JP7009752B2 - Pack base for melt spinning - Google Patents
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Description
本発明は熱可塑性ポリマの製糸工程に用いられる溶融紡糸用パック口金に関するものである。さらに詳しくは、溶融ポリマの溶融紡糸用パック口金の熱履歴差によって生じる粘度ムラを均一化し口金吐出孔に供給することで、均一な品質のフィラメントを得るものである。加えて、僅かなスペースで合流させることで、滞留時間の減少によるポリマの熱劣化を抑制し、良好な製糸性を得ることを可能とした溶融紡糸用パック口金に関するものである。 The present invention relates to a pack base for melt spinning used in a silk reeling process of a thermoplastic polymer. More specifically, a filament of uniform quality is obtained by equalizing the viscosity unevenness caused by the difference in heat history of the melt spinning pack mouthpiece of the molten polymer and supplying it to the mouthpiece discharge hole. In addition, the present invention relates to a pack base for melt spinning, which suppresses thermal deterioration of the polymer due to a decrease in residence time and makes it possible to obtain good yarn-making properties by merging in a small space.
一般に熱可塑性ポリマを溶融紡糸する繊維の製造に関しては、原料であるチップを押出機で溶融混練し溶融ポリマとなし、加熱ボックス内に設置されたポリマ用の配管を通じて溶融紡糸用パック口金にポリマを導く。導入されたポリマは溶融紡糸用パック口金内に積層された濾材・フィルターを通ることでポリマ中にある異物を除去し、多孔板にて分配され、ポリマを口金の吐出孔から紡糸してフィラメントを得る。 Generally, in the production of fibers for melt-spinning thermoplastic polymers, the raw material chips are melt-kneaded with an extruder to form a melt-kneaded polymer, and the polymer is applied to the melt-spun pack mouthpiece through the polymer piping installed in the heating box. Guide. The introduced polymer removes foreign matter in the polymer by passing through the filter media and filters laminated in the melt spinning pack mouthpiece, is distributed by a perforated plate, and the polymer is spun from the discharge hole of the mouthpiece to form a filament. obtain.
このような溶融紡糸用パック口金は、ポリマの溶融状態を維持するために加熱ボックス内に設置され、高温で加熱されている。そのため、加熱ボックスに接している溶融紡糸用パック口金は外層部に比べ内層部の温度が低くなり、溶融紡糸用パック口金内部の内外層で温度差が生じてしまう。この結果、溶融紡糸用パック口金の内外層を通過するポリマで熱履歴差による粘度ムラが生じ、不均一なポリマになることで、各吐出孔間から紡出された単糸間で物性差が発生することになる。また、溶融ポリマは熱影響を受ける時間である滞留時間が長くなると熱劣化し、劣化したポリマによって、毛羽や糸切れ等の操業不調を引き起こし、製糸性が損なわれてしまう。 Such a pack mouthpiece for melt spinning is installed in a heating box in order to maintain the molten state of the polymer, and is heated at a high temperature. Therefore, the temperature of the inner layer portion of the melt spinning pack mouthpiece in contact with the heating box is lower than that of the outer layer portion, and a temperature difference occurs between the inner and outer layers inside the melt spinning pack mouthpiece. As a result, the polymer passing through the inner and outer layers of the pack mouthpiece for melt spinning causes viscosity unevenness due to the difference in heat history, resulting in a non-uniform polymer, which causes a difference in physical properties between the single yarns spun from each discharge hole. It will occur. Further, the molten polymer is thermally deteriorated when the residence time, which is the time affected by heat, becomes long, and the deteriorated polymer causes operational malfunctions such as fluff and yarn breakage, and the yarn-making property is impaired.
そこで、溶融紡糸用パック口金を通過する溶融ポリマで熱履歴差によって生じる粘度ムラを均一化し、品質差を抑制するとともに、滞留時間の影響による熱劣化を抑制するために、溶融紡糸用パック口金に関しては従来から種々の検討がなされてきている。 Therefore, in order to equalize the viscosity unevenness caused by the heat history difference in the molten polymer passing through the melt spinning pack base, suppress the quality difference, and suppress the thermal deterioration due to the influence of the residence time, the melt spinning pack base is used. Has been studied in various ways.
