JP2006299484A - 光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金 - Google Patents

Abstract

【課題】 形成する交互積層体の層数に依存することなく、少なくとも２種のポリマーが均一な薄層として交互に形成された交互積層数が６０層未満の交互積層体であっても設計通りに「うねり」を生じることなく形成させることができ、これによって、波長の揃った反射光による優れた光干渉効果を発現する光学干渉性複合高分子繊維を製造することができる溶融紡糸用口金を提供する。
【解決手段】 光の屈折率が異なる２種類の高分子重合体を交互に合流させると共に、合流した高分子重合体同士を交互に貼り合せて押し出し、貼り合わされた交互積層流の幅方向長さ（Ｗ）と厚さ方向長さ（Ｔ）との比（Ｗ／Ｔ）を変更するために、厚み方向へ逆テーパー状に徐々に拡流する矩形拡大流路と、該矩形拡大流路から出た交互積層流が幅方向に徐々に縮流する漏斗状の矩形縮小流路と、スリット状流路の吐出口とを備えた光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金。
【選択図】 図２

Description

本発明は可視光線を反射、干渉して、その結果、高級感のある色彩を発現させ優れた意匠性を提供できる、２種類以上の高分子重合体によって形成された薄膜の交互積層体部を有する複合高分子繊維を製造可能な溶融紡糸口金に関する。

自然界には玉虫や南米に生息するモルフォ蝶等、深色性と光沢性を同時に満足した色彩を有しているものが存在する。この発色メカニズムをヒントに、光の反射、干渉を利用した光学機能を有する複合高分子繊維が種々検討されている。例えば、このような光学機能を有する複合高分子繊維の例として、繊維の長手方向に沿って２種類の高分子からなる薄膜を交互に積層させた交互積層体を形成させ、この交互積層体に可視光線を反射、干渉させて発色させようとするものがある。

このような異なる２種類の高分子重合体（以下、“ポリマー”とも称する）からなる薄膜を交互に積層させた交互積層体からなる複合繊維を安定して溶融紡糸しようとすると、各薄膜の厚みを狙い通りの寸法で形成するために、加工精度良く製作された複雑な構造を有する紡糸口金が要求されるのであるが、従来の紡糸口金はこのような要求に十分に応えられるものではない。

そこで、例えば特開２０００−１７８８２５号公報には、２種のポリマーＡとポリマーＢとをそれぞれ供給する孔を半ピッチずらせた状態で上下に対向して設けて「Ｃ」の字状に形成した積層体形成溝中に交互合流させる口金が提案されている。この口金では、ポリマーＡとポリマーＢとを合流させて交互積層体を形成させる積層体形成溝の断面形状を「Ｃ」の字状に形成しており、形成させた交互積層流を「Ｃ」の字形状を維持させながら流動変形させることを特徴としている。つまり、この口金ではその一部が切り欠かれた円形流路を形成させて、この「Ｃ」の字流路内で交互積層流を流動変形させている。このため、交互積層流は円周方向へは大きく流動変形させても、半径方向には大きな流動変形を行わせる必要が全くない。したがって、安定な交互積層流を維持した状態で円周方向に沿って、交互積層流を流動変形させることができる。

しかしながら、このような口金は、「Ｃ」の字という複雑なポリマー流路形状を形成しなければならない上に、このような「Ｃ」の字流路に上下から対向させて２種のポリマーを交互に合流させなければならず、その故に、ポリマー流路の加工が複雑である上に、加工精度も要求されるために、口金の製作コストが高くつくという問題がある。また、「Ｃ」の字状に変形した断面形状を有する光学干渉性繊維が生じたりする。

また、この他の従来口金としては、特開平１１−１８１７号公報や特開平１１−１８１８号公報において、２種類以上のポリマーの薄膜を厚さ方向に交互に積層させることが可能な口金が提案されている。なお、これらの口金は、２種以上のポリマー流を「Ｃ」の字形状の流路ではなく、直線状流路上で交互に合流させて交互積層流が形成されている。これらの従来口金では、６０層未満の交互積層体を有する高分子繊維を紡糸しようとすると、次に述べるような問題がある。

