JP2000273713A

JP2000273713A - 紡糸口金

Info

Publication number: JP2000273713A
Application number: JP11085406A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sakaki; 正坂喜; Takanobu Takenaka; 孝信竹中; Akihito Toshi; 彰人都志
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-03
Anticipated expiration: 2019-03-29
Also published as: JP3359589B2

Abstract

(57)【要約】【課題】単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘよりも細い、風合
いの改良された極細のセルロースアセテート繊維を、伸
度や強度などの原糸物性を低減させることなく、しかも
生産性や紡糸安定性を損なうことなく製造できる紡糸口
金を提供する。【解決手段】紡糸口金(1) は、複数の紡糸孔を有する円
板状の吐出面部(2) と、同吐出面部(2) の周縁から上流
側に立設された周壁部(3) と、同周壁部(3) の上端縁か
ら外側に向かって延在するフランジ部(4) とを備えてい
る。前記吐出面部(2) はその中央に、上流側へ突出する
凸部(2a)が形成されており、同吐出面部(2) における前
記周壁部(3) と前記凸部(2a)との間の環状部(2b)に前記
紡糸孔(5) が一列に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は湿式紡糸及び乾式紡
糸に適用可能である紡糸口金に関し、特に、風合が改良
された極細のセルロースアセテート繊維、及び同セルロ
ースアセテート繊維と他繊維との複合混繊糸を乾式紡糸
法により製造する際に適した紡糸口金に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】セルロースアセテート繊維は主原料が天
然パルプであり、天然繊維の特徴をも併せ持つ特徴的な
繊維である。即ち、セルロースアセテート繊維は優雅な
光沢と深みのある色調、更には適度な吸湿性など、衣料
用繊維として数多くの優れた特性を有することから、他
の合成繊維とは異なった高級衣料用素材として位置付け
られてきた。

【０００３】しかしながら、近年のファッショントレン
ドや消費者ニーズは極めて多様化、高級化しており、消
費者の要望に沿った繊維素材を市場に提供するために
は、単に原材料であるポリマーの基質に由来する繊維の
特性に頼るだけではなく、風合いの改良及び改質や特殊
機能の付加などが必要とされている。この風合い改良の
一つの大きな方向性としては、ソフト感やしなやかさ、
ウェット感及びフクラミ感などを付与することが要望さ
れてきている。

【０００４】しかしながら、セルロースアセテート繊維
はそのポリマー基質や独特の繊維断面形態などにより、
上記要望とは逆のドライ感に優れた繊維である。そのた
め、これまではセルロースアセテート繊維の断面形態や
側面形態を変化させることにより、ソフト感やしなやか
さ、ウェット感及びフクラミ感などの風合いを付与する
ことが試みられてきた。しかしながら、セルロースアセ
テート繊維の断面形態や側面形態を変化させることでは
これらの風合いの改良が困難であった。

【０００５】ところで、一般にはソフト感及びしなやか
さを付与するためには、単繊維の極細化が極めて有効な
手段である。かかる手段を、元来から極細繊維であるセ
ルロースアセテート繊維にも適用し、同セルロースアセ
テート繊維を更に極細化してソフト感やしなやかさ、ウ
ェット感及びフクラミ感などの風合いを付与することが
試みられている。

【０００６】一般的に合成繊維の単繊維繊度の極細化
は、紡糸工程、或いは、それに続く後処理工程における
高倍率での延伸によりなされている。しかしながらセル
ロースアセテート繊維は、アセトン／水の混合溶剤や、
塩化メチレン／メタノールの混合溶剤などの極めて低沸
点の溶剤にセルロースアセテートを溶解した紡糸原液を
用い、乾式紡糸法により製造される。即ち、前記乾式紡
糸法では紡糸筒内において紡糸原液が紡糸口金の紡糸孔
から吐出された直後に繊維表面にはスキン層が形成さ
れ、更に、紡糸された繊維の内部からは極めて急速に溶
剤が揮散される。かかる独特の繊維形成過程のため、セ
ルロースアセテート繊維の紡糸時には延伸倍率を高める
ことが殆ど困難である。

【０００７】とはいえ、これまでにも僅かではあるが紡
糸筒内での延伸倍率を増加させて単繊維繊度を減少さ
せ、極細化を図る試みがなされている。しかしながら、
得られたセルロースアセテート繊維は機械的特性が変化
し、特に伸度が極めて低下し、後工程で糸切れなどの支
障をきたしたり、或いは布帛としたときの強度が低下す
るといった問題が生じる。そのため、延伸倍率の増加に
よる極細化は困難で、セルロースアセテートの単繊維繊
度は紡糸口金における紡糸孔の径に大きく依存すること
となる。

