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JPS6312172B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6312172B2
JPS6312172B2 JP56168571A JP16857181A JPS6312172B2 JP S6312172 B2 JPS6312172 B2 JP S6312172B2 JP 56168571 A JP56168571 A JP 56168571A JP 16857181 A JP16857181 A JP 16857181A JP S6312172 B2 JPS6312172 B2 JP S6312172B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
cross
fibers
aggregate
melt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56168571A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5870712A (en
Inventor
Tsutomu Kiryama
Susumu Norota
Yasuhiko Segawa
Shingo Emi
Tadashi Imoto
Toshinobu Azumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP16857181A priority Critical patent/JPS5870712A/en
Publication of JPS5870712A publication Critical patent/JPS5870712A/en
Publication of JPS6312172B2 publication Critical patent/JPS6312172B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は新規な複合繊維集合体、新規な繊維、
それらの新規な製造方法およびその製造装置に関
する。 本発明の新規な複合繊維集合体は、 (1) 多数のフアイバーの集合体であつて、 (2) 該フアイバーの少なくとも90%の断面は非円
形の形状をなしており、 (3) 該フアイバーの少なくとも50%の断面はそれ
ぞれ形状および大きさの少なくとも1つが同一
でなく、 (4) 該フアイバーの少なくとも50%はそれらの繊
維軸と直角の断面において少なくとも2種の異
なる繊維形成性重合体相のそれぞれの少なくと
も一部が互いに該フアイバー周面に露出した状
態でサイド・バイ・サイドに合体した少なくと
も2つのブロツクを有し、しかも該ブロツクの
数、形状及び大きさの少なくとも1つは個々の
フアイバー間において不均一である、ことを特
徴とする、少なくとも2種の異なる繊維形成性
重合体から成るフアイバーの集合体である。 本発明によれば、以上述べた如き特徴を有する
新規な繊維集合体が、従来既知の方とは全く異な
る紡糸方法及び紡糸装置を用いて製造することが
できることが分つた。 従来、熱可塑性集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、製造原理から見て
大別するとオリフイス成形タイプと、後述する相
分離成形タイプとに分けることができる。 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(すなわちオリフイス)から集
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
ればオリフイスの幾何学形状に基づいた均一で且
つ一定の繊維断面形状を有する繊維が得られる。
また、この方法によれば、ブロツク(繊維軸と直
角の繊維断面における、異種の集合体から成る独
立した相)の数の多い複合繊維集を製造すること
は紡糸口金のオリフイスの構造を極めて複雑にす
ることになり、またそれだけ紡糸操作が不安定と
なることもあり、実際上極めて困難であると言え
る。また、この方法によればブロツクの数、形状
及び大きさの少なくとも1つが個々の繊維間にお
いて不均一である複合繊維を安定して製造するこ
とも実際上不可能であると言える。 一方、後者の相分離成形タイプは、例えば米国
特許第3954928号、同第3227664号明細書、ヴア
ン・エー・ベンテ著「Industrial and
Engneering Chemistry Vol.48、No.8、1342頁
(1956)」に記載されているような方法であつて、
溶融した集合体中に混合分散された不活性ガスの
爆発力、集合体の溶融体乃至溶液を高温高速のジ
エツト流もしくはフラツシユ流による手段または
その他の相分離手段によつて円形ノズルもしくは
スリツ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つてい
て、均一でない。換言すれば、この方法によれば
断面の形状および大きさを制御した繊維を得るこ
とは極めて困難である。 相分離成形法によつて、2種の異なる重合体か
らなる網状化された不織布状の複合繊維集合体を
製造する方法も知られている(ヨーロツパ特許公
開第6704号明細書参照)。この方法によれば、繊
維の断面の形状および大きさの制御が事実上不可
能であるのみならず、不活性ガスを用いるため断
面におけるブロツクの数、大きさおよび形状を制
御することは極めて困難である。 これら従来技術による繊維状物の製造は、繊維
素材としての適性および生産性から見た場合それ
ぞれ次の如き問題点を有しており、これら問題点
が解消されれば、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になる。にな
る。 オリフイス成形タイプの第1の問題点は、繊維
の幾何学的形状がオリフイスの形状に依存するた
め、一定の単調な形状となることであり、さらに
複合繊維の場合にはオリフイスの構造に依存して
繊維断面における異なる重合体からなるブロツク
相の形状、大きさおよび数も繊維間において繊維
軸方向に一定の単調な形状となることである。 このことは殊に例えば織物、編物等の繊維製品
の素材として使用する場合に好ましいこととは言
えない。 繊維製品の物理的性質は、それを構成する繊維
の基質重合体の特性のみならず繊維の幾何学形
状、すなわち断面形状や大きさに大きく依存する
ことはよく知られている通りである。たとえば、
天然繊維からなる製品の風合は、断面形状及びデ
ニールの不規則性に依存することが大きいが、オ
リフイス成形によつて、熱可塑性集合体からこの
ような不規則性を有する繊維を得ることは極めて
困難である。 また、複合繊維の場合には、断面の形状および
大きさが均一であるが、1本の繊維が少なくとも
2種の異なる集合体から形成されているため通常
の繊維とは変わつた物理的性質を与える。しかし
ながら、繊維内における異なる集合体から成るブ
ロツクの数、形状および大きさは均一であるた
め、この複合繊維は断面の形状および大きさが均
一であるために示される物理的性質が複合によつ
て大幅に改善されたものとは言い難い。 第2の問題点は高密度繊維集合体を大量に成形
する目的で、1つの紡糸口金に多数のオリフイス
を設け、オリフイス間隔をせばめると、オリフイ
ス吐出につきまとう溶融重合体のバラス効果とメ
ルトフラクチヤー現象のためオリフイスから吐出
されたフイラメント状重合体溶融液が互いに融着
し、切断する等のトラブルが発生するなどのオリ
フイス間のトラブルが発生してしまうため、オリ
フイス間隔は工業的には高々2〜3mm程度にしか
せまく出来ないことである。この程度の間隔では
口金から成形される繊維数は1cm3あたり高々10〜
20本程度であり、高密度繊維集合体を生産性よく
多量に成形することは不可能である。即ち、この
技術においては、生産性を上げるため必然的に成
形速度をあげることになり、普通1000m/分のオ
ーダーになつている。 一方、前記相分離成形タイプの場合、スリツト
状ノズルから成形する手段をとれば、オリフイス
成形タイプに比べて大量に繊維集合体を成形する
ことが可能であるが、この場合も二次元の集合体
が得られるに過ぎない。また、繊維の幾何学形状
に関しては、この技術によつて得られる繊維集合
体は、例外なく各繊維の断面は異形で、異デニー
ルであるが、その断面の形状および大きさ並びに
繊維のデニールのバラツキが極めて大きくこれら
の要素をコントロールすることが極めて困難で、
さらに平均デニールの制御でさえも困難であるた
めに、その応用範囲が自ら限定されている。のみ
ならず、かかる相分離タイプの方法によつて得ら
れる繊維集合体はすべて顕著な網目状の繊維集合
体または枝分れした短繊維状集合体であつて、網
目または枝の接合点間の繊維長は例えば数ミリメ
ートル乃至数センチメートルであつて、極めて短
かいという欠点がある。従つて、各繊維の接合点
間の距離が平均して例えば少なくとも30cm、好ま
しくは少なくとも50cm或はそれ以上の恰かも多数
のフイラメントの集合体の如き機能を有する繊維
集合体は、上記相分離タイプの繊維集合体の製造
法によつて製造することは不可能である。 本発明の目的および利点は、従来、繊維形成性
集合体から繊維を得る公知の方法では得られなか
つた新しいタイプの複合繊維集合体を提供するこ
とにある。 本発明の他の目的はおよび利点は、繊維軸の直
角の断面において少なくとも2種の繊維形成性重
合体相がサイド・バイ・サイドに合体した少なく
とも2つのブロツクを有し、そして該ブロツクの
数、形状および大きさの少なくとも1つが個々の
フアイバー間において不均一である、多数の複合
繊維が集合して成る新しいタイプの複合繊維集合
体を提供することにある。 本発明の更に他の目的および利点は、断面が非
円形であり、そして繊維間において断面の形状お
よび大きさの少なくとも1つが同一でない、多数
の複合繊維が集合して成る新しいタイプの複合繊
維集合体を提供することにある。 本発明の更に他の目的および利点は、上記の如
き新しいタイプの複合繊維集合体を形成する個々
の複合繊維フイラメントであつて、繊維軸方向
に、ある変動幅内で、断面積並びにサイド・バ
イ・サイドに合体した少なくとも2つのブロツク
の大きさが変動している複合繊維フイラメントを
提供することにある。 本発明の更に他の目的および利点は、繊維軸方
向に沿つて、不規則な周期の不規則な形状の多数
の捲縮を有している、上記本発明の複合繊維集合
体を提供することにある。 本発明の更に他の目的および利点は、紡績、編
物、織物、不織布およびその他の繊維製品等の素
材として適した、新規な複合繊維集合体を提供す
ることにある。 本発明の更に他の目的および利点は、繊維軸の
直角の断面において少なくとも2種の繊維形成性
集合体相がサイド・バイ・サイドに合体した少な
くとも2つのブロツクを有し、そして該ブロツク
の数、形状および大きさの少なくとも1つが個々
のフアイバー間において不均一である、多数の複
合繊維が集合して成る上記本発明の複合繊維集合
体を集合体として製造する、新規な製造方法を提
供することにある。 本発明の更に他の目的は、少なくとも一方の面
に凹凸を有する細幅の仕切り部材によつて仕切ら
れた多数の細隙を有し、且つ該細隙の或る細隙か
ら押出される溶融液がそれに隣接する他の細隙か
ら押出される溶融液と該仕切り部材の凹部を通じ
て互いに往来し得るように構成されたメツシユ状
紡糸口金を用い、該紡糸口金の該凹凸面を繊維形
成性重合体の溶融液の吐出側に向け、この紡糸口
金に、この紡糸口金の細隙を取り囲む仕切り部材
の平均長の1/4の長さよりも長いような、異なる
集合体溶融相間の連続した境界線を多数有するマ
クロブレンド溶融液を供給し、該マクロブレンド
溶融液を該紡糸口金の仕切り部材で載断して押出
すことから成る、上記本発明の複合繊維集合体を
集合体として製造する方法を提供することにあ
る。 本発明の更に他の目的および利点は、異なる集
合体溶融相間の連続した比較的長く伸びた境界線
を多数有するマクロブレンド溶融相を紡糸口金に
与えるに適した新規な積層プレート型スタテイツ
クミキサーを提供することにある。 本発明の更に他の目的および利点は、上記の如
きメツシユ状紡糸口金と本発明のスタテイツクミ
キサーとから成る、本発明の複合繊維集合体を製
造するに好適な紡糸装置を提供することにある。 本発明の更に他の目的および利点は、以下の説
明から明らかとなろう。 以下、本発明について更に詳細に説明する。 〔製造装置および製造方法〕 本発明の新規な複合繊維集合体を製造する製造
装置および製造方法から説明する。 本発明の複合繊維集合体は、典型的な例とし
て、繊維形成性重合体の溶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)
間に存在する細隙または凹部区域(谷)を通じて
或る細隙から押出される溶融液がそれに隣接する
他の細隙から押出される他の溶融液と互いに往来
し得るような構造を有することを特徴とするメツ
シユ状紡糸口金を用いて製造することができる。 本発明の製造方法を更に詳細に説明すると、少
なくとも一方の面に凹凸を有する細幅の仕切り部
材によつて仕切られた多数の細隙を有し、且つ該
細隙の或る細隙から押出される溶融液がそれに隣
接する他の細隙から押出される溶融液と該仕切り
部材の凹部を通じて互いに往来し得るように構成
されたメツシユ状紡糸口金の該凹凸面を繊維形成
性重合体の溶融液の吐出側に向けて、少なくとも
2種の異なる繊維形成性重合体の溶融相から成る
マクロブレンド溶融液を押出し、この際該紡糸口
金の該溶融液の吐出面およ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
る溶融液を引取つて該溶融液を多数の分離された
繊維状細流に変換し、固化する多数のフアイバー
の集合体の製造法であつて、該マクロブレンド溶
融液は少なくとも一方の重合体の溶融相とそれと
異なる重合体の溶融相とがそれぞれ異なる相をな
して多数合体したものであつて、マクロブレンド
溶融液の紡糸口金に平行な断面を想定した場合に
この断面における異なる重合体溶融相間の連続し
た境界線の長さが該紡糸口金の細隙の1個を取り
囲む仕切り部材の長さの1/4の長さよりも長いよ
うな有効境界線が多数存在するように制御し、か
くして異なる重合体溶融相間の境界線の多数を紡
糸口金の細隙を区画する仕切り部材が載断するよ
うにしたことを特徴とする方法である。 以上説明した通り、本発明の方法は、従来既知
の該重合体の溶融液の吐出面が平滑面状であり、
規則正しい配列で該溶融液の吐出孔(オリフイ
ス)がそれぞれ独立して穿設された紡糸口金の
個々の細隙から一定の量比関係にある少なくとも
2種の異なる重合体から成る溶融液を押出す複合
繊維の製造方法とは根本的に異なる。 本発明の複合繊維集合体の製造法に用いられる
メツシユ状紡糸口金は、その重合体の吐出する表
面に特徴を有しており、その表面は多数の凹凸構
造と多数の重合体吐出孔を有している。かかる凹
凸と吐出孔を有する表面は、紡糸口金の重合体溶
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
在する細隙または凹部区域(谷)を通じて或る細
隙から押出される該溶融液がそれぞれ隣接する他
の細隙から押出される溶融液と互いに往来し得る
ような構造を有しているものである。 本発明において用いられるメツシユ状紡糸口金
の一部は、本発明者らの一部の発明者らが先に出
願した特願昭55−38993号明細書に記載されてい
る紡糸口金の内の1つに相当する。 本発明において用いられるメツシユ状紡糸口金
としては、例えば、ステンレスまたはブロンズ材
質のスチールワイヤで作られた平織金網(plain
weave mesh);レベル織、モノプレン織の如き
特殊織り金網;先端部が鋸の歯状(〜〜〜)を有
している多数の金属プレートを一定の微小間隔を
置いて縦に配列した積層体;例えばステンレス製
の金属薄板に精巧なエツチングにより、細隙間に
凸部(山)が残り且つ該凸部間に凹部(谷)が作
られるように該細隙の多数を設けたエツチング多
孔板;多数の微小の金属球を薄く焼結、固定した
焼結多孔板;あるいはこれらの組合せたもの等が
あげられる。 これらのうち、金網、エツチング多孔板あるい
はこれらの同種または異種の組合せが好ましく用
いられる。 メツシユ状紡糸口金として用いられるこれらの
金網およびエツチング多孔板は、それぞれ第1図
―a、第1図―b、第1図―cおよび第1図―d
に図示されている。 本発明における、メツシユ状紡糸口金を含む領
域すなわち成形領域における任意の断面の一般化
された模式的拡大図を第2図に示す。この第2図
において、AiおよびAi+1部分が吐出口である。 また、相隣接する任意吐出口AiとAi+1のそ
れぞれの中心線の間隔を吐出口間距離Piといい、
全ての断面におけるPiの平均を平均吐出口間距離
pと定義する。 また、任意断面の任意吐出口Aiの右側隣接断
面のうち、Ai部分より成形領域表面側の部分を、
Aiに付属する山Hiといい、さらにその頂点とAi
の平均面直角方向間隔hiをHiの山高さといい、
全ての断面におけるhiの平均を平均山高さと定
義する。 また、吐出口AiとAi+1にはさまれる山Hiの
平均面に平行な幅を山幅diといい、全ての断面に
おけるdiの平均を平均山幅と定義する。 前述した各々の定義に従つて、本発明の成形装
置は、溶融集合体の成形領域が (1) 平均吐出口間距離()が0.03〜4mmの範
囲、好ましくは0.03〜1.5mm、特に0.06〜1.0mm
の範囲、 (2) 平均山高さ()が0.01〜3.0mmの範囲、好
ましくは0.02〜1.0mmの範囲、 (3) 平均山幅()が0.02〜1.5mmの範囲、好ま
しくは0.04〜1.0mmの範囲、および (4) 平均山高さ()と平均山幅()とが/
dで表わして0.3〜5.0の範囲、好ましくは0.4〜
3.0の範囲 を満足するような微細凹凸表面および多数の重合
体吐出口を有するものが有利である。 前述の通り、、、および/の値を(1)
〜(4)の範囲となるように設定すると共に(−
d)/で表わされる値が約0.1〜約0.8の範囲、
好ましくは約0.15〜約0.7の範囲となるように口
金表面の構造を設定すると一層有利である。この
(−)/なる値は言い変えると吐出口の成
形領域における面積割合(開口面積比)を表わす
値である。 本発明方法において、前述した如きメツシユ状
紡糸口金(その上記の如き凹凸面を繊維形成性重
合体の溶融液の吐出側に向ける)から、少なくと
も2種の異なる繊維形成性重合体のそれぞれの溶
融相が多数合体して成るマクロブレンド溶融液
を、マクロブレンド溶融液の紡糸口金に平行な断
面を想定した場合にこの断面における異なる重合
体溶融相間の連続した境界線の長さが該紡糸口金
の細隙の1個を取り囲む仕切り部材の長さの1/4
よりも長いような有効境界線が多数存在するよう
に制御して押出し、この際異なる重合体相間の境
界線の多数を紡糸口金の細隙を区画する仕切り部
材が載断するようにすることが、目的とする本発
明の複合繊維集合体を製造するために必要であ
る。 紡糸口金からマクロブレンド溶融液を上記の如
く制御して押出すには、1つには該マクロブレン
ド溶融液における少なくとも2種の異なる繊維形
成性重合体のそれぞれの溶融相の形成状態および
該紡糸口金の細隙の大きさの両方を考慮しなけれ
ばならない。 すなわち、本発明者の研究によれば、上記の通
り使用する紡糸口金の細隙の1個を取り囲む仕切
り部材の長さの1/4よりも長いような有効境界線
が多数存在するマクロブレンド溶融液を調製して
該紡糸口金から該マクロブレンド溶融液を押出す
か、または調製したマクロブレンド溶融液におけ
る溶融相間の有効境界線を考慮して、該境界線の
長さが紡糸口金の細隙の1個を取り囲む仕切り部
材の長さの1/4よりも長いような該紡糸口金を使
用して該マクロブレンド溶融液を該紡糸口金から
押出すことによつて、本発明の複合繊維集合体を
製造できることが明らかとされた。 紡糸口金に供給されるマクロブレンド溶融液に
おける溶融相の形成状態は、紡糸口金を取付けた
紡糸装置から該紡糸口金を取外し、該紡糸口金が
取付けられていた位置に該マクロブレンド溶融液
の溶融相の形成状態を破壊しないような試料採取
筒状をはめ込み、マクロブレンド溶融液をその内
に採取し、次いで該筒状物を紡糸装置から取外
し、内容物(マクロブレンド溶融液)を急冷して
固化せしめ、固化した試料を紡糸口金に平行に切
断してその切断面を観測することにより、確認す
ることができる。 第3図―a、第3図―bおよび第3図―cに
は、それぞれ紡糸口金の細隙の大きさとマクロブ
レンド溶融液における溶融相との形成状態との関
連において、本発明方法における上記の如き制御
が如何に行なわれるかを説明するための模式図が
示されている。この図を用いて以下に本発明にお
ける上記制御の説明をする。 第3図―aにおいて、大きな4辺形で仕切られ
た区域は、マクロブレンド溶融液の一部分であ
り、この区域内で上から下へ走る直線は隣接する
異なる重合体から成る溶融相間の境界線であり、
また小さな向きの異なる4つの正方形は紡糸口金
の細隙であると理解されるべきである。 図に示されているように、細隙を形成する仕切
り部材の長さの1/4の長さ(小さい正方形の一辺
の長さに等しい)よりも、明らかに溶融相間の長
さが長い場合には、紡糸口金の細隙を通じて押出
される細流が少なくとも2種の異なる重合体から
成る少なくとも2個の異なる溶融相(細流が固化
されて繊維となつた場合には個々の溶融相は繊維
内においてブロツクを形成する)を含有するよう
になることが理解される。 上記図中における各線分の長さは相対的に意味
のある長さを表わすと理解されるべきである。そ
れ故、例えば大きな4辺形の一辺はいずれも10mm
であり、小さな正方形の一辺は2mmとすると、上
記図は1mm幅の長く伸びた溶融相が多数存在する
マクロブレンド溶融液が、1辺が2mmの仕切り部
材の長さの細隙を通して紡糸された場合に得られ
る複合繊維に含まれるブロツク数を教えることが
理解されよう。 このような細幅の長く伸びた溶融相を多数含む
マクロブレンド溶融液を細隙で載断した場合に、
該細隙から得られる細流が含むブロツクの数の平
均値は、載断が理想的に行なわれるならば、下記
理論ブロツク数((B))に一致する。 理論ブロツク数((B))は下記式 ここで(w)は細隙の1個を取り囲む仕切
り部材の平均長(mm)であり、(p)は重
合体溶融相間の境界線の長さ(mm)であり、
N(p)は重合体溶融相間の境界線の数であ
る。 で与えられるので、上記第3図―aに示される場
合について求めると、得られる複合繊維の理論ブ
ロツク数は3.5個となり、図に示された向きの異
なる小さな4つの正方形に含まれるブロツク数の
平均値約3.5とほぼ等しい値となつていることが
わかる。 上記説明から理解される通り、本発明方法にお
ける本発明の複合繊維を製造するための望ましい
制御は、紡糸口金の細隙の大きさ換言すれば1個
の細隙を取り囲む仕切り部材の長さと、マクロブ
レンド溶融液における溶融相の形成状態換言すれ
ば溶融相間の境界線の長さおよび数によつて制御
できることがわかるであろう。 上記図から更に理解されることは、細幅の長く
伸びた溶融相を多数含むマクロブレンド溶融液を
細隙で仕切る場合には、サイド・バイ・サイドに
合体した複合繊維が得られるということである。 別の例について更に説明する。第3図―bに
は、ある重合体のマトリツクス溶融相(海)の内
にこの重合体とは異なる他の重合体の小さな多数
の溶融相(島)が分散した溶融液を細隙で截断す
る場合の、該島の截断のされ方を図解する模式図
が示されている。図中、中位の大きさの4つの正
方形は細隙を示しており、一番小さな多数の正方
形は島を表わしている。溶融相間の境界線の長さ
(島の周長)は、この場合細隙の1/4の長さに等し
い。 この場合の理論ブロツク数((B))は、上記
式に従つて求めると4.6個となる。しかしながら、
このような小さな島が多数分散しているような溶
融液からは、中位の4つの正方形内に完全に含ま
れる小さな正方形(ブロツク)が存在し且つ中位
の4つの正方形内に占める切断された個々の小さ
な正方形(ブロツク)の面積が小さいことからわ
かるとおり、サイド・バイ・サイドに合体した2
つのブロツクの一方が小さすぎ且つサイド・バ
イ・サイドとは異なりむしろシーズ・コアタイプ
の複合繊維の集合体が得られ易くなることが理解
されよう。 サイド・バイ・サイドに合体した少なくとも2
つのブロツクを有する望ましい本発明の複合繊維
集合体は、本発明方法によれば、異なる重合体溶
融相間の連続した境界線の長さが紡糸口金の細隙
の1個を取り囲む仕切り部材の長さの1/4よりも
長いような有効境界線が多数存在するマクロブレ
ンド溶融液と該紡糸口金とを用いることにより製
造されることが上記説明から理解されよう。 更に別の例について説明する。マクロブレンド
溶融液が第3図―aおよび第3図―bに図示され
ているように重合体溶融相が整然とまたは比較的
整然と隣接している場合に限らず、第3図―cに
図示されているように重合体溶融相が比較的雑然
としているマクロブレンド溶融液をある大きさの
細隙で截断した場合に得られる細流に含まれる理
論ブロツク数((B))も、下記式 ここで、(c)はコード長(mm)と言われるも
のであり、(p)および(p)はそれぞ
れ異なる重合体相間の連続した有効境界線の
平均長(mm)と数である。 で表わされるコード長((c))の概念を導入する
ことにより、下記式 ここで、(w)と(c)の定義は上記に同じ
である。 で表わすことができる。 従つて、第3図―cに図示されているような比
較的雑然とした溶融相の溶融液であつても、溶融
液における溶融相の形成状態および紡糸口金の細
隙の大きさのそれぞれのパラメーターとなるコー
ド長および細隙の仕切り部材の長さとによつて、
得られる複合繊維におけるサイド・バイ・サイド
に合体したブロツクの数を制御することが可能と
なることも理解されよう。本発明方法によれば、
このような比較的雑然とした溶融相の溶融液であ
つても、該溶融相間の有効境界線の長さが紡糸口
金の細隙の仕切り部材の長さの1/4よりも長いよ
うな該有効境界線が多数存在する場合には、コー
ド長((c))および紡糸口金の細隙の仕切り部材
の長さ((w))とを制御することによつて本
発明のサイド・バイ・サイドに合体したブロツク
を持つ望ましい複合繊維集合体を製造することが
できる。 ここで、コード長((c))とは、一辺が任意の
長さ(例えば10mm)の正方形から成る単位領域を
切る任意の直線Gがこの単位領域の境界と交わる
2点をA、Bとしたときの線分ABの長さ()
を、この単位領域内で直線Gが(w)/4より
も長い重合体相間境界線と交わる交点の数に1を
プラスした合計数(n(p))で除した値の総平均
(直線Gをこの単位領域内に多数本引き、各直線
Gについて求めたn(p)の平均として定義され
る。 実際には、単位領域内にモンテカルロ法に従つ
て礼数表により位置座標(x、y)と角度座標
(θ)とを定めて100本の直線Gを引き、この100
本の直線Gについて上記/n(p)の値を計
算し、これらの値の平均値として求められる。 本発明方法は、異なる重合体溶融相間の連続し
た有効境界線の長さと数との少なくとも1つが制
