JPH0860427A - 芯鞘複合繊維、その製造方法および芯鞘複合紡糸用口金装置 - Google Patents

芯鞘複合繊維、その製造方法および芯鞘複合紡糸用口金装置

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JPH0860427A
JPH0860427A JP18946294A JP18946294A JPH0860427A JP H0860427 A JPH0860427 A JP H0860427A JP 18946294 A JP18946294 A JP 18946294A JP 18946294 A JP18946294 A JP 18946294A JP H0860427 A JPH0860427 A JP H0860427A
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sheath
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diameter
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JP18946294A
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English (en)
Inventor
Shigeki Hagura
茂樹 羽倉
Shoji Hayashi
省治 林
Hideaki Habara
英明 羽原
Yuichi Fukui
雄一 福居
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 単繊維間で芯鞘成分比の斑が少ない芯鞘複合
紡糸繊維、その製造方法および当該繊維の製造に好適に
利用可能な芯鞘複合紡糸用口金装置を提供する。 【構成】 単繊維断面における芯成分の占有率の変動係
数が0.3以下であり、かつ、フィラメント数が300
0本以上の芯鞘複合繊維である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、芯鞘複合紡糸繊維、特
に単繊維間で芯鞘成分比の斑が少ない芯鞘複合紡糸繊
維、その製造方法および当該繊維の製造に好適に利用可
能な芯鞘複合紡糸用口金装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より芯鞘複合繊維を製造するための
複合紡糸口金装置に関して、多数の検討が行われてい
る。本発明者等も、例えば特開平4−194012号公
報において芯鞘複合紡糸用口金装置をすでに開示してい
る。また、特開平3−294509号公報あるいは特開
平3−113010号公報あるいは特開昭62−371
26等にも、芯鞘複合繊維用紡糸口金装置が提案されて
おり、芯鞘成分比斑の低減化および吐出孔数の拡大によ
る生産性の向上が計られている。
【0003】しかしながら、従来提案された芯鞘複合紡
糸用口金装置は、吐出孔の数がいずれも3000個に満
たず、またその吐出孔の間の間隔が4mm以下、あるい
はその吐出孔の数密度(単位面積当たりの孔数)が5個
/cm2 を越える、本発明でいう超多ホール芯鞘紡糸口
金は開示されておらず、本発明者らが目指す良好な生産
性の達成という目的を十分に満たすものではなかった。
本発明者らが目指している良好な生産性には、例えばア
クリル系繊維の湿式紡糸よるトウの製造において少なく
とも3000個以上の吐出孔を有し、かつ実質的に使用
可能な大きさの超多ホール芯鞘複合紡糸口金が必要とな
る。
【0004】従来技術において、吐出孔の数があまり多
く出来なかった理由は、吐出孔の数が多くなると、単繊
維間で芯鞘成分の構成比の斑が大きくなり、実用に耐え
うる、単繊維間で芯鞘比に斑の小さい芯鞘複合繊維を得
ることができなかったことが大きな理由となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
吐出孔の数が3000個以上と充分に多く、高い生産性
を有し、現行の製造ラインに組み込み可能な大きさであ
る、すなわち口金の吐出孔密度が10個/cm2 以上で
あり、かつ広範な紡糸条件において単繊維間の芯鞘斑の
小さい芯鞘構造の繊維を得るための紡糸口金構造を鋭意
検討して本発明に到達したものである。すなわち本発明
の目的は上記従来技術では到達し得なかった単繊維間で
芯鞘成分の構成比の斑が小さい芯鞘複合繊維、良好な生
産性を有する芯鞘複合繊維の製造方法および当該繊維の
製造に有用な芯鞘紡糸用口金装置を提供することにあ
る。
【0006】
【問題を解決するための手段】本発明の第1の要旨は、
芯鞘複合繊維において、単繊維断面における芯成分の占
有率の変動係数が0.3以下であり、かつ、フィラメン