【０００８】ここで一般に、従来の紡糸口金１１は、図
３に示すように、円板状の吐出面部１２と同吐出面部１
２の周縁から上流側に立設された周壁部１３と同周壁部
１３の上端縁から外側に向かって延在するフランジ部１
４とを備えており、前記吐出面部１２にはその中心から
同一径の円周上に複数の紡糸孔１５が等間隔で一列に形
成されている。前記吐出面部１２と前記周壁部１３とに
より形成される円柱状の空間は紡糸原液が滞留する滞留
部を構成する。更に、一般的には、セルロースアセテー
ト繊維を乾式紡糸法により製造する場合に、前記紡糸口
金１１の直前には紡糸原液の品質向上と紡糸口金の保守
とを兼ねて、長繊維織布濾材、不織布濾材、或いはこれ
らを組み合わせた汎用タイプの濾材が組み込まれてい
る。従って、紡糸原液は前記濾材を通過した後、滞留部
へと充填され、前記紡糸孔１５から吐出される。

【０００９】セルロースアセテート繊維の単繊維を極細
化するために、紡糸口金における紡糸孔の孔径を小さく
する場合、同一寸法の紡糸口金を採用すると、同紡糸口
金内の紡糸原液の圧力を上昇させないためには、前記紡
糸孔の孔数を増やさなければならず、そのため、各紡糸
孔の孔間隔を小さくすることが必要となる。しかしなが
ら、紡糸孔の孔間隔を小さくすると紡糸孔から吐出され
た直後で糸揺れ等により単繊維同士が密着してしまうな
どの問題が発生する虞れがある。そのため、前記紡糸孔
の孔間隔は少なくとも１．４ｍｍ以上としなければなら
ない。

【００１０】このように、所要の紡糸孔数を維持した上
で、紡糸孔の孔間隔を１．４ｍｍ以上とすると、必然的
に紡糸口金における吐出面部のサイズを大きくせざるを
得ず、その結果、紡糸口金の寸法も大きくなってしま
う。そのため、紡糸原液の滞留部の容積も増加すること
となる。従って、この滞留部に紡糸原液が充填されるま
での時間が長くなり、同紡糸原液には濃度変化が生じた
り、或いは紡糸原液が充填されるまでの間、各紡糸孔か
らの吐出量が減少するなどの不都合が生じることとな
り、小径の紡糸孔とする場合には、紡糸原液の吐出性が
極めて低くなる。

【００１１】この対策として、例えば図５に示す紡糸口
金１１′のように、前記吐出面部１２′に所定数の紡糸
孔１５′を一列ではなく径の異なる複数（図５では２
つ）の同心円上に配列して、紡糸口金１１′における吐
出面部１２′の径を小さくし、紡糸口金１１′の寸法を
増大させないような紡糸口金１１′を採用することがで
きる。この場合に、前記滞留部の容積も低減されるた
め、紡糸孔の孔径が小さくても吐出性は大幅に向上する
が、従来の紡糸口金の構成やその周りの構成上、径が異
なる二つの同心円上に配された各紡糸孔列間では、紡糸
原液の吐出量に差が生じやすく、単繊維繊度のバラツキ
が大きくなる。このことは紡糸安定性や、更には糸品質
にも大きく影響すると考えられる。

【００１２】また、紡糸口金の吐出面部の構造に鑑みて
も、紡糸孔径を小径にすることは、同紡糸口金の吐出面
部に対する紡糸原液の圧力が増大することとなり、紡糸
口金の前記吐出面部が下流側へ膨出してしまうといった
問題も懸念される。

【００１３】そのため、従来は紡糸孔径を極端に小径と
することは困難で、これまでは繊度が１．７〜１１ｄｔ
ｅｘである単繊維で構成されたセルロースアセテート繊
維が一般的であり、１．７ｄｔｅｘよりも細い極細の単
繊維を得ることが困難であった。

【００１４】そこで近年では、極細のセルロースアセテ
ート繊維を得るために各種の改良を加えた乾式紡糸法に
よるセルロースアセテート繊維の製造方法が提案されて
いる。例えば、特開平４−１２６８１７号公報に開示さ
れた極細セルロースアセテート繊維の製造方法では、塩
化メチレン／メタノールの混合溶剤にセルロースアセテ
ートを溶解した紡糸原液に、更に前記溶剤に溶解し得る
ポリエチレングリコールを、セルロースアセテートに対
して５〜５０重量％溶解含有させている。かかる紡糸原
液を紡糸して得られたポリエチレングリコール含有セル
ロースアセテート繊維を水により溶出処理して、前記繊
維中のポリエチレングリコールを水に溶出させることに
より、繊維を極細化させるものである。

【００１５】また、例えば、米国特許第３０３３６９８
号明細書、同３０３８７８０号明細書、同３０６８０６
３号明細書、及び特表平８−５０１６０６号公報にも細
繊度セルロースアセテート繊維の製造方法が開示されて
いる。前記米国特許第３０３３６９８号明細書、同３０
３８７８０号明細書、及び同３０６８０６３号明細書に
開示された製造方法では、紡糸原液中の固形分濃度を減
少させることにより単繊維の極細化を図っている。

