JPS61609A - ビスコ−スレ−ヨンの糸条処理方法 - 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、ビスコースレーヨンの糸条処理方法の改良に
関する。

従来の技術 複数の軸線が傾斜した関係にあるロールに糸条を螺旋状
に巻きつけて前進させる原理は古くよシ知られている。

とりわけ、精練処理及び乾燥処理が必要な湿式紡糸方法
ではロールを処理部となし紡糸部と巻取部をその前後に
配置することによって、連続して完成された糸条を得る
試みが多数提案きれている。例えば１ａｙｏｎ　Ｔｅｘ
ｔｉｌｅ　Ｍｏｎｔｈｌｙ　ＤＢｏ。

１９４７　、５６〜６１頁、また特公昭５３−４６９２
７号公報に開示されている。

しかしながら、従来の方法では凝固再生処理や精練処理
を行う領域で糸揺れが発生し易く、螺旋状に巻きつけた
糸条の隣り同志の間隔（以後、スパイラルピッチと呼称
する。）を狭くできず、処理ロールを長くするか、多段
にいくつもの対ロールを設けざるを得ないという状況で
あった。湿式紡糸の場合、複数本のロールに巻きつけら
れて前進して行く糸条は、かなりの量の凝固再生液もし
くは精練液を随伴して走行しており、この糸条の隣同志
が何らかの原因で一旦付着すると、もはや自然には離れ
ず、糸条のガイド等の所で糸条が進み得なくなって糸条
の切断を引き起すのである。

糸条が付着する現象を観察すると、螺旋状に走行して行
く糸条が弓の弦をはじいた時のように揺れており、スパ
イラルピッチが狭いと付着し易いことが観察される。

発明が解決しようとする間呟点 本発明者等は、この糸条が揺れる現象が何に起因するの
か検討した結果、 （１）凝固再生の進行の過程で、亜鉛ザンテートがセル
ロースに分解して行く時に膨潤現象が起る。

（２）精練時に糸条の内部から各種の塩及び硫化物が抽
出されて行く過程で再び膨潤が起る。

という二点が明らかになった。この二点の現象はビスコ
ースレーヨン糸を製造する過程では必然的に起るもので
あり、どうしても糸揺れケ生じスパイラルピッチの短縮
ができなかった。

糸条の付着を防ぐには、各スパイラル毎にガイドを挿入
するか、或いはス・ぞイラルピツチを広くすることが考
えられる。しかし、ガイｒを挿入する方法はスパイラル
数が多くなると糸条のロールへの巻付は操作が難かしく
なシ工業的ではなくなる。またスパイラルピッチを広く
する方法はロール長を長くしなければならず、そのため
操作幅を大きくシ、さらに動力エネルギーを増大させる
という欠点がある。そして特に紡糸速度を上げる場合に
はこれらのことが大きな障害となるのである。

本発明者等は、このような従来の問題点を解消すべく鋭
意研究を進めて本発明をなすに到った。

本発明の目的は、ロール式連続糸条処理装置を用いるビ
スコースレーヨンの糸条処理において糸条走行を安定さ
せ、かつスパイラルピッチを狭めて、全体のロール長を
短縮することにある。また高速紡糸に耐え得る合理的な
方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 上記本発明の目的を達成するための本発明の要旨は、相
互の軸線が傾斜した複数本のロールを組合せたロール式
連続糸条処理装置を用い、糸条を螺旋状に巻きつけて前
進させ、連続して精練乾燥を行って完成した糸条を得る
ビスコースレーヨンの連続糸条処理方法において、硫酸
亜鉛を含有する酸性凝固再生液を供給して処理する凝固
再生進行部を設け、次いで該ロールの中流部にロール径
の漸増する精練処理部を設けて精練を行い、続いて乾燥
部に導いて完成した糸条を得ることを特徴とするビスコ
ースレーヨンの糸条処理方法にある。

