JP2008231643A - 光干渉性繊維の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】製糸中の前記光干渉性繊維の発色をオンラインにてL*a*b*値として測定し、前記各薄膜の厚みの変化に対応する前記各L*a*b*値の色相角と、管理基準とする光干渉性繊維の色相角である管理色相角とを求めて前記各薄膜の厚みの変化に対応する前記各L*a*b*値から求めた色相角とを互いに関連付けて記憶し、製糸中の光干渉性繊維を測色して得た色相角と前記管理色相角との間に生じた偏差が解消されるように前記ポリマーの供給量を調整して前記前記各薄膜の厚みを制御して光干渉性繊維を製造する。
【選択図】図4
Description
する発色波長をオンラインの測色装置を用いて検出して、目的の発色波長とのずれを修正することが提案されている。すなわち、検出した発色波長のずれに基づいて、発色性繊維中で交互積層体を構成する各ポリマーの複合紡糸口金への供給量を微調整することが行なわれている。
に含む偏平状の光学干渉性マルチフィラメント糸条の製造方法において、
製糸中の前記光干渉性繊維の発色をオンラインにてL*a*b*値として測定し、前記交
互積層体を形成する各薄膜の厚みを変化させて測定した発色性繊維の各L*a*b*値を所
定の縮尺によって補正し、L*a*b*表色系色度図上に測定した前記各L*a*b*値が連続曲線を描くように配置し、前記各薄膜の厚みの変化に対応する前記各L*a*b*値の色相
角と、管理基準とする光干渉性繊維の色相角である管理色相角とを求めて前記各薄膜の厚みの変化に対応する前記各L*a*b*値から求めた色相角とを互いに関連付けて記憶し、
製糸中の光干渉性繊維を測色して得た色相角と前記管理色相角との間に生じた偏差が解消されるように前記ポリマーの供給量を調整して前記前記各薄膜の厚みを制御することを特徴とする光干渉性繊維の製造方法」に係る発明が提供される。
その際、請求項2に係る発明のように、「前記光学干渉性マルチフィラメント糸条を紡出する複合紡糸口金に連続的に計量供給する前記各ポリマー量を制御することによって前記各前記各薄膜の厚み調整を行なうことを特徴とする、請求項1に記載の光干渉性繊維の製造方法」とすることが好ましい。
また、請求項3に係る発明のように、「製糸中の前記発色性繊維のL*a*b*値を数ミ
リ秒〜数十ミリ秒毎に測定する、請求項1又は請求項2に記載の光干渉性繊維の製造方法。」とすることが好ましい。
更に、請求項4に記載の発明のように、「前記管理色相角を中心としてその上限と下限に上限管理色相角と下限管理色相角とをそれぞれ設け、製糸中の前記光干渉性繊維の色相角が前記上限管理色相角と前記下限管理色相角との間に入るように前記前記各薄膜の厚みを制御する、請求項1〜3の何れかに記載の光干渉性繊維の製造方法」とすることが好ましい。
そして、請求項5に記載の発明のように、「前記光干渉性繊維のL*a*b*値の測色を
巻取中の糸条パッケージからの反射光を検出することで行なう、請求項1〜4の何れかに記載の光干渉性繊維の製造方法」とすることが好ましい。
測色されたL*a*b*値から色相角を算出して管理色相角との偏差を算出する発色性評価
装置と、前記偏差を解消するように前記連続計量供給装置から前記複合紡糸口金へのポリマー供給量を制御して前記交互積層体を構成する各薄膜層の厚みを調製するポリマー供給量制御手段とを備えたことを特徴とする光干渉性繊維の製造装置」に係る発明が提供される。
その際、請求項7に係る発明のように、「前記オンライン測色装置を巻取中の前記糸条パッケージとの間の距離を調節自在とするスライド手段と、前記オンライン測色装置と前記糸条パッケージとの間の距離を測定する距離センサと、前記距離センサによって測定された距離が予め設定された所定の距離値を維持するように前記スライド手段を制御する制御装置とを備えた、請求項6に記載の光干渉性繊維の製造装置」とすることが好ましい。
ず、簡単にL*a*b*表色系について説明する。このL*a*b*表色系は、物体の色を表わすのに、現在あらゆる分野で最も普通に使用されている表色系であって、1976年に国際照明委員会(CIE)で規格化され、日本でもJIS(JIS Z8729)において
採用されているものである。このとき、L*a*b*表色系では、明度は表現するのにL*を使用し、色相と彩度を示す色度を表現するのにa*及びb*を使用する。
図1は、L*a*b*表色系色度図であって、この図1から分かるように、a*及びb*は
、それぞれ色の方向を示しており、+a*は赤方向、−a*は緑方向、そして、+b*は黄
