JPH02259104A - 高速多錘取り溶融紡糸法 - 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−１−の利用分野） 本発明は、ポリエステル、ポリアミド等の高速多錘取り
溶融紡糸法に関するものである。さらに詳しくは、一つ
の紡糸Ｉ］金に、紡糸錘数（エンド数）に対応した３群
以上にの紡糸孔群を配した紡糸口金を用いて溶融紡糸す
る高速多錘取り溶融紡糸法に関するものである。

（従来の技術） 一般的に２合成繊維の製造プロセスにおいて。

エネルギー費や労務費の削減による製造コスト低減の方
策としては、高速紡糸と多錘取り紡糸の二つの大きな流
れに大別することができる。なかでも、高速紡糸に関し
ては比較的早くから検ｊ・Ｊされ例えば、ポリエステル
に関しては、その基礎的な研究は終わり、現在では６〜
８ｋｍ／ｍｉｎの高速紡糸が工業化されようとしている
段階にある。しかるに、多錘取り紡糸法に関しては、後
述するような技術的回動を伴うところからその開発が遅
れ、とりわ番ノ高速紡糸との川み合わ−けば、さらに高
度な製糸技術が必要とされるところからほとんど検潤さ
れていないのが現状であり、その開発が待たれていた。

現在までに公表されている多錘取り紡糸法は紡糸スピン
ピッチ内に紡糸口金を多数個配置することにより多糸条
化を図るという方法でありつの紡糸口金に紡糸錘数に対
応した複数の紡糸孔群を穿孔して多糸条化を図る方法は
、工業的には従来、２錘取り程度が限度であった。

ここで、従来技術である複数個の口金を用いて行う多錘
取り紡糸法の問題点を列記すると１次のごとくである。

■　多糸条化につれて、複数個の押出機、紡糸口金、冷
却装置等を必要とするため、その設備費が過大となるば
かりでなく、これら設備占有空間の増大や電力等のユー
ティリティ消費エネルギーの増大が避けられない。

＠　多糸条化につれて、紡糸口金面径は必然的に小さく
なり、１ポジション当りの総吐出量がエンド数に比例し
て増大していないため、得られる糸条１本当りの繊度か
細くなり、用途が絹物分野に限定される。

一方、一つの紡糸口金から複数の紡糸孔群を穿孔して多
糸条糸を紡糸する場合、まず、紡糸口金に必要とされる
技術的課題は、その大型化を極力避ける観点から、紡糸
口金内に穿孔される紡糸孔群はできるだｌ、Ｊ高密度に
配置されることが必要である。しかしながら、その場合
に紡糸口金から紡出した多糸条の冷却１分繊及び巻取り
過程において生ずる紡糸途上の糸ゆれやそれに起因する
糸・糸間の密着１分繊不良、糸斑、単糸切断１毛羽発生
等を考慮すると、その高密度化には自ずと限界がある。

また、１紡糸口金当り３錘取り以上の多糸条紡糸の場合
には、随伴気流の影響が避けられず、また、糸条分割に
よる各糸条間の紡糸張力差のために、安定した紡糸を行
うことが極めて困難になる。さらに、紡糸速度が高速に
なればなる程。

また、単糸繊度か細くなればなる程、これら問題点は助
長され、その技（？１・↑的解決は困難となる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、一つの紡糸口金に、紡糸錘数に対応した３群
以上の紡糸孔群を配した紡糸［１金を用いて溶融紡糸す
る高速多錘取り溶融紡糸法において。

高速で、しかも安定して紡糸することができ、極めて高
効率（低コスト、高生産性）でポリエステル繊維やポリ
アミド繊維等の合成繊維を製造することを可能にする高
速多錘取り紡糸溶融法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、紡糸口金に穿孔される紡糸孔群の配列法
や配列密度に関わる紡糸口金構造パラメータ及び紡糸速
度で代表される紡糸プロセスパラメータと紡糸孔から紡
出直後の未冷却糸条の糸ゆれ及び糸位置との関係を詳細
に検洞した結果９本発明に到達したものである。

すなわち、糸ゆれが激しくなると、必然的に紡出糸条の
糸斑（ｍ度及び物性斑）を生ずるばかりでなく、ひいて
は糸条間の融着、糸切れが発生し。

安定した紡糸・巻取りが不可能となるが、これら安定し
た紡糸条件と密接な関係がある紡糸孔から紡出直後の糸
ゆれ及び糸位置と上記パラメータとの関係を分析するこ
とにより、はじめて上記の課題を解決することに成功し
たものである。

