JP2006214059A - Spinneret device for spinning sea-island-type conjugate fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の島成分が海成分中に分散した海島型複合繊維を紡糸するための海島型複合繊維紡糸用口金装置に関する。 The present invention relates to a sea-island type composite fiber spinning die unit for spinning a sea-island type composite fiber in which a plurality of island components are dispersed in a sea component.
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して、島成分の極細繊維束が得られるために、あるいは物理的衝撃により海島型複合繊維を分割して、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、織編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。 The sea-island type composite fiber in which a large number of island components are continuously arranged along the fiber axis direction in the sea component is obtained by melting and removing the sea component after spinning to obtain an ultrafine fiber bundle of island components. Alternatively, the sea-island type composite fiber is divided by physical impact to obtain an ultrafine fiber bundle of sea components and island components, so that it is widely used as a constituent material for filaments, nonwoven fabrics, and woven and knitted fabrics. It is particularly useful as a leather-like sheet material such as artificial leather and artificial leather-like fabric.
さらに、かかる海島型複合繊維にあっては、1本の複合繊維中に存在する島数を増やすことで、繊度のより細い極細繊維を得ることができ、これまでの製品に無い緻密感、表面感、光沢感やしなやかな手触りが得られるだけでなく、吸水性、ふき取り性の向上などにより新たな用途への適用が可能で、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、繊維の用途をさらに広げるものである。 Furthermore, in such sea-island type composite fibers, by increasing the number of islands present in one composite fiber, it is possible to obtain ultrafine fibers with finer fineness. In addition to providing a sensation, glossiness and supple feel, it can be applied to new applications by improving water absorption and wiping properties, and can produce many useful products with new characteristics. Is intended to further expand the use of.
また、上記海島型複合繊維を製造するための口金装置についても、これまでに数多くの提案がされている。 In addition, many proposals have been made so far for a die device for producing the sea-island type composite fiber.
海島型複合繊維を得る口金装置の一つとして、パイプを有する硬板と孔あき硬板と、ロート状部および吐出孔を有する硬板との組み合わせからなる口金装置であって、孔の中にパイプを挿入し、島成分はパイプの中を通し、海成分はパイプと孔の間にできるすき間を通し、それらが合流したところで該島成分を芯、海成分を鞘とした芯鞘複合流を形成し、かかる複合流を多数集めてロート状部に導入し、収束しつつ吐出孔から吐出するようにして海島複合繊維を得る装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 One of the die devices for obtaining sea-island type composite fibers is a die device comprising a combination of a hard plate having a pipe, a perforated hard plate, and a hard plate having a funnel-like portion and a discharge hole. Insert the pipe, the island component passes through the pipe, the sea component passes through the gap between the pipe and the hole, and when they join, the island component is the core and the core-sheath composite flow with the sea component as the sheath An apparatus has been proposed in which a large number of such composite flows are collected, introduced into a funnel-like portion, and discharged from discharge holes while converging to obtain sea-island composite fibers (see, for example, Patent Document 1).
上記の口金装置は、パイプと孔を同軸上に配置し、かつパイプ先端を孔内部まで持ってくることにより、パイプを通過してきた島成分を芯に、パイプ外周部から孔に流入してきた海成分を鞘とした芯鞘複合流を孔内で形成し、かかる複合流を多数集めてロート状部に導入し、収束しつつ吐出孔から吐出するようにして海島複合繊維を得る装置である。しかしながら、該口金装置は、すべてのパイプ先端の中心位置と孔中心位置とを完全に一致させることが難しく、位置ずれが起こりやすい。このため、特に海成分の極端に少ない高島比率の繊維や、島数の多い繊維を紡糸する場合、海成分の鞘が島成分の芯を均一に覆うことができなくなり、島成分同士が結合してしまう島成分同士の合流や、それに伴う紡糸時の糸切れが起りやすいという問題がある。 In the above-mentioned base device, the pipe and the hole are arranged coaxially, and the tip of the pipe is brought into the hole, so that the island component that has passed through the pipe is used as a core, and the sea that has flowed into the hole from the outer periphery of the pipe. This is an apparatus for obtaining a sea-island composite fiber by forming a core-sheath composite flow with a component as a sheath in a hole, collecting a large number of such composite flows, introducing them into a funnel-like portion, and discharging them from the discharge holes while converging. However, in the base device, it is difficult to completely match the center position of all the pipe tips with the hole center position, and misalignment is likely to occur. For this reason, especially when spinning high island ratio fibers with extremely low sea components or fibers with a large number of islands, the sheath of the sea components cannot uniformly cover the core of the island components, and the island components are bonded together. There is a problem that the island components that are likely to join each other and yarn breakage during spinning are likely to occur.