すなわち、これらの従来の口金では、６０層以上の多層交互積層体を形成する場合は、積層数が多いために交互積層流の厚みが大きくなって、層面に垂直な方向へ交互積層流が変形しようとしてもこれに対する抵抗を示すため、各層の界面（層面）は互いに平行な面を維持しようとする。これに対して、６０層未満（特に、２０層未満）の交互積層体を形成しようとすると、図４に示すように、ポリマーＡとポリマーＢからなる交互積層体全体に「うねり」を生じる場合がある。そうすると、平行な界面（層面）を形成することができず、光の反射、干渉を利用した光干渉効果を発現させることができなかった。

特開２０００−１７８８２５号公報 特開平１１−１８１７号公報 特開平１１−１８１８号公報

本発明は以上に述べた従来技術が有する問題を解消することを目的になされたものである。すなわち、本発明が解決しようとする課題は、形成する交互積層体の層数に依存することなく、少なくとも２種のポリマーが均一な薄層として交互に形成された交互積層数が６０層未満の交互積層体であっても設計通りに「うねり」を生じることなく形成させることができ、これによって、波長の揃った反射光による優れた光干渉効果を発現する光学干渉性複合高分子繊維を製造することができる溶融紡糸用口金を提供することである。また、その加工を容易かつ精度よくでき、しかも、その製作コストを低減できる溶融紡糸用口金を提供することにある。

ここに、前記課題を解決するための発明として、
（１） 光の屈折率が異なる２種類の高分子重合体が互いに交じり合わないように独立した状態でそれぞれ個別に導入する第１導入流路及び第２導入流路と、
該高分子重合体流が相互に交わることなく前記第１導入流路と第２導入流路からそれぞれ複数に分岐されて形成された第１分岐流路群と第２流路群と、
該第１分岐流路群と第２分岐流路群を独立して流れる高分子重合体を互いに対向した状態で上下方向から入れ違いに交互に合流させると共に合流した高分子重合体同士を交互に貼り合せて押し出す直線状合流流路と、
該直線状合流流路で交互に貼り合わされた交互積層流の幅方向長さ（Ｗ）と厚さ方向長さ（Ｔ）との比（Ｗ／Ｔ）を変更するために、前記交互積層流が厚み方向へ逆テーパー状に徐々に拡流する矩形拡大流路と、
該矩形拡大流路から出た交互積層流が幅方向に徐々に縮流する漏斗状の矩形縮小流路と、
記矩形縮小流路の下流部に前記交互積層流を吐出するための吐出孔として穿設されたスリット状流路と、
を含む光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金、
（２） 前記矩形縮小流路の流路壁がJIS B0601-1994に規定される中心線平均粗さ（Ｒａ）で表わした表面粗さで、０．８μｍ以下に仕上げられたことを特徴とする（１）に記載の光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金、
（３） （２）に記載の表面粗さが０．８μｍ以下であることを特徴とする光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金、
（４） 前記漏斗状の矩形縮小流路の下流側先端部に流路断面積が一定の直線状矩形流路を形成し、該直線状矩形流路の上流側流路との流れ方向に沿った接続部を滑らかな曲線で連結したことを特徴とする（１）〜（３）の何れかに記載の光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金が提供される。

以上に述べた本発明の請求項１に係わる光学干渉性複合高分子繊維の紡糸口金によると、２種類のポリマーからなる交互積層体を形成させるための口金に関して、第１のポリマーを供給する第１分岐流路群と第２のポリマーを供給する第２分岐流路群から互いに交じり合うことなく、独立して互いに対向した状態で上下方向から入れ違いに交互に直線状合流流路へ合流させることができる。

したがって、本発明では、従来技術のように「Ｃ」の字状合流流路を採用せず、直線状合流流路を採用しているために、前記第１分岐流路群と第２分岐流路群とを直線状合流流路に対して直角に問うピッチで穿孔することができる。このため、第１分岐流路群と第２分岐流路群の加工精度が向上すると共に、口金板を組み込むときの位置決め精度も向上する。しかも、前記第１分岐流路群と第２分岐流路群を設けるための孔開け加工が容易となって口金の加工コストを低減できる。

更に、本発明の紡糸口金を精度良く加工したり、組み込んだりできることから、各層が均一な厚みを有する薄膜を厚さ方向に平行かつ交互に積層した良好な状態で形成された交互積層体を得ることができる。