なお、糸ゆれ解析は１次のような手順により行った。す
なわち、紡糸ラインの走行糸に平面レーザービームを照
射し、フィラメントを点状に輝かせ、その輝点をビデオ
テープに録画する。そして。

その録画テープを再生しつつ１画面上の輝点の座標を電
子回路で検出し、マイクロコンピュータに入力し、座標
変換や振動解析の計算を行ったうえ。

フィラメントの軌跡や振動特性を表示又はプリントアウ
トする方法である。

本発明の要旨は５次のとおりである。

紡糸錘数に対応して、紡糸孔が３群以上に分割穿孔され
た紡糸口金を用いて溶融紡糸し、紡出糸条を横型吹きつ
け装置によって冷却し、紡糸速度３〜８ｋｍ／ｍ１１１
で引取る多錘取り溶融紡糸において、紡糸孔群を吹きつ
け面と平行に配列するとともに、下記（ａ）〜（Ｃ１の
条件を同時に満足させることを特徴とする高速多錘取り
溶融紡糸法。

（ａ）　　紡糸孔が、格子状Ｇこ行列直交配列され５行
数か８以下であること。

（ｂｌ　　紡糸孔の行間ピッチを吹きつけ面から離れる
にしたがって漸次大きくすること。

ｔｃ＋　　紡糸孔の列間ピッチをｐ、（＋ｉｍ）＋平均
行間ピッチを１）２（ＷＩＩｌｌ）としたとき、Ｐ１≦
Ｐ２≦６とすること。

なお２本発明において１列とは吹きつ４Ｊノ）向と平行
な線１行とは吹きつけ方向と垂直な線をいう。

本発明内容の理解を容易にするために２図面に示す具体
例に基づいて説明を行うか１本発明に（もとよりこれら
に限定されるものではない。

第１図は、本発明における紡糸Ｌ］金の一実施態様を示
す説明図てあり、１は紡糸］」金、２は紡糸孔、３は行
列直交配列交点に穿孔された紡糸孔の１つ、４は紡糸孔
群間ビツヂ、５は横型吹きつ＆Ｊ詰装置ら供給される冷
却風及びその方向を示す。

第１図では、紡糸口金１内に４列６行に直交配列された
紡糸孔群３か８群配置され、ごの紡糸「１金から紡出さ
れた糸条群は、横型吹きつけ装置で冷却固化された後、
各糸条群単位で集束され、その後、給油装置、引取りＩ
：１−ル等を経て、同一の巻取機に導かれ、８個のパッ
ケージに巻上りられるのである。

次に、第２図〜第４図は、本発明における紡糸孔の行列
交点配列の２つの代表的な実施態様を示ず説明図てあり
、６は紡糸孔列間ピッチＰ１を示し、７〜１１は紡糸孔
行間ピッチで、吹きつけ面から離れるにしたかっ゛ζ漸
次大きくなっている（平均行間ピッチＰ２）。各図とも
に４列６行の直交交点配列からなる例である。たたし、
第２図は、直交行列の全交点位置に紡糸孔２を穿孔した
例、第３図は２行と列−１−のそれぞれの交点の１つお
きに紡糸孔２を穿孔した例、第４図は列と打上のそれぞ
れの交点の１つおきに紡糸孔２を穿孔した例を示すもの
である しかしなから、目的とする巻取り糸条のフィラメント数
によっては、該交点の任意の位置が穿孔されていない場
合も１本発明の範囲に含まれるものである。

なお、１糸条を構成するフィラメント数に相当するとこ
ろの１　ｖＪ糸孔群内の紡糸孔数ば、現在のその用途分
野からして、およそ１０〜１００の範囲にあるか、穿孔
に際して行の増加は、冷却風の風−］二側と風下側の糸
ゆれの差を増長するために２行数は８以下であることが
必要である。