上記問題を解決する手段として、パイプ先端部を挿入するための孔部において、実質的にパイプに接触しない程度に狭い部分とポリマーの自由な流れが得られる広い部分が配置された孔を有し、さらにこの孔の下部をより大きな径を有する環状部とすることで、海成分の流体規制の機能を強化しつつ、外周が鞘で覆われた安定した芯鞘複合流を形成する海島複合繊維を得る装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As a means for solving the above problems, the hole for inserting the tip of the pipe has a hole in which a narrow part that does not substantially contact the pipe and a wide part that allows free flow of the polymer are arranged. Furthermore, by forming the lower part of the hole into an annular part having a larger diameter, the sea-island composite fiber that forms a stable core-sheath composite flow whose outer periphery is covered with a sheath while strengthening the fluid regulating function of sea components Has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記の口金装置においては、図4に示すように、海成分ポリマーBが流路空間30の外周部から内周部(中央部)方向へ向かって一方向に導入され、かつ、この流路空間30の一方向に外周から内周へ順次対応して配列される吐出孔31a、31bから吐出される態様となっていることから、海成分ポリマーBは流路空間30の外周部から内周部へと流動し、かつ、各鞘成分形成流路から流出しつつ、島成分ポリマーAのパイプ20によって狭められた流路の抵抗等により異なる圧損を生じ、流路空間の内、外周部で圧力差を生じるばかりでなく、流路長の差に基づく滞留時間差(受ける熱履歴の差)による粘度ばらつきが生じてしまう。このため、内周部と外周部の各複合流を流れる吐出海成分ポリマー量に差が生じ、多島化および多フィラメント化、つまりは、ひとつの口金装置における島総数が増加するに伴い、内周部の海成分ポリマー流入量が不足し、吐出孔では、島成分の合流や海成分吐出量不足による複合繊度不足(以下、海やせ現象と称する)という糸の品質異常や糸切れなどの操業不良を引き起こすという問題があった。
However, in the above-described base device, as shown in FIG. 4, the sea component polymer B is introduced in one direction from the outer peripheral portion of the
上記問題を解決する手段として、海成分ポリマーBが導入孔から流路空間をへて吐出孔へ至る流路において、口金外周部および内周部のいずれの流路空間へも、流路長および流路抵抗が実質的にほぼ等しくなる分岐流路を設けることで、海成分ポリマーBの口金に流入した後の滞留時間およびポリマー圧力をほぼ等しくすることができ、流量のばらつきや粘度のばらつきを解消し、島合流や海やせ現象を改善することができる装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 As means for solving the above problem, in the flow path from the introduction hole through the flow path space to the discharge hole, the sea component polymer B has a flow path length and a flow path length of any of the outer peripheral portion of the base and the inner peripheral portion. By providing a branch flow path in which the flow path resistance is substantially equal, the residence time and the polymer pressure after flowing into the cap of the sea component polymer B can be made substantially equal, and flow rate variation and viscosity variation can be reduced. There has been proposed a device that can solve the problem of island merging and sea thinning (for example, see Patent Document 3).
しかしながら、上記口金装置においても、各複合繊維を形成するグループ単位で見た場合、海成分ポリマーBの流路空間への流入は、1箇所のみであるために、50島を越えるような多島複合繊維を得る口金においては、やはり、特許文献2に代表される口金同様の問題があった。つまり、流路空間に流入した海成分ポリマーBは、鞘成分形成流路から流出しつつ、島成分ポリマーBのパイプ1によって狭められた流路の抵抗等により異なる圧損を生じ同一のグループ内でも海成分の流入下流側では海成分不足による島成分の合流や海やせが発生してしまうという問題があった。
本発明は、前述のような従来の海島型複合繊維紡糸用口金装置がもつ問題を解決することを目的としたものであり、50島を越える多島の海島型複合繊維であっても島成分同士の合流や、海やせがなく、紡糸安定性に優れた、より多島化が可能となる海島型複合繊維紡糸用口金装置を提供することを目的とする。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional sea-island type composite fiber spinning base device, and even if it is a sea-island type composite fiber of more than 50 islands, the island component It is an object of the present invention to provide a sea-island type composite fiber spinning die device that can be joined together, has no sea thinness, has excellent spinning stability, and can be made into multiple islands.
