JPS61282407A - 紡糸口金 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紡糸口金に関する。より詳しくは紡糸可紡性に
優れ、且つ異形断面系の紡糸の容易な紡糸口金に関する
。

〔従来の技術〕

現在紡績、編織等の繊維加工業界では高速機の導入が相
次ぎ、それに伴って原糸・原綿の品質の一段の向上が要
望されている。一方消費者二−ズの多様化によって差別
化商品が要望されると共に商品寿命の短周期化に伴い製
造ロフトの小ロフト化が進んでいる。したがって原糸・
原綿の製造についても、より以上に良好な品質の原糸・
原綿を小回りを利かせて生産することができる体制が要
望されている。

従来の紡糸口金の複数の孔の形状は、例えば第３図の断
面図に例示するような紡糸原料の紡出側の吐出面１２の
孔面積が紡糸原料流入側の開口面１１の孔面積よりも小
さい−絞り込み型か、同面積のストレート型のものが用
いられている。このような形状を有する紡糸口金を用い
て紡糸原料を紡糸すると開口面１１から入った紡糸原料
はテーパー状孔１４からストレート孔１３に進んで吐出
面１２を出るときに第４図に示すように膨張した部分６
を形成し其後細・くなるというバラス現象を一般に生ず
る。紡糸された糸の形状は通常ストレート孔１３の形状
を基準として定められるものであるが、前述のようなバ
ラス現象があると紡糸された糸の形状が紡糸口金の孔形
状を忠実に発現しないという問題がある。

又一般に繊維形成能を有する高分子重合体の流動状態の
紡糸原料を紡糸する場合に、その吐出量、粘度、濃度お
よび温度等の諸要件は、それらが充分に管理された条件
下であっても、ある範囲の変動を伴うのが通例である。

前述のような構造を有する従来公知の紡糸口金で紡糸す
る場合には、前記諸要件の変動が直接紡糸口金からの紡
糸原料吐出線速度の変動、すなわち紡出直後の糸条体の
太さ斑につながり、特に糸条体を細くする変動は糸切れ
を引き起すという問題を生ずる。

さらに又従来公知の紡糸口金では紡糸される糸条のデニ
ールはその孔の断面積により定まり、したがって同一の
紡糸機で異るデニールの糸条を紡糸するために紡糸口金
を取換える必要がある。紡糸口金の交換は手数を要する
作業であると共にその間紡糸機を休止することおよび各
種の紡糸口金を備蓄しておかなければならないという経
済上の問題を有する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は従来公知の紡糸口金の有する前述の問題点を解
消して、紡糸安定性が良く、目的とする形状を有する糸
条を紡糸することができ、且つ経済的にも有利な紡糸口
金を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の前述の目的は、流動状態の紡糸原料を吐出する
複数の孔が穿孔されている紡糸口金であって、前記孔の
紡糸原料流入側の孔面積よりも紡糸原料紡出側の孔面積
が大きいことを特徴とする紡糸口金によって達成される
。

以下本発明の紡糸口金の複数の孔中の１個の孔の形状を
例示する添付図面を参照して本発明を詳述する。

第１図は本発明の紡糸口金の孔の一実施例を示す縦断面
図である。第１図に示した紡糸口金の孔は紡糸原料流入
側に孔面積ａを有する開口面ｌを有し、その開口面１よ
り長さしのストレート孔３が延び、ストレート孔３の下
流にテーパ一孔４が設けられて、そのテーパ一孔４の下
端は孔面積すを有する紡糸原料の吐出面２になっている
。図中αはストレート孔３とテーパ一孔４とがなす側面
角度である。第２図には本発明の紡糸口金の孔の他の実
施例を示す。第２図に示した実施例では、吐出面２の周
囲にスムースな湾曲部５が設けられている。

前記孔の形状すなわち前述のａ、ｂ、Ｌおよびαの値は
紡糸原料種類、デニール、紡糸条件、例えば紡出速度等
によって適切に選定して用いられる。

本発明による紡糸口金の材質には特に制約はなく、紡糸
原料種類、デニール、紡糸条件に適合するものであれば
、如何なる材料、例えば金属材料、ガラス、プラスチッ
ク、セラミック等を適切に選定して用いることができる
。又本発明による紡糸口金は湿式紡糸、乾式紡糸、熔融
紡糸等各種のタイプの紡糸方式用の紡糸口金として用い
ることができる。

