JP2007224446A - Melt spinning apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紡糸口金の下方中心部に設けられ冷却風を供給する冷却筒を有する溶融紡糸装置およびそれを用いた溶融紡糸方法に関するものであり、さらに詳しくは、均斉度の優れた単糸繊度1.5dtex以下の極細マルチフィラメント(以後極細糸という)を得るにあたって好適に用いることが可能な溶融紡糸装置およびそれを用いた溶融紡糸方法に関するものである。 The present invention relates to a melt spinning apparatus having a cooling cylinder that is provided at a lower center portion of a spinneret and supplies cooling air, and a melt spinning method using the same, and more specifically, a single yarn fineness having excellent uniformity. The present invention relates to a melt spinning apparatus that can be suitably used for obtaining an ultrafine multifilament of 1.5 dtex or less (hereinafter referred to as ultrafine yarn) and a melt spinning method using the melt spinning apparatus.
紡糸口金の下方中心部に冷却風を供給する冷却筒を設けた溶融紡糸装置は、たとえば特許文献1に紹介されている。しかし、この文献に記載の装置では紡糸直後の未固化のポリマーに速度の速い冷却風が当たり、糸揺れを発生しやすく、むしろ糸条の均斉度を悪化させ易いという問題がある。とくに比表面積の大きい単糸繊度1.5dtex以下の極細糸を紡糸する場合は、糸揺れが大きくなり、糸条の繊度斑が発生し、これに起因する染め斑や糸品質斑を発生させ易い。 A melt spinning apparatus provided with a cooling cylinder for supplying cooling air to the central portion below the spinneret is introduced in, for example, Patent Document 1. However, in the apparatus described in this document, there is a problem that a fast cooling air hits an unsolidified polymer immediately after spinning, and yarn swinging is likely to occur, rather the yarn uniformity is easily deteriorated. In particular, when spinning a very fine yarn having a large specific surface area and having a single yarn fineness of 1.5 dtex or less, the yarn sway is increased, and fineness of the yarn is generated.
また、特許文献2、3には、冷却筒より吐出される冷却風の冷却筒長手方向の速度分布をコントロールする方法が開示されている。しかし、これら文献に記載の方法は、いずれも冷却筒長手方向に冷却風速が斬減もしくは斬増するため冷却風の過不足が生じ易く、糸条を安定して冷却する事が難しいという問題があり、結果的に均斉度の優れた糸条を得ることは困難である。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、均斉度の優れた糸条を製造できる溶融紡糸装置および溶融紡糸方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a melt spinning apparatus and a melt spinning method capable of producing a yarn having excellent uniformity.
上記目的を達成するための本発明は、次の構成からなる。すなわち、
(1)紡糸孔が環状に配置された紡糸口金と、紡糸口金の下方で、かつ、環状に配置された紡糸孔から紡糸される熱可塑性樹脂よりも内側に配設される冷却筒とを備えた溶融紡糸装置であって、冷却筒は、複数個の送風孔を有する冷却風吹出部を有し、かつ、冷却風吹出部での冷却風の風速分布が以下の関係式を満たすものであることを特徴とする溶融紡糸装置。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is,
(1) A spinneret in which the spinning holes are arranged annularly, and a cooling cylinder arranged below the spinneret and inside the thermoplastic resin spun from the annularly arranged spinning holes. In the melt spinning apparatus, the cooling cylinder has a cooling air blowing portion having a plurality of blowing holes, and the air velocity distribution of the cooling air in the cooling air blowing portion satisfies the following relational expression. A melt spinning apparatus characterized by that.
