JPH03294507A - 異形断面多孔中空糸用紡糸口金 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱可塑性重合体の溶融物から中空繊維を製造
するための紡糸口金に関するもので、さらに詳しくは、
繊維横断面が非円形で、かつ、断面中央部に一つの中空
部を持ち、さらにはその周囲に複数の中空部を散在させ
た。異形断面多孔中空繊維を得るための紡糸口金に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、熱可塑性重合体よりなる中空繊維については数々
の提案がなされている。例えば１発泡剤を用いて不連続
の多数の気泡を内蔵させるもの。

あるいは中空部をストロ−状に内蔵するもの等が挙げら
れる。

スリット孔を有する紡糸口金から得られる中空繊維の中
でも、近年１機能性、高付加価値性を重視する点から、
異形断面中空繊維が主流となってきている。さらには耐
偏平性、軽量性、嵩高性等を目的とした。繊維断面内に
複数の中空部を分割して存在させた異形断面多孔中空繊
維が提案されているが、実用上満足できるものとはいい
がたい。

例えば、特開昭５３−７４１３４号公報に記載されてい
る紡糸口金は、第５図（ａ）に示すように、多孔中空部
が繊維断面外周部側のみに配置され、また。

該紡糸口金より得られる多孔中空繊維において。

繊維断面形状が全体に丸みを持つために軽量性。

嵩高性、光沢性、風合い等に劣るものである。

また、特開昭５５−１４２７１０号公報に記載されてい
る紡糸口金は、第５図ら）に示すように、四隅にＶ字状
スリットと、中心部から放射状に延びた十字状スリット
とが設けられており、該紡糸口金より得られる多孔中空
繊維は、繊維断面形状に丸みが少ないため光沢性、防汚
性、風合い等に優れているものの、中空部の数が少なく
、軽量性、嵩高性の面で満足できるものではなかった。

さらに、特開昭６１−４７８０７号公報に記載されてい
る紡糸口金は、第５図（Ｃ）に示すように、断面中央部
に一つの変形した中空部をもち、外周部には繊維が複数
の円形中空部を形成するような形状を有しているため、
該紡糸口金より得られる多孔中空繊維は、軽量性、嵩高
性に優れている。しかし。

繊維断面外周部の複数の凸部が円弧状同士で連なるため
１円弧と円弧の接合溝部に汚れがつきやすく、除去しに
くいという欠点を有しており、さらに繊維断面形状にシ
ャープさが欠け、全体に丸みをもつため、光沢性、風合
いの面でも劣るものである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、前記従来技術によって得られる熱可塑性合成
繊維に比べ、軽量性、光沢性、風合い等に優れた衣料用
織編物や、捲縮加工糸を得る際の耐偏平性、嵩高性、捲
縮堅牢性及び防汚性にも優れた特性をもった袷、カーペ
ット、ハイパイル。

モケット等の他、詰綿にも用いられる新規な熱可塑性合
成繊維を得ることのできる異形断面多孔中空糸用紡糸口
金を提供することを技術的課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した
結果１本発明に到達した。

すなわち１本発明は、熱可塑性重合体を溶融紡糸する紡
糸口金において、吐出孔が実質的に円弧状部をもたない
複数個のスリット孔から構成されており、全体として略
矩形の外観形状であって。

前記複数個のスリット孔に包囲される形で５個以上の略
矩形の非穿孔部を形成するようにスリット孔を配置穿設
した異形断面多孔中空糸用紡糸口金を要旨とするもので
ある。

以下に１図面に基づいて１本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）　〜（Ｃ）、第２図（ｄ）〜（ｆ）は１本
発明に係わる異形断面多孔中空糸用紡糸口金のオリフィ
スの例を示す平面図であって、第３図（ａ）〜（Ｃ）、
第４図（６）〜（ｆ）は、第１図、第２図のオリフィス
を有する紡糸口金を用いて得られる異形断面多孔中空繊
維の横断面模式図である。

本発明の紡糸口金に穿孔されるオリフィスの形状につい
て、第１図（ａ）を代表例として用い、詳述する。

第１図（ａ）において、オリフィスは、全体として略矩
形の外観形状を有しており、四隅に略し字状のスリット
孔部Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄ及び前記４つのスリット孔間Ａ
−Ｂ、　　Ｂ−Ｃ，Ｃ−Ｄ、　　Ｄ−Ａに。

