JPH0586502A - 連結紡糸脱水法 - Google Patents
連結紡糸脱水法Info
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- JPH0586502A JPH0586502A JP4069377A JP6937792A JPH0586502A JP H0586502 A JPH0586502 A JP H0586502A JP 4069377 A JP4069377 A JP 4069377A JP 6937792 A JP6937792 A JP 6937792A JP H0586502 A JPH0586502 A JP H0586502A
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
-
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/11—Flash-spinning
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 プレキシフィラメント状フィルム−フィブリ
ルストランド、特に配向性の強いフィブリルを形成し、
寸断し、実質的に装置をふさぐことなく紡糸オリフィス
から脱水装置に運搬することができる連結紡糸脱水の改
良法及びそのための装置、ならびにポリオレフィン繊維
の配向性を調べる方法。 【効果】 本方法及び装置により、繊維材料の運搬の問
題を起こさずに上記繊維材料を得ることができる。
ルストランド、特に配向性の強いフィブリルを形成し、
寸断し、実質的に装置をふさぐことなく紡糸オリフィス
から脱水装置に運搬することができる連結紡糸脱水の改
良法及びそのための装置、ならびにポリオレフィン繊維
の配向性を調べる方法。 【効果】 本方法及び装置により、繊維材料の運搬の問
題を起こさずに上記繊維材料を得ることができる。
Description
【0001】本発明は連結紡糸脱水法において、繊維形
成ポリオレフィンからプレキシフィラメント状フィルム
−フィブリルストランドを形成し、寸断し、脱水し、例
えばポリオレフィン繊維パルプ材料の形態の繊維を与え
ることを特徴とする方法に関する。
成ポリオレフィンからプレキシフィラメント状フィルム
−フィブリルストランドを形成し、寸断し、脱水し、例
えばポリオレフィン繊維パルプ材料の形態の繊維を与え
ることを特徴とする方法に関する。
【0002】本文で使用する“ポリオレフィンのプレキ
シフィラメント状フィルム−フィブリルストランド”
は、長さが無作為で、厚さが約1−20ミクロンであ
り、平均の厚さが約10ミクロン以下の多数の薄い、リ
ボン−様、フィルム−様要素を3次元的に積層した網目
であり、一般にストランドの縦軸を同方向に並べてある
ことを特徴とするストランドを意味する。フイルム−フ
ィブリルは、ストランドの長さ、幅及び厚さの種々の位
置で不規則な間隔で断続的に合体し、分離し、3次元的
網目を形成する。そのようなストランドは周知であり、
1963年3月19日発行のBlades及びWhit
e,U.S.特許3 081 519にさらに詳細に記
載されている。
シフィラメント状フィルム−フィブリルストランド”
は、長さが無作為で、厚さが約1−20ミクロンであ
り、平均の厚さが約10ミクロン以下の多数の薄い、リ
ボン−様、フィルム−様要素を3次元的に積層した網目
であり、一般にストランドの縦軸を同方向に並べてある
ことを特徴とするストランドを意味する。フイルム−フ
ィブリルは、ストランドの長さ、幅及び厚さの種々の位
置で不規則な間隔で断続的に合体し、分離し、3次元的
網目を形成する。そのようなストランドは周知であり、
1963年3月19日発行のBlades及びWhit
e,U.S.特許3 081 519にさらに詳細に記
載されている。
【0003】Blades及びWhiteは、繊維形成
ポリマーからプレキシフィラメント状フィルム−フィブ
リルストランドを製造するフラッシュ紡糸法を記載して
いる。正常な沸点又はそれ以下でポリマーの非溶剤であ
る液体中のポリマーの溶液を、液体の正常な沸点以上の
温度及び自己加圧又はそれ以上の圧力で、中間又は低温
及び実質的に低圧に押し出す。このフラッシュ紡糸によ
り液体が蒸発し、それによりポリマーから形成されたプ
レキシフィラメント状フィルム−フィブリルストランド
を冷却する。好ましいポリマーには結晶性ポリ炭化水
素、例えばポリエチレン及びポリプロピレンが含まれ
る。
ポリマーからプレキシフィラメント状フィルム−フィブ
リルストランドを製造するフラッシュ紡糸法を記載して
いる。正常な沸点又はそれ以下でポリマーの非溶剤であ
る液体中のポリマーの溶液を、液体の正常な沸点以上の
温度及び自己加圧又はそれ以上の圧力で、中間又は低温
及び実質的に低圧に押し出す。このフラッシュ紡糸によ
り液体が蒸発し、それによりポリマーから形成されたプ
レキシフィラメント状フィルム−フィブリルストランド
を冷却する。好ましいポリマーには結晶性ポリ炭化水
素、例えばポリエチレン及びポリプロピレンが含まれ
る。
【0004】乳液又は逆乳液を形成するのに十分な量で
加えた水を含む溶剤に溶解したポリマーからのポリオレ
フィン不連続繊維のフラッシュ紡糸は周知である。例え
ばKozlowskiは、1977年10月18日発行
のU.S.特許4054625で、有機溶剤及び水中の
ポリマーの溶液から不連続繊維を製造する方法を述べて
いる。Kozlowskiの方法では、水が、ポリマー
溶液全体に不連続な水滴として分散する不連続な相を構
成する量で存在することが重要である。この“逆乳液”
がフラッシュ紡糸されて不連続な繊維を形成する。確実
に水が不連続相となるように溶液の混合に一層注意をし
なければならないが、この方法には有機溶剤中の水の溶
解度をはるかに越えた40−50%の水の濃度が好まし
い。その結果の不連続紡糸により、比較的粗い、非配向
性の傾向がある不連続繊維が得られるが、不連続紡糸法
による不連続繊維の製造により別に切断及び寸断の段階
が必要でなくなる。反対に連続繊維は集まり、大きな束
を形成する傾向があるので、特に水中で運搬するのが非
常に困難であり、運搬を容易にするために連続繊維の平
均の長さを減少させなければならない。
加えた水を含む溶剤に溶解したポリマーからのポリオレ
フィン不連続繊維のフラッシュ紡糸は周知である。例え
ばKozlowskiは、1977年10月18日発行
のU.S.特許4054625で、有機溶剤及び水中の
ポリマーの溶液から不連続繊維を製造する方法を述べて
いる。Kozlowskiの方法では、水が、ポリマー
溶液全体に不連続な水滴として分散する不連続な相を構
成する量で存在することが重要である。この“逆乳液”
がフラッシュ紡糸されて不連続な繊維を形成する。確実
に水が不連続相となるように溶液の混合に一層注意をし
なければならないが、この方法には有機溶剤中の水の溶
解度をはるかに越えた40−50%の水の濃度が好まし
い。その結果の不連続紡糸により、比較的粗い、非配向
性の傾向がある不連続繊維が得られるが、不連続紡糸法
による不連続繊維の製造により別に切断及び寸断の段階
が必要でなくなる。反対に連続繊維は集まり、大きな束
を形成する傾向があるので、特に水中で運搬するのが非
常に困難であり、運搬を容易にするために連続繊維の平
均の長さを減少させなければならない。
【0005】ポリエチレンプレキシフィラメント状フィ
ルム−フィブリルストランドから製造した市販の不織製
品は、ポリエチレンをトリクロロフルオロメタンからフ
ラッシュ紡糸することにより製造に成功している。この
目的にトリクロロフルオロメタンが広く使用されてきた
が、この炭化水素は現在地球のオゾンの枯渇の源と見ら
れている。オゾンの枯渇に関する一般的議論は“Sea
rch Intensifies for Alter
natives to Ozon−Depleting
Halocarbons”,Chemical &
Engineering News,17−20頁(1
988年2月08日)にてP.S.Zurerにより提
出されている。
ルム−フィブリルストランドから製造した市販の不織製
品は、ポリエチレンをトリクロロフルオロメタンからフ
ラッシュ紡糸することにより製造に成功している。この
目的にトリクロロフルオロメタンが広く使用されてきた
が、この炭化水素は現在地球のオゾンの枯渇の源と見ら
れている。オゾンの枯渇に関する一般的議論は“Sea
rch Intensifies for Alter
natives to Ozon−Depleting
Halocarbons”,Chemical &
Engineering News,17−20頁(1
988年2月08日)にてP.S.Zurerにより提
出されている。
【0006】1989年8月22日出願のU.S.特許
出願07/397 177でSamuelsは、プレキ
シフィラメント状フィルム−フィブリルストランドのフ
ラッシュ紡糸の改良法を記載しており、そこでは有機溶
媒、ポリエチレン及び非溶剤、特に水から紡糸混合物を
形成し、その後紡糸混合物の自己加圧圧力以上の圧力で
実質的に低温低圧の領域にフラッシュ紡糸する。水の使