また、本発明の請求項２〜４に係わる光学干渉性複合高分子繊維の紡糸口金によると、光学干渉性複合高分子繊維中に形成する交互積層体の交互積層数に依存せず、交互積層数が６０未満であっても、前記直線状合流流路で交互に２種のポリマーが交互に積層されて形成された交互積層流の形状調整を良好に行うことができ、光学干渉性に優れた複合高分子繊維を安定して紡出できる。

以下、本発明の光学干渉性複合高分子繊維を紡出するための紡糸口金について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の溶融紡糸口金によって紡糸される光学干渉性複合高分子繊維の説明図である。この図１において、図１(a)は、前記光学干渉性を有する複合高分子繊維を模式的に例示した横方向断面（繊維軸に直角方向の断面）、図１(b)は交互積層体Ｌ部のみを複合高分子繊維から取り出した図である。

この図１に例示したように、本発明の紡糸口金によって得られる光学干渉性繊維Ｆは、互いに屈折率の異なる２種のポリマー層（Ａポリマー層、Ｂポリマー層）が交互に積層された交互積層体Ｌを含んだ状態で形成されている。なお、前記交互積層体Ｌの周りには、Ｃポリマーからなる保護ポリマー層ＡとＢとが交互に積層した交互積層体Ｌを囲繞するように、その厚みが０．２〜１０μｍの保護層Ｃが通常設けられるが、この保護層Ｃは必須というわけではない。しかしながら、交互積層体Ｌのポリマー貼り合せ面での剥離などを防止する目的からは、保護層Ｃを設けることが好ましい。

以上に述べた交互積層体Ｌにおいて本発明では、交互積層流の幅方向長さ（Ｗ）と厚さ方向長さ（Ｔ）を図１(b)に図示したように定義するものとする。すなわち、交互積層流の幅方向長さ（Ｗ）とは、図１(b)に示した交互積層体Ｌの断面図における層面に沿った方向での長さ（Ｗ）を指し、交互積層流の厚さ方向長さ（Ｔ）とは層面に垂直な方向の長さを指す。その際、異なるポリマー層ＡとＢからなる交互積層体Ｌ部における各層の厚みは、通常０．０２〜０．３μｍの範囲であり、互いに独立したポリマーの層ＡとＢとの交互積層数は、５〜１２０層の範囲である。なお、当然のことながら、通常、これら各層の厚みは光学干渉性繊維の色合いを規定するため、所望の色合いを得ることができる厚みに設定されることは言うまでもない。

ここで、前記光学干渉性繊維Ｆの交互積層体Ｌを構成する各ポリマーは、各々の溶解度パラメーターが０．８〜１．２の範囲にあるもので、光の屈折率が互に異なる２種のポリマーＡとＢとからなっている。このとき、高屈折率側のポリマーをＡ成分、低屈折率側のポリマーをＢ成分とすれば、Ａ成分としてスルホン酸金属塩基を有する二塩基酸成分が全二塩基酸成分当たり０．３〜１０モル％共重合しているポリエチレンテレフタレートと、Ｂ成分として酸価が３以上を有するポリメチルメタクリレート；Ａ成分としてスルホン酸金属塩を有する二塩基酸成分をポリエステルを形成している全二塩基酸成分あたり０．３〜５モル％共重合しているポリエチレンナフタレートと、Ｂ成分として脂肪族ポリアミド；Ａ成分として側鎖にアルキル基を少なくとも１個有する二塩基酸成分および／またはグリコール成分を共重合成分とし、該共重合成分を全繰り返し単位当たり５〜３０モル％共重合している共重合芳香族ポリエステルと、Ｂ成分としてポリメチルメタクリレート；Ａ成分として４，４’−ヒドロキシジフェニル−２，２−プロパンを二価フェノール成分とするポリカーボネートと、Ｂ成分としてポリメチルメタクリレート；Ａ成分としてポリエチレンテレフタレートと、Ｂ成分として脂肪族ポリアミド；などの組み合わせが例示される。