御されたマクロブレンド溶融液を調製し、この溶
融液を紡糸口金に供給することによつて有利に実
施することができる。 また、本発明方法は、その際異なる重合体溶融
相間の連続した有効境界線の長さが該紡糸口金の
細隙の1個を取り囲む仕切り部材の長さよりも長
いような有効境界線が多数存在するようにマクロ
ブレンド溶融液を調製することによつて更に有利
に実施することができる。 このようなマクロブレンド溶融液は好ましく
は、マクロブレンド溶融液の紡糸口金に平行な断
面を想定した場合にこの断面における少なくとも
1つの重合体溶融相が長く伸びた細幅の形状の連
続相特にラメラ構造をなしている。 本発明方法は、また、上記の異なる重合体溶融
相間の連続した有効境界線の平均長((p))
と数((p))の少なくとも1つと、紡糸口金
の細隙の1個を取り囲む仕切り部材の平均長(
(w))とを、下記式 で定義される理論ブロツク数((B))にほぼ等し
い値乃至ほぼ2倍の値を有する多数のフアイバー
の集合体を与えるように制御し、異なる重合体溶
融相間の境界線の多数を紡糸口金の細隙を区画す
る仕切り部材で截断することによつて有利に実施
される。このような方法は、異なる重合体溶融相
が既に前述した如く長く伸びた細幅の形状の如き
比較的整然とした形状であるマクロブレンド溶融
液を用いた際に適用される。紡糸口金として例え
ば平織金網を用いた場合の如く、紡糸口金の1個
の細隙から実質的に1本の繊維が得られるような
場合には、この方法により上記式で定義される理
論ブロツク数((B))にほぼ等しい値を持つ複合
繊維の集合体を製造することができる。 また、紡糸口金として例えばレベル織金網を用
いた場合の如く、紡糸口金の2個の細隙から1本
の繊維が得られるような場合には、この方法によ
り上記式で定義される理論ブロツク数((B))
のほぼ2倍の値を持つ複合繊維の集合体を製造す
ることができる。 後に詳述する本発明の積層プレート型スタテイ
ツクミキサーを用いることにより、少なくとも1
つの重合体溶融相が長く伸びた細幅の形状の連続
層をなす如き比較的整然とした形状の重合体溶融
相を持つマクロブレンド溶融液を、該重合体溶融
相の連続した有効境界線の平均長と数を制御し
て、紡糸口金に供給することができる。それ故、
積層プレート型スタテイツクミキサーを用いるこ
とにより所望のブレンド状態を自由に調製するこ
とができるので、得られる複合繊維の集合体のブ
ロツク数を所望のブロツク数に容易に制御するこ
とができる。 本発明方法は、また、上記の異なる重合体溶融
相間の連続した有効境界線の平均長((p))
と数((p))とによつて定義される下記式 で表わされるコード長((c))と、紡糸口金の細
隙の1個を取り囲む仕切り部材の平均長(
(w))とを、下記式 で定義される理論ブロツク数((B))にほぼ等
しい値乃至ほぼ2倍の値を有する多数のフアイバ
ーの集合体を与えるように制御し、異なる重合体
溶融相間の境界線の多数を紡糸口金の細隙を区画
する仕切り部材で截断することによつて有利に実
施される。 このような方法は、異なる重合体溶融相が既に
前述した如き比較的雑然としているマクロブレン
ド溶融液を用いた際に適用される。この場合にも
前述したように、例えば平織金網の如く1個の細
隙から1本の繊維が得れるような紡糸口金および
レベル織金網の如く2個の細隙から1本の繊維が
得られるような紡糸口金を用いた場合には、それ
ぞれほぼ(B)に等しい値を持つ複合繊維の集合
体およびほぼ(B)の2倍の値を持つ複合繊維の
集合体を製造することができる。 もちろん、比較的雑然とした溶融相を持つマク
ロブレンド溶融液であつても、異なる重合体溶融
相間の連続した境界線の長さが使用する紡糸口金
の細隙の1個を取り囲む仕切り部材の長さの1/4
よりも長いような有効境界線を多数有している必
要があることは、前述の通りである。 このようなマクロブレンド溶融液は、後述する
ケニツクス型スタテイツクミキサーを用いること
により有利に製造することができる。 本発明方法において紡糸口金に供給されるマク
ロブレンド溶融液は、溶融相が比較的整然とした
ものであつても比較的雑然としたものであつて
も、異なる重合体溶融相間の連続した境界線の長
さが使用する紡糸口金の細隙の1個を取り囲む仕
切部材の長さの1/4よりも長いような有効境界線
を多数有している限り、異なる重合体溶融相間の
連続した境界線の長さが使用する紡糸口金の細隙
の1個を取り囲む仕切り部材の長さの1/4よりも
短かいような境界線を有していてもさしつかえな
い。 このような仕切り部材の長さの1/4よりも短か
いような境界線を持つ溶融相は本明細書ではミク
ロブレンド相と表現され、またそのようなブレン
ド状態はミクロブレンドと表現される。 ミクロブレンド相は、本発明方法において用い
られる溶融液の中に、積極的に含ませることがで
きる。また、ミクロブレンド相はしばしば使用す
る少なくとも2種の異なる重合体が相溶性に乏し
い場合にも生じることがある。 本発明方法において、マクロブレンド溶融液の
理論ブロツク数((B))を求める際には、このよ
うなミクロブレンド相は考慮外に置かれる。それ
故、本発明において、“有効”境界線とは、ミク
ロブレンド相の境界線を排除する意味で用いてい
る。また、本発明において“連続した”境界線と
は、ある区域に含まれる1本のつながつた境界線
またはある区域で切断された1本のつながつた境
界線の一部を意味している。 上記説明から理解される通り、本発明方法によ
るマクロブレンド溶融液の紡糸口金からの押出し
は、極めて概念的に表現するならば、紡糸口金に
供給されるマクロブレンド溶融液を、紡糸口金の
細隙を取り囲む仕切り部材によつて、該マクロブ
レンド溶融液のマクロブレンド状態が実質的に反
映されるように多数の細流に截断し変換する操作
と言えよう。 このように截断を行なうに適した紡糸口金は、
紡糸口金の吐出面全体の面積に占める多数の細隙
の総面積の割合に相当する後に定義する開口面積
比が約0.1〜約0.8、更に好ましくは約0.15〜約0.7
であるものが有利に用いられる。 開口面積比とは下記式に定義される。 (ここで、との定義は前記の通り) 本発明方法によれば、好ましくは、異なる重合
体溶融相間の連続した境界線の全長および該境界
線によつて取り囲まれる区域の大きさ、形状およ
び数の少なくとも1つのパラメーターを上記説明
に従つて制御し、かくして紡糸口金を構成する細
隙の総数の少なくとも50%を区画する仕切り部材
が異なる重合体溶融相間の境界線を截断するよう
にすることによつて、本発明の複合繊維集合体
を、集合体として製造することができる。 以上説明した通り本発明方法に従つて、少なく
とも2種の異なる重合体相が多数合体したマクロ
ブレンド溶融液を形成し、これをメツシユ状紡糸
口金に供給して、該紡糸口金の多数の細隙から該
溶融液を押出して多数のフアイバー集合体を製造
する一連の工程を、理解を容易ならしめるため
に、その製造装置の概略図を模式的に示した第4
図を用いて説明する。もちろん第4図では、説明
を簡単にするために、製造に大きな影響を与えな
い他の装置や部品が省略されていることが理解さ
れるべきである。そして第4図は一例として2種
の異なる重合体を用いて本発明の複合繊維集合体
を製造する場合の装置であるが、本発明は2種以
上の重合体であつても若干の変更を加えるのみで
同様な装置により繊維集合体を製造し得ることは
既に説明したマクロブレンド溶融液と紡糸口金の
細隙との説明から充分に理解されることであつ
て、詳細に言うまでもない。 第4図においてA側に設置されているのは、1
つの重合体のためのホツパー1a、フイーダー2
a、溶融押出機3a、ギアポンプ4aおよび導管
5aであり、B側に設置されているのは他の重合
体のためのホツパー1b、フイーダー2b、溶融
押出機3b、ギアポンプ4bおよび導管5bであ
る。A側およびB側でそれぞれ溶融され定量的に
送り出された溶融重合体はミキサー部6で合一さ
れ押出しダイス7へ導かれる。この押出しダイス
7の内側8またはミキサー部6にミキサー、殊に
スタテイツクミキサーを設置し、マクロブレンド
溶融液を形成させる。もちろん、押出しダイス7
の内側8およびミキサー部6の両方にスタテイツ
クミキサーを設置してもよい。このスタテイツク
ミキサーにより所望のマクロブレンド溶融液が形
成される。なお押出しダイス7の上部に位置して
いるのは圧力計を示している。 本発明方法によれば、スタテイツクミキサーは
ダイス内およびダイス外にいずれに設置してもよ
く、また両方に設置してもよいことは前述の通り
である。 ダイス内にスタテイツクミキサーを内設した紡
糸口金の一例を第5図に説明する。第5図はかか
る紡糸口金の縦断面図を模式的に示したものであ
つて、21は口金を所望の温度に維持するための
電熱ヒーター、22はI型ダイの少なくとも2種
の異なる重合体溶融液の流通路であり、ここでは
意識的な混合は行なわれない。23はメツシユ状
紡糸口金25の表面上に設けられたスタテイツク
ミキサーであり、図面ではケニツクス型のミキサ
ーが設置されている。24はスタテイツクミキサ
ーを流出したマクロブレンド溶融液がメツシユ状
紡糸口金へ到達するまでの区域であり、重合体溶
融液の溜めの役割をはたしている。26はメツシ
ユ状紡糸口金を離れないようにするための締付具
である。ケニツクス型のスタテイツクミキサーに
変えて後述する積層プレート型スタテイツクミキ
サーを同様に使用できる。 ダイス外にスタテイツクミキサーを設置する場
合には、上記第4図におけるミキサー部6の箇所
に設置することができる。 従つて、ダイス外とダイス内とにスタテイツク
ミキサーを設置する場合には、上記の通り、ダイ
ス内の内側8とミキサー部6とにスタテイツクミ
キサーを設置すればよい。 ダイ内に設置するミキサーとしては、後述する
積層プレート型スタテイツクミキサーおよびケニ
ツクス型スタテイツクミキサーのいずれでもよい
が、ダイ外に設置するミキサーとしてはケニツク
ス型スタテイツクミキサーが好ましい。 ケニツクス型スタテイツクミキサーとは、上記
第5図に図解されている通り、重合体溶融相を例
えば2分割の如き多分解する分割プレートの多数
例えば1〜10個で多段分割する構造を有するもの
と言える。 再び第4図において、この押出しダイスの下部
にはメツシユ状紡糸口金9が設置され、それから
重合体溶融液が押出され繊維状細流となつて固化
し繊維集合体となる。ここで必要なことはメツシ
ユ状紡糸口金の溶融液の吐出側表面およびその近
傍に冷却流体(例えば空気)を供給して細分化さ
れた溶融液を引取りながら固化することである。
そのために冷却流体の供給装置11はメツシユ状
紡糸口金の吐出側表面へ向けて、冷却流体が速度
をもつて該吐出側表面全体に均一に供給されるよ
うにノズルもしくはスリツトを有している。冷却
流体は凝固長(p(s))が2cm以下となるよう、
上部吐出側表面とはその近傍に供給するのが好ま
しい。凝固長(p(s))とは、紡糸口金の凸部表
面から該表面を離れた細流が固化するまでの距離
をいう。かくして形成された多数の繊維集合体1
0は引取りローラー12(図面では一対のニツプ
ローラーである)により引取られる。ここで図面
から理解されるようにメツシユ状紡糸口金の横幅
とほぼ同じ幅で繊維集合体を引取ることができ、
そのまま同じ幅で次の工程、例えば延伸工程へ供
給することもできる。この第4図において延伸装
置は引取りローラーを兼ねた一対のニツプローラ
ー12と他の一対のニツプローラー14との間に
熱板13が設置されたものである。 この延伸装置および方法は単なる一例に過ぎな
いのであり、後述するような他の種々の装置およ
び方法に変更することは何等差支えなくできる。
延伸処理された繊維集合体15はそのまま利用す
ることもできるし、また他の処理工程例えば割繊
工程、捲縮工程、裁断工程(短繊維化)、開繊工
程もしくはウエツブ化工程などの工程へ送ること
もできる。第4図では延伸工程以後のこれらの工
程は図示されていない。 なお、本発明方法によれば、紡糸口金からの細
流の引取りは下記式で表わされるパツキングフラ
クシヨン(PF) PF=1/Da ここでDaは見掛けのドラフト比である。 が従来の溶融紡糸法の場合に比較して遥かに大き
な値、すなわち10-4〜10-1の範囲(従来法では
高々10-5のオーダー)となるように行なうことが
できる。 パツキングフラクシヨン(PF)は、紡糸口金
の繊維形成領域当りの形成される繊維集合体の全
繊維の断面積の総和を示し、繊維形成領域にて紡
糸(吐出)される繊維の密度すなわち高密度紡糸
性能の尺度となる。 上記見掛けのドラフト比(Da)は、下記式で
定義される。 Da=VL/VO ここで、VLは繊維集合体の実際の引取り速
度(cm/min)であり、VOは重合体溶融液が
紡糸口金の繊維形成領域の吐出面全体を覆つ
て吐出される場合の吐出方向の平均線速度
(cm/分) 次に少なくとも2種の異なる重合体相の溶融液
を混合して本発明方法の実施に適したマクロブレ
ンド溶融液を形成するために、前記押出しダイス
7もしくはミキサー部6に組込まれるミキサーに
ついて説明する。ミキサーの例としては、通常溶
融重合体の混合に使用される種々のスタテイツク
型混合ユニツトをそのまま或いは適当に組合せて
使用することもでき、また孔開き波状プレートを
一定の間隔またはそのままで、多数縦に、密に配
列、積層した多孔体、平織りおよび/または綾織
り等の各種の金網を多数縦方向に、密に配列、積
層した多孔体、および多数の微小の金属球が密に
充填、配列され、焼結、固定された多孔体の薄層
物を用いてもよい。 スタテイツクミキサーとして市販のものを使用
する場合には、例えばケニツクス社のスタテイツ
クミキサー、スルーザー社のスタテイツクミキシ
ングユニツト、チヤールス・ロス社ロスISGミキ
サー、櫻製作所スクエアーミキサー、コマツク
ス・システム社コマツクスミキサー、バイエル社
バイエルコンテイニユアスミキサーなどが挙げら
れる。 本発明によれば、上記の如き製造装置によつ
て、少なくとも2種の異なる重合体の溶融相をス
タテイツクミキサーで混合し、スタテイツクミキ
サーを離れた重合体溶融相の混合状態を紡糸口金
に到達するまで実質的に維持することによつて、
本発明の複合繊維集合体を有利に製造することが
できる。 なお、前述した如く本発明方法は、少なくとも
1つの重合体溶融相が長く伸びた細幅の形状の連
続相をなす比較的整然とした形状を持つ重合体溶
融相、殊にラメラ構造の混合重合体溶融相を形成
させることにより有利に行なわれるので、そのた
めミキサーとして後に詳細に説明する積層プレー
ト型スタテイツクミキサーを使用することが推奨
される。 〔積層プレート型スタテイツクミキサー〕 本発明者らの研究によれば、前述した本発明の
繊維集合体を製造するために使用されるマクロブ
レンド溶融液として、該マクロブレンド溶融液の
紡糸口金に平行な断面における少なくとも1つの
重合体溶融相が長く伸びた細幅の形状の連続相を
なしているもの、殊にこの少なくとも1つの重合
体溶融相がラメラ構造(lamellar structure)を
なしているものが、繊維内の重合体相の形状、大
きさ、ブロツの数などを容易に制御することを可
能とし、所望とするフアイバーを有利に与えるこ
とができることがわかつた。 本発明によれば、前述の少なくとも1つの重合
体溶融相が長く伸びた細幅の形状の連続相、殊に
ラメラ構造の重合体溶融相は、下記(a)〜(e)より構
成されたスタテイツクミキサーを用いることによ
り形成される。 (a) 凹部を有するプレートが多数枚積層された積
層体であつて、 (b) 該プレートの該凹部は積層体において流体導
入口と該流体導入口に連通する流体流出口を形
成し、 (c) 該プレートは少なくとも2種の異なる凹部形
状を有する少なくとも2種のプレートから成つ
ており、 (d) 同じ凹部形状を有するプレートの流体導入口
は同じ流体に対する共通の導入口を形成してお
り、かくして積層体は少なくとも2つの異なる
流体に対する少なくとも2つの共通の導入口を
有しており、そして (e) 該流体流出口は少なくとも2つの異なる流体
の隣接流体流を与えるように形成されている。 本明細書では、前記(a)〜(e)より構成されたミキ
サーを“積層プレート型スタテイツクミキサー”
と略称することがある。かかる積層プレート型ス
タテイツクミキサーは、本発明者らの知る限り従
来知られていない新しいタイプのミキサーであ
り、かかるミキサーの使用によつて少なくとも2
種の異なる重合体相がラメラ構造をなして、すな
わち薄い層流をなして多数合体したマクロブレン
ド溶融液を容易に得ることができる。この積層プ
レート型スタテイツクミキサーによれば、極めて
薄い層状の溶融液を得ることができ、また重合体
相の組合せを任意に変え得ること、各重合体相の
厚みが制御可能なこと、均一且つ規定的な層状の
溶融液が容易に得られ、そしてこの構造が簡単で
あり制作が容易であること、などの工業的に優れ
た利点を達成することができ、本発明の目的とす
る複合繊維集合体の製造のための紡糸口金と組合
せて使用する用途以外に、他の用途にも適用可能
である。すなわち、前記積層プレート型スタテイ
ツクミキサーは、この内部においては層流混合体
を形成させようとする2種以上の流体は互いに相
接触せず、該ミキサーの流体の排出域で実質的に
接触することになるので、少なくとも2種の流体
の表面張力、界面張力、粘度、溶解パラメーター
などの物理的性質の差または反応性などの化学的
性質の影響によつて、従来のミキサーではマクロ
ブレンド溶融液を形成させることが困難であつた
少なくとも2種の流体の混合に有利に適用できる
ものと信じられる。 以下第6図―aおよび第6図―bにより、本発
明による積層プレート型スタテイツクミキサーを
詳細に説明するが、これは単に理解を容易ならし
めるためであつて、本発明はこれに限定されるも
のではない。 第6図―aおよび第6図―bは一例の積層プレ
ート型スタテイツクミキサーの拡大模式図を示す
ものである。 積層プレート型スタテイツクミキサーを構成す
る凹部を有するプレートとしては平板であるのが
一般的に好ましいが、必ずしも平板である必要は
なく第6図―aに示されるように大きな波面状の
形をしたプレートであつてもよい。少なくとも
各々のプレートが積層されて用いられるとき、流
体が凹部以外の所に溢れたり或いは漏れたりする
ことがなく且つ凹部を離れた流体流が互いに多数
積層されるような構造を有するプレートであれば
よい。 第6図―aは、2種の異なる凹部形状を有する
プレート、すなわちP―aおよびP―bの2種の
プレートが交互に積層されたミキサーが示してあ
り、説明のために1つのプレートP―aは図面の
左側に離れた状態で示されている。 各プレートに設けられた凹部は、流体の流通す
る通路もしくは溝の作用をする部分であり、P―
aおよびP―bの斜線をした部分である。この凹
部は、プレートを積層した場合、流体が導入する
ための導入口(P―aの場合はa1,a2およびa3
P―bの場合b1,b2,b3およびb4で示されてい
る)と、流体が排出するための流出口(P―aの
場合はXa,P―bの場合はXbで示されている)
とを形成し、これらは1つのプレートでは互いに
連通している。この凹部の深さt2は、プレートの
厚みt1よりも小さければよいが、下記式を満足す
るものが好ましい。 0.2t1≦t2≦0.8t1 (ここではt1はプレートの厚み(mm)であ
り、t2は凹部の深さ(mm)を示す) 特に好ましい凹部の深さは、下記式を満足する
ものである。 0.3t1≦t2≦0.7t1 (ここでt1とt2の定義は前記と同じ) 凹部を有するプレートの厚さt1は、全て同じ厚
みであることは必要ではないが、概して同じ種類
のものは同じ厚みであることが均質なマクロブレ
ンド溶融液を得るために望ましい。就中、全て同
じ厚みで且つ同じ深さのプレートの少なくとも2
種を積層してスタテイツクミキサーを構成するの
が特に有利である。 プレートの厚みt1は、0.05〜2mmの範囲、好ま
しくは0.1〜1mmの範囲が望ましく、0.2〜0.7mmの
範囲が最も好ましい。 第6図―aにおいて、プレートP―aとP―b
は交互に積層され、プレートP―aの凹部は右上
り斜線で示され、プレートP―bの凹部は右下り
斜線で示され、両者の凹部の形状は異なつてい
る。この凹部形状は、前述のように要件を満足す
る限り自由に設計することができる。 この凹部の形状は、流体導入口の大きさ、形
状、個数および位置、流体流出口の大きさ、形状
および位置とによつて考慮して任意を決めること
ができる。また凹部には島状の凸部、例えばプレ
ートP―aにおけるIa、プレートP―bにおける
Ibを設けることができ、この島状の凸部は凹部内
に1個以上あつてもよい。この島状凸部の設置に
よりプレートを積層した場合のミキサーの形体保
持性がよくなるばかりでなく、凹部を流れる流体
の圧力、流量を制御することが容易となる。この
凹部に存在する島はIaの如く流出口Xaに面して
位置していてもよく、またIbの如く凹部に小孔を
有していてもよい。 前述した通り、積層プレート型スタテイツクミ
キサーは、同じ凹部形状を有するプレートの流体
導入口は、同じ流体に対する共通の導入口を形成
しており、かくして積層体は少なくとも2つの異
なる流体に対する少なくとも2つの共通の導入口
を有しまた流体流出口は少なくとも2つの異なる
流体の隣接流体流を与えるように形成されている
点にも特徴を有している。 この点を第6図―aに示された積層体により説
明すると、2種の異なるプレートP―aおよびP
―bは2種の異なる流体が隣接流体流を与えるた
めに2種の流出口XaとXbが同一面に形成される
ように多数積層されている。プレートP―aとP
―bはそれぞれ積層方向に向つて全て同じ方向に
交互に並べられ、プレートP―aの流体導入口
a1,a2およびa3はそれぞれ帯状をなして同じ位置
を形成し、またプレートP―bの流体導入口b1
b2,b3およびb4もそれぞれ帯をなして同じ位置を
形成している。例えばプレートP―aの流体導入
口a2はA2という共通した帯状の流体の導入口を
形成し、同様にプレートP―aの流体導入口a3
よる共通した帯状の導入口A3を形成している。
また第6図―aには示されていないがプレートP
―aの流体導入口a1も共通した帯状の導入口A1
を同様に形成していることは容易に理解されよ
う。 一方、プレートP―bにおいても各流体導入口
b1,b2,b3およびb4は、それぞれ共通した帯状の
流体導入口B2,B3およびB4を形成しており、第
6図―aにはb2に基づくB2,b3に基づくB3およ
びb4に基づくB4として示されている。 プレートP―aおよびP―bはそれぞれ3個お
よび4個の流体導入口を有しているが、各プレー
トにおける流体導入口の数は1個〜4個であれば
任意に選択できる。同種のプレートに設置された
複数個の流体導入口からは本発明の目的のために
は同じ重合体溶融液が導入することが望ましい
が、それ以外の目的のためには必ずしもその必要
はなく別異の流体が導入されるようにすることも
可能である。 各プレートにおける流体導入口の数および位置
は、プレートP―aの流体流出口Xaから流出す
る流体とプレートP―bの流体流出口Xbから流
出する流体とが層状をなして同じ面上で接触し均
一なラメラ構造のマクロブレンド溶融液が形成さ
れるように、各々のプレートへ導入される流体の
種類、量などを考慮して決定される。 本発明による積層プレート型スタテイツクミキ
サーでは、流体の共通した導入口の各々は、積層
体の同一面に存在してもよくまた異なる面に存在
していてもよい。例えば第6図―aには、共通し
た導入口B2,A2およびB3は同一面上にA3および
B4は異なる他の面上に設けられている。なお、
さらに他の面上に設けられたa1に基づく共通した
導入口およびb1に基づく共通した導入口は第6図
―aには示されていない。 一方、プレートP―aはXaで示される流出口
を有し、プレートP―bはXbで示される流出口
を有している。これら2種の流出口Xa,Xbは積
層体の同一面上に位置していて1つの流出区域を
形成し、少なくとも2種の流体が各プレートの凹
部をそれぞれ通過して後、初めてこの流出区域に
て実質的に相接してラメラ構造の1つの流体を形
成する。この流出区域において同じ凹部形状を有
するプレートの流体流出口は実質的に同一平面内
に存在して異なる凹部形状を有するプレートの実
質的に同一平面的に存在する流体流出口と異なる
平面内に存在することもできるが、異なる凹部形
状を有する異なるプレートの流体流出口の全てが
実質的に同一平面内に存在することが好ましい。 本発明における積層プレート型スタテイツクミ
キサーを構成する凹部を有するプレートの横幅
(W)は、一般には5mm〜100cm、好ましくは1cm
〜50cmの範囲である。またこの凹部を有するプレ
ートの高さ(H)は5mm〜50cm、好ましくは1cm
〜30cmの範囲がよい。 さらに凹部を有するプレートの凹部または凹部
でない部分に、プレートを貫通する小さな孔が1
個もしくは複数個存在していてもよい。第6図―
aにおいてHaは凹部でない部分に存在する小孔
であり、Hbは凹部に存在する小孔を示したもの
である。このHaおよびHbで示される如き小孔
は、同じ凹部形状を有する2つのプレート間(例
えば2つのP―aの間、もしくは2つのP―bの
間)に、または異なる凹部形状を有する2つのプ
レート間(例えばP―aとP―bの間)に圧力調
整または少割合の流体の移動のために設けられて
いてもよく、その小孔の径;数および位置は、そ
の目的に応じて適宜決定される。 さらに凹部を有するプレートにおける流体の流
出口(例えばXa,Xb)においてその流出口の形
状は直線状が好ましいが、それに限定されるわけ
でなくステツプ状の凹凸形状もしくは鋸歯形状を
していてもよい。必要なことは同じ種類の流出口
が異なる流体の隣接する流体流を与えるように例
えば同一面上にあることであり、好ましくは同一
面上で全体として平面状を形成していることであ
る。 第6図―bに示した積層プレート型スタテイツ
クミキサーは2種の異なる凹凸形状を有するプレ
ートを交互に積層したものであるが、これは2種
類の流体が均一に且つ規則的に層状をなして合体
されたラメラ構造を有する混合流体を得るのに適
したものである。 しかしながら第6図―aのように2種の異なつ
た凹部形状を有するプレートを交互に積層するこ
とは必ずしも必要ではなく、例えば〔P―a+P
―a+P―b+P―b〕、〔P―a+P―a+P―
b〕もしくは〔P―a+P―b+P―b〕の如く
2種のプレートを適当に組合せて積層することも
でき、また3種もしくはそれ以上の凹部形状を有
するプレートを交互にもしくは任意の組合せで組
合せて積層することもできる。 さらに前記積層プレート型スタテイツクミキサ
ーは、前述した少なくとも2種の異なつた凹部形
状を有するプレートのみを多数積層することによ
り構成されていることとが好ましいが、一部に、
凹部を有しない平滑板状体、多孔板状体(例え
ば、焼結金属板状物、繊維状ウエツブ、織物、金
網など)を積層させることも可能である。 次に積層プレート型スタテイツクミキサーの別
の代表的具体例を第6図―bに示す。この第6図
―bは流体の流出する流出面側から見た拡大模式
斜視図を示すものである。 第6図―bに示されるミキサーはP―cとP―
dの2種の異なる凹部形状を有するプレートが交
互に規則的に積層されたものであり、個々のプレ
ートP―cおよびP―dにはそれぞれ1個の流体
