JPH07109614A

JPH07109614A - 極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸方法及びその装置

Info

Publication number: JPH07109614A
Application number: JP25304493A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Kawahara; 喜久河原; Yoshiyuki Nibu; 由幸丹生
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1993-10-08
Publication date: 1995-04-25

Abstract

(57)【要約】【目的】紡出糸条群を良好に冷却固化し、糸切れや繊
度斑のない極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸方法及
びその装置を提供する。【構成】４錘取りの紡糸装置に適用するためのもので
あり、冷却制御手段（４）は、５枚の仕切り板（９）と
３枚の随伴気流制御板（１０A 〜１０C ）とから構成さ
れている。また、上記の随伴気流制御板（１０A 〜１０
C ）には、図２の上から下の方向に紡出糸条群（Ｙ）が
貫通して走行可能な開口部（１１）が設けられている。
ここで、図２の最上端に設けられた随伴気流制御板（１
０A 〜１０C ）は、冷却風吹き出し装置（５）から吹き
出された冷却風が、徐冷手段（３）によって雰囲気温度
が制御される領域に流入して、該雰囲気温度を乱すこと
を抑止する役割も果たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、極細マルチフィラメン
ト糸の溶融紡糸方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポリエステルやナイロン等の熱
可塑性ポリマーからなる極細繊維、特に、０．１デニー
ル以下の繊維は、人工皮革や高級衣料等の高付加価値製
品の素材として用いられている。このような極細繊維を
製造するに当たっては、溶融した熱可塑性ポリマーを紡
糸口金から吐出した紡出糸条群を横切る方向に流れる冷
却風により冷却し、延伸して引き取る方法が行われてい
る。このような極細繊維は、単糸繊度として、１．０デ
ニール以下であって、マルチフィラメントとした場合の
繊度が、２０デニール以上であることが要求される。し
たがって、このような極細繊維を製造するためには、多
ホールの紡糸口金を使用して紡糸する事が必須になる。
しかも、近年の生産効率向上の要求が高まり、複数の多
ホール紡糸口金を使用して、多錘の極細マルチフィラメ
ント糸群を製造する事が盛んに行われるようになった。

【０００３】しかしながら、このような多錘の極細繊維
の多ホール紡糸においては、紡出糸条を冷却固化させる
過程で冷却の不均一を生じやすい。この冷却の不均一
は、マルチフィラメント糸を構成する各単糸間に物性の
バラツキを生じる原因となって、糸切れ等の工程トラブ
ル、長さ方向の繊度斑、染斑等となって現れ、十分な品
質を持つ極細マルチフィラメント糸を得る事が難しかっ
た。

【０００４】このような問題を解決するために、従来か
ら種々の検討がなされている。例えば、特開平４−１８
１０７号公報には、紡糸口金のポリマー吐出孔配列を工
夫して、冷却風の吹出し側と反吹出し側の紡出糸条の冷
却差を解消すると共に、冷却風が紡出糸条の間を容易に
通過できるように、冷却風の通過性を向上させること
で、冷却の不均一を解消することが提案されている。し
かしながら、この方法では、多ホール化による随伴気流
の増大と、これによって誘起される糸揺れが原因となる
繊度斑の発生については考慮されていない。前記の糸揺
れは、特に、９０ホール以上の多ホール紡糸で顕著とな
る。

【０００５】また、特開昭６３−１４５４０７号公報に
は、整流板を糸条群の走行方向に沿って配設すること
で、冷却風の乱れを解消することによって、糸条群の冷
却の均一化を図り、マルチフィラメント糸の繊度斑を解
消する方法が提案されている。しかし、この方法におい
ても、前記の多ホール化による随伴気流の増大によって
誘起される糸揺れや冷却風の単糸間での通過容易性に関
しては、考慮されていないため、糸切れや繊度斑の発生
を減少させるためには十分でなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に鑑み成されたものであって、本発明が解決しようと
する課題は、主として、以下のものである。

【０００７】(1) 極細マルチフィラメント糸の多ホール
紡糸に伴って増大する随伴気流を効果的に制御して、糸
揺れの発生を抑制すること。

【０００８】(2) 冷却風の吹出し側と反吹出し側におけ
る糸条群の冷却の不均一、冷却風の乱れによる糸揺れの
発生等を解消するため、冷却風の単糸間への通過性を向
上すること。