本発明による紡糸口金は種々の特徴を有する。

先ず本発明による紡糸口金は紡糸安定性が良好である。

すなわち本発明による紡糸口金を使用した際に、糸切れ
の原因となる糸条体を細くする紡糸原料条件や紡糸条件
が変動すると（例えば吐出量低下、粘度低下、濃度低下
等が生ずると）、紡糸原料が紡糸口金から離れる位置が
紡糸口金内により詳しくはテーパ一孔３内に入り込む現
象が生ずる。すなわち第１図に示す実施例において、紡
糸原料はテーパ一孔４を上流にさかのぼって口金部の断
面積の小さい部分を実質的な吐出部として紡出されるこ
とになり、その結果紡糸原料吐出線速度の低下が防がれ
て、紡糸原料条件や紡糸条件が変動しても紡糸原料、吐
出線速度が一定に保たれることになる。紡糸原料吐出線
速度が一定に保たれれば、次式で示す紡糸ドラフトは変
動せず、すなわち過大になることがなく、その結果上と
して紡糸ドラフトが過大になることによって生ずる糸切
れが激減されることになり、極めて安定した紡糸が行わ
れることになる。

次に本発明による紡糸口金は紡糸口金の孔形状に忠実な
繊維断面を有する線を紡糸することができるという性質
を有する。この事は異形断面糸を紡出するのに役立つ。

従来の紡糸口金では前述のように紡糸口金を吐出後の糸
条にバラス現象による繊維断面方向への膨らみ、その後
の紡糸ドラフトによる縮小があり、且つその膨らみと縮
小の断面積変化が紡糸された糸条で見て、紡糸進行方向
への一方向で一定ではなく、すなわち断面形状の変化を
伴うものであるので、紡糸口金の孔形状そのままの糸条
を得難いのが通例である。

これに対して本発明による紡糸口金では前記バラス現象
が極めて小さく、紡糸原料流入側と吐出側の紡糸口金の
孔面積の差、すなわち紡糸原料通過部の角度（第１図お
よび第２図の角度の）の条件によっては紡糸口金吐出面
でのバラス現象を皆無にすることができるか、あるいは
僅少にすることができる。その結果紡糸後の糸条の断面
の変化は紡糸ドラフトによる繊維進行方向への一方向一
定の変化であるため、すなわち断面形状の変化がないの
で紡糸後の糸条の断面は紡糸口金の孔の形状がそのまま
保持されることになる。

本発明による紡糸口金の３番目の特徴は同一の紡糸口金
によって細デニールから大デニール迄大幅にデニールを
換えて紡糸できることである。すなわち極端には本発明
による紡糸口金は第１図で開口面１の孔面積ａから吐出
面２の孔面積す迄の間の吐出部断面積を有することにな
る。これは前述のような構造を有する紡糸口金では紡糸
原料条件や紡糸条件を適切に選定することにより、紡糸
原料が紡糸口金から離れる位置を紡糸口金のテーパ一孔
３の中に入り込ませて紡糸することができるからである
。その結果従来の紡糸口金のように、デニール別に断面
積の異なる各種の紡糸口金の予備を保有すること、およ
びデニールを変える毎に紡糸口金を取換える作業を必要
としないので、生産性、操業性および紡糸口金の在庫と
いった経済面において従来の紡糸口金よりｊかに有利で
ある。

〔実施例〕

以下本発明による紡糸口金の具体的実施例の数例を示し
、併せてこれら紡糸口金の使用結果を従来の紡糸結果と
比較して示す。

１１．２および３；　六１１および２ アクリロニトリル９２％（以下重量％）、アクリル酸メ
チル７．５％、メタアクリルスルホン酸ソーダ０．５％
から成るアクリロニトリル系重合体を一５℃の６７％硝
酸中に１６％の濃度に溶解した紡糸材料から、第１図に
示すタイプの細孔１００００ホールを有する紡糸口金を
用いて第１表に示す紡糸条件で４０％の硝酸を含む紡糸
浴中に紡出した。

続いて水洗脱溶媒し、沸騰水中で１０．８倍の延伸を行
い、乾燥後１２５℃の飽和水蒸気中で熱処理して繊維を
得た。

第１表に示す如く、本発明の紡出口金を用いた実施例１
．２および３ではこの紡糸条件で安定な紡糸が出来たが
、αが小さくなるに従い紡糸は困難になり紡浴で糸切れ
が発生し、α＝Ｏの時（比較例１）は全く紡糸不能。一
方従来型紡糸口金（比較例２）ではｄｒが小さ過ぎて紡
出後に糸が底部に垂れ下り未凝固状となって巻取れなか
った。

