JP5262834B2 - Method and apparatus for producing ultrafine synthetic fiber comprising multi-threads - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は多糸条からなる極細合成繊維の製造方法およびその製造装置に関するものである。 The present invention relates to a method for producing ultrafine synthetic fibers composed of multiple yarns and a production apparatus therefor.
近年、柔軟性に富み優れた風合いを有することから、合成皮革、高密度織物、高級衣料等の高付加価値製品の素材として用いるために、例えば、単糸繊度が1.2デシテックス以下などという極細繊維からなる合成繊維の製造方法が要請されている。しかし合成繊維の極細化(単糸細繊度化)が進むにつれて、繊度斑や断面斑(以下、これらを総称して「ウースター斑」と称す)、強伸度(以下、これらを称して「タフネス」と称す)バラツキに起因して、例えば薄地織物等の高次商品に対して、品質面の悪化や品質差が生じてしまう傾向があり、極めて重要な問題である。 In recent years, since it has a soft and excellent texture, it can be used as a material for high value-added products such as synthetic leather, high-density fabrics, and luxury clothing. For example, the fineness of single yarn fineness is 1.2 decitex or less. There is a demand for a method for producing synthetic fibers comprising fibers. However, as the fineness of synthetic fibers (single yarn fineness) progresses, fineness spots and cross-sectional spots (hereinafter collectively referred to as “Worster spots”) and high elongation (hereinafter referred to as “toughness”). This is a very important problem because of the tendency to cause deterioration in quality and quality differences for high-order products such as thin fabrics.
また一方では、生産性向上のために引取速度アップといった高速化や、1口金あたりにおける複数本の糸条取り(多糸条化)による高効率化は、コストダウンの観点からも重要な検討課題である。 On the other hand, speeding up the take-up speed to improve productivity and improving efficiency by taking up multiple yarns per unit (multi-threading) are also important considerations from the viewpoint of cost reduction. It is.
つまりは極細合成繊維の製造に関して、品質面ではウースター斑やタフネスバラツキの小さい、そして生産、操業性の面からは、1口金での多糸条取りが可能で操業性が良く(糸切れの少ない)、かつ作業性の良い(簡易に作業できる)製造方法および製造装置の開発が必要不可欠なのである。 In other words, with respect to the production of ultra-fine synthetic fibers, Worster spots and toughness variations are small in terms of quality, and in terms of production and operability, it is possible to take multiple yarns with a single base, and operability is good (less yarn breakage In addition, it is indispensable to develop a manufacturing method and a manufacturing apparatus with good workability (easy work).
上記の状況を鑑みて鋭意検討を進めた結果、1つの紡糸口金から吐出される多糸条群を環状冷却する際に、糸条群が多く多糸条化が進む程、また糸条単糸数が少ない程、各糸条群でのウースター斑およびタフネスバラツキが顕在化し易いことが判った。これは環状冷却装置による気流吹付けの影響と走行糸条による随伴流の影響が合い重なって、糸揺れや各糸条群間での紡糸張力差に起因し易いからである。 As a result of diligent examination in view of the above situation, when the multi-thread group discharged from a single spinneret is annularly cooled, the number of yarn groups increases and the number of single yarns increases. It was found that the smaller the number, the more likely the Wooster spots and toughness variations in each yarn group to become obvious. This is because the influence of the airflow blowing by the annular cooling device and the influence of the accompanying flow by the running yarn are overlapped and are likely to be caused by the yarn swing and the spinning tension difference between the yarn groups.
そのため本発明者は、上記対策として、各々の糸条群と環状冷却装置内部の冷却風吹き出し筒間との距離を、該冷却風吹出し筒の下流方向側に沿って均一間距離を有する糸道規制、つまりは給油ノズルの配列を検討する必要があるとの結論に達したのである。 Therefore, the present inventor, as the above-mentioned countermeasure, sets the distance between each yarn group and the cooling air blowing cylinder inside the annular cooling device as a yarn path having a uniform distance along the downstream side of the cooling air blowing cylinder. It came to the conclusion that there was a need to consider regulations, that is, the arrangement of refueling nozzles.
一般に給油ノズルの配列は、特許文献1に例示されているよう、また図11(a)、(b)、(c)に例示のように、各糸条数に対応させて給油ノズルを設け、該ノズルは走行糸条に交差するよう並列に設けられている。
In general, the arrangement of the oiling nozzles is provided with oiling nozzles corresponding to the number of yarns as illustrated in
しかしながら、例えば特許文献2などの細繊度単糸の紡糸に必要な環状冷却装置、そして上述の並列に設けられた給油ノズルの配列(例えば図11)を用いて、多糸条化紡糸を実施した際に、例えば図9(a)に示すように各糸条群と該冷却装置の冷却風吹き出し筒との距離(P1、P2)、また各糸条群と各給油ノズルとの入射角度(θ1、θ2)が異なってしまうために、各糸条群間での冷却効率やポリマー配向性、また原糸物性差にバラツキが生じてしまう。
However, for example, using the annular cooling device necessary for spinning fine single yarns such as
一方、上述した内容に鑑みて、環状冷却風吹出し筒の下流方向側に沿う糸道規制に着目すると、特許文献3では、ポリエステルの多錘取り溶融紡糸方法に関して、1つの紡糸口金に対して、4群(糸条)以上に分割した糸条を環状吹き付け装置によって冷却し、3000〜8000m/分の範囲で高速で引き取るに際し、紡出糸条の環状方向からの冷却性向上、糸条間同士の融着や糸揺れ抑制、さらには糸質の均一性(バラツキ)を解決すべく、冷却固化後の各糸条群の環状分割集束径を特定範囲に設定し、据広がりに冷却風を外部に効率よく排出することが提案されている。
On the other hand, in view of the above-described contents, when paying attention to the yarn path regulation along the downstream direction side of the annular cooling air blowing cylinder,
本提案では確かに冷却効率が向上し、かつ環状からの吹付け風および糸条の随伴気流が排除され易くなり糸揺れは抑制されるが、本文献においては、給油に関して全く言及がなく、給油まで含めた紡糸に関する配慮がなされていない。すなわち各糸条が裾広がりの冷却風を排出させるように集束するということは、走行糸条を給油する前に前記分割集束ガイドに接糸させることになるため、糸条の毛羽やタルミ、単糸切れ等の悪影響を起こし易くさせるだけでなく、経時的なガイド摩耗による糸切れの多発や定期的もしくは頻繁にガイドを交換する必要があり生産性また操業性の面からも好ましくない。 In this proposal, the cooling efficiency is certainly improved, and the blowing air from the ring and the accompanying airflow of the yarn are easily eliminated, and the yarn swing is suppressed. No consideration has been given to spinning including the above. In other words, the fact that each yarn is converged so as to discharge the cooling air spreading out from the bottom means that the yarn is brought into contact with the divided converging guide before refueling the running yarn. Not only is it liable to cause adverse effects such as yarn breakage, but it is not preferable from the standpoint of productivity and operability because frequent breakage of the yarn due to time-lapse guide wear and the need to replace the guide regularly or frequently.
特許文献4では、紡糸口金内の各紡糸孔群のほぼ中心点から下流方向に拡大縮小投影した位置に給油ノズル、糸道規制ガイド、交絡処理装置を配して、複数の紡糸糸条群を環状冷却装置で冷却固化した各糸条群を群間分割して溶融紡糸する方法が提案されている。
In
しかしながら、例えば5糸条群からなる紡糸口金(図3(a))から吐出された糸条群を環状冷却装置にて冷却後、給油する際に同文献4提案の給油装置(図12)を使用した場合、給油ノズルが5等配で環状に放射状方向に配列されているため、糸掛け動作時において、正面側(図12の1側)と反正面側(図12の2側)では、作業者にとって給油ノズルならびに糸道規制ガイドが見えにくいため、糸掛けが困難であり操作性に支障をきたしてしまう。加えて紡糸時に走行糸条の給油付与のチェックに関しても、観察しにくく糸条が給油されているか否かは判断しにくいという問題があった。 However, for example, when the yarn group discharged from the spinneret (FIG. 3A) composed of five yarn groups is cooled by the annular cooling device and then supplied, the oil supply device proposed in the same literature 4 (FIG. 12) is used. When used, since the oiling nozzles are arranged in a radial direction in an evenly spaced manner at five intervals, at the time of threading operation, on the front side (1 side in FIG. 12) and the opposite front side (2 side in FIG. 12), Since it is difficult for the operator to see the oil supply nozzle and the yarn path regulation guide, threading is difficult and the operability is hindered. In addition, there is a problem that it is difficult to observe whether it is difficult to observe or not to determine whether or not the yarn is being lubricated with respect to checking the lubrication of the running yarn during spinning.