Vjmax≦25.0 (m/sec)
│Va- Vj│<0.14×Va
ただし、
Vjは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における任意の部分での風速
Vjmaxは、Vjの最大値
Vaは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における部分での平均風速
(2)冷却筒は、冷却風流路の、冷却風流れ方向に関して送風孔よりも上流側で、かつ、冷却風流れ方向に交差する方向全域にわたって設けられた多孔性部材を有している、上記(1)記載の溶融紡糸装置。
(3)紡糸孔が環状に配置された紡糸口金と、紡糸口金の下方で、かつ、環状に配置された紡糸孔から紡糸される樹脂よりも内側に配設された、複数個の送風孔を有する冷却風吹出部を有する冷却筒とを備えた溶融紡糸装置を用い、冷却風吹出部での冷却風の風速分布が以下の関係式を満たすように冷却筒から冷却風を吹き出して、溶融紡糸した樹脂を固化することを特徴とする溶融紡糸方法。
V jmax ≦ 25.0 (m / sec)
│V a -V j │ <0.14 × V a
However,
V j is the wind speed at any part in the range of 5% or more and less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction
V jmax is the maximum value of V j
V a is the average wind speed in the range of 5% or more and less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction. The melt spinning apparatus according to (1), wherein the melt spinning apparatus includes a porous member provided on an upstream side of the air blowing hole with respect to the flow direction and over the entire direction intersecting the cooling air flow direction.
(3) A spinneret in which the spinning holes are arranged annularly, and a plurality of blower holes arranged below the spinneret and inside the resin spun from the annularly arranged spinning holes. Using a melt spinning apparatus equipped with a cooling cylinder having a cooling air blowing portion and blowing the cooling air from the cooling cylinder so that the wind speed distribution of the cooling air in the cooling air blowing portion satisfies the following relational expression, and melt spinning: A melt spinning method characterized by solidifying the obtained resin.
Vjmax≦25.0 (m/sec)
│Va- Vj│<0.14×Va
ただし、
Vjは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における任意の部分での風速
Vjmaxは、Vjの最大値
Vaは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における部分での平均風速
ここで、「冷却風吹出部」とは、紡糸口金から吐出された熱可塑性樹脂に冷却風を供給する冷却筒の最も下流側の箇所で、送風孔が設けられている部分全体をいう。
V jmax ≦ 25.0 (m / sec)
│V a -V j │ <0.14 × V a
However,
V j is the wind speed at any part in the range of 5% or more and less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction
V jmax is the maximum value of V j
V a is the average wind speed in the range of 5% to less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end in the resin running direction of the cooling air blowing part. Here, “cooling air blowing part” means the spinneret The part where the ventilation hole is provided in the most downstream location of the cooling cylinder which supplies the cooling air to the thermoplastic resin discharged from is said.
また、複数個の紡糸孔が「環状」に設置されるとは、吐出される複数本のフィラメントの内側に冷却筒を配置できる空隙が形成される程度に複数孔の紡糸孔が設置されている状態をいう。 In addition, a plurality of spinning holes are provided in an “annular” manner, in which a plurality of spinning holes are provided to such an extent that a gap is formed inside the plurality of discharged filaments so that a cooling cylinder can be disposed. State.
本発明によれば、冷却筒から吹き出される冷却風の冷却風吹出部での風速分布が、樹脂走行方向において一定の関係式、
Vjmax≦25.0 (m/sec)
│Va- Vj│<0.14×Va
ただし、
Vjは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における任意の部分での風速
Vjmaxは、Vjの最大値
Vaは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における部分での平均風速
を満たすので、紡糸孔から吐出された樹脂は、上記雰囲気下で冷却固化される。すなわち、紡糸口金から吐出された樹脂が固化していない上流側の領域では、その樹脂をはげしく揺らさない程度に冷却風を吹き付け、樹脂が固化し始めてから十分冷却されるまでの下流側の領域では一定範囲内の風速の冷却風を吹き付けることで、樹脂走行方向に均一な冷却を行い、結果、均斉度の優れた糸条を得ることが可能となる。さらに本発明の溶融紡糸装置や溶融紡糸方法により生産された糸条を使用して布帛を生産する場合には、織り、編み段、染色斑等の少ない高品位の布帛を得ることができる。
According to the present invention, the wind speed distribution in the cooling air blowing portion of the cooling air blown from the cooling cylinder is a constant relational expression in the resin running direction,
V jmax ≦ 25.0 (m / sec)
│V a -V j │ <0.14 × V a
However,
V j is the wind speed at any part in the range of 5% or more and less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction
V jmax is the maximum value of V j
V a because meet average wind speed at the portion in the range of 5% to less than 70% of the cooling air blow BBW entire length from the resin running direction uppermost end of the cooling air blow chubby, resin discharged from the spinning holes, the It is cooled and solidified under an atmosphere. In other words, in the upstream region where the resin discharged from the spinneret is not solidified, the cooling air is blown to such an extent that the resin is not shaken vigorously, and in the downstream region from when the resin starts to solidify until it is sufficiently cooled. By blowing cooling air having a wind speed within a certain range, uniform cooling is performed in the resin running direction, and as a result, a yarn having excellent uniformity can be obtained. Furthermore, when a fabric is produced using the yarn produced by the melt spinning apparatus or melt spinning method of the present invention, a high-quality fabric with less weaving, knitting steps, dyeing spots, etc. can be obtained.
