JPH0329882B2 - - Google Patents
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- JPH0329882B2 JPH0329882B2 JP57030000A JP3000082A JPH0329882B2 JP H0329882 B2 JPH0329882 B2 JP H0329882B2 JP 57030000 A JP57030000 A JP 57030000A JP 3000082 A JP3000082 A JP 3000082A JP H0329882 B2 JPH0329882 B2 JP H0329882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- monofilament
- strength
- denier
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
本発明は非発泡の高強力かつ高デニールモノフ
イラメントの製造方法に関する。 従来、非発泡の一般モノフイラメントの成形
は、熱可塑性樹脂を断面形状が真円のノズルより
溶融押出し、通常、冷却水槽中を通過させ、ある
いは、必要に応じて処理浴を用いて固化させ原糸
を作り、これを使用樹脂に応じた最適な温度で３
〜10倍の低倍率延伸を行なつて製造され、400デ
ニールの製品で直線強度として２ｇ／ｄ〜７ｇ／
ｄのものが得られている。さらに高強力モノフイ
ラメントの成形に至つては、11〜20倍の高倍率延
伸を行なつて、直線強度12ｇ／ｄ以上（400デニ
ール以下）のものが得られている。 この場合、高倍率延伸を行なう為、400デニー
ルレベルの製品を得ようとすると未延伸糸繊度
が、一般モノフイラメント成形時と比較して倍近
くなり、冷却時にフイラメント内部の熱収縮のズ
レによる真空気泡が発生しやすくなり、この気泡
によつて延伸切れを招く結果をもたらす。 さらに800デニール以上の高強力高デニール糸
に至つては、未延伸糸繊度は一般モノフイラメン
ト成形時の数倍にも及び、真空気泡の多発によ
り、ほとんど紡糸不能の状態となる。 紡糸冷却時に発生する真空気泡を解消させる対
策としては、例えば、特公昭51−32724号公報に
は「押出ノズル孔の長軸ａと短軸ｂの比（ａ／
ｂ）が1.8〜4.0、面積πabが3.14mm2以上からなるノ
ズルをノズル基盤の円線上に該押出ノズル孔の長
軸線を合致させて数個間隔に配設してなる太デニ
ールのモノフイラメント成形製造用ノズル」なる
発明が、又特公昭55−3442号公報には「ポリオレ
フイン系合成樹脂より1000〜10000デニールのモ
ノフイラメントを製造する際に、長辺と短辺の比
が２：１〜５：１になるような長方形様断面図を
有するノズルを使用することを特徴とするポリオ
レフイン系合成樹脂モノフイラメントの製造方
法」なる発明が記されている。 これらの従来技術に共通していることは、これ
らのノズルを使用し、10〜12倍程度の延伸によつ
て高々直線強度６〜７ｇ／ｄ、10000d程度の製
品しか得られない点である。 これを直線強度12ｇ／ｄ以上の高強力糸を得る
ために、さらに高倍率延伸を施すことは、以上の
技術では真空気泡を解消させるのに限界があり、
延伸切れが多発するほか、紡糸部の糸ゆれ、高倍
率延伸時のフイラメントの白濁等のトラブルを生
じ、高強力高デニール糸を得ることは不可能であ
る。 一方、高デニール化に対する従来技術として
は、例えば特公昭56−48607号公報や実公昭46−
31966号公報などの発明考案にみられる様に連結
繊維がある。 ところが、以上の連結繊維の製造技術ではやは
り12倍以下の延伸のみが可能であり、20倍程度の
高倍率延伸を行なつた場合、連結糸がスプリツト
（割裂）するという致命的な欠点を有することと
なる。 本発明は、上述の事情を改善すべく種々研究の
結果、到達したもので特殊形状のノズルを用いる
高強力高デニールモノフイラメント製造方法の提
供を目的とするものである。 即ち、本発明は、押出ノズル孔の長軸ａと短軸
ｂの比（ａ／ｂ）が1.2〜1.6、断面積π／４abが3.14 mm2未満からなる単孔を、短軸ｂ方向に重ね間隔が
0.1b〜0.3bで複数個重ね合せたノズルを用いる非
発泡高強力高デニールモノフイラメント製造方法
にある。 以下、図面に関連して、本発明を説明する。 第１図は、この発明に用いられるノズルの要素
となる単孔の原理図（断面形状図）を例示する。
第２図は、この発明に用いられるノズルの一実施
