JP2013185283A - Composite spinneret and method for producing conjugated fiber - Google Patents

Composite spinneret and method for producing conjugated fiber Download PDF

Info

Publication number
JP2013185283A
JP2013185283A JP2012053048A JP2012053048A JP2013185283A JP 2013185283 A JP2013185283 A JP 2013185283A JP 2012053048 A JP2012053048 A JP 2012053048A JP 2012053048 A JP2012053048 A JP 2012053048A JP 2013185283 A JP2013185283 A JP 2013185283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
virtual
polymer
island
composite
island component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012053048A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5821714B2 (en
Inventor
Shoji Funakoshi
祥二 船越
Masato Masuda
正人 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2012053048A priority Critical patent/JP5821714B2/en
Priority to EP13758377.9A priority patent/EP2824225B1/en
Priority to KR1020147019913A priority patent/KR101953661B1/en
Priority to PCT/JP2013/054669 priority patent/WO2013133056A1/en
Priority to CN201380012962.2A priority patent/CN104160072B/en
Publication of JP2013185283A publication Critical patent/JP2013185283A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5821714B2 publication Critical patent/JP5821714B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/36Matrix structure; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/06Distributing spinning solution or melt to spinning nozzles

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite spinneret which, when a sea-island type conjugated fiber is produced, can prevent island component polymers from merging with each other while increasing hole packing density of extrusion holes of the island component polymers, and can maintain the dimensional stability of the cross-sectional shapes at a high level.SOLUTION: A composite spinneret is used for extruding a composite polymer stream composed of an island component polymer and a sea component polymer. The composite spinneret includes: at least one distribution plate in which distribution holes and distribution grooves for distributing each polymer component are formed; and a lowermost layer distribution plate located on the downstream side in the polymer spinning passage direction of the distribution plates, in which a plurality of island component extrusion holes and a plurality of sea component extrusion holes are formed. The composite spinneret comprises: n island component extrusion holes (n represents an integer of 3 or more, and the same applies hereinafter) arranged on a virtual circumferential line C1 of a radius R1 with a virtual center O as a center; n sea component extrusion holes arranged on a virtual circumferential line C2 of a radius R2 with the virtual center O as the center; and n virtual group centers P on a virtual circumferential line C3 of a radius R3 with virtual center O as a center.

Description

本発明は、複合口金および複合繊維の製造方法に関する。   The present invention relates to a composite die and a method for producing a composite fiber.

ポリエステルやポリアミドなどの熱可塑性ポリマーを用いた繊維は、力学特性や寸法安定性に優れるため、用途が多様化し、様々な機能性を付与した繊維が数多く開発されるようになった。   Fibers using thermoplastic polymers such as polyester and polyamide are excellent in mechanical properties and dimensional stability, so their uses have diversified and many fibers with various functionalities have been developed.

例えば、衣料用途では、ソフトな風合い等を付与する狙いで単糸細繊度化・多フィラメント化や、吸水・速乾性の向上や光沢感を変更する等の狙いで単糸異形断面化、また、鮮明性に優れた染色の実現等の新たな機能性付与の狙いでポリマーを改質する等の改良が行われている。また、産業資材用途では、同様に単糸細繊度化・多フィラメント化や単糸異形断面化の他、高強度化、高弾性化や、耐候性、難燃性等の新たな機能性付与を狙ったポリマーの改質等の改良が行われている。さらに、上記改良に加えて、2種類以上のポリマーを組み合わせることによって、単一成分のポリマーでは不十分な性能を補完したり、また、全く新しい機能を付与する複合繊維の開発も盛んに行われている。   For example, in apparel applications, single yarn fine cross-section with the aim of giving fine texture, soft filament, etc., improving water absorption, quick drying, changing glossiness, etc. Improvements such as polymer modification have been made with the aim of imparting new functionality such as realization of dyeing with excellent sharpness. For industrial materials, in addition to making single yarn finer, multifilament, and single yarn irregular cross-section, new functionalities such as high strength, high elasticity, weather resistance, flame resistance, etc. Improvements such as targeted polymer modifications have been made. In addition to the above improvements, composite fibers that combine two or more polymers to complement performance that is insufficient with a single component polymer or that give a completely new function are being actively developed. ing.

この複合繊維には、複合口金を用いて得られる芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型繊維と、ポリマー同士を溶融混練することで得られるアロイ型がある。芯鞘型は、芯成分を鞘成分が被覆することで、単独繊維では達成されない風合い、嵩高性などといった感性的効果、また、強度、弾性率、耐摩耗性などといった力学特性の付与が可能となる。また、サイドバイサイド型では、単独繊維では不可能であった捲縮性を発現させ、ストレッチ性等を付与することが可能となる。   The composite fiber includes a core-sheath type, a side-by-side type, and a sea-island type fiber obtained by using a composite die, and an alloy type obtained by melt-kneading polymers. In the core-sheath type, the sheath component coats the core component, so that it is possible to impart sensibility effects such as texture and bulkiness that cannot be achieved with a single fiber, and mechanical properties such as strength, elastic modulus, and wear resistance. Become. Further, in the side-by-side type, it is possible to express crimpability, which is impossible with a single fiber, and to impart stretchability and the like.

そして、海島型では、溶融紡糸した後に易溶出成分(海成分)を溶出することにより、難溶出成分(島成分)だけが残存し、単繊維の糸径がナノオーダーの極細繊維を得ることが可能となる。このような極細繊維になると、衣料用途では、一般の繊維では得ることができない柔軟なタッチやきめ細やかさが発現し、人工皮革や新感触テキスタイル等に適用でき、また、繊維間隔が緻密となることから、高密度織物として、防風性、撥水性が必要とされるスポーツ衣料用途にも展開できる。また、産業資材用途では、比表面積が増大し、塵埃捕集性が高まることによる高性能フィルタ等への適用や、また、極細繊維が微細な溝に入りこみ、汚れを拭き取ることによる精密機器などのワイピングクロスや、精密研磨布等にも適用が可能となる。また、芯鞘型は、芯成分を鞘成分が被覆することで、単独繊維では達成されない風合い、嵩高性などといった感性的効果、また、強度、弾性率、耐摩耗性などといった力学特性の付与が可能となる。また、サイドバイサイド型では、単独繊維では不可能であった捲縮性を発現させ、ストレッチ性等を付与することが可能となる。   And in the sea-island type, by eluting the easily-eluting component (sea component) after melt spinning, only the difficult-to-elute component (island component) remains, and it is possible to obtain ultrafine fibers with a single fiber diameter of nano-order. It becomes possible. When it becomes such an extra fine fiber, in the use for clothing, a soft touch and fineness that cannot be obtained with ordinary fibers are expressed, and it can be applied to artificial leather, new touch textiles, etc., and the fiber spacing becomes dense. Therefore, it can be developed as a high-density woven fabric for sports clothing that requires windproof and water repellency. In industrial material applications, it can be applied to high-performance filters, etc., because the specific surface area is increased and dust collection is improved, and precision equipment is used by wiping off dirt by inserting ultrafine fibers into fine grooves. It can also be applied to wiping cloths, precision polishing cloths, and the like. In addition, the core-sheath type has a core component covered with a sheath component, so that it can provide a sensory effect such as a texture and bulkiness that cannot be achieved with a single fiber, and mechanical properties such as strength, elastic modulus, and wear resistance. It becomes possible. Further, in the side-by-side type, it is possible to express crimpability, which is impossible with a single fiber, and to impart stretchability and the like.

なお、複合口金により複合繊維を製造する手法を、一般的に、複合紡糸法と言い、ポリマー同士の溶融混練にて製造する手法を、ポリマーアロイ法と言う。上述のような極細繊維を製造するには、ポリマーアロイ法でも可能であるが、繊維径の制御には限界があり、均一、均質な極細繊維を得るのが困難である。それに対して、複合紡糸法は、複合口金で複合ポリマー流を精密に制御し、特に、糸の走行方向において高精度な糸断面形態を均一、均質に形成できる点においては、ポリマーアロイ法よりも優位性が高いと考えられている。当然のことながら、この複合紡糸法における複合口金技術が、安定的に糸断面形態を決定する上で極めて重要であり、従来から、様々な提案が行われている。   In addition, generally the method of manufacturing a composite fiber with a composite nozzle | cap | die is called a composite spinning method, and the method of manufacturing by melt kneading of polymers is called a polymer alloy method. Although the polymer alloy method can be used to produce the ultrafine fibers as described above, the control of the fiber diameter is limited, and it is difficult to obtain uniform and homogeneous ultrafine fibers. On the other hand, the composite spinning method precisely controls the composite polymer flow with a composite die, and in particular, it can form a highly accurate yarn cross-sectional form uniformly and homogeneously in the running direction of the yarn, compared with the polymer alloy method. The superiority is considered high. As a matter of course, the composite die technique in this composite spinning method is extremely important for stably determining the cross-sectional shape of the yarn, and various proposals have been made conventionally.

例えば、特許文献1では、図11に示すような複合口金が開示されている。図11の(b)は特許文献1の複合口金の平面図であり、図11の(a)は(b)の部分拡大平面図である。図中、黒丸の1は島成分ポリマーを吐出する島成分吐出孔、白丸の4は海成分ポリマーを吐出する海成分吐出孔、5は最下層分配板、8は分配溝をそれぞれ示す。以下、各図面において、説明済みの図に対応する部材が存在する場合は、同じ参照符号を用いて説明を省略することがある。   For example, Patent Document 1 discloses a composite base as shown in FIG. (B) of FIG. 11 is a plan view of the composite base of Patent Document 1, and (a) of FIG. 11 is a partially enlarged plan view of (b). In the figure, black circle 1 indicates an island component discharge hole for discharging an island component polymer, white circle 4 indicates a sea component discharge hole for discharging a sea component polymer, 5 indicates a lowermost layer distribution plate, and 8 indicates a distribution groove. Hereinafter, in each drawing, when a member corresponding to the already-explained drawing exists, the description may be omitted by using the same reference numerals.

特許文献1は、分配板を複数枚重ね、その分配板の最下層に、分配溝8、島成分吐出孔1、海成分吐出孔4を設けた最下層分配板5を配設し、分配板により難溶出成分の島成分ポリマーと、易溶出成分の海成分ポリマーを予め多数に分配した後、最下層分配板5の島成分吐出孔1と海成分吐出孔4より両成分のポリマーを各々吐出し、吐出直後に複合化させることで海島型の複合繊維を製造できることが記載されている。また、この複合口金を用いることで、島形状が六角形断面(ハニカム形状)となる、61個の均斉に分配された複合繊維を製造できることが記載されている。なお、この複合口金は、一般的には、分配板方式口金と呼ばれている。   In Patent Document 1, a plurality of distribution plates are stacked, and a lowermost layer distribution plate 5 provided with distribution grooves 8, island component discharge holes 1, and sea component discharge holes 4 is disposed in the lowermost layer of the distribution plate. After distributing the island component polymer, which is difficult to elute, and the sea component polymer, which is easy to elute, to a large number in advance, both polymers are discharged from the island component discharge hole 1 and the sea component discharge hole 4 of the lowermost layer distribution plate 5 respectively. In addition, it is described that a sea-island type composite fiber can be manufactured by combining immediately after discharge. Further, it is described that by using this composite die, 61 uniformly distributed composite fibers having an island shape of a hexagonal cross section (honeycomb shape) can be manufactured. This composite base is generally called a distribution plate type base.

しかしながら、特許文献1の複合口金では、本発明者らの知見によると、孔群の配設パターンとして、島成分吐出孔1の周囲に六角形を形成するように海成分吐出孔4を配設することで、島形状は六角形断面となるが、それ以外の孔群の配設パターンは提示されておらず、多種な島形状を有する海島型の複合繊維を得ることができない場合がある。また、特許文献1の実施例に記載されている通り、得られる繊維が0.06デニール(繊維径試算:約φ2.5μm)と、繊維径がミクロンサイズであり、ナノオーダーには至っていない。   However, according to the knowledge of the present inventors, in the composite base of Patent Document 1, the sea component discharge holes 4 are arranged around the island component discharge holes 1 as a hole group arrangement pattern. By doing so, the island shape has a hexagonal cross section, but the arrangement pattern of the other hole groups is not presented, and sea-island type composite fibers having various island shapes may not be obtained. Moreover, as described in the Examples of Patent Document 1, the obtained fiber is 0.06 denier (trial calculation of fiber diameter: about φ2.5 μm), the fiber diameter is micron size, and it has not reached the nano order.

また、特許文献1と別の孔配設パターンとして、図9、図10が開示されている。図9、図10は特許文献3、特許文献5の複合口金の部分拡大平面図である。本発明者らの知見によると、特許文献3、特許文献5は、島成分吐出孔1の周囲に、海成分吐出孔4を3等配、もしくは4等配(千鳥配置)に配設したパターンであり、一見、島成分が多角形となる海島型の複合繊維が得られそうであるが、本発明者らの知見によると、実際は、島成分ポリマー同士の合流が発生する場合がある。特に、海成分ポリマーは溶融紡糸した後に溶出するため、生産性の観点からするとポリマー吐出量比は、溶出する海成分ポリマーを少なく、島成分ポリマーを多くすることが好ましいが、その場合には、島成分ポリマー同士の合流がより顕著となる。また、本発明者らの知見によると、一度、島成分ポリマー同士の合流が発生すると、各成分ポリマーの吐出量、および吐出量比等の紡糸条件を変更しても、問題を解消できない場合があり、最悪の場合は、複合口金を変更しなければ、生産不可能となり、生産性が悪化する場合がある。   Moreover, FIG. 9, FIG. 10 is disclosed as a hole arrangement | positioning pattern different from patent document 1. FIG. 9 and 10 are partially enlarged plan views of the composite caps of Patent Document 3 and Patent Document 5. FIG. According to the knowledge of the present inventors, Patent Document 3 and Patent Document 5 are patterns in which the sea component discharge holes 4 are arranged in three or four equal arrangements (staggered arrangement) around the island component discharge holes 1. At first glance, it seems that a sea-island type composite fiber in which the island components are polygonal is likely to be obtained, but according to the knowledge of the present inventors, the island component polymers may actually merge. In particular, since the sea component polymer is eluted after being melt-spun, from the viewpoint of productivity, the polymer discharge rate ratio is preferably less sea component polymer to be eluted and more island component polymers. The confluence of the island component polymers becomes more prominent. Further, according to the knowledge of the present inventors, once the island component polymers join together, the problem may not be solved even if the spinning conditions such as the discharge amount of each component polymer and the discharge amount ratio are changed. Yes, in the worst case, if the composite base is not changed, production becomes impossible and productivity may deteriorate.

また、詳細な孔配設パターンは記載されていないが、多種な島形状を有する海島型の複合繊維を製造する複合口金が、特許文献2にて開示されている。図14(a)は特許文献2の複合口金により製造された複合繊維の断面形態を示した断面図である。特許文献2の複合口金は、複数個の島成分吐出孔1を任意の形状に集めて配設することで、島形状を任意の断面形状にすることができると記載されている。そこで、得られる複合繊維の断面形態は、図14(a)に示すように、1本の複合繊維の中に複数個の星型の断面形状を有することが記載されている。   Further, although a detailed hole arrangement pattern is not described, Patent Document 2 discloses a composite die for producing sea-island type composite fibers having various island shapes. FIG. 14A is a cross-sectional view showing a cross-sectional form of a composite fiber manufactured by the composite base of Patent Document 2. FIG. The composite die of Patent Document 2 describes that an island shape can be made an arbitrary cross-sectional shape by collecting and arranging a plurality of island component discharge holes 1 in an arbitrary shape. Thus, as shown in FIG. 14 (a), it is described that the resulting composite fiber has a plurality of star-shaped cross-sectional shapes in one composite fiber, as shown in FIG.

しかしながら、本発明者らの知見によると、特許文献2の複合口金では、一つの任意の島形状を形成するために、複数個の島成分吐出孔1を密集させて配設する(任意の断面形状の淵を囲うように島成分吐出孔1を密集させて配設する)必要があるため、一つの口金当りに配置できる島成分吐出孔1の数が多くできず、その結果、1本の複合繊維において、多くの島数を有する複合繊維を得ることができない場合があり、つまりは、多島化には限界がある。   However, according to the knowledge of the present inventors, in the composite base of Patent Document 2, in order to form one arbitrary island shape, a plurality of island component discharge holes 1 are densely arranged (arbitrary cross section). The island component discharge holes 1 are required to be densely arranged so as to surround the shape of the ridge), so that the number of island component discharge holes 1 that can be arranged per one base cannot be increased. In the composite fiber, there may be a case where a composite fiber having a large number of islands cannot be obtained.

また、1本の複合繊維の中に一つの島形状を有する芯鞘型の例ではあるが、分配板方式を採用し、複雑な島形状を有する複合繊維を製造する複合口金として、特許文献5が開示されている。図12は、特許文献5の複合口金の最下層分配板の部分拡大平面図であり、図14(b)は、特許文献5の複合口金により製造された複合繊維の断面形態を示した断面図である。また、図14(c)、(d)は、最下層分配板5の孔配設パターンは記載されていないが、特許文献4の複合口金(分配板方式を採用)を用いて得られた複合繊維の断面形態を示した断面図である。特許文献5の複合口金では、島成分吐出孔1の外周に、海成分吐出孔4を4個配置することで、十字型の断面形状にすることができると記載されている。そこで、得られる複合繊維の断面形態は、図14(b)に示すように、1本の複合繊維の中に一つの十字型を有することが記載されている。また、特許文献4では、複数個の島成分吐出孔1を星型、三葉なるように密集させて配設することで、1本の複合繊維の中に、一つの星型、三葉断面にすることができると記載されている。   Moreover, although it is an example of the core-sheath type which has one island shape in one composite fiber, as a composite nozzle | cap | die which manufactures the composite fiber which employ | adopts a distribution plate system and has a complicated island shape, patent document 5 Is disclosed. 12 is a partially enlarged plan view of the lowermost layer distribution plate of the composite base of Patent Document 5, and FIG. 14B is a cross-sectional view showing a cross-sectional form of the composite fiber manufactured by the composite base of Patent Document 5. It is. 14 (c) and 14 (d) do not describe the hole arrangement pattern of the lowermost layer distribution plate 5, but a composite obtained by using the composite base (adopting the distribution plate method) of Patent Document 4. It is sectional drawing which showed the cross-sectional form of the fiber. In the composite cap of Patent Document 5, it is described that a cross-shaped cross-sectional shape can be obtained by arranging four sea component discharge holes 4 on the outer periphery of the island component discharge hole 1. Therefore, it is described that the cross-sectional form of the obtained composite fiber has one cross shape in one composite fiber, as shown in FIG. Further, in Patent Document 4, a plurality of island component discharge holes 1 are arranged so as to form a star shape and a trilobal shape, thereby providing one star shape and a trilobal cross section in one composite fiber. It is described that it can be.

しかしながら、特許文献4、特許文献5の複合口金では、本発明者らの知見によると、1本の複合繊維の中に一つの島形状の断面である芯鞘型であり、海島型のように、複数個の島形状は形成できない、つまりは、芯鞘型の複合口金の孔配設パターンを、海島型の複合口金に直接適用できない場合がある。また、海島型では無いため、得られる繊維径は、ミクロンオーダ、延いては、ナノオーダには到達できない場合がある。以上のように、特許文献4、特許文献5の複合口金では、島形状が複雑な断面形状、且つ、1本の繊維の中に、数百から数千個の島成分を有する複合繊維を得ることができない場合がある。   However, according to the knowledge of the present inventors, in the composite caps of Patent Document 4 and Patent Document 5, the core-sheath type is a single island-shaped cross section in one composite fiber, like the sea-island type. In some cases, a plurality of island shapes cannot be formed, that is, the hole arrangement pattern of the core-sheath type composite base cannot be directly applied to the sea-island type composite base. In addition, since it is not a sea-island type, the obtained fiber diameter may not reach the micron order, that is, the nano order. As described above, in the composite caps of Patent Document 4 and Patent Document 5, a composite fiber having a complex cross-sectional shape of an island shape and hundreds to thousands of island components in one fiber is obtained. It may not be possible.

