JPS6163704A - 低分子量重合体の紡糸方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は゛、低分子量重合体の紡糸方法に関するもので
あり、更に詳しくは曳糸性は認められるが紡糸性の悪い
低分子量重合体の紡糸性を改善する紡糸方法を提供する
ことを目的とするものである。

（従来の技術２発明の解決しようとする問題点）科学技
術の進歩が種々の繊維形成性物質から繊維形態の製品を
造り出し、生活文化の向上に大きく寄与してきたことは
言うまでもないが、しかしそれでもなお新しく高性能、
高機能の繊維素材への要求はつきないものであるのが現
状である。゛ピッチ系の炭素繊維、ピッチ系及びフェノ
ール樹脂系の活性炭繊維、を機金属ポリマー系のニュ′
−セラミックス繊維などは最終繊維としては高性能なも
のが得られるものであるが、これら原料の繊維形成性物
質としての曳糸性についてはある程度は認められるけれ
ども、従来技術で紡糸を実施すると経済的な紡糸成果を
得るにはいまだ困難な物質が多数存在する。これらの繊
維形成勧賞は（１）重合度が低い、（２）溶融粘度が低
いｉ３１トラウトン粘度が低い、（４）見かけの梳動活
性化エネルギーが高い、及び／又は（５）紡糸ノズル材
質と著しい濡れ特性を持つ、などの繊維形成のためには
負の緒特性ををするものである。例えば１種々の紡糸用
ピッチ、種々の有機金属ポリマー（ポリカーポジラン、
ポリシラザン、ポリアルミノキサンなど）。

種々の低重合度有機及び無機ポリマーなどであり。

これらの物質を従来技術で紡糸すれば紡糸性が悪く具体
的な紡糸操業上の問題点としては（イ）糸切れ、　（ロ
）繊度むら、　（ハ）著しい場合には吐出孔の閉塞、な
どが生じて工業上の経済性に適合する紡糸操業がはなは
だしく困難であった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、曳糸性は鼠る程度は認められるものの紡
糸性の悪い繊維形成性物質、すなわち低分子量重合体を
好適に紡糸する紡糸方法について鋭意研究の結果、実公
昭３５−１２９１１号公報には清拭を円滑にすることを
目的とした溝付紡糸用ノズルプレート、すなわち吐出孔
の周囲に溝を穿った紡糸用ノズルプレートが提鴬されて
いるが１本発明はかかる公知のノズルプレートとは異な
るところの目的を有しているので、該目的に合致した奏
効を得るように紡糸用ノズルプレートの構造を工夫改善
したことにより、その効果が奏される理由の詳細は明ら
かではないが、従来形式のそれを用いる場合に比較して
著効ある好適な紡糸性及び紡糸の操業性が得られること
を見出し９本発明に到達したのである。

すなわち本発明は、孔を中心とした所定間隔の周溝が、
答礼ごとに削設された所望数の吐出孔を宵したノズルプ
レートを、紡糸時に用いることにより解決をみた低分子
量重合体の紡糸方法である。

本発明に用いるノズルプレートの材質としては所望数の
吐出孔が穿設され、かつ答礼ごとに孔を中心とした所定
間隔０周溝が削設し得るもので。

紡糸に係わる諸操作に十分に耐え得る力学的強度を有す
るものであれば、特に限定するものでなく。

例えば種々の金属１合金、金属焼結体、ファイン・セラ
ミックス焼結体、ガラスなどがあげられるが、もちろん
使用する繊維形成性物質の化学的性質を考慮し、該物質
に適応した材質を選択する必要があることはいうまでも
ない。

本発明の方法が適用できる繊維形成性物質は。

前述したごとき繊維形成のためには負の緒特性を持つ種
々の紡糸用ピッチ、種々の有機金属ポリマー（ポリカー
ポジラン、ポリシラサン、ポリアルミノキサン）１種々
の低重合度有機及び無機ポリマーなどがあげられるが、
これらに限定されるものではない。

以下に図面によって本発明に用いる紡糸用ノズルプレー
トを詳細に説明する。第１図は該ノズルプレート１の一
実施例の平面図であり、第２図はその吐出孔２の１孔及
びその周辺の拡大平面図で第３図は該孔２の、また第４
図は比較のための一般的な従来の吐出孔の、それぞれの
構造を示すための要部拡大縦断面図である。

第１図には２円形の吐出孔２を同心円上に配置したノズ
ルプレート１を示したが、この形態は必ずしも本発明の
方法を実施するためのノズルプレート１の必要条件では
なく、ノズルプレート１に穿孔する吐出孔２の孔数は生
産する繊維の採取形態によって任意に選ぶととができる
。また、吐出孔２の孔径りも使用する繊維形成性物質の
特性と紡糸条件とによって任意に選ぶものである。なお
吐出孔２の横断面形状は円、トリローバル、十字など考
えられるが、これらに限定するものではな（、ここで重
要なことは吐出孔２と周溝３との間にある溝堤４の幅Ａ
９周溝３の幅Ｂ、ノズルプレート上面からの周溝３の深
さＣ９吐出孔２の孔径り、及び周溝３底面３°から溝堤
４上面４′までの溝堤４の高さＨのそれぞれの大きさ、
ならびにそれぞれの関係比である。すなわち、前記溝堤
４の幅Ａと孔径りとの比Ａ／Ｄは好ましくは０．５〜５
であり、＾／Ｄを太き（すれば吐出物付着面積が大きく
なり、紡糸性を低下させ、また小さ過ぎれば創製工作が
困難とるので、特に好ましくは０．８〜３である。また
１周溝３の幅Ｂと孔径りとの比Ｂ／Ｄは好ましくは１〜
ｌＯであり、８／Ｄを大きくすれば周溝３の内面が冷却
風の影響を受は温度斑が生ずることになり、小さ過ぎれ
ばこの場合も工作が困難となるので、とくに好ましくは
１〜５である。溝堤４の高さＨと周溝３の深さＣとの比
Ｈ／Ｃは好ましくは０．０２〜１．５であり、　Ｈ／Ｃ
を１．０付近から大きくするに従い吹付風の影響を受け
、溝堤４が冷却フィンき役割を演じ、紡糸性に影響を与
え、極端に小さくすると、この場合も工作が困難となる
ので、とくに好ましくは０．２〜０．９５である。

