る方向へ供給する前記凝固液の流量が、紡糸口金に穿設された吐出孔群より紡出される紡糸液の流量に対して、３倍以上１００倍未満であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の湿式紡糸方法。
5. 溶剤によって有機系高分子を溶した紡糸液を単繊維群として紡出するための吐出孔群が穿設された紡糸口金と、
   紡出された前記単繊維群から前記溶剤を抽出すると共に、前記紡糸口金を浸漬するための凝固液を充填した凝固浴槽と、
   溶剤を抽出して単繊維群を凝固させる領域において、前記紡糸口金の中央部から外周部へ向かって前記単繊維群を横切る方向へ凝固液を供給する凝固液供給手段とを少なくとも具備する湿式紡糸装置。
6. 紡糸液から溶剤を凝固液中へ抽出して単繊維群を凝固させる前記領域において、前記紡糸口金の下方から供給された凝固液を前記紡糸口金の外周側から前記単繊維群を横切る方向へ凝固液流を制御する液流制御手段を備えたことを特徴とする、請求項５に記載の湿式紡糸装置。

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