JPH10110324A - Curb type cross-section hollow fiber and spinneret therefor - Google Patents
Curb type cross-section hollow fiber and spinneret thereforInfo
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- JPH10110324A JPH10110324A JP26159296A JP26159296A JPH10110324A JP H10110324 A JPH10110324 A JP H10110324A JP 26159296 A JP26159296 A JP 26159296A JP 26159296 A JP26159296 A JP 26159296A JP H10110324 A JPH10110324 A JP H10110324A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量性、光沢感に
優れた風合いを有する布帛を得ることが可能な、断面が
井型形状で中空部を有する繊維と、この繊維を直接紡糸
法により製造するための紡糸口金に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a fiber having a hollow cross section having a well-shaped cross section, which is capable of obtaining a fabric having a texture excellent in lightness and glossiness, and a method of directly spinning the fiber by a spinning method. The present invention relates to a spinneret for manufacturing.
【0002】[0002]
【従来の技術】軽量性や保温性に優れた繊維を得るため
に、中空繊維や異形断面繊維の製造がなされているが、
これらの繊維を製造する方法としては、直接紡糸法と抽
出法がある。中空部と突起部からなる断面が井型形状の
繊維を直接紡糸法で製造する場合、種々の形状よりなる
スリットを組み合わせた紡糸口金を用いて、紡糸を行
う。2. Description of the Related Art In order to obtain fibers excellent in light weight and heat retention, hollow fibers and irregular cross-section fibers have been manufactured.
Methods for producing these fibers include direct spinning and extraction. When a fiber having a well-shaped cross section consisting of a hollow portion and a projection is produced by a direct spinning method, spinning is performed using a spinneret having slits of various shapes combined.
【0003】そして、井型断面繊維の中空部は通常、ス
リットより吐出されたポリマーがバラス効果により、隣
接するスリットより吐出されたポリマーと接合して形成
される。スリットより吐出されたポリマーが、隣接する
スリットより吐出されたポリマーと完全に接合して中空
部を形成させるために、従来よりスリットの端に円形の
孔が設けられている。これは、長さ方向にスリット孔を
設けるだけではポリマーが吐出される際のバラス形成が
十分ではなく、ポリマー同士が完全に接合しないため、
スリット端に円孔を設けることによりバラスを十分に形
成させ、隣接するスリットより吐出されるポリマー同士
を完全に接合させようとするものである。[0003] The hollow portion of the well-shaped cross-section fiber is usually formed by joining a polymer discharged from a slit with a polymer discharged from an adjacent slit by a ballistic effect. Conventionally, a circular hole is provided at the end of the slit in order to completely join the polymer discharged from the slit with the polymer discharged from the adjacent slit to form a hollow portion. This is because simply forming slit holes in the length direction does not sufficiently form a ballast when the polymer is discharged, and the polymers do not completely join each other.
By providing a circular hole at the slit end, the ballast is sufficiently formed, and the polymers discharged from the adjacent slits are intended to be completely bonded.
【0004】また、隣接するスリット端部間の距離が重
要であり、あまり距離がありすぎると接合が不完全なも
のとなる。逆に接合部間の距離を小さくすれば接合は完
全に行われるが、接合部間の距離が小さくなり過ぎる
と、端部から吐出されるポリマーの紡糸時の圧力によ
り、口金のスリットが変形又は破損する場合がある。Further, the distance between the adjacent slit ends is important, and if the distance is too large, the joining becomes incomplete. Conversely, if the distance between the joints is reduced, the joining is completed completely, but if the distance between the joints becomes too small, the slit of the die is deformed or deformed due to the pressure at the time of spinning the polymer discharged from the end. It may be damaged.
【0005】このように、直接紡糸法により異形断面繊
維を製造する場合、紡糸により完全な形状を発現させる
ことが重要であるが、完全な形状を発現させることは困
難であり、特に中空部と突起部を有する井型形状のよう
な複雑な形状を有する繊維の場合なおさらである。[0005] As described above, when producing irregular-shaped fibers by the direct spinning method, it is important to develop a perfect shape by spinning, but it is difficult to develop a perfect shape, and particularly, it is difficult to develop a perfect shape. This is especially true for fibers having a complicated shape such as a well shape having a projection.
【0006】特開平8-127936号公報には、井型形状の中
空異形断面繊維が記載されているが、前記したような、
井型断面の繊維を製造する際のスリットの形状について
はなんら考慮されていない。したがって、この発明から
は、中空率が高く、突起部も十分に発現した井型断面の
繊維を直接紡糸法により、生産性よく製造することはで
きなかった。Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-127936 discloses a well-shaped hollow cross-section fiber.
No consideration is given to the shape of the slit when producing a fiber having a well-shaped cross section. Therefore, from the present invention, it was not possible to produce a fiber having a well-shaped cross section having a high hollow ratio and a well-developed protrusion by a direct spinning method with high productivity.
【0007】一方、抽出法においては、溶剤に可溶なポ
リマーと不溶なポリマーを同時に紡糸し、繊維形成後溶
剤で可溶なポリマーを溶出させることにより、異形断面
繊維を製造するものである。したがって、この抽出法に
おいては、比較的簡単な構造のスリットを有する紡糸口
金を用いても、複雑で高異形度を有する繊維を得ること
が可能である。しかしながら、中空繊維を製造する場
合、中空部のポリマーを完全に除去するためには複雑な
加工工程が必要であり、かつ溶剤の種類によっては環境
問題等の新たな問題が発生する可能性があり、回収を考
えた場合、コストの高いものとなるという問題点を有す
る。On the other hand, in the extraction method, a fiber soluble in a solvent and a polymer insoluble in a solvent are simultaneously spun, and after forming the fiber, the polymer soluble in the solvent is eluted to produce a fiber having a modified cross section. Therefore, in this extraction method, even if a spinneret having a slit having a relatively simple structure is used, it is possible to obtain a complex fiber having a high degree of irregularity. However, when a hollow fiber is manufactured, a complicated processing step is necessary to completely remove the polymer in the hollow portion, and a new problem such as an environmental problem may occur depending on the type of the solvent. However, there is a problem that the cost is high when the collection is considered.
