JP3769434B2

JP3769434B2 - サイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸方法及び溶融紡糸装置

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Publication number: JP3769434B2
Application number: JP31217299A
Authority: JP
Inventors: 一朗北野; 覚吉川
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Fibers Ltd
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2019-11-02
Also published as: JP2000328349A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性合成樹脂を原料とするサイドバイサイド型複合繊維を溶融紡糸するための紡糸方法及びそのための溶融紡糸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ポリエステル、ポリアミド等からなる熱可塑性合成繊維に潜在捲縮性を付与して布帛とすることで、繊維の持つ潜在捲縮性能を利用して、伸縮性に富んだ織物或いは編物を得ようとする試みが行われている。
【０００３】
前記の潜在捲縮性能を有する繊維の製造技術に関しては、従来、特開昭４８―５６９２４号公報、あるいは特公平３―６７１２２号公報に開示されているような溶融紡糸時における異方冷却を利用するものがある。
【０００４】
この技術は、合成繊維を溶融紡糸する際に、紡出された繊維に対して片側の面を他の面よりも積極的に冷却する異方冷却を行うことによって繊維断面方向に力学的なひずみ分布を付与して、立体的な潜在捲縮能を付与するものである。
【０００５】
しかしながら、この異方冷却による潜在捲縮能を付与する技術では、布帛とした場合に、期待する高伸縮性能（高ストレッチ性能）を得ることが出来ないという問題がある。
【０００６】
また、異方冷却と同じような目的で、粘度、重合度あるいは熱収縮特性の異なる２種類のポリマーを偏心芯鞘型あるいはサイドバイサイド型に貼り合わせた複合繊維を紡糸することで、紡糸した複合繊維に潜在捲縮能を付与する技術も広く知られ、工業的にも一般に行われている。
【０００７】
この場合、図６に示すように、前記のサイドバイサイド型の複合繊維を紡糸する従来の紡糸口金３′として、紡糸孔を同心円上に配置し、この紡糸孔へ内周側からポリマー（Ａ）を供給し、外周側からポリマー（Ｂ）を供給し、これらの２種類のポリマー（Ａ）と（Ｂ）とをポリマーの貼り合わせ方向を同心円の半径方向へ引き揃えた紡糸孔を有するるものが通常用いられている。
【０００８】
このような同心円上に配置された紡糸孔を使用する理由として、各紡糸孔を回転対称型の同心円上に配置とすることで、周囲から供給される熱が各紡糸孔へ均等に伝熱されるようにすることにある。
【０００９】
しかも、このような紡糸口金では、例えば２種類のポリマー（Ａ）と（Ｂ）の場合、ポリマー（Ａ）を内周側、そしてポリマー（Ｂ）を外周側から各紡糸孔へ均等かつ回転対称にそれぞれ分配・導入することが極めて容易な構造を簡単に実現できることもあげられる。
【００１０】
したがって、各紡糸孔からのポリマー吐出斑も殆ど心配することもなく、複合繊維を構成する各単繊維間に斑の無い均一な複合繊維を得ることができる。
【００１１】
しかしながら、最近のように布帛に伸縮性能（ストレッチ性能）が更に一段と要求されるようになると、従来よりも更に高い潜在捲縮能が要求とされる。
【００１２】
この要求に応えるために、貼り合わせる２種類のポリマー（Ａ）と（Ｂ）との間に従来よりも更に大きな物性差を持たせることによって、そのバイメタル効果による潜在捲縮能を向上させることが考えられる。
【００１３】
