JPH05140814A - 溶融紡糸方法 - Google Patents

溶融紡糸方法

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JPH05140814A
JPH05140814A JP30197791A JP30197791A JPH05140814A JP H05140814 A JPH05140814 A JP H05140814A JP 30197791 A JP30197791 A JP 30197791A JP 30197791 A JP30197791 A JP 30197791A JP H05140814 A JPH05140814 A JP H05140814A
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JP
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filter
spinning
pack
aqueous solution
melt spinning
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JP30197791A
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Satoshi Hirai
諭 平井
Mototada Fukuhara
基忠 福原
Yuhei Maeda
裕平 前田
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】脱落異物に起因する細糸や詰まりを防止した製
糸性の良好な溶融紡糸方法を提供する。 【構成】熱可塑性重合体を溶融紡糸するに際し、エチレ
ンジアミン四酢酸塩と、アニオン系界面活性剤および/
または非イオン系界面活性剤とを含有する水溶液中で超
音波洗浄を施したフィルタ−を設置した溶融紡糸用パッ
クを用いることを特徴とする溶融紡糸方法。 【効果】熱可塑性重合体の溶融紡糸の際に、特定の条件
下で超音波洗浄したフィルタ−を設置した溶融紡糸用パ
ックを用いるため、次の効果を奏する。 超音波洗浄の際に、フィルタ−の狭隘な部分に付着し
ている無機および有機異物を効率的に除去できるため、
超極細糸や超高速紡糸においても細糸、糸切れの発生が
なく、安定した紡糸性が得られる。 熱可塑性重合体に含まれる異物や紡糸パック部品から
脱落する異物を口金直前で効率的に除去でき、安定した
紡糸性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリエステル、ポリアミ
ド等の熱可塑性重合体の溶融紡糸方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、合成繊維の生産性を向上せしめる
ため、紡糸工程における引取速度は益々高速化されてき
ており、高速度下で安定した製糸性を得る技術が要求さ
れている。また、近年、ワイピングクロス等の非衣料用
分野やピ−チスキン調等の高級衣料分野において、盛ん
に極細繊維が使われてきており、超極細繊維の製造工程
における製糸安定性を確保する技術もまた要求されてい
る。
【0003】この様な超高速度下、超極細下という極限
状態において製糸性が悪化する要因の1つは、パック部
品に付着している異物が紡糸しようとする熱可塑性重合
体中に脱落することにある。パック部品に付着している
異物が紡糸している熱可塑性重合体中に脱落すると、紡
出糸条に混入して単糸切れが発生したり、口金吐出孔に
詰まって細糸が発生し、製糸性が悪化するなどの問題と
なる。
【0004】このような問題を解決することを目的とし
て、特公昭53−8811号公報、特開昭50−561
6号公報、特開昭55−128006号公報、特開昭6
2−15314号公報には口金直前に金網フィルタ−を
設置して、パック部品から脱落する異物を捕捉し、製糸
性を高める方法が開示されている。該方法によれば、口
金直前で異物を捕捉できるため、製糸性を改善すること
ができる。
【0005】しかしながら、超高速度紡糸、超極細紡糸
のような極限状態においては、より濾過を強化する必要
