JP2008012726A - ペレットの微粉除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一旦ペレット化されたポリマーを固相重合して重合度を上げたポリマーを用いて繊維を溶融紡糸した際に、得られる繊維に発生する繊径斑が少なく、また、製糸工程における単糸切れや断糸などの工程調子の悪化を改善することができる装置を提供する。
【解決手段】固相重合処理後の熱可塑性高分子重合体からなるペレットを供給するペレット供給管１と、供給されたペレットを衝突させて分散させるバッフル部１０ｂと、分散して供給されるペレットの供給方向に対して向流方向へ気体を流す微粉分離管部１０ｅと、向流方向へ流された気体によってペレットを吸引せずにペレットから分離された微粉を上流側で吸引する分級部材１０ｃとを備えたペレットの微粉除去装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣料用あるいは工業資材用に供される熱可塑性合成繊維の品質を向上させることができるペレットの微粉除去装置に関する。

溶融紡糸によって熱可塑性合成繊維を製造する際の原料であるポリエステルなどの高分子重合体（以下、単に「ポリマー」という）は、連続重合に引き続いて直接溶融紡糸などの成形工程に供されて繊維化されることもあるが、ペレタイズ工程において、重合したポリマーを棒状あるいはフィルム状に押し出し、押し出したポリマーを所定の大きさにカットして一旦ペレット化されることが多い。

このようにして一旦ペレット化されたポリマーは、通常ペレット状態のままで乾燥されることが多く、この乾燥工程では、例えば、ポリマーがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合、含水率が５０ｐｐｍ以下になるまで乾燥させられる。特に、ポリエステルでは、溶融したポリマーが水分と接触すると加水分解が生じる。したがって、これを回避するには、加水分解を抑えるために、ペレタイズ工程で得られたペレットの含水率を低下させなければならない。

このような理由から乾燥させて含水率を低減させたペレットは、次いで、加熱しながら重合度を更に上げることを目的として、固相重合処理が行われる。この固相重合は、ペレット状態のままで減圧化あるいは不活性ガスの雰囲気下で加熱して、ポリマーの重合度を更に上げて、ポリマーの固有粘度を上げると共に、高結晶化してポリマーの物性を上げる極めて有用な処理である。

一般に、このような固相重合処理によって重合度を上げたペレットを用いて高物性を有する繊維を得るために、固相重合後のペレットを溶融押出機に供給して再溶融した後、溶融したポリマーを溶融紡糸装置へギヤポンプなどの連続計量手段を用いて連続的に定量供給して、送紡糸口金パックから紡出して繊維化する。確かに、このようにして固相重合処理したポリマーから得られる繊維は、物性に優れている。

しかしながら、得られた繊維には局部的な繊径斑が発生して品質の低下を招いたり、製糸工程における単糸切れや断糸を惹起するような事態が生じる。そこで、このような繊度斑や製糸工程の悪化を低減するための方策として、紡糸口金パックあるいは紡出繊維の冷却装置を改良しようとする試みが多くなされている。

例えば、特許文献１（特開２００４−３００６１６号公報）では、紡糸口金パック内に静的混練器を設置すると共に、静的混練器の下部に濾過層を設け、更に、紡出された繊維を冷却斑が生じないように均一に冷却するために、ポリマー吐出孔の配置や冷却風を吹き付ける条件などを適正化させる提案がなされている。しかしながら、この従来技術では、紡糸口金パックの構造と紡糸条件の適正化を図ることによって問題を解決しようとするものであって、これ以外の問題については全く配慮されていない。
特開２００４−３００６１６号公報

以上に述べたように、一旦ペレット化されたポリマーを固相重合して重合度を上げたポリマーを用いて繊維を溶融紡糸した際に、得られる繊維に発生する繊径斑が少なく、また、製糸工程における単糸切れや断糸などの工程調子の悪化を改善することができる装置を提供することにある。

本発明者は、固相重合されたポリマーを使用して製糸した熱可塑性合成繊維の製糸に際して、繊径斑の発生が抑制され、かつ製糸工程において単糸切れや断糸が極めて少ない工程調子が改善された製糸について検討した。

その結果、ペレットの重合度を上げるために行う固相重合処理に際して、ペレットを静止状態のまま処理すると、加熱されたペレット同士が互いに融着してしまうというような事態が起こるのを回避するために、特に固相重合中のペレットは、通常、低回転数で攪拌したり、容器ごと回転させたりして常に流動状態におかれていることが問題であることを究明した。