以下余白 実施例４，５．６および７；比較例３，４および５前記
実施例の紡糸原料を用いて、やはり第１図に示すタイプ
の紡糸口金で、流入側１の開口直径がＱ、ｌ　ａｍφの
円状、流出側２の吐出開口直径が０゜４Ｒφの円状、Ｌ
　＝　０．１　ｍ■、α＝１３°の細孔１００００ホー
ルを有す紡糸口金を用いて４０％の硝酸を含む横型紡糸
浴中に、第２表の紡糸条件で紡出した。続いて水洗脱溶
媒し、沸騰水中で９倍の延伸を行い、乾燥後１２０℃の
飽和蒸気中で熱処理して繊維を得た。

比較例として、第３図の流入側１の開口直径が０、４　
＊ｍφの円状、流出側２の吐出開口直径が０．１１１φ
の円状、ストレート孔の長さ０．１　ｎ＋、α＝１３゜
の細孔１００００ホールを有す従来型紡糸口金を用いて
紡糸を試みた。

第２表に示すように、本発明の紡糸口金を用いた実施例
４，５．６および７では同一紡糸で広範囲なデニールを
安定に紡糸出来たが、比較例３゜４および５の従来型紡
糸口金では安定した紡糸も出来ず、デニール斑、接着の
ある繊維しか得られなかった。

実施例８；比較鼾 前記実施例の紡糸原料を用いて、流入側１が第５図（Ａ
）に示す開口形状で断面積として０．０４４ｍｍ”、流
出側２か第５図（Ｂ）に示す開口形状で断面積として０
．１８５　ｍ”　、Ｌ　＝　０．１　ｘ論、α＝７°の
細孔５０００ホールを有する紡糸口金を用いて前記実施
例と同じ紡糸方法で３デニールの異型断面糸を紡糸すべ
く、１分間当りの吐出量２１２ｃｃ／ｍｉｎ　、巻上速
度５ｍ／ｍｉｎ　、　ｄｒ値２１．７で４０％硝酸の紡
糸浴に紡糸し、続いて水洗脱溶媒し、沸謄水中で８倍の
熱水延伸を行い、乾燥後１２０°Ｃの飽和葵気中で熱処
理して異型断面糸を製造した。

本発明の紡糸口金を用いた紡糸は極めて安定であり、得
られた繊維の断面は流出側２の開口形状と全く同じ形状
を有する。強度３．１ｇ／ｄ、伸度３５％、ループ強度
３．８ｇ／ｄ、ループ伸度２７．５％の繊維であった。

比較例６として流入側１が第６図（Ａ）に示す開口形状
で断面積が０．２３＊ｎ”　、流出側２が第６図（Ｂ）
と同じ形状、断面積で、Ｌ　＝　０．１　ｍｍ、α＝１
３．５°の細孔５０００　＃ホールを有する従来型紡糸
口金を用いて本実施例８と同じ紡糸条件で紡糸したが、
糸立ちが悪く、紡糸口金面で単糸が接触し合い糸切れを
生じており、巻上ロールへの巻付きや水洗ロール、熱延
伸ロールへの巻付き多発で安定した紡糸は出来なかった
。しかも敢えて採取した繊維の断面積は円断面に近く、
とても異形断面糸といえるものではなかった。

（本発明の効果〕 本発明による紡糸口金は前述のように構成されているの
で、本発明による紡糸口金を用いれば、厳しい紡糸条件
でも糸切れを少くして安定して紡糸することができ、紡
糸口金の孔の断面形状に極めて忠実な形状を有する異形
断面糸を紡出することができる。又本発明による紡糸口
金は同一の紡糸口金で広範囲のデニールの糸を紡糸する
ことができるので従来の紡糸口金に比し経済面において
も有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による紡糸口金の孔の一実施例を示す縦
断面図であり、第２図は本発明による紡糸口金の孔の他
の実施例を示す縦断面図であり、第３図は従来公知の紡
糸口金の孔を示す縦断面図であり、第４図は第３図の紡
糸口金を用いて紡糸した場合に生ずるバラス現象を示す
第３図同様の縦断面図である。 １．１１・・・紡糸原料流入側の開口面、２．１２・・
・紡糸原料吐出側の吐出面、３．１３・・・ストレート
孔、 ４．１４・・・テーパ一孔、 ６・・・バラス現象による膨張部。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、流動状態の紡糸原料を吐出する複数の孔が穿孔され
   ている紡糸口金において、前記孔の紡糸原料流入側の孔
   面積よりも紡糸原料紡出側の孔面積が大きいことを特徴
   とする紡糸口金。