JPS633963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高分子が軸方向に配列している高分子
相互配列体の製造方法及びその装置に関する。さ
らに詳しくは、高分子AB2成分の相互配列に対
し、そのAB2成分層を分断するように他のＣ成
分層が交差して介在している特異な構造を有する
高分子相互配列体の製造方法及びその装置に関す
るものである。

高分子相互配列体は、繊維形態においては、海
島複合繊維等として知られ、分割するなり、１成
分除去するなりして、超極細繊維として、各種の
人工皮革や防水性高密度織編物、起毛織物やトリ
コツト、フイルター、高級紐、繊維強化繊維、シ
ルクライク織編物などとして多くの有用な用途を
有するものである。またフイルム形態においては
重ねるだけでイメージガイドとして用いられる光
学用途、偏光板用途、易割繊フイルムとしての用
途、高度光反射道路標識用途等多くの用途がある
にも拘わらず、容易な高分子相互配列体繊維や同
フイルムの製法が提供されていなかつた。

本発明の目的とする所は容易に高分子相互配列
体を作る方法を提供すること、特に島成分相当成
分の数を容易に高度に高めることを目的とすると
共に、特に、島成分比率を高めること、それによ
つて経済的価値、工業的価値を著しく増大させる
ことを目的とするものである。更には、島成分数
を極度に高めても長時間にわたつて安定かつ確実
に超極細繊維を得るのに適した繊維を得ることを
目的とするものである。

また更には、海島型構造の繊維やフイルムにお
いて、その島が更に海島型構造を持つという、と
てつもなく高度の構造を持つ繊維を提供すること
も目的とするものである。

また、分割型繊維の１成分を更に高分子相互配
列体構造を持たせたものを提供することを目的と
するものである。また更には、上記の全ての構造
をとらせつつ、その紡糸安定性の優れた方法を提
供することを目的とするものである。

その他の目的は、後で述べる説明で明らかにな
るであろう。

さて、ここで従来の技術を眺めると、高分子相
互配列体構造の繊維を得る方法や装置として、特
公昭44−18369と特公昭44−13208、特公昭47−
26723がある。この方法は島成分比率を高めるこ
と、島配置の確かなこと、紡糸安定性の高いこ
と、これらコントロール性の極めて優れているこ
となど、著しく有効な方法であるが島成分の数を
極度に高めると共に同時に一つの口金からの多孔
化が困難であり、必然的に高コストにならざるを
えないという欠点があつた。

これに対し、特公昭44−3505、特公昭44−889、
特公昭43−19604、USP3051453等には、まず
AB2流体を交互の層状流（ABABABAB……の
形態）または類似の関係となし、次いでこの流体
をサンド層に通すとか、金網やガーゼを通して層
状流体を乱し、分割し、量的に多い成分（一般に
は50％を境とするが、粘度差、界面張力等により
多少ずれる）が少ない成分を取り巻き、恰もポリ
マーブレンド紡糸の如く、分散―非分散関係を有
し、紡糸孔によつてかなりの程度配列関係を有す
るという紡糸法が提供された。これらの方法の最
大の欠点は紡糸状態が丁度ポリマーブレンド紡糸
の時と同じように時々刻々流線が乱れ、紡糸が不
安定であり、強い風を当てて（急冷）紡糸しなけ
ればならないとか、高速（引き取り）紡糸が出来
ないとか、強い風を当てて紡糸した糸は延伸性が
悪く、また高倍率の延伸が出来ず、糸物性が悪い
とか、ドリツプ状になつて紡糸出来ないという重
大な欠点を有していた。特に、島成分比率を高く
取れないということ、多孔吐出孔間での繊維断面
の違い、繊維質の差が著しいこと、紡糸が不安定
という欠点は工業的には致命的とも言える欠点で
あつた。特公昭47−15530等の特許群には多数の
混合流路をもつ紡糸方法、装置が開示されている
が、総ての成分が層状になつてしまうとが、断面
における各成分の分布が時々刻々変化するとか、
繊維間バラツキが大であるとか、島成分の数がコ
ントロールできないとか、高い島比率が取れない
とか、本発明における解決しなければならない目
的を含んだままである。

本発明は、これらの欠点のない高分子相互配列
体の製造方法、装置および新規な配列構造をもつ
繊維を提供するもので、コントロール性の高い、
例えば100〜100000島といつた多島化の容易なる
達成、同時に極めて高島比率化の容易なる達成、
同時に作り易い簡単な吐出構造であること、1/10
〜1/10000デニール（100マイクロデニール）と言
つた超極細連続繊維が作り易いこと、同時に流れ
の安定した構造および方法で、安定な紡糸、単成
分並みの安定した吐出、同時に断面の長手（繊維
軸）方向に安定して連なつた吐出構造、多数の島
が他の多数の島により取り囲まれた高度の島の断
面下での分布をもつもの、これが同一のまたは他
の海成分により取り囲まれた島成分の表面に露出
せざる構造の繊維、さらにはこれが、海島断面を
有する高分子相互配列体構造における島成分を形
成しているもの、さらには、他の島成分または同
じ成分により分離され、分離型タイプの複合繊維
やこられがサンドウイツチ構造のフイルムの表面
またはその逆の構造をとつているものを提供する
ことを目的とすると共に、これらの目的とする効
果を達成したものである。

その骨子は特許請求の範囲に記載の通りであ
る。

さて、理解を容易にするために、例をあげて以
下順次説明する。

第１図は本発明で得られる３成分系の複合繊維
またはフイルム（リボン状も含む）あつて、繊維
断面において、AB2成分が交互に多数配列して
相互に介在関係に有り、Ａ成分層とＢ成分層の界
面をＣ成分（ＡまたはＢ成分と同じ場合もふく
む）が層状に介在しており、かかる関係が多数層
をなしている高分子相互配列体繊維の断面の例＜
１＞（以後図中の番号を＜＞で示す）を示すもの
である。これはある方向にのびたフイルム（リボ
ンも含む）であつても良い。これは作図の問題の
みであつて横方向に引き伸ばして眺めれば、フイ
ルムまたはリボンである。

つまり、Ａ成分とＢ成分とが重なり
（ABABABAB……）と並び多数のＣ成分によつ
てその界面を切断するように介在されていて、Ａ
成分とＢ成分とが全てＣ成分と同様に層状に並ん
でいるABCABCABC……の多層構造ではない。

Ａ，Ｂ成分の配列の界面は後に述べるように一
般には平行的であるが、Ａ成分がより小さく分割
され、細くなればなる程、Ａ成分とＢ成分の粘度
およびその差、界面張力およびその差等によつ
て、Ａ成分が小さく楕円または丸形になつてく
る。またＡ成分とＢ成分とがこの逆の場合もあ
る。このことは本発明の有効性を妨げず、むしろ
超極細繊維を目的とするときには、好ましい結果
をもたらす。

Ａ，Ｂ成分層或いはＣ成分層は原理的には平行
配列が成り立つのであるが、一般には成り立たな
い。何故なら高分子溶融体のように粘性流体は管
の中央部で流れが早く、壁に近ずけば近ずく程遅
い。円管状内ではその流れの断面分布は放物線状
であるとされている。更に吐出孔で吐出され、そ
れが一定の高速度で引き取られた場合は孔の中央
部は、次々と高分子の補給が続くが、孔壁近くの
部分においては補給が不十分であるから、延伸さ
れることになる。従つて、その部分は細く小さい
分布形態を保ち、中央部は太くなる。即ち島成分
（Ａとする）の形態に着目すれば、中央部は太く
なり、外周部は細くなる 第２図は第１図の一部を模式的に拡大した図で
あつて、AB成分の交互配列層＜２＞＜３＞とそ
れを分割したＣ成分の層状流＜４＞を示してい
る。どうしてかかる状態が形成されるかについて
は、後の原理図で示すことにする。かかる繊維は
いかなる特徴を有するかの例を示すと、もしＡ，
Ｂ，Ｃ成分が非接着性の、即ち物理的或いは化学
的手段の付加によつて、分離可能のポリマーが選
ばれたとすると、繊維またはフイルム形成後、ま
ずＣ成分とＡ，Ｂ成分とを分離することが出来、
更にＡ成分とＢ成分とを細い繊維として分離する
ことができる。層数、および総数はおびただしい
数とすることができる。分離手段の好ましい例は
かかる高分子相互配列体繊維の公知手段によるあ
らゆる加工品にウオータージエツトを当てる（細
くて強い針のような水流、例えば、特公昭36−
7274、47−18069、48−13749、57−59348、44−
22230、57−58463等）ことである。またＢ成分を
溶剤または分解剤により、溶解除去出来れば、極
細のＡ成分の繊維が得られる。また更にＣ，Ｂ成
分共に同時に除去すればＡ成分ばかりからなる超
極細繊維が得られる。