本発明では、凝固再生進行部においては硫酸亜鉛を含有
する酸性凝固再生液を用いることで糸条の膨潤を抑え、
かつ精練処理部においては膨潤によって糸条の伸びた分
だけをロール径をＩ＃増させて吸収するという手段の組
合せによって、前述した糸条の膨潤による糸揺れを極め
て小さくし得るのである。酸性凝固再生液を用いること
で糸条の膨潤を抑えることができる理由は、亜鉛ザンテ
ート構造の破壊されて行く速度が抑制されるためと、一
旦、分解されてセルロースになった分子間に亜鉛イオン
が多く介在することによって配位結合による架橋構造が
多くでき膨潤しにくくなるためではないかと考えられる
。

凝固再生進行部で供給する酸性凝固再生液はできるたけ
ロールの前半部分から供給した方がよいが、特別限られ
た部分に固執することはなく凝固再生進行部全体に供給
される。

この酸性凝固再生液としては、濃度５７／を以上好まし
くは７　ｆ／を以上の硫酸亜鉛を含む酸性水溶液が用い
られる。そしてこの酸性水溶液をＰＨを１〜６の範囲に
規制する必要がある。ＰＨ１より酸性側に々ると糸条の
膨潤を抑えることができず効果がない。これは硫酸亜鉛
が多量溶解した溶液であっても、ＰＨＩより強酸性にな
る亜鉛ザンテートの分解を抑制することができなくなる
からである。

一般的には亜鉛ザンテートはＰＨ２以下になると分解さ
れ易くなると言われており、この意味からも処理液のＰ
Ｈは１より大きくなければならない。一方、ＰＨが６以
上の場合も膨潤を抑える効果がなくなる。

その原因は再生そのものが進みにくくなるためでれない
かと考えられる。

この凝固再生進行部においては、原則的には上記の硫酸
亜鉛含有の酸性凝固再生液で処理するだけで良いが、若
干のロール径漸増があってもよい。

しかしこの凝固再生進行部でのロール径漸増は３％未満
であることが望ましい。３％以上のロール径漸増は、凝
固再生進行過程での伸長を行なわしめると物性を形成す
るはずの構造が充分に発達しなくなる。また形成されつ
つあった構造を破壊してしまうことにもなる。好ましく
は２％以下のロール径漸増に留めておくのがよい。凝固
再生進行部での膨潤を硫酸亜鉛含有酸性水溶液で抑制し
ながら凝固と再生とを進行させ９つ糸条をスパイラル状
に進ませ、次の精練処理部へと導くことが重要な点であ
る。

精練処理部に糸条が導かれると、糸条は精練液と接触し
、それと同時に膨潤しはじめるが、ロール径の漸増は緩
慢に行なわれるので、精練処理部入口付近ではどうして
も糸条は緩みがちになる。

このことを防ぐために精練処理部入口の少し前からロー
ル径を漸増するとよい。そして精練処理部へ導かれる糸
条の走行テンションを少しだけ高めておくと糸条の揺れ
をより小さくでき、またスパイラルピッチを減少できる
。精練処理部から伝播してくる揺れが小さくなると、凝
固再生進行部そのものの揺れも小さくなる。ロール径を
漸増させると螺旋状に一回転して進む毎にロール径の増
えた分だけ周速は上るから糸はその分引き伸され、その
結果、走行テンションが漸増することになり揺れが減少
する。

精練処理部で許されるロール径の漸増分は、凝固再生進
行部での漸増がない場合でも１０％以下である。これは
１０％以上糸条を引き伸ばすと伸度低下を起すからであ
シ、凝固再生進行部と精練処理部との両者の和で漸増分
１０％以内が好ましい。従って、凝固再生進行部で２％
ロール径を漸増させたならば、精練処理部では８％以量
に設定することが望ましい。