導入口を有している。そして多数のP―cの導入
口が集まつて1つの帯状の共通の流体導入口A1
を形成し、また多数のP―dの導入口が集まつて
1つの帯状の共通の流体導入口B1を別個に形成
している。 またこのプレートP―cおよびP―dにおける
凹部はそれぞれ島状の多数の凸部IcおよびId部を
有している。なお、この第6図―bではプレート
P―cの内側に積層されているプレートP―dの
斜視図が理解を容易ならしめるために積層体とは
離して図示されている。 共通した流体の導入口A1およびB1より導入さ
れた流体は、それぞれプレートP―cおよびP―
dにおける凹部を流通し、それぞれの流出口Xc
およびXdより排出される。 第6図―bの流体流出口XcおよびXdのそれぞ
れからそれぞれ2種の異なる流体が薄い層をなし
て流出し、互いに隣接した別の流体と接触し合体
し、一体化されたラメラ構造の混合流体が形成さ
れる。従つてラメラ構造における層の厚さは、プ
レートの厚さ、殊にプレートの凹部の深さに密接
に関係している。 前記積層プレート型スタテイツクミキサーを用
いる本発明方法における好ましい態様の1つは、
少なくとも2種の異なる繊維形成性重合体の溶融
相からなるマクロブレンド溶融相であつて、該溶
融相は紡糸口金に平行な断面における少なくとも
1つの重合体溶融相が長く伸びた細幅の形状の連
続相をなしている溶融相、特にラメラ構造をした
連続相をなしている溶融相を形成せしめ、この溶
融相の連続相を実質的に乱さないようにして前述
のメツシユ状紡糸口金へ供給して繊維状細流に変
換する方法であることは前述した通りである。 積層プレート型スタテイツクミキサーで形成さ
れた前述の少なくとも2種の異なる繊維形成性重
合体の溶融相からなるマクロブレンド溶融相を、
その溶融相における異なる重合体溶融相間の境界
を乱さないで安定した状態でメツシユ状紡糸口金
へ導くには、該スタテイツクミキサーの重合体の
流出口とメツシユ状紡糸口金の間の距離が長すぎ
ることなく、またその間には溶融相の流通に対し
て出来る限り障害物が存在しないことが望まし
く、更に好ましいことは前記スタテイツクミキサ
ーから流出される溶融重合体の面積が、メツシユ
状紡糸口金の面積と実質的に大きな差がないこと
であり、また両者の面積をなす形状にも大きな変
化がないことである。 しかしながら、ある場合には前記積層プレート
型スタテイツクミキサーとメツシユ状紡糸口金と
の間に少なくとも2種の異なる重合体溶融相間の
境界を大きく乱さない限り、さらにスタテイツク
ミキサーを存在させることも可能である。 〔繊維集合体の延伸方法〕 前述の如くして本発明方法により製造された多
数のフアイバー集合体は延伸することなく未延伸
糸(as span)の状態で使用することもできる
が、延伸することもできる。延伸することにより
繊維の平均デニールは小さくなると共に繊維の物
理的性質、殊に強度、配向度等が未延伸糸(as
span)と比較して向上するが、本発明により製
造された多数のフアイバー集合体を延伸しても、
繊維の断面における少なくとも2種の異なる重合
体相のブロツク状態は多くの場合実質的に未延伸
糸(as span)のものと変らず、本発明のフアイ
バー集合体の特徴をそのまま維持している。以
下、繊維集合体の延伸方法について詳細に説明す
る。 本発明方法により製造された繊維集合体の延伸
は、一般に熱可塑性合成重合体よりなる繊維の延
伸の場合と同様の方法で実施することができる。 しかし本発明方法による繊維集合体の製造法に
よれば、集合体の繊維軸に直角の方向に対して薄
いシート状の状態で集合体が得られるので、その
シート状の集合体(繊維がほぼ平行に並んでい
る)をそのままの幅で延伸することができ、また
その方が有利である。 本発明方法の延伸の理解を容易ならしめるため
に以下或る1つの具体的実施態様について説明す
る。 前述の如き本発明の紡糸方法によつて製造され
た未延伸のフアイバーの集合体を摩擦案内体すな
わち少なくとも1本以上の管状摩擦体(例えば第
4図の12)に導き、該管状摩擦体における未延
伸フアイバー集合体の供給速度(V1)と延伸後
におけるフアイバー集合体の引取り速度(V2
との間に式V1<V2の関係を保ち、かつ紡糸口金
に張力伝達の及ばないように張力の均衡を保つこ
とにより紡糸口金の幅(ほぼ集合体の幅に一致す
る)で安定して連続的に延伸されたフアイバー集
合体を得ることができる。 また該摩擦案内体と延伸後のフアイバー集合体
の引取り手段との間に加熱滞域(例えば第4図に
おいてはヒートプレート13として示されてい
る)を設けることによつて、紡糸後連続して熱延
伸することが可能であり、かくすることにより容
易に延伸されたフアイバー集合体を製造すること
ができる。 該摩擦案内体としては、未延伸の繊維集合体の
速さ(V1)の規制が可能な摩擦案内体であれば、
取付位置、角度は任意でよく形状についても例え
ば板状、管状、角状、歯形状或いはローラー等の
少なくとも1ケ以上、または複数個或いは2種以
上の組合せでもよい。また、少なくとも一対以上
の実質的にニツプ把持式のローラー等を用いても
よい。更に、該摩擦案内体を適度に加熱すること
により該未延伸集合体挿入速さの規制および張力
均衡を任意に容易に選択することができる。な
お、摩擦案内体の表面粗度については、その表面
を鏡面仕上げメツキ加工、或いは梨地加工、特殊
表面凹凸形状加工、樹脂コート加工等に付すこと
ができるが、未延伸の繊維集合体の速さ(V1
の規制が可能な摩擦案内体であれば、その材質、
形状に関係なく、どのようなものでも使用するこ
とが可能である。 該繊維集合体の延伸する程度(V2/V1)は、
該繊維集合体を構成している繊維形成性重合体の
種類、摩擦案内体の形状、表面の形態と材質、加
熱滞域の加熱体の組合せ、温度などを適宜変化さ
せることにより変えることができるが、一般には
1.1〜10倍、好ましくは1.5〜5倍の延伸倍率が好
ましい。特に本発明で取扱う繊維集合体を構成す
るフアイバーはその長さ方向に沿つて不規則な周
期的に断面積の変化を有しておりしかも少なくと
も2種の異なる重合体相がサイド・バイ・サイド
に合体した断面構造を有しているので、これを延
伸しその倍率を高めていくと、ある一定の決まつ
た個所で集合体の全体が一気に切断することはな
く、延伸倍率が高まるにつれて部分的に一部のフ
アイバーが徐々に切断するか或いは部分的に割繊
することがある。しかしこのような場合であつて
も延伸しようとする集合体が全体として切断しな
い限り、本発明方法に包含される。言い換えると
本発明の集合体の延伸は、かような部分的切断或
いは部分的割繊が起つたとしても、何等支障なく
全体を延伸し得る点に利点と特徴を有していると
いうことができる。 本発明のフアイバー集合体の延伸を実施するに
当つて、該集合体の温度は、常温からフアイバー
を形成している重合体が融けない温度以下であれ
ばよい。好ましい温度は、フアイバーを形成して
いる少なくとも2種の異なる重合体相の種類、組
合せ、割合、ブロツクの形状、ブロツクの数など
により左右されるが、一般には常温以上の温度で
あつて、少なくとも2種の異なる重合体相のうち
その見掛の融点が最も低い重合体相の該見掛の融
点を絶対温度(〓)で表わした場合、その温度に
0.9を乗じた温度(〓)より低い温度であるのが
望ましい。延伸温度は、延伸手段、速度、延伸倍
率などにも大きく影響されるので、その最適化は
簡単な実験を繰返すことによつて決定することが
できる。 前述した通り、本発明の延伸の対象とする未延
伸の繊維集合体は、各フイラメント内断面積が長
さ方向に沿つて不規則に変動していること、また
集合体を形成しているフイラメントのそれぞれの
断面の形状および大きさが異なりまた断面におけ
るブロツクの大きさが長さ方向に沿つて均一でな
い点に特徴を有していることから、従来知られて
いる均一な繊維の集合体の延伸に見られる如く、
微妙な温度差によつ延伸状態の安定性が変化する
ことがない。したがつて本発明方法によれば、従
来の延伸温度域より広い温度範囲内で延伸が容易
であり、また繊維が部分的に切断された集合体、
または部分的に割繊された集合体を得ることが可
能である。この現象を応用することにより紡績に
おけるスライバーと同様な集合体を、さらには紡
績糸と同様な性質を有するバルキー性糸状物を直
接容易に製造することもできる。 次に、該加熱滞域における加熱体については、
少なくとも1体以上、該繊維集合体の移動する軌
道上に設けることが好ましい。更に加熱体1体中
においては加熱温度勾配を適度にコントロールで
きることが望ましい。また該加熱滞域を複数域に
分割し、更に複数域に分けられた該加熱滞域中に
複数の加熱体を設け、更に該加熱体毎に適当な温
度設定をすることにより、1段延伸は勿論のこと
多段延伸も容易に可能とな。 かかる加熱滞域における加熱体としては、例え
ば平板、曲板、また、凹凸加工板、ビン等の加熱
構造を有する接触タイプ或いは輻射熱、電気ヒー
ター、蒸気、熱風流等の非接触タイプを問わず使
用可能である。特に接触タイプの加熱体の場合
は、延伸がその表面粗度に影響されやすいので、
該表面を鏡面仕上げ、渡金、或いは梨地加工等の
表面凹凸加工に付すことにより或いは該表面に例
えばフツ素樹脂等をコーテイング施工することに
より、該繊維集合体のブロツキング現象および延
伸倍率を微妙に変化させることが可能である。該
繊維集合体移動の軌道上の該加熱体の長さも任意
であつてよいが、好ましくは該繊維集合体幅方向
に均一に熱供給する構造を有していることがより
望ましい。 前記繊維集合体の延伸を行なうに際して、油剤
などの表面処理剤を繊維集合体に塗布もしくは含
浸させることにより延伸を容易にすることもでき
る。 本発明による前記フアイバー集合体は、その特
徴を発現させることによつて極めて特異的な捲縮
糸とすることができる。すなわち、本発明のフア
イバー集合体は、これを普通のフアイバーの捲縮
加工の際によく行なわれる機械捲縮のような煩雑
な操作を要せず簡単な方法で捲縮糸とすることが
可能である。つまり本発明のフアイバー集合体
は、緊張下もしくは非緊張下で乾熱処理、沸水処
理などの熱処理を行なうかまたは或る場合には単
に延伸することによつて容易に捲縮が与えられ
る。 かくして得られた捲縮糸は、その捲縮の形状、
構造が極めて特徴的である。すなわち本発明のフ
アイバー集合体は、その少なくとも90%の断面は
非円形であつて、その多くはそれぞれの断面形状
および大きさの少なくとも1つが同じでないこ
と、およびその集合体の少なくとも50%は少なく
とも2種の異なる重合体相がサイド・バイ・サイ
ドに合体した少なくとも2つのブロツクを有し、
しかも該ブロツクの数、形状および大きさの少な
くとも1つは個々のフアイバー間で不均一である
点に特徴があるので、捲縮処理することによつて
従来の溶融法により得られるブロツクの形状が均
一である複合繊維からの捲縮糸よりもこのブロツ
ク形状に基づくより複雑な捲縮が発現され、不規
則、三次元且つ細かい捲縮が起る。殊に本発明の
フアイバー集合体を構成している各フアイバー
は、その長さ方向に沿つて不規則な周期的に断面
の大きさの変化を有しているので、そのブロツク
形状の前記特徴と相俟つて極めて細かい不規則な
且つ三次元的な捲縮糸を得ることが可能であり、
かくして捲縮を有する嵩高でしかも弾性回復率の
優れたフアイバー集合体を得ることができる。好
ましい平均捲縮数は3〜20ケ/インチ、特に好ま
しいのは5〜15ケ/インチであり、また捲縮率は
10〜50%、好ましくは15〜45%の範囲の高捲縮性
のフアイバー集合体が得られる。 捲縮処理されたフアイバー集合体はそのままク
ツシヨン材、保温材、断熱材・用の詰物として使
用することもでき、またウエツブ化して不織布の
素材として利用することもできる。 前述した通り、本発明の複合繊維集合体は、延
伸により一部割繊した部分割繊繊維集合体を与え
ることができる。 本発明により提供される部分割繊繊維集合体
は、延伸の他にさらにもみ加工、起毛などの物理
的外力の付加、あるいは熱処理、膨潤処理などの
手段またはこれらの組合せによつても製造するこ
とができる。 部分割繊し得る本発明の複合繊維集合体は、合
体する少なくとも2種の異なる重合体の種類およ
びブロツクの形状に基本的に依存する。接着性の
乏しい重合体の組合せ、例えばポリエチレンテレ
フタレートとポリプロピレンの組合せあるいはブ
ロツクの境界線が比較的長く伸びているようなも
のでは、部分割繊が比較的容易に起る。 〔複合繊維集合体〕 以上説明した本発明方法によれば、少なくとも
2種の異なる繊維形成性重合体から成る本発明の
複合繊維集合体が製造される。 すなわち、本発明の複合繊維集合体は、 (1) 多数のフアイバーの集合体であつて、 (2) 該フアイバーの少なくとも90%の断面は非円
形の形状をなしており、 (3) 該フアイバーの少なくとも50%の断面はそれ
ぞれ形状および大きさの少なくとも1つが同一
でなく、 (4) 該フアイバーの少なくとも50%はそれらの繊
維軸と直角の断面において、少なくとも2種の
異なる繊維形成可能の重合体相のそれぞれの少
なくとも一部が互いに該フアイバー周面に露出
した状態でサイド・バイ・サイドに合体した少
なくとも2つのブロツクを有し、しかも該ブロ
ツクの数、形状および大きさの少なくとも1つ
は個々のフアイバー間において不均一である。 ことを特徴として有しており、従来既知の如何な
る複合繊維集合体とも明瞭に区別できる。 本発明の集合体を構成する繊維は、集合体を繊
維軸に直角に任意の位置で切断した際に、その断
面の90%以上、好ましくは80%以上、特に好まし
くは70%以上が非円形の形状をなしている。 既に引用した第7図〜第16図等から本発明の
集合体を構成する繊維の断面の殆どが非円形であ
ることがわかる。 本発明によれば、断面の非円形の度合は定量的
には異形係数(D/d)によつて表わすことがで
きる。 異形係数(D/d)とは、第17図に図解され
ている通り、繊維断面の外接2平行線の最大間隔
(D)と、その外接2平行線の最小間隔(d)との比
として表わされる。 本発明における集合体を構成する非円形断面を
持つ各繊維は、好ましくは異形係数が少なくとも
1.1である。 本発明の集合体を構成する繊維は、集合体を繊
維軸に直角に任意の位置で切断した際に、その断
面の50%以上、好ましくは45%以上、特に好まし
くは40%以上が形状および大きさの少なくとも1
つが同一でない。 本発明によれば、形状および/または大きさが
同一でない断面は、第7図〜第16図において観
察される通り顕微鏡観察により見分けることがで
きる。 また、本発明によれば、大きさが同一でない断
面は定量的には下記式 式中、(A)は該集合体から無作意に100本の
フアイバーの部分集合体を抽出し、その任意
の位置の断面における各フアイバーの断面の
大きさを顕微鏡観察により測定することによ
つて求められる該100本のフアイバーの断面
の大きさの平均値であり、σ(A)は、該100本
のフアイバーの断面積の標準偏差である。 で表わされる集合体内繊維断面積変動係数〔CV
(A)〕によつて表わすことができる。 本発明にお
ける集合体を構成する大きさが同一でない断面を
持つ繊維は、好ましくはCV(A)が0.05〜1.5、更に
好ましくは0.1〜1.5、特に好ましくは0.2〜1であ
る。 本発明の複合繊維集合体は、これから無作意に
100本のフアイバーの部分集合体を抽出し、その
任意の位置の箇所における各フアイバーの断面を
顕微鏡で観察した場合に、その中から無作意に抽
出した2個の断面の少なくとも50%は、好ましく
は、 (1) 下記式で表わされる異形係数偏差率(α)、 α=(D/d)i−(D/d)j/(D/d)i×
100(%) ここで、(D/d)iは大きい方の異形係
数、(D/d)jは小さい方の異形係数を
示す。 で表わされる形状分布を持つか、 (2) 下記式で表わされる断面積偏差率 β=Si−Sj/Sj×100(%) 式中Siは大きい方の断面積の大きさ(mm2)、
Sjは小さい方の断面積の大きさ(mm2)、そ
してβは断面積偏差率である。 で表わされる大きさの分布を持つている。 本発明の複合繊維集合体は、更に好ましくは、
顕微鏡での観察において現われる該フアイバーの
断面の中から無作意に抽出した2個の断面の少な
くとも50%が、 (1) 少なくとも2(%)の異形係数偏差率(α)
で表わされる形状の相違を有するか、および/
または (2) 断面積偏差率(β)が少なくとも5(%)で
表わされる断面積の相違を有する。 本発明の集合体を構成する繊維は、集合体を繊
維軸に直角に任意の位置で切断した際に、その断
面の50%以上、好ましくは45%以上、特に好まし
くは40%以上が、少なくとも2種の異なる繊維形
成性重合体相のそれぞれの少なくとも一部が互い
に繊維の周面に露出した状態でサイド・バイ・サ
イドに合体した少なくとも2つのブロツクを有
し、しかも該ブロツクの数、形状および大きさの
少なくとも1つが個々の繊維間において不均一で
ある。サイド・バイ・サイドに合体したブロツク
とは、繊維断面内に完全に包含され繊維周面に露
出していないブロツクを排除したブロツクと理解
されるべきである。 第7図〜第16図によれば、本発明の集合体を
構成する繊維の断面には、サイド・バイ・サイド
に合体した少なくとも2つのブロツクが見られ
る。 本発明の集合体を構成する繊維は、上記定義に
従つてサイド・バイ・サイドに合体した少なくと
も2つのブロツクを持つ断面を少なくとも50%包
含している。サイド・バイ・サイドに合体した少
なくとも2つのブロツクを持つ断面の割合は、上
記本発明の製造方法の説明によればマクロブレン
ド溶融液の溶融相の形成状態と紡糸口金の細隙の
大きさとの選択に依存して変え得ることは容易に
理解されよう。 サイド・バイ・サイドに合体したブロツク数と
は、少なくともその一部が繊維周面に露出してい
る独立したブロツクの数と理解されるべきであ
る。例えば、既に説明した第3図―aにおいて、
右上の小さな正方形に含まれるブロツク数は4個
であり右下の小さな正方形に含まれるブロツク数
は3個である。 本発明の集合体は、これから無作意に100本の
フアイバーの部分集合体を抽出し、その任意の箇
所における各フアイバーの断面を顕微鏡で観察し
た場合に、該フアイバーの断面において少なくと
も2種の異なる繊維形成可能の重合体相の少なく
とも一部が該フアイバー周面に露出した状態でサ
イド・バイ・サイドに合体した重合体相の繊維内
平均ブロツク数((B))を好ましくは1.5〜30個、
更に好ましくは2〜5個有している。 本発明の集合体は、更に好適には、下記式 式中、(B)は該集合体から無作意に100本の
フアイバーの部分集合体を抽出し、その任意
の位置の断面における各フアイバーのブロツ
ク数を顕微鏡観察により測定することによつ
て求められる該100本のフアイバーの断面に
おけるブロツク数の平均値であり、σ(AB)
は、該100本のフアイバーのブロツク数の標
準偏差値である。 で表わされる集合体内繊維ブロツク数変動係数
〔CV(AB)〕が0.05〜1.0の範囲、好ましくは0.1〜
0.8、特に好ましくは0.15〜0.7の範囲である、ブ
ロツク数の分布を有している。 本発明の集合体において、上記定義に従う繊維
間における、ブロツクそれ自体の形状および大き
さの相違は、既に引用した図面等からもわかるよ
うに顕微鏡観察により明らかにすることができ
る。定量化が必要であれば、各ブロツクについて
先に述した異形係数および断面積変動係数に相当
する概念を導入すればよい。 本発明の複合繊維集合体は、下記定義に従う各
繊維の集合体内平均デニール()が0.01〜
1000デニール、更に好ましくは0.05〜800デニー
ル、特に好ましくは0.1〜500デニールのものとし
て提供される。 上記の集合体内の平均繊度(平均デニール、
De)は、該集合体から無作意に100本の部分集合
体を10個抽出し(簡便に行なう場合は3個であつ
てもよい。3個抽出した場合も10個抽出した場合
と殆ど変りはない)、それぞれの部分集合体の繊
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
写真の数で割つて平均し、その値〔m(A)〕をデニ
ール(de)換算した値である。 従つて、この集合体内平均繊度は下記式に
より算出される。 =K・m(A) 〔但し式中m(A)は切り取られた写真繊維断面
の重量平均値、Kデニール(de)換算係数
であり、 式K9×105・ρ/γ・δ で求められる。ここでγは写真の単位面積重
量(g)、δは写真の面積拡大倍率、ρは繊
維形成性重合体の比重であり、これらは全て
c.g.s.単位で表わした値とする。〕 本発明の複合繊維集合体は、2〜5種、好まし
くは2〜3種の異なる繊維形成性の重合体相を含
むことができる。 本発明の複合繊維集合体において、各繊維に含
まれる少なくとも2つのブロツクは、それぞれ単
一の重合体相から成ることができ、また1の重合
体のマトリツクス中に少なくとも1つの他の重合
体が分散した分散相(ミクロブレンド相)から成
ることもできる。 それ故、本発明によれば、好ましくはそれぞれ
のブロツクが単一の重合体相から成る集合体が提
供され、また顕微鏡観察によつて該フアイバーの
断面に現われる少なくとも1つのブロツクが、そ
れと明瞭な境界線をなしてブロツクと合体してお
り、該少なくとも1つのブロツクは少なくとも1
つの単一の重合体のマトリツクスと、このマトリ
ツクス中に分散した少なくとも1つの他の重合体
の分散相とから成る集合体が提供される。第16
図はこの態様を示している。 本発明によれば、更に、本発明の複合繊維を構
成する各繊維は、好ましくは、その長さ方向に沿
つ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。 このような断面積の大きさの変化は、集合体の
任意の1本のフアイバーの3cmを選び出し、それ
を1mm間隔毎の断面積の大きさを顕微鏡観察によ
つて測定し、その30個の断面積の平均値(
(F))と、その30個の断面積の標準偏差(σ
(F))とを求め、下記式からフアイバー内断面積
変動係数〔CV(F)〕を測定し、 このCV(F)により数値化して表わすことができ
る。 本発明の複合繊維集合体を構成する各繊維は、
好ましくは、フアイバー内断面積変動係数〔CV
(F)〕が0.05〜1.0の範囲の値を有する。このフ
アイバー内断面積変動係数を後述する実施例によ
つて得られたフアイバーについて測定した例を第
18図に示した。 また、本発明によれば、更に本発明の複合繊維
集合体を構成する繊維の少なくとも50%は、その
1本のフアイバーの5cmを選び出し、それを5mm
間隔毎にその繊維の長さ方向に対して直角な断面
(合計10個)を顕微鏡によつて測定した場合、各
断面の少なくとも50%は少なくとも2種の異なる
繊維形成可能の重合体相のそれぞれの少なくとも
一部が該フアイバー周面に露出した状態でサイ
ド・バイ・サイドに合体した少なくとも2つのブ
ロツクを有し、これらの断面の内にはこのブロツ
クの大きさ(面積)が不均一である少なくとも2
つの断面が存在するものである。この断面のブロ
ツクの大きさが不均一である状態を、後述する実
施例によつて得られたフアイバーについて測定し
た写真を第19図として示した。 本発明によれば、それ故、繊維形成可能の重合
体から成るフイラメント状フアイバーであつて、 (1) このフアイバーは断面が非円形であつて、そ
の外接2平行線の最大間隔(D)と、その外接2平
行線の最小間隔(d)との比で表わされる異形係数
(D/d)が少なくとも1.1であり、 (2) このフアイバーはその長さ方向に沿つて不規
則な周期的に断面積の大きさの変化を有してお
り、 (3) 該フアイバーの任意の箇所における3cmを選
び出して、それを1mm間隔毎の断面積の大きさ
を顕微鏡観察によつて測定し、その30個の断面
積の平均値((F))と、その30個の断面積
の標準偏差(σ(F))とを求め、下記式から該
フアイバー内断面積変動係数〔CV(F)〕を測
定した場合、 フアイバー内断面積変動係数〔CV(F)〕が
0.05〜1.0の範囲の値を有し、 (4) 該フアイバーの任意の5cmを選び出し、それ
を5mm間隔毎にその繊維の長さ方向に対して直
角の断面(合計10個)を顕微鏡によつて測定し
た場合、各断面の少なくとも50%は少なくとも
2種の異なる繊維形成可能の重合体相がそれぞ
れの少なくとも一部が互いに該フアイバーの周
面に露出した状態でサイド・バイ・サイドに合
体した少なくとも2つのブロツクを有してお
り、且つ該ブロツクの大きさ(面積)の異なる
ものが少なくとも存在する。 ことを特徴とする新規なフイラメント状フアイバ
ーが同様に提供される。 本発明の複合繊維集合体および上記フイラメン
ト状フアイバーを形成する繊維形成性重合体とし
ては、下記の如き熱可塑性の繊維形成性重合体が
好ましく使用される。 (i) ポリオレフイン系またはポリビニル系重合
体; 例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブチレン、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、ポリア
クリル酸エステル或いはこれらの相互共重合
体。 (ii) ポリアミド; 例えばポリε―カプロラクタム、ポリヘキサ
メチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバ
カミド。 (iii) ポリエステル; 例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、ジフエニルジカルボン酸、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、セバチン酸、デカンジカルボン酸などの脂
肪族ジカルボン酸;またはヘキサヒドロテレフ
タル酸の如き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、プロピレングリ
コール、トリメチレングリコール、テトラメチ
レングリコール、デカメチレングリコール、ジ
エチレングリコール、2,2―ジメチルプロパ
ンジオール、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―、脂
環族―または芳香族―グリコール或いはポリエ
チレングリコールの如きポリオキシアルキレン
グリコールをグリコール成分とするポリエステ
ルが有利である。これら二塩基酸成分またはグ
リコール成分をそれぞれ1種或いは2種以上を
組合せた共重合ポリエステルであつてもよい。
特に好ましい例としてはポリエチレンテレフタ
レート、ポリテトラメチレンテレフタレート、
ポリトリメチレンテレフタレート、米国特許第
3763109号、同3023192号、同3651014号および
同3766146号に記載されているポリエステルエ
ラストマー等である。 (iv) その他のポリマー; 前記した(i)〜(iii)のポリマー以外に、各種ビス
フエ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、ポリ弗化エチ
レン、共重合ポリ弗化エチレン。 さらに重合体は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、顔料、熱安定剤、難
燃剤、滑剤、艷消剤等が添加されていてもよい。 さらに重合体は必ずしも線状重合体に限らず、