ト数が3000本以上であることを特徴とする芯鞘複合
繊維にある。
【0007】また、第2の要旨は、複合繊維を紡糸する
ための口金装置であって、少なくとも芯鞘両成分を同時
に分配供給するための分配板と、前記分配板を介して供
給された芯成分原液を分割し整流供給する芯成分原液導
入孔(直径d)が穿孔され、これに連通して芯成分原液
吐出孔(直径dc、長さLc)が設けられた芯成分原液用
口金板と、前記芯成分原液口金板の下面との間に高さH
sの間隙を形成する環状堰(直径R2)と、前記環状堰に
穿孔された複合流導入孔(直径R1)と、これに連通す
る複合液吐出孔(直径D)が設けられ、前記芯成分原液
用口金板を介して供給された芯成分原液と分配板を介し
て供給された鞘成分原液とによって芯鞘複合液流を形成
し吐出する複合液流用口金板とを備えた芯鞘複合紡糸用
口金装置を用い、下式を満足する紡糸原液粘度、流入量
にて紡糸を行う芯鞘複合繊維の製造方法にある。 dc4 μsQsln(R2/R1)/(Hs3 LcμcQ
c)≦ 26 (ここで、μs、μcはそれぞれ鞘成分、芯成分の紡糸
原液の粘度(単位:Pa・sec)、Qs、Qcはそれ
ぞれ鞘成分、芯成分の1吐出孔当たりの流入量(単位:
3 /sec)である。)
【0008】さらに第3の要旨は、複合繊維を紡糸する
ための口金装置であって、少なくとも芯鞘両成分を同時
に分配供給するための分配板と、前記分配板を介して供
給された芯成分原液を分割し整流供給する芯成分原液導
入孔(直径d)が穿孔され、これに連通して芯成分原液
吐出孔(直径dc、長さLc)が設けられた芯成分原液用
口金板と、前記芯成分原液口金板の下面との間に高さH
sの間隙を形成する環状堰(直径R2)と、前記環状堰に
穿孔された複合流導入孔(直径R1)と、これに連通す
る複合液吐出孔(直径D)が設けられ、前記芯成分原液
用口金板を介して供給された芯成分原液と分配板を介し
て供給された鞘成分原液とによって芯鞘複合液流を形成
し吐出する複合液流用口金板とを備えた芯鞘複合紡糸用
口金装置において、 dc4 ×ln(R2/R1)/(Hs3 ×Lc) ≦ 1
0 かつdc<dである芯鞘複合紡糸用口金装置にある。
【0009】本発明の芯鞘複合繊維は下式で表される芯
鞘成分の変動係数が0.3以下であることが必要であ
る。ここで変動係数は単繊維断面における芯成分の占有
率の標準偏差を芯成分の断面積の平均で除してもとめた
ものである。変動係数が0.3を越えると芯鞘成分の単
繊維間の斑が大きくなり、各成分の特性の発現が一定で
なくなる。
【0010】また、本発明の芯鞘複合繊維のフィラメン
ト数は、複合繊維でない単純な繊維と同等数のフィラメ
ントからなることが必要であり、3000本以上のフィ
ラメント数であることが製造コストの面から肝要であ
る。
【0011】本発明の芯鞘複合繊維の芯成分、鞘成分の
構成は、なんら限定されるものではないが、一般に用い
られる各種ポリマー、好ましくはアクリル系ポリマーが
例示可能である。
【0012】本発明の芯鞘複合繊維の芯成分、鞘成分の
構成比は、1:20〜20:1であることが、芯鞘構造
による各成分の特徴を発現する上から好ましいが、本発
明はこの構成比になんら限定されるものではない。
【0013】
【作用】次に、本発明にかかる芯鞘複合紡糸用口金装置
の使用態様について図を用いて説明する。まず、芯成分
原液が分配板1に設けられた芯成分原液用供給路2から
芯成分原液用口金板4に設けられた芯成分原液溜め部を
通り、芯成分原液導入孔6を経て芯成分原液吐出孔7を
通り、複合液流用口金板8に形成された複合液流形成孔
11へ導入される。一方鞘成分原液は分配板1に設けら
れた鞘成分原液供給路3から鞘成分原液溜め部9を通
り、鞘成分原液用供給間隙13を通り、複合液流形成孔
11へ導入され、芯成分を被覆する形に複合液流が形成
された後に、複合液吐出孔より芯鞘複合繊維として吐出
される。
【0014】上記芯鞘複合紡糸用口金装置においては、
複合液吐出孔部にて圧力損失が生じるとともに、芯成分
は芯成分吐出孔部により、また鞘成分は鞘成分供給間隙
部により各々圧力損失が生じることにより斑の抑制が可
能であり、これによって初めて3000個以上の複合流
吐出孔数で複合流吐出孔の間の間隔が3mm以下あるい
は複合流吐出孔の数密度が10個/cm2 以下の芯鞘斑
の少ない芯鞘複合繊維を安定して得ることが可能な紡糸
口金を得ることが出来る。
【0015】本発明の芯鞘複合紡糸用口金装置が(1)
10個/cm2 以上の吐出孔密度を有する、すなわち3
000本以上のフィラメントを紡糸でき、かつ(2)単
繊維間で芯鞘成分比の斑が少ない芯鞘複合紡糸繊維を製
造できるためには、芯成分原液導入孔6(直径d)に連
通する芯成分原液吐出孔7の直径Dc、長さLcが、 dc4 ×ln(R2/R1)/(Hs3 ×Lc) ≦ 1
