JPH09509703A - 乾式／湿式紡糸法を実施する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は乾式／湿式紡糸法を実質する紡糸浴液のための容器に関し、この紡糸法は高い穴密度を有する紡糸ノズルを通して紡糸用化合物をガス媒体中へ押出してフィラメントの束を形成させ、これらフィラメントをガス媒体を介し紡糸浴液中に延伸してなり、ここで容器にはフィラメントを束ねると共に延伸させうる偏向装置を存在させ、この偏向装置を垂直平面にて旋回させうることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 乾式／湿式紡糸法を実施する装置 本発明は、乾式／湿式紡糸法を行うための装置に関するものである。 一般的に乾式／湿式紡糸法の技術は、たとえば紡糸口金のような形成用具を通 してドープをこのドープに対し非沈澱性である媒体（たとえば空気もしくは不活 性ガス）中へ押出し、これにより紡糸口金を使用する場合はフィラメントを生成 させてこの培地内で延伸させ、次いで紡糸浴液（沈澱浴）中へ案内してフィラメ ントを凝固させることよりなっている。 本出願人によるＷＯ ９３／１９２３０号からセルロース繊維を製造する方法 および装置が知られており、これによれば第三アミン酸化物におけるセルロース の溶液を熱い状態にて成形すると共に成形溶液をガス媒体（空気）を通して沈澱 浴中に導入することにより内部に含有されたセルロースを沈澱させ、成形された 熱溶液を冷却した後に沈澱浴中へ導入する。冷却は成形の直後に行われ、好まし くは空気をセルロース成形体に対し水平方向に送風することよりなっている。こ の発明の方法によれば、セルロース溶液を高いフィラメント密度で紡糸すること ができ、紡糸口金から押出した後の個々のフィラメント間の付着を防止する。 ＤＤ−Ａ ２１８ １２１号も第三アミン酸化物におけるセルロース溶液から セルロース繊維を製造するための乾式／湿式紡糸法に関するものである。この方 法によってもセルロース溶液を空隙部（すなわち紡糸口金と紡糸浴液の表面との 間の空間）中に紡糸し、廷伸させ、次いで水性沈澱浴中に案内する。ＤＤ−Ａ ２１８ １２１号には、紡糸前にポリアルキレンエーテルをセルロース溶液に添 加すれば、紡糸安全性に悪影響を与えずに空隙部を減少させうると記されている 。小さい空隙部は、新たに押出された個々のフィラメント間の付着危険性が減少 するため有利である。 ＥＰ−Ａ−０ ５７４ ８７０号には、第三アミン酸化物におけるセルロース の溶液を処理するための乾式／湿式紡糸法が記載されており、小さい空隙部の利 点を指摘している。この特許出願の説明によれば、この紡糸法は小さい空隙部と 単位表面当り多数の紡糸穴とを設けて行うことができる。これら条件にも拘らず 、紡糸操作に際し個々のフィラメント間の付着を防止することができる。紡糸さ れたフィラメントと紡糸浴液との接触を紡糸ファネルにて行うことが推奨される 。紡糸浴液をこの紡糸ファネル中に、フィラメントに対し並行流として案内する 。紡糸ファネルの軸線は紡糸口金の平面に対しほぼ垂直であり、紡糸浴液の流れ を上方から下方向へ指向させ、この流れは一般に紡糸浴液の重力落下から生ずる 。 ＥＰ−Ａ−０ ５７４ ８７０号によれば、新たに押出されたフィラメントの 引抜および延伸は、紡糸ファネルを流過する紡糸浴液によりフィラメントをその 引抜速度まで実質的に加速する。 この公知の紡糸装置は、紡糸ファネルのファネル管がその比較的小さい直径に 基づき全セクションに関し通過案内すべきフィラメント束に対し上限値を設定す るという欠点を有する。さらに、この上限値はこの方法を工業規模で実現するに は不充分な低レベルに設定される。したがって本出願人の経験によれば、たとえ ばＥＰ−Ａ−０ ５７４ ８７０号に例示されたような６ｍｍの直径を用いる場 合、１００本以下のフィラメントよりなるフィラメント束しかファネル中へ案内 することができない。何故なら、紡糸浴液もファネル中に輸送せねばならないか らである。このことは、この種の紡糸ファネルを用いれば１００個以下の紡糸穴 を有する紡糸口金しか用いることができないことを意味する。 他方、数千個の紡糸穴を有する幅広の紡糸口金（たとえば本出願人のオースト リア特許出願Ａ ２７２４／８９号に記載）を使用する場合はファネル管を充分 に幅広とせねばならず、したがってより多量の紡糸浴液を放出すると共に循環さ せねばならない。この紡糸浴液の高い処理量は紡糸浴における乱流をもたらし、 乾式／湿式紡糸法を妨げる。 ＧＢ−Ａ−１，０１７，８５５号には合成ポリマーを乾式／湿式紡糸するため の装置が記載され、この場合も紡糸ファネルの使用を推奨しており、ここに紡糸 浴液を押出繊維に対し並行流として流動させる。紡糸口金は紡糸浴表面の約０． ５ｃｍ上方に位置せしめる。 