熱可塑性を損わない限り一部に架橋された三次元
的構造を有する重合体であつてもよい。 本発明の複合繊維集合体および上記フイラメン
ト状フアイバーは、上記の如き重合体の少なくと
も2種を用いて製造される。 本発明の複合繊維集合体は、好ましくは、前記
の少なくとも2種の異なる繊維形成可能の重合体
相が、その見掛の融点が少なくとも3℃異なる (但し、見掛の融点とは、該異なる重合体相
がそれぞれ単一の重合体から成る場合は各重合
体の融点を意味し、またその少なくとも一方の
重合体相が少なくとも2種の異なる重合体から
成る場合はその異なる重合体の混合重量比(合
計で1とする)に各重合体の融点(℃)を乗じ
て加算した値である) ような、少なくとも2種の異なる重合体から成つ
ている。 2種の異なる重合体とは、例えばポリエチレン
テレフタレートとポリプロピレンとのの組合せの
如く種類が全く異なる2種の異なる重合体を意味
するだけでなく、例えば重合度の異なる同種の重
合体の組合せ(例えば、極限粘度が0.96と0.49と
のポリエチレンテレフタレートの組合せ等)、あ
るいは末端基の異なる同種の重合体(例えば、末
端アミノ基類の異なるポリアミドの組合せ)、あ
るいは線状の重合体と一部分岐した同種の重合体
(例えば、ポリエチレンテレフタレートと分岐剤
としてのペンタエリスリトールを一部共重合した
ポリエチレンテレフタレートとの組合せ)等も意
味すると理解すべきである。その他にも、例えば
融点、比重、硬度、結晶化度、耐溶剤性、染色性
が異なる2種の重合体の組合せ、あるいは繊維の
形態において熱収縮率、配向度、強度、伸度、偏
光性等が異なる2種の重合体の組合せも包含され
ると理解されるべきである。更に具体的に、例え
ば少なくとも2種の異なる重合体がいずれもポリ
エステルである場合について説明すると、こらの
ポリエステルは下記の如き物理的性質および化学
的性質の少なくとも1つが異なるものであること
ができる。 (イ) 物理的性質 (i) 色 ;肉眼識別可能 (ii) 融 点;3℃以上の差 (iii) 沸水収縮率;沸水中10分間浸漬後風乾処理
3%以上の差 (iv) 比 重;0.03g/cm3以上の差 (v) 結晶化度;X線広角測定 15%以上の差 (vi) 固有粘度〔η〕;O―クロロフエノール溶
液中測定またはフエノール/
テトラクロールエタン(=
1/1)溶液中測定で0.05以
上の差 (vii) ダイス温度での溶融粘度;500poise以上の
差 (viii) 集合体強度;0.5g/de以上の差 (ix) 集合体伸度;10%以上の差 (x) 50%伸長時弾性回復率;10%以上の差 (ロ) 化学的性質 (i) 染色性 ;光学顕微鏡400倍率で、肉眼で
識別可能以上 (ii) 化学エツチング;化学薬品(アミン系、ア
ルカリ溶液)60℃、2時間浸
漬理後、1000倍率の走査型顕
微鏡で肉眼識別可能以上 等がある。これらの物理的性質の差および化学的
性質の差の中でも、とりわけ色、融点、沸水収縮
率、結晶化度、固有粘度〔η〕、集合体強度、集
合体伸度の差を利用するのが良策である。 繊維内における少なくとも2種の異なる重合体
相は、フイラメントをその繊維軸に沿つて直角方
向に切断した断面を、例えばそのまま偏光顕微鏡
で観察するか、上記断面を顕微鏡で観察するか、
また上記断面をイオンエツチング処理して表面に
きずを付けその表面粗雑性を電子顕微鏡(例えば
1000倍程度の倍率)にて観察するなどの方によつ
て容易に識別することができる。 前述したよう本発明の製造法によれば、従来溶
融紡糸法に使用されている重合体、例えばポリエ
チレンテレフタレート、ポリε―カプロラクタ
ム、ポリヘキサメチレンアジバミド、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラ
メチレンテレフタレートなどの重合体が有利に使
用されるのみならず、さらに従来溶融紡糸が工業
的に困難とされていた、ポリカーボネート、前記
ポリエステルエラストマーなどの重合体であつて
も、何等支障を伴うことなく容易に繊維化するこ
とができる。のみならず、例えば重合度が非常に
異なり従つて溶融粘度が非常に異なるため従来複
合繊維を製造することが困難であつた少なくとも
2種の異なる重合体の複合繊維を製造することも
できる。 本発明の複合繊維重合体は、少なくとも2種の
異なる重合体相がサイド・バイ・サイドに合体し
た少なくとも2つのブロツクを有しており、従つ
て既に製造方法の説明において記述した通り、該
2つのブロツクが接着性のない2つの異なる重合
体相から成る場合には部分割繊処理せしめること
により、重合体相間で繊維軸に沿つて離れて細繊
化された部分を有する集合体として提供され得
る。 そのような部分割繊された本発明の複合繊維重
合体は、本発明によれば、その集合体の100本を
無作意に抽出した場合に少なくともその20%は、
それらの繊維の長さ方向に沿つて、 (a) それらの繊維軸と直角の断面を顕微鏡で観察
した場合に少なくとも2種の異なる繊維形成可
能の重合体相のそれぞれの少なくとも一部が互
いに該フアイバーの周面に露出した状態でサイ
ド・バイ・サイドに合体した部分と、 (b) 該サイド・バイ・サイドに合体した少なくと
も2種の異なる繊維形成可能の重合体相がその
任意の境界面で該繊維の長さ方向に沿つて互い
に分離して細繊化した部分、 とを不規則に有するものとして提供される。 この(a)および(b)の部分の状態を、後述する実施
例によつて得られたフアイバーについてその断面
写真により第20図として示した。 更に、本発明の複合繊維集合体は、少なくとも
2つの異なる重合体相から成るサイド・バイ・サ
イドに合体した少なくとも2つのブロツクを有す
るので、異なる重合体相の収縮の差を利用した処
理例えば沸水処理をすることにより、それぞれの
繊維が不規則なクリンプを有するものとして提供
され得る。 本発明によれば、本発明の複合繊維集合体はさ
らに短繊維の形態のものとして提供され得る。 このような短繊維は繊維の平均的長さが200mm
以下、好ましくは150mm以下のものが好適である。
短繊維とした本発明の複合繊維集合体は、そのま
ま利用することもでき、また他の繊維と混合して
使用することもできる。この場合少なくとも50重
量%、好ましくは少なくとも60重量%が本発明の
複合繊維集合体であれば本発明の複合繊維集合体
の特徴を発現させることができる。また前記短繊
維はこれ自体或いは他の短繊維と混合して紡績糸
として使用することも可能である。 本発明の複合繊維集合体は、その断面形状、大
きさ、その分布および繊維軸に直角方向における
繊維断面内ブロツクの数、形状および大きさの変
動が或る一定範囲にあり、このような複合繊維集
合体は従来公知の繊維の製造手段からは得られな
かつたものであり、その集合体として構造上の特
性もまた、従来公知のものからは得られなかつた
種々の興味あるものが発現される。 フアイバー集合体の繊維断面積の分布および集
合体内のブロツク数の分布を、後述する実施例に
よつて得られたフアイバーについて測定した例を
それぞれ第21図および第22図に示す。 また、断面形状、大きさ、その分布、繊維軸方
向に沿つた繊維断面の変動の範囲は、その一部が
天然の絹や羊毛に類似しているので本発明の複合
繊維集合体は、このような天然物に風合い、特性
が似た合成繊維を提供できるものということがで
きる。 かくして、本発明の複合繊維集合体は、織物、
編み物を初めとして、その他不織布等のあらゆる
繊維製品の素材として用いることができる。 本発明の複合繊維集合体は繊維断面および長さ
方向の適度な不規則性と繊維成形時に与えられる
異方冷却効果によつて、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
維相互のからみあいを増大させることに応用でき
る。 本発明の複合繊維集合体はさらに、成形後の配
列を保つた平行配列シート、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、人工皮革
等にも容易に応用することができる。 以下本発明を実施例について説明する。しかし
ながら、以下の実施例は本発明の理解を容易にす
るために記載するものであつて、本発明を決して
制限するものではない。 実施例 1 6―ナイロン(融点488゜K、固有粘度〔η〕=
1.3)のチツプと、ポリプロピレン(融点438゜K、
メルトインデツクス15)のチツプとを用いて、第
4図の如き装置により、繊維集合体を成形した。
即ち、6―ナイロンチツプを内径30mmの押出機A
に、連続的に定量供給しつつ200〜300℃の温度範
囲で混練溶融し、ギヤーポンプ4aにより毎分17
gの溶融重合体をミキサー部6〜に送り、同時に、
ポリプロピレンチツプを内径30mmの押出機Bに連
続的に定量供給しつつ、240〜310℃の温度範囲
で、混練溶融し、ギヤーポンプ4bにより毎分14
gの溶融重合体をミキサー部6に送り、ケニツク
ス型スタテイツクミキサー10個によつて、該6―
ナイロンと該ポリプロピレンとの溶融重合体を混
合し、そのままI型ダイを用いて、大きさが160
mm×5mmの帯状の成形領域をもち、32メツシユ平
織金網1枚から構成される紡糸口金9〜から吐出さ
せた。その際、成形領域表面近傍の冷却は、第4
図の如く、紡糸口金直下近傍にある気体噴射ノズ
ルを有する冷却装置11〜により、風速9m/秒の
空気を重合体が吐出する成形領域を向けて噴射
し、表1の成形条件にて、3.7万デニールの複合
繊維集合体を得た。 該複合繊維集合体の主要な物性は第2表に示さ
れる通りである。 実施例 2 ミキサー部6にケニツクス型スタテイツクミキ
サー16個を挿入し、紡糸口金9〜が50メツシユモノ
プレン織金網1枚から構成された160mm×5mmの
成形領域を有する第4図の如き装置を用いて表1
の繊維成形化条件で、複合繊維集合体を紡糸し
た。得られた複合繊維集合体の繊維断面顕微鏡写
真が第7図−aであり、これを約3倍に冷延伸
後、沸水中にて10分間熱処理した繊維集合体の繊
維断面顕微鏡写真が第7図−bおよび第7図−c
である。 これらの写真から、繊維断面における異なる重
合体相のラメラ状混合状態の界面で、該繊維集合
体が容易に割繊されることがわかつた。第7図−
bでは、部分的に割繊されている部分と、まだ割
繊されていない部分とが、混在しているのが明ら
かである。 更に、第7図−a,−bおよび−cから明らか
な如く、本実施例で得られた該繊維集合体を構成
する各々のフアイバーの95%以上の繊維断面は非
円形であることが一目りよう然である。 実施例 3 紡糸口金として、12メツシユ、30メツシユおよ
び45メツシユの順に3枚の平織金網を積層したも
のを使用し、更に、第4図のダイ内8に並列式に
20列、そして個々の列に直列にスタテイツクミキ
サー6個を配列させた第4図の如き装置を用い
て、ポリエチレンテレフタレート(融点540゜K、
固有粘度〔η〕=0.71)のチツプと、ポリプロピ
レン(融点438゜K、メルトインデツクス15)のチ
ツプとを、第1表の条件下で繊維成形化を行なつ
た。 実施例1、2で得られる該繊維集合体の繊維断
面において、重合体相間の界面は、なめらかな曲
線であつたが、本実施例で得られる該繊維は、そ
の繊維断面において重合体相の界面が幾分いりこ
んでいることが判明した。 更に、第1表に示される条件にて、延伸も行な
うことができた。 実施例 4 第4図のダイスの内部8〜に、タテ2cm、ヨコ5
cm、厚み200μの大きさであり第6図−bに示さ
れた如くの凹部を有するプレートを約800枚積層
してホルダーにつめてミキサーとして設置し、実
施例3で用いたのと同じポリエチレンテレフタレ
ートとポリプロピレンの重合体の溶融液をラメラ
構造状に混合させ、仕切り部材として開口面積比
〔(−)/〕が0.294(一般的には、開口率
29.4%とも称す)の70メツシユの平織金網1枚を
用いて、第1表の繊維成形条件で、20m/分の速
度で、該複合繊維集合体を引き取つた。 得られた該複合繊維集合体の繊維断面の顕微鏡
写真から、統計的に、該複合繊維の平均繊度を求
めると、0.9deであつた。更に、上記顕微鏡写真
から該複合繊維集合体の集合体内平均ブロツク数
〔(B)〕を実測すると、4.0個/本となつた。ま
た、上記顕微鏡写真において、繊維断面がサイ
ド・バイ・サイド状にならず、単一の重合体相だ
けで構成される外形が四角形の繊維は1本もみあ
たらなかつた。 本実施例で得られた複合繊維は、第4図の13〜
で示される加熱プレート上で容易に延伸できるこ
とがわかつた。 実施例 5 第4図のミキサー部6〜にケニツクス型スタテイ
ツクミキサー(外径14φ、長さ21mm)を6個挿入
し、ダイス内部8〜にケニツクス型スタテイツクミ
キサーを並列に16列配列し、それらの各々の列に
第5図の如く4個のケニツクス型スタテイツクミ
キサーを直列に配列させた混合方式を採用し、重
合溶融液の各種仕切り部材からなる繊維成形領域
が390mm×20mmの長方形である第4図の如き装置
を使用した。具体的な仕切り部材として、本実施
例では、30メツシユ平織金網1枚を使用し、ポリ
マーは実施例3で用いたものと同じポリエチレン
テレフタレートとポリプロピレンとを使用した。 先ず、最初に、2種のポリマーの混合状態を調
べるために、繊維成形領域に仕切り部材である金
網をつけずに、長方形のポリマー受け箱(ステン
レス材)を設けて、その中に混合ポリマーをサン
プリングしてから、該受け箱ごと水中にて冷却
し、ポリマー混合状態をそのままに、すばやく固
化させた。該ポリマー混合サンプルを、口金面と
平行な面で切断し、顕微鏡にて写真化したものが
第24図である。 複数枚の該顕微鏡写真から、本文中で定義した
有効平均コード長〔(c)〕と、単位面積当りの異
なる重合体相の境界線長〔(p)・(p)〕を求め
ると、各々、0.42mm、373mmとなり、該境界線長
が仕切り部材の平均長さより、十分に長いことが
理解される。 次に、30メツシユ平織金網1枚を該溶融重合体
混合溶融相の仕切り部材として用いて、第1表の
如くの繊維化条件で紡糸したところ、平均単糸デ
ニールが10deの繊維からなる22.5万デニールの繊
維集合体を得た。 これらの繊維断面における集合体内平均ブロツ
ク数〔(B)〕は5.5個/本であり、ポリマーの混
合状態を示す有効平均コード長〔(c)〕より、本
文中の式によつて計算される理論平均ブロツク数
〔(B)〕は5.0個/本であり、〔(B)〕と〔(B)

とがよく合致していることがわかる。上記の得ら
れた複合繊維集合体は、それらを構成する繊維の
断面の中で、95%以上はその断面形状が非円形で
あり、2つの重合体相がラメラ構造状にサイド・
バイ・サイド状に配列していることが第10図の
顕微鏡写真より明らかである。繊維断面の黒い部
分は、染色されたポリエチレンテレフタレート部
分である。 該複合繊維集合体は、カートリツジヒーターを
内蔵した外径約5cmの加熱ロツド3本と積極的に
加熱しない2本のロツドとを交互に配列した延伸
ゾーンにおいて、80〜120゜のロツド表面温度範囲
で約3.5倍に延伸したところ、一般の繊維製品の
素材として充分に使用できる第2表に示された複
合繊維集合体が得られた。 更に、延伸して得られた複合繊維集合体は、そ
のまま、機械的にもみ加工することによつて容易
に割繊できた。第20図は、機械的にもみ加工す
る境界部において、任意の1本をピンセツトで抽
出し、5mm間隔で繊維の長さ方向に断面形態の変
化をみた顕微鏡写真である。1〜4の位置では積
極的に割繊処理をうけておらず、5〜10の位置に
おいて積極的に割繊されていることが明白であ
る。また、第20図において、繊維の5cmの長さ
ではブロツク数が全くかわつておらず、割繊した
繊維の各々のブロツクは、未割繊繊維のどのブロ
ツクからできたものであるか容易に追跡すること
ができる。(第20図においては、各ブロツクに
1〜6の番号をつけて表示した。) 実施例 6 ポリマーの種類、異なる重合体相の溶融混合方
式、および繊維形成化条件等は、実施例5と同様
に行ない、単にポリマー混合状態を仕切る部材で
ある吐出面基材(紡糸口金基材)のみを変えて、
得られる複合繊維集合体の形状の変化および繊維
断面におけるブロツク数の変化を調べてみた。本
実施例においては、仕切り部材として、第1図−
aの模式図で示される45メツシユの平織金網1枚
を使用した。ポリマーの混合状態は第24図に示
されたものであり、得られた複合繊維集合体の断
面写真は第11図に顕微鏡写真として示されてい
る。集合体内平均ブロツク数は、多数の繊維断面
写真より実測すると3.3ケ/本となり、ポリマー
の混合状態を示す有効平均コード長〔(c)〕より
計算される理論平均ブロツク数とよく合致してい
る。 また、多数の第11図のような繊維断面写真か
ら、該複合繊維集合体の集合体内ブロツク数の分
布を調べて棒グラフ化したものが第22図−aで
ある。このグラフより、本発明の特徴である、一
定範囲内にある集合体内ブロツク数変動係数
〔CV(AB)〕を求めると0.34になつた。該複合繊維
集合体の繊維断面写真である第11図をみれば、
集合体内の90%以上の繊維の断面形状は非円形で
あり、繊維断面において異なる重合体相がサイ
ド・バイ・サイド型に配置しているものが95%以
上あることが一目でわかる。 ここで、未延伸の該複合繊維集合体より任意の
1本を選び出し、その繊維を繊維の長さ方向に沿
つて、5mm間隔で、5cmの長さにわたり、切断
し、その繊維断面の変化を追跡したものが第19
図である。各々の10ケ所の繊維断面の顕微鏡写真
から、その繊維断面のみを切り取つて、再び配列
してはりつけたのが第19図である。この図から
容易に理解されるように、個々の繊維の中では、
5cmの長さにわたり、ブロツクの大きさは微妙に
変化しているが、そのブロツク数が変化していな
いところが注目に値する。ブロツクの形状は、一
部分は相似形的に、一部分は非相似形的に変化し
ていることがわかる。 更に、該複合繊維集合体は実施例5と同様に延
伸でき、延伸された複合繊維集合体を170℃で熱
処理したところ、第26図に示された如くのラン
ダム高捲縮構造を有する複合繊維集合体が得られ
た。 本実施例のその他の特徴は、第1表、第2表に
示した通りである。 実施例 7 ポリマーの種類、異なる重合体相の溶融混合方
式および繊維成形化条件と延伸条件等は、実施例
5および実施例6と同様に行ない、単にポリマー
混合状態を仕切つて裁断する開口率の大きい吐出
面基材のみを変えて、複合繊維集合体を得た。12
メツシユの平織金網1枚を仕切り部材として用い
て得られる未延伸の該複合繊維集合体の繊維断面
写真は第12図のようになり、平均単糸デニール
106deという太い繊維も凝固長が1cm以内という
非常に短い範囲で、繊維形成の細化現象が完了す
ることがわかつた。この凝固長〔f〕は、安定
に繊維成形される状態で、ドライアイスで冷却さ
れた低温空気を多量に吹きつけながら、ギアポン
プを止めて溶融ポリマーの押出を急激に停止し、
一瞬の中に多数の繊維の細化部を凍結させたサン
プルを採取し、その多数の細化部を顕微鏡観察に
よつて測定することができた。 実施例 8 ポリマーの種類、異なる重合体相の溶融混合方
式および繊維成形化条件と延伸条件等は、実施例
5および実施例6と同様に行ない、単にポリマー
混合状態を仕切つて裁断する吐出面基材のみを変
えて、複合繊維集合体を得た。 本実施例においては、第1図−bの模式図で示
された40メツシユのレベル織金網1枚を、異なる
重合体相の溶融液の仕切り部材として用いた。 得られた未延伸の該複合繊維集合体の繊維断面
は、第13図の顕微鏡写真より理解される。仕切
り部材によつて裁断される前のポリマー混合状態
は、実施例5〜実施例10まで共通であり、第24
図の顕微鏡写真によつて把握することができる。
この仕切り部材を使用した場合には、繊維断面の
異形係数(D/d)が2以上に大きくなり、集合体
内ブロツク数変動係数〔CV(AB)〕が0.45と大き
くなる傾向がうかがえる。 その他の特徴および繊維物性は、第1表、第2
表に示された通りである。 実施例 9 ポリマーの種類、異なる重合体相の溶融混合方
式および繊維成形化条件と延伸条件等は、実施例
5から実施例8までと同様に行ない、単に異なる
重合体相の溶融混合液を仕切つて裁断する吐出面
基材のみを変えて複合繊維集合体を得た。本実施
例では、仕切り部材として第1図−dの模式図で
示されるエツチング板1枚を使用した。このよう
なエツチング板は、ステンレス板の表面に光硬化
性樹脂を塗布した後、その上から原図のネガフイ
ルムを重ねて光照射して化学エツチングさせない
部分の表面層の樹脂を硬化させてから、未硬化部
分を洗い流し、その後、ステンレス材質を浸食す
る化学エツチング処理を行ない、第1図−dの如
くのパターンを有するメツシユ状多孔板にした
後、表面層に残存する光硬化部分を洗い流すとい
う方法によつて容易に製造されるものである。 この方法の特徴は、非常に精密に、任意の所望
の凹凸形状を有するメツシユ状多孔板が安価に製
造できる点である。本実施例においては、第1図
−dのABCの三角形は、一辺0.5mmの長さの正三
角形である。 本実施例で得られる未延伸の複合繊維集合体の
繊維断面写真が第14図である。この図より明ら
かなように、該集合体の95%以上の繊維の断面形
状は非円形であり、該集合体の90%以上の繊維の
断面が異なる重合体相によつてサイド・バイ・サ
イド型のブロツク形状になつていることがわか
る。 得られる該複合繊維集合体の繊維断面における
集合体内平均ブロツク数〔(B)〕は、予め、予想
された理論平均ブロツク数〔(B)〕とよく合致
している。 該複合繊維集合体は、実施例5から実施例8ま
でと同様に延伸することができた。 その他の特徴と繊維物性は、第1表および第2
表に示された通りである。 実施例 10 ポリマーの種類、異なる重合体相の溶融混合方
式および繊維成形化条件と延伸条件等は、実施例
5から実施例9までと同様に行ない、単に、異な
る重合体相の溶融混合液を仕切つて裁断する吐出
面基材のみを変えて複合繊維集合体を得た。本実
施例では、仕切り部材として第1図−cの模式図
で示されるような、70メツシユ平織金網に通常使
用される細線を用いて特殊に織られた40メツシユ
平織金網および30メツシユ平織金網の各1枚ずつ
を互いにバイアス方向に重ねて特別に焼結して一
体化させた焼結金網を使用した。得られる該複合
繊維集合体の繊維断面は、第15図の断面顕微鏡
写真で示される通りであり、異形係数(D/d)が
大きく、集合体内でブロツク数変動係数〔CV(A
B)〕が0.54と若干大きく、ブロツク数の変動が大
きい傾向がある。該複合繊維集合体を延伸した後
でも、この異形係数、集合体内ブロツク数変動係
数等は本実施例では大きい傾向がある。 その他の特徴と繊維物性は、第1表および第2
表に示された通りである。 実施例 11 2基の30φ押出機のA側にポリエチレンテレフ
タレート(融点540゜K、固有粘度〔η〕=0.71)の
チツプと、ポリプロピレン(融点438゜K、メルト
インデツクス15)のチツプを各々35部と15部の重
量比で混合して供給し、押出機によつてミクロブ
レンド混合溶融体を押出し、B側の押出機からは
ポリプロピレン(融点438゜K、メルトインデツク
ス15)のチツプを50部の割合で押出し、第4図の
ミキサー部6〜とダイ内部8〜において、それらのA
およびBの重合体溶融相を混合した。第25図
は、このAおよびBの重合体相の混合形態を示す
実体顕微鏡写真であり、写真の下部のスケールの
1目盛が1mmの長さに相当し、黒くみえる部分が
ポリエチレンテレフタレートとポリプロピレンの
ミクロ混合状態にあるA重合体相を示し、白い部
分がポリプロピレンのみからなるB重合体相を示
すものである。 この第25図の如くの、異なる重合体相の溶融
混合液を、45メツシユの平織金網1枚を用いて仕
切り裁断すると、第16図に示されるように、サ
イド・バイ・サイド状に異なる重合体相がブロツ
ク化した繊維断面形状を有する複合繊維集合体が
得られた。第16図によつて、A重合体相は、ポ
リエチレンテレフタレートとポリプロピレンとが
ミクロブレンド状に混合していることが明白であ
る。そして、A重合体相とB重合体相はマクロブ
レンド状に混在していることが明白である。A、
Bの重合体相よりなる集合体内平均ブロツク数
は、理論平均ブロツク数とよく合致しており、実
施例6と比較すると、異なる重合体相の各々にお
いて、ミクロブレンド状態であつても、本発明の
マクロブレンド状制御技術は何ら支障がないこと
を示している。 その他の特徴および繊維物性は、第1表および
第2表に示された通りである。 実施例12〜実施例14 実施例12から実施例14までは同様に、仕切り部
材として使用する吐出面基材(紡糸口金)を、50
メツシユの平織金網1枚とし、第4図の如くの装
置において、ミキサー部6〜に挿入するケニツクス
型スタテイツクミキサーのエレメント数をいろい
ろと変えて実施した。 例えば、実施例12では、10ケのエレメントによ
つて、ポリエチレンテレフタレート(融点
540゜K、固有粘度〔η〕=1.00)と6―ナイロン
(融点488゜K、固有粘度〔η〕=1.3)を溶融混合さ
せて、第1表に示されている繊維成形化条件にて
該複合繊維集合体を紡糸した。 実施例13では、13ケのエレメントを用いて、ポ
リエチレンテレフタレート(融点540゜K、固有粘
度〔η〕=1.00)とポリエステルエラストマー
(Du Pont社製、ハイトレル4056、グレード、融
点441゜K)を溶融混合させて、第1表に示されて
いる繊維成形化条件にて該複合繊維集合体を紡糸
した。 実施例14では、16ケのエレメントを用いて、ポ
リエチレンテレフタレート(融点540゜K、固有粘
度〔η〕=1.00)80部とポリブチレンテレフタレ
ート(融点499゜K、固有粘度〔η〕=1.15)20部を
溶融混合させて、第1表に示されている繊維成形
化条件にて該複合繊維集合体を紡糸した。 実施例13および実施例14は、ともに、ポリエス
テル系のみの重合体相によつて構成されている。 実施例14では、A重合体相とB重合体相の重量
比が大きくかわつていても、本発明のマクロブレ
ンド状制御技術がうまく進行することを示してい
る。 更に、実施例12から実施例14までに得られた複
合繊維集合体を、第4図に示されたようなタテ
600mm、ヨコ幅600mmの加熱プレートを用いて延伸
した。 その他の特徴と繊維物性は、第1表および第2
表に示された通りである。 実施例 15 実施例13と同様な重合体相を用いて、第4図の
如き装置のミキサー部6〜に、ケニツクス型スタテ
イツクミキサーを20個挿入し、非常に細いラメラ
構造のポリマー混合溶融液を調製し、仕切り部材
として80メツシユ平織金網1枚を使用して、第1
表に示される繊維成形化条件にて紡糸し、第4図
に示される如くの加熱プレートを用いて、実施例
13と同様の条件にて延伸して、該複合繊維集合体
を得た。 未延伸の該複合繊維集合体は、平均単糸デニー
ル0.9deと非常に細いにもかかわらず、繊維断面
における集合体内平均ブロツク数〔(B)〕は、予
想された理論平均ブロツク数に近いものとなつ
た。 その他の特徴と繊維物性は、第1表および第2
表に示された通りである。 実施例 16 実施例14で用いた同じポリエチレンテレフタレ
ート(70部)とポリブチレンテレフタレート(30
部)を用いて、第4図の如き装置にてミキサー部
6〜にケニツクス型スタテイツクミキサーを13エレ