表面に露出したＡ成分またはＢ成分の細い条状
の部分のみを除去すれば、その細さが適度であれ
ば、高発色の繊維とすることもできる。

第３図は一つの繊維断面＜５＞において島成分
Ａが多数分散していると共に層の配列に沿つたよ
うに並んでおり、高度の島成分数を持つ高分子相
互配列体繊維、即ち海島型複合繊維である。Ｂ成
分は海成分である。この繊維は第１図のＣ成分を
Ｂ成分と同じくすることによつて得られ、特にＡ
成分の粘度がＢ成分の粘度より高い場合、Ａ成分
は丸みを持つて得られる。かかる島成分の形態は
100〜100000といつたような高度の島数を持つも
のに適し、しかも極めて高島比率のものにでも、
極めて低島比率のものにでもすることができる。
本発明によると、これら安定して得られ、延伸良
好で、島成分の分子配向の優れたものがえられ
る。

第４図は各成分が繊維軸方向、フイルム軸方向
に良く配列していることを示している本発明の高
分子相互配列体の縦断面例である。特に第３図の
AB成分は繊維軸方向に実質的に平行に配列して
いる。第３図と第４図と対比して見れば、良く理
解できるであろう。但し、この場合はＡ成分は線
で表している。＜７＞は途中部分の省略を示す一
般記号である。

第５図は本発明で得られる高分子相互配列体が
更にもう１成分＜11＞（Ｄ成分）で被覆されてお
りＡ成分又はＢ成分の一方の成分（この図では＜
10＞で示している）は実質的に繊維断面の外周に
は露出していないものを示している。Ａ成分が島
成分の時、Ｄ成分はＢ成分の海成分と共通である
ことが好ましい。Ａ成分の繊維外への剥離がなと
いう効果があるばかりでなく、Ｂ成分を除去すれ
ば、一挙にＡ成分の超極細繊維が多数本束として
得られる。

勿論、目的に応じ、Ｄ成分はＡ成分と共通であ
つてもよく、ABと異種高分子であつても良い。
これは本発明で得られる高分子相互配列体を芯と
し、Ｄ成分を鞘とする芯鞘型複合繊維と言うこと
ができる。このタイプはＡ成分の分割数が少なく
Ａ成分がＢ成分と分離しやすい時、それを防ぐの
に特に有効である。なお、第５図の場合も第３図
と同様Ｃ成分はＢ成分と同じＣ（＝Ｂ）であり、
AB成分層を切断するようにＣ成分が交差して介
在している。

第６図はAB成分を島成分＜13＞とし、Ｄ成分
＜14＞を海成分とする海島型複合繊維であつて、
島成分は第３図と同様ABとＣ（＝Ｂ）からなり、
AB成分層を切断するようにＣ成分層が交差して
介在している高分子相互配列体を形成している高
度の繊維であつて、島海島型複合繊維＜12＞とい
うことができる。特に島内の島成分Ａは著しく高
度に分散しており、超極細繊維の束の束を得るの
に適している。実際は図では示し得ない程小さく
数多いが、図では分かり易いように、太く荒く点
状に示している。勿論この繊維は各成分が繊維軸
方向に配列している。

第７図は分割型複合繊維の例である。この繊維
断面＜15＞において被分割成分＜18＞Ａ，Ｂ成分
が第３図に示すような高度の断面分布を持つ高分
子相互配列体が用いられ、分割成分＜16＞＜17＞
によつて分割された例である。すなわち、第３図
と同様ABとＣ（＝Ｂ）からなり、AB成分層を分
断するようにＣ成分が交差して介在している。

また第８図は中空の分割型複合繊維＜19＞の例
である。介在Ｄ成分＜21＞によつて高分子相互配
列体＜22＞Ａ，Ｂ成分が多数に分割分離されてい
る。つまり、第３図と同様ABとＣ（＝Ｂ）から
なり、AB成分層を分断するようにＣ成分層が交
差して介在している。中央部＜20＞は中空であ
る。これらはいずれもＤ成分によつて分割される
のであるが、Ｄ成分とＡ成分またはＢ成分とは同
じ成分であつてもよい。

これらの繊維を得る方法および装置は、第７図
のタイプについては、特公昭49−54707、49−
7368、50−73103、50−60769、50−14608、50−
4320、50−13620に、第８図のタイプについては、
特公昭51−70366、50−130317、50−40424に言及
されている口金の一成分の所へ、本発明で得られ
る高分子相互配列体流を導入することによつて得
られる。その要領は後述する第１，５，６図の繊
維を得る装置、方法と全く同じやり方で、容易に
行うことができる。これらを知つた上では、上記
公知文献と如何に組み合せるか、一々図解するま
でもなく、理解出来るであろう。本発明の高分子
相互配列体と組合せた他のタイプに繊維形態を得
る場合についても全く同じである。

第９図は、本発明の基本的な装置および方法の
理解を容易にするために、模式的に示したもので
ある。どうして本発明の目的とする優れた高分子
相互配列体が容易に得られるかを以下詳細に説明
する。

Ａ流体とＢ流体とがそれぞれ、ポンプを通し
て、流体導入部＜23＞に導かれる。これも後に説
明するように、流体交互配列素子の一部からなる
流体導入部を構成しているともいえる。その下に
は、流体交互配列素子＜24＞が多段にわたつてセ
ツトされている。＜24＞には第１段目（1tと表
示）、その下には第２段目（2tと表示……以下同
様にNtまでこのように表示）、Ｎ番目＜25＞を
Ntと表示する。これらを第１流体交互配列素子
群と言う。

この時AB成分流体は入り口部で＜39＞のよう
な張り合わせ状態となり、ついで＜40＞のように
変形され、最も簡単な張り合わせ状態をとる。こ
れを２ｄと表示する。次に＜40＞は変形されて＜
41＞の如くなり、流体交互配列素子＜24＞にぴつ
たりと合つた状態で導入される。AB成分流体は
素子中央部で高分子の配列が＜42＞の如くなり、
初めて層がABABの４層となる。これを4dと表
示する。以下同様に２ｔの時８ｄとなり、……
Ntの時２×２のＮ乗ｄとなる。流体交互配列素
子はこのように、AB流体を順次交互に層状に配
列する機能を有するものを指す。俗に言われる静
止型流体混合器の一種でもある。しかしここでは
良く混ざり合うということでは意味をなさないの
で、特に流体交互配列素子として、明確にした。
素子というのは、流体を交互配列するための一種
の基単位であり、かかる単位なる装置を何段も連
ねて使用する。この流体交互配列素子の具体例は
後に説明する。

第９図では、3t，4t……Ntで作図が細か過ぎ
て分からなくなるのでAB流体界面の方向のみ上
下の矢印＜44＞、＜45＞で示してある。＜42＞＜43
＞の図と比較すれば理解できよう。＜26＞＜32＞
はかかる素子を多数使用したという意味の省略記
号である。

斯くして、２×２のＮ乗の層を持つ第１次交互
配列流体（Ａのみで数えれば、その２分の１とな
る）を、次のＣ流体て相対配列させ第２の流体交
互配列素子群にＣ流体と共に導入する。この時、
極めて重要なことは、Ｃ流体が層を形成する層の
界面の方向と上流で作つたAB流体の界面の方向
との関係である。これらの界面のなす角度Θが略
直交するようになすことが好ましい。第９図では
交差角90±α（０＜α＜90度）だけ実質的に捻る
ように図示してある。これは上流側をひねつても
良いし、下流側をひねつても良い。相対的なもの
である。また後に示すように流体に捻りを与える
捻り素子をセツトしてもよい。