また特許文献5では、紡糸錘数に対応して、紡糸孔が全孔群の幾何学的中心から放射状に3群以上の紡糸孔群に分割穿孔された紡糸口金に関して、該口金の吐出孔配置について規制した提案がなされている。
Further, in
しかしながら本文献において給油の位置について言及はなく、特別な配慮はなされていない。 However, there is no mention of the position of refueling in this document, and no special consideration is given.
本発明は、上述したような点に鑑み、単糸繊度が1.2デシテックス以下のポリアミドやポリエステル等の極細合成繊維を溶融紡糸にて製造するに際して、1口金での多糸条取りが可能で、かつ糸条間でのウースター斑およびタフネスのバラツキが小さい、品質、操業性、操作性の面からも良好な多糸条からなる極細合成繊維の製造方法および製造装置を提供することを課題とする。 In view of the above-mentioned points, the present invention can produce a multi-thread with a single die when producing an ultrafine synthetic fiber such as polyamide or polyester having a single yarn fineness of 1.2 decitex or less by melt spinning. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing ultrafine synthetic fibers composed of multiple yarns that are small in terms of quality, operability, and operability, and that have low Worcester unevenness and toughness variation between yarns. To do.
上述した目的を達成する本発明の多糸条からなる極細合成繊維の製造方法は、以下の(1)の構成を有する。
(1)熱可塑性樹脂を溶融し、紡糸口金から環状に吐出された総糸条数が3糸条以上の糸条群を、該紡糸口金の直下に設けられた環状冷却装置を用いて該吐出糸条群の外周側から該吐出糸条群の中心側に向けて吹き出す冷却風により環状冷却する製造方法であって、下記(A)〜(D)の条件を満足することを特徴とする合成繊維の製造方法。
(A)紡糸口金が複数の吐出孔を有し、該吐出孔は1列で環状もしくは複数列で同心円上に配列されていること。
(B)上記配列は、糸条毎に区切るための分割帯により分割されていること。
(C)上記分割された配列内の吐出孔を含む領域(紡糸エリア)内の任意の点から鉛直下流線上にて、該吐出孔から吐出される糸条が各々油剤付与されること。
(D)上記糸条は、前記鉛直下流線上に対して、直交あるいは略直交でかつ同方向に向かって油剤付与されること。
The manufacturing method of the ultrafine synthetic fiber consisting of the multifilament of the present invention that achieves the above-described object has the following configuration (1).
(1) A group of yarns having a total number of three or more yarns melted from a thermoplastic resin and ejected in an annular shape from a spinneret is discharged using an annular cooling device provided immediately below the spinneret. A manufacturing method in which annular cooling is performed by cooling air blown from the outer peripheral side of the yarn group toward the center side of the discharged yarn group, and the following conditions (A) to (D) are satisfied: A method for producing fibers.
(A) The spinneret has a plurality of discharge holes, and the discharge holes are annular in one row or arranged concentrically in a plurality of rows.
(B) The said array is divided | segmented by the division band for dividing | segmenting for every yarn.
(C) Each of the yarns discharged from the discharge holes is provided with an oil agent on a vertical downstream line from an arbitrary point in a region (spinning area) including the discharge holes in the divided array.
(D) The yarn is applied with an oil agent perpendicularly or substantially perpendicular to the vertical downstream line in the same direction.
かかる本発明の多糸条からなる極細合成繊維の製造方法において、より具体的に好ましくは、以下の(2)〜(4)のいずれかの構成になるものである。
(2)熱可塑性樹脂を溶融し、紡糸口金から環状に吐出された総糸条数が3糸条以上の糸条群を、該紡糸口金の直下に設けられた環状冷却装置を用いて該吐出糸条群の外周側から
該吐出糸条群の中心側に向けて吹き出す冷却風により環状冷却する製造方法であって、下記(A)を満足することを特徴とする上記(1)に記載の合成繊維の製造方法。
(A)紡糸口金が複数列に同心円上に配列された複数の吐出孔を有する紡糸口金である場合において、各吐出孔の配置位置は、その吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に他の吐出孔の中心が存在しないように配置されていること。
(3)熱可塑性樹脂を溶融し、紡糸口金から環状に吐出された糸条の単糸繊度が1.2デシテックス以下であることを特徴とする上記(1)、(2)のいずれか記載の合成繊維の製造方法。
(4)熱可塑性樹脂を溶融し、紡糸口金から環状に吐出された糸条の単糸数が36フィラメント以下であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれか記載の合成繊維の製造方法。
(5)紡糸口金から吐出された糸条群を環状冷却し、給油、交絡付与した後に、最初の引取ローラーで引取るに際し、引取り速度2500m/分以上として引取りを行うことを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載の合成繊維の製造方法。
In the method for producing an ultrafine synthetic fiber comprising the multifilament according to the present invention, more specifically, preferably, any one of the following constitutions (2) to (4) is employed.
(2) A group of yarns having a total number of three or more yarns melted and melted in a ring shape from a spinneret is discharged using an annular cooling device provided directly under the spinneret. A manufacturing method in which annular cooling is performed by cooling air blown from the outer peripheral side of the yarn group toward the center side of the discharged yarn group, and the following (A) is satisfied: A method for producing synthetic fibers.
(A) When the spinneret is a spinneret having a plurality of discharge holes arranged concentrically in a plurality of rows, the position of each discharge hole is on a line connecting the center of the discharge hole and the center of the spinneret. Arranged so that the center of the other discharge hole does not exist.
(3) The above-mentioned (1) or (2), wherein the single yarn fineness of the yarn melted from the thermoplastic resin and discharged in an annular shape from the spinneret is 1.2 dtex or less. A method for producing synthetic fibers.
(4) The synthetic fiber according to any one of the above (1) to (3), wherein the thermoplastic resin is melted and the number of single yarns of the yarn discharged annularly from the spinneret is 36 filaments or less. Production method.
(5) It is characterized in that the yarn group discharged from the spinneret is annularly cooled, supplied with oil and entangled, and then taken up at a take-up speed of 2500 m / min or more when taken up by the first take-up roller. The manufacturing method of the synthetic fiber in any one of said (1)-(4).
また、上述した目的を達成する本発明の多糸条からなる極細合成繊維の製造装置は、以下の(6)の構成を有する。
(6)下記(A)〜(D)の条件を満足する溶融紡糸装置および油剤付与装置と、冷却風を前記環状にある吐出糸条群の外周側から該吐出糸条群の中心側に向けて冷却風を吹き出す環状冷却装置とを有し、前記環状冷却装置は該紡糸口金の直下に設けられていることを特徴とする合成繊維の製造装置。
(A)紡糸口金が複数の吐出孔を有し、該吐出孔は1列で環状もしくは複数列で同心円上に配列されていること。
(B)上記配列は、糸条毎に区切るための分割帯により分割されていること。
(C)上記分割された配列内の吐出孔を含む領域(紡糸エリア)内の任意の点から鉛直下流線上にて、油剤付与装置の接糸油部が各々存在すること。
(D)上記接糸油部は、前記鉛直下流線上に対して、直交あるいは略直交でかつ同方向に向かって位置すること。
Moreover, the manufacturing apparatus of the ultrafine synthetic fiber which consists of the multiple yarn of this invention which achieves the objective mentioned above has the structure of the following (6).
(6) A melt spinning apparatus and an oil agent applying apparatus that satisfy the following conditions (A) to (D), and cooling air from the outer peripheral side of the annular discharge yarn group to the center side of the discharge yarn group And an annular cooling device that blows out cooling air, and the annular cooling device is provided immediately below the spinneret.
(A) The spinneret has a plurality of discharge holes, and the discharge holes are annular in one row or arranged concentrically in a plurality of rows.
(B) The said array is divided | segmented by the division band for dividing | segmenting for every yarn.
(C) Each of the oil contact devices of the oil application device exists on the vertical downstream line from an arbitrary point in the region (spinning area) including the discharge holes in the divided array.
(D) The said thread contact oil part should be located toward the same direction at right angles or substantially orthogonal to the said vertical downstream line.