また、分配板方式口金とは異なる方法にて海島型繊維を製造できる口金としては、図13に示すような複合口金が開示されている。図13は、特許文献6の複合口金の概略断面図であり、パイプ方式口金と呼ばれている。図中、30はパイプ、31は海成分ポリマー導入流路、32は島成分ポリマー導入流路、33は上口金板、34は中口金板、35は下口金板、40は海成分ポリマー分配室、41はパイプ挿入孔、42は口金吐出孔をそれぞれ示す。特許文献6は、海成分ポリマー導入流路31、島成分ポリマー導入流路32、およびパイプ30を設けた上口金板33と、パイプ30の外径と同等、もしくは大きな口径のパイプ挿入孔41を設けた中口金板34と、口金吐出孔42を設けた下口金板35にて構成されている。そこで、易溶出成分の海成分ポリマーは、海成分ポリマー導入流路31から海成分ポリマー分配室40に導かれ、パイプ30の外周を充満するのに対して、難溶出成分の島成分ポリマーは、島成分ポリマー導入流路32からパイプ30に導かれ、パイプ30から吐出することで、両成分のポリマーが合流し、海島複合断面を形成した後、パイプ挿入孔41を経て、口金吐出孔42から複合ポリマー吐出し、海島型の複合繊維を製造することができると記載されている。   A composite base as shown in FIG. 13 is disclosed as a base that can produce sea-island fibers by a method different from the distribution plate type base. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the composite base of Patent Document 6 and is called a pipe-type base. In the figure, 30 is a pipe, 31 is a sea component polymer introduction flow path, 32 is an island component polymer introduction flow path, 33 is an upper base plate, 34 is a middle base plate, 35 is a lower base plate, and 40 is a sea component polymer distribution chamber. , 41 is a pipe insertion hole, and 42 is a base discharge hole. In Patent Document 6, an upper base plate 33 provided with a sea component polymer introduction channel 31, an island component polymer introduction channel 32, and a pipe 30, and a pipe insertion hole 41 having a diameter equal to or larger than the outer diameter of the pipe 30 are provided. The inner base plate 34 is provided, and the lower base plate 35 is provided with a base discharge hole 42. Therefore, the easily eluted component sea component polymer is guided from the ocean component polymer introduction channel 31 to the ocean component polymer distribution chamber 40 and fills the outer periphery of the pipe 30, whereas the hardly eluted component island component polymer is: After being guided from the island component polymer introduction flow path 32 to the pipe 30 and discharged from the pipe 30, the polymers of both components merge to form a sea-island composite cross section, and then through the pipe insertion hole 41 and from the die discharge hole 42. It is described that a composite polymer can be discharged to produce a sea-island type composite fiber.

しかしながら、特許文献6のパイプ方式口金の大きな問題点は、1島を製作するのに、パイプ厚みが加算されることから、1つのパイプ当たりの面積が拡大する。また、口金の製作上、パイプ30を上口金板33に圧入し溶接固定していることから、溶接代が必要であり、さらに、パイプ30を挿入するための孔を設けることから、強度上の問題によりパイプ間同士の間隙を狭化できない。そのため、パイプ30を単位面積当たりに密に配置することができず、繊維径がナノオーダーの超極細繊維を製造することが困難な場合がある。また、円筒状のパイプ30を使用するため、得られる島形状は、円形か、それに類似した楕円形状に限定されるため、複雑な形状、例えば多角形となる島形状を有する海島型の複合繊維を得ることができない場合がある。これは、パイプ30の配置に自由度が低く、制御できる繊維断面形態には限界があり、複雑な断面が多層になる繊維を製造することが困難な場合がある。   However, the major problem of the pipe-type base of Patent Document 6 is that the pipe thickness is added to produce one island, so the area per pipe increases. In addition, since the pipe 30 is press-fitted into the upper base plate 33 and fixed by welding for manufacturing the base, a welding allowance is required, and further, a hole for inserting the pipe 30 is provided. The gap between pipes cannot be reduced due to problems. For this reason, the pipes 30 cannot be densely arranged per unit area, and it may be difficult to produce ultra-fine fibers having a fiber diameter of nano-order. In addition, since the cylindrical pipe 30 is used, the island shape obtained is limited to a circular shape or an elliptical shape similar to the circular shape. Therefore, a sea-island type composite fiber having a complex shape, for example, a polygonal island shape. May not be able to get. This is because the degree of freedom of the arrangement of the pipes 30 is low, the fiber cross-sectional shape that can be controlled is limited, and it may be difficult to manufacture a fiber having a complex cross-section in multiple layers.

また、所望の繊維形態を得るためには、複数の複合口金を試作して紡糸評価を幾つか繰り返す必要があるが、この複合口金の構造は非常に複雑であるため、口金の製作に期間や手間、費用が必要となり、この点においても設備費が過大となる問題がある。また、パイプ30が密集して配設されたパイプ群の外周に、海成分ポリマー導入流路31が配設されていることから、パイプ群の中心に海成分ポリマーを十分に供給することが困難となり、特に、パイプ群の中心のパイプ30から吐出された島成分ポリマー同士の合流が発生する場合がある。特に、孔充填密度を大きくするために、パイプ30をより密集して配置すれば、上記問題は、より顕著となる。本発明者らの知見によると、パイプ30のパイプ群の中には、海成分ポリマー導入流路31を自由に配設することは、構造的に困難な場合がある。これは、例えば、パイプ群の中に配設するためには、パイプ30を途中で屈曲させる等をして、海成分ポリマー導入流路31を設ける必要があるため、口金の構造が非常に複雑になり、設備費が過大となる問題がある。   In addition, in order to obtain a desired fiber form, it is necessary to make a plurality of composite die prototypes and repeat the spinning evaluation several times. However, since the structure of this composite die is very complex, In this respect, there is a problem that the equipment cost is excessive. Further, since the sea component polymer introduction flow path 31 is disposed on the outer periphery of the pipe group in which the pipes 30 are densely disposed, it is difficult to sufficiently supply the sea component polymer to the center of the pipe group. In particular, the island component polymers discharged from the pipe 30 at the center of the pipe group may merge. In particular, if the pipes 30 are arranged more densely in order to increase the hole packing density, the above problem becomes more prominent. According to the knowledge of the present inventors, it may be structurally difficult to freely dispose the sea component polymer introduction channel 31 in the pipe group of the pipe 30. This is because, for example, in order to arrange in the pipe group, it is necessary to bend the pipe 30 in the middle and to provide the sea component polymer introduction channel 31, so that the structure of the base is very complicated. Therefore, there is a problem that the equipment cost becomes excessive.

特開平7−26420号公報JP 7-26420 A 特開2011−208313号公報JP 2011-208313 A 特開2008−38275号公報JP 2008-38275 A 国際公開2011/093331号International Publication No. 2011/093311 国際公開1989/02938号International Publication No. 1989/02938 特開2001−192924号公報JP 2001-192924 A

以上の様に、島成分吐出孔の孔充填密度を高めつつ、高い島成分比率(=低い海成分比率)において、島成分ポリマー同士の合流を防止し、異形状の超極細繊維を得ることが切望されているが、上記した様に、種々の問題が残されており、海島型の複合繊維製造の妨げとなってきた。従って、この問題を解決することは、工業上、重要な意味を有するのである。よって、本発明の目的は、海島型複合繊維を製造するための分配板方式口金において、島成分ポリマーの吐出孔の孔充填密度を拡大しつつ、島成分ポリマー同士の合流を防止することで、多様な繊維断面形態、特に、異形度の高い異形断面を高精度に形成し、この断面形態の寸法安定性を高く維持できる複合口金、および複合口金を用いた複合紡糸機により溶融紡糸を行う複合繊維の製造方法を提供することにある。   As described above, while increasing the hole packing density of the island component discharge holes, it is possible to prevent the island component polymers from joining together at a high island component ratio (= low sea component ratio), and to obtain an unusually shaped ultrafine fiber. Although eagerly desired, as described above, various problems remain, which has hindered the production of sea-island type composite fibers. Therefore, solving this problem has important industrial significance. Therefore, the purpose of the present invention is to prevent the island component polymer from joining together while expanding the hole packing density of the discharge holes of the island component polymer in the distribution plate type die for producing the sea-island type composite fiber. Various fiber cross-sectional forms, in particular, complex bases that can form high-profile deformed cross-sections with high precision and maintain high dimensional stability of this cross-sectional form, and composites that perform melt spinning by a composite spinning machine using the composite base It is in providing the manufacturing method of a fiber.

上記課題を解決するために、本発明の複合口金は次のような構成を有する。すなわち、本発明によれば、島成分ポリマーと海成分ポリマーによって構成される複合ポリマー流を吐出するための複合口金であって、各ポリマー成分を分配するための分配孔および分配溝が形成された1枚以上の分配板と、前記分配板のポリマーの紡出経路方向の下流側に位置し、複数の島成分吐出孔と複数の海成分吐出孔とが形成された最下層分配板とで構成され、仮想中心Oを中心に半径R1の仮想円周線C1上に配置されたn個(nは3以上の自然数、以下同じ)の前記島成分吐出孔と、仮想中心Oを中心に半径R2の仮想円周線C2上に配置されたn個の前記海成分吐出孔と、仮想中心Oを中心に半径R3の仮想円周線C3上にn個の仮想群中心Pを有し、前記仮想群中心Pを中心に半径R1の仮想円周線C5上に配設されたn個の前記島成分吐出孔と、前記仮想群中心Pを中心に半径R2の仮想円周線C6上に配設されたn個の前記海成分吐出孔からなる孔群が複数存在し、次の式(1)、(2)を満足し、且つ次の(3)、(4)の条件の配置となる複合口金が提供される。
(1)R1≦R2・cos(180/n[度])
(2)R3=2・R2
(3)C1、C5:n個の島成分吐出孔が中心角360/n度にて等分配置
C2、C6:n個の海成分吐出孔が中心角360/n度にて等分配置
C3:n個の仮想群中心が中心角360/n度にて等分配置
θ1:C1とC2、C5とC6に配置された吐出孔間の位相角が180/n度
θ2:C2の吐出孔とC3の仮想群中心間の位相角が0度
(4)仮想中心Oと仮想群中心Pを結ぶ線分と、仮想円周線C2と、仮想円周線C6との交点に海成分吐出孔が配置
また、本発明の好ましい形態によれば、吐出孔数n=4個において、式(5)を満足する複合口金が提供される。
(5)R1≦R2/2
また、本発明の好ましい形態によれば、吐出孔数n=6個において、式(6)を満足する複合口金が提供される。
(6)R1≦R2・3√3/8
また、本発明の好ましい形態によれば、前記仮想中心Oに隣接する前記仮想群中心Pを前記仮想中心Oとした場合においても同様の孔配置を有する複合口金が提供される。
In order to solve the above problems, the composite base of the present invention has the following configuration. That is, according to the present invention, a composite base for discharging a composite polymer flow composed of an island component polymer and a sea component polymer, wherein distribution holes and distribution grooves for distributing each polymer component are formed. Consists of one or more distribution plates and a lowermost layer distribution plate that is located downstream of the distribution plate in the polymer spinning path direction and has a plurality of island component discharge holes and a plurality of sea component discharge holes N island component discharge holes (n is a natural number of 3 or more, the same shall apply hereinafter) arranged on a virtual circumference C1 having a radius R1 around the virtual center O, and a radius R2 around the virtual center O. And n virtual group centers P on a virtual circumferential line C3 having a radius R3 centered on the virtual center O, and n virtual group centers P arranged on the virtual circumferential line C2. N pieces arranged on a virtual circumferential line C5 having a radius R1 around the group center P There are a plurality of hole groups composed of the island component discharge holes and n sea component discharge holes arranged on a virtual circumferential line C6 having a radius R2 with the virtual group center P as a center. Provided is a composite base that satisfies 1) and (2) and has the following conditions (3) and (4).
(1) R1 ≦ R2 · cos (180 / n [degree])
(2) R3 = 2 · R2
(3) C1, C5: n island component discharge holes equally divided at a central angle of 360 / n degrees C2, C6: n sea component discharge holes equally divided at a central angle of 360 / n degrees C3 : N virtual group centers are equally divided at a central angle of 360 / n degrees θ1: phase angle between discharge holes arranged at C1 and C2, C5 and C6 is 180 / n degrees θ2: discharge holes with C2 The phase angle between the virtual group centers of C3 is 0 degree (4) The sea component discharge hole is at the intersection of the line segment connecting the virtual center O and the virtual group center P, the virtual circumferential line C2, and the virtual circumferential line C6. Arrangement According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a composite die that satisfies the formula (5) when the number of ejection holes is n = 4.
(5) R1 ≦ R2 / 2
Moreover, according to the preferable form of this invention, the composite nozzle | cap | die which satisfy | fills Formula (6) in the number of discharge holes n = 6 is provided.
(6) R1 ≦ R2 · 3√3 / 8
Moreover, according to the preferable form of this invention, even when the said virtual group center P adjacent to the said virtual center O is made into the said virtual center O, the composite nozzle | cap | die which has the same hole arrangement | positioning is provided.

また、本発明の別の実施形態によれば、上記複合口金において、前記分配板から前記最下層分配板の前記島成分吐出孔に至る各流路における流路圧損が等しく、前記分配板から前記最下層分配板の前記海成分吐出孔に至る各流路における流路圧損が等しくなる複合口金を用いた複合紡糸機により溶融紡糸を行う複合繊維の製造方法が提供される。   Further, according to another embodiment of the present invention, in the composite base, flow path pressure loss in each flow path from the distribution plate to the island component discharge hole of the lowermost layer distribution plate is equal, and the distribution plate Provided is a method for producing a composite fiber, in which melt spinning is performed by a composite spinning machine using a composite base in which the flow path pressure loss in each flow path to the sea component discharge hole of the lowermost layer distribution plate is equal.

また、本発明の別の実施形態によれば、上記複合口金を用いた複合紡糸機により、島成分ポリマー比率を50%以上にて溶融紡糸を行う複合繊維の製造方法が提供される。   According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a composite fiber in which melt spinning is performed with an island component polymer ratio of 50% or more by a composite spinning machine using the composite base.

本発明において、「分配孔」とは、複数の分配板の組合せにより、孔が形成され、ポリマーの紡出経路方向に、ポリマーを分配する役割を果たすものをいう。   In the present invention, the “distribution hole” means a hole in which a hole is formed by a combination of a plurality of distribution plates and serves to distribute the polymer in the direction of the polymer spinning path.

本発明において、「分配溝」とは、複数の分配板の組合せにより、溝が形成され、ポリマーの紡出経路方向に垂直な方向に、ポリマーを分配する役割を果たすものをいう。ここで、分配溝は、細長い穴(スリット)であってもよいし、細長い溝が掘ってあってもよい。   In the present invention, the “distribution groove” means that a groove is formed by a combination of a plurality of distribution plates and plays a role of distributing the polymer in a direction perpendicular to the polymer spinning path direction. Here, the distribution groove may be an elongated hole (slit), or an elongated groove may be dug.

本発明において、「ポリマーの紡出経路方向」とは、各ポリマー成分が計量板から吐出板の口金吐出孔まで流れる主方向をいう。   In the present invention, the “polymer spinning path direction” refers to the main direction in which each polymer component flows from the measuring plate to the die discharge hole of the discharge plate.

本発明において、「ポリマーの紡出経路方向に垂直な方向」とは、各ポリマー成分が計量板から吐出板の口金吐出孔まで流れる主方向に垂直な方向をいう。   In the present invention, the “direction perpendicular to the direction of polymer spinning path” refers to a direction perpendicular to the main direction in which each polymer component flows from the metering plate to the die discharge hole of the discharge plate.

本発明において、「半径R1の仮想円周線C1」とは、n個の島成分吐出孔の中心を結ぶ線分により仮想多角形を形成し、仮想多角形の重心を仮想中心Oとして、仮想中心Oと仮想多角形を形成する島成分吐出孔との中心点間距離を半径R1とした仮想円周線C1をいう。   In the present invention, the “virtual circumferential line C1 of radius R1” is a virtual polygon formed by line segments connecting the centers of n island component discharge holes, and the center of gravity of the virtual polygon is defined as a virtual center O. A virtual circumferential line C1 having a radius R1 as the distance between the center points of the center O and the island component discharge holes forming the virtual polygon.

本発明において、「半径R2の仮想円周線C2」とは、仮想中心Oに最も近接した海成分吐出孔と、仮想中心Oとの中心点間距離を半径R2とした仮想円周線C2をいう。   In the present invention, the “virtual circumferential line C2 having the radius R2” means the virtual circumferential line C2 having the radius R2 as the distance between the center point between the sea component discharge hole closest to the virtual center O and the virtual center O. Say.

本発明において、「半径R3の仮想円周線C3」とは、仮想円周線C2の外周側に位置し、仮想中心Oに最も近接したn個の仮想多角形を形成する島成分吐出孔の孔群の重心を仮想群中心Pとし、仮想中心Oと仮想群中心Pとの中心点間距離を半径R3とした仮想円周線C3をいう。   In the present invention, the “virtual circumferential line C3 having a radius R3” is an island component discharge hole that is located on the outer peripheral side of the virtual circumferential line C2 and forms n virtual polygons closest to the virtual center O. A virtual circumferential line C3 in which the center of gravity of the hole group is a virtual group center P and the distance between the center points of the virtual center O and the virtual group center P is a radius R3.

本発明において、「半径R1の仮想円周線C5」とは、仮想群中心Pに最も近接した島成分吐出孔と、仮想群中心Pとの中心点間距離を半径R1とした仮想円周線C5をいう。   In the present invention, the “virtual circumferential line C5 having a radius R1” means a virtual circumferential line having a radius R1 as the distance between the center points of the island component discharge hole closest to the virtual group center P and the virtual group center P. Refers to C5.

本発明において、「半径R2の仮想円周線C6」とは、仮想群中心Pに最も近接した海成分吐出孔と、仮想群中心Pとの中心点間距離を半径R2とした仮想円周線C6をいう。   In the present invention, the “virtual circumferential line C6 having a radius R2” means a virtual circumferential line having a radius R2 as the distance between the center points of the sea component discharge hole closest to the virtual group center P and the virtual group center P. Say C6.

本発明において、C1とC2に配置された吐出孔間の位相角θ1とは、前記仮想中心Oと前記仮想円周線C2上に配置された前記海成分吐出孔の中心点を結ぶ線分と、前記仮想中心Oと前記仮想円周線C1上に配置された前記島成分吐出孔の中心点を結ぶ線分とが交差する角度をいう。また、C5とC6に配置された吐出孔間の位相角θ1とは、前記仮想群中心Pと前記仮想円周線C6上に配置された前記海成分吐出孔の中心点を結ぶ線分と、前記仮想群中心Pと前記仮想円周線C5上に配置された前記島成分吐出孔の中心点を結ぶ線分とが交差する角度をいう。   In the present invention, the phase angle θ1 between the discharge holes arranged at C1 and C2 is a line segment connecting the virtual center O and the center point of the sea component discharge holes arranged on the virtual circumference line C2. , An angle at which the virtual center O and a line segment connecting the center points of the island component discharge holes arranged on the virtual circumferential line C1 intersect. Further, the phase angle θ1 between the discharge holes arranged in C5 and C6 is a line segment connecting the virtual group center P and the center point of the sea component discharge hole arranged on the virtual circumference line C6, and An angle at which the virtual group center P intersects with a line segment connecting the center points of the island component discharge holes arranged on the virtual circumferential line C5.