その結果、前述のように、攪拌などによってペレットを流動化させると、ペレット同士が擦れ合い、ペレタイズ工程におけるカッティング時に生じたペレットのバリや角部が脱離して、粉状物や小片（以下、このような「粉状物や小片」を「微粉」という）が発生することが問題であることを知見した。

すなわち、このとき生じた微粉がペレットに同伴して溶融押出機に供給されて再溶融された後、溶融紡糸装置へ送られて紡糸口金パックから紡出されて繊維化されと、得られた繊維には、前記微粉に起因する局部的な繊径斑が発生して品質の低下を招いたり、製糸工程における単糸切れや断糸を惹起したりしていることを究明した。

そして、紡糸口金パックへ溶融ポリマーを供給するために、ペレットを再溶融する前に、固相重合で発生した微粉をペレットから分離除去することによって、前記課題が解決できることに想到し、本発明を完成したものである。

ここに、上記課題を解決する本発明に関わる方法として、請求項１に記載の「固相重合処理後の熱可塑性高分子重合体からなるペレットを供給するペレット供給管と、供給されたペレットを衝突させて分散させるバッフル部と、分散して供給されるペレットの供給方向に対して向流方向へ気体を流す微粉分離管部と、向流方向へ流された気体によってペレットから分離された微粉を上流側で吸引する分級部材とを備えたペレットの微粉除去装置」が提供される。

その際、請求項２に記載のように、「前記ペレット供給管へ微粉とペレットとを結合する静電気の電荷と逆の電荷を帯びたイオン風を供給するイオン風発生器を備えた請求項１に記載のペレットの微粉除去装置」とすることが好ましい。
また、請求項３に記載のように、「前記熱可塑性高分子重合体がポリエステルである請求項１又は請求項２に記載のペレットの微粉除去装置」とすることが好ましい。
また、請求項４に記載のように、「前記分級部材を通過する気体の平均流速が０．０１〜２．０ｍ／ｓｅｃである請求項１〜３の何れかに記載のペレットの微粉除去装置」とすることが好ましい。
そして、請求項５に記載のように、「前記微粉分離管部を通過する気体の平均流速が０．５〜１０ｍ／ｓｅｃである請求項１〜４の何れかに記載のペレットの微粉除去装置」とすることが好ましい。

一般に、固相重合処理において、前述のような微粉が発生すると、発生した微粉は、当然のことながら固相重合中のペレットと対比すると、その容積に比して表面積が極めて大きくなっている。このため、微粉は、正常な形状を有するペレットと比べて過剰な熱処理を受けることとなって、その結晶化度や粘度が大きく上昇する。

それにも拘らず、これらの高結晶化し、かつ高粘度を有する微粉がペレット中に混入したままで溶融押出機へ微粉を同伴したペレットを供給して再溶融すると、高結晶化した高粘度の微粉が未溶融状態あるいは半溶融状態で溶融ポリマー中に残留する。また、このような微粉が溶融したとしても、溶融した微粉は、ポリマー中に均一に混合されず、高粘度の溶融状態を維持したままで微細な溶融塊を形成しつつ溶融ポリマー中に残る。

そして、これらの異常なポリマーが紡糸口金パックから紡出されて繊維化されると、繊径斑が発生したり、製糸工程における単糸切れや断糸が発生したりする原因となっていた。これに対して、本発明では、微粉除去装置によって、再溶融に供するペレットから微粉を分離して除去した後に、溶融押出機に供給して再溶融するため、紡糸口金パックへ供給するポリマー中には、前述のような問題を惹起する微粉が十分に除去されている。

したがって、繊径斑発生の大きな原因であるペレットに同伴する微粉を十分に低減できるので、固相重合処理によって重合度を更に上げて物性を改善したペレットを用いて溶融紡糸を行って繊維化しても、得られた繊維中には、微粉由来の繊径斑の発生や単糸切れあるいは断糸などの異常が生じないため、品質に優れ、かつ製糸工程調子が安定するという極めて顕著な効果を奏する。