なお、このような成分構成を持つ交互積層体Ｌを含む光学干渉性繊維Ｆが、可視光線を反射干渉して、その結果、着色や染料で得られないような透明度が高く、反射率の高い色彩を発現させ優れた意匠性を提供するためには、前記光学干渉性繊維Ｆの交互積層体構造は、下記に規定する所定の要件を具備することが必要である。すなわち、交互積層体Ｌの高屈折率ポリマー層Ａの光学屈折率ｎａ、厚さｄａとし、低屈折率ポリマー層１０Ｂの光学屈折率ｎｂ、厚さｄｂとした際に、ｎａ及びｄａと、ｎｂ及びｄｂとが下記の関係を満足することである。また、赤外線及び紫外線等の非可視光線を反射干渉させるにも同様に以下の関係を満たすことが必要である。

すなわち、λ１＝２（ｎａｄａ＋ｎｂｄｂ）で定義される可視光線反射干渉層用のλ１が、１．０≦ｎａ＜１．８、１．３≦ｎｂ≦１．８、そして、１．０１≦ｎｂ／ｎａ≦１．８という条件下で、それぞれ０．３８μｍ≦λ１＜０．７８μｍ（可視光線反射干渉層用）、０．２μｍ≦λ１＜０．３８μｍ（紫外線反射干渉層用）、０．７８μｍ≦λ１≦２μｍ（赤外線反射干渉層用）であることが必要である。

ここで、前記λ１とは反射スペクトルにおけるピーク波長（μｍ）を意味し、この場合一次のピーク波長を示す。また、この式中のｎａｄａ、ｎｂｄｂは、それぞれ高屈折率を構成するポリマー層Ａの「光学屈折率と厚みの積」及び低屈折率層を構成するポリマー層Ｂの「光学屈折率と厚みの積」を示している。この「光学屈折率と厚みの積」が一般に「光学厚み」と称されるものである。それ故、高屈折率ポリマー及び低屈折率ポリマーのそれぞれの光学厚みの和の２倍が、所望のピーク波長λ１を与えることになる。このようなことを念頭において光学干渉性繊維Ｆが具備すべき交互席層体Ｌを設計して、これを製造することができるならば、深みと光沢のある色彩を具現することができ、卓越した色彩感を提供することができる。

以上に説明したように、反射や干渉等の良好な光干渉効果を発現するためには繊維内部に形成する交互積層体Ｌは光学的精度で形成させることが必要である。しかし、この交互積層体において各層を光学的精度でその厚み制御を行なうことは難しい。特に、その積層数が少なくなると交互積層体流の厚み方向での剛性が低下し、流路壁面の表面粗さや流路形状の影響を強く受けるため十分な光干渉効果を発現する繊維を得ることは容易ではない。ところが、本発明の口金を使用することによって、従来技術のように積層数の影響を取り除き、良好な積層体を形成することを可能としたものである。

以下、以上に述べた良好な交互積層体Ｌを内包する複合高分子繊維Ｆを形成するための溶融紡糸口金の実施態様例について、図２を参照しながら詳細に説明する。ただし、図２において、図２(a)は本発明の溶融紡糸口金の実施形態例を模式的に例示した要部の正断面図であって、図２(b)は図２(a)におけるＸ−Ｘ’方向矢視断面図である。なお、図３は前記複合高分子繊維Ｆをマルチフィラメントとして紡出するための多繊維用紡糸口金の実施形態例を示した正断面図である。

なお、この図２において、Ａポリマー、Ｂポリマー及びＣポリマーが流れる流路にはそれぞれ下付き添字Ａ、Ｂ及びＣを付して示した。また、交互積層体流が形成された流路には、下付き添字Ｌを付し、この交互積層流に保護層を形成するＣポリマーが加わった流路には下付き添字Ｍを付して、その流路にはどのような構成のポリマーが流れているのかを明示している。

ここで、前記図２及び図３において、本発明の紡糸口金は、参照符号１〜５で示した複数枚（本例では、５枚の場合を例示している）の口金板より構成されている。その際、交互積層体Ｌを構成するＡポリマーとＢポリマーは、第１口金板１の上部に穿設された第１導入流路１１_Ａと第２導入流路１１_Ｂから互いに交じり合わないように独立した状態でそれぞれ個別に導入される。