【００１６】更に、前記特表平８−５０１６０６号公報
に開示された製造方法では、アセトンと少量の水にセル
ロースアセテートと少量の酸化チタンを溶解させた紡糸
原液において、セルロースアセテートの濃度を２５〜３
２重量％と通常よりも高濃度とし、更に紡糸口金におけ
る紡糸孔の径を２８〜３４μｍと小径にして極細繊維を
得ようとするものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−１２６８１７号公報に開示された極細セルロー
スアセテート繊維の製造方法にあっては、紡糸原液にポ
リエチレングリコールなどの水溶性物質を含有させてい
るため、紡糸原液の粘性が低下し、紡糸口金における紡
糸孔からの紡糸原液の吐出流は方向安定性が低下し、紡
糸性に問題が生じ易くなる。更には、水溶性物質を溶出
させて得られた極細繊維は機械的強度が極めて低くな
り、糸切れなどにより後工程通過性にも支障をきたす。

【００１８】また、前記米国特許第３０３３６９８号明
細書、同３０３８７８０号明細書、及び同３０６８０６
３号明細書に開示された製造方法では、固形分濃度の大
きな減少に伴う曳糸性低下や紡糸口金からの紡糸原液の
剥離性低下を防ぐために、紡糸原液中には金属キレート
等の添加物を少量加える必要があり、主として衣料用素
材として利用される繊維の製造方法としては、繊維の艶
や染色への影響、並びに着用に伴う安全性への影響も懸
念されるものである。

【００１９】更に、特表平８−５０１６０６号公報に開
示されたセルロースアセテート繊維の製造方法では、紡
糸原液の固形分濃度を増加させることから、初期紡出性
が低下することが懸念される。特に、酢化度の高いセル
ローストリアセテート繊維を製造する場合に、セルロー
ストリアセテート自身のポリマー特性や紡糸原液に用い
られる溶剤の物性などの問題で、若干酢化度の低いセル
ロースアセテートと比較すると、一般的に紡糸筒内の最
大延伸比が小さくなる。そのため、セルローストリアセ
テート繊維の極細化にはより孔径の小さい紡糸孔をもつ
紡糸口金とする必要がある。従って、セルローストリア
セテート繊維を製造する場合には、紡糸原液の固形分濃
度の増加に伴って、初期紡出性低下の懸念がより大きく
なる。

【００２０】このように、極細でしかも十分な強度を備
えたセルロースアセテート繊維を工業的に安定して紡糸
できる製造方法は見出されていない。そこで本発明者ら
は、従来のように紡糸原液の固形分濃度や粘度などを変
更するのではなく、新たに紡糸口金に着目し、その構造
を見直すことにより、上述した従来の問題点も解決しよ
うと試みた。

【００２１】即ち、本発明の目的は、延伸倍率を増加さ
せるのではなく紡糸孔径を小さくすることにより、伸度
や強度などの原糸物性を低減させることなく、しかも生
産性や紡糸安定性を損なうことなく極細の繊維を製造す
ることを可能にする紡糸口金を提供することにあり、特
に、従来、製造が困難であった１．７ｄｔｅｘよりも細
く、風合いの改良された極細のセルロースアセテート繊
維を製造するのに適した紡糸口金を提供することにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段及び作用効果】かかる目的
は、本件請求項１〜７に係る発明により効果的に達成さ
れる。本件請求項１に係る発明は、複数の紡糸孔を有す
る吐出面部と、同吐出面部の周縁から上流側に立設され
た周壁部と、同周壁部の上端縁から外側に向かって延在
するフランジ部とを備えてなる紡糸口金において、前記
吐出面部は、その中央に、上流側へ突出する凸部を有し
てなり、同吐出面部における前記周壁部と前記凸部との
間の環状部に前記紡糸孔が形成されてなることを特徴と
する紡糸口金を主要な構成としている。

【００２３】上述したように、紡糸口金はその吐出面部
において紡糸原液の圧力が径方向に異なるため、多数の
紡糸孔を中心から径方向への距離が略同一となる領域、
即ち前記吐出面部の中心部か或いは周縁部かに密集させ
て形成する必要がある。このとき、多数の紡糸孔を中心
からの距離を略同一に形成するためには、前記吐出面部
の周縁部に前記紡糸孔を形成することが望ましい。その
場合に、所定数の紡糸孔を所定の孔間隔で形成しようと
すると、上述したように、前記吐出面部の径が大きくな
ってしまう。

【００２４】かかる場合に、本発明の紡糸口金は吐出面
部の中央部に前記凸部を形成しているため、前記吐出面
部の径が大きくなったとしても、同吐出面部と前記周壁
部との間に形成される空間、即ち、紡糸原液の滞留部の
容積率を大幅に低減させることとなる。従って、極細の
繊維を製造するために、紡糸孔の孔径を極めて小さく、
且つ多数の紡糸孔を形成し、前記紡糸口金の寸法が大き
くなった場合にも、同紡糸口金における滞留部の容積が
小さいため、同滞留部に紡糸原液が充填されるまでの時
間も短くなり、同紡糸原液には濃度変化もなく、紡糸開
始直後の各紡糸孔からの吐出するまでの時間も短く、初
期吐出性も著しく向上する。