本発明は、ペレット化された熱可塑性ポリマーを乾燥し、次いで、固相重合したペレットを溶融押出機へ供して再溶融し、再溶融した熱可塑性ポリマーを連続的に溶融紡糸して繊維化する方法と装置に関する。なお、前記熱可塑性ポリマーとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンなどを例示することができるが、中でも、ポリエステルを使用することが好ましい。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、その実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る微分除去装置を好適に適用できる「熱可塑性合成繊維の溶融紡糸工程」を模式的に例示した概略工程図であって、図２は、本発明に係る微分除去装置を説明するための説明図（模式正断面図）である。

これら図１及び図２において、各参照符号について先ず説明すると、１は乾燥機、２と５はゲート弁、３と６は移送管、４は固相重合装置、７はホッパー、８はロータリーバルブ、９はペレット供給管、１０は微粉除去装置、１１はイオン風発生器、１２は第１流量調整バルブ、１３は微粉吸引管、１４はフィルター、１５は排風機、１５は排風機、１６は第２流量調整バルブ、１７は排出管、１８は溶融押出機、１９は紡糸パック、２０は紡糸口金、そして、２１は紡出された繊維をそれぞれ示す。

なお、前記微粉除去装置１０は、気体を供給する上部気体供給配管１０ａ及び下部気体供給配管１０ｆと、ペレットの通過を規制する円錐形バッフル１０ｂと、ペレットと微粉とを分級する分級部材１０ｃと、内部気体を吸引するための気体吸引室１０ｄと、前記分級部材１０ｃで分級した後のペレットに残存する微粉を更に分離する微粉分離管部１０ｅと、ペレットを搬出するペレット搬出配管１０ｇなどを含んで構成されている。

図１に示したように構成される熱可塑性ポリマーの繊維化工程において、重合された熱可塑性ポリマーは、図示省略したペレタイズ工程において、所定の大きさになるようにペレットにされる。このようにして得られたペレットは、乾燥機１へ送られ、ペレットの含水率が所定の値以下（例えば、５０ｐｐｍ以下）となるまで乾燥される。なお、乾燥機１の実施形態としては、本発明の要旨を満足する限りにおいて、特に限定する必要は無いが、例えば、熱風循環加熱式乾燥機の内部にペレットを撹拌するための撹拌機能を有する加熱処理装置、あるいは流動床式の加熱処理装置を使用することが好ましい。

このようにして、乾燥機１で乾燥されたペレットは、この乾燥機１の下部に設置されたゲート弁２を備えた移送管３を介して自由落下により固相重合装置４へ送られる。なお、この固相重合装置４あるいは前記乾燥機１では、加熱処理中にペレット同士が融着するのを防ぐ目的で、ペレットを静置せずに。絶えず流動状態に置くことが必要となる。それ故に、これらの工程では、低回転数で乾燥機１あるいは固相重合装置４を回転させたり、攪拌させたりして、ペレットを絶えず流動状態に置いている。

なお、このとき行う固相重合は、連続式で行っても良いし、バッチ式で行っても良い。また、本発明において固相重合に供する熱可塑性ポリマーとしては、ポリエステルが特に好ましい。そこで、ポリエステルを例に採って説明すると、このようなポリエステルは、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸成分とエチレングリコール等のジオール成分のエステル化、エステル化物の溶融重合により製造されが、必要に応じて固体状態のポリエステルに対して固相重合が行われる。この溶融状態ではなく、固体状態で行われる重合が固相重合である。

このようなポリエステルの固相重合においては、ペレットまたは粉体とされたポリマー中のジオール成分の拡散時間が反応律速となっており、この律速を小さくするには、温度を上げて拡散速度を大きくする方法、ペレットまたは粉体の粒径を小さくして拡散距離を小さくする方法等が知られている。なお、現在、工業的に広く使用されている連続式固相重合装置は、上部から連続的に原料を供給し、下部から連続的に製品を排出するタワー式固定床または移動床を有する方式の装置である。

また、バッチ式固相重合においては、固相重合中の雰囲気として水分が十分に除去された窒素ガスなどの不活性気体で充満された環境あるいは減圧下の環境を維持しながら、バッチ式処理装置の中でそれぞれのポリマーに適した加熱温度で所定の時間だけ固相重合処理される。

ところが、このようにペレットを流動状態にすると、移動するペレット同士が互いに擦れ合ったり、衝突しあったりする。そうすると、前記ペレタイズ工程においてポリマーを所定の大きさにカットした際に生じたバリやペレットの角部などがペレットから脱離したり、擦り減ったりして微粉が発生する。

