JPS59163411A - 高分子相互配列体の製造方法、及びその装置 - Google Patents

高分子相互配列体の製造方法、及びその装置

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JPS59163411A
JPS59163411A JP58034906A JP3490683A JPS59163411A JP S59163411 A JPS59163411 A JP S59163411A JP 58034906 A JP58034906 A JP 58034906A JP 3490683 A JP3490683 A JP 3490683A JP S59163411 A JPS59163411 A JP S59163411A
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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】 本発明は高分子が軸方向に相互に配列している繊維、フ
ィルム(リボン)状物体を製造する方法及びその装置に
関するものである。
高分子相互配列体は、繊維形態においては、海島型複合
繊維等として知られ1分割するなり、1成分除去するな
りして、超極細繊維として、各種の人工皮革や防水性高
密度織編み物、起毛織物やトリコント フィルター、高
級紐、繊維強化繊維、シルクライク織編物などとして多
(の有用な用途を有するものである。またフィルム形態
においては重ねるだけでイメージガイドとして用いられ
る光学用途、偏光板用途、易割繊フィルムとしての用途
、高度光反射道路標識用途等多くの用途があるにも拘わ
らず、容易な高分子相互配列体繊維や同フィルムの製法
が提供されていなかった。
本発明の目的とする所は容易に高分子相互配列体を作る
方法を提供すること、特に島成分相当成分の数を容易に
高度に高めることを目的とすると共に、特に、島成分比
率を高めること、それによって経済的価値、工業的価値
を著しく増大させることを目的とするものである。更に
は、島成分数を極度に高めることによって超極細繊維を
得るのに適した繊維を得ることを目的とするものである
また更には、海島型構造の繊維やフィルムにおいて、そ
の島が更に海島型構造を持つという、とてつもなく高度
の構造を持つ繊維を提供することも目的とするものであ
る。
また2分割型繊維の1成分を更に高分子相互配列体構造
を持たせたものを提供することを目的とするものである
。また更には、上記の全べての構造をとらせつつ、その
紡糸安定性の優れた方法を提供することを目的とするも
のである。
その他の目的は、後で述べる説明で明らかになるであろ
う。
さて、ここで従来の技術を眺めると、高分子相互配列体
構造の繊維を得る方法や装置として、特公昭44−18
369  と特公昭44−13208、特公昭47−−
26723がある。この方法は島成分比率を高めること
、島装置の確かなこと。
紡糸安定性の高いこと、これらコントロール性の極めて
優れていることなど、著しく有効な方法であるが島成分
の数を極度に高めると共に同時に一つの口金からの多孔
化が困難であり、必然的に高コストにならざるをえない
という欠点があった。
これに対し、特公昭44−3505.特公昭44−88
9.特公昭43−19604.  US、P 3.05
1,453等には、ますAB2流体を交互の層状流(A
 B A B A B A B・・・・の形態)または
類似の関係となし2次いでこの流体をサンド層に通すと
か、金網やガーゼを通して層状流体を乱し1分割し、量
的に多い成分(一般には50%を境とするが、粘度差、
界面張力差等により多少ずれる)が少ない成分を取り巻
き、恰もポリマーブレンド紡糸の如く1分散−非分散関
係を有し。
紡糸孔によってかなりの程度配列関係を有するという紡
糸法が提供された。これらの方法の最大の欠点は紡糸状
態が丁度ポリマーブレンド紡糸の時と同じように時々刻
々流線が乱れ、紡糸が不安定であり1強い風を当てて(
急冷)紡糸ひなければならないとか、高速(引き取り)
紡糸が出来ないとか1強い風を当てて紡糸した糸は延伸
性が悪く、また高倍率の延伸が出来ず、糸物性が悪いと
か、ドリップ状になって紡糸出来ないという重大な欠点
を有していた。特に、島成分比率を高(取れないという
こと、多孔吐出孔間での繊維断面の違い、繊維質の差が
著しいこと、紡糸が不安定という欠点は工業的には致命
的とも言える欠点であった。
特公昭47−15’530等の特許群には多数の混合流
路をもつ紡糸方法、装置が開示されているが、総ての成
分が層状になってしまうとか、断面における各成分の分
布が時々刻々変化するとか。
繊維間バラツキが大であるとが、島成分の数がコントロ
ールできないとか、高い島比率が取れないとか2本発明
における解決しなければならない目的を含んだままであ
る。
本発明は、これらの欠点のない高分子相互配列体の製造
方法、装置および新規な配列構造をもつ繊維を提供する
もので、コントロール性の高い。
例えば100〜100,000島といった多品化の容易
なる達成、同時に極めて商品比率化の容易なる達成、同
時に作り易い簡単な吐出構造であること、1/10〜1
/10,000デニール(100マイクロデニール)と
言った超極細連続繊維が作り易いこと、同時に流れの安
定した構造および方法で、安定な紡糸、単成分並みの安
定した吐出、同時に断面の長手(繊維軸)方向の安定し
て連なった吐出構造、多数の島が他の多数の島により取
り囲まれた高度の島の断面下での分布をもつもの、これ
が同一のまたは他の海成分により取り囲まれた島成分の
表面に露出せざる構造の繊維。
さらにはこれが、海島断面を有する高分子相互配列体構
造における島成分を形成しているもの、さらには、他の
島成分または同じ成分により分離され2分離型タイプの
複合繊維やこ“れらがサンドウィンチ構造のフィルムの
表面またはその逆の構造をとっているものを提供するこ
とを目的とすると共に、これらの目的、効果を達成した
のである。
その骨子は特許請求の範囲に記載の通りである。
さて、容易なる理解のために2例を・あげて順次説明す
る。
第1図は本発明で得られる「3成分系の複合繊維または
フィルム(リボン状も含む)であって。
繊維断面において、AB2成分が交互に多数配列して相
互に介在関係に有り、その層と層の界面を第3成分(A
またはB成分と同じ場合もふくむ)が層状に介在してお
り、かかる関係が多数層をなしていると共に、一方繊維
またはフィルム軸方向に配列している高分子相互配列体
」を持つ繊維の断面の例〈1〉(以後図中の番号を〈〉
で示す)を示すものである。これはある方向にのびたフ
ィルム(リボンも含む)であっても良い。これは作図の
問題のみであって横方向に引き伸ばして眺めれば、フィ
ルムまたはリボンである。
AとBとが重なり (A B A B A B A B
・・・・)と並び多数の0層によってその界面を切断す
るように介在されている。AとBとが全べて0層と同様
に層状に並んでいるABCABCABC・・・の多層構
造ではない。
ABの配列の界面は後に述べるように一般には平行的で
あるが、Aがより小さく分割され、細くなればなる程、
AとBの粘度およびその差、界面張力お/よびその差等
によって、Aが小さく楕円または丸形になって(る。ま
たAとBとがこの逆の場合もある。このことは本発明の
有効性を妨げず、むしろ超極細繊維を目的とするときに
は、好ましい結果をもたらす。
AB層或いは0層は原理的には平行配列が成り立つので
あるが、一般には成り立たない。何故なら高分子溶融体
のように粘性流体は管の中央部で流れが早く、壁に近す
けば近ず(程遅い。円管状内ではその流れの断面分布は
放物線状であるとされている。更に吐出孔で吐出され、
それが一定の高速度で引き取られた場合は孔の中央部は
2次々と高分子の補給が続くが、孔壁近くの部分におい
ては補給が不十分であるから、延伸されることになる。
従って、その部分は細く小さい分布形態を保ち、中央部
は太くなる。即ち島成分(Aとする)の形態に着目すれ
ば、中央部は太くなり、外周部は細くなる。
第2図は第1図の一部を模式的に拡大した図であって、
A−Bの交互配列<2><3>とそれを分割したC成分
の層状流〈4〉を示している。どうしてかかる状態が形
