JPS6157406B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特殊な構造の接合型海島複合紡糸装置
に関する。その目的とするところは、繊維軸方向
に化学的、物理的性質の連続的な変化を間欠的に
発現する繊維を得ることにある。

従来一般に繊維、特に編織用人造繊維にあつて
は、繊維軸方向に均一な化学的、物理的性質を有
するものが殆んどである。しかし、業界並びに需
要者サイドの繊維素材に対する要請はきわめて広
汎多様である。これまでその物性、構造の極力均
一性が要求されてきた繊維に、不均一と変化、多
様とその統一、優雅と機能性を求めるようになつ
た。

本発明により得られる接合型海島複合繊維は、
このような要求の一部を満たそうとする新しいタ
イプの接合型海島複合繊維であつて、繊維軸方向
に化学的・物理的性質を変化せしめる区域を有し
ており、例えばこの繊維を一定の色に染色すれ
ば、あたかもメランジ調の色調を呈する。また独
特の光沢、風合、感触を与える点も現代人の趣向
を充分満足せしめる効果をもたらす。

本発明の要旨は次に示すとおりである。

海部を形成する紡糸成分の導入口７と島部を形
成する紡糸成分の導入口８，９とを有する台座１
０、２種の島成分が合流する島成分導孔２８、海
島両成分を接合せしめる接合室２９、及びノズル
板を組合わせ構成される接合型海島複合紡糸装置
であつて、 (イ) 上記導入口７，８、はそれぞれ独立した複数
の成分の流れを形成せしめる孔群２０及び２３
を有する第１分配板１４に、導入口９は回転軸
３８内の原液Ｂ導管３３に接続し、 (ロ) 上記第１分配板１４の下部に第２分配板１５
を設け、該第１分配板と第２分配板を対設する
ことによつて島成分室２４が形成され、この島
成分室の下部に設けた島成分導孔２８の上面
（入口）に接して回動可能な開閉器２５を取付
け、 (ハ) 第２分配板１５と第３分配板１６で構成され
る島成分紡糸原液Ｂ供給管３５の軸受側面（入
口）に接し、該供給管３５に対向する原液Ｂ導
管と連結する原液導孔３４（出口）を有する回
転軸を取付け、 (ニ) 上記島成分紡糸原液Ｂ供給管３５は、島成分
導孔２８とつながり、第３分配板１６とその下
方に設けたノズル板１８との間に接合室２９が
設けてあり、かつ前記島成分導孔２８の各組に
対向する位置にノズル３０が配置される如くノ
ズル板１８を取付けてある。

以上各要素の結合より成る接合型海島複合紡糸
装置 以下本発明の構成、実施態様、及びその効果に
ついてさらに詳細に説明する。

本発明により得られる接合型海島複合繊維を、
第１図イ〜ニのモデル図（繊維軸方向にそつて半
分に分割した断面を示す。）は海部と先端両端を
有する島成分領域を示す。

本発明で述べる接合型海島複合繊維とは、先細
先端を有さない成分領域である海の中に、海とは
違つた化学的・物理的性質を有する２成分が接合
し、かつ先細先端を有する成分領域からなる島
が、海の中に一本以上共存し、繊維軸方向に間欠
的に配列されている複合繊維である。

また本発明で述べる先細先端とは、繊維軸方向
に接合型海島複合繊維を切断していつた時、いず
れの島部も、島部の占める面の中に、海部が存在
しない状態でその面積が徐々に小さくなり、遂に
は無くなつてしまう様な形状のことを示す。

先細先端を有する島部は、第１図イに示すよう
に、２種の成分が島部の途中までサイドバイサイ
ド接合し、先端部付近は１種の成分で構成するも
の、第１図ロに示すように、島部全体にわたつて
２種の成分がサイドバイサイド接合するもの、ま
た、(ハ)に示すように一方方向において途中までサ
イドバイサイド接合するもの、さらに(ニ)に示すよ
うに先部の先端において２成分が接合し、サイド
バイサイド接合しない中央部（繊維軸方向）を有
するものがある。