このようにして、微粉が発生すると、発生した微粉は、当然のことながら固相重合中のペレットと対比すると、その容積に比して表面積が極めて大きくなっている。このため、微粉は、正常な形状を有するペレットと比べて過剰な熱処理を受けることとなって、その結晶化度や粘度が大きく上昇する。

そうすると、これらの高結晶化し、かつ高粘度を有する微粉がペレット中に混入したままで溶融押出機へ供給して再溶融すると、高結晶化した高粘度の微粉が未溶融状態あるいは半溶融状態で溶融ポリマー中に残留する。また、このような微粉が溶融したとしても、溶融した微粉は、ポリマー中に均一に混合されず、高粘度の溶融状態を維持したままで微細な溶融塊を形成しつつ溶融ポリマー中に残ることとなる。

それにもかかわらず、このような状態で再溶融したポリマーを溶融紡糸機へ供給し、このポリマーを溶融紡糸して繊維化すると、ある程度の大きさを有する未溶融状態の微粉は、紡糸口金パック内に設けられた濾過媒体によって濾過され除去されはする。しかしながら、微粉由来の高粘度を維持した溶融小塊は、固体状態と異なって自由に変形して濾過媒体を通過することができるために、取り除くことができない。

したがって、このような溶融微小塊や未溶融微小粉などの影響によって、溶融紡糸された繊維中には、局所的に異常な繊維径を有する繊維が出現する。そして、その結果として、繊径斑の発生や単糸切れあるいは断糸が発生するような事態が生じる。

このような理由から、本発明は、前述の固相重合処理において発生した微粉が原因となる前記諸問題を解決するために、微粉除去装置を使用して、固相重合処理に供したペレットと微粉とを分離除去し、微粉を除去したペレットを再溶融して溶融紡糸へ供することを一大特徴とする。そこで、図２を参照しながら本発明に係る微粉除去装置の実施形態例について説明する。

先ず、前述のように、固相重合処理によって生じてペレットに同伴する微粉の除去を開始するに当って、先ず排風機１５を作動させて、上部気体供給配管１０ａと下部気体供給配管１０ｆとから第１流量調整バルブ１２と第２流量調整バルブ１６を使用して投入する気体の流量を調整しながら気体を投入すると共に、気体吸引室１０ｄからの気体の吸引を同時に行わせる。

これによって、微粉分離管部１０ｅ内においては、下部気体供給配管１０ｆから気体吸引室１０ｄへ至る上昇気体流ができる。この段階で、ペレットを供給するためのペレット供給管９に付設されたロータリーバルブ８を開いて、ホッパー７内のペレットを排出すると、ペレットは供給管９から微粉除去装置１０内へ前記ロータリーバルブによって計量されながら投入される。

このとき、供給管９より投入される微粉を含んだペレットは、静電気の作用でペレットに付着している微粉も多く含まれている。そこで、静電気の作用によってペレットに付着している微粉を除去するために、イオン風発生器１１によって、ポリマーの種類によっても異なるが、例えばポリエステルの場合には、正電荷を有するイオン風を生成し、プラス電荷が帯電した気体を第１流量調整バルブ１２で流量調整して供給する。

このようにして、微粉をペレットに付着させる静電気の電荷と逆の電荷を有するイオン風を供給して、付着した微粉の静電気を中和する。そして、これによって、ペレットに付着していた微粉がペレット表面から離脱し易くし、その後の分離処理が容易に行われるようにする。

なお、このとき供給する気体は、ペレットを構成するポリマーの種類により異なるが、ポリマーとしてポリエステルを使用する場合では、ポリエステルが加水分解を起さないようにすることが必要である。そのため、供給する気体の含水率は、例えば５０ｐｐｍ程度に十分に低減しておくことが望ましい。

このようにして微粉除去装置１０内へ投入されたペレットは、微粉除去装置１０の内部を落下しながら円錐形のバッフル部１０ｂに衝突して、均一に分散させられる。また、このときに生じる衝撃力によっても、ペレットに付着した微粉がペレットから離脱するのが促進される。

次いで、このようにして分散状態となったペレットは、自由落下しつつ下部気体供給配管１０ｆから微粉分離管部１０ｅへ供給された高速の上昇気流に曝されて、ペレットに同伴した微粉が上昇気流によって上方へ吹き上げられる。なお、下部気体供給配管１０ｆから微粉分離管部１０ｅへは、一方向からのみ気体を供給するのではなく、複数方向から供給することが好ましく、更には全周方向から供給することが特に好ましい。この場合、ペレットの供給方向（落下方向）に対して、気体の流れ方向を向流とすることが好ましい。何故ならば、このようにすると、ペレットに接触する気体の流速が更に加速されるので、微粉の分離効率が向上するからである。