注意すべきは、よく静止型流体混合器で、各エ
レメント（素子）を90度ひねつてもよいと記載さ
れているかもしれないが、これと混同してはなら
ないことである。第１流体交互配列素子群のなか
で、（或いは第２流体交互配列素子群の中で、）各
素子を90度ひねつた場合、流体の配列が乱れてし
まうばかりでなく、Ｃ流体と合流させる時の意
味、即ちその時のAB流体の配列方向とＣ流体と
の第２配列の意味を埋解せずして、これまでの漫
然とした直列配列中の素子の向きの変更と決して
混同してはならない。

次いで、流体を角形ロートで可能な限り滑らか
に収斂させつつ、次の流体交互配列素子に導く。
導入部＜29＞にＣ流体と張り合わせるように導入
する。この状態は＜48＞＜49＞の如くである。＜
48＞のAB流体界面の方向は90度±αだけ実質的
に捻るようにしたので＜47＞のように左右の矢印
の方向となる。（図では略90度ひねつてある）＜29
＞内で更に下がると＜50＞如く変形される。AB
流体を一つの流体と見ると交互配列層の数は２で
ある。これを2v表す。此のときAB流体の交互配
列層の数は２×２のＮ乗である。図では、２×２
のＮ乗ｑと表示する。これに引き続いて流体交互
配列素子＜30＞（1′hと表示）、……＜31＞（n′hと
表示）、を多数連続して設ける。これらを第２流
体交互配列素子群と言う。

斯くして、2′hではAB流体層とＣ流体層間では
４層即ち4V、AB流体層の数は引き伸ばされて２
×２の（Ｎ―１）乗に減少し、即ち２×２の（Ｎ
―１）ｑとなる。ここの所は本発明を理解する上
で極めて重要である。後で具体的装置を図解して
詳しく説明する。更に引き続いてn′，ｈでは、
AB流体層とＣ流体層間では２×２のｎ乗即ち、
２×２のｎ乗ｖ、AB流体層の数は引き伸ばされ
て２×２の（Ｎ―ｎ）乗に減少する。即ち２×２
の（Ｎ―ｎ）乗ｑとなる。細かくて図で示してい
ないが、＜52＞はかかるABC流体断面（第２図参
照）を示す。この流体をそのまま一つの口金から
吐出すれば、かかる断面を持つ繊維またはフイル
ムが得られる。多孔口金から出すときは、かかる
ものが、その数だけ内蔵させねばならない。しか
し、第９図のように多数の蛸足状分枝ロート＜36
＞で滑らかに分配すれば、分配数はその数で割つ
た分だけ減少するが、依然として高分子相互配列
体状として吐出することができる。＜37＞は口金
Ｓを示し、これには吐出孔＜38＞が設けられてい
る。この時、各ロート＜35＞は流体交互配列素子
の下部＜36＞から可能な限り滑らかに口金孔＜38
に導くように形状を整えておくことが重要であ
る。もし、この時、Ｄ流体をＣ流体と共に導入す
れば、Ｄ流体はＣ流体と共に薄い張り合わせの層
を形成する。CD流体はAB流体を分断しつつ配
列することは、明らかであろう。なお以上は第１
次交互配列流がＡ，B2つの流体から構成される
ものについて説明したが、これが３以上の成分か
ら構成されるものであつても良いことは勿論であ
る。例えばAB流体にＥ流体を加えて張り合わせ
のABE流体を予め形成してもよいことは、以上
の説明から、明白である。ただ理解を容易にする
ため、以下においてもＡ，B2流体の場合を中心
として説明する。

第１０図で本発明のキーポイントとなる部分に
ついて、更に詳しく説明する。１０図ａで＜55＞
はAB流体層状流を示している。これは流体交互
配列素子を多数直列させ、AB流体をそれぞれ導
入することによつて得られる。これが今Ｃ流体と
略直角関係を有するように導入し、合流された状
態を示している。これが第９図の流体交互配列素
子1′hの１段目を通過した時の変化を第１０図ｂ
に示す。第１０図ａで＜56＞はＣ流体、＜53＞は
AB流体層とＣ流体層のなす界面を示し、＜54＞
はＡ流体層とＢ流体層とのなす界面を示してい
る。＜53＞と＜54＞は実質的に直交させたところ
に、注目されねばならない。この例ではＡ流体と
Ｂ流体の層の数はそれぞれ８と８である。この例
では、第１０図ａのものが、先ず縦方向が２倍に
なるよう横方向から押しつぶされ、AB流体の層
の厚みが増し、それが中央で、図では横方向に、
２分され、第１０図ｂのように、重ねられる。も
しここでABC流体総ての界面が平行になるよう
に、合流させたならば、ABCABCABCABC…
…という本発明では目的としない公知の多層構造
が得られるのみである。斯くして、Ｃ流体層とＣ
流体層の間にAB流体層が分断されて、挿入され
る。＜57＞はＣ流体層とAB流体層のなす界面を
示し、＜58＞はもう一つのＣ流体層とAB流体層
のなす界面を示している。＜59＞＜60＞は、Ａ流
体層とＢ流体層のなす界面を示している。＜57＞
と＜58＞に対して、＜59＞と＜60＞が依然として
実質的にに直交していること、AB流体はそれぞ
れ小さくはなつたが縦方向の数が減つているこ
と、即ち半分になつていること、に注目されねば
ならない。このことから、もし、正方形（界面張
力により丸型）に近い断面のＡ流体またはＢ流体
を得るには、Ｃ流体層により分割する略２倍の分
割を上流でのAB流体間でなす必要のあることが
わかるのであろう。従つて、良く分散したＡ流体
またはＢ流体を得るには、少なくとも、Ｃ流体と
合流後の分割の1.5倍以上の分割をAB流体間で行
うことが好ましい。特に好ましくは、1.8以上で
ある。一方上限としては好ましくは３倍以下であ
る。

第１１図は、第１０図と同様な関係を示すもの
であるが、Ｃ流体の界面のなす層＜61＞、＜62＞
に対し、AB流体界面のなす層＜63＞、＜64＞と
のなす角Θが直交でなく、かといつて平行でもな
い場合を示している。ある程度の傾斜が許される
ことが理解できるであろう。要するに、AB流体
界面層がＣ流体層により、多数分断されている。
交差角Θ＝±（90±α）±（整数）×180度において、
０＜α＜45度が好ましい。特にα＜15度が好まし
い。

もしAB流体層状流を形成するときＡ流体を多
量に導入し、Ｂ流体を減らして導入すれば、AB
流体層はＡ流体が厚く、Ｂ流体が薄く形成され
る。これに更にＣ流体を少なく導入して交互配列
すれば、第１２図のようになり、Ａ流体からなる
島高比率の高分子相互配列体が得られる。このこ
とは、BC流体を除去して、Ａ流体を残す時、著
しく経済的価値を高めることになる。かかる意味
で第１０，１１，１２図においＢ流体＝Ｃ流体で
あることが好ましいことが多い。BC流体層を乱
すことなく形成出来れば、Ａ流体は著しく高比率
とできることが分るであろう。

以上の説明により、如何にして島成分がコント
ロールされ、高島比率が達成され、超多島化が可
能か、Ｃ成分の介在により、高分子相互配列体化
が可能となるかが理解出来たであろう。

次に本発明において好適な結果をもたらす流体
交互配列素子と何故第１０図のような効果、構成
をもたらすかについて更に詳しく説明する。

本発明に対して好適な結果をもたらす流体交互
配列素子は特開昭55−145522（『流体混合器』）に
開示されている。それに引用しつつ、本発明の構
成を説明すると共に、その引用のみでは本発明の
構成が理解しえないので、それに補足説明を加え
る。その構成は、用語を本発明のそれらと統一し
て言い直すと、 『管路内において１つの通路をもつ形状変形素
子と、２つの通路をもつ移動部とを連結したユニ
ツトを少なくとも１個備えた構造の流体交互配列
素子であつて、形状変形部は１つの通路の断面が
平行四辺形を保ちつつ核通路の管路の伸びる方向
に直交する断面積を実質的に変化させることなく
形状を連続的に変化させた構造を有しており、移
動部は前記形状変形部と隣接した位置では形状が
同じで管路の伸びる方向と直交する断面積の和が
前記変形部の隣接する断面積にほぼ等しい２つの
通路をもち、かつ前記管路の中心線を介して２つ
の通路の中心は互いに点対称の位置をとりつつ干
渉することなく屈曲し、前記２つの通路は移動部
の両端において互いに重なり合つている流体交互
配列素子（分割―オーバーラツプ―拡大方式流体
交互配列素子と言う）』である。即ち流体を次の
ような方法で流すのである。