図1は、本発明に係る装置の一例を示す概略縦断面の模式図、図2は図1に示す装置を冷却筒5の下面から見た概略図である。この装置は、パックハウジング1により固定された紡糸口金2と、その紡糸口金2の下方で、かつ、紡糸口金2に環状に穿設された複数個の紡糸孔3から吐出される複数本のフィラメント4の内側に位置するように設置された冷却筒5と、環状に穿設された複数個の紡糸孔3の最大配孔径dよりも内径Dが大きい、すなわち同フィラメント4の外側に位置するように配置された外筒6と、それら冷却筒5および外筒6よりも下流側に配置された給油ガイド7と、固化されたフィラメントの巻取手段(図示しない)などで構成されている。紡糸孔3から吐出された複数本のフィラメント4は、紡糸口金2の直下では未固化の樹脂であり、冷却筒5と外筒6との間で冷却、固化された後、給油され、以後必要に応じて延伸され、巻き取られる。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of an apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of the apparatus shown in FIG. This apparatus includes a
ここで、冷却筒は図3の概略縦断面図に示すように中空構造になっており、たとえば冷却風吹出部8となる筒体を上部蓋9とベース10で挟み込んで固定して構成される冷却風吹出部8となる筒体は、厚み方向に多数の毛細管状の孔(送風孔)を有する多孔質の部材から構成し、冷却筒内部に送られた冷却風が冷却風吹出部から糸条方向へ整流されつつ吹き出され、樹脂を冷却する。多孔質部材としては、適度な剛性を有していればよく、紙、木、金属および合成樹脂等を用いることができる。例えば、セルロースリボンを螺旋状に巻いてフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸、加熱硬化することで、リボン層全体にわたり40μm程度の大きさの孔を形成したものであってもよい。なお、本発明においては、冷却筒の最も下流側の箇所で、送風孔が設けられている部分をまとめて冷却風吹出部という。
Here, the cooling cylinder has a hollow structure as shown in the schematic longitudinal cross-sectional view of FIG. 3. For example, the cooling cylinder is configured by sandwiching and fixing the cylinder that becomes the cooling
冷却筒には、冷却風流路の、冷却風流れ方向に関して送風孔よりも上流側で、かつ、冷却風流れ方向に交差する方向全域にわたって、冷却風吹出部での冷却風の樹脂走行方向の速度分布を制御するための手段が設置されている。これにより、冷却筒内部の圧力分布を均一にして送付孔から吹き出される冷却風の勢いを緩やかすることができる。すなわち、冷却風吹出部における冷却風の樹脂走行方向の速度分布を後述するような範囲にコントロールすることができる。 In the cooling cylinder, the speed of the cooling air flow direction in the resin running direction of the cooling air at the cooling air outlet is over the whole area in the direction upstream of the air blowing hole in the cooling air flow direction and intersecting the cooling air flow direction. Means are installed to control the distribution. Thereby, the pressure distribution inside the cooling cylinder can be made uniform and the momentum of the cooling air blown out from the delivery hole can be moderated. That is, it is possible to control the speed distribution of the cooling air in the resin running direction in the cooling air blowing part within a range as described later.