上述したように、糸条の揺れをなくすには、（１）精練
処理部に入る前に糸条の構造を充分に完成させ膨潤度の
低い状態に到らせ、（２）精練処理部に達する時点で糸
条走行テンションを適度に確保し、（３）ｎ線処理部で
糸条が膨潤した分を吸収するという３点を満足するよう
に処理条件を設定することが重要である。

従って、凝固再生進行部で硫酸亜鉛含有酸性水溶液で処
理し、また若干のロール径の漸増を行って前記（１）　
（２）を満足しつつ精練処理部で所定のロール径漸増を
行って（３）をも満足させるという方法が望ましい。し
かし、これらの３点は互いに他を補−充する形で効果を
与えるのでその組合せを考えるべきである。種々の組合
せを行ったところ、最も好ましいのは、ロール径の漸増
率が０〜２％の凝固再生進行部で硫酸亜鉛を５２／を以
上含む、ＰＨ３以上の酸性水溶液で処理し次いで２〜５
％のロール径漸増率を有する精練処理部で精練を行う糸
条処理方法であった。ロール径の漸増率は本発明の作用
効果を達成するために凝固再生進行部と精練処理部とで
異ならせておかなければならない。

特に精練処理部の前半部のロール径の漸増率を最も大き
く設定しておくと顕著な作用効果が得られる。

以下、本発明を図面に従い詳述する。

第１図は、ロール式連続糸条処理装置の概略図である。

上部ロール１と下部ロール２とが対になっておシ、２つ
のロールの軸線は平行でなく傾斜した位置関係になって
いる。この軸線の傾斜具合いによりスパイラルピッチが
変化する。

ロール１および２を長手方向に３区分しているが、本発
明では、最初の部分１は凝固再生進行部である。ビスコ
ース供給管３より供給され、紡口４よりＭｉｌ　ｌｅｒ
浴と呼ばれる凝固再生浴５へ吐出され線状に形成された
糸条６は、糸ガイド７および８を通り、回転しているロ
ール１および２に巻付けられる。そして凝固再生進行部
１の領域で硫酸亜鉛含有酸性水溶液９をノズル１０より
噴水式に供給して処理する。１１は上記酸性水溶液の供
給管である。この酸性水溶液の供給の方法は噴水式の他
にロール１．２間にシャワーノズルを付けて供給しても
よい。

続いて糸条６はロールｌおよび２上を螺旋状に進行して
精練処理部■に導かれる。この部分には実質的に精練水
がシャワー形式で散布される。１２はシャワーノズルで
あり、１３は精練水の供給管である。引続き糸条６は乾
燥部■に導かれ乾燥されて完成した糸条が得られる。

第２図は、本発明方法に使用される代表的なロールの側
面図である。第２図（ａ）は凝固再生進行部■について
ロール径の変化はな゛く、続く精練処理部全体にわたっ
て均一な勾配のロール径漸増が行なわれているロールで
ある。乙のロールは本発明方法に用いるロールの基本的
な形をしたロールである。第２図（ｂ）は凝固再生進行
部■に変化はなく、精練処理部■の前半部のみロール径
を漸増したロー−で鼠る。第２図（・）は凝固再生進行
部Ｉについても３％以下のロール径漸増率を持ち、かつ
、精練処理部■についてもロール径の漸増があるロール
である。第２図（ｄ）は凝固再生進行部■に３％以下の
ロール径漸増率を持ち、かつ、精練処理部■の前半部の
みにロール径の漸増があるロールである。第２図（ｃ）
は凝固再生進行部Ｉおよび精練処理部Ｈにわたって全体
に均一な勾配のロール径漸増があるロールである。この
他、棹々の変化はつけられるがｓＭ’Ｊｌなのは精練処
理部■の前半部のロール径漸増率であシ、他の部分は補
完的な役割をもつものである。第２図に示す（ｂ）およ
び（ｄ）のロールが好ましい。