成されるかについては、後の原理図で示すことにする。
かかる繊維はいかなる特徴を有するかの例を示すと、も
しABCが非接着性の、即ち物理的或いは化学的手段の
付加によって1分離可能のポリマーが選ばれたとすると
繊維またはフィルム形成後、まずC,!:A’Bとを分
離することが出来、更にAとBとを細い繊維として分離
することができる。層数、および総数はおびただしい数
とすることができる。分離手段の好ましい例はかかる高
分子相互配列体繊維の公知手段によるあらゆる加工品に
ウォータージェットを当てる(細くて強い針のような水
流1例えば、特公昭36−7274.47−18069
,48−13749.57−59348.44−222
30.57−−58463等)ことである。またBを溶
剤または分解剤により、溶解除去出来れば、極細のA成
分の繊維が得られる。また更にCB共同時に除去すれば
A成分ばかりからなる超極細繊維かえられる。
表面に露出したAまオεはB成分の細い条状の部分のみ
を除去すれば、その細さが適度であれば。
高発色の繊維とすることもできる。
第3図は一つの繊維断面〈5〉において島成分Aが多数
分散していると共に層の配列に沿ったように並んでおり
、高度の島成分数を持つ高分子相互配列体繊維、即ち海
島型複合繊維である。B成分は海成分である。この繊維
は第1図のC成分をB成分と同じくすることによって得
られ、特にA成分の粘度がB成分の粘度より高い場合、
A成分は丸みを持って得られる。かかる島成分の形態は
100〜100.000といったような高度の品数を持
つものに適し、しかも極めて商品比率のものにでも、極
めて低高比率のものにでもすることができる。 本発明
によると、これらが安定して得られ5延挿性良好で、島
成分の分子配向の優れたものかえられる。
第4図は本発明の各成分は繊維軸方向、フ・イルム軸方
向に良く配列していることを示している高分子相互配列
体の縦断面例である。特に第3図のAB成分は繊維軸方
向に実質的に平行にへ列している。第3図と第4図と対
比して見れば、良く理解できるであろう。但し、この場
合はA成分は線で表している。〈7〉は途中部分の省略
を示す一般記号である。
第5図は本発明で得られる高分子相互配列体が更にもう
1成分<11>(D成分)で被覆されておりA又はBの
一方の成分(この図ではく10〉で示している)は実質
的に繊維断面の外周には露出していないものを示してい
る。A成分が島成分の時、D成分はB成分の海成分と共
通であることが好ましい。A成分の繊維外への剥離がな
いという効果があるばかりでなく、B成分を除去すれば
、−挙にA成分の超極細繊維が多数本束として得られる
勿論、目的に応じ、D成分はA成分と共通であってもよ
<、ABと異種高分子であっても良い。
これは本発明で得られる高分子相互配列体を・芯とし、
D成分を鞘とする芯鞘型複合繊維と言うことができる。
このタイプは人の分割数が少なくAがBと分離しやすい
時、それを防ぐのに特に有効である。
第6図はAB成分を島成分く13〉とし、D成分〈14
〉を海成分とする海島型複合繊維であって、島成分はA
Bからなる高分子相互配列体を形成している高度の繊維
であって、島海晶型複合繊維〈12〉ということができ
る。特に島内の島成分Aは著しく高度に分散しており、
超極細繊維の束の束を得るのに適している。実際は図で
は示し得ない程小さく数多いが2図では分り易いように
、太く荒く点状に示している。勿論この繊維は各成分が
繊維軸方向に配列している。
第7図は分割型複合繊維の例である。この繊維断面〈1
5〉において被分割成分<18>ABが第3図に示すよ
うな高度の断面分布を持つ高分子相互配列体が用いられ
9分割成分<16><17〉によって分割された例であ
る。
また第8図は中空の分割型複合繊維〈19〉の例である
。介在り成分く21〉によって高分子相互配列体<22
>A、Bが多数に分割分離されている。中央部〈20〉
は中空である。これらはいずれもD成分によって分割さ
れるのであるが、DとAまたはBとは同じ成分であって
もよい。
これらの繊維を得る方法および装置は、第7図のタイプ
については、特公昭49−54707゜49−−736
8.50−73103.50−60769.50−14
608.50−4320.50−13620に、第8図
のタイプについては。
特開昭51−70366.50−−130317゜50
−40424に言及されている口金の一成分の所へ2本
発明で得られる高分子相互配列体流を導入することよっ
て得られる。その要領は後述する第1.5.6図の繊維
を得る装置、方法と全く同じやり方で、容易に行うこと
ができる。これらを知った上では、上記公知文献と如何
に組み合せるか、−々図解するまでもなく、理解出来る
であろう。本発明の高分子相互配列体と組合せた他のタ
イプの繊維形態を得る場合についても全く同じである。
第9図は9本発明の基本的な装置および方法の理解を容
易にするために、模式的に示したものである。どうして
本発明の目的とする優れた高分子相互配列体が容易に得
られるかを説明する。AとBとがそれぞれ、ポンプを通
して、流体導入部く23〉に導かれる。これも後に説明
するように。
流体交互配列素子の一部からなる流体導入部を構成して
いるともいえる。その下には、流体交互配列素子が多段
にわたってセントされている。く24〉には第1段目(
itと表示)、その下には第2段目(2tと表示・・・
・以下同様にNtまでこのように表示)、N番目〈25
〉をNtと表示する。これらを第1流体交互配列素子群
と言う。
この時AB原流体入り口部で〈39〉のような張り合わ
せ状態となり、ついで〈40〉のように変形され、最も
簡単な張り合わせ状態をとる。これを2dと表示する。
次にく40〉は変形されてく41〉の如くなり、流体交
互配列素子く24〉にぴったりと合った状態で導入され
る。AB流体は素子中央部で高分子の配列が〈42〉の
如くなり、初めて層が4Nとなる。これを4dと表示す
る。以下同様に2tの4Bdとなり、・・・・・・・N
tの時2×2のN乗dとなる。流体交互配列素子はこの
ように、流体を順次交互に層状に配列する機能を有する
ものを指す。俗に言われる静止型流体混合器の一種でも
ある。しかしここでは良く混ざり合うということでは意
味をなさないので、特に流体交互配列素子として、明確
にした。
素子というのは、流体を交互配列するための一種の基本
単位であり、かかる単位なる装置を何段も連ねて使用す
る。この流体交互配列素子の具体例は後に説明する。
第9図では、3t、4t、Ntで作図が細か過・ぎて分
からなくなるのでAB界面の方向のみ上下の矢印<44
>、<45>で示しである。〈42>< 43 >の図
と比較すれば理解できよう。〈26><32>ばかがる
素子を多数使用したという意味の省略記号である。
斯くして、2×2のN乗の層を持つ第1欠配列流(への
みで数えれば、その2分の1となる)を、次のC成分と
相互配列させ第2の流体交互配列素子群にC成分と共に
導入する。この時、極めて重要なことは、C成分が層を
形成する層の界面の方向と上流で作ったAB流の界面の
方向との関係である。これらの界面のなす角度θが略直
交するようになすことが好ましい。第9図では、90度
±α(0〈α〈90度)だけ実質的に捻るように図示し
である。これば上流側をひねっても良いし、下流側をひ
ねっても良い、相対的なものである。また後に示すよう
に流体に捻りを与える捻り素子をセントしてもよい。
注意すべきは、よく静止型流体混合器で、各エレメント
(素子)を90度ひねってもよいと記載されているかも
しれないが、これと混同してはならないことである。第
1流体交互配列素子群のなかで、 (或いは第2流体交
互配列素子群の中で。
)各素子を90度ひねった場合、流体の配列が乱れてし
まうばかりでなく、C流体と合流させる時の意味、即ち
その時のABの配列方向とC成分との第2配列の意味を
理解せずして、これまでの漠然とした直列配列中の素子
の向きの変更と決して混同してはならない。
次いで、流体を角形ロートで可能な限り滑らかに収斂さ
せつつ1次の流体交互配列素子に導く。
導入部〈29〉にC成分と張り合わせるように導入する
。この状態は<4B><4g>の如くである。〈48〉
のAB界面の方向は90度±αだけ実質的に捻るように
したので〈47〉のように左右の矢印の方向となる。(
図では略90度ひねっである)<29>内で更に下がる