態様を示す原理図であつて、要素である単孔２個
を重ね合せて成る例を示す。夫々の単孔は長軸ａ
と短軸ｂの比（ａ／ｂ）が1.6以下、断面積π／４ab が3.14mm2未満であることを満足させる必要があ
る。（ａ／ｂ）が1.6を超えるものは、単孔それ自
身がかなり偏平になるうえに、複数個重ね合せる
と、薄く割裂しやすい非発泡モノフイラメントと
なり、成形時に紡糸部の糸ゆれの問題や、延伸時
のフイラメントのねじれ等のトラブルが生じやす
くなる。同時に、断面積が3.14mm2以上になると、
複数個重ね合せることによつて、紡糸圧力が十分
得られず、ノズル直下で切れやすくなり、収率が
悪くなる。 本発明のノズルの要素となる単孔は、上記に鑑
み長軸ａと短軸ｂの比（ａ／ｂ）が1.2〜1.6の楕
円又は長円のものが用いられ、断面積が3.14mm2未
満であることが適当である。 尚、第２図では一方の単孔の長軸をａとし、又
他方の単孔の長軸をa′として示した。 本発明に用いられるノズルは、これらの単孔を
短軸ｂ方向に、第２図に示す様に重ね間隔が、
0.1b〜0.3bの長さで、複数個（第２図の実施例で
は２個）重ね合せて成る。尚、第３図に、重ね間
隔ｄあるいはd′が0.1b〜0.3bの長さで、ａ／ｂが
1.0の単孔を軸ｂ方向に３個重ね合せて成る説明
図を参考のために示すが、本発明ではａ／ｂが
1.2〜1.6の楕円又は長円が好ましいことは前述の
通りである。 茲に、重ね間隔ｄ及びd′は、0.1b〜0.3bの条件
を満足する限り、ｄとd′とが相異つていても又同
じであつてもよいが、通常ｄ＝d′であることが好
ましい。 本発明に於いては、短軸ｂ方向に重ね合せず、
第４図に示す様に長軸ａ方向に重ね合せると、モ
ノフイラメントは極度に偏平になるので、通常の
意味でのモノフイラメントとしての定義、用途に
はずれることが多いので除外した。同時に0.1b〜
0.3bの間隔ｄで重ね合せることが必要であり、こ
の場合0.1b未満であると、高倍率延伸時に割裂し
やすくなる。又、0.3bを超えると、冷却工程時に
真空気泡が発生しやすくなり延伸切れが多くな
る。 又、単孔を重ね合せる個数は限定されないが一
般的には10個以下に、特に、高強力を得たい場合
は、２〜３個が好ましい。 更に、ノズル孔配列は任意でよいが、特にノズ
ル基盤の円線上に該押出ノズル孔の短軸線ｂを合
致させて等間隔に配設することが好ましい。これ
の逆に配列すると、未延伸糸の冷却工程時の熱収
縮のズレを解消させる効果が小さくなるためであ
る。 本発明によつて、従来の非発泡モノフイラメン
ト用ノズルでは到底できなかつた非発泡高強力か
つ高デニールモノフイラメントの製造が、従来の
プロセスをほとんど変えることなく可能になるば
かりでなく、製造時の糸ゆれがほとんどなく、
又、高倍率延伸を行なつても割裂しないという
数々の効果を発揮する。特に製品デニールには制
限はないが、400デニール以上の製品を得る場合
に大きな効果を発揮する。 又、本発明によつて得られたフイラメントは、
高強力かつ高デニールであるばかりでなく、柔軟
性に富み、又、適当な割裂前の強度を有している
ので、撚糸にした場合でも毛羽立ちが少ない。 本発明のノズルを用いてフイラメントを製造す
る際に適用される熱可塑性樹脂としては、溶融紡
糸可能なもの、例えば、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン等であれば特
に制限はないが、特に高密度ポリエチレンで、メ
ルトインデツクスが0.1ｇ／10min〜2.0ｇ／
10min、密度0.950〜0.960ｇ／cm3位のものが好ま
しい。 かかる樹脂は、異種モノマーとの共重合体であ
つても良く、又必要に応じて、抗酸化剤、滑剤、
紫外線吸収剤、艶消剤、安定剤、着色剤、発泡
剤、難燃剤等を含んでいてもよい。 以下に本発明を実施例、比較例を挙げてさらに
詳細に説明する。 実施例１〜２、比較例１〜５ 下記に示す条件下で、メルトインデツクス
（JIS K6760）0.51ｇ／min、密度0.953ｇ／cm3の
高密度ポリエチレンを、第１表に示すノズルを使
用して、溶融押出し急冷後、多段延伸して糸を製
造した。得られた結果は第２表に示す通りであ
る。なお、下記条件は各実施例、各比較例とも共
通である。又、当該ノズルの形状は楕円である。 押出機：50mmφ Ｌ／Ｄ＝24 スクリユウ：圧縮比4.0 ブレーカープレート：2.0φ×130H スクリーンパツク：80、100、120、150、100メツ