『Ａ，Ｂ高分子２流体の層流に著しい回転を起
こさせないで流体内に界面を発生させてＡ，Ｂ高
分子２流体を層状に配列させるに当り、流体を少
なくとも複数以上の小部分に分割し、オーバーラ
ツプさせて再合流させ、分割装置の平面内で押し
つぶすようにAB界面を拡大させ、その界面と平
行でない方向に再合流流体を少なくとも複数以上
の小部分に分割する層状流形成（分割―オーバー
ラツプ―拡大方式と言う）する方法』と特に本発
明に対し好ましい方法、即ち 『この（上記）方法において、流体を少なくと
も複数以上の小部分に分割した時の流体の総断面
積と、オーバーラツプさせて再合流させた時の総
断面積とが実質的に変化させないように各流体を
導く方法』がある。

第１３図は本発明に対し好ましい流体交互配列
素子の流体配列機構を説明する図である。

今、第１３図ａに示すように１個の縦長の矩形
状通路＜68＞にＡ，Ｂ流体を供給する。通路＜68
＞は第１３図ｂに示すように横長の矩形に変形さ
れているが、第１３図ｂの通路＜68＞の断面積は
実質的に一定に保たれている。第１３図ａから１
３図ｂに移る過程において通路＜68＞の断面形状
は連続的にかわるが、その断面積は実質的に変化
しないように構成されている。このように断面積
を実質的に一定に保ちつつ通路＜68＞の断面形状
が連続的に変化している部分は形状変形部と呼ば
れている。次に、一つの通路＜68＞は壁＜71＞を
介して形状、断面積の等しい二つの通路＜69＞＜
70＞に分けられる。今管路の中心をＭとし、二つ
に分割された個々の通路＜69＞＜70＞の中心を
夫々Ｋ、Ｌとする。これらの関係を図示すると第
１３図ｃの状態となる。

次に通路＜69＞はそのままの断面形状、断面積
を保ちつつ中心Ｋの上方に移動させ中心がK′の
位置をとる通路＜69′＞となる。一方、通路＜70
＞はそのままの断面形状、断面積を保ちつつ中心
ＬをL′に移し通路＜70′＞を形成して第１３図ｄ
の状態となる。このように第１３図ｃから第１３
図ｄの状態に移る過程において二つの通路＜
69′＞＜70′＞の中心は常に管路の中心Ｍに対して
点対称の関係を保持している。従つて、両通路の
長さ、通路の管路中心からの隔たりも常に等しく
なつている。

更に通路＜69′＞は右方に移動して中心をK″の
位置とする通路＜69″＞を形成すると共に上記の
点対称関係を保ちながら通路＜70′＞の中心L′は
左方に移動して中心をL″の位置にうつした通路
＜70″＞を形成する。そして二つの通路＜69′＞＜
70′＞は結果的に通路＜68＞が壁＜71＞によつて
切断された切断線と平行な方向に積み重ねられた
状態となる。この状態を図示したのが第１３図ｅ
である。第１３図ｆは通路＜69′＞＜70′＞を出た
流体が積層（オーバーラツプ）され、次の一つの
通路＜68＞に到達した状態を示す。第１３図ｅ〜
ｆにおいて、流体はただ位置をかえるのみである
から、かかる作用をなす部分は移動部といわれて
いる。第１４図は、第１３図ａの状態から第１３
図ｂの状態に変形させる過程の構成を説明する図
である。

第１４図ａは第１３図ａの状態にある通路（実
線）から第１３図ｂの状態の通路（点線）に移る
途中の断面変化の一態様を示すものである。今、
実線で示す通路断面形状をOPQRの矩形で示し、
点線で示す断面形状を夫々O′P′Q′R′の矩形で示
す。今、夫々に対応する点OO′，PP′，QQ′，
RR′が直線で変化し、途中の断面形状がこの直線
群に内接する四辺形で、夫々OP，PQ，QRおよ
びROに平行なop，pq，qrおよびroの辺をもつも
のとなる場合には四辺形opqrが正方形となつた
とき最大値をとり、矩形OPQRの面積よりも
1.125倍となる。この程度の断面積の変化は特公
昭39−437示される混合器（流体交互配列素子）
の２倍に比べ、極めて小さく、実質的に変化がな
いものとみることができるし、装置の製作も容易
である。更に精密な装置を得ようとすれば第１４
図ｂのごとく、直線OO′，PP′，QQ′、および
RR′を内部に凸状の直角双曲線とすれば全く断面
積の変化のない通路とすることができる。

さらにOO′，PP′，QQ′、およびRR′を結ぶ曲
線を任意に選ぶことにより断面積が最小値または
最大値をとるように変化させることができる。

本発明に好適な流体交互配列素子において通路
＜68＞の出入り口（第１３図ａおよびｂの断面形
状は辺の長さが矩形、通路＜69＞＜69′＞＜69″＞
および＜70′＞＜70″＞は正方形とするのが最も良
い。このようにすると最も断面積の小さな装置と
することができるが、本発明の使用においては、
これに限定されるものではない。

第１５図は本発明で好適に使用できる流体交互
配列素子１ユニツトの一例を示すもので、第１５
図ａは正面図、第１５図ｂは側面図、第１５図ｃ
は平面図を夫々示す。実際の使用に際してはこの
ユニツトをいくつも直列に接続して用いる。ただ
し、これらの上部や下部にはこのユニツトが流体
の導入や排出に便利なように特定部分で切断した
形状のものを下部や上部に夫々接続して、用いる
ことが好都合のことが多い（第９図に於けるＡ流
体とＢ流体の導入部、排出部、Ｃ流体とAB流体
の導入部と排出部に用いることができる。）。

第１６図ａ〜第１６図ｇは第１５図におけるＮ
―Ｎ，Ｅ―Ｅ，Ｆ―Ｆ，Ｇ―Ｇ，HH―Ｈ，Ｉ―
Ｉ、およびＪ―Ｊ断面を示す。２つの液体は、第
１５図におけるＮ―Ｎ，Ｅ―Ｅ，Ｆ―Ｆ，Ｇ―
Ｇ，Ｈ―Ｈ，Ｉ―Ｉ、およびＪ―Ｊ断面のどの断
面に導入しても良いが、それは第１６図ａ〜第１
６図ｇを見て、適宜決められる。

第１６図と第１３図との対応は次の通りであ
る。即ち第１３図ａと第１６図ｃ、第１３図ｂと
第１６図ｅ、第１３図ｃと第１６図ｆ、第１３図
ｄと第１６図ｇおよび第１６図ａ、第１３図ｅと
第１６図ｂ、および第１３図ｆと第１６図ｅが
夫々対応する。

ここで注目すべきことは、第１６図ａ，ｂ，ｃ
での左右の矢印である。これは流体の界面のなす
方向で界面と共にａ，ｂ，ｃの順序に従つて２流
体が引き伸ばされて偏平化されていくことを示し
ている。この時、もし２つのマークが矢の先端に
あれば、その間の距離が増していることに注目す
る。このことは、AB流体とＣ流体の第１０図の
如き、交互配列するときの様子を理解するのに役
立つ。

第１７図は本発明で好適に使用できる流体交互
配列素子１ユニツトを分割した二つの部材で構成
した例を示す斜視図である。第１７図において流
体交互配列素子１ユニツトは２つの部材ａ，ｂよ
り構成できる。この２つの部材ａのＵ，Ｖ，Ｗ，
Ｘを部材ｂのu′，v′，w′，x′の点と合わせると１
つのユニツトが形成される。