本発明において、位相角θ2とは、前記仮想中心Oと前記仮想円周線C2上に配置された前記海成分吐出孔の中心点を結ぶ線分と、前記仮想中心Oと前記仮想円周線C3上に配置された仮想群中心Pを結ぶ線分とが交差する角度をいう。   In the present invention, the phase angle θ2 is a line segment connecting the virtual center O and the center point of the sea component discharge hole disposed on the virtual circumferential line C2, and the virtual center O and the virtual circumferential line. This is the angle at which the line segment connecting the virtual group center P arranged on C3 intersects.

本発明において、「中心角」とは、仮想中心Oと、仮想円周線C1、C2に各々配置された円周方向に隣り合う二つの島成分吐出孔の中心点、および海成分吐出孔の中心点とを結ぶ線分が交差する角度、または、仮想群中心Pと、仮想円周線C5、C6に各々配置された円周方向に隣り合う二つの島成分吐出孔の中心点、および海成分吐出孔の中心点とを結ぶ線分が交差する角度、または、仮想中心Oと、仮想円周線C3に仮想的に配置された円周方向に隣り合う二つの仮想群中心Pとを結ぶ線分が交差する角度をいう。
本発明において、「ポリマー通流経路」とは、分配板内部に形成された分配孔および分配溝が連通することで構成される経路をいう。
In the present invention, the “center angle” means the virtual center O, the center point of two island component discharge holes adjacent to each other in the circumferential direction arranged on the virtual circumferential lines C1 and C2, and the sea component discharge hole. The angle at which the line segment connecting the center points intersects, or the center point of the virtual group center P and the two island component discharge holes adjacent to each other in the circumferential direction respectively disposed on the virtual circumferential lines C5 and C6, and the sea An angle at which a line segment connecting the center points of the component discharge holes intersects, or the virtual center O and two virtual group centers P adjacent to each other in the circumferential direction virtually disposed on the virtual circumferential line C3. The angle at which line segments intersect.
In the present invention, the “polymer flow path” refers to a path formed by communication between a distribution hole and a distribution groove formed inside the distribution plate.

本発明において、「孔充填密度」とは、仮想円周線C1上に配置されたn個の島成分吐出孔1を一つの島成分孔群とし、島成分孔群の数を吐出導入孔の断面積で除することによって求めた値をいう。この孔充填密度が大きい程、島成分ポリマー成分が多数にて構成される複合繊維である。   In the present invention, the “hole filling density” refers to n island component discharge holes 1 arranged on the virtual circumference C1 as one island component hole group, and the number of island component hole groups is the number of discharge introduction holes. The value obtained by dividing by the cross-sectional area. The larger the pore packing density, the more the composite fiber is composed of a larger number of island component polymer components.

本発明の複合口金によれば、島成分ポリマーの吐出孔の孔充填密度を拡大しつつ、島成分ポリマーを均一に分配し、島成分ポリマー同士の合流を防止することで、多様な繊維断面形態、特に異形断面を高精度に形成し、この断面形態の寸法安定性を高く維持できる。   According to the composite die of the present invention, while expanding the hole filling density of the discharge holes of the island component polymers, the island component polymers are uniformly distributed, and the island component polymers are prevented from merging with each other. Particularly, the irregular cross section can be formed with high accuracy, and the dimensional stability of the cross section can be maintained high.

本発明の実施形態に用いられる最下層分配板の部分拡大平面図である。It is a partial enlarged plan view of the lowest layer distribution board used for the embodiment of the present invention. 本発明の別の実施形態に用いられる最下層分配板の部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale of the lowest layer distribution board used for another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に用いられる最下層分配板の部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale of the lowest layer distribution board used for another embodiment of this invention. 本発明の実施形態に用いられる複合口金により製造された代表的な複合繊維の断面概略図である。It is the cross-sectional schematic of the representative composite fiber manufactured with the composite nozzle | cap | die used for embodiment of this invention. 本発明の実施形態に用いられる複合口金の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the composite nozzle | cap | die used for embodiment of this invention. 本発明の実施形態に用いられる複合口金と、紡糸パック、冷却装置周辺の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the composite nozzle | cap | die used for embodiment of this invention, a spinning pack, and a cooling device periphery. 図5のX−X矢視図である。It is XX arrow line view of FIG. 本発明の実施形態に用いられる分配板、最下層分配板の概略部分断面図である。It is a general | schematic fragmentary sectional view of the distribution plate used for embodiment of this invention, and a lowermost layer distribution plate. 従来例の複合口金の最下層分配板の部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale of the lowermost layer distribution plate of the composite nozzle | cap | die of a prior art example. 従来例の最下層分配板の部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale of the lowermost layer distribution plate of a prior art example. 従来例の複合口金の最下層分配板の部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale of the lowermost layer distribution plate of the composite nozzle | cap | die of a prior art example. 従来例の最下層分配板の部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale of the lowermost layer distribution plate of a prior art example. 従来例の複合口金の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the composite nozzle | cap | die of a prior art example. 従来例の実施形態に用いられる複合口金により製造された代表的な複合繊維の断面形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the cross-sectional form of the typical composite fiber manufactured with the composite nozzle | cap | die used for embodiment of a prior art example.

以下、図面を参照しながら、本発明の複合口金の実施形態について詳細に説明する。図5は、本発明の実施形態に用いられる複合口金の概略断面図であり、図7は図5のX−X矢視図であり、図1は図7の部分拡大平面図であり、図2、図3は本発明の別の実施形態に用いられる最下層分配板の部分拡大平面図であり、図6は本発明の実施形態に用いられる複合口金と、紡糸パック、冷却装置周辺の概略断面図、図8は本発明の実施形態に用いられる分配板、最下層分配板の概略部分断面図である。なお、これらは、本発明の要点を正確に伝えるための概念図であり、図を簡略化しており、本発明の複合口金は特に制限されるものでなく、孔および溝の数ならびにその寸法比などは実施の形態に合わせて変更可能なものとする。   Hereinafter, embodiments of the composite base of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 5 is a schematic cross-sectional view of the composite base used in the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a view taken along the line XX of FIG. 5, and FIG. 1 is a partially enlarged plan view of FIG. 2 and 3 are partially enlarged plan views of a lowermost layer distribution plate used in another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a schematic view of the periphery of a composite base, a spin pack, and a cooling device used in the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a schematic partial sectional view of a distribution plate and a lowermost layer distribution plate used in the embodiment of the present invention. These are conceptual diagrams for accurately transmitting the main points of the present invention, which are simplified, and the composite base of the present invention is not particularly limited, and the number of holes and grooves and the size ratio thereof are not limited. These can be changed according to the embodiment.

本発明の実施形態に用いられる複合口金18は、図6に示すように、紡糸パック15に装備され、スピンブロック16の中に固定され、複合口金18の直下に冷却装置17が構成される。そこで、複合口金18に導かれた2成分以上のポリマーは、各々、計量板9、分配板6、最下層分配板5を通過して、吐出板10の口金吐出孔42から吐出された後、冷却装置17により吹き出される気流により冷却され、油剤を付与された後に、海島型複合繊維として巻き取られる。なお、図6では、環状内向きに気流を吹き出す環状の冷却装置17を採用しているが、一方向から気流を吹き出す冷却装置を用いてもよい。また、計量板9の上流側に装備する部材に関しては、既存の紡糸パック15にて使用された流路等を用いればよく、特別に専有化する必要が無い。   As shown in FIG. 6, the composite base 18 used in the embodiment of the present invention is mounted on the spin pack 15 and fixed in the spin block 16, and a cooling device 17 is configured directly below the composite base 18. Therefore, after the polymer of two or more components led to the composite base 18 passes through the measuring plate 9, the distribution plate 6, and the lowermost layer distribution plate 5 and is discharged from the base discharge hole 42 of the discharge plate 10, After being cooled by the air flow blown out by the cooling device 17 and given an oil agent, it is wound up as a sea-island type composite fiber. In addition, in FIG. 6, although the cyclic | annular cooling device 17 which blows off airflow in cyclic | annular inward is employ | adopted, you may use the cooling device which blows off airflow from one direction. In addition, as for the member provided on the upstream side of the measuring plate 9, the flow path used in the existing spinning pack 15 may be used, and it is not necessary to dedicate specially.

本発明の実施形態に用いられる複合口金18は、図5に示すように、計量板9と、少なくとも1枚以上の分配板6、最下層分配板5、吐出板10を順に積層して構成され、特に、分配板6と最下層分配板5は薄板にて構成されるのが好ましい。その場合、計量板9と分配板6、および最下層分配板5と吐出板10は、位置決めピンにより、紡糸パック18の中心位置(芯)が合うように位置決めを行い、積層した後に、ネジ、ボルト等で固定してもよく、熱圧着により金属接合(拡散接合)させてもよい。特に、分配板6同士や、分配板6と最下層分配板5は、薄板を使用するため、熱圧着により金属接合(拡散接合)させるのが好ましい。   As shown in FIG. 5, the composite base 18 used in the embodiment of the present invention is configured by laminating a measuring plate 9, at least one distribution plate 6, a lowermost layer distribution plate 5, and a discharge plate 10 in order. In particular, the distribution plate 6 and the lowermost layer distribution plate 5 are preferably formed of thin plates. In that case, the measuring plate 9 and the distribution plate 6, and the lowermost layer distribution plate 5 and the discharge plate 10 are positioned by the positioning pins so that the center position (core) of the spinning pack 18 is aligned, You may fix with a volt | bolt etc. and you may carry out metal joining (diffusion joining) by thermocompression bonding. In particular, since the distribution plates 6 and the distribution plate 6 and the lowermost layer distribution plate 5 use thin plates, it is preferable to perform metal bonding (diffusion bonding) by thermocompression bonding.

ここで、薄板の板厚みは、0.01〜0.5mmの範囲とするのが良く、更には、0.05〜0.3mmの範囲となるのが好適である。薄板の板厚みを薄くすることで、加工できる孔の孔径や溝幅、そして孔間、溝間ピッチを小さくでき、孔充填密度を大きくできる利点を有する。具体的には、島成分吐出孔1の中で最小となる孔の直径DMINと、その最小孔が形成された最下層分配板5の板厚みBTが、式(7)の式を満たすことで、孔充填密度をより大きくすることができる。また、分配溝8が形成されている場合には、溝幅をDMINとし、分配板6の板厚みBTとが、式(7)を満たすことで、上記と同様に、孔充填密度をより大きくすることができる。   Here, the plate thickness of the thin plate is preferably in the range of 0.01 to 0.5 mm, and more preferably in the range of 0.05 to 0.3 mm. By reducing the thickness of the thin plate, there is an advantage that the hole diameter and groove width of the holes that can be processed, the distance between holes, and the pitch between grooves can be reduced, and the hole filling density can be increased. Specifically, the hole diameter DMIN that is the smallest among the island component discharge holes 1 and the thickness BT of the lowermost layer distribution plate 5 in which the minimum holes are formed satisfy the expression (7). The hole filling density can be further increased. When the distribution groove 8 is formed, the groove width is set to DMIN, and the plate thickness BT of the distribution plate 6 satisfies the formula (7), so that the hole filling density is increased as described above. can do.

BT/DMIN≦2 ・・・(7)
ここで、BT/DMIN>2の場合には、上記の通り、孔充填密度をより大きくすることが可能であるが、更に、島成分ポリマーの吐出斑を最小化しようとすると、式(7)を満たすことがより好ましい。
BT / DMIN ≦ 2 (7)
Here, in the case of BT / DMIN> 2, as described above, it is possible to further increase the hole filling density. However, when it is attempted to minimize the discharge spots of the island component polymer, the equation (7) It is more preferable to satisfy.

但し、分配板6、最下層分配板5の板厚みを0.01〜0.5mmの範囲の中において、薄くすると、薄板の強度が低下し、撓みが発生し易くなるため、使用できるポリマーの種類が制限される場合がある(高粘度ポリマーでは圧損が大きくなり、撓みが発生する)。その場合、薄板を複数枚積層させて、それらを金属接合させることで、全体厚みを大きくし、強度を向上させれば良い。また、薄板の板厚みを厚くすることで、一枚当りの強度が向上することから、使用できるポリマーの種類が増える利点を有する。但し、厚くし過ぎると、加工できる孔径、溝幅、孔・溝間ピッチを狭くできず、延いては、孔充填密度を大きくできない場合がある。その場合には、孔数が多い分配板の厚みを薄くし、孔数が少なくなるに従い厚みを厚くすればよい。   However, if the thickness of the distribution plate 6 and the lowermost layer distribution plate 5 is reduced within the range of 0.01 to 0.5 mm, the strength of the thin plate is reduced and bending tends to occur. The type may be limited (high-viscosity polymer will have a large pressure loss and bend). In that case, a plurality of thin plates may be stacked and metal-bonded to increase the overall thickness and improve the strength. Further, by increasing the thickness of the thin plate, the strength per sheet is improved, so that there is an advantage that the types of polymers that can be used increase. However, if it is too thick, the hole diameter, groove width, and hole-groove pitch that can be processed cannot be reduced, and the hole filling density may not be increased. In that case, the thickness of the distribution plate having a large number of holes may be reduced, and the thickness may be increased as the number of holes decreases.

そこで、計量板9より供給された各成分のポリマーは、少なくとも1枚以上積層された分配板6の分配溝8、および分配孔7を通過した後、最下層分配板5の島成分ポリマーを吐出するための島成分吐出孔1、および海成分ポリマーを吐出するための海成分吐出孔4より吐出することで、各成分のポリマーが合流し、複合ポリマー流が形成される。その後、複合ポリマー流は、吐出板10の吐出導入孔11、縮小孔12を通過して、口金吐出孔42より吐出される。ここで、最下層分配板5に配設された島成分吐出孔1の孔径は、全て均等な大きさが好ましく、また、海成分吐出孔4の孔径も、全て均等な大きさが好ましい。それにより、島成分吐出孔1から吐出される島成分ポリマー、および海成分吐出孔4から吐出される海成分ポリマーの吐出速度を均一化できることから、均斉度の優れた島成分断面を得ることができる。また、島成分吐出孔1、海成分吐出孔4の孔径は異なっていてもよく、島成分/海成分ポリマー比率により適宜決定すればよい。これは、島成分ポリマーの比率を多くした場合、一つの島成分吐出孔1から吐出される島成分ポリマーの吐出速度(吐出速度とは、吐出流量を、島成分吐出孔1または海成分吐出孔4の断面積で除した値を言う。)と、一つの海成分吐出孔4から吐出される海成分ポリマーの吐出速度をおよそ等しくなるように、ポリマー吐出量の多い島成分吐出孔1の孔径を大きく、または、ポリマー吐出量の小さい海成分吐出孔4の孔径を小さくすることが好ましい。それにより、得られる島成分の断面形態を著しく安定させ、精度よく形態を維持することができる。島成分吐出孔1、および海成分吐出孔4の孔径は、0.01〜0.5mmの範囲とするのが良く、更には、0.05〜0.3mmの範囲となるのが好適である。   Therefore, the polymer of each component supplied from the measuring plate 9 passes through the distribution groove 8 and the distribution hole 7 of the distribution plate 6 laminated at least one, and then discharges the island component polymer of the lowermost distribution plate 5. By discharging from the island component discharge hole 1 and the sea component discharge hole 4 for discharging the sea component polymer, the polymers of the respective components merge to form a composite polymer flow. Thereafter, the composite polymer flow passes through the discharge introduction hole 11 and the reduction hole 12 of the discharge plate 10 and is discharged from the base discharge hole 42. Here, the hole diameters of the island component discharge holes 1 provided in the lowermost layer distribution plate 5 are preferably all equal, and the hole diameters of the sea component discharge holes 4 are preferably all equal. Thereby, since the discharge speed of the island component polymer discharged from the island component discharge hole 1 and the sea component polymer discharged from the sea component discharge hole 4 can be made uniform, an island component cross section with excellent uniformity can be obtained. it can. Moreover, the hole diameters of the island component discharge hole 1 and the sea component discharge hole 4 may be different, and may be appropriately determined depending on the island component / sea component polymer ratio. This is because when the ratio of the island component polymer is increased, the discharge speed of the island component polymer discharged from one island component discharge hole 1 (the discharge speed is the discharge flow rate is the island component discharge hole 1 or the sea component discharge hole). 4), and the diameter of the island component discharge hole 1 having a large amount of polymer discharge so that the discharge speed of the sea component polymer discharged from one sea component discharge hole 4 is approximately equal. It is preferable to reduce the diameter of the sea component discharge hole 4 with a large polymer discharge amount or a small polymer discharge amount. Thereby, the cross-sectional form of the island component obtained can be remarkably stabilized and the form can be accurately maintained. The diameters of the island component discharge holes 1 and the sea component discharge holes 4 are preferably in the range of 0.01 to 0.5 mm, and more preferably in the range of 0.05 to 0.3 mm. .

まず、本発明の最も重要なポイントである島成分のポリマー同士の合流を防止し、多様な繊維断面形態、特に、異形度の高い断面(本発明で言う異形度とは、異形断面糸の外接円と内接円の比(外接円/内接円)が大きい方が、高い異形度を有する)を高精度に形成し、これを高い孔充填密度にて達成できる原理について説明する。   First, the polymer of island components, which is the most important point of the present invention, is prevented from joining, and various fiber cross-sectional forms, in particular, cross sections having a high degree of irregularity (the irregularity referred to in the present invention is the circumscribing of irregularly-shaped cross-section yarns). The principle by which the ratio of the circle to the inscribed circle (the circumscribed circle / inscribed circle) having a higher degree of irregularity) can be formed with high accuracy and can be achieved with a high hole packing density will be described.

ここで、島成分のポリマー同士の合流を防止し、異形断面を形成するためには、例えば、図11に示すように、一つの島成分吐出孔1の周りを、海成分ポリマーを吐出する海成分吐出孔4にて6方向から囲い込む配置を行うと、島成分吐出孔1から吐出される島ポリマーに対して、6つの海成分吐出孔4から吐出される海ポリマーが包囲することから、隣り合う島成分ポリマー同士の合流を抑制しつつ、島成分が六角形断面となる繊維を得ることができる。しかしながら、本発明者らの知見によると、得られた繊維の六角形断面では、丸形状と比べると、エッジ部分を有するものの、エッジ(角)を形成する角度が大きいため、高い異形度を得ることができない。   Here, in order to prevent the island component polymers from joining together and form a deformed cross section, for example, as shown in FIG. 11, the sea where the sea component polymer is discharged around one island component discharge hole 1. If the component discharge hole 4 is arranged so as to surround from the six directions, the sea polymer discharged from the six sea component discharge holes 4 surrounds the island polymer discharged from the island component discharge hole 1. A fiber having an island component having a hexagonal cross section can be obtained while suppressing merging of adjacent island component polymers. However, according to the knowledge of the inventors, the hexagonal cross section of the obtained fiber has an edge portion, but has a large angle for forming an edge (corner), so that a high degree of irregularity is obtained. I can't.