【0008】このように、異形断面繊維を安価に生産で
きる直接紡糸法により、スリットの配置を考慮すること
によって、中空率の高い中空部と十分に突起部が発現し
た井型断面の繊維を生産性よく製造することができる、
紡糸口金は今まで提案されていない。[0008] As described above, by the direct spinning method capable of inexpensively producing fibers with irregular cross-sections, by considering the arrangement of slits, it is possible to produce well-shaped cross-section fibers in which hollow portions having a high hollow ratio and sufficiently protruding portions are developed. It can be manufactured well,
Spinnerets have not been proposed so far.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決し、スリット端部より押し出されたポリマー
が十分に接合し、中空率の高い中空部を有する井型断面
の繊維と、この繊維を直接紡糸法により低コストで製造
することができる紡糸口金を提供することを技術的な課
題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and has a well-shaped fiber having a hollow portion with a high hollow ratio, in which a polymer extruded from a slit end is sufficiently bonded. An object of the present invention is to provide a spinneret capable of producing these fibers at low cost by a direct spinning method.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。す
なわち、本発明は、1フィラメントを紡糸するスリット
が、端部に円形孔を有する縦軸と横軸が交差している、
ほぼ十字形状の4つのスリットからなるものであって、
これら4つのスリットは各交差点で方形を形成し、かつ
それぞれのスリットの縦軸と横軸の一部が方形上に位置
するように配置された口金において、スリットの形状及
び配置が下記(1)〜(4)の条件を満足してなること
を特徴とする井型断面中空繊維用紡糸口金を要旨とする
ものである。 (1)各スリットの交差点Oで形成する方形上に位置す
る縦軸(縦軸a)と横軸(横軸a)の長さが等しく(長
さA)、方形上に位置しない縦軸(縦軸b)と横軸(横
軸b)の長さが等しく(長さB)、A≦Bである。 (2)縦軸aの端部と横軸aの端部に設けられた円形孔
(円形孔d1 、d2 )の面積Dが等しく、縦軸bの端部
と横軸bの端部に設けられた円形孔(円形孔e1、
e2 )の面積Eが等しく、面積Eが面積Dよりも大き
い。 (3)隣接するスリットの交差点Oを結んだ直線の長さ
Zに対して、この直線上に位置する隣接する円形孔dを
結んだ長さCの比C/Zが、0.125 ≦C/Z≦0.20であ
る。 (4)横軸bと円形孔e2 を合わせた面積Gが、縦軸a
と円形孔d1 を合わせた面積Fより大きい。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have reached the present invention. That is, in the present invention, the slit for spinning one filament, the vertical axis having a circular hole at the end and the horizontal axis intersect,
It consists of four cross-shaped slits,
These four slits form a square at each intersection, and the shape and arrangement of the slits are as follows (1) in a die arranged such that a part of the vertical and horizontal axes of each slit is located on the square. It is another object of the present invention to provide a spinneret for well-shaped cross-section hollow fibers, which satisfies the conditions of (4) to (4). (1) The vertical axis (vertical axis a) and the horizontal axis (horizontal axis a) located on the square formed at the intersection O of the slits are equal in length (length A), and the vertical axis (vertical axis) not located on the square ( The lengths of the vertical axis b) and the horizontal axis (horizontal axis b) are equal (length B), and A ≦ B. (2) The areas D of the circular holes (circular holes d 1 and d 2 ) provided at the end of the vertical axis a and the end of the horizontal axis a are equal, and the end of the vertical axis b and the end of the horizontal axis b are equal. A circular hole (a circular hole e 1 ,
The area E of e 2 ) is equal, and the area E is larger than the area D. (3) The ratio C / Z of the length C connecting the adjacent circular holes d located on this straight line to the length Z of the straight line connecting the intersection points O of the adjacent slits is 0.125 ≦ C / Z. ≦ 0.20. (4) The area G obtained by combining the horizontal axis b and the circular hole e 2 is represented by the vertical axis a
Is larger than the area F obtained by combining the circular hole d 1 with the circular hole d 1 .
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を用い
て詳細に説明する。図1は、本発明の井型断面中空繊維
紡糸用口金の一部拡大上面図であり、1フィラメントを
紡糸するスリットの形状を示すものである。図2は、図
1の一部拡大上面図であり、ほぼ十字形状の1つのスリ
ットを示すものである。本発明の紡糸口金は特定の形状
のスリットを有するものであり、1フィラメントを紡糸
するスリットが、端部に円形孔を有する縦軸と横軸が交
差している、ほぼ十字形状の4つのスリットからなるも
のであって、これら4つのスリットは各交差点で方形を
形成し、かつそれぞれのスリットの縦軸と横軸の一部が
方形上に位置するように配置された口金である。そし
て、方形上に位置するスリットによって井型形状の中空
部が形成され、方形上に位置しないスリットによって井
型形状の突起部が形成される。また、それぞれのスリッ
トの両端には円形孔が設けられている。さらに、スリッ
トの形状及び配置が次の(1)〜(4)の条件を満足す
ることを必要とするものである。Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially enlarged top view of a well-shaped hollow fiber spinneret of the present invention, showing the shape of a slit for spinning one filament. FIG. 2 is a partially enlarged top view of FIG. 1 and shows one slit having a substantially cross shape. The spinneret of the present invention has a slit of a specific shape, and the slit for spinning one filament has four cross-shaped slits in which a vertical axis and a horizontal axis having a circular hole at an end cross each other. These four slits form a square at each intersection, and are bases arranged such that a part of the vertical and horizontal axes of each slit is located on the square. Then, a well-shaped hollow portion is formed by the slits located on the square, and a well-shaped projection is formed by the slits not located on the square. Also, circular holes are provided at both ends of each slit. Further, the shape and arrangement of the slits must satisfy the following conditions (1) to (4).