しかしながら、各ポリマー毎に最適な紡糸条件が異なるため、貼り合わせる２種類のポリマー（Ａ）と（Ｂ）との間の物性差を拡大すればするほど、両者の紡糸条件を両立させるのが困難となり、今度は紡糸調子が大幅に悪化するという問題が生じる。
【００１４】
そこで、異方冷却を併用することが考えられる。しかしながら、同心円上に配置された紡糸孔配列を有する従来型の紡糸口金から重合度あるいは熱収縮特性の異なる２種類のポリマーをサイドバイサイド形複合繊維に対して、前記の一方向からの横吹き冷却風による異方冷却を施しても、異方冷却の効果は殆ど現れない。
【００１５】
それどころか、このような異方冷却を実施することで、２種類のポリマーの貼り合わせ方向に対して、バラバラな方向から冷却されることとなって、潜在捲縮能が強く発現したり、或いは潜在捲縮能が互いに弱められたりする。
【００１６】
このため、各紡糸孔から吐出された各単繊維の断面内に生じるひずみ量にバラツキが生じる結果となり、潜在捲縮性能が各単繊維間で不揃いなものとなり、しかも、繊維の長手方向での捲縮ピッチが不等間隔となってバラツキの多いものとなってしまう。
【００１７】
この結果、紡糸孔を同心円上に配置とすることによる粘度等の物性差を有する２種類のポリマーからなる複合繊維を構成する各単繊維を均一にするという本来の目的が失われてしまう。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の従来技術で発生する諸問題を解決することを目的とするもので、各単繊維間で殆ど差異の無い極めて揃った形状を有する捲縮形態を持ち、かつ繊維の長手方向に規則的な捲縮ピッチを発現させることにより、伸縮性、嵩高性、風合い、染着、発色、あるいは光沢が整い、その肌触り、着用性、外観が極めて良好である布帛を提供することができ、更には紡糸調子も良好な極めて高い潜在捲縮性能を有するサイドバイサイド型複合繊維の紡糸方法とそのための紡糸装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
ここに、本発明によれば、サイドバイサイド型複合繊維の紡糸方法として、（請求項１）高粘度あるいは高収縮性を有するポリマー（Ａ）と低粘度あるいは低収縮性を有するポリマー（Ｂ）とを一本の単繊維中にサイドバイサイドに貼り合わせたマルチフィラメントからなるサイドバイサイド型複合繊維を紡出して、紡出された該サイドバイサイド型複合繊維を冷却風によって冷却固化する溶融紡糸方法において、紡出されたサイドバイサイド型複合繊維をポリマー（Ａ）側が該冷却風の風上側に位置し、ポリマー（Ｂ）側が冷却風の風下側に位置するように、該サイドバイサイド型複合繊維の貼り合わせ方向を一方向へ引き揃えて紡出し、紡出された複合繊維の走行方向に対してほぼ直交する方向へ冷却風を整流しながら該冷却風の整流吹出し面から紡出糸条までの距離を１０〜５０ｍｍとして流すと共に、紡糸口金のポリマー吐出面から下流方向に３０〜１５０ｍｍの位置で前記の冷却風による冷却を開始して少なくとも１０００ｍｍの位置では冷却を完了させることを特徴とするサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸方法することを特徴とするサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸方法が提供される。
【００２０】
また、サイドバイサイド型複合繊維の紡糸装置として、（請求項２）高粘度あるいは高収縮性ポリマー（Ａ）と低粘度あるいは低収縮性ポリマー（Ｂ）とを一本の単繊維中にサイドバイサイドに貼り合わせて紡出する紡糸孔を有する紡糸口金と、一方向に吹出された冷却風によって紡出されたサイドバイサイド型複合繊維を冷却するための冷却装置とを含むサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置において、冷却風の風上側に前記のポリマー（Ａ）が位置するように全ての前記の紡糸孔が揃えて穿孔され、かつ冷却風の吹出し方向に方向性を有するように冷却風を整流する整流手段が冷却装置に設けられ、さらに