例えば、特許文献1には、溶融ポリマを溶融紡糸用パック口金の中心部で縮流させながら一箇所に合流させる合流流路と、前記合流部の終端の出口部から下流方向に末広がりに等間隔で円周配列された複数の円管状流路と、円周上に等配に穿設された吐出孔群のポリマが流入する始端開口部と前記円管状流路の終端開口部とを円環状に連結するために形成された環状流路を構成することで、溶融紡糸用パック口金中心にポリマを合流させ均一化を図り、単糸間での物性差を低減させる技術が開示されている。
For example,
また、特許文献2には、溶融ポリマを一穴の集合孔に集めたのち静止系混練素子を通過させることよって、溶融ポリマを混練・分散させることで均一化を図り、単糸間もしくは溶融紡糸用パック口金間での物性差を低減させる技術が開示されている。
Further, in
しかしながら、特許文献1に記載の溶融紡糸用紡糸パック口金を検証したところ、一箇所に合流させるだけでは、粘度が高く層流状態となっている溶融ポリマに対しては、ポリマの合流回数が少ないため、十分なポリマ混合効果が得られない。そのため、内外層の熱履歴差によって生じる粘度ムラの均一化が足りず、単糸間での品質差を解消するには至らなかった。また、滞留時間については、円管状の流路に分割してポリマを流すことで滞留時間の差を無くすことが記載されているが、滞留時間そのものを少なくし、熱劣化を抑制させるような検討はなされていない。
However, as a result of verifying the spinning pack base for molten spinning described in
また、特許文献2に記載の溶融紡糸用パック口金は、十分なポリマ混合効果が得られ、内外層の熱履歴差によって生じる粘度ムラを均一化できるような混練性を担保するには、静止系混練素子を長くする必要がある。そのため、溶融紡糸用パック口金部材の長尺化によるポリマ流路長の増加によって滞留時間が多くなり、ポリマの熱劣化を引き起こしやすく、製糸性が損なわれてしまう。さらには、静止系混練素子の必要長によって他の溶融紡糸用パック口金部材を設置するスペースに制限を受けてしまうなどの問題があった。
Further, the pack mouthpiece for melt spinning described in
本発明は、従来技術の課題を解消し、熱可塑性ポリマの溶融紡糸において、溶融ポリマが溶融紡糸用パック口金を流れる際に、溶融紡糸用パック口金内外層の熱履歴差よって生じる溶融粘度ムラを均一化し口金吐出孔に供給することで、均一な品質のフィラメントを得ることができるものである。加えて、僅かなスペースで複数回合流させることで、滞留時間の減少によるポリマの熱劣化を抑制し、良好な製糸性を得ることを可能とした溶融紡糸用パック口金を提供することにある。 The present invention solves the problems of the prior art, and in melt spinning of a thermoplastic polymer, when the molten polymer flows through the pack mouthpiece for melt spinning, the melt viscosity unevenness caused by the difference in heat history between the inner and outer layers of the pack mouthpiece for melt spinning is caused. By making it uniform and supplying it to the mouthpiece discharge hole, it is possible to obtain a filament of uniform quality. In addition, it is an object of the present invention to provide a pack base for melt spinning, which can suppress thermal deterioration of a polymer due to a decrease in residence time and obtain good yarn-making property by merging a plurality of times in a small space.