【0012】なお、本発明で規定するスリットの形状に
おいて、長さや面積を算出する際の基準となる点は、各
スリットの交差点O、円形孔の先端部の点及び縦軸や横
軸の先端部の点とする。そして、交差点Oは、スリット
の縦軸と横軸が交差する交差部分の中心点とし、円形孔
の先端部の点は、円形孔の先端部において軸方向と直交
する接線を引いた接点をいう。さらに、縦軸や横軸の先
端部の点は、円形孔と軸部の境界点(2点)をスリット
の幅方向に結んだ直線の中心点をいう。In the shape of the slit defined in the present invention, the reference points for calculating the length and the area are the intersection O of each slit, the point of the tip of the circular hole, and the tip of the vertical and horizontal axes. Part point. The intersection O is the center point of the intersection where the vertical axis and the horizontal axis of the slit intersect, and the point at the tip of the circular hole is a contact point at the tip of the circular hole that draws a tangent perpendicular to the axial direction. . Furthermore, the point at the tip of the vertical axis or the horizontal axis refers to the center point of a straight line connecting the boundary points (two points) between the circular hole and the shaft in the width direction of the slit.
【0013】まず、(1)の条件として、各スリットの
交差点Oで形成する方形上に位置す縦軸aと横軸aの長
さAが等しく、方形上に位置しない縦軸bと横軸bの長
さBが等しく、A≦Bであることが必要である。長さ
A、Bは各スリットの交差点Oから、縦軸又は横軸の先
端部の点までの長さをいう。長さAが長さBよりも長い
場合、突起部を形成するスリットの長さが短くなり過
ぎ、突起部が十分に形成されず、井型断面の繊維とする
ことができない。First, as a condition of (1), the length A of the vertical axis a and the horizontal axis a located on the square formed at the intersection O of each slit are equal, and the vertical axis b and the horizontal axis not located on the square. b must have the same length B and A ≦ B. The lengths A and B refer to the length from the intersection O of each slit to the point at the tip of the vertical or horizontal axis. If the length A is longer than the length B, the length of the slit forming the protrusion is too short, the protrusion is not sufficiently formed, and the fiber cannot have a well-shaped cross section.
【0014】(2)の条件として、縦軸aの端部に設け
られた円形孔d1 と横軸aの端部に設けられた円形孔d
2 の面積Dが等しく、縦軸bの端部に設けられた円形孔
e1と横軸bの端部に設けられた円形孔e2 の面積E
が等しく、面積Eは面積Dよりも大きいことが必要であ
る。面積Dが面積Eよりも大きい場合、円形孔dから吐
出されるポリマーの量が多くなり過ぎ、ポリマーの圧力
が大きくなり過ぎ、紡糸中に吐出ポリマーの圧力によっ
て口金のスリットが変形したり、中空率が低くなり過ぎ
たり、中空部のない繊維となる。The condition (2) is that the circular hole d 1 provided at the end of the vertical axis a and the circular hole d provided at the end of the horizontal axis a
Equal 2 area D, the vertical axis b of the circular hole e 1 provided at an end and the horizontal axis b of the end area of the circular holes e 2 provided in section E
And the area E needs to be larger than the area D. When the area D is larger than the area E, the amount of the polymer discharged from the circular hole d becomes too large, and the pressure of the polymer becomes too large. The fiber becomes too low or has no hollow part.
【0015】(3)の条件として、隣接するスリットの
交差点Oを結んだ直線の長さZに対して、この直線上に
位置する隣接する円形孔d1 の先端同士又は円形孔d2
の先端同士を結んだ長さCの比C/Zが、0.125 ≦C/
Z≦0.20であることが必要である。C/Zが0.125 未満
の場合、隣接する円形孔d間の距離が短くなり過ぎるの
で、円形孔dから吐出されるポリマーの圧力が大きくな
り過ぎ、紡糸中に吐出ポリマーの圧力によって口金のノ
ズルが変形する。一方、C/Zが0.20を超える場合、隣
接する円形孔d間の距離が長くなり過ぎるので、隣接す
る円形孔dより吐出されたポリマーが十分に接合しなく
なり、井型断面の中空繊維とならない。As a condition (3), the tip of adjacent circular holes d 1 located on this straight line or the circular hole d 2 with respect to the length Z of the straight line connecting the intersection points O of the adjacent slits.
The ratio C / Z of the length C connecting the tips of the two is 0.125 ≦ C /
It is necessary that Z ≦ 0.20. When C / Z is less than 0.125, the distance between the adjacent circular holes d becomes too short, and the pressure of the polymer discharged from the circular holes d becomes too large. Deform. On the other hand, when C / Z exceeds 0.20, the distance between the adjacent circular holes d becomes too long, so that the polymer discharged from the adjacent circular holes d is not sufficiently bonded, and does not become a hollow fiber having a well-shaped cross section. .
【0016】さらに、(4)の条件として、横軸bと円
形孔e2 を合わせた面積Gが、縦軸aと円形孔d1 を合
わせた面積Fより大きいことが必要である。上記と同様
に、面積Fが面積Gよりも大きい場合、円形孔d1 と縦
軸aから吐出されるポリマーの量が多くなり過ぎ、中空
率が低くなり過ぎたり、中空部のない繊維となったり、
また、突起部を形成するポリマーの量が少なくなり過ぎ
て、突起部が十分に形成されず、井型断面の中空繊維を
得ることができない。Further, as condition (4), it is necessary that the area G, which is the sum of the horizontal axis b and the circular hole e 2 , is larger than the area F, which is the sum of the vertical axis a and the circular hole d 1 . Similar to the above, when the area F is larger than the area G, too much amount of the polymer discharged from the circular hole d 1 and the vertical axis a, or too hollow ratio is low, a fiber without hollow Or
In addition, the amount of the polymer forming the protrusion is too small, the protrusion is not sufficiently formed, and a hollow fiber having a well-shaped cross section cannot be obtained.
【0017】そして、本発明の紡糸口金においては、
(1)〜(4)の条件に加えて、以下に示す(5)〜
(8)の条件を満足すれば、より良好な井型断面の中空
繊維を、さらに生産性よく製造することができる。In the spinneret of the present invention,
In addition to the conditions (1) to (4), the following (5) to (5)
If the condition (8) is satisfied, hollow fibers having a better well-shaped cross section can be manufactured with higher productivity.