前記整流手段の冷却風吹出し面が、紡出糸条から１０〜５０ｍｍの位置に近接して設けられ、かつその冷却風吹き出し開始位置が紡糸口金のポリマー吐出面から下流方向に３０〜１５０ｍｍであって、その冷却風吹き出し完了位置が紡糸口金のポリマー吐出面から下流方向に１０００ｍｍ迄に設けられていることを特徴とするサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置、（請求項３）請求項２記載のサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置において、前記の紡糸口金には、前記のポリマー（Ａ）とポリマー（Ｂ）とを平行かつ並列に交互に紡糸孔へ供給する、櫛形状の分配流路が設けられたことを特徴とするサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置が提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸方法を実施するための概略工程を模式的に例示した正面断面図である。該図において、ｙは紡出されたサイドバイサイド型複合繊維（以下、単に「糸条」と称する）、１は紡糸ブロック、２は紡糸パック、３は上中下の三層の口金板３１、３２、及び３３からなる紡糸口金、４はシャッター、５は横吹き式の冷却装置、６は冷却風の整流手段、そして、７は紡糸筒をそれぞれ示す。
【００２２】
ただし、本発明では紡糸パック２に内蔵される紡糸口金３の構造が重要であるため、この部分を詳細に記載し、他の公知の部分、例えばポリマーの濾過部などは、記載を省略して全てハッチング（斜線）で示してある。
【００２３】
以上のように構成される本発明のサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置において、紡糸口金３を内蔵する紡糸パック２は、紡糸ブロック１のパックドームに装着される。
【００２４】
そして、紡糸ブロック１に設けられた、サームエス（商品名）などの熱媒体を封入した加熱手段１０１によって、紡糸パック２を所定の温度に加熱する。そして、このような紡糸パック２に導入された２種類のポリマー（Ａ）と（Ｂ）は、紡糸口金３へと分配され、紡糸口金３の下口金板３３に穿設された紡糸孔内でサイドバイサイドに貼り合わされて、該紡糸口金３からサイドバイサイド型の複合繊維ｙとして紡出される。
【００２５】
次いで、該紡糸口金３から紡出された糸条ｙは、横吹き式の冷却装置５から供給される整流手段６によって整流されながら一方向から吹出された横吹き冷却風により冷却される。
【００２６】
この冷却の際に、本発明の実施形態においては、一方では、冷却風を吹き出す風上側に高粘度あるいは高収縮性ポリマー（Ａ）（以下、単に「高粘度側ポリマー（Ａ）」と称する）を配置し、冷却風が高粘度側ポリマー（Ａ）に直接選択的に当たるようにすることで、急冷却の効果により結晶化を抑制し、より高い収縮特性を付与する。
【００２７】
他方では冷却風の吹き出しの反対側となる風下側に低粘度あるいは低収縮性ポリマー（Ｂ）（以下、単に「低粘度側ポリマー（Ｂ）」と称する）を配置することにより、冷却風が直接当たることを回避して、遅延冷却させることで結晶化を促進させ、より低い収縮特性を発現させる。
【００２８】
以上のような効果を発現させるためには、前記の冷却風の整流手段６としては、冷却風の吹出しを均一にするための均圧部材６１と、冷却風を整流して冷却風の吹出し方向に指向性を与える吹出し方向規制部材６２を含んで構成することが好ましい。
【００２９】
特に、本発明においては、前述のように冷却風の吹出し方向に指向性（方向性）を与えることが極めて重要な要因となる。したがって、冷却風の整流手段６に付設する吹出し方向規制部材６２として、冷却風を吹出すための狭隘なスリットを有する多層板やハニカム板などを使用して、冷却風の吹出し方向が常に一定方向となるように整流しながら吹出すことが極めて肝要である。
【００３０】