【０００９】(3) 多錘の極細マルチフィラメント糸群を
安定かつ良好に紡糸すること。

【００１０】

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために、本発明によれば下記のような手段が提供され
る。

【００１１】すなわち、紡出糸条群を横切る方向に流れ
る冷却風により該紡出糸条群を冷却固化してから、該紡
出糸条を引き取り、引取り後の単糸繊度が１０デニール
以下、フィラメント数が９０本以上のマルチフィラメン
トからなる多錘の極細マルチフィラメント糸群を得る溶
融紡糸方法において、少なくとも、下記のａ〜ｄの要件
を同時に満足する条件下に、溶融紡糸することを特徴と
する極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸方法が提供さ
れる。ａ．紡出糸条群の走行方向に沿って、１００ｍｍ以上に
亘って、各錘毎に仕切ること。ｂ．冷却風を該紡出糸条群を横切り、かつ、仕切り方向
に沿って流すこと。ｃ．前記の仕切られた領域において、紡出糸条群が走行
する方向に沿った紡出糸条群の中心軸に対して、実質的
に垂直な面で、紡出糸条群の走行方向に沿って間隔をお
いて、少なくとも２箇所以上で随伴気流の制御を行うこ
と。

【００１２】また、紡糸引き取り後の単糸繊度が１０デ
ニール以下、フィラメント数が９０本以上のマルチフィ
ラメントからなる多錘の極細マルチフィラメント糸群を
得るために、紡出糸条群を横切る方向に流れる冷却風を
吹き付けて、該紡出糸条群を冷却固化るための紡糸筒に
おいて、少なくとも、下記のａ〜ｃの要件、すなわち、ａ．前記の冷却風が、該紡出糸条群を横切る方向へ各錘
毎に分離して流れるようにするために、紡出糸条群の走
行方向に沿って、並行して設けられ、かつ、糸条群の走
行方向に沿って測った全長が、１００ｍｍ以上である仕
切り板と、ｂ．紡出糸条群が走行する方向に沿った紡出糸条群の中
心軸に対して、実質的に垂直に配設された少なくとも２
枚以上の随伴気流制御板とを有し、ｃ．該随伴気流制御板は、前記の紡出糸条群が貫通して
走行可能であって、かつ、該紡出糸条群に近接して穿設
された開口部を有する冷却制御手段を設けた、ことを特
徴とする極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置が提
供される。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面に基づい
て、詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定され
ないことはいうまでもない。

【００１４】図１は、本発明を例示する溶融紡糸工程の
略線図であり、１は紡糸パック、２は多ホールの紡糸口
金、３は徐冷手段、４は冷却制御手段、５は冷却風吹き
出し装置、６はダクト、７は油剤付与装置、８は糸条集
束ガイドを、それぞれ示す。この図１において、溶融し
た熱可塑性ポリマーは、紡糸パック（１）に配設された
多ホールの紡糸口金（２）から吐出される。このように
して、紡出された糸条群（Ｙ）は、徐冷手段（３）で徐
冷されつつ、冷却風吹き出し装置（５）から、図１の矢
視方向に紡出糸条群（Ｙ）を横切って吹き出された冷却
風によって、冷却固化される。そして、油剤付与装置
（７）で油剤を付与された後、糸条集束ガイド（８）で
集束され、引き取られる。この時、冷却風吹き出し装置
（５）から紡出糸条群（Ｙ）を横切って吹き出された冷
却風は、冷却制御手段（４）によって、不均一冷却が生
じないように、冷却風の整流と糸条群の走行に伴って生
じる随伴気流の抑制が行われる。

【００１５】ここで、前記の冷却制御手段（４）は、糸
条群の走行方向に沿って、全長が１００ｍｍ以上、好ま
しくは、３００ｍｍ以上とすることが重要である。この
冷却制御手段（４）の長さが１００ｍｍ未満では、冷却
風制御が該冷却制御手段（４）が存在する距離迄しか行
われず、したがって、紡出糸条群の冷却風の制御が初期
段階しか行われない。このため、冷却制御手段（４）が
存在しない部分で糸揺れが誘起され、繊度斑等が生じ
る。