【0018】まず、(5)の条件としては、(1)の条
件において、長さBと長さAの比を1.0 ≦B/A≦1.65
とすることが好ましく、さらには、1.25≦B/A≦1.55
とすることが好ましい。B/Aが1.65より大きい場合、
突起部を形成するスリットの長さが長くなるため、突起
部同士が接合した図3(b)、(c)に示すような形状
となりやすい。このような形状の繊維となると、突起部
の数が少なくなるため、この繊維を用いた布帛は、目的
とする風合いや光沢感に乏しいものとなる。First, as the condition (5), in the condition (1), the ratio of the length B to the length A is set to 1.0 ≦ B / A ≦ 1.65.
More preferably, 1.25 ≦ B / A ≦ 1.55
It is preferable that If B / A is greater than 1.65,
Since the length of the slit forming the protrusion is long, the shape is easily formed as shown in FIGS. 3B and 3C in which the protrusions are joined to each other. When fibers having such a shape are used, the number of protrusions is reduced, and a cloth using the fibers has poor texture and glossiness.
【0019】(6)の条件としては、(2)の条件にお
いて、面積Dと面積Eの比を1.0 <E/D≦1.8 とする
ことが好ましく、さらには、1.3 ≦E/D≦1.6 とする
ことが好ましい。E/Dが1.0 以下であると、中空部を
形成する円形孔dから吐出されるポリマーの量が多くな
り、ポリマーの圧力が大きくなるため、紡糸中に吐出ポ
リマーの圧力によって口金のスリットが変形したり、中
空率が低くなり過ぎて、中空部のない繊維となりやす
い。E/Dが1.8 を超える場合、突起部を形成するスリ
ットが大きくなり、スリットより吐出されるポリマーの
量も多くなるため、上記と同様に、突起部同士が接合し
た図3(b)、(c)に示すような形状となりやすく、
また、方形上に位置するスリットが小さくなるため、中
空部が形成されない繊維となりやすい。As the condition (6), in the condition (2), the ratio of the area D to the area E is preferably set to 1.0 <E / D ≦ 1.8, and more preferably 1.3 ≦ E / D ≦ 1.6. Is preferred. If the E / D is 1.0 or less, the amount of the polymer discharged from the circular hole d forming the hollow portion increases, and the pressure of the polymer increases. In addition, the hollow ratio becomes too low, and the hollow fiber is easily formed. When the E / D exceeds 1.8, the slits forming the protrusions become large, and the amount of the polymer discharged from the slits also increases, so that the protrusions are joined to each other in the same manner as in FIGS. It tends to have a shape as shown in c),
In addition, since the slits located on the square are small, the fibers tend to have no hollow portion.
【0020】さらに、(7)の条件として、各スリット
の幅Sが、面積Dと面積Eの比E/Dとの関係におい
て、0.05×〔(E/D)1/2 〕≦S≦0.08×〔(E/
D)1/2〕であることが好ましい。Sがこの範囲より小
さい場合、高異形度の繊維が得られるが、ポリマーの圧
力損失が大きくなり、生産性が悪化する。一方、Sが上
記範囲より大きい場合、スリットの幅が大きくなり過
ぎ、中空率が小さくなり、また、井型断面の繊維となり
にくくなる。Further, as a condition (7), the width S of each slit is set to 0.05 × [(E / D) 1/2 ] ≦ S ≦ 0.08 in relation to the ratio E / D of the area D to the area E. × [(E /
D) 1/2 ]. When S is smaller than this range, fibers having a high degree of irregularity can be obtained, but the pressure loss of the polymer increases, and the productivity deteriorates. On the other hand, when S is larger than the above range, the width of the slit becomes too large, the hollow ratio becomes small, and it becomes difficult to form a fiber having a well-shaped cross section.
【0021】(8)の条件としては、(4)の条件にお
いて、縦軸aと円形孔dを合わせた面積Fと、横軸bと
円形孔eを合わせた面積Gとの比を1.25≦G/F≦1.55
とすることが好ましい。G/Fが1.25未満である場合、
円形孔d及び縦軸aから吐出されるポリマーの量が多く
なり、中空率の低い繊維となったり、突起部が十分に形
成されなくなり、井型断面の中空繊維が得られにくくな
る。一方、G/Fが1.55より大きい場合、中空部を形成
するスリットの面積が小さくなり、吐出されたポリマー
が十分に接合しなかったり、突起部を形成するスリット
の面積が大きくなり過ぎ、突起部同士が接合した図3
(b)、(c)に示すような形状となりやすく、井型断
面の中空繊維となりにくい。In the condition (8), the ratio of the area F obtained by combining the vertical axis a and the circular hole d to the area G obtained by combining the horizontal axis b and the circular hole e is 1.25 ≦ G / F ≦ 1.55
It is preferable that When G / F is less than 1.25,
The amount of the polymer discharged from the circular hole d and the vertical axis a increases, resulting in a fiber having a low hollow ratio or insufficient formation of protrusions, making it difficult to obtain a hollow fiber having a well-shaped cross section. On the other hand, when the G / F is larger than 1.55, the area of the slit forming the hollow portion becomes small, and the discharged polymer does not sufficiently bond, or the area of the slit forming the projection becomes too large. Figure 3
The shape shown in (b) and (c) is likely to be formed, and it is difficult to form a hollow fiber having a well-shaped cross section.
【0022】また、本発明の井型断面中空繊維は、上記
したような(1)〜(4)の条件に加えて、(5)〜
(8)の条件を満足する記載の紡糸口金を用い、溶融粘
度が2000〜3500poise のポリマーを用いて、各スリット
より吐出されるポリマー吐出線速度を1.5 〜10m/分、
さらに好ましくは、2〜5m/分として直接紡糸法によ
り得られた、中空率が20%以上のものである。Further, the well-shaped hollow fiber of the present invention has the following conditions (1) to (4) and (5) to (4).