とく50〉の如く変形される。ABを一つの流体と見る
と交互配列層の数は2である。これを2■と表す。此の
ときABの交互配列層の数は2×2のN乗である。
図では、2×2のN乗qと表示する。これに引き続いて
流体交互配列素子<30>(1ダツシユhと表示)、・
・・・・・・<31>(nダッシュhと表示)、を多数
連続して設ける。これらを第2流体交互配列素子群と言
う。
は4層即ち4V、AB層の数は引き伸ばされて2×2の
(N−1)乗に減少し、即ち2×2の(N−1)qとな
る。ここの所は本発明を理解する上で極めて重要である
。後で具体的装置を図解して詳しく説明する。更に引き
続いてnダッシュhでは、AB層とC層間では2×2の
n乗即ち、2×2のn乗v、AB層の数は引き伸ばされ
て2×2の(N −n )乗に減少し、即ち2×2の(
N−n)乗qとなる。細かくて図で示していないが、〈
52〉はかかるABC流体断面(第2図参照)を示す。
この流体をそのまま一つの口金から吐出すれば、かかる
断面を持つ繊維またはフィルムが得られる。多孔口金か
ら出すときは、かかるものが、その数だけ内臓させねば
ならない。しかし、第9図のように多数の蛸足状分枝ロ
ー1−<36>で滑らかに分配すれば1分配数はその数
で割った分だけ減少するが、依然として高分子相互配列
体状として吐出することができる。く37〉は口金Sを
示し、これには吐出孔〈38〉が設けられている。この
時、各ロー1−<35>は流体交互配列素子の下部く3
6〉から可能な限り滑らかに口金孔〈38〉に導くよう
に形状を整えておくことが重要である。もし、この°時
、D成分をC成分と共に導入すれば、DはCと共に薄い
張り合わせの層を形成する。CD流はAB流を切断しつ
つ配列することは、明らかであろう。他方AB流によっ
ても同様、E成分を加えて張り合わせのABE流を予め
形成してもよいことは2以上の説明から、明白である。
なお以上は第1配列流がA、B2つの成分から構成され
るものについて説明したが、これが3J22上の成分か
ら構成されるものであっても良いことは勿論である。た
だ理解を容易にするため、以下においてもA、B2成分
の場合を中心として説明する。
第10図で本発明でキーポイントとなる部分について更
に詳しく説明する。第10図(a)で〈55〉はAB層
状流を示している。これは流体交互配列素♀を多数直列
させ、AB流をそれぞれ導入することによって得られる
。これが今C成分と略直角関係を有するように導入し2
合流された状態を示している。これが流体交互配列素子
の1段目を通過した時の変化を第10図(b)に示す。
第10図(a)で〈56〉はC成分、<53>はAB層
とCMのなす界面を示し、<5”4>はA層と8層との
なす界面を示している。く53〉と〈54〉は実質的に
直交させたところに、注目されねばならない。この例で
はAとBの層の数はそれぞれ8と8ある。この例では、
第10図(a)のものが、先ず縦方向が2倍になるよう
横方向から押しつぶされ、ABの層の厚みが増し、それ
が中央で1図では横方向に、2分され、第10図(b)
のように1重ねられる。もしここでABC総ての界面が
平行になるように1合流させたならば。
ABCABCABCABC・・・・・という本発明では
目的としない公知の多層構造が得られるのみである。斯
くして、CNと0層の間にABJWが分断されて、挿入
される。〈57〉はCMとAB層のなす界面を示し、<
5B>はもう一つの0層とAB層のなす界面を示してい
る。<5g><60〉は、A層;BJiiのなす界面を
示している。く57〉と<58>、<59>とく60〉
が依然として実質的に直交していること、ABはそれぞ
れ小さくはなったが縦方向の数が減っていること。
即ち半分になっていること、に注目されねばならない。
このことから、もし、正方形(界面張力により丸型)に
近い断面のAまたはBを得るには。
0層により分割する略2倍の分割を上流でのAB間でな
す必要のあることがわかるであろう。 従って、良く分
散したAまたはBを得るには、少なくとも、C成分と合
流後の分割の1.5倍以上の分割をAB間で行うことが
好ましい。特に好ましくは、1.8以上である。一方上
限としては好ま・しくば3倍以下である。
第11図は、第10図と同様な関係を示すものであるが
、C成分の界面のなす層<61>、<62〉に対し、A
B界面のなす層<63>、<64〉とのなす角θが直交
でなく、かといって平行でもない場合を示している。あ
る程度の傾斜が許されることが理解できるであろう。要
するに、 AB界面層がCMにより、多数切断されてい
る。〇−±(90±α)±(整数)X180度において
0〈α〈45度が好ましい。特にα〈15度が好ましい
もしAB層状流を形成するときA成分を多量に導入し、
B成分を減らして導入すれば、 ABNはA成分が厚<
、B成分が薄く形成される。これに更にC成分を少なく
導入して交互配列すれば、第12図のようになり、A成
分からなる島高比率の高分子相互配列体が得られる。こ
のことは、  BC成分を除去して、A成分を残す時、
著しく経済的価値を高めることになる。かかる意味で第
10゜11.12図においてB=Cであることが好まし
いことが多い。BC層を乱すことなく形成出来れば、A
成分は著しく高比率とできることが分るであろう。
以上の説明により、いかにして島成分がコントロールさ
れ、商品比率が達成され、超多島化が可能か、C成分の
介在により、高分子相互配列体化が可能となるかが理解
出来たであろう。
次に本発明において好適な結果をもたらす流体交互配列
素子と何故第10図のような効果、構成をもたらすかに
ついて更に詳しく説明する。
本発明に対して好適な結果をもたらす流体交互配列素子
は特開昭55−145522(r流体混合器」)に開示
されている。それを引用しつつ。
本発明の詳細な説明すると共に、その引用のみでは本発
明の構成が理解しえないので、それに補足説明を加える
。その構成は、用語を本発明のそれらと統一して言い直
すと。
「管路内において1つの通路をもつ形状変形素子と、2
つの通路をもつ移動部とを連結したユニットを少なくと
も1個備えた構造の流体交互配列素子であって、形状変
形部は1つの通路の断面が平行四辺形を保ちつつ該通路
の管路の伸びる方向に直交する断面積を実質的に変化さ
せることなく形状を連続的に変化させた構造を有してお
り、移動部は前記形状変形部と隣接した位置では形状が
同じで管路の伸びる方向と直交する断面積の和が前記変
形部の隣接する断面積にほぼ等しい2つの通路をもち、
かつ前記管路の中心線を介して2つの通路の中心は互い
に点対称の位置をとりつつ干渉することなく屈曲し、前
記2つの通路ぽ移動部の両端において互いに重なり゛合
っている流体交互配列素子(分割−オーバーラソプー拡
大方式流体交互配列素子と言う)」である。即ち流体を
次のような方法で流すのである。
rA、B高分子2流体の層流に著しい回転を起こさせな
いで流体内に界面を発生させてA、B高分子2流体を層
状に配列させるに当り、流体を少なくとも複数以上の小
部分に分割し、オーバーラツプさせて再合流させ1分割
装置の平面内で押しつぶすようにAB界面を拡大さ、せ
、その界面と平行でない方向に再合流流体を少なくとも
複数以上の小部分に分割する層状法形成(分割−オーハ
ーラソプー拡大方式と言う)する方法」と特に本発明に
対し好ましい方法、即ち 「この(上記)方法において、流体を少なくとも複数以
上の小部分に分割した時の流体の総断面積と、オーバー
ランプさせて再合流させた時の総断面積とが実質的に変
化させないように各流体を導く方法jがある。
第13図は本発明に対し好ましい流体交互配列素子の流
体配列機構を説明する図である。
今、第13図(a)に示すように1個の縦長の矩形状通
路く68〉に流体A、Bを供給する。通路〈68〉は第
13図(b)に示すように横長の矩形に変形されている
が、第13図(b)の通路く68〉の断面積は実質的に
一定に保たれている。第13図(a)から第13図(b
)に移る過程において通路〈68〉の断面形状は連続的
にかわるが、その断面積は実質的に変化しないように構
成されている。このように断面積を実質的に一定に保ち
つつ通路〈68〉の断面形状が連続的に変化している部
分は形状変形部と呼ばれている。
次に、一つの通路〈68〉は壁〈71〉を介して形状、