先細先端を有する島部は、第１図イに示すよう
に交互に重復しながら存在し、接合型海島複合繊
維のどの部分の横断面でも島が存在するように配
列してもよいし、第２図ロ〜ニに示すように海だ
けの部分６が間欠的に存在するように島部を配列
してもよい。

また先細先端を有する島部は、第１図に示すよ
うに、すべて複合繊維の内部に存在してもよい
し、海に四方を囲まれた島と、複合繊維表面を構
成する島とが共存してもよいし、またすべての島
が複合繊維の表面を構成してもよい。

島部の長さは５mm〜200cmの範囲であれば、本
発明の効果が見出され、５mm未満では製造が困難
であり、200cmを超えると、メランジ効果が十分
発現しない。複合繊維内での島部の長さは、同一
長さであつてもよいし、長さの異なる島が混在し
ても何ら本発明の効果をそこなわない。

先細先端を有する島は、島部が接着しない範囲
において隣接してもよく、また島部の断面形状は
円、隋円、多角形などいずれの形状を有していて
もよいし、繊維軸方向において島の繊度、形状が
いかなる変化をなしていても何ら本発明の効果を
減ずることはない。

第１図ロ〜ニに示す海部だけの領域長さは、１
mm〜200cmの範囲において、その用途、商品によ
つて選ぶことができる。１mm未満では間欠性の保
持が困難であり、200cm以上ではメランジ調の発
色効果が得にくい。

先細先端を有する１本又は複数の島成分を含有
する接合型海島複合繊維は、数本束ねるに際し、
第１図ロ〜ニに示す海部だけの領域を繊維軸方向
に一致させることで、メランジ調の発色効果をさ
らに強くすることができる。またクリンプをつけ
た後、短かく切断し、紡績糸として用いてもメラ
ンジ調の発色効果を得ることができる。

本発明である接合型海島複合繊維の成分は、繊
維形成能を有する有機高分子であればいずれでも
よく、アクリロニトリル系重合体に代表されるポ
リビニール系、ナイロン６、ナイロン66に代表さ
れるポリアミド系、ポリエステル系、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系、ポリ
エーテル系、ポリウレタン系、ポリスチレン系、
ポリカーボネイト系、などの重合体があげられる
が、これら重合体に限定するものではない。

先細先端を有する島部成分と海部成分との組合
せは、前記合成有機高分子の中から製造しようと
する接合型海島複合繊維の用途、目的から島部の
接合状態を考慮し、これら高分子物質の組合せが
決められる。換言すれば、得ようとする接合型海
島繊維の各成分の接合を強力にする必要がある場
合は、それに適した重合体を選ぶべきであり、逆
に複合繊維の各成分の接合を弱くする方がよい場
合には、それに適した重合体を選定する必要があ
る。

これら合成高分子の組合せは、化学的、物理的
性質を異にする必要があり、化学組成、分子配
向、物理的強度、伸度、収縮性、溶済に対する溶
解性などが異なればいずれでもよく、たとえば同
一化学組成で重合度の異なる成分の組合せでもよ
い。

たとえば湿式紡糸法で本発明の接合型海島複合
繊維をつくる場合は、先細先端を有する島部成分
としてカチオン可染アクリロニトリル系重合体と
染着性の極めて低いポリアクリロニトリル、海部
成分としてアニオン可染アクリロニトリル系重合
体の組合せがあげられる。

乾式紡糸でつくる場合は、先細先端を有する島
部成分として、共重合単量体組成の異なる２種の
アクリロニトリル系重合体、海部成分としてモダ
アクリル系重合体の組合せや、３成分ともに共重
合単量体組成の異なるアクリロニトリル系重合体
の組合せがある。

溶融紡糸でつくる場合は、先細先端を有する島
部成分として重合度の異なるポリエステル系重合
体を２種接合し、海部成分として低融点ポリアミ
ドの組合せが代表される。

次に本発明の接合型海島複合紡糸装置について
詳細に説明する。

第２図は本発明接合型海島複合繊維を製造する
ための複合紡糸装置の主要部を例示する断面図で
ある。図において台座１０の上部に島成分導入口
８，９及び海成分導入口７を設け、台座１０の下
に第１分配板１４、次いで第２分配板１５、第３
分配板１６とつづき、ノズル板１８がホルダー１
９によつて一体的に結合されている。