0 かつdc<dを満足することが必要である。口金の形態
が上記関係を満足しない条件では、上記(1)、(2)
を実現することはできない。
【0016】さらに dc4 ×ln(R2/R1)/(Hs3 ×Lc) ≦ 1 を満たすことが芯鞘の紡糸原液の粘度が大きく異なる場
合に好ましい。
【0017】次に、本発明にかかる超多ホール芯鞘複合
紡糸用口金装置を使用した芯鞘複合繊維の製造方法につ
いて説明する。
【0018】本発明の芯鞘複合繊維の製造方法において
は、 dc4 μsQsln(R2/R1)/(Hs3 LcμcQ
c)≦ 26 (ここで、μs、μcはそれぞれ鞘成分、芯成分の紡糸
原液の粘度(単位:Pa・sec)、Qs、Qcはそれ
ぞれ鞘成分、芯成分の1吐出孔当たりの流入量(単位:
3 /sec)である。)を満足する紡糸原液粘度、流
入量にて紡糸を行うことが必要である。この式を満足し
ない場合は、上記(1)、(2)を実現することはでき
ない。
【0019】
【実施例】以下、本発明の代表的な実施例を図面に基づ
き具体的に説明する。図1および2は本発明の実施例1
に係る紡糸口金装置の縦断面図である。
【0020】本発明に係る紡糸口金装置は分配板1、芯
成分原液用口金板4及び複合液流用口金板8の3枚の円
板を重ねて構成される。分配板1には、1つ以上の芯成
分原液供給路2および鞘成分原液供給路3が貫通して形
成されている。
【0021】芯成分原液用口金板4は、分配板1との間
に芯成分原液溜め部5となる空間を有し、また中心から
所定の間隔をおいて、芯成分原液吐出孔7へと連通する
芯成分原液導入孔6が形成されている。
【0022】複合液流用口金板8は、芯成分原液用口金
板5との間に鞘成分原液溜め部9となる空間を有し、か
つ前記芯成分原液吐出孔7と同軸線上に複合液流形成孔
11が形成され、その入り口には環状突出部10が形成
されている。この環状突出部10の上面と芯成分原液用
口金板4との間には、鞘成分原液供給間隙13が設けら
れている。さらに前記複合液流形成孔は複合液吐出孔へ
と連通している。
【0023】次に、上記実施例による紡糸口金装置を使
用した芯鞘複合紡糸例を具体的に説明する。
【0024】(紡糸口金)紡糸口金として表1に示す形
状の紡糸口金1〜3を用意した。
【0025】(紡糸原液の調整)溶剤としてジメチルア
セトアミドを用い、表2に示す紡糸原液1〜3を準備し
た。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】(実施例1)紡糸原液1を鞘成分、紡糸原
液2を芯成分として、Qc/Qsを1/3として表1の口
金1に示す構造を有する芯鞘複合紡糸口金装置を用いた
他は、常法に従い湿式紡糸を行った。得られた複合繊維
から50本を抜き取り、繊維断面を電子顕微鏡で観察
し、芯成分の面積をそれぞれ測定し、変動係数を算出し
た。結果を表3に示した。
【0029】(実施例2)紡糸原液1を鞘成分、紡糸原
液3を芯成分として、Qc/Qsを3/1として表1の口
金1に示す構造を有する芯鞘複合紡糸口金装置を用いた
他は、常法に従い湿式紡糸を行った。得られた複合繊維
から50本を抜き取り、繊維断面を電子顕微鏡で観察
し、芯成分の面積をそれぞれ測定し、変動係数を算出し
た。結果を表3に示した。
【0030】(実施例3)表1の口金2に示す構造を有
する芯鞘複合紡糸口金装置を用いた他は、実施例1と同
様に紡糸を行った。得られた複合繊維から50本を抜き
取り、繊維断面を電子顕微鏡で観察し、芯成分の面積を
それぞれ測定し、変動係数を算出した。結果を表3に示
した。
【0031】(実施例4)表1の口金2に示す構造を有
する芯鞘複合紡糸口金装置を用い、Qc/Qsを1/3と
した他は、実施例2と同様に紡糸を行った。得られた複
合繊維から50本を抜き取り、繊維断面を電子顕微鏡で
観察し、芯成分の面積をそれぞれ測定し、変動係数を算
出した。結果を表3に示した。
【0032】(比較例1)表1の口金3に示す構造を有
する芯鞘複合紡糸口金装置を用いた他は、実施例1と同
様に紡糸を行った。得られた複合繊維から50本を抜き
取り、繊維断面を電子顕微鏡で観察し、芯成分の面積を
それぞれ測定し、変動係数を算出した。結果を表3に示
した。
【0033】(比較例2)表1の口金3に示す構造を有
する芯鞘複合紡糸口金装置を用いた他は、実施例2と同
様に紡糸を行った。得られた複合繊維から50本を抜き
取り、繊維断面を電子顕微鏡で観察し、芯成分の面積を
それぞれ測定し、変動係数を算出した。結果を表3に示
した。
【0034】
【表3】
【0035】
【発明の効果】本発明の芯鞘複合繊維のフィラメント数
は、複合繊維でない単純な繊維と同等数のフィラメント
からなるにもかかわらず、芯鞘成分の変動係数が0.3
以下と芯鞘成分の単繊維間の斑が小さく、各成分の特性