断面積の等しい二つの通路<6g><70〉に分けられ
る。金管路の中心をMとし、二つに分割された個々の通
路<59><79>の中心を夫々に、Lとする。これら
の関係を図示すると第13図(C)の状態となる。次に
通路〈69〉はそのままの断面形状、断面積を保ちつつ
中心Kを上方に移動させ中心かにダッシュの位置をとる
通路〈69ダツシユ〉となる。一方5通路<70〉はそ
のままの断面形状、断面積を保ちつつ中心りをLダッシ
ュに移し通路く70ダツシユ〉を形成して第13図(d
)の状態となる。このように第13図(C)から第13
図(d)の状態に移る過程において二つの通路〈69ダ
ツシユ〉<70ダツシユ〉の中心は常に管路の中心Mに
対して点対称の関係を保持している。従って2両通路の
長さ5通路の管路中心からの隔たりも常に等しくなって
いる。更に通路〈69ダツシユ〉は右方に移動して中心
をにツーダッシュの位置とする通路〈69ツーダツシユ
〉を形成すると共に上記の点対称関係を保ちながら通路
く70ダツシユ〉の中心Lダッシュは左方に移動して中
心をLツーダッシュの位置にうつした通路く70ダツシ
ユ〉を形成する。そして二つの通路く69ダツシユ〉〈
70ダツシユ〉は結果的に通路く68〉が壁〈71〉に
よって切断された切断線と平行な方向に積み重ねられた
状態となる。この状態を図示したのが第13図(e)で
ある。第13図(f)は通路〈69ダツシユ〉〈70ダ
ツシユ〉を出た流体が積層(オーバーラツプ)され2次
の一つの通路〈68〉に到達した状態を示す。第13図
(e−)〜(f)において、流体はただ位置をかえるの
みであるから、かかる作用をなす部分は移動部といわれ
ている。
第14図は、第13図(a)の状態から第13図(b)
の状態に変形させる過程の構成を説明する図である。
第14(a)は第13図(a)の状態にある通路(実線
)から第13図(b)の状態の通路(点線)に移る途中
の断面変化の一態様を示すものである。今、実践で示す
通路断面形状を0PQRの矩形で示し9点線で示す断面
形状を夫々°OダッシュPダッシュQダッシュRダッシ
ュの矩形で示す。今、夫々に対応する点00ダッシュ、
PPダッシュ、QQダッシュ、PPダッシュが直線で変
化し、途中の断面形状がこの直線群に内接する四辺形で
、夫々OP、PQ、QRおよびROに平行なOpI p
q・ qrおよびroの辺をもつものとなる場合には四
辺形。pqrが正方形となったとき最大値をとり、矩形
0PQRの面積よりも1.125倍となる。この程度の
断面積の変化は特公昭39−437に示される混合器(
流体交互配列素子)の2倍に比べ、極めて小さく、実質
的に変化がないものとみることができるし、装置の製作
も容易である。更に精密な装置を得ようとすれば第14
図(b)のごとく、直線ooダッシュ、PPダッシュ、
QQダッシュ、およびPPダッシュを内部に凸状の直角
双曲線とすれば全く断面積の変化のない通路とすること
ができる。
さらにOOダッシュ、PPダッシュ、QQダッシュ、お
よびPPダッシュを結ぶ曲線を任意に選ぶことにより断
面積が最小値または最大値をとるように変化させること
ができる。
本発明に好適な流体交互配列素子において通路く68〉
の出入り口(第13図(a)および(b))の断面形状
は辺の長さが矩形9通路く69〉〈69ダツシユ〉く6
9ツーダツシユ〉および〈70><70ダツシユ〉〈7
0ツーダツシユ〉は正方形とするのが最も良い。このよ
うにすると最も断面積の小さな装置とすることができる
が1本発明の使用においては、これに限定されるもので
はない。
第15図は本発明で好適に使用できる流体交互配列素子
1ユニツトの一例を示すもので、第15図(a)は正面
図、第15図(b)は側面図、第15図(c)は平面図
を夫々示す。実際の使用に際してはこのユニットをいく
つも直列に接続して用いる。だだし、これらの上部や下
部にはこのユニットが流体の導入や排出に便利なように
特定部分で切断した形状のものを下部や上部に夫々接続
して、用いることが好都合のことが多い(第9図に於け
るA流体とB流体の導入部、排出部、C流体とAB流体
の導入部と排出部にもちいることができる。)。
第16図(a)〜第16図(g)は第15図におけるN
−N、E−E、F−F、G−G、H−H2″I・−■、
およびJ−J断面を示す。
2つの流体は、第15図におけるII−N、 E−E、
 F−F、 G−G、 H−H,I−I、およびJ−J
断面のどの断面に導入しても良いが、それは第16図(
a)〜第16図(g)を見て、適宜法められる。
第16図と第13図との対応は次の通りである。即ち第
13図(a)と第16図(C)、第13図(b)と第1
6図(e)、第13図(c)と第16図(f)、第13
図(d)と第16図(g)および第16図(a)、第1
3図(e)と第16図(b)、および第13図(f)と
第16図(e)が夫々対応する。
ここで注目すべきことは、第16図(a)  (b)(
C)での左右の矢印である。これは流体の界面のなす方
向で界面と共に(a)(b)(c)の順序に従って2流
体が引き伸ばされて偏平化されていくことを示している
。この時、もし2つのマークが矢の先端にあれば、その
間の距離が増していることに注目する。このことは、A
B流体とC流体の第10図の如き2交互配列するときの
様子を理解するのに役立つ。
第17図は本発明で好適に使用できる流体交互配列素子
1ユニツトを分割した二つの部材で構成した例を示す斜
視図である。第17図において流体交互配列素子1ユニ
ツトは2つの部材(a)(b)より構成できる。この2
つの部材(a)のU、V、W、Xを部材(b)のUダッ
シュ、■ダッシュ、Wダッシュ、Xダッシュの点と合わ
せると1つのユニットが形成される。
第17図の(a)では75,7.5ダツシユ、75ツー
ダツシユ・・・・・75フオーダツシユが最上方に位置
し、 (b)では76.76ダソシユ・・・・・・76
フオーダソシユが上方に突き出ている。
これら<a>  (b)の部材を断面が正方形の孔を持
つ角筒の中に配列すれば容易に組み立てられ、分解清掃
も容易である。
かかる流体交互配列素子は一般に言われる静止型流体混
合器の一種であり、混合と言うと配列と言う意味と程遠
いので、ここではより正しく流体交互配列素子と呼んで
いる。混合器には、 (1)複数通路管の相対位置移動
(2)通路管断面に発生する流速分布による相対位置移
動、の2種に分類できることが知られている。後者は本
発明に敢えて使えないこともないが、前者が遥かに本発
明に使用するのに優れている。既に述べた流体交互配列
素子よりも劣るが1本発明の原理に次に適合する流体交
互配列素子には次のものがある。オランダ特許No、1
85539.USP3206170、USP35836
78.特公昭39−437がある。
特公昭39−L437には、用語を出来るだけ本明細書
に統一しつつ、置き換えて表示すれば。
rA、13高分子2流体の層流に著しい回転を起こさせ
ないで流体内に界面を発生させてA、B高分子2流体層
状に配列させるに当り、流体を少なくとも複数以上の小
部分に分割し、各部分の大きさを分割装置の平面と共面
でない平面内で拡大させ次に各部分をオーバーランプさ
せて再合流(分割−拡大−オーバーランプ方式と言う)
させる方法」および。
「上流および下流末端を有する導管の共動組合せにおい
て、該導管が少なくとも1この仕切りを画定する装置を
内臓し、該仕切りおよび導管は。
上記上流と下流の端末口を連通ずるようにした複数の結
合通路を画定し、上記通路は流れを分割する装置を上記
上流端末に隣接して有し、また入りロ、出口および、該
入り口および出口の間に制限装置を有し、少なくとも上
記の入りロ、出口の1つに上記導管中の流れの方向に対
して垂直の一般に細長い断面を有し2通路の上記入りロ
、出口の該断面の主軸は、上記通路の反対側の端末部分
の面とは非共面であることより成る流れを分割し。
この流れを再結合させる装置素子(分割−拡大−オーハ
ーラソプ方式流体交互配列素子と言う)」が開示されて
いる。これは1配列毎に流体の流路の拡大縮小が伴うの
で配列が前述の素子に比し。
乱れ易い傾向を有するので劣るが本発明に適用出来る。
さらに特開昭48−94945には、用語を統一して示
せば。
「中空の四角形管内に、その長さ全体にわたり、長平方
向に直列状に連なって延びた多数の流液分割変流ユニッ