第１７図のａでは、75，75′75″……75′′′′が最
上
方に位置し、ｂでは76，76′，76″……76′′′′が上
方
に突き出している。

これらａ，ｂの部材を断面が正方形の孔を持つ
角筒の中に配列すれば容易に組み立てられ、分解
清掃も容易である。

かかる流体交互配列素子は一般に言われる静止
型流体混合器の一種であり、混合と言うと配列と
言う意味と程違いので、ここではより正しく流体
交互配列素子と呼んでいる。混合器には(1)複数通
路管の相対位置移動(2)通路管断面に発生する流速
分布による相対位置移動の２種に分類できること
が知られている。後者は本発明に敢えて使えない
こともないが、前者が遥かに本発明に使用するの
に優れている。既に述べた流体交互配列素子より
も劣るが、本発明の原理に次に適合する流体交互
配列素子には次のものがある。オランダ特許No.
185539、USP3206170、USP3583678、特公昭39
−437がある。

特公昭39−437には、用語を出来るだけ本明細
書に統一しつつ、置き換えて表示すれば、 『Ａ，Ｂ高分子２流体の層流に著しい回転を起
こさせないで流体内に界面を発生させてＡ，Ｂ高
分子２流体を層状に配列させるに当り、界面を切
る如く流体を分割し、次いで各分割流体の界面を
拡大し、次いでオーバーラツプさせて再合流（分
割―拡大―オーバーラツプ方式と言う）させる方
法』および、 『Ａ，Ｂ高分子２流体の層流に著しい回転を起
こさせないで流体内に界面を発生させててＡ，Ｂ
高分子２流体を層状に配列させるに当り、界面を
切る如く流体を分割し、次いでオーバーラツプさ
せて再合流させ、次いで合流流体の界面を拡大さ
せる装置素子（分割―拡大―オーバーラツプ方式
流体交互配列素子と言う）』 が開示されている。これは１配列毎に流体の流路
の拡大縮小が伴うので配列が前述の素子に比し、
乱れ易い傾向を有するので劣るが本発明に適用出
来る。

さらに特開昭48−94945には、液流を上下に２
分する板と、２分した液が交互に長手方向に45度
方向を変えて流れるガイド板よりなるユニツトか
らなる交互配列流体素子が開示されている。この
流体交互配列素子も本発明に適用できる。この他
に、この種の業界で知られているが、流体が斜め
に交互配列することを留意さえすれば良い桜製作
所(株)『スキユアミキサー』、Sulzer社（スイス）
スタテツクミキシングエレメントSMV型、など
が挙げられる。

本発明を知つた後は、如何なる流体交互配列素
子がどのように適用出来るか出来ないかは、容易
に判るであろう。

第１８図は本発明にかかる高分子相互配列体の
吐出装置の一例である。ａ，ｂはこの装置の長さ
が長いので、２つに分けて作図してあるが、ａの
Ｓ，S′とｂのＳ，S′を夫々重ね合わせ、一体とし
て図を見る必要がある。

＜77＞はパツク外筒、＜77′＞はその外筒に切込
みの設けられた部分、＜78＞は口金に設けられた
吐出孔、＜79＞は口金、＜80＞は流体分配孔＜81＞
付きのインサートブロツク、＜82＞は高分子相互
配列体が形成された空間、＜83＞は第２流体交互
配列素子群挿入インサートブロツク、＜84＞は流
体交互配列素子、＜85＞＜85′＞は省略記号、＜86
＞は第１流体交互配列素子群挿入インサートブロ
ツク、＜87＞も流体交互配列素子、＜88＞はAB交
互配列流体を第２流体交互配列素子群に導入する
ための収束ロート状部、＜89＞は＜86＞に設けら
れたＣ流体導入孔、＜90＞は流体交互配列素子、＜
91＞も流体交互配列素子、＜92＞はAB流体各流
体導入流路とＣ流体用フイルター部＜95＞を含む
インサートブロツク、＜93＞はＢ流体導入流路、＜
94＞はＡ流体導入流路、＜96＞はＣ流体導入流路、
＜97＞はABC各流体を外部から導入するインレ
ツトを含み、Ａ流体フイルター＜98＞をもつイン
サートブロツク、＜100＞はＢ流体用フイルター＜
99＞を含むインサートブロツク、＜101＞はＣ流体
導入部、＜102＞はパツキン、＜103＞はＡ流体導入
部、＜104＞はパツキン、＜105＞はＢ流体導入部、
＜106＞はパツキン、＜107＞はＢ流体用流路を兼
ねた蓋、＜108＞は締め付けネジ＜109＞の回転を
容易にするボールベアリング、＜110＞はインサー
トブロツク間に設けられるパツキングを意味し、
他のブロツク間も同様である。

このパツキング部分は紡糸ヘツドに設けられた
３流体供給孔に押しつけることにより、持続する
ことができる。なお流体交互配列素子の各々につ
いては、既に詳しくのべたので、細かく製図して
ないが一々書くまでもなく、明らかであろう。

第１９図はインサートブロツク＜97＞が、どう
いう状態で、パツク外筒に納められるか、理解を
容易にするための斜視図である。

＜97＞には、突起部＜97′＞があり、前記の高
分子導入孔＜101＞、＜103＞、＜105＞がある。パ
ツク外筒のＭ―M′断面が第１８図に描かれてい
ると見れば、理解しやすいであろう。

一般に流体交互配列素子は、丸型が好まれる。
何故なら、丸型は、孔が旋盤やドリルで開け易い
からである。本発明でのインサートブロツクに設
けられる角型孔は、小孔を開けてから角型に削つ
て作る方法等があるが、先ずインサートブロツク
を二つに分け、角型の溝を作つて二つ合わせ、ネ
ジで深く止め合わせ、その後、パツク外筒の内寸
法に合わせるように外形を削つて加工して、焼き
入れするとか独立に作つてネジ止めするという巧
妙な方法がある。

次いで、第１流体交互配列素子群と第２流体交
互配列素子群の配置の仕方についての各種の様態
について説明する。

第２０図ａは第１流体交互配列素子群＜111＞
に直列に第２流体交互配列素子群＜112＞を配置
する方法である。

第２０図ｂはａの方法が余りにも縦長で困る時
第１流体交互配列素子群＜113＞を下から上へ湧
き上げ型に配置し、それを乱れないように、第２
流体交互配列素子群＜114＞にＣ流体と共に導入
するものである。

第２０図ｃはｂの方法でもなお、長過ぎる時
は、第１流体交互配列素子群を＜115＞と＜116＞
の二つに分け、＜115＞は縦方向に配置し、＜116＞
を下から上へ湧き上げ型に配置し、それを乱れな
いように、第２流体交互配列素子群＜117＞にＣ
流体と共に導入するのである。いま上下と言う表
現で説明したが、左右と共に読み変えても同じで
ある。これらの場合＜111＞と＜112＞間、＜113＞
と＜114＞間、＜116＞と＜117＞間では、例えば、
90度などの捻りが必要であることは申すまでもな
い。

第２１図は第１流体交互配列素子＜118＞……、
＜120＞の一群に対し、複数の第２流体交互配列
素子群＜123＞群を設けるという好ましい態様を
示している、なお＜119＞はこれまでと同様省略
記号である。

AB流体交互配列体は＜121＞から、分枝導管
＜122＞管を通つて、90度ひねつた状態にしてＣ
流体と共に、第２流体交互配列素子群＜123＞群
に導かれる。この結果、AB2流体が交互に多数
配列した層の界面を分断するようにＣ流体が層状
に交差介在するようになる。分枝導管＜122＞群
によつて、AB流体は更に細かく分割される効果
のあること、およびその方向に分割することに注
目されねばならない。

第２２図ａは、かかる流体の分枝の構成、方法
の一例を示すものであるが、AB流体層の方向
は、左右の矢印＜124＞で示している。この矢印
の方向に対して、直角方向に数分割（図では５分
割）されている。ここで両矢印に平行に数分割す
るのではない点に留意されねばならない。このよ
うにして、第２１図の＜120＞に対して、＜121＞
が続いているのと同じように、＜125＞が引き続い
て接続させることができる。かくして、AB流体
交互配列体は＜126＞の夫々に分けられ、Ｃ流体
との次の交互配列体を成形することができる。