また、図9、図10に示すように、島成分吐出孔1と海成分吐出孔4を規則的に配置すると、一見、島成分が三角形や四角形断面となる繊維が得られることが予想されるが、本発明者らの知見によると、実際には、隣り合う島成分のエッジ部間において、島成分ポリマー同士の合流が発生する。これは、本発明者らの知見によると、島成分の断面形態が丸形状や、それに類似した異形度の小さい断面形状(六角形断面等)では、島成分ポリマー同士の合流が、隣り合う島成分吐出孔1の中心を結ぶ線上において主に発生するのに対して、鋭角となるエッジ(角)部を有し、異形度が高い断面形状になると、島成分吐出孔1の重心を結ぶ線上だけでは無く、隣り合う島成分のエッジ部間においても島成分ポリマー同士の合流が発生する。更に、生産効率を考えると、海成分ポリマーは溶融紡糸した後に溶出するため、島成分ポリマー比率を極力大きくし、海成分ポリマー比率を小さくすることが好ましいが、その場合、島成分ポリマー同士の合流発生がより顕著となる。つまりは、本発明者らの知見によると、島成分の断面形状の異形度が大きくなるほどに、島成分ポリマー同士の合流が発生し易くなり、高い生産効率の下、それを達成するためには、更に難易度が高くなる。   Further, as shown in FIGS. 9 and 10, when the island component discharge holes 1 and the sea component discharge holes 4 are regularly arranged, at first glance, it is expected that fibers with island components having a triangular or quadrangular cross section can be obtained. However, according to the knowledge of the present inventors, the island component polymers actually merge between the edge portions of adjacent island components. According to the knowledge of the present inventors, in the case where the cross-sectional shape of the island component is a round shape or a cross-sectional shape similar to the cross-section (such as a hexagonal cross-section), the confluence of the island component polymers is adjacent to the island. Whereas it occurs mainly on the line connecting the centers of the component discharge holes 1, it has an acute edge (corner) and has a cross-sectional shape with a high degree of irregularity. On the line connecting the centers of gravity of the island component discharge holes 1 In addition, the island component polymers also merge with each other between the edge portions of the adjacent island components. Furthermore, considering the production efficiency, since the sea component polymer is eluted after melt spinning, it is preferable to increase the island component polymer ratio as much as possible and reduce the sea component polymer ratio, but in this case, the island component polymers are joined together. Occurrence becomes more prominent. In other words, according to the knowledge of the present inventors, the greater the irregularity of the cross-sectional shape of the island component, the easier it is for the island component polymers to merge, and in order to achieve this under high production efficiency. Further, the difficulty level becomes higher.

また、高い異形度の断面形状を形成するには、島成分吐出孔1を所望の形となるように複数個を密集させて配置させ、島成分吐出孔1から吐出された島ポリマーを合流させることが挙げられる。しかしながら、本発明者らの知見によると、一つの島成分の断面形態を形成するのに、複数個の島成分吐出孔1が必要となることから、複合口金に配置できる孔数には制約があり、その結果、孔充填密度を大きくすることができず、数百、数千の島成分の断面形態を形成するには限界がある。   Further, in order to form a cross-sectional shape having a high degree of irregularity, a plurality of island component discharge holes 1 are arranged so as to have a desired shape, and the island polymers discharged from the island component discharge holes 1 are joined together. Can be mentioned. However, according to the knowledge of the present inventors, since a plurality of island component discharge holes 1 are required to form a cross-sectional form of one island component, there are restrictions on the number of holes that can be arranged in the composite die. As a result, the hole filling density cannot be increased, and there is a limit in forming a cross-sectional shape of hundreds or thousands of island components.

また、高い異形度を形成できる他の手段としては、芯鞘型の複合口金の例として、図12に示すように、島成分吐出孔1の周囲に対角線上に4つに海成分吐出孔4を配置させることが挙げられる。この場合には、島成分吐出孔1から吐出された島ポリマーと、海成分吐出孔4から吐出された海ポリマーとが合流し、最終的に手裏剣形の断面形態が得られる。しかしながら、本発明者らの知見によると、図12に示すように、上記の孔配置を海島型にそのまま適用した場合、隣り合う島成分吐出孔1から吐出される島成分ポリマー同士で合流が発生し、その結果、手裏剣形の断面形態を得ることができない。このように、芯鞘型(島成分が一つを海成分にて包囲する)で得られた最下層分配板5の孔配置を、島成分が数百、数千となる海島型には直接適用できない。   Further, as another means capable of forming a high degree of profile, as shown in FIG. 12, as an example of a core-sheath type composite mouthpiece, four sea component discharge holes 4 are arranged diagonally around the island component discharge holes 1. For example. In this case, the island polymer discharged from the island component discharge hole 1 and the sea polymer discharged from the sea component discharge hole 4 merge to finally obtain a shuriken cross-sectional shape. However, according to the knowledge of the present inventors, as shown in FIG. 12, when the above-described hole arrangement is applied to the sea-island type as it is, merging occurs between the island component polymers discharged from the adjacent island component discharge holes 1. As a result, a shuriken-shaped cross-sectional shape cannot be obtained. In this way, the hole arrangement of the lowermost distribution plate 5 obtained in the core-sheath type (one island component is surrounded by the sea component) is directly applied to the sea-island type having hundreds or thousands of island components. Not applicable.

従って、孔充填密度を大きくし、島成分ポリマー同士の合流を抑制し、高精度な繊維断面形態を有する繊維を製造するのは極めて重要な技術となる。そこで、本発明者らは、従来の技術では、何の配慮もされていなかった、上記問題に関して、鋭意検討を重ねた結果、本発明の新たな技術を見出すに至った。   Therefore, it is an extremely important technique to increase the hole packing density, suppress the merging of the island component polymers, and produce a fiber having a highly accurate fiber cross-sectional form. Accordingly, the present inventors have conducted extensive studies on the above-mentioned problem, which was not considered in the conventional technology, and as a result, have found a new technology of the present invention.

即ち、本発明の実施形態の最下層分配板5は、仮想中心Oを中心に半径R1の仮想円周線C1上に仮想の多角形を形成するn個の島成分吐出孔1と、半径R2の仮想円周線C2上に配置されたn個の海成分吐出孔4と、半径R3の仮想円周線C3上にn個の仮想群中心Pを有し、仮想群中心Pを中心に半径R1の仮想円周線C5上に配設されたn個の島成分吐出孔1と、半径R2の仮想円周線C6上に配設されたn個の海成分吐出孔4とを一つの孔群とし、この孔群が複数配置されている。nが3、4、6個の場合は、仮想中心Oに隣接する仮想群中心Pを仮想中心Oとした場合においても、同様の孔配置を有するように配置することで、複数の孔群を周期的に配置でき、孔群の配置密度を大きく、延いては孔充填密度を大きくすることができる。また、nがそれ以外の個数、例えば、5個の場合は、孔群を周期的には配置できないが、孔群を一定間隔毎に配置し、その孔群間に海成分吐出孔4を配置することで、複数の島成分断面を有する複合繊維を得ることができる。   That is, the lowermost layer distribution plate 5 according to the embodiment of the present invention includes n island component discharge holes 1 that form a virtual polygon on a virtual circumferential line C1 having a radius R1 and a radius R2. The n sea component discharge holes 4 arranged on the virtual circumference line C2 and the n virtual group centers P on the virtual circumference line C3 having the radius R3, the radius centering on the virtual group center P. The n island component discharge holes 1 disposed on the virtual circumferential line C5 of R1 and the n sea component discharge holes 4 disposed on the virtual circumferential line C6 of radius R2 are combined into one hole. A plurality of hole groups are arranged. When n is 3, 4, or 6, even when the virtual group center P adjacent to the virtual center O is set as the virtual center O, a plurality of hole groups can be formed by arranging them so as to have the same hole arrangement. It can be periodically arranged, and the arrangement density of the hole group can be increased, and the hole filling density can be increased. In addition, when n is another number, for example, five, the hole groups cannot be arranged periodically, but the hole groups are arranged at regular intervals, and the sea component discharge holes 4 are arranged between the hole groups. By doing so, a composite fiber having a plurality of island component cross sections can be obtained.

ここで、nが3個の場合は島成分がY型断面、nが4個の場合は十字断面、nが6個の場合は六角形断面のエッジ部に突起が形成された、いわゆるヒトデ型断面となる島成分吐出孔1、および海成分吐出孔4の配置パターンを示している。nがそれ以外の個数の場合には、n角形断面のエッジ部が突起を有した形状となる。また、nの個数が小さい方が、高い異形度の断面形状を得ることができる。   Here, when n is 3, the island component is a Y-shaped cross section, when n is 4, a cross-shaped cross section, and when n is 6, a so-called starfish type in which a protrusion is formed at the edge of a hexagonal cross section. An arrangement pattern of island component discharge holes 1 and sea component discharge holes 4 which are cross sections is shown. When n is any other number, the edge portion of the n-gonal cross section has a shape having a protrusion. Further, a smaller number of n can obtain a cross-sectional shape with a higher degree of irregularity.

nが3個のパターンとしては、図1に示すように、隣接する3個の島成分吐出孔1a、1b、1cの中心を結ぶ線分により仮想多角形を形成し、その仮想多角形の重心を仮想中心Oとして、仮想中心Oと島成分吐出孔1との中心点間距離を半径R1とし、次いで、仮想中心Oと最も近接した海成分吐出孔4との中心点間距離を半径R2とし、次いで、仮想円周線C2の外周側に位置し、仮想中心Oに最も近接した3個の仮想多角形を形成する島成分吐出孔1の孔群の重心を仮想群中心Pとし、仮想中心Oと仮想群中心Pとの中心点間距離を半径R3とし、式(1)、(2)を満足し、且つ、(3)、(4)の条件となるように配置する。ここで、式(1)は、小数点第4位を四捨五入して算出する。
(1)R1≦R2・cos(180/n[度]) 式(1)
(2)R3=2・R2 式(2)
(3)C1、C5:n個の島成分吐出孔が中心角360/n度にて等分配置
C2、C6:n個の海成分吐出孔が中心角360/n度にて等分配置
C3:n個の仮想群中心が中心角360/n度にて等分配置
θ1:C1とC2、C5とC6に配置された吐出孔間の位相角が180/n度
θ2:C2の吐出孔とC3の仮想群中心間の位相角が0度
(4)仮想中心Oと仮想群中心Pを結ぶ線分と、仮想円周線C2と、仮想円周線C6との交点に海成分吐出孔が配置
それにより、仮想円周線C1上の3つの島成分吐出孔1a、1b、1cから吐出された島成分ポリマーが合流することで、三角形断面の角辺に凹みを形成しつつ、最も合流が発生し易い、仮想円周線C1上の島成分吐出孔1の孔群と、仮想円周線C3上の島成分吐出孔1の孔群との間における島成分ポリマー同士の合流を防止することで、島成分が均一で、高い異形断面(Y字断面)形態となる繊維を得ることができる。
As shown in FIG. 1, a pattern with three n is formed by forming a virtual polygon by line segments connecting the centers of three adjacent island component discharge holes 1a, 1b, 1c, and the center of gravity of the virtual polygon. Is the virtual center O, the distance between the center points of the virtual center O and the island component discharge hole 1 is radius R1, and then the center point distance between the virtual center O and the sea component discharge hole 4 closest to the virtual center O is radius R2. Then, the center of gravity of the hole group of the island component discharge holes 1 that are located on the outer peripheral side of the virtual circumferential line C2 and form the three virtual polygons closest to the virtual center O is defined as the virtual group center P, and the virtual center The distance between the center points of O and the virtual group center P is assumed to be a radius R3, and they are arranged so as to satisfy the expressions (1) and (2) and satisfy the conditions (3) and (4). Here, Equation (1) is calculated by rounding off the fourth decimal place.
(1) R1 ≦ R2 · cos (180 / n [degree]) Formula (1)
(2) R3 = 2 · R2 Formula (2)
(3) C1, C5: n island component discharge holes equally divided at a central angle of 360 / n degrees C2, C6: n sea component discharge holes equally divided at a central angle of 360 / n degrees C3 : N virtual group centers are equally divided at a central angle of 360 / n degrees θ1: phase angle between discharge holes arranged at C1 and C2, C5 and C6 is 180 / n degrees θ2: discharge holes with C2 The phase angle between the virtual group centers of C3 is 0 degree (4) The sea component discharge hole is at the intersection of the line segment connecting the virtual center O and the virtual group center P, the virtual circumferential line C2, and the virtual circumferential line C6. Arrangement As a result, the island component polymers discharged from the three island component discharge holes 1a, 1b, 1c on the virtual circumferential line C1 merge to form a dent on the corner of the triangular cross section, and the most merged Between the hole group of the island component discharge hole 1 on the virtual circumferential line C1 and the hole group of the island component discharge hole 1 on the virtual circumferential line C3, which are likely to occur By preventing the confluence between definitive island component polymer, the island component is uniform, it is possible to obtain a fiber comprising a high irregular cross section (Y-shaped cross-section) form.

上記の本発明の原理をポリマーの流れ形態に沿って説明すると、島成分ポリマー、海成分ポリマーの両ポリマーは、最下層分配板5の下流側の吐出導入孔11に向けて一斉に吐出され、各ポリマーがポリマーの紡出経路方向に垂直な方向に拡幅しつつ、ポリマーの紡出経路方向に沿って流れ、両ポリマーが合流し、複合ポリマー流を形成する。その際、仮想中心Oを中心とした島成分吐出孔1a、1b、1cの孔群と、仮想群中心Pを中心とした3つの島成分吐出孔1の孔群から吐出された島成分ポリマー同士が合流するのを防止するためには、島成分ポリマーを物理的に分断する海成分ポリマーを介在させることが有効であり、この役割を仮想円周線C2上の海成分吐出孔4から吐出される海成分ポリマーが果たしている。これを達成するには、仮想円周線C1上に配置された島成分吐出孔1の孔群(島成分吐出孔1a、1b、1c)と、仮想円周線C5上に配置された島成文吐出孔1の孔群との間に海成分吐出孔4を配置する場合において、この海成分吐出孔4の孔群を形成する仮想円周線C2の半径R2が、式(1)、(2)を満足するように決定すればよい。   Explaining the principle of the present invention along the flow form of the polymer, both the island component polymer and the sea component polymer are simultaneously discharged toward the discharge introduction hole 11 on the downstream side of the lowermost layer distribution plate 5, As each polymer widens in a direction perpendicular to the direction of the polymer spinning path, the polymer flows along the direction of the polymer spinning path, and the two polymers merge to form a composite polymer stream. At that time, the island component polymers discharged from the hole group of the island component discharge holes 1a, 1b, and 1c around the virtual center O and the hole group of the three island component discharge holes 1 around the virtual group center P It is effective to intervene the sea component polymer that physically divides the island component polymer, and this role is discharged from the sea component discharge hole 4 on the virtual circumferential line C2. The sea component polymer plays. To achieve this, a group of island component discharge holes 1 (island component discharge holes 1a, 1b, 1c) arranged on the virtual circumferential line C1 and an island sentence written on the virtual circumferential line C5 When the sea component discharge hole 4 is disposed between the hole group of the discharge hole 1 and the radius R2 of the virtual circumferential line C2 forming the hole group of the sea component discharge hole 4, the equations (1) and (2 ) Should be satisfied.

そして、もう一つ、本発明の重要なポイントは、3つの島成分吐出孔1a、1b、1cから吐出された島成分ポリマーが合流して、1つの島成分の異形断面を形成することである。これは、3つの島成分吐出孔1a、1b、1cから吐出された島成分ポリマーが合流すると、各々の島成分吐出孔1をおよそ頂点とした三角形の断面を形成する。その際、島成分吐出孔1a、1bとの間、島成分吐出孔1b、1cとの間、そして、島成分吐出孔1c、1aとの間に、海成分吐出孔4より海成分ポリマーを吐出させ、合流する島成分ポリマー間に海成分ポリマーの一部を進入させることで、三角形断面の角辺に凹みを形成することができ、その結果、高い異形度を有する断面形態(Y字断面)を形成することができる。   Another important point of the present invention is that island component polymers discharged from the three island component discharge holes 1a, 1b, and 1c merge to form a deformed cross section of one island component. . When the island component polymers discharged from the three island component discharge holes 1a, 1b, and 1c merge, a triangular cross section is formed with each island component discharge hole 1 as a vertex. At that time, the sea component polymer is discharged from the sea component discharge holes 4 between the island component discharge holes 1a and 1b, between the island component discharge holes 1b and 1c, and between the island component discharge holes 1c and 1a. And by allowing a part of the sea component polymer to enter between the joining island component polymers, a dent can be formed on the corner of the triangular cross section, and as a result, a cross-sectional form having a high degree of irregularity (Y-shaped cross section) Can be formed.

つまり、これを達成する吐出孔配置としては、仮想中心Oを中心に、仮想円周線C1上に配置された島成分吐出孔1a、1b、1cを中心角120度にて等分配置し、仮想円周線C2上の海成分吐出孔4を、位相角60度を有して、中心角120度にて等分配置し、仮想中心Oを中心とした孔配置パターンと同様に、仮想群中心Pを中心に、半径R1となる仮想円周線C5上に配置された3つの島成分吐出孔1を中心角120度にて等分配置し、半径R2となる仮想円周線C6上に海成分吐出孔4を、位相角60度を有して、中心角120度にて等分配置する。そして、仮想中心Oと仮想群中心Pの中心点を結ぶ線分と、仮想円周線C2と、仮想円周線C6との交点に海成分吐出孔4を配置する。   That is, as the discharge hole arrangement to achieve this, the island component discharge holes 1a, 1b, and 1c arranged on the virtual circumference C1 around the virtual center O are equally arranged at a central angle of 120 degrees, The sea component discharge holes 4 on the virtual circumferential line C2 are equally divided at a central angle of 120 degrees with a phase angle of 60 degrees, and a virtual group similar to the hole arrangement pattern centered on the virtual center O Centering on the center P, the three island component discharge holes 1 arranged on the virtual circumference C5 having the radius R1 are equally arranged at a central angle of 120 degrees, and on the virtual circumference C6 having the radius R2. The sea component discharge holes 4 are equally arranged at a central angle of 120 degrees with a phase angle of 60 degrees. And the sea component discharge hole 4 is arrange | positioned at the intersection of the line segment which connects the center point of the virtual center O and the virtual group center P, the virtual circumference line C2, and the virtual circumference line C6.

ここで、式(1)のR1>R2・cos(60[度])の場合(n=3個の場合)には、仮想円周線C1上に配置された島成分吐出孔1から吐出される島成分ポリマーと、仮想円周線C5上に配置された島成分吐出孔1から吐出される島成分ポリマーの合流が発生する場合がある。また、式(1)のR1を小さくすれば、上記のような島成分ポリマー同士の合流を抑制することができる反面、得られる島成分の断面形状の異形度が小さくなるため、所望の断面形態に合わせて、R1を決定すればよい。ここで、R1を小さくできる下限としては、島成分吐出孔1の半径rとした場合には、R1≧√3・rとするのが好ましく、この範囲とすることで、高い異形度を有したY字断面糸を得ることができる。   Here, in the case of R1> R2 · cos (60 [degrees]) in the formula (1) (when n = 3), it is discharged from the island component discharge hole 1 arranged on the virtual circumferential line C1. The island component polymer and the island component polymer discharged from the island component discharge hole 1 disposed on the virtual circumferential line C5 may merge. Further, if R1 in the formula (1) is reduced, it is possible to suppress the merging of the island component polymers as described above. R1 may be determined according to the above. Here, as the lower limit for reducing R1, when the radius r of the island component discharge hole 1 is set, it is preferable to satisfy R1 ≧ √3 · r. Y-shaped cross-section yarn can be obtained.

このY字断面糸となる孔配置パターンの特徴としては、島成分ポリマー比率を大きくでき、70%以上と言った高い島比率においても、島成分ポリマー同士の合流が無く、島成分が均一なY字断面となる繊維を得ることができる。更には、島数を多く配置し、島充填密度を大きくできるため、ナノファイバーと言った、繊維径がナノサイズとなる複合繊維を得ることに適合している。   As a feature of the hole arrangement pattern that becomes the Y-shaped cross-section yarn, the island component polymer ratio can be increased, and even at a high island ratio of 70% or more, there is no merging of the island component polymers, and the island component is uniform. A fiber having a cross section can be obtained. Furthermore, since a large number of islands can be arranged and the island packing density can be increased, it is suitable for obtaining a composite fiber called nanofiber, which has a fiber diameter of nanosize.