方向、−b*は青方向を示している。ここで図1は、本実験で用いたポリエチレンテレフ
タラート系ポリエステルとナイロン6の光の屈折率と層厚みをもとに計算した理想的なスペクトルより求めたグラフを示している。
にくるにしたがって、くすんだ色となる。つまり、図1に示したL*a*b*表色系色度図
中に発色性繊維を測色して求めたL*a*b値をプロットした点と、a*軸とb*軸が交わる原
点とを結ぶ直線距離の大きさが、色の「鮮やかさ」や「くすみ」を表現する彩度となる。
、実際のL*a*b*値の検出においては、反射光は、1よりも低くなるため全体の縮尺を
1以下の値で補正する必要がある。このとき、理想的な薄膜状ポリマー層の交互積層体を形成させて、前述のように各薄膜厚みを例えば1nmづつ変化させてそれぞれ検出した各発色性繊維のL*a*b*値が連続曲線となるように所定の縮尺で補正した後、L*a*b*表色系色度図のa*b*座標上に連続曲線となるようにプロットして配置し、前記図1のような連続的な曲線からなるグラフを作成する。
の厚みが変化した時に、得られた発色性繊維がどのような色相を呈するかを実際に人間が視認する色相感覚と同調させた状態で評価することができる。何故ならば、言うまでもなく、L*a*b*表色系は、1976年に国際照明委員会(CIE)で人間の感覚に合うように規格化されているからである。
*値とb*値を図1のL*a*b*表色系色度図中にプロットした場合に、この座標値と座標
原点とを結ぶ線分が+a*軸とがなす角度を指すものとし、+a*軸を基線として、この、+a*軸から反時計回りに測定した角度を指すものとする。
を求める。次いで、求めたL*a*b*値をコンピュータ14に取り込み、取り込んだL*a*b*値から即色した発色性繊維の色相角をコンピュータ14によって算出する。
本発明において、発色性繊維の発色のバラツキ測定は、以下に述べる方法によって行なった。
すなわち、紡糸錘、巻取日、巻取時刻の異なる繊維100本分を前述の製紙工程で巻き取った糸条パッケージから採取し、採取した糸をそれぞれ黒板に40ターン/cmのピッチで巻き付けたものを試験用サンプルとして用意した。そして、熟練者が目視判定をおこなって、100本の中で何本の糸を色差視認できたかを評価した。
リマー及びBポリマーが、第1口金板(ポリマー導入板)1’に穿設されたAポリマーの導入孔5’及びBポリマーの導入孔6’からそれぞれ導入される。
監視しておいて、発色異常が生じると、迅速かつ適切にその事態に対応する必要があり、それを保証するという点で本発明は非常に顕著な作用効果を奏するものである。そこで、このような発色異常を監視するために、巻取中の糸条パッケージ40の表面から約20mm離れた位置に、分光測定計の測定ヘッド15が常にくるように、測定ヘッド15がセットされたオンライン測色装置9にて発色性繊維の反射波長の測定を実施した。
たL*a*b*値から求めた色相角と評価を行う発色性繊維から求めた色相角との間に偏差
(ずれ)が認められた時に、ポリマー供給量制御手段30によって、Aポリマー(ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル)及び/又はBポリマー(ナイロン6)の供給量の補正を行い、交互積層体Lを構成する各ポリマーの薄膜の厚みを制御した。
b*値が−1.5(発色波長:約520nm)である基準とする発色性繊維を決める。そ
して、求めたa*値とb*値から管理基準となる管理色相角(基準色相角)として、183.8°という角度を得た。つまり、+a*軸を基線として、更に、a*b*座標において、
前記基線からa*値が−24、b*値が−1.5である点とa*b*座標の原点とを結ぶ線分とがなす角度を反時計回りに算出すると、前記色相角を求めることができる。
図2及び図3に示した製糸装置及びオンライン測色システムを使用して、前記基準色相角(目標色相角)183.8°を中心として、上限色相角と下限色相角とを、例えば、それぞれ±0.8°の範囲に収まるように、製造中の発色性繊維の発色(色相角)を制御しながら3ヶ月間に亘って断続的に前述の製糸条件で製糸を行なった。この間に得られた糸条パッケージを適当にサンプリングして、既に説明した発色評価を実施したところ、発色異常と視認された色バラツキ本数は、全て1本以内に収まっていた。
