JPS5836215A - Filamentary fiber, its bundled material and preparation thereof - Google Patents
Filamentary fiber, its bundled material and preparation thereofInfo
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- JPS5836215A JPS5836215A JP13259681A JP13259681A JPS5836215A JP S5836215 A JPS5836215 A JP S5836215A JP 13259681 A JP13259681 A JP 13259681A JP 13259681 A JP13259681 A JP 13259681A JP S5836215 A JPS5836215 A JP S5836215A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は繰返し単位が実質的にエチレンテレフタレーF
であるポリエステルの新規なフィラメント、新規なフィ
ラメント集束体およびそのI!r規な擬造法に閤する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is characterized in that the repeating unit is substantially ethylene terephthalate F.
A novel polyester filament, a novel filament bundle and its I! I'm going to use the standard imitation method.
本発明の新規なフィラメント状繊維は、要約すると、こ
のフィラメント状繊維はその長さ方向に沿って不規則な
周期的に断面積の大きさの変化を有しており、かつ部分
的に分子配向の進んだ構造を有していることを特徴とし
ている。In summary, the novel filamentary fibers of the present invention have irregular and periodic changes in cross-sectional area size along their length and are partially oriented with molecular orientation. It is characterized by having an advanced structure.
ポリエステルは多くの優れた特性を有し、繊゛維、フィ
ルム、成型品の形態を成し、広く民生用、産業用に使用
されているが、本発明による新規なフィラメント状繊維
は天然繊維様の風合の紡績糸、不織構造体等の素材とし
て有用なものである。Polyester has many excellent properties and is widely used in the form of fibers, films, and molded products for consumer and industrial purposes, but the novel filamentary fiber of the present invention is similar to natural fibers. It is useful as a material for spun yarn, non-woven structures, etc. with a texture of
従来、熱可塑性重合体から繊維状物を製造する方法は数
多く知られているが、製造原理から見ると大別するとオ
リフィス成形タイプと、後述する相分離成形タイプとに
分けることが受きる。前者は、紡糸口金に一定の間隔で
あけられた均一で定形の管状孔(すなわちオリフィス)
から重合体を吐出させて、ドラフトしながら冷却固化さ
せて繊維状物を得る方法であり、かかる方法によればオ
リフィスの幾何学形状に基いた均一で且つ一定の線維断
面形状を有する繊維が得られる。Conventionally, many methods for manufacturing fibrous materials from thermoplastic polymers are known, but from the viewpoint of manufacturing principles, they can be roughly divided into orifice molding types and phase separation molding types, which will be described later. The former consists of uniform, regular-shaped tubular holes (i.e., orifices) drilled at regular intervals in the spinneret.
This is a method of obtaining a fibrous material by discharging a polymer from a pipe and cooling and solidifying it while drafting. According to this method, a fiber having a uniform and constant fiber cross-sectional shape based on the geometrical shape of an orifice can be obtained. It will be done.
一方後者の相分離成形タイプは、例えば米国特許第λ9
54,928号、同第式227.664号明細書、グア
ノ・ニー・べ/テ著「Industrimland I
ngn@ering Ch@m1stry Vol、
48 、 481s42頁(r*5s)Jに記載されて
いるような方法であって、熔融した重合体中に混合分散
された不活性ガスの爆発力、重合体の熔融体乃至溶Il
!に高温高速のジェット流もしくはフラッシュ流による
手Rまたはその他の相分離手段によって円形ノズルもし
くはスリット状ノズルから溶融体乃至溶液を微細な重合
体相が形成されるように相分離させつつ繊維状物を得る
方法であり、かかる方法によれば大量に網状化された不
織布状の繊維集合体が得られるが、この繊維集合体を形
成している繊維は、それぞれその断面の形状および大き
さが異なっていて、均一でない点に特徴を有している。On the other hand, the latter phase separation molding type, for example, US Patent No. λ9
No. 54,928, specification No. 227.664, “Industrimland I” written by Guano N.
ngn@ering Ch@m1stry Vol.
48, 481s p. 42 (r*5s) J.
! The fibrous material is separated from the melt or solution through a circular nozzle or slit-shaped nozzle using a high-temperature, high-velocity jet stream or flash stream or other phase separation means to form a fine polymer phase. According to this method, a large number of reticulated nonwoven fiber aggregates can be obtained, but the fibers forming this fiber aggregate have different cross-sectional shapes and sizes. It is characterized in that it is not uniform.
これら従来技術による繊維状物の製造は、いずれも工業
的に実施され、大量に繊維状物を市場に提供する役割を
果しているが、繊維素材としての適性および生艦性から
見た場合、それぞれ問題点を有しており、これら問題点
が改喪されれ脣゛尚一層優れた新しいタイプの繊維素材
を提供出来るばかりでなく、より安価な価格で繊維素材
を提供することが可能となる。The production of fibrous materials using these conventional techniques is carried out industrially and plays the role of providing large quantities of fibrous materials to the market, but when viewed from the viewpoint of suitability as a fiber material and liveability, each However, by eliminating these problems, it is possible not only to provide a new type of fiber material that is even more excellent, but also to provide the fiber material at a lower price.
本発明者らは、このような問題を解決し得る繊維状物の
製造法として下記の方法な既に提案した(#願昭55−
38993号明細書参照)。The present inventors have already proposed the following method as a method for producing a fibrous material that can solve such problems (#Gan.
38993)).
熱可璽性合成重合体の熔融液を多数の細隙を有する紡糸
口金から押出してフィラメント状繊維集束体を製造する
Kmつて、紡糸口金の皺熔融液の吐出側の隣接する細隙
間に非連続的凸起部(山)が設けられており、皺曲起部
(山)間に存在する。細隙又は凹部区域(谷)を通じて
成る細隙から押出される該熔融液がそれに隣接する他の
細隙から押出される熔融液と互いに往来し得るような紡
糸口金から蚊熔融液を押出し、この際諌紡糸口金の該熔
融液の吐出面及び七の近傍に冷却流体を供給し【冷却し
ながら該細隙を通じて押出される熔融液を引取って該熔
融液を多数の分離された繊維状細流に変換し、固化する
ことを特徴とするフィラメント状繊維集束体の、製造法
。When a filamentary fiber bundle is manufactured by extruding a melt of a thermoplastic synthetic polymer through a spinneret having a large number of slits, the wrinkles of the spinneret are discontinuous in adjacent slits on the melt discharge side. Convex raised parts (mountains) are provided and exist between the wrinkled parts (mountains). Extruding the mosquito melt through a spinneret such that the melt extruded from the slit formed through the slit or recessed area (trough) can communicate with the melt extruded from other slits adjacent thereto; A cooling fluid is supplied to the melt discharge surface of the spinneret and near the slit, and the melt extruded through the slits is taken up while being cooled to form a large number of separated fibrous rivulets. A method for producing a filamentous fiber bundle, which is characterized by converting into a filamentous fiber bundle and solidifying it.
この方法は繰返し単位が実質的にエチレンテレフタレー
トであるポリエステルにも適用でき、新しいポリエステ
ル繊維状物を得ることが可能となったが、用過によって
はより分子配向の進んだ構造の誼繊維状物を得ることが
好ましかった。This method can also be applied to polyester whose repeating units are essentially ethylene terephthalate, and it has become possible to obtain new polyester fibrous materials, but depending on its use, it has become possible to obtain fibrous materials with a structure with more advanced molecular orientation. It was preferable to obtain
そこで、本発明の第1の目的及び利点は、従来の方法で
は得られなかった新しいタイプの天然繊維例えば絹と類
似する断面形状と繊維の軸方向における不規則性を有す
るポリエステルアイ3ラメント状繊維及びかかる繊維の
集束体を提供することにある。Therefore, the first object and advantage of the present invention is to create a new type of natural fiber that could not be obtained by conventional methods, such as polyester fiber having a cross-sectional shape similar to silk and irregularity in the axial direction of the fiber. and to provide a bundle of such fibers.
本発明の第2の目的及び利点は、天然繊維に類似した形
状をもち、かつ部分的に分子配向の進んだ構造を有する
新規なタイプのポリエステルフィラメント状繊維及びか
かる繊維の集束体を提供することにある。A second object and advantage of the present invention is to provide a new type of polyester filamentary fibers having a shape similar to natural fibers and a structure with partially advanced molecular orientation, and a bundle of such fibers. It is in.
本発明の第3の目的及び利点は、種々の紡績。A third object and advantage of the present invention is that it can be used for various types of spinning.
編物、織物、不織布、その他の繊維製品の素材として適
した新しいタイプのポリエステルフィラメント状繊維集
束体を提供するととKある。It is an object of the present invention to provide a new type of polyester filament fiber bundle suitable as a material for knitted fabrics, woven fabrics, nonwoven fabrics, and other textile products.