Using the spinneret described in (8) and a polymer having a melt viscosity of 2,000 to 3,500 poise, the polymer discharge linear velocity discharged from each slit is 1.5 to 10 m / min.
Still more preferably, the hollowness obtained by the direct spinning method at 2 to 5 m / min is 20% or more.
【0023】そして、本発明の井型断面中空繊維を構成
する熱可塑性ポリマーとしては、ナイロン6、ナイロン
11、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン66、ナ
イロン610等及びこれらを主成分とするポリアミド、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート等及びこれらを主成分とするポリエステル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等及びこれらを主成分とするポ
リオレフィン等が挙げられる。The thermoplastic polymer constituting the hollow fiber cross section of the present invention includes nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 46, nylon 66, nylon 610 and the like, and polyamides containing these as main components.
Examples include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and the like, and polyester, polyethylene, polypropylene, and the like containing these as a main component, and polyolefin containing these as a main component.
【0024】本発明の井型断面中空繊維は、図3(a)
に示すような形状のものであるが、この繊維における中
空率は、図4の模式図に示すように、井型の中心部の中
空部分Mのみならず、平行で、かつ隣接する突起部で囲
まれた中空部分N1 〜N4 も含むものであり、平行で、
かつ隣接する突起部を囲んだ略十字形状の繊維の外形の
面積Pと井型の面積Qより、中空率(%)=〔(P−
Q)/P〕×100 で算出するものである。そして、面積
P及び面積Qは、光学顕微鏡上でr〜wの距離を測定し
て求めるものである。The well-shaped hollow fiber of the present invention is shown in FIG.
As shown in the schematic diagram of FIG. 4, the hollow ratio of this fiber is not only the hollow portion M at the center of the well, but also the parallel and adjacent protrusions. surrounded by the hollow portion N 1 to N 4 is also intended to include, in parallel,
In addition, from the area P of the outer shape of the substantially cross-shaped fiber surrounding the adjacent protrusion and the area Q of the well shape, the hollow ratio (%) = [(P−
Q) / P] × 100. The area P and the area Q are determined by measuring distances r to w on an optical microscope.
【0025】用いるポリマーの溶融粘度が2000未満であ
ると、低粘度であるために表面張力により偏平な形とな
り、突起部が十分に形成された井型断面繊維とすること
ができない。また、スリットより吐出されるポリマーの
吐出線速度が1.5 m/分未満であると、接合部でのバラ
スの生成が十分起こらず、略十字形状の4つのスリット
から吐出されたポリマーが接合されず、井型断面繊維を
得ることができない。また、4つのスリットからそれぞ
れに吐出されたポリマーが細糸となる場合があり、製品
に混入したり、操業性を悪化させる。また、スリットよ
り構成される部分のポリマー吐出線速度が10m/分を超
えたり、ポリマーの溶融粘度が3500poise を超えると、
ポリマーがスリットより吐出される際の圧力が大きくな
り過ぎ、吐出ポリマーの圧力によって口金のスリットが
変形し、目的とする井型断面中空繊維が得られなくな
る。When the melt viscosity of the polymer used is less than 2,000, the polymer has a low viscosity, so that it has a flat shape due to surface tension, and it is not possible to obtain a well-shaped cross-section fiber with sufficiently formed projections. On the other hand, if the linear velocity of the polymer discharged from the slit is less than 1.5 m / min, the generation of the ballast at the joint does not sufficiently occur, and the polymer discharged from the four cross-shaped slits is not bonded. , It is not possible to obtain well-shaped fibers. In addition, the polymer discharged from each of the four slits may become a fine thread, which may be mixed into a product or deteriorate operability. In addition, if the polymer discharge linear velocity of the portion composed of slits exceeds 10 m / min, or if the melt viscosity of the polymer exceeds 3500 poise,
The pressure at which the polymer is discharged from the slit becomes too large, and the pressure of the discharged polymer deforms the slit of the base, so that the desired well-shaped hollow fiber cannot be obtained.
【0026】このように、本発明の井型断面中空繊維紡
糸用口金を用いることによって得られる井型断面中空繊
維は、中空部を有すると共に突起部を有し、これらのフ
ィラメントからなる糸条は、比較的規則正しく配列する
ため、この糸条を用いて製編織を行うと、突起部が布帛
表面に整列し、独特の光沢感と風合い及び撥水性、軽量
性や保温性等の機能有する布帛とすることができる。As described above, the hollow fiber having a hollow cross section obtained by using the spinneret for spinning a hollow fiber having a hollow cross section of the present invention has a hollow portion and a protruding portion. When the knitting and weaving is performed using these yarns for relatively regular arrangement, the protrusions are aligned with the surface of the fabric, and the fabric has functions such as unique glossiness, texture and water repellency, light weight and heat retention. can do.
【0027】[0027]
【作用】本発明の紡糸口金は、直交する1つのスリット
において、ポリマーがスリットより押出された場合、ポ
リマーは方形上に位置しない縦軸及び横軸側から、方形
上に位置する縦軸及び横軸側へ適度に曲がりながら吐出
されることにより、接合部での接合が完全に行われ、高
中空部を形成すると共に高異形度を有する繊維を形成す
る。According to the spinneret of the present invention, when a polymer is extruded from one slit in one orthogonal slit, the polymer is not positioned on a square from a vertical axis and a horizontal axis side to a vertical axis and a horizontal axis positioned on a square. By being discharged while being bent appropriately to the shaft side, the bonding at the bonding portion is completely performed, and a high hollow portion is formed and fibers having a high degree of irregularity are formed.
