JPH10273813A - Ｈ字型形状スリットからなる紡糸口金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】衣料用に適した特殊断面形状を有する合成繊維
の製造に使用する紡糸口金にであり、Ｈ字型形状スリッ
ト孔からなる紡糸口金を提供する。 【解決手段】 対向するスリット及び該対向する各スリ
ットを接合したスリットからなるＨ字型形状紡糸口金に
おいて対向するスリットの各先端部が円形状であって、
該円形状の円孔直径をＲ（ｍｍ）、対向するスリットの
平均直線長さをｂ（ｍｍ）、対向する各スリットを接合
するスリットの長さをａ（ｍｍ）、スリット幅をｃ（ｍ
ｍ）、対向スリットの曲がり角度をθとした時、下記式
（１）〜（３）を同時に満足することを特徴とするＨ字
型形状スリット紡糸口金。 ２．６≦ｂ／ａ≦４．０ （１） １．２≦Ｒ／ｃ≦２．０ （２） ８０°≦θ≦８７° （３）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衣料用に適した特
殊断面形状を有する合成繊維の製造に使用する紡糸口金
に関するものである。更に詳しくは、Ｈ字型形状スリッ
ト孔からなる紡糸口金に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維
は織物、編み物の原料として幅広く使用されており、近
年の傾向として断面形状が特殊断面形状を有する合成繊
維製品が数多く上市されている。例えば、光沢を必要と
する分野ではＴ型形状スリット紡糸口金、もしくはＹ型
形状スリット紡糸口金の使用により得ることができる。
また、軽量、保温を必要とする分野では中空型形状スリ
ットの紡糸口金を使用すればよい。このように、紡糸口
金の形状を変更することにより目的の断面形状の繊維を
得ることが可能である。しかるに、断面形状がＨ型断面
形状の繊維もＨ字型形状スリット孔からなる紡糸口金を
使用すればよい。Ｈ字型形状スリット孔の紡糸口金は特
開昭５６−３７３０９号公報、および特開平３−２３４
８４４号公報に開示されているが、スリット孔先端部が
鋭角であり、紡糸時の「口金汚れ」が発生しやすい。こ
れは、紡糸口金が長時間高温にさらされるため、紡糸時
に溶融重合体の一部や該重合体中の低重合体物あるいは
熱変性（分解、生成）によるゲル状物などが紡糸口金の
吐出側における細孔の出口の外縁に付着し、これが熱、
空気中の酸素などの影響を受けて複雑に変化しつつ蓄積
し「口金汚れ」となり、紡糸時間の経過とともに「口金
汚れ」の量が増し、異常な形状をしたＨ断面繊維が得ら
れたり、遂にはフィラメントの切断が発生し問題であ
る。また前述開示の口金は、Ｈ字型形状スリット孔の対
向スリットが直線状であるため、得られる繊維の断面は
外側に開いた断面形状となり、製糸時や高次加工で割繊
（繊維割れ）が発生しやすい。

【０００３】また特開平７−１７３７０９号公報には、
ふくらみ部、くびれ部を有するＨ字型形状スリット孔の
紡糸口金が開示されているがスリット接合部などにふく
らみ部が多数設けてあり、口金製作上のコストが高くな
ることと、口金孔の面積が増大し吐出量の少ない衣料用
マルチフィラメント糸を製造する場合には安定した断面
形状を得ることは困難である。更にＨ字型形状スリット
孔の対向スリットは直線状であるため、得られる繊維の
断面は対向スリット部が外側に開いた断面形状となり、
製糸時や高次加工で割繊（繊維割れ）が発生しやすい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の課題を解消せんとするものであり、スリット孔の先端
部を円形状にすることにより口金汚れを抑制し、対向ス
リット部の曲がり角度を８０°〜８７°にすることでＨ
字型断面糸の断面形状の安定生産性を向上させ、かつ製
糸時の割繊（繊維割れ）を防止するとともに、高次加工
時の割繊をも防止できる紡糸口金を提供せんとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、対向するスリ
ット及び該対向する各スリットを接合するスリットから
なるＨ字型形状紡糸口金において、対向するスリットの
各先端部が円形状であって該円形状の円孔直径をＲ（ｍ
ｍ）、対向するスリットの平均直線長さをｂ（ｍｍ）、
対向する各スリットを接合するスリットの長さをａ（ｍ
ｍ）、スリット幅をｃ（ｍｍ）、対向スリットの曲がり
角度をθとした時、下記式（１）〜（３）を同時に満足
することを特徴とするＨ字型形状スリット紡糸口金によ
り達成することができる。

【０００６】２．６≦ｂ／ａ≦４．０ （１） １．２≦Ｒ／ｃ≦２．０ （２） ８０°≦θ≦８７° （３）

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明における紡糸口金は、図１
に示すように断面形状がＨ字型形状スリット孔からな
り、スリット先端部が円形状である。スリット先端部が
円形状でなければ前述した「口金汚れ」が発生し、すな
わち、紡糸口金の吐出側に付着したゲル状物等の汚れに
糸状が接触し、いわゆるピクツキ現象となり糸切れが発
生して、安定生産が困難である。