前記課題を解決するために、本発明は、下記の構成を有するものである。すなわち、
(1)少なくとも下記(イ)〜(ホ)の構成要件を備えていることを特徴とする海島型複合繊維紡糸用口金装置。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is,
(1) A sea-island type composite fiber spinning die unit having at least the following constituents (a) to (e):
(イ)海成分ポリマーを導入するための導入孔を有し、かつ島成分ポリマーを導入する島成分ポリマー導入パイプを支持する第1の硬板、
(ロ)前記島成分ポリマー導入パイプ先端部を挿入するための孔を有し、かつ該島成分ポリマー導入パイプと該孔により形成される、海成分ポリマー流路の狭い部分と、広い部分とを備えた海成分導入部を有する第2の硬板、
(ハ)前記第2の硬板にて、複数の芯鞘流が集合して複合繊維となる各グループのパイプ外周縁部より少なくとも2方向から各グループ内周に向って海成分ポリマーが流入するように配置された前記第1の硬板にある海成分ポリマー導入孔、
(ニ)前記第1の硬板から第2の硬板にわたり挿通される島成分ポリマー導入パイプであって、該パイプ先端位置が上記第2の硬板内のいずれかにある島成分ポリマー導入パイプ、
(ホ)上記(イ)〜(ニ)の構成要件によって形成される複合流を集合一体化させるための第3の硬板。
(2)前記(1)に記載の海島型複合繊維紡糸用口金装置を用いて紡糸することを特徴とする海島型複合繊維の製造方法。
(A) a first hard plate having an introduction hole for introducing a sea component polymer and supporting an island component polymer introduction pipe for introducing the island component polymer;
(B) A narrow portion and a wide portion of the sea component polymer flow path having a hole for inserting the tip of the island component polymer introduction pipe and formed by the island component polymer introduction pipe and the hole. A second hard plate having a sea component introduction section,
(C) In the second hard plate, the sea component polymer flows from at least two directions toward the inner periphery of each group from the outer peripheral edge of the pipe of each group in which a plurality of core-sheath flows gather to form a composite fiber. A sea component polymer introduction hole in the first hard plate arranged as follows:
(D) An island component polymer introduction pipe that is inserted from the first hard plate to the second hard plate, and the pipe tip position is located in any of the second hard plates. ,
(E) A third hard plate for assembling and integrating the composite flow formed by the structural requirements (a) to (d) above.
(2) A method for producing a sea-island type composite fiber, comprising spinning using the sea-island type composite fiber spinning base device described in (1) above.
本発明の海島型複合繊維紡糸用口金装置においては、各複合繊維単位となるグループ毎に島成分を導入するパイプ外周縁部の少なくとも2方向から海成分ポリマーが流入するように配置した口金内への海成分ポリマー導入孔を設けることにより、口金内の各グループに直接海成分ポリマーを供給することができるだけでなく、島成分を芯に、海成分を鞘にした芯鞘複合流を形成する直上に、海成分計量部を設けることで、口金全体に均一に海成分を分配できるよう流体規制を行いつつ、島成分導入のためのパイプを芯鞘複合流形成孔内部まで挿入していることにより、全周が鞘で覆われた安定した多島海島複合流を形成することができる。さらには、各グループ近傍2箇所以上に海成分を供給することができるため、流路空間の高さを従来口金よりも低くでき、不要のデットスペースがなくなり、海成分の異常滞留がなくなる。このために、従来の口金装置では成しえなかった島成分同士の合流がなく、紡糸安定性に優れた多島複合繊維が得られる海島型複合繊維紡糸用口金装置を提供することができる。 In the sea-island-type composite fiber spinning die unit of the present invention, the sea component polymer flows into the die that is arranged so that the sea component polymer flows from at least two directions of the outer periphery of the pipe into which the island component is introduced for each group that is each composite fiber unit. By providing the sea component polymer introduction hole, it is possible not only to directly supply the sea component polymer to each group in the base, but also to form a core-sheath composite flow with the island component as the core and the sea component as the sheath. In addition, by providing a sea component measuring section, fluid regulation is performed so that the sea component can be distributed uniformly over the entire base, and the pipe for introducing the island component is inserted into the core-sheath composite flow forming hole. Thus, a stable archipelago-island complex flow can be formed whose entire circumference is covered with a sheath. Furthermore, since the sea component can be supplied to two or more locations in the vicinity of each group, the height of the channel space can be made lower than that of the conventional mouthpiece, unnecessary dead space is eliminated, and abnormal retention of the sea component is eliminated. Therefore, it is possible to provide a sea-island type composite fiber spinning die unit that does not have island components that cannot be achieved by a conventional die device and that can provide a multi-island composite fiber having excellent spinning stability.