すなわち、本発明は、以下の構成からなる。
(1)熱可塑性溶融ポリマを紡糸するための濾砂・フィルター・多孔板・合流板・口金を順に配置する溶融紡糸用パック口金において、
合流板は、ポリマ紡出経路方向の上流部に複数の流路孔を有し、該流路孔がポリマ紡出経路方向の下流に向かうにつれ複数回合流して最下流で一つの流路孔となる多段合流微細流路を複数形成して、各々の多段合流微細流路の流路体積が等しく、複数の多段合流微細流路は口金の吐出孔と同数個存在し、各多段合流微細流路のポリマ紡出経路方向の最下流にある一つの流路孔は口金の各吐出孔に連通している溶融紡糸用パック口金。
(2)前記多段合流微細流路のポリマ紡出経路方向の上流部にある複数の流路孔は、合流板の半径線上に形成されている(1)に記載の溶融紡糸用パック口金。
(3)前記合流板の厚みは2mm以上かつ60mm以下である(1)または(2)に記載の溶融紡糸用パック口金。
That is, the present invention has the following configuration.
(1) In a pack mouthpiece for melt spinning in which filter sand, a filter, a perforated plate, a merging plate, and a mouthpiece for spinning a thermoplastic molten polymer are arranged in this order.
The merging plate has a plurality of flow path holes in the upstream part in the polymer spinning path direction, and the flow path holes merge multiple times as the flow path holes move toward the downstream in the polymer spinning path direction to form one flow path hole in the most downstream direction. Multiple multi-stage merging microchannels are formed , and the flow path volume of each multi-stage merging microchannel is the same. One flow path hole located at the most downstream in the direction of the polymer spinning path of the flow path is a pack mouthpiece for melt spinning that communicates with each discharge hole of the mouthpiece.
(2 ) The pack mouthpiece for melt spinning according to (1 ) , wherein the plurality of flow path holes in the upstream portion of the multi-stage merging fine flow path in the polymer spinning path direction are formed on the radius line of the merging plate.
( 3 ) The pack mouthpiece for melt spinning according to (1) or (2) , wherein the confluence plate has a thickness of 2 mm or more and 60 mm or less.
本発明によれば、熱可塑性ポリマの溶融紡糸において、溶融ポリマが溶融紡糸用パック口金を流れる際に、溶融紡糸用パック口金の熱履歴差よって生じる溶融粘度ムラを均一化し口金吐出孔に供給することで、均一な品質のフィラメントを得ることができる。加えて、僅かなスペースで複数回合流させることで、滞留時間の減少によるポリマの熱劣化を抑制し、良好な製糸性を得ることを可能とした溶融紡糸用パック口金を提供することができる。 According to the present invention, in the melt spinning of a thermoplastic polymer, when the melt polymer flows through the pack mouthpiece for melt spinning, the unevenness in melt viscosity caused by the difference in heat history of the pack mouthpiece for melt spinning is made uniform and supplied to the mouthpiece discharge hole. This makes it possible to obtain filaments of uniform quality. In addition, by merging a plurality of times in a small space, it is possible to provide a pack base for melt spinning, which suppresses thermal deterioration of the polymer due to a decrease in residence time and makes it possible to obtain good yarn-making properties.
本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。図1は本発明の溶融紡糸用パック口金を模式的に例示した概略正断面図である。この図1において、1は紡糸パック口金、2はポリマ導入孔、3は濾層部、4は濾材、5はフィルター、6は多孔板、7は合流板、8は口金、9は吐出孔を示す。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically illustrating the pack mouthpiece for melt spinning of the present invention. In FIG. 1, 1 is a spinning pack mouthpiece, 2 is a polymer introduction hole, 3 is a filter layer portion, 4 is a filter medium, 5 is a filter, 6 is a perforated plate, 7 is a confluence plate, 8 is a mouthpiece, and 9 is a discharge hole. show.