次いで、島成分が十字断面となる配置としては、図2に示すように、nが4個のパターンがある。これは、仮想中心Oを中心に、半径R1の仮想円周線C1上に配置された4つの島成分吐出孔1を中心角90度にて等分配置し、半径R2の仮想円周線C2上の4つの海成分吐出孔4を、位相角45度を有して、中心角90度にて等分配置し、仮想群中心Pを中心に、半径R1となる仮想円周線C5上に配置された4つの島成分吐出孔1を中心角90度にて等分配置し、半径R2となる仮想円周線C6上の4つの海成分吐出孔4を、位相角45度を有して、中心角90度にて等分配置し、仮想中心Oと仮想群中心Pの中心点を結ぶ線分と、仮想円周線C2と、仮想円周線C6との交点に海成分吐出孔4を配置する。 この十字断面糸となる孔配置パターンの特徴は、式(1)よりも狭い条件である式(5)を満足するように、仮想円周線C1上の島成分吐出孔1の孔群と、仮想円周線C5上の島成分吐出孔1の孔群との間に、仮想円周線C2上の海成分吐出孔4を配置することである。
(5)R1≦R2/2 式(5)
また、R1を小さくできる下限としては、島成分吐出孔1の半径rとした場合には、R1≧1.5・√2・rとするのが好ましい。このような配置とすることで、仮想円周線C1上の4つの島成分吐出孔1の孔群と、仮想円周線C5上の4つの島成分吐出孔1の孔群から吐出された島成分ポリマー同士が合流するのを防止し、特に、島成分ポリマー比率が50%以上において、高い異形度(十字断面)となる繊維を得ることができる。
Next, as an arrangement in which the island component has a cross-section, as shown in FIG. This is because the four island component discharge holes 1 arranged on the virtual circumference C1 with the radius R1 are equally divided at a central angle of 90 degrees with the virtual center O as the center, and the virtual circumference C2 with the radius R2 The upper four sea component discharge holes 4 are equally divided at a central angle of 90 degrees with a phase angle of 45 degrees, and on a virtual circumferential line C5 having a radius R1 with the virtual group center P as the center. The four arranged island component discharge holes 1 are equally divided at a central angle of 90 degrees, and the four sea component discharge holes 4 on the virtual circumferential line C6 having the radius R2 have a phase angle of 45 degrees. The sea component discharge holes 4 are arranged equally at a central angle of 90 degrees, at the intersection of the line segment connecting the center point of the virtual center O and the virtual group center P, the virtual circumferential line C2, and the virtual circumferential line C6. Place. The feature of the hole arrangement pattern serving as the cross-section thread is that a group of holes of the island component discharge holes 1 on the virtual circumference C1 so as to satisfy Expression (5), which is a condition narrower than Expression (1), The sea component discharge hole 4 on the virtual circumference line C2 is disposed between the hole group of the island component discharge holes 1 on the virtual circumference line C5.
(5) R1 ≦ R2 / 2 Formula (5)
The lower limit for reducing R1 is preferably R1 ≧ 1.5 · √2 · r when the radius r of the island component discharge hole 1 is set. With this arrangement, the islands discharged from the hole group of the four island component discharge holes 1 on the virtual circumference line C1 and the hole group of the four island component discharge holes 1 on the virtual circumference line C5 are arranged. It is possible to prevent the component polymers from joining each other, and in particular, when the island component polymer ratio is 50% or more, a fiber having a high profile (cross section) can be obtained.

次いで、島成分がヒトデ型断面となる配置としては、図3に示すように、nが6個のパターンがある。これは、仮想中心Oを中心に、半径R1の仮想円周線C1上に配置された6つの島成分吐出孔1を中心角60度にて等分配置し、半径R2の仮想円周線C2上の6つの海成分吐出孔4を、位相角30度を有して、中心角60度にて等分配置し、仮想群中心Pを中心に、半径R1となる仮想円周線C5上に配置された6つの島成分吐出孔1を中心角60度にて等分配置し、半径R2となる仮想円周線C6上の6つの海成分吐出孔4を、位相角30度を有して、中心角60度にて等分配置し、仮想中心Oと仮想群中心Pの中心点を結ぶ線分と、仮想円周線C2と、仮想円周線C6との交点に海成分吐出孔4を配置する。このヒトデ型断面糸となる孔配置パターンの特徴は、式(1)、式(5)よりも更に狭い条件である式(6)を満足するように、仮想円周線C1上の島成分吐出孔1の孔群と、仮想円周線C5上の島成分吐出孔1の孔群との間に、仮想円周線C2上の海成分吐出孔4を配置することである。
(6)R1≦R2・3√3/8 式(6)
また、R1を小さくできる下限としては、島成分吐出孔1の半径rとした場合には、R1≧3・rとするのが好ましい。このような配置とすることで、仮想円周線C1上の6つの島成分吐出孔1の孔群と、仮想円周線C5上の6つの島成分吐出孔1の孔群から吐出された島成分ポリマー同士が合流するのを防止し、特に、島成分ポリマー比率が50%以上において、高い異形度(ヒトデ型断面)となる繊維を得ることができる。
Next, as an arrangement in which the island component has a starfish-shaped cross section, as shown in FIG. This is because six island component discharge holes 1 arranged on a virtual circumferential line C1 having a radius R1 are equally divided at a central angle of 60 degrees around a virtual center O, and a virtual circumferential line C2 having a radius R2 The upper six sea component discharge holes 4 are equally divided at a central angle of 60 degrees with a phase angle of 30 degrees, and center on the virtual group center P on a virtual circumferential line C5 having a radius R1. Six arranged island component discharge holes 1 are equally divided at a central angle of 60 degrees, and six sea component discharge holes 4 on a virtual circumferential line C6 having a radius R2 have a phase angle of 30 degrees. The sea component discharge holes 4 are arranged equally at a central angle of 60 degrees, at the intersection of the line segment connecting the center point of the virtual center O and the virtual group center P, the virtual circumferential line C2, and the virtual circumferential line C6. Place. The feature of the hole arrangement pattern serving as the starfish-type cross-section thread is that the island components on the virtual circumference C1 are discharged so as to satisfy Expression (6), which is a narrower condition than Expression (1) and Expression (5). The sea component discharge hole 4 on the virtual circumferential line C2 is arranged between the hole group of the hole 1 and the hole group of the island component discharge hole 1 on the virtual circumference line C5.
(6) R1 ≦ R2 · 3√3 / 8 Equation (6)
Further, as a lower limit for reducing R1, it is preferable that R1 ≧ 3 · r when the radius r of the island component discharge hole 1 is set. With such an arrangement, the islands discharged from the hole group of the six island component discharge holes 1 on the virtual circumference line C1 and the hole group of the six island component discharge holes 1 on the virtual circumference line C5 are arranged. It is possible to prevent the component polymers from joining each other, and in particular, when the island component polymer ratio is 50% or more, a fiber having a high degree of profile (starfish cross section) can be obtained.

以上のように、nの個数が3、4、6と増えるに従い、仮想円周線C2の半径R2に対して、仮想円周線C1の半径R1の範囲が狭くなることから、nの個数の応じて、島成分ポリマー同士の合流を防止しつつ、高い異形度の断面形態を、高い島成分ポリマー比率で達成できるR1の範囲を見出すに至った。   As described above, as the number of n increases to 3, 4, and 6, the range of the radius R1 of the virtual circumferential line C1 becomes narrower than the radius R2 of the virtual circumferential line C2. Accordingly, the inventors have found a range of R1 that can achieve a cross-sectional form with a high degree of irregularity at a high island component polymer ratio while preventing the island component polymers from joining together.

また、図8に示すように、複数の積層された分配板6において、分配板6に形成された分配孔7の孔数が、ポリマーの紡出経路方向の下流側に向かい増加するように構成し、ポリマーの紡出経路方向にポリマーを導く分配孔7が形成された分配板6と、ポリマーの紡出経路方向に垂直な方向にポリマーを導く分配溝8が形成された分配板6とを交互に積層させて、ポリマーの紡出経路方向の上流側に位置する分配孔7と、ポリマーの紡出経路方向の下流側に位置する分配孔7とを連通するように分配溝8が形成されている。   Further, as shown in FIG. 8, in the plurality of stacked distribution plates 6, the number of distribution holes 7 formed in the distribution plate 6 is configured to increase toward the downstream side in the polymer spinning path direction. The distribution plate 6 in which the distribution holes 7 for guiding the polymer in the direction of the polymer spinning path are formed, and the distribution plate 6 in which the distribution grooves 8 for guiding the polymer in the direction perpendicular to the direction of the polymer spinning path are formed. Distributing grooves 8 are formed so as to communicate alternately with the distribution holes 7 positioned upstream in the polymer spinning path direction and the distribution holes 7 positioned downstream in the polymer spinning path direction. ing.

そこで、一つの分配孔7に対して、そのポリマー紡出経路方向の下流側の位置に連通する一つの分配溝8を形成し、その分配溝8の端部に連通する複数個(図8では二つ)の分配孔7を構成するトーナメント方式のポリマーの通流経路が形成されている。   Therefore, a single distribution groove 8 that communicates with the single distribution hole 7 at a position downstream in the direction of the polymer spinning path is formed, and a plurality of distribution grooves 8 that communicate with the end of the distribution groove 8 (in FIG. 8). A flow path for a tournament-type polymer constituting the two distribution holes 7 is formed.

このトーナメント方式のポリマーの通流経路では、ポリマー紡出経路方向の上端に位置する分配板6の分配孔7、または分配溝8から最下層分配板5の島成分吐出孔1に至る経路長が等しくなっている。そして、複数の積層された分配板6において、各々の分配板6は、分配孔7の孔径、分配溝8の溝幅、溝深さ、溝長を等しくした構造となっている。この場合、ポリマーの紡出経路方向の上流側に向い、トーナメント流路の数が減少するに伴って、分配溝8や、分配孔7を通過するポリマーの流量が順次大きくなり、流路圧損が大きくなるため、それに合わせて、分配孔7の孔径や、分配溝8の溝幅、溝深さを順次大きくし、流路圧損の増大を抑制するのが好ましい。また、図8に示すように、一つの分配溝8が、ポリマーの紡出経路方向の下流側に対して、二つの分配孔7に連通する2分岐のトーナメント方式のポリマーの通流経路が好適であるが、これに限定はしない。分配溝8が二つ以上の分配孔7に連通する場合(2分岐以上のトーナメント方式の流路の場合)は、ポリマー紡出経路方向の上流側の分配孔7から、下流側の分配孔7に至る分配溝8の溝長、溝幅、溝深さをそれぞれ等しくすることで、各ポリマーの通流経路の流路圧損を等しくするのがよい。また、分配溝8の端部に分配孔7を配設することで、ポリマーの異常滞留を無くし、ポリマーの分配性が高く、精密に制御できる利点を有する。   In this tournament type polymer flow path, the path length from the distribution hole 7 of the distribution plate 6 located at the upper end of the polymer spinning path direction or the distribution groove 8 to the island component discharge hole 1 of the lowermost distribution plate 5 is as follows. Are equal. In the plurality of distributed distribution plates 6, each distribution plate 6 has a structure in which the hole diameter of the distribution hole 7, the groove width, the groove depth, and the groove length of the distribution groove 8 are equal. In this case, as the number of tournament flow paths decreases toward the upstream side in the direction of the polymer spinning path, the flow rate of the polymer passing through the distribution grooves 8 and the distribution holes 7 sequentially increases, and the flow path pressure loss increases. Accordingly, it is preferable to increase the diameter of the distribution hole 7, the width of the distribution groove 8, and the depth of the distribution groove in order to suppress the increase in flow path pressure loss. Also, as shown in FIG. 8, a two-branch tournament polymer flow path in which one distribution groove 8 communicates with the two distribution holes 7 on the downstream side in the polymer spinning path direction is preferable. However, this is not a limitation. When the distribution groove 8 communicates with two or more distribution holes 7 (in the case of a tournament type flow path having two or more branches), the distribution holes 7 on the downstream side are distributed from the distribution holes 7 on the upstream side in the polymer spinning path direction. It is preferable that the flow path pressure loss of the flow path of each polymer is equalized by equalizing the groove length, groove width, and groove depth of the distribution groove 8 that reaches the center. Further, disposing the distribution hole 7 at the end of the distribution groove 8 eliminates the abnormal retention of the polymer, has the advantage of high polymer distribution and precise control.

ここで、その他の各ポリマーの通流経路の流路圧損を等しくする構造としては、分配孔7および分配溝8によって形成された分配板6内部の複数のポリマー通流経路について、分配板6の上端から最下層分配板5に至るまでのポリマー通流経路の長さが相対的に長い経路における分配孔6の孔径を、相対的に短い経路における分配孔6の孔径より大きくすることが挙げられ、これにより流路圧損を均等にすることが可能となる。また、その他の各ポリマーの通流経路の流路圧損を等しくする構造としては、最下層分配板5の島成分吐出孔1の孔径を、その上流側の分配板6の各流路における流路圧損差を等しくするように調整する構造が挙げられる。具体的には、流路圧損が大きな流路に連通する島成分吐出孔1の孔径を大きくし、流路圧損が小さな上流側の流路に連通する島成分吐出孔1を小さくすることで、流路圧損を等しくすることが可能となる。   Here, as a structure for equalizing the flow path pressure loss of the other polymer flow paths, a plurality of polymer flow paths inside the distribution plate 6 formed by the distribution holes 7 and the distribution grooves 8 can be used. It is mentioned that the diameter of the distribution hole 6 in the path having a relatively long polymer flow path from the upper end to the lowermost layer distribution plate 5 is larger than the diameter of the distribution hole 6 in the relatively short path. This makes it possible to equalize the flow path pressure loss. Further, as a structure for equalizing the flow path pressure loss of the other polymer flow paths, the hole diameter of the island component discharge hole 1 of the lowermost layer distribution plate 5 is set to the flow path in each flow path of the distribution plate 6 on the upstream side. A structure for adjusting the pressure loss difference to be equal can be mentioned. Specifically, by increasing the diameter of the island component discharge hole 1 communicating with the flow path having a large flow path pressure loss and reducing the island component discharge hole 1 communicating with the upstream flow path having a small flow path pressure loss, It is possible to equalize the flow path pressure loss.

次に、図1、図2、図3、図5、図6、図7、図8に示した本発明の実施形態の複合口金18に共通した各部材、各部材の形状について詳細に説明する。   Next, each member common to the composite base 18 of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 5, FIG. .

本発明における複合口金18は、円形状に限定されず、四角形であってもよく、多角形であってもよい。また、複合口金18における口金吐出孔42の配列は、海島型複合繊維の本数、糸条数、冷却装置17に応じて、適宜決定すればよい。冷却装置17として、環状の冷却装置では、口金吐出孔42を一列、もしくは複数列に渡り環状に配列するのがよく、また、一方向の冷却装置では、口金吐出孔42を千鳥に配列するのがよい。口金吐出孔42のポリマーの紡出経路方向に垂直な方向の断面は丸形状に限定されず、丸形以外の断面状や中空断面状であってもよい。但し、丸形以外の断面形状とする場合は、ポリマーの計量性を確保するために、口金吐出孔42の長さを大きくするのが好ましい。   The composite base 18 in the present invention is not limited to a circular shape, and may be a quadrangle or a polygon. Further, the arrangement of the base discharge holes 42 in the composite base 18 may be appropriately determined according to the number of sea-island composite fibers, the number of yarns, and the cooling device 17. As the cooling device 17, in the case of an annular cooling device, the base discharge holes 42 are preferably arranged in a ring or in a row over a plurality of rows, and in the case of a one-way cooling device, the base discharge holes 42 are arranged in a staggered manner. Is good. The cross section of the nozzle discharge hole 42 in the direction perpendicular to the polymer spinning path direction is not limited to a round shape, and may be a cross section other than a round shape or a hollow cross section. However, in the case of a cross-sectional shape other than a round shape, it is preferable to increase the length of the die discharge hole 42 in order to ensure the meterability of the polymer.

また、本発明における島成分吐出孔1は、ポリマーの紡出経路方向に垂直な方向の断面は丸形状に限定されず、丸形以外の異形断面状や中空断面状であってもよい。この場合、最下層分配板5に配設された島成分吐出孔1の形状は、全て同形状とするのが好ましい。丸形断面以外の場合、島成分に所望の形となるように、予め島成分吐出孔1をその相似形とすることで、異形断面の繊維が得やすくなる。また、島成分の異形断面繊維において、角部をよりシャープに形成しやすくなる。(曲率半径を小さくし易くなる。)但し、島成分吐出孔1が丸形以外の断面状の場合には、その直上に連通して丸断面の分配孔7を配置することで、直上の丸断面の分配孔7にてポリマーの計量性を確保した後、丸形以外の断面形状の島成分吐出孔1にてポリマーを吐出するのが好ましい。   Moreover, the island component discharge hole 1 in the present invention is not limited to a round cross section in the direction perpendicular to the polymer spinning path direction, and may have a non-round cross section or a hollow cross section. In this case, it is preferable that the shape of the island component discharge holes 1 arranged in the lowermost layer distribution plate 5 is the same. In the case of a shape other than the round cross section, it is easy to obtain a fiber having a deformed cross section by making the island component discharge holes 1 similar in advance so that the island component has a desired shape. In addition, in the irregular cross-section fiber of the island component, it becomes easier to form corners more sharply. (It is easy to reduce the radius of curvature.) However, when the island component discharge hole 1 has a cross-sectional shape other than a round shape, a round cross-sectional distribution hole 7 is arranged in communication with the island component discharge hole 1 immediately above the circular cross-section. It is preferable to discharge the polymer through the island component discharge holes 1 having a cross-sectional shape other than the round shape after securing the polymer meterability through the distribution holes 7.

また、本発明における吐出導入孔11は、ポリマーの紡出経路方向において、最下層分配板5の下面より一定の助走区間を設けることで、島成分ポリマーと海成分ポリマーが合流した直後の流速差を緩和させ、複合ポリマー流を安定化させることができる。また、吐出導入孔11の孔径は、最下層分配板5に配設された島成分吐出孔1と海成分吐出孔4の各吐出孔群の仮想円19の外径よりも大きく、かつ、仮想円19の断面積と、吐出導入孔11の断面積比が極力小さくなるように構成されるのが好ましい。それにより、最下層分配板5より吐出された各ポリマーの拡幅が抑えられ、複合ポリマー流を安定化させることができる。   Further, the discharge introduction hole 11 in the present invention is provided with a constant running section from the lower surface of the lowermost layer distribution plate 5 in the polymer spinning path direction, so that the flow velocity difference immediately after the island component polymer and the sea component polymer merge. Can be relaxed and the composite polymer stream can be stabilized. Further, the hole diameter of the discharge introduction hole 11 is larger than the outer diameter of the virtual circle 19 of each discharge hole group of the island component discharge hole 1 and the sea component discharge hole 4 disposed in the lowermost layer distribution plate 5 and is virtual. It is preferable that the cross-sectional area of the circle 19 and the cross-sectional area ratio of the discharge introduction hole 11 be as small as possible. Thereby, the widening of each polymer discharged from the lowermost layer distribution plate 5 is suppressed, and the composite polymer flow can be stabilized.

また、本発明における縮小孔12は、吐出導入孔11から口金吐出孔42に至る流路の縮小角度αを50〜90°の範囲に設定することで、複合口金18を小型化でき、且つ、複合ポリマー流のドローレゾナンス等の不安定現象を抑え、安定的に複合ポリマー流を供給することができる。   Further, the reduction hole 12 in the present invention can reduce the size of the composite base 18 by setting the reduction angle α of the flow path from the discharge introduction hole 11 to the base discharge hole 42 in the range of 50 to 90 °, and Instability phenomena such as draw resonance of the composite polymer stream can be suppressed, and the composite polymer stream can be supplied stably.

