CN101713102A - 醋酸纤维束的制造方法、以及由此得到的醋酸纤维束 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以良好的生产效率得到溶剂含有率极为低的醋酸纤维束的醋酸纤维束制造方法、以及由此得到的醋酸纤维束。通过具有以下所示工序的醋酸纤维束制造方法来得到溶剂含有率不到0.10质量％的醋酸纤维束。原液调制工序：将原料聚合物溶解于溶剂中调制原液。纺丝工序：将所述原液从喷嘴吐出，在加热氛围下挥发掉溶剂而得到原纤维束。水分·卷曲赋予工序：对所述原纤维束赋予水分后赋予卷曲而得到水分率23～50质量％的原纤维束。前干燥工序：将由水分·卷曲赋予工序得到的原纤维束在所述溶剂的沸点以上且85℃以下的温度进行干燥。后干燥工序：将经过前干燥工序的原纤维束进一步干燥至达到期望的水分率而得到醋酸纤维束。

Description

醋酸纤维束的制造方法、以及由此得到的醋酸纤维束

技术领域

本发明涉及醋酸纤维束的制造方法、以及由此得到的醋酸纤维束。

背景技术

通常，在制造醋酸纤维束的工序中使用干式纺丝法。此时的纺丝速度通常为300m/min以上。因此，在醋酸纤维束的制造过程中，往往是在短时间内完成各工序的操作。

醋酸纤维束主要用于香烟过滤嘴。醋酸纤维束的制造中，首先将原料聚合物醋酸纤维素溶解到溶剂丙酮中而得到原液，使用齿轮泵挤出该原液，从喷嘴吐出到加热氛围下的纺丝筒内，迅速挥发掉溶剂，制成原纤维束。这期间的工序是用1秒以内的极短时间进行的。

此时，从1个吐出孔吐出的单纤维与其他单纤维合并而成为单纤维纤度0.8～10dtex、总根数100～1500根范围的原纤维束。

接着，原纤维束被赋予乳液油，成为油分率大约1质量％、水分率约25质量％的原纤维束。进而，收束5～40根该原纤维束，制成总纤度10000～50000dtex的纤维条。该纤维条由卷曲机赋予卷曲后，导入用来除去水分和溶剂的干燥工序。在此，从赋予乳液油到到达干燥工序也是用不足1秒的短时间进行的。

然后，纤维条在干燥工序中经过几分钟除去水分和溶剂，直到达到期望的水分率，由此得到醋酸纤维束。得到的醋酸纤维束被导入打包工序，经过几个小时摆进并填满打包容器。

在上述的制造过程中，从吐出到赋予卷曲所需的时间不到2秒。并且，即使在打包工序之前的唯一需要长时间的干燥工序中，干燥时间也通常考虑生产效率而被定为10分钟以下。

在该连续经过各工序的醋酸纤维束的制造中，由于丙酮等溶剂一直到从喷嘴吐出的瞬间都是以200～300质量％(相对于固体成分)的比例存在，所以难以将干燥结束时纤维条(醋酸纤维束)中的溶剂含有率控制为不到0.10质量％。

在专利文献1中，公开了在除去固形多糖类的残水亲和性有机溶剂的方法中，用加湿空气处理固形多糖类而减少残水亲和性有机溶剂，然后经过几个小时来干燥的方法。

另外，在专利文献2中，公开了在醋酸纤维束的制造方法中，对收束多根原纤维束而成的纤维条赋予乳液油来提高纤维条的水分率的方法。

专利文献1：日本特开平1-318001号公报

专利文献2：日本特开2006-144176号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1所记载的方法，难以适用于生产未切断的几十万米长度醋酸纤维束的生产线。进而，难以像上述那样将通过赋予乳液油而成为高水分率的原纤维束用加湿空气处理来进一步提高水分率。