【００２５】更には、前記紡糸孔が形成されている前記
環状部にあっては、その径方向の圧力分布が略一定とな
るため、各紡糸孔からは一定の圧力で紡糸原液が吐出さ
れ、単繊維繊度も均一となる。また、前記凸部を形成す
ることにより、前記吐出面部は紡糸原液の圧力に対する
長凹部の剛性が向上し、同圧力による前記吐出面部の下
流側への膨出を効果的に防止することができる。

【００２６】更に、本件請求項２に係る発明によれば、
前記凸部の突出寸法は前記周壁部の立設高さの０．５〜
１倍であり、前記凸部は前記紡糸口金内部の容積を６〜
８２％減少させている。前記突出寸法が小さく、前記凸
部による前記紡糸口金内部の容積の減少が６％未満であ
る場合には、滞留部である環状部の容積が大きくなるた
め、上述したような初期吐出性の向上が望めない。

【００２７】本件請求項３に係る発明によれば、前記凸
部はプレス又は研削加工により形成されている。更に本
件請求項４に係る発明によれば、前記環状部の幅は５〜
１２ｍｍであり、前記紡糸孔は前記環状部において同一
円周上に一列に配されている。更に前記環状部の幅は、
５〜６ｍｍであることが好ましい。本発明にあっては、
上述したように、吐出面部の中央部に前記凸部を形成し
ているため、前記紡糸孔が形成されている前記環状部に
あっては、その径方向の圧力分布が略一定となるため、
同環状部内であれば、任意の位置に紡糸孔を形成するこ
とが可能ではあるが、同一円周上に一列に配すること
で、各紡糸孔における圧力が全て同一となるため、好ま
しい。

【００２８】本件請求項５に係る発明によれば、前記紡
糸孔の孔間隔が１．４ｍｍ以上である。かかる孔間隔と
することで、上述したように、前記紡糸孔から吐出され
た直後の繊維に糸揺れが生じても、単繊維同士が互いに
密着することがない。

【００２９】本件請求項６に係る発明によれば、前記紡
糸孔の吐出口径が０．０１６〜０．０２４ｍｍφであ
り、同紡糸孔の下流端には前記吐出口径の０．１〜１．
２倍の長さ寸法をもつ円筒状キャピラリー部を有し、前
記紡糸口金における紡糸原液導入口から前記円筒状キャ
ピラリー部までの形状が、上流側から下流側に向けて紡
糸原液の通過速度が増加するような内面形態を有し、そ
の形態は１種以上の直線状斜面の形態、若しくは曲線状
斜面の形態、又は、それらを組み合わせた形態である。

【００３０】前記曲線状斜面は、円筒状キャピラリー部
の上流側に近接して配され、紡糸原液の移動距離当たり
の加速割合が一定となる形態をなすことが好ましく、或
いは、前記曲線状斜面は円筒状キャピラリー部の上流側
に近接して配され、紡糸原液が加速されるような円弧状
斜面からなる紡糸口金であってもよく、また、内面形態
が１種以上の直線状斜面から構成されてなる紡糸口金で
あってもよい。

【００３１】前記紡糸口金の吐出孔径は０．０１６〜
０．０２４ｍｍφ、更に好ましくは０．０１８〜０．０
２２ｍｍφである。ノズル孔径が０．０１６ｍｍφ未満
では実質的に紡出困難となり、また、０．０２４ｍｍφ
を越えると、極細繊維を得るために、紡糸筒内の延伸倍
率を大きくしなければならず、糸物性及び紡糸安定性が
低下する。

【００３２】このように、本発明の紡糸口金では吐出孔
径が概して小さいために、紡糸原液の吐出性が低下する
が、それを抑制するためには前記吐出孔の直前部である
前記円筒状キャピラリー部を可能な限り短くする必要が
あるが、一方で、同円筒状キャピラリー部は前記紡糸口
金の紡糸原液導入口から加速されてきた紡糸原液を吐出
前に整流化する役割を果たすため、ある程度の長さ寸法
が必要となる。そこで、前記円筒状キャピラリー部は前
記吐出孔径の０．１〜１．２倍、好ましくは０．５〜
１．０倍の寸法に設定される。この円筒状キャピラリー
部の長さ寸法が前記吐出孔径の０．１倍未満の場合に
は、その整流化が十分になされないために吐出方向の安
定性が低下し、更には得られる繊維の物性も低下するな
どの問題を生じる。また、同円筒状キャピラリー部の長
さ寸法が前記吐出孔径の１．２倍を越えると、吐出孔の
直前部に極めて直径の小さい配管部が配置されることと
なり、紡出自体が実質的に困難となり好ましくない。以
上、紡糸口金の紡糸原液導入口から前記円筒状キャピラ
リー部に至るまでの形状を上述のような形態とすること
により、紡糸原液流の急激な速度変化が抑制され、紡糸
原液の吐出孔からの吐出方向をより安定化することがで
きるものである。

