JPH024684B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は溶融ポリマーの混合紡糸装置、特に２
種のポリマーを溶融して混合紡糸する装置に関す
るものである。

ｂ 従来技術 従来から２種のポリマーを混合する事に依つ
て、ポリマーの改質、即ち繊維性能の改良、繊維
製品の風合、染色性の改良等がなされて来たが、
２種のポリマーを均一に混合する事は難しく、こ
れらの目的を達成する為に種々の方法の提案が成
されている。

例えば特開昭51−92307号公報に示される方法
が開示されている。この方法はポリマーＡ，Ｂを
個別に溶融し、合流した後静的溶融混合器を有す
る混合路で混合させる方法であるが、ポリマー
Ａ，Ｂの混合比率の差が大きい場合、合流後のポ
リマー配管横断面方向にポリマー流れの偏りが生
じやすくなり、静止混練器内を通過してもポリマ
ーＡ，Ｂは均一混合されないという欠点を有して
いる。即ちポリマーＡ，Ｂの混合比率の差が大き
い場合、ポリマー合流点が１箇所では、合流後の
ポリマー流れの横断面方向に対する混合比率の少
ないポリマー側の占有面積が狭くなるため静止混
練器内での有効分割回数が少なくなりポリマー
Ａ，Ｂの均一混合が阻害される。静止混練器のエ
レメント数を大幅に増せば混合度合いは向上する
が、圧力損失増大に依り耐高圧性の計量ポンプが
要求されるし、静止混練器内の劣化ポリマー増加
に依る製糸性悪化の原因にもなり、実用上好まし
くない。

又、他の方法として特公昭53−24528号公報に
示される方法が開示されている。この方法は低沸
点の不純物を含有した低溶融粘度のポリマーＡ
と、単独で繊維形成能を有するポリマーＢとを計
量取り出し、紡糸位置に至るまでの配管途中で溶
融状態で混練し、紡糸する方法であるが、ポリマ
ーＡ，Ｂの混合比率の差が大きい場合、均一混合
という観点からすれば前述と同様の欠点を有し、
実用上好ましくない。更に混合比率を一定に維持
するためには運転錘数の増減に応じて計量ポンプ
の吐出量を制御しなければならず、混合プロセス
が複雑化し、高額の設備費を要するといつた欠点
を有している。

ｃ 問題を解決する為の手段 本発明はかかる欠点を解決し、混合比率の差が
大きくても均一な混合を可能にしたものである。

すなわち、本発明は２種以上の溶融ポリマーを
混合紡糸する装置において、エクストルーダ、計
量ポンプ、紡糸パツク等をこの順に配置し、エク
ストルーダと計量ポンプの間に静止混練器を設け
るとともに該静止混練器とエクストルーダを連結
する配管に該配管の半径方向断面で少なくとも２
つの異方向の流入口を有する供給器を設け、該供
給器に計量ポンプを有する別の溶融ポリマーの供
給ラインを連結したことを特徴とする溶融混合紡
糸装置である。

以下、本発明を図面に基いて説明する。第１図
は２種類のポリマーを溶融し混合紡糸する装置の
配置図を示すものであるが、これに限定されるも
のではない。

図において、１は主ラインとなるポリマーＡの
エクストルーダで該エクストルーダ１で溶融され
たポリマーＡは主管２を経て分岐配管３により多
分割されて、それぞれ静止混練器５、計量ポンプ
６、静止混練器７、紡糸パツク８等を順次配した
混合紡糸ライン４に供給され紡糸される如くされ
ている。静止混練器５の直上流位置の分岐配管３
には他のポリマーＢの供給器９が設けられ、該供
給器９は一つのエクストルーダ１０と前記混合紡
糸ライン４と同数の計量ポンプ１１を有する分配
管１２を介してそれぞれ連結されている。１３は
エクストルーダ１０と分配管１２を結ぶ連結管で
ある。供給器９は第２〜３図に示す如く、分岐配
管３に連通する（又はその一部となる）主管路９
ａを周囲する環状の供給室９ｂ、供給室９ｂから
主管路９ａの同一横断面位置にほぼ等間隔の角度
を保つて開口する流入ノズル９Ｃを有すると共
に、供給室９ｂには分配管１２の一端が連結され
ている。供給器９としては、このようなものに限
らず、例えば分配管１２から直接分岐して数個所
に流入させる如くなしてもよい。この場合は、流
入口９ｄの位置は分岐配管３（主管路９ａ）に同
時に同一レベルで流入できるように同一横断面等
間隔に位置する如くするのがよい。この流入口９
ｄの位置がずれるようなことがあると次も操作で
ある混合が十分にいかなかつたり、或は反応等に
関係する場合には時間差を生じて好ましくない。
流入ノズル９Ｃ（流入口９ｄ）の数は少くとも２
個、望ましくは４個以上とするのがよく、このよ
うにポリマーＡに対するポリマーＢの流入ノズル
を複数個にすることによつて、合流後のポリマー
流横断面方向に対するポリマーＢの占有揚積が広
くなり、この後に続く静止混練器５，７による有
効分割回数が増えるのである。尚、静止混練器
５，７供給器９の外、ポリマーＡ，Ｂの通路とな
る部分には、例えばジヤケツト加熱、電気加熱等
の何らかの加熱手段が設けられているが、第１〜
３図では省略している。これらの加熱は鎖線で示
す如く全体を一括して又は数分割して加熱する如
くなしても、又同一スピンブロツクとして一体に
設けるように配置してもよい。静止混練器として
は、例えば螺旋翼を用いたもの、配管中のポリマ
ー流線を細かく入れ替えるタイプのもの或は管内
に微粒子を充填しポリマー流を乱すようにして混
合を行うもの等任意の混練器が利用できる。