【0028】[0028]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、実施例における各測定値は以下の方法により
測定して得られたものである。 (イ)中空率 得られた繊維よりサンプルを5つ用意し、5つのサンプ
ルの中空率を、前記の方法で測定し、その平均値を求め
た。 (ロ)繊維の断面形状 (イ)の中空率を測定する際の繊維の断面形状を光学顕
微鏡で撮影し、目視にて次の3段階で評価した。 ◎:中空部の潰れや割れがなく、突起部も十分に形成さ
れている。 △:中空部の潰れや割れが一部生じていたり、突起部が
十分に形成されていない。 ×:中空部の潰れや割れが多く生じていたり、突起部が
形成されていない。 (ハ)ポリマーの溶融粘度 250 〜280 ℃に加熱溶融したポリマーを円形のノズルよ
り押出し、次式の計算式を用いて求めた。 ΔP (kg/cm2 )=(128lηq/πd4 )×10-3 ΔP :押出し圧力(kg/cm2 ) l:ノズルの長さ(cm) η:溶融粘度 q:吐出量(cm3/sec) d:ノズルの直径(cm) (ニ)ポリマーの吐出線速度 図1に示すような、1フィラメントを紡糸するスリット
の断面積を算出し、ポリマーの吐出量Y(g/分)より
次式の計算式を用いて求めた。 X(m/分)=(Y/σ)×(1/f)×(1/L) X:吐出線速度(m/分) Y:ポリマーの吐出量(g/分) σ:密度(g/m3 )単位 f:フィラメント数 L:1フィラメントを紡糸するスリットの断面積(m2 ) (5)布帛の風合い 得られた糸条(60d/16f)を、縦糸密度が100 本/2.
54cm、横糸密度が80本/2.54cmとなるように製織し、通
常の精練・染色加工を施したものを、10人のパネラーに
10点満点で光沢感や軽量感について、目視と手触りで評
価させ、合計点で表した。The present invention will be described below in more detail with reference to examples. In addition, each measurement value in an Example is obtained by measuring by the following method. (A) Hollow ratio Five samples were prepared from the obtained fibers, and the hollow ratio of the five samples was measured by the above-mentioned method, and the average value was obtained. (B) Cross-sectional shape of fiber The cross-sectional shape of the fiber when measuring the hollow ratio in (a) was photographed with an optical microscope, and evaluated visually by the following three steps. :: The hollow portion was not crushed or cracked, and the protrusion was sufficiently formed. Δ: The hollow portion was partially crushed or cracked, or the protrusion was not sufficiently formed. ×: Many crushing and cracking of the hollow portion occurred, and no protrusion was formed. (C) Melt viscosity of polymer The polymer melted at 250 to 280 ° C. was extruded from a circular nozzle and determined by the following formula. ΔP (kg / cm 2 ) = (128 lηq / πd 4 ) × 10 -3 ΔP: extrusion pressure (kg / cm 2 ) l: nozzle length (cm) η: melt viscosity q: discharge amount (cm 3 / sec) d) Nozzle diameter (cm) (d) Discharge linear velocity of polymer The cross-sectional area of the slit for spinning one filament as shown in FIG. 1 is calculated, and the following formula is obtained from the discharge amount Y (g / min) of the polymer. Was calculated using the following equation. X (m / min) = (Y / σ) × (1 / f) × (1 / L) X: ejection linear velocity (m / min) Y: ejection amount of polymer (g / min) σ: density (g) / M 3 ) Unit f: Number of filaments L: Cross-sectional area of slit for spinning one filament (m 2 ) (5) Texture of cloth The obtained yarn (60d / 16f) has a warp density of 100 yarns / 2.
Woven so as to have a weft of 54 cm and a weft density of 80 yarns / 2.54 cm, and subjected to the usual scouring and dyeing processing to 10 panelists.
The glossiness and lightness were evaluated visually and by touch on a scale of 1 to 10, and expressed as a total score.
【0029】実施例1〜9、比較例1〜4 図1に示すような形状で、スリットの軸の長さや円形孔
の面積等の形状を表1、2に示すように種々変更した紡
糸口金を用いて、表3に示すような溶融粘度のナイロン
6チップを紡糸温度260 ℃で紡糸した。このとき、ポリ
マーの吐出線速度も表3に示すように種々変更して行っ
た。そして、紡糸された糸条を第1ローラ(温度25℃)
の表面速度3111m/分、第2ローラ(温度110 ℃)の表
面速度4200m/分とし、延伸倍率1.35倍で延伸し、速度
4000m/分で巻き取り、60d/16fの糸条を得た。得ら
れた繊維の中空率、断面形状及び得られた繊維を製織し
た織物の風合いの評価結果を表3に示す。Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 A spinneret having the shape as shown in FIG. 1 and variously changing the shape such as the length of the axis of the slit and the area of the circular hole as shown in Tables 1 and 2. , A nylon 6 chip having a melt viscosity as shown in Table 3 was spun at a spinning temperature of 260 ° C. At this time, the discharge linear velocity of the polymer was also changed variously as shown in Table 3. Then, the spun yarn is put on the first roller (temperature: 25 ° C).
The surface speed of the second roller (temperature 110 ° C.) was 4200 m / min, and the film was stretched at a stretching ratio of 1.35 times.
Winding was performed at 4000 m / min to obtain a 60d / 16f yarn. Table 3 shows the evaluation results of the hollowness of the obtained fibers, the cross-sectional shape, and the feeling of the woven fabric obtained by weaving the obtained fibers.