本発明の第4の目的及び利点は、上記の如き新規な繊維
及び繊維集束体を製造する新規な方法を提供することに
ある。A fourth object and advantage of the present invention is to provide a novel method for manufacturing the novel fibers and fiber bundles as described above.
本発明者らは、以上を目的として鋭意研究を重ねること
Kより、天然繊維に似た形状でかつ部分的に分子配向の
進んだ構造を有する勉規なポリエステルフィラメント状
繊維およびその集束体を未鷺伸の状態で得ることが出来
ることを見い出し本発明に到達した。The inventors of the present invention have conducted intensive research for the above purpose, and have thus far developed a sophisticated polyester filament fiber and a bundle thereof, which have a shape similar to natural fibers and a structure with partially advanced molecular orientation. The present invention was accomplished by discovering that it can be obtained in the form of a heron.
すなわち、本発明は
繰返し単位が実質的にエチレンテレフタレートであるポ
リエステルよりなるフィラメントであって、
(11このフィラメントはその長さ方向に沿って不規則
な周期的に断面積の大きさの変化を有しており、
(2) フィラメント内断面積変動係数(CV(Fl
)がaos〜toの範囲であり、
(3) このフィラメントの複屈折率(Δn)が少な
くともI X 10−’である、
ことを特徴とするフィラメント状繊維、および上記(1
)〜(3)の特徴を有するフィラメント状繊維であって
、しかも
(4) 該フィラメント状繊維の集束体の任意の位置
でフィラメント軸に直角方向に該集束体を切断した場合
の各フィラメントの断面積の変動が、集束体内フィラメ
ント断面積変動係数〔Cv囚〕で表わして005〜1.
5の範囲であることを特徴とするフィラメント状繊維集
束体でありまた、繰返し単位が実質的にエチレンテレフ
タレートであるポリエステルの熔融液を多数の細隙を有
する紡糸口金から押出してフィラメント状繊維集束体を
製造するに当って、紡糸口金の骸熔融液の吐出側の隣接
する細隙間に非連続的凸起部が設けられており、該凸起
部間に存在する凹部区域を通じて成る細隙から押出され
る該熔融液がそれに隣接する他の細隙から押出される熔
融液と互いに往来し得るような紡糸口金から骸熔融液を
押出し、この際該紡糸口金の該熔融液の吐出面及びその
近傍に冷却流体を供給して冷却しながら該細隙を通じて
押出される熔融液を引取って、該熔融液を多数の分離さ
れた繊維状細流に変換して固化し、この際最小ドラフト
率(Dm)を少なくとも280でしかもフィラメント状
繊維集束体の引堆り速度を1000V分以下の範囲とす
る
ことを特徴とするフィラメント状繊維集束体の製造法で
ある。That is, the present invention provides a filament made of polyester whose repeating unit is essentially ethylene terephthalate (11) The filament has irregular and periodic changes in cross-sectional area along its length. (2) Coefficient of variation of filament cross-sectional area (CV (Fl)
) is in the range of aos to to, and (3) the filament has a birefringence (Δn) of at least I
) to (3), and (4) when the bundle of filamentary fibers is cut in a direction perpendicular to the filament axis at any position in the bundle of filamentary fibers. The variation in area is expressed by the coefficient of variation of the filament cross-sectional area within the bundle [Cv] of 005 to 1.
5, the filamentary fiber bundle is produced by extruding a melt of polyester whose repeating units are essentially ethylene terephthalate through a spinneret having a large number of slits. In manufacturing a spinneret, discontinuous protrusions are provided in adjacent narrow gaps on the discharge side of the spinneret, and extrusion is carried out through the narrow gap formed through the concave areas existing between the protrusions. The skeleton melt is extruded from a spinneret such that the melt extruded from other slits adjacent thereto can come and go, and in this case, the melt discharge surface of the spinneret and its vicinity are extruded. is supplied with a cooling fluid to collect the melt extruded through the slits while cooling, converting the melt into a number of separated fibrous rivulets and solidifying the melt, with a minimum draft ratio (Dm ) is at least 280, and the pulling speed of the filamentary fiber bundle is within a range of 1000 V min or less.
以下本発明につき更に詳細に説明する。The present invention will be explained in more detail below.
〔本発明のフィラメント状繊維集束体の製造法〕本発明
のフィラメント状繊維集束体の製造法から先に説明する
。[Method for producing the filamentary fiber bundle of the present invention] The method for producing the filamentary fiber bundle of the present invention will be explained first.
本発明のフィラメント状繊維集束体は、典型的な例とし
て、繰返し単位が実質的にエチレンテレフタレートであ
るポリエステルの熔融液を押出す多数の細隙を吐出側に
有し、隣接する細隙間には非連続の凸起部(山)が設け
られており、該凸起部(山)間に存在する細隙又は凹部
区域(谷)を通じて成る細隙から押出される熔融液がそ
れに隣接する他の細隙から押出される熔融液と互いに往
来し得るような構造を有することを特徴とする紡糸口金
を用いて製造することができる。As a typical example, the filamentary fiber bundle of the present invention has a large number of slits on the discharge side for extruding a melt of polyester whose repeating unit is essentially ethylene terephthalate, and adjacent slits have Discontinuous protrusions (mountains) are provided, and the melt extruded from the slits existing between the protrusions (mountains) or the slits formed through the concave areas (valleys) is It can be produced using a spinneret characterized by having a structure that allows the molten liquid extruded from the slits to come and go.
本発明の製造方法を更に詳細に説明すると、(該ポリエ
ステル)の熔融液を多数の細隙を有する紡糸口金から押
出してフィラメント状繊維集束体を製造するに肖って、
紡糸口金の該熔融液の吐出側の隣接する細隙間に非連続
的凸起部(山)が設けられており、該凸起部(山)間に
存在する細隙又は凹部区域(谷)を通じて成る細隙から
押出される蚊熔融液がそれに隣接する他の細隙から押出
される熔融液と互いに往来し得るような紡糸口金から該
熔融液を押出し、この際該紡糸口金の該熔融液の吐出面
及びその近傍に冷却流体を供給して冷却しながら該II
IIllIIを通じて押出される熔融液を引取って該熔
融液を多数の分離された繊維状細流に変換し、固化する
ことを特徴とするフィラメント状繊維集束体の製造法で
ある。To explain the manufacturing method of the present invention in more detail, a filamentary fiber bundle is manufactured by extruding a melt of (the polyester) through a spinneret having a large number of slits.
Discontinuous protrusions (mountains) are provided in adjacent narrow gaps on the melt discharge side of the spinneret, and through the gaps or concave areas (valleys) existing between the protrusions (mountains), The mosquito melt is extruded through a spinneret such that the mosquito melt extruded from a slit adjacent thereto can communicate with the melt extruded from other slits adjacent to it, While cooling the discharge surface and its vicinity by supplying cooling fluid,
This method of producing a filamentary fiber bundle is characterized in that the melt extruded through IIllII is taken over, the melt is converted into a large number of separated fibrous rivulets, and then solidified.
以上説明したとおり、本発明の方法は、従来既知の該重
合体の熔融液の吐出面が平滑面状であり、規則正しい配
列で該熔融液の吐出孔(オリフィス)がそれぞれ独立し
て穿設された紡糸口金から該熔融液を押出す繊維の製造
方法とは根本的に異る。As explained above, in the method of the present invention, the discharge surface of the conventionally known polymer melt is smooth, and discharge holes (orifices) for the melt are independently bored in a regular array. This method is fundamentally different from a fiber manufacturing method in which the melt is extruded from a spinneret.
本発明で使用される紡糸口金の基本要件は、特願昭55
−38993号明細書にも説明されているように以下筒
1から第6の紡糸態様に於て例示される。以下その数例
について説明する。The basic requirements for the spinneret used in the present invention are as follows:
As also explained in the specification of No. 38993, the spinning modes from cylinder 1 to sixth will be exemplified below. A few examples will be explained below.
囚 オリフィス口金の重合体吐出面に、断面V字状(巾
約0.7 ms 、深さ約0.7■)の溝をオリフィス
の配列に対して約4511及び約taS。A groove with a V-shaped cross section (width: approximately 0.7 ms, depth: approximately 0.7 cm) is formed on the polymer discharge surface of the orifice mouthpiece at approximately 4511 and approximately taS relative to the orifice arrangement.