【００３３】更に、請求項７に係る発明によれば、前記
紡糸口金はセルロースアセテート繊維の乾式紡糸用であ
る。このように、上述した紡糸口金によりセルロースア
セテート繊維を乾式紡糸した場合には、平均繊度が１．
１ｄｔｅｘ未満の単繊維から構成された平均酢化度４
８．８〜６２．５％の極細セルロースアセテート繊維を
得ることができる。

【００３４】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の
好適な実施の形態による紡糸口金１の断面図である。前
記紡糸口金１は、円形の吐出面部２と、同吐出面部２の
周縁から上流側に立設された周壁部３と、同周壁部３の
上端縁から外側に向かって延在するフランジ部４とを備
えている。

【００３５】前記吐出面部２はその中央に、上流側へ突
出する円形の凸部２ａが、プレス加工により突設されて
おり、同凸部２ａの突出寸法は前記周壁部３の立設高さ
と略同一である。更に、前記吐出面部２における前記周
壁部３と前記凸部２ａとの間の環状部２ｂには、複数の
紡糸孔５が等間隔で一列に形成されている。なお、前記
紡糸口金１は切削加工により製造することも可能であ
る。

【００３６】前記紡糸孔５の断面図を図２に示す。前記
紡糸孔５は吐出口５ａの径が０．０１６〜０．０２４ｍ
ｍφであり、同紡糸孔５の下流端には０．１〜１．２倍
の長さ寸法をもつ円筒状キャピラリー部５ｂを有してい
る。更に、前記紡糸孔における紡糸原液導入口５ｃから
前記円筒状キャピラリー部５ｂまでの形状が、上流側か
ら下流側に向けて紡糸原液の通過速度が増加するような
内面形態を有している。図２に示す実施形態では、前記
内面形態は紡糸孔５の中心線に対する傾斜角度θ₁が６
０°である直線状斜面５ｄと、同直線状斜面５ｄ及び前
記円筒状キャピラリー部５ｂの間に形成された、紡糸原
液の移動距離当たりの加速割合が一定となる形状をなす
定率加速曲線状斜面５ｅとにより構成されている。な
お、この紡糸孔５の直線状斜面５ｄの傾斜角度θ₁及び
曲線状斜面５ｅの曲率は、同図２のものに限定されるも
のではなく、直線状斜面５ｄにあっては上流側から下流
側に向けて紡糸原液の通過速度が増加するような傾斜角
度θ₁、曲線状斜面５ｅにあっては紡糸原液の移動距離
当たりの加速割合が一定となるものや、紡糸原液が加速
されるような曲率であればよく、紡糸原液の濃度や粘度
に応じて適宜変更し得るものである。

【００３７】以下、本発明について具体的な実施例及び
比較例を挙げて説明する。以下の実施例及び比較例で
は、紡糸原液として平均酢化度が６１．６％のセルロー
ストリアセテートを塩化メチレン／メタノール（＝９１
／９）の混合溶剤に溶解したものを使用している。な
お、各実施例及び比較例において紡糸原液の固形分濃度
及び粘度はそれぞれ表２に示す値に調整されている。

【００３８】更に、本発明の実施例１〜５では図１に示
す紡糸口金を使用し、比較例１〜３は上述した図５に示
す従来の紡糸口金１１′を、比較例４及び５では上述し
た図３に示す従来の他の紡糸口金１１をそれぞれ使用し
て、セルローストリアセテート繊維を紡糸している。

【００３９】なお、図５に示す紡糸口金１１′に形成さ
れた紡糸孔１５′は、上述した図２に示す紡糸孔５と同
一の形態を有している。一方、図３に示す紡糸口金１１
の紡糸孔１５は図４に示す形態を有している。即ち、同
紡糸孔１５の吐出口１５ａも図２に示す紡糸孔５と同様
に円筒状キャピラリー部１５ｂの下流端に形成されてい
る。更に、同紡糸孔１５は、紡糸原液導入口１５ｃから
前記円筒状キャピラリー部１５ｂにかけての形態が、前
記紡糸孔１５の中心線に対する傾斜角度θ₂が６０°の
直線状斜面１５ｄと、前記紡糸孔１５の中心線に対する
傾斜角度θ₃が１７°の直線状斜面１５ｆとの２種の直
線状斜面から構成されている。

【００４０】更に、図１、図３及び図５に示す各紡糸口
金について各種寸法、即ち、吐出面部の外径Ａ、周壁部
の立設高さＢ、紡糸口金の厚みＣ、図１に示す紡糸口金
については凸部の径寸法Ｄや、孔部の仕様、即ち、紡糸
孔の孔数、孔径、孔間隔、キャピラリー長、更に、紡糸
口金の滞留部の容量を、表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】それぞれに上述したような紡糸口金を採用
し、セルローストリアセテート繊維を製造したときの吐
出性及び紡糸安定性について評価した。更に、実施例１
〜５については得られたセルローストリアセテート繊維
の原糸物性として乾強度、乾伸度を測定すると共に風合
いについて評価した。その結果を表３に示す。乾強度及
び乾伸度については汎用さている測定法に基づき測定し
た。風合いについては得られたセルロースアセテート繊
維を筒編物として、そのソフト感、しなやかさ、ウェッ
ト感及びハリコシ性についてを手触りで評価し、各風合
い項目で良好なものを○、普通のものを△、不良のもの
を×として示した。