そして、図２及び図３の実施形態例のように、一方のＡポリマーは第１口金板１と第２口金板２の間に形成された第１放射状溝２１_Ａへ供給され、他方のＢポリマーは第３口金板３と第４口金板４の間の第２放射状溝３１_Ｂへ供給される。次いで、これらの第１放射状溝２１_Ａと第２放射状溝３１_Ｂから、Ａポリマー流とＢポリマー流とを相互に交わることなく、それぞれ第１分配流路２２_Ａと第２分配流路３２_Ｂを介して、下方向及び上方向からそれぞれ第１分岐流路群２３_Ａと第２分岐流路群３３_Ｂへ供給される。

ここで、本発明の第１分岐流路群２３_Ａ及び第２流路群３３_Ｂに関して、先ず第１分岐流路群２３_Ａについては、第１分配流路２２_Ａの底部から下方へ等ピッチで穿設されて直線状合流流路３１_Ｌの上端部に開口し、次に第２分岐流路群３３_Ｂについては、第２分岐流路群３３_Ｂの天部から上方に等ピッチで穿設されて直線状合流流路３１_Ｌの上端部に開口する。このように、本発明の第１分岐流路群２３_Ａ及び第２分岐流路群３３_Ｂは、直線状に形成された合流流路３１_Ｌに互い違いに上下から対向して交互に開口するような構造を採っている。したがって、加工が容易かつ簡易にでき、その上、加工時の位置決め精度を向上できるために、加工精度や組込み精度を上げることが可能である。このため、口金の加工コストを大幅に低減できるという大きな特徴を有している。

以上に述べたようにして、直線状に形成された合流流路３１_Ｌに交互にＡポリマー流とＢポリマー流とが上下方向から交互に対向して合流して貼り合せられることによって、交互積層流の源流が形成されると、この交互積層源流は、図２(a)に示したように、合流位置から水平方向へ合流流路３１_Ｌを流れて、矩形導入流路３２_Ｌに達する。そして、この矩形導入流路３２_Ｌの上部から矩形導入流路３２_Ｌを流下して矩形拡大流路３３_Ｌに達する。

このとき、前記矩形拡大流路３３_Ｌは、下流側へ向かってその流路幅が交互積層流の厚み方向へ逆テーパー状に拡げられている。したがって、この流路３２_Ｌを流れてきた交互積層流は、その厚みが増大するように逆テーパー状に徐々に拡流されるので、矩形導入流路３２_Ｌを出た交互積層流は、ここで先ず厚さ方向長さが調整される。なお、交互積層流の厚さ方向長さ（Ｔ）と幅方向長さ（Ｗ）は、図１(b)に示した交互積層体Ｌ定義と同様である。このようにして、交互積層流の厚み方向長さ（Ｔ）が先ず変更されると、次に幅方向長さ（Ｗ）が変更される。

この交互積層流の幅方向長さ（Ｗ）の調整は、該矩形拡大流路３２_Ｌから出た交互積層流を漏斗状の矩形縮小流路４１_Ｌに流すことによって達成される。すなわち、漏斗状の矩形縮小流路４１_Ｌは、図２(a)と図２(b)とに例示したように、下流側へ行くに従って、交互積層流の幅方向を縮流させるように、矩形を有する漏斗状にその流路幅が徐々に縮小されている。この矩形縮小流路４１_Ｌで行われる幅方向への交互積層流の形状調整は、矩形拡大流路３３_Ｌにおいて行われる厚み方向への形状調整と比較すると、大幅に調整される。したがって、ここで行われる交互積層流の幅方向への形状調整は、図４に例示したような「うねり」を生じずに、良好な交互積層流を安定して形成する上で重要な意味を持つ。

しかしながら、この交互積層流の幅方向への形状調整を行わせる矩形縮小流路は放電加工により成形されるため、加工後における矩形縮小流路壁の表面粗さは１５μｍ程度であって、この表面粗さを６μｍ程度に仕上げて使用される。なお、本発明で言う「表面粗さ」とは、JIS B0601-1994に規定される中心線平均粗さ（Ｒａ）で表わした値である。