上記島成分導入口８から導入された島成分紡糸
原液Ａは、台座１０の下部及び第１分配板１４の
上部とで構成した島成分分配溝１２を経て、島成
分原液孔２３を通り、第２分配板１５に設けた島
成分室２４に導かれ、その下部に配設した島成分
大導孔２７を通り、島成分導孔２８で島成分紡糸
原液Ｂとサイドバイサイドに接合し、海成分紡糸
原液とともにノズル３１中を押し出され、接合
し、凝固媒液（湿式法では通常水系凝固浴、乾
式、溶融法では空冷）を経て接合型海島複合繊維
となる。

島成分紡糸原液Ｂは島成分導入口９から導入さ
れ島成分紡糸原液Ｂ分配溝１３を通り、原液導孔
３２より回転軸３８内の島成分紡糸原液Ｂ導管３
３を通り、原液導孔３４より第２分配板１５と第
３分配板１６の間で構成される島成分紡糸原溶Ｂ
供給管３５より島成分導孔２８内に供給され、島
成分紡糸原液Ａとサイド・バイ・サイドに接合す
る。

海成分紡糸原液は海成分導入口７から導入さ
れ、台座１０の下半分と第１分配板１４の上半分
とで構成された海成分分配溝１１を経て、第１分
配板に設けた海成分原液孔２０を通り、第２分配
板に設けた海成分導管２１、海成分原液孔２２に
導かれ、スペーサー１７（通常金属性リングが用
いられる。）を介して構成される接合室２９にお
いて、前記島成分導孔２８から押し出されてくる
島成分紡糸原液をこの海原分紡糸原液の中に包む
ように両成分紡糸原液は合流接合しつつノズル３
１から凝固媒体中に押出され、接合型海島複合紡
糸を行なうことができる。

上記までの接合型海島複合紡糸及びその装置は
従来の接合型海島複合紡糸技術と基本的には類似
する。本発明の接合型海島複合紡糸及びその装置
は次の点で従来技術と顕著に相違し、特徴づけら
れる。

すなわち、本発明接合型海島複合繊維は、先細
先端４を有する島部１を繊維軸方向に間欠的に配
置−接合したものであるが、そのために本発明方
法及び装置においては、次の如き構成とするので
ある。

前記島成分紡糸原液Ａは、島成分室２４から島
成分大導孔２７を通り、島成分導孔２８で、島成
分紡糸原液Ｂ導管３３から原液導孔３４を通つて
きた島成分紡糸原液Ｂがサイド・バイ・サイドに
接合し、接合室２９に流入するが、その際開閉器
２５、回転軸３８によつてその流れを間欠的に断
続せしめることが本発明では必要不可欠の要件で
ある。

この断続によつて島成分紡糸原液の流れは、海
成分紡糸原液との接合時点で先細状端部４を形成
し、所望の接合型海島複合繊維を形成する。

島成分紡糸原液の断続的供給は、本発明者等の
多数の実験結果より、少なくとも海島両成分の接
合直前において行なうのが最も適していることが
確認された。この断続的供給を島成分導入口８，
９或いはその至近辺で行なつても、島部の間欠性
が悪く、前記先細先端を有する島部は得にくい。

島成分紡糸原液の断続的供給は、種々の手段で
実施できる。すなわち島成分導孔２８、島成分紡
糸原液Ｂ供給管３５中を通過する両島成分紡糸原
液を間欠的に断続するためのストツパー、邪魔板
等を該導孔の途中に設けてもよい。本発明におい
ては開閉器２５、回転軸３８の回転または回転振
動によつて島成分大導孔２５、原液Ｂ供給管３５
の開閉を行ない、島成分紡糸原液流の間欠的断続
供給を行なわせるように構成してある。

その作用について説明する。開閉器２５は円板
状をなし、回転軸受台座３６、台座１０、第１分
配板１４、第２分配板１５の中央を貫通して島成
分室２４に達する回転軸３８の下端に取付けてあ
る。

