JP3270181B2 - 芯鞘複合繊維、その複合紡糸口金及びその製造方法 - Google Patents
芯鞘複合繊維、その複合紡糸口金及びその製造方法Info
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Description
技術に関し、より詳しくは単に芯鞘2成分に止まらず、
更に多成分を複合化して、更なる機能の複合化を可能に
した複合繊維、同複合繊維を得るための複合紡糸口金及
び同複合繊維の製造方法に関する。
いは極細繊維や分割繊維を得るため、サイドバイサイド
構造、芯鞘構造(特開平4−34009号公報、特願平
1−100841号公報)、海島構造(特公昭44−1
8369号公報)等の様々な繊維の複合化がなされてい
る。また、これらの複合繊維を形成するために、例えば
特開平4−194012号公報に開示された複合紡糸口
金装置の例がある。
分芯鞘構造の複合繊維は、単に芯成分を取り囲んで鞘成
分を配置するだけの単純構造であったがため、その特性
はせいぜい2成分の複合的な特性を引き出すだけに止ま
っており、それ以上の特性を引き出すことは至難であっ
た。これは、従来の複合紡糸口金構造からもそれ以上の
複合化は不可能であり、止むを得ないものであった。
った3以上の成分の複合化を可能にする紡糸口金を開発
すると共に、同紡糸口金を使用して芯成分と鞘成分の両
成分の特性が十分に発揮するだけでなく、更に他の成分
の特性が発揮されることを可能にした新規な断面形態を
有する芯鞘構造の複合繊維を提供することを目的とした
ものである。
本発明の要旨は、多成分複合繊維において、鞘成分の中
に少なくとも2個所以上の島成分を有し、更にその最外
層に連続した第2鞘成分を有する特異な構造をもつ新規
な芯鞘複合繊維と、同複合繊維を紡糸するための複合紡
糸口金、並びに同芯鞘複合繊維の製造方法にある。
なり、鞘部の中に少なくとも複数の島成分を有するとと
もに、更に前記鞘部の外層に1以上の第2鞘部を有して
おり、各成分が異なる特性をもつ少なくとも2種類以上
の成分を有することが好ましく、これに加えて前記外層
に配される1以上の鞘部のうち少なくとも1以上の鞘部
の中に複数の島成分を形成することもできる。
口金として、本発明は中心軸線上に設けられる芯成分供
給路と、同芯成分供給路の全周囲に合流する合流路をも
つ鞘成分供給路と、前記合流路の一部に部分的に合流す
る少なくとも2以上の島成分合流路をもつ島成分供給路
と、更に前記鞘成分供給路の全周に合流する合流路をも
つ第2鞘成分供給路と、少なくとも前記4成分が合流さ
れた状態で紡出される紡出口とを備えてなることを特徴
としており、更には前記第2鞘成分の合流路の一部に部
分的に合流する少なくとも2以上の合流路をもつ第2島
成分供給路を備えることもある。
供給路内に芯成分を構成するポリマー溶液を供給すると
共に、鞘成分を構成するポリマー溶液を同紡糸口金の鞘
成分供給路からその合流路を介して前記芯成分供給路の
全周囲に合流させ、同時に島成分を構成するポリマー溶
液を同紡糸口金の島成分供給路からその合流路を介して
前記鞘成分の合流路内の少なくとも2以上の部分に部分
的に合流させ、更に前記鞘成分合流路の全周囲に第2鞘
成分を構成するポリマー溶液を合流させたのち、合流さ
れた少なくとも4成分を同時に紡出口から紡出して複合
繊維を製造する。この製造にあたり、前記第2鞘成分の
合流路内の少なくとも2以上の部分に部分的に第2島成
分ポリマーを合流させることもあり得る。
リマーが適用される。例えば、溶液紡糸においては、溶
剤に可溶な高分子であれば、何れのものでも用いること
ができ、その紡糸方法としても乾式紡糸法、湿式紡糸
法、乾湿式紡糸法等が採用できる。また、溶融高分子と
しても、溶融紡糸温度が近いものであれば、如何なる高
分子も利用できる。
メンション、各成分の吐出量を選ぶことにより、鞘厚
み、鞘数、鞘内の島数、島大きさ、島位置が変更可能で
あり、多様な繊維断面を有する繊維が自由に得られる。
する。先ず、本発明の複合繊維構造を図面により具体的
に説明すると、図1〜図5は本発明の代表的な複合繊維
の断面構造を示しており、図1に示す繊維構造は芯成分