本発明の目的は、高い紡糸安全性を有すると共に紡糸ファネルを使用しない乾 式／湿式紡糸法を実施することができ、同時に： （ａ） 小さい引抜空間（空隙部）を設け、さらに （ｂ） 高い穴密度を有すると共に高いドープ処理量を可能にする紡糸口金を使 用する ことを可能にする紡糸浴液の容器を提供することにある。 本発明の装置を使用することにより、紡糸浴における乱流が回避される。さら に、本発明による装置は著しく変化した寸法の紡糸口金の使用を装置の改変を行 う必要なしに可能にし、すなわち装置を各紡糸口金に対し容易に調整することが できる。 高い紡糸穴密度を有する紡糸口金によりドープをガス媒体中に押出し、フィラ メントの束を生成させてガス媒体を介し紡糸浴液中へ導入しながら延伸させる乾 式／湿式紡糸法を行う紡糸浴液のための本発明による容器は、フィラメントを束 ねると共に偏向させる垂直方向に移動自在である偏向手段を容器内に設けたこと を特徴とする。 すなわち、本発明の容器においては、フィラメント束をＥＰ−Ａ−０ ５７４ ８７０号に記載されたような紡糸ファネルによらずに偏向手段によって束ねる。 乾式／湿式紡糸法の安全性については、空隙部における引抜角度をできるだけ 小さくすると共に好ましくは２０°を越えないことが極めて重要であることを示 された。引抜角度とは、紡糸口金により供給されるフィラメント束の最外フィラ メントもしくは縁部フィラメントと紡糸口金平面に対する垂線とにより形成され る角度であると理解すべきである。本発明の装置により、使用する紡糸口金の寸 法とは無関係に同じ引抜角度を設定することができる。したがって、紡糸口金と 紡糸浴表面との間の空間における個々のフィラメント間の付着危険性を最小化さ せうると共に、紡糸安全性を増大させることができる。 本発明による容器の好適実施形態は、偏向手段が２個の実質的な円形フランク により終端する実質的な円筒体を有し、各フランクにより形成される平面が好ま しくは７°〜３０°の角度を含むことよりなっている。この実施形態は、以下説 明するように紡糸操作を開始するのに特に適している。 本発明による容器の他の好適実施形態はさらに次の特徴をも有する： （ａ） 容器中へ紡糸浴液を導入するための入口（この入口は容器の下端部に設 けられる）、 （ｂ） 容器の上端部に設けられた紡糸浴液の出口。 本発明による容器は、水性第三アミン酸化物におけるセルロースの成形可能な 溶液を乾式／湿式紡糸するのに特に適することが示された。 さらに本発明は、高い紡糸穴密度を有する紡糸口金を通してドープをガス媒体 中に押出し、フィラメントの束を生成させてガス媒体を介し紡糸浴液中へ導入し ながら廷伸し、偏向手段を介して束ねると共に案内することによる乾式／湿式紡 糸法にも関し、この方法は偏向手段をフィラメント束の最外フィラメントと紡糸 口金に対する垂線とにより形成される角度が２０°を越えないよう紡糸口金に対 し離間させることを特徴とする。 本発明の方法においては、紡糸浴液をフィラメントに対し並行流で案内せず、 したがって延伸は以下詳細に説明するように紡糸浴液の運動エネルギーにより達 成されない。 本発明の方法においては、水性第三アミン酸化物におけるセルロースの成形可 能な溶液がドープとして好適に使用される。 図面により本発明の装置の好適実施形態を一層詳細に説明する。第１図は乾式 ／湿式紡糸法の一般図を示し、第２図は本発明による容器の実施例の斜視図を示 し、第３図は第２図に示した偏向手段を示す。 第１図において参照符号１は紡糸浴液のための容器を示し、紡糸浴液の表面を 参照符号１ａにより示す。紡糸操作に際しドープを紡糸口金７を通して押出し、 押出フィラメントを空隙部ＬＳを介し紡糸浴液中に引抜いて凝固する。偏向手段 ２にて、凝固フィラメントを偏向させると共に斜め上方向に延伸させる。空隙部 ＬＳとは、紡糸浴液の表面１ａから紡糸口金７の底部までの距離と規定される。 上記引抜角度は参照符号αにより示される。 第２図において、参照符号１′は紡糸浴液のためのタブ状容器を示す。紡糸浴 液を容器１′の下端部に設けられた入口３を通して供給し、上方向に流動させる 。容器を満たすと紡糸浴液は溢出縁部５を介し収集カップ６中へ溢れ出し、した がって一定の液体レベルが容器１′に維持される。 収集カップ６中へ溢出した紡糸浴液を出口４を通して放出させ、再び本発明に よる容器１′まで入口３を介し外部ポンプ系（図示せず）によって供給する。便 利には出口４にはフィルタを設けて、存在しうるフィラメント残渣を濾過する。 紡糸浴に乱流をできるだけ少なくするため、容器の壁部（図示せず）に対し平 行に装着した邪魔板１０を容器１′内に設ける（取付は図示せず）。 参照符号７′は紡糸口金を示し、供給されるフィラメントを点線で示す。 好適に使用される紡糸口金については本出願人の国際特許出願ＷＯ ９３／１ ９２３０号に記載されている。参照符号２′は偏向手段を示し、この手段により フィラメント束を束ねると共に斜め上方向へ延伸する（図示せず）。偏向手段２ ′は、アーム８により移動自在な軸９に装着される。