メント挿入し、仕切部材として第1図−cに示さ
れたような40メツシユと30メツシユの特殊焼結金
網(実施例10で用いた仕切り部材と同じもの)を
使用して、第1表、および第2表に示されている
繊維成形化条件で紡糸し、更に延伸した。延伸さ
れた該複合繊維集合体の0.5de間隔における集合
体内繊度分布を示した棒グラフが第21図であ
り、集合体内断面積変動係数〔CV(A)〕が一定の
範囲になるような繊度分布を該集合体が有してい
ることがわかる。また、延伸された該複合繊維集
合体から任意の1本の複合繊維をとりだし、その
繊維の長さ方向において、1mm間隔ごとに断面積
の変化を顕微鏡写真より実測したものが第18図
であり、選び出した繊維は、該集合体の平均繊度
よりやや細く、2.3deの前後で、断面積が変動し
ていることがわかる。この選び出された繊維のフ
イラメント内断面積変動係数〔CV(F)〕は0.16で
あり、該集合体のCV(F)の平均値0.30からみる
と、断面積変動の若干少ないものを、偶然に選び
出したことがわかる。本実施例で得られた延伸さ
れた複合繊維は、170℃で熱処理すると14.5/イ
ンチの捲縮数を有していた。この熱処理した複合
繊維集合体から、長繊維のウエブを製造したとこ
ろ、嵩高性のよいふとん綿ができた。 また、この熱処理した複合繊維集合体を約50mm
にカツトして、スフとしてからカード機にかけた
ところ、嵩高性のよいふとん綿ができた。 このように本発明の複合繊維集合体は、そのま
ま長繊維の詰物としても使用でき、また、カツト
してから短繊維の詰物としても使用できることが
わかつた。 その他の特徴および繊維物性は、第1表および
第2表に示された通りである。 実施例 17 第4図の如き装置のダイ内部8〜に、第6図−b
の如き積層型プレートミキサーを挿入した。凹部
を有する該プレートの大きさは幅5cm、高さ1
cm、厚み0.6mmであり、その凹部の深さは0.37mm
である。このプレートを270枚積層して得られる
ミキサーを用いてポリエチレンテレフタレート
(融点540゜K、固有粘度〔η〕=1.00)と5―ナト
リウムスルホイソフタル酸が2重量%共重合され
ているポリエチレンテレフタレート(融点
520゜K、固有粘度〔η〕=0.49)を層状に混合し、
得られた異なる重合体相の溶融混合液を、50メツ
シユ平織金網1枚にて仕切り裁断して、集合体内
平均ブロツク数が2に近い複合繊維集合体を成形
した。 ここで、5―ナトリウムスルホイソフタル酸が
共重合されている重合体相は、容易に、カチオン
可染染料により染色できるため、該複合繊維集合
体の繊維断面のブロツク数の解析は、容易にでき
た。 実施例18および実施例19 実施例17と同様な積層型プレートミキサーをダ
イ内に挿入して、ポリエチレンテレフタレート
(融点540゜K、固有粘度〔η〕=1.00)とポリプロ
ピレン(融点438゜K、メルトインデツクス15)を
層状に混合し、その混合溶融液を50メツシユ平織
金網1枚の仕切り部材で裁断して、第1表に示さ
れた繊維成形化条件で紡糸した。 本実施例で得られる層状混合溶融液を、実施例
5で行なつた方法にてサンプリングおよび固化さ
せてから、その層状混合樹脂体を、紡糸口金と平
行の面で切断してその表面を観察したところ、第
23図−aの顕微鏡写真に示される如くであつ
た。この固化した混合樹脂体を少し曲げるように
力を加えて、ラメラ構造の重合体相の境界面を分
離して、よく奥深くまでのぞいてみると、第23
図−bの如く、各重合体相があたかもゆがんだ曲
面層のようになつていることがわかつた。 実施例18では、層状混合溶融液のラメラ構造の
境界線と平行方向に金網の目が重なるように、そ
の平織金網を口金として固定してつけ、実施例19
では、層状混合溶融液のラメラ構造の境界線とバ
イアス方向に、金網の目が重なるように、その平
織金網を口金として固定してつけている。 実施例18で得られる未延伸の複合繊維集合体の
繊維断面写真が第8図であり、実施例19で得られ
る未延伸の複合繊維集合体の繊維断面写真が第9
図である。 これらの第8図および第9図より、重合体相の
混合状態が同じでも、それを仕切り裁断する吐出
面基材の配置により、重合体相の界面の位置が、
繊維断面のどこに配置されるかが変つてくること
がよくわかる。 また、積層型プレートミキサーを用いてマクロ
ブレンド状に混合したものは、ケニツクス型スタ
テイツクミキサーを用いてマクロブレンド状に混
合したものより、集合体内ブロツク数変動係数
〔CV(AB)〕が小さくなる、言いかえると、ブロ
ツク数の分布がシヤープになり、ブロツク数の同
じものがそろつてくるという注目すべき傾向があ
る。 このことは、実施例19で得られる未延伸の複合
繊維集合体の集合体内ブロツク数の分布を示す棒
グラフである第22図−bによつてよく理解され
る。実施例6の棒グラフである第22図−aと、
第22図−bとを比較すれば、更に、このことが
よく理解できる。 また本文中に下記式で定義されている異形係数
偏差率 α(i、j)=(D/d)i−(D/d)j/(D/
d)j×100 および断面積偏差率 β(i、j)=Si−Sj/Sj×100 等を実施例19で具体的に10個ひろつてみると、 α(i、j);3.1、28.7、18.0、6.4、6.4、28.1、
13.8、8.9、15.9、3.2 β(i、j);21.0、27.8、15.0、9.5、8.7、
17.4、4.5、35.2、50.0、21.0 そのほとんどのものがα(i、j)>2 β(i、
j)>5等の値を満足するものであつた。 その他の特徴と繊維物性は、第1表および第2
表に示されている通りである。 比較例 1 第4図の如くの装置のミキサー部6〜に、静止混
合器を用いない以外は、実施例1と同じ装置を利
用し、同じポリマー系で同様な繊維成形条件で実
施したところ、紡糸口金9〜の繊維成形領域におい
て、6―ナイロンとポリプロピレンとの溶融重合
体が混合されずに偏流として吐出し、冷却装置
11〜から噴射される冷却風の条件をいろいろ試み
ても、偏流吐出する6―ナイロン部が過冷却さ
れ、一方、偏流吐出するポリプロピレン部が最適
粘度に冷却されずに、プラスチツク状物にしかな
らなかつた。 比較例 2 実施例2において、50メツシユモノプレン金網
1枚の他に、ダイ内に厚み2cmの100μ有効径の
焼結金属体を挿入して、これ以外は全く実施例1
と同様のポリマーで同様の繊維成形化条件で紡糸
した。 得られた未延伸の繊維集合体の繊維断面写真解
析を、ミクロトームで7μ厚みに切断し、6―ナ
イロン部分を染色する方法で行なつたところ、ポ
リエチレンテレフタレート重合体相と6―ナイロ
ン重合体相の境界面が、あまりにも入り乱れて、
個々のブロツクに識別することができなかつた。
The present invention provides a novel composite fiber aggregate, a novel fiber,
Regarding those new manufacturing methods and manufacturing equipment.
do. The novel composite fiber aggregate of the present invention is (1) An aggregate of many fibers, (2) At least 90% of the cross section of the fiber is non-circular.
It has the shape of a shape, (3) At least 50% of the cross section of the fiber is
At least one of the shape and size is the same
Not, but (4) At least 50% of the fibers are
At least two types of differences in the cross section perpendicular to the fiber axis
each of the fiber-forming polymeric phases consisting of at least
A part of each fiber is exposed on the circumferential surface of the fiber.
At the very least, they were combined side-by-side in
also has two blocks, and the block's
At least one of the number, shape and size of the individual
It is noted that there is non-uniformity between the fibers.
At least two different fiber-forming properties characterized by
It is a collection of fibers made of polymer. According to the present invention, it has the features described above.
A new fiber aggregate is completely different from previously known fiber aggregates.
It can be manufactured using a spinning method and spinning device.
I found out what I can do. Traditionally, fibrous materials are manufactured from thermoplastic aggregates.
Many methods are known, but from the viewpoint of manufacturing principles,
It can be roughly divided into orifice molding type and compatible type described later.
It can be divided into separate molding type. The former is a spinneret with uniform holes drilled at regular intervals.
collected from a single, defined tubular hole (i.e. orifice).
The combined material is discharged and cooled and solidified while drafting.
It is a method to obtain a fibrous material by
uniform and based on the orifice geometry.
A fiber having a constant fiber cross-sectional shape is obtained.
In addition, according to this method, the block (directly with the fiber axis)
A unique structure consisting of heterogeneous aggregates in the corner fiber cross section.
To produce a composite fiber collection with a large number of vertical phases)
This makes the structure of the spinneret orifice extremely complicated.
This also makes the spinning operation more unstable.
This can be said to be extremely difficult in practice.
Ru. Also, according to this method, the number and shape of blocks
and size between individual fibers.
It is possible to stably produce composite fibers that are non-uniform.
Both can be said to be practically impossible. On the other hand, the latter phase separation molding type, for example,
Patent No. 3954928, Specification No. 3227664, VUA
“Industrial and
Engineering Chemistry Vol.48, No.8, page 1342
(1956)”,
of inert gas mixed and dispersed in the molten aggregate.
Explosive force, the molten body or solution of the aggregate is exposed to high temperature and high speed.
Means by jet flow or flash flow or
Circular nozzle or other phase separation means
The molten material or solution is passed through a slit-like nozzle into fine particles.
fibrous while allowing phase separation to form a coalesced phase.
A method of obtaining something, and according to such a method, in large quantities
A reticulated nonwoven fiber aggregate is obtained.
However, the fibers forming this fiber aggregate are
Each type has a different cross-sectional shape and size.
It's not uniform. In other words, according to this method
Obtaining fibers with controlled cross-sectional shape and size
is extremely difficult. Two different types of polymers can be produced by phase separation molding method.
A reticulated non-woven composite fiber aggregate consisting of
Methods of manufacturing are also known (European Patent Publication).
(See specification No. 6704). According to this method, the fiber
It is virtually impossible to control the cross-sectional shape and size of the fibers.
Not only is it possible to cut it off, but it also uses an inert gas.
Control the number, size and shape of blocks on a surface
It is extremely difficult to control. The production of fibrous products using these conventional techniques is
From the viewpoint of suitability as a material and productivity
Each has the following problems, and these problems
If this issue is solved, a new type of even better fiber will be created.
Not only can we provide textile materials, but we can also provide them at a lower price.
This makes it possible to provide fiber materials at high quality. Nana
Ru. The first problem with the orifice molding type is that the fiber
The geometry of the orifice depends on the orifice shape.
Therefore, it becomes a constant monotonous shape, and furthermore,
In the case of composite fibers, it depends on the structure of the orifice.
Blocks made of different polymers in the fiber cross section
The shape, size and number of phases also vary between fibers.
The shape is constant and monotonous in the axial direction. This applies in particular to textile products such as woven and knitted fabrics.
What is preferable when using it as a material for
No. The physical properties of a textile product depend on the fibers that make it up.
The properties of the matrix polymer as well as the fiber geometry
It depends greatly on the shape, i.e. the cross-sectional shape and size.
As is well known. for example,
The texture of products made from natural fibers depends on their cross-sectional shape and design.
Although it largely depends on the irregularity of the nail,
This is removed from the thermoplastic aggregate by rewiring.
It is extremely difficult to obtain fibers with such irregularities.
Have difficulty. In addition, in the case of composite fibers, the cross-sectional shape and
uniform in size, but one fiber is at least
It is usually formed from two different types of aggregates.
gives unusual physical properties compared to other fibers. but
However, the block consisting of different aggregates within the fiber
The number, shape and size of the locks are uniform, so
Therefore, this composite fiber has a uniform cross-sectional shape and size.
The physical properties exhibited by being one are due to the combination.
It is hard to say that it has been significantly improved. The second problem is molding high-density fiber aggregates in large quantities.
Multiple orifices are installed in one spinneret for the purpose of
If the orifice spacing is narrowed, the orifice
Balancing effect and mechanism of molten polymer that is associated with gas discharge
Discharge from orifice due to lutofracture phenomenon
The filamentous polymer melts are fused together.
If the original
This may cause problems between the
Industrially, the gap between the holes is only about 2 to 3 mm at most.
This is something that cannot be done in such a small space. At intervals like this
The number of fibers formed from the nozzle is 1cm.3At most 10~
Approximately 20 fibers, making high-density fiber aggregates highly productive.
It is impossible to mold in large quantities. That is, this
In technology, it is inevitable that improvements will be made in order to increase productivity.
This will increase the speed, which is normally 1000m/min.
It's becoming more popular. On the other hand, in the case of the phase separation molding type, the slit
If you use a method of forming from a shaped nozzle, the orifice
Molding fiber aggregates in large quantities compared to molding types
is possible, but in this case also a two-dimensional aggregate
can only be obtained. Also, the geometry of the fiber
Regarding the fiber assembly obtained by this technique,
Without exception, the cross section of each fiber in the body is irregularly shaped, and the fibers are irregularly shaped.
However, the shape and size of its cross section and
These fibers have extremely large variations in denier.
It is extremely difficult to control the elements of
Moreover, even controlling the average denier is difficult.
Therefore, its scope of application is self-limited. only
obtained by such a phase separation type method.
All of the fiber aggregates in the
A body or a branched short fibrous aggregate, with a network
The fiber length between eye or branch junctions is e.g. a few millimeters.
Very short, ranging from a meter to a few centimeters.
There is a disadvantage that there is a barrier. Therefore, the junction of each fiber
The distance between the
Or at least 50cm or more.
A fiber that functions like an aggregate of filaments.
The aggregate is the production of the above phase-separated type fiber aggregate.
It is impossible to manufacture by law. The objects and advantages of the present invention are that conventional fiber-forming
Fibers cannot be obtained by known methods of obtaining fibers from aggregates.
To provide a new type of composite fiber aggregate.
There it is. Other objects and advantages of the invention are
At least two fiber-forming masses in the corner cross-section
The combined phase is combined side-by-side.