一般的に、紡糸用口金の紡糸孔の配列法に関しては、各
紡糸孔の行間ピッチや列間ピッチを増大することば紡糸
Ｉ」金の大型化につながり、基本的に好ましくない。

本発明者らは、これら紡糸Ｌ−１金の紡糸孔間ピ・ッチ
をどこまで小さくすることが可能か、ずなわら紡糸孔配
列の高密度化はとこまで可能かを、一連の系統的な実験
を通して鋭意検δ＝ｔ　Ｌ、た。その結果行間ピッチを
吹きつけ面の風上から風下に等間隔に穿孔した従来タイ
プの口金（等行ピツチ配列口金）においては、糸ゆれか
冷却風の風上側から風下側に向かって徐々に増大し、最
風下より１つ手前の糸が最大の糸ゆれを呈すること、糸
−糸間の間隔か風］−で相、風下で密となっていること
、すなわち、風下側では風−］二側よりも糸−系間の間
隔が小さくなっていることを見出した。また、糸ゆれ状
況を長期にわたって観測した結果、高紡糸速度で、高密
度紡糸孔口金を使用して溶融紡糸する場合、糸ゆれの増
大によって惹起される糸条間の密着や糸切れ現象は、風
下側に集中的に発生ずることも見出した。

本発明は、このような知見に基づいて、紡糸孔の行間ピ
ッチを吹きつけ面から離れるにしたがって漸次大きくな
るようにすることによって、糸ゆれによって惹起される
糸条間の密着や糸切れを防止することに成功したもので
ある。

本発明のように、３以−にの多錘取り紡糸においては１
列間ピッチＰ１及び平均行間ピッチＰ２は６鰭以下であ
ることが必要である。

また、糸ゆれによる密着の発生は、紡糸孔の行方向に多
く発生する傾向があり、Ｐ１≦Ｐ２とすることが必要で
ある。

なお５本発明は高効率、高生産性の紡糸方法を提供しよ
うとするものであり、紡糸速度は３〜８ｋｍ／ｍｉｎと
される。紡糸速度が３ｋｍ／ｍｉｎを超えると糸ゆれや
密着の発生の他に糸条に凝集破断（応力切断）が多発し
、安定した紡糸が困難となる。

（紡糸速度とは、最初の引き取りローラの周速度をいう
。） 本発明の方法が適用される重合体としては、ポリエチレ
ンテレフタレート及びこれを主成分とするポリエステル
、ナイロン６、ナイロン６６及びこれらを主成分とする
ポリアミド等が挙げられる。

（実施例） 以下５本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例及び比較例 平均分子１２２，０００のポリエチレンテレフタレート
を、紡糸温度２８７℃、横型吹きつけ装置の冷却風温度
２０℃、同平均風速０．５０ｍ／ｓｅｃ、紡糸ロ金の紡
糸孔群数を８．紡糸孔群間ピッチを１５鮎、紡糸速度を
７ｋｍ／ｍｉｎ、引き取り単糸繊度を３ｄとすることを
共通条件とし、紡糸孔配列を変更して溶融紡糸した結果
を第１表に示す。

第１表において、Ｐａは風下から風上−１の行間ピンヂ
の増分を示す。

（発明の効果） 本発明によれば、一つの紡糸口金に多数の紡糸孔群を極
めてコンバク！・に配し、従来のスピンピッチ以下で１
ポジション当りの生産性を飛躍的に高め、しかも、高速
度で安定して糸条を生産可能となる。

したがって、従来法に比し、著しく省力化・省エネルギ
ー化が達成されることとなり、極めて高効率の高速多錘
取り溶融紡糸が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明における紡糸口金の一実施態様を示す
説明図、第２図〜第４図は、紡糸口金におりＪる紡糸孔
の行列交点配列の代表的な実施態様を示す説明図である
。 １：紡糸口金、２：紡糸孔、３：紡糸孔群。 ４：紡糸孔の群間ピッチ、５：冷却風。 ６：紡糸孔の列間ピッチ（ｐ　＋）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）紡糸錘数に対応して、紡糸孔が３群以上に分割穿
   孔された紡糸口金を用いて溶融紡糸し、紡出糸条を横型
   吹きつけ装置によって冷却し、紡糸速度３〜８ｋｍ／ｍ
   ｉｎで引取る多錘取り溶融紡糸において、紡糸孔群を吹
   きつけ面と平行に配列するとともに、下記（ａ）〜（ｃ
   ）の条件を同時に満足させることを特徴とする高速多錘
   取り溶融紡糸法。 （ａ）紡糸孔が、格子状に行列直交配列され、行数が８
   以下であること。 （ｂ）紡糸孔の行間ピッチを吹きつけ面から離れるにし
   たがって漸次大きくすること。 （ｃ）紡糸孔の列間ピッチをＰ＿１（ｍｍ）、平均行間
   ピッチをＰ＿２（ｍｍ）としたとき、Ｐ＿１≦Ｐ＿２≦
   ６とすること。