があり、目開きのより小さな口金直前金網フィルタ−や
特開昭54−142313号公報に開示されているよう
なステンレススチ−ル繊維不織布フィルタ−を採用する
必要がある。しかしながら、このような濾過径の小さな
フィルタ−を採用すると、フィルタ−の製造過程で発生
すると考えられる新たな異物がフィルタ−自身に存在
し、該異物が脱落するために、製糸性が改善されないと
いう新たな問題を生じる。
【0006】この問題を解決するためには使用前にフィ
ルタ−の洗浄を強化し、クリ−ン化を計る必要がある。
【0007】従来、パック部品などの洗浄を強化する手
段として、超音波洗浄浴に水酸化ナトリウム等を加えた
アルカリ浴中で洗浄する方法や、硝酸等を加えた酸性浴
中で洗浄する方法が採用されている。しかしながら、前
記したアルカリ浴中や酸性浴中での超音波洗浄では、シ
−ル部材などとして使用されるアルミニウムを含む部品
が侵食される他、中和処理工程が必要であるなど洗浄工
程が複雑になり、かつ、作業環境上も問題となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した従来
の問題点を解決すること、すなわち、紡糸工程における
安定した製糸性を確保するための溶融紡糸方法を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は熱可塑性
重合体を溶融紡糸するに際し、エチレンジアミン四酢酸
塩(以下EDTA塩という)と、アニオン系界面活性剤
および/または非イオン系界面活性剤とを含有する水溶
液中で超音波洗浄を施したフィルタ−を設置した溶融紡
糸用パックを用いることを特徴とする溶融紡糸方法によ
って、達成できる。
【0010】以下、本発明について詳述する。まず、本
発明について図面を用いて説明する。図1は本発明で用
いる溶融紡糸パックの1例を示す断面図である。図1に
おいて1はパック本体であり、該パック本体中に紡糸口
金2が設置されており、紡糸口金2の直上にフィルタ−
3が設置される。該フィルタ−3上に静止型混練器4を
備えた耐圧板5、分散板6、フィルタ−7、濾過用サン
ド8、サンド層を囲むスペ−サ−9、蓋10が装着され
ている。Aは熱可塑性重合体の導入孔である。また、図
2は本発明で用いる好ましい超音波洗浄装置の概略図で
ある。
【0011】フィルタ−3は少なくともEDTA塩と、
アニオン系界面活性剤および/または非イオン系界面活
性剤とを含有する水溶液11の入った洗浄槽12の中に
置かれ、超音波振動子13で超音波洗浄される。また、
フィルタ−3はタ−ンテ−ブル14上に置かれ、回転し
ながら超音波洗浄される。
【0012】本発明の溶融紡糸方法において最も重要な
点は、特定の条件で洗浄したフィルタ−を設置した溶融
紡糸用パックを用いることであり、その際のフィルター
の設置は少なくとも紡糸口金直上であることが好まし
い。本発明者らは、超極細紡糸、超高速度紡糸という極
限状態の紡糸における製糸性を改善せんと種々検討した
結果、フィルタ−を少なくともEDTA塩と、アニオン
系界面活性剤および/または非イオン系界面活性剤とを
含む水溶液中で超音波洗浄することで、脱落異物のない
クリ−ンなフィルタ−にでき、さらに、少なくとも紡糸
口金直上に前記処理を施したフィルタ−を設置すること
によって、熱可塑性重合体に含まれる異物や紡糸パック
部品から脱落する異物をよりいっそう効率的に除去でき
ることを突き止めた。
【0013】フィルタ−としては、金網フィルタ−、ス
テンレススチ−ル繊維からなる不織布フィルタ−、焼結
金属フィルタ−等を用いることができる。金網フィルタ
−としては濾過機能を高めるために、400#以上のフ
ィルタ−が好ましく、この場合補強材として400#以
上の金網の下に50#以下の金網を設置することが好ま
しい。また、ステンレススチ−ル繊維からなる不織布フ
ィルタ−としては、濾過機能を高めるために、絶対濾過
径が20μ以下のフィルタ−を用いることが好ましく、
この場合も補強材としてステンレススチ−ル繊維からな
る不織布フィルタ−の下に50#以下の金網を1枚もし
くは複数枚設置することが熱可塑性重合体の分配性を高