このような制御手段としては、多孔性部材が用いられ、具体的には、図3に示すような冷却筒エレメントのエア導入部に設置されるパンチングプレート11やメッシュ12などが挙げられる。これら多孔板やメッシュを使用する場合、冷却風に対しある程度の流動抵抗を与える必要があるので、、開口率が50%以下のものを使用することが好ましい。なお、開口率は、エア流れ方向に垂直な平面における多孔板やメッシュの開口部面積を冷却筒エレメントのエア導入部の流路面積で除した値であり、多孔性部材の任意の一断面で50%以下の開孔率となっていればよい。
As such a control means, a porous member is used, and specifically, a
このような速度分布コントロール手段を用いない場合、冷却筒下部の冷却風導入部より冷却筒内へ送り込まれた冷却風は、冷却筒内中心部を直進し、上方へ流れ、上部蓋裏面で進行方向を変えられ、冷却筒最上部より勢いよく冷却筒外部へ吹き出す。従って、このときの冷却筒からの冷却風速分布は図4に示す様になり易い。 When such a speed distribution control means is not used, the cooling air sent into the cooling cylinder from the cooling air introduction part at the lower part of the cooling cylinder goes straight in the central part of the cooling cylinder, flows upward, and proceeds on the back surface of the upper lid. The direction is changed, and the air is blown out from the top of the cooling cylinder. Therefore, the cooling air velocity distribution from the cooling cylinder at this time tends to be as shown in FIG.
一方、冷却風流路の、冷却風流れ方向に関して送風孔よりも上流側で、かつ、冷却風流れ方向に交差する方向全域にわたって多孔性部材を設置した場合、冷却筒へ送り込まれた冷却風は多孔性部材に当たり、従来技術では冷却筒内中心部を直進していた冷却風流れが分散され、冷却筒水平方向に対しても冷却風が均一に流れ易くなり、冷却筒上部〜中央部付近を均一に加圧する。これにより図5に示すように冷却筒長手方向に比較的均一な冷却風分布を得ることが可能になり、冷却風吹出部で、次の関係式を満たすような冷却風の風速分布が得られる。なお、下記関係式で示される風速分布のイメージ図を図6に示す。図4〜図6において、縦軸は冷却風吹出部の長さ方向における位置を、横軸は冷却筒より吹き出される冷却風の風速を表している。 On the other hand, when a porous member is installed in the cooling air flow path upstream of the air blowing hole in the cooling air flow direction and across the entire direction intersecting the cooling air flow direction, the cooling air sent to the cooling cylinder is porous. In the conventional technology, the cooling air flow that travels straight through the central part of the cooling cylinder in the conventional technology is dispersed, and the cooling air can easily flow even in the horizontal direction of the cooling cylinder. Pressurize. As a result, it becomes possible to obtain a relatively uniform cooling air distribution in the longitudinal direction of the cooling cylinder as shown in FIG. 5, and an air velocity distribution of the cooling air satisfying the following relational expression can be obtained at the cooling air blowing portion. . In addition, the image figure of the wind speed distribution shown with the following relational expression is shown in FIG. 4 to 6, the vertical axis represents the position in the length direction of the cooling air blowing portion, and the horizontal axis represents the wind speed of the cooling air blown from the cooling cylinder.