軸９は容器１′の側壁部に 移動自在に取付けられると共に、紡糸浴液が逃げえないよう封止される。軸９の 回転により、偏向手段２′は容器内で移動することができる。この回転は伝導モ ータ１１によって行うこともできる。 第２図は偏向手段２′の下側最終位置を示し、ここで紡糸浴液の表面に対する 距離は最大である。紡糸浴液の表面に対する距離が最小である偏向手段２′の上 方最終位置を点線として示す。第２図に示した本発明による容器の実施例におい て、偏向手段が移動する最大角度は６５°である。 便利には、容器１′に昇降装置（図示せず）を設け、容器１′の高さおよび空 隙部ＬＳの長さ（すなわち固定紡糸口金７′に対する紡糸浴液表面の距離）を調 整することができる。 本発明による容器は、紡糸口金７′の幅とは無関係に引抜角度αをできるだけ 小さく保つことができる。第２図に示したように幅広の紡糸口金を使用する場合 は、アーム８を下方向へ移動させて引抜角度αを減少させ、かくして紡糸安全性 を向上させることができる。より小さい幅の紡糸口金においては、偏向手段２′ を紡糸浴液の表面に一層近く位置させることができる。 本発明による容器の他の利点は、紡糸操作を一層容易に開始させうる点にある 。偏向手段を上方最終位置に設定し、空隙部ＬＳを全容器自身の下方向移動によ り増大させる。紡糸口金７′により供給されるフィラメントは比較的長い距離で 設けられた紡糸浴に浸入し、偏向手段２′を介して案内され、次いで斜めに設け られたフランク２′ｂおよび２′ｃ（第３図参照）により偏向手段にて束ねられ ると共に維持される。束ね操作は、上方最終位置に存在する偏向手段を紡糸口金 ７′がより大きいフランク間隔を有する領域に面するよう設定すれば、一層容易 に行うことができる。フィラメント束を斜め上方向へ延伸させる。この過程に際 し、偏向手段２′を軸９の回転により紡糸浴中へ直ちに下方向へ移動させること ができ、これにより引抜角度を減少させると同時にフィラメント束の束ねを斜め に設けられたフランクにより若干増大させる。何故なら、回転に基づき紡糸口金 ７′に面する偏向手段２′の領域がこの場合は一層小さいフランク間隔を有して 束ね操作を向上させるからである。偏向したフィラメント束を下流に設けられた 引抜手段（図示せず）まで移送し、所定の引抜速度により所望タイターを空隙部 ＬＳにおける引抜により調整する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 シュベニンガー、フランツ オーストリア国 アー−4860 レンツィン グ エルレンベーク 20

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 乾式／湿式紡糸法にて高い紡糸穴密度を有する紡糸口金を通してドープ をガス媒体中へ押出し、これによりフィラメントの束を生成させ、フィラメント をガス媒体を介し紡糸浴液中へ導入しながら延伸する前記紡糸法を行うための紡 糸浴液の容器において、フィラメントを束ねると共に偏向させる偏向手段（２′ ）を前記容器（１′）内に設け、前記偏向手段は垂直方向に移動自在であること を特徴とする紡糸浴液の容器。 ２． 前記偏向手段（２′）が、２個の実質的な円形フランク（２′ｂ、２′ ｃ）により終端する実質的な円筒体（２′ａ）を示すことを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の容器。 ３． 前記フランク（２′ｂ、２′ｃ）により形成される平面が７°〜３０° の角度を含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の容器。 ４． （ａ）紡糸浴液を容器（１′）中へ導入するための入口（３）をさらに 備え、この入口（３）を前記容器（１′）の下端部に設けると共に、（ｂ）前記 容器の上部に設けられた紡糸浴液の出口（４）をさらに備えることを特徴とする 請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載の容器。 ５． 水性第三アミン酸化物におけるセルロースの成形可能な溶液を乾式／湿 式紡糸するための請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の容器の使用。 ６． 高い紡糸穴密度を有する紡糸口金を通してドープをガス媒体中へ押出し 、これによりフィラメントの束を生成させ、フィラメントをガス媒体を介し紡糸 浴液中へ導入しながら延伸し、廷伸フィラメントを偏向手段にて束ねると共に案 内することによる乾式／湿式紡糸法において、前記偏向手段（２′）をフィラメ ント束の最外フィラメントと前記紡糸口金（７′）に対する垂線とにより成形さ れる角度（α）が２０°を越えないよう前記紡糸口金（７′）に対し離間させる ことを特徴とする乾式／湿式紡糸法。 ７． 水性第三アミン酸化物におけるセルロースの成形可能な溶液をドープと して使用することを特徴とする請求の範囲第６項に記載の方法。