めるためにも好ましい。
【0014】本発明においては超音波洗浄する際に、前
記したように、EDTA塩を含む水溶液中で超音波洗浄
する必要がある。EDTA塩の濃度が低すぎるとフィル
タ−に付着している異物の除去性が悪くなるため、2×
10-2重量%以上含むことが好ましい。また、高濃度領
域の限界は特に限定しないが、濃度が高すぎる場合、洗
浄効果は保持できるものの、コストが高くなるので通常
60×10-2重量%程度までとするのが良い。本発明に
おけるEDTA塩とはエチレンジアミン四酢酸塩のこと
であるが、EDTA塩としては、ナトリウムやカリウム
などのアルカリ金属塩が洗浄効果を高める上で、好まし
い。
【0015】本発明において、EDTA塩の存在下で異
物の除去性が高まるのは、異物とEDTA塩との錯体形
成反応により、フィルタ−に付着している異物が溶解除
去されるためと考えられる。しかし、単にEDTA塩の
存在だけでは本発明の目的とする洗浄効果は十分ではな
く、前記したようにアニオン系界面活性剤および/また
は非イオン系界面活性剤をも含むことによって、該界面
活性剤の浸透作用、可溶化作用と前記錯体形成反応とが
相乗作用して、フィルタ−の狭隘な部分に付着している
無機あるいは有機の異物を効率的に除去できるものであ
る。
【0016】アニオン系界面活性剤としては、アルキル
ベンゼンスルホン酸塩、高級脂肪酸石ケン、高級アルコ
−ル硫酸エステル塩等、公知のものが使用できるが、洗
浄効果の点で、アルキルベンゼンスルホン酸塩が好まし
い。また、非イオン系界面活性剤としては、アルキルフ
ェノ−ルエチレンオキサイド(EO)付加物、高級アル
コ−ルEO付加物等、公知のものが使用でき、特にアル
キルフェノ−ル型が洗浄効果の点から好ましい。このほ
か、本発明の効果を損なわない範囲で水溶液中にはpH
調整剤等を含むことができる。
【0017】さらに、本発明においては、洗浄効果を高
め、洗浄時間を短縮せしめるために、フィルタ−を水溶
液中で洗浄する際、超音波洗浄する必要がある。単に、
水溶液中にフィルタ−を浸漬しただけでは、フィルタ−
の表層が若干綺麗になる程度であり、フィルタ−の狭隘
な部分の洗浄が不十分となる他、洗浄時間が極めて長く
なり好ましくない。超音波洗浄は、振動子を水溶液中に
設置するか、水溶液の入った洗浄槽壁面を振動させるこ
とで達成できる。
【0018】また、本発明においては特に吐出孔径が小
さく、吐出孔数の多い、極細糸用の紡糸口金を用いる場
合により効果が発揮されるため、延伸後の単糸繊度が
0.7デニ−ル以下の極細糸の紡糸に適用することが好
ましい。極細糸の紡糸においては単糸繊度を小さくする
にしたがって、1吐出孔当たりの吐出量を少なくしてい
く必要があり、紡出糸の安定性を高めるためには吐出量
に応じて吐出孔径を小さくしていく必要がある。このよ
うに延伸後の単糸繊度が0.7デニ−ル以下となる極細
糸の紡糸の場合、小さな異物が落下しても吐出孔詰まり
になる可能性が高くなるため、クリ−ンなフィルタ−を
使用することが必要であり、口金直上にフィルタ−を設
置し、口金直前で異物を除去することが有効である。
【0019】また、本発明における水溶液のpHはアル
ミニウムを含むフィルタ−が侵蝕されない範囲であれば
特に限定されないが、作業環境や、中和処理の観点から
pH4〜10程度が適当である。また、洗浄時間は付着
異物の量、付着状況によって適宜設定すれば良いが、通
常1〜10分程度が適当である。また、水溶液の温度は
常温から曇点までの範囲で適宜設定できる。
【0020】また、本発明において、EDTA塩を含
み、かつ、アニオン系界面活性剤および/または非イオ
ン系界面活性剤を少なくとも併含する水溶液中で超音波
洗浄する際には、フィルタ−だけでなく、紡糸口金や分
散板等の紡糸パック部品も洗浄することが口金直上にフ
ィルタ−を設置した場合の濾過寿命を延ばすことができ
るため好ましい。
【0021】
【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。 実施例1 [η]0.61のポリエチレンテレフタレ−トチップを
図1に示す紡糸パックを用いて紡糸温度300℃、吐出