また、本発明における島成分吐出孔1、海成分吐出孔4および分配孔7は、ポリマー紡出経路方向に孔断面積が一定であるのが好適であるが、断面積が漸減、または漸増、もしくは漸減と漸増していてもよい。これは、本発明における分配板6、最下層分配板5では、主にエッチング処理を用いて孔加工していることから、微小な孔を加工する際に、孔断面積が一定とならない場合があるためであり、その場合には、加工条件等を適宜適正化すれば良い。   The island component discharge hole 1, sea component discharge hole 4 and distribution hole 7 in the present invention preferably have a constant hole cross-sectional area in the polymer spinning path direction, but the cross-sectional area gradually decreases or increases, Alternatively, it may be gradually decreased and gradually increased. This is because, in the distribution plate 6 and the lowermost layer distribution plate 5 according to the present invention, the hole cross-sectional area may not be constant when a minute hole is processed since the hole processing is mainly performed using an etching process. In this case, the processing conditions and the like may be appropriately optimized.

また、本発明における最下層分配板5は、1枚であってもよいが、複数枚が積層されていてもよい。この場合、1枚の最下層分配板5では、島成分吐出孔1、海成分吐出孔4のポリマー計量性が得られず、繊維形態が経時的に変化した場合には、複数枚を積層することで、ポリマーの計量性を確保することができる。   Further, the lowermost layer distribution plate 5 in the present invention may be one, or a plurality of layers may be laminated. In this case, in the single lowermost layer distribution plate 5, when the polymer meterability of the island component discharge hole 1 and the sea component discharge hole 4 cannot be obtained and the fiber form changes with time, a plurality of sheets are laminated. Thus, the meterability of the polymer can be ensured.

また、本発明の1枚の分配板6には、分配板6の上流側に分配孔7が配設され、それに連通して分配溝8(下流側)が配設されていてもよく、また、分配板6の上流側に分配溝8が配設され、それに連通して分配孔7(下流側)が配設されていてもよい。このように、分配孔7と分配溝8を連通させ、これを1回以上繰り返すことで、ポリマーを分配することができる。   Further, one distribution plate 6 of the present invention may be provided with a distribution hole 7 on the upstream side of the distribution plate 6 and a distribution groove 8 (downstream side) in communication therewith. The distribution groove 8 may be disposed on the upstream side of the distribution plate 6, and the distribution hole 7 (downstream side) may be disposed in communication therewith. In this way, the polymer can be distributed by communicating the distribution hole 7 and the distribution groove 8 and repeating this one or more times.

ここで、最下層分配板5の島成分吐出孔1の孔充填密度を大きくした、つまりは、仮想円周線C1、仮想円周線C5上の島成分吐出孔1や、仮想円周線C2、仮想円周線C6上の海成分吐出孔4との間隔を小さくするために、本発明の分配板6、および最下層分配板5は、薄板の積層構造となっている。分配板6に配設された分配孔7は、主にポリマー紡出経路方向にポリマーを分配し、分配溝8は、主にポリマー紡出経路方向に垂直な方向にポリマーを分配する。分配孔7が配設された分配板6と、分配溝8が配設された分配板6を交互に積層させることで、繊維断面方向にポリマーを自由、かつ容易に分配することができる。これを利用して、極めて狭い領域内に島成分吐出孔1、海成分吐出孔4を配置できる。   Here, the hole filling density of the island component discharge holes 1 of the lowermost layer distribution plate 5 is increased, that is, the island component discharge holes 1 on the virtual circumference line C1 and the virtual circumference line C5, and the virtual circumference line C2. In order to reduce the distance from the sea component discharge hole 4 on the virtual circumferential line C6, the distribution plate 6 and the lowermost layer distribution plate 5 of the present invention have a laminated structure of thin plates. The distribution holes 7 arranged in the distribution plate 6 distribute the polymer mainly in the polymer spinning path direction, and the distribution groove 8 distributes the polymer mainly in the direction perpendicular to the polymer spinning path direction. By alternately laminating the distribution plate 6 provided with the distribution holes 7 and the distribution plate 6 provided with the distribution grooves 8, the polymer can be distributed freely and easily in the fiber cross-sectional direction. By utilizing this, the island component discharge hole 1 and the sea component discharge hole 4 can be arranged in a very narrow region.

次に、図1、図2、図3、図5、図6に示した本発明の実施形態の複合口金18に共通した複合繊維の製造方法について詳細に説明する。   Next, the manufacturing method of the composite fiber common to the composite nozzle | cap | die 18 of embodiment of this invention shown in FIG.1, FIG.2, FIG.3, FIG.5 and FIG. 6 is demonstrated in detail.

本発明の複合繊維の製造方法は、公知の複合紡糸機で、本発明の複合口金18を使用すればよい。例えば、溶融紡糸の場合には、紡糸温度は、2種類以上のポリマーのうち、主に高融点や高粘度ポリマーが流動性を示す温度とする。この流動性を示す温度としては、分子量によっても異なるが、そのポリマーの融点が目安となり、融点+60℃以下で設定すればよい。これ以下であれば、紡糸ヘッドあるいは紡糸パック内でポリマーが熱分解等することなく、分子量低下が抑制されるため、好ましい。紡糸速度はポリマーの物性や複合繊維の目的によって異なるが、500〜6000m/分程度とすることができる。特に、産業資材用途で高い力学的特性が必要な場合には、高分子量ポリマーを用い、500〜2000m/分とし、その後高倍率延伸することが好ましい。延伸に際しては、ポリマーのガラス転移温度など、軟化できる温度を目安として、予熱温度を適切に設定することが好ましい。予熱温度の上限としては、予熱過程で繊維の自発伸長により糸道乱れが発生しない温度とすることが好ましい。例えば、ガラス転移温度が70℃付近に存在するPETの場合には、通常この予熱温度は80〜95℃程度で設定される。   The composite fiber manufacturing method of the present invention may be a known composite spinning machine using the composite base 18 of the present invention. For example, in the case of melt spinning, the spinning temperature is set to a temperature at which a high melting point or high viscosity polymer mainly exhibits fluidity among two or more types of polymers. The temperature indicating the fluidity varies depending on the molecular weight, but the melting point of the polymer is a guideline and may be set at a melting point + 60 ° C. or lower. If it is less than this, the polymer is not thermally decomposed in the spinning head or the spinning pack, and the molecular weight reduction is suppressed, which is preferable. The spinning speed varies depending on the physical properties of the polymer and the purpose of the composite fiber, but can be about 500 to 6000 m / min. In particular, when high mechanical properties are required for industrial material applications, it is preferable to use a high molecular weight polymer, set to 500 to 2000 m / min, and then stretch at a high magnification. In stretching, it is preferable to appropriately set the preheating temperature using as a guide the temperature at which the polymer can be softened, such as the glass transition temperature of the polymer. The upper limit of the preheating temperature is preferably a temperature at which yarn path disturbance does not occur due to spontaneous elongation of the fiber during the preheating process. For example, in the case of PET having a glass transition temperature in the vicinity of 70 ° C., this preheating temperature is usually set at about 80 to 95 ° C.

また、本発明の島成分吐出孔1、海成分吐出孔4から吐出される各成分のポリマーの吐出速度比は、吐出量、孔径および孔数によって、制御することが好ましい。この吐出速度の範囲としては、単孔当たりの島成分ポリマーの吐出速度Va、海成分ポリマーの吐出速度をVbとした場合、その比(Va/VbあるいはVb/Va)が0.05〜20であることが好ましく、さらに好ましくは、0.1〜10の範囲であり、この範囲であれば、最下層分配板5から吐出されたポリマーは層流として、吐出導入孔11を経て、縮小孔12に導かれるため、断面形態が著しく安定し、精度よく形態を維持することができる。   Moreover, it is preferable to control the discharge rate ratio of the polymer of each component discharged from the island component discharge hole 1 and the sea component discharge hole 4 of the present invention by the discharge amount, the hole diameter, and the number of holes. The range of the discharge speed is as follows. When the discharge speed Va of the island component polymer per single hole and the discharge speed of the sea component polymer are Vb, the ratio (Va / Vb or Vb / Va) is 0.05-20. More preferably, it is in the range of 0.1 to 10, and in this range, the polymer discharged from the lowermost layer distribution plate 5 is formed as a laminar flow through the discharge introduction hole 11 and the reduced hole 12. Therefore, the cross-sectional shape is remarkably stable, and the shape can be maintained with high accuracy.

また、本発明に使用されるポリマーの溶融粘度比は、2.0未満とすることで、安定的に複合ポリマー流を形成することができる。溶融粘度比が2.0以上の場合は、島成分ポリマーと海成分ポリマーが合流する際に不安定化し、得られた繊維断面の走行方向において糸の太さ斑が発生する場合がある。   Moreover, the composite polymer flow can be stably formed by setting the melt viscosity ratio of the polymer used in the present invention to less than 2.0. When the melt viscosity ratio is 2.0 or more, the island component polymer and the sea component polymer become unstable when they merge, and there are cases where uneven thickness of the yarn occurs in the traveling direction of the obtained fiber cross section.

次に、本発明の分配板6および最下層分配板5の作製方法としては、通常電気・電子部品の加工に用いられる、薄板にパターンを転写し、化学的に処理することで微細加工を施すエッチング加工が好適である。ここで、エッチング加工とは、エッチング液などの化学薬品による化学反応・腐食作用を応用して薄板を食刻(溶解加工・化学切削)する加工方法であり、目的とする加工形状にマスキング(必要な部分表面を部分的に被覆保護すること)による防食処理を施した上で、エッチング液などの腐食剤によって不要部分を除去することで目的の加工形状を非常に高精度に得ることができる。エッチング液などの腐食剤は一般的なものを用いれば足りる。例えば、硝酸、硫酸、塩酸などを用いることができる。この加工方法では、被加工物の歪への配慮が必要ないため、上記した他の加工方法と比較して、被加工物の厚みの下限に制約がなく、極めて薄い金属板に本発明で言う合流溝8や分配孔7、島成分吐出孔1、海成分吐出孔4を穿設することができる。また、エッチング加工で作製した分配板6、および最下層分配板5は1枚当たりの厚みを薄くすることが可能になるため、複数枚積層させても、複合口金18の総厚みに与える影響はほとんど無く、所望の断面形態の複合繊維に合わせて、他のパック部材を新設する必要がない。言い換えれば、分配板6と最下層分配板5のみを交換すれば、断面形態を変更することも可能になるため、繊維製品の高性能多品種化が進む昨今では、好ましい特徴と言える。また、他の作製方法としては、従来の口金作製で用いられるドリル加工や金属精密加工である旋盤、マニシング、プレス、レーザー加工等を用いることで可能である。但し、これらの加工は被加工物の歪抑制という観点から、加工板の厚みの下限に制約があるため、複数の分配板を積層させる本発明の複合口金に適用するには分配板6の厚みを考慮する必要がある。   Next, as a manufacturing method of the distribution plate 6 and the lowermost layer distribution plate 5 of the present invention, a pattern is transferred to a thin plate, which is usually used for processing of electric / electronic parts, and fine processing is performed by chemical processing. Etching is preferred. Here, etching is a processing method that applies a chemical reaction and corrosive action of chemicals such as an etchant to etch a thin plate (dissolution processing / chemical cutting), and masks the required processing shape (necessary) The target processed shape can be obtained with very high accuracy by removing the unnecessary portion with a corrosive agent such as an etching solution. It is sufficient to use a general corrosive agent such as an etchant. For example, nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and the like can be used. Since this processing method does not require consideration for distortion of the workpiece, the lower limit of the thickness of the workpiece is not limited as compared with the other processing methods described above, and the present invention refers to an extremely thin metal plate. The junction groove 8, the distribution hole 7, the island component discharge hole 1, and the sea component discharge hole 4 can be formed. In addition, since the distribution plate 6 and the lowermost layer distribution plate 5 manufactured by etching can be reduced in thickness per sheet, the effect on the total thickness of the composite base 18 even if a plurality of sheets are stacked. There is almost no need to newly install another pack member in accordance with the composite fiber having a desired cross-sectional shape. In other words, if only the distribution plate 6 and the lowermost layer distribution plate 5 are exchanged, the cross-sectional shape can be changed. Further, as another manufacturing method, it is possible to use a lathe, machining, press, laser processing, or the like, which is a drill processing or metal precision processing used in conventional base manufacturing. However, since these processes are limited in the lower limit of the thickness of the processed plate from the viewpoint of suppressing distortion of the workpiece, the thickness of the distribution plate 6 is applicable to the composite die of the present invention in which a plurality of distribution plates are laminated. Need to be considered.

次に、本発明の複合口金によって得られる繊維とは、2種類以上のポリマーが組み合わされた繊維のことを意味し、繊維横断面において2種類以上のポリマーが海島状等の形態をとって存在している繊維のことを言う。ここで、本発明で言う2種類以上のポリマーとは、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン等々の分子構造が異なるポリマーを2種類以上使用するということが含まれるのは言うまでもないが、製糸安定性等を損なわない範囲で、二酸化チタン等の艶消し剤、酸化ケイ素、カオリン、着色防止剤、安定剤、抗酸化剤、消臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、着色顔料、表面改質剤等の各種機能性粒子や有機化合物等の添加剤や粒子の添加量が異なること、また、分子量が異なること、あるいは、共重合がなされている等などが含まれる。   Next, the fiber obtained by the composite base of the present invention means a fiber in which two or more kinds of polymers are combined, and two or more kinds of polymers are present in the form of a sea island or the like in the fiber cross section. Say the fiber you are doing. Here, it is needless to say that the two or more types of polymers referred to in the present invention include the use of two or more types of polymers having different molecular structures such as polyester, polyamide, polyphenylene sulfide, polyolefin, polyethylene, and polypropylene. However, matting agents such as titanium dioxide, silicon oxide, kaolin, anti-coloring agents, stabilizers, antioxidants, deodorants, flame retardants, yarn friction reducing agents, coloring, as long as the yarn-making stability is not impaired. Examples include various functional particles such as pigments and surface modifiers, additives such as organic compounds, and different amounts of particles added, different molecular weights, and copolymerization.

また、本発明の複合口金18によって得られる繊維の単糸断面は、丸形状はもとより、三角、扁平等の丸形以外の形状や中空であってもよい。また、本発明は、極めて汎用性の高い発明であり、複合繊維の単糸繊度により特に限られるものではなく、複合繊維の単糸数により特に限られるものではなく、さらに、複合繊維の糸条数により特に限られるものでも無く、1糸条であってもよく、2糸条以上の多糸条であってもよい。   Further, the single yarn cross section of the fiber obtained by the composite base 18 of the present invention may be not only a round shape but also a shape other than a round shape such as a triangle or a flat shape, or a hollow shape. Further, the present invention is an extremely versatile invention, and is not particularly limited by the single yarn fineness of the composite fiber, is not particularly limited by the number of single yarns of the composite fiber, and further, the number of yarns of the composite fiber Is not particularly limited, and may be a single yarn or a multi-yarn of two or more yarns.

本発明の複合口金によって得られる海島型複合繊維とは、図4の(a)、(b)、(c)に示すように、異なる2種類以上のポリマーが繊維軸方向に垂直な断面において、海島構造(ここで言う海島構造とは、島成分ポリマー13で構成されている島部分が、海成分ポリマー20で構成されている海部分により複数に区別されている構造)が形成されている繊維を言う。図1に示すような、島成分吐出孔1、海成分吐出孔4の配置とすることで、図4(a)に示すようなY字断面となり、また、図2に示すような孔配置とすることで、図4(b)に示すような十字断面となり、図3に示すような孔配置とすることで、図4(c)に示すようなヒトデ型断面となる海島型複合繊維を得ることができる。   As shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the sea-island type composite fiber obtained by the composite die of the present invention has a cross section in which two or more different polymers are perpendicular to the fiber axis direction. A fiber in which a sea-island structure (a sea-island structure referred to herein is a structure in which an island portion constituted by the island component polymer 13 is divided into a plurality by the sea portion constituted by the sea component polymer 20) is formed. Say. By arranging the island component discharge holes 1 and the sea component discharge holes 4 as shown in FIG. 1, a Y-shaped cross section as shown in FIG. 4 (a) is obtained, and the hole arrangement as shown in FIG. By doing so, a cross-section as shown in FIG. 4B is obtained, and by arranging the holes as shown in FIG. 3, a sea-island type composite fiber having a starfish-type section as shown in FIG. 4C is obtained. be able to.

また、本発明の複合口金を用いて得られる島数に関しては、理論的には2島からスペースの許す範囲で無限に作製することは可能であるが、実質的に実施可能な範囲として2〜10000島が好ましい範囲である。本発明の複合口金の優位性を得る範囲としては100〜10000島がさらに好ましい範囲である。   Further, regarding the number of islands obtained using the composite base of the present invention, it is theoretically possible to produce an infinite number of islands within the range allowed by the space, but the practically feasible range is 2 to 2. 10,000 islands is a preferred range. The range for obtaining the superiority of the composite die of the present invention is more preferably 100 to 10,000 islands.

また、本発明においては、孔充填密度が0.5孔/mm以上であることが好ましい。孔充填密度が0.5孔/mm以上であれば、従来の複合口金技術との差異がより明確となる。本発明者等が検討した範囲では、孔充填密度は0.5〜20孔/mmの範囲であれば実施可能であった。この孔充填密度という観点では、本発明の複合口金の優位性が得られる範囲としては1〜20孔/mmが好ましい範囲である。 Moreover, in this invention, it is preferable that a hole filling density is 0.5 hole / mm < 2 > or more. If the hole filling density is 0.5 hole / mm 2 or more, the difference from the conventional composite die technology becomes more clear. In the range studied by the present inventors, the hole filling density could be implemented if it was in the range of 0.5 to 20 holes / mm 2 . From the viewpoint of the hole filling density, a range in which the superiority of the composite die of the present invention is obtained is preferably 1 to 20 holes / mm 2 .

また、本発明における海島型複合繊維は、海成分ポリマー20を溶出することで、単独紡糸では得ることができない非常に縮小された極細異形繊維として、外接繊維径が10〜1000nm、かつ繊維径バラツキを表す繊維径CV%が0〜30%の均一性の優れた長繊維型ナノファイバーを作製することができる。この長繊維型ナノファイバーは、シート状物とすることで、磁気記録ディスクなどに用いるアルミニウム合金基板やガラス基板を超高精度の仕上げ加工を施すのに好適に用いることができる。また、他の用途として、あえて一部の島を合流させ、繊維径分布を自由に制御したシート状物も作製可能である。   In addition, the sea-island type composite fiber in the present invention is a very fine deformed fiber that cannot be obtained by single spinning by eluting the sea component polymer 20, so that the circumscribed fiber diameter is 10 to 1000 nm and the fiber diameter varies. It is possible to produce a long-fiber nanofiber having excellent uniformity with a fiber diameter CV% representing 0 to 30%. By forming the long fiber type nanofibers into a sheet-like material, the long fiber type nanofibers can be suitably used for finishing the aluminum alloy substrate or the glass substrate used for a magnetic recording disk or the like with ultrahigh precision. As another application, it is also possible to produce a sheet-like material in which some islands are intentionally joined and the fiber diameter distribution is freely controlled.

以上のように、本発明の複合口金18で製造可能な複合形態を従来公知の断面形態を例示して説明したが、本発明の複合口金18においては、断面形態を任意に制御することができるため、以上の形態にとらわれることなく、自由な形態を作製することができる。   As described above, the composite form that can be manufactured by the composite base 18 of the present invention has been described by exemplifying a conventionally known cross-sectional form. However, in the composite base 18 of the present invention, the cross-sectional form can be arbitrarily controlled. Therefore, a free form can be produced without being restricted by the above form.