更に、本発明の方法では、この効果をより向上させるために、図１に示すように、ポリマーが紡出される下口金板３３のポリマー吐出面から、糸条が走行する下流方向に測った距離Ｌ１（ｍｍ）及びＬ２（ｍｍ）が重要である。
【００３１】
なお、本発明において、Ｌ１（ｍｍ）は、下口金板３３のポリマー吐出面から横吹き冷却風による冷却が初めて開始される位置迄の距離を指す。また、Ｌ２（ｍｍ）は、下口金板３３のポリマー吐出面から横吹き冷却風による冷却が完了するまでの距離を指す。
【００３２】
ここで、このＬ１（ｍｍ）及びＬ２（ｍｍ）として、本発明では、Ｌ１＝３０〜１５０ｍｍの位置で、一方向の横吹き冷却風による冷却を開始し、遅くともＬ２＝１０００ｍｍの位置でポリマーの冷却を完了させることが好ましい。もし、この範囲をずれると異方冷却の効果を十分に引き出すことが困難である。
【００３３】
特に、Ｌ１＜３０ｍｍとなると、紡糸口金３下の加熱雰囲気（所謂「ホットゾーン」）を乱し、かつ紡糸口金３自体をも冷却してしまうこととなって、好ましくない。したがって、該「ホットゾーン」内へ冷却風が進入しないようにシャッター４を設けることが好ましい。
【００３４】
更に、本発明の方法においては、横吹き冷却風の整流吹き出し面から糸条までの距離Ｄ（ｍｍ）としてＤ＝１０〜５０ｍｍの範囲とする糸条ｙの冷却方法が望ましい。何故ならば、冷却風を整流吹き出し面から吹出す際に、その方向性を高めて十分に整流して吹出したととしても、冷却風は発散し易い気体であるために、吹出された後から直ぐに発散し始めるからである。
【００３５】
したがって、Ｄ＝１０〜５０ｍｍの範囲という冷却風の吹出し面を十分に糸条ｙに近接させた条件を選定することによって、糸条ｙを構成する各単繊維間へ冷却風を一方向へ直進させることができ、その単繊維間への通過性（貫流性）を向上させることができる。
【００３６】
そして、これによって、糸条ｙの冷却を均一にする効果と、糸条ｙの高粘度側ポリマー（Ａ）部の急冷と低粘度側ポリマー（Ｂ）部の緩冷との組み合わせによって、潜在捲縮能を発現させる異方冷却をより効果的に行うことができるのである。
【００３７】
しかも、これらの効果により、多錘の糸条を紡糸する際には、各錘の単繊維群間で殆ど差異の無い極めて品質の揃ったサイドバイサイド型複合繊維を得ることができる。更に、得られた複合繊維は、高い潜在捲縮能を有し、また、その糸条の長手方向に対して、不規則ではなく規則的な捲縮を持つ。
【００３８】
その結果、このサイドバイサイド型複合繊維を布帛にした場合に、その伸縮性、嵩高性、風合い、染着斑、発色、あるいは光沢が整い、その肌触り、着用性、外観が極めて良好である高ストレッチの織物を得ることが可能となる。
【００３９】
本発明においては、何度も繰り返し述べたように、「紡出されたサイドバイサイド型複合繊維の走行方向に対してほぼ直交する方向へ、冷却風を整流して流すと共に、紡出された複合繊維を高粘度側ポリマー（Ａ）側が該冷却風の風上側に位置し、低粘度側ポリマー（Ｂ）側が冷却風の風下側に位置するように、該サイドバイサイド型複合繊維のポリマー貼り合わせ方向を一方向へ引き揃えて紡出する」ことを特徴とする。
【００４０】
したがって、紡出されたサイドバイサイド型複合繊維を高粘度側ポリマー（Ａ）側が該冷却風の風上側に位置し、低粘度側ポリマー（Ｂ）側が冷却風の風下側に位置するように、該サイドバイサイド型複合繊維の貼り合わせ方向を一方向へ引き揃えて紡出するための紡糸口金が必要となる。
【００４１】
そこで、以下、このための紡糸口金について図２〜５を参照しながら詳細に説明する。なお、図２〜５において、図１で示した冷却風は紙面に対して下方から上方へと流れることを付言しておく。
【００４２】
ここで、前記の図２は、本発明の紡糸装置に用いるサイドバイサイド型複合繊維の紡糸口金３を模式的に例示した正面断面図であって、図３は上口金板３１、図４は中口金板３２、そして、図５は下口金板３３をそれぞれ示した模式平面図である。
【００４３】
また、図３〜５は、ポリマーの流れ方向に対して上流側から見た平面図を示している。なお、前記の図２の紡糸口金の正面断面図においては、上口金板３１は図３のＸ−Ｘ矢視断面における断面図、中口金板３２は図４のＹ−Ｙ矢視断面における断面図、そして、下口金板３３は図５のＺ−Ｚ矢視断面における断面図でそれぞれ表わしてある。
