JPS5915515A - 海島型多成分系繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は海鳥型多成分系繊維に関するものである。

俗には海島型繊維（工５ｌａｎｄｓ　−ｉｎ　−ａ　−
ｓｅａ、　ｔｙｐｅｆｉｂｅｒ　）と称されている高分
子相互配列体繊維（Ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｏ
ｒ　Ｕｌｔｒａ　−ｃｏｎｊｕｇａｔｅ　ｃｏｎｖｅｒ
−ｇｉ−ｎｇｆｉｂｅｒ　）は極めて有用で、これを用
いた新しい画期的な製品が世に多く出ていることはよく
知られているところである。

本発明は、かかる多成分系繊維の１種である高分子相互
配列体繊維であって、中でも特に他成分（海）中に分配
されているある成分（島成分）に特別の構成をもだせた
繊維に関するものである。

本発明の目的は、以下に述べる如く多くの要求を同時に
満たすことにある。

■　コントロールされた多島化の革命的手段としての役
目をなすこと。

従来、海鳥型多成分系繊維においてコントロールされた
多島化に、極めて困難であった。ここでコントロールさ
れたという意味は、目的とする形態（島の形状、数、大
きさ９分散形態など）の繊維が均一かつ再現性よく得ら
れるということで、このことは工業的価値において極め
て重要であって。

製品の価値、安定生産性、最適条件での生産などの点で
欠かせない条件である。

多成分系繊維を紡糸する公知の方法として、俗にポリマ
ブレンド混練り紡糸とか、混合紡糸とか言われているも
ので、２種以上のポリマのビーズやチップを混合し、溶
融混練りし、吐出する方法がある。これはポリマの粘度
、粘度比、ポリマ自身の界面特性、混合比、混合時の形
態、混合の程度、溶融の温度、乾燥の十分・不十分によ
る□粘度の変化、滞留時間の長短による粘度の変化、混
合練り機の形状、剪断の程度（練りスクリューの速度、
大きさ、山形状）、吐出ノズルの形状などに完全に左右
され、得られる繊維は二度と再現しない百態百様の構造
のものとなるのが一般的である。

しだがって、この方法では高教５個のものをたえず約６
デニールの繊維として紡糸しなさいと言われても無理で
あり２本発明の目的とするコントロールされた多島化と
はおよそ無縁な方法である。

上記混合紡糸法と比べれば多少は再現性のあるスタテッ
クミキサー（パイプミキザー）プラス金網またはサンド
層通過法がある。しかし、この方法にも非コントロール
的要因が多く、特に高比率を高めようとすると、ポリマ
ブレンド法と同様。

相の逆転や相の混在、ネットワーク的構成が起こってし
まう。

カくシて、コントロールの点で優れているのは特公昭４
４−１８３６９号公報に記載されているような複合紡糸
方式のみと言えよう。各成分は口金で規制したとおり流
れ、わずかに紡出直前のみに不安定要因を残すのみであ
るからである。しかもこの部分の影響度とて極めて軽微
である。しかしながらこの方法も多島化特に多吐出孔化
１口金の小型化の点で難点を残している。確かにこの方
法によれば５島、ｉｏｏ島、あるいは１０００島の繊維
でも紡糸可能であった。しかし、多島化につれ９口金の
小型化、多吐出孔化は困難になる。

口金板間のポリマの流れに伴う圧力ドロップ（ポリマの
導入部から段々と離れるにつれ、ポリマの流体圧力が低
下すること。）を考えねばならないからである。例えば
、パイプを用い、パイプの林立する口金板間の空間に１
つの成分を流す方式の例をみてもわかるが、パイプが多
く林立すればするほき、それがポリマの流れの障害とな
って圧力低下は大きくなる。捷だそれたけパイプが空間
を占めることになるので９口金の小型化が無理となり、
このため一層１成分の圧力分布が不均一になる。この方
法では、何としてもパイプ数を減らすことが必要である
が、パイプの数を減らし、てもなおかつ多島化できれば
、それこそ正に革命的なコントロールされた多晶化法と
称することができよう。

（２）　　極細繊維を得る手段として有効であること。

今までにも普通デニール剥離型繊維は知られている。し
かし、複合した状態ですでに極細である剥離型繊維は知
られていないばかりか作られたこともない、極細であり
ながらしかもコントロールされており、さらに高度に剥
離をも起こしうる繊維は知られていなかった。

かかる繊維を作ることができれば、それを剥離すること
によって超極細とも称しうる極々細の繊維を得ることが
でき、正に革命的な技術と言えよう。

（３）極細異形断面繊維を得る手段として有効であるこ
と。

ポリマブレンドのそれからもわかるように、ある成分が
他成分中に極く細かく分配されると、一般に界面張力な
どのだめ９分配された成分は丸みのあるものとなってし
まう。