【0030】比較例5 丸型断面形状の繊維用紡糸口金とした以外は実施例1と
同様に行った。得られた繊維の中空率、断面形状及び得
られた繊維を製織した織物の風合いの評価結果を表3に
示す。Comparative Example 5 The procedure of Example 1 was repeated, except that a spinneret for a fiber having a round cross section was used. Table 3 shows the evaluation results of the hollowness of the obtained fibers, the cross-sectional shape, and the feeling of the woven fabric obtained by weaving the obtained fibers.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】[0032]
【表2】 [Table 2]
【0033】[0033]
【表3】 [Table 3]
【0034】表3より明らかなように、実施例1〜9に
おいては、高中空率で良好な井型断面の繊維を得ること
ができ、この繊維を用いた布帛は光沢感や軽量感の風合
いに優れていた。一方、比較例1では、紡糸口金のスリ
ット形状が(1)の条件であるA≦Bを満足しないた
め、突起部が十分に形成されていない中空繊維となっ
た。比較例2では、紡糸口金のスリット形状が(2)の
条件であるE>Dと(4)の条件であるG>Fを満足し
ないため、円形孔dと縦軸aから吐出されるポリマーの
量が多くなり過ぎ、中空部のない繊維となった。このよ
うな比較例1、2で得られた繊維からなる布帛は、光沢
感や軽量感の風合いに欠けるものであった。比較例3で
は、紡糸口金のスリット形状が(2)の条件であるE>
Dと(3)の条件である0.125 ≦C/Zを満足しないた
め、隣接する円形孔d間の距離が短くなり過ぎ、円形孔
dから吐出されるポリマーの圧力が大きくなり過ぎ、紡
糸中に吐出ポリマーの圧力によって口金のスリットが変
形し、繊維を得ることができなかった。比較例4では、
紡糸口金のスリット形状が(3)の条件であるC/Z≦
0.20を満足しないため、隣接する円形孔d間の距離が長
くなり過ぎ、隣接する円形孔dより吐出されたポリマー
が接合せず、得られた繊維は、断面形状において割れの
生じたものとなり、布帛とすることができなかった。ま
た、比較例5の繊維は円形断面繊維であったため、この
繊維より得られた布帛は、光沢感や軽量感の風合いに欠
けるものであった。As is clear from Table 3, in Examples 1 to 9, fibers having a good hollow cross section with a high hollow ratio can be obtained. Was excellent. On the other hand, in Comparative Example 1, since the slit shape of the spinneret did not satisfy A ≦ B, which is the condition (1), the hollow fiber was not sufficiently formed with protrusions. In Comparative Example 2, since the slit shape of the spinneret does not satisfy E> D, which is the condition of (2), and G> F, which is the condition of (4), the polymer discharged from the circular hole d and the vertical axis a The amount was too large, and the fiber had no hollow portion. The fabrics made of the fibers obtained in Comparative Examples 1 and 2 lacked a feeling of glossiness and lightness. In Comparative Example 3, the slit shape of the spinneret is the condition of (2) E>
Since the condition of D and 0.125 ≦ C / Z, which is the condition of (3), is not satisfied, the distance between adjacent circular holes d is too short, and the pressure of the polymer discharged from the circular holes d becomes too large. The slit of the base was deformed by the pressure of the discharged polymer, and fibers could not be obtained. In Comparative Example 4,
C / Z ≦ when the slit shape of the spinneret is the condition of (3)
Since 0.20 is not satisfied, the distance between the adjacent circular holes d becomes too long, the polymer discharged from the adjacent circular holes d does not join, and the obtained fiber has a crack in the cross-sectional shape, It could not be a fabric. Further, since the fiber of Comparative Example 5 was a fiber having a circular cross section, the fabric obtained from this fiber lacked a feeling of glossiness and lightness.
【0035】比較例6〜9 用いるポリマーの溶融粘度及び吐出線速度を表4に示す
ように種々変更した以外は、実施例1と同じスリット形
状の紡糸口金を用い、実施例1と同様に行った。得られ
た繊維の中空率、断面形状及び得られた繊維を製織した
織物の風合いの評価結果を表4に示す。Comparative Examples 6 to 9 The same procedure as in Example 1 was carried out, except that the melt viscosity and the discharge linear velocity of the polymer used were variously changed as shown in Table 4. Was. Table 4 shows the evaluation results of the hollow ratio, cross-sectional shape, and texture of the woven fabric obtained by weaving the obtained fibers.
【0036】[0036]
【表4】 [Table 4]
【0037】表4より明らかなように、比較例6では、
ポリマーの吐出線速度が1.2 m/分であったため、接合
部でのバラスの生成が十分起こらず、略十字形状の4つ
のスリットから吐出されたポリマーが接合されず、割れ
の生じたものとなり、布帛とすることができなかった。
比較例7では、ポリマー吐出線速度が12.0m/分であっ
ため、比較例9では、溶融粘度が3800poise であったた
め、ポリマーがスリットより吐出される際の圧力が大き
くなり過ぎ、吐出ポリマーの圧力によって口金のスリッ
トが変形し、繊維を得ることができなかった。比較例8
では、ポリマーの溶融粘度が1800poise であったため、
粘度が低過ぎ、偏平な形となり、中空部と突起部が十分
に形成された井型断面の繊維とすることができず、得ら
れた繊維からなる布帛は、光沢感や軽量感の風合いに欠
けるものであった。As is clear from Table 4, in Comparative Example 6,
Since the discharge linear velocity of the polymer was 1.2 m / min, the formation of ballast at the joint did not occur sufficiently, and the polymer discharged from the four slits having a substantially cross shape was not joined, resulting in cracks. It could not be a fabric.
In Comparative Example 7, the polymer ejection linear velocity was 12.0 m / min. In Comparative Example 9, the melt viscosity was 3800 poise, so that the pressure at which the polymer was ejected from the slit was too large, and the pressure of the ejected polymer was too high. As a result, the slit of the base was deformed, and fibers could not be obtained. Comparative Example 8
Since the polymer had a melt viscosity of 1800 poise,
The viscosity is too low, the shape becomes flat, and it cannot be a fiber with a well-shaped cross section in which the hollow part and the protrusion are sufficiently formed, and the cloth made of the obtained fiber has a texture of glossiness and lightness. It was missing.
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明の紡糸口金によれば、スリット端
部より押し出されたポリマーが十分に接合し、中空率の
高い中空部を有する井型断面の繊維を直接紡糸法により
低コストで製造することができ、この本発明の井型断面
中空繊維によれば、軽量性、光沢感に優れた風合いを有
する布帛を得ることが可能となる。According to the spinneret of the present invention, the polymer extruded from the end of the slit is sufficiently bonded, and a fiber having a well-shaped cross section having a hollow portion with a high hollow ratio is produced at low cost by a direct spinning method. According to the well-shaped cross-section hollow fiber of the present invention, it is possible to obtain a fabric having a texture excellent in lightweight and glossiness.