また、かかる本発明の多糸条からなる極細合成繊維の製造方法は、より具体的に好ましくは、以下の(7)〜(8)のいずれかの構成からなるものである。
(7)下記(A)の条件を満足する溶融紡糸装置および油剤付与装置と、冷却風を前記環状にある吐出糸条群の外周側から該吐出 糸条群の中心側に向けて冷却風を吹き出す環状冷却装置とを有し、前記環状冷却装置は該紡糸口金の直下に設けられていることを特徴とする上記(6)に記載の合成繊維の製造装置。
(A)上記接糸油部は、紡糸口金面とそれぞれ同じ距離を有するよう各々配置されていること。
(8)下記(A)の条件を満足する溶融紡糸装置および油剤付与装置と、冷却風を前記環状にある吐出糸条群の外周側から該吐出 糸条群の中心側に向けて冷却風を吹き出す環状冷却装置とを有し、前記環状冷却装置は該紡糸口金の直下に設けられていることを特徴とする上記(7)に記載の合成繊維の製造装置。
(A)紡糸口金が複数列に同心円上に配列された複数の吐出孔を有する紡糸口金である場合において、各吐出孔の配置位置は、その吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に他の吐出孔の中心が存在しないように配置されていること。
Moreover, the manufacturing method of the ultrafine synthetic fiber which consists of this multifilament of this invention, More preferably, It consists of the structure in any one of the following (7)-(8).
(7) A melt spinning device and an oil agent applying device that satisfy the following condition (A), and cooling air from the outer peripheral side of the annular discharge yarn group toward the center side of the discharge yarn group. The apparatus for producing synthetic fibers according to (6) above, wherein the annular cooling device is provided directly below the spinneret.
(A) Each of the yarn contact oil portions is disposed so as to have the same distance as the spinneret surface.
(8) A melt spinning apparatus and an oil agent applying apparatus that satisfy the following condition (A), and cooling air from the outer peripheral side of the annular discharge yarn group toward the center side of the discharge yarn group. The apparatus for producing synthetic fibers according to (7), wherein the annular cooling device is provided immediately below the spinneret.
(A) When the spinneret is a spinneret having a plurality of discharge holes arranged concentrically in a plurality of rows, the position of each discharge hole is on a line connecting the center of the discharge hole and the center of the spinneret. Arranged so that the center of the other discharge hole does not exist.
本発明によれば、単糸繊度が1.2デシテックス以下のポリアミドやポリエステル等の極細合成繊維を、多糸条取りによって生産効率を向上させ、かつ糸条間でのウースター斑やタフネスのバラツキが小さい安定した品質を有する製造方法およびその製造装置を提供することができ、また糸切れが少なく操業性に優れ、かつ操作性にも優れた該製造方法およびその製造装置を提供することができる。 According to the present invention, the production efficiency of ultrafine synthetic fibers such as polyamide and polyester having a single yarn fineness of 1.2 decitex or less is improved by multi-threading, and Wooster spots and toughness variations between yarns are reduced. It is possible to provide a production method and a production apparatus thereof having a small and stable quality, and to provide the production method and production apparatus having a low thread breakage, excellent operability and excellent operability.
以下、更に詳しく本発明の多糸条からなる極細合成繊維の製造方法およびその製造装置について説明する。 Hereinafter, the production method and production apparatus for the ultrafine synthetic fiber comprising the multi-thread of the present invention will be described in more detail.
本発明の製造方法は、下記(A)〜(D)の条件を満足する溶融紡糸装置および油剤付与装置と、冷却風を前記環状にある吐出糸条群の外周側から該吐出糸条群の中心側に向けて冷却風を吹き出す環状冷却装置とを有し、前記環状冷却装置は該紡糸口金の直下に設けられていることを特徴とする合成繊維の製造装置を用い、総糸条数が3糸条以上の糸条群を溶融紡糸し、製造するものである。
(A)紡糸口金が複数の吐出孔を有し、該吐出孔は1列で環状もしくは複数列で同心円上に配列されていること。
(B)上記配列は、糸条毎に区切るための分割帯により分割されていること。
(C)上記分割された配列内の吐出孔を含む領域(紡糸エリア)内の任意の点から鉛直下流線上にて、油剤付与装置の接糸油部が各々存在すること。
(D)上記接糸油部は、前記鉛直下流線上に対して、直交あるいは略直交でかつ同方向に向かって位置すること。
The production method of the present invention includes a melt spinning device and an oil agent applying device that satisfy the following conditions (A) to (D), and cooling air from the outer peripheral side of the annular discharge yarn group. An annular cooling device that blows cooling air toward the center, and the annular cooling device is provided directly below the spinneret, and uses a synthetic fiber manufacturing apparatus, and the total number of yarns is A group of three or more yarns is melt-spun and manufactured.
(A) The spinneret has a plurality of discharge holes, and the discharge holes are annular in one row or arranged concentrically in a plurality of rows.
(B) The said array is divided | segmented by the division band for dividing | segmenting for every yarn.
(C) Each of the oil contact devices of the oil application device exists on the vertical downstream line from an arbitrary point in the region (spinning area) including the discharge holes in the divided array.
(D) The said thread contact oil part should be located toward the same direction at right angles or substantially orthogonal to the said vertical downstream line.
本発明で用いる溶融紡糸装置および油剤付与装置は、上記(A)〜(D)の特徴を有するものであるが、以下にそれについて説明する。図3(a)は本発明の合成繊維の製造装置の紡糸口金の一実施態様(5糸条/紡糸口金)を示した概略モデル断面図であり、図3(b)は図3(a)の側面の断面図を示す概略モデル側面図であり、紡糸口金3に設けられた吐出孔2は溶融された熱可塑性樹脂を最終的に押出吐出する孔である。
The melt spinning apparatus and the oil agent applying apparatus used in the present invention have the characteristics (A) to (D) described above, which will be described below. FIG. 3A is a schematic model cross-sectional view showing an embodiment (5 yarns / spinner) of a spinneret of the synthetic fiber manufacturing apparatus of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view of FIG. FIG. 2 is a schematic model side view showing a cross-sectional view of the side of the nozzle, and a
複数の吐出孔2を有した時の配列に関して、1列の場合は環状にすなわち図4に示すがごとく円周上に配置され(本図は5(糸条/紡糸口金)の場合を示す)、複数列の場合は、例えば、図3(a)に示すがごとく(本図は5(糸条/紡糸口金)の場合を示す)、同心の各円周上に吐出孔2が配置されるものである。その中で好ましくは、複数列である。なぜなら配列に関しては、吐出孔が環状1列に配列されるよりも、複数列に配列されている方が、多フィラメント化すなわち糸条あたりのフィラメント数が多くできるからである。
Regarding the arrangement when a plurality of
加えて複数列に同心円周上に配列された複数の吐出孔2を有する紡糸口金の場合、より内側の環状列を成す吐出孔2の配置位置は、その環状列の一つ外側にある環状列を成す吐出孔の配置位置との関係において、各吐出孔の配置位置は、その吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に他の吐出孔が存在しないように配置されていることが好ましい。
In addition, in the case of a spinneret having a plurality of
例えば、図5に示すがごとく3列以上の吐出孔2が配列されている場合(本図は4(糸条/紡糸口金)の場合を示す)、該吐出孔2の配置位置は、ある1つの吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に、他の吐出孔の中心が存在しないことがさらに好ましい。これは図6に示すがごとく、吐出孔2の中心が上記線上に配置されると、環状冷却装置からの冷却風Aがこれら吐出孔2から紡出される各単糸に均一に吹き付けられず、外周に配列された糸条と該配列の内側の糸条間で整流効果に差を生じやすくなり、かつ糸条の糸揺れによる接触、融着が発生しやすくなり、その場合にはウースター斑の悪化、またバラツキが大きくなりやすくなる傾向にあるからである。すなわち吐出孔の配置は、前述した通り、図3(a)、図5および図7(a)〜(d)に示すがごとく、各吐出孔の中心と紡糸口金の中心とを線上に他の吐出孔の中心が存在しないことが好ましく、さらには図7(c)、(d)に示すがごとく、上記線上に他の吐出孔の外周が接している程度である方がより好ましく、また他の吐出孔が上記線上に重複していてもよいが、図7(b)に示すがごとく、上記線上に他の吐出孔が存在しないのが最も好ましい。
For example, as shown in FIG. 5, when three or more rows of
本発明で用いる紡糸口金においては、さらに上記吐出孔配列は、糸条毎に区切るための分割帯により分割されている。ここで分割帯は、例えば図3(a)、図4、図8(a)、(b)の2点鎖線で示したごとく、紡糸口金の中心点に向かって横断的に幅(W)を有した分割帯(Z)である。そして分割帯幅Wは、図8(a)、(b)に示すがごとく、隣接する二つの紡糸エリアXにおいて、分割帯Zを挟んで最も近接し合う2つの吐出孔の中心を通り、かつ中心線が紡糸口金の中心を通る二本の平行線を想定した時のその平行線の幅である。分割帯幅W(mm)は、5≦W≦15(mm)が好ましい。なぜなら分割帯は、紡糸エリアを区切って多糸条対応化を図るだけでなく、該紡糸エリアから吐出される各々の糸条群を区別する、例えば給油ノズル71に糸掛けする場合に、各糸条群を障害無くスムーズに短時間で区分けするためにも好適であるからである。
In the spinneret used in the present invention, the discharge hole array is further divided by a dividing band for dividing each yarn. Here, the dividing band has a width (W) transversely toward the center point of the spinneret as shown by, for example, a two-dot chain line in FIGS. 3 (a), 4, 8 (a), and (b). It is the divided band (Z) that it has. Then, as shown in FIGS. 8A and 8B, the divided band width W passes through the centers of the two discharge holes that are closest to each other across the divided band Z in two adjacent spinning areas X, and This is the width of the parallel line when two parallel lines passing through the center of the spinneret are assumed. The dividing band width W (mm) is preferably 5 ≦ W ≦ 15 (mm). This is because the split band not only divides the spinning area so as to correspond to multiple yarns, but also distinguishes each yarn group discharged from the spinning area, for example, when threading to the
また上記分割帯Zによって仕切られた各紡糸エリアXの数は、紡糸口金における糸条数と同数であり、1つの紡糸口金から溶融紡糸する際、各紡糸エリアXから紡出される糸条が各々1つの糸条を形成するように操作される。例えば、図8に示すがごとく、分割帯Zが3つあるとすると、紡糸口金において分割帯Zで分割された配列内の吐出孔を含む領域(紡糸エリアX、枠内)は3つに区切られ、3糸条(/紡糸口金)となる。加えて本発明において多糸条とは、1つの紡糸口金あたり3糸条以上をいうものとする。 Further, the number of the spinning areas X divided by the dividing band Z is the same as the number of the yarns in the spinneret, and when the melt spinning is performed from one spinneret, the yarns spun from the respective spinning areas X are respectively It is operated to form one yarn. For example, as shown in FIG. 8, if there are three division bands Z, the region (spinning area X, in the frame) including the discharge holes in the array divided by the division bands Z in the spinneret is divided into three. 3 yarns (/ spinneret). In addition, in the present invention, the term “multi-yarn” means three or more yarns per one spinneret.