另外，专利文献2记载的方法中，没有限定干燥条件，难以稳定地得到溶剂含有率低的醋酸纤维束。

但是，尤其是醋酸纤维束用于香烟过滤嘴，经常进入人们的口中。因此，考虑对人体的影响的话，提供溶剂含有率低的醋酸纤维束以及使用其的制品就变得极为重要。

本发明就是鉴于以往技术中存在的问题而进行的，目的是提供一种能够以良好的生产效率得到溶剂含有率极为低的醋酸纤维束的制造方法、以及由此得到的醋酸纤维束。

解决问题的手段

本发明的醋酸纤维束的制造方法的特征在于具有以下工序。

原液调制工序：在溶剂中溶解原料聚合物而调制原液。

纺丝工序：从喷嘴吐出上述原液，在加热氛围下挥发掉溶剂，得到原纤维束。

水分·卷曲赋予工序：对上述原纤维束赋予水分后，赋予卷曲，得到水分率为23～50质量％的原纤维束。

前干燥工序：将通过水分·卷曲赋予工序得到的原纤维束，在上述溶剂的沸点以上、85℃以下的温度进行干燥。

后干燥工序：将经过前干燥工序的原纤维束，进一步干燥至达到期望的水分率，得到醋酸纤维束。

另外，优选所述原料聚合物为纤维素二醋酸酯，所述溶剂为丙酮。

进而，优选所述前干燥工序的干燥时间为0.5～2.0分钟，前干燥工序和后干燥工序的总干燥时间为5.0分钟以下。

另外，本发明的醋酸纤维束的特征在于，由本发明的醋酸纤维束的制造方法得到，并且溶剂含有率小于0.10质量％。

发明效果

根据本发明的醋酸纤维束的制造方法，能够以良好的生产效率得到溶剂含有率极为低的醋酸纤维束。

另外，本发明的醋酸纤维束为，溶剂含有率极低。

附图说明

图1是表示用于本发明的醋酸纤维束的制造方法的醋酸纤维束的制造装置的一例的结构示意图。

图2是表示第二乳液油赋予装置的一例的示意图。

图3是表示图2中给油导向器的一例的示意图。

符号说明

1为醋酸纤维束的制造装置、11为齿轮泵、12为纺丝筒、13为喷嘴、14为进料辊、15为原纤维束、16为第1乳液油赋予装置、17为纤维条、18为第2乳液油赋予装置、19为卷曲赋予装置、20为干燥装置、21为醋酸纤维束。

具体实施方式

下面说明本发明。

图1是表示用于本发明的醋酸纤维束的制造装置的一例的结构示意图。在该例子中，醋酸纤维束的制造装置1大概构成为具备：挤出原液的齿轮泵11、设置在纺丝筒12内的喷嘴13、对从喷嘴13吐出的单纤维等进行拉伸的进料辊14、对于由多根单纤维集合而成的原纤维束15赋予乳液油的第1乳液油赋予装置16、对于收束多根单纤维15而成的纤维条17赋予乳液油的第2乳液油赋予装置18、对纤维条17赋予卷曲的卷曲赋予装置19、干燥纤维条17的干燥装置20。

喷嘴的设置数没有特别限定，根据醋酸纤维束的用途适当设定成总纤度等达到期望值即可。另外，在图1中是在一个纺丝筒12内设置了一个喷嘴13，但是本发明并不限于此，例如也可以将设置的全部喷嘴设置在一个纺丝筒内

作为齿轮泵11，可以使用在制造醋酸纤维束的装置中使用的泵。

纺丝筒12是将从喷嘴13的吐出孔吐出的单纤维保持在加热氛围下的装置。

作为喷嘴13可以使用公知的喷嘴。例如优选为具有100～1500个吐出孔的喷嘴。

作为进料辊14可以使用公知的辊。

作为第1乳液油赋予装置16以及第2乳液油赋予装置18，可以举出例如具有导向器供给方式、旋转辊式等结构的装置。第1乳液油赋予装置16以及第2乳液油赋予装置18可以是相同的结构也可以是不同的结构。

卷曲赋予装置19具有一对辊。作为辊只要是能够对纤维条赋予卷曲的辊就没有特别限制。

干燥装置20被分为前干燥机20a和后干燥机20b。作为各干燥机没有特别限制，但是对于后干燥机20b而言，从容易管理干燥温度的角度考虑优选连接有近红外线分光光度计以及计算机(均未图示)。

下面，使用图1具体说明本发明的醋酸纤维束的制造方法的一例。

本发明的醋酸纤维束的制造方法具有原液调制工序、纺丝工序、水分·卷曲赋予工序、前干燥工序、后干燥工序。

<原液调制工序>

原液调制工序是将原料聚合物溶解到溶剂中而调制原液的工序。

原液优选调制成相对于原料聚合物的溶剂的比例为200～300质量％。

作为原料聚合物，例如可以举出薄片状的纤维素二醋酸酯、纤维素三醋酸酯、纤维素二醋酸酯和纤维素三醋酸酯的混合物等。

另一方面，作为溶剂可以举出例如丙酮、甲基乙基酮、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲醇以及它们的混合溶剂。溶剂根据原料聚合物的种类适当选择即可。例如当使用纤维素二醋酸酯作为原料聚合物时，从溶解性和成本方面考虑优选丙酮。