以上、本発明方法を詳述してきたが、本発明はビスコー
スレーヨンの連続糸条処理す々わち連続紡糸において、
経済的に極めて有利で、しかも工業的に平易な紡糸技術
の完成を自相したものである。そのためにはまず、スノ
ぞイラルピッチを短縮した形で糸条の走行を安定させ、
かつ、高紡速で処理できるようにすることが重要であっ
た。そのために、凝固再生進行部に硫酸亜鉛含有酸性水
溶液を供給して糸条の膨潤を抑え、次いで精練処理部に
おいてロール径の漸増を行い糸の緩みを吸収することに
、ｌ：り成し遂げたものである。

本発明を第１図に示す上下の一対のロールを組合せてな
る紡糸装置、すなわちネルソン式連続紡糸装置を用いて
説明してきたが、本発明は例えば時分１１１１（５４−
２２９３号公報の第１図に示されるようなドラム式連続
紡糸装置にも適用できる。

実施例 実施例１ 本発明の条件に沿った形状を有するロールを用いてビス
コースレーヨンの連続紡糸を行った。用いた紡糸装置の
全体概略は第１図に対応するもので、ロールは第２図（
ａ）に示す形状のものを使用した。ロール入口の径はＸ
＝１３０ｍ＋ｎ＋　Ｙ＝：１３０ｗｎ＋Ｚ＝１３３．９
１ｎＭであり、凝固再生進行部のロール径漸増率は０％
とした。凝固再生進行部で供給した硫酸亜鉛含有酸性水
溶液はＺｎ８０４を８　ｆ／を含み、ＰＨ３に硫酸で調
整したものを使用した。供給量は２５０ｍ／分の割合で
ある。

上記のロール径の値から精練処理部のロール径漸増率を
３％に設定して紡糸を行った。そして２本のロールの軸
線の傾き全調整して、スパイラルピッチをｉ　０ｍｍ、
　７籠、　５ｍ＋ｎ、　４ｍｍ＋　３ｍｍと変化させて
糸条の走行安定性を検討した。その結果を表−１に示す
。紡速は１０１１　ｍ　７分と１７０　ｍ　７分とで試
みたが、ロール上での各部における処理時間をはｙ同じ
にするために、スパイラル数を調整して実施した。

表−１ スパイラル同志が付着して糸条が切れると、ロール上に
糸条の幾重にも重なった糸束ができるので、その状態で
の糸切れ回数を数え、１００錘２４時間当りの回数に換
算したものが表−１の数値である。

評価は収率を考え１００錘２４時間尚１）　ｏ、、を口
取下を非常に良好◎、０．１〜１回を良好○・・・操業
化レベルとしてはこの程度なら充分である範囲、１〜５
回をやや不安定Δ・・・この状態では操業化には若干の
不安が残るという範囲、５回以上は不良×、１０回以上
は極めて不安定××とした。

表−１より、同一スパイラルピッチで１ｏｏｔｎ／分よ
り１７０ｆｆｌ／分の方が若干安定なのは、精練処理部
における精練液の遠心力による振り切れが良いためでは
ないかと思われる。

本発明により、４ｍｓ強のスパイラルピッチまで糸条を
安゛定して走行させることができ、従来の１０〜８ｆｉ
のピッチを大幅に縮小することができた。

比較例１ 実施例１で行った実験を従来のロール径が一様す一対の
ロールを用いて行った。その結果を表−２に示す。

表−２ 径が一様なロールでは、７叫ピッチ程度が限界であり、
それ以下のスパイラルピッチになると糸条走行安定性は
極めて悪くなる。ピッチが３１１１１１１になるとスパ
イラルの形成ができず、どこかで糸条の付着が起り、糸
条を巻取ることができない。

実施例２ 実施例１で用いた装置を用いて、凝固再生処理部に硫酸
亜鉛濃度と酸性度を変化させた水溶液を３００　ｍｌ　
７分の割合いで供給した。

表−３ 表−３より硫酸亜鉛濃度と酸性度に紘適当な条件がある
ことがわかる。硫酸亜鉛については５ｔ／を以上の濃度
が必要であり、酸性度についてはＰＨ１からＰＨ６の間
が好ましい。この範囲を外れると効果がなくなるという
結果を得ている。