また、本発明の複合繊維の強度は、強度は2cN/dtex以上が好ましく、産業資材用途で必要とされる力学的特性を考えれば、5cN/dtex以上であることが好ましい。現実的な上限としては20cN/dtexである。また、伸度は延伸糸で2〜60%、特に高強度が必要とされる産業資材分野では2〜25%、衣料用では25〜60%とすることが好ましい。また、本発明の複合繊維は、繊維巻き取りパッケージやトウ、カットファイバー、わた、ファイバーボール、コード、パイル、織編、不織布、紙、液体分散体など多用な繊維製品とすることができる。   In addition, the strength of the composite fiber of the present invention is preferably 2 cN / dtex or more, and is preferably 5 cN / dtex or more in view of mechanical properties required for industrial material applications. A practical upper limit is 20 cN / dtex. The elongation is preferably 2 to 60% for drawn yarn, particularly 2 to 25% in the industrial material field where high strength is required, and 25 to 60% for clothing. Further, the conjugate fiber of the present invention can be used in various fiber products such as fiber winding packages, tows, cut fibers, cotton, fiber balls, cords, piles, woven and knitted fabrics, non-woven fabrics, paper, and liquid dispersions.

以下実施例を挙げて、本実施形態の複合口金の効果を具体的に説明する。   Hereinafter, the effects of the composite die of the present embodiment will be specifically described with reference to examples.

(1)海島型複合繊維の島成分の析出
海島型複合繊維から島成分を析出するために、易溶出成分の海成分が溶出可能な溶液などに海島型複合繊維を浸漬して除去し、難溶出成分の島成分のマルチフィラメントを得た。易溶出成分が、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などが共重合された共重合PETやポリ乳酸(PLA)等の場合には、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液を用いた。また、アルカリ水溶液は50℃以上に加熱すると、加水分解の進行を早めることができるため、また、流体染色機などを利用し、処理すれば、一度に大量に処理をすることができる。
(1) Precipitation of island component of sea-island type composite fiber In order to deposit island component from sea-island type composite fiber, the sea-island type composite fiber is soaked and removed in a solution that can elute sea component of elution easily. The multifilament of the island component of the eluted component was obtained. When the easily eluting component was copolymerized PET or polylactic acid (PLA) in which 5-sodium sulfoisophthalic acid or the like was copolymerized, an alkaline aqueous solution such as an aqueous sodium hydroxide solution was used. Further, when the aqueous alkali solution is heated to 50 ° C. or higher, the progress of hydrolysis can be accelerated, and if it is processed using a fluid dyeing machine or the like, it can be processed in a large amount at a time.

(2)マルチフィラメントの繊維径および繊維径バラツキ(CV%)
得られた極細繊維からなるマルチフィラメントをエポキシ樹脂で包埋し、Reichert社製FC・4E型クライオセクショニングシステムで凍結し、ダイヤモンドナイフを具備したReichert−Nissei ultracut N(ウルトラミクロトーム)で切削した後、その切削面を(株)キーエンス製 VE−7800型走査型電子顕微鏡(SEM)にて倍率5000倍で撮影した。得られた写真から無作為に選定した150本の極細繊維を抽出し、写真について画像処理ソフト(WINROOF)を用いて全ての外接円径(繊維径)を測定し、平均繊維径および繊維径標準偏差を求めた。ここで、外接円とは、図4の(a)の破線14のことを言う。これらの結果から下記式を基づき繊維径CV%(変動係数:Coefficient of Variation)を算出した。以上の値は全て3ヶ所の各写真について測定を行い、3ヶ所の平均値とし、nm単位で小数点1桁目まで測定し、小数点以下を四捨五入するものである。
(2) Multifilament fiber diameter and fiber diameter variation (CV%)
The resulting multifilament composed of ultrafine fibers was embedded with an epoxy resin, frozen with a Reichert FC-4E cryosectioning system, and cut with a Reichert-Nissei ultracut N (ultra microtome) equipped with a diamond knife. The cut surface was photographed at a magnification of 5000 times with a VE-7800 scanning electron microscope (SEM) manufactured by Keyence Corporation. 150 ultra-fine fibers randomly selected from the obtained photos are extracted, all circumscribed circle diameters (fiber diameters) are measured using image processing software (WINROOF), and the average fiber diameter and fiber diameter standard are measured. Deviation was determined. Here, the circumscribed circle refers to the broken line 14 in FIG. From these results, the fiber diameter CV% (coefficient of variation) was calculated based on the following formula. All of the above values are measured for each of the three photographs, averaged at the three positions, measured in nm to the first decimal place, and rounded off to the nearest decimal place.

繊維径バラツキ(CV%)=(繊維径標準偏差/平均繊維径)×100
(3)異形度および異形度バラツキ(CV%)
前述した繊維径および繊維径バラツキと同様の方法で、マルチフィラメントの断面を撮影し、その画像から、切断面に外接する真円の径を外接円径(繊維径)とし、さらに、内接する真円の径を内接円径として、異形度=外接円径÷内接円径から、小数点3桁目までを求め、小数点3桁目以下を四捨五入したものを異形度として求めた。ここで、内接円とは、図4の(a)の破線19のことを言う。この異形度を同一画像内で無作為に抽出した150本の極細繊維について測定し、その平均値および標準偏差から、下記式に基づき異形度バラツキ(CV%(変動係数:Coefficient of Variation))を算出した。この異形度バラツキについては、小数点2桁目以下は四捨五入するものである。
Fiber diameter variation (CV%) = (fiber diameter standard deviation / average fiber diameter) × 100
(3) Deformity and irregularity variation (CV%)
The cross section of the multifilament is photographed by the same method as the fiber diameter and fiber diameter variation described above, and the diameter of the perfect circle circumscribing the cut surface is defined as the circumscribed circle diameter (fiber diameter) from the image. Using the diameter of the circle as the inscribed circle diameter, the degree of irregularity = the circumscribed circle diameter ÷ the inscribed circle diameter was obtained up to the third decimal point, and the figure rounded to the third decimal place was obtained as the irregularity. Here, the inscribed circle refers to the broken line 19 in FIG. This extraordinary degree was measured for 150 ultrafine fibers randomly extracted in the same image, and from the average value and standard deviation, irregularity degree variation (CV% (coefficient of variation)) was calculated based on the following formula. Calculated. About this irregularity variation, the second decimal place is rounded off.

異形度バラツキ(CV%)=(異形度の標準偏差/異形度の平均値)×100(%)
(4)繊度
海島型複合繊維を丸編みとし、水酸化ナトリウム3重量%水溶液(80℃ 浴比1:100)に浸漬することで易溶解成分を99%以上溶解除去した後、編みを解くことで極細繊維からなるマルチフィラメントを抜き出し、この1mの重量を測定し、10000倍することで繊度を算出した。これを10回繰り返し、その単純平均値の小数点第2位を四捨五入した値を繊度とした。
Variation in irregularities (CV%) = (standard deviation of irregularities / average value of irregularities) x 100 (%)
(4) Fineness Sea-island type composite fibers are made into a circular knitting, and 99% or more of the readily soluble components are dissolved and removed by immersing them in a 3% by weight sodium hydroxide aqueous solution (80 ° C. bath ratio 1: 100), and then the knitting is released Then, a multifilament made of ultrafine fibers was extracted, the weight of 1 m was measured, and the fineness was calculated by multiplying by 10,000. This was repeated 10 times, and the value obtained by rounding off the second decimal place of the simple average value was defined as the fineness.

(5)ポリマーの溶融粘度
チップ状のポリマーを真空乾燥機によって、水分率200ppm以下とし、東洋精機製“キャピログラフ1B”によって、歪速度を段階的に変更して、溶融粘度を測定した。なお、測定温度は紡糸温度と同様にし、実施例あるいは比較例には、1216s−1の溶融粘度を記載している。ちなみに、加熱炉にサンプルを投入してから測定開始までを5分とし、窒素雰囲気下で測定を行った。
[実施例1]
島成分として、固有粘度(IV)0.63dl/gのポリエチレンテレフタレート(PET 溶融粘度:120Pa・s)と、海成分ポリマーとして、IV0.58dl/gの5−ナトリウムスルホイソフタル酸5.0モル%共重合したPET(共重合PET 溶融粘度:140Pa・s)を290℃で別々に溶融後、計量し、図6に示した本実施形態の複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、口金吐出孔から海島複合ポリマー流を吐出した。なお、最下層分配板には、島成分ポリマー用として、1つの吐出導入孔に対して、700の島成分吐出孔が等間隔に穿孔されている。海島比率は、30/70とし、吐出された複合ポリマー流を冷却固化後油剤付与し、紡糸速度1500m/minで巻き取り、110dtex−15フィラメント(単孔吐出量2.25g/min)の未延伸繊維を採取した。巻き取った未延伸繊維を90℃と130℃に加熱したローラ間で3.0倍延伸を行い、50dtex−15フィラメントの海島型複合繊維とし、前述した方法で、海成分を99%以上溶解し、11000本のマルチフィラメントを採取した。
(5) Melt viscosity of polymer The chip-like polymer was adjusted to a moisture content of 200 ppm or less by a vacuum dryer, and the melt viscosity was measured by changing the strain rate stepwise by "Capillograph 1B" manufactured by Toyo Seiki. The measurement temperature is the same as the spinning temperature, and the melt viscosity of 1216 s −1 is described in the examples or comparative examples. By the way, it took 5 minutes from putting the sample into the heating furnace to starting the measurement, and the measurement was performed in a nitrogen atmosphere.
[Example 1]
Polyethylene terephthalate (PET melt viscosity: 120 Pa · s) with an intrinsic viscosity (IV) of 0.63 dl / g as an island component, and 5.0 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid with an IV of 0.58 dl / g as a sea component polymer Copolymerized PET (copolymerized PET melt viscosity: 140 Pa · s) is melted separately at 290 ° C., weighed, and flowed into a spin pack incorporating the composite die of this embodiment shown in FIG. A sea-island composite polymer stream was discharged from the hole. In the lowermost layer distribution plate, 700 island component discharge holes are formed at regular intervals for one discharge introduction hole for the island component polymer. The sea-island ratio is 30/70, and the discharged composite polymer stream is cooled and solidified, then applied with oil, wound at a spinning speed of 1500 m / min, and unstretched with 110 dtex-15 filament (single hole discharge rate 2.25 g / min) Fiber was collected. The wound unstretched fiber is stretched 3.0 times between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. to obtain a sea-island type composite fiber of 50 dtex-15 filaments, and 99% or more of sea components are dissolved by the method described above. 11,000 multifilaments were collected.

ここで、実施例1に用いた複合口金は、分配孔が穿孔された分配板と、分配溝が穿孔された分配板を交互に積層し、その下流側において、図1に示すような最下層分配板が積層されている。分配板の板厚み0.1mm、孔直径0.2mm、溝幅0.3mm、溝深さ0.1mm、最小孔間ピッチ0.4mmにて穿孔されている。そして、最下層分配板の板厚み0.1mmとし、島成分吐出孔、および海成分吐出孔の孔直径0.2mmが、仮想円周線C1、C5上の半径R1が0.22mm、仮想円周線C2、C6上の半径R2が0.44mmにて、式(1)、(2)、および(3)の条件のn=3個となるように配置されている。表1に記載のとおり、島成分がY字断面となり、島成分ポリマー同士の合流は無く、繊維径バラツキは5.3%、異形度2.3、異形度バラツキ4.5%となり、このマルチフィラメントの繊維径は870nmとなった。
[実施例2]
図2に示すように、最下層分配板の島成分吐出孔、および海成分吐出孔の配置を式(1)、(2)、および(3)の条件のn=4個となるように配置し、それ以外は実施例1と同じ複合口金を用いた。最下層分配板には、島成分ポリマー用として、1つの吐出導入孔に対して、600の島成分吐出孔が等間隔に穿孔されている。海島比率を50/50とし、それ以外は実施例1と同等のポリマー、同等の繊度、紡糸条件で紡糸し、9000本のマルチフィラメントを採取した。ここで、実施例2に用いた複合口金には、孔直径0.2mmとなる島成分吐出孔、および海成分吐出孔が、仮想円周線C1の半径R1が0.25mm、仮想円周線C2の半径R2が0.5mmにて穿孔されている。表1に記載のとおり、島成分が十字断面となり、島成分ポリマー同士の合流は無く、繊維径バラツキは5.9%、異形度2.4、異形度バラツキ4.4%となり、このマルチフィラメントの繊維径は710nmとなった。
[実施例3]
図3に示すように、最下層分配板の島成分吐出孔、および海成分吐出孔の配置を式(1)、(2)、および(3)の条件のn=6個となるように配置し、それ以外は実施例1と同じ複合口金を用いた。最下層分配板には、島成分ポリマー用として、1つの吐出導入孔に対して、500の島成分吐出孔が等間隔に穿孔されている。海島比率を50/50とし、それ以外は実施例1と同等のポリマー、同等の繊度、紡糸条件で紡糸し、7500本のマルチフィラメントを採取した。ここで、実施例3に用いた複合口金には、孔直径0.2mmとなる島成分吐出孔、および海成分吐出孔が、仮想円周線C1の半径R1が0.33mm、仮想円周線C2の半径R2が0.51mmにて穿孔されている。表1に記載のとおり、島成分がヒトデ型断面となり、島成分ポリマー同士の合流は無く、繊維径バラツキは5.9%、異形度2.3、異形度バラツキ4.8%となり、このマルチフィラメントの繊維径は994nmとなった。
[比較例1]
図12に示すように、最下層分配板の島成分吐出孔、および海成分吐出孔の配置を変更した以外は実施例1と同じ複合口金を用いた。ここで、最下層分配板には、島成分ポリマー用として、1つの吐出導入孔に対して、一つの島成分吐出孔、その周囲に四つの海成分吐出孔が穿孔されている。紡糸条件として、海島比率は50/50とし、吐出された複合ポリマー流を冷却固化後油剤付与し、紡糸速度1500m/minで巻き取り、110dtex−150フィラメント(単孔吐出量2.25g/min)の未延伸繊維を採取した。巻き取った未延伸繊維を90℃と130℃に加熱したローラ間で3.0倍延伸を行い、36dtex−150フィラメントの海島型複合繊維とし、前述した方法で、海成分を99%以上溶解し、150本のマルチフィラメントを採取した。
Here, in the composite base used in Example 1, the distribution plate in which the distribution holes are perforated and the distribution plate in which the distribution grooves are perforated are alternately laminated, and the lowermost layer as shown in FIG. Distribution plates are stacked. The distribution plate is perforated with a thickness of 0.1 mm, a hole diameter of 0.2 mm, a groove width of 0.3 mm, a groove depth of 0.1 mm, and a minimum hole pitch of 0.4 mm. The thickness of the lowermost distribution plate is 0.1 mm, the diameter of the island component discharge hole and the sea component discharge hole is 0.2 mm, the radius R1 on the virtual circumferential lines C1 and C5 is 0.22 mm, the virtual circle When the radius R2 on the peripheral lines C2 and C6 is 0.44 mm, n = 3 of the conditions of the expressions (1), (2), and (3) are arranged. As shown in Table 1, the island component has a Y-shaped cross section, there is no merging between the island component polymers, the fiber diameter variation is 5.3%, the irregularity degree 2.3, and the irregularity variation 4.5%. The filament diameter was 870 nm.
[Example 2]
As shown in FIG. 2, the arrangement of the island component discharge holes and the sea component discharge holes of the lowermost distribution plate is arranged so that n = 4 in the conditions of the expressions (1), (2), and (3). Otherwise, the same composite die as in Example 1 was used. In the lowermost layer distribution plate, 600 island component discharge holes are formed at regular intervals for one discharge introduction hole for the island component polymer. The sea-island ratio was 50/50, and other than that, spinning was performed under the same polymer, the same fineness, and spinning conditions as in Example 1, and 9000 multifilaments were collected. Here, the composite base used in Example 2 has an island component discharge hole and a sea component discharge hole having a hole diameter of 0.2 mm, a radius R1 of the virtual circumferential line C1 is 0.25 mm, and a virtual circumferential line. Perforated with a radius R2 of C2 of 0.5 mm. As shown in Table 1, the island component has a cross-section, there is no merging of the island component polymers, the fiber diameter variation is 5.9%, the irregularity degree is 2.4, and the irregularity variation is 4.4%. This multifilament The fiber diameter was 710 nm.
[Example 3]
As shown in FIG. 3, the arrangement of the island component discharge holes and the sea component discharge holes of the lowermost distribution plate is arranged so that n = 6 in the conditions of the expressions (1), (2), and (3). Otherwise, the same composite die as in Example 1 was used. In the lowermost layer distribution plate, 500 island component discharge holes are formed at regular intervals for one discharge introduction hole for the island component polymer. The sea-island ratio was 50/50, and spinning was performed under the same conditions as in Example 1, the same fineness, and spinning conditions, and 7500 multifilaments were collected. Here, the composite base used in Example 3 has an island component discharge hole and a sea component discharge hole with a hole diameter of 0.2 mm, a radius R1 of the virtual circumferential line C1 of 0.33 mm, and a virtual circumferential line. The C2 radius R2 is perforated at 0.51 mm. As shown in Table 1, the island component has a starfish-shaped cross section, there is no merging of the island component polymers, the fiber diameter variation is 5.9%, the irregularity degree 2.3, and the irregularity variation 4.8%. The filament diameter was 994 nm.
[Comparative Example 1]
As shown in FIG. 12, the same composite die as in Example 1 was used except that the arrangement of the island component discharge holes and the sea component discharge holes of the lowermost layer distribution plate was changed. Here, in the lowermost layer distribution plate, for the island component polymer, one island component discharge hole is formed per one discharge introduction hole, and four sea component discharge holes are formed around the island component discharge hole. As the spinning conditions, the sea-island ratio was 50/50, and the discharged composite polymer stream was cooled and solidified and then applied with oil, wound at a spinning speed of 1500 m / min, and 110 dtex-150 filament (single hole discharge rate 2.25 g / min) Of undrawn fibers were collected. The wound unstretched fiber is stretched 3.0 times between rollers heated to 90 ° C. and 130 ° C. to obtain a 36 dtex-150 filament sea-island type composite fiber, and 99% or more of sea components are dissolved by the method described above. 150 multifilaments were collected.