トを内臓した構造において、そのユニットは、液流を上
下に2分する板と、2分した液が交互に長平方向に45
度方向を変えて流れるガイド板よりなるユニットからな
る交互配列流体素子」が開示されている。この流体交互
配列素子も本発明に適用できる。この他に、この種の業
界で知られているが、流体が斜めに交互配列することを
留意さえすれば良い桜製作所■「スクエアミキサーJ 
、  5ulzer社(スイス)スタテックミキシング
エレメントSMV型、などが挙げられる。
本発明を知った後は、如何なる流体交互配列素子がどの
ように適用出来るか出来ないかは、容易に判るであろう
第18図は本発明にかかる高分子相互配列体の、吐出装
置の一例である。(a)(b)はこの装置の長さが長い
ので、2つに分けて作図しであるが、 (a)のS、 
Sダッシュと(b)のS、 Sダッシュを夫々重ね合わ
せ、一体として図を見る必要がある。
〈77〉はパンク外套、〈77ダツシユ〉はその外套に
切込みの設けられた部分、<73>は口金に設けられた
吐出孔、<7g>は口金、〈8゜〉は流体分配孔〈81
〉付きのインサートブロック、<32>は高分子相互配
列体が形成された空間、<83>は第2流体交互配列素
子群挿入インサートブロック、<84>は流体交互配列
素子。
<3.5>、<35ダツシユ〉は省略記号、〈86〉は
第1流体交互配列素子群挿入インザートブロソク、<8
7>も流体交互配列素子、<88>はAB交互配列流体
を第2流体交互配列素子群に導入するための収束ロート
状部、<89>は〈86〉に設けられたC成分導入孔、
<9Q>は流体交互配列素子、<gl>も流体交互配列
素子、〈92〉はABC各流体流体入流路とC成分用フ
ィルタ一部〈95〉を含むインサートブロック、〈93
〉はB成分導入流路、<94>はA成分導入流路、<9
6−>はC成分導入流路、<97>は、ABC各成分を
外部から導入するインレットを含み、A成分用フィルタ
ー〈98〉をもつインサートブロック、<100’>は
B成分用フィルター〈99〉を含むインサートブロック
、<101>はC成分導入部、<102>はパツキン、
<103>はA成分導入部、<104>はパツキン、〈
1゜5〉はB成分導入部、<106>はパツキン、〈1
07〉はB成分用流路を兼ねた蓋、<108>は締め付
はネジ<109>の回転を容易にするボールベアリング
、<110>はインサートブロック間に設けられるバン
キングを意味し、他のブロック間も同様である。
このバンキング部分は紡糸ヘッドに設けられた3成分供
給孔に押しつけることにより、接続することができる。
 なお流体交互配列素子の各々については、既に詳しく
のべたので、細かく製図してないが−々書くまでもなく
、明らかであろう。
第19図はインサートブロック〈97〉が、どういう状
態で、パンク外套に納められるか、理解を容易にするた
めの斜視図である。
〈97〉には、突起部〈97ダソシユ〉があり、前記の
高分子導入孔<101>、<103>。
<105>がある。パンク外套のM−Mダッシュ断面が
第18図に描かれていると見れば、理解しやすいであろ
う。
一般に流体交互配列素子は、丸型が好まれる。
何故なら、丸型は、孔が旋盤やドリルで開は易いからで
ある。本発明でのインサートブロックに設けられる角型
孔は、小孔を開けてから角型に削って作る方法等がある
が、先ずインサートブロックを二つに分け、角型の溝を
作って二つ合わせ、ネジで深く止め合わせ、その後、パ
ンク外套の内寸法に合わせるように外形を削って加工し
て、焼き入れするとか独立に作ってネジ化めするという
巧妙な方法がある。
次いで、第1流体交互配列素子群と第2流体交互配列素
子群の配置の仕方についての各種の様態について説明す
る。
第20図(a)は第1流体交互配列素子群〈111〉に
直列に第2流体交互配列素子群を配置する方法である。
第20図(b)は(a)の方法が余りにも縦長で困る時
第1流体交互配列素子群<113>を下から上へ□湧き
上げ型に配置し、それを乱れないように、第2流体交互
配列素子群<114>にC成分と共に導入するものであ
る。
第20図(c)は(b)の方法でもなお、長過ぎる時は
、第1流体交互配列素子群<115>と<116>の二
つに分け、<115>は縦方向に配置し、<116>を
下から上へ湧き上げ型に配置し、それを乱れないように
、第2流体交互配列素子群<117>にC成分と共に導
入するのである。いま上下と言う表現で説明したが、左
右と共に読み変えても同じである。これらの場合〈11
1〉と<112>間、−<113>と<114>間、<
116>と< 117’>間では2例えば、90度など
の捻りが必要で有ることは申すまでもない。
第21図は第1流体交互配列素子<118>・・・・・
、〈120〉の一群に対し、複数の第2流体交互配列素
子群<123>群を設けるという好ましい態様を示して
いる。なおく119>はこれまでと同様省略記号である
AB流体交互配列体は<121>から2分枝導管<12
2>群を通って、90度ひねった関係でC成分と共に、
第2流体交互配列素子群く123〉群に導かれる。分枝
導管<122>群によって、AB流体は更に細かく分割
される効果のあること、およびその方向に分割すること
に注目されねばならない。
第22図(a)は、かかる流体の分枝の構成。
方法の一例を示すものであるが、AB流体層の方向は、
左右の矢印<124>で示している。この矢印の方向に
対して、直角方向に数分割(図では5分割)されている
。ここで両矢印に平行に数分割するのではない点に留意
されねばならない。
このようにして、第21図の<120>に対して、<1
21>が続いているのと同じように、〈125〉力”3
1き続いて接続させることができる。かくして、AB交
互配列体は<126>の夫々に分けられ、C流体との次
の交互配列体を形成することができる。
これに対して、第22図(b)は更に効率を高めるため
にABの流体の層の方向である両矢印〈127〉を<1
28>に流入させることにより。
流体ABを層方向に引き延ばし得る拡大流路を持つ、ダ
クトである。
流体発明<128>から<130>まで拡大され、各導
管<131>・・・・<131nダツシユ〉を通して、
流体を<130><131ダツシユ〉・・・−・<13
0nダツシユ〉までのn(固(図では20個に描いであ
る)に分割され、C流体との2次の相互分配に供される
。(図では、く132>、<132ダツシユ〉・・・・
く132nダツシユ〉に分配され、交互に円形に配管さ
れている。) このようにすると、著しく分配効率を高めることができ
る。しかし2本発明においては、流体交互配列素子をそ
の< 128 >< 129 >< 130〉までの分
に相当する空間骨だけ、流体交互配列素子を増すことに
よって、より高い効率を高めることができることが多い
本発明を有効に達成する秘訣は、流体の流れにデッドス
ペースをつくらないこと、流体の拡大縮小を繰り返さな
いこと、急激な流体の拡大縮小をさせないこと、急激に
流れの方向を変えないこと、流体は、吐出口金孔の直前
で大きく滑らかにかつ緩やかにロート状に収斂させる以
外で出来るだけ、流れの(層の)絶対的寸法を小さくし
過ぎないようにどどめ置(こと、′a留待時間少なくす
ることなどである。
特に、流体を上流では余り細かく絞りこま。ず。
吐出孔直前で1/15以下に絞りこむことが好ましい。
高分子相互配列体流を第5図、第6図、第7図、第8図
の如く、もう−成分で取り囲むとか、もう−成分で海島
状複合繊維にしたいときは、もう−成分が必要になり2
合計4成分必要になる。これも可能であることは明白で
ある。しかし、それだけの成分は繊維として必要でない
場合が多く。
また、それだけの成分に謝える口金ホルダー(パンク)
、やポンプやその駆動部1回路は不要で。
不経済的である。かかる時、第20図(a)のものにも
う−成分を加えたいとき、C成分をB成分と共通にした
い場合が多い。
第23図は、第20図(a)のものでC=Bにして、C
成分はABの高分子相互配列体複合−成分としたい時の
、好ましい一方法を示している。
即ち、B成分を分配してAB流との交互配列体流の一成
分として用いる時、Bを二つに分配し、流体交互配列素
子にいる前に、抵抗部T、Tダッシュを設けることが好
ましいことを示している。〈134><135>の所に
調節可能な、抵抗(例えば、ネジで調整するとか、小管