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、ポリ乳酸などの溶融成形可能なポリマーが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、酸化バリウムなどの無機質、カーボンブラック、染料や顔料などの着色剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、あるいは紫外線吸収剤などの各種添加剤を上記ポリマー中に含んでいてもよい。 In the present invention, the island component is not particularly limited. For example, polyethylene terephthalate and its copolymer, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polypropylene, polyolefin, polycarbonate, polyacrylate, polyamide, polylactic acid. And a melt-moldable polymer. Various additives such as inorganic materials such as titanium oxide, silica and barium oxide, carbon black, colorants such as dyes and pigments, flame retardants, fluorescent whitening agents, antioxidants, and ultraviolet absorbers are also included in the above polymer. May be included.
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などの溶融成形可能で、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。 Examples of the sea component include polymers that can be melt-molded, such as copolymer polyethylene terephthalate, polyamide, polystyrene and copolymers thereof, polyethylene, and polyvinyl alcohol, and can be dissolved and extracted or divided after spinning.
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よい。 As the shape of the composite fiber, either a long fiber shape or a short fiber shape may be selected depending on applications, and crimps may be imparted.
また、本発明の海島型複合繊維紡糸用口金装置は、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。 Moreover, the sea-island type composite fiber spinning die unit of the present invention can be used not only for melt spinning but also for wet spinning or dry spinning.
硬板およびパイプの材質としては、例えば、SUS316、630などの各種のステンレススチール、鉄、チタン、セラミック、金、白金などが使用可能である。また、2種類以上の材料を組み合わせて使用してもよい。 As a material of the hard plate and the pipe, for example, various stainless steels such as SUS316 and 630, iron, titanium, ceramic, gold, platinum and the like can be used. Two or more kinds of materials may be used in combination.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の海島型複合繊維紡糸用口金装置の一実施例を示す上方より見た時の1/2平面図である。 FIG. 1 is a half plan view of an embodiment of the sea-island type composite fiber spinning die according to the present invention when viewed from above.
図2は、図1におけるX−X方向矢視断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
図3は、図2におけるY−Y方向矢視拡大断面図である。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view in the YY direction in FIG.
図4は、従来の海島型複合繊維紡糸用口金の一実施態様を示す縦断面図である。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a conventional sea-island type composite fiber spinning die.
図1および図2の装置は、36本の島成分が1本の複合繊維に含まれ、島成分のすべてはほぼ完全に海成分によって取り囲まれており、かかる島成分が繊維軸方向に実質的に均一に連続している繊維構造をもった海島型複合繊維を紡糸するための口金装置である。なお、図2では、理解しやすくするために、2本の海島型複合繊維を得るのに必要な部分だけを描いてあるが、同じ単位を1つの口金装置内に何個も設けてもよいことはいうまでもない。 In the apparatus of FIGS. 1 and 2, 36 island components are contained in one composite fiber, and all of the island components are almost completely surrounded by the sea component, and such island components are substantially in the fiber axis direction. This is a die device for spinning sea-island type composite fibers having a fiber structure that is uniformly continuous. In FIG. 2, for the sake of easy understanding, only the portion necessary for obtaining two sea-island type composite fibers is illustrated. However, a plurality of the same units may be provided in one base device. Needless to say.
島成分の数は特に制限されるものではないが、通常3〜500程度、特に4〜400程度の範囲で選ぶのが好ましい。 The number of island components is not particularly limited, but is usually selected in the range of about 3 to 500, particularly about 4 to 400.
本発明の海島型複合繊維紡糸用装置は、1〜複数枚の硬板からなるものである。硬板の枚数は、特に限定されない。これは必要に応じて一体物として作ったり、逆に何枚にも分割した硬板を重ね合わせて作ったりし得るものであり、いずれの場合にも最終的には本発明の作用効果が発揮されるものである。図2は、好ましい適度の分割例を示している。 The sea-island type composite fiber spinning device of the present invention is composed of one to a plurality of hard plates. The number of hard plates is not particularly limited. This can be made as a single piece as needed, or on the contrary, it can be made by stacking several hard plates, and in any case, the effect of the present invention is finally exhibited. It is what is done. FIG. 2 shows a preferred modest example of division.
本発明の海島型複合繊維紡糸用口金装置は、少なくとも下記(イ)〜(ホ)の構成要件を備えていることを特徴とする海島型複合繊維紡糸用口金装置である。 The sea-island type composite fiber spinning die unit of the present invention is a sea-island type composite fiber spinning die unit having at least the following constituents (a) to (e).