の角度となるように交叉させて穿設し、このようにして
得られた吐出面のオリフィス(細Pl)間に凸部(山)
及び凹部(谷)を有する紡糸口金を用いて該重合体の熔
融液を押出したところ、骸熔融液は最初に吐出両全体に
覆うように流れ出るが、この際該紡糸口金の重合体吐出
面及びその近傍に空気流を吹き付けて適度に急冷しなが
ら該重合体の熔融液を引取ったところ、該熔融液は次第
に分割し、該紡糸口金の凸部が漸次島状に熔融液面上に
現われ、多数のフィラメント状繊維が安定して連続的に
引取れるようKなった。The holes are intersected at an angle of
When the polymer melt is extruded using a spinneret having concave portions (valleys), the skeleton melt first flows out to cover the entire discharge surface, but at this time, the polymer discharge surface of the spinneret and When the melt of the polymer was taken up while being moderately rapidly cooled by blowing an air stream near it, the melt gradually divided, and the convex portions of the spinneret gradually appeared on the surface of the melt in the form of islands. , a large number of filamentary fibers were able to be pulled off stably and continuously.
(6)直径約α21m1のステンレス・スチールワイヤ
ーで作られた空隙率的31%、li当りの細隙数的51
0の巾2α、長さ16 cam (面積32d)の平織
り金網を紡糸口金として用いて、重合体熔融液を該金網
から押出したところ、重合体熔融液は最初に金網全体を
覆うように流れ出るが、この際該金網の重合体吐出面及
びその近傍を空気流で適度に冷却しながら該熔融液を次
第に分割し、多数の分離された繊維状紹流に変換し、固
化することによって、多数のフィラメント状繊維が安定
して、連続的に引取ることができた。(6) Made of stainless steel wire with a diameter of approximately α21m1, with a porosity of 31% and a number of pores per li of 51
When the polymer melt was extruded from the wire mesh using a plain-woven wire mesh with a width of 0 and a length of 16 cam (area 32 d) as a spinneret, the polymer melt initially flowed out to cover the entire wire mesh, but At this time, the polymer discharge surface of the wire mesh and the vicinity thereof are cooled moderately with an air flow, and the melt is gradually divided, converted into a large number of separated fibrous streams, and solidified, thereby forming a large number of fibrous fluids. The filamentary fibers were stable and could be drawn continuously.
(C) 多数の微小の金属球が少くとも表層に桁に充
填、配列され、焼結、固定された多孔板状体を紡糸口金
として用い、この多孔板状体の細隙を通して重合体熔融
液を押出して、多数のフィラメント状繊維集合体を製造
する方法。(C) Using a porous plate-like body in which a large number of minute metal spheres are filled and arranged in a sparse pattern on at least the surface layer, sintered and fixed, the polymer melt is passed through the slits of the porous plate-like body as a spinneret. A method of manufacturing a large number of filamentous fiber aggregates by extruding.
本発明においては、以上説明したように、繰返し単位が
実質的にエチレンテレフタレートであるポリエステルの
熔融液を押出す多数の細−一を吐出側に有し、隣接する
細隙間には非連続の凸起部が設けられており、蚊凸起部
間に存在する凹部区域を通じて成る細隙から押出される
熔融液がそれに隣接する他の細隙から押出される熔融液
と互いに往来し得るような構造を有することを特徴とす
る紡糸口金を用いる。As explained above, the present invention has a large number of slots on the discharge side for extruding a polyester melt whose repeating unit is essentially ethylene terephthalate, and adjacent slots have discontinuous convex holes. A structure in which the melt extruded from the slit formed by the concave area existing between the mosquito protrusions can come and go with the melt extruded from other slits adjacent thereto. A spinneret characterized by having:
本発明の前述した方法は、別の面から考察すると微細凹
凸表面を有する口金を使用することによる溶融(重合体
熔融液)成形法とも百えるものであって、融液表面に微
細な融液凹凸を安定的に形成せしめ、融液凸部相互間の
融着を抑制しつつ、主として融液凸部から繊維な曳糸成
形しようとするものである。When considered from another aspect, the method described above of the present invention can also be considered as a melt (polymer melt) molding method by using a die having a finely uneven surface. The purpose is to stably form irregularities and suppress fusion between the melt convex portions, while forming a fibrous string mainly from the melt convex portions.
本発明の製造法における実施態様は使用されるポリエス
テル重合体の重合度、熔融粘度、結晶化速度、あるいは
共重合率、架橋度等にも依存するが、本発明の様な部分
的に分子配向した繊維を得る本発明の製造法に於て、最
小ドラフト率(D−)を少なくとも280にする必要が
ある。ここにい5最小ドラフト率(D−)は以下に定義
する。The embodiment of the production method of the present invention depends on the degree of polymerization, melt viscosity, crystallization rate, copolymerization rate, degree of crosslinking, etc. of the polyester polymer used, but partially molecular orientation as in the present invention In the manufacturing method of the present invention for obtaining fibers having a high temperature, it is necessary to have a minimum draft ratio (D-) of at least 280. The minimum draft rate (D-) is defined below.
すなわち引取り装置を止めると同時に一60℃に冷却し
たシリプーンオイルを来園化の細化過−にあるフィラメ
ント状繊維の根元(すなわち口金の微細凹凸表面と吐出
、された融液が接触する部分)に吹きつけ、該繊維を瞬
間的に凍結して細化過程の5個の標本を得る。この標本
の連続的に細化している部分における最大の断面積の平
均8max と細化が終了している部分の断ト率(’D
m )を得る。In other words, at the same time as the withdrawal device is stopped, the silicone oil cooled to -60°C is applied to the roots of the filamentous fibers (i.e., the finely uneven surface of the nozzle) and the discharged melt comes into contact with The fibers are instantly frozen to obtain five specimens in the thinning process. The average of the maximum cross-sectional area in the continuously thinning part of this specimen is 8max, and the cutting rate ('D
m) is obtained.
但し、ρL は細化終了後の該繊維の比重であり、−〇
は熔融液が口金を吐出する瞬間に於ける温度に於ける
該熔融液の比重である。However, ρL is the specific gravity of the fiber after the completion of attenuation, and -0 is the specific gravity of the melt at the temperature at the moment the melt is discharged from the nozzle.
DIIIIIが280以下であると分子配向が充分でな
く、へn、XIs的結晶化度が低い値となり所望の物性
を呈するフィラメント状繊維を得ることが出来ない。ま
たDml+が小さい場合には沸水収縮率も小さくなる傾
向がある。Dm2には好ましくは400以上、特に好ま
しくは600以上である。When DIII is less than 280, the molecular orientation is insufficient and the crystallinity in terms of Hen, XIs becomes low, making it impossible to obtain filamentary fibers exhibiting desired physical properties. Furthermore, when Dml+ is small, the boiling water shrinkage rate also tends to be small. Dm2 is preferably 400 or more, particularly preferably 600 or more.
Dmを大きくする手段について本発明’41等は鋭意研
究をかさね、口金の微細凹凸表面を直接加熱することが
非常に有効であることを見い出した。すなわち、該ポリ
エステルの熔融液を多数の細隙を有する紡糸口金から押
出してフィラメント状繊維集束体を製造するに当って、
紡糸口金の骸熔融液の吐出側の隣接する細隙間に非連続
的凸起部が設けられており、該凸起部間に存在する凹部
区域を通じて成る細隙から押出される骸熔融液がそれに
隣接する他の細隙から押出される熔融液と互いに往来し
得るような紡糸口金から該熔融液を押出し、この際少な
くとも吐出側表面の口金を加熱しつつしかも皺紡糸口金
の該熔融液の吐出面及びその近傍に冷却流体を供給して
冷却しながら該細隙を通じて押出される熔融液を引取っ
て該熔融液を多数の分離された繊−状細流に交換し、固
化することを特徴とする、フィラメント状繊維集束体の
製造法(41願昭55−136699号明細書参照)が
本発明のフィラメント状繊維を得るのに特に好ましいこ
とが見い出された。The present invention '41 and others have conducted extensive research on means of increasing Dm and have found that it is very effective to directly heat the finely uneven surface of the die. That is, when producing a filamentary fiber bundle by extruding the polyester melt through a spinneret having a large number of slits,
Discontinuous protrusions are provided in adjacent narrow gaps on the shell melt discharge side of the spinneret, and the shell melt extruded from the narrow gap formed through the concave areas existing between the protrusions is disposed therein. The melt is extruded from a spinneret that can communicate with the melt extruded from other adjacent slits, and at this time, at least the spinneret on the discharge side surface is heated while the melt is discharged from the wrinkled spinneret. It is characterized by supplying a cooling fluid to the surface and its vicinity to collect the molten liquid extruded through the slits while cooling the molten liquid, thereby exchanging the molten liquid into a large number of separated filamentous rivulets, and solidifying the molten liquid. It has been found that the method for producing filamentary fiber bundles (see the specification of Japanese Patent Application No. 41-136699) is particularly preferable for obtaining the filamentary fibers of the present invention.