ここで前記紡糸エリアとは、図8(b)に示すがごとく、紡糸口金の吐出孔が同心円上に1列もしくは複数列で配列されている場合において、最外周側に配列された分離帯Zに最も近い吐出孔と最内周側に配列された同分離帯Zに最も近い吐出孔の外周側を包囲し、かつ吐出孔の外周側を包囲した部位である。 Here, as shown in FIG. 8 (b), the spinning area refers to the separation zone Z arranged on the outermost peripheral side when the discharge holes of the spinneret are arranged in one or more rows on a concentric circle. This is a portion that surrounds the outer peripheral side of the discharge hole closest to the discharge hole and the outer peripheral side of the discharge hole closest to the separation zone Z arranged on the innermost peripheral side, and surrounds the outer peripheral side of the discharge hole.
そして該紡糸エリアXから吐出した各糸条群は紡糸エリアXの任意の点から鉛直方向に紡出され、環状冷却後、給油付与される。本発明においては、各糸条群間でのウースター斑およびタフネスバラツキを抑制するために、各紡糸エリアX内の任意の点から鉛直下流線上に給油ノズルの給油吐出孔が存在し、各糸条群が給油付与されることが必要である。これは先に述べたように、紡出した糸条を鉛直に紡出することにより、各々の糸条群と環状冷却装置内部の冷却風吹出し筒間との水平方向の距離(P)が、該冷却風吹出し筒の下流方向側に沿って均一の距離とすることで、各糸条の走行方向の冷却を均一にすることができるだけでなく、各糸条間で紡糸口金から給油ノズルの給油吐出孔間までの距離が同じとなるため、糸条の配向結晶進行度合いも均一化されてタフネスバラツキも抑制可能となるからである。さらには、各糸条は給油吐出孔まで鉛直下流方向に紡出されるので、集束ガイドを設置しなくても無理なく給油ノズルを通過することがで、糸条の毛羽やたるみ、単糸切れ等の悪影響がない。所望により集束ガイドを設置することも可能であるが、上記悪影響が発現しない範囲とするのがよい。 Each yarn group discharged from the spinning area X is spun in the vertical direction from an arbitrary point in the spinning area X, and is lubricated after annular cooling. In the present invention, in order to suppress Wooster unevenness and toughness variation between the yarn groups, an oil supply discharge hole of the oil supply nozzle exists on the vertical downstream line from an arbitrary point in each spinning area X. The group needs to be refueled. As described above, by spinning the spun yarn vertically, the horizontal distance (P) between each yarn group and the cooling air blowing cylinder inside the annular cooling device is: By setting the uniform distance along the downstream side of the cooling air blowing tube, not only can the cooling in the running direction of each yarn be uniform, but also the lubrication of the oil nozzle from the spinneret between each yarn. This is because the distance between the discharge holes is the same, so that the degree of progress of the oriented crystals of the yarn is made uniform, and the toughness variation can be suppressed. Furthermore, since each yarn is spun in the vertical downstream direction to the oil supply discharge hole, it is possible to pass through the oil supply nozzle without any need to install a converging guide, resulting in yarn fluff, sagging, single yarn breakage, etc. There is no adverse effect. Although it is possible to install a focusing guide as desired, it is preferable to set it within a range in which the above-described adverse effects are not exhibited.
ここで紡糸口金から紡出された紡出糸は、上記のとおり紡糸エリアXの任意の点から鉛直下流線上で給油される。これにより前記紡糸エリアX内にある吐出孔から紡出された紡出糸条が給油部(給油ノズルの接糸油部)に達するまでに描く軌道が口金面に対して鉛直方向となる。なかでも給油部の位置が紡糸エリア内から吐出される各単糸が給油部に達するまでの走行距離の分布が小さくなるように選択されること、具体的には、紡糸エリア内の吐出孔群の中心部の真下、すなわち紡糸エリアの中心部の点から鉛直下流線上にあることが好ましい。また、上記糸条内の各単糸の走行距離の分布が、各糸条間で同様となるような位置に給油部を設けることが糸条間での品質のバラツキが極小化できる点で好ましい。具体的には、各糸条の給油部と対応する紡糸エリアの位置関係が同じか、対掌の位置関係にあることが好ましい。最も好ましいのは各給油部が対応する紡糸エリアの中心部の鉛直下流線上に位置していることである。 Here, the spun yarn spun from the spinneret is supplied on the vertical downstream line from an arbitrary point in the spinning area X as described above. As a result, the trajectory drawn until the spun yarn spun from the discharge hole in the spinning area X reaches the oil supply portion (the yarn contact oil portion of the oil supply nozzle) is perpendicular to the base surface. In particular, the position of the oil supply part is selected so that the distribution of the travel distance until each single yarn discharged from the spinning area reaches the oil supply part, specifically, the discharge hole group in the spinning area. It is preferable to be on the vertical downstream line from the center of the spinning area, that is, from the center of the spinning area. In addition, it is preferable to provide an oil supply portion at a position where the distribution of the travel distance of each single yarn in the yarn is the same between the yarns in terms of minimizing the quality variation between the yarns. . Specifically, it is preferable that the positional relationship between the yarn feeding portions of the respective yarns and the corresponding spinning areas is the same or is in the position of the palm. Most preferably, each oil supply section is located on the vertical downstream line of the center of the corresponding spinning area.
各々の糸条群と環状冷却装置内部の冷却風吹出し筒間との距離(P)は、図9(b)に示すがごとく、冷却吹出し筒方向に沿って一定区間、均一の距離を有することが好ましい。つまりは、Pはほぼ一定値となることが重要である。その中で、5≦P≦20(mm)となることが好ましい。つまりは、上記Pは5≦P≦20(mm)の範囲内で一定値となることが好ましい。5(mm)未満の場合、糸分けや糸掛け時に、糸条が冷却吹出し筒に接触し操作性が煩雑になる。一方、20(mm)を超える場合は、糸条の冷却効率が悪くなるだけでなく、該効率を補うために冷却吹出し風速を向上させると各糸条の糸揺れが発生しやすくウースター斑値が極端に悪くなるからである。 The distance (P) between each yarn group and the cooling air blowing tube inside the annular cooling device has a uniform distance along the cooling blowing tube direction as shown in FIG. 9B. Is preferred. In other words, it is important that P has a substantially constant value. Among them, it is preferable that 5 ≦ P ≦ 20 (mm). In other words, the P is preferably a constant value within a range of 5 ≦ P ≦ 20 (mm). When the length is less than 5 (mm), the yarn comes into contact with the cooling blow tube at the time of yarn separation or threading, and the operability becomes complicated. On the other hand, if it exceeds 20 (mm), not only the cooling efficiency of the yarn is deteriorated, but if the cooling blowout air speed is improved to compensate for the efficiency, the yarn is likely to sway and the Wooster spot value is Because it becomes extremely bad.