本発明の溶融紡糸用パック口金のポリマの流れについて説明する。図1の紡糸パック口金1はポリマの溶融状態を維持するために高温の加熱ボックス内に設置されており、溶融したポリマはポリマ導入孔2を通じて紡糸パック口金1に供給される。供給されたポリマは濾層部3内にある微細なサンドなどで構成された濾材4と、金網や焼結多孔質金属などで構成されたフィルター5を通過することで、ポリマ中にある異物の除去をする。その後異物を除去したポリマは多孔板6にて分配された後、ポリマが流れる流路孔を複数回合流させる合流板7と口金8の吐出孔9を通過し、フィラメントとして紡出される。
The flow of the polymer of the pack base for melt spinning of the present invention will be described. The
図2は、本発明の溶融紡糸パック口金に設置されている合流板7と口金8を模式的に例示した概略正断面図(拡大図)である。この図2において、多段合流微細流路7aは、内層部多段合流微細流路孔群7bと外層部多段合流微細流路孔群7cとから構成され、口金8は吐出孔9への吐出孔流路8aを有する。
FIG. 2 is a schematic forward sectional view (enlarged view) schematically illustrating the merging
本発明の溶融紡糸用パック口金は、多孔板6と口金8の間に合流板7を設け、その合流板7には、ポリマ紡出経路方向の上流部に複数の流路孔を有し、該流路孔がポリマ紡出経路方向の下流に向かうにつれ複数回合流して、最下流で一つの流路孔となる微細な多段合流流路が複数形成されている。かかる構成とすることにより、ポリマが合流板7を通過する際に、それぞれの流路孔から流れてきたポリマが多段合流微細流路7a内で徐々に合流される。さらに、徐々に繰り返し合流されたポリマは、最後には一つの流路孔に集約合流され均一なポリマとなる。また、ポリマ合流を複数回行うため、粘度の高い層流状態のポリマでも確実に混合させることができる。
The pack mouthpiece for melt spinning of the present invention is provided with a
次に、合流板7の多段合流微細流路7aは口金の吐出孔9と同数個存在し、各多段合流微細流路のポリマ紡出経路方向の最下流にある流路孔は、口金8にある吐出孔流路8aを通じて吐出孔9に連通するよう形成されていることが好ましい。かかる構成とすることにより、合流板7と口金8との流路体積が短くできるため、ポリマの熱劣化を抑制でき、最小の滞留時間でフィラメントを紡出することが可能となる。また、各吐出孔に流路体積が等しい多段合流微細流路を形成することにより、ポリマの熱履歴差がなくなり、単糸間の物性差をより抑制することができる。
Next, the number of multi-stage merging fine flow paths 7a of the merging
合流板7の多段合流微細流路7aは、ポリマ紡出経路方向の上流部にある複数の流路孔のうち、外層部の微細流路孔群(外層部多段合流微細流路孔群)と、内層部の微細流路孔群(内層部多段合流微細流路孔群7b)とを、ポリマ紡出経路方向の下流に向かうにつれ、それぞれを徐々に合流させ、最下流で一つの流路孔となる多段合流微細流路が形成されていることが好ましい。この微細な多段合流流路をポリマが通過することによって、内層部と外層部とで異なる熱履歴差をもつポリマは徐々に合流・混練を繰り返され、最後には一つの流路孔に集約合流されることで、より粘度ムラのない均一なポリマとなり、均一な品質のフィラメントを得ることができる。
The multi-stage merging fine flow path 7a of the merging
また、より粘度ムラのない均一なポリマを得るためには、多段合流微細流路7aの流路孔を増やし、繰り返しの合流数を増やすことがさらに好ましい。図1~図3は簡易説明のため、合流数を少なく図示しているが、5回以上合流させるように、一つの多段合流微細流路7aに対して合流段数を5段以上設けることがさらに好ましい。 Further, in order to obtain a uniform polymer with more uniform viscosity, it is more preferable to increase the number of flow path holes in the multi-stage merging fine flow path 7a and increase the number of repeated merging. Although FIGS. 1 to 3 show a small number of merging stages for a simple explanation, it is further provided that the number of merging stages is 5 or more for one multi-stage merging fine flow path 7a so that the merging is performed 5 times or more. preferable.