Both have two blocks, and the block's
At least one of the number, shape and size of the individual
Many composites that are non-uniform between fibers
A new type of composite fiber assembly made up of fibers
It's about offering your body. Still other objects and advantages of the present invention are that the cross-section is
It is circular, and the cross-sectional shape and shape between the fibers are
a large number of people in which at least one of the following is not the same:
A new type of composite fiber made up of composite fibers of
The objective is to provide fiber aggregates. Still other objects and advantages of the present invention are as described above.
Individual fibers that form a new type of composite fiber aggregate
Composite fiber filament of
Within a certain range of variation, the cross-sectional area and sidewall
At least two blocks combined on the side
Composite fiber filament with varying size
It is about providing. Still other objects and advantages of the present invention are
A large number of irregular shapes with irregular periods along the direction
The composite fiber assembly of the present invention has crimps of
It's about offering your body. Still other objects and advantages of the present invention include spinning, knitting,
Materials for textiles, textiles, nonwovens, and other textile products
We provide a new composite fiber aggregate suitable as a material.
There are many things. Still other objects and advantages of the present invention are that the fiber axis
At least two fiber-forming properties in a perpendicular cross section
A small number of aggregate facies coalesced side-by-side.
has at least two blocks, and the block
At least one of the number, shape and size of
A large number of complex fibers are non-uniform between the fibers.
The above-mentioned composite fiber assembly of the present invention is formed by an assembly of composite fibers.
We propose a new manufacturing method that manufactures objects as an aggregate.
It is about providing. Yet another object of the invention is to
partitioned by a narrow partition member with uneven surfaces.
has a large number of slits, and some of the slits
Is the melt extruded from other slits adjacent to it?
The molten liquid extruded from the partition member passes through the recessed part of the partition member.
A mesh-like structure configured to allow access to each other.
Using a spinneret, the uneven surface of the spinneret is formed into a fiber shape.
This spinneret is directed toward the discharge side of the synthetic polymer melt.
A partition member surrounding the slit of this spinneret is added to the gold.
different, such that the length is longer than 1/4 of the average length of
A map with many continuous boundaries between aggregate melt phases
Supplying the macroblend melt, the macroblend
The melt is cut by the partition member of the spinneret and extruded.
The conjugate fiber aggregate of the present invention, which comprises
The objective is to provide a method for manufacturing as an aggregate.
Ru. Still other objects and advantages of the present invention are
Continuous and relatively long boundaries between coalescing melt phases
The macroblend melt phase containing a large number of
New laminated plate type states suitable for
The goal is to provide a mixer. Still other objects and advantages of the present invention are as described above.
Mesh-shaped spinneret and static spinneret of the present invention
The composite fiber aggregate of the present invention is made of
The objective is to provide a spinning device suitable for manufacturing. Further objects and advantages of the present invention are as follows.
It will become clear from tomorrow. The present invention will be explained in more detail below. [Manufacturing equipment and manufacturing method] Production of the novel composite fiber aggregate of the present invention
The device and manufacturing method will be explained first. A typical example of the composite fiber aggregate of the present invention is
A large number of fine particles are used to extrude the melt of the fiber-forming polymer.
There is a gap on the discharge side, and there is a discontinuous gap in the adjacent narrow gap.
A raised part (mountain) is provided, and the raised part (mountain)
through the slits or recessed areas (valleys) that exist between
Molten liquid extruded from a certain slit adjacent to it
Mutual interaction with other melt extruded from other slits
Metsu characterized by having a structure that allows
It can be produced using a shoe-shaped spinneret. To explain the manufacturing method of the present invention in more detail, a few
A narrow partition with unevenness on at least one side
It has many slits partitioned by materials, and
The molten liquid extruded through a certain slit of the slit is
The molten liquid extruded from other slits in contact with the partition
Constructed so that they can come and go each other through the recesses of the members
The uneven surface of the mesh-like spinneret is used to form fibers.
toward the discharge side of the molten polymer, at least
Consists of a molten phase of two different fiber-forming polymers
The macroblend melt is extruded, and at this time the spinneret
A cooling fluid is placed on the discharge surface of the molten gold and in the vicinity thereof.
is extruded through the gap while cooling.
The melt is collected into a large number of separated
Numerous fibers that transform into fibrous rivulets and solidify
A method for producing an aggregate of
The melt contains a molten phase of at least one polymer;
The melt phases of different polymers form different phases.
Macro blend
When assuming a cross section of the melt parallel to the spinneret,
Continuity between different polymer melt phases in this cross section
The length of the boundary line taken up one of the slits of the spinneret
It is longer than 1/4 of the length of the surrounding partition member.
control so that there are many valid boundaries such as
This creates a large number of boundaries between different polymer melt phases.
The partition member that divides the slit of the thread cap will be cut.
This method is characterized by the fact that As explained above, the method of the present invention
The discharge surface of the melt of the polymer is smooth,
The discharge holes (orifices) for the melt are arranged in a regular manner.
spinnerets with independently drilled
At least a certain quantity ratio relationship from each slit
Composite extrusion of a melt consisting of two different polymers
This is fundamentally different from the method of manufacturing fibers. Used in the method for producing composite fiber aggregate of the present invention
A mesh spinneret is used to discharge the polymer.
It has a characteristic surface with many uneven structures.
It has a large structure and a large number of polymer discharge holes. Such a concavity
The surface with convexities and discharge holes is suitable for the polymer solution of the spinneret.
Discontinuous protrusions in adjacent narrow gaps on the melt discharge side
(mountains) are provided, and there are
through the existing slits or recessed areas (valleys).
The melt extruded from the gap is adjacent to each other.
can come and go with the molten liquid extruded through the slits of the
It has a structure like this. Mesh-shaped spinneret used in the present invention
Some of these were previously published by some of the inventors.
It is stated in the specification of Japanese Patent Application No. 1983-38993.
This corresponds to one of the spinnerets. Mesh-shaped spinneret used in the present invention
For example, stainless steel or bronze material
plain woven wire mesh made of quality steel wire
weave mesh); like level weave, monoprene weave
Special woven wire mesh; the tip has a sawtooth shape (~~~~)
A large number of metal plates are placed at regular minute intervals.
Laminated bodies arranged vertically; e.g. made of stainless steel
Elaborate etching on the thin metal plate allows it to fit into narrow gaps.
Convex portions (mountains) remain and concave portions (valleys) are created between the convex portions.
Etched polygon with a large number of slits so that
Perforated plate; many tiny metal balls sintered and fixed in a thin layer
Sintered perforated plate; or a combination of these, etc.
can give. Among these, wire mesh, etched perforated plate or
A combination of the same or different types is preferably used.
I can stay. These are used as mesh spinnerets.
The wire mesh and etched perforated plate are shown in Figure 1, respectively.
-a, Figure 1-b, Figure 1-c and Figure 1-d
Illustrated in. In the present invention, a region containing a mesh-like spinneret
Generalization of any cross section in the region or forming region
A schematic enlarged view is shown in Fig. 2. This second figure
, Ai and Ai+1 portions are discharge ports. In addition, the adjacent arbitrary discharge ports Ai and Ai+1
The distance between each center line is called the distance between the discharge ports Pi.
The average of Pi in all cross sections is the average distance between the discharge ports
Define p. In addition, the right side adjacent section of the arbitrary discharge port Ai of the arbitrary cross section
The part of the surface that is closer to the surface of the molding area than the Ai part,
It is called the mountain Hi attached to Ai, and furthermore, the peak and Ai
The average space perpendicular to the plane hi is called the peak height of Hi.
Define the average of hi in all cross sections as the average peak height.
to justify In addition, the mountain Hi sandwiched between the discharge ports Ai and Ai+1
The width parallel to the average plane is called the peak width di, and it applies to all cross sections.
The average of di at is defined as the average mountain width. According to each definition described above, the molding device of the present invention
The molding area of the molten aggregate is (1) Average distance between discharge ports () is in the range of 0.03 to 4 mm.
circumference, preferably 0.03-1.5mm, especially 0.06-1.0mm
range of, (2) The average peak height () is in the range of 0.01 to 3.0 mm, preferably
Preferably in the range of 0.02 to 1.0 mm, (3) The average peak width () is in the range of 0.02 to 1.5 mm, preferably
or in the range of 0.04~1.0mm, and (4) Average mountain height () and average mountain width () are /
Expressed in d, the range is from 0.3 to 5.0, preferably from 0.4 to 5.0.
3.0 range Finely textured surface and numerous polymerizations that satisfy
It is advantageous to have a body outlet. As mentioned above, the values of , , and / are (1)
〜(4) and (−
d) the value represented by / is in the range of about 0.1 to about 0.8;
preferably in the range of about 0.15 to about 0.7.
It is even more advantageous to set the structure of the gold surface. this
In other words, the value of (-)/ is the formation of the discharge port.
Represents the area ratio (opening area ratio) in the shape area
It is a value. In the method of the present invention, the mesh-like
A spinneret (its uneven surface as described above is coated with a fiber forming material)
towards the discharge side of the melt of the coalescence), at least
Also, the solution of each of two different fiber-forming polymers is
Macroblend melt consisting of a combination of many melt phases
is a section parallel to the spinneret of the macroblend melt.
Different polymerizations in this cross section when assuming a surface
The length of the continuous boundary line between the molten phases is the length of the spinneret.
1/4 of the length of the partition member surrounding one of the gaps in
It seems that there are many valid boundaries that are longer than
During extrusion, the boundaries between different polymer phases are
A partition section that divides many of the boundary lines into slits of the spinneret.
The purpose of this project is to ensure that the material is sheared.
Necessary for manufacturing bright composite fiber aggregates
Ru. Transfer the macroblend melt from the spinneret as described above.
In order to extrude with good control, one is to
At least two different fiber types in the melt
The formation state of each melt phase of the synthetic polymer and
Both the slit size of the spinneret and
Must be. That is, according to the research of the present inventor, the above general
A partition surrounding one of the slots of the spinneret used for
Effective boundary line that is longer than 1/4 of the length of the member
By preparing a macroblend melt containing a large number of
Extruding the macroblend melt from the spinneret
or in the prepared macroblend melt.
Considering the effective boundary line between the molten phases, the boundary line is
a partition whose length surrounds one of the slots of the spinneret
Use a spinneret that is longer than 1/4 of the length of the material.
the macroblend melt from the spinneret using
By extruding the composite fiber aggregate of the present invention,
It has been shown that it can be manufactured. The macroblend melt fed to the spinneret
The formation state of the molten phase in the spinneret
The spinneret is removed from the spinning device, and the spinneret is
The macroblend melt is placed in the position where it was installed.
Sampling in a manner that does not destroy the formation of the molten phase of
Insert the cylindrical shape and pour the macroblend melt into it.
, and then remove the tubular material from the spinning device.
Then, the contents (macro blend melt) are rapidly cooled.
Let solidify and cut the solidified sample parallel to the spinneret.
Confirm by cutting and observing the cut surface.
can be done. Figure 3-a, Figure 3-b and Figure 3-c.
are the spinneret slit size and macrolobes, respectively.
Relationship between the formation state and the molten phase in the rend melt
In this connection, the above-mentioned control in the method of the present invention
Here is a schematic diagram to explain how this is done.
It is shown. Using this diagram, we will explain the present invention below.
The above control will be explained below. In Figure 3-a, partitioned by large quadrilaterals
The area is a part of the macroblend melt.
and the straight lines running from top to bottom within this area are adjacent
is the boundary between molten phases consisting of different polymers,
Also, the four small squares with different orientations are the spinnerets.
It should be understood that it is a slit between Partitions forming slits as shown in the figure
1/4 of the length of the member (one side of the small square)
(equal to the length of
If the yarn is long, it can be extruded through the slits of the spinneret.
The rivulet produced is from at least two different polymers.
at least two distinct melt phases (rivulet solidifies)
When the individual melt phases become fibers, the individual melt phases become fibers.
) to form a block within the
It is understood that The length of each line segment in the above figure has a relative meaning.
should be understood as representing a certain length. So
Therefore, for example, each side of a large quadrilateral is 10 mm.
, and if one side of the small square is 2 mm, then the upper
The diagram shows many elongated melt phases with a width of 1 mm.
The macroblend melt is placed in a partition with a side of 2 mm.
obtained when spun through a length of material
It is possible to teach the number of blocks contained in a composite fiber.
be understood. Contains many elongated melt phases with such narrow widths
When the macroblend melt is cut through a slit,
The average number of blocks contained in the rivulet obtained from the slit
The average value is as follows if shearing is carried out ideally.
It matches the theoretical block number ((B)). The theoretical block number ((B)) is the following formula Here, (w) is a partition surrounding one of the slits.
is the average length (mm) of the members, and (p) is the weight
is the length (mm) of the boundary line between the coalesced melt phases,
N(p) is the number of boundaries between polymer melt phases.
Ru. Therefore, the case shown in Figure 3-a above is given by
The theoretical block for the composite fiber obtained is
The number of locks is 3.5, with the different orientations shown in the figure.
The number of blocks contained in four small squares is
The value is almost equal to the average value of approximately 3.5.
Recognize. As understood from the above explanation, the method of the present invention
Desirable for producing composite fibers of the present invention
Control is the size of the slit in the spinneret, in other words, one
The length of the partition member surrounding the slit, and the length of the macroblock
In other words, the formation state of the molten phase in the rend melt.
controlled by the length and number of boundaries between molten phases.
You will see that you can do it. What can be further understood from the above figure is that the narrow and long
Macroblend melt containing many elongated melt phases
When partitioning with a slit, side-by-side
This means that a combined composite fiber is obtained. Another example will be further explained. Figure 3-b
is the inside of the matrix melt phase (sea) of a certain polymer.
a small number of other polymers that differ from this polymer
A slit cuts the molten liquid in which the molten phase (islands) of
Schematic diagram illustrating how the island is cut when
It is shown. In the figure, there are four positive points of medium size.
The squares indicate slits, and the smallest number of squares
The shape represents an island. Length of boundary line between molten phases
(perimeter of the island) is equal to 1/4 length of the slit in this case.
stomach. The theoretical number of blocks ((B)) in this case is
If you calculate it according to the formula, it will be 4.6 pieces. however,
A solution with many small islands like this is dispersed.
From the melt, it is completely contained within the four middle squares.
There are small squares (blocks) that are
Each small section occupied within the four squares of
This is because the area of the square (block) is small.
As you can see, the two were combined side by side.
one of the two blocks is too small and the sidebar
Unlike Yi-side, it is rather a see-core type.
It is understood that it becomes easier to obtain aggregates of composite fibers.
It will be. At least 2 combined side by side
Desirable composite fiber of the present invention having two blocks
According to the method of the invention, the aggregates are made of different polymer solutions.
The length of the continuous boundary line between the melt phases is the slit of the spinneret.
than 1/4 of the length of the partition member surrounding one of the
Macro blurring with many long effective boundaries
produced by using the spinneret and the spinneret.
It will be understood from the above description that the Another example will be explained. macro blend
The melt is illustrated in Figures 3-a and 3-b.
The polymer melt phase is orderly or relatively
Not only when they are adjacent to each other in an orderly manner, but also in Figure 3-c.
The polymer melt phase is relatively cluttered as shown.
A macroblend melt of a certain size is
The reason contained in the rivulet obtained when cutting with a slit
The number of logic blocks ((B)) is also calculated using the following formula: Here, (c) is also called the cord length (mm).
, and (p) and (p) are respectively
of continuous effective boundaries between different polymer phases.
Average length (mm) and number. Introducing the concept of chord length ((c)) expressed as
Therefore, the following formula Here, the definitions of (w) and (c) are the same as above.
It is. It can be expressed as Therefore, the ratio as illustrated in Figure 3-c
Even if the melt has a relatively messy melt phase,
The formation state of the molten phase in the liquid and the fineness of the spinneret
The code for each parameter of the gap size is
Depending on the length and the length of the partition member of the slit,
Side-by-side in the resulting composite fiber
It is possible to control the number of blocks that are combined into
It will also be understood that According to the method of the present invention,
This is a relatively messy melt phase.
Even if the length of the effective boundary between the molten phases is
It is longer than 1/4 of the length of the gold slit partition member.
If there are many such valid boundaries, the code
Partition member for spindle length ((c)) and spinneret slit
By controlling the length ((w)) of
Blocks integrated side by side of invention
It is possible to produce a desirable composite fiber aggregate with
can. Here, the chord length ((c)) is
A unit area consisting of a square of length (e.g. 10mm)
Any cutting straight line G intersects the boundary of this unit area
Length of line segment AB when two points are A and B ()
, within this unit area, the straight line G is from (w)/4
Set 1 to the number of intersections that intersect with the long polymer interphase boundary line.
Total average of the values divided by the plus total number (n(p))
(Draw many straight lines G within this unit area, and each straight line
is defined as the average of n(p) found for G
Ru. In fact, it follows the Monte Carlo method within the unit area.
The position coordinates (x, y) and angular coordinates are determined using the number table.
(θ), draw 100 straight lines G, and these 100
Calculate the value of /n(p) above for the straight line G of the book.
Calculate the average value of these values. The method of the present invention provides continuous flow between different polymer melt phases.
at least one of the length and number of effective boundaries
A controlled macroblend melt is prepared and this melt is
This is advantageously carried out by feeding the melt into a spinneret.
can be administered. The method of the invention also allows different polymer melts to be used.
The length of the continuous effective boundary between the phases is the length of the continuous effective boundary line of the spinneret.
longer than the length of the partition member surrounding one of the slits
Macro so that there are many valid boundaries such as
Even more advantageous by preparing blended melts
can be implemented. Such a macroblend melt is preferably
is the section parallel to the spinneret of the macroblend melt.
Assuming a surface, at least
One polymer melt phase forms a series of elongated narrow shapes.
In particular, it has a lamellar structure. The method of the present invention can also be used to melt different polymers as described above.
Average length of continuous effective boundaries between phases ((p))
and at least one of the number ((p)), and a spinneret.
The average length of the partition member surrounding one of the slits (
(w)) and the following formula Almost equal to the theoretical block number ((B)) defined by
Numerous fibers with low to almost double value
of different polymer solutions.
Many of the boundaries between the melt phases define the slits of the spinneret.
This can be advantageously carried out by cutting with a partition member.
be done. Such a method can be applied to different polymer melt phases.
As mentioned above, it has a long and narrow shape.
Macroblend melting with a relatively orderly shape
Applicable when using liquid. Analogy as a spinneret
One spinneret, such as when using plain woven wire mesh.
such that essentially one fiber is obtained from the slits of
In this case, this method can solve the problem defined by the above formula.
A complex with a value approximately equal to the number of logical blocks ((B))
Fiber aggregates can be produced. In addition, a level woven wire mesh, for example, can be used as a spinneret.
As in the case of
This method can be used in cases where fibers of
Theoretical block number ((B)) defined by the above formula
to produce composite fiber aggregates with a value almost twice that of
can be done. The laminated plate type state of the present invention will be described in detail later.
By using a mixer, at least 1
A series of long, narrow shapes of two polymer melt phases.
Polymer melting in a relatively orderly shape, such as forming layers
A macroblend melt having a phase is added to the polymer melt.
Controls the average length and number of consecutive effective boundaries of a phase.
can be fed to the spinneret. Therefore,
Using a stacked plate type static mixer
You can freely prepare the desired blend state by
As a result, the block of the composite fiber aggregate obtained can be
The number of locks can be easily controlled to the desired number of blocks.
I can do that. The method of the present invention can also be used to melt different polymers as described above.
Average length of continuous effective boundaries between phases ((p))
The following formula defined by and the number ((p)) The cord length ((c)) expressed by
The average length of the partition members surrounding one of the gaps (
(w)) and the following formula Almost equal to the theoretical block number ((B)) defined by
A large number of fibers with a new value or almost double the value.
of different polymers.
Define the slits of the spinneret with a large number of boundaries between the molten phases
This can be advantageously carried out by cutting with a partition member that
administered. Such methods require that different polymer melt phases are already
Macrobrain, which is relatively cluttered as mentioned above.
Applicable when using molten liquid. Also in this case
As mentioned above, for example, when a single thin wire mesh, such as plain woven wire mesh,
A spinneret that allows a single fiber to be obtained from the gap and
One fiber emerges from two slits like a level woven wire mesh.
When using a spinneret that yields
A collection of composite fibers each having a value approximately equal to (B)
body and a composite fiber with a value almost twice that of (B).
Aggregates can be manufactured. Of course, macromolecules with a relatively messy melt phase
Different polymer melts even in Roblend melts
The length of the continuous border between the phases is used in the spinneret
1/4 of the length of the partition member surrounding one of the gaps in
It is necessary to have a large number of valid boundaries such that the length is longer than
As mentioned above, this is important. Such a macroblend melt will be described later.
Use Kenics type static mixer
It can be manufactured more advantageously. Macrode supplied to the spinneret in the method of the present invention
Roblend melt has a relatively orderly melt phase.
Even if it is something, it is relatively untidy.
Also, the length of the continuous boundary between different polymer melt phases
The material that surrounds one of the slits in the spinneret used
Effective boundary line that is longer than 1/4 of the length of the cut part
between different polymer melt phases as long as they have a large number of
The length of the continuous border line is used to slit the spinneret
than 1/4 of the length of the partition member surrounding one of the
It's okay to have short boundaries.
stomach. Is it shorter than 1/4 of the length of such a partition member?
A molten phase with such a boundary line is herein referred to as a molten phase.
It is expressed as a blend phase, and such a blend phase
This state is described as a microblend. The microblend phase is used in the method of the invention.
It can be actively included in the molten liquid.
Wear. Also, microblend phases are often used
at least two different polymers are poorly compatible
It may also occur in some cases. In the method of the present invention, the macroblend melt is
When calculating the theoretical block number ((B)), use this method.
The microblend phase is left out of consideration. that
Therefore, in the present invention, the "effective" boundary line
It is used to exclude the boundary line of the Roblend phase.
Ru. In addition, in the present invention, a “continuous” boundary line
is one continuous boundary line included in an area
or one continuous border that is broken in an area
It means part of the boundary line. As understood from the above explanation, the method of the present invention
Extrusion of macroblend melt from spinneret
Expressed very conceptually, the spinneret
The supplied macroblend melt is transferred to the spinneret.
A partition member surrounding the slit allows the macroblock to
The macroblend state of the rend melt is substantially reversed.
The operation of cutting and converting into a large number of rivulets so as to be reflected
I can say that. A spinneret suitable for cutting in this way is
Numerous slits occupying the total area of the spinneret discharge surface
The opening area defined later is equivalent to the percentage of the total area of
The ratio is about 0.1 to about 0.8, more preferably about 0.15 to about 0.7.
are advantageously used. The opening area ratio is defined by the following formula. (Here, is defined as above) According to the method of the invention, preferably different polymerization
the total length of continuous boundaries between the molten phases and the boundaries;
The size, shape and area enclosed by the line.
and at least one parameter of the number described above.
and thus control the details that make up the spinneret.
Partitioning elements that partition at least 50% of the total number of gaps
cuts the boundaries between different polymer melt phases.
By making the composite fiber aggregate of the present invention
can be produced as an aggregate. As explained above, according to the method of the present invention, at least
Both are macros that are composed of a large number of two different polymer phases.
Form a blended melt and spin it into a mesh
The spinneret is supplied with the spinneret, and the spinneret is fed through the numerous slits of the spinneret.
Manufacture a large number of fiber aggregates by extruding the melt
To make the series of processes easier to understand
The fourth diagram schematically shows a schematic diagram of the manufacturing equipment.
This will be explained using figures. Of course, in Figure 4, the explanation
In order to simplify the
It is understood that other equipment or parts have been omitted.
Should be. And Figure 4 shows two types as an example.
Composite fiber aggregate of the present invention using different polymers of
The present invention is an apparatus for manufacturing two or more types of
Even with the above polymer, only a few changes can be made.
It is possible to produce fiber aggregates using similar equipment.
The previously explained macroblend melt and spinneret
This can be fully understood from the explanation of slits.
Well, there's no need to go into detail. In Fig. 4, the one installed on the A side is 1
Hopper 1a, feeder 2 for one polymer
a, melt extruder 3a, gear pump 4a and conduit
5a, and what is installed on the B side is another polymerization
Hopper 1b, feeder 2b, melt for body
extruder 3b, gear pump 4b and conduit 5b.
Ru. Quantitatively melted on A side and B side respectively
The sent-out molten polymers are combined in the mixer section 6.
It is guided to the extrusion die 7. This extrusion die
7 inside 8 or mixer section 6, mixer, especially
Install a static mixer and perform macro blending
A melt is formed. Of course, extrusion die 7
Both inside 8 and mixer section 6
A mixer may be installed. This static
The mixer forms the desired macroblend melt.
will be accomplished. Furthermore, it is located at the top of the extrusion die 7.