用量は有機溶剤の0.5重量%から溶剤中の水の飽和限
界と等しい量の間である。ポリエチレンの量はポリエチ
レンと有機溶剤の5−25重量%の範囲である。混合及
びフラッシュ紡糸は100−250℃の範囲の温度で行
う。本文で紡糸助剤と呼ぶこともある水は、全部又は一
部をアルコール、特にメタノールと置換することができ
る。
出願07/397 177でSamuelsは、プレキ
シフィラメント状フィルム−フィブリルストランドのフ
ラッシュ紡糸の改良法を記載しており、そこでは有機溶
媒、ポリエチレン及び非溶剤、特に水から紡糸混合物を
形成し、その後紡糸混合物の自己加圧圧力以上の圧力で
実質的に低温低圧の領域にフラッシュ紡糸する。水の使
用量は有機溶剤の0.5重量%から溶剤中の水の飽和限
界と等しい量の間である。ポリエチレンの量はポリエチ
レンと有機溶剤の5−25重量%の範囲である。混合及
びフラッシュ紡糸は100−250℃の範囲の温度で行
う。本文で紡糸助剤と呼ぶこともある水は、全部又は一
部をアルコール、特にメタノールと置換することができ
る。
【0007】ポリオレフィン、特にポリエチレンから繊
維材料を製造するための連結紡糸脱水法において、溶剤
の蒸発分離及び除去を伴う紡糸領域、及びそれに続く残
留溶剤の除去のためのストリッピング領域を通って脱水
領域及び繊維の回収への繊維材料の運搬に困難があっ
た。ストリッピング領域は、爆発及び毒性を含む安全
性、ならびに汚染の軽減のために重要である。例えば繊
維材料は、紡糸オリフィスの領域から脱水装置に繊維材
料を運ぶのに使用する輸送管及び容器をふさぎ、栓をす
る傾向がある。
維材料を製造するための連結紡糸脱水法において、溶剤
の蒸発分離及び除去を伴う紡糸領域、及びそれに続く残
留溶剤の除去のためのストリッピング領域を通って脱水
領域及び繊維の回収への繊維材料の運搬に困難があっ
た。ストリッピング領域は、爆発及び毒性を含む安全
性、ならびに汚染の軽減のために重要である。例えば繊
維材料は、紡糸オリフィスの領域から脱水装置に繊維材
料を運ぶのに使用する輸送管及び容器をふさぎ、栓をす
る傾向がある。
【0008】ここで、連結紡糸脱水改良法において、プ
レキシフィラメント状フィルム−フィブリルストラン
ド、特に配向性の強いフィブリルを形成し、寸断し、実
質的に装置をふさぐことなく紡糸オリフィスから脱水装
置に運搬することができる方法を見いだした。
レキシフィラメント状フィルム−フィブリルストラン
ド、特に配向性の強いフィブリルを形成し、寸断し、実
質的に装置をふさぐことなく紡糸オリフィスから脱水装
置に運搬することができる方法を見いだした。
【0009】従って本発明は、ポリオレフィンから繊維
材料を製造する連続法において、 (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液を、
少なくとも自然発生圧力で紡糸口金に供給し、紡糸口金
の出口は細長い垂直管の入り口であり、細長い垂直容器
の上部に位置し、管は容器の長さの大部分に伸びてお
り、容器は溶液より圧力及び温度が低く; (b) そのようにして形成したプレキシフィラメント
状のフィルム−フィブリルストランドを、管を通って容
器の底にあるシュレッダーに上部まで降下させ、容器の
上部から揮発性材料を除去し、管を下向きに、及び容器
内に水を噴射し; (c) ストランドを過剰に融合させることなくストラ
ンド及び水をシュレッダーに通し、それによりストラン
ドを不連続に寸断した繊維に変換し、該シュレッダーは
自己清浄性自己供給性シュレッダーであり; (d) 寸断した繊維及び水をシュレッダーから第2容
器に運び、該第2容器は寸断された繊維材料が第2容器
の入り口からじゃま板を越えて出口まで通過するように
入り口と出口の間に位置するじゃま板を有し、じゃま板
の上部リップは第2容器の水レベルがシュレッダーと実
質的に同一水平面となるように位置し; (e) 第2容器、特にその入り口とじゃま板の間に不
活性ガスを供給して残留揮発材料の除去を行い、該揮発
材料は第2容器の上部、実質的に水レベルより上に位置
する蒸気出口を通過し; (f) 寸断した繊維及び液体を第2容器を通って脱水
装置に供給し、脱水装置内で繊維を液体から分離し; (g) 実質的に残留溶媒を含まない、寸断した繊維を
回収する段階を含むことを特徴とする方法を提供する。
材料を製造する連続法において、 (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液を、
少なくとも自然発生圧力で紡糸口金に供給し、紡糸口金
の出口は細長い垂直管の入り口であり、細長い垂直容器
の上部に位置し、管は容器の長さの大部分に伸びてお
り、容器は溶液より圧力及び温度が低く; (b) そのようにして形成したプレキシフィラメント
状のフィルム−フィブリルストランドを、管を通って容
器の底にあるシュレッダーに上部まで降下させ、容器の
上部から揮発性材料を除去し、管を下向きに、及び容器
内に水を噴射し; (c) ストランドを過剰に融合させることなくストラ
ンド及び水をシュレッダーに通し、それによりストラン
ドを不連続に寸断した繊維に変換し、該シュレッダーは
自己清浄性自己供給性シュレッダーであり; (d) 寸断した繊維及び水をシュレッダーから第2容
器に運び、該第2容器は寸断された繊維材料が第2容器
の入り口からじゃま板を越えて出口まで通過するように
入り口と出口の間に位置するじゃま板を有し、じゃま板
の上部リップは第2容器の水レベルがシュレッダーと実
質的に同一水平面となるように位置し; (e) 第2容器、特にその入り口とじゃま板の間に不
活性ガスを供給して残留揮発材料の除去を行い、該揮発
材料は第2容器の上部、実質的に水レベルより上に位置
する蒸気出口を通過し; (f) 寸断した繊維及び液体を第2容器を通って脱水
装置に供給し、脱水装置内で繊維を液体から分離し; (g) 実質的に残留溶媒を含まない、寸断した繊維を
回収する段階を含むことを特徴とする方法を提供する。
【0010】本発明の好ましい具体化において、段階
(e)の不活性ガスは蒸気である。
(e)の不活性ガスは蒸気である。
【0011】本発明はさらにポリオレフィンからの繊維
材料の連続製造のための装置において: (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液から
プレキシフィラメント状フィルム−フィブリルストラン
ドを形成するように適応させた紡糸口金において、該紡
糸口金の出口が細長い垂直管の入り口であり、細長い垂
直容器の上部に位置し、該管が容器の長さの大部分を下
に伸び、管の出口は容器の底にあるシュレッダーの入り
口の上部に位置し、細長い該垂直管はストランドをシュ
レッダーに導くようにしてあり、シュレッダーは自己供
給性自己清浄性シュレッダーであることを特徴とする紡
糸口金; (b) ストランド及び他のポリマー材料が下方に移動
するのを容易にするための水の噴射装置を持つ細長い容
器及び細長い管の各々; (c) シュレッダーから第2の細長い垂直容器への入
り口に不連続繊維及び水を移動させるための管状運搬装
置において、該第2容器の出口は入り口と離れており、
該入り口と出口の間に位置するじゃま板があり、じゃま
板の上部リップは第2容器中の繊維と水のレベルが実質
的にシュレッダーと同一の水平面となるように位置する
ことを特徴とする運搬装置; (d) 第2容器、特に入り口からじゃま板の間に不活
性ガスを注入する道具; (e) 不連続繊維を第2容器から脱水装置に移動させ
る管状運搬装置;及び (f) その上部に揮発性材料のための出口を持つ細長
い容器から成ることを特徴とする装置を提供する。
材料の連続製造のための装置において: (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液から
プレキシフィラメント状フィルム−フィブリルストラン
ドを形成するように適応させた紡糸口金において、該紡
糸口金の出口が細長い垂直管の入り口であり、細長い垂
直容器の上部に位置し、該管が容器の長さの大部分を下
に伸び、管の出口は容器の底にあるシュレッダーの入り
口の上部に位置し、細長い該垂直管はストランドをシュ
レッダーに導くようにしてあり、シュレッダーは自己供
給性自己清浄性シュレッダーであることを特徴とする紡
糸口金; (b) ストランド及び他のポリマー材料が下方に移動
するのを容易にするための水の噴射装置を持つ細長い容
器及び細長い管の各々; (c) シュレッダーから第2の細長い垂直容器への入
り口に不連続繊維及び水を移動させるための管状運搬装
置において、該第2容器の出口は入り口と離れており、
該入り口と出口の間に位置するじゃま板があり、じゃま
板の上部リップは第2容器中の繊維と水のレベルが実質
的にシュレッダーと同一の水平面となるように位置する
ことを特徴とする運搬装置; (d) 第2容器、特に入り口からじゃま板の間に不活
性ガスを注入する道具; (e) 不連続繊維を第2容器から脱水装置に移動させ
る管状運搬装置;及び (f) その上部に揮発性材料のための出口を持つ細長
い容器から成ることを特徴とする装置を提供する。
【0012】本発明は又、ポリオレフィン繊維の配向性