ここでいう[吐出側表面の口金を加熱する」とは、口金
表面近傍の温度が、ポリマーの吐出方向に於て諌近傍を
囲むある範囲の領域の温度よりも高くなることを意味す
る。Here, "heating the nozzle on the discharge side surface" means that the temperature near the nozzle surface becomes higher than the temperature in a certain range surrounding the vicinity of the nozzle in the polymer discharge direction.
この手II&により、例えば極限粘度が0.910ポリ
エチレンテレフタレートの最小ドラフト率は4004ま
でであったものvaoo以ニードすることが出来る。こ
の理由についてはさだがではないが、口金表面を加熱す
ることは重合体の口金近傍での弾性挙動の軽減に役立っ
ているものと推定される。By using this method II &, for example, polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.910 and a minimum draft rate of up to 4004 can be needled to vaoo or higher. Although I am not sure about the reason for this, it is presumed that heating the surface of the nozzle helps reduce the elastic behavior of the polymer near the nozzle.
口金の吐出側表面を加熱する為には、該口金表面にエネ
ルギーを供給する必要がある。その方法は種々存在する
が、該口金表面を自己発熱せしめる場合、伝熱により加
熱する場合、両者を併用する場合がある。In order to heat the discharge side surface of the die, it is necessary to supply energy to the die surface. There are various methods for this, including cases where the surface of the die is made to generate heat by itself, cases where it is heated by heat transfer, and cases where both are used in combination.
蚊口金表面を自己発熱せしめる手段としては。As a means to generate self-heating on the surface of the mosquito cap.
該口金表面を導電体で構成し、直流又は交流電源と接続
して通電せしめて、咳口金表面に発生するジュール熱を
利用する方法(以下通電加熱法と呼ぶ)、該口金表面を
導電体で構成し、それに好適な周波数の鋳導磁界を印加
し、うず電流を生成せしめ発熱せしめる所謂誘導加熱を
利用する方法、該口金表面を誘電体で構成し、それに好
適な周波数の電界を印加し、−電体損失を生じせしめ発
熱せしめる所謂誘電加熱を利用する方法勢がある。A method in which the surface of the mouthpiece is made of a conductive material, and the surface of the mouthpiece is connected to a DC or AC power source to energize it to utilize the Joule heat generated on the surface of the mouthpiece (hereinafter referred to as the "electrification heating method"). A method that utilizes so-called induction heating, in which a casting magnetic field of a suitable frequency is applied to the die, and an eddy current is generated to generate heat; - There is a method that utilizes so-called dielectric heating, which causes electric loss and generates heat.
咳口金表面を伝熱により加熱する手段としては、該口金
表面自身又はその近傍を細管で構成された組織体となし
、該細管の中に熱媒体を流して該口金表面を加熱する方
法(以下熱流体加熱法と呼ぶ)、咳口金表面に赤外線等
該口金表面の物質が吸収し得る波長を含む光を投射して
輻射により鋏口金表面を加熱する方法等がある。As a means for heating the surface of a cough mouthpiece by heat transfer, the mouthpiece surface itself or its vicinity is formed into an organization consisting of thin tubes, and a heating medium is flowed into the thin tubes to heat the surface of the mouthpiece (hereinafter referred to as a method). There is a method of heating the surface of the scissor cap by radiation by projecting light containing a wavelength such as infrared rays onto the surface of the cough cap that can be absorbed by the substance on the surface of the cough cap.
最小ドラフト率(D−)を向上するもう1つの有効な手
段としては、熔融液を重力とは逆の方向に吐出し、引取
り繊維化する方法(%願昭56−46344号明細書参
照)が本発明で特に有効であることを見い出した。何故
この方法がD麿を向上するのに有効であるか、その理由
はなお不明であるが、この方法により重力の方向に吐出
し、引取る方法よりも1割〜2割Dmを向上することが
出来る。Another effective means for improving the minimum draft ratio (D-) is to discharge the melt in the direction opposite to gravity and take it out to form fibers (see the specification of % Application No. 1983-46344). has been found to be particularly effective in the present invention. The reason why this method is effective in improving Dm is still unknown, but this method improves Dm by 10-20% compared to the method of discharging in the direction of gravity and taking it back. I can do it.
本発明のもう一つの大きな特徴は、従来のオリアイスを
用いた紡糸法に比べ非常に低い速度で所望のレベルまで
分子配向した繊細が得られるということである。現在P
OY (partiallyorl・nt@d yar
n )として一般化している数千47分の紡速で得られ
る複屈折率Δn = 0.049度の繊維は、本発明に
よれば数100 m7分以下の紡糸速度で容易に得るこ
とが出来る。このことは本発明の1つの目的である直接
製布にとって非常に都合がよい。不織布の生産速度は数
10〜数lOO、/分程度である方が設備上からも、生
産安定性の上からも好ましい。従って本発明のような高
密度繊維集束体を紡糸する場合は、不織布化工程につな
がる紡糸工程も数10〜数100 m/分程度が望まし
い。従って数10〜数lo Om/分の紡糸速度で分子
配向の進んだ繊維が得られることによって、延伸、熱処
理等が簡素化出来さらに好都合と°なる。Another major feature of the present invention is that fineness with molecular orientation to the desired level can be obtained at a much lower speed than the conventional spinning method using Orice. Currently P
OY (partiallyorl・nt@d yar
According to the present invention, fibers with a birefringence Δn = 0.049 degrees, which can be obtained at a spinning speed of several thousand and forty-seven minutes, which is generalized as n), can be easily obtained at a spinning speed of several hundred meters or less, according to the present invention. . This is very advantageous for direct fabric making, which is one object of the present invention. It is preferable from the viewpoint of equipment and production stability that the production rate of the nonwoven fabric is about several tens to several lOO/min. Therefore, when spinning a high-density fiber bundle as in the present invention, the speed of the spinning process leading to the non-woven fabric process is preferably about several 10 to several 100 m/min. Therefore, fibers with advanced molecular orientation can be obtained at a spinning speed of several 10 to several 100 m/min, which is more convenient because drawing, heat treatment, etc. can be simplified.
また本発明のような低速で部分配向した大繊維集束体が
得られることKより、連続してトウ紡績等の工程につな
いで、新規な風合の紡績糸を得ることも可能である。Moreover, since a partially oriented large fiber bundle can be obtained at a low speed as in the present invention, it is also possible to obtain a spun yarn with a new texture by continuously performing a process such as tow spinning.
本発明に於ては、該フィラメント状繊維集束体の引取り
速度は1000 、TI/分以下の範囲内にある。1o
o o tpt/分を超えると有効な冷却手段がない
為、該融液を充分な細さの繊維状に分割することが出来
なくなるし、直接製布の為の速度としても不都合である
。In the present invention, the take-up speed of the filamentary fiber bundle is within the range of 1000 TI/min or less. 1o
If the speed exceeds o o tpt/min, there is no effective cooling means, so the melt cannot be divided into sufficiently fine fibers, and the speed is also inconvenient for direct fabric production.
本発明で得られる分子配向の進んだフィラメント状繊維
集束体は、前述のように連続して低倍率で延伸(通常1
.5〜2倍)して、さらに連続して不織布化工程に供給
することが出来る。The filamentous fiber bundle with advanced molecular orientation obtained by the present invention is continuously stretched at a low magnification (usually 1
.. 5 to 2 times) and then further continuously supplied to the non-woven process.
このような方法によると非常に簡素化された設備で不織
布を製造することが可能である。また熱延伸工程をなく
して不繊布化して多少弛緩して熱処理すると、本発明の
繊維集束体の大きな収縮作用により、シボ調の特殊風合
の不織布が得られる。また前述のように、連続工程で断
面積の不均一な天然繊維に酷似した紡績糸を得ることが
出来る。According to such a method, it is possible to manufacture a nonwoven fabric with extremely simple equipment. Furthermore, if the hot drawing step is omitted and the fabric is made into a nonwoven fabric and then heat treated to loosen it to some extent, a nonwoven fabric with a special grained texture can be obtained due to the large shrinkage effect of the fiber bundle of the present invention. Furthermore, as described above, a spun yarn closely resembling natural fibers with a non-uniform cross-sectional area can be obtained in a continuous process.