Vjmax≦25.0 (m/sec)
│Va- Vj│<0.14×Va
ただし、
Vjは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における任意の部分での風速
Vjmaxは、Vjの最大値
Vaは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における部分での平均風速
この結果、特に均斉度の優れた極細糸を製造することが容易になる。紡糸口金から吐出された溶融樹脂は冷却筒より吹き出される冷却風により固化され糸条を形成するが、このとき送風口から吹き出される冷却風の速度は強すぎると固化過程にある樹脂を大きく揺らすことになり、繊度斑になりやすく、また、弱すぎても冷却不足によりフィラメント間で固化にばらつきが生じ繊度斑になりやすい。従って、冷却風の速度は糸条を大きく揺らさない程度の風速を、すべてのフィラメントが固化するまでの間保つ必要がある。また口金から樹脂が吐出された直後は樹脂は粘度が低く、冷却風により揺らされやすいため特に冷却風の風速を低くする必要がある。従って、図6に示すように樹脂方向に一様な風速分布である必要がある
冷却筒の冷却風吹出部は、樹脂を確実に冷却、固化するために、樹脂走行方向150mm以上にわたって設けられていることが好ましい。一方、この距離は長すぎても紡糸作業に支障が出易いため、300mm以下であることが好ましい。
V jmax ≦ 25.0 (m / sec)
│V a -V j │ <0.14 × V a
However,
V j is the wind speed at any part in the range of 5% or more and less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction
V jmax is the maximum value of V j
V a is the average wind speed in the range from 5% to less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end in the resin running direction of the cooling air blowing part. As a result, ultrafine yarn with particularly excellent uniformity is produced. It becomes easy. The molten resin discharged from the spinneret is solidified by the cooling air blown from the cooling cylinder to form a thread, but if the speed of the cooling air blown from the air blowing port is too strong at this time, the resin in the solidifying process is increased. If it is too weak, it will cause unevenness in solidification among the filaments due to insufficient cooling, and it tends to become fineness spots. Therefore, it is necessary to keep the cooling air speed at such a level that the yarn is not greatly shaken until all the filaments are solidified. Immediately after the resin is discharged from the die, the viscosity of the resin is low and the resin is easily shaken by the cooling air. Therefore, as shown in FIG. 6, it is necessary to have a uniform wind speed distribution in the resin direction. The cooling air blowing portion of the cooling cylinder is provided over 150 mm or more in the resin running direction in order to reliably cool and solidify the resin. Preferably it is. On the other hand, if this distance is too long, the spinning operation is likely to be hindered. Therefore, the distance is preferably 300 mm or less.
また、冷却筒から吹き出された直後の冷却風は上述のとおり整流されているが、外気中を進むにつれ、冷却風の拡散方向も不均一になり整流性を失う。このため樹脂と冷却筒の距離とが離れていると樹脂を均一に冷却することが難しくなる。したがって、樹脂と冷却風吹出部との距離は15mm以下であることが好ましい。 Further, the cooling air just after being blown out from the cooling cylinder is rectified as described above. However, as it goes through the outside air, the diffusion direction of the cooling air becomes non-uniform and the rectifying property is lost. For this reason, when the distance between the resin and the cooling cylinder is large, it is difficult to cool the resin uniformly. Therefore, the distance between the resin and the cooling air blowing part is preferably 15 mm or less.