また給油ノズルの配列に関しては、図1(a)、(b)、(c)に示すがごとく、また上述したごとく、紡糸口金内に環状方向に同心円状に配列された各糸条群(紡糸エリアX)の任意の部位から鉛直下流線上に対して、直交あるいは略直交することが好ましく、かつ同方向に向かって該給油ノズルおよび給油吐出孔もしくは接糸油部が紡糸口金下面と水平面に平行して配列され、各糸条に油剤付与することが重要である。このような位置に給油ノズルおよび給油吐出孔もしくは接糸油部を同方向に並列、配列することにより、作業者が多糸条からなる各糸条群を区分して糸分けし、給油ノズルや押さえガイドに糸掛けするにあたり、短時間でスムーズに糸掛けが可能であり、長期運転生産時の走行糸条の油剤付与チェックに関しても容易に確認することができる。 As for the arrangement of the oil supply nozzles, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, and as described above, each yarn group (spinning) arranged concentrically in an annular direction in the spinneret. It is preferably orthogonal or substantially orthogonal to the vertical downstream line from an arbitrary part in area X), and the oil supply nozzle and the oil supply discharge hole or the yarn contact oil part are parallel to the spinneret lower surface and the horizontal plane in the same direction. It is important to apply oil to each yarn. By arranging the oil supply nozzle and the oil supply discharge hole or the thread contact oil part in parallel in the same direction in this position, the operator can divide each yarn group consisting of multiple yarns into yarns, When threading the presser guide, threading can be performed smoothly in a short time, and it is possible to easily check the oil application on the running yarn during long-term production.
また図9(b)に示すがごとく、配列された給油ノズル(接糸油部)と紡糸口金間の距離Hoは、単糸繊度が小さくなる程、また単糸数が多くなる程、過大な紡糸張力の抑制や糸切れ回数の低減、また糸条の温度を考慮して、600≦Ho≦1200(mm)が好ましく、さらに好ましくは800≦Ho≦1000(mm)である。前記距離Hoが600(mm)未満時は、環状冷却装置の極直下に給油ノズルが配列され、糸分けおよび糸掛け性が格段に悪くなったり、また糸条温度が冷えきらないうちに糸条が給油付与されるため、タフネスに悪影響を及ぼしてしまう。また1200(mm)を越える場合は、前述した通り、過大な紡糸張力の発現に伴い糸切れ回数が増える傾向にあり、操業上好ましくない。 Further, as shown in FIG. 9 (b), the distance Ho between the arranged oil supply nozzles (yarn contacting oil portions) and the spinneret becomes excessive as the single yarn fineness decreases and the number of single yarns increases. In consideration of suppression of tension, reduction in the number of yarn breaks, and yarn temperature, 600 ≦ Ho ≦ 1200 (mm) is preferable, and 800 ≦ Ho ≦ 1000 (mm) is more preferable. When the distance Ho is less than 600 (mm), an oil supply nozzle is arranged immediately below the annular cooling device, and the yarn separation and yarn hooking properties are remarkably deteriorated, and the yarn temperature is not fully cooled. Since it is refueled, it will adversely affect toughness. On the other hand, when it exceeds 1200 (mm), as described above, the number of yarn breaks tends to increase with the occurrence of excessive spinning tension, which is not preferable for operation.
一方、本発明においては、上記紡糸口金の直下に環状冷却装置を設ける。該環状冷却装置は、前記環状にある紡糸口金の吐出糸条群の外周側から該吐出糸条群の中心側に向けて冷却風を吹き出すものある。前記環状冷却装置から吹き出される冷却風は、特に規制はないが、好ましくは周(環状)方向で均一な風量を吐出糸条群に直交あるいは略直交、または下向きに吹き付けることが好ましい。 On the other hand, in the present invention, an annular cooling device is provided immediately below the spinneret. The annular cooling device blows cooling air from the outer peripheral side of the discharge yarn group of the spinneret in the annular shape toward the center side of the discharge yarn group. The cooling air blown out from the annular cooling device is not particularly restricted, but it is preferable to blow a uniform air volume in the circumferential (annular) direction perpendicularly, substantially perpendicularly, or downwardly to the discharge yarn group.
加えて冷却風吹出し筒から吹き出される冷却風速に関しては、該冷却吹出し筒上端面から100(mm)の区間にて最大0.05〜1.0(m/秒)の範囲にあることが好ましい。該冷却風速が0.05(m/秒)未満の場合、各糸条の冷却が不十分となり、ウースター値およびタフネス値が悪化する可能性があり、1.0(m/秒)を超えると、紡糸口金から吐出された糸条が糸揺れし、ウースター値や製糸性が悪化する可能性がある。 In addition, the speed of the cooling air blown from the cooling air blowing tube is preferably in the range of 0.05 to 1.0 (m / sec) at the maximum in a section of 100 (mm) from the upper end surface of the cooling air blowing tube. . When the cooling air speed is less than 0.05 (m / sec), the cooling of each yarn becomes insufficient, and the Wooster value and the toughness value may be deteriorated. There is a possibility that the yarn discharged from the spinneret will sway and the Wooster value and the yarn forming property will deteriorate.
また図9(b)に示すがごとく、紡糸口金の吐出表面と冷却風吹出し部の上端部との垂直距離Hqは、10≦Hq≦100(mm)の範囲にあることが好ましい。垂直距離Hqが10(mm)未満の場合、各糸条が冷却風を紡糸口金の吐出表面に吹き上げるため、紡糸口金から吐出された繊維糸条が紡糸口金直下で糸揺れをし、ウースター値が悪化するとともに、該繊維糸条走行に伴う随伴気流の影響で紡糸張力が高くなり製糸性が悪化する可能性がある。逆に100(mm)を超えると、該糸条が固化してしまいウースター値が悪化する可能性がある。垂直距離Hqの更に好ましい範囲としては30≦Hq≦65(mm)である。 As shown in FIG. 9B, the vertical distance Hq between the discharge surface of the spinneret and the upper end of the cooling air blowing portion is preferably in the range of 10 ≦ Hq ≦ 100 (mm). When the vertical distance Hq is less than 10 (mm), each yarn blows cooling air to the discharge surface of the spinneret, so that the fiber yarn discharged from the spinneret sways directly under the spinneret and the Wooster value is In addition to the deterioration, there is a possibility that the spinning tension becomes high due to the influence of the accompanying air flow accompanying the running of the fiber yarn, and the spinning property is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 100 (mm), the yarn may solidify and the Wooster value may deteriorate. A more preferable range of the vertical distance Hq is 30 ≦ Hq ≦ 65 (mm).
加えて本発明においては、図2(b)に示すがごとく、さらに紡糸口金の直下でかつ環状冷却装置の上方に蒸気噴出装置5を設け、糸条を吐出している前記紡糸口金面に向けて蒸気Sを噴出することもできる。特に熱可塑性樹脂としてナイロンを用いる場合は、該紡糸口金面に向けて蒸気を噴出することにより、紡糸口金直下での酸素濃度が低減され、酸化物の発生を抑制でき、また紡糸口金下での雰囲気温度を長期間にわたり適正に維持することができるため、溶融紡糸時には、糸切れ減少、口金修正周期延長といった操業性が良好となり有効である。また紡糸口金面に向けて蒸気を噴出するに際しては、環状の噴射口より蒸気Sを噴出することが好ましい。これは円形状を有する紡糸口金に対し、該紡糸口金の円周方向から均一に蒸気を吹きつけるためである。
In addition, in the present invention, as shown in FIG. 2B, a
一方、ポリエステルを用いる場合は、例えば図2(c)に示すがごとく、紡糸口金を保持するパック21と環状冷却装置を接圧着して紡糸することで同様に操業性よく紡糸することが可能である。
On the other hand, when using polyester, for example, as shown in FIG. 2 (c), it is possible to perform spinning with good operability in the same manner by spinning the
かくして紡糸口金から吐出された糸条群は、環状冷却、給油付与後、交絡処理が施されて、引取ロールを介して巻き取られるのである。 Thus, the yarn group discharged from the spinneret is subjected to an entanglement process after annular cooling and oiling, and is wound up through a take-up roll.
