JPH0545074U - 紡糸口金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゲル紡糸あるいは乾・湿式紡糸方法におい
て、ノズル離れが良好でしかもメルトフラクチャーを起
こし難く、糸条の長手方向に繊度斑を生じない紡糸口金
を提供する。 【構成】 紡糸孔が紡糸口金面から吐出側に針状に突出
した形状を有する紡糸口金である。また、紡糸孔の吐出
側先端面が、紡糸孔の中心線に対して傾斜している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、紡糸口金、特に乾・湿式紡糸用の紡糸口金に関し、さらに詳しくは いわゆるメルトフラクチャーを起こし難く、この紡糸口金を使用して得られる糸 条に繊度斑が生じ難い紡糸口金に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

有機高分子重合体（ポリマー）を繊維状に形成する手段として、一般に溶融紡 糸あるいは溶液紡糸方法が知られている。これらのうち、溶液紡糸方法は、特に 融点と分解点が近接したポリマーから繊維を形成する手段として用いられており 、ポリビニルアルコールはこの一例である。

【０００３】 さらに近年は、屈曲性の分子鎖を有するポリマーから高強度・高初期弾性率繊 維を得るための方法として、紡糸口金を冷却浴あるいは凝固浴の液面上に配し、 紡糸原液を不活性雰囲気層を走行させた後、液中に導入する、ゲル紡糸方法や乾 ・湿式紡糸方法が提案され注目を浴びている。これらの方法は屈曲性のポリマー を溶媒に溶解して調製した紡糸原液を紡糸口金から冷却浴あるいは凝固浴に押し 出して繊維を形成させるものであり、溶液紡糸方法の範疇に入るものである。ま た、紡糸口金面と液面の間に不活性雰囲気層があることから、エアギャップ紡糸 方法とも呼ばれている。

【０００４】 これらの紡糸方法で用いられる紡糸口金としては、従来の湿式紡糸で用いられ ているものが一般的であるが、本考案者らが検討した結果、この紡糸口金は、溶 液紡糸方法、特にゲル紡糸方法や乾・湿式紡糸方法においては、紡糸原液が紡糸 口金面に付着し（いわゆるノズル離れ不良）、紡糸安定性が悪いことが明かとな った。

【０００５】 このため、本考案者らは先に特開平２−300308号公報において、図３に示すよ うな中空円筒状細管を紡糸原液出口側に突出するように埋め込んだ紡糸口金を提 案した。

【０００６】 しかしながら、本考案者らがさらに詳細な検討を重ねた結果、上記のような形 状を有する紡糸口金を用いることにより、ノズル離れは大きく改善され紡糸安定 性は良好になるものの、糸条の長手方向に繊度斑が生じることが明かとなった。 この原因としてはまだ推測の域を出ないものの、紡糸原液が紡糸孔から吐出され た直後にいわゆるメルトフラクチャーを起こしているものと考えられる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、ゲル紡糸あるいは乾・湿式紡糸において、ノズル離れが向上し 、糸条の長手方向の繊度斑を解消することが可能な紡糸口金は知られていなかっ た。

【０００８】 本考案は、ゲル紡糸あるいは乾・湿式紡糸方法において、ノズル離れが良好で しかもメルトフラクチャーを起こし難く、糸条の長手方向に繊度斑を生じない紡 糸口金を提供することを技術的な課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、驚くべきことに、 針状をした紡糸孔の吐出側先端面を傾斜させることにより、メルトフラクチャー の発生を抑制できることを知見して本考案に到達した。

【００１０】 すなわち、本考案は，紡糸孔が紡糸口金面から吐出側に針状に突出した形状を 有する紡糸口金において、紡糸孔の吐出側先端面が、紡糸孔の中心線に対して傾 斜していることを特徴とする紡糸口金を要旨とするものである。

【００１１】 以下、本考案を図面により説明する。

【００１２】 図１は、本考案の紡糸口金の一実施態様を示す断面図であり、図２は針状をし た紡糸孔の吐出側端面の拡大断面図である。図において、１はノズルプレート、 ２は針状の紡糸孔である。ノズルプレート１には紡糸原液の導入孔３が穿れてお り、導入孔３の先端部はテーパー状を呈し、紡糸孔の外径にまで減径されている 。針状の紡糸孔２は、その先端がノズルプレート１の面から突出するように構成 されている。

【００１３】 ノズルプレートの材質は特に限定されるものではないが、加工の容易なプラス チック、金属、セラミック、中でもプラスチックが好ましい。

【００１４】 針状の紡糸孔を形成する手段は特に限定されるものではなく、ノズルプレート と一体で成型してもよく、また、ノズルプレートに中空円筒状細管を突起を形成 するように埋め込んでもよいが、後者の方が簡便で好ましい。

【００１５】 本考案においては、このように構成される紡糸孔の吐出側先端面が、紡糸孔の 中心線に対し傾斜していることが重要である。すなわち、紡糸孔の吐出側先端面 が存在する平面が、紡糸孔の中心線に垂直な平面との間にある角度θを形成する ようにする。θの範囲は特に限定されるものではないが、５〜60度であることが 好ましく、10〜45度であることがより好ましい。