なお、前記微粉分離管部１０ｅを上昇する気体の流速は、処理するペレットの粒径とその重量にもよるが、通常は０．５ｍ／ｓｅｃから１０ｍ／ｓｅｃであることが好ましい。このとき、前記のような流速を持つ気体を具現化するためには、微粉分離管部１０ｅを気体が通過する環状流路の幅を、ペレットが容易に通過できることを前提として、より狭くすることが効果的である。

一般に、ペレット同士が擦れ合うと静電気が発生する。このため、固相重合工程で発生した微粉は静電気の作用によってペレットに強く付着しており、それ故に、微粉はペレットから容易に分離しない。ところが、本発明の好ましい実施形態によれば、前述のようにペレットに帯電した静電気は、上部気体供給配管１０ａから供給されるイオン風が運ぶ電荷によって中和されるので、微粉はペレットから容易に分離することができる。このようにして、微粉分離管部１０ｅを上昇する気体によってペレットと微粉とが良好に分離される。

このようにして微粉が分離された一方のペレットは、重力によってペレット排出配管１０ｇへ落下し、ここから微粉を除去したペレットとして排出される。これに対して、他方のペレットと分離した微粉は、ペレットと比較してその重量がはるかに軽いため、微粉分離管部１０ｅを上昇する高速の気体に乗せられてこの気体と共に、分級部材１０ｃにまで運ばれ、ここから微粉分離管部１０ｅの周りを取り囲むように設けられた吸引室１０ｄへと俳風機１５によって吸引され、フィルター１４を介して系外へ排出される。

このとき、微粉を吸引排出する分級部材１０ｃの目開きについては、ペレットを通過させないが、分離除去した微粉は容易に追加できるように選定することが必要であることは言うまでもない。また、このような目開きを有する分級部材１０ｃを通過する気体の平均流速については、微粉を確実に吸引室１０ｄへ吸引できる速度が必要であり、ある程度高速であることが好ましく、この点から、０．０１ｍ／ｓｅｃ以上が望ましく、更に望ましくは、０．１ｍ／ｓｅｃ以上である。

しかしながら、その上限の平均流速については、ペレットが分級部材１０ｃに吸引されてへばりつかないような流速であることが好ましく、また、上部気体供給配管１０ａから供給される気体とのバランスも考慮しなければならず、これらの点をあわせて考慮すると、２．０ｍ／ｓｅｃ以下であるが好ましい。このようにして、気体の流れに乗って運ばれる微粉のみが分級部材１０ｃから吸引室１０ｄへ吸引され、ここから微粉吸引管１３を介して系外へ吸引除去される。

ここで、前記分級部材１０ｃの具体的な実施態様としては、特に限定する理由はなく、例えば、多数の開口を有するパンチングプレート、所定の目開きを有する金網などを例示できる。また、その目開きは通過するペレットの大きさと除去すべき微粉の粒径に応じて適宜最適な値に決定されるべき設計事項である。

なお、本発明でいうペレットの粒径は、ＪＩＳ標準ふるいによって規定されるものであって、目開きが１５００μｍのＪＩＳ標準ふるいを通過するが、目開きが８０００μｍのものを通過しない粒径を有するペレットを用いることが好ましい。なお、本発明においては、ペレットの形状は特に限定することはなく、円柱状，球状，直方体状などのいずれの形状であっても良い。

以上に説明したように、分級部材１０ｃから吸引室１０ｄ内へ吸引された微粉は、微粉吸引管１３の途中に設けられたフィルター１４によって微粉が捕集され、微粉フリーの気体となって排風機１５から清浄な気体とされて系外へ排気される。

以上に述べたようにして、微粉が除去された後のペレットは、排出管１７からペレットを再溶融する溶融押出機１８へ送られる。そして、溶融押出機１８で再溶融された後、定法に従って、連続的に定量計量しながらポリマーを供給するギヤポンプなどの計量供給手段（図示せず）によって定量供給され、これも定法に従って、紡糸パック１９に装着された口金２０のポリマー吐出孔からポリマーが紡出されて繊維２１とされる。