分割合流を繰り返す極細繊維を作るだめの上記した複合
紡糸口金においても、一般に細くすればするほど、島は
丸みのある断面のものとなり易い。

かかる理由から、従来、断面が鋭い縁のもの、細く長く
突出しだ多葉形のもの、偏平のもの、（紙に適す）すな
わち超極細異形断面の繊維は得られ難かったのである。

かかるものが得られれば、新しい特性を有する有用な多
くの製品を作ることができ、極細縁Ｘ、１［の用途をさ
らに拡大することができる。

本発明はかかる要求を一挙に満足させうる多成分系繊維
を提供することを目的とする。

本発明のかかる目的は、１つの成分が複数に分割されて
他成分と複合している形態の島を有し。

かつ長手方向に同一の断面であることを特徴とする海鳥
型多成分系複合繊維によって達成される。

以下２本発明を図面に基づき具体的に説明する。

各図面はいずれも本発明の好ましい態様を示すものであ
り、かかる態様に本。発明が限定される訳では決してな
い。

第１図および第２図は９本発明にかかる繊維の断面例で
ある。共に６流体紡糸方式によって得られた繊維の断面
図であって、普通６成分からなるものである。しかし中
には、後に述べるように６流体方式をとるが、島の１成
分と海成分が同一であってもよく、２成分ということも
ありうる。この場合には、Ａ、Ｂ、Ｃの３成分からなる
ものとして以下説明する。

第１図の多成分系繊維は、島１，２と海５とからなり立
っている。この島は従来のものとは全く異なっており、
「１つの成分流１が複数以上に分割され、他成分２と合
流している」構造をとっている。第２図の島成分２は２
幅が狭いので線で示しであるが、島の１成分であること
は十分理解できるであろう。

かかる島の形状については第５図に示すように他の例が
ある。もちろんこれらのみに限定されるものではない。

まだ島は丸で描いであるが、これは島／海比率の小さい
ときは、略正しい。しかしその比率が高くなるにつれ島
は海を介在して最密充填の構造に変形してゆく。つまり
１段々丸みがとれて多角形化するのである。しかし２本
発明の主旨は何ら変わることはない。

なお１ここで特に注意しておきたいのは、ろ成分という
のは・必ずしもろ種のポリマからなることを意味しない
。２種以上のポリマの混合を１つの成分として考えるこ
ともありうる。その場合、混合物中の１種ポリマが他の
成分と働くポリマと共通であってもよいのである。捷だ
前にも述べたとおり、島成分の１種と海成分が同一であ
ってもよいのである。

第４図は、島の１成分がポリマブレンド成分であること
を示す図である。四角枠内がブレンド成分であることを
意味し、島の１成分のところから矢印が出ているのは、
その部分の島成分がブレンド体であることを示している
。同様に海および他の島成分がそうであっても差し支え
ない。

第１図、第２図の如き構成の繊維を作る基本的な考え方
は、第５図のようにまず複数貼り合わせ流ｆを構成し、
それを海成分でとりまく構成をとることである。

第５図では１つの島ｆを１つの海が被覆しているが、ｎ
個の島を一時に海でとり囲んでもよい。

この場合は一時に海で囲むと言っても、海中に１つの島
を１つの海が被覆しているとみる仮想線を入れて考えれ
ば簡単であり９ｇの複数が寄せ集められ、収束させられ
、吐出させられたものであることが容易に理解できよう
。

本発明の紡糸原理を第６図の口金装置に基づいて説明す
る。第６図は口金装置の縦断面図である。

島の１成分となるポリマＡは、孔４で分割され。

パイプ７の上端５に向って噴出する。島の他の１成分と
なるポリマＢは、硬板間に仕切られた空間８を通って、
空間８の上方の硬板に開けである孔６とパイプ７の間の
すき間（本発明ではこれを環状部と称する）をわき上が
って９分割されたポリマＡの流れと合流し、かくして、
１つの成分流Ａが複数以上に分割されて他成分流Ｂと合
流しだ構成のゆ合流が形つくられる。成分流Ａの分割数
は一般的には６〜１０が好捷しい。

該複合流はパイプ７の中を流下し、さらに・２イブ１１
を流干し、ロート状部１４に至る。ロート状部１４に至
るまての間て、該複合流は空間１２からパイプ１１を孔
１５の間に形成された環状部に導入される海成分（ポリ
マＣ）によって被覆される。ここで環状部はポリマＣの
流れを規定することになり、各孔間での均一な被覆流の
形成が可能となるのである。