ここで、比較例1に用いた複合口金には、孔直径0.2mmとなる島成分吐出孔、および海成分吐出孔が、孔間ピッチ0.6mmにて穿孔されている。表1に記載のとおり、異形度1.5、島成分が十字断面となる繊維が得られるが、繊維径が11000nmと、ミクロンオーダであった。
[比較例2、比較例3]
次に、仮想円周線C2の半径R2と仮想円周線C1の半径R1の比率が異なる以外は実施例1と同じ複合口金を用いて、実施例1と同等のポリマー、同等の繊度、紡糸条件で紡糸し、海島比率を変化した比較例として、比較例2、比較例3を説明する。ここで、島成分吐出孔、および海成分吐出孔が配置されている仮想円周線C1上の半径R1が0.33mm、仮想円周線C2の半径R2が0.44mmとなるように配置されており、比較例2にて海島比率が30/70、比較例3にて海島比率が50/50として、海島型複合繊維を製造した。表1に記載の通り、島成分ポリマー比率が50%や、70%と高い場合には、島成分ポリマー同士の合流が発生し、Y字断面のマルチフィラメントを得ることができなかった。
[比較例4]
次に、仮想円周線C2の半径R2と仮想円周線C1の半径R1の比率が異なる以外は実施例2と同じ複合口金を用いて、実施例2と同等のポリマー、同等の繊度、紡糸条件で紡糸し、海島比率を変化した比較例として、比較例4を説明する。ここで、島成分吐出孔、および海成分吐出孔が配置されている仮想円周線C1上の半径R1が0.35mm、仮想円周線C2の半径R2が0.44mmとなるように配置されており、海島比率が50/50として、海島型複合繊維を製造した。表1に記載の通り、島成分ポリマー同士の合流が発生し、十字断面のマルチフィラメントを得ることができなかった。
[比較例5]
次に、仮想円周線C2の半径R2と仮想円周線C1の半径R1の比率が異なる以外は実施例3と同じ複合口金を用いて、実施例3と同等のポリマー、同等の繊度、紡糸条件で紡糸し、海島比率を変化した比較例として、比較例5を説明する。ここで、島成分吐出孔、および海成分吐出孔が配置されている仮想円周線C1上の半径R1が0.44mm、仮想円周線C2の半径R2が0.51mmとなるように配置されており、海島比率が50/50として、海島型複合繊維を製造した。表1に記載の通り、島成分ポリマー同士の合流が発生し、ヒトデ型断面のマルチフィラメントを得ることができなかった。
Here, in the composite base used in Comparative Example 1, island component discharge holes and sea component discharge holes having a hole diameter of 0.2 mm are drilled at an inter-hole pitch of 0.6 mm. As shown in Table 1, a fiber having an irregularity of 1.5 and an island component having a cross-section was obtained, but the fiber diameter was 11000 nm, which was on the order of microns.
[Comparative Example 2, Comparative Example 3]
Next, using the same composite die as in Example 1 except that the ratio of the radius R2 of the virtual circumference C2 and the radius R1 of the virtual circumference C1 is different, the same polymer, equivalent fineness, and spinning as in Example 1 are used. Comparative examples 2 and 3 will be described as comparative examples in which spinning is performed under conditions and the sea-island ratio is changed. Here, the radius R1 on the virtual circumference C1 where the island component discharge holes and the sea component discharge holes are arranged is 0.33 mm, and the radius R2 of the virtual circumference C2 is 0.44 mm. In Comparative Example 2, the sea-island ratio was 30/70, and in Comparative Example 3, the sea-island ratio was 50/50. As shown in Table 1, when the island component polymer ratio was as high as 50% or 70%, the island component polymers joined together, and a Y-shaped multifilament could not be obtained.
[Comparative Example 4]
Next, using the same composite die as in Example 2 except that the ratio of the radius R2 of the virtual circumferential line C2 and the radius R1 of the virtual circumferential line C1 is different, the same polymer, equivalent fineness, and spinning as in Example 2 are used. Comparative example 4 will be described as a comparative example in which spinning is performed under conditions and the sea-island ratio is changed. Here, the radius R1 on the virtual circumference C1 where the island component discharge holes and the sea component discharge holes are arranged is 0.35 mm, and the radius R2 of the virtual circumference C2 is 0.44 mm. The sea-island composite fiber was manufactured with a sea-island ratio of 50/50. As shown in Table 1, merging of the island component polymers occurred, and a multifilament having a cross-section could not be obtained.
[Comparative Example 5]
Next, using the same composite die as in Example 3 except that the ratio of the radius R2 of the virtual circumferential line C2 and the radius R1 of the virtual circumferential line C1 is different, the same polymer, equivalent fineness, and spinning as in Example 3 are used. Comparative Example 5 will be described as a comparative example in which spinning is performed under conditions and the sea-island ratio is changed. Here, the radius R1 on the virtual circumference C1 where the island component discharge holes and the sea component discharge holes are arranged is 0.44 mm, and the radius R2 of the virtual circumference C2 is 0.51 mm. The sea-island composite fiber was manufactured with a sea-island ratio of 50/50. As shown in Table 1, merging of island component polymers occurred, and a multi-filament having a starfish cross section could not be obtained.

本発明は、一般的な溶液紡糸法に用いられる複合口金に限らず、メルトブロー法およびスパンボンド法に適用可能であるし、湿式紡糸法や、乾湿式紡糸法に用いられる口金にも応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。   The present invention is not limited to a composite die used for a general solution spinning method, but can be applied to a melt blow method and a spun bond method, and also to a die used for a wet spinning method and a dry and wet spinning method. However, the application range is not limited to these.

1 島成分吐出孔
4 海成分吐出孔
5 最下層分配板
6 分配板
7 分配孔
8 分配溝
9 計量板
10 吐出板
11 吐出導入孔
12 縮小孔
13 島成分ポリマー(島部分)
14 外接円
15 紡糸パック
16 スピンブロック
17 冷却装置
18 複合口金
19 内接円
20 海成分ポリマー(海部分)
21 島成分吐出部
22 延長線
24 海成分吐出部
25 吐出孔
26 共通外接線
27 放射状溝
28 同心円上溝
29 上層板
30 パイプ
31 海成分ポリマー導入流路
32 島成分ポリマー導入流路
33 上口金板
34 中口金板
35 下口金板
40 海成分ポリマー分配室
41 パイプ挿入孔
42 口金吐出孔
α 縮小角度
L 助走区間
1 Island component discharge hole 4 Sea component discharge hole 5 Lowermost layer distribution plate 6 Distribution plate 7 Distribution hole 8 Distribution groove 9 Measurement plate 10 Discharge plate 11 Discharge introduction hole 12 Reduction hole 13 Island component polymer (island portion)
14 circumscribed circle 15 spinning pack 16 spin block 17 cooling device 18 composite base 19 inscribed circle 20 sea component polymer (sea part)
21 Island component discharge part 22 Extension line 24 Sea component discharge part 25 Discharge hole 26 Common outer tangent line 27 Radial groove 28 Concentric upper groove 29 Upper layer plate 30 Pipe 31 Sea component polymer introduction flow path 32 Island component polymer introduction flow path 33 Upper mouth metal plate 34 Middle mouth plate 35 Lower mouth plate 40 Sea component polymer distribution chamber 41 Pipe insertion hole 42 Base discharge hole α Reduction angle L Running section

Claims (6)

島成分ポリマーと海成分ポリマーによって構成される複合ポリマー流を吐出するための複合口金であって、各ポリマー成分を分配するための分配孔および分配溝が形成された1枚以上の分配板と、前記分配板のポリマーの紡出経路方向の下流側に位置し、複数の島成分吐出孔と複数の海成分吐出孔とが形成された最下層分配板とで構成され、仮想中心Oを中心に半径R1の仮想円周線C1上に配置されたn個(nは3以上の自然数、以下同じ)の前記島成分吐出孔と、仮想中心Oを中心に半径R2の仮想円周線C2上に配置されたn個の前記海成分吐出孔と、仮想中心Oを中心に半径R3の仮想円周線C3上にn個の仮想群中心Pを有し、前記仮想群中心Pを中心に半径R1の仮想円周線C5上に配設されたn個の前記島成分吐出孔と、前記仮想群中心Pを中心に半径R2の仮想円周線C6上に配設されたn個の前記海成分吐出孔からなる孔群が複数存在し、次の式(1)、(2)を満足し、且つ次の(3)、(4)の条件の配置となる複合口金。
(1)R1≦R2・cos(180/n[度])
(2)R3=2・R2
(3)C1、C5:n個の島成分吐出孔が中心角360/n度にて等分配置
C2、C6:n個の海成分吐出孔が中心角360/n度にて等分配置
C3:n個の仮想群中心が中心角360/n度にて等分配置
θ1:C1とC2、C5とC6に配置された吐出孔間の位相角が180/n度
θ2:C2の吐出孔とC3の仮想群中心間の位相角が0度
(4)仮想中心Oと仮想群中心Pを結ぶ線分と、仮想円周線C2と、仮想円周線C6との交点に海成分吐出孔が配置
A composite base for discharging a composite polymer flow composed of an island component polymer and a sea component polymer, and one or more distribution plates formed with distribution holes and distribution grooves for distributing each polymer component; Located on the downstream side of the polymer spinning path direction of the distribution plate, the distribution plate is composed of a lowermost layer distribution plate in which a plurality of island component discharge holes and a plurality of sea component discharge holes are formed. N (n is a natural number of 3 or more, the same applies hereinafter) island component discharge holes arranged on a virtual circumferential line C1 with a radius R1, and a virtual circumference C2 with a radius R2 centered on a virtual center O There are n sea component discharge holes arranged, n virtual group centers P on a virtual circumference C3 having a radius R3 centered on the virtual center O, and a radius R1 centered on the virtual group center P. N island component discharge holes arranged on the virtual circumference line C5 of the There are a plurality of hole groups composed of the n sea component discharge holes arranged on the virtual circumference C6 having the radius R2 with the imaginary group center P as the center, and satisfy the following expressions (1) and (2) And a composite base having the following conditions (3) and (4).
(1) R1 ≦ R2 · cos (180 / n [degree])
(2) R3 = 2 · R2
(3) C1, C5: n island component discharge holes equally divided at a central angle of 360 / n degrees C2, C6: n sea component discharge holes equally divided at a central angle of 360 / n degrees C3 : N virtual group centers are equally divided at a central angle of 360 / n degrees θ1: phase angle between discharge holes arranged at C1 and C2, C5 and C6 is 180 / n degrees θ2: discharge holes with C2 The phase angle between the virtual group centers of C3 is 0 degree (4) The sea component discharge hole is at the intersection of the line segment connecting the virtual center O and the virtual group center P, the virtual circumferential line C2, and the virtual circumferential line C6. Arrangement
吐出孔数n=4個において、式(5)を満足することを特徴とする請求項1に記載の複合口金。
(5)R1≦R2/2
2. The composite die according to claim 1, wherein the number of ejection holes n = 4 satisfies the formula (5).
(5) R1 ≦ R2 / 2
吐出孔数n=6個において、式(6)を満足することを特徴とする請求項1に記載の複合口金。
(6)R1≦R2・3√3/8
2. The composite die according to claim 1, wherein the number of discharge holes n = 6 satisfies the formula (6).
(6) R1 ≦ R2 · 3√3 / 8
前記仮想中心Oに隣接する前記仮想群中心Pを前記仮想中心Oとした場合においても同様の孔配置を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の複合口金。 The composite die according to any one of claims 1 to 3, wherein the same hole arrangement is provided even when the virtual group center P adjacent to the virtual center O is the virtual center O. 請求項1から4のいずれかに記載の複合口金において、前記分配板から前記最下層分配板の前記島成分吐出孔に至る各流路における流路圧損が等しく、前記分配板から前記最下層分配板の前記海成分吐出孔に至る各流路における流路圧損が等しくなる複合口金を用いた複合紡糸機により溶融紡糸を行う複合繊維の製造方法。 5. The composite base according to claim 1, wherein the flow path pressure loss in each flow path from the distribution plate to the island component discharge hole of the lowermost layer distribution plate is equal, and the lowermost layer distribution from the distribution plate. A method for producing a composite fiber, in which melt spinning is performed by a composite spinning machine using a composite base in which flow path pressure loss in each flow path to the sea component discharge hole of the plate is equal. 請求項1から4のいずれかに記載の複合口金を用いた複合紡糸機により、島成分ポリマー比率を50%以上にて溶融紡糸を行う複合繊維の製造方法。 A method for producing a composite fiber, in which melt spinning is performed with a composite spinning machine using the composite die according to any one of claims 1 to 4 at an island component polymer ratio of 50% or more.
JP2012053048A 2012-03-09 2012-03-09 Composite base and composite fiber manufacturing method Active JP5821714B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012053048A JP5821714B2 (en) 2012-03-09 2012-03-09 Composite base and composite fiber manufacturing method
EP13758377.9A EP2824225B1 (en) 2012-03-09 2013-02-25 Composite spinneret and method of manufacturing composite fiber
KR1020147019913A KR101953661B1 (en) 2012-03-09 2013-02-25 Manufacturing method for composite spinneret and composite fiber
PCT/JP2013/054669 WO2013133056A1 (en) 2012-03-09 2013-02-25 Manufacturing method for composite spinneret and composite fiber
CN201380012962.2A CN104160072B (en) 2012-03-09 2013-02-25 The manufacture method of composite nozzle and composite fibre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012053048A JP5821714B2 (en) 2012-03-09 2012-03-09 Composite base and composite fiber manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013185283A true JP2013185283A (en) 2013-09-19
JP5821714B2 JP5821714B2 (en) 2015-11-24

Family

ID=49116538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012053048A Active JP5821714B2 (en) 2012-03-09 2012-03-09 Composite base and composite fiber manufacturing method

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2824225B1 (en)
JP (1) JP5821714B2 (en)
KR (1) KR101953661B1 (en)
CN (1) CN104160072B (en)
WO (1) WO2013133056A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015105449A (en) * 2013-12-02 2015-06-08 トヨタ紡織株式会社 Nozzle for melt-blowing and non-woven fabric manufacturing apparatus
WO2015115440A1 (en) 2014-01-28 2015-08-06 日本電信電話株式会社 Electrode member and device
WO2015115441A1 (en) 2014-01-28 2015-08-06 日本電信電話株式会社 Vital sign detection garment
WO2017183463A1 (en) 2016-04-18 2017-10-26 東レ株式会社 Electrically conductive fiber structure, electrode member, and method for manufacturing electrically conductive fiber structure
WO2018047814A1 (en) 2016-09-07 2018-03-15 東レ株式会社 Biosignal detection garment
KR20200020683A (en) * 2017-06-28 2020-02-26 도레이 카부시키가이샤 Manufacturing method for spinning packs and fibers
WO2021177171A1 (en) 2020-03-02 2021-09-10 東レ株式会社 Biosignal monitoring wearable item

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6881651B2 (en) * 2014-08-05 2021-06-02 Jnc株式会社 Spinneret for electrostatic spinning
JP6699093B2 (en) 2014-08-05 2020-05-27 Jnc株式会社 Spinneret for electrostatic spinning
CN104195656A (en) * 2014-08-26 2014-12-10 江苏巨鸿超细纤维制造有限公司 Distributing plate of composite spinning assembly of polyester and chinlon composite yarn
CN109112655B (en) * 2018-06-15 2021-03-02 高君超 Primary color matching silk and preparation process thereof
JP6494008B1 (en) * 2018-12-11 2019-04-03 株式会社化繊ノズル製作所 Compound spinning device
CN113147270B (en) * 2021-06-02 2022-09-27 青岛森麒麟轮胎股份有限公司 Tyre capable of being embedded with nails
WO2023171363A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-14 東レ株式会社 Method for manufacturing bicomponent fiber, and bicomponent spinneret
CN115262008B (en) * 2022-08-02 2023-08-11 江苏立新化纤科技有限公司 Preparation superfine double-hollow elastic fiber composite spinning assembly
CN116334780A (en) * 2023-03-14 2023-06-27 桐昆集团浙江恒盛化纤有限公司 Starfish fiber production and preparation process

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58191214A (en) * 1982-04-28 1983-11-08 Toray Ind Inc Spinneret for conjugated yarn
DE3850408T2 (en) * 1987-10-02 1994-10-06 Basf Corp Device and method for producing profiled multicomponent fibers.
US5366804A (en) * 1993-03-31 1994-11-22 Basf Corporation Composite fiber and microfibers made therefrom
US5405698A (en) * 1993-03-31 1995-04-11 Basf Corporation Composite fiber and polyolefin microfibers made therefrom
JP4220640B2 (en) * 2000-01-07 2009-02-04 帝人ファイバー株式会社 Spinneret of sea-island type composite fiber and spinning method using the same
JP4122247B2 (en) 2003-03-18 2008-07-23 日本バイリーン株式会社 Sea island type fiber spinneret, nozzle plate, and sea island type fiber manufacturing method
JP2007039858A (en) * 2005-08-03 2007-02-15 Hiroshi Tabata Method for forming extremely fine structural fiber with regularity
JP4676857B2 (en) * 2005-10-04 2011-04-27 帝人ファイバー株式会社 Sea-island composite fiber for high toughness ultrafine fiber
JP2008038275A (en) 2006-08-03 2008-02-21 Teijin Fibers Ltd Composite spinneret for splittable conjugate fiber
JP2010111976A (en) 2008-11-07 2010-05-20 Teijin Fibers Ltd Spinneret for conjugate spinning
JP2011032611A (en) * 2009-08-04 2011-02-17 Teijin Fibers Ltd Spinnerette for sea-island-type conjugate fiber
US8969224B2 (en) * 2010-01-29 2015-03-03 Toray Industries, Inc. Sea-island composite fiber, ultrafine fiber, and composite spinneret
JP5505030B2 (en) * 2010-03-30 2014-05-28 東レ株式会社 Composite base and composite fiber manufacturing method
CN103261494B (en) * 2010-12-27 2015-08-12 东丽株式会社 The manufacture method of composite spinning jete and composite fibre
JP5900041B2 (en) * 2011-06-10 2016-04-06 東レ株式会社 Composite base and composite fiber manufacturing method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015105449A (en) * 2013-12-02 2015-06-08 トヨタ紡織株式会社 Nozzle for melt-blowing and non-woven fabric manufacturing apparatus
WO2015115440A1 (en) 2014-01-28 2015-08-06 日本電信電話株式会社 Electrode member and device
WO2015115441A1 (en) 2014-01-28 2015-08-06 日本電信電話株式会社 Vital sign detection garment
WO2017183463A1 (en) 2016-04-18 2017-10-26 東レ株式会社 Electrically conductive fiber structure, electrode member, and method for manufacturing electrically conductive fiber structure
US10966656B2 (en) 2016-04-18 2021-04-06 Toray Industries, Inc. Electric conductive fiber structure, electrode member, and method of producing electric conductive fiber structure
WO2018047814A1 (en) 2016-09-07 2018-03-15 東レ株式会社 Biosignal detection garment
KR20200020683A (en) * 2017-06-28 2020-02-26 도레이 카부시키가이샤 Manufacturing method for spinning packs and fibers
KR102478224B1 (en) 2017-06-28 2022-12-16 도레이 카부시키가이샤 Manufacturing method of spinning pack and fiber
WO2021177171A1 (en) 2020-03-02 2021-09-10 東レ株式会社 Biosignal monitoring wearable item

Also Published As

Publication number Publication date
EP2824225B1 (en) 2019-07-03
EP2824225A1 (en) 2015-01-14
KR101953661B1 (en) 2019-03-04
CN104160072A (en) 2014-11-19
JP5821714B2 (en) 2015-11-24
WO2013133056A1 (en) 2013-09-12
CN104160072B (en) 2016-04-13
KR20140131909A (en) 2014-11-14
EP2824225A4 (en) 2015-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5821714B2 (en) Composite base and composite fiber manufacturing method
JP5505030B2 (en) Composite base and composite fiber manufacturing method
WO2012090538A1 (en) Composite spinneret and method of manufacturing composite fiber
JP5900041B2 (en) Composite base and composite fiber manufacturing method
TWI551738B (en) Sea-island type composite fiber, ultrafine fiber and composite spinneret
US10604866B2 (en) Sea-island composite fiber, composite ultra-fine fiber, and fiber product
JP5703785B2 (en) Compound base
JP6090159B2 (en) Kaishima fiber, blended yarn and textile products
JP5472479B2 (en) Composite fiber
US20180320290A1 (en) Composite spinneret that produces multicomponent fibers
JP5740877B2 (en) Extra fine fiber
JP5728936B2 (en) Composite base and composite fiber manufacturing method
JP6206215B2 (en) Composite base and composite fiber manufactured using composite base
JP5630254B2 (en) Composite fiber
JP6398562B2 (en) Composite base, composite fiber, and method for producing composite fiber
WO2023171363A1 (en) Method for manufacturing bicomponent fiber, and bicomponent spinneret
JP2020165026A (en) Spinneret for sea-island type conjugate fiber
JP6015300B2 (en) Composite base and composite fiber manufacturing method
JP7147750B2 (en) Spinneret and fibrous web manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150908

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150921

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5821714

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151