【０００８】以下に使用する符号ａ、ｂ、ｃ、θ、Ｒを
図１によって説明する。対向する各スリットを接合する
スリットの長さをａ（ｍｍ）、ａは対向するスリットの
スリット幅ｃも含む長さである。対向するスリットの平
均直線長さｂ（ｍｍ）、ｂは対向する各スリットの両先
端部を結んだ直線の平均長さ。スリット幅をｃ（ｍ
ｍ）、対向するスリットと接合するスリットとのなす角
度θ（°）、対向するスリットの各先端部の円形状の外
接円の直径Ｒ（ｍｍ）とする。

【０００９】ａとｂの関係は２．６≦ｂ／ａ≦４．０の
範囲が必要である。ｂ／ａが２．６未満ではａとｂの長
さが近すぎて図２に示したような正常なＨ型断面糸を得
ることは出来ない。ｂ／ａが４．０を越えると足の長い
Ｈ型断面糸となり、延伸糸の糸−糸摩耗性が悪くなり、
高次加工での割繊（繊維割れ）が生じやすいという問題
が起きる。従って、ｂ／ａ＝２．６〜４．０が必要で、
２．７〜３．９の範囲が好ましい。ｂは短すぎても、長
すぎても正常な安定したＨ型断面糸を得ることは出来な
いばかりか、得られた繊維の光沢、風合いもよくない。
さらに、口金の製作上の精度を考慮して、ａは０．４６
ｍｍ±０．０１ｍｍとすることが好ましい。

【００１０】スリット先端部の円孔直径Ｒとスリット幅
ｃ関係は１．２≦Ｒ／ｃ≦２．０とする必要がある。円
孔直径Ｒは任意に設計可能であるが、スリット先端部の
円孔直径 Ｒがスリット幅ｃの２．０倍を越えると円形
状部とスリット部のポリマの流速差が大きくなり、吐出
ムラが発生し糸斑が悪くなる。また、Ｒ／ｃが１．２よ
りも小さくした場合は「口金汚れ」の抑制効果がなくな
るのでよくない。従って、スリット先端部の円孔直径Ｒ
とスリット幅ｃの関係は１．２≦Ｒ／ｃ≦２．０とする
ことが必要である。好ましくは、１．３≦Ｒ／ｃ≦１．
９の範囲である。スリット幅ｃも任意設定できるが、衣
料用に提供できるマルチフィラメント糸を得、口金の製
作上の精度を考慮するとスリット幅ｃを０．０７±０．
００５ｍｍとすることがよい。

【００１１】さらに、θを８０°〜８７°とすることが
必要である。θが８０°未満の場合にはスリット先端部
の間隔（ｄ）が狭すぎて、スリット孔から吐出されたポ
リマ同士が接合し正常な断面形状が得られないばかりか
糸切れが発生し巻取不可能となる。θが８７°を越える
と得られる繊維の断面形状は図３に示したようにＨ字型
が外に開く特殊な断面になる。この特殊な断面を有する
繊維では、製糸時、特に延伸時での割繊（繊維割れ）が
発生しやすく、また、高次加工でも割繊（繊維割れ）等
のトラブルを起こし好ましくない。従ってθを８０°〜
８７°とすることが必要で、８１°〜８６°とすること
が好ましい。

【００１２】本発明においては単糸デニールは０．５ｄ
〜１０ｄの範囲で適用でき、より好ましくは１．５ｄ〜
６ｄの範囲である。

【００１３】本発明の紡糸口金は熱可塑性重合体であれ
ばよく、例えば、ポリエステル、ポリアミド等を使用す
ることができ、とりわけポリエステルテレフタレートが
好ましい。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例により何等限定されるもの
ではない。なお、実施例中における測定値は以下の方法
で測定した。