これに対して、第２２図ｂは更に効率を高める
ためにAB流体の流体の層の方向である両矢印＜
127＞を＜128＞に流入させることにより、AB流
体を層方向に引き延ばし得る拡大流路を持つ、ダ
クトである。

流体導管＜128＞から＜130＞まで拡大され、各
導管＜131＞……＜131n′＞を通して、流体＜130
＞＜131′＞……＜130n′＞までのｎ個（図では20
個に描いてある）に分割され、Ｃ流体との、次の
相互分配に供される。（図では、＜132＞、＜132′＞
……＜132n′＞に分配され、交互に円形に配管さ
れている。） このようにすると、著しく分配効率を高めるこ
とができる。しかし、本発明においては、流体交
互配列素子をその＜128＞＜129＞＜130＞までの
分に相当する空間分だけ、流体交互配列素子を増
すことによつて、より高い効率を高めることがで
きることが多い。

本発明を有効に達成する秘訣は、流体の流れに
デツドスペースをつくらないこと、流体の拡大縮
小を繰り返さないこと、急激な流体の拡大縮小を
させないこと、急激に流れの方向を変えないこ
と、流体は、吐出口金孔のの直前で大きく滑らか
にかつ穏やかにロート状に収斂させる以外で出来
るだけ、流れの（層の）絶対的寸法を小さくし過
ぎないようにとどめ置くこと、滞留時間を少なく
することなどである。

特に、流体を上流では余り細かく絞りこまず、
吐出孔直前で1/15以下に絞りこむことが好まし
い。

高分子相互配列体流を第５図、第６図、第７
図、第８図の如く、もう一成分で取り囲むとか、
もう一成分で海島状複合繊維にしたいときは、も
う一成分が必要になり、合計４成分必要になる。
これも可能であることは明白である。しかし、そ
れだけの成分は繊維として必要でない場合が多
く、また、それだけの成分に耐える口金ホルダー
（パツク）、やポンプやその駆動部、回路は不要
で、不経済的である。かかる時、第２０図ａのも
のにもう一成分を加えたいとき、Ｃ成分をＢ成分
と共通にしたい場合が多い。

第２３図は、第２０図ａのものでＣ流体＝Ｂ流
体にして、Ｃ流体はAB流体の高分子相互配列体
複合一成分としたい時の、好ましい一方法を示し
ている。即ち、Ｂ流体を分配してAB流との交互
配列体流の一流体として用いる時、Ｂを二つに分
配し、流体交互配列素子にいる前に、抵抗部Ｔ，
T′を設けることが好ましいことを示している。＜
134＞＜135＞の所に調節可能な、抵抗（例えば、
ネジで調整するとか、小管を設けて、少しづつ試
行錯誤で目的の値になるまで調節すれば良いので
ある）を設けることにより、Ｂ流体をうまく夫々
の目的量に、送液できる。なお、＜133＞は第１の
流体交互配列素子群、＜136＞は第２の流体交互配
列素子群である。かくしてＣは第３成分として使
用できる。

第２４図は第２０図ｂに対し同じくＢ流体を２
分割する場合の＜137＞に抵抗Ｔ、＜138＞に抵抗
T′を、また 第２５図は第２０図ｃに対しても同じくＢ流体
を２分割する場合、＜142＞に抵抗Ｔ、＜141＞に抵
抗T′を夫々設けることにより、うまく分配でき
る。抵抗なしでは一時的にうまく分配しえても、
長時間均一分配し難い。なお、＜139＞＜143＞＜
144＞は第１流体交互配列素子群、＜140＞＜145＞
は第２流体交互配列素子群である。Ｃ流体は前述
と同じように使用出来る。

第２０図〜第２５図はすべてインサートブロツ
クの中におさめることが出来ることは第１８図の
例から、明白である。

更に、第２６図は第２３図と第１８図の方式で
AB流体からなる高分子相互配列体を芯としてＣ
流体を鞘としての第５図の如き繊維を得る構成、
方法を示している。＜146＞にAB流体からなる高
分子相互配列体が導入される。流体交互配列素子
はその上に、＜147＞のインサートブロツク内に配
置される。＜146＞に導かれた高分子相互配列体流
は導孔＜148＞で分配される。一方高分子Ｃ流体
は第１８図と同様だが分配だけは変更した方式
で、導孔＜149＞から導入される。この変更のや
り方は一々書くまでもなく、容易かつ明白であろ
う。これはらは、これらの導孔を持つインサート
ブロツク＜150＞に設けられている。

高分子相互配列体流は第１上部口金板＜151＞
の設けられた孔に導かれ、その下に設けられた第
２口金板＜152＞に設けられた孔あり突起＜153＞
がはめこまれ、下方に突き出ている。これには孔
＜154＞があり、導孔＜148＞と続いている。この
突起は＜152＞から上方に抜け出ないように、上
部板＜151＞で押さえつけられている。この突起
＜153＞は下部口金板＜155＞に設けられた窪みの
なかに、小さい隙間を保ちつつ、突き入れられて
いる。更に窪みの底には吐出孔＜158＞が設けら
れている。

高分子Ｃ流体は＜149＞から、口金板＜152＞と
＜154＞との中間に導入され、窪みと突起＜153＞
との狭い隙間を通つて高分子相互配列体流を取り
巻きつつ、＜158＞から吐出される。これらの口金
板の固定はネジ＜156＞＜157＞等で固定される。

かかる芯鞘構成部は、口金の他の部分にも多数
置されることは申すまでもない。

第２７図は高分子相互配列体から出来ている海
島型複合繊維を作るための構成、方法を示してい
る。第２６図と極めて似ているが、口金部が異な
つている。高分子相互配列体が＜146′＞および＜
148′＞を経て、上部口金板＜159＞に至る。これ
には小孔群＜165＞が設けられており、中部口金
＜160＞＜162＞を経て、下部口金＜163＞を通り、
吐出集合口金＜164＞に至り、吐出孔＜169＞から
吐出される。中部口金にはパイプ＜166＞が埋め
込まれており、抜ないように＜160＞＜159＞で押
さえられている。このパイプ＜166＞は口金板＜
162＞とと＜163＞の間のＣ流体導入のための空間
を通り抜け口金板＜163＞に設けられた孔の中に
突き入れられている。口金板＜163＞に設けられ
た孔＜167＞は、パイプより大き目の孔が開けら
れており、狭隘な環状空間を形成している。従つ
てパイプ一本宛の芯鞘流が形成されると同時にこ
れらが多数ロート状の集合部＜168＞で集合され、
滑らかに絞り、収斂され、海島流として＜169＞
から吐出されるのである。申すまでもなく＜
146′＞より上流には第１流体交互配列素子群、第
２流体交互配列素子群が設けられており、かつＢ
流体の分配は第２３図の方式、構成が採られてい
る。また＜149＞にはＣ流体が導入され、＜170＞
＜161＞は口金板相互を固定するためのボルトで
ある。

かかる単位は、口金板の他の所にも設けられて
いる。図では、パイプ数が３本見えているが、１
つの単位（集合部＜168＞）当り16本のパイプが
設けられており、ここでは16島となる。

島数は例えば、3.4，５，７，８，11，12，13，
15，16，24，36，60，70，145，223，……と適宜
選べる。この島成分（AB）比率は全体の50％以
上でも可能であり、90％前後にし得る時がある。
かかる方式により、繊維の束の束が形成可能で繊
維デニールも100マイクロデニールオーダーでも、
1000マイクロデニールオーダーでも、容易にえら
れる。

他のはり合わせ型複合繊維、分割型複合繊維は
以上までの説明で如何にして紡糸すれば良いか、
十分明らかであろう。また第１８，２６，２７図
から容易にABCD4成分装置も４成分繊維も、作
りうることは、明白であろう。

さて、第９図において第１流体交互配列素子群
に対し、第２流体交互配列素子群は実質的に、相
対的に約90度ねじつて配置する（（90度±45度）±
（整数）×180度）ことを説明したが、これらの素
子群はそのままとし、接続管として入れるネジリ
素子のみでも良い。そのネジリ素子の例を次に示
す。

第２８図は矩形状管を90度ねじつた状態のもの
である。＜171＞の入り口から入つて＜172＞から
出るときは、90度ねじれているのである。流体が
粘弾性の強い時は更に少しオーバーにねじつて置
いてもよい。＜171＞でのａ，ｂの各部分は＜172
＞ではa′，b′の所にねじられて流体が出てくるの
である。