オンライン測色装置で発色性異常を監視しながら、実施例1と全く同条件にて、発色性繊維を製造した。ただし、発色異常を正常な発色を有するように制御する方法に関しては、特開2007−2363号公報で提案されている方法にしたがった。なお、この方法では、製糸中の発色性繊維の発色波長を測定し、目標とする発色波長との間の波長のずれを算出して、波長のずれとポリマー供給量との間に成立する一次関数の関係を利用して、必要なポリマー供給量を修正する、特開2007−2363号公報に開示された方法で行なった。
その結果、a*値が−24、b*値が−1.5(発色波長:約520nm)の発色性繊維については、色バラツキ本数が3本のものが存在した。また、a*値が7.7、b*値が8.5(発色波長:約650nm)の発色性繊維については、色バラツキ本数が4本のものが存在した。
11 ディスプレイ
12 光源
13 オンライン測色装置
14 発色性評価装置(コンピュータ)
15 測定ヘッド
16 距離センサ
17 固定部材
18 ケーブル
19 スライド手段
20 製糸装置
21 ギヤポンプ駆動手段
22 ギヤポンプ(ポリマーの連続計量供給装置)
23 複合紡糸口金
24 冷却装置
25、26 延伸ローラ
27 巻取機(ワインダー)
30 ポリマー供給量制御手段
40 糸条パッケージ
Claims (7)
- 偏平断面を有する光干渉性繊維の長軸方向に沿って、屈折率の異なる少なくとも2種のポリマーで形成された各薄膜層を交互且つ並行して積層してなる交互積層体を繊維内部に含む偏平状の光学干渉性マルチフィラメント糸条の製造方法において、
製糸中の前記光干渉性繊維の発色をオンラインにてL*a*b*値として測定し、前記交
互積層体を形成する各薄膜の厚みを変化させて測定した発色性繊維の各L*a*b*値を所
定の縮尺によって補正し、L*a*b*表色系色度図上に測定した前記各L*a*b*値が連続曲線を描くように配置し、前記各薄膜の厚みの変化に対応する前記各L*a*b*値の色相
角と、管理基準とする光干渉性繊維の色相角である管理色相角とを求めて前記各薄膜の厚みの変化に対応する前記各L*a*b*値から求めた色相角とを互いに関連付けて記憶し、
製糸中の光干渉性繊維を測色して得た色相角と前記管理色相角との間に生じた偏差が解消されるように前記ポリマーの供給量を調整して前記前記各薄膜の厚みを制御することを特徴とする光干渉性繊維の製造方法。 - 前記光学干渉性マルチフィラメント糸条を紡出する複合紡糸口金に連続的に計量供給する前記各ポリマー量を制御することによって前記各前記各薄膜の厚み調整を行なうことを特徴とする、請求項1に記載の光干渉性繊維の製造方法。
- 製糸中の前記発色性繊維のL*a*b*値を数ミリ秒〜数十ミリ秒毎に測定する、請求項
1又は請求項2に記載の光干渉性繊維の製造方法。 - 前記管理色相角を中心としてその上限と下限に上限管理色相角と下限管理色相角とをそれぞれ設け、製糸中の前記光干渉性繊維の色相角が前記上限管理色相角と前記下限管理色相角との間に入るように前記前記各薄膜の厚みを制御する、請求項1〜3の何れかに記載の光干渉性繊維の製造方法。
- 前記光干渉性繊維のL*a*b*値の測色を巻取中の糸条パッケージからの反射光を検出
することで行なう、請求項1〜4の何れかに記載の光干渉性繊維の製造方法。 - 屈折率の異なる少なくとも2種のポリマーをそれぞれ連続的に計量供給する連続計量供給装置と、前記連続計量供給装置から供給されたポリマーによって前記ポリマーで形成された各薄膜層を交互且つ並行して積層してなる交互積層体を繊維内部に含む偏平状の光学干渉性マルチフィラメント糸条を紡出する複合紡糸口金と、紡出された前記マルチフィラメント糸条を糸条パッケージとして巻き取る巻取機と、巻取中の前記糸条パッケージの反射光からL*a*b*値を測色するオンライン測色装置と、前記オンライン測色装置によっ
て測色されたL*a*b*値から色相角を算出して管理色相角との偏差を算出する発色性評
価装置と、前記偏差を解消するように前記連続計量供給装置から前記複合紡糸口金へのポリマー供給量を制御して前記交互積層体を構成する各薄膜層の厚みを調製するポリマー供給量制御手段とを備えたことを特徴とする光干渉性繊維の製造装置。 - 前記オンライン測色装置を巻取中の前記糸条パッケージとの間の距離を調節自在とするスライド手段と、前記オンライン測色装置と前記糸条パッケージとの間の距離を測定する距離センサと、前記距離センサによって測定された距離と予め設定された所定の距離値との間の偏差を解消して一定の距離値を維持するように前記スライド手段を制御する制御装置とを備えた、請求項6に記載の光干渉性繊維の製造装置。
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