シユ 計５枚 押出機温度：C1160、C2250、C3290、D1290、
D2290（℃） エアーギヤツプ：８cm 冷却槽温度：15℃ 延伸温度：第１段100℃ 湿式 第２段115℃ 加熱ロール 第３段115℃ 加熱ロール 第４段140℃ 加熱ロール 生産量：20Kg／Hr〜40Kg／Hr ワインダー錘数：30錘 モノフイラメント物性測定方法：JIS L1070
1073による。
イラメントの製造方法に関する。 従来、非発泡の一般モノフイラメントの成形
は、熱可塑性樹脂を断面形状が真円のノズルより
溶融押出し、通常、冷却水槽中を通過させ、ある
いは、必要に応じて処理浴を用いて固化させ原糸
を作り、これを使用樹脂に応じた最適な温度で３
〜10倍の低倍率延伸を行なつて製造され、400デ
ニールの製品で直線強度として２ｇ／ｄ〜７ｇ／
ｄのものが得られている。さらに高強力モノフイ
ラメントの成形に至つては、11〜20倍の高倍率延
伸を行なつて、直線強度12ｇ／ｄ以上（400デニ
ール以下）のものが得られている。 この場合、高倍率延伸を行なう為、400デニー
ルレベルの製品を得ようとすると未延伸糸繊度
が、一般モノフイラメント成形時と比較して倍近
くなり、冷却時にフイラメント内部の熱収縮のズ
レによる真空気泡が発生しやすくなり、この気泡
によつて延伸切れを招く結果をもたらす。 さらに800デニール以上の高強力高デニール糸
に至つては、未延伸糸繊度は一般モノフイラメン
ト成形時の数倍にも及び、真空気泡の多発によ
り、ほとんど紡糸不能の状態となる。 紡糸冷却時に発生する真空気泡を解消させる対
策としては、例えば、特公昭51−32724号公報に
は「押出ノズル孔の長軸ａと短軸ｂの比（ａ／
ｂ）が1.8〜4.0、面積πabが3.14mm2以上からなるノ
ズルをノズル基盤の円線上に該押出ノズル孔の長
軸線を合致させて数個間隔に配設してなる太デニ
ールのモノフイラメント成形製造用ノズル」なる
発明が、又特公昭55−3442号公報には「ポリオレ
フイン系合成樹脂より1000〜10000デニールのモ
ノフイラメントを製造する際に、長辺と短辺の比
が２：１〜５：１になるような長方形様断面図を
有するノズルを使用することを特徴とするポリオ
レフイン系合成樹脂モノフイラメントの製造方
法」なる発明が記されている。 これらの従来技術に共通していることは、これ
らのノズルを使用し、10〜12倍程度の延伸によつ
て高々直線強度６〜７ｇ／ｄ、10000d程度の製
品しか得られない点である。 これを直線強度12ｇ／ｄ以上の高強力糸を得る
ために、さらに高倍率延伸を施すことは、以上の
技術では真空気泡を解消させるのに限界があり、
延伸切れが多発するほか、紡糸部の糸ゆれ、高倍
率延伸時のフイラメントの白濁等のトラブルを生
じ、高強力高デニール糸を得ることは不可能であ
る。 一方、高デニール化に対する従来技術として
は、例えば特公昭56−48607号公報や実公昭46−
31966号公報などの発明考案にみられる様に連結
繊維がある。 ところが、以上の連結繊維の製造技術ではやは
り12倍以下の延伸のみが可能であり、20倍程度の
高倍率延伸を行なつた場合、連結糸がスプリツト
（割裂）するという致命的な欠点を有することと
なる。 本発明は、上述の事情を改善すべく種々研究の
結果、到達したもので特殊形状のノズルを用いる
高強力高デニールモノフイラメント製造方法の提
供を目的とするものである。 即ち、本発明は、押出ノズル孔の長軸ａと短軸
ｂの比（ａ／ｂ）が1.2〜1.6、断面積π／４abが3.14 mm2未満からなる単孔を、短軸ｂ方向に重ね間隔が
0.1b〜0.3bで複数個重ね合せたノズルを用いる非
発泡高強力高デニールモノフイラメント製造方法
にある。 以下、図面に関連して、本発明を説明する。 第１図は、この発明に用いられるノズルの要素
となる単孔の原理図（断面形状図）を例示する。
第２図は、この発明に用いられるノズルの一実施
態様を示す原理図であつて、要素である単孔２個
を重ね合せて成る例を示す。夫々の単孔は長軸ａ
と短軸ｂの比（ａ／ｂ）が1.6以下、断面積π／４ab が3.14mm2未満であることを満足させる必要があ
る。（ａ／ｂ）が1.6を超えるものは、単孔それ自
身がかなり偏平になるうえに、複数個重ね合せる
と、薄く割裂しやすい非発泡モノフイラメントと
なり、成形時に紡糸部の糸ゆれの問題や、延伸時
のフイラメントのねじれ等のトラブルが生じやす
くなる。同時に、断面積が3.14mm2以上になると、
複数個重ね合せることによつて、紡糸圧力が十分
得られず、ノズル直下で切れやすくなり、収率が