図3は、本発明の合流板7の多段合流微細流路の配置を模式的に例示した概略アイソメトリック図(半断面図)である。この図3において、7dは多段合流微細流路群、10は合流板半径線、11は半径線間角度を示す。
FIG. 3 is a schematic isometric diagram (semi-cross-sectional view) schematically illustrating the arrangement of the multi-stage merging microchannels of the merging
合流板7の多段合流微細流路の配置については、溶融紡糸用パック口金内層部と外層部で異なる熱履歴差をもつポリマを効率よく合流・混練させ、より粘度ムラのないより均一なポリマを得るために、合流板半径線10上に多段合流微細流路群7dを形成させることと、吐出孔間での物性差を抑制するために、多段合流微細流路群7dが位置する合流板半径線10が隣接する合流板半径線10と半径線中心角とで示される半径線間角度11が等しくなるように、多段合流微細流路群7dを配置することが好ましい。
Regarding the arrangement of the multi-stage merging fine flow paths of the merging
また、各単糸間での滞留時間差の発生を抑制するため、各多段合流微細流路7aで流路体積の違いによる圧損が異ならないように、多段合流微細流路形状の流路体積が等しい流路を形成することが好ましい。 Further, in order to suppress the occurrence of a residence time difference between each single yarn, the flow path volumes of the multi-stage merging fine flow path shapes are the same so that the pressure loss due to the difference in the flow path volume does not differ in each multi-stage merging fine flow path 7a. It is preferable to form a flow path.
合流板7の厚みは、2mm~60mmで形成されていることが好ましい。より好ましくは2mm~40mm、更に好ましくは2mm~10mmである。かかる構成とすることにより、ポリマ流路長を短くでき、滞留時間が少なくなり、熱劣化を抑制し、良好な製糸性を得ることができる。
The thickness of the merging
本発明の溶融紡糸用パック口金に用いる合流板は、内部に微細な多段合流流路を複数形成させるため、通常の機械加工で内部流路を削り出し、形成することは非常に困難である。製作方法としては、例えば合流板をポリマ紡出経路方向軸に垂直に分割し、その分割したプレートに流路を加工製作し、それら分割プレートを積層させることで形成することが可能である。各分割プレートの加工には、ドリル加工、マシニング加工、レーザ加工などの各機械加工を用いる。これらの加工方法にて製作した分割プレートを複数枚積層させることで、合流数を複数回内部に設けた多段合流微細流路を2mm~60mmの合流板厚みで製作することができる。従来技術に比べ、合流板を薄くし、ポリマ流路長を短くすることで、滞留時間を減少させ、熱劣化を抑制することができる。また、合流板が薄くできるため、既存のパックに追加で組み込む場合でも、設置スペースが少なくて済むため他の部材に変更が少なく、容易に組み込みやすいといった利点も兼ね備えている。 Since the merging plate used for the pack mouthpiece for melt spinning of the present invention forms a plurality of fine multi-stage merging flow paths inside, it is very difficult to cut out and form the internal flow paths by ordinary machining. As a manufacturing method, for example, a merging plate can be divided perpendicularly to the polymer spinning path direction axis, a flow path is processed and manufactured on the divided plate, and the divided plates are laminated to form the merging plate. For machining each divided plate, each machining such as drilling, machining, and laser machining is used. By laminating a plurality of divided plates manufactured by these processing methods, it is possible to manufacture a multi-stage merging fine flow path having a merging number of times inside with a merging plate thickness of 2 mm to 60 mm. By making the merging plate thinner and shortening the polymer flow path length as compared with the prior art, it is possible to reduce the residence time and suppress thermal deterioration. In addition, since the merging plate can be made thin, even when it is additionally incorporated into an existing pack, there is little change in other members because the installation space is small, and it has the advantage of being easy to incorporate.
本発明の溶融紡糸用パック口金は、単糸繊度が6~30dtexの細繊度品種や、フィラメント数が少ない品種でより顕著な効果を得られる。それは、細繊度品種やフィラメント数が少ない品種は、ポリマの吐出量が少なくなるため、溶融紡糸用パック口金内にポリマによって持ち込まれる熱量が低くなり、パック内層部と外層部とで異なる熱履歴を持つポリマの温度ムラが大きくなりやすく、粘度ムラの影響が出やすい。また、吐出孔あたりのポリマ流入量が小さく、滞留時間が増加しやすく、その分熱劣化の影響をより受けやすくなりやすいためである。 The pack mouthpiece for melt spinning of the present invention can obtain a more remarkable effect in a fine fineness variety having a single yarn fineness of 6 to 30 dtex and a variety having a small number of filaments. This is because the fineness varieties and varieties with a small number of filaments have a smaller amount of polymer discharged, so that the amount of heat carried by the polymer into the pack mouthpiece for melt spinning is smaller, and the heat history differs between the inner layer and outer layer of the pack. The temperature unevenness of the polymer that it has tends to increase, and the effect of viscosity unevenness tends to appear. Further, the amount of polymer inflow per discharge hole is small, the residence time is likely to increase, and the effect of thermal deterioration is likely to be increased accordingly.