【００４３】「実施例１」固形分濃度が２１．０重量
％、２５℃での粘度が１１００Ｐａ・ｓに調整されたセ
ルローストリアセテートの紡糸原液を、吐出口径が０．
０２２ｍｍφ、円筒状キャピラリー部の長さが０．０１
０ｍｍであり、直線状斜面と定率加速曲線状斜面とをも
つ図２に示す紡糸孔を備えた、図１に示す本発明の紡糸
口金を用いて、吐出線速度が２３２ｍ／ｍｉｎ、捲取速
度が３００ｍ／ｍｉｎの条件で乾式紡糸法により紡糸し
て、セルローストリアセテート繊維を製造した。なお、
予定紡糸品種は６７ｄｔｅｘ／８０フィラメント、目標
単繊維繊度は０．８ｄｔｅｘとした。このときの吐出性
及び紡糸安定性は優れたものであり、予定紡糸品種、及
び目標単繊維繊度のいずれをも満たす極細のセルロース
トリアセテート繊維が得られた。また、得られたセルロ
ーストリアセテート繊維は、乾強度が１．４９cN／dte
x、乾伸度が２１．６％であり、更に、同繊維の筒編物
はソフト感、しなやかさ、ウェット感及びハリコシ性の
全てにおいて優れた風合いを備えたものであった。

【００４４】「実施例２」実施例１と同一の紡糸原液
を、吐出口径が０．０２０ｍｍφ、円筒状キャピラリー
部の長さが０．０１０ｍｍであり、直線状斜面と定率加
速曲線状斜面とをもつ図２に示す紡糸孔を備えた、図１
に示す本発明の紡糸口金を用いて、吐出線速度を３７５
ｍ／ｍｉｎ、捲取速度を４００ｍ／ｍｉｎとした条件で
乾式紡糸法により紡糸して、セルローストリアセテート
繊維を製造した。なお、予定紡糸品種は６７ｄｔｅｘ／
８０フィラメント、目標単繊維繊度は０．８ｄｔｅｘと
した。このときの吐出性及び紡糸安定性は優れたもので
あり、予定紡糸品種、及び目標単繊維繊度のいずれをも
満たす極細のセルローストリアセテート繊維が得られ
た。また、得られたセルローストリアセテート繊維は、
乾強度が１．４７cN／dtex、乾伸度が２２．４％であ
り、更に、同繊維の筒編物はソフト感、しなやかさ、ウ
ェット感及びハリコシ性の全てにおいて優れた風合いを
備えたものであった。

【００４５】「実施例３」実施例１と同一の紡糸原液
を、吐出口径が０．０１８ｍｍφ、円筒状キャピラリー
部の長さが０．０１０ｍｍであり、直線状斜面と定率加
速曲線状斜面とをもつ図２に示す紡糸孔を備えた図１に
示す本発明の紡糸口金を用いて、吐出線速度を４８６ｍ
／ｍｉｎ、捲取速度を５００ｍ／ｍｉｎとした条件で乾
式紡糸法により紡糸して、セルローストリアセテート繊
維を製造した。なお、予定紡糸品種は５６ｄｔｅｘ／８
０フィラメント、目標単繊維繊度は０．７ｄｔｅｘと、
上述の実施例１及び実施例２よりも更に細く設定した。
このときも吐出性及び紡糸安定性は優れたものであり、
予定紡糸品種、及び目標単繊維繊度のいずれをも満たす
更に極細のセルローストリアセテート繊維が得られた。
また、得られたセルローストリアセテート繊維は更に極
細であるにもかかわらず、乾強度が１．５１cN／dtex、
乾伸度が２０．８％と、実施例１及び実施例２と比較し
て遜色のない強度及び伸度を備えており、同繊維の筒編
物はソフト感、しなやかさ、ウェット感及びハリコシ性
の全てにおいて優れた風合いを備えたものであった。

【００４６】「実施例４」実施例１と同一の紡糸原液
を、吐出孔径が０．０１６ｍｍφ、円筒状キャピラリー
部の長さが０．０１０ｍｍであり、直線状斜面と定率加
速曲線状斜面とをもつ図２に示す紡糸孔を備えた、図１
に示す本発明の紡糸口金を用いて、吐出線速度を４６１
ｍ／ｍｉｎ、捲取速度を５００ｍ／ｍｉｎとした条件で
乾式紡糸法により紡糸して、セルローストリアセテート
繊維を製造した。予定紡糸品種は４２ｄｔｅｘ／８０フ
ィラメント、目標単繊維繊度は０．５ｄｔｅｘと、上述
の実施例３よりも更に細く設定した。このときも吐出性
及び紡糸安定性は優れたものであり、予定紡糸品種、及
び目標単繊維繊度のいずをも満たす更に極細のセルロー
ストリアセテート繊維が得られた。また、得られたセル
ローストリアセテート繊維は更に極細であるにもかかわ
らず、乾強度が１．５３cN／dtex、乾伸度が１９．２％
と、十分な強度及び伸度を備えていた。また同繊維の筒
編物はハリコシが若干弱く、ペーパーライク調ではある
が、風合いとして特に問題はない。