を設けて、少しづつ試行錯誤で目的の値になるまで調節
すれば良いのである)を設けることにより、B流体をう
まく夫々の目的量に、送液できる。なお、<133〉は
第1の流体交互配列素子群、<136>は第2の流体交
互配列素子群である。かくしてCは第3成分として使用
できる。
第24図は第20図(b)に対し同じくB流体を2分割
する場合の<137>に抵抗T、<138〉に抵抗Tダ
ッシュを、また 第25図は第20図(C)に対しても同じくB流体を2
分割する場合、<142>に抵抗T、〈141〉に抵抗
Tダッシュを夫々設けることにより、うまく分配できる
。抵抗なしでは一時的にうまく分配しえても、長時間均
一分配し難い。なお、<139><143><144>
は第1流体交互配列素子群、<140><145>は第
2流体交互配列素子群である。C成分は前述と同じよう
に使用出来る。
第20図〜第25図はすべてインサートブロックの中に
おさめることが出来ることは第18図の例から、明白で
ある。
更に、第26図は第23図と第18図の方式でABから
なる高分子相互配列体を芯としてC成分を鞘と′しての
第5図の如き繊維を得る構成、方法を示している。<1
46>にABからなる高分子相互配列体が導入される。
流体交互配列素子はその上に即ち、<147>のインサ
ートブロック内に配置される。<1j6>に導かれた高
分子相互配列体流は導孔<148>で分配される。一方
高分子C流体は第18図と同様だが分配だけは変更した
方式で、導孔<149>から導入される。この変更のや
り方は一々書くまでもなく、容易かつ明白であろう。こ
れらは、これらの導孔を持つインサートブロック<15
0>に設けられている。
高分子相互配列体流は第1上部口金板〈151〉に設け
られた孔に導かれ、その下に設けられた第20金板<1
52>に設けられた孔あり突起〈153〉がはめこまれ
、下方に突き出ている。これには孔<154>があり、
導孔<148>と続いている。この突起は<152>か
ら上方に抜は出ないように、上部板<151>で押さえ
つけられている。この突起<153>は下部口金板〈1
55〉に設けられた窪みのなかに、小さい隙間を保ちつ
つ、突き入れられている。更に窪みの底には吐出孔<1
58>が設けられている。
高分子C流体は<149>から1口金板〈152〉と<
154>との中間に導入され、窪みと突起<153>と
の狭い隙間を通って高分子相互配列体流を取り巻きつつ
、<158>から吐出される。これらの口金板の固定は
ネジ<156><157〉等で固定される。
かかる芯鞘構成部は2口金の他の部分にも多数配置され
ることは申すまでもない。
第27図は高分子相互配列体から出来ている海島型複合
繊維を作るだめの構成、方法を示している。第26図と
極めて似ているが2口金部が異なっている。高分子相互
配列体が〈146ダンシユ〉および〈148ダツシユ〉
を経て、上部口金板<159>に至る。これには小孔群
<165>が設けられており、中部口金<160><1
62>を経て、下部口金<163>を通り、吐出集合口
金<164>に至り、吐出孔<169>から吐出される
。中部口金にはパイプ<166>が埋め込まれており、
抜けないように<160><159〉で押さえられてい
る。このパイプ<166>は口金板<162>と<16
3>間のC成分導入のための空間を通り抜は口金板<1
63>に設けられた孔の中に突き入れられている。口金
板〈163〉に設けられた孔<167>は、パイプより
大き目の孔が開けられており、狭隘な環状空間を形成し
ている。従ってパイプ一本宛の芯鞘流が形成されると同
時にこれらが多数ロート状の集合部〈168〉で集合さ
れ、滑らかに絞り、収斂され。
海島流として< 169 >から吐出されるのである。
申すまでもなく<146ダソシユ〉より上流には第1流
体交互配列素子群、第2流体交互配列素子群が設けられ
ており、かつB成分の分配は第23図の方式2構成が採
られている。またく149〉にはC成分が導入され、 
〈170><161>は口金板相互を固定するためのボ
ルトである。かかる単位は1口金板の他の所にも設けら
れている。図では、パイプ数が3本見えているが、1つ
の単位(集合部<168>)当り16本のパイプが設け
られており、ここでは16島となる。
品数は例えば、3,4,5,7.’8,11.12.1
3.15.16; 24,36,60,70゜145.
223.  ・・・と適宜選べる。この島成分(AB)
比率は全体の50%以上でも可能であり、90%前後に
し得る時がある。かかる方式により、繊維の束の束が形
成可能で繊維デニールも100マイクロデニールオーダ
ーでも、1000マイクロデニールオーダーでも、容易
にえられる他のはり合わせ型複合繊維1分割型複合繊維
は以上までの説明で如何にして紡糸すれば良いか。
十分明らかであろう。また第18,26.27図から容
易にABCD4成分装置も4成分繊維も。
作りうろことは、明白であろう。
さて、第9図において第1流体交互配列素子群に対し、
第2流体交互配列素子群は実質的に、相対的に約゛90
度ねじって配置する((90度±45度)±(整数)X
180度)ことを説明したが、これらの素子群はそのま
まとし、接続管として入れるネジリ素子のみでも良い。
そのネジリ素子の例を次に示す。
第28図は矩形状管を90度ねじった状態のものである
。<171>の入り口から入って〈172〉から出ると
きは、90度ねじれているのである。流体が粘弾性の強
い時は更に少レオーバーにねじって置いてもよい。<I
’ll>でのa、bの各部分は<172>ではCダッシ
ュ、bダッシュの所にねじられて流体が出てくるのであ
る。
第29図は角型の外形を持つねじり素子であるが、中の
孔<173>が<174>へと〈171><172>の
場合と同じで内部でねしれているのである。従ってc、
dの部分はCダッシュ、dダッシュの所へ出てくるので
ある。
第30図は、外形が円筒形の場合のねじり素子で、<1
75><176>間のねじり具合は第28図の時と同じ
である。eはCダッシュに、fはfダッシュにねじれて
出てくるのである。
第31図は外部も内部も円筒であるねじり素子を示して
おり、内部にねしれ板<180>が挿入されており、<
177>はく177ダソシユ〉。
<178>の部分はく178ダ・ノシュ〉の所へと出て
くるのである。然し、ねじり素子は夫々の流体交互配列
素子よりも流体が乱れ易いので出来るだけ使用しないで
、済ませた方が好ましい。
さて、好ましい高分子として。
A/B。
A/B/C,(B=Cも含む) 各成分の例を示す。
PET=ポリエチレンテレフタレートまたはその変性体
(各種公知の共重合体も含む)、N−ナイロン(66,
6,等)、PE−ポリエチレン、PST−ポリスチレン
、PBT−ポリブチレンテレフタレート、PEG−ポリ
エチレングリコールとすると。
a、PET15−ソディウムスルホイソフクレート共重
合PET b、N15−ソディウムスルホイソフクレート共重合P
ET c、  PET/PST d、PET/2−エチルへキシルアクリレート共重合P
ST e、N/2−エチルへキシルアクリレート共重合ST f、PET/PE g、N/PE h、PBT/ポリアルキレングリコール共重合弾性PB
T i、PET/PEG混合PST j、N/PEG混合PST k、PET/N15−ソディウムスルホイソフタレート
共重合PET (3成分の時) 1、PST/ポリメチルメタアクリレートm、ポリメチ
ルメタアクリレートまたは重水素化ポリメチルメタアク
リレート/光透過性の高いフッソ含有ポリマー(ポリフ
ッ化ビニリデン)などである。
かくして2本発明により、その効果として2本発明の目
的とする事項を一々挙げるまでもなく総て達成された。
その応用は極めて広く、既に述べた多くの用途に用いら
れる。これにより、産業上、極めて有用な応用展開が可
能となる。
以上のとおり3本発明の構成、方法は具体的に詳細に説
明した。次に本発明に係る実施例を示すが、これらによ
って本発明の有効性は決して限定されるものではなく、
むしろ2次の応用展開をもたらすものである。
実施例1 3成分紡糸機を用いて第18図の如く、第15.16図
の流体交互配列素子を多数配し、島成分Aとして、ポリ
エチレンテレフタレートを配し。
海成分B、Cとしてポリスチレンを用い、285度Cで
紡糸した。この時、第1流体交互配列素子の数は16.