(イ)海成分ポリマーを導入するための導入孔を有し、かつ島成分ポリマーを導入する島成分ポリマー導入パイプを支持する第1の硬板、
(ロ)前記島成分ポリマー導入パイプ先端部を挿入するための孔を有し、かつ該島成分ポリマー導入パイプと該孔により形成される、海成分ポリマー流路の狭い部分と、広い部分とを備えた海成分導入部を有する第2の硬板、
(ハ)前記第2の硬板にて、複数の芯鞘流が集合して複合繊維となる各グループのパイプ外周縁部より少なくとも2方向から各グループ内周に向って海成分ポリマーが流入するように配置された前記第1の硬板にある海成分ポリマー導入孔、
(ニ)前記第1の硬板から第2の硬板にわたり挿通される島成分ポリマー導入パイプであって、該パイプ先端位置が上記第2の硬板内のいずれかにある島成分ポリマー導入パイプ、
(ホ)上記(イ)〜(ニ)の構成要件によって形成される複合流を集合一体化させるための第3の硬板。
(A) a first hard plate having an introduction hole for introducing a sea component polymer and supporting an island component polymer introduction pipe for introducing the island component polymer;
(B) A narrow portion and a wide portion of the sea component polymer flow path having a hole for inserting the tip of the island component polymer introduction pipe and formed by the island component polymer introduction pipe and the hole. A second hard plate having a sea component introduction section,
(C) In the second hard plate, the sea component polymer flows from at least two directions toward the inner periphery of each group from the outer peripheral edge of the pipe of each group in which a plurality of core-sheath flows gather to form a composite fiber. A sea component polymer introduction hole in the first hard plate arranged as follows:
(D) An island component polymer introduction pipe that is inserted from the first hard plate to the second hard plate, and the pipe tip position is located in any of the second hard plates. ,
(E) A third hard plate for assembling and integrating the composite flow formed by the structural requirements (a) to (d) above.
図2において、11は第1の硬板であり、該第1の硬板11には、島成分ポリマーAを導入するための導入孔4(図3参照)を有する島成分ポリマー導入パイプ1を挿通するための孔が空けられているととともに、海成分ポリマーBを導入するための海成分ポリマー導入孔2が設けられている。該海成分ポリマー導入孔2は、海島複合繊維を形成する各グループの外周縁部に少なくとも2個あることが好ましい。より好ましくは、1グループに3個、さらに1グループに4個以上あることが好ましい。ここで、海成分ポリマー導入孔2は、隣接するグループで共用で使用してもかまわないし、各グループごとに専用に設けても良いが、口金面の有効利用の点から共用することが好ましい。
In FIG. 2,
第1の硬板11の下方には海成分ポリマーBが流通する海成分ポリマーBの流路空間9を隔てて第2の硬板12が配設されている。
A second
第2の硬板12には、前記島成分ポリマー導入パイプ1先端部を該硬板12の厚さ方向の途中まで挿入し、さらに、島成分ポリマー導入パイプ1の先端部から流通される島成分ポリマーAを第2の硬板12の下流側に設けられた、島成分ポリマーAと海成分ポリマーBとの集合ロート7に流通させるための貫通孔3が形成されている。上記集合ロート7は、第3の硬板13により形成され、下端の最狭部に吐出孔8を有している。
Into the second
島を形成するポリマーAは、第1の硬板11によって支持される島成分ポリマー導入パイプ1から入り、第2の硬板12に空けられた流通孔3へと流れる。島成分ポリマー導入パイプ1は下方への抜け防止および、パイプ先端位置を規制するために段をつけたパイプを用いることが好ましい。島成分ポリマー導入パイプ1の硬板への備え付け方には、はめ込み式、ねじ込み、しめ込み、ロウ付け、融着、接着、溶接など各種のセット方法がある。また、パイプを硬板と一体に成形することももちろん可能である。
The polymer A forming the island enters from the island component polymer introduction pipe 1 supported by the first
第1の硬板11と第2の硬板12の間で空間9が形成されるように仕切られている。空間9は海成分となる海成分ポリマーBの通路となる。海成分ポリマーBは、海成分ポリマー導入孔2から入り空間9に至る。
A