【００４４】
該図２及び図３の紡糸口金３において、上口金板３１の上面に開口するポリマー導入孔３１１Ａと３１１Ｂとから高粘度側ポリマー（Ａ）と低粘度側ポリマー（Ｂ）とが上口金板３１へと流入する。
【００４５】
この時、該上口金板３１の下面には図３では破線で示したように、前記の高粘度側ポリマー（Ａ）と低粘度側ポリマー（Ｂ）とを平行かつ並列に交互に紡糸孔へ供給する櫛形状の分配流路３１２Ａと３１２Ｂとが刻設されている。
【００４６】
したがって、高粘度側ポリマー（Ａ）と低粘度側ポリマー（Ｂ）とは、それぞれ櫛形状の分配流路３１２Ａと３１２Ｂとへ分配・供給される。なお、該図２及び図３では、説明を分かり易くするために、高粘度側ポリマー（Ａ）が流れる部分には網掛けを施して、網掛けを施さない低粘度側ポリマー（Ｂ）の部分と区別して示してある。
【００４７】
次いで、図２及び図４に示したように、上口金板３１の下面に刻設された前記の分配流路３１２Ａと３１２Ｂとから、各ポリマー分配孔群３２１Ａと３２１Ｂとが穿設された中口金板３２へと、高粘度側ポリマー（Ａ）と低粘度側ポリマー（Ｂ）とがそれぞれ供給される。
【００４８】
なお、念のため、図４においては、ポリマー分配孔群３２１Ａ及び３２１Ｂと櫛形状の分配流路３１２Ａ及び３１２Ｂとの間の対応関係を明示するために、図４では点線によってポリマー分配孔群３２１Ａと３２１Ｂの対応する位置を示しておいた。
【００４９】
この場合、櫛形状の分配流路３１２Ａ及び３１２Ｂに対応する位置にそれぞれ設けられるポリマー分配孔群３２１Ａと３２１Ｂとの間の位置関係が重要である。つまり、冷却風は、図４においては、紙面の下方から上方へと紡糸口金３下を横切って流れるが、この時、冷却風の風上側（即ち、図４の紙面に対して下方側）に高粘度側ポリマー（Ａ）のポリマー分配孔群３２１Ａが位置し、風下側に低粘度側ポリマー（Ｂ）のポリマー分配孔群３２１Ｂが位置するようにすることが必要である。
【００５０】
このため、個々のポリマー分配孔３２１Ａと３２１Ｂとを一対として考え、これら一対のポリマー分配孔３２１Ａと３２１Ｂとを、冷却風の流れ方向と平行になるように、穿設することが肝要である。
【００５１】
最後に、図２及び図５に示すように、中口金板３２に穿設されたポリマー分配孔群３２１Ａと３２１Ｂから、下口金板３３に設けられたポリマー導入溝３３１へ高粘度側ポリマー（Ａ）と低粘度側ポリマー（Ｂ）とが供給される。
【００５２】
この際、前述の、中口金板３２に穿設されたポリマー分配孔群３２１Ａと３２１Ｂとの配置関係からも明らかなように、一方では高粘度側ポリマー（Ａ）は冷却風の風上側へ位置するように、他方では低粘度側ポリマー（Ｂ）は風下側に位置するように、ポリマー導入溝３３１へサイドバイサイドに供給される。
【００５３】
次いで、該ポリマー導入溝３３１へサイドバイサイドに供給された高粘度側ポリマー（Ａ）と低粘度側ポリマー（Ｂ）とは、紡糸孔３３２内でサイドバイサイドに貼り合わされながら流下する。
【００５４】
そして、高粘度側ポリマー（Ａ）と低粘度側ポリマー（Ｂ）とをサイドバイサイドに貼り合わされた複合ポリマーを、紡糸孔３３２から紡出して、最終的にサイドバイサイド型複合繊維を得る。
【００５５】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに具体的に説明する。なお、各実施例と各比較例における物性あるいは評価は下記の方法により測定あるいは評価した。
【００５６】
（１）発現捲縮数[個／ｃｍ]所定の速度で紡出糸条を巻き取った後に、通常延伸、熱処理を施した延伸糸条に発現している捲縮個数を、採取したサンプル糸１ｍ中の任意の１０箇所から抽出測定する。本測定を巻き取り長約１０ ^６ｍごとに繰り返し、その平均値ならびに分散をもちいて表わした。
【００５７】
（２）全捲縮率（ＴＣ：ＴｏｔａｌＣｒｉｍｐ）[％]