The one shown shows a pressure gauge. According to the method of the invention, the static mixer
It can be installed inside the die or outside the die.
As mentioned above, it can be installed in both locations.
It is. A spinning machine with a static mixer built into the die.
An example of the thread cap is illustrated in FIG. Figure 5
This figure schematically shows a vertical cross-sectional view of a spinneret.
21 is for maintaining the cap at the desired temperature.
Electric heater, 22 is at least two types of I-type die
is the flow path for different polymer melts, and here
No conscious mixing takes place. 23 is mesh-shaped
Stats provided on the surface of the spinneret 25
It is a mixer, and in the drawing it is a Kenics-type mixer.
- is installed. 24 is a state mixer
The macroblend melt that flows out is mesh-like.
This is the area before reaching the spinneret where the polymer solution
It serves as a reservoir for melt. 26 is metsushi
A fastener to prevent the U-shaped spinneret from being separated.
It is. Kenics type static mixer
Laminated plate type static mixer, which will be described later.
You can use the server in the same way. When installing a static mixer outside the die
In this case, the location of the mixer section 6 in Fig. 4 above
It can be installed in Therefore, there is static outside the die and inside the die.
When installing the mixer, as described above,
There are static screws on the inner side 8 and the mixer section 6.
Just install a kisser. The mixer installed inside the die will be described later.
Laminated plate type static mixer and mixer
Any type of static mixer is acceptable.
However, as a mixer installed outside the die, Kenikku
A static mixer is preferred. What is the Kenics type static mixer?
As illustrated in Figure 5, the polymer melt phase is an example.
A large number of split plates that can be split into two parts, for example.
For example, one with a structure that is divided into multiple stages of 1 to 10 pieces.
I can say that. Again in Figure 4, the lower part of this extrusion die
A mesh-like spinneret 9 is installed in the
The polymer melt is extruded and solidifies as a fibrous stream.
and becomes a fiber aggregate. What is needed here is Metsu
The melt discharge side surface of the U-shaped spinneret and its vicinity.
A cooling fluid (e.g. air) is supplied next to the
This is to solidify the molten liquid while taking it.
For this purpose, the cooling fluid supply device 11 has a mesh shape.
The cooling fluid is directed toward the discharge surface of the spinneret at a high velocity.
so that it is uniformly supplied to the entire discharge side surface.
It has a nozzle or slit. cooling
The fluid should have a solidification length (p(s)) of 2 cm or less.
It is preferable to supply the material near the upper discharge side surface.
Yes. The coagulation length (p(s)) is the convex surface of the spinneret.
Distance from a surface until a trickle leaves that surface solidifies
means. A large number of fiber aggregates 1 thus formed
0 is a take-up roller 12 (a pair of nips in the drawing).
rollers). drawing here
The width of the mesh-like spinneret as understood from
The fiber aggregate can be taken up with approximately the same width as the
The same width is then sent to the next process, such as the stretching process.
It is also possible to provide. In this figure 4, the stretching
There is a pair of Nitz rollers that also serve as take-up rollers.
-12 and the other pair of nip rollers 14.
A hot plate 13 is installed. This stretching device and method is merely an example.
and various other devices and devices as described below.
There is no problem in changing the method.
The stretched fiber aggregate 15 can be used as it is.
It can also be processed through other processing steps such as splitting.
Process, crimping process, cutting process (short fiber production), opening process
sending it to a process such as processing or web-forming process
You can also do it. Figure 4 shows these processes after the stretching process.
steps are not shown. In addition, according to the method of the present invention, fines from the spinneret are
The flow is taken over by the packing flag expressed by the following formula.
Cushion (PF) PF=1/Da Here, Da is the apparent draft ratio. is much larger than that of conventional melt spinning method.
value, i.e. 10-Four~Ten-1range (in the conventional method
10 at most-Fiveorder).
can. Packing fraction (PF) is a spinneret
Total fiber aggregates formed per fiber forming area of
Indicates the total cross-sectional area of the fibers, and indicates the total cross-sectional area of the fibers.
Density of yarn (discharged) fibers, i.e. high-density spinning
It is a measure of performance. The above apparent draft ratio (Da) is calculated using the following formula:
defined. Da=VL/VO Here, VLis the actual take-up speed of the fiber aggregate
degree (cm/min), VOThe polymer melt is
Covers the entire discharge surface of the fiber forming area of the spinneret
Average linear velocity in the dispensing direction when dispensing
(cm/min) a melt of at least two different polymer phases;
to prepare a macroblend suitable for carrying out the method of the present invention.
the extrusion die to form a melt
7 or the mixer incorporated in the mixer section 6
explain about. Examples of mixers include
Various statics used for mixing melt polymers
The mold mixing unit can be used as is or in appropriate combinations.
Can also be used with perforated wavy plates
Arrange many vertically and densely at regular intervals or as they are.
rows, laminated porous bodies, plain weave and/or twill weave
A large number of wire meshes of various types such as
Layered porous material and many minute metal spheres are densely packed.
Thin layer of filled, aligned, sintered, and fixed porous material
You may also use objects. Use a commercially available static mixer
For example, Kenix's Stats
Mixer, Sluzer's State Mixer
Engineering Unit, Charles Ross Company Ross ISG Miki
Sir, Sakura Seisakusho Square Mixer, Komatsuku
Komatsu mixer, Bayer Systems Co., Ltd.
Examples include Bayer Container Mixer.
It can be done. According to the present invention, by using the above manufacturing apparatus,
the molten phase of at least two different polymers.
Mix with a vertical mixer and mix with a vertical mixer.
The mixed state of the polymer melt phase leaving the spinneret
by maintaining substantially until reaching
The composite fiber aggregate of the present invention can be advantageously manufactured.
can. In addition, as mentioned above, the method of the present invention includes at least
One polymer melt phase forms a series of elongated narrow shapes.
A polymer solution with a relatively well-ordered shape with successive phases.
Forms a melt phase, especially a mixed polymer melt phase with a lamellar structure
Because it is advantageous to do so,
A laminated plate, which will be explained in detail later as a mixer,
It is recommended to use a static mixer.
be done. [Laminated plate type static mixer] According to the research of the present inventors, the above-mentioned method of the present invention
Macrob used to produce fiber aggregates
The macro blend melt is used as the blend melt.
at least one in a cross section parallel to the spinneret
The polymer melt phase forms a continuous phase with a long and narrow shape.
in particular the polymerization of at least one of the
The body melt phase forms a lamellar structure.
What is formed is the shape and size of the polymer phase within the fiber.
It is possible to easily control the size, number of blots, etc.
to advantageously provide the desired fiber.
I found out that it is possible to do this. According to the invention, at least one polymerization of the aforementioned
A continuous phase with a narrow shape in which the molten phase is elongated, especially
The lamellar structure polymer melt phase is composed of the following (a) to (e).
By using a built-in static mixer,
is formed. (a) A stack of many plates with recesses
It is a layered body, (b) the recess in the plate is a fluid conductor in the laminate;
Shape the inlet and the fluid outlet that communicates with the fluid inlet.
accomplished, (c) the plate has at least two different recess shapes;
consisting of at least two types of plates having the shape
and (d) Fluid inlet of plate with same recess shape
form a common inlet for the same fluid.
and thus the laminate has at least two different
at least two common inlets for the fluid;
have, and (e) the fluid outlet is connected to at least two different fluids;
is configured to provide an adjacent fluid flow of . In this specification, a mixer composed of the above (a) to (e) is used.
“Laminated plate type static mixer”
It is sometimes abbreviated as. Such a laminated plate mold
To the best of the inventors' knowledge, the vertical mixer is
This is a new type of mixer that has not been known since.
By using such a mixer, at least 2
Polymer phases of different species form a lamellar structure,
In other words, many macroblens coalesce in a thin laminar flow.
molten liquid can be easily obtained. This laminate
According to rate-type static mixers, extremely
A thin layered melt can be obtained, and the polymer
The combination of phases can be changed arbitrarily, and the
Thickness controllable, uniform and regular layered
The melt is easily obtained and the structure is simple.
It has industrial advantages such as ease of production.
This is the object of the present invention.
Spinnerets and combinations for the production of composite fiber aggregates
Can be used for other purposes as well
It is. That is, the laminated plate type state
The Tsuku mixer is a laminar flow mixture inside.
Two or more fluids that are trying to form a
without contact and substantially in the discharge area of the fluid of the mixer.
At least two types of fluids will be in contact with each other.
surface tension, interfacial tension, viscosity, solubility parameters of
Differences in physical properties such as or chemical differences such as reactivity
Due to the nature of traditional mixers, macro
It was difficult to form a blended melt.
Can be advantageously applied to mixing at least two types of fluids
I can believe it. Based on Figure 6-a and Figure 6-b below, this
Laminated plate type static mixer by Akira
I will explain it in detail, but this is just to make it easier to understand.
However, the present invention is not limited to this.
It's not. Figures 6-a and 6-b are examples of laminated plates.
Shows an enlarged schematic diagram of a static mixer.
It is something. Components of a laminated plate static mixer
A flat plate is a plate with a concave part.
Although generally preferred, it does not necessarily have to be a flat plate.
However, as shown in Figure 6-a, there is a large wavy surface.
It may be a shaped plate. at least
When each plate is stacked and used, the flow
Body overflows or leaks outside the recess
The fluid flow leaving the recess is mutually multiple.
If the plate has a laminated structure,
good. Figure 6-a has two different concave shapes.
Two types of plates namely P-a and P-b
A mixer with alternating plates is shown.
For the sake of explanation, one plate P-a is shown in the drawing.
Shown off to the left. The recesses provided in each plate allow fluid to flow through the recesses.
It is a part that acts as a passage or groove, and P-
This is the shaded portion of a and P-b. This concave
If the plates are stacked, fluid will be introduced
(a for P-a)1,a2and a3
In case of P-b b1,b2,b3and bFouris shown in
) and an outlet for fluid discharge (P-a).
The case is indicated by Xa, and the case of P-b is indicated by Xb)
and they are mutually exclusive in one plate.
It's communicating. The depth t of this recess2is of the plate
Thickness t1It is fine as long as it is smaller than , but it satisfies the following formula
Preferably. 0.2t1≦t2≦0.8t1 (here t1is the plate thickness (mm)
ri, t2indicates the depth of the recess (mm) The particularly preferable depth of the recess satisfies the following formula:
It is something. 0.3t1≦t2≦0.7t1 (here t1and t2(definition is the same as above) Thickness t of plate with recess1are all the same thickness
generally of the same kind, although it is not necessary that they be the same
The materials must have the same thickness to ensure a homogeneous macroscopic blur.
desired for obtaining a molten liquid. In particular, all the same
at least two plates of the same thickness and the same depth
Stacking seeds to form a static mixer
is particularly advantageous. Plate thickness t1is in the range of 0.05 to 2 mm, preferably
The range of 0.1 to 1 mm is preferable, and the range of 0.2 to 0.7 mm is preferable.
range is most preferred. In Figure 6-a, plates P-a and P-b
are stacked alternately, and the concave part of plate P-a is on the upper right
The concave part of plate P-b is indicated by diagonal lines, and the concave part of plate P-b is downward to the right.
It is indicated by diagonal lines, and the shapes of the recesses are different in both cases.
Ru. This recess shape satisfies the requirements as described above.
You can design it as freely as you like. The shape of this recess depends on the size and shape of the fluid inlet.
shape, number and position, size and shape of fluid outlet
and location.
Can be done. In addition, the concave part has an island-like convex part, for example, a plate.
Ia in plate P-a, plate P-b
Ib can be provided, and this island-like convex part is inside the concave part.
There may be one or more. To install this island-like convex part
Maintaining the shape of the mixer when stacking plates
Not only does the retention property improve, but the fluid flowing through the recesses also improves.
It becomes easy to control the pressure and flow rate. this
The island existing in the recess faces the outlet Xa like Ia.
Alternatively, a small hole may be made in the recess like Ib.
may have. As mentioned above, the laminated plate type static
Kisser is a plate fluid with the same recess shape
Inlets form a common inlet for the same fluid
and thus the laminate has at least two different
at least two common inlets for fluids
and the fluid outlet has at least two different
configured to provide contiguous fluid flow of fluid
It also has some characteristics. This point can be explained using the laminate shown in Figure 6-a.
To clarify, two different plates P-a and P
-b is because two different fluids provide adjacent fluid flows.
Therefore, two types of outlets Xa and Xb are formed on the same surface.
It is laminated in large numbers like this. Plate P-a and P
- b are all in the same direction towards the stacking direction
The fluid inlets of plate P-a are arranged alternately.
a1,a2and a3are in the same position, each forming a strip
and fluid inlet b of plate P-b.1
b2,b3and bFouralso form a band at the same position.
is forming. For example, fluid introduction of plate P-a
mouth a2is A2A common band-shaped fluid inlet called
Similarly, fluid inlet a of plate P-a is formed.3to
Common strip-shaped inlet A3is formed.
Although not shown in Figure 6-a, the plate P
-a fluid inlet a1Common band-shaped inlet A1
It is easy to understand that they are formed similarly.
cormorant. On the other hand, each fluid inlet in plate P-b
b1,b2,b3and bFourhave a common band-like shape.
Fluid inlet B2,B3and BFouris formed, and the
Figure 6 - a is b2B based on2,b3B based on3Oyo
bFourB based onFourIt is shown as. Plates P-a and P-b each have 3 pieces or
and four fluid inlets, but each plate has
The number of fluid inlets in the port is 1 to 4.
Can be selected arbitrarily. installed on homogeneous plates
For the purpose of the present invention, a plurality of fluid inlets are used.
It is desirable that the same polymer melt be introduced.
However, it is not necessarily necessary for other purposes.
Alternatively, a different fluid may be introduced.
It is possible. Number and location of fluid inlets on each plate
flows out from the fluid outlet Xa of plate P-a
The fluid flowing from the fluid outlet Xb of plate P-b
The ejected fluid forms a layer and contacts on the same surface and is evenly distributed.
A macroblend melt with a uniform lamellar structure is formed.
of the fluid introduced into each plate so that
It is determined by taking into consideration the type, amount, etc. Laminated plate type static mixer according to the present invention
In the circuit, each common fluid inlet is
Can exist on the same side of the body or on different sides
You may do so. For example, Figure 6-a shows the common
Inlet port B2,A2and B3is A on the same plane3and
BFourare provided on different other surfaces. In addition,
Furthermore, a provided on another surface1common based on
Inlet and b1Figure 6 shows the common introduction points based on
- Not shown in a. On the other hand, plate P-a has an outlet indicated by Xa.
and the plate P-b has an outlet indicated by Xb.
have. These two types of outlets Xa and Xb are
are located on the same side of the layer and have one outflow area.
and at least two fluids are injected into the concavities of each plate.
After passing through each section, the first person enters this spill area.
substantially adjacent to each other to form one fluid with a lamellar structure.
to be accomplished. have the same recess shape in this outflow area.
The fluid outlet of the plate is substantially in the same plane.
The actual shape of the plate with different concave shapes exists in
Qualitatively different from a fluid outlet that exists on the same plane
Can also exist in the plane, but with different concave shapes
All of the fluid outlets of different plates having the shape
Preferably, they are substantially coplanar. Laminated plate type static mechanism according to the present invention
Width of the plate with the recess that makes up the kisser
(W) is generally 5 mm to 100 cm, preferably 1 cm
~50cm range. Also, a plate with this recess
The height (H) of the seat is 5mm to 50cm, preferably 1cm.
~30cm range is good. Recesses or recesses in plates with further recesses
There is one small hole penetrating the plate in the part that is not
There may be one or more. Figure 6-
In a, Ha is a small hole that exists in a part that is not a concave part.
, and Hb indicates the small pores present in the recess.
It is. Small pores as shown by Ha and Hb
is between two plates with the same recess shape (e.g.
For example, between two P-a or between two P-b
between) or two plates with different recess shapes.
Pressure adjustment between rates (for example, between P-a and P-b)
Provided for the movement of constant or small proportions of fluid.
The diameter, number and location of the small holes may vary depending on the
It will be determined as appropriate depending on the purpose. Fluid flow in plates with further recesses
The shape of the outlet (e.g. Xa, Xb)
The shape is preferably straight, but it is not limited to that.
Instead of using a step-like uneven shape or a sawtooth shape.
You may do so. All you need is the same type of outlet
For example, as gives adjacent fluid flows of different fluids
For example, on the same plane, preferably on the same plane.
It means that it forms a flat shape as a whole on the surface.
Ru. Laminated plate type states shown in Figure 6-b
The mixer is a pre-mixer with two different concave and convex shapes.
There are two types of
Similar fluids coalesce in a uniform and regular layer
suitable for obtaining a mixed fluid with a lamellar structure.
This is what I did. However, as shown in Figure 6-a, there are two different
Alternately stacking plates with concave shapes
is not necessarily necessary; for example, [P-a+P
-a+P-b+P-b], [P-a+P-a+P-
b] or [P-a+P-b+P-b]
You can also stack two types of plates by appropriately combining them.
It also has three or more types of concave shapes.
Assemble the plates alternately or in any combination.
They can also be laminated together. Furthermore, the laminated plate type static mixer
- has at least two different recess shapes as described above.
By stacking only a large number of plates with
It is preferable that the
Smooth plate-like bodies without recesses, porous plate-like bodies (e.g.
For example, sintered metal plates, fibrous webs, textiles, gold
It is also possible to laminate layers (such as nets). Next, we will introduce another type of static mixer with laminated plate type.
A typical example is shown in Figure 6-b. This figure 6
-b is an enlarged schematic view from the outflow surface side where the fluid flows out.
It shows a perspective view. The mixers shown in Figure 6-b are P-c and P-
d plates with two different concave shapes intersect.
They are stacked regularly on top of each other, and the individual plates
One fluid in each of ports P-c and P-d.
It has an inlet. and the introduction of a large number of P-c
A common fluid inlet port A with ports clustered together in a band shape1
, and a large number of P-d inlets are gathered together.
One band-shaped common fluid inlet B1formed separately
are doing. Also, in this plate P-c and P-d
Each concave part has a number of island-like convex parts Ic and Id.
have. In addition, in this Figure 6-b, the plate
Plate P-d stacked inside P-c
What is a laminate in order to make the perspective view easier to understand?
They are shown separated. Common fluid inlet A1and B1more introduced
The fluids flowed through the plates P-c and P-, respectively.
d, and each outlet Xc
and emitted from Xd. Fluid outlets Xc and Xd in Figure 6-b, respectively.
From this, two different fluids form a thin layer.
flow out, come into contact with another fluid adjacent to each other, and coalesce.
A mixed fluid with an integrated lamellar structure is formed.
It can be done. Therefore, the layer thickness in the lamellar structure is
The thickness of the plate, especially the depth of the recess in the plate.
is related to. Using the laminated plate type static mixer mentioned above,
One of the preferred embodiments of the method of the present invention is
Melting at least two different fiber-forming polymers
A macroblend melt phase consisting of a
The melt phase is at least
One polymer melt phase forms a series of elongated narrow shapes.
A continuous melt phase, especially one with a lamellar structure.
A continuous molten phase is formed, and this molten phase is
The foregoing without substantially disturbing the continuous phase of the molten phase.
is fed to a mesh-like spinneret and transformed into a fibrous stream.
As mentioned above, this is a method for replacing Formed using a laminated plate type static mixer.
at least two different fiber-forming weights as described above.
A macroblend melt phase consisting of a coalesced melt phase,
Boundaries between different polymer melt phases in their melt phase
Mesh-like spinneret in a stable state without disturbing the
of the polymer in the static mixer.
The distance between the outlet and the mesh spinneret is too long.
and during the flow of the molten phase.
It is desirable that there be as few obstacles as possible.
more preferably, the static mixer
The area of the molten polymer flowing out from the mesh is
There is no substantial difference from the area of the shaped spinneret.
, and there has also been a major change in the shape of the area of both.
There is no change. However, in some cases the laminated plate
Type static mixer and mesh spinneret
between at least two different polymer melt phases during
Further statics are required unless the boundaries are significantly disturbed.
It is also possible to have a mixer present. [Stretching method of fiber aggregate] Polymers produced by the method of the present invention as described above
Several fiber aggregates are unstretched without being stretched.
Can also be used as a span
However, it can also be stretched. by stretching
As the average denier of fibers decreases,
Physical properties, especially strength, degree of orientation, etc.
span), but the present invention improves
Even if a large number of fabricated fiber aggregates are stretched,
At least two different polymerizations in the cross section of the fiber
Blocked body phase is often essentially unstretched
The fiber of the present invention is similar to that of yarn (as span).
The characteristics of the bar aggregate are maintained as they are. Below
Below, the method of drawing fiber aggregates is explained in detail.
Ru. Stretching of fiber aggregate produced by the method of the present invention
Generally, fibers made of thermoplastic synthetic polymers are stretched.
It can be carried out in the same manner as in the case of elongation. However, the method for producing fiber aggregates according to the method of the present invention
According to
Since the aggregate is obtained in the form of a thin sheet, its
Sheet-like aggregate (fibers arranged almost parallel)
) can be stretched to its original width, and
That is more advantageous. To facilitate understanding of stretching in the method of the present invention
One specific embodiment will be explained below.
Ru. Produced by the spinning method of the present invention as described above
A collection of undrawn fibers is placed on a friction guide or the like.
That is, at least one or more tubular friction bodies (e.g.
4, leading to 12) in Figure 4, the unextended state in the tubular friction body
Feeding speed of stretched fiber aggregate (V1) and after stretching
The withdrawal speed of the fiber assembly at (V2)
The formula V between1<V2and the spinneret
Balance the tension so that the tension does not reach the
and the width of the spinneret (approximately the width of the aggregate)
A collection of fibers drawn stably and continuously
You can get a combination. In addition, the friction guide and the fiber aggregate after stretching
A heating retention area (for example, as shown in Fig. 4) is provided between the
In this case, it is shown as heat plate 13.
) by providing continuous hot rolling after spinning.
It is possible to stretch, thereby increasing the capacity.
Producing easily drawn fiber aggregates
Can be done. The friction guide is made of an undrawn fiber aggregate.
Speed (V1), if it is a friction guide that can regulate
The mounting position and angle can be arbitrarily selected, and the shape can also be used as an example.
plate-shaped, tubular, square, tooth-shaped, roller, etc.
At least one piece, multiple pieces, or two or more types
A combination of the above may also be used. Also, at least one pair or more
Even if you use a nip-gripping roller, etc.
good. Furthermore, heating the friction guide body appropriately
Regulation of insertion speed and tension of the unstretched aggregate by
Equilibrium can easily be chosen arbitrarily. Na
Regarding the surface roughness of the friction guide, its surface
Mirror finish plating processing or satin finish processing, special
Subject to surface unevenness processing, resin coating processing, etc.
However, the speed of the undrawn fiber aggregate (V1)
If the friction guide body can be regulated, its material,
Any object can be used regardless of its shape.
is possible. The degree of stretching of the fiber aggregate (V2/V1)teeth,
of the fiber-forming polymer constituting the fiber aggregate.
Type, shape of friction guide, surface form and material, processing
Change the combination of heating elements and temperature in the heat retention area as appropriate.
This can be changed by setting the
A stretching ratio of 1.1 to 10 times, preferably 1.5 to 5 times is preferred.
Delicious. In particular, the fiber aggregates handled in the present invention are
The fiber has an irregular circumference along its length.
The cross-sectional area changes over time and at least
Also, two different polymer phases are placed side by side.
Since it has a cross-sectional structure that merges with the
As you expand and increase the magnification, a certain point will be reached.
The entire assembly will not be cut off at the same point.
As the stretching ratio increases, some frames partially
The eyebar is gradually cut or partially split.
There are things to do. However, in such a case
Also, if the aggregate you are trying to stretch does not cut as a whole,
Unless otherwise specified, they are included in the method of the present invention. In other words
Stretching of the aggregate of the present invention involves such partial cutting or
Even if partial fiber splitting occurs, there will be no problem.
It has the advantage and feature that the whole can be stretched.
I can say that. To carry out drawing of the fiber assembly of the present invention
In this case, the temperature of the aggregate ranges from room temperature to fiber
Even if the temperature is below the temperature at which the polymer forming the
Bye. The preferred temperature is to form a fiber.
the type and combination of at least two different polymeric phases present;
Matching, ratio, block shape, number of blocks, etc.
It depends on the temperature, but generally at a temperature above room temperature.
of at least two different polymeric phases,
the apparent melting point of the polymer phase with the lowest apparent melting point;
When a point is expressed as an absolute temperature (〓), the temperature
The temperature that is lower than the temperature multiplied by 0.9 (〓) is
desirable. The stretching temperature depends on the stretching means, speed, and stretching times.