在以下工序中，以使用纤维素二醋酸酯作为原料聚合物、使用丙酮作为溶剂的例子为中心进行说明。

<纺丝工序>

纺丝工序是对于由原液调制工序调制出的原液进行纺丝而得到原纤维束15的工序。

纤维素二醋酸酯溶解于丙酮而成的原液，靠齿轮泵11被供给于喷嘴13。供给于喷嘴13的原液，从喷嘴13的吐出孔被吐出到纺丝筒12而成为多个单纤维，同时在纺丝筒12内的加热氛围下丙酮挥发。

纺丝筒12内优选保持在60～80℃。如果纺丝筒12内的温度小于60℃，丙酮的挥发就会不充分。另一方面，即使纺丝筒12内的温度超过80℃，丙酮也不会进一步挥发。

多个单纤维一边被进料辊14拉伸一边合并而成为原纤维束15。

通过纺丝筒12后的原纤维束15的丙酮含有率因单纤维纤度的不同而不同，大致为5～20质量％。这里，如上所述，原液和原纤维束通过纺丝筒12的时间为极短的时间，因此即使将纺丝筒12内的温度保持在例如100℃，也难以使丙酮含有率降低到上述下限值以下。

<水分·卷曲赋予工序>

水分·卷曲赋予工序是先对原纤维束15赋予水分后再赋予卷曲而得到水分率23～50质量％的原纤维束的工序。

对于原纤维束15而言，为了使其具有平滑性而赋予其乳液油，此时通过使用以水为分散剂的乳液油，可以对原纤维束15赋予水分。

作为乳液油的油成分，例如可以举出液体石蜡等矿物油、聚氧乙烯山梨糖醇酐单椰子油脂肪酸酯或者山梨糖醇酐单月桂酸酯等表面活性剂。这些油成分可以单独使用一种，也可以并用两种以上。

乳液油100质量％中的水的比例优选为93～97质量％。如果水的比例为93质量％以上，则可以稳定地对赋予水分后的原纤维束赋予卷曲。另一方面，如果水的比例为97质量％以下，则能够对原纤维束赋予充分的油成分，可以得到平滑性优异且工序通过性稳定的醋酸纤维束。

对原纤维束15赋予水分时，可以由第1乳液油赋予装置16对原纤维束15赋予乳液油来进行，也可以由第2乳液油赋予装置18对于集束多个原纤维束15而成的纤维条17赋予乳液油来进行。另外，也可以由第1乳液油赋予装置16和第2乳液油赋予装置18双方来进行。

作为由第1乳液油赋予装置16和/或第2乳液油赋予装置18对原纤维束赋予水分的方法，例如可以举出以下所示的方法。

当具有导向器供给方式结构时，对连接有齿轮泵和配管的导向器(给油导向器)从齿轮泵经过配管供给乳液油，在被该乳液油润湿的给油导向器的表面接触移动着的原纤维束来赋予乳液油。

当具有旋转辊式结构时，在被乳液油润湿的旋转中的辊表面接触移动着的原纤维束来赋予乳液油。

这里，参照图2具体说明由第2乳液油赋予装置18对纤维条17赋予水分的方法的一例。

图2是表示具有导向器供给方式结构的第2乳液油赋予装置18的一例的示意图。该例子的第2乳液油赋予装置18具有：对移动着的纤维条17赋予乳液油的给油导向器18a、对该给油导向器18a连续供给一定量乳液油的齿轮泵18b、连接给油导向器18a和齿轮泵18b的配管18c。

图2所示的第2乳液油赋予装置18为，在移动着的纤维条17的上侧和下侧隔着任意间隔各设置有一个给油导向器18a。

如图3所示，给油导向器18a具有引导移动着的纤维条的导向器主体181。导向器主体181由在纤维条的宽度方向上细长的中空圆筒部件构成，将在其周面上通过纤维条。

在导向器主体181的轴线方向的两侧部设置有以圆锥状朝外侧扩展的两侧一对的边部182、182。边部182的与导向器主体181相接的内侧端面183的直径大于导向器主体181的直径。因此，导向器主体181和边部182的边界就成为台阶状，能够将移动着的纤维条17的条宽度规定在一定宽度尺寸以内。内侧端面183之间的距离L通常被设定为3～30mm。