を調べる方法において、該繊維をポリオレフィンの融点
以上の温度で液体に浸漬することから成り、該液体がポ
リオレフィンを膨潤させたり溶解することなくポリオレ
フィンの融点以上の温度に加熱できる液体であることを
特徴とする方法も提供する。
を調べる方法において、該繊維をポリオレフィンの融点
以上の温度で液体に浸漬することから成り、該液体がポ
リオレフィンを膨潤させたり溶解することなくポリオレ
フィンの融点以上の温度に加熱できる液体であることを
特徴とする方法も提供する。
【0013】本発明を図面に示す具体化を参照して記載
する。図面において:図1は、連結紡糸脱水装置の略図
である。
する。図面において:図1は、連結紡糸脱水装置の略図
である。
【0014】図1を見ると、細長い第1容器1と細長い
第2容器2を垂直に立て、並列で示してある。第1容器
には、容器の上部に位置する紡糸口金5がある。紡糸口
金5の例は後文の実施例に記載する。紡糸口金5は、図
示していない供給源から高温高圧で有機溶剤中のポリオ
レフィン溶液を受け取り、溶液が紡糸口金5を通過する
時にプレキシフィラメント状フィルム−フィブリルスト
ランドを形成するようにしてある。使用圧力は少なくと
も自然発生圧力である。紡糸口金5の出口は管12の入
り口にある。管12は、繊維と溶剤の分離に伴う問題を
軽減するために、その出口を通る以外に細長い第1容器
1への直接の通路を持たずに紡糸口金5と接しているの
が好ましい。管12は紡糸口金5の出口から細長い容器
の長さのほとんどを垂直方向に伸び、シュレッダー4の
上方だが離れた位置まで達する。第1容器1は、その下
部にあるシュレッダー4の入り口に向かって先細になっ
ている。シュレッダー4は、プレキシフィラメント状フ
ィルム−フィブリルストランドを寸断し、本文で不連続
繊維と呼ぶ繊維材料を形成するための刃(図示していな
い)を有する。シュレッダー4は、自己供給性自己清浄
性シュレッダーでなければならない。
第2容器2を垂直に立て、並列で示してある。第1容器
には、容器の上部に位置する紡糸口金5がある。紡糸口
金5の例は後文の実施例に記載する。紡糸口金5は、図
示していない供給源から高温高圧で有機溶剤中のポリオ
レフィン溶液を受け取り、溶液が紡糸口金5を通過する
時にプレキシフィラメント状フィルム−フィブリルスト
ランドを形成するようにしてある。使用圧力は少なくと
も自然発生圧力である。紡糸口金5の出口は管12の入
り口にある。管12は、繊維と溶剤の分離に伴う問題を
軽減するために、その出口を通る以外に細長い第1容器
1への直接の通路を持たずに紡糸口金5と接しているの
が好ましい。管12は紡糸口金5の出口から細長い容器
の長さのほとんどを垂直方向に伸び、シュレッダー4の
上方だが離れた位置まで達する。第1容器1は、その下
部にあるシュレッダー4の入り口に向かって先細になっ
ている。シュレッダー4は、プレキシフィラメント状フ
ィルム−フィブリルストランドを寸断し、本文で不連続
繊維と呼ぶ繊維材料を形成するための刃(図示していな
い)を有する。シュレッダー4は、自己供給性自己清浄
性シュレッダーでなければならない。
【0015】細長い第1容器1は、その上部に好ましく
は円周状に位置する水噴射口を有する。噴射口13は、
細長い容器1の円周に位置し、噴射口14は管12内に
紡糸口金5と隣接して位置する。
は円周状に位置する水噴射口を有する。噴射口13は、
細長い容器1の円周に位置し、噴射口14は管12内に
紡糸口金5と隣接して位置する。
【0016】シュレッダー4の出口は出口管9に連結
し、図示した具体化の場合それは排出管11と連結して
輸送管10を形成している。輸送管10は第2容器2
に、その下部の第2容器入り口25で連結する。第2容
器2には、入り口25と反対側に位置する出口24があ
る。入り口25と出口24は、間に介在するじゃま板1
6で隔てられている。
し、図示した具体化の場合それは排出管11と連結して
輸送管10を形成している。輸送管10は第2容器2
に、その下部の第2容器入り口25で連結する。第2容
器2には、入り口25と反対側に位置する出口24があ
る。入り口25と出口24は、間に介在するじゃま板1
6で隔てられている。
【0017】じゃま板16は、実質的に第2容器2の底
まで伸びているが、第2容器2内の液体の混合を促進す
るためにそこから離れているのが好ましい。じゃま板1
6は、第2容器2内で垂直上方に伸び、じゃま板16の
リップがシュレッダー4の水平面、特にシュレッダー4
の刃の面の少し下に位置する。じゃま板16のリップは
第2容器2内の水の量がシュレッダー4、特にシュレッ
ダー4の刃と同一面になるように位置することが示して
ある。ポリオレフィンストランドがシュレッダー4の上
の水面に浮遊し易く、シュレッダー4の供給の問題を起
こすので水のレベルはシュレッダー4より上とならない
のが重要であると思われる。さらに、溶剤の蒸気が細長
い第1容器1から第2容器2に入るのを防ぎ、寸断の間
の繊維材料の融合を軽減するために水レベルはシュレッ
ダー4より下でないのが好ましい。
まで伸びているが、第2容器2内の液体の混合を促進す
るためにそこから離れているのが好ましい。じゃま板1
6は、第2容器2内で垂直上方に伸び、じゃま板16の
リップがシュレッダー4の水平面、特にシュレッダー4
の刃の面の少し下に位置する。じゃま板16のリップは
第2容器2内の水の量がシュレッダー4、特にシュレッ
ダー4の刃と同一面になるように位置することが示して
ある。ポリオレフィンストランドがシュレッダー4の上
の水面に浮遊し易く、シュレッダー4の供給の問題を起
こすので水のレベルはシュレッダー4より上とならない
のが重要であると思われる。さらに、溶剤の蒸気が細長
い第1容器1から第2容器2に入るのを防ぎ、寸断の間
の繊維材料の融合を軽減するために水レベルはシュレッ
ダー4より下でないのが好ましい。
【0018】第2容器2には、不活性ガスを第2容器2
に入れるための入り口23がある。特に蒸気を使用する
と過程内で再使用するための溶剤の回収が容易になるの
で、好ましい不活性ガスは蒸気であり、繊維材料の輸送
の媒体として水が使用される。
に入れるための入り口23がある。特に蒸気を使用する
と過程内で再使用するための溶剤の回収が容易になるの
で、好ましい不活性ガスは蒸気であり、繊維材料の輸送
の媒体として水が使用される。
【0019】第2容器2からの液体の流れは輸送管19
内の排出バルブ18、例えばゴム芯ピンチバルブによっ
て調節され、そこを通って水及び不連続繊維が脱水装置
3に通過する。脱水装置3には、それぞれ21及び22
として略図で示す液体のための出口及び不連続繊維のた
めの出口がある。
内の排出バルブ18、例えばゴム芯ピンチバルブによっ
て調節され、そこを通って水及び不連続繊維が脱水装置
3に通過する。脱水装置3には、それぞれ21及び22
として略図で示す液体のための出口及び不連続繊維のた
めの出口がある。
【0020】第1容器1及び第2容器2の上部には揮発
性材料、特に有機溶剤のための出口があり、それはそれ
ぞれ排出管6及び7に連結している。排出管6及び7は
結合して管8を形成している。排出管6はそこに入る繊
維材料を留どめるためのフィルター15を有する。
性材料、特に有機溶剤のための出口があり、それはそれ
ぞれ排出管6及び7に連結している。排出管6及び7は
結合して管8を形成している。排出管6はそこに入る繊
維材料を留どめるためのフィルター15を有する。
【0021】操作する場合、ポリオレフィンは有機溶剤
に溶解する。ポリオレフィンは、前もってモノマーから
重合させたペレット又は粉末、あるいは同業者に周知の
他の形態であることができる。別法としてポリオレフィ
ンをすでに有機溶剤に溶解してある、例えばモノマーの
重合からの有機溶剤中のポリマー溶液であることもで
き、それは本方法の好ましい具体化である。
に溶解する。ポリオレフィンは、前もってモノマーから
重合させたペレット又は粉末、あるいは同業者に周知の
他の形態であることができる。別法としてポリオレフィ
ンをすでに有機溶剤に溶解してある、例えばモノマーの
重合からの有機溶剤中のポリマー溶液であることもで
き、それは本方法の好ましい具体化である。
【0022】ポリオレフィンは、エチレンの高分子量ホ
モポリマー、又はエチレン及び少なくとも1種類のC4
−C10炭化水素アルファ−オレフィン、例えばブテン−
1、ヘキセン−1及び/又はオクテン−1とのコポリマ
ーであることができる。他の具体化において、ポリオレ
フィンは、プロピレンのホモポリマー、又はプロピレン
と少量のエチレンのコポリマーである。使用したモノマ
ーの種類、分子量、分子量分布及び他の性質が異なる多
様なポリマーが商品として入手できる。ポリオレフィン
がエチレンのホモポリマー又はエチレン及び少なくとも
1種類のC4−C10炭化水素アルファ−オレフィンのコ
ポリマーである好ましい具体化の場合、密度は0.93
0−0.965g/cm3の範囲、特に0.940−
0.960g/cm3である。ポリオレフィンのメルト
インデックスは12dg/分以下、すなわちいわゆる
“非−流動”、例えば約0.01dg/分以下から12
dg/分の範囲、特に0.30−1.0dg/分の範囲