本発明にいう繰返し単位が実質的にエチレンテレフタレ
ートであるポリエステルとは、該ボリエステルの全単位
のs o mol 4以上、好ましくは90mo1%以
上がエチレンテレフタレート単位である。残りの部分は
例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジフェ
ニルジカルボン酸、ナフタリンジカルボン酸などの芳香
族ジカルボン酸;アジピン酸、セパチン酸、デカンジカ
ルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸;またはへキサヒド
ロテレフタル酸の如ぎ脂環族ジカルボン酸を二塩基酸成
分とし、ヘキサメチレフ クリ’s−ル、L4−ジヒド
ロキシシクーヘキサン、ジヒドロキシジフェニル、ジヒ
ドロキシジフェニルエーテル、プロピレングリコール。In the present invention, the polyester whose repeating units are essentially ethylene terephthalate means that 4 or more so mol, preferably 90 mol or more of all units of the polyester are ethylene terephthalate units. The remaining portion is, for example, an aromatic dicarboxylic acid such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, diphenyldicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid; an aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid, cepatic acid, decanedicarboxylic acid; or hexahydroterephthalic acid. The dibasic acid component is an alicyclic dicarboxylic acid such as hexamethylene glycol, L4-dihydroxycyclohexane, dihydroxydiphenyl, dihydroxydiphenyl ether, propylene glycol.
トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、
テカメチレングリコール、ジエチレングリコール、2.
2−ジメチルプルパンジオール。trimethylene glycol, tetramethylene glycol,
Tecamethylene glycol, diethylene glycol, 2.
2-Dimethylpurpanediol.
ヘキサヒドロキシリレングリコール、キシリレングリコ
ールなどの脂肪族−1脂環族−または芳香族−グリコー
ルをグリコール成分とする縮合単位、あるいは好ましく
は、フタル酸、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸
、ナフタリンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸;
アジピン酸、セパチン酸、デカンジカルボン酸などの脂
肪族ジカルボン酸、またはへキサヒドロテレフタル酸の
如會脂環族ジカルボン酸を二塩基酸成分とし、エチレン
グリコールをグリコール成分とする縮合単位を共重合し
てもよい。Condensed units having an aliphatic-1-alicyclic- or aromatic-glycol as a glycol component, such as hexahydroxylylene glycol or xylylene glycol, or preferably phthalic acid, isophthalic acid, diphenyldicarboxylic acid, naphthalene dicarboxylic acid, etc. Aromatic dicarboxylic acid;
Copolymerization of condensed units with an aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid, sepatic acid, and decanedicarboxylic acid, or an alicyclic dicarboxylic acid such as hexahydroterephthalic acid as a dibasic acid component and ethylene glycol as a glycol component. It's okay.
また、ペンタエリスリトール、トリメリット酸等の三官
能以上の反応基を有するアルコール又はカルボン酸を共
重合して、該ポリマーの成形性が損なわれない程度まで
架橋成分を導入することは、本発明の一つの目的である
配向された繊維状物を得やすくする。In addition, it is a feature of the present invention to copolymerize an alcohol or carboxylic acid having a trifunctional or higher functional reactive group such as pentaerythritol or trimellitic acid, and to introduce a crosslinking component to the extent that the moldability of the polymer is not impaired. One purpose is to make it easier to obtain oriented fibrous materials.
該ポリエステルの重合度は成形可能な限り高い方が好ま
しい、25℃でオルンクロールフェノールに溶解したと
きの極限粘度((y))は少なくとも<1.4であり、
好ましくは少なくとも0.7である。〔り〕が高ければ
それだけ熔融成形時の粘度が高くなり、分子配向した繊
維を得易くなる。通常の成形法では、あまりに高い〔η
〕のポリエステルは成形困難であるが、本発明の方法に
よると非常に高い〔η〕のポリエステルも成形可能であ
る。The degree of polymerization of the polyester is preferably as high as possible to allow molding, and the intrinsic viscosity ((y)) when dissolved in ornchlorphenol at 25°C is at least <1.4;
Preferably it is at least 0.7. The higher the value, the higher the viscosity during melt molding, making it easier to obtain molecularly oriented fibers. With normal molding methods, the temperature is too high [η
] is difficult to mold, but according to the method of the present invention, polyester with a very high [η] can also be molded.
該ポリエステルに他の重合体を20重量−以下、好まし
くは10重量−以下で混合してもよい。混合可能な重合
体としては、(+1他の成分からなるポリエステル重縮
金物(例えば前述の一縮合単位からなるポリエステル重
縮金物)、(帽ポリエチレン、ポリブーピレン、ポリブ
チレン。The polyester may be mixed with other polymers in an amount of up to 20 weight, preferably up to 10 weight. Examples of the polymers that can be mixed include (+1 polyester polycondensate metal material consisting of other components (for example, the above-mentioned polyester polycondensation metal material consisting of one condensation unit), (cap polyethylene, polybupylene, polybutylene).
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
アクリルニトリル共重合体等のポリオレフィン系又はポ
リビニル系重合体、 (Inボーリー6−カプpラクタ
ム、ポリへキサメチレンアジパミド、ポリへキサメチレ
ン七バカミド、ポリキシリデンテレフタルアミド等のポ
リアミド。Polyolefin or polyvinyl polymers such as polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile copolymers, (In Boley 6-caplactam, polyhexamethylene adipamide, polyhexamethylene heptavacamide, Polyamides such as xylidene terephthalamide.
轢各種ビスフェノールを使用したポリカーボネート、ポ
リアセタール、各種ポリウレタン、共重合ポリ弗化エチ
レン等の他種のポリマーが挙げられる。Examples include other types of polymers such as polycarbonate using various bisphenols, polyacetal, various polyurethanes, and copolymerized polyfluorinated ethylene.
該ポリエステルの熔融体に可塑性や溶融粘度を増大させ
るために可塑剤、粘度増加剤などを添加していてもよい
。また前記重合体中には、通常繊維の添加剤として使用
される光安定剤。A plasticizer, viscosity increaser, etc. may be added to the polyester melt in order to increase plasticity and melt viscosity. Also included in the polymer is a light stabilizer that is usually used as an additive for fibers.
顔料、熱安定剤、Jl燃剤、滑剤、艶消剤等が添加され
ていてもよい。Pigments, heat stabilizers, JI refueling agents, lubricants, matting agents, etc. may be added.
〔本発明のフィラメント状繊維及びその集束体〕以上説
明した本発明によれば、繰返し単位が実質的にエチレン
テレフタレートであるポリエステルの特性、紡糸口金の
構造、紡糸余件等を調節するととによって、フィラメン
ト相互の結合点間の距離が平均して約30百のものから
数10メートル、さらに数100メートルに及ぶフィラ
メント状の繊維集束体を連続的に安定した操作で製造す
ることが可能である。[Filamentary fibers of the present invention and bundles thereof] According to the present invention described above, by adjusting the properties of the polyester whose repeating unit is essentially ethylene terephthalate, the structure of the spinneret, the spinning conditions, etc. It is possible to produce filament-like fiber bundles with an average distance of about 3000 to several tens of meters or even hundreds of meters in a continuous and stable operation between the bonding points of the filaments.
この繊維集束体を構成するフィラメントは、(1)
このフィラメントはその長さ方向に沿って不規則な周期
的に断面積の大きさの変化を有しており、
(2) フィラメント内断面積変動係数(CVIF5
)がaOS〜10の範囲であり、
(3) このフィラメントの複屈折率(Δn)が少な
(ともI X 10−”である、
という特徴を有していることにおいて、従来既知の如何
なる人造フィラメント又は繊維とも異っている。The filaments constituting this fiber bundle are (1)
This filament has irregular and periodic changes in cross-sectional area along its length, and (2) coefficient of variation of cross-sectional area within the filament (CVIF5).
) is in the range of aOS~10, and (3) the birefringence (Δn) of this filament is small (both I x 10-''). It is also different from fiber.
ここに言うフィラメント内断面積変動係数〔Cv(ト)
〕とは、フィラメントの長さ方向(軸方向)の繊度の変
動を示すものであって、繊維集束体中の任意の1本のフ
ィラメントについて、−任意のl箇所の3CILを選び
出し、それを1箇間隔毎の断面積の大きさを顕微鏡観察
により測定し、その3G45の断面積の平均値(λ)と
、30個の断面積の標準偏差(σA)とを求めて、下記
式(2)から算出することができる。The filament internal cross-sectional area variation coefficient [Cv (g)
] indicates the variation in the fineness of the filament in the longitudinal direction (axial direction), and for any one filament in the fiber bundle, select 3 CIL at any l location and divide it into 1 The size of the cross-sectional area for each interval was measured by microscopic observation, and the average value (λ) of the cross-sectional area of 3G45 and the standard deviation (σA) of the 30 cross-sectional areas were calculated using the following formula (2). It can be calculated from
σA
CV的=−・・・(2)
本発明の繊維集束体を構成するフイラメンFは上記Cv
(ト)が0.05〜1.0の範囲のものであり、4I
K a o s 〜0.7、就中o、 i 〜o、 s
の範囲のものが好適である。σA CV = - (2) The filament F constituting the fiber bundle of the present invention has the above Cv
(G) is in the range of 0.05 to 1.0, and 4I
K aos ~0.7, especially o, i ~o, s
Preferably, the range is .