第２９図は角型の外形を持つねじり素子である
が、中の孔＜173＞が＜174＞へと＜171＞＜172＞
の場合と同じで内部でねじれているのである。従
つてｃ，ｄの部分はc′，d′の所へ出てくるのであ
る。

第３０図は、外形が円筒形の場合のねじり素子
で、＜175＞＜176＞間のねじり具合は第２８図の
時と同じである。ｅはe′にｆはf′にねじれて出て
くるのである。

第３１図は外部も内部も円筒であるねじり素子
を示しており、内部にねじれ板＜180＞が挿入さ
れており、＜177＞は＜177′＞、＜178＞の部分は＜
178′＞の所へと出てくるのである。然し、ねじり
素子は夫々の流体交互配列素子よりも流体が乱れ
易いので出来るだけ使用しないで、済ませた方が
好ましい。

さて、好ましい高分子として、 Ａ／Ｂ、 Ａ／Ｂ／Ｃ、（Ｂ＝Ｃも含む） 各流体の例を示す。

PET＝ポリエチレンテレフタレートまたはそ
の変性体（各種公知の共重合体も含む）、Ｎ＝ナ
イロン（66，６，等）、PE＝ポリエチレン、PST
＝ポリスチレン、PBT＝ポリブチレンテレフタ
レート、PEG＝ポリエチレングリコールとする
と、 ａ PET／５―ソデイウムスルホイソフタレー
ト共重合PET ｂ Ｎ／５―ソデイウムスルホイソフタレート共
重合PET ｃ PET／PST ｄ PET／２―エチルヘキシルアクリレート共
重合PST ｅ Ｎ／２―エチルヘキシルアクリレート共重合
PST ｆ PET／PE ｇ Ｎ／PE ｈ PBT／ポリアルキレングリコール共重合弾
性PBT ｉ PET／PEG混合PST ｊ Ｎ／PEG混合PST ｋ PET／Ｎ／５―ソデイウムスルホイソフタ
レート共重合PET（３成分の時） ｌ PST／ポリメチルメタアクリレート ｍ ポリメチルメタアクリレートまたは重水素化
ポリメチルメタアクリレート／光透過性の高い
フツソ含有ポリマー（ポリフツ化ビニリデン） などである。

かくして、本発明により、その効果として、本
発明の目的とする事項を一々挙げるまでもなく総
て達成された。その応用は極めて広く、既に述べ
た多くの用途に用いられる。これにより、産業
上、極めて有用な応用展開が可能となる。

以上のとおり、本発明の構成、方法は具体的に
詳細に説明した。次に本発明に係る実施例を示す
が、これらによつて本発明の有効性は決して限定
されるものではなく、むしろ、次の応用展開をも
たらすものである。

実施例 １ ３成分紡糸機を用いて第１８図の如く、第１
５，１６図の流体交互配列素子を多数配し、島成
分Ａとして、ポリエチレンテレフタレートを配
し、海成分Ｂ，Ｃとしてポリスチレンを用い、
285度Ｃで紡糸した。この時、第１流体交互配列
素子の数は16、第２流体交互配列素子の数は８、
AB流体とＣ流体とのなす交差角を約90度とし
た。さらにその流体を普通タイプの口金では有る
が、吐出孔とその直ぐ上のロート状の拡がりを15
倍とした口金から紡糸した。その数は、６ホール
であつた。そのときの分配数はAB流体のうちＡ
流体のみに注目すると、平均１孔当り、Ａの島数
は、（２の８乗）×（２の８乗）／６＝約1092とな
り、約1000島を有する高分子相互配列体繊維がえ
られた。

この時、Ａ成分60部、Ｂ分20部、Ｃ（＝Ｂ）成
分60部であつて、2.8倍スチーム延伸して約３デ
ニールの高分子相互配列体繊維であつた。ポリス
チレンをトリクロールエチレンで溶解除去した高
分子相互配列体繊維からの残存超極細繊維のデニ
ールを計算すると、 ３×（60／100）×（１／1092）＝ 平均 約0.0015デニール となつた。

実施例 ２ 実施例１と同様に島成分Ａにポリエチレンテレ
フタレート55部、Ｂ成分15部、B′成分15部を高
分子相互配列体とし、即ち以上小計85部に対し、
Ｃ成分（海成分）15部、第１流体交互配列素子
18、第２流体交互配列素子９（計27）、島数16の海
島繊維吐出口金孔数18として、３成分複合紡糸機
を用いて285度Ｃで紡糸した。製糸状態は良好で
あつた。この時の島数は16島／繊維、で、得られ
た高分子相互配列体繊維の延伸後のデニールは
2.5dであつた。電子顕微鏡で調べると非常に良く
Ａ成分は分散しており、非常に細かいので計算に
よつて、その程度をしらべた。その結果はつぎの
通りである。