导向器主体181的周面上，沿着轴线方向形成有吐出乳液油的狭缝状的油剂赋予开口184。油剂赋予开口184的狭缝长度W优选为纤维条的总宽度以上，通常被设定为3～30mm程度。另一方面，对于油剂赋予开口184的宽度T没有特别限制，但优选设定为0.2～2.0mm程度。

进而，导向器主体181的轴线方向的一侧部上形成有通过图2所示配管18c连接到齿轮泵18b的连接部185。该连接部185由在内部具有空洞部的圆筒状部件构成，连通到油剂赋予开口184。图2所示齿轮泵18b连接在普通的压油供给源(未图示)，能够供给一定量的乳液油。从齿轮泵18b供给的乳液油通过配管18c、连接部185，从导向器主体181的油剂赋予开口184吐出而被赋予到纤维条的长度方向和整个宽度。

图2所示第2乳液油赋予装置18，由于在移动着的纤维条17的上侧和下侧分别设置有给油导向器18a，所以在纤维条17的表面和背面双方都能够赋予乳液油。

这里，给油导向器18a可以仅被设置在纤维条17的上侧和下侧的任一方，但是要想更均匀地对纤维条17赋予乳液油的话，优选图2所示在纤维条17的上侧和下侧双方都设置。

作为配管18c，可以使用具有可挠性的塑料制粗管(pipe)和细管(tube)等。

给油导向器18a可以通过配管18c在远离齿轮泵18b的地方配置。因此，给油导向器18a和齿轮泵18b的设置位置自由度变大。

在图2所示第2乳液油赋予装置18中，从给油导向器18a的油剂赋予开口吐出乳液油并连续赋予纤维条17以一定量乳液油时，以下的做法是有效的。

即，使纤维条17接近于油剂赋予开口，以使乳液油不会从油剂赋予开口垂落。这样，使纤维条17一边接触在给油导向器18a与纤维条17的接触面上形成的油膜一边移动。

在接近油剂赋予开口来使纤维条17连续移动时，经过齿轮泵18b从给油导向器18a的油剂赋予开口连续地吐出一定量乳液油来赋予纤维条17，由此能够使乳液油的附着量稳定，并且使乳液油的附着效率、乳液油的附着均一性显著提升。

另外，为了在确保定量性的条件下连续且均一地对纤维条赋予乳液油，优选将给油导向器18a设置在比齿轮泵18b的设置位置更高的位置。由此，连接给油导向器18a和齿轮泵18b的配管18c具有向上的倾斜梯度，由此能够在配管18c内产生基于给油导向器18a和齿轮泵18b的高低差的内压。其结果，能够更加定量地向给油导向器18a供给粘度较低且具有与水同样显著的表面张力的乳液油。

这里，即使是在由第1乳液油赋予装置16对原纤维束15赋予水分的情况，也能够例如与上述的由第2乳液油赋予装置18赋予水分的方法同样地操作来进行。

通过如上所述赋予乳液油而赋予了水分的原纤维束，由卷曲赋予装置19赋予卷曲。

具体地，使由第2乳液油赋予装置18赋予了乳液油的纤维条17通过卷曲赋予装置19的一对辊之间，由此对原纤维束赋予卷曲。

对于卷曲赋予程度没有特别限制，根据得到的醋酸纤维束的用途适当设定。

如上所述，在水分·卷曲赋予工序中，在对原纤维束赋予水分后赋予卷曲而得到水分率23～50质量％的原纤维束。通过对原纤维束赋予水分，能够在后述的前干燥工序中充分地挥发掉原纤维束中残存的丙酮，能够显著降低丙酮含有率。所涉及的丙酮含有率降低效果推测如下。

由原液纺丝出的单纤维中，存在着形成纤维时生成的较高密度的表皮层。浸透到比该表皮层还要深的内部的丙酮，仅靠干燥工序中的热是无法透过表皮层而扩散到纤维表面的，丙酮难以挥发。如果对原纤维束15赋予水分，则该水分就成为丙酮的扩散介质，促进丙酮向纤维表面的扩散，在前干燥工序中充分挥发丙酮，而能够降低丙酮含有率。