【００４７】「実施例５」固形分濃度が実施例１〜４よ
りも若干多い２２．０重量％で、２５℃での粘度も１３
５０Ｐａ・ｓと実施例１〜４よりも若干高めに調整され
たセルローストリアセテートの紡糸原液を、実施例１と
同一の図１に示す本発明の紡糸口金を用いて、吐出線速
度を２２２ｍ／ｍｉｎ、捲取速度を３００ｍ／ｍｉｎと
した条件で乾式紡糸法により紡糸して、セルローストリ
アセテート繊維を製造した。予定紡糸品種は実施例１及
び実施例２と同一の６７ｄｔｅｘ／８０フィラメントと
し、目標単繊維繊度は０．８ｄｔｅｘとした。このとき
の吐出性及び紡糸安定性は優れたものであり、予定紡糸
品種、及び目標単繊維繊度のいずれをも満たす極細のセ
ルローストリアセテート繊維が得られた。また、得られ
たセルローストリアセテート繊維は、乾強度が１．４７
cN／dtex、乾伸度が２１．８％と実施例１と殆ど同一で
あった。また、同繊維の筒編物はソフト感、しなやか
さ、ウェット感及びハリコシ性の全てにおいて優れたの
単繊維で構成された極細セルローストリアセテート繊維
が得られた。

【００４８】「比較例１」実施例１と同一の紡糸原液
を、吐出孔径が０．０２２ｍｍφ、円筒状キャピラリー
部の長さが０．０１０ｍｍであり、直線状斜面及び定率
加速曲線状斜面とをもつ図２に示す紡糸孔を備えた、図
５に示す従来の紡糸口金を用いて、吐出線速度が２３２
ｍ／ｍｉｎ、捲取速度が３００ｍ／ｍｉｎと実施例１と
同一の条件で乾式紡糸法により紡糸して、セルロースト
リアセテート繊維を製造した。なお、予定紡糸品種は６
７ｄｔｅｘ／８０フィラメント、目標単繊維繊度は０．
８dtexとした。得られた繊維は予定紡糸品種及び目標単
繊維繊度を満たすものであったが、吐出性はやや悪く、
紡糸安定性も若干不調であった。

【００４９】「比較例２」実施例１と同一の紡糸原液
を、吐出孔径が０．０２０ｍｍφ、円筒状キャピラリー
部の長さが０．０１０ｍｍであり、直線状斜面及び定率
加速曲線状斜面とをもつ図２に示す紡糸孔を備えた、図
５に示す従来の紡糸口金を用いて、吐出線速度が３７５
ｍ／ｍｉｎ、捲取速度が４００ｍ／ｍｉｎの条件で乾式
紡糸法により紡糸して、セルローストリアセテート繊維
を製造した。なお、予定紡糸品種は６７ｄｔｅｘ／８０
フィラメント、目標単繊維繊度は０．８ｄｔｅｘとし
た。得られた繊維は予定紡糸品種及び目標単繊維繊度を
満たすものであったが、吐出性が極めて悪く、安定した
紡糸が困難であった。

【００５０】「比較例３」固形分濃度が２２．０重量
％、２５℃での粘度が１３５０Ｐａ・ｓに調整された実
施例５と同一の紡糸原液を、吐出孔径が０．０２２ｍｍ
φ、円筒状キャピラリー部の長さが０．０１０ｍｍであ
り、直線状斜面及び定率加速曲線状斜面とをもつ図２に
示す紡糸孔を備えた、図５に示す従来の紡糸口金を用い
て、吐出線速度が２２２ｍ／ｍｉｎ、捲取速度が３００
ｍ／ｍｉｎの条件で乾式紡糸法により紡糸して、セルロ
ーストリアセテート繊維を製造した。予定紡糸品種は６
７dtex／８０フィラメント、目標単繊維繊度は０．８ｄ
ｔｅｘとした。得られた繊維は予定紡糸品種及び目標単
繊維繊度を満たすものであったが、吐出性が極めて悪
く、安定した紡糸が困難であった。

【００５１】「比較例４」実施例１と同一の紡糸原液
を、吐出孔径が０．０２２ｍｍφ、円筒状キャピラリー
部の長さが０．０１０ｍｍであり、傾斜角度θ₂＝６０
°、傾斜角度θ₃＝１７°の２種の直線状斜面をもつ図
４に示す紡糸孔を備えた、図３に示す従来の紡糸口金を
用いて、吐出線速度が２３２ｍ／ｍｉｎ、捲取速度が３
００m/min の条件で乾式紡糸法により紡糸して、セルロ
ーストリアセテート繊維を製造した。予定紡糸品種は５
０ｄｔｅｘ／６０フィラメント、目標単繊維繊度は０．
８dtexとした。得られた繊維は予定紡糸品種及び目標単
繊維繊度を満たすものであったが、吐出孔からの吐出性
や紡糸性は十分に安定した状態とはいえず、工業的な生
産ラインには適用できないものであった。