【００１６】図２は、前記の冷却制御手段（４）を例示
する斜視図である。

【００１７】この図２は、４錘取りの紡糸装置に適用す
るためのものであり、冷却制御手段（４）は、３枚の仕
切り板（９）、３枚の随伴気流制御板（１０A 〜１０C
）、及び、２枚の端板（１２）とから構成されてい
る。ここで、前記の仕切り板（９）は、冷却風が紡出糸
条群を横切る方向へ各錘毎に分離貫通して流れるように
するために、紡出糸条群の走行方向に、その長さ方向を
沿わせて、並行して設けられている。また、上記の随伴
気流制御板（１０A 〜１０C ）には、図２の上から下の
方向に紡出糸条群（Ｙ）が貫通して走行可能な開口部
（１１）が設けられている。ここで、図２の最上端に設
けられた随伴気流制御板（１０C ）は、冷却風吹き出し
装置（５）から吹き出された冷却風が、徐冷手段（３）
によって雰囲気温度が制御される領域に流入して、該雰
囲気温度を乱すことを抑止する役割も果たす。

【００１８】上記の随伴気流制御板（１０A 〜１０C ）
は、糸条群に近接して設置されているため、糸条群が高
速走行することによって副次的に糸条群の周囲に発生す
る随伴気流を分離するために設けられている。したがっ
て、この随伴気流制御板（１０A 〜１０C ）によって、
糸条群周りに生成される随伴気流が十分に発達する前に
随伴気流の分離ができる。この随伴気流制御板（１０A
〜１０C ）は、糸条群が走行することによって随伴気流
が十分に発達する助走距離よりも、短い間隔で少なくと
も２枚以上設置する必要がある。また、随伴気流制御板
（１０A 〜１０C ）の取り付け角度は、紡出糸条群が走
行する方向に沿った紡出糸条群の中心軸に対して、実質
的に垂直であれば良い。

【００１９】次に、前記の仕切り板の作用について説明
する。

【００２０】一般に、多錘紡糸においては、冷却風吹き
出し装置（５）から吹き出された冷却風には、両端錘と
中央錘との間に差が見られる。すなわち、両端部の風速
は遅く、中央部は速いという風速分布を持つ。この現象
は、前記の各錘を仕切るための仕切り板（９）が無い場
合に極めて大きくなる。これは、該仕切り板（９）が粘
性流体である冷却風に対して、抵抗体として作用するた
めである。このため、両端錘の外側に設けられた端板
（１２）だけで、各錘毎に仕切り板（９）を設けない場
合には、両端部は端板（１３）が抵抗体となって両端部
の冷却風の風速は遅く、中央部に抵抗体である仕切り板
（９）が存在しない中央部は風速が速いという風速分布
を持つことになる。このため、仕切り板（９）を均等に
設置することで、風速分布の均一化を図ることができ
る。

【００２１】以上に述べた装置と方法を使用して、次に
述べる実験を実施した。

【００２２】極限粘度０．６４を有するポリエチレンテ
レフタレートチップを２８４℃の温度で溶融し、ポリマ
ー吐出孔径０．１５ｍｍ、孔数９６個の紡糸口金を使用
して、２８００ｍ／分の引取り速度で紡糸して、引き続
き延伸倍率１．６１にて延伸を行い、７０デニール（単
糸デニール約０．７）の原糸を得た。

【００２３】

【表１】

【００２４】このとき得られた結果を、冷却条件と共
に、表１に示す。なお、染斑の評価基準として、◎：極
めて良好、○：良好、△：やや斑あり、Ｘ：斑大、とす
る。ここで、表１の実施例１〜３は、前記の各錘毎の仕
切り板（９）を設けた場合であり、１段の随伴気流制御
板（１０A ）を設けた場合を基準として、該随伴気流制
御板（１０A ）の上端位置から図２に示すＢの距離にあ
る第２段目の随伴気流制御板（１０B ）を取り付けた条
件下での実験結果である。この表から明らかなように、
冷却制御手段（４）の全長（図２の距離；Ａ）が１００
ｍｍ未満であれば、比較例１（Ａ＝５０ｍｍ）に示すよ
うに繊度斑、染斑、断糸率のいずれにおいても、実施例
１〜３と比較して著しく劣っており、効果がない事が分
かる。したがって、冷却制御手段（４）の全長（Ａ）
は、１００ｍｍ以上であることが必要である。

【００２５】次に、表１の実施例４〜６は、実施例１〜
３の条件に加えて、第１段目の随伴気流制御板（１０A
）の上端位置から図２に示すＣの距離にある第３段目
の随伴気流制御板（１０C ）を取り付けた場合の実験結
果である。この結果を実施例１〜３と比較すると、随伴
気流制御板を２段より３段と、より多段に設けること
が、繊度斑、染斑、断糸率といった、いずれの項目でも
優っている。また、比較例２〜４のように示すように、
各錘仕切り板（９）を設けなかった場合には、随伴気流
制御板（１０A 〜１０C ）を設置したとしても前記の各
評価項目のいずれにおいても劣った結果しか得られなか
った。