以下に本発明で用いる製造装置の好ましい例について、説明する。本発明で好ましく用いられる多糸条からなる極細合成繊維の製造装置1は図2(a)で示すがごとくであり、図3、図4および図5の概略モデル断面図で示すがごとく同心円上に環状に1列もしくは複数列に配列した多数の吐出孔2を有する紡糸口金3、該紡糸口金3の直下に該紡糸口面に向けて蒸気Sを噴出する蒸気噴射口4を有する蒸気噴出装置5、該蒸気噴出装置5の下方に配されて、前記環状にある吐出糸条群Yの外周側から該吐出糸条群Yの中心側に向けて冷却風Aを吹き出す環状冷却装置6にて各糸条Yを冷却後、各々の糸条群Yと環状冷却装置内部の冷却風吹出し筒61間との距離(P)を、該冷却風吹出し筒61の下流方向側に沿って均一距離を有するように、図1に示すがごとく、給油ノズル71および給油吐出孔72、接糸油部73の油剤吐出方向を前記走行糸条に直交するようにせしめ、かつ同方向に並列に配置させた給油ノズルユニット(油剤付与装置)7を有してなるものである。その後、糸条は、給油ノズル71直下の糸道規制ガイド8を介して、交絡処理装置9により交絡処理が行われ、最初の引取ローラー10および第2の引取ローラー11を介して、ワインダー12にて巻き取られる。
Hereinafter, preferred examples of the production apparatus used in the present invention will be described. An
本発明の製造方法において、紡糸口金3から吐出された糸条群を、該吐出後、最初の引取ローラー10で引取るときに、単糸繊度が1.2デシテックス以下の繊維糸条になるようにして延伸と引取りを行う場合に本発明の効果がより顕著に発揮される。さらに好ましくは、単糸繊度が1.0デシテックス以下、より好ましくは0.5〜0.8デシテックスの極細合成繊維の場合である。また1糸条あたりの単糸数は36フィラメント以下が好ましく、さらに好ましくは12〜24フィラメントである。また紡糸口金あたりの総糸条数に関して、3糸条以上であるときに特に有効であるが、4糸条〜8糸条でさらに効力を発揮する。8糸条以上になると、紡糸口金の大きさや該口金内の吐出孔間ピッチの設計に関する制約、あるいは巻取機等の設備制約が生じる場合がある。
In the production method of the present invention, when the yarn group discharged from the
このような構成にすることで、最も合理的なプロセスで実用的な機械的物性を有する合成繊維を製造することができる。また紡糸口金3から吐出された糸条群を、該吐出後、最初の引取ローラー10で引取るときに、引取り速度を2500(m/分)以上、好ましくは3000(m/分)以上、5000(m/分)以下として引取りを行うことが、多糸条化に加えてさらに高速化対応も可能となって、コスト面や安定生産の上で好ましい。
By adopting such a configuration, a synthetic fiber having practical mechanical properties can be manufactured by the most rational process. Further, when the yarn group discharged from the
また、本発明の合成繊維の製造方法においては、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維等に好ましく適用できる。特に、本発明の効果が顕著であることから、図2および図2(a)に示す製造装置を用いたポリアミド繊維において有効である。ポリアミド繊維としては、特に限定されるものではないが、ポリカプロラクタム(ナイロン6)繊維やポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)繊維が好ましい。また、これらの繊維に吸湿、抗菌、艶消しなどの機能を付与させる機能剤、さらには、製糸性向上などの添加剤を付与してもよい。 The synthetic fiber production method of the present invention is preferably applicable to polyamide fibers, polyester fibers and the like. In particular, since the effect of the present invention is remarkable, it is effective in the polyamide fiber using the production apparatus shown in FIG. 2 and FIG. The polyamide fiber is not particularly limited, but polycaprolactam (nylon 6) fiber and polyhexamethylene adipamide (nylon 66) fiber are preferable. Moreover, you may provide the functional agent which provides functions, such as moisture absorption, an antibacterial, and a mat, to these fibers, Furthermore, additives, such as a yarn-making improvement, may be provided.
これらの本発明の多糸条からなる極細合成繊維の製造方法および製造装置によれば、多糸条取りでの生産効率の向上、また糸条間でのウースター斑やタフネスのバラツキが小さい良好な品質を有する、また操作性の良い製造方法およびその製造装置を提供することができる。このことは通常の丸断面繊維からなる糸を製造する場合にはもちろんのこと、異形断面繊維からなる繊維糸条を製造する場合にも、同様の効果を得ることができる。ここで異形断面繊維とは、例えば、断面形状がY字型もしくはT字型、C型、扁平型などの非円形状の断面、中空断面を有するものである。 According to the method and apparatus for producing ultrafine synthetic fibers comprising these multifilaments of the present invention, it is possible to improve the production efficiency in the multifilament take-up, and to reduce the variation of Wooster spots and toughness between the yarns. It is possible to provide a manufacturing method having high quality and good operability and a manufacturing apparatus therefor. The same effect can be obtained not only in the case of manufacturing yarns made of ordinary round cross-section fibers but also in the case of manufacturing fiber yarns made of irregular cross-section fibers. Here, the irregular cross-section fiber has, for example, a non-circular cross section such as a Y-shaped or T-shaped, C-shaped, flat-shaped cross section, or a hollow cross section.
以下、実施例を挙げて、本発明の多糸条からなる極細合成繊維の製造方法およびその製造装置について、さらに具体的に説明する。尚、実施例および比較例中の各特性値は、各糸条間でのウースター斑とタフネス値のバラツキ、糸切れ回数に注目し、次の方法で判断した。また繊度測定については、JIS L 1013−1999 8.3.1繊度 正量繊度A法に準じて測定を行った。 Hereinafter, an Example is given and the manufacturing method of the ultrafine synthetic fiber which consists of the multifilament of this invention, and its manufacturing apparatus are demonstrated more concretely. The characteristic values in the examples and comparative examples were determined by the following method, paying attention to Wooster spots between the yarns, variations in toughness values, and the number of yarn breaks. Moreover, about the fineness measurement, it measured according to JISL1013-1999 8.3.1 fineness fine quantity fineness A method.
[バラツキ評価]
本発明の製造方法ならびに製造装置にて得られた糸条を、紡糸口金の糸条数に合わせて選択する。そして各々の糸条のウースター斑およびタフネス値を下記評価方法で同一糸条で5回測定し、その平均値(Rx)、標準偏差(Rstd)を算出した。尚、標準偏差は不偏分散から算出されるものとした。そして、Rcv=Rstd/Rx×100(%)の関係式からRcvを算出し、4段階でバラツキ評価を行った。△以上を合格とした。
◎:「非常に優れている」(Rcv= 〜2%未満)
○:「優れている」 (Rcv=2〜4%未満)
△:「良好」 (Rcv=4〜6%未満)
×:「劣っている」 (Rcv=6%〜)
[Variation evaluation]
The yarn obtained by the production method and production apparatus of the present invention is selected according to the number of yarns of the spinneret. And the Wooster spot and toughness value of each yarn were measured 5 times with the same yarn by the following evaluation method, and the average value (Rx) and standard deviation (Rstd) were calculated. The standard deviation was calculated from unbiased variance. Then, Rcv was calculated from the relational expression of Rcv = Rstd / Rx × 100 (%), and the variation was evaluated in four stages. △ or more was accepted.
A: “Excellent” (Rcv = less than ˜2%)
○: “Excellent” (Rcv = 2 to less than 4%)
Δ: “Good” (Rcv = less than 4-6%)
X: “Inferior” (Rcv = 6% to)
[ウースター斑]
zellweger uster社製のUSTER TESTER IIIを用いて試料長300(m)、測定糸速度100(m/分)で、設定を12.5%HIとして8個の試料について測定して繊維長方向の繊度斑の変動状態(UH%値)を求めた。本発明においては1%未満が望ましい。
[Worcester spots]
Fineness in the fiber length direction was measured with 8 samples using Zellerwester Uster USTER TESTER III with a sample length of 300 (m) and a measurement yarn speed of 100 (m / min) at a setting of 12.5% HI. The fluctuation state (UH% value) of the plaque was determined. In the present invention, less than 1% is desirable.
[タフネス(強伸度)]
JIS L1013(1999)の8.5項に準じて引張強さ(強度)及び伸び率(伸度)を測定した。尚、測定条件としては、定速緊張形試験機(オリエンテック(株)社製テンシロン)を用い、つかみ間隔50(cm)、引張速度50(cm/min)とした。
[Toughness]
Tensile strength (strength) and elongation (elongation) were measured according to Section 8.5 of JIS L1013 (1999). In addition, as measurement conditions, a constant-speed tension type tester (Tensilon manufactured by Orientec Co., Ltd.) was used, and the grip interval was 50 (cm) and the tensile speed was 50 (cm / min).