このとき、矩形縮小流路壁の表面粗さが６μｍ以上であっても、「背景技術」欄で説明したように６０層以上の交互積層流であれば、この交互積層流は適当な剛性を有するため、良好な光干渉性を有する交互積層体Ｌを形成するように交互積層流の幅方向の寸法調整を比較的容易に行うことが可能である。

しかしながら、交互積層数が６０層未満ではその交互積層数が少なくなるほど、交互積層流の剛性が小さくなって、図４に例示したような「うねり」を生じてしまう。もし、このような状態となってしまっては、光は散乱されてしまうために、所望の発色を発現させることができない。したがって、交互積層数が少なくなる場合には、矩形縮小流路４１_Ｌが極めて重要な役割を果たし、特に、その流路壁の表面粗さが極めて重大な影響を果たすことが分かった。

そこで、本発明の紡糸口金は矩形縮小流路４１_Ｌの表面粗さを６μｍ未満、特に好ましくは、０．８μｍ以下とすることによって、形成する交互積層体Ｌの層数に依存せず、その交互積層数が６０層未満であっても、良好な交互積層体Ｌを形成することが可能であり、これによって、波長の揃った単色発色性に優れた光学干渉性複合高分子繊維を得ることを可能としたものである。なお、矩形拡大流路３２_Ｌなどの交互積層流が流れる流路についても、矩形縮小流路４１_Ｌよりもその影響が小さいとはいえ、その流路壁の表面粗さを６μｍ未満、特に好ましくは、０．８μｍ以下とすることが好ましいことは言うまでもない。

なお、本発明においては、前記矩形縮小流路４１_Ｌの下流側先端部に、金太郎飴のように流路断面積が一定の直線状矩形流路４２_Ｌを形成することが、矩形縮小流路４１_Ｌで最終的に形成される交互積層流の形状を安定に維持する上で好ましい。しかしながら、この直線状矩形流路４２_Ｌとその上流側の縮小流路との間の接続部を滑らかな曲線とすることが、形状調整された交互積層流の流動がより円滑に行われ、これによって、交互積層体Ｌがより安定的に形成されることとなるため好ましい。

以上に述べたように、交互積層流の幅方向長さ（Ｗ）と厚さ方向長さ（Ｔ）との比（Ｗ／Ｔ）が適切に調整変更されると、必要に応じて、図３に例示するような第３導入流路１１_ＣからＣポリマーが環状流路５２_Ｃへ導入され、この環状流路５２_Ｃに流入したＣポリマーにより交互積層流を囲繞して包み込んだ状態の保護ポリマー流層が形成される。次いで、保護ポリマー層を有する交互積層流は、導入孔を形成する導入流路５１_Ｍに流入し、Ｃポリマーが貼り合わされた交互積層流を形成する。そして、最終的に前記導入流路５１_Ｍに引き続いてスリット状流路５２_Ｍが形成された吐出孔から紡出される。そして、最終的に、図１に例示したようなＣポリマーによる保護層が形成された交互積層体Ｌが形成された光学干渉性複合高分子繊維Ｆとして紡出される。

以上、詳細に説明したように、本発明の図２に例示した紡糸口金を使用すれば、Ａポリマー及びＢポリマーから構成される各層の厚みが自動的に薄膜化され、最終的に繊維として紡出されたときに、機械加工では得られない薄い状態で各層が交互に積層された交互積層体Ｌをその内部に含んでいるため、光学干渉機能に優れた繊維が得られる。

以上に述べた図２に例示した紡糸口金は、一本の単繊維（モノフィラメント）からなる光学干渉性複合高分子繊維を紡糸する実施形態例であるが、当然のことながら、マルチフィラメントを紡糸するための口金としても容易に適用可能であることは言うまでもなく、その一例として、図３（正断面図）に、マルチフィラメント用紡糸口金の実施形態例を示す。

この図３の正断面図において、右側断面図では、ＡポリマーとＢポリマーとがそれぞれ上下方向から入れ違いに交互に合流して交互積層流を形成する部分を例示し、左側断面図では、交互積層流が形成された後にＣポリマーが形成されて紡出されるまでの部分を例示している。なお、二点鎖線で囲んだ部分がこれまで説明したモノフィラメントの紡糸ユニット部であり、このようなユニット部が図示した直径（ＰＣＤ）を有するピッチ円上に等配されて複数個（例えば、２０個）設けられ、これによって、複数本のマルチフィラメントを紡糸することを可能としている。このとき、Ａポリマーは太い実線、Ｂポリマーは太い点線、そして、Ｃポリマーは太い一点鎖線でそれぞれ図示した分配経路を経てそれぞれのユニットへポリマーが分配され、これによって、マルチフィラメントからなる光学干渉性複合高分子繊維が口金から紡出されることになる。