第2流体交互配列素子の数は8. AB流体とC流体と
のなす角を約90度とした。さらにその流体を普通タイ
プの口金では有るが、吐出孔とその直ぐ上のロート状の
拡がりを15倍とした口金から紡糸した。その数は、6
ホールであった。そのときの分配数はABのうちAのみ
に注目すると、平均1孔当り、への品数は (208乗)×(2の8乗)/6−約1092となり、
約1000島を有する高分子相互配列体繊維かえられた
この時、A成分60部、B成分20部、  C(=B)
成分20部であって、2.8倍スチーム延伸して約3デ
ニールの高分子相互配列体繊維であった。ポリスチレン
をトリクロールエチレンで溶解除去した高分子相互配列
体繊維からの残存超極細繊維のデニールを計算すると。
3X (60/100)X (1/1092) −平均
 約0.0015デニール となった。
実施例2 実施例1と同様に島成分Aにポリエチレンテレツクレー
ト55部、B成分15部、Bダッシュ成分15部を高分
子相互配列体とし、即ち以上小計85部に対し、C成分
(海成分)15部、第1流体交互配列素子数18.第2
流体交互配列素子9(計27)、品数16の海島繊維吐
出口金孔数18として、3成分複合紡糸機を用いて28
5度Cで紡−系した。製糸状態は良好であった。この時
の品数は16島/繊維、で、得られた高分子相互配列体
繊維の延伸後のデニールは2.5dであった。電子顕微
鏡で調べると非常に良くA成分は分散しており、非當に
細いので計算によって、その程度をしらべた。その結果
はつぎの通りである。
繊維1本当りのへの分配数、即ち、約 (2の9乗)×(2の9乗)/18=145631島当
りのAの分配数、即ち。
(2の9乗)×(2の9乗)/18/16=約910゜ 極細繊維のデニール。
2.5 X (55/100 ) X (1/1456
3 ) −約0.000094 一94マイクロデニール(平均) この繊維1本からトリクロールエチレンでポリスチレン
を除去したものは94マイクロデニールの超極細繊維約
900本からの束が16集まった束の束の繊維で出来て
いることがわかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明に係る高分子相互配列体繊維のモデル
断面図。 第2図は第1図の部分拡大説明図。 第3図は1本発明で目的とする高分子相互配列体繊維の
一断面例。 第4図は2本発明で目的とする高分子相互配列体繊維の
縦方向の配列を説明する図。 第5図は5本発明で目的とする高分子相互配列体が更に
1成分で被覆されている芯鞘型複合繊維のモデル断面図
。 第6図は、島成分が更に高分子相互配列体で出来ている
海島型複合繊維のモデル断面図。 第7図、第8図は、剥離型繊維或いは分割型複合繊維の
1成分が本発明に係る高分子相互配列体で出来ている複
合繊維のモデル断面図。 第9図は1本発明の基本原理を説明するための図第10
図は1本発明に係る流体の分配の基本原理を説明するた
めの図。 第11図、第12図は1本発明に係る流体の相互配列の
特別な場合の関係を説明するための図。 第13図は1本発明において、好適に用いられる流体交
互配列素子の流体の交互配列の基本原理を説明するため
の図。 第14図は、流体を変形させる素子の原理と構成を説明
するための図。 第15図は9本発明において、好適に用いられる流体交
互配列素子の断面図。 第16図は、第15図の各断面を示す図。 第17図は2本発明において、好適に用いられる流体交
互配列素子を2つの部材で構成する場合の2つの斜視図
。 第18図は2本発明に係る高分子相互配列体を吐出する
ための装置の一例を示す断面図。 第19図は2本発明において、好適に用いられる流体交
互配列素子を装着するためのパンク外套とインサートブ
ロックの1部との相互関係を説明するための図。 第20図は1本発明に係る流路の各種のタイプを説明す
るための図。 第21図は9本発明に係る第1流体交互配列素子群と第
2流体交互配列素子群の配置の仕方の他のタイプを説明
するための図。 第22図は8本発明に係る第1流体交互配列素子群と第
2流体交互配列素子群の間に設けることの群と第2流体
交互配列素子群の配置と流体を分配する各種の方式を説
明するための図。 第14図は2本発明に係る高分子相互配列体を芯とする
芯鞘型の複合繊維を吐出する装置の断面図とする海島複
合繊維を吐出する装置の断面図の一部。 第28.29,30.31図は9本発明に係る流体の約
90度ねじって流すための、各種の装置を説明する図。 である。 第1図 第2図 第3図 第4図 第、囚       第6図 第7図     第8図 (a) ↓ 第10図 第11図 第12図 (C) (a)              (b)     
         (C)            (
dン(eン             (干)    
         (8)第16図 第1 F3図(b) 第20図(a) 第20図CC) 1   ↓   1   ↓ 、第21図第22図(b
) 第27図 第29図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)少なくともA、B高分子2流体を層状に繰り返し
    配列させて第1欠配列を行い2次いでこの第1欠配列電
    流体を別のC高分子流体くその成分が第1欠配列流を構
    成する成分のいずれかと同じ場合も含む)と合流させて
    更に第2次の多数の交互層状配列をさせるに際し、第1
    次の交互配列で形成させた層状流の層の方向とC流の層
    の方向とが交差しく交差角θ)層状相互接合界面がcN
    によって多数に切断されるように合流させつつ交互配列
    させ9次いで紡糸口金またはブイルムロ金から吐出する
    ことを特徴とする高分子相互配列体の製造方法。 (2)交差角θが士(90±45)±(整数)×180
    度の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の高分子相互配列体の製造方法。 (3)断面において独立分散した成分が全体の50%以
    上をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    又は第2項に記載の高分子相互配列体の製造方法。 (4)第1欠配列における交互層状流の層の数がえるよ
    うになしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第
    3項のいずれかに記載の高分子相互配列体の製造方法。 (5)2以上の高分子流体の層流に著しい回転を起こさ
    せないで流体内に界面を発生させて、これらの高分子流
    体を層状に配列させるに当り、流体を少なくとも2以上
    の小部分に分割し、その後オーバーランプさせて再合流
    させ5次いで分割装置の平面内で押しつぶすように層の
    界面を拡大させ、更にその界面と平行でない方向に再合
    流流体を少なくとも複数以上の小部分に分割する層状流
    形底(分割−オーハーラソプ刊広大方式と言う)を繰り
    返すことにより、第1欠配列を行うことを特徴とする特
    許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の高分子配列
    体の製造方法。 (6)2以上の高分子流体の層流に著しい回転を起こさ
    せないで流体内に界面を発生させて、これ゛ らの高分
    子流体を層状に配列させるに当り、流体を少なくとも2
    以上の小部分に分割し、その後各部分の大きさを分割装
    置の平面と共面でない平面内で拡大させ次に各部分をオ
    ーバーランプさせて再合流(分割−拡犬一オーハーラソ
    プ方式と言う)させることを繰り返すことにより、第1
    欠配列を行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項〜
    第4項のいずれかに記載の高分子配列体の製造法(7)
    第1欠配列流と更に導入したC流体とを層状、に配列さ
    せるに当り、上記分割装置の平面と同一平面または平行
    平面を持たないように角度を持たせて分割装置を引き続
    いて配置し、0面と第1欠配列流の界面が交差するよう
    に、流体を少なくとも複数以上の小部分に分割し、その
    後オーバーシップさせて再合流させ2次いで分割装置の
    平面内で押しつふずように第1欠配列流とC流との界面
    を拡大させ、更にその界面と平行でない方向に再合流流
    体を少なくとも複数以上の小部分に分割する層状流形底
    (分割−オーハーラソプ刊広大方式)を繰り返し、高分
    子相互配列体流を形成させ、次いで紡糸口金またはフィ