本発明に用いられる熱可塑性ポリマとしては、溶融紡糸可能な熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリエチレンナフタレート、などに代表されるポリエステル、ナイロン6、ナイロン66などに代表されるポリアミドなどを例示することができる。
The thermoplastic polymer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin that can be melt-spun. For example, polyester represented by polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactic acid, polyethylene naphthalate, etc., and polyamide represented by
また、本発明の溶融紡糸用パック口金は、単一成分ポリマの均質化だけに限定されるものではない。たとえば、2種類以上のポリマを用いた複合ポリマに適用した場合、合流を繰り返すことでポリマ同士の混練が可能となり、ポリマの複合化を促進させることもできる。また、多段合流微細流路の合流数を変化させることで、複合ポリマの混練度を容易にコントロールすることも可能となる。 Further, the pack mouthpiece for melt spinning of the present invention is not limited to the homogenization of the single component polymer. For example, when applied to a composite polymer using two or more types of polymers, it is possible to knead the polymers by repeating the merging, and it is also possible to promote the compounding of the polymers. Further, by changing the number of merging of the multi-stage merging fine flow paths, it is possible to easily control the kneading degree of the composite polymer.
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお実施例における特性値の測定法等は次のとおりである。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The method for measuring the characteristic value in the examples is as follows.
(1)繊度
1.125m/周の検尺器に繊維試料をセットし、400回転させて、ループ状かせを作成し、熱風乾燥機にて乾燥後(105±2℃×60分)、天秤にてかせ質量を量り、公定水分率を乗じた値から繊度を算出した。なお、公定水分率は4.5%とした。
(1)
(2)繊度差
1つの口金から得られる単糸それぞれの繊度を(1)に従い測定し、最大繊度値と最小繊度値の差を繊度差とした。基準繊度に対して2%以下を○、2%を超えると×として評価した
(3)硫酸相対粘度
ポリアミドチップ0.25gを、濃度98質量%の硫酸100mlに対して1gになるように溶解し、オストワルド型粘度計を用いて25℃での流下時間(T1)を測定した。引き続き、濃度98質量%の硫酸のみの流下時間(T2)を測定した。T2に対するT1の比、すなわちT1/T2を硫酸相対粘度とした。
(2) Fineness difference The fineness of each single yarn obtained from one mouthpiece was measured according to (1), and the difference between the maximum fineness value and the minimum fineness value was taken as the fineness difference. 2% or less with respect to the standard fineness was evaluated as ◯, and when it exceeded 2%, it was evaluated as ×. (3) Sulfuric acid relative viscosity 0.25 g of polyamide chips were dissolved so as to be 1 g in 100 ml of sulfuric acid having a concentration of 98% by mass. , The flow time (T1) at 25 ° C. was measured using an Ostwald viscometer. Subsequently, the flow time (T2) of sulfuric acid having a concentration of 98% by mass was measured. The ratio of T1 to T2, that is, T1 / T2, was defined as the relative viscosity of sulfuric acid.
(4)製糸性
合成繊維を製糸するときの1t当たりの糸切れについて、1.0回以下を○、1.0回を超えると×として評価した。
(4) Silk-reeling property Regarding the thread breakage per ton when producing synthetic fibers, 1.0 times or less was evaluated as ◯, and more than 1.0 times was evaluated as x.