試料に５０ｍｇ／Ｄｅの張力を負荷し、綛枠に巻取り、約３０００Ｄｅの綛を作る。綛作成後、綛の一端に２ｍｇ／Ｄｅ＋２００ｍｇ／Ｄｅの荷重を負荷し、１分間経過後の長さｌ₀（ｃｍ）を測定する。次いで、２００ｍｇ／Ｄｅの荷重を除去した状態で、１００℃の沸騰水中にて２０分間処理する。沸水処理後２ｍｇ／Ｄｅの荷重を除去し、２４時間自由な状態で自然乾燥する。自然乾燥した試料に、再び２ｍｇ／Ｄｅ＋２００ｍｇ／Ｄｅの荷重を負荷し、１分間経過後の長さｌ₁（ｃｍ）を測定する。
次いで、２００ｍｇ／Ｄｅの荷重を除去し、１分間経過後の長さｌ₂を測定し、ＴＣ（％）＝[（ｌ₁−ｌ₂）／ｌ₀]×１００という算定式で全捲縮率ＴＣ（％）を算出した。
このとき、全捲縮率ＴＣ（％）の平均値と分散とは、上述のように任意の１０個の綛試料を作成して求めた値である。
【００５８】
（３）編地の染斑および風合い
得られた製品複合糸から、編密度１０ｍｇ／ｃｍ ^２の編地を作製し、１００℃常圧にて染色を実施する。この編地に対して、試験者５人による官能検査により、○：良好、△：やや良好、×：不良の３段階で評価を実施する。
【００５９】
［実施例１］
本発明の実施例１としては、固有粘度の差異が０．２５である高粘度ポリエチレンテレフタレートと低粘度ポリエチレンテレフタレート（以下、「ポリエチレンテレフタレート」を「ＰＥＴ」と略記する）とを原料とし、本発明の口金を用いて、常法により、５０：５０の重量複合比のサイドバイサイド型複合繊維ｙを巻取速度１４５０ｍ／ｍｉｎで引き取った。
【００６０】
その際、冷却風の整流吹出し面から紡出糸条ｙまでの距離を１０〜５０ｍｍ（Ｄ）に維持しながら、紡糸口金３のポリマー吐出面から、糸条ｙの走行方向に３０ｍｍ（Ｌ１）の位置で、走行糸条ｙにほぼ直角に吹き付けた風速０．４ｍ／ｓｅｃ、温度２０℃の一方向横吹き冷却風による冷却を開始し、さらに紡糸口金３のポリマー吐出面から５３０ｍｍ（Ｌ２）の位置でポリマーへの冷却風吹き付けを終了した。
【００６１】
この時、紡糸口金３は高粘度ＰＥＴが風上側に、低粘度ＰＥＴが風下側に配置されるように紡糸パック２に装着し、紡糸を実施した。得られたサイドバイサイド型複合繊維のポリマー接合面は高粘度側が凸となる緩やかな曲面を呈していた。この複合繊維をその伸度が３０％となるように延伸・熱処理し、１００Ｄｅ／２４Ｆｉｌの延伸糸を得た。
【００６２】
［実施例２］
紡糸口金３のポリマー吐出面から、糸条ｙの走行方向に約１００ｍｍ（Ｌ１）の位置で、走行糸条に対してほぼ直角に一方向横吹き冷却風による冷却を開始し、さらに、紡糸口金３のポリマー吐出面から６００ｍｍ（Ｌ２）の位置でポリマーへの冷却風の吹き付けを完了した。なお、これ以外の条件は実施例１に準じた。
【００６３】
［実施例３］
紡糸口金３のポリマー吐出面から、糸条捲き取り方向に約１５０ｍｍ（Ｌ１）の位置で、走行糸条に対してほぼ直角に一方向横吹き冷却風による冷却を開始し、さらに、紡糸口金３のポリマー吐出面から６５０ｍｍ（Ｌ２）の位置でポリマーへの冷却風吹き付けを完了した。なお、これ以外の条件は実施例１に準じた。
【００６４】
［比較例１］
本発明の紡糸口金３を用い、その際、高粘度ＰＥＴが冷却風の風下側に、低粘度ＰＥＴが冷却風の風上側に配置されるようにした。また、紡糸口金３のポリマー吐出面から、糸条ｙの走行方向に約１００ｍｍ（Ｌ１）の位置で、風速０．４ｍ／ｓｅｃ、風温２０℃の一方向横吹き冷却風を走行糸条に対してほぼ直角となるように吹き付けて冷却を開始し、さらに該ポリマー吐出面から６００ｍｍ（Ｌ２）の位置でポリマーへの冷却風の吹き付けを完了した。なお、これ以外の条件は実施例１に準じた。
【００６５】
［比較例２］
各紡糸孔が同心円上に配列され、その時、高粘度ＰＥＴが外周側、低粘度ＰＥＴが内周側に配置される従来型の紡糸口金を用いて、５０：５０の重量％の複合比を有するサイドバイサイド型複合繊維を紡糸した。
その際、紡糸口金３のポリマー吐出面から、糸条ｙの走行方向に約３０ｍｍ（Ｌ１）の位置で、走行糸条に対してほぼ直角に一方向横吹き冷却風による冷却を開始し、さらに、該吐出面から５３０ｍｍ（Ｌ２）の位置でポリマーへの冷却風吹き付けを完了した。なお、これ以外の条件は実施例１に準じた。