第2の硬板12には円形の孔3が島成分ポリマー導入パイプ1と同軸上に同数だけ空けてある。ここで、島成分ポリマー導入パイプ1の横断面外周形状は円形であり、島成分ポリマー導入パイプ1外周と該パイプ1先端を挿入する孔3の最上部との間には、海成分ポリマーBが空間9から実質的に下方へと通過できる海成分ポリマー流路の広い部分を有する流路5(図3参照)、およびパイプ外周直径よりも若干大きく実質的にパイプの位置規制を行う海成分ポリマー流路の狭い部分を有する流路6がある。海成分ポリマーBは、この流路5で流体規制されることにより、口金全体に渡り均一に孔3下流へと流れこみ、パイプ1内から出てきた島成分ポリマーAを全周から包み込むことで、島成分ポリマーAを芯、海成分ポリマーBを鞘とした芯鞘複合流になる。
The second
本発明の特徴は、海成分ポリマー導入孔2が海島複合繊維を形成する各グループのパイプ外周縁部に2箇所以上設置されていることにより、口金内部海成分流路空間9の全面に海成分ポリマーBを供給し、各グループ間の海成分供給量を実質的に等しくすることで、特に口金内周部にあるグループへの海供給不足を改善するばかりでなく、同一グループ内の内外周での海供給量差を改善するとともに、さらには、島成分ポリマー導入パイプ1の外周と該パイプ1を挿入する孔3の最上部の間には海成分ポリマーBが空間9から実質的に下方へと通過できる流路5があり、海成分ポリマーBは、この流路5で流体規制されることにより、口金全体に渡り均一に孔3下流へと流れこむことで、口金全面に渡って均一な量の海成分で覆われた芯鞘複合流を形成することができ、結果として従来よりも多島な海島型複合繊維を紡糸可能とした点にある。よって、図4に示すような従来の口金では、海成分が口金外周部のみから流入する場合に比べ、各グループに必要な海成分ポリマー量を供給することが可能となっただけでなく、各グループ外周縁部の多方向から海成分ポリマーを供給することで、グループ内でも海成分供給量のばらつきが低減できる。
The feature of the present invention is that two or more sea component polymer introduction holes 2 are installed on the outer periphery of the pipe of each group forming the sea-island composite fibers, so that the sea component is formed on the entire surface of the sea
図3は、図2におけるY−Y断面の拡大矢視図である。図3は島成分ポリマーA導入パイプ1の横断面外周形状および内周形状がともに円形のものを示す。ここで、孔3に挿入される部分の島成分ポリマー導入パイプ1の横断面形状は、島成分ポリマーAの流れを阻害するものでなければ円形、多辺形などいかなるものであってもよい。また、孔3の最上部形状についても実質的に海成分ポリマーBの流体規制が可能である限りいかなるものであってもよいが、好ましくは図3に示すように、海成分ポリマーBの広い流路5の形状が下記(1)、(2)式を満たす矩形であり、その個数はひとつのパイプあたり2個以上が、より好ましくは3個以上が良い。これは、パイプ外周をできるだけ広く海成分が覆うことが安定した芯鞘複合流の形成に重要となるからである。
3 is an enlarged arrow view of the YY cross section in FIG. FIG. 3 shows that the outer peripheral shape and the inner peripheral shape of the island component polymer A introduction pipe 1 are both circular. Here, the cross-sectional shape of the island component polymer introduction pipe 1 at the portion inserted into the
1.0≦D/L≦5.0 ・・・(1)
1.0≦L/W≦5.0 ・・・(2)
ここで、Dは島成分ポリマーAの導入孔4の直径(mm)
Lは海成分ポリマーBの広い流路5の長辺の長さ(mm)
Wは海成分ポリマーBの広い流路5の短辺の長さ(mm)
式(1)において、D/Lを1.0よりも小さくした場合、海成分ポリマーBの流体規制ができず海欠が発生するばかりでなく第2の硬板12における海成分ポリマーBの流入面積がふえるため、結果として1枚の口金当たりの島数が減り、生産性も劣る。一方、D/Lを5.0より大きくした場合、海成分ポリマーBの流体規制が強くなりすぎるために孔3に海成分ポリマーBの流入しない場所ができ、結果海欠が発生してしまう。L/Wについても、式(2)の範囲を超えた場合、同様に海欠が発生し、好ましくない。
1.0 ≦ D / L ≦ 5.0 (1)
1.0 ≦ L / W ≦ 5.0 (2)
Here, D is the diameter (mm) of the
L is the length of the long side of the
W is the length of the short side of the
In Formula (1), when D / L is made smaller than 1.0, the fluid of the sea component polymer B cannot be regulated and not only a sea gap occurs but also the inflow of the sea component polymer B in the second
海成分ポリマーBの狭い流路6は、実質的にパイプ1を挿入可能とするために、孔3に挿入される部分のパイプ1の外径よりも若干広くすることにより生じる隙間であり、パイプ1の外周と孔3の最狭部との隙間は海成分ポリマーBの流体規制効果を出すためには0.05mm以下が好ましい。
The