該被覆流はロー１・状集合部に至り、ここでその複数が
集められ、収束させられ、吐出孔１５から１本の繊維と
して吐出される。

以上が本発明の基本である。しかしこの基本に対し、多
くの本発明に含捷れる種々のノくリエー／ヨンが可能で
ある。それらのいくつかについて言及する。

第６図において孔４を設けるとき、板にくぼみが設けで
あるが、その部分は別の薄い板を重ね合わせた構成にし
てもよい。そのほうが孔をおけやすいときもある。

口金上部での複合流形成機構において、第６図では環状
部６が設けであるが９本発明では必ずしもかかる環状部
６は必要としない（すなわち、」二から第２番目の硬板
は特に、必要ないのである）。

これは、環状部６は主にポリマＢの流れを規制する役目
をなすものであるが、ポリマＢの流体規制はパイプ７の
先端５と硬板との間に形成される狭隘部６′（第７図参
照）によっても行なわれるからである。第６図のような
方式をとる場合、その環状部の流体規制の機能をさらに
強化するため、その一部を狭隘にしておくことは有効な
方法である。

その場合、その狭隘部はパイプ７のぐらつきを防止する
機能をも有する。狭隘部については後で詳述する。

第７図および第８図は、複合流形成機構の他の例を拡大
して示したもので、各々（ａ）は縦断面図。

（ｌ〕）は孔４のある硬板の平面図、（Ｃ）はノくイブ
７の先端の平面図である。第７図においてノくイブ７は
孔４に極めて接近させて設けである。第８図においては
パイプ″７の先端は硬板に密着させである。ポリマＢは
パイプブ７の先端部の所々に開けである溝１６を通って
流入することになる。また第７図および第８図において
は孔４の数が４であるので。

ポリマＡは４に分割されてポリマＢと合流することにな
る。

これらの形式以外にも複合流の形成法が色々ととりうろ
ことは言うまでもない。孔４の数はいかようにもとれる
が、実際上は１０以下が好ましい。

第８図の方式において、特にＡ成分の量を多くし、Ｂ成
分を介在成分とみなして少なくしだいときには、（Ｌ４
のある硬板の下方に溝付突起あるいは溝を設けて、ポリ
マＢをより中心部（パイプの中心線方向）へ導き入れる
ようにするとよい。

第６図のバイブロおよびパイプ１１は、硬板とは別に形
成されたものが差し込み法によって硬板にセントされた
ものであるが、かかるパイプは硬板と一体に成形された
ものであってもよい。まだ差し込み法の他、ねじ込み、
融着、接着などの他の方法によってセットされたもので
あってもよい。

パイプを差し込んで硬板にセットするときには。

第６図に示すようにパイプに段９，１０を設けるとよい
。かかる段を設けるとパイプが孔内にしっかりと固定さ
れ、突出の精度を正しく保つことができるからである。

またパイプ７．１１には段を設けてあっても各々下方も
しくは下方には相変わらず抜は易いので、これを防止す
るため、各パイプの設けである硬板間に、各パイプを連
絡する孔の開いだ硬板を置くとよい。まだ第６図のよう
に段の部分を互いに背合わせに設置するのも簡便でよい
方法である。

被覆流を作る機構も必ずしも第６図のような環状部方式
でなくともよい。ここが多孔状となっていてもよい。捷
だパイプとパイプ間の空隙にもポリマの流れを規制する
効果があるので、パイプ１１が挿入されている孔１３を
第６図のように細かく区切らずに、パイプ群全体を受は
入れるような孔としてもよく、さらにはｏ−ト状部が直
接パイプ群の先端を受は入れるような構成としてもよい
のである。

また第６図のような構成において、環状部の流体規制の
機能をさらに強化したいときには、（Ｌｌろの一部によ
り狭隘な部分を設けておくとよい。

その例を第９図および第１０図に示す。第９図および第
１０図は環状部の拡大図であり、各々（ａ）は縦断面図
、（ｂ）は横断面図である。第９図ではパイプが孔壁に
接触しないように孔の一部がせばめられている。第１０
図では一部が孔壁と接触してしまっている。狭隘部の形
成法には大別してこの２通りがあるが、その具体的形状
に関しては第９図。

第１０図のものに限定されないことは言うまでもない。

捷だ同様の考えのもとで、島の複合流を形成する」一方
の環状部にもかかる狭隘部を設けてもよいことは上述し
たとおりである。かかる狭隘部は孔のとの部分でもよい
が、なるべくなら入口付近に設けたほうがよい。

パイプ１１の長さは、孔との間で環状部を形成するに足
る長さであれば特に限定されない。しかし、パイプ１１
がロート状部１４にまで突出する長さの場合には、洗浄
などでロート状部１４を有する硬板を取り外すとき、パ
イフ―が邪魔になることが多いので、孔内部に納まる長
さのほうが好ましい。