Aの周囲を囲んで鞘成分Bが配され、同鞘成分Bの内部
に6個の島成分Eが配置されている。
成分Cが配されている。これらの各成分の組合せは、得
ようとする特性により多様な組合せができる。例えば、
(A≠B,B≠C,C≠E,A=E)、(A≠B≠C≠
E)など多数の組合せが可能である。
囲んで鞘成分Bが配され、同鞘成分Bの内部に3個の島
成分Eが配置されている。更に、同鞘成分Bの周囲を囲
んで第2の鞘成分Cが配されている。更に、図3は本発
明の繊維構造の変形例を示し、同繊維構造によれば中心
の第1芯成分Aの周囲を第2芯成分A’により囲んで芯
成分を構成し、その周囲に第1鞘成分Bが配され、同第
1鞘成分Bの中に6個の島成分Eを含み、更に第1鞘成
分Bの周囲を第2鞘成分Cで囲んだ構造とされている。
な構造を採ることができるが、その最も重要な点は、芯
鞘構造からなる複合繊維にあって芯成分の周囲を囲む鞘
部を海島構造とし、更にその周囲を第2鞘部をもって囲
んだ点を基本構造としていることにある。
的な紡糸口金の構造例を図6〜図10に基づいて具体的
に説明する。同紡糸口金は図1に示す繊維断面を有する
複合繊維を得るための紡糸口金である。
成分供給路1と、同芯成分供給路1の全周囲に合流する
リング状の合流路2aをもつ鞘成分供給路2と、前記リ
ング状合流路2aの内部の同一円周上に等間隔をおいて
部分的に合流する6個の島成分合流路3aをもつ島成分
供給路3と、芯成分供給路1’と島成分合流路3aとの
ロート状合流部5の全周囲に合流するリング状の合流路
4aをもつ第2鞘成分供給路4と、前記4成分が合流さ
れた状態で一本となって紡出される紡出口6とを備えて
いる。
円盤10〜13を上から順次積層して構成され、第1口
金円盤10の中心に芯成分Aの供給路1が貫通して設け
られると共に、同供給路1を中心とした同心円上の任意
の位置に鞘成分供給路2及び島成分供給路3が貫通状態
で形成されている。
通し、下端面に向けて漸次細孔とされたロート状の芯成
分供給路1’が貫通して形成されると共に、前記鞘成分
供給路2に連通する部分には中心軸線と平行に鞘成分供
給路2’が貫通して形成され、更には前記芯成分供給路
1’の同心円上に一部が上記島成分供給路3と連通する
リング状の島成分貯液部3’が形成されている。そし
て、このリング状の島成分貯液部3’には等間隔をおい
て6本の島成分合流路3aが分岐して第2口金円盤11
の下面中心に形成された上記芯成分供給路1’に向かっ
て斜めに貫通している。
供給路1’と島成分合流路3aの各出口に連通し、途中
から下方に向けて漸次細径とされ芯鞘成分供給路5’に
つながるロート状の合流部5が形成されており、また同
口金円盤12には上記第2口金円盤11の上記鞘成分供
給路2’に一部で連通し、前記芯成分供給路1’を中心
とする同心円上にリング状の鞘成分液留部2”を介して
同じくリング状の鞘成分合流路2aが上記ロート状合流
部5の入口周囲に接続させて形成されている。第4口金
円盤13の中心部には上記芯鞘成分供給路5’の出口に
連通し、途中から下方に向けて漸次細径とされ紡出口6
につながるロート状の合流部7が形成されており、また
同口金円盤13には上記第3口金円盤12の上記芯鞘成
分供給路5’に一部で連通し、前記芯鞘成分供給路5’
を中心とする同心円上にリング状の第2鞘成分貯液部
4”を介して同じくリング状の芯鞘成分合流路6aが上
記ロート状合流部7の入口周囲に接続させて形成されて
いる。
10〜13を順次積層一体化された本発明の紡出口金を
使用して図1に示す複合繊維を製造するには、芯成分供
給路1に芯成分Aを構成するポリマー溶液を供給すると
共に、鞘成分Bを構成するポリマー溶液を同紡糸口金の
鞘成分供給路2からその合流路2aを介して前記芯成分
供給路1の全周囲に合流させると同時に、島成分Eを構
成するポリマー溶液を同紡糸口金の島成分供給路3から
6本の合流路3aを介して前記鞘成分Bの合流路2a内
に部分的に合流させたのち、更に第2鞘成分供給路4か
ら合流路4aを介して前記鞘成分Bの全周囲に合流さ
せ、合流された4成分を同時に紡出口6から紡出して、
上記基本構造をもつ複合繊維を製造する。
成分合流路3aの径や本数を変えることにより、或いは