在水分·卷曲赋予工序中，要想使原纤维束的水分率达到23～50质量％，调节第1乳液油赋予装置16和第2乳液油赋予装置18的设定条件即可。例如当第1乳液油赋予装置16、第2乳液油赋予装置18的油赋予装置具有图2所示的导向器供给方式构造时，通过调节齿轮泵18b的转数就能够控制水分率。具体地，提高齿轮泵18b的转数的话，水分率具有提高的倾向。另外，当这些油赋予装置具有旋转辊式的构造时，通过调节辊的转数就能够控制水分率。具体地，提高辊的转数的话，水分率具有增高的倾向。

原纤维束的水分率，是基于由下述所示方法求出的水分率的测定结果，调节齿轮泵和辊的转数来进行管理。

由水分·卷曲赋予工序得到原纤维束的水分率为23～50质量％。如果水分率在23质量％以上，则能够充分得到丙酮含有率降低效果。另一方面，即使水分率超过50质量％，也难以得到更显著的丙酮含有率降低效果。

另外，在水分·卷曲赋予工序中，优选使原纤维束的水分率为23～32质量％。如果水分率在32质量％以下，则对第1乳液油赋予装置16和第2乳液油赋予装置18的负荷就得到抑制。具体地，当具有图2所示的导向器供给方式的构造时，能够在不易施加过度负荷的范围内设定齿轮泵18b的转数。另外，当具有旋转辊式构造时，能够在不易施加过度负荷的范围内设定辊的转数。

由水分·卷曲赋予工序得到的原纤维束的水分率，是使用在供给于前干燥工序之前的纤维条17，分别按照如下方法测定挥发成分含有率以及丙酮含有率后，根据下述式(1)来求得。

水分率(质量％)＝挥发成分含有率-丙酮含有率…(1)

(挥发成分含有率的测定)

对于赋予卷曲后的纤维条在供给于前干燥工序之前进行切断，迅速地填塞到300mL的试样瓶中10m左右。纤维条填满试样瓶后，盖上试样瓶盖子而密闭。按照下述式(2)求出挥发成分含有率。

挥发成分含有率(质量％)＝100×(A-B-C)/C…(2)

这里A(g)是被纤维条填满的试样瓶的质量，B(g)是空试样瓶的质量，C(g)是对于填塞到试样瓶的纤维条，使用通风干燥机在110℃干燥45分钟后的质量。

(丙酮含有率的测定)

与挥发成分含有率的测定同样地操作而在试样瓶中填塞纤维条，盖上盖子密闭。采样填塞到试样瓶中的纤维条3～4g，放入装有200mL的蒸馏水的具塞三角烧瓶中，塞好。在温度24℃的条件下，使用超声波清洗机进行30分钟超声波处理，将纤维条中含有的丙酮提取到蒸馏水中。采样提取液，使用气相色谱仪求出丙酮含有率。

<干燥工序>

由水分·卷曲赋予工序得到原纤维束以纤维条形态被导入干燥装置20，根据以下的前干燥工序以及后干燥工序而干燥，得到醋酸纤维束21。

前干燥工序中，通过被设定为特定干燥温度的干燥装置20的前干燥机20a来干燥纤维条17。

另一方面，在后干燥工序中，通过被设定为特定干燥温度的干燥装置20的后干燥机20b来进一步干燥纤维条17。

(前干燥工序)

前干燥工序是对于由水分·卷曲赋予工序得到的原纤维束在丙酮(溶剂)的沸点以上且85℃以下的温度进行干燥的工序。这里，当使用丙酮作为溶剂时，干燥温度的下限值(即丙酮的沸点)是56.5℃。

如果干燥温度小于丙酮的沸点，则难以充分挥发丙酮，难以降低醋酸纤维束的丙酮含有率。另一方面，如果干燥温度超过85℃，则水分的挥发就变得容易，难以得到上述的丙酮含有率降低效果。即，由于赋予到原纤维束的水分起到丙酮的扩散介质的作用，因此促进浸透到单纤维表皮层的内侧的丙酮向纤维表面扩散，但是，在前干燥工序中水分被挥发掉的话，就难以充分促进丙酮的扩散。其结果，丙酮无法充分挥发，得到的醋酸纤维束的丙酮含有率难以降低。

前干燥工序由于是在虽然纤维条中的丙酮容易挥发但水分不易挥发的条件下干燥纤维条，所以能够选择性地挥发纤维条(即，原纤维束)中的丙酮。

前干燥工序中干燥温度只要在上述范围内即可，可以是一定温度，也可以被设定为多个温度，也可以具有温度梯度。

前干燥工序中干燥时间优选为0.5～2.0分钟。如果干燥时间在上述范围内，则能够充分挥发丙酮，且能够确保良好的生产率。

(后干燥工序)

