JP5412938B2 - 中空糸モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)補強糸である略直線繊維と中空糸とが螺旋状のカバリング糸によってカバリングされてなり、該略直線繊維は、初期弾性率が中空糸に比べて10倍以上であり、繊度が10,000dtex以下であり、かつ該略直線繊維の長さから、該略直線繊維のモジュール内両端で接着されている点を結んだ最短距離を引いた数値を、該最短距離で割り、100をかけた数値(%)が2%以下である中空糸ユニットを含む加湿器用中空糸モジュール。
(2)該略直線繊維の伸縮率が1%以下である(1)に記載の加湿器用中空糸モジュール。
(3)該略直線繊維1トウの糸径が中空糸1本の外径よりも小さい(1)または(2)に記載の加湿器用中空糸モジュール。
(4)(1)に記載の加湿器用中空糸ユニットの製造方法であって、オンライン上で製造することを特徴とする中空糸ユニットの製造方法。
テンシロン(ORIENTEC社製RTM−100)に、500gfのロードセルを取り付けて測定した。図1で説明する。中空糸試料長20が50mmの中空糸10を引っ張り速度50mm/minで引っ張った。試料長は、図1のとおり、試料そのものの長さでなく、固定具15間の長さとする。この時の測定チャート速度は300mm/minとした。初期弾性率を求める式としては下式のとおりとし、H、Xについては図2を用いて説明する。Xは初期弾性率を求めるための任意の距離であり、初期弾性率を求めるための高さH60は、初期弾性率を求めるための任意の距離X50の位置と、その位置を通る垂線55と初期弾性率測定試験によって描かれた傾きを延長したライン40との交点の間の距離である。
中空糸束から無作為に抜き取った16本の中空糸をレーザー変位計(KEYENCE社製、LS5040T)で測定し、16本の平均値を中空糸外径とした。ちなみに、中空糸膜厚と中空糸内径の測定においては、マイクロウォッチャーの1000倍レンズ(KEYENCE社製、VH−Z100)で測定して中空糸膜厚を求め、膜厚の値を2倍して中空糸外径から引いた値を中空糸内径とした。
繊維を無荷重の状態で吊し、200mmにカットする(元の繊維長)。該繊維の1dtexあたりに0.01gの荷重をかけ、この状態を維持したまま繊維長を測定する(荷重付加時の繊維長)。荷重付加時の繊維長から元の繊維長を引いた数値を元の繊維長で割り、比率として100をかけた数値を伸縮率とする。
中空糸ユニットを円筒モジュールに組み込み、中空糸の長手方向両端を接着剤でポッティングを行う。この円筒モジュールの中空糸外側に100kPaの圧力がかかるように空気を流し、その状態で2時間空気を流し続ける。2時間後、一方の端面を目止めし、もう一方の端面から10kPaの圧力がかかるように空気を流す。この時、モジュールは水中に入れておく。この条件下で中空糸から糸切れによって気泡が出てくるかを確認する。
略直線繊維のモジュール内両端で接着されている点を結んだ最短距離に対しての長さとして、モジュール内の中空糸長と補強糸長の比率を測定した。モジュール内の中空糸を両端の接着点でカットし、中空糸と補強糸を取り分けた。この後、中空糸と補強糸に3gの荷重をかけて長さを測定した。(カットした中空糸は5ユニット分とし、該ユニット中から中空糸を1本ずつランダムに抜き出し測定した。)
補強糸長から中空糸長を引いた数値を中空糸長で割り、比率として100かかけた数値を中空糸と補強糸の比率とし、5本分の平均値を求めた。
ポリスルホン樹脂(ソルベー社製P3500)18部、ポリビニルピロリドン(ISP社製K30)9部、およびジメチルアセトアミド72部、水1部からなる製膜原液を90℃で溶解後、50℃に保温し、1.0/0.7mmからなる2重管口金からジメチルアセトアミド40部、水60部からなる芯液と同時に吐出させ、30℃の乾式部350mmを通り、水90部、ジメチルアセトアミド10部の凝固浴40℃に浸漬させ、凝固させた。次いで凝固させた中空糸を80℃の水洗浴で洗浄後、中空糸2本に170dtexのポリエステル加工糸を螺旋状に巻き付け、カバリングを行った。さらに、カバリングを行った中空糸を6トウ(中空糸12本)集め、このカバリング中空糸ユニットと平行に、補強糸として440dtexのポリフェニレンスルファイド繊維(1トウの外径は330μmであり、伸縮率は0.5%であった)に張力をかけながら、繊維を張らせて略直線として走らせた状態で、170dtexのポリエステル加工糸を中空糸ユニットに巻き付けダブルカバリングを行った後に、巻き取りカセに巻き取った。中空糸ユニットは吐出から巻き取りまで工程内、つまりオンライン上で製造された。中空糸の外径は830μm、内径は630μm、膜厚は100μmであった。