の発現が一定である。さらに、本発明の芯鞘複合繊維の
製造方法は前記複合繊維を生産性よく、安定して製造す
ることが可能であり、芯鞘複合紡糸用口金装置は上述の
ごとき構成を採用しているため、前記製造方法に好適に
用いることができる。
【0036】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の芯鞘複合紡糸用口金装置の縦断面図で
ある。
【図2】本発明の芯鞘複合紡糸用口金装置の部分拡大縦
断面図である。
【符号の説明】
1 分配板 2 芯成分原液供給路 3 鞘成分原液供給路 4 芯成分原液用口金板 5 鞘成分原液溜め部 6 芯成分原液導入孔 7 芯成分原液吐出孔 8 複合液流用口金板 9 鞘成分原液溜め部 10 環状堰 11 複合液流形成孔 12 複合液吐出孔 13 鞘成分原液供給間隙
フロントページの続き (72)発明者 福居 雄一 愛知県豊橋市牛川通四丁目1番地の2 三 菱レイヨン株式会社豊橋事業所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯鞘複合繊維において、単繊維断面にお
    ける芯成分の占有率の変動係数が0.3以下であり、か
    つ、フィラメント数が3000本以上であることを特徴
    とする芯鞘複合繊維。
  2. 【請求項2】 複合繊維を紡糸するための口金装置であ
    って、少なくとも芯鞘両成分を同時に分配供給するため
    の分配板と、前記分配板を介して供給された芯成分原液
    を分割し整流供給する芯成分原液導入孔(直径d)が穿
    孔され、これに連通して芯成分原液吐出孔(直径dc、
    長さLc)が設けられた芯成分原液用口金板と、前記芯
    成分原液口金板の下面との間に高さHsの間隙を形成す
    る環状堰(直径R2)と、前記環状堰に穿孔された複合
    流導入孔(直径R1)と、これに連通する複合液吐出孔
    (直径D)が設けられ、前記芯成分原液用口金板を介し
    て供給された芯成分原液と分配板を介して供給された鞘
    成分原液とによって芯鞘複合液流を形成し吐出する複合
    液流用口金板とを備えた芯鞘複合紡糸用口金装置を用
    い、下式を満足する紡糸原液粘度、流入量にて紡糸を行
    う芯鞘複合繊維の製造方法。 dc4 μsQsln(R2/R1)/(Hs3 LcμcQ
    c)≦ 26 (ここで、μs、μcはそれぞれ鞘成分、芯成分の紡糸
    原液の粘度(単位:Pa・sec)、Qs、Qcはそれ
    ぞれ鞘成分、芯成分の1吐出孔当たりの流入量(単位:
    3 /sec)である。)
  3. 【請求項3】 複合繊維を紡糸するための口金装置であ
    って、少なくとも芯鞘両成分を同時に分配供給するため
    の分配板と、前記分配板を介して供給された芯成分原液
    を分割し整流供給する芯成分原液導入孔(直径d)が穿
    孔され、これに連通して芯成分原液吐出孔(直径dc、
    長さLc)が設けられた芯成分原液用口金板と、前記芯
    成分原液口金板の下面との間に高さHsの間隙を形成す
    る環状堰(直径R2)と、前記環状堰に穿孔された複合
    流導入孔(直径R1)と、これに連通する複合液吐出孔
    (直径D)が設けられ、前記芯成分原液用口金板を介し
    て供給された芯成分原液と分配板を介して供給された鞘
    成分原液とによって芯鞘複合液流を形成し吐出する複合
    液流用口金板とを備えた芯鞘複合紡糸用口金装置におい
    て、 dc4 ×ln(R2/R1)/(Hs3 ×Lc) ≦ 1
    0 かつdc<dである芯鞘複合紡糸用口金装置。
JP18946294A 1994-08-11 1994-08-11 芯鞘複合繊維、その製造方法および芯鞘複合紡糸用口金装置 Pending JPH0860427A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7406818B2 (en) 2004-11-10 2008-08-05 Columbia Insurance Company Yarn manufacturing apparatus and method
JP2013023805A (ja) * 2011-07-18 2013-02-04 Toray Advanced Mat Korea Inc ポリ乳酸の複合紡糸を用いた環境にやさしいスパンボンド不織布及びその製造方法
WO2023105889A1 (ja) * 2021-12-10 2023-06-15 株式会社カネカ 人工毛髪用繊維束、及びそれを含む頭飾製品

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