    ルム口金から吐出することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項〜第6項のいずれかに記載の高分子相互配列体の
    製造方法。 (8)第1欠配列流と更に導入したC流体とを層状に配
    列させるに当り、上記分割装置の平面と同一平面または
    平行平面を持たないように角度を持たせて分割装置を引
    き続いて配置し、0面と第1欠配列流界面が交差するよ
    うに、流体を少なくとも複数以上の小部分に分割し、そ
    の後各部分の大きさを分割装置の平面と共面でない平面
    内で拡大させ1次に各部分をオーバーシップさせて再合
    流(分割刊広大−オーハーラソプ方式)させる早伏流形
    成を繰り返し、高分子相互配列体流を形成させ1次いで
    紡糸口金またはフィルム口金から吐出することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項〜第6項のいずれかに記載の
    高分子相互配列体の製造方法。 (9)流体を少なくとも複数以上の小部分に分割した時
    の流体の総断面積と、オーバーシップさせて再合流させ
    た時の総断面積とが実質的に変化させないように各流体
    を導くことを特徴とする特許請求の範囲第5項〜第8項
    のいずれかに記載の高分子相互配列体の製造方法。 (10)C流が2以上の高分子配列体を層状に多数交互
    に配列させたものであることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項〜第9項のいずれかに記載の高分子相互配列体
    の製造方法。 (11)2以上の高分子流体を層状に多数に交互に配列
    させて第1欠配列を行い2次いでこの第1欠配列流体を
    、別のC高分子流体(第1欠配列を構成する成分のいず
    れかと同じ成分)と合流させて更に第2次の多数の交互
    層状配列をさせ、その時、第1次の交互配列で形成させ
    た層状流の層の向きとC流のN (Cmと言う)の向き
    が交叉し。 層状相互接合界面が0層によって多数に切断されるよう
    に合流させつつ交互配列させ3次いでこの高分子相互配
    列体流の単独流または分割流または複数流を、別のD流
    体(第1欠配列流構成成分のいずれか同じ場合も含む)
    で被覆させて芯鞘状に吐出するか、別のD流体を海成分
    として海島型複合流の島成分として海島状に吐出するが
    、別のD流体を介在成分または接合成分として分割型複
    合流の1成分として複合紡糸することを特徴とする高分
    子相互配列体の製造方法。 (12)(a)少なくとも3つのポリマー導入部と、そ
    れぞれの導入部に接続するポリマー流路を有し。 (b)かつ、少なくとも2流体を多数の交互の層状に配
    列(第1欠配列)するための複数通路管の相対位置移動
    にもとすく流体交互配列素子(イ)を多数連ねており。 (c)これに続いて、流体を実質的に士(90±45)
    度ひねる捩れ管を配するか2次項(d)の流体交互配列
    素子を(b)項の流体交互配列素子に対し実質的に士(
    90±45)度ひねった状態で流れが導入されるように
    接続し。 (d)これと、第1次配列を構成しないポリマーの導入
    部に続く流路とを接続して、これに続しへて第1次配列
    流と第1次配列流を構成しない流体を多数の交互の層状
    に配列するための複数通路管の相対位置移動にもとすく
    流体交互配列素子(ロ)を多数配し。 (+3)これに引き続いて、紡糸用孔あき板またはフィ
    ルム用スリットを有する吐出部を設けてなることを特徴
    とする高分子相互配列体吐出装置。 合せ装着したことを特徴とする特許請求の範囲第12項
    に記載の高分子相互配列体吐出装置。 (14)流体交互配列素子(イ)が管路内Gこおし凡て
    1つの通路をもつ形状変形素子と、2つの通路をもつ移
    動部とを連結したユニ・ノドを少なくとも1個備えた構
    造の流体交互配列素子であって、形状変形部は1つの通
    路の断面が平行四辺形を保ちつつ該通路の管路の伸びる
    方向に直交する断面積を実質的に変化させることなく形
    状を連続的に変化させた構造を有しており、移動部は前
    記形状変形部と隣接した位置では形状が同じで管路の伸
    びる方向と直交する断面積の和が前記変形部の隣接する
    断面積にほぼ等しい2つの通路をもち、かつ前記管路の
    中心線を介して2つの通路の中心は互いに点対称の位置
    をとりつつ干渉することなく屈曲し、前記2つの通路は
    移動部の両端において互いに重なり合っていることを特
    徴とする流体交互配列素子(分割−オーハーラソブー拡
    大方式流体交互配列素子と言う)を多数連ねたものであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第12項または第末
    端を有する導管の共動組合せにおいて、該導管が少なく
    とも1この仕切りを画定する装置を内臓し、該仕切りお
    よび導管は、上記上流と下流の端末口を連通ずるように
    した複数の結合通路を画定し、上記通路は流れを分割す
    る装置を上記上流端末に隣接して有し、また入りロ、出
    口および、該入り口および出口の間に制限装置を有し、
    少な(とも上記の入りロ、出口の1つに上記導管中の流
    れの方向に対して垂直の一般に細長い断面を有し、通路
    の上記入りロ、出口の該断面の主軸は、上記通路の反対
    側の端末部分の面とは非共面であることより成る流れを
    分割し、この流れを再結合させる装置素子(分割刊広大
    −オーバーランプ方式流体交互配列素子と言う)を多数
    連ねたものであることを特徴とする特許請求の範囲第1
    2項又は第13項に記載の高分子配列体吐出装置。 (16)流体交互配列素子(ロ)が管路内において1つ
    の通路をもつ形状変形素子と、2つの通路をもつ移動部
    とを連結したユニットを少なくとも1個備えた構造の流
    体交互配列素子であって、形状変形部は1つの通路の断
    面が平行四辺形を保ちつつ該通路の管路の伸びる方向に
    直交する断面積を実質的に変化させることなく形状を連
    続的に変化させた構造を有しており、移動部は前記形状
    変形部と隣接した位置では形状が同じで管路の伸びる方
    向と直交する断面積の和が前記変形部の隣接する断面積
    にほぼ等しい2つの通路をもち、かつ前記管路の中心線
    を介して2つの通路の中心は互いに点対称の位置をとり
    つつ干渉することなく屈曲し、前記2つの通路は移動部
    の両端において互いに重なり合っていることを特徴とす
    る流体交互配列素子(分割−オーバーラソブー拡大方式
    流体交互配列素子と言う)を多数連ねたものであるこ(
    エフ)流体交互配列素子(ロ)が上流および下流末端を
    有する導管の共動組合せにおいて、該導管が少なくとも
    1この仕切りを画定する装置を内臓し、該仕切りおよび
    導管は、上記上流と下流の端末口を連通ずるようにした
    複数の結合通路を画定し、上記通路は流れを分割する装
    置を上記上流端末に隣接して有し、また入り口、出口お
    よび。 該入り口および出口の間に制限装置を有し、少なくとも
    上記の入り口、出口の1つに上記導管中の流れの方向に
    対して垂直の一般に細長い断面を有し1通路の上記入り
    ロ、出口の該断面の主軸は。 上記通路の反対側の端末部分の面とは非共面であること
    より成る流れを分割し、この流れを再結合させる装置素
    子(分割刊広大−オーハーラソプ方式流体交互配列素子
    と言う)を多数連ねたものであることを特徴とする特許
    請求の範囲第12項〜第15項のいずれかに記載の高分
    子配列体吐出装置。 (18)流体交互配列素子(イ)及び/又は(ロ)の構
    成が。 中空の四角形管内に、その長さ全体にわたり、長手方向
    に直列状に連なって延びた多数の流浪分割変流ユニット
    を内臓した構造において、そのユニットは、液流を上下
    に2分する板と、2分した液が交互に長手方向に45度
    方向を変えて流れるガイド板よりなるユニットからなる
    流体交互配列素子を一部または全部用いたことを特徴と
    する特許請求の範囲第(12)項の高分子相互配列体吐
    出装置。
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