強度および伸度を基に、以下の式でタフネスを算出した。
タフネス=強度(cN/dtex)×(伸度(%))1/2
Based on the strength and elongation, toughness was calculated by the following formula.
Toughness = strength (cN / dtex) × (elongation (%)) 1/2
[糸切れ]
溶融紡糸するに際し、試作量3トンを採取し糸切れ回数(回/トン)を測定し、4段階で評価し、△以上を合格とした。
◎:「非常に優れている」(〜2.0(回/トン)未満)
○:「優れている」(2.0〜3.0(回/トン)未満)
△:「良好」 (3.0〜5.0(回/トン)未満)
×:「劣っている」(5.0(回/トン)〜)
[Thread break]
When melt spinning, a prototype amount of 3 tons was collected, the number of yarn breaks (times / ton) was measured, evaluated in 4 stages, and Δ or more was regarded as acceptable.
A: “Excellent” (less than ~ 2.0 (times / ton))
○: “Excellent” (less than 2.0 to 3.0 (times / ton))
Δ: “Good” (less than 3.0 to 5.0 (times / ton))
×: “Inferior” (5.0 (times / ton) to)
[総合評価]
総合評価については、上記ウースター斑バラツキ(RcvU)およびタフネスバラツキ(RcvT)および糸切れ評価結果を基に、前記いずれかの結果にて評価の低い方を、総合評価の結果として採用した。
◎:「採用可能でかつ優れている」
○:「採用可能」
×:「劣っており、採用不可」
[Comprehensive evaluation]
For comprehensive evaluation, based on the above Wooster spot variation (RcvU), toughness variation (RcvT), and thread breakage evaluation results, the one with the lower evaluation in any of the above results was adopted as the result of comprehensive evaluation.
A: “Adoptable and excellent”
○: “Adoptable”
×: “Inferior, not available”
(実施例1〜6、比較例1)
図1、図2(a)、(b)に示した装置態様にて、図3、図4、図5に示す環状1列または2列、3列の吐出孔が同心円状に配列され(環状2列および3列の場合には、各吐出孔の配置位置は、その吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に他の吐出孔の中心が存在しないように配置されている)、かつ紡糸エリア数を5分割しかつ分離帯幅Wを10(mm)として、5(糸条/紡糸口金)の紡糸口金を各々製作し、図9に示す従来の給油配列(以下、平面配列と称す)と本発明の上記任意の吐出孔から鉛直下流線状に対して直交し、かつ同方向に向かって該給油ノズルおよび給油吐出孔、接糸油部が紡糸口金下面と水平面上に平行して配列した給油配列(以下、段付配列と称す)を紡糸テストし、上項バラツキ評価を実施した。その結果を表1に示す。
(Examples 1-6, Comparative Example 1)
1, 2 (a), and (b), the annular, one, two, or three rows of discharge holes shown in FIGS. 3, 4, and 5 are arranged concentrically (annular) In the case of two rows and three rows, the positions of the discharge holes are arranged such that the center of the other discharge hole does not exist on the line connecting the center of the discharge hole and the center of the spinneret), and The number of spinning areas is divided into 5 and the separation band width W is set to 10 (mm) to produce each of 5 (yarn / spinneret) spinneret, and the conventional oiling arrangement shown in FIG. 9 (hereinafter referred to as a plane arrangement). ) And the above-described arbitrary discharge hole of the present invention perpendicular to the vertical downstream line shape, and the oil supply nozzle, the oil supply discharge hole, and the yarn contact oil part are parallel to the spinneret lower surface and the horizontal plane in the same direction. The arranged oil supply array (hereinafter referred to as a stepped array) was subjected to a spinning test, and the above-mentioned variation evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
テスト内容としては、ナイロン6(98%硫酸相対粘度2.8のチップ、溶融温度280℃)、ナイロン66(98%硫酸相対粘度2.8のチップ、溶融温度290℃)のポリマーを溶融し、紡糸口金3より吐出後、蒸気噴出装置5を用いて環状の噴射口により蒸気Sを均一に紡糸口金面に吹き付け、冷却開始距離(Hq)が30(mm)、平均冷却風速(冷却吹出し筒上端面から100(mm)の区間での平均風速)が0.35(m/s)、各糸条と環状冷却風吹出し筒間との距離(P)が7.5(mm)を有する環状冷却装置6により糸条を冷却し、紡糸口金3と距離(Ho)が800(mm)を有する本発明の給油装置(段付給油配列)を用いて、交絡処理装置9にて交絡処理を行い、最初の引取ローラー10での引取り速度2500(m/分)として、各品種毎のポリアミド繊維糸条を得た。尚、98%硫酸相対粘度および極限粘度は、以下の方法で測定した。
As test contents, nylon 6 (98% sulfuric acid relative viscosity 2.8 chip, melting temperature 280 ° C.), nylon 66 (98% sulfuric acid relative viscosity 2.8 chip, melting temperature 290 ° C.) polymer was melted, After discharging from the
[98%硫酸相対粘度]
(a)試料を秤量し、98重量%濃硫酸に試料濃度(C)が1g/100mlとなるように溶解する。
(b)(a)項の溶液をオストワルド粘度計にて25℃での落下秒数(T1)を測定する。
(c)試料を溶解していない98重量%濃硫酸の25℃での落下秒数(T2)を(2)項と同様に測定する。
(d)試料の98%硫酸相対粘度(ηr)を下式により算出する。測定温度は25℃とする。
(ηr)=(T1/T2)+{1.891×(1.000−C)}。
[98% sulfuric acid relative viscosity]
(A) A sample is weighed and dissolved in 98% by weight concentrated sulfuric acid so that the sample concentration (C) is 1 g / 100 ml.
(B) The solution (a) is measured for the number of seconds (T1) dropped at 25 ° C. using an Ostwald viscometer.
(C) The falling seconds (T2) at 25 ° C. of 98 wt% concentrated sulfuric acid in which the sample is not dissolved are measured in the same manner as in the item (2).
(D) The 98% sulfuric acid relative viscosity (ηr) of the sample is calculated by the following equation. The measurement temperature is 25 ° C.
(Ηr) = (T1 / T2) + {1.891 × (1.000−C)}.
[極限粘度]
オルソクロロフェノールに試料ポリマーを溶解し、温度25℃においてオストワルド粘度計を用いて複数点の相対粘度ηrを求め、それを無限希釈度に外挿して求めた。
[Intrinsic viscosity]
A sample polymer was dissolved in orthochlorophenol, and a plurality of relative viscosities ηr were obtained using an Ostwald viscometer at a temperature of 25 ° C., and extrapolated to infinite dilution.
表1から判るように、本発明の製造装置によれば、従来の平面給油配列を有する製造装置対比、ウースターおよびタフネスバラツキ抑制効果が顕著であり、また糸切れも少なく良好であった。 As can be seen from Table 1, according to the production apparatus of the present invention, the effect of suppressing the Worcester and toughness variation was remarkable as compared with the production apparatus having the conventional planar oil supply arrangement, and the yarn breakage was good.
(実施例7〜9)
図2(a)、図2(b)、図10に示した装置態様にて、環状2列の吐出孔が同心円状に配列され(各吐出孔の配置位置は、その吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に他の吐出孔の中心が存在しないように配置されている)、かつ紡糸エリア数を6分割しかつ分離帯幅Wを7.5(mm)として、6(糸条/紡糸口金)の紡糸口金を製作し、本発明の段付き給油配列を用いて、引取り速度を変更して上項バラツキ評価を実施した。尚、テスト内容としては、ナイロン6(98%硫酸相対粘度2.8のチップ、溶融温度280℃)ポリマーを溶融し、紡糸口金3より吐出後、蒸気噴出装置5を用いて環状の噴射口により蒸気Sを均一に紡糸口金面に吹き付け、冷却開始距離(Hq)が70(mm)、平均冷却風速(冷却吹出し筒上端面から100(mm)の区間での平均風速)が0.8(m/s)、各糸条と環状冷却風吹出し筒間との距離(P)が20(mm)を有する環状冷却装置6により糸条を冷却し、紡糸口金3と距離(Ho)が1200(mm)を有するものであり、24デシテックス22フィラメントとして紡糸した。
(Examples 7 to 9)
2 (a), FIG. 2 (b), and FIG. 10, the annular two rows of discharge holes are concentrically arranged (the positions of the discharge holes are the center of the discharge holes and the spinning direction). 6) (the yarn is arranged so that the center of the other discharge hole does not exist on the line connecting the centers of the caps), and the number of spinning areas is divided into 6 and the separation band width W is 7.5 (mm). / Spindle) was manufactured, and using the stepped oil supply arrangement of the present invention, the take-up speed was changed and the above-mentioned variation evaluation was performed. In addition, as a test content, nylon 6 (a chip of 98% sulfuric acid relative viscosity 2.8, melting temperature 280 ° C.) is melted, discharged from the
(実施例10〜13)
さらに図2(a)、図2(c)、図10に示した装置態様にて、環状2列の吐出孔が同心円状に配列され(各吐出孔の配置位置は、その吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に他の吐出孔の中心が存在しないように配置されている)、かつ紡糸エリア数を6分割しかつ分離帯幅Wを10(mm)として、6(糸条/紡糸口金)の紡糸口金を製作し、本発明の段付き給油配列を用いて、配列された給油ノズルと紡糸口金間の距離Hoの影響によるバラツキ評価を実施した。
(Examples 10 to 13)
2 (a), FIG. 2 (c), and FIG. 10, the annular two rows of discharge holes are concentrically arranged (the positions of the discharge holes are the center of the discharge holes). The center of the other discharge hole is arranged on the line connecting the centers of the spinneret), and the number of spinning areas is divided into 6 and the separation band width W is 10 (mm). The spinneret of the spinneret) was manufactured, and the variation evaluation due to the influence of the distance Ho between the arranged fueling nozzles and the spinneret was performed using the stepped fueling array of the present invention.