が好ましい。メルトインデックスはASTM D−12
38(条件E)により測定する。
モポリマー、又はエチレン及び少なくとも1種類のC4
−C10炭化水素アルファ−オレフィン、例えばブテン−
1、ヘキセン−1及び/又はオクテン−1とのコポリマ
ーであることができる。他の具体化において、ポリオレ
フィンは、プロピレンのホモポリマー、又はプロピレン
と少量のエチレンのコポリマーである。使用したモノマ
ーの種類、分子量、分子量分布及び他の性質が異なる多
様なポリマーが商品として入手できる。ポリオレフィン
がエチレンのホモポリマー又はエチレン及び少なくとも
1種類のC4−C10炭化水素アルファ−オレフィンのコ
ポリマーである好ましい具体化の場合、密度は0.93
0−0.965g/cm3の範囲、特に0.940−
0.960g/cm3である。ポリオレフィンのメルト
インデックスは12dg/分以下、すなわちいわゆる
“非−流動”、例えば約0.01dg/分以下から12
dg/分の範囲、特に0.30−1.0dg/分の範囲
が好ましい。メルトインデックスはASTM D−12
38(条件E)により測定する。
【0023】本方法では多くの有機溶剤を使用すること
ができ、その例にはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン及び水
素化ナフサならびに関連炭化水素溶剤が含まれる。
ができ、その例にはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン及び水
素化ナフサならびに関連炭化水素溶剤が含まれる。
【0024】ポリオレフィンは、添加剤が本方法で使用
するオリフィスを通過でき、他の悪影響を本方法に及ぼ
さなければ、酸化防止剤、紫外線安定剤、湿潤剤、界面
活性剤などの添加剤及びポリオレフィンでの使用が周知
の他の添加剤を含むことができる。
するオリフィスを通過でき、他の悪影響を本方法に及ぼ
さなければ、酸化防止剤、紫外線安定剤、湿潤剤、界面
活性剤などの添加剤及びポリオレフィンでの使用が周知
の他の添加剤を含むことができる。
【0025】有機溶剤中のポリオレフィンの溶液は高温
高圧下にあり、少なくとも自己加圧圧力及びポリオレフ
ィンを溶液中に保つのに十分な温度である。好ましい具
体化において、溶液は、前記のSamuelsによる特
許出願に記載の通り紡糸助剤として非−溶剤、例えば水
を含む。紡糸助剤には、湿潤剤、界面活性剤などが含ま
れる。使用する温度及び圧力は、得られるフィルム−フ
ィブリルストランドの特性に影響し、その結果続いて本
方法で形成される繊維材料に影響する。例えば温度及び
圧力は、配向の強い繊維を得るように選ぶことができ、
そのような繊維が好ましい。
高圧下にあり、少なくとも自己加圧圧力及びポリオレフ
ィンを溶液中に保つのに十分な温度である。好ましい具
体化において、溶液は、前記のSamuelsによる特
許出願に記載の通り紡糸助剤として非−溶剤、例えば水
を含む。紡糸助剤には、湿潤剤、界面活性剤などが含ま
れる。使用する温度及び圧力は、得られるフィルム−フ
ィブリルストランドの特性に影響し、その結果続いて本
方法で形成される繊維材料に影響する。例えば温度及び
圧力は、配向の強い繊維を得るように選ぶことができ、
そのような繊維が好ましい。
【0026】紡糸口金5に溶液を供給し、プレキシフィ
ラメント状フィルム−フィブリルストランドを形成す
る。このストランドは管12への入り口又は管12内で
形成され、管12をシュレッダー4に向かって下降す
る。管12で水が下方に噴射され、ストランドが管12
を通過するのを助ける。
ラメント状フィルム−フィブリルストランドを形成す
る。このストランドは管12への入り口又は管12内で
形成され、管12をシュレッダー4に向かって下降す
る。管12で水が下方に噴射され、ストランドが管12
を通過するのを助ける。
【0027】水は細長い容器1内にも噴射されるが、特
に細長い容器1の壁の洗浄のために及びポリオレフィン
繊維末が細長い容器1の壁に堆積するのを防ぐために管
12の外側に噴射される。そのような堆積は揮発性物質
のための出口6をふさぐことになる。具体化において、
管12又は細長い容器1に噴射される水は、界面活性
剤、湿潤剤又はポリビニルアルコールを例とする粘度上
昇剤を含む。
に細長い容器1の壁の洗浄のために及びポリオレフィン
繊維末が細長い容器1の壁に堆積するのを防ぐために管
12の外側に噴射される。そのような堆積は揮発性物質
のための出口6をふさぐことになる。具体化において、
管12又は細長い容器1に噴射される水は、界面活性
剤、湿潤剤又はポリビニルアルコールを例とする粘度上
昇剤を含む。
【0028】ストランドはシュレッダー4に供給され
る。ストランドは水より軽く浮遊する傾向があるので、
シュレッダーへのストランドの供給の問題を軽減するた
めに、シュレッダー4内の水レベルはシュレッダーより
高くないように保つ。示した具体化においては、シュレ
ッダー内の水(液体)の量の制御は主に第2容器2のじ
ゃま板16の位置、及び排出又は制御バルブ18の操作
による。シュレッダーはストランドを不連続繊維に変え
る。シュレッダー4は、その中で形成される不連続繊維
の融合を妨げるように操作しなければならない。
る。ストランドは水より軽く浮遊する傾向があるので、
シュレッダーへのストランドの供給の問題を軽減するた
めに、シュレッダー4内の水レベルはシュレッダーより
高くないように保つ。示した具体化においては、シュレ
ッダー内の水(液体)の量の制御は主に第2容器2のじ
ゃま板16の位置、及び排出又は制御バルブ18の操作
による。シュレッダーはストランドを不連続繊維に変え
る。シュレッダー4は、その中で形成される不連続繊維
の融合を妨げるように操作しなければならない。
【0029】シュレッダー4を通過する混合物は、不連
続ポリオレフィン繊維、水及び残留有機溶剤から成る混
合物であり、有機溶剤の大部分はすでに出口6を通って
細長い容器1から出ている。
続ポリオレフィン繊維、水及び残留有機溶剤から成る混
合物であり、有機溶剤の大部分はすでに出口6を通って
細長い容器1から出ている。
【0030】シュレッダー4を通過する混合物は第2容
器2に輸送される。第2容器2で混合物は、混合物と水
の接触を増し、繊維から残留揮発性材料、特に有機溶剤
を除去するためにじゃま板16の上を強制的に通過させ
られる。散布不活性ガス、特に蒸気は、第2容器2の特
に第2容器への入り口とじゃま板16の間の領域に注入
される。揮発性物質は第2容器から容器の上部に位置す
る出口7を通る。じゃま板の上部リップは第2容器中の
液体と繊維のレベルがシュレッダー4、特にシュレッダ
ー4の刃と同一面になるような位置にある。
器2に輸送される。第2容器2で混合物は、混合物と水
の接触を増し、繊維から残留揮発性材料、特に有機溶剤
を除去するためにじゃま板16の上を強制的に通過させ
られる。散布不活性ガス、特に蒸気は、第2容器2の特
に第2容器への入り口とじゃま板16の間の領域に注入
される。揮発性物質は第2容器から容器の上部に位置す
る出口7を通る。じゃま板の上部リップは第2容器中の
液体と繊維のレベルがシュレッダー4、特にシュレッダ
ー4の刃と同一面になるような位置にある。
【0031】液体と繊維の混合物は、第2容器2からバ
ルブを通り脱水装置に流れ、脱水装置の例はベルトフィ
ルタープレスである。脱水装置で繊維は液体から分離さ
れる。得られる繊維は実質的に有機溶剤を含まない。得
られる水は加熱して細長い容器1にもどして再使用する
のが好ましい。
ルブを通り脱水装置に流れ、脱水装置の例はベルトフィ
ルタープレスである。脱水装置で繊維は液体から分離さ
れる。得られる繊維は実質的に有機溶剤を含まない。得
られる水は加熱して細長い容器1にもどして再使用する
のが好ましい。
【0032】本発明の方法で使用する管の表面、容器な
どは、たるみ部分又はフィルム−フィブリルあるいは繊
維材料の通過を妨げる又は遅らせる他の障害を含んでは
ならないことを理解しなければならない。
どは、たるみ部分又はフィルム−フィブリルあるいは繊
維材料の通過を妨げる又は遅らせる他の障害を含んでは
ならないことを理解しなければならない。
【0033】得られる繊維は不連続な形態のプレキシフ
ィラメント状フィルム−フィブリルである。ポリオレフ
ィンがポリエチレンの場合、繊維はポリエチレンパルプ
と記載することができる。それはそのままで多様な用途
がある。例えば繊維は、おむつ及び失禁用製品の部品と
して、ポリマー、セメントなどの充填剤として、及び合
成紙として使用することができる。
ィラメント状フィルム−フィブリルである。ポリオレフ
ィンがポリエチレンの場合、繊維はポリエチレンパルプ
と記載することができる。それはそのままで多様な用途
がある。例えば繊維は、おむつ及び失禁用製品の部品と
して、ポリマー、セメントなどの充填剤として、及び合
成紙として使用することができる。
【0034】ポリオレフィンの配向は、ポリオレフィン
の融点以上の温度で繊維を液体に浸漬することにより測
定することができる。液体は、ポリオレフィンを膨潤又
は溶解することなくポリオレフィンの融点以上の温度に