開閉器２５の下面は島成分大導孔２７に接し、
かつ同孔と対向する位置に同孔２７を開閉するた
め円形孔板、（第４図１）、羽根（第４図２）、そ
の他の変形孔板（第４図３，４）等を設け開閉器
２５を回転せしめることによつて島成分紡糸原液
Ａの供給が断続される。

軸受け側壁３９に設けた島成分原液Ｂ供給管３
５は、回転軸３８を回転せしめることによつて島
成分紡糸原液Ｂの供給が断続される。

開閉器２５、回転軸３８の回転は、同軸３８の
他端に取付けた駆動装置（図示なし）によつて行
なう。接合型海島複合装置を多数設備した場合に
は、各回転軸３８をフレキシブルシヤフト、ベル
ト、歯車、チエイン等適宜の伝動手段を介して同
一の駆動源から駆動してもよい。

なお島成分大導孔２７は、その深さによつて島
部の位置に影響し、十分深いと島部の両端はほぼ
一致するが、浅いか、もしくは島成分導孔２８が
直接接合室２９まで貫通している場合は、島部の
両端４の位置をずらすことができる。

島成分導孔２８の集合状態は、海部中での島部
の配置に応じて変えることができる。島部が繊維
表面を形成しないように島部を配列する場合は、
島成分導孔２８を対向するノズル原液導管３０の
内側に位置するように配置すればよく、島部が繊
維表面の一部を形成する場合は、ノズル原液導管
３０の円周上またはその外側に位置するように配
置すればよい。複合繊維において、繊維表面を形
成する島部と、繊維表面を形成しない島部とを混
在させる場合は、島成分導孔２８を、対向するノ
ズル原液導管３０の内側および円周上又は外側に
位置するよう配置することによつてつくることが
できる。

複合繊維の形状は、開閉器２５の羽根４１、も
しくは原液通過孔２６と、島成分大導孔２７との
重なりによつて開閉する開口面積の変化応じてな
される。たとえば第３図の開閉器２５の原液通過
孔２６は、島成分大導孔２７を全開とした状態を
示し、島成分紡糸原液は最大の通過量となつてい
る。やがて開閉器２５が回転し、島成分大導孔２
７をふさぐにつれ、島成分紡糸原液Ａの通過量は
減少し、完全にふさいだ時０となる。さらに開閉
器が回転をつづけると島成分大導孔２７と原液通
過孔２６は再び重なり、島成分紡糸原液Ａは吐出
を開始する。

島成分紡糸原液Ｂの場合も同様に開閉器軸３８
に設置した原液導孔３４の出口と、島成分紡糸原
液Ｂ供給管３５の入口が重なつた時、島成分紡糸
原液Ｂの通過量は最大となり、回転軸３８が回転
するにつれ重なり面積は縮少し、島成分紡糸原液
Ｂの通過量は減少し、重ならなくなつた時、通過
量は０となる。かかるプロセスにおいても、海成
分紡糸原液は常時供給され、接合室２４を通り、
ノズル原液導管３０を流れているので、島成分紡
糸原液は先細の先端を形成しつつ、海成分紡糸原
液中に内包または接合し、本発明である接合型海
島複合繊維を形成する。

島成分導孔２８が途中でまとまり、大きな島成
分大導孔２７を形成する場合は、島成分大導孔２
７と結合した島成分導口２８は、同一の島成分紡
糸原液の流量変化を起こし、第１図ロ〜ニに示さ
れるような、海成分のみよりなる領域を有する接
合型海島複合繊維を得ることができる。さらに島
成分大導孔２７のサークルピツチと開閉器２５の
原液通過孔２６のサークルピツチとが一致する
か、又はどらちか一方のサークルピツチが他方の
サークルピツチの整数倍となつた時は、島部の両
先端が一致し、海部のみよりなる領域６が一致し
たマルチフイラメントを得ることができ、メラン
ジ効果の高い接合型海島複合繊維束を得ることが
できる。