【００１５】［糸斑］測定機は市販のＵｓｔｅｒ Ｅｖ
ｅｎｎｅｓｓ Ｔｅｓｔｅｒ（計測器工業株式会社製）
を使用した。糸条のトータルデニールにより使用する測
定用スロットを選択し、糸速２００ｍ／分で走行させな
がら１分間測定した。本願での合格は０．５％未満であ
る。 ［口金汚れ］ＣＡＲＬ ＺＥＩＳＳ社（ドイツ）製の長
焦点顕微鏡で紡糸口金下約３０cmから１００倍のレンズ
で口金スリット孔の汚れを紡糸スタート後１２、２４、
４８時間毎に観察した。紡糸スタート４８時間後の汚れ
の状態で合否を決定した。 １級（合 格）………汚れなし ２級（合 格）………若干の汚れあり ３級（不合格）………汚れあり ４級（不合格）………汚れ多い ［糸−糸摩耗性］（割繊（繊維割れ）の評価法として用
いた） 東洋精機（株）社製のラビングテスターで糸が切れる回
数を測定し糸−糸摩耗性を評価した。測定条件は１００
ストローク回／分、測定加重は０．２ｇ／ｄ。切断回数
により判定した。本願での合格は１級である。 １級：切断回数８００回以上 ２級：切断回数８００回未満 実施例１ 図１に示すａ＝０．４６ｍｍ、ｂ＝１．４０ｍｍ、ｃ＝
０．０７ｍｍ、θ＝８５°、スリット先端円孔直径Ｒ＝
０．１２ｍｍで吐出孔を３６個有するＨ字型の紡糸口金
（直径１００ｍｍ、厚み２０ｍｍ）と図１に示す紡糸口
金孔でスリット先端部に円孔がない紡糸口金を用いて、
固有粘度０．６５、酸化チタン０．０２５重量％のポリ
エステルチップを２９０℃で溶融紡糸し、冷却後紡糸油
剤を０．８％付与し、紡速１５００ｍ／分で巻取り、２
３０Ｄ−３６ｆの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を
通常の延伸条件で延伸し７５Ｄ−３６ｆ（２ｄ）の延伸
糸を得た。紡糸時の糸切れはほとんど発生することなく
極めて安定した結果が得られた。このとき得られたマル
チフィラメントの糸斑も良好であった。又、断面形状は
図２に示すような安定したＨ型であった。さらに、紡糸
時間毎の口金の汚れを長焦点顕微鏡で観察し、その結果
を表１に示す。

【００１６】

【表１】 実験Ｎｏ．１、３、５は口金の汚れは全く発生していな
く、紡糸糸切れも発生していない。又、得られたマルチ
フィラメント糸の糸斑は問題なく極めて安定した結果が
得られた。

【００１７】実験Ｎｏ．２、４、６は紡糸時間の経過に
比例して紡糸糸切れ、口金の汚れが増大している。ま
た、マルチフィラメント糸の糸斑も悪化した。

【００１８】実施例２ 実施例１と同様の口金でｂ／ａの比を変更した。実施例
１と同様に製糸し、７５Ｄ−３６ｆの延伸糸を得た。延
伸糸の糸−糸摩耗性を評価し、その結果を表２にまとめ
た。ｂ／ａが２．６未満では正常の断面形状の繊維が得
られなかった。ｂ／ａが４．０を越えると糸−糸摩耗性
は悪化した。

【００１９】

【表２】 実施例３ 実施例１と同様の口金を使用し、Ｒを変更した以外は実
施例１と同様に製糸し７５Ｄ−３６ｆの延伸糸を得た。
スリット先端部円孔直径がスリット幅の１．２未満では
口金汚れが発生した。スリット円孔直径がスリット幅の
２．０倍を越えた実験Ｎｏ．１５は吐出ムラが発生し、
マルチフィラメント糸の糸斑も悪化した。このときの結
果を表３に示す。

【００２０】

【表３】 実施例４ 実施例１と同様の口金を使用し、θを変更した以外は実
施例１と同様に製糸し、７５Ｄ−３６ｆの延伸糸を得
た。θが８７°以上では特殊な断面形状糸となり、糸−
糸摩耗性も悪かった。θが８０°未満とした実験Ｎｏ．
１９は糸切れが多発し、巻取り不可能であった。このと
きの結果を表４に示す。

【００２１】

【表４】

【００２２】

【発明の効果】上述したように本発明の紡糸口金を用い
ることにより割繊（繊維割れ）がしにくいＨ型断面形状
を有するポリエステル繊維を安定して得ることができ
る。また本発明の紡糸口金から得られるポリエステル繊
維は衣料用素材、特にスポーツ素材に適応すると従来に
ない光沢と吸水性向上の効果が著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスリットの詳細図である。

【図２】本発明による図１のスリットの口金を使用して
溶融紡糸して得られた合繊繊維の断面図である。

【図３】Ｈ字型が外に開いた従来のＨ字型断面合繊繊維
の断面図である。

【符号の説明】

ａ：接合するスリットの長さ ｂ：対向する平均直線長さ ｃ：スリット幅 ｄ：スリット先端部の間隔 Ｒ：円孔直径 θ：対向スリットと接合するスリットのなす角度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向するスリット及び該対向する各スリ
   ットを接合するスリットからなるＨ字型形状紡糸口金に
   おいて、対向するスリットの各先端部が円形状であって
   該円形状の円孔直径をＲ（ｍｍ）、対向するスリットの
   平均直線長さをｂ（ｍｍ）、対向する各スリットを接合
   するスリットの長さをａ（ｍｍ）、スリット幅をｃ（ｍ
   ｍ）、対向スリットの曲がり角度をθとした時、下記式
   （１）〜（３）を同時に満足することを特徴とするＨ字
   型形状スリット紡糸口金。 ２．６≦ｂ／ａ≦４．０ （１） １．２≦Ｒ／ｃ≦２．０ （２） ８０°≦θ≦８７° （３）