加熱することができる液体である。例えば液体はエチレ
ングリコールなどのアルキレングリコールであることが
できる。時間及び温度は、繊維が融解又はその他の試験
中の試料のよじれを起こすことなく収縮する時間及び温
度である。好ましい具体化において、浸漬時間は3−6
秒であり、温度は150−160℃である。他の具体化
において、繊維は多数の不規則な長さの繊維、例えばパ
ルプ又は不規則な長さの他の配向繊維である。
の融点以上の温度で繊維を液体に浸漬することにより測
定することができる。液体は、ポリオレフィンを膨潤又
は溶解することなくポリオレフィンの融点以上の温度に
加熱することができる液体である。例えば液体はエチレ
ングリコールなどのアルキレングリコールであることが
できる。時間及び温度は、繊維が融解又はその他の試験
中の試料のよじれを起こすことなく収縮する時間及び温
度である。好ましい具体化において、浸漬時間は3−6
秒であり、温度は150−160℃である。他の具体化
において、繊維は多数の不規則な長さの繊維、例えばパ
ルプ又は不規則な長さの他の配向繊維である。
【0035】本発明を以下の実施例によりさらに説明す
る:
る:
【0036】
【実施例】実施例I 実質的に図1に示したようなパイロット規模の装置を用
いて繊維材料を製造した。紡糸口金に供給したポリマー
溶液は、シクロヘキサンに溶解した密度が0.947g
/cm3でメルトインデックスが3.3dg/分のエチ
レン/ブテン−1コポリマーの溶液である。溶液の温度
は254℃であり、ポリマー濃度は16.1重量%であ
る。紡糸口金への溶液の流量は260kg/時間であ
り、紡糸口金の下降オリフィスから減圧室への圧力差は
1.9MPaであり、紡糸口金は下降又は導入オリフィ
ス及びそれに続く減圧室ならびに紡糸オリフィスから成
る。紡糸口金は、直径が1.60mmの単一紡糸オリフ
ィスを有する。
いて繊維材料を製造した。紡糸口金に供給したポリマー
溶液は、シクロヘキサンに溶解した密度が0.947g
/cm3でメルトインデックスが3.3dg/分のエチ
レン/ブテン−1コポリマーの溶液である。溶液の温度
は254℃であり、ポリマー濃度は16.1重量%であ
る。紡糸口金への溶液の流量は260kg/時間であ
り、紡糸口金の下降オリフィスから減圧室への圧力差は
1.9MPaであり、紡糸口金は下降又は導入オリフィ
ス及びそれに続く減圧室ならびに紡糸オリフィスから成
る。紡糸口金は、直径が1.60mmの単一紡糸オリフ
ィスを有する。
【0037】紡糸容器の温度は90℃であり14kPa
で操作した。96℃の温度の水を使用し、114リット
ル/分の速度で紡糸容器に、45.5リットル/分の速
度で紡糸管に、及び切断機に続く排出管には68.3リ
ットル/分の速度で供給した。
で操作した。96℃の温度の水を使用し、114リット
ル/分の速度で紡糸容器に、45.5リットル/分の速
度で紡糸管に、及び切断機に続く排出管には68.3リ
ットル/分の速度で供給した。
【0038】図1に示すじゃま板を含むストリッパーは
100℃の温度で操作した。蒸気は200kg/時間の
速度でストリッパーに注入した。
100℃の温度で操作した。蒸気は200kg/時間の
速度でストリッパーに注入した。
【0039】生成物は紡糸容器のスロート部に向かい、
ストリッパー容器を通って運搬され、ベルトフィルター
プレスを用いて回収される。回収された生成物は基本的
に残留溶剤を含まない。
ストリッパー容器を通って運搬され、ベルトフィルター
プレスを用いて回収される。回収された生成物は基本的
に残留溶剤を含まない。
【0040】本方法は、架空線内のフィルターをふさぐ
ことなく長時間連続的に運転できることがわかった。生
成物の粒径は長さが20−30ミクロン、幅が100ミ
クロンの範囲であった。
ことなく長時間連続的に運転できることがわかった。生
成物の粒径は長さが20−30ミクロン、幅が100ミ
クロンの範囲であった。
【0041】実施例II エチレンのホモポリマー、より高い溶液温度、相境界圧
より少し低い溶液圧力を用い、溶剤への溶解限度より少
し低い濃度で紡糸助剤(水)を用いて実施例Iの方法を
繰り返した。
より少し低い溶液圧力を用い、溶剤への溶解限度より少
し低い濃度で紡糸助剤(水)を用いて実施例Iの方法を
繰り返した。
【0042】紡糸口金に供給するポリマー溶液は、シク
ロヘキサンに溶解した密度が0.960g/cm3及び
メルトインデックスが0.70dg/分のエチレンホモ
ポリマーの溶液である。溶液の温度は259℃でありポ
リマー濃度は14.6重量%である。紡糸口金への溶液
の流量は225kg/時間であり、紡糸口金の導入オリ
フィスから減圧室への圧力差は1.14MPaである。
紡糸口金は、直径が1.60mmの単一紡糸オリフィス
を有する。紡糸助剤の濃度は6.7重量%であり、24
0℃の温度で溶液に供給した。
ロヘキサンに溶解した密度が0.960g/cm3及び
メルトインデックスが0.70dg/分のエチレンホモ
ポリマーの溶液である。溶液の温度は259℃でありポ
リマー濃度は14.6重量%である。紡糸口金への溶液
の流量は225kg/時間であり、紡糸口金の導入オリ
フィスから減圧室への圧力差は1.14MPaである。
紡糸口金は、直径が1.60mmの単一紡糸オリフィス
を有する。紡糸助剤の濃度は6.7重量%であり、24
0℃の温度で溶液に供給した。
【0043】紡糸容器及びストリッパーは実施例Iと同
方法で運転した。
方法で運転した。
【0044】回収した繊維は、基本的に溶剤を含まな
い。繊維は線収縮9.6を示し、直径は1−20ミクロ
ンの範囲及びハンドシートゼロスパン(handshe
etzero‐span)は5.1kg/15mmであ
った。繊維の束を155℃にてエチレングリコール中に
5時間浸漬することにより線収縮を測定し、収縮した長
さへの最初の長さの比率で表した。線収縮は紡糸の際に
繊維に与えられた分子配向の量の指標である。
い。繊維は線収縮9.6を示し、直径は1−20ミクロ
ンの範囲及びハンドシートゼロスパン(handshe
etzero‐span)は5.1kg/15mmであ
った。繊維の束を155℃にてエチレングリコール中に
5時間浸漬することにより線収縮を測定し、収縮した長
さへの最初の長さの比率で表した。線収縮は紡糸の際に
繊維に与えられた分子配向の量の指標である。
【0045】ハンドシートゼロスパンは以下のようにし
て測定した:ベルトフィルタープレスから回収した繊維
試料をWaring Blenderの水中で出し、そ
の後標準のハンドシート型で脱水し、乾燥することによ
り基本重量が60g/m2のハンドシートを製造した。
使用したゼロスパン装置はPulmac Troubl
eshooterであり、単位はPulmacの薦める
方法を用いて2.54cm × 10cmの標準試料スト
リップを破断するのに必要な圧力である。あご幅(ja
w width)は15mmであり、あご分離(jaw
separation)は0mmであった。ハンドシ
ートは乾燥状態で試験した。
て測定した:ベルトフィルタープレスから回収した繊維
試料をWaring Blenderの水中で出し、そ
の後標準のハンドシート型で脱水し、乾燥することによ
り基本重量が60g/m2のハンドシートを製造した。
使用したゼロスパン装置はPulmac Troubl
eshooterであり、単位はPulmacの薦める
方法を用いて2.54cm × 10cmの標準試料スト
リップを破断するのに必要な圧力である。あご幅(ja
w width)は15mmであり、あご分離(jaw
separation)は0mmであった。ハンドシ
ートは乾燥状態で試験した。
【0046】実施例III 密度が0.941g/cm3及びメルトインデックスが
0.36dg/分のエチレン/ブテン−1コポリマーを
用いて実施例IIの方法を繰り返した。溶液の温度は2
60℃でありポリマー濃度は12.0重量%である。紡
糸口金への溶液の流量は275kg/時間であり、紡糸
口金の導入オリフィスから減圧室への圧力差は1.45
MPaである。紡糸口金は、直径が1.60mmの単一
紡糸オリフィスを有する。紡糸助剤の濃度は6.4重量
%であり、240℃の温度で溶液に供給した。
0.36dg/分のエチレン/ブテン−1コポリマーを
用いて実施例IIの方法を繰り返した。溶液の温度は2
60℃でありポリマー濃度は12.0重量%である。紡
糸口金への溶液の流量は275kg/時間であり、紡糸
口金の導入オリフィスから減圧室への圧力差は1.45
MPaである。紡糸口金は、直径が1.60mmの単一
紡糸オリフィスを有する。紡糸助剤の濃度は6.4重量
%であり、240℃の温度で溶液に供給した。
【0047】回収した繊維は基本的に溶剤を含まない。
繊維は9.6の線収縮を示し、直径は1−20ミクロン
の範囲であり、ハンドシートゼロスパンは4.4kg/
15mmであった。
繊維は9.6の線収縮を示し、直径は1−20ミクロン
の範囲であり、ハンドシートゼロスパンは4.4kg/
15mmであった。
【0048】実施例II及びIIIの繊維は、本方法で
使用したポリマーの強靭な微細繊維であると思われる。
使用したポリマーの強靭な微細繊維であると思われる。