【００２６】

【発明の効果】以上に述べたように、多錘の極細マルチ
フィラメント糸群の多ホール紡糸に伴って増大する随伴
気流を効果的に制御して、糸揺れの発生を抑制すること
ができる。また、冷却風の単糸間への通過性を向上する
ことができ、糸条群の冷却の不均一や冷却風の乱れによ
る糸揺れの発生等を解消することができ、繊度斑、染
斑、及び、断糸のない良好な極細マルチフィラメント糸
を得ることができるという極めて大きな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明を例示する溶融紡糸工程の略線
図である。

【図２】本発明になる冷却制御手段を例示する斜視図で
ある。

【符号の説明】１紡糸パック２多ホールの紡糸口金３徐冷手段４冷却制御手段５冷却風吹き出し装置９仕切り板１０A 、１０B 、１０c 随伴気流制御板１１随伴気流制御板の開口部Ｙ紡出糸条群Ａ冷却制御手段の全長Ｂ２段目の随伴気流制御板設置距離（ｍｍ）Ｃ３段目の随伴気流制御板設置距離（ｍｍ）

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】すなわち、紡出糸条群を横切る方向に流れ
る冷却風により該紡出糸条群を冷却固化してから、該紡
出糸条を引き取り、引取り後の単糸繊度が１０デニール
以下、フィラメント数が９０本以上のマルチフィラメン
トからなる多錘の極細マルチフィラメント糸群を得る溶
融紡糸方法において、少なくとも、下記のａ〜ｃの要件
を同時に満足する条件下に、溶融紡糸することを特徴と
する極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸方法が提供さ
れる。ａ．紡出糸条群の走行方向に沿って、１００ｍｍ以上に
亘って、各錘毎に仕切ること。ｂ．冷却風を該紡出糸条群を横切り、かつ、仕切り方向
に沿って流すこと。ｃ．前記の仕切られた領域において、紡出糸条群が走行
する方向に沿った紡出糸条群の中心軸に対して、実質的
に垂直な面で、紡出糸条群の走行方向に沿って間隔をお
いて、少なくとも２箇所以上で随伴気流の制御を行うこ
と。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紡出糸条群を横切る方向に流れる冷却風
により該紡出糸条群を冷却固化してから、該紡出糸条を
引き取り、引取り後の単糸繊度が１０デニール以下、フ
ィラメント数が９０本以上のマルチフィラメントからな
る多錘の極細マルチフィラメント糸群を得る溶融紡糸方
法において、少なくとも、下記のａ〜ｄの要件を同時に
満足する条件下に、溶融紡糸することを特徴とする極細
マルチフィラメント糸の溶融紡糸方法。ａ．紡出糸条群の走行方向に沿って、１００ｍｍ以上に
亘って、各錘毎に仕切ること。ｂ．冷却風を該紡出糸条群を横切り、かつ、仕切り方向
に沿って流すこと。ｃ．前記の仕切られた領域において、紡出糸条群が走行
する方向に沿った紡出糸条群の中心軸に対して、実質的
に垂直な面で、紡出糸条群の走行方向に沿って間隔をお
いて、少なくとも２箇所以上で随伴気流の制御を行うこ
と。
【請求項２】紡糸引き取り後の単糸繊度が１０デニー
ル以下、フィラメント数が９０本以上のマルチフィラメ
ントからなる多錘の極細マルチフィラメント糸群を得る
ために、紡出糸条群を横切る方向に流れる冷却風を吹き
付けて、該紡出糸条群を冷却固化るための紡糸筒におい
て、少なくとも、下記のａ〜ｃの要件、すなわち、ａ．前記の冷却風が、該紡出糸条群を横切る方向へ各錘
毎に分離して流れるようにするために、紡出糸条群の走
行方向に沿って、並行して設けられ、かつ、糸条群の走
行方向に沿って測った全長が、１００ｍｍ以上である仕
切り板と、ｂ．紡出糸条群が走行する方向に沿った紡出糸条群の中
心軸に対して、実質的に垂直に配設された少なくとも２
枚以上の随伴気流制御板とを有し、ｃ．該随伴気流制御板は、前記の紡出糸条群が貫通して
走行可能であって、かつ、該紡出糸条群に近接して穿設
された開口部を有する冷却制御手段を設けた、ことを特
徴とする極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置。