后干燥工序是对于经过前干燥工序的原纤维束进一步进行干燥至达到期望水分率的工序。

至于后干燥工序中的干燥温度，只要是能够将水分挥发至达到期望水分率则没有任何限制，可以设定为例如80～120℃程度的温度。

后干燥工序中的干燥温度只要在上述范围内即可，可以是一定温度，也可以被设定为多个温度，也可以具有温度梯度。

至于后干燥工序中的干燥时间，从生产率观点考虑，优选设定为前干燥工序中的干燥时间和后干燥工序中的干燥时间的合计总干燥时间为5.0分钟以下。

这里，至于后干燥工序中的干燥温度，如果在后干燥机上连接近红外线分光光度计以及计算机(均省略图示)，则能够容易管理。具体地，由近红外线分光光度计对通过干燥装置20后的醋酸纤维束21照射近红外线，测定醋酸纤维束21的水分率。使用计算机从测定值算出热量，由该热量自动控制干燥温度。通过这样的管理方法，即使生产速度和生产品种发生变化，也能够稳定地制造期望水分率的醋酸纤维束21。

醋酸纤维束21的水分率是由该醋酸纤维束21的用途和使用醋酸纤维束21的制品来决定的，因此不能一概而论，但通常在后干燥工序中将纤维条17干燥至达到4.5～7.5质量％、或5.0～8.0质量％的水分率。

这里，醋酸纤维束21的水分率可以如上所述通过照射近红外线来测定。

如上所述得到的醋酸纤维束21，溶剂含有率极为低。具体地，能够将溶剂含有率降低到小于0.10质量％。

醋酸纤维束21的溶剂含有率，可以按照如下的方法来求得。

即，切断由后干燥工序干燥后的纤维条(醋酸纤维束)，迅速填塞到300mL试样瓶中10m程度。当醋酸纤维束充满试样瓶后，盖上试样瓶盖子而密闭。采样填塞到试样瓶中的纤维条3～4g，放入装有200mL的蒸馏水的具塞三角烧瓶中，栓好。在温度24℃的条件下，使用超声波清洗机进行30分钟超声波处理，将纤维条中含有的丙酮提取到蒸馏水中。采样提取液，使用气相色谱仪测定丙酮含有率。

这里，得到的醋酸纤维束21被导入打包工序，经过数小时，摆进打包容器(未图示)等内直至该容器被填满。

如在以上说明，根据本发明，前干燥工序前的原纤维束的水分率达到23～50质量％，因此所赋予的水分就起到溶剂的扩散介质的作用。即，使得浸透到单纤维内部的溶剂容易向纤维表面扩散，在前干燥工序溶剂就充分挥发，能够制造出溶剂含有率极为低的醋酸纤维束。这里，所赋予的水分在前干燥工序中难以挥发，所以不易降低由水分带来的溶剂的扩散效果。

另外，本发明能够连续地进行上述的工序，因此醋酸纤维束的生产效率优异。

这里，本发明的醋酸纤维束的制造方法并不限于上述的方法。例如作为对原纤维束赋予水分的方法，也可以使用直接赋予水或水蒸气的方法。

当直接赋予水时，作为其赋予方法没有特别限制，例如可以举出在被水润湿的旋转中的辊的表面上接触移动着的原纤维束来赋予水的方法。另外，也可以代替图2所示给油导向器18a而使用具有同样结构的水赋予导向器，并且在该水赋予导向器上连接有齿轮泵和配管的装置，从齿轮泵经过配管对水赋予导向器供给水，在被该水润湿的水赋予导向器的表面接触移动着的原纤维束来赋予水。

另一方面，直接赋予水蒸气时，作为其赋予方法没有特别限制，例如可以举出使用具有喷射水蒸气的喷嘴的装置，对移动着的原纤维束喷射水蒸气来赋予的方法。

对原纤维束直接赋予水和水蒸气时，关于其时期，只要是在对原纤维束赋予卷曲之前则没有特别限制。例如当由图1所示第1乳液油赋予装置16对原纤维束15赋予乳液油时，可以是在赋予该乳液油之前或之后。另外，由第2乳液油赋予装置18对纤维条17赋予乳液油时，可以是在赋予该乳液油之前或之后。另外，也可以直接对原纤维束15和纤维条17双方赋予水或水蒸气。