さらに、走行樹脂の外側のエアー流れも重要である。したがって、図1に示すように紡糸口金4の下方で、かつ走行するフィラメント4の外側に、冷却筒5と同程度の長さの外筒6を設置することが好ましい。
Furthermore, the air flow outside the running resin is also important. Therefore, as shown in FIG. 1, it is preferable to install an
この外筒は次のように作用する。すなわち、紡糸口金孔より吐出された未固化の樹脂は冷却筒より吹き出される冷却風により冷却固化されつつ、引き取り速度まで加速されるため、冷却筒の中間部付近から下方へ樹脂走行方向に沿って随伴気流が発生する。この随伴気流の発生によって口金下面〜冷却筒上部付近の空気が引きずられ空気の飢餓状態が生じる。その結果、外筒を設置していない場合、図7に示すように、該空間に紡糸機まわりの外気が吸い込まれ冷却斑を発生し易くなる。しかし、図8に示すように、外筒6を設置する場合、外筒により口金下面〜冷却筒上部付近と外部が遮断されるため該空間に外気が流入しにくくなり、安定した冷却ができる。
This outer cylinder operates as follows. That is, the unsolidified resin discharged from the spinneret hole is accelerated to the take-up speed while being cooled and solidified by the cooling air blown from the cooling cylinder, so that the resin travels from the middle of the cooling cylinder downward along the resin running direction. Accompanying airflow is generated. By the generation of the accompanying airflow, the air near the bottom of the base to the upper part of the cooling cylinder is dragged, resulting in an air starvation state. As a result, when the outer cylinder is not installed, as shown in FIG. 7, outside air around the spinning machine is sucked into the space, and cooling spots are easily generated. However, as shown in FIG. 8, when the
そして、図9に示すように、外筒の内径が大きすぎると外筒内壁に沿って外筒下部より口金下面〜冷却筒上部付近に外気が流入しやすくなり、一方、外筒の内径が小さすぎると糸切れ時や紡糸準備時に糸条が融着し、作業が困難になるため、より安定した冷却を行い、かつ、作業を簡単にするために、外筒の内径とフィラメントの位置とが以下の関係式を満たすようにすることがより好ましい。 As shown in FIG. 9, when the inner diameter of the outer cylinder is too large, outside air easily flows from the lower part of the outer cylinder to the vicinity of the upper part of the cooling cylinder along the inner wall of the outer cylinder, while the inner diameter of the outer cylinder is small. If the thread is too long, the yarn will be fused at the time of yarn breakage or preparation for spinning, which makes the operation difficult.Therefore, in order to perform more stable cooling and simplify the operation, the inner diameter of the outer cylinder and the position of the filament are It is more preferable to satisfy the following relational expression.
1.20d<D<1.45d
ただし、dは環状に設置された紡糸孔を結んでできる近似円の最大直径であり、同心円上に複数の環状に配置された紡糸孔がある場合は円の直径が最も大きい径である。Dは外筒の内径である。
1.20d <D <1.45d
However, d is the maximum diameter of the approximate circle formed by connecting the spinning holes arranged in an annular shape, and when there are a plurality of annularly arranged spinning holes on the concentric circle, the diameter of the circle is the largest. D is the inner diameter of the outer cylinder.
(風速の測定方法)
風速は、KANOMAX社製アネモマスターを各測定点で冷却風吹出部に密着させ測定した。測定点は冷却風吹出部を構成する筒体の上端部より0,10,30,50,100,150,200mmの距離の位置で(上端部より200mmの位置での測定は筒体が200mmの場合のみ)、それぞれ円周方向に90°ずつ角度を変え4点測定し、この4点の風速平均を冷却風吹出部上端部からの各距離での風速とした。
(Measurement method of wind speed)
The wind speed was measured by bringing an anemone master manufactured by KANOMAX into close contact with the cooling air outlet at each measurement point. The measurement points are at distances of 0, 10, 30, 50, 100, 150, and 200 mm from the upper end of the cylinder that forms the cooling air outlet (measurement at a position 200 mm from the upper end is only when the cylinder is 200 mm), respectively. Four points were measured at 90 ° angles in the circumferential direction, and the average wind speed at these four points was taken as the wind speed at each distance from the upper end of the cooling air outlet.
(ウースター斑の測定方法)
ウースター斑は、ZELLWEGER USTER社のUSTER TESTER UT−4を使用して糸速50m/分、Z撚り、撚り数8000rpmで3分間、1/2inertで測定した。
(Measurement method of Wooster spots)
Wooster spots were measured using a ZELLWEGER USTER USTER TESTER UT-4 at a yarn speed of 50 m / min, Z twist, 8000 rpm for 3 minutes, 1/2 inch.