[実施例1]
硫酸相対粘度2.73のナイロン6チップを285℃で溶融し、22.5g/分の吐出量で図1の濾材(濾砂)・フィルター・多孔板・多段合流微細流路が複数形成されている合流板・口金を順に配置した溶融紡糸用パック口金(吐出孔数48、糸条数6、多段合流微細流路数48、一つの多段合流微細流路に対する合流段数5段、合流板厚さ50mm、半径線間角度7.5°等配)を用い、常法にて製糸し、基準繊度11dtex、8フィラメントのナイロン6マルチフィラメント、6糸条を得た。
[Example 1]
ナイロン6マルチフィラメント、6糸条の繊度を測定した結果、繊度差2%以下であった(○判定)。すなわち、合流板内で5回繰り返し合流され、均一化された状態で、吐出孔に配されるため、各吐出孔間から紡出された単糸間での品質差がないことがわかる。また、1ton生産での糸切れは0.5回(○判定)、製糸性良好であった。
As a result of measuring the fineness of
[実施例2]
硫酸相対粘度2.73のナイロン6チップを285℃で溶融し、22.5g/分の吐出量で図1の濾材(濾砂)・フィルター・多孔板・多段合流微細流路が複数形成されている合流板・口金を順に配置した溶融紡糸用パック口金(吐出孔数48、糸条数6、多段合流微細流路数48、一つの多段合流微細流路に対する合流段数5段、合流板厚さ30mm、半径線間角度7.5°等配)を用い、常法にて製糸し、基準繊度11dtex、8フィラメントのナイロン6マルチフィラメント、6糸条を得た。
[Example 2]
ナイロン6マルチフィラメント、6糸条の繊度を測定した結果、繊度差2%以下であった(○判定)。
As a result of measuring the fineness of
また、1ton生産での糸切れは0.2回(○判定)、製糸性良好であった。合流板厚さが実施例1よりも薄いため、ポリマの滞留時間が実施例1より短くなり、糸切れが抑制され、製糸性の向上を示した。 In addition, the yarn breakage in 1 ton production was 0.2 times (○ judgment), and the yarn-making property was good. Since the thickness of the merging plate is thinner than that of Example 1, the residence time of the polymer is shorter than that of Example 1, thread breakage is suppressed, and the yarn-making property is improved.
[実施例3]
硫酸相対粘度2.73のナイロン6チップを285℃で溶融し、22.5g/分の吐出量で図1の濾材(濾砂)・フィルター・多孔板・多段合流微細流路が複数形成されている合流板・口金を順に配置した溶融紡糸用パック口金(吐出孔数48、糸条数6、多段合流微細流路数48、一つの多段合流微細流路に対する合流段数5段、合流板厚さ2mm、半径線間角度7.5°等配)を用い、常法にて製糸し、基準繊度11dtex、8フィラメントのナイロン6マルチフィラメント、6糸条を得た。
[Example 3]
ナイロン6マルチフィラメント、6糸条の繊度を測定した結果、繊度差2%以下であった(○判定)。
As a result of measuring the fineness of
また、1ton生産での糸切れは無く(○判定)、製糸性良好であった。合流板厚さが実施例1、2よりも薄いため、ポリマの滞留時間が最も短くなり、糸切れが発生せず、最良の製糸性を示した。 In addition, there was no thread breakage in 1-ton production (○ judgment), and the thread-making property was good. Since the thickness of the merging plate is thinner than that of Examples 1 and 2, the residence time of the polymer is the shortest, no yarn breakage occurs, and the best yarn-making property is shown.