只是，从简化和小型化醋酸纤维束的制造装置的观点考虑，优选使用以水为分散剂的乳液油来对原纤维束赋予水分的方法。

实施例

下面举出实施例具体地说明本发明。只是，本发明并不限于这些。

这里，在实施例以及比较例中测定的水分率和溶剂含有率的测定方法如下。

<由水分·卷曲赋予工序得到的原纤维束的水分率的测定>

由水分·卷曲赋予工序得到的原纤维束的水分率，是使用在供给于前干燥工序之前的纤维条，分别按照如下方法测定挥发成分含有率以及丙酮含有率后，根据下述式(1)来求得。

水分率(质量％)＝挥发成分含有率-丙酮含有率…(1)

(挥发成分含有率的测定)

在醋酸纤维束的制造过程中，对于通过水分·卷曲赋予工序赋予卷曲后的纤维条进行切断，迅速地从切断端填塞到聚乙烯制试样瓶(容量300mL)中。当纤维条充满试样瓶时(纤维条10m左右的量)，切断从水分·卷曲赋予工序供给于试样瓶的纤维条，盖上试样瓶盖子而密闭。然后，按照下述式(2)求出挥发成分含有率。

挥发成分含有率(质量％)＝100×(A-B-C)/C…(2)

这里A(g)是被纤维条塞满的试样瓶的质量，B(g)是空试样瓶的质量，C(g)是对于填塞到试样瓶的纤维条，使用通风干燥机在110℃干燥45分钟后的质量。

(丙酮含有率的测定)

与挥发成分含有率的测定同样地操作而在试样瓶中填塞纤维条，盖上盖子密闭。采样填塞到试样瓶中的纤维条3～4g，放入装有200mL的蒸馏水的具塞三角烧瓶中，栓好。在温度24℃的条件下，使用超声波清洗机进行30分钟超声波处理，将纤维条中含有的丙酮提取到蒸馏水中。采样提取液2μL，注入气相色谱仪(日立制作所株式会社制，氢火焰离子化检测器)，测定丙酮含有率。在下面表示由气相色谱仪的测定条件。

检测器：氢火焰离子化检测器(FID)；

色谱柱：作为充填剂填充有Chromosorb102(粒径60～80目)的不锈钢制色谱柱(内径

)；

柱箱温度：150℃；

注入口温度：150℃。

<醋酸纤维束的溶剂含有率的测定>

在醋酸纤维束的制造过程中，将通过后干燥工序干燥而供给于打包工序时的纤维条(醋酸纤维束)进行切断，迅速地从切断端填塞到聚乙烯制试样瓶(容量300mL)中。当醋酸纤维束塞满试样瓶时(纤维条10m左右的量)，切断从后干燥工序供给于试样瓶的醋酸纤维束，盖上试样瓶盖子而密闭。

采样填塞到试样瓶中的醋酸纤维束3～4g，与在水分·卷曲赋予工序得到的原纤维束的水分率测定中与丙酮含有率的测定同样地操作，将醋酸纤维束中含有的溶剂(丙酮)提取到蒸馏水中，采样提取液，使用气相色谱仪测定溶剂含有率。

<实施例1-1>

使用图1所示醋酸纤维束的制造装置1，如下操作而制造醋酸纤维束。

首先，将平均醋酸化度55.5％的纤维素二醋酸酯溶解于丙酮，调制出纤维素二醋酸酯的浓度29.3质量％的原液。使用该原液，使用具有250个吐出孔的喷嘴13，进行干式纺丝而得到原纤维束15。接着，使用第1乳液油赋予装置16，对于原纤维束15赋予15质量％的下述组成的乳液油。然后，使用进料辊14，以拉伸速度450m/min进行拉伸，集束11根原纤维束15，得到总纤度为17300dtex、单纤维数为2750根的纤维条17。然后，使用第2乳液油赋予装置18，以赋予速度20mL/min向纤维条17赋予下述组成的乳液油。接着，使用卷曲赋予装置19对纤维条赋予卷曲。赋予卷曲后的纤维条的水分率为23.4质量％。

然后，使用干燥装置20，按照前干燥工序以及后干燥工序的顺序干燥赋予卷曲后的纤维条17，得到醋酸纤维束21。在前干燥工序中，干燥温度设定为59℃、干燥时间设定为1.5分钟。另一方面，在后干燥工序中，将干燥时间设定为1.5分钟。另外，关于后干燥工序中的干燥温度，使用近红外线分光光度计(未图示)进行自动控制使得后干燥工序后的纤维条(醋酸纤维束21)的水分率达到4.5～7.5质量％。