【００５２】「比較例５」固形分濃度が２２．０重量
％、２５℃での粘度が１３５０Ｐａ・ｓに調整された実
施例５と同一の紡糸原液を、吐出孔径が０．０２２mm、
円筒状キャピラリー部の長さが０．０１０mmであり、傾
斜角度θ₂＝６０°，傾斜角度θ₃＝１７°の２種の直
線状斜面をもつ図４に示す紡糸孔を備えた、図３に示す
従来の紡糸口金を用いて乾式紡糸法により紡糸を試み
た。このとき、平均繊度が０．８dtexの単繊維となるよ
うに吐出線速度及び捲取速度を種々に変更したが、紡糸
孔からの吐出性が極めて悪く、実質的に紡糸が不能であ
った。

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】以上、述べたように、本発明の紡糸口金を
採用した場合には、セルローストリアセテート繊維を乾
式紡糸法により紡糸する際にも、吐出性及び紡糸安定性
が著しく向上される。そのため、従来は工業的に安定し
た紡糸が困難であった平均繊度が１．１ｄｔｅｘ未満の
極細セルローストリアセテート繊維を、容易且つ安定し
て製造することが可能となった。また、従来のセルロー
ストリアセテート繊維がそのポリマー基質や独特の繊維
断面形態などにより、一般的にドライ感が強いものであ
るのに対して、本発明の紡糸口金を使用して製造された
セルローストリアセテート繊維は、構成する単繊維が極
細化されているため、繊維自体の捻り抵抗や摩擦係数が
改良され、ソフト感、しなやかさ、及びウェット感が付
与され、これまでのアセテートの風合い概念を大きくか
えるものとなり、その意義は極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紡糸口金の概略を示す断面図である。

【図２】上記紡糸口金における紡糸孔の形態を示す断面
図である。

【図３】従来の紡糸口金の概略を示す断面図である。

【図４】上記紡糸口金における紡糸孔の形態を示す断面
図である。

【図５】従来の他の紡糸口金の概略を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１１，１１′ 紡糸口金２，１２，１２′ 吐出面部２ａ凸部２ｂ環状部３，１３，１３′ 周壁部４，１４，１４′ フランジ部５，１５，１５′ 紡糸孔５ａ，１５ａ吐出口５ｂ，１５ｂ円筒状キャピラリー部５ｃ，１５ｃ紡糸原液導入口５ｄ，１５ｄ直線状斜面５ｅ定率加速曲線状斜面１５ｆ直線状斜面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者都志彰人東京都江東区有明３−１三菱レイヨン株式会社フィルター加工技術部内Ｆターム(参考） 4L045 AA01 AA02 BA03 BA49 BA60 CB01 CB09 CB10 CB16 CB28 DC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の紡糸孔を有する吐出面部と、同吐
出面部の周縁から上流側に立設された周壁部と、同周壁
部の上端縁から外側に向かって延在するフランジ部とを
備えてなる紡糸口金において、前記吐出面部は、その中央に、上流側へ突出する凸部を
有してなり、同吐出面部における前記周壁部と前記凸部
との間の環状部に前記紡糸孔が形成されてなることを特
徴とする紡糸口金。
【請求項２】前記凸部の突出寸法は前記周壁部の立設
高さの０．５〜１倍であり、前記凸部は前記紡糸口金内
部の容積を６〜８２％減少させてなる請求項１記載の紡
糸口金。
【請求項３】前記凸部はプレス又は研削加工により形
成されてなる請求項１記載の紡糸口金。
【請求項４】前記環状部の幅は５〜１２ｍｍであり、
前記紡糸孔は前記環状部における同一円周上に一列に配
されてなる請求項１記載の紡糸口金。
【請求項５】前記紡糸孔の孔間隔が１．４ｍｍ以上で
ある請求項１記載の紡糸口金。
【請求項６】前記紡糸孔の吐出口径が０．０１６〜
０．０２４ｍｍφであり、同紡糸孔の下流端には前記吐
出口径の０．１〜１．２倍の長さ寸法をもつ円筒状キャ
ピラリー部を有し、前記紡糸口金における紡糸原液導入
口から前記円筒状キャピラリー部までの形状が、上流側
から下流側に向けて紡糸原液の通過速度が増加するよう
な内面形態を有し、その形態は１種以上の直線状斜面の
形態、若しくは曲線状斜面の形態、又は、それらを組み
合わせた形態である請求項１記載の紡糸口金。
【請求項７】前記紡糸口金はセルロースアセテート繊
維の乾式紡糸用である請求項１〜６のいずれかに記載の
紡糸口金。