実施例３ 凝固再生進行部のロール径漸増率が２％で、精練処理部
の漸増率が３％である第２図（ｄ）に示すようなロール
を用い、ビスコースレーヨンの紡糸ヲ行った。寸法は）
（＝ｌ　５０ｔｐａ　、　Ｙ＝ｌ　５３ｍｍ　、　Ｚ＝
１５７．６鴎である。

凝固再生進行部で供給した硫酸亜鉛含有酸性水溶液は、
硫酸亜鉛濃度７．５　ｔ／ｌ　、　ＰＨ３，５（硫酸に
よる調整）の組成を持ち、２５０　ｍｌ　７分で糸条に
供給した。そしてロールの軸線の傾斜を調整し、スパイ
ラルピッチを５間に設定して、紡速１６０　ｍ　７分で
糸条走行性を確認した。

その結果、１００錘で、２４時間当りの切れ糸回数は０
．０８回と非常に良好であった。

発明の効果 本発明方法によれば、従来方法では螺旋状に巻付いて前
進して行く糸条のスパイラルピッチが１０回以上でない
と糸条走行ができなかったのが、５閣以下でも充分に糸
条を走行させることができる。

従って、ロールの処理長を一挙に半減させることができ
、設備費が安価になシロール駆動のエネルギーも大幅に
減少させることができる。また、ロールの処理長が足ら
ずに紡速を上けることができなかったが、本発明方法に
よシ高紡速による紡糸を可能にした。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ロール式連続糸条処理装置の概略図、第２図
は、本発明方法に使用される代表的なロールの側面図で
ある。 ■・・・凝固再生進行部、■・・・精練処理部、■・・
・乾燥部ｓ　　】、ｚ・・・ロール、３・・・ビスコー
ス供給管、４・・・紡口、５・・・凝固浴、６・・・糸
条、７，８・・・糸ガイド、９・・・酸性水溶液、１０
・・・ノズル、１１・・・酸性水溶液の供給管、１２・
・・シャワーノズル、１３・・・精練水供給管 特許出願人　旭化成工業株式会社 第１図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互の軸線が傾斜した複数本のロールを組合せた
   ロール式連続糸条処理装置を用い、糸条を螺旋状に巻き
   つけて前進させ、連続して精練、乾燥を行つて完成した
   糸条を得るビスコースレーヨンの連続糸条処理方法にお
   いて、硫酸亜鉛を含有する酸性凝固再生液を供給して処
   理する凝固再生進行部を設け、次いで該ロールの中流部
   にロール径の漸増する精練処理部を設けて精練を行い、
   続いて乾燥部に導いて完成した糸条を得ることを特徴と
   するビスコースレーヨンの糸条処理方法
2. （２）凝固再生進行部で供給する酸性凝固再生液が５ｇ
   ／ｌ以上の硫酸亜鉛を含むＰＨ１〜ＰＨ６の酸性水溶液
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のビ
   スコースレーヨンの糸条処理方法
3. （３）精練処理部でのロール径の漸増率が、精練処理部
   入口のロール径に対し１〜１０％であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のビスコースレーヨンの糸
   条処理方法
4. （４）ロール径の漸増率が０〜２％の凝固再生進行部で
   硫酸亜鉛を５ｇ／ｌ以上含む、ＰＨ３以上の酸性水溶液
   で処理し、次いで２〜５％のロール径漸増率を有する精
   練処理部で精練を行うことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のビスコースレーヨンの糸条処理方法
5. （５）凝固再生進行部と精練処理部でのロール径の漸増
   率が異なることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   のビスコースレーヨンの糸条処理方法
6. （６）精練処理部の前半部のロール径漸増率が最も大き
   いことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のビスコ
   ースレーヨンの糸条処理方法