(実施例1)
図1に示す装置を用いてナイロン6ポリマーを260℃で溶融紡糸し、口金面より800mm下方で糸条を集束させ、紡糸油剤を付与させ、56dtex、98フィラメントの糸条を巻取速度4600m/minで巻き取った。このとき、冷却筒へ、温度18℃、湿度 70%RHの冷却風を、冷却筒内と大気圧との差圧が200Paとなるように加圧して送風し、冷却筒から吹き出される冷却風により樹脂を冷却した。その時の冷却風吹出部での風速を測定した。また、得られた糸条の長手方向の繊度均一性を表すウースター斑を測定した。
Example 1
The
なお、紡糸口金には直径0.15mmの紡糸孔を49個づつ2つの同心円上に等角度で配置したものを用いた。 The spinneret used was one in which 49 spinning holes with a diameter of 0.15 mm were arranged at equal angles on two concentric circles.
冷却筒の冷却風吹出部を構成する筒体としては、厚さ4.6mm、最外周に設置された紡糸孔から吐出されたフィラメントとの距離(糸条〜冷却筒距離)が9.0mmとなるような直径で、かつ、樹脂走行方向150mmにわたって濾過精度40μmの孔を有するフェノール樹脂含浸セルロースリボンを螺旋状に巻き付け筒状に成形した富士フィルター製フジボンを用いた。 The cylinder constituting the cooling air blowing part of the cooling cylinder has a thickness of 4.6 mm, and the distance (yarn to cooling cylinder distance) from the filament discharged from the spinning hole installed on the outermost periphery is 9.0 mm. Fuji filter Fujibon made of a phenolic resin-impregnated cellulose ribbon having a small diameter and a hole with a filtration accuracy of 40 μm in a resin running direction of 150 mm was spirally wound into a cylindrical shape.
また、上記筒体の、冷却風流れ方向における上流側端部には、図3に示すような直径2.0mmの孔を穿設した開口率40.3%のパンチングプレートを配置した。 In addition, a punching plate having an aperture ratio of 40.3% with a hole having a diameter of 2.0 mm as shown in FIG. 3 was disposed at the upstream end of the cylinder in the cooling air flow direction.
さらに、紡糸口金の下方でかつ走行樹脂の外周には、内径118mm、長さ78mmの外筒を設置した。 Further, an outer cylinder having an inner diameter of 118 mm and a length of 78 mm was installed below the spinneret and on the outer periphery of the running resin.
結果を表1、表2に示す。 The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例2)
ナイロン66ポリマーを285℃で溶融紡糸した点、冷却風吹出部を構成する筒体として、樹脂走行方向200mmにわたって送風孔を有したものを用いた点、そして、冷却筒内と大気圧との差圧が350Paとなるように冷却風を加圧して送風した点以外は実施例1と同様に紡糸し、冷却風吹出部での風速を測定した。結果を表1、表2に示す。
(Example 2)
The point that melt-spun nylon 66 polymer at 285 ° C, the point that has a blower hole over 200 mm in the resin running direction as the cylinder constituting the cooling air blowing part, and the difference between the inside of the cooling cylinder and atmospheric pressure Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that the cooling air was pressurized and blown so that the pressure was 350 Pa, and the wind speed at the cooling air outlet was measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例3)
冷却筒内と大気圧との差圧が350Paとなるように冷却風を加圧して送風した点以外は実施例1と同様に紡糸し、冷却風吹出部での風速を測定した。結果を表1、表2に示す。
(Example 3)
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the cooling air was pressurized and blown so that the differential pressure between the inside of the cooling cylinder and the atmospheric pressure was 350 Pa, and the wind speed at the cooling air outlet was measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
(比較例1)
パンチングプレートを設けなかった点以外は実施例1と同様に紡糸し、冷却風吹出部での風速を測定した。結果を表1、表2に示す。
(Comparative Example 1)
Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that the punching plate was not provided, and the wind speed at the cooling air blowing portion was measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
(比較例2)
パンチングプレートを設けなかった点以外は実施例2と同様に紡糸し、冷却風吹出部での風速を測定した。結果を表1、表2に示す。
(Comparative Example 2)
Spinning was performed in the same manner as in Example 2 except that the punching plate was not provided, and the wind speed at the cooling air outlet was measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