オリフィス外周部より中央部に伸びるスリット孔Ｅ１〜
Ｅ、が配置され、さらに穿設されたスリット孔は実質的
に円弧状部をもたない形状を有している。次に、前記各
スリット孔を各々近接させることにより略矩形状の非穿
孔部Ｓ、〜Ｓ、が形成され。

この非穿孔部が、スリット孔よりポリマーを吐出したと
きに単繊維内の長さ方向に沿って９個の中空部を形成す
るものである。

本発明の多孔中空糸用紡糸口金は、オリフィスの外周部
が略矩形で、かつ、構成する各スリット孔が円弧部を有
しないことが必要である。オリフィス外周部に円弧状ス
リット孔を有する場合、得られる単繊維横断面形状が丸
みをもつため、光沢性、風合い等が乏しいものとなる。

さらに、オリフィス中央部に延びるスリット孔は、中空
部を形成するための重要な働きをするものであり、オリ
フィス中央部側に円弧状のスリット孔を設けた場合、ポ
リマー接合部の剥離が生じやすく、不揃いの変形多孔中
空部となる。そのため、隣接するスリット孔間の距離を
短くするとオリフィスの保持強度が低下したり、外部よ
りの冷却気体の導入不足となったり、さらにはスリット
孔の加工精度、工程増等の面でコスト高となるため好ま
しくない。

また、前記略矩形形状の非穿孔部は５個以上を必要とす
る。得られる多孔中空繊維の中空部の数が５個未満の場
合、軽量性、嵩高性が満足されないものとなる。たとえ
、軽量性、嵩高性を満足させるために、中空部の数が５
個未満で単繊維内の中空率（単繊維横断面面積内に占め
る中空部面積の比率）を大きくしても、後加工段階で外
圧による中空割れ、偏平化が顕著となり、得られる製品
が品位の乏しいものとなってしまう。

次に中空部を形成させ、該中空部の中空率を溶融温度、
溶融粘度、冷却固化位置等の紡糸条件で容易にコントロ
ールするためには、オリフィスを構成する全スリット孔
のデイメンジョンを、紡糸性が低下しない範囲で各非穿
孔部（第１図（ａ）においてｓ、−３，）の面積が最大
となるように設計するのが好ましい。なぜなら、スリッ
ト孔より吐出されたポリマーは、すぐに接合し、中空部
を形成するが、該ポリマーは冷却固化されるまで重心方
向に動くため、冷却固化するまでの時間が長いほど中空
部の中空率は小さなものとなるた約である。

また、糸条内部の冷却速度を速める手段としては。

第１に、オリフィスの中央部まで円滑に冷却気体を導入
することである。具体的には、オリフィス外周部を構成
するスリット孔の不連続箇所（イ）の数を４個以上配設
することで、中空部形成に必要な外部からの冷却気体を
不足なく円滑に導入することができ、さらにオリフィス
保持強度の面からも有利となる。第２に、中央スリット
部の吐出ポリマー量を少なくすることが効果的である。

そのためには、スリット孔（第１図（ａ）Ｅ、−Ｅ８）
の。

オリフィス中央部へ延びるスリット孔部のスリット幅り
を、それと連結させる外周部スリット幅Ｗより小さくす
るとよい。

他の重要な要素として、近接する各スリット間の距離が
ある。これは、オリフィス保持強度の低下、ポリマー接
合部の剥離がなく、かつ、冷却気体がスムースにオリフ
ィス中央部まで導入される範囲で任意に選択すればよい
。また、前述したように、得られる多孔中空繊維の光沢
性、風合い。

及びタッチ感等、広範囲のニーズに対応するためには、
四隅の略し字状スリン）Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの屈曲角度αを
４０°〜１１０°とするのが望ましく。

さらには６０°〜９０°とするのが好ましい。また。

該スリット孔の角部に非穿孔箇所を設けて、不連続スリ
ット孔としてもよい。

なお１本発明の多孔中空繊維用紡糸口金を用いて紡糸さ
れる熱可塑性重合体としては、溶融紡糸可能な重合体で
あれば何れでもよく、かかる重合体の例としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
等のポリエステル類。

ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、
ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド類及びこれら
を主とする共重合物や重合混合物である。また、前記ポ
リエステルにおいて、１５モル％未満の他の成分、たと
えば５−ナトリウムスルホイソフタル酸、イソフタル酸
、アジピン酸、ジエチレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリオキシアルキレングリコール等の成分が
共重合されていてもよく、さらには、艶消剤、接着剤。