以下、本発明に係る微粉除去装置を用いて微粉除去を行った際の実験結果について説明する。なお、この実験における「繊径斑」の評価と「残存微粉量」の測定は、以下に述べるようにして行った。
（１）繊径斑の評価：糸速１００ｍ／ｍｉｎにてキーエンス（Ｋｅｙｅｎｃｅ）社製の高速・高精度デジタル寸法測定器（型式：センサー部ＬＳ−７０１０（Ｍ）、コントローラ部ＬＳ−７５００）を用いて、延伸後の糸条パッケージからモノフィラメントを巻きだし、その糸径が１０μｍ以上である糸径変動点の個数を測定した。このとき、任意に選定した製品１０本から、それぞれ１０万ｍの糸長にわたって測定し、検出した糸径変動数の合計によって、繊径斑を評価した。

（２）「残存微粉量」の測定：測定サンプルとして微粉を伴ったペレットを取り出し、このサンプルの重量を測定する。次いで、取り出したペレットを水洗して微粉を全て洗い流すことによってペレットから分離する。このペレットから分離されて洗浄液中に残った微粉を濾紙上に濾過して微粉を採取する。そして、このようにして採取した微粉をデシケータ中で乾燥して、その重量を測定することによって、ペレット中に含まれる残存微粉量（ｐｐｍ）を算出する。

（３）固有粘度：３５℃でオルトクロロフェノールにサンプルを溶解した各濃度（Ｃ）の希薄溶液を作製し、それら溶液の粘度（ηｒ）から、η＝ｌｉｍｉｔ（ｌｎηｒ／Ｃ）という式から、Ｃを０に近づけることで算出した。その際、芯鞘の各成分は口金パックの取付前に十分に放流状態を安定させた上で、放流ポリマーをそれぞれ採取して測定した。また芯側成分の固有粘度は、巻き上がった製品を５０％以下の重量になるまでアルカリ減量したサンプルを用いて確認を行った。

先ず、含水率が５０ｐｐｍになるように乾燥したポリエステルからなるペレットを用意した。このとき、用意したペレットの形状は、長さ４ｍｍ、幅４ｍｍ、厚み２ｍｍの長方体であった。このペレットを定法に従って固相重合処理に供して固相重合を完了した。この固相重合完了時に発生した微粉を捕集し、改めて、約２０００ｐｐｍの微粉を含んだポリエステルペレットを調整した。なお、この約２０００ｐｐｍという微粉量は、通常の固相重合で発生する微粉量より多い量であり、微粉除去能力が十分であるかどうかを判断する目安としてこの値を採用した。

図２に例示した装置１０を使用して、ロータリーバルブ８で定量計量しながら、前述のようにして調整した微粉を含むペレットを１０ｋｇ／ｈｒの処理量でホッパー７から微粉除去装置１０へ供給した。この時、微粉除去装置１０が備える分級部材１０ｃとして、開口率が約４５％であり、かつ直径３mmの円形開口群が多数穿設されたパンチングプレートを用いた。

このとき、前記分級部材１０ｃを通過し、かつ微粉をペレットから離脱させる気体として、５０ｐｐｍ以下の含水率となるように十分に水分を除去してほぼ絶乾状態とした空気を下部気体供給配管１０ｆから流した。また、イオン風発生器１１からはプラスに帯電したイオン風を上部気体供給配管１０ａから供給し、微粉が静電気（マイナス電荷）の作用によってペレットに付着している状態を解消するようにした。

このとき、微粉分離管部１０ｅを上昇する空気の平均流速が４ｍ／ｓｅｃとなり、更に、分級部材１０ｃを通過する際の平均風速が、０．３ｍ／ｓｅｃとなるように、排風手段１４によって吸引気体の流量を制御した。ただし、この吸引気体の流量調整は、これと同時に、第１流量調整バルブ１２と第２流量調整バルブ１６によって、流量バランスを調整することによっても行った。

このようにして、前述の微粉除去装置１０によって微粉が除去されたペレットは、外気に曝すことなく、そのまま溶融押出機１８へ供給した。その際、微粉除去装置１０から出た直後であって、前記溶融押出機１８に送られる直前のペレットを取り出して、含まれる微粉残存量を測定したところ、残存微粉量は２００ｐｐｍ以下の９７ｐｐｍであった。

