JPS627304B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はイオン交換繊維等を工業的規模で製造
するための連続式繊維反応装置に関する。

〔従来技術〕

従来、イオン交換繊維等を製造する方法は必要
な反応液を満たした容器へ原料の繊維を投入して
反応液へ漬ける方法がとられてきた。この回分式
の反応方法では反応液が大量に必要となり、かつ
その都度液の補充が必要となるため使用効率が悪
い。また、反応液中にはニトロベンゼンや硫酸な
どの有害物質が多量に含まれているが、糸を投入
したり取出す時に労働衛生上の問題があつた。ま
た、連続的に繊維を反応させる方法として、ロー
ル式反応浴法や直管式反応浴法を試みることが考
えられるが、ロール式反応浴法では反応中におこ
る繊維の収縮のために装置をうまく運転するのが
困難であり、一方、直管式反応浴法では、本反応
の所要反応時間が長いため、工業的な規模の反応
装置の場合、装置の総延長距離が長くなる等の問
題があるため、工業的に実現できないのが現状で
ある。

〔本発明の目的〕

本発明は本反応に固有なかかる技術上の欠点に
鑑み、使用効率が良く、労働衛生上の問題もな
く、更に装置を無用に長くすることなく反応収縮
をたくみに逃れる連続式の繊維反応装置を供する
ことを目的とする。

〔本発明の構成〕

本発明は上記目的を達成するために以下の構成
を有する。

本発明は繊維または繊維束を付加反応せしめる
ための連続式反応装置であつて、直管式反応浴と
ロール式反応浴の組み合せからなり、繊維または
繊維束は直管式反応浴とロール式反応浴を連続的
に通過する間に処理され、該直管式反応浴には直
管部に反応液が満たされており、繊維または繊維
束は該直管部を通過中に反応され、さらに該ロー
ル式反応浴には上下に一対のロールが設置されて
おり、下ロールは少なくともその一部が反応液に
浸されており、繊維または繊維束は上下ロールを
複数回往復するが、その往復の間に下ロールにて
反応液と接触し、さらに反応せしめられることを
特徴とする反応装置である。

〔本発明の作用機能〕

以下、本発明を図面にもとづいて説明する。

図面において、繊維束２はフイード・ロール１
より供給され、テンサー１３から直管式反応浴４
を通り、ロール式反応浴５で上ロール６と下ロー
ル７の間を数十回往復した後、巻取機８に巻取ら
れる。テンサー１３は直管式反応浴４およびロー
ル式反応浴５の途中で繊維束２がたるまないよう
に、繊維束２に張力を与える。

直管式反応浴４には反応液供給管９より反応液
１０が送液されて満たされている。直管式反応浴
４に満ちている反応液１０はスリツト３より落液
して、反応液もどり管１１からロール式反応浴５
の液たまりにもどる。反応液はこのように直管式
反応浴４へ循環供給するのが生産性の上から有利
であるが、当然ワン・パスで捨ててもよい。

本発明にかかる装置は、繊維状のものを反応液
と接触させて反応させる目的にはどのような反応
に対しても有効であるが、本発明が特に有効なの
はイオン交換繊維（特開昭57―12008）を大量に
安価に生産する場合である。

そこで、本発明にかかる連続式繊維反応装置の
有効例として以下にポリスチレンとポリプロピレ
ンよりなる海島構造の複合繊維からイオン交換繊
維を製造するプロセスについて詳細に説明する。

ポリスチレンとポリプロピレンよりなる海島構
造の複合繊維中のポリスチレン部分に、ニトロベ
ンゼンと98％硫酸との混合溶媒中にＮ―メチロー
ル―α―クロルアセトアミドを溶解させ、付加反
応させる工程は従来回分式によつて行なわれてき
た。しかしながら回分式反応法では種々の問題が
あることは記述のとおりである。本発明者らはか
かるプロセスにおいては反応所要時間が10分以
上、好ましくは60分以上であること、反応により
繊維が５〜８％収縮すること、また、特に注目す
べき点として、反応による繊維の収縮は反応開始
直後の約５分間が顕著なことを見出した。また本
反応の反応速度は温度が高いほど速いが、温度が
高いと反応液の劣化速度も速くなるので、反応温
度は５〜25℃が好ましく、より好ましくは５〜10
℃に保つのがよいことが判つた。従つて、図面に
示すのは略したが、反応液の循環回路の一部に冷
却装置を設けて劣化をおさえるのが好ましい。こ
れらの反応の特性に鑑みて、本発明者らは先に述
べた構造の反応装置を発明するに至つた。すなわ
ち、ロール式反応浴５だけ（ロール式反応浴法）
で直管式反応浴４がないと、反応収縮による糸切
れなどのトラブルがおこる。また、直管式反応浴
４のみ（直管式反応浴法）では、設備の総延長距
離が長くなつて好ましくない。従つて、収縮のお
こる初期のみ直管式反応浴４で反応させ、残りの
反応をロール式反応浴５でさせる本発明にかかる
反応装置が最も有効な装置である。ロール式反応
浴５では、繊維束２は複数回、好ましくは数十
回、上ロール６と下ロール７の間を往復する。ロ
ール式反応浴５では繊維束２は反応液１０に短時
間ずつくりかえし漬かるが、直接漬かつていない
時間も付着した反応液により反応が進むので、連
続して漬かつているのと同様な効果がある。

図中に示すのを略したが、ロール式反応浴６と
巻取機８の間に繊維抽出浴を設けて反応液中に含
まれるニトロベンゼンや硫酸を抽出した後に巻取
機８で巻取つてもよい。この抽出処理により、巻
取機８で巻取つた繊維束１１を作業員が取り出す
時に直接ニトロベンゼンや硫酸に接触することを
避けることができるので、本発明にかかる反応装
置は安全対策として有効な手段である。

また、従来の回分式反応法では、反応液を満た
してある浴の中へ繊維のカセをそのまま投入する
が、この方法では反応熱によりローカルな温度上
昇が避けられず、反応後取り出した繊維束に色む
らが発生しており、外観上好ましくない。本発明
にかかる反応装置では反応液１０と繊維束２の接
触が比較的均一であり、そのような色むらの発生
も見られない（繊維束は反応により均一な黄色と
なる）。

〔本発明の効果〕

本発明の効果を列挙すると以下のとおりであ
る。

(1) 回分式反応方法に比し、反応液の使用効率が
高い。

(2) 有害物質を多量に含む反応液との接触がない
ため労働衛生上優れている。

(3) 反応収縮による糸切れの問題がない。

(4) 装置をコンパクトにできる。

(5) 色むらの発生が少ない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る連続式繊維反応装置であ
る。 １はフイードロール、２は繊維束、３はスリツ
ト、４は直管式反応浴、５はロール式反応浴、６
は上ロール、７は下ロール、８は巻取機、９は反
応液送液管、１０は反応液、１１は反応液もどり
管、１２は反応液ポンプ、１３はテンサーを示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維又は繊維束を付加反応せしめるための連
   続式反応装置であつて、直管式反応浴とロール式
   反応浴の組み合せからなり、繊維又は繊維束は直
   管式反応浴とロール式反応浴を連続的に通過する
   間に処理され、該直管式反応浴には直管部に反応
   液が満たされており、繊維又は繊維束は該直管部
   を通過中に反応され、さらに該ロール式反応浴に
   は上下に一対のロールが設置されており、下ロー
   ルは少なくともその一部が反応液に浸されてお
   り、繊維又は繊維束は上下ロールを複数回往復す
   るが、その往復の間に下ロールにて反応液と接触
   し、さらに反応せしめられることを特徴とする連
   続式繊維反応装置。