実施例1と同じ方法で中空糸を吐出させ、水洗を行った。水洗後、中空糸2本と平行に170dtexのポリエステル加工糸(この外径は210μmであり、伸縮率は1.25%であった)を張力をかけない状態で追糸を行い、170dtexのポリエステル加工糸を螺旋状に巻き付け、カバリングを行った。さらに、カバリングを行った中空糸・追糸ユニットを2トウ(中空糸4本)集め、このカバリング中空糸ユニットと平行に、補強糸として440dtexのポリフェニレンスルファイド繊維(1トウの外径は330μmであり、伸縮率は0.5%であった)を張力をかけ、繊維を張らせて略直線として走らせた状態で、170dtexのポリエステル加工糸を中空糸ユニットに巻き付けダブルカバリングを行った後に、巻き取りカセに巻き取った。中空糸ユニットは吐出から巻き取りまで工程内、つまりオンライン上で製造された。中空糸の外径は840μm、内径は660μm、膜厚は90μmであった。
(比較例1)
実施例1と同じ方法で中空糸を吐出させ、水洗を行った。水洗後、中空糸2本に170dtexのポリエステル加工糸を螺旋状に巻き付け、カバリングを行った。さらに、カバリングを行った中空糸を6トウ(中空糸12本)集め、補強糸なしで170dtexのポリエステル加工糸を中空糸ユニットに巻き付けダブルカバリングを行った後に、巻き取りカセに巻き取った。中空糸ユニットは吐出から巻き取りまで工程内、つまりオンライン上で製造された。中空糸の外径は820μm、内径は630μm、膜厚は95μmであった。
実施例1と同じ方法で中空糸を吐出させ、水洗を行った。水洗後、中空糸2本に170dtexのポリエステル加工糸を螺旋状に巻き付け、カバリングを行った。さらに、カバリングを行った中空糸を6トウ(中空糸12本)集め、このカバリング中空糸ユニットと平行に補強糸として170dtexのポリエステル加工糸(この外径は210μmであり、伸縮率は1.25%であった)に張力をかけず略直線にせずに170dtexのポリエステル加工糸を中空糸ユニットに巻き付けダブルカバリングを行った後に、巻き取りカセに巻き取った。中空糸ユニットは吐出から巻き取りまで工程内、つまりオンライン上で製造された。ポリエステル加工糸の密度は1.38g/cm3であった。中空糸の外径は820μm、内径は630μm、膜厚は95μmであった。
実施例1と同じ方法で中空糸を吐出させ、水洗を行った。水洗後、中空糸2本に170dtexのポリエステル加工糸を螺旋状に巻き付け、カバリングを行った。さらに、カバリングを行った中空糸を6トウ(中空糸12本)集め、このカバリング中空糸ユニットと平行に0.3mmの銅線(25,000dtex)を補強糸として用い、中空糸、カバリング糸、補強糸の中空糸ユニットを、吐出から巻き取りまで工程内、つまりオンライン上での製作を試みたが、補強糸の剛直性があり、中空糸、カバリング糸、補強糸の中空糸ユニットは製作できなかった。
15 固定具
20 中空糸試料長
25 ベースライン
30 初期弾性率測定試験によって描かれたライン
40 初期弾性率測定試験によって描かれた傾きを延長したライン
50 初期弾性率を求めるための任意の距離X
55 垂線
60 初期弾性率を求めるための高さH
65 カバリングされた中空糸
70 中空糸
80 加工糸(シングルカバリング糸)
90 略直線繊維
95 中空糸ユニット
100 加工糸(ダブルカバリング糸)
110 中空糸モジュール
120 接着部
125 接着点
130 略直線繊維の最短距離
140 弛んでいる略直線繊維
150 弛んでいない略直線繊維
Claims (4)
- 補強糸である略直線繊維と中空糸とが螺旋状のカバリング糸によってカバリングされてなり、該略直線繊維は、初期弾性率が中空糸に比べて10倍以上であり、繊度が10,000dtex以下であり、かつ該略直線繊維の長さから、該略直線繊維のモジュール内両端で接着されている点を結んだ最短距離を引いた数値を、該最短距離で割り、100をかけた数値(%)が2%以下である中空糸ユニットを含む加湿器用中空糸モジュール。
- 該略直線繊維の伸縮率が1%以下である請求項1に記載の加湿器用中空糸モジュール。
- 該略直線繊維1トウの糸径が中空糸1本の外径よりも小さい請求項1または2に記載の加湿器用中空糸モジュール。
- 請求項1に記載の加湿器用中空糸ユニットの製造方法であって、オンライン上で製造することを特徴とする中空糸ユニットの製造方法。
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