本発明の紡糸口金によれば、深色性と光沢性を同時に満たすことができる強力な光干渉効果を発現する光学干渉性複合高分子繊維を容易に紡糸することができる。このため、本発明が提供する紡糸口金を用いることによって、衣料をはじめ、インテリア、装飾品、塗料等、広い分野において工業的に利用することが可能である。さらに、このような紡糸口金を使用して得られる繊維は、着色する必要がないため染色時における環境への負荷および費用を取り除くことができる。

図１(a)は、前記光学干渉性を有する複合高分子繊維を模式的に例示した横方向断面（繊維軸に直角方向の断面）、図１(b)は交互積層体Ｌ部のみを複合高分子繊維から取り出した図である。 図２(a)は本発明の溶融紡糸口金の実施形態例を模式的に例示した要部の正断面図であって、図２(b)は図２(a)におけるＸ−Ｘ’方向矢視断面図である。 光学干渉性を有する複合高分子繊維をマルチフィラメントを紡糸するための多繊維用紡糸口金の実施形態を模式的に例示した正断面図である。 「うねり」を生じた交互積層体を例示した説明図である。

符号の説明

１ ： 第１口金板
２ ： 第１口金板
３ ： 第２口金板
４ ： 第３口金板
５ ： 第４口金板
１１_Ａ：第１導入流路
１１_Ｂ：第２導入流路
２１_Ａ： 第１放射状溝
２２_Ａ： 第１分配流路
２３_Ａ： 第１分岐流路群
３１_Ｂ： 第２放射状溝
３１_Ｌ： 直線状合流流路
３２_Ｂ： 第２分配流路
３２_Ｌ： 矩形導入流路
３３_Ｂ： 第２分岐流路群
３３_Ｌ： 矩形拡大流路
４１_Ｌ： 矩形縮小流路
４２_Ｌ： 直線状矩形流路
５１_Ｃ： 第３放射状溝
５２_Ｃ： 環状流路
５１_Ｍ： 導入流路
５２_Ｍ： スリット状流路

Claims (4)

1. 光の屈折率が異なる２種類の高分子重合体が互いに交じり合わないように独立した状態でそれぞれ個別に導入する第１導入流路及び第２導入流路と、
   該高分子重合体流が相互に交わることなく前記第１導入流路と第２導入流路からそれぞれ複数に分岐されて形成された第１分岐流路群と第２分岐流路群と、
   該第１分岐流路群と第２分岐流路群を独立して流れる高分子重合体を互いに対向した状態で上下方向から入れ違いに交互に合流させると共に合流した高分子重合体同士を交互に貼り合せて押し出す直線状合流流路と、
   該直線状合流流路で交互に貼り合わされた交互積層流の幅方向長さ（Ｗ）と厚さ方向長さ（Ｔ）との比（Ｗ／Ｔ）を変更するために、前記交互積層流が厚み方向へ逆テーパー状に徐々に拡流する矩形拡大流路と、
   該矩形拡大流路から出た交互積層流が幅方向に徐々に縮流する漏斗状の矩形縮小流路と、
   記矩形縮小流路の下流部に前記交互積層流を吐出するための吐出孔として穿設されたスリット状流路と、
   を含む光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金。
2. 前記矩形縮小流路の流路壁がJIS B0601-1994に規定される中心線平均粗さ（Ｒａ）で表わした表面粗さで、６μｍ未満に仕上げられたことを特徴とする請求項１に記載の光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金。
3. 請求項２に記載の表面粗さが０．８μｍ以下であることを特徴とする光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金。
4. 前記矩形縮小流路の下流側先端部に流路断面積が一定の直線状矩形流路を形成し、該直線状矩形流路の上流側流路との流れ方向に沿った接続部を滑らかな曲線で連結したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金。

Images