【0049】実施例IV 密度が0.943g/cm3及びメルトインデックスが
0.33dg/分のエチレン/ブテン−1コポリマーを
用いて実施例IIの方法を繰り返した。溶液の温度は2
47℃でありポリマー濃度は14.2重量%である。紡
糸口金への溶液の流量は280kg/時間であり、紡糸
口金の導入オリフィスから減圧室への圧力差は1.3M
Paである。しかしこの実施例では紡糸口金が、直径が
それぞれ0.38mmで実施例IIで使用した紡糸口金
と同一の断面積を与える19個のオリフィスを有してい
る。紡糸助剤の濃度は6.4重量%であり、240℃の
温度で溶液に供給する。
0.33dg/分のエチレン/ブテン−1コポリマーを
用いて実施例IIの方法を繰り返した。溶液の温度は2
47℃でありポリマー濃度は14.2重量%である。紡
糸口金への溶液の流量は280kg/時間であり、紡糸
口金の導入オリフィスから減圧室への圧力差は1.3M
Paである。しかしこの実施例では紡糸口金が、直径が
それぞれ0.38mmで実施例IIで使用した紡糸口金
と同一の断面積を与える19個のオリフィスを有してい
る。紡糸助剤の濃度は6.4重量%であり、240℃の
温度で溶液に供給する。
【0050】繊維を基本的に溶剤を含まずにベルトフィ
ルタープレスの出口で回収した。繊維の線収縮は9.9
であり、直径は1−30の範囲であり、ハンドシートゼ
ロスパン強度は6.6kg/15mmであった。
ルタープレスの出口で回収した。繊維の線収縮は9.9
であり、直径は1−30の範囲であり、ハンドシートゼ
ロスパン強度は6.6kg/15mmであった。
【0051】実施例V 使用装置に多数の変更をして実施例Iの方法を繰り返し
た。装置はストリッパーにじゃま板を持たず、排出管を
使用せず、紡糸管を使用せず、シュレッダーは自己供給
性シュレッダーではない。
た。装置はストリッパーにじゃま板を持たず、排出管を
使用せず、紡糸管を使用せず、シュレッダーは自己供給
性シュレッダーではない。
【0052】紡糸口金に供給するポリマー溶液は、シク
ロヘキサンに溶解した密度が0.959g/cm3でメ
ルトインデックスが0.45dg/分のエチレン/ブテ
ン−1コポリマーの溶液である。溶液の温度は240℃
であり、ポリマー濃度は14.5重量%である。紡糸口
金への溶液の流量は245kg/時間であり、紡糸口金
の下降オリフィスから減圧室への圧力差は1.4MPa
である。紡糸口金は、直径が1.60mmの単一紡糸オ
リフィスを有する。紡糸助剤(水)は6.0重量%の濃
度で使用し、240℃の温度で溶液に供給した。
ロヘキサンに溶解した密度が0.959g/cm3でメ
ルトインデックスが0.45dg/分のエチレン/ブテ
ン−1コポリマーの溶液である。溶液の温度は240℃
であり、ポリマー濃度は14.5重量%である。紡糸口
金への溶液の流量は245kg/時間であり、紡糸口金
の下降オリフィスから減圧室への圧力差は1.4MPa
である。紡糸口金は、直径が1.60mmの単一紡糸オ
リフィスを有する。紡糸助剤(水)は6.0重量%の濃
度で使用し、240℃の温度で溶液に供給した。
【0053】紡糸容器の温度は90℃であり、14kP
aの圧力で運転した。96℃の温度の水を使用し、6
7.5リットル/分の速度で紡糸容器に供給した。
aの圧力で運転した。96℃の温度の水を使用し、6
7.5リットル/分の速度で紡糸容器に供給した。
【0054】ストリッパーは100℃の温度で運転し
た。蒸気を175kg/時間の速度でストリッパーに供
給した。
た。蒸気を175kg/時間の速度でストリッパーに供
給した。
【0055】生成物はベルトフィタープレスではなく主
に紡糸容器から回収した。ストリッパーに運ばれた繊維
はその容器内の水面に浮遊し、少量の繊維のみがベルト
フィルタープレスに到達した。従って行った方法には、
防止口金からベルトフィタープレスへの繊維の運搬に主
要な欠点を有していた。
に紡糸容器から回収した。ストリッパーに運ばれた繊維
はその容器内の水面に浮遊し、少量の繊維のみがベルト
フィルタープレスに到達した。従って行った方法には、
防止口金からベルトフィタープレスへの繊維の運搬に主
要な欠点を有していた。
【0056】実施例VI 自己供給性シュレッダー又は紡糸管を用いずに実施例I
で使用した方法を繰り返した。紡糸口金に供給するポリ
マー溶液は、シクロヘキサンに溶解した密度が0.96
0g/cm3でメルトインデックスが0.68dg/分
のエチレンホモポリマーの溶液である。溶液の温度は2
46℃であり、ポリマー濃度は14.3重量%である。
紡糸口金への溶液の流量は280kg/時間であり、紡
糸口金の下降オリフィスから減圧室への圧力差は3.6
5MPaである。紡糸口金は、直径が2.16mmの単
一紡糸オリフィスを有する。紡糸助剤(水)は2.9重
量%の濃度で使用し、246℃の温度で溶液に供給し
た。
で使用した方法を繰り返した。紡糸口金に供給するポリ
マー溶液は、シクロヘキサンに溶解した密度が0.96
0g/cm3でメルトインデックスが0.68dg/分
のエチレンホモポリマーの溶液である。溶液の温度は2
46℃であり、ポリマー濃度は14.3重量%である。
紡糸口金への溶液の流量は280kg/時間であり、紡
糸口金の下降オリフィスから減圧室への圧力差は3.6
5MPaである。紡糸口金は、直径が2.16mmの単
一紡糸オリフィスを有する。紡糸助剤(水)は2.9重
量%の濃度で使用し、246℃の温度で溶液に供給し
た。
【0057】紡糸容器の温度は90℃であり、14kP
aの圧力で運転した。96℃の温度の水を使用し、15
9リットル/分の速度で紡糸容器に、及び切断機に続く
排出管に68.3リットル/分の速度で供給した。
aの圧力で運転した。96℃の温度の水を使用し、15
9リットル/分の速度で紡糸容器に、及び切断機に続く
排出管に68.3リットル/分の速度で供給した。
【0058】図1に示したじゃま板を有するストリッパ
ーは100℃の温度で運転した。蒸気を200kg/時
間の速度でストリッパーに供給した。
ーは100℃の温度で運転した。蒸気を200kg/時
間の速度でストリッパーに供給した。
【0059】生成物は紡糸容器のスロート部に向かい、
ストリッパー容器を通って運搬され、ベルトフィルター
プレスを用いて回収した。回収した生成物は基本的に残
留溶剤を含まない。しかしシュレッダーを自己供給性シ
ュレッダーに置き換えるまで運搬の問題が続くことがわ
かった。その後方法は、繊維が紡糸室からの頭上フィル
ターをふさぐまでの限られた期間内で連続的に運転する
ことができた。この問題は紡糸管の使用により軽減する
ことができる。
ストリッパー容器を通って運搬され、ベルトフィルター
プレスを用いて回収した。回収した生成物は基本的に残
留溶剤を含まない。しかしシュレッダーを自己供給性シ
ュレッダーに置き換えるまで運搬の問題が続くことがわ
かった。その後方法は、繊維が紡糸室からの頭上フィル
ターをふさぐまでの限られた期間内で連続的に運転する
ことができた。この問題は紡糸管の使用により軽減する
ことができる。
【0060】本発明の主たる特徴及び態様は以下の通り
である。
である。
【0061】1.ポリオレフィンから繊維材料を製造す
る連続法において、 (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液を、
少なくとも自然発生圧力で紡糸口金に供給し、紡糸口金
の出口は細長い垂直管の入り口であり、細長い垂直容器
の上部に位置し、管は容器の長さの大部分に伸びてお
り、容器は溶液より圧力及び温度が低く; (b) そのようにして形成したプレキシフィラメント
状のフィルム−フィブリルストランドを、管を通って容
器の底にあるシュレッダーに上部まで降下させ、容器の
上部から揮発性材料を除去し、管に下向きに、及び容器
内に水を噴射し; (c) ストランドを過剰に融合させることなくストラ
ンド及び水をシュレッダーに通し、それによりストラン
ドを不連続に寸断した繊維に変換し、該シュレッダーは
自己清浄性自己供給性シュレッダーであり; (d) 寸断した繊維及び水をシュレッダーから第2容
器に運び、該第2容器は寸断された繊維材料が第2容器
の入り口からじゃま板を越えて出口まで通過するように
入り口と出口の間に位置するじゃま板を有し、じゃま板
の上部リップは第2容器の水レベルがシュレッダーと実
質的に同一水平面となるように位置し; (e) 第2容器に不活性ガスを供給して残留揮発材料
の除去を行い、該揮発材料は第2容器の上部、実質的に
水レベルより上に位置する蒸気出口を通過し; (f) 寸断した繊維及び液体を第2容器を通って脱水
装置に供給し、脱水装置内で繊維を液体から分離し; (g) 実質的に残留溶媒を含まない、寸断した繊維を
回収する段階を含むことを特徴とする方法。
る連続法において、 (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液を、
少なくとも自然発生圧力で紡糸口金に供給し、紡糸口金
の出口は細長い垂直管の入り口であり、細長い垂直容器
の上部に位置し、管は容器の長さの大部分に伸びてお
り、容器は溶液より圧力及び温度が低く; (b) そのようにして形成したプレキシフィラメント