尚、テスト内容としては、ポリエステル(IV=0.63(オルソクロロフェノール溶液での極限粘度、溶融温度290℃)ポリマーを溶融し、紡糸口金3より吐出後、冷却開始距離(Hq)が50(mm)、平均冷却風速(冷却吹出し筒上端面から100(mm)の区間での平均風速)が0.5(m/s)、各糸条と環状冷却風吹出し筒間との距離(P)が12.5(mm)を有する環状冷却装置6により糸条を冷却し、引き取り速度を3000(m/分)として、24デシテックス20フィラメントを紡糸した。
The test content was as follows: polyester (IV = 0.63 (intrinsic viscosity in orthochlorophenol solution, melting temperature 290 ° C.) polymer was melted and discharged from the
1:多糸条からなる極細合成繊維の製造装置
2:吐出孔
21:パック
3:紡糸口金
4:蒸気噴射口
5:蒸気噴出装置
6:環状冷却装置
61:冷却風吹出し筒
7:給油ノズルユニット(油剤付与装置)
71:給油ノズル
72:給油吐出孔
73:接糸油部
8:糸道規制ガイド
9:交絡処理装置
10:最初の引取ローラー
11:第2の引取ローラー
12:ワインダー
Y:糸条
S:蒸気
A:冷却風
W:分割帯幅
X:紡糸エリア
Z:分離帯
P:糸条Yと冷却風吹出し筒との距離
θ:糸条Yと給油ノズルとの入射角度
Ho:給油ノズルと紡糸口金間の距離
Hq:紡糸口金の吐出表面と冷却風吹出し部の上端部との垂直距離
1: Manufacturing apparatus for ultra-fine synthetic fibers composed of multiple yarns 2: Discharge hole 21: Pack 3: Spinneret 4: Steam injection port 5: Steam injection device 6: Annular cooling device 61: Cooling air blowing cylinder 7: Refueling nozzle unit (Oil agent applicator)
71: Oil supply nozzle 72: Oil supply discharge hole 73: Yarn contact portion 8: Yarn path regulation guide 9: Entanglement processing device 10: First take-up roller 11: Second take-up roller 12: Winder Y: Yarn S: Steam A : Cooling air W: Divided belt width X: Spinning area Z: Separation belt P: Distance between yarn Y and cooling air blowing cylinder θ: Incident angle between yarn Y and oil supply nozzle Ho: Between oil supply nozzle and spinneret Distance Hq: Vertical distance between the discharge surface of the spinneret and the upper end of the cooling air outlet
Claims (8)
(A)紡糸口金が複数の吐出孔を有し、該吐出孔は1列で環状もしくは複数列で同心円上に配列されていること。
(B)上記配列は、糸条毎に区切るための分割帯により分割されていること。
(C)上記分割された配列内の吐出孔を含む領域(紡糸エリア)内の任意の点から鉛直下流線上にて、該吐出孔から吐出される糸条が各々油剤付与されること。
(D)上記糸条は、前記鉛直下流線上に対して、直交あるいは略直交でかつ同方向に向かって油剤付与されること。 A yarn group having a total number of three or more yarns discharged from the spinneret in an annular shape after melting the thermoplastic resin is removed from the discharged yarn group using an annular cooling device provided immediately below the spinneret. A method for producing a synthetic fiber, characterized in that it is annularly cooled by cooling air blown from the outer peripheral side toward the center side of the discharged yarn group, and satisfies the following conditions (A) to (D) .
(A) The spinneret has a plurality of discharge holes, and the discharge holes are annular in one row or arranged concentrically in a plurality of rows.
(B) The said array is divided | segmented by the division band for dividing | segmenting for every yarn.
(C) Each of the yarns discharged from the discharge holes is provided with an oil agent on a vertical downstream line from an arbitrary point in a region (spinning area) including the discharge holes in the divided array.
(D) The yarn is applied with an oil agent perpendicularly or substantially perpendicular to the vertical downstream line in the same direction.
(A)紡糸口金が複数列に同心円上に配列された複数の吐出孔を有する紡糸口金である場合において、各吐出孔の配置位置は、その吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に他の吐出孔の中心が存在しないように配置されていること。 A yarn group in which a thermoplastic resin is melted and discharged from the spinneret in a ring shape and the total number of yarns is three yarns or more is discharged to the discharge yarn group using an annular cooling device provided directly below the spinneret. 2. The production method of synthetic fiber according to claim 1, wherein the production method comprises annular cooling with cooling air blown from the outer peripheral side toward the center side of the discharged yarn group, and satisfies the following (A): Method.
(A) When the spinneret is a spinneret having a plurality of discharge holes arranged concentrically in a plurality of rows, the position of each discharge hole is on a line connecting the center of the discharge hole and the center of the spinneret. Arranged so that the center of the other discharge hole does not exist.
(A)紡糸口金が複数の吐出孔を有し、該吐出孔は1列で環状もしくは複数列で同心円上に配列されていること。
(B)上記配列は、糸条毎に区切るための分割帯により分割されていること。
(C)上記分割された配列内の吐出孔を含む領域(紡糸エリア)内の任意の点から鉛直下流線上にて、油剤付与装置の接糸油部が各々存在すること。
(D)上記接糸油部は、前記鉛直下流線上に対して、直交あるいは略直交でかつ同方向に向かって位置すること。 A melt spinning apparatus and an oil agent applying apparatus that satisfy the following conditions (A) to (D), and cooling air from the outer periphery side of the annular discharge yarn group toward the center side of the discharge yarn group An apparatus for producing a synthetic fiber, characterized in that the annular cooling device is provided immediately below the spinneret.
(A) The spinneret has a plurality of discharge holes, and the discharge holes are annular in one row or arranged concentrically in a plurality of rows.
(B) The said array is divided | segmented by the division band for dividing | segmenting for every yarn.
(C) Each of the oil contact devices of the oil application device exists on the vertical downstream line from an arbitrary point in the region (spinning area) including the discharge holes in the divided array.
(D) The said thread contact oil part should be located toward the same direction at right angles or substantially orthogonal to the said vertical downstream line.
(A)上記接糸油部は、紡糸口金面とそれぞれ同じ距離を有するよう各々配置されていること。 A melt spinning apparatus and an oil agent applying apparatus that satisfy the following condition (A), and annular cooling that blows cooling air from the outer peripheral side of the annular discharge yarn group toward the center side of the discharge yarn group The apparatus for producing a synthetic fiber according to claim 6, wherein the annular cooling device is provided immediately below the spinneret.
(A) Each of the yarn contact oil portions is disposed so as to have the same distance as the spinneret surface.
(A)紡糸口金が複数列に同心円上に配列された複数の吐出孔を有する紡糸口金である場合において、各吐出孔の配置位置は、その吐出孔の中心と紡糸口金の中心を結ぶ線上に他の吐出孔の中心が存在しないように配置されていること。 A melt spinning apparatus and an oil agent applying apparatus that satisfy the following condition (A), and annular cooling that blows cooling air from the outer peripheral side of the annular discharge yarn group toward the center side of the discharge yarn group The apparatus for producing a synthetic fiber according to claim 6, wherein the annular cooling device is provided immediately below the spinneret.
(A) When the spinneret is a spinneret having a plurality of discharge holes arranged concentrically in a plurality of rows, the position of each discharge hole is on a line connecting the center of the discharge hole and the center of the spinneret. Arranged so that the center of the other discharge hole does not exist.
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