测定如上所述得到的醋酸纤维束的溶剂含有率(丙酮含有率)。将结果示于表1。

(乳液油的组成)

·含有矿物油(液体石蜡)和表面活性剂(聚氧乙烯山梨糖醇酐单椰子油脂肪酸酯和山梨糖醇酐单月桂酸酯)的混合油：4.5质量％。

·水：95.5质量％。

<实施例1-2～1-6>

除了表1所示变更前干燥工序中的干燥温度以外，与实施例1-1同样地操作而制造醋酸纤维束，测定醋酸纤维束的丙酮含有率。将结果示于表1。

<比较例1-1～1-5>

除了表1所示变更前干燥工序中的干燥温度以外，与实施例1-1同样地操作而制造醋酸纤维束，测定醋酸纤维束的丙酮含有率。将结果示于表1。

表1

从表1可以知道，在各实施例得到的醋酸纤维束为，丙酮含有率小于0.10质量％，能够充分降低丙酮含有率。

另一方面，在各比较例得到的醋酸纤维束为，丙酮含有率在0.10质量％以上，与各实施例相比残留了较多的丙酮。

<实施例2-1～2-7>

使用图1所示的醋酸纤维束的制造装置1、以及在实施例1-1调制出的原液，按照表2所示变更各条件，如下操作而制造醋酸纤维束。

使用具有250～1075个吐出孔的喷嘴13进行干式纺丝而得到原纤维束15。接着，使用第1乳液油赋予装置16，对原纤维束15赋予15质量％的与实施例1-1同样的乳液油。然后，使用进料辊14以牵引速度430～470m/min进行牵引，集束原纤维束15，得到单纤维纤度1.9～7.3dtex、总纤度17300～44000dtex、单纤维数2750～23652根的纤维条17。然后，使用第2乳液油赋予装置18，按照表2所示赋予速度向纤维条17赋予与实施例1-1同样的乳液油。接着，使用卷曲赋予装置19对纤维条赋予卷曲。在表2表示赋予卷曲后的纤维条的水分率。

然后，使用干燥装置20，按照前干燥工序和后干燥工序的顺序干燥赋予卷曲后的纤维条17，得到醋酸纤维束21。在前干燥工序中，将干燥温度设定为表2所示的温度，将干燥时间设定为1.5分钟。另一方面，在后干燥工序中，将干燥时间设定为1.5分钟。另外，关于后干燥工序中的干燥温度，使用近红外线分光光度计(未图示)进行自动控制使得后干燥工序后的纤维条(醋酸纤维束21)的水分率达到4.5～7.5质量％。

测定如上所述得到的醋酸纤维束的溶剂含有率(丙酮含有率)。在表2表示结果。

从表2可以知道，在各实施例得到的醋酸纤维束为，丙酮含有率不足0.10质量％，能够充分降低丙酮含有率。

产业上利用的可能性

本发明能够以良好的生产效率得到溶剂含有率不到0.10质量％的醋酸纤维束。所涉及的溶剂含有率低的醋酸纤维束，作为接触人的口的香烟过滤嘴领域的材料极为有用，能够适宜地使用。

Claims (4)

1.具有以下所示工序的醋酸纤维束的制造方法，

原液调制工序：将原料聚合物溶解于溶剂中而调制原液，

纺丝工序：将所述原液从喷嘴吐出，在加热氛围下挥发掉溶剂而得到原纤维束，

水分·卷曲赋予工序：对所述原纤维束赋予水分后赋予卷曲而得到水分率23～50质量％的原纤维束，

前干燥工序：将由水分·卷曲赋予工序得到的原纤维束在所述溶剂的沸点以上且85℃以下的温度进行干燥，

后干燥工序：将经过前干燥工序的原纤维束进一步干燥至达到期望的水分率而得到醋酸纤维束。

2.根据权利要求1所述的醋酸纤维束的制造方法，其中，所述原料聚合物为纤维素二醋酸酯，所述溶剂为丙酮。

3.根据权利要求1或2所述的醋酸纤维束的制造方法，其中，所述前干燥工序的干燥时间为0.5～2.0分钟，前干燥工序和后干燥工序的总干燥时间为5.0分钟以下。

4.一种醋酸纤维束，它是由权利要求1～3中的任一项所述的醋酸纤维束的制造方法得到，并且溶剂含有率不到0.10质量％。

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