[比較例1]
濾材(濾砂)・フィルター・多孔板・一穴合流板・口金を順に配置した特許文献1に準じた構成の溶融紡糸用パック口金(吐出孔数48、糸条数6、一穴合流板厚さ30mm)を用いた以外は実施例1と同様に製糸し、基準繊度11dtex、8フィラメントのナイロン6マルチフィラメント、6糸条を得た。
[Comparative Example 1]
Pack base for melt spinning (number of discharge holes 48, number of
ナイロン6マルチフィラメント、6糸条の繊度を測定した結果、繊度差3%を超えた(×判定)。すなわち、本発明の複数回合流させるパック口金とは異なり、合流板内で1回合流された後に、それぞれの吐出孔に配されるため、ポリマの熱履歴差による粘度ムラが生じ、各吐出孔間から紡出された単糸間での品質差が発生していると考えられる。1ton生産での糸切れは1回を超えた(×判定)。一穴合流板では全流路のポリマを一穴に集約させた後に各吐出孔へ導くため、ポリマ流路長が長くなり、滞留時間が多くなることで、ポリマの熱劣化を引き起こしていると考えられる。
As a result of measuring the fineness of
[比較例2]
濾材(濾砂)・フィルター・多孔板・静止系混練素子が形成されている一穴合流板・口金を順に配置した特許文献1に準じた構成の溶融紡糸用パック口金(吐出孔数48、糸条数6、一穴合流板厚さ100mm)を用いた以外は実施例1と同様に製糸し、基準繊度11dtex、8フィラメントのナイロン6マルチフィラメント、6糸条を得た。
[Comparative Example 2]
A pack mouthpiece for melt spinning (number of discharge holes 48, yarn) having a structure according to
ナイロン6マルチフィラメント、6糸条の繊度を測定した結果、繊度差2%を超えた(×判定)。すなわち、本発明の複数回合流させるパック口金とは異なり、静止系混練素子によりポリマの均一化は図れていると考えられるが合流板内で1回合流された後に、それぞれの吐出孔に配されるため、ポリマの熱履歴差による粘度ムラが生じ、各吐出孔間から紡出された単糸間での品質差が発生していると考えられる。1ton生産での糸切れは2回を超えた(×判定)。粘度ムラが生じていることに加え、一穴合流板の厚みが大きいことにより、ポリマ流路長の増加によって滞留時間が長くなり、ポリマの更なる熱劣化を引き起こしていると考えられる。
As a result of measuring the fineness of
1:紡糸パック口金
2:ポリマ導入孔
3:濾層部
4:濾材
5:フィルター
6:多孔板
7:合流板
7a:多段合流微細流路
7b:内層部多段合流微細流路孔群
7c:外層部多段合流微細流路孔群
7d:多段合流微細流路群
8:口金
8a:吐出孔流路
9:吐出孔
10:合流板半径線
11:半径線間角度
1: Spinning pack mouthpiece 2: Polymer introduction hole 3: Filter layer part 4: Filter material 5: Filter 6: Perforated plate 7: Confluence plate 7a: Multi-stage merging fine flow path 7b: Inner layer part Multi-stage merging fine flow path hole group 7c: Outer layer Multi-stage merging fine flow path hole group 7d: Multi-stage merging fine flow path group 8: Base 8a: Discharge hole flow path 9: Discharge hole 10: Confluence plate Radius line 11: Angle between radius lines
Claims (3)
合流板には、ポリマ紡出経路方向の上流部に複数の流路孔を有し、該流路孔がポリマ紡出経路方向の下流に向かうにつれ複数回合流して最下流で一つの流路孔となる多段合流微細流路が複数形成され、各々の多段合流微細流路の流路体積が等しく、複数の多段合流微細流路は口金の吐出孔と同数個存在し、各多段合流微細流路のポリマ紡出経路方向の最下流にある一つの流路孔は口金の各吐出孔に連通している溶融紡糸用パック口金。 In the pack mouthpiece for melt spinning in which the filter sand, filter, perforated plate, merging plate, and mouthpiece for spinning the thermoplastic molten polymer are arranged in this order.
The merging plate has a plurality of flow path holes in the upstream portion in the direction of the polymer spinning path, and the flow path holes merge multiple times as the flow path holes move toward the downstream in the direction of the polymer spinning path, and one flow path hole is located at the most downstream. Multiple multi-stage merging microchannels are formed, and the flow path volume of each multi-stage merging microchannel is the same. One flow path hole located at the most downstream in the direction of the polymer spinning path of the flow path is a pack mouthpiece for melt spinning that communicates with each discharge hole of the mouthpiece.
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