また、ここにいうフィラメントの複屈折率(Δn)は、
セナルモ法、バビネ法、干渉縞測定法等の常法により測
定されるものであり、フィラメントの中心軸における轍
維軸方向の屈折率と繊維軸に垂直な方向の屈折率の差で
ある。In addition, the birefringence index (Δn) of the filament here is
It is measured by conventional methods such as the Senalmo method, the Babinet method, and the interference fringe measurement method, and is the difference between the refractive index in the direction of the rut fiber axis at the central axis of the filament and the refractive index in the direction perpendicular to the fiber axis.
Δn が大きい籠になるけど分子配向が進んでいる。Although Δn becomes a large cage, the molecular orientation is progressing.
本発明のフィラメント状繊緒は上記Δnが少なくともI
X 1 G−”のものであり、好ましくは少なくとも
L 5 X 10−” 、就中少なくとも2X101の
ものが好適である。The filamentous cord of the present invention has the above Δn of at least I
X 1 G-'', preferably at least L 5 X 10-'', especially at least 2X101.
本発明のフィラメント状繊維は好ましくはX線的結晶化
度(Xcr )が少なくとも3チ、より好ましくは少な
くとも5チである。ここでいうX線的結晶化度はX線回
折の反射強度から下記する方法により求めるものである
。The filamentary fibers of the present invention preferably have an X-ray crystallinity (Xcr) of at least 3 degrees, more preferably at least 5 degrees. The X-ray crystallinity referred to herein is determined by the method described below from the reflection intensity of X-ray diffraction.
X線的結晶化度の測定法
回折用のX線発生装置、広角回折針及び針数−路ユニッ
トを使用する。試料は約221/111の幅密度になる
ように表51長のホルダーに輪着し、試料を垂直面内に
回転しながら赤道方向に回折計を掃引して、ランダムに
繊維が配向した場合の総回折ラインをとる。次に子午方
向の回折曲線をとり非晶部分に寄因する反射を求め、こ
の際子午方向の結晶部に寄因するピークを除外すれば、
きれいな非晶部分の反射によるベースラインが得られる
。X-ray crystallinity measurement method: An X-ray generator for diffraction, a wide-angle diffraction needle and a needle-pass unit are used. The sample was mounted on a holder of Table 51 length so that the width density was about 221/111, and the diffractometer was swept in the equator direction while rotating the sample in the vertical plane to find out what happens when the fibers are randomly oriented. Take the total diffraction lines. Next, we take the diffraction curve in the meridian direction and find the reflection due to the amorphous part, and if we exclude the peak due to the crystalline part in the meridian direction, we get:
A baseline is obtained from the reflection of a clean amorphous area.
さらに空気による散乱ラインを求める。2#=100〜
40°にこれらの回折曲線を重ねて、C,T、Aを求め
て下記式(3)により結晶化度(Xer)を計算する。Furthermore, find the scattering line due to air. 2#=100~
These diffraction curves are superimposed at 40°, C, T, and A are determined, and the degree of crystallinity (Xer) is calculated using the following formula (3).
但しC=(総回折ライン)と(非晶部分の反射によるベ
ースライン)が囲む面積
T=(総回折ライン)と(高さ零のiI)が囲む面積
A=(空気散乱ライン)と(高さ零の
ll1l)が囲む面積
に=本発明のポリマーに於ては12
本発明のフィラメント状繊維は通常60チ以上のX線的
配向度を有するが、該X線的配向度はΔnの増減と相関
がある。但しX線的配向度(刀は(xoo)iiの方位
角方向の半価幅H(度)より下記式(4)により求めら
れる。However, C = area surrounded by (total diffraction lines) and (baseline due to reflection of amorphous part) T = area A surrounded by (total diffraction lines) and (iI of zero height) = (air scattering line) and (height In the case of the polymer of the present invention, the filamentary fibers of the present invention usually have a degree of X-ray orientation of 60 degrees or more, and the degree of X-ray orientation varies depending on the increase or decrease of Δn. There is a correlation with However, the degree of X-ray orientation (sword is determined by the following formula (4) from the half-width H (degrees) in the azimuth direction of (xoo)ii.
本発明のフィラメント状繊維は、熱処理あるいは加熱鷺
伸をほどこさない限り、製水中に10分間緊張しないで
浸漬することで少なくとも30−の収縮をする。すなわ
ち製水収縮率(8w)が少なくとも30チである。The filamentary fibers of the present invention, unless subjected to heat treatment or heat elongation, will shrink by at least 30 when immersed in water without tension for 10 minutes. That is, the water production shrinkage rate (8w) is at least 30 inches.
以上のような範囲の複屈折率(Δn)、X@的結晶化度
、製水収縮(Sv)の値を有する本発明の繰返し単位が
実質的にエチレンテレフタレートであるポリエステルよ
りなるフィラメント状繊維は、平均的には一般にいわれ
ているPOY(partially orient@d
yarn )と類似した構造を有しているが、フィラ
メントの長さ方向に沿って不規則な周期的に断面積の大
きさの変化を有している点で両者は決定的に異なる。ま
たその製造法の観点からも従来のように3.000m/
分以上の高い引堆り速度でオリフィスから紡糸し徐冷す
るものとは異なり、前述した通り本発明では数10@/
分からたかだかt o o o tn1分の引取り速度
でかつ少なくとも280の最少ドラフト率で紡糸し急冷
するものである。その為フィラメントの断面内に於ける
微細構造の分布が従来方式のものとは異なっていると考
えられる。The filamentary fiber made of polyester whose repeating unit is essentially ethylene terephthalate according to the present invention has values of birefringence (Δn), X@ crystallinity, and water production shrinkage (Sv) in the above ranges. , on average, POY (partially orient@d
Although the structure is similar to that of yarn), the two are decisively different in that the cross-sectional area changes irregularly and periodically along the length of the filament. In addition, from the viewpoint of the manufacturing method, 3,000m/
Unlike the method that spins from an orifice and slowly cools it at a high drawing speed of several minutes or more, in the present invention, as described above, the
The fibers are spun and rapidly cooled at a take-up speed of at most 1 minute and at a minimum draft rate of at least 280. Therefore, it is thought that the distribution of fine structures within the cross section of the filament is different from that of the conventional method.
さらに本発明による該ポリエステルのフィラメント状繊
維集束体は、任意の位置でフィラメント軸に直角方向に
該集束体を切断した場合の各フィラメントの断面積の変
動が、集束体内フィラメント断面積変動係数〔Cv囚〕
で表わして0、05〜1.5の範囲であり、特にCV囚
がa2〜1の範囲のものが好適である。Furthermore, in the filamentary fiber bundle of polyester according to the present invention, the variation in the cross-sectional area of each filament when the bundle is cut at an arbitrary position in a direction perpendicular to the filament axis is determined by the coefficient of variation of the filament cross-sectional area within the bundle [Cv prisoner]
It is in the range of 0.05 to 1.5, and particularly preferred is a CV value in the range of a2 to 1.
このCV囚は、上記集束体から無作意に100本の部分
集束体を抽出し、その任意の位置における断面を顕微鏡
観察によりその各断面の大きさを測定し、その平均値(
B)と、その100個の断面積の標準偏差(#B)を求
めて、下記式(5)%式%(5)
から算出することができる。This CV prisoner randomly extracted 100 partial focusing bodies from the above focusing body, measured the size of each cross section by observing the cross section at an arbitrary position under a microscope, and the average value (
B) and the standard deviation (#B) of its 100 cross-sectional areas, it can be calculated from the following formula (5) % formula % (5).
本発明のフィラメント状繊維集束体は、さらに、該集束
体の任意の位置でフィラメント軸に直角方向に該集束体
を切断した場合の各フィラメントの断面は、その大きさ
及び形状が無作意に実質的に異っていることを特徴とし
ている。In the filamentary fiber bundle of the present invention, when the bundle is cut in a direction perpendicular to the filament axis at an arbitrary position, the cross section of each filament has a random size and shape. characterized by being substantially different.
本発明のフィラメント状繊維集束体は、その任意の位置
でフィラメント軸に直角方向に該集束体を切断した場合
の各フィラメントの断面が非円形である。その弁用形の
程度は、外接2千行線の最大間隔(D)と、その外線2
千行線の最小間隔(d)との比(D/d)として表わさ
れる異形係数で示すことができ、本発明の該フィラメン
トはこの異形係数(D/d)が少なくとも1.1であり
、殆んどが少なくとも1.2である。In the filamentary fiber bundle of the present invention, each filament has a non-circular cross section when the bundle is cut in a direction perpendicular to the filament axis at an arbitrary position. The degree of the valve form is determined by the maximum interval (D) between the circumscribed 2,000-line lines and the 2,000-line circumscribed line.