島部１の長さ、繊度、形状等は島成分導孔２
８、島成分大導孔２７、開閉器２５の原液通過孔
２６の形状によつて調整できるほか、島成分補助
溝４０（第４図３，４）の併用によつて一層多種
多様の変化調整ができる。つまり、島成分補助溝
４０の幅、長さを種々変化せしめることによつて
島部の先細形状、長さ、繊度が多様に変えること
ができる。

具体的には、該補助溝４０の溝幅を広くすると
島部の繊径は大きくなり、鈍角の先端を有する先
細先端部４となるが、狭くすると鋭角の長い先細
先端部４を形成することができる。

島部でのサイド・バイ・サイドの接着様式は、
開閉器２５の原液通過孔２６と島成分大導孔２６
又は島成分導孔２８との重なり時刻、島成分紡糸
原液Ｂ供給管３５と原液導孔３４との重なり時刻
を、開閉器２５、回転軸３８の中心からの放射角
度を一致又はずらせることで調整し、第１図イ〜
ニの様な接合状態をつくることができる。

具体的には、第３図中のCC線で示す任意の線
上に対し、原液通過孔２６、島成分大導孔２７、
島成分紡糸原液Ｂ供給管３５、原液導孔３４が同
一線上に並んで配列した場合は、第１図ロ、に示
すような２成分が完全にサイド・バイ・サイドの
接合を有する島部が得られ、原液導孔３４が、当
放射線に前後して位置する場合は、第１図ニに示
すような両端部がサイド・バイ・サイドの接合を
有する島部が得られる。

上記の例から、島部における２成分の接合は、
原液通過孔２６、島成分大導孔２８、島成分紡糸
原液Ｂ供給管３５、原液導孔３４の相対的な位
置、数によつて各種各様の組合せを得ることがで
きる。

実施例 １ 重合触媒として過硫酸アンモニウムと酸性亜硫
酸ソーダの組合せを用い、硫酸でPH2.5に調整し
た水の中で、下記の単量体重量混合比で、55℃、
５時間重合を行ない重合体を得た。

：アクリロニトリル（以下AN）＝100 ：AN／メチルアクリレート／メタリルスルホ
ン酸ナトリウム＝90／10／１ ：AN／アクリルアミド／ジメチルアミノエチ
ルメタアクリレート＝80／10／10 各重合体は十分乾燥し、０℃、69％の硝酸水溶
液100c.c.当り25ｇの割合で溶解し、紡糸原液とし
た。

重合体の紡糸原液を第２図の紡糸装置の島成
分導入口８に、重合体の紡糸原液を島成分導入
口９に、重合体を海成分導入口７に導入し、第
４図３の開閉器２５を用い、８個の島成分大導孔
２７を有し、各大導孔は４個の島成分導孔を有す
る。

島成分紡糸原液Ｂ供給管３５、原液導孔３４は
おのおの８個あり均等に分配されている。

開閉器２５の原液通過孔２６、島成分大導孔２
７、島成分紡糸原液Ｂ供給管３５、原液導孔３４
は1/8回転ごとに一致するように配置してある。

回転軸３８は30回／分の速度で回転させ、海成
分紡糸原液を0.8c.c.／分、両島成分紡糸原液を
各々0.8c.c.／分の割合で該紡糸装置に供給した。

紡糸原液は−２℃、35％の硝酸水溶液中で凝固
し、十分水洗の後沸騰水中で６倍に延伸し、しか
る後乾燥、熱弛緩処理した。

かくして得た接合型複合繊維を、セブロングリ
ーンＢ（E.I.デユポン社の登録商標）の10％owf
で100℃、60分ボイル染色し、十分水洗後酸性染
料C.I.Acid Red114 1.0％owfにて常圧にて100
℃、40分間ボイル染色を行なつた。

染色後の接合型海島複合繊維は、繊維軸方向
に、赤色−（淡赤色）黒色と周期的な色調変化を
有し、編立てた編地はメランジ調で玉虫調の発色
効果を示した。

実施例 ２ オルソクロルフエノール中35℃で測定した極限
粘度0.65のポリエチレンテレフタレートを島成分
導入口８に４ｇ／分、同極限粘度0.70のカチオン
可染ポリエチレンテレフタレートを島成分導入口
９に４ｇ／分、メタクレゾール中35℃で測定した
極限粘度1.20のナイロン６を２ｇ／分の割合で
300℃に加温した実施例１使用の紡糸装置を用
い、吐出温度280℃で溶融紡糸し、約８デニール
の末延伸糸を得た。しかる後80℃に保持した加熱
ロールで２倍に延伸し、オイルを付着させた。