量12g/min、紡糸速度1500m/minの条件
の他、下記条件下で70デニ−ル250フィラメントの
溶融紡糸、巻取を実施し、表1に示す紡糸結果を得た。
フィルタ−としては新品の絶対濾過径10μのステンレ
ス繊維不織布とその下部に50#の金網2枚を配したフ
ィルタ−を用い、図2の洗浄装置を用いて表1に示す水
溶液条件で超音波洗浄した後、口金直上に設置した。紡
糸パック部品としては溶融紡糸終了後、硝酸ナトリイウ
ムと亜硝酸ナトリウムとの混合溶融ソルトによる分解と
湯洗によって、ポリマ−を除去したステンレススチ−ル
製の口金(吐出孔径0.08φ、吐出孔数250ホ−
ル)と分散板、および耐圧板を表1の水溶液条件で超音
波洗浄したものを用いた。
【0022】なお、表1中の紡糸結果のうち単糸切れ有
無は第1引取りロ−ル前に設置したインタ−レ−スノズ
ル入り口ガイドへの単糸屑付着を確認した結果である。
また、表1中の実験No3および4は本発明を明確にす
るための比較例である。
【0023】
【表1】
【0024】本発明の要件を満足する実験No1〜2お
よび5〜7は糸切れ発生がなく、紡糸は良好であった。
【0025】一方、実験No3はEDTA塩を含まず界
面活性剤のみ含有する水溶液で洗浄したフィルタ−を濾
過サンド層下部にのみ設置して紡糸した結果であり、紡
出直後に口金吐出孔の詰まりによる細糸が2ホ−ル発生
し、紡糸が不良であった。
【0026】実験No4はEDTA塩や界面活性剤を含
まない純水で洗浄したフィルタ−を濾過サンド層下部に
のみ設置して紡糸した結果であり、紡出直後に口金吐出
孔の詰まりによる細糸が5ホ−ル発生し、紡糸が不良で
あった。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、熱可塑性重合体の溶融
紡糸の際に、特定の条件下で超音波洗浄したフィルタ−
を設置した溶融紡糸用パックを用いるため、次の効果を
発揮する。
【0028】超音波洗浄の際に、EDTA塩の錯体形
成反応と界面活性剤の浸透作用、可溶化作用とが相乗作
用して、フィルタ−の狭隘な部分に付着している無機お
よび有機異物を効率的に除去できるため、超極細糸や超
高速紡糸においてもフィルタ−からの異物落下に起因す
る細糸、詰まりや糸切れの発生がなく、極めて安定した
紡糸性が得られる。
【0029】口金直上にクリ−ンなフィルタ−を設置
することで、熱可塑性重合体に含まれる異物や紡糸パッ
ク部品から脱落する異物を口金直前で効率的に除去で
き、詰まりや糸切れの発生がなく、極めて安定した紡糸
性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で好ましく用いることのできる溶融紡糸
用パックの1例を示す断面図である。
【図2】本発明で好ましく用いることのできる超音波洗
浄機の概略図である。
【符号の説明】
1:パック本体 2:紡糸口金 3:フィルタ− 5:耐圧板 6:分散板 11:水溶液 12:超音波洗浄漕

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性重合体を溶融紡糸するに際し、エ
    チレンジアミン四酢酸塩と、アニオン系界面活性剤およ
    び/または非イオン系界面活性剤とを含有する水溶液中
    で超音波洗浄を施したフィルタ−を設置した溶融紡糸用
    パックを用いることを特徴とする溶融紡糸方法。
  2. 【請求項2】少なくとも口金直上に前記フィルタ−を設
    置することを特徴とする請求項1記載の溶融紡糸方法。
  3. 【請求項3】水溶液中のエチレンジアミン四酢酸塩の濃
    度が2×10-2重量%以上であることを特徴とする請求
    項1または2記載の溶融紡糸方法。
  4. 【請求項4】延伸後の単糸繊度が0.7デニ−ル以下で
    ある極細糸を紡糸することを特徴とする請求項1、2お
    よび3のいずれか1項記載の溶融紡糸方法。
JP30197791A 1991-11-18 1991-11-18 溶融紡糸方法 Pending JPH05140814A (ja)

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