【００６６】
［比較例３］
紡糸口金３のポリマー吐出面から、糸条の走行方向に約１００ｍｍ（Ｌ１）の位置で、一方向横吹き冷却風による冷却を開始し、さらに該ポリマー吐出面から６００ｍｍ（Ｌ２）の位置でポリマーへの冷却風吹き付けを終了する糸条冷却方法を用いた以外は比較例２に準じた。これら結果を表１に表わした。本結果より実施例１及び実施例２は共に均質で、優れた捲縮特性を有していた。特に、実施例１においては、優れた捲縮特性が均一に発現していた。また、実施例３では、糸条の冷却終了が遅延であったため、その捲縮発現は、実施例１及び実施例２ほど十分なレベルに達していないものの、捲縮性能のバラツキ自体は低く抑えられていた。
【００６７】
これに対し、比較例１では、糸条の冷却方向を実施例とは逆にした影響から、捲縮性能の発現自体が低く抑えられていた。また、比較例２では、その捲縮性能自体はやや発現しているものの、その捲縮特性では糸条の長手方向でバラツキが生じており、捲縮性能が均質に発現していない。更に、比較例３は、潜在捲縮能自体が十分なではない。
これらの結果から、高粘度ポリマーを風上側、低粘度ポリマーを低粘度側に配置した実施例１および２の形態が最も捲縮特性を高く発現させ、かつその捲縮特性を均質なものとする機能に優れていることは明らかである。
【００６８】
【表１】

【００６９】
【発明の効果】
本発明では、図６に示した同心円上に紡糸孔を配置する従来の紡糸口金と比較すると、本発明の紡糸口金３では櫛形状の分配流路３１２Ａと３１２Ｂとを用いて各ポリマーを分配する方式を採用しているため、各紡糸孔３３１に分配される各ポリマーの紡糸口金３内での滞留時間は、その紡糸孔３３１毎に異なることになる。
【００７０】
このため、ポリマーの滞留時間がそれぞれの紡糸孔３３１毎に異なることは、各単繊維間で均質なポリマー物性が要求される合成繊維の溶融紡糸においては、本来、望ましいことでは無い。
【００７１】
しかしながら、本発明者等の検討の結果、本発明の紡糸口金におけるポリマーの滞留時間差は最大でも数秒と非常に僅かであることを確認している。したがって、長時間滞留によるポリマーの熱劣化につながる可能性は小さく、それ故に、ポリマーの滞留時間差が、得られるサイドバイサイド型複合繊維の各単繊維間での物性のバラツキにつながる可能性は極めて低い。
【００７２】
事実、本発明の紡糸口金を用いた本発明者等の紡糸テストの結果でも、その物性の均一性において、図６のように同心円上に紡糸孔を配置した従来の紡糸口金を用いて製造されたサイドバイサイド型複合繊維と同等の物性を有するという結果が得られた。
【００７３】
逆に、本発明の紡糸口金３を使用することで、同心円上に紡糸孔を配置した従来の紡糸口金に勝るとも劣らない簡単な紡糸口金構造を実現でき、しかも、従来の紡糸口金ではできなかった異方冷却との組合わせを実現でき、潜在捲縮能に優れたサイドバイサイド型複合繊維を得ることができるという極めて大きな効果を奏する。
【００７４】
また、本発明の方法と装置により、従来の方法と装置で発生する捲縮性能不足、捲縮性のばらつきといった問題点は解決され、単繊維間で殆ど物性差の無い、極めて品質の揃ったクリンプ形態を有し、かつ糸条の長手方向にも規則的なクリンプピッチを発現させることができる。
【００７５】
その結果、得られたサイドバイサイド型複合繊維を布帛とした際に、伸縮性、嵩高性、風合い、染着、発色、あるいは光沢が整い、その肌触り、着用性、外観が極めて良好である布帛を提供することができるという顕著な効果を奏する。
【００７６】
なお、本発明の紡糸装置においては、高粘度側ポリマー（Ａ）と低粘度側ポリマー（Ｂ）とを平行かつ並列に交互に紡糸孔３３２へ供給する、櫛形状の分配流路３１２Ａと３１２Ｂを用いることにより、外径約７０ｍｍの紡糸口金に２４ホールはもちろん、最大４８ホールの紡糸孔を極めて簡易に配置することが可能となる。
【００７７】
このように、本発明によれば、複合繊維用の紡糸口金３の小径化が可能となり、その結果として、複合繊維用紡糸装置そのものの大きさも極めて小さく抑えることが可能となった。