【００１６】 また、紡糸孔の向き（紡糸孔の吐出側先端面が存在する平面の向き）は、図１ で示したように全紡糸孔で同一方向とすることが好ましい。

【００１７】 ゲル紡糸、あるいは乾・湿式紡糸においては、液中に導入された糸条を液中で 横方向に走行方向を変えるのが一般的である。紡糸孔の向きは、このように向き を変えられた糸条の走行方向と同一又は反対向き（図１の場合、右側又は左側に 糸条を曲げるようにする）であることが好ましい。

【００１８】 このような向きに紡糸孔先端面が向いた構成は、図３に示されるような紡糸孔 先端面が水平（すなわち、θ＝０）な通常の紡糸口金から、その先端面をある一 定の角度θに研磨して面出しすることによって容易に形成することができる。

【００１９】 本考案においては、針状をした紡糸孔の突起度、すなわちノズルプレート面か ら、ノズルプレート面に最も近い紡糸孔の開孔部までの距離Ｄは特に限定される ものではないが、１mm以上であることが好ましく、より好ましくは３mm以上であ る。また、紡糸孔の孔径ｄは、所望の最終繊維の繊度と紡糸・延伸条件との関係 で設定すればよい。

【００２０】 さらに、紡糸孔の長さＬと紡糸孔の直径ｄとの比Ｌ／ｄは３以上であることが 好ましく、より好ましくは５以上である。また、本考案においては、紡糸孔の配 列方法やピッチは特に限定されるものではない。

【００２１】

【作用】

本考案の紡糸口金を用いることにより、メルトフラクチャーが抑制される理由 は明確ではないが、紡糸孔の吐出側先端面が傾斜しているため、吐出前後の圧力 変化が滑らかになることが作用しているものと推測される。

【００２２】

【実施例】

次に，本考案を実施例により具体的に説明する。

【００２３】 実施例１ 長辺 150mm、短辺70mm、厚さ15mmのナイロン６樹脂製ノズルプレートに孔径2. ５mm、深さ10mmの導入孔と、これに同心で孔径0.５mmの針状紡糸孔用の挿入孔を 穿孔し、さらに導入孔と挿入孔とを角度60度のテーパー状部で接続した。このよ うな孔を４mmピッチの正方配列で20×10列（計 200孔）穿設し、さらにこれらの 孔に紡糸孔径ｄ＝0.35mm、紡糸孔長Ｌ＝３mmのステンレス製中空円筒状細管を、 ノズルプレート面から２mm（Ｄ）の突起を形成するように挿入して埋め込んだ。

【００２４】 次いで、これらの紡糸孔の吐出孔先端面をノズルプレート面に平行に（すなわ ち、紡糸孔の吐出側先端面が紡糸孔の中心線と垂直な面を形成するように）研磨 した。さらに、この紡糸口金を口金の短辺が水平面から30度傾斜するように保持 しつつ研磨して面出しし、紡糸孔の吐出側先端面が水平面と30度の傾きをなすよ うにした。

【００２５】 この紡糸口金を用いて、重合度4000のポリビニルアルコールの15重量％ジメチ ルスルホキシド溶液を、25mmの不活性雰囲気層を通してメタノール凝固浴中に乾 ・湿式紡糸し、得られた糸条中のジメチルスルホキシドをメタノールで除去した 後乾燥し、未延伸糸を得た。 この未延伸糸中の単繊維１本を顕微鏡下で観察したところ、繊維の長手方向の 繊径の斑は全く認められなかった。

【００２６】 比較例１ 紡糸口金の短辺を傾斜させて行う研磨をしない以外は、実施例１と同様にして 紡糸口金を作製し、これを用いて乾・湿式紡糸した。しかし、得られた繊維は長 手方向に約 500μｍの周期で繊径が±30％も変動していた。

【００２７】

【考案の効果】

本考案の紡糸口金は、針状をした紡糸孔の吐出側先端面が紡糸孔の中心線から 傾斜しているため、この紡糸口金を使用してゲル紡糸あるいは乾・湿式紡糸すれ ば、いわゆるメルトフラクチャーを起こすことがなく、繊維の長手方向の繊度斑 を解消することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施態様を示す縦断面図である。

【図２】本考案の針状をした紡糸孔の吐出側先端面の拡
大断面図である。

【図３】従来の、針状をした紡糸孔の吐出側先端面が傾
斜していない紡糸口金の吐出側先端面の拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ノズルプレート ２ 針状の紡糸孔 ３ 導入孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高木 伸哉 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)考案者 望月 政嗣 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 紡糸孔が紡糸口金面から吐出側に針状に
   突出した形状を有する紡糸口金において、紡糸孔の吐出
   側先端面が、紡糸孔の中心線に対して傾斜していること
   を特徴とする紡糸口金。