【図1】本発明の井型断面中空繊維紡糸用口金の一部拡
大上面図であり、1フィラメントを紡糸するスリットの
形状を示すものである。FIG. 1 is a partially enlarged top view of a well-shaped cross-section hollow fiber spinneret of the present invention, showing the shape of a slit for spinning one filament.
【図2】図1の一部拡大上面図であり、ほぼ十字形状の
1つのスリットを示すものである。FIG. 2 is a partially enlarged top view of FIG. 1, showing one substantially cross-shaped slit.
【図3】(a)は、本発明の井型断面中空繊維の断面形
状の一実施態様を示す模式図であり、(b)、(c)
は、突起部同士が接合し、井型形状が変形したフィラメ
ントの断面形状の実施態様を示す模式図である。FIG. 3A is a schematic view showing one embodiment of the cross-sectional shape of the well-shaped hollow fiber of the present invention, and FIG. 3B and FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of a cross-sectional shape of a filament in which a well portion is deformed by joining protrusions.
【図4】本発明の井型断面中空繊維の中空率の測定の仕
方を示す、フィラメントの断面形状の模式図である。FIG. 4 is a schematic view of a cross-sectional shape of a filament, showing a method of measuring the hollow ratio of the well-shaped cross-section hollow fiber of the present invention.
Claims (3)
端部に円形孔を有する縦軸と横軸が交差している、ほぼ
十字形状の4つのスリットからなるものであって、これ
ら4つのスリットは各交差点で方形を形成し、かつそれ
ぞれのスリットの縦軸と横軸の一部が方形上に位置する
ように配置された口金において、スリットの形状及び配
置が下記(1)〜(4)の条件を満足してなることを特
徴とする井型断面中空繊維用紡糸口金。 (1)各スリットの交差点Oで形成する方形上に位置す
る縦軸(縦軸a)と横軸(横軸a)の長さが等しく(長
さA)、方形上に位置しない縦軸(縦軸b)と横軸(横
軸b)の長さが等しく(長さB)、A≦Bである。 (2)縦軸aの端部と横軸aの端部に設けられた円形孔
(円形孔d1 、d2 )の面積Dが等しく、縦軸bの端部
と横軸bの端部に設けられた円形孔(円形孔e1、
e2 )の面積Eが等しく、面積Eが面積Dよりも大き
い。 (3)隣接するスリットの交差点Oを結んだ直線の長さ
Zに対して、この直線上に位置する隣接する円形孔dを
結んだ長さCの比C/Zが、0.125 ≦C/Z≦0.20であ
る。 (4)横軸bと円形孔e2 を合わせた面積Gが、縦軸a
と円形孔d1 を合わせた面積Fより大きい。1. A slit for spinning one filament,
It consists of four substantially cross-shaped slits, the longitudinal and transverse axes of which have a circular hole at the end intersecting each other, these four slits forming a square at each intersection and of each slit. In a ferrule arranged such that a part of the vertical axis and the horizontal axis are located on a square, the shape and arrangement of the slits satisfy the following conditions (1) to (4). Spinneret for hollow fiber cross section. (1) The vertical axis (vertical axis a) and the horizontal axis (horizontal axis a) located on the square formed at the intersection O of the slits are equal in length (length A), and the vertical axis (vertical axis) not located on the square ( The lengths of the vertical axis b) and the horizontal axis (horizontal axis b) are equal (length B), and A ≦ B. (2) The areas D of the circular holes (circular holes d 1 and d 2 ) provided at the end of the vertical axis a and the end of the horizontal axis a are equal, and the end of the vertical axis b and the end of the horizontal axis b are equal. A circular hole (a circular hole e 1 ,
The area E of e 2 ) is equal, and the area E is larger than the area D. (3) The ratio C / Z of the length C connecting the adjacent circular holes d located on this straight line to the length Z of the straight line connecting the intersection points O of the adjacent slits is 0.125 ≦ C / Z. ≦ 0.20. (4) The area G obtained by combining the horizontal axis b and the circular hole e 2 is represented by the vertical axis a
Is larger than the area F obtained by combining the circular hole d 1 with the circular hole d 1 .
る、請求項1記載の井型中空繊維用紡糸口金。 (5)長さBと長さAの比が、1.0 ≦B/A≦1.65であ
る。 (6)面積Dと面積Eの比が、1.1 <E/D≦1.8 であ
る。 (7)各スリットの幅Sが、面積Dと面積Eの比E/D
との関係において、0.05×〔(E/D)1/2 〕≦S≦0.
08×〔(E/D)1/2 〕である。 (8)縦軸aと円形孔d1 を合わせた面積Fと、横軸b
と円形孔e2 を合わせた面積Gとの比が、1.25≦G/F
≦1.55である。2. The spinneret for well-shaped hollow fibers according to claim 1, which satisfies the following conditions (5) to (8). (5) The ratio of the length B to the length A is 1.0 ≦ B / A ≦ 1.65. (6) The ratio between the area D and the area E is 1.1 <E / D ≦ 1.8. (7) The width S of each slit is the ratio E / D of the area D to the area E
And 0.05 × [(E / D) 1/2 ] ≦ S ≦ 0.
08 × [(E / D) 1/2 ]. (8) and the vertical axis a and the area F the combined circular hole d 1, the horizontal axis b
And the ratio of the area G including the circular hole e 2 is 1.25 ≦ G / F
≦ 1.55.
用い、溶融粘度が2000〜3500poise のポリマーを用い
て、各スリットより吐出されるポリマーの吐出線速度を
1.5 〜10m/分として直接紡糸法により得られた、中空
率が20%以上であることを特徴とする井型断面中空繊
維。3. Using the spinneret according to claim 1 or 2, and using a polymer having a melt viscosity of 2000 to 3500 poise, the discharge linear velocity of the polymer discharged from each slit is adjusted.
A well-shaped hollow fiber having a hollow ratio of 20% or more, obtained by a direct spinning method at 1.5 to 10 m / min.
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JP26159296A JP3306314B2 (en) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | Spinneret for well-shaped hollow fiber |
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- 1996-10-02 JP JP26159296A patent/JP3306314B2/en not_active Expired - Fee Related
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