状のフィルム−フィブリルストランドを、管を通って容
器の底にあるシュレッダーに上部まで降下させ、容器の
上部から揮発性材料を除去し、管に下向きに、及び容器
内に水を噴射し; (c) ストランドを過剰に融合させることなくストラ
ンド及び水をシュレッダーに通し、それによりストラン
ドを不連続に寸断した繊維に変換し、該シュレッダーは
自己清浄性自己供給性シュレッダーであり; (d) 寸断した繊維及び水をシュレッダーから第2容
器に運び、該第2容器は寸断された繊維材料が第2容器
の入り口からじゃま板を越えて出口まで通過するように
入り口と出口の間に位置するじゃま板を有し、じゃま板
の上部リップは第2容器の水レベルがシュレッダーと実
質的に同一水平面となるように位置し; (e) 第2容器に不活性ガスを供給して残留揮発材料
の除去を行い、該揮発材料は第2容器の上部、実質的に
水レベルより上に位置する蒸気出口を通過し; (f) 寸断した繊維及び液体を第2容器を通って脱水
装置に供給し、脱水装置内で繊維を液体から分離し; (g) 実質的に残留溶媒を含まない、寸断した繊維を
回収する段階を含むことを特徴とする方法。
【0062】2.第1項に記載の方法において、段階
(e)で不活性ガスを第2容器の入り口とじゃま板の間
に供給することを特徴とする方法。
(e)で不活性ガスを第2容器の入り口とじゃま板の間
に供給することを特徴とする方法。
【0063】3.第1又は2項に記載の方法において、
段階(e)の不活性ガスが蒸気であることを特徴とする
方法。
段階(e)の不活性ガスが蒸気であることを特徴とする
方法。
【0064】4.第1−3項のいずれかに記載の方法に
おいて、フィルム−フィブリルストランドが配向性フィ
ブリルであることを特徴とする方法。
おいて、フィルム−フィブリルストランドが配向性フィ
ブリルであることを特徴とする方法。
【0065】5.第1−4項のいずれかに記載の方法に
おいて、ポリオレフィンがエチレンの高分子量ホモポリ
マー又はエチレンと少なくとも1種類のC4−C10炭化
水素アルファ−オレフィンの高分子量コポリマーである
ことを特徴とする方法。
おいて、ポリオレフィンがエチレンの高分子量ホモポリ
マー又はエチレンと少なくとも1種類のC4−C10炭化
水素アルファ−オレフィンの高分子量コポリマーである
ことを特徴とする方法。
【0066】6.第1−4項のいずれかに記載の方法に
おいて、ポリオレフィンがプロピレンのホモポリマー又
はプロピレンと少量のエチレンのコポリマーであること
を特徴とする方法。
おいて、ポリオレフィンがプロピレンのホモポリマー又
はプロピレンと少量のエチレンのコポリマーであること
を特徴とする方法。
【0067】7.第5項に記載の方法において、密度が
0.930−0.965g/cm3の範囲であり、メル
トインデックスが12dg/分以下であることを特徴と
する方法。
0.930−0.965g/cm3の範囲であり、メル
トインデックスが12dg/分以下であることを特徴と
する方法。
【0068】8.第7項に記載の方法において、密度が
0.940−0.960g/cm3の範囲であり、メル
トインデックスが0.30−1.0dg/分の範囲であ
ることを特徴とする方法。
0.940−0.960g/cm3の範囲であり、メル
トインデックスが0.30−1.0dg/分の範囲であ
ることを特徴とする方法。
【0069】9.第1−8項のいずれかに記載の方法に
おいて、紡糸口金に供給する溶液に紡糸助剤を混合する
ことを特徴とする方法。
おいて、紡糸口金に供給する溶液に紡糸助剤を混合する
ことを特徴とする方法。
【0070】10.第9項に記載の方法において、紡糸
助剤が水であることを特徴とする方法。
助剤が水であることを特徴とする方法。
【0071】11.ポリオレフィンからの繊維材料の連
続製造のための装置において、 (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液から
プレキシフィラメント状フィルム−フィブリルストラン
ドを形成するように適応させた紡糸口金において、該紡
糸口金の出口が細長い垂直管の入り口であり、細長い垂
直容器の上部に位置し、該管が容器の長さの大部分を下
降し、管の出口は容器の底にあるシュレッダーの入り口
の上部に位置し、細長い該垂直管はストランドをシュレ
ッダーに導くようにしてあり、シュレッダーは自己供給
性自己清浄性シュレッダーであることを特徴とする紡糸
口金; (b) ストランド及び他のポリマー材料が下方に移動
するのを容易にするための水の噴射装置を持つ細長い容
器及び細く伸びた管の各々; (c) シュレッダーから第2の細長い垂直容器への入
り口に不連続繊維及び水を移動させるための管状運搬装
置において、該第2容器の出口は入り口と離れており、
該入り口と出口の間に位置するじゃま板があり、じゃま
板の上部リップは第2容器中の繊維と水のレベルが実質
的にシュレッダーと同一の水平面となるように位置する
ことを特徴とする運搬装置; (d) 第2容器に不活性ガスを注入する道具; (e) 不連続繊維を第2容器から脱水装置に移動させ
る管状運搬装置;及び (f) その上部に揮発性材料のための出口を持つ細長
い容器から成ることを特徴とする装置。
続製造のための装置において、 (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液から
プレキシフィラメント状フィルム−フィブリルストラン
ドを形成するように適応させた紡糸口金において、該紡
糸口金の出口が細長い垂直管の入り口であり、細長い垂
直容器の上部に位置し、該管が容器の長さの大部分を下
降し、管の出口は容器の底にあるシュレッダーの入り口
の上部に位置し、細長い該垂直管はストランドをシュレ
ッダーに導くようにしてあり、シュレッダーは自己供給
性自己清浄性シュレッダーであることを特徴とする紡糸
口金; (b) ストランド及び他のポリマー材料が下方に移動
するのを容易にするための水の噴射装置を持つ細長い容
器及び細く伸びた管の各々; (c) シュレッダーから第2の細長い垂直容器への入
り口に不連続繊維及び水を移動させるための管状運搬装
置において、該第2容器の出口は入り口と離れており、
該入り口と出口の間に位置するじゃま板があり、じゃま
板の上部リップは第2容器中の繊維と水のレベルが実質
的にシュレッダーと同一の水平面となるように位置する
ことを特徴とする運搬装置; (d) 第2容器に不活性ガスを注入する道具; (e) 不連続繊維を第2容器から脱水装置に移動させ
る管状運搬装置;及び (f) その上部に揮発性材料のための出口を持つ細長
い容器から成ることを特徴とする装置。
【0072】12.第11項に記載の装置において、第
2容器に不活性ガスを注入する装置が第2容器の入り口
とじゃま板の間にあることを特徴とする装置。
2容器に不活性ガスを注入する装置が第2容器の入り口
とじゃま板の間にあることを特徴とする装置。
【0073】13.ポリオレフィン繊維の配向を調べる
方法において、該繊維をポリオレフィンの融点以上の温
度で液体に浸すことから成り、該液体がポリオレフィン
を膨潤させたり溶解することなくポリオレフィンの融点
以上の温度に加熱できる液体であることを特徴とする方
法。
方法において、該繊維をポリオレフィンの融点以上の温
度で液体に浸すことから成り、該液体がポリオレフィン
を膨潤させたり溶解することなくポリオレフィンの融点
以上の温度に加熱できる液体であることを特徴とする方
法。
【0074】14.第13項に記載の方法において、液
体がアルキレングリコールであることを特徴とする方
法。
体がアルキレングリコールであることを特徴とする方
法。
【0075】15.第14項に記載の方法において、ア
ルキレングリコールがエチレングコリールであることを
特徴とする方法。
ルキレングリコールがエチレングコリールであることを
特徴とする方法。
【0076】16.第13−15項のいずれかに記載の
方法において、時間が3−6秒であり、温度が150−
160℃であることを特徴とする方法。
方法において、時間が3−6秒であり、温度が150−
160℃であることを特徴とする方法。
【0077】17.第13−16項のいずれかに記載の
方法において、繊維が不規則な長さの多数の繊維である
ことを特徴とする方法。
方法において、繊維が不規則な長さの多数の繊維である
ことを特徴とする方法。
【図1】連結紡糸脱水装置内部を示す垂直断面側面図で
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390023674 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・ アンド・カンパニー E.I.DU PONT DE NEMO URS AND COMPANY アメリカ合衆国、デラウエア州、ウイルミ ントン、マーケツト・ストリート 1007 (72)発明者 サム・ルイス・サミユエルズ アメリカ合衆国デラウエア州19703クレイ モント・ヒルサイドロード3 (72)発明者 バクラブ・ジヨージ・ズボリル カナダ・ケイ7エム 5テイ7・オンタリ オ・キングストン・ピムリコ613