更に第4口金円盤13の下面に他の構造をもつ口金円盤
を重 ねることにより、図3に示すような多様な断面構造
を有する複合繊維が簡単に得られる。
ルディメンション、各成分の吐出量を選ぶことにより、
鞘厚み、島数、島大きさ、島位置が変更可能であり、図
1〜図5に代表されるような繊維断面を有する繊維が自
由に得られる。
述する。アクリロニトリル95重量%、ヘプタデカフル
オロデシルメタクリ酸5重量%からなるコポリマーの2
0重量%ジメチルアセトアミド溶液を最外層の鞘成分、
アクリロニトリル80重量%とアクリルアミド20重量
%からなるコポリマーの20重量%ジメチルアセトアミ
ド溶液を内層鞘成分とし、アクリロニトリル98重量
%、メチルアクリレート2重量%からなる高分子量コポ
リマーの18%ジメチルアセトアミド溶液を島成分と
し、芯成分としてアクリロニトリル95重量%、ビニル
アセテート5重量%からなるコポリマーの20重量%ジ
メチルアセトアミド溶液を用い、図示せぬ複合紡糸口金
からジメチルアセトアミドと水の凝固浴中に湿式紡糸
し、沸水中で洗浄するとともに3倍に延伸し、次に12
0℃の乾燥ローラーにより乾燥後、更に200℃の加熱
ローラーで定長熱処理して複合繊維を得た。得られた単
繊維の断面は、図1であった。この繊維は、撥水性と吸
湿性を合わせ持つ繊維であった。
ており、このことにより芯部、内層鞘部及び最外層鞘部
の性質を発現しながら、島成分により補強効果を得るこ
とができる。
あり、このように芯・鞘の性質にない機能を島成分を配
することにより第三成分あるいはそれ以上の機能を効果
的に発現させる場合に、本発明は極めて有効なものとな
る。
複合紡糸用口金を用い、多成分からなる複合繊維断面が
得られるものであり、特に鞘成分の中に少なくとも2箇
所以上の島成分を貫通させるとともに、更にその外側に
連続した鞘成分を有する特異構造を持つ新規な芯鞘複合
繊維が得られ、これにより相反するような多機能を合わ
せ持つ新規な繊維を得ることができるという優れた効果
を示す。
示す説明図である。
示す説明図である。
示す説明図である。
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 芯鞘構造からなり、鞘部の中に少なくと
も複数の島成分を有するとともに、その最外層にさらに
1以上の鞘部を有し、各成分が異なる特性をもつ少なく
とも2種類以上の成分からなることを特徴とする芯鞘複
合繊維。 - 【請求項2】 前記最外層に配される1以上の鞘部のう
ち、少なくとも1以上の鞘部の中に複数の島成分を有し
てなることを特徴とする請求項1記載の芯鞘複合繊維。 - 【請求項3】 中心軸線上に設けられる芯成分供給路
と、同芯成分供給路の全周囲に合流する合流路をもつ鞘
成分供給路と、前記合流路の内部に部分的に合流する少
なくとも2以上の島成分合流路をもつ島成分供給路と、
前記鞘成分供給路の全周に合流する合流路をもつ第2鞘
成分供給路と、少なくとも前記4成分が合流された状態
で紡出される紡出口とを備えてなることを特徴とする芯
鞘複合繊維の紡糸口金。 - 【請求項4】 前記第2鞘成分の合流路の内部に部分的
に合流する少なくとも2以上の合流路をもつ第2島成分
供給路を備えてなることを特徴とする請求項3記載の紡
糸口金。 - 【請求項5】 紡糸口金の芯成分供給路内に芯成分を構
成するポリマー溶液を供給すると共に、鞘成分を構成す
るポリマー溶液を同紡糸口金の鞘成分供給路からその合
流路を介して前記芯成分供給路の全周囲に合流させ、同
時に島成分を構成するポリマー溶液を同紡糸口金の島成
分供給路からその合流路を介して前記鞘成分の合流路内
の少なくとも2以上の部分に部分的に合流させ、更に、
前記鞘成分合流路の全周囲に1層以上の鞘部を構成する
ポリマー溶液を合流させたのち、合流された少なくとも
4成分を同時に紡出口から紡出することを特徴とする請
求項1記載の芯鞘複合繊維の製造方法。 - 【請求項6】 前記1層以上の鞘成分の合流路内の少な
くとも1以上の合流路内に部分的に島成分ポリマーを合
流させることを特徴とする請求項5記載の芯鞘複合繊維
の製造方法。
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