ｄ 作用効果 このような装置においてポリマーＡのチツプは
エクストルーダ１により連続的に溶融押出され、
主管２を経て分岐配管３から供給器９に導かれ
る。一方ポリマーＢのチツプはエクストルーダ１
０により連続的に溶融押出され、連結管１３から
計量ポンプ１１を設けた分配管１２により供給器
９の供給室９ｂに送られる。ここで、ポリマーＢ
は複数個の流入ノズル９Ｃから主管路９ａに異方
向から供給されポリマーＡと合流される。この後
静止混練器５にて十分に混練された後、計量ポン
プ６により計量吐出され、更に静止混練器７を経
て紡糸パツク８に至り、ここから吐出され混合繊
維が紡出される。

ここで本発明にあつては供給器９がエクストル
ーダ１と計量ポンプ６の間に設けられ、ポリマー
Ａのエクストルーダ１は通常配管２，３内にＡの
エクストルーダ１は通常配管２，３内にポリマー
を充満させるべく先端圧力制御方式が用いられて
いる。従つてエクストルーダ１と計量ポンプ６間
の圧力は一定条件に維持されるためポリマーＢの
計量ポンプ１１に加わる圧力も一定となり、ギア
ポンプ等の簡単なメタリングポンプでもポリマー
Ｂのメタリング精度を高めることができる。

一方、供給器９を計量ポンプ６と紡糸パツク８
との間に設置した場合、 この間の圧力はポリマー異物等による紡糸パツ
ク８の濾材閉塞のため経時と共に上昇を生じ、ポ
リマーＢの計量ポンプ１１に加わる圧力も経時と
共に上昇し、ポリマーＢのメタリング精度を阻害
し、好ましくない。

又紡糸プロセスは紡糸パツクの交換や計量ポン
プの突発的故障等のため、長時間連続して動かす
事は出来ず、複数個の紡糸錘を有するプロセスに
於いては運転錘数の増減に伴ないポリマーＡ，Ｂ
の混合比率がくずれる欠陥が有る。これらの欠陥
を解消する方法も提案されているが混合プロセス
が複雑化し好ましくない。本発明の装置において
ポリマーＡに対するポリマーＢの混合比率を一定
に維持しながら運転錘数を増減するには計量ポン
プ６に対応してポリマーＢの計量ポンプ１１を起
動、停止すれば良く、混合プロセスの簡略化が図
れるという特徴も有する。

又、本発明は前記の如く、供給器によつて混合
すべきポリマーＢの供給を同一横断面上の異なる
方向から同時に流入するようにしているため、合
流後の流路横断面方向に対するポリマーＢの占有
面積が大きくなり、後に続く静止混練器による有
効分割回数が著しく増加し、混練比率の差が大き
い場合、例えば混合比が100：１以下のときでも
比較的エレメント数の少ない静止混練器できわめ
て均一な混合体をうることができる。

尚、第１図では計量ポンプ６、紡糸パツク８等
は単錘と対応するものを示したが、計量ポンプ６
は１台で２以上を計量吐出するタンデムタイプ以
上のものでも、又紡糸パツクも同様に２糸条以上
を紡出する型のものであつてもよい。この場合、
ポリマーＢの供給ラインは２以上の錘数に対応し
た計量ポンプを有する分配管を配することにな
る。

ｅ 実施例 以下実施例をあげて本発明を更に詳述する。

実施例 １ ポリマーＡとして25℃Ｏ−クロロフエノール溶
液から求めた極限粘度が0.90であるポリエチレン
テレフタレートを用い、第１〜３図に示すような
装置で約300℃で溶融し、ポリマーＢとして、ジ
メチルイソフタレート25mol％を共重合させたポ
リエチレンテレフタレート５％（重量部）染料を
混合して約250℃で溶融し、ポリマーＡ対ポリマ
ーＢの吐出量を600ｇ／分対７ｇ／分になる様計
量ポンプにて調節した。ポリマーＡに対するポリ
マーＢの流入口を４個所とし５エレメントの静止
混練器（東レHi−Mixer）をポリマーＡの計量
ポンプの前後に各々１組設置しポリマーＡ，Ｂを
混練した後孔数250個を有する口金より吐出し、
吐出ポリマーの染料分散状態を観察した結果極め
て均一な混合繊維即ち混合度＝0.05を得る事が出
来た。ここで混合度とは 口金より吐出した250本の単糸の中から50本を
ランダムに選び出しＯ−クロロフエノールに溶解
させた後分光光度計にて染料濃度を測定し、濃度
の平均値ｘ及びバラツキσから混合度＝σ／ｘと
して算出したものである。

比較例 １ 実施例１と同様のポリマーおよび装置を用い、
ポリマーＡに対するポリマーＢの流入口を１ケ所
とし、静止混練器を実施例１と同様の条件で紡糸
とした結果吐出ポリマーの染料分散状態は混合度
＝0.1と極めて悪いものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体例を示す配置図、第２図
および第３図は第１図に示す供器器の概略斜視図
と横断面図である。 １，１０……エクストルーダ、３……分岐配
管、５，６……静止混練器、６，１２……計量ポ
ンプ、８……紡糸パツク、９……供給器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２種以上の溶融ポリマーを混合紡糸する装置
   において、エクストルーダ、計量ポンプ、紡糸パ
   ツク等をこの順に配置し、エクストルーダと計量
   ポンプの間に静止混練器を設けるとともに該静止
   混練器とエクストルーダを連結する配管に該配管
   の半径方向断面で少くとも２つの異方向の流入口
   を有する供給器を設け、該供給器に計量ポンプを
   有する別の溶融ポリマーの供給ラインを連結した
   ことを特徴とする溶融混合紡糸装置。