各孔（吐出孔１５も含めて）、パイプ、ロート状部の形
状は丸が最も好ましいが、決して丸でなければならぬこ
とはなく、用途目的に応じて適宜選びうろことは申すま
でもない。孔、パイプの径の大小についても同様である
。

本発明の繊維を得るだめの装置は１〜複数枚の硬板から
なるものが用いられる。硬板の枚数は限定されない。こ
れは必要に応じて一体物として作ったり、逆に何枚にも
分割した硬板を重ね合わせて作ったりしうるものであっ
て、いずれの場合にも最終的には一体物として本発明の
作用効果が発揮されるものである。第６図は好ましい適
度の分割例を示している。洗浄のし易さ、　ｊＪＩＩ工
のし易さの点からは分割型が好ましいと言える。

口金装置全体の形状にも限定はなく１円柱でも角柱でも
その他でもよい。

硬板の４４料としては色々のものが使用できる。

例えば、　Ｓ　ｔＪ　Ｓ　−３２、Ｓ　Ｕ　Ｓ　−２７
などの各種のステンレススチール、鉄、チタン、ガラス
、石英、陶磁器利、金、白金、特殊な合成高分子などが
ある。２種以上の飼料を組み合わせることももちろんよ
い。

本発明の効果を以下にまとめて示す。

（１）わかり易くするため第１図に示す繊維を例にとっ
て説明する。かかる繊維の島成分１，２のうち特に島成
分１のみをこの繊維の島と考えれば実にこの繊維は２８
（７ｘ４）島の高分子相互配列体繊維と言うことができ
る。従来の紡糸方法にあっては、２Ｂ島の繊維を得よう
と思えば、１本の繊維を紡糸するにつき２８本のパイプ
を備える必要があったが１本発明によればたった７本の
パイプで足りるのである。パイプの数が少なければそれ
だけパイプの林立する空間を流れるポリマの流体圧力低
下は少なく、各孔間での被覆ムラおよび吐出ムラを生ず
ることが少ない。したがって。

本発明は吐出孔が１０以上ある場合その効果が特に有効
に発揮されると言える。さらに口金を面積的に小さくで
きる。

まだ、第２図の繊維においても同様に成分１のみを島成
分として注目し、島成分２は海とみなし。

これを海成分６とともに除去（成分２と成分６は同一で
あってもよい）すれば、９６（６ｘ１６）本の極細繊維
が得られることになる。特に成分２゜成分乙に同種のポ
リマを使用すれば、かかる繊維が一挙に得られるのであ
る。

（２）　　第１図または第２図の繊維において、成分ろ
のみを除去すれば、極細の複合体繊維が得られる。もし
成分１．成分２が互いに接着性の乏しいポリマの組み合
わせからなるときは、剥離型の極細繊維が得られる。

（３）第１図〜第６図の島成分の断面形状を注目すれば
明らかなとおり、クサビ型断面、十字型断面、偏平断面
等の極細繊維が得られる。このような異形断面の極細繊
維は今までは決して得られなかったのである。丑だその
繊維は今捷での極細繊維よりさらに細く、超極細繊維と
言えるものである。

さらには島の１成分にポリマブレンド体を使用すれば、
超極細ポリマブレンド繊維まで得ることができ、制電超
極細糸などはかることの知れない多くの応用と展開が可
能である。

本口金は、溶融紡糸（直ちに水冷するガツトのような太
きいものを紡糸する場合も含む）、乾式紡糸、湿式紡糸
あらゆるものに使え、ポリマも−一あげる捷でもなく、
公知のすべての繊維形成性ポリマか使用でき１種々の組
み合わせが選別しうる。

なお９本発明では島のいくつかは単成分島、バイメタル
状複合島、あるいは芯−さや型複合島としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は１本発明にかかる繊維の断ｍｉ図
である。第６図は島の断面図である。第４図は島の断面
図およびその一部の拡大図である。 第５図は一つの島成分流が海成分で被覆される機構を示
す説明図である。第６図は本発明品を得るだめの口金装
置の縦断面図の一例である。第７図および第８図は口金
装置上部の拡大図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は
孔４のある硬板の平面図、（Ｃ）はパイプ７の先端の平
面図である。第９図および第１０図は口金装置下部の拡
大図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図であ
る。 特許出願人　　東　し　株　式　会　社１５　児６図 （ａ） （Ｃ”１ 免７図 （Ｃ） 愁８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの成分が複数に分割されて他成分と複合して
   いる形態の島を有し、かつ長手方向に同一の断面である
   ことを特徴とする海島型多成分系複合繊維。
2. （２）　　島成分の１種と海成分が同一のポリマからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の海
   島型多成分系複合繊維。