かくして得た繊維は、Fron Blue Ｅ−BL
（SANDOZ社製）0.5％owfで105℃、30分間ボイ
ル染色を行ない、十分水洗の後、C.I.Acid
Red114 1.0％owfで常圧にて100℃、60分間ボイ
ル染色を行つた。

かくして得られた接合型複合繊維は、赤緑色−
濃緑色と周期的な色調変化を有し、編立てた編地
はメランジ調であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明接合型海島複合繊維の例を示
す繊維軸方向断面図、第２図は本発明接合型海島
複合紡糸装置の例を示す縦断面図、第３図は第２
図のＡ−Ａ線断面図、第４図は開閉器の例を示す
上面図、第５図は回転軸の下面図、第６図はノズ
ルサイドの断面図である。図中の符号は次の通
り。 １：サイド・バイ・サイド接合で先細先端を有
する島部、２：サイド・バイ・サイドの接合部、
３：一成分島部領域、４：先細先端部、５：海
部、６：海成分のみよりなる海部、７：海成分導
入口、８：島成分導入口、９：島成分導入口、１
０：台座、１１：海成分分配溝、１２：島成分分
配溝、１３：島成分紡糸原液Ｂ分配溝、１４：第
１分配板、１５：第２分配板、１６：第３分配
板、１７：スペーサー、１８：ノズル板、１９：
ホルダー、２０：海成分原液孔、２１：海成分導
管、２２：海成分原液孔、２３：島成分原液孔、
２４：島成分室、２５：開閉器、２６：原液通過
孔、２７：島成分大導孔、２８：島成分導孔、２
９：接合室、３０：ノズル原液導管、３１：ノズ
ル、３２：原液導孔、３３：島成分紡糸原液Ｂ導
管、３４：原液導孔、３５：島成分紡糸原液Ｂ供
給管、３６：回転軸受台座、３７：シール、３
８：回転軸、３９：軸受、４０：島成分補助溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 海部を形成する紡糸成分の導入口７と島部を
   形成する紡糸成分の導入口８，９とを有する台座
   １０、２種の島成分が合流する島成分導孔２８、
   海島両成分を接合せしめる接合室２９、及びノズ
   ル板を組合わせ構成される接合型海島複合紡糸装
   置であつて、 (イ) 上記導入口７，８、はそれぞれ独立した複数
   の成分の流れを形成せしめる孔群２０及び２３
   を有する第１分配板１４に、導入口９は回転軸
   ３８内に原液Ｂ導管３３に接続し、 (ロ) 上記第１分配板１４の下部に第２分配板１５
   を設け、該第１分配板と第２分配板を対設する
   ことによつて島成分室２４が形成され、この島
   成分室の下部に設けた島成分導孔２８の上面
   （入口）に接して回動可能な開閉器２５を取付
   け、 (ハ) 第２分配板１５と第３分配板１６で構成され
   る島成分紡糸原液Ｂ供給管３５の軸受側面（入
   口）に接し、該供給管３５に対向する原液Ｂ導
   管と連結する原液導孔３４（出口）を有する回
   転軸を取付け、 (ニ) 上記島成分紡糸原液Ｂ供給管３５は、島成分
   導孔２８とつながり、第３分配板１６とその下
   方に設けたノズル板１８との間に接合室２９が
   設けてあり、かつ前記島成分導孔２８の各組に
   対向する位置にノズル３０が配置される如くノ
   ズル板１８を取付けてある。 以上各要素の結合より成る接合型海島複合紡糸
   装置。 ２ 開閉器の回転を、紡糸装置架台に設置した１
   本の回転軸より、ギヤー、チエイン、ベルト、フ
   レキシブルドライブシヤフトの如き伝動手段をも
   つて回転させる特許請求の範囲第１項に記載の接
   合型海島複合紡糸装置。