The filament of the present invention has a shape factor (D/d) of at least 1.1; Most are at least 1.2.
さらに、上記繊維束断面の少くとも30個を無作意に抽
出した場合における最大異形係数((D/d) wax
)と最小異形係数((D/d )min )との差で
表わされる前記と同様の異形係数最大差((D/d )
maw −(D/d ) min )が少<トモ00
5であり、好ましくは少なくともalであるという特徴
を有している。Furthermore, the maximum irregularity coefficient ((D/d) wax
) and the minimum irregularity coefficient ((D/d)min), similar to the above-mentioned maximum difference ((D/d)
maw - (D/d) min) is small<tomo00
5, preferably at least al.
また、本発明の繊維集束体は未鷺伸糸の集合体として不
規則なりリンズを有しており、該繊維束を構成する各フ
ィラメントがそれぞれ無作意に異ったクリンプを有する
ことを特徴としている。Furthermore, the fiber bundle of the present invention is characterized in that it has irregular rings as a collection of undrawn yarns, and each filament constituting the fiber bundle has a randomly different crimp. It is said that
このような各フィラメントのそれぞれ異なる不規則なり
リンズは、未延伸状態の繊維集合体な潜水処理又は延伸
後沸水処理することによりさらに顕著なものとなる。Such different irregularities in each filament become more noticeable when the fiber aggregate in an undrawn state is subjected to a submergence treatment or a boiling water treatment after drawing.
本発明のフィラメント状繊維集束体としては、繰返し単
位が実質的にエチレンテレフタレートであるポリエステ
ルからなる多数の繊維の集束体であり、その集束体を形
成する繊維を繊維軸に直角方向に切断した場合の各繊維
の断面は、それぞれ形状および大きさが異なり、しかも
、本文に説明する定義に従って
(1)繊維集束体を形成する繊維の集束体内平均繊度(
D・)がQ、01〜1000d・の範囲、(H) 繊
維集束体を形成する繊維の繊度の集束体内フィラメント
断面積変動係数rCV囚〕がO1〜1.5の範囲、且つ
OiD 繊維集束体を形成する繊維の長さ方向に対す
るフィラメント内断面積変動係数(CV(F5)が0.
05〜1.0の範囲
のものが好適である。The filamentary fiber bundle of the present invention is a bundle of a large number of fibers made of polyester whose repeating unit is essentially ethylene terephthalate, and when the fibers forming the bundle are cut in a direction perpendicular to the fiber axis. The cross section of each fiber has a different shape and size, and according to the definition explained in the main text, (1) the average fineness within the bundle of fibers forming the fiber bundle (
D.) is Q, in the range of 01 to 1000 d.; (H) the coefficient of variation of the filament cross-sectional area within the bundle of the fineness of the fibers forming the fiber bundle, rCV), is in the range of O1 to 1.5; The filament internal cross-sectional area variation coefficient (CV (F5)) in the longitudinal direction of the fiber forming the fiber is 0.
A range of 0.05 to 1.0 is suitable.
上記の集束体内の平均繊度(平均デニール。Average fineness (average denier) within the above bundle.
Do)は、蚊集束体から無作意に100本の部分集束体
を10個抽出しく簡便に行う場合は3個であってもよい
。3個抽出した場合も10個抽出した場合と殆んど変り
はない)、それぞれの部分集束体の繊維軸方向の1ケ所
を無作意に選んでその直角方向に切断し、その断面を顕
微鏡写真にて撮影して約2000倍に拡大した写真から
個々の繊維断面部分を切り取り、それぞれ重量測定した
合計をその断面写真の線数で割って平均し、その値〔m
囚〕をデニール(de )換算した値である。Do) may be 3 if it is convenient to randomly extract 10 100 partial concentrators from the mosquito concentrator. (When 3 pieces are extracted, there is almost no difference from when 10 pieces are extracted.) One place in the direction of the fiber axis of each partial bundle is randomly selected and cut in the direction perpendicular to it, and the cross section is examined under a microscope. Cut out individual fiber cross-sections from photographs taken and magnified approximately 2000 times, measure the weight of each, divide the total by the number of lines in the cross-sectional photograph, average it, and calculate the value [m
] is converted into denier (de).
従って、この集合体内平均繊度be番末下記式により算
出される。Therefore, the average fineness within this aggregate be is calculated using the following formula.
De==に、m(A)
かくして本発明の繊維集束体は繊維断面及び長さ方向の
適度な不規則性と繊維成形時に与えられる異方冷却効果
によって、多くの場合熱処理により高度に捲縮を発現す
るものであり、この性質は繊維相互のからみあ〜・を増
大させることに応用出来る。De==, m(A) Thus, the fiber bundle of the present invention is often highly crimped by heat treatment due to the moderate irregularities in the fiber cross section and length direction and the anisotropic cooling effect provided during fiber forming. This property can be applied to increasing the mutual entanglement of fibers.
本発明の繊維集束体はさらに、前記平行配夕嘔シート、
またそれを直交させて接着せしめた直交不織布、電気や
空気を応用してランダム化したランダム構造不織布1入
工皮革等にも容易に応用することが出来る。The fiber bundle of the present invention further comprises:
It can also be easily applied to orthogonal nonwoven fabrics made by orthogonally bonding them together, random structure nonwoven fabrics made by applying electricity or air, and artificial leather.
本発明の繊維集束体は、その他のあらゆる繊維製品の素
材として用いることができる。The fiber bundle of the present invention can be used as a material for all other textile products.
以下本発明を実施例によりさらKくわしく説明する。し
かしながら、以下の実施例は本発明の理解を春異にする
ために記載するものであって、本発明を決して制限する
ものではない。The present invention will be explained in more detail below with reference to Examples. However, the following examples are provided to clarify the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention in any way.
実施例1〜6
極限粘度数が0.91であるポリエチレンテレフタレー
トからなるチップをスクリューにより溶融してダイに導
き、幅2cR,長さ50cmの平織金網(線径0.34
餌グ、30メツシユ)口金面より熔融した該ポリマーを
上方に吐出し、冷却空気を吹き付けながら最小トラフF
率(Dm)を280以上にして引き取り繊維束を得た。Examples 1 to 6 A chip made of polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.91 was melted with a screw and introduced into a die to form a plain woven wire mesh (wire diameter 0.34 cm) with a width of 2 cR and a length of 50 cm.
(bait, 30 mesh) Discharge the melted polymer upward from the mouth surface and blow cooling air to the minimum trough F.
A fiber bundle was obtained by pulling the fiber bundle to a ratio (Dm) of 280 or more.
この際金網は通電しジュール熱で自己発熱せしめた。At this time, electricity was applied to the wire mesh to generate self-heating using Joule heat.
繊維束の製造条件としてその際の平均繊度(do )フ
ィラメント内断面積変動係数〔Cv(社)〕。The average fineness (do) and the coefficient of variation of the cross-sectional area within the filament (Cv) are the manufacturing conditions for the fiber bundle.
複屈折率(八n)、X線的結晶化度(Xer)、鼻水収
縮率(Sv)、X線的配向度f1強伸度を第1表に示す
。但し冷却風速は口金面からIs協上の場所における測
定値である。また得られた繊維集束体をO−クロロフェ
ノールに溶解して調べた極限粘度〔り〕 はいずれの
場合も0.8付近であった。Table 1 shows the birefringence (8n), X-ray crystallinity (Xer), nasal shrinkage (Sv), X-ray orientation f1 strength and elongation. However, the cooling air velocity is a value measured at a location above the mouthpiece surface. Further, the intrinsic viscosity of the obtained fiber bundles dissolved in O-chlorophenol was found to be around 0.8 in all cases.
第 1 表
比較例!〜3
極限粘度が091である実施例1と同様のポリエチレン
テンフタレートからなるチップをスクリューにより熔融
し、実施例1と同様のダイに導き、同様の口金面より該
ポリマーを上方に吐出し、冷却空気を吹き付けながら、
最小ドラフト率(Daei+)を280未満にして#l
!維束を引き取った。この際金網に通電した場合も、通
電しない場合も行なった。表1に対比してこれらの結果
を第2表に示す。明らかにΔa、Xer、強度が実施例
1〜6よりも小さい。Table 1 Comparison example! ~3 A chip made of polyethylene terephthalate similar to that in Example 1 and having an intrinsic viscosity of 091 is melted with a screw, introduced into a die similar to that in Example 1, and the polymer is discharged upward from the same die surface and cooled. While blowing air
Make the minimum draft rate (Daei+) less than 280 #l
! I took over Itsuka. At this time, the test was conducted both when the wire mesh was energized and when it was not energized. These results are shown in Table 2 in contrast to Table 1. Obviously, Δa, Xer, and strength are smaller than those of Examples 1 to 6.