島成分ポリマー導入パイプ1の先端は、孔3内の途中で留まり、ロート状部に突き出さない長さとするものである。これによって、他の複合流に干渉されることなく、ロート状部への出口において、完全な芯鞘流を形成することが可能となり、かつ、硬板の取り外しの際、パイプが邪魔になることがなく、作業性が向上するなどの効果が得られる。また、孔3以外にポリマーBのみが通過しうる微細孔を設けることも、本発明の目的とする繊維が得られなくならない範囲で可能である。また、島成分ポリマー導入パイプ1は、孔3の孔壁に接触しないように製作する必要があるが、紡糸中などにパイプがベンディングして孔壁に接触する場合があったとしてもこの場合は問題としない。
The tip of the island component polymer introduction pipe 1 has a length that stays in the middle of the
最下段の第3の硬板13にはロート状部7および吐出孔8が設けてある。ロート状部7は、孔3から吐出される多数の芯鞘複合流を受け入れて、それらを収束し、吐出孔8から1本の海島型複合繊維として吐出させる役目をなすものである。ロート形状は、円錐型が好ましいが、なめらかな収束を果たすものであれば他の型であってもよい。吐出孔の形状についてもロート形状と同じく丸形が好ましいが、T,Y、多角、中空用吐出孔なども選ぶことができる。
The lowermost third
以下に実施例により本発明をさら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。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not particularly limited to these examples.
実施例1
ポリマーA(島成分)に溶融粘度3000poise(降下式フローテスター、285℃で測定)のポリエチレンテレフタレート、ポリマーB(海成分)に溶融粘度500poise(ポリマーAと同一の測定条件)のポリスチレンを用い、島本数70本、口金1枚当りの複合繊維本数は70本(パイプ数で4900個)で、図2と同様な縦断面形状を持つ口金装置を用いて紡糸温度285℃、ポリマーA:Bの吐出割合が60:40で供給して紡糸し、1100m/分の引取り速度で巻き取り、複合繊度9.4dtexの未延伸糸を得た。なお、複合繊維のグループの配孔は、外周34グループ、内周22グループ、最内周14グループの同心円状に3列で、海成分流入孔2の配孔は、外周グループの外周に34孔、外周グループと内周グループの間に34孔、内周グループと最内周グループの間に22孔、最内周グループの内周に14孔である。また、流路空間9の高さは2mm、島成分ポリマーAの導入孔4の直径は、0.9mm、海成分ポリマーBの広い流路5の長辺の長さLは、0.5mm、海成分ポリマーBの広い流路5の短辺の長さWは0.2mm、海成分ポリマーBの狭い流路6となるパイプ1の外周と孔3の最狭部との隙間は0.03mmとなるものを用いた。
Example 1
Shimamoto uses polyethylene terephthalate with a melt viscosity of 3000 poise (descending flow tester, measured at 285 ° C.) for polymer A (island component), and polystyrene with a melt viscosity of 500 poise (same measurement conditions as polymer A) for polymer B (sea component). 70, and the number of composite fibers per cap is 70 (4900 pipes). Spinning temperature is 285 ° C. and polymer A: B is discharged using a cap having the same vertical cross-sectional shape as FIG. The fiber was fed at a ratio of 60:40 and spun and wound at a take-up speed of 1100 m / min to obtain an undrawn yarn having a composite fineness of 9.4 dtex. In addition, the distribution holes of the composite fiber group are arranged in three rows of concentric circles of the outer circumference group 34, the inner circumference group 22 and the innermost group 14 groups, and the sea
得られた繊維は、隣接する島同士の合流もなく、島成分がポリマーAでポリマーBの海成分により被覆された海島型複合繊維であった。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。 The obtained fiber was a sea-island type composite fiber in which islands were not joined together and the island component was covered with polymer A and the sea component of polymer B. Further, the spinnability at this time was such that there was no occurrence of yarn bending or yarn breakage, and stable take-up was possible even after 3 days from the start of spinning.