【００７８】
また、設備サイズの小型化により、本発明の紡糸口金３を用いた複合繊維の紡糸は単一種のポリマーを用いた紡糸と同様に、多錘化同時紡糸が可能な設備配置が実現でき、その結果、生産性が向上すると共に、銘柄の切替などの生産のフレキシビリティ性にも優れている。また、当然のことながら、設備サイズの小型化に伴い、そのユーティリティコスト、設備製造コスト、部品ストックコストも著しく低減されるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置を模式的に例示した正面断面図である。
【図２】本発明に用いる複合繊維用紡糸口金を模式的に例示した正面断面図である。
【図３】本発明で使用する紡糸口金の上口金板を模式的に例示した平面図である。
【図４】本発明で使用する紡糸口金の中口金板を模式的に例示した平面図である。
【図５】本発明で使用する紡糸口金の下口金板を模式的に例示した平面図である。
【図６】従来の複合繊維用紡糸口金の紡糸孔配列を模式的に例示した平面図である。
【符号の説明】
１紡糸ブロック
２紡糸パック
３紡糸口金
３１上口金板
３２中口金板
３３下口金板
４シャッター
５冷却装置
６冷却風の整流手段
６１均圧部材
６２吹出し方向規制部材
７紡糸筒
Ｄ冷却風の吹出し面から糸条までの距離
Ｌ１紡糸口金のポリマー吐出面から冷却開始点までの距離
Ｌ２紡糸口金のポリマー吐出面から冷却完了点までの距離
ｙ紡出糸条

Claims

高粘度あるいは高収縮性を有するポリマー（Ａ）と低粘度あるいは低収縮性を有するポリマー（Ｂ）とを一本の単繊維中にサイドバイサイドに貼り合わせたマルチフィラメントからなるサイドバイサイド型複合繊維を紡出して、紡出された該サイドバイサイド型複合繊維を冷却風によって冷却固化する溶融紡糸方法において、紡出されたサイドバイサイド型複合繊維をポリマー（Ａ）側が該冷却風の風上側に位置し、ポリマー（Ｂ）側が冷却風の風下側に位置するように、該サイドバイサイド型複合繊維の貼り合わせ方向を一方向へ引き揃えて紡出し、紡出された複合繊維の走行方向に対してほぼ直交する方向へ冷却風を整流しながら該冷却風の整流吹出し面から紡出糸条までの距離を１０〜５０ｍｍとして流すと共に、紡糸口金のポリマー吐出面から下流方向に３０〜１５０ｍｍの位置で前記の冷却風による冷却を開始して少なくとも１０００ｍｍの位置では冷却を完了させることを特徴とするサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸方法。
高粘度あるいは高収縮性ポリマー（Ａ）と低粘度あるいは低収縮性ポリマー（Ｂ）とを一本の単繊維中にサイドバイサイドに貼り合わせて紡出する紡糸孔を有する紡糸口金と、一方向に吹出された冷却風によって紡出されたサイドバイサイド型複合繊維を冷却するための冷却装置とを含むサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置において、冷却風の風上側に前記のポリマー（Ａ）が位置するように全ての前記の紡糸孔が揃えて穿孔され、かつ冷却風の吹出し方向に方向性を有するように冷却風を整流する整流手段が冷却装置に設けられ、さらに前記整流手段の冷却風吹出し面が、紡出糸条から１０〜５０ｍｍの位置に近接して設けられ、かつその冷却風吹き出し開始位置が紡糸口金のポリマー吐出面から下流方向に３０〜１５０ｍｍであって、その冷却風吹き出し完了位置が紡糸口金のポリマー吐出面から下流方向に１０００ｍｍ迄に設けられていることを特徴とするサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置。
請求項２記載のサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置において、前記の紡糸口金には、前記のポリマー（Ａ）とポリマー（Ｂ）とを平行かつ並列に交互に紡糸孔へ供給する、櫛形状の分配流路が設けられたことを特徴とするサイドバイサイド型複合繊維の溶融紡糸装置。