比較例4
実施例1と同様のポリエチレンテレ7タンートからなる
チップをスクリューにより熔融し、ギヤーポンプで計量
してダイに導き、口径α6諺、ランド長5IImの6孔
をもつオリフィス構造の口金より該ポリマーを上方に吐
出し、冷却空気は吹き付けずに、11)1c1@/mで
引き取った。Comparative Example 4 A chip made of polyethylene tere-7tanto similar to that in Example 1 was melted with a screw, measured with a gear pump, introduced into a die, and the polymer was melted through a die with an orifice structure having 6 holes with a diameter of α6 and a land length of 5II m. was discharged upward, and without blowing cooling air, it was withdrawn at a rate of 11) 1c1@/m.
その結果も合わせて第2表に示す。The results are also shown in Table 2.
実施例フ
実施例3で得られた繊維集束体をさらに90℃で15倍
に凰伸し、ついでトウ紡績し、平織に織ったところ、野
蚕調の布地が得られた。Example 5 The fiber bundle obtained in Example 3 was further stretched 15 times at 90°C, then tow-spun and woven into a plain weave, yielding a wild silkworm-like fabric.
第 2 表
実施例8
実施例4で得られた繊維集束体を連続して100℃で1
.5倍に延伸し、繊維の平行性を維持己たままアクリル
酸エステル系バイダーを付着しさらに連続してテトロン
フィルム(25μ禦厚)に重ね、200℃、30U/c
dでp−ルフlyスして、テープ基材に有用な、非常に
強力で利用率の高いラミネート製品を得た。Table 2 Example 8 The fiber bundle obtained in Example 4 was continuously heated at 100°C.
.. The fibers were stretched 5 times, the parallelism of the fibers was maintained, an acrylic acid ester binder was applied as it was, and the film was then continuously layered on a Tetron film (25μ thick) at 200°C and 30U/c.
A very strong and highly utilized laminate product useful for tape substrates was obtained by p-lying at d.
特許出願人 帝人株式会社Patent applicant Teijin Ltd.
Claims (1)
るポリエステルよりなるフィラメントであって、 (1) このフィラメントはその長さ方向に沿って不
規則な周期的に断面積の大きさの変化を有しており、 (2) フィラメント内断面積変動係数〔Cv(ト)
〕がo、 o s 〜1. oの範囲であり、(3)
このフィラメントの複屈折率(6m)が少なくともI
X 10−” である、ことを特徴とするフィラメ
ント状繊維。 IX曽的結晶化度(Xcr )が少なくとも3−l である第1項記載のフィラメント状繊維。 1 沸水収縮率(Sv )が少なくとも30−である第
1項または嬉2項記載のフィラメント状繊維。 表 繰返し単位が実質的にエチレンテレフタレートであ
るポリエステルよりなるフィラメンFの多数からなるフ
ィラメント状繊維集束体であって、 (1) 骸集束体を構成する各フィラメントは、その
長さ方向に沿って不規則な周期的に断面積の大きさの変
化を有しており、 (tJ 骸会フィラメントはフィラメント内断面積変
動係数〔Cv(ト)〕がαo5〜LOの範囲であり、 俤) 該各フィラメントはその複屈折率(Δn)が少な
くともI X 10−1であり、(4諌集束体の任意の
位置でフィラメント軸に直角方向に皺集束体を切断した
場合の各フィラメントの断面積の変動が、集束体内フィ
ラメント断面積変動係数〔Cv囚〕で表わし文aO藻〜
tSの範囲である、 ことを特徴とするフィラメント状繊維集束体。 & 咳各フィラメントは、そのX線的結晶化度(Xcr
)が少なくとも3嗟である第4項記載のフィラメント
状繊維集束体。 飯 該各フィラメントは、その沸水収縮率(Sv)が少
なくとも30%である第4項または第5項記載のフィラ
メント状繊維集束体。 7、 繰返し単位が実質的にエチレンテレフタレートで
あるポリエステルの熔融液を多数の細隙を有する紡糸口
金から押出してフィラメント状繊維集束体を製造するに
鳴って、紡糸口金の蚊熔融液の吐出側の隣接する細隙間
に非連続的凸起部が設けられており、該凸起部間に存在
する凹部区斌を通じて成る細隙から押出される該熔融液
がそれKll接する他の細隙から押出される熔融液と互
いに往来し得るような紡糸口金から該熔融液を押出し、
この際諌紡糸口金の咳熔融液の吐出面及びその近傍に冷
却流体を供給して冷却しなから諌細隙を通じて押出され
る熔融液を引取って、該熔融液を多数の分離された繊維
状細流に変換して圃化し、この際、最小ドラフト率(D
llil)を少なくとも280で、しかもフィラメント
状繊維集束体の引取り速度を1000−以下の11@l
とすることを特徴とするフィラメント状繊−集束体の製
造法。 1 腋紡糸口金から該熔融液を押出す際に、少なくとも
吐出側表面の口金を加熱しつつ、かつ諌紡糸口金の峡熔
融液の吐出面及びその近傍に冷却流体を供給する嬉7項
記載のフィラメント状繊維集束体の製造法。 東 誼紡糸口金から押し出される#熔融液を引き取る際
に、重力に対して反対方向に向けられた吐出面より繊維
状細流を重力に対して反対方向に引き堆る第7項または
第8項記載のフィラメント状繊維集束体の製造法。[Scope of Claims] L A filament made of polyester whose repeating unit is essentially ethylene terephthalate, comprising: (1) a filament having a cross-sectional area of irregular periodic length along its length; (2) Coefficient of variation of filament internal cross-sectional area [Cv(g)
] is o, o s ~1. (3)
The birefringence (6m) of this filament is at least I
Filamentary fiber according to claim 1, characterized in that it has an IX degree of crystallinity (Xcr) of at least 3-l. The filamentary fiber according to item 1 or item 2, wherein the repeating unit is substantially ethylene terephthalate. Each filament constituting the bundle has a cross-sectional area that changes irregularly and periodically along its length, and (tJ). g)] is in the range αo5 to LO; The variation in the cross-sectional area of each filament when the wrinkled bundle is cut is expressed by the coefficient of variation of the cross-sectional area of the filament within the bundle [Cv].
tS range. A filamentary fiber bundle characterized by: & Cough Each filament is determined by its X-ray crystallinity (Xcr
5. The filamentary fiber bundle according to claim 4, wherein the fiber bundle is at least 3 times long. 6. The filamentary fiber bundle according to item 4 or 5, wherein each of the filaments has a boiling water shrinkage rate (Sv) of at least 30%. 7. When producing a filamentary fiber bundle by extruding a polyester melt whose repeating units are essentially ethylene terephthalate through a spinneret having a large number of slits, the mosquito melt discharge side of the spinneret is A discontinuous convex part is provided in an adjacent narrow gap, and the melt extruded from the narrow gap formed through the concave section existing between the convex parts is extruded from another narrow gap in contact with it. extruding the melt through a spinneret that can communicate with the melt;
At this time, a cooling fluid is supplied to the discharge surface of the molten spinneret and the vicinity thereof to cool the molten liquid, and then the molten liquid extruded through the slits of the woven spinneret is taken up and the molten liquid is divided into a large number of separated fibers. The minimum draft rate (D
llil) is at least 280, and the take-up speed of the filamentary fiber bundle is 11@l of 1000- or less.
A method for producing a filamentary fiber bundle, characterized by: 1. When extruding the melt from the armpit spinneret, at least the spinneret on the discharge side surface is heated, and cooling fluid is supplied to the melt discharge surface of the armpit spinneret and its vicinity. Method for manufacturing filamentary fiber bundles. Item 7 or 8 describes that when drawing the #molten liquid extruded from the spinneret, a fibrous stream is drawn in the direction opposite to gravity from the discharge surface oriented in the direction opposite to gravity. A method for producing filamentary fiber bundles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13259681A JPS5836215A (en) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | Filamentary fiber, its bundled material and preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13259681A JPS5836215A (en) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | Filamentary fiber, its bundled material and preparation thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5836215A true JPS5836215A (en) | 1983-03-03 |
Family
ID=15085034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13259681A Pending JPS5836215A (en) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | Filamentary fiber, its bundled material and preparation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5836215A (en) |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP13259681A patent/JPS5836215A/en active Pending
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