繊維１本当りのＡの分配数、即ち、約 （２の９乗×（２の９乗）／18＝145631島当り
のＡの分配数、即ち、 （２の９乗）×（２の９乗）／18／16＝約910、 極細繊維のデニール、 2.5×（55／100）×（１／14563）＝ 約0.000094 ＝94マイクロデニール（平均） この繊維１本からトリクロールエチレンでポリ
スチレンを除去したものは94マイクロデニールの
超極細繊維約900本からの束が16集まつた束の束
の繊維で出来ていることがわかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る高分子相互配列体繊維
のモデル断面図、第２図は第１図の部分拡大説明
図、第３図は、本発明で目的とする高分子相互配
列体繊維の一断面図、第４図は、本発明で目的と
する高分子相互配列体繊維の縦方向の配列を説明
する図、第５図は、本発明で目的とする高分子相
互配列体が更に１成分で被覆されている芯鞘型複
合繊維のモデル断面図、第６図は、島成分が更に
高分子相互配列体で出来ている海島型複合繊維の
モデル断面図、第７図、第８図は、剥離型繊維或
いは分割型複合繊維の１成分が本発明に係る高分
子相互配列体で出来ている複合繊維のモデル断面
図、第９図は、本発明の基本原理を説明するため
の図、第１０図は、本発明に係る流体の分配の基
本原理を説明するための図、第１１図、第１２図
は、本発明に係る流体の相互配列の特別な場合の
関係を説明するための図、第１３図は、本発明に
おいて、好適にに用いられる流体交互配列素子の
流体の交互配列の基本原理を説明するための図、
第１４図は、流体を変形させる素子の原理と構成
を説明するための図、第１５図は、本発明におい
て、好適に用いられる流体交互配列素子の断面
図、第１６図は、第１５図の各断面を示す図、第
１７図は、本発明において、好適に用いられる流
体交互配列素子を２つの部材で構成する場合の２
つの斜視図、第１８図は、本発明に係る高分子相
互配列体を吐出するための装置の一例を示す断面
図、第１９図は、本発明において、好適に用いら
れる流体交互配列素子を装着するためのパツク外
筒とインサートブロツクの１部との相互関係を説
明するための図、第２０図は、本発明に係る流路
の各種のタイプを説明するための図、第２１図
は、本発明に係る第１流体交互配列素子群と第２
流体交互配列素子群の配置の仕方の他のタイプを
説明するための図、第２２図は、本発明に係る第
１流体交互配列素子群と第２流体交互配列素子群
の間に設けることの出来る分配器の方式を説明す
るための図、第２３図〜第２５図は、本発明に係
る第１流体交互配列素子群と第２流体交互配列素
子群の配置と流体を分配する各種の方式を説明す
るための図、第２６図は、本発明に係る高分子相
互配列体を芯とする芯鞘型の複合繊維を吐出する
装置の一部を示す断面図、第２７図は、本発明に
係る高分子相互配列体を島とする海島複合繊維を
吐出する装置の断面図の一部、第２８，２９，３
０，３１図は、本発明に係る流体の約90度ねじつ
て流すための、各種の装置を説明する図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも、高分子からなるＡ，B2流体を
   層状に繰り返し配列させて第１次交互配列を行な
   い、次いでこの第１次交互配列流体を高分子から
   なるＣ流体（その成分が第１次交互配列流体を構
   成する成分のいずれかと同じ場合も含む）と合流
   させて更に第２次の多数の交互配列をさせるに際
   し、第１次交互配列流体内のＡ流体とＢ流体の界
   面がＣ流体層によつて分断されるように合流せさ
   て第２次の多数の交互配列をさせ、次いで紡糸口
   金またはフイルム口金から吐出することを特徴と
   する高分子相互配列体の製造方法。 ２ 断面においてＡ，Ｂ，C3流体がそれぞれ異
   なる成分の場合はＡ，Ｂ流体の合計が、Ａ流体ま
   たはＢ流体がＣ流体と同一成分の場合は同一でな
   い成分の流体が全体の50％以上をなしていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の高分
   子相互配列体の製造方法。 ３ 第１次交互配列流体におけるＡ流体層とＢ流
   体層の数の合計が、第２次交互配列における第１
   次交互配列流体層とＣ流体層の数の合計の1.5倍
   を越えるうになしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載の高分子相互配列
   体の製造方法。 ４ ２以上の流体を合流させて界面を形成し、次
   いで、その界面を分断するように流体を分割する
   工程、分割された流体を著しい回転を起させない
   でオーバラツプさせて再合流させる工程、再合流
   した流体の断面外形を分割される前の断面外形に
   もどす工程の組合せを繰り返すことにより、第１
   交互配列を行なうことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項〜第３項のいずれかに記載の高分子相互
   配列体の製造方法。 ５ 第１次交互配列流体のＡ，Ｂ流体間の界面が
   Ｃ流体と接する如くＣ流体を合流させ、次いで第
   １次交互配列流体とＣ流体の界面を分断する如く
   流体を分割する工程、分割された流体を著しい回
   転を起させないでオーバラツプさせて再合流させ
   る工程、再合流した流体の断面外形を分割される
   前の断面外形にもどす工程の組合せを繰り返すこ
   とにより、第２次交互配列を行なうことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに
   記載の高分子相互配列体の製造方法。 ６ 流体を分割した時の流体の総断面積と、オー
   バラツプさせて再合流させた時の流体の総断面積
   が実質的に変化しないように各流体を導くことを
   特徴とする特許請求の範囲第４項または第５項に
   記載の高分子相互配列体の製造方法。 ７ 少なくとも、高分子からなるＡ，B2流体を
   層状に繰り返し配列させて第１次交互配列を行な
   い、次いでこの第１次交互配列流体を高分子から
   なるＣ流体（その成分が第１次交互配列を構成す
   る成分のいずれかと同じ場合も含む）と合流させ
   て更に第２次の多数の交互配列をさせるに際し、
   第１次交互配列流体内のＡ流体とＢ流体の界面が
   Ｃ流体によつて分断されるように合流させて第２
   次の多数の交互配列をさせ、次いでこの第２次交
   互配列流体の単独または複数を高分子からなるＤ
   流体（第１次交互配列流体構成成分のいずれかと
   同じ場合も含む）で被覆させて芯鞘状または海島
   状に吐出するか、またはＤ流体を介在させて分割
   型複合流体として吐出することを特徴とする高分
   子相互配列体の製造方法。 ８ (a)少なくとも２流体を層状に配列（第１次交
   互配列）するための複数通路管の相対位置移動に
   もとずく流体交互配列素子イを多数連ねた流体交
   互配列素子群と、(b)次項(c)項の流体交互配列素子
   群を(a)項の流体交互配列素子群に対し実質的に±
   （90±45）度ひねつた状態で流れが導入されるよ
   うに(a)項の流体交互配列素子群の出口と(c)項の流
   体交互配列素子群の一つの入口を連結する流路
   と、(c)少なくとも２流体を層状に配列（第２次交
   互配列）するための複数通路管の相対位置移動に
   もとずく流体交互配列素子ロを多数連ねた流体交
   互配列素子群と、(d)，(c)項の流体交互配列素子群
   の下流部に紡糸用孔あき板またはフイルム用スリ
   ツトを有する吐出部を設けてなることを特徴とす
   る高分子相互配列体吐出装置。 ９ 流体交互配列素子イの数が流体交互配列素子
   ロの数の1.5倍を越えるように組合せ装着したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の高
   分子相互配列体吐出装置。 １０ 流体交互配列素子イが管路内において１つ
   の通路をもつ形状変形部と、その前後に２つの通
   路をもつ移動部を連結したユニツトを１個備えた
   構造の流体交互配列素子であつて、形状変形部は
   １つの通路の断面が平行四辺形を保ちつつ該通路
   の断面積を実質的に変化させることなく形状を連
   続的に変化させる構造を有しており、移動部は前
   記形状変形部と隣接した位置では形状が同じでそ
   の断面積の和が前記形状変形部の断面積にほぼ等
   しい２つの通路をもち、かつ前記管路の中心線を
   介して２つの通路の中心は互いに点対称の位置を
   とりつつ干渉することなく移動し、前記二つの通
   路は移動部の両端において互いに重なりあつてい
   る流体交互配列素子（分割―オーバラツプ―拡大
   方式流体交互配列素子という）であることを特徴
   とする特許請求の範囲第８項または第９項に記載
   の高分子相互配列体吐出装置。 １１ 流体交互配列素子イが管路内において、形
   状変形部と移動部とを含む２つの通路と、その後
   に該２つの通路の境界と交差する境界で区分され
   た２つの通路を持つ移動部を連結したユニツトを
   １個備えた構造の流体交互配列素子であつて、形
   状変形部はそれぞれの通路の断面が平行四辺形を
   保ちつつ断面積を実質的に変化させることなく形
   状を連続的に変化させた構造を有しており、移動
   部は前記形状変形部と隣接した位置では形状が同
   じで断面積の和が前記形状変形部の断面積にほぼ
   等しい２つの通路をもち、かつ前記管路の中心線
   を介して２つの通路の中心は互いに点対称の位置
   をとりつつ干渉することなく移動し、前記２つの
   通路は該素子の両端において互いに重なりあつて
   いる流体交互配列素子（分割―拡大―オーバラツ
   プ方式流体交互配列素子という）であることを特
   徴とする特許請求の範囲第８項または第９項に記
   載の高分子相互配列体吐出装置。 １２ 流体交互配列素子ロが管路内において１つ
   の通路をもつ形状変形部と、その前後に２つの通
   路をもつ移動部を連結したユニツトを１個備えた
   構造の流体交互配列素子であつて、形状変形部は
   １つの通路の断面が平行四辺形を保ちつつその断
   面積を実質的に変化させることなく形状を連続的
   に変化させた構造を有しており、移動部は前記形
   状変形部と隣接した位置では形状が同じでその断
   面積の和が前記形状変形部の断面積にほぼ等しい
   ２つの通路をもち、かつ前記管路の中心線を介し
   て２つの通路の中心は互いに点対称の位置をとり
   つつ干渉することなく移動し、前記２つの通路は
   移動部の両端において互いに重なりあつている流
   体交互配列素子（分割―オーバラツプ―拡大方式
   流体交互配列素子という）であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項〜第１１項のいずれかに
   記載の高分子相互配列体吐出装置。 １３ 流体交互配列素子ロ群が管路内において、
   形状変形部と移動部とを含む２つの通路と、その
   後に該２つの通路の境界と交差する境界で区別さ
   れた２つの通路を持つ移動部を連結したユニツト
   １個備えた構造の流体交互配列素子であつて、形
   状変形部はそれぞれの通路の断面が平行四辺形を
   保ちつつ該通路の断面積を実質的に変化させるこ
   となく形状を連続的に変化させた構造を有してお
   り、移動部は前記形状変形部と隣接した位置では
   形状が同じで断面積の和が前記形状変形部の断面
   積にほぼ等しい２つの通路をもち、かつ前記管路
   の中心線を介して２つの通路の中心は互いに点対
   称の位置をとりつつ干渉することなく移動し、前
   記２つの通路は該素子の両端において互いに重な
   りあつている流体交互配列素子（分割―拡大―オ
   ーバラツプ方式流体交互配列素子という）である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第８項〜第１１
   項のいずれかに記載の高分子相互配列体吐出装
   置。