悪くなる。 本発明のノズルの要素となる単孔は、上記に鑑
み長軸ａと短軸ｂの比（ａ／ｂ）が1.2〜1.6の楕
円又は長円のものが用いられ、断面積が3.14mm2未
満であることが適当である。 尚、第２図では一方の単孔の長軸をａとし、又
他方の単孔の長軸をa′として示した。 本発明に用いられるノズルは、これらの単孔を
短軸ｂ方向に、第２図に示す様に重ね間隔が、
0.1b〜0.3bの長さで、複数個（第２図の実施例で
は２個）重ね合せて成る。尚、第３図に、重ね間
隔ｄあるいはd′が0.1b〜0.3bの長さで、ａ／ｂが
1.0の単孔を軸ｂ方向に３個重ね合せて成る説明
図を参考のために示すが、本発明ではａ／ｂが
1.2〜1.6の楕円又は長円が好ましいことは前述の
通りである。 茲に、重ね間隔ｄ及びd′は、0.1b〜0.3bの条件
を満足する限り、ｄとd′とが相異つていても又同
じであつてもよいが、通常ｄ＝d′であることが好
ましい。 本発明に於いては、短軸ｂ方向に重ね合せず、
第４図に示す様に長軸ａ方向に重ね合せると、モ
ノフイラメントは極度に偏平になるので、通常の
意味でのモノフイラメントとしての定義、用途に
はずれることが多いので除外した。同時に0.1b〜
0.3bの間隔ｄで重ね合せることが必要であり、こ
の場合0.1b未満であると、高倍率延伸時に割裂し
やすくなる。又、0.3bを超えると、冷却工程時に
真空気泡が発生しやすくなり延伸切れが多くな
る。 又、単孔を重ね合せる個数は限定されないが一
般的には10個以下に、特に、高強力を得たい場合
は、２〜３個が好ましい。 更に、ノズル孔配列は任意でよいが、特にノズ
ル基盤の円線上に該押出ノズル孔の短軸線ｂを合
致させて等間隔に配設することが好ましい。これ
の逆に配列すると、未延伸糸の冷却工程時の熱収
縮のズレを解消させる効果が小さくなるためであ
る。 本発明によつて、従来の非発泡モノフイラメン
ト用ノズルでは到底できなかつた非発泡高強力か
つ高デニールモノフイラメントの製造が、従来の
プロセスをほとんど変えることなく可能になるば
かりでなく、製造時の糸ゆれがほとんどなく、
又、高倍率延伸を行なつても割裂しないという
数々の効果を発揮する。特に製品デニールには制
限はないが、400デニール以上の製品を得る場合
に大きな効果を発揮する。 又、本発明によつて得られたフイラメントは、
高強力かつ高デニールであるばかりでなく、柔軟
性に富み、又、適当な割裂前の強度を有している
ので、撚糸にした場合でも毛羽立ちが少ない。 本発明のノズルを用いてフイラメントを製造す
る際に適用される熱可塑性樹脂としては、溶融紡
糸可能なもの、例えば、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン等であれば特
に制限はないが、特に高密度ポリエチレンで、メ
ルトインデツクスが0.1ｇ／10min〜2.0ｇ／
10min、密度0.950〜0.960ｇ／cm3位のものが好ま
しい。 かかる樹脂は、異種モノマーとの共重合体であ
つても良く、又必要に応じて、抗酸化剤、滑剤、
紫外線吸収剤、艶消剤、安定剤、着色剤、発泡
剤、難燃剤等を含んでいてもよい。 以下に本発明を実施例、比較例を挙げてさらに
詳細に説明する。 実施例１〜２、比較例１〜５ 下記に示す条件下で、メルトインデツクス
（JIS K6760）0.51ｇ／min、密度0.953ｇ／cm3の
高密度ポリエチレンを、第１表に示すノズルを使
用して、溶融押出し急冷後、多段延伸して糸を製
造した。得られた結果は第２表に示す通りであ
る。なお、下記条件は各実施例、各比較例とも共
通である。又、当該ノズルの形状は楕円である。 押出機：50mmφ Ｌ／Ｄ＝24 スクリユウ：圧縮比4.0 ブレーカープレート：2.0φ×130H スクリーンパツク：80、100、120、150、100メツ
シユ 計５枚 押出機温度：C1160、C2250、C3290、D1290、
D2290（℃） エアーギヤツプ：８cm 冷却槽温度：15℃ 延伸温度：第１段100℃ 湿式 第２段115℃ 加熱ロール 第３段115℃ 加熱ロール 第４段140℃ 加熱ロール 生産量：20Kg／Hr〜40Kg／Hr ワインダー錘数：30錘 モノフイラメント物性測定方法：JIS L1070
1073による。
【表】
【表】
上記第２表に示す結果から次のことが判る。
即ち、比較例１は、従来の、断面積が本発明に
用いられる範囲を逸脱し、しかも単孔を重ねない
ノズルを使用し、非発泡成形をする為、ノズル下
及び延伸時に糸切れが発生し、得られたサンプル