帯電防止剤、防炎剤等の添加剤を含有していてもよい。

（実施例） 次に９本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１ 固有粘度０．６８のポリエチレンテレフタレート（二酸
化チタン０．０３重量％含有）を第１図（ａ）に示した
形状のスリットが穿孔されたオリフィスを３６個有する
紡糸口金を用い、紡糸温度２９５℃、吐出量３１．６ｇ
／分で溶融紡糸し、　１４００ｍ／分で捲取った後、得
られた未延伸糸を延伸倍率２．７４倍、加熱温度８８℃
で延伸し１次いで熱処理温度１６０℃で熱セットし、　
７００ｍ／分で捲取り、７５デニール／３６フイラメン
トの糸条を得た。このときの操業調子は。

紡糸時間７日（１６８時間）まで糸切れの発生もなく、
糸条の横断面形状も第３図（ａ）に示す形状を保持して
おり、かつ、延伸においても単糸捲き・切断発生率は０
．１１％と非中空の異形断面糸の操業性と比較しても遜
色ないものであった（得られた延伸糸の単繊維横断面を
顕微鏡を用いた画像処理装置で計測した中空率は３１％
であった）。

次いで、得られた糸条を経糸及び緯糸とし１羽二重の組
織にて製織し、得られた織物を精練、プレセット、アル
カリ減量及び染色等の後工程を施し、同一色の無地染織
物としたところ、中空割れによる染色斑もなく光沢性、
軽量性、風合い等の優れたものが得られた。

実施例２ 固有粘度０．７２のポリエチレンテレフタレート（二酸
化チタン０．２５％含有）を第２図（ｅ）に示した形状
のスリットが穿孔されたオリフィスを１２０個有する紡
糸口金を用い、紡糸温度２８０℃、吐出量３８９ｇ／分
で溶融紡糸し、　８００ｍ／分で捲取った後。

得られた未延伸糸を延伸速度１０００ｍ／分、延伸倍率
３．８４倍、加熱温度８０℃で延伸し１次いで熱処理温
度１２０℃で熱処理した後、さらに加熱流体ノズルを用
いて捲縮加工を施した。このときのオーバーフィード率
は２３％であり、得られた捲縮糸は１４５０デニール／
１２０フイラメントであった。

得られた捲縮糸は、横断面形状の変形及び中空部の潰れ
もなく、保温性、捲縮堅牢性の優れたものであった。さ
らに得られた捲縮糸を使用して。

ループタフティングし、カーペットを作成したところ嵩
高性、防汚性、光沢性及び風合いに優れたものが得られ
た。

（本発明の効果） 本発明にかかる紡糸口金は、紡糸口金の寿命及び操業性
を損なうことなく、中空率の高い異形断面多孔中空繊維
を製造することを可能にする。この中空繊維は、嵩高性
、耐偏平化、光沢性、風合い、保温性、防汚性など、多
くの特性に優れているため、衣料用織編物や、カーペッ
ト、ハイパイル、モケット等の他、詰綿用等の広範囲の
ニーズに対応できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）、第２図（６）〜（ｆ）は９本発
明に係わる異形断面多孔中空糸用紡糸口金のオリフィス
の例を示す平面図であって、第３図（ａ）〜（Ｃ）、第
４図（ｄ）　〜（ｆ）は、それぞれ第１図（ａ）　〜（
Ｃ）、第２図（ｄ）　〜（ｆ）のオリフィスを有する紡
糸口金を用いて得られる異形断面多孔中空繊維の横断面
模式図である。 第５図（ａ）〜（Ｃ）は、従来の多孔中空繊維用紡糸口
金のオリフィスの例を示す平面図あって、第６図（ａ）
〜（Ｃ）は第５図のオリフィスを有する紡糸口金より得
られる異形断面多孔中空繊維の横断面模式図である。 笑］Ｖ７］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性重合体を溶融紡糸する紡糸口金において
   、オリフィスが実質的に円弧状部を持たない複数個のス
   リット孔から構成されており、全体として略矩形の外観
   形状であって、前記複数個のスリット孔に包囲される形
   で５個以上の略矩形の非穿孔部を形成するようにスリッ
   ト孔を配置穿設した異形断面多孔中空糸用紡糸口金。
2. （２）オリフィス外周部に配設するスリット孔の不連続
   箇所の数が４個以上である請求項１記載の紡糸口金。