比較例1
実施例1と同一ポリマーA,Bおよび同一紡糸条件にて、図4と同様な縦断面形状を持つ口金装置を用いて、ポリマーA:Bの吐出割合が60:40で供給して紡糸し、複合繊度9.4dtexの未延伸糸を得た。なお、複合繊維のグループ配孔は実施例1と同一とし、海成分流入孔2の配孔は、外周グループの外周に42孔のみ設け、口金中心部には設けなかった。また、流路空間9の高さは、2mmのものを用いた。
Comparative Example 1
Using the same polymer A and B as in Example 1 and the same spinning conditions, using a die apparatus having the same vertical cross-sectional shape as in FIG. 4, the polymer A: B is supplied at a discharge ratio of 60:40 and spun. An undrawn yarn having a composite fineness of 9.4 dtex was obtained. In addition, the group hole arrangement | positioning of the composite fiber was made the same as Example 1, and the hole arrangement | positioning of the sea
得られた繊維は、口金内周部の複合繊維において隣接する島同士が合流しているものが見られた。また、このときの紡糸性は、1時間に1回程度の糸切れが発生し、紡糸開始から約1日で、引き取り不能と判断し紡糸を中止した。 As for the obtained fiber, what the adjacent islands merged in the composite fiber of inner periphery of a nozzle | cap | die was seen. Further, the spinnability at this time was such that a yarn breakage occurred about once per hour, and about one day after the start of spinning, it was determined that the yarn could not be taken out, and spinning was stopped.
1・・・島成分ポリマーA導入パイプ
2・・・海成分ポリマーBの導入孔
3・・・芯鞘複合流形成孔
4・・・島成分ポリマーAの導入孔
5・・・海成分ポリマーBの広い流路
6・・・海成分ポリマーBの狭い流路
7・・・集合ロート
8・・・吐出孔
9・・・海成分ポリマーBの流通空間
11・・第1の硬板
12・・第2の硬板
13・・第3の硬板
A・・・島成分ポリマー
B・・・海成分ポリマー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Island component polymer
Claims (2)
(イ)海成分ポリマーを導入するための導入孔を有し、かつ島成分ポリマーを導入する島成分ポリマー導入パイプを支持する第1の硬板、
(ロ)前記島成分ポリマー導入パイプ先端部を挿入するための孔を有し、かつ該島成分ポリマー導入パイプと該孔により形成される、海成分ポリマー流路の狭い部分と、広い部分とを備えた海成分導入部を有する第2の硬板、
(ハ)前記第2の硬板にて、複数の芯鞘流が集合して複合繊維となる各グループのパイプ外周縁部より少なくとも2方向から各グループ内周に向って海成分ポリマーが流入するように配置された前記第1の硬板にある海成分ポリマー導入孔、
(ニ)前記第1の硬板から第2の硬板にわたり挿通される島成分ポリマー導入パイプであって、該パイプ先端位置が上記第2の硬板内のいずれかにある島成分ポリマー導入パイプ、
(ホ)上記(イ)〜(ニ)の構成要件によって形成される複合流を集合一体化させるための第3の硬板。 A sea-island type composite fiber spinning die unit having at least the following constituents (a) to (e):
(A) a first hard plate having an introduction hole for introducing a sea component polymer and supporting an island component polymer introduction pipe for introducing the island component polymer;
(B) A narrow portion and a wide portion of the sea component polymer flow path having a hole for inserting the tip of the island component polymer introduction pipe and formed by the island component polymer introduction pipe and the hole. A second hard plate having a sea component introduction section,
(C) In the second hard plate, the sea component polymer flows from at least two directions toward the inner periphery of each group from the outer peripheral edge of the pipe of each group in which a plurality of core-sheath flows gather to form a composite fiber. A sea component polymer introduction hole in the first hard plate arranged as follows:
(D) An island component polymer introduction pipe that is inserted from the first hard plate to the second hard plate, and the pipe tip position is located in any of the second hard plates. ,
(E) A third hard plate for assembling and integrating the composite flow formed by the structural requirements (a) to (d) above.
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---|---|---|---|
JP2005030360A JP2006214059A (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Spinneret device for spinning sea-island-type conjugate fiber |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010174406A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Kasen Nozuru Seisakusho:Kk | Spinneret for sea-island type conjugated fiber |
JP2010203004A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Teijin Fibers Ltd | Spinneret device for sea-island type conjugated fibers |
JP2010203003A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Teijin Fibers Ltd | Spinneret device for sea-island type conjugated fibers |
JP2012518100A (en) * | 2009-02-13 | 2012-08-09 | ウンジン ケミカル カンパニー リミテッド | Spinneret for sea-island fiber production |
-
2005
- 2005-02-07 JP JP2005030360A patent/JP2006214059A/en active Pending
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