以上に述べたように、微粉除去装置１０を通過させると、残存微粉量が多くて２００ｐｐｍ、好ましくは１００ｐｐｍであることを確認したので、残存微粉量がほぼ２００ｐｐｍとなるように調整したポリエステルペレットを使用して、定法に従って、スクリーン紗用のポリエステルモノフィラメント繊維を溶融紡糸した。すなわち、このときの溶融紡糸に際して、芯側成分に前述のようにして固相重合して固有粘度０．８５としたポリエチレンテレフタレートを用い、鞘側成分には固相重合しない固有粘度０．６３のポリエチレンテレフタレートをそれぞれ独立に２９５℃の温度下で溶融し、芯部と鞘部の重量比が６０／４０となるように計量して芯鞘型複合モノフィラメントを定法にしたがって溶融紡糸した。

次いで、口金２０の直下に雰囲気温度が約３５０℃となるように、糸条走行方向に沿った長さが９０ｍｍの加熱ヒーターを設置し、吐出したモノフィラメントを加熱帯域と、１０００ｍｍ長の冷風ゾーンを通過させた。その後、紡糸油剤を油剤付着量が０．２％となるように紡出したモノフィラメントに塗布し、紡糸速度１２００ｍ／分で引取って巻き取り、未延伸糸を得た。

更に、この未延伸糸を加熱ローラーにて予熱した後、スリットヒーターによって非接触加熱しながら延伸倍率３．８倍で延伸し、０．３％のリラックス処理（弛緩処理）を施した後に巻き取り、１０ｄｔｅｘのモノフィラメントからなる延伸糸を糸条パッケージとして巻き取った。なお、前記延伸糸を５０％にまでアルカリ減量した後に測定した固有粘度は０．７２であった。

このようにして得たスクリーン紗用モノフィラメントの「節」の発生は１個であった。また、その詳細は説明を省略するが、次に述べる比較例１と対比すると、溶融紡糸中における単糸切れや断糸が極めて少なく、品質バラツキも小さかった。

これに対して、図１及び図２に例示した微粉除去装置１０を通さなかった以外の条件は全て同じになるようにして実験を実施した。その結果、延伸後に得られたスクリーン紗用モノフィラメントには、「節」の発生が２５個認められた。

本発明に係る微分除去装置を好適に適用できる「熱可塑性合成繊維の溶融紡糸工程」を模式的に例示した概略工程図である。 微分除去装置に係る一実施形態の説明するための説明図（模式正断面図）である。

符号の説明

１ 乾燥機
２ ゲート弁
３ 移送管
４ 固相重合装置
５ ゲート弁
６ 移送管
７ ホッパー
８ ロータリーバルブ
９ ペレット供給管
１０ 微粉除去装置
１０ａ 上部気体供給配管
１０ｂ 円錐形バッフル部
１０ｃ 分級部材
１０ｄ 気体吸引室
１０ｅ 微粉分離管部
１０ｆ 下部気体供給配管
１０ｇ ペレット排出配管
１１ イオン風発生器
１２ 第１流量調整バルブ
１３ 微粉吸引管
１４ フィルター
１５ 排風機
１６ 第２流量調整バルブ
１７ 排出管
１８ 溶融押出機
１９ 紡糸パック
２０ 紡糸口金
２１ 繊維

Claims (5)

1. 固相重合処理後の熱可塑性高分子重合体からなるペレットを供給するペレット供給管と、供給されたペレットを衝突させて分散させるバッフル部と、分散して供給されるペレットの供給方向に対して向流方向へ気体を流す微粉分離管部と、向流方向へ流された気体によってペレットを吸引せずにペレットから分離された微粉を上流側で吸引する分級部材とを備えたペレットの微粉除去装置。
2. 前記ペレット供給管へ微粉とペレットとを結合する静電気の電荷と逆の電荷を帯びたイオン風を供給するイオン風発生器を備えた請求項１に記載のペレットの微粉除去装置。
3. 前記熱可塑性高分子重合体がポリエステルである請求項１又は請求項２に記載のペレットの微粉除去装置。
4. 前記分級部材を通過する気体の平均流速が０．０１〜２．０ｍ／ｓｅｃである請求項１〜３の何れかに記載のペレットの微粉除去装置。
5. 前記微粉分離管部を通過する気体の平均流速が０．５〜１０ｍ／ｓｅｃである請求項１〜４の何れかに記載のペレットの微粉除去装置。

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