これらの結果より明らかなように実施例では糸条の長手方向の繊度均一性が向上していた。なお、ウースター斑は、生産されたフィラメントの品質を判断する重要なパラメータであり、ウースター値が高いほど最終的な織物における布帛の物理的特性、外観の均一性が悪化する。通常のフィラメントの単糸繊度範囲にある糸に関しては、ウースター斑の値が0.80%以下であれば、布帛においてウースター斑による品質上の問題がない。従来の技術によって得られる比較例1、2のミクロフィラメント糸は、通常、ウースター斑の値が0.80%を超えたが、本発明の方法を用いた実施例1〜3では、ウースター斑の値が安全に染色できる0.80%以下のフィラメント糸を製造することができた。 As apparent from these results, in the examples, the fineness uniformity in the longitudinal direction of the yarn was improved. Wooster spots are an important parameter for judging the quality of the produced filaments, and the higher the Wooster value, the worse the physical properties and appearance uniformity of the fabric in the final fabric. For yarns in the single filament fineness range of ordinary filaments, if the value of Wooster spots is 0.80% or less, there is no problem in quality due to Wooster spots in the fabric. In the microfilament yarns of Comparative Examples 1 and 2 obtained by the conventional technique, the value of Wooster spots usually exceeded 0.80%, but in Examples 1 to 3 using the method of the present invention, the value of Wooster spots was A filament yarn of 0.80% or less that can be safely dyed was produced.
1:パックハウジング
2:紡糸口金
3:紡糸孔
4:フィラメント
5:冷却筒
6:外筒
7:給油ガイド
8:冷却風吹出部
9:上部蓋
10:ベース
11:パンチングプレート
12:メッシュ
1: Pack housing 2: Spinneret 3: Spinning hole 4: Filament 5: Cooling cylinder 6: Outer cylinder 7: Refueling guide 8: Cooling air blowing part 9: Upper lid 10: Base 11: Punching plate 12: Mesh
Claims (3)
Vjmax≦25.0 (m/sec)
│Va- Vj│<0.14×Va
ただし、
Vjは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における任意の部分での風速
Vjmaxは、Vjの最大値
Vaは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における部分での平均風速 A spinneret having a plurality of spinning holes arranged annularly, and a cooling cylinder disposed below the spinning nozzle and inside the thermoplastic resin spun from the annularly arranged spinning holes. In the melt spinning apparatus, the cooling cylinder has a cooling air blowing portion having a plurality of blowing holes, and the air velocity distribution of the cooling air in the cooling air blowing portion satisfies the following relational expression. A melt spinning apparatus characterized by that.
V jmax ≦ 25.0 (m / sec)
│V a -V j │ <0.14 × V a
However,
V j is the wind speed at any part in the range of 5% or more and less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction
V jmax is the maximum value of V j
V a is the average wind speed in the range from 5% to less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction
Vjmax≦25.0 (m/sec)
│Va- Vj│<0.14×Va
ただし、
Vjは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における任意の部分での風速
Vjmaxは、Vjの最大値
Vaは、冷却風吹出部の樹脂走行方向最上端部から冷却風吹出部全長の5%以上70%未満の範囲における部分での平均風速 A spinneret in which a plurality of spinning holes are annularly arranged, and a plurality of blower holes disposed below the spinneret and inside the resin spun from the annularly arranged spinning holes. Using a melt spinning apparatus equipped with a cooling cylinder having a cooling air blowing portion and blowing the cooling air from the cooling cylinder so that the wind speed distribution of the cooling air in the cooling air blowing portion satisfies the following relational expression, and melt spinning: A melt spinning method characterized by solidifying the obtained resin.
V jmax ≦ 25.0 (m / sec)
│V a -V j │ <0.14 × V a
However,
V j is the wind speed at any part in the range of 5% or more and less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction
V jmax is the maximum value of V j
V a is the average wind speed in the range from 5% to less than 70% of the total length of the cooling air blowing part from the uppermost end of the cooling air blowing part in the resin running direction
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