繊維形成性物質は上記構成のノざルプレートの導入孔５
から継ぎ管６を経て吐出孔２に導かれ。

吐出して繊維が形成されるのである。

（実施例） 以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例 直径３０ｍｍ、厚さｓＩｌ■のステンレススチール（Ｓ
Ｏ３３１６）類ノズルプレート１の中心に第２図及び第
３図に示した構造の吐出孔２を１孔穿った。液孔２の寸
法を次に示すと、溝堤４の幅Ａ　＝０．３　ａｒｍ、周
溝３の幅Ｂ−０，５鵠１周溝３の深さＣ＝０．３ｍｍ。

孔径Ｄ　＝０．３１１１１．導入孔５の径Ｅ−３ｍｓ＋
、導入孔５の長さＦ＝４ｍｍ、継ぎ管６の長さＧ　＝０
．０　ｍｍ。

溝堤３の高さＨ＝０．２７ｍｍ、吐出孔２の長さＬ＝０
．９７ｍｍで、　Ａ／Ｄ　＝１．０．８／Ｄ−１，６７
、８／Ｃ＝０．９．Ｌ／Ｄ　−３，２３である。

上記ノズルプレートによる紡糸性の試験は、高化式フロ
ーテスター（該試験機は定圧紡糸機とみなすことができ
る。）にて、繊維形成製物質としてピッチを用いて行っ
た。使用したピッチは軟化点１６５℃、′炭素含有率は
９４％、粉末Ｘ線回折写真に００２反射によるハローガ
認められるものであった。テトラヒドロフラン可溶分の
ゲルパーミェーションクロマトグラフィーから推定した
平均分子量は約４００であった。高化式フローテスター
で測定しまた溶融粘度は２１０℃で１９．８ポイズであ
り、粘度の温度変化により得た見かけの活性化エネルギ
・−は５６．７Ｋｃａｌ／ｍｏｌであった。

紡糸試験は１０回行い、そのつど紡糸温度及び／又はピ
ッチの吐出速度を変更して行った。ノズルプレートの吐
出孔より空中に紡出されたピッチはエアサッカーによる
索引細化を制御することにより平均糸計面径２０μｍの
ピッチ繊維を形成した。

得られた紡糸性に関する試験結果を第１表に示す。

該表のＱは吐出量で、引き取り速度■は実験より得られ
たピッチの吐出速度と得られた繊維の径より計算して得
た値である。

吐出孔より吐出されたピンチの孔周辺への付着状況の評
価は、　１０倍のルーペにて目視によって行い、◎付着
なし、Ｏ少し付着、Δ相当付着、×著しく付着の四段階
評価で表した。また、得られた繊維の繊度斑の評価は、
１００倍の光学顕微鏡を用い目視によって行い、０斑な
し、Ｏ少し斑なり。

Δ相当斑あり、×著しく斑ありの四段階評価で表した。

また、収率は仕込みピンチに対する得られたピッチ繊維
の重量％で表した。この場合に高化式フローテスターの
シリンダー及びプランジャ一部へのピンチの付着が避は
難いので、全く理想的な紡糸を行ったとしても収率１０
０％を達成し得るもではない。

第１表 次に比較例として、直径３０ａ＋＋ｗ、厚さ５ＩＩｌ−
のステンレススチール（ＳＵＳ３１６）類ノズルプレー
トの中心に第４図に示した従来型の構造の吐出孔２°を
１孔穿った。この吐出孔２”の各部の寸法は孔径Ｄ’−
０．３ｍｍ、導入孔５゛の径Ｅ’　−３，０１１１１，
継ぎ管６°の長さＧ′”０．０　＋ｗａ、吐出孔の２″
の長さＬ’　−１，０ｍｍでＬ”／Ｄ“−３，３３，紡
糸性試験は実施例と全（同様に行った。

その結果を第２表に示す。

第２表 第１表と第２表を比較対照すると１本発明の方法が従来
の方法に比し優れていることは明瞭である。

（発明の効果） 本発明の方法は、上記のごとき構成になるので繊維形成
物質としては紡糸性の著しく悪い低分子重合体の紡糸時
において、原因の詳細は不明ながらノズルプレートの周
溝及び満場が不思議な効果を奏し、従来のものに比し著
しく改善された紡糸性を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するために用いる一実施例
の紡糸用ノズルプレートの平面図、第２図は該プレート
の吐出孔の１孔及びその周辺の拡大平面図、第３図は第
２図の拡大縦断面図、第４図は従来型の紡糸用ノズルプ
レートの吐出孔の拡大縦断面図をそれぞれ示すものであ
る。 １−・ノズルプレート、２−・−・吐出孔、３−・−周
溝、４・−・・満場、５−・導入孔、６−継ぎ管特許出
願人　　ユニチカ株式会社 多３０　　　　　　ネφＳ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）孔を中心とした所定間隔の周溝が、各孔ごとに削
   設された所望数の吐出孔を有したノズルプレートを、紡
   糸時に用いることを特徴とする低分子量重合体の紡糸方
   法。
2. （２）吐出孔と周溝との間に削設した周堤の高さＨに対
   する周溝の深さＣの比が０．０２〜１．５である特許請
   求の範囲第１項記載の紡糸方法。