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリオレフィンから繊維材料を製造する
連続法において、 (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液を、
少なくとも自然発生圧力で紡糸口金に供給し、紡糸口金
の出口は細長い垂直管の入り口であり、細長い垂直容器
の上部に位置し、管は容器の長さの大部分に伸びてお
り、容器は溶液より圧力及び温度が低く; (b) そのようにして形成したプレキシフィラメント
状のフィルム−フィブリルストランドを、管を通って容
器の底にあるシュレッダーの上部まで降下させ、容器の
上部から揮発性材料を除去し、管に下向きに、及び容器
内に水を噴射し; (c) ストランドを過剰に融合させることなくストラ
ンド及び水をシュレッダーに通し、それによりストラン
ドを不連続に寸断した繊維に変換し、該シュレッダーは
自己清浄性自己供給性シュレッダーであり; (d) 寸断した繊維及び水をシュレッダーから第2容
器に運び、該第2容器は寸断された繊維材料が第2容器
の入り口からじゃま板を越えて出口まで通過するように
入り口と出口の間に位置するじゃま板を有し、じゃま板
の上部リップは第2容器の水レベルがシュレッダーと実
質的に同一水平面となるように位置し; (e) 第2容器に不活性ガスを供給して残留揮発材料
の除去を行い、該揮発材料は第2容器の上部、実質的に
水レベルより上に位置する蒸気出口を通過し; (f) 寸断した繊維及び液体を第2容器を通って脱水
装置に供給し、脱水装置内で繊維を液体から分離し; (g) 実質的に残留溶媒を含まない、寸断した繊維を
回収する段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 ポリオレフィンからの繊維材料の連続製
造のための装置において、 (a) 有機溶媒に溶解したポリオレフィンの溶液から
プレキシフィラメント状フィルム−フィブリルストラン
ドを形成するように適応させた紡糸口金において、該紡
糸口金の出口が細長い垂直管の入り口であり、細長い垂
直容器の上部に位置し、該管が容器の長さの大部分を下
方に伸び、管の出口は容器の底にあるシュレッダーの入
り口の上部に位置し、細長い該垂直管はストランドをシ
ュレッダーに導くようにしてあり、シュレッダーは自己
供給性自己清浄性シュレッダーであることを特徴とする
紡糸口金; (b) ストランド及び他のポリマー材料が下方に移動
するのを容易にするための水の噴射装置を持つ各々細長
い容器及び細長い管; (c) シュレッダーから第2の細長い垂直容器への入
り口に不連続繊維及び水を移動させるための管状運搬装
置において、該第2容器の出口は入り口と離れており、
該入り口と出口の間に位置するじゃま板があり、じゃま
板の上部リップは第2容器中の繊維と水のレベルが実質
的にシュレッダーと同一の水平面となるように位置する
ことを特徴とする運搬装置; (d) 第2容器に不活性ガスを注入する道具; (e) 不連続繊維を第2容器から脱水装置に移動させ
る管状運搬装置;及び (f) その上部に揮発性材料のための出口を持つ細長
い容器から成ることを特徴とする装置。 - 【請求項3】 ポリオレフィン繊維の配向を調べる方法
において、該繊維をポリオレフィンの融点以上の温度で
液体に浸漬することから成り、該液体がポリオレフィン
を膨潤させたり溶解することなくポリオレフィンの融点
以上の温度に加熱できる液体であることを特徴とする方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/659,620 US5093060A (en) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Coupled spinning and dewatering process |
US659620 | 1991-02-25 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0586502A true JPH0586502A (ja) | 1993-04-06 |
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---|---|---|---|
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GB9223562D0 (en) * | 1992-11-10 | 1992-12-23 | Du Pont Canada | Strong discontinuous polyethylene fibres |
GB9223563D0 (en) * | 1992-11-10 | 1992-12-23 | Du Pont Canada | Flash spinning process for forming strong discontinuous fibres |
EP0609711A1 (en) * | 1993-02-05 | 1994-08-10 | Hercules Incorporated | Method for producing chopped fiber strands |
US6015494A (en) * | 1994-03-28 | 2000-01-18 | The Regents Of The University Of California | Polyolefin oil/water separator |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2939177A (en) * | 1955-02-08 | 1960-06-07 | Celanese Corp | Process of cutting partially coagulated esters of cellulose into short lengths |
US3081519A (en) * | 1962-01-31 | 1963-03-19 | Fibrillated strand | |
US4054625A (en) * | 1972-08-30 | 1977-10-18 | Crown Zellerbach Corporation | Process for making fibers |
US3920509A (en) * | 1972-10-05 | 1975-11-18 | Hayato Yonemori | Process of making polyolefin fibers |
US4666766A (en) * | 1984-11-07 | 1987-05-19 | Brotz Gregory R | Metallic foamed structure and means for producing same |
JPS62172247A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-29 | Hitachi Cable Ltd | 架橋ポリオリフインの結晶融点の推定方法 |
US5043108A (en) * | 1989-08-22 | 1991-08-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing polyethylene plexifilamentary film-fibril strands |
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- 1991-02-25 US US07/659,620 patent/US5093060A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
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- 1992-02-21 ES ES92301447T patent/ES2088096T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1992-02-21 CA CA002061674A patent/CA2061674C/en not_active Expired - Fee Related
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ES2088096T3 (es) | 1996-08-01 |
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CA2061674A1 (en) | 1992-08-26 |
JP3100089B2 (ja) | 2000-10-16 |
US5093060A (en) | 1992-03-03 |
DE69210446T2 (de) | 1996-12-12 |
EP0501689A2 (en) | 1992-09-02 |
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