糸の強度も低い。比較例２は、従来の連結繊維用
ノズルである為、高倍率延伸時に延伸糸が割裂
し、サンプリングは不能である。比較例３では、
各単孔を長軸ａ方向に重ね合せたノズルである
為、非常に糸ゆれが大きく、糸同志が交差し、紡
糸不能である。比較例４は、各単孔のａ／ｂが
1.6を超える為、やはり糸ゆれや、フイラメント
のねじれが多発し、サンプリング不能である。比
較例５は、各単孔の断面積π／４abが3.14mm2を超え る為、ノズル切れが多発し、紡糸不能である。 従つて実施例１〜２のノズルを用いることにお
いて、高強力・高デニールモノフイラメントの製
造が可能となる。
用いられる範囲を逸脱し、しかも単孔を重ねない
ノズルを使用し、非発泡成形をする為、ノズル下
及び延伸時に糸切れが発生し、得られたサンプル
糸の強度も低い。比較例２は、従来の連結繊維用
ノズルである為、高倍率延伸時に延伸糸が割裂
し、サンプリングは不能である。比較例３では、
各単孔を長軸ａ方向に重ね合せたノズルである
為、非常に糸ゆれが大きく、糸同志が交差し、紡
糸不能である。比較例４は、各単孔のａ／ｂが
1.6を超える為、やはり糸ゆれや、フイラメント
のねじれが多発し、サンプリング不能である。比
較例５は、各単孔の断面積π／４abが3.14mm2を超え る為、ノズル切れが多発し、紡糸不能である。 従つて実施例１〜２のノズルを用いることにお
いて、高強力・高デニールモノフイラメントの製
造が可能となる。
第１図は、ノズルの要素となる単孔の断面形状
図である。ａは長軸、ｂは短軸の長さ及び軸を表
わす。第２図は、本発明に用いられるノズルの一
実施態様を示す原理図である。第３図は参考例を
示す説明図である。ｄ、d′は重ね間隔を表わす。
第４図は、各単孔を、長軸ａ方向に重ね合せた場
合の断面形状図である。
図である。ａは長軸、ｂは短軸の長さ及び軸を表
わす。第２図は、本発明に用いられるノズルの一
実施態様を示す原理図である。第３図は参考例を
示す説明図である。ｄ、d′は重ね間隔を表わす。
第４図は、各単孔を、長軸ａ方向に重ね合せた場
合の断面形状図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 押出ノズル孔の長軸ａと短軸ｂの比（ａ／
ｂ）が1.2〜1.6、断面積π／４abが3.14mm2未満からな る単孔を、短軸ｂ方向に重ね間隔が0.1b〜0.3bで
複数個重ね合せたノズルを用いる非発泡の高強
力・高デニールモノフイラメントの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000082A JPS58149310A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 高強力・高デニールモノフィラメントの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000082A JPS58149310A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 高強力・高デニールモノフィラメントの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58149310A JPS58149310A (ja) | 1983-09-05 |
| JPH0329882B2 true JPH0329882B2 (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=12291637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3000082A Granted JPS58149310A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 高強力・高デニールモノフィラメントの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58149310A (ja) |
-
1982
- 1982-02-26 JP JP3000082A patent/JPS58149310A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58149310A (ja) | 1983-09-05 |
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