Since it is greatly influenced by factors such as
can be determined by repeating simple experiments.
can. As mentioned above, the unstretched material to be stretched in the present invention
In the fiber aggregate, each filament has a long internal cross-sectional area.
fluctuates irregularly along the horizontal direction, and
each of the filaments forming the aggregate.
The cross-sectional shape and size are different, and the cross-sectional shape and size are different.
The size of the block to be used is not uniform along the length.
Since it has some unique characteristics, it has not been known
As seen in the drawing of a uniform fiber aggregate,
The stability of the stretched state changes due to subtle temperature differences.
Never. Therefore, according to the method of the present invention,
Easy stretching within a wider temperature range than conventional stretching temperature ranges
and an aggregate of partially cut fibers,
Alternatively, it is possible to obtain partially split aggregates.
It is Noh. Applying this phenomenon to spinning
Agglomerates similar to slivers can also be spun.
Directly removes bulky filamentous materials with similar properties to yarn.
It can also be easily manufactured. Next, regarding the heating body in the heating retention area,
At least one or more fiber aggregates move along the trajectory.
It is preferable to install it on the road. In addition, one heating element
In this case, the heating temperature gradient can be moderately controlled.
It is desirable to be able to do so. In addition, the heating stagnation area is divided into multiple areas.
In the heating retention area, which is divided into multiple areas,
A plurality of heating elements are provided, and an appropriate temperature is set for each heating element.
By setting the degree, you can of course do one stage stretching.
Multi-stage stretching is also easily possible. As a heating body in such a heating retention area, for example,
Heating of flat plates, curved plates, uneven plates, bottles, etc.
Structured contact type, radiant heat, electric heat
It can be used regardless of the non-contact type, such as water, steam, or hot air.
Available for use. Especially for contact type heating elements
Since the stretching is sensitive to its surface roughness,
The surface is mirror-finished, gold-plated, or satin-finished.
For example, by subjecting the surface to roughening or
For example, coating with fluorocarbon resin etc.
Therefore, the blocking phenomenon and spreading of the fiber aggregate are
It is possible to slightly change the expansion ratio. Applicable
The length of the heating body on the trajectory of fiber aggregate movement is also arbitrary.
However, preferably in the width direction of the fiber aggregate
It is better to have a structure that supplies heat evenly to
desirable. When drawing the fiber aggregate, an oil agent is
Apply or contain a surface treatment agent such as
Stretching can also be facilitated by soaking.
Ru. The fiber assembly according to the present invention has the following characteristics:
Very specific crimp by developing symptoms
It can be made into thread. That is, the facade of the present invention
Fiber aggregates are made by crimping ordinary fibers.
Complications such as mechanical crimping that are often performed during processing
It can be made into a crimped thread in a simple way without requiring any special operations.
It is possible. In other words, the fiber aggregate of the present invention
is subjected to dry heat treatment under tension or non-tension, and boiling water treatment.
heat treatment such as
Crimp can be easily imparted by stretching to
Ru. The crimped yarn thus obtained has a crimp shape,
The structure is extremely distinctive. In other words, the present invention
At least 90% of the Ivar aggregate has a cross-section of
They are non-circular, and most of them have different cross-sectional shapes.
and at least one of the sizes are not the same.
and, and at least 50% of the aggregate is less
Both have two different polymer phases side by side.
having at least two blocks joined together in a block;
Moreover, the number, shape and size of the blocks are small.
At least one is non-uniform between individual fibers.
Since the points have characteristics, by crimping them
The shape of the block obtained by conventional melting method is uniform.
This block is better than crimped yarn from composite fiber, which is one
A more complex crimp based on the shape of the crimp is developed, resulting in irregular crimp.
As a rule, three-dimensional and fine crimp occurs. In particular, the present invention
Each fiber that makes up the fiber assembly
has an irregular periodic cross-section along its length
Since the block has a change in size,
Coupled with the above characteristics of the shape, extremely fine and irregular
In addition, it is possible to obtain a three-dimensional crimped yarn,
In this way, the material is bulky with crimps and has a low elastic recovery rate.
Excellent fiber aggregates can be obtained. good
The preferred average number of crimps is 3 to 20 crimps/inch, particularly preferred.
The thickness is 5 to 15 pieces/inch, and the crimp rate is
High crimpability in the range of 10-50%, preferably 15-45%
An aggregate of fibers is obtained. The crimped fiber aggregate can be crimped as is.
Used as tushion material, heat insulating material, and filler for insulation materials.
It can also be made into a web and made into a non-woven fabric.
It can also be used as a material. As mentioned above, the composite fiber aggregate of the present invention can be
A partially split fiber aggregate is given by stretching.
can be done. Partially split fiber aggregate provided by the present invention
In addition to stretching, physical processing such as kneading and raising
Addition of external force, heat treatment, swelling treatment, etc.
It may also be manufactured by means or a combination thereof.
I can do that. The composite fiber aggregate of the present invention that can be partially split is
at least two different polymer types and
It basically depends on the shape of the block. adhesive
Poor polymer combinations, e.g. polyethylene tere
A combination of phthalate and polypropylene or
It looks like the rock boundary line is relatively long.
In this case, partial splitting occurs relatively easily. [Composite fiber aggregate] According to the method of the present invention explained above, at least
The present invention comprises two different fiber-forming polymers.
A composite fiber assembly is produced. That is, the composite fiber aggregate of the present invention is (1) An aggregate of many fibers, (2) At least 90% of the cross section of the fiber is non-circular.
It has the shape of a shape, (3) At least 50% of the cross section of the fiber is
At least one of the shape and size is the same
Not, but (4) At least 50% of the fibers are
In the cross section perpendicular to the fiber axis, at least two types of
Each of the different fiber-formable polymer phases
At least a portion of each fiber is exposed on the circumferential surface of the fiber.
A small body that was combined side by side with
It has at least two blocks, and the block
At least one of the number, shape, and size of the twigs
is non-uniform between individual fibers. It has the characteristic of
It can also be clearly distinguished from composite fiber aggregates. The fibers constituting the aggregate of the present invention are
When cut at an arbitrary position perpendicular to the fiber axis, the
90% or more of the surface, preferably 80% or more, particularly preferably
More than 70% of them have a non-circular shape. From the already cited figures 7 to 16, etc., it is clear that the present invention
Most of the cross sections of the fibers that make up the aggregate are non-circular.
I understand that. According to the present invention, the degree of non-circularity of the cross section can be determined quantitatively.
can be expressed by the irregularity coefficient (D/d).
Wear. The deformity coefficient (D/d) is illustrated in Figure 17.
As shown, the maximum distance between two parallel lines circumscribing the fiber cross section
The ratio of (D) to the minimum distance (d) between its two circumscribed parallel lines
It is expressed as The non-circular cross section constituting the aggregate in the present invention is
Each fiber preferably has a shape factor of at least
It is 1.1. The fibers constituting the aggregate of the present invention are
When cut at an arbitrary position perpendicular to the fiber axis, the
50% or more of the surface, preferably 45% or more, particularly preferably
or more than 40% of the shape and size
are not the same. According to the invention, the shape and/or size of
Non-identical cross sections are shown in Figures 7 to 16.
As you can see, it is difficult to distinguish by microscopic observation.
Wear. Further, according to the present invention, fragments having different sizes can be used.
The surface is quantitatively expressed by the following formula In the formula, (A) randomly selects 100 pieces from the collection.
Extract a subset of fibers and
of each fiber cross section at the position of
By measuring the size by microscopic observation.
The cross section of the 100 fibers required for
σ(A) is the average value of the size of the 100 pieces.
is the standard deviation of the cross-sectional area of the fiber. Coefficient of variation of fiber cross-sectional area within the aggregate [CV
(A)]. The present invention
The cross sections of non-uniform size that make up the aggregate are
The fibers preferably have a CV(A) of 0.05 to 1.5, and
Preferably 0.1 to 1.5, particularly preferably 0.2 to 1.
Ru. The composite fiber aggregate of the present invention can be randomly produced from now on.
Extract a subset of 100 fibers and
The cross section of each fiber at an arbitrary location
When observed with a microscope, randomly extracted
At least 50% of the two cross-sections produced are preferably
teeth, (1) Anomaly coefficient deviation rate (α) expressed by the following formula, α=(D/d)i−(D/d)j/(D/d)i×
100 (%) Here, (D/d)i is the larger variant
number, (D/d)j is the smaller irregularity coefficient
show. Does it have a shape distribution expressed by (2) Cross-sectional area deviation rate expressed by the following formula β=Si−Sj/Sj×100(%) In the formula, Si is the size of the larger cross-sectional area (mm2),
Sj is the size of the smaller cross-sectional area (mm2),So
and β is the cross-sectional area deviation rate. It has a size distribution expressed by . The composite fiber aggregate of the present invention further preferably has:
The fibers that appear when observed under a microscope
A small number of two cross sections randomly extracted from the cross sections.
At least 50% (1) Anomaly coefficient deviation rate (α) of at least 2 (%)
have a difference in shape represented by and/
or (2) The cross-sectional area deviation rate (β) is at least 5 (%).
have a difference in the cross-sectional area represented. The fibers constituting the aggregate of the present invention are
When cut at an arbitrary position perpendicular to the fiber axis, the
50% or more of the surface, preferably 45% or more, particularly preferably
or more than 40% of the fibers contain at least two different fiber types.
at least a portion of each of the synthetic polymer phases is
side-by-side with the fibers exposed on the periphery.
has at least two blocks merged into the
However, the number, shape and size of the blocks
At least one of the fibers is non-uniform between the individual fibers.
be. Blocks combined side by side
is completely contained within the fiber cross section and exposed to the fiber circumference.
Understood as a block that excludes blocks that have not been published.
It should be. According to FIGS. 7 to 16, the assembly of the present invention
The cross section of the constituent fibers has side-by-side
At least two blocks can be seen that have merged into
Ru. The fibers constituting the aggregate of the present invention meet the above definition.
Therefore, at least the side-by-side
also covers at least 50% of the cross section with two blocks.
Contains. A small group that has been combined side by side.
The proportion of cross sections with at least two blocks is
According to the description of the production method of the present invention, macroblen
The formation state of the molten phase of the melt and the slits of the spinneret
Easy to change depending on size and selection
be understood. The number of blocks merged side by side and
is exposed at least in part to the fiber periphery.
should be understood as the number of independent blocks
Ru. For example, in Figure 3-a already explained,
The number of blocks contained in the small square on the upper right is 4.
and the number of blocks contained in the small square at the bottom right
There are 3 pieces. The collection of the present invention will be made up of 100 pieces at random from now on.
Extract a subset of fibers and select any part of it.
Observe the cross section of each fiber at the location using a microscope.
If the cross section of the fiber is at least
There are also two different fiber-forming polymeric phases.
In both cases, a portion of the fiber is exposed on the circumferential surface of the fiber.
Inside the fiber of the polymer phase coalesced side by side
The average number of blocks ((B)) is preferably 1.5 to 30,
More preferably, it has 2 to 5 pieces. More preferably, the aggregate of the present invention has the following formula: In the formula, (B) is randomly selected from 100 pieces from the collection.
Extract a subset of fibers and
Blots of each fiber in the cross section at the position of
By measuring the number of cracks by microscopic observation.
The cross section of the 100 fibers determined by
is the average value of the number of blocks in σ(AB)
is the standard number of blocks for the 100 fibers.
This is the standard deviation value. The variation coefficient of the number of fiber blocks within the aggregate is expressed as
[CV(AB)] is in the range of 0.05 to 1.0, preferably 0.1 to
0.8, particularly preferably in the range 0.15 to 0.7.
It has a distribution of lock numbers. In the aggregate of the present invention, fibers according to the above definition
The shape and size of the block itself between
The difference in size can be seen from the drawings already cited.
It can be revealed by microscopic observation of sea urchins.
Ru. If quantification is required, for each block
Corresponds to the irregular shape coefficient and cross-sectional area variation coefficient mentioned above.
It is sufficient to introduce the concept of The composite fiber aggregate of the present invention has each of the following definitions.
The average denier () within the fiber aggregate is 0.01~
1000 denier, more preferably 0.05-800 denier
denier, particularly preferably 0.1 to 500 denier.
provided. Average fineness (average denier,
De) is a random subset of 100 lines from the set.
Extract 10 pieces of the body (if you want to do it easily, extract 3 pieces)
It's okay. When extracting 3 pieces and when extracting 10 pieces
), the fibers of each subassembly
Randomly select one location in the fiber axis direction and move in the direction perpendicular to it.
The cross section was photographed using a microscope and approximately
Individual fiber cross-sections can be seen from photographs enlarged 2000 times.
Cut out and weigh the total weight of each section.
Divide by the number of photos, average it, and calculate the value [m(A)]
This is the value converted to de. Therefore, the average fineness within this aggregate is expressed by the following formula:
Calculated from =K・m(A) [However, m (A) in the formula is the cross section of the cut photographic fiber.
Weight average value, K denier (de) conversion factor
and Formula K9×10Five・ρ/γ・δ is required. Here, γ is the unit area weight of the photo
amount (g), δ is the area enlargement magnification of the photograph, and ρ is the fiber
The specific gravity of the fibrogenic polymer, and these are all
Value expressed in c.g.s. units. ] The composite fiber aggregate of the present invention includes 2 to 5 types, preferably
or contains two or three different fiber-forming polymeric phases.
You can In the composite fiber aggregate of the present invention, each fiber contains
At least two blocks included in the
can consist of one polymeric phase, and can consist of one polymeric phase.
at least one other polymer in the body matrix
It consists of a dispersed phase (microblend phase) in which the particles are dispersed.
You can also Therefore, according to the invention, preferably each
It is proposed that the block consists of a single polymer phase.
The fibers were also subjected to microscopic observation.
At least one block appearing in the cross section is
It forms a clear boundary line and merges with the block.
and the at least one block has at least one
a single polymer matrix and this matrix
at least one other polymer dispersed in the Tux
A dispersed phase is provided. 16th
The figure shows this aspect. According to the present invention, the composite fiber of the present invention is further constructed.
Preferably, each fiber comprising
The size of the cross-sectional area changes irregularly and periodically.
are doing. Such a change in the size of the cross-sectional area is due to the
Select 3cm of any one fiber and
The size of the cross-sectional area at every 1 mm interval was observed by microscopy.
The average value of the 30 cross-sectional areas (
(F)) and the standard deviation of its 30 cross-sectional areas (σ
(F)) is obtained, and the fiber internal cross-sectional area is calculated from the following formula.
Measure the coefficient of variation [CV (F)], This CV (F) can be expressed numerically.
Ru. Each fiber constituting the composite fiber aggregate of the present invention is
Preferably, the fiber internal cross-sectional area coefficient of variation [CV
(F)] has a value in the range of 0.05 to 1.0. This frame
The coefficient of variation of the cross-sectional area inside the eyebar is determined according to the example described later.
The following is an example of measurements made on the fibers obtained.
It is shown in Figure 18. Furthermore, according to the present invention, the composite fiber of the present invention
At least 50% of the fibers making up the aggregate are
Select 5cm of one fiber and cut it into 5mm
A cross section perpendicular to the length of the fiber for each interval
(total of 10) measured using a microscope, each
At least 50% of the cross section has at least two different species
at least one of each of the fiber-formable polymeric phases.
A part of the fiber is exposed on the circumferential surface of the fiber.
At least two blocks combined in Dubai Side
This block has a lock inside these cross sections.
At least 2 areas with uneven size (area)
There are two cross sections. This cross section
The situation in which the size of the bumps is uneven can be explained by the actual situation described later.
The fiber obtained in Example was measured.
The photograph is shown in Figure 19. According to the invention, therefore, fiber-forming polymerization
A filamentous fiber consisting of a body, (1) This fiber has a non-circular cross section and
The maximum distance (D) between the two circumscribed parallel lines and the two circumscribed parallel lines
Anomaly coefficient expressed as a ratio to the minimum spacing between row lines (d)
(D/d) is at least 1.1; (2) The fiber runs irregularly along its length.
It has a regular periodic change in the size of its cross-sectional area.
the law of nature, (3) Select 3cm at any point on the fiber.
and calculate the size of the cross-sectional area for each 1 mm interval.
was measured by microscopic observation, and 30 cross sections were
Average value of the product ((F)) and its 30 cross-sectional areas
Find the standard deviation (σ(F)) of
Measure the fiber internal cross-sectional area coefficient of variation [CV (F)]
If set, The coefficient of variation of the fiber internal cross-sectional area [CV (F)] is
has a value ranging from 0.05 to 1.0, (4) Select an arbitrary 5 cm of the fiber and
perpendicular to the length direction of the fiber at intervals of 5 mm.
Measure the cross sections of the corners (10 pieces in total) using a microscope.
If at least 50% of each cross section is at least
Two different fiber-forming polymeric phases each
at least a portion of each other around the fibers.
side-by-side with the surface exposed.
have at least two blocks with
and the size (area) of the block is different.
At least something exists. A novel filament fiber characterized by
will be provided as well. Composite fiber aggregate of the present invention and the above filament
As a fiber-forming polymer that forms fibers
In this case, thermoplastic fiber-forming polymers such as the following are used.
Preferably used. (i) Polyolefin or polyvinyl polymerization
body; For example, polyethylene, polypropylene, poly
Butylene, polystyrene, polyvinyl chloride, poly
Polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polya
Acrylic acid ester or their mutual copolymerization
body. (ii) polyamide; For example, polyε-caprolactam, polyhexa
Methylene adipamide, polyhexamethylene seba
Kamid. (iii) polyester; For example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid
acid, diphenyldicarboxylic acid, naphthalene dicarboxylic acid
Aromatic dicarboxylic acids such as rubonic acid; adipine
acids, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, etc.
Aliphatic dicarboxylic acid; or hexahydrotereph
Dibasic acid formation of alicyclic dicarboxylic acids such as tarlic acid
minutes, ethylene glycol, propylene glycol
Cole, trimethylene glycol, tetramethylene
lene glycol, decamethylene glycol, di
Ethylene glycol, 2,2-dimethylpropane
diol, hexahydroxylylene glycol
aliphatic compounds such as alcohol, xylylene glycol, and fats.
Cyclic - or aromatic - glycol or polyester
Polyoxyalkylenes such as tylene glycol
Polyester containing glycol as a glycol component
is advantageous. These dibasic acid components or
One or more of each recalled ingredient
It may also be a combination of copolymerized polyesters.
A particularly preferred example is polyethylene terephthalate.
rate, polytetramethylene terephthalate,
Polytrimethylene terephthalate, US Patent No.
No. 3763109, No. 3023192, No. 3651014 and
The polyester resin described in No. 3766146
Lastomer et al. (iv) other polymers; In addition to the polymers (i) to (iii) mentioned above, various bis
Polycarbonate using phenol; poly
Acetal; various polyurethanes, polyethylene fluoride
Ren, copolymerized polyfluorinated ethylene. Additionally, polymers increase plasticity and melt viscosity.
Even if plasticizers, viscosity increasers, etc. are added to
good. In addition, the polymer usually contains fiber additives.
Used as light stabilizers, pigments, heat stabilizers,
A fuel agent, a lubricant, a dissipating agent, etc. may be added. Furthermore, polymers are not necessarily limited to linear polymers;
Partially cross-linked three-dimensional as long as it does not impair thermoplasticity
It may also be a polymer having a similar structure. Composite fiber aggregate of the present invention and the above filament
The fiber is made of at least one of the above polymers.
It is also manufactured using two types. The composite fiber aggregate of the present invention preferably has the above-mentioned
at least two different fiber-formable polymers of
the phases differ in their apparent melting points by at least 3°C (However, the apparent melting point refers to the
each polymerization if each consists of a single polymer.
melting point of the body, and at least one of them
the polymer phase is made of at least two different polymers;
If so, the mixing weight ratio of the different polymers (combined
The total is 1) multiplied by the melting point (℃) of each polymer.
) consisting of at least two different polymers, such as
ing. Two different polymers are, for example, polyethylene
Combination of terephthalate and polypropylene
It means two different types of polymers that are completely different in type.
For example, the same polymers with different degrees of polymerization
combinations of coalescence (for example, intrinsic viscosities of 0.96 and 0.49)
combination of polyethylene terephthalate, etc.),
or polymers of the same type with different end groups (e.g.
combination of polyamides with different terminal amino groups),
or linear polymers and partially branched homogeneous polymers
(For example, polyethylene terephthalate and branching agent
Partial copolymerization of pentaerythritol as
combination with polyethylene terephthalate) etc.
You should taste it and understand it. In addition, for example
Melting point, specific gravity, hardness, crystallinity, solvent resistance, dyeability
A combination of two types of polymers with different
In terms of form, heat shrinkage rate, degree of orientation, strength, elongation, and eccentricity
Combinations of two types of polymers with different optical properties are also included.
It should be understood that More specifically, an example
If at least two different polymers are both
To explain the case where it is an ester, these
Polyester has physical properties and chemistry such as
be different in at least one of the properties of
Can be done. (b) Physical properties (i) Color; Identifiable with the naked eye (ii) Melting point; difference of 3°C or more (iii) Boiling water shrinkage rate; air drying after 10 minutes immersion in boiling water
Difference of 3% or more (iv) Specific gravity: 0.03g/cm3difference of more than (v) Crystallinity; X-ray wide-angle measurement difference of 15% or more (vi) Intrinsic viscosity [η]; O-chlorophenol solution
In-liquid measurement or phenol/
Tetrachloroethane (=
1/1) 0.05 or more when measured in solution
difference above (vii) Melt viscosity at die temperature; 500 poise or more
difference (viii) Aggregate strength; difference of 0.5g/de or more (ix) Aggregate elongation; difference of 10% or more (x) Elastic recovery rate at 50% elongation; difference of 10% or more (b) Chemical properties (i) Staining property; visible to the naked eye under an optical microscope at 400x magnification
more than discernible (ii) Chemical etching;
(lukali solution) soaked at 60℃ for 2 hours.
After pickling, a scanning microscope with 1000x magnification was used.
More than visible to the naked eye with a microscope etc. Differences in these physical properties and chemical
Among the differences in properties, especially color, melting point, boiling water shrinkage
rate, crystallinity, intrinsic viscosity [η], aggregate strength,
It is a good idea to take advantage of the difference in coalescence elongation. at least two different polymers within the fiber
The phase aligns the filament at right angles along its fiber axis.
For example, a cross section cut in the direction of
or observe the above cross section with a microscope.
In addition, the above cross section was treated with ion etching to make the surface
Make scratches and examine the surface roughness using an electron microscope (e.g.
For those who wish to observe at a magnification of approximately 1000x)
can be easily identified. As mentioned above, according to the production method of the present invention,
Polymers used in melt spinning processes, such as polyester
Tylene terephthalate, polyε-caprolacta
polyhexamethylene adivamide, polyethylene
polypropylene, polystyrene, polytetra
Polymers such as methylene terephthalate are used advantageously.
Not only is it used in
Polycarbonate, which was considered difficult to
Polymers such as polyester elastomers
It can also be easily turned into fibers without any hindrance.
I can do that. For example, if the degree of polymerization is very high,
Since the melt viscosity is very different, conventionally
At the very least, it was difficult to produce synthetic fibers.
Composite fibers made from two different polymers can also be produced.
can. The composite fiber polymer of the present invention comprises at least two types of
Different polymer phases coalesce side-by-side
It has at least two blocks and follows
As already described in the explanation of the manufacturing method,
Two different polymerizations where the two blocks are non-adhesive
If it consists of body phase, it should be partially split.
This causes fine fibers to be spaced apart along the fiber axis between the polymer phases.
may be provided as an aggregate with
Ru. Such partially split conjugate fiber weight of the present invention
According to the invention, the merging consists of 100 pieces of the aggregate.
At least 20% of the randomly sampled
Along the length of those fibers, (a) Observation of a cross section perpendicular to the fiber axis using a microscope
At least two different types of fibers can be formed when
at least a portion of each of the functional polymeric phases is mutually compatible.
When the fiber is exposed to the circumferential surface,
The part that merged with Dubai Side, (b) at least one of the side-by-side
Also, two different fiber-forming polymer phases are present in the
mutually along the length of the fiber at any interface.
The part separated and finely divided into It is provided as having irregularly. The state of parts (a) and (b) will be explained later.
The cross section of the fiber obtained by example
It is shown in the photograph as Fig. 20. Furthermore, the composite fiber aggregate of the present invention comprises at least
Side-by-side, consisting of two different polymer phases
has at least two blocks joined to the id
Therefore, processing that takes advantage of the difference in shrinkage of different polymer phases is possible.
For example, by treating boiling water, each
Provided as fibers with irregular crimps
can be done. According to the present invention, the composite fiber aggregate of the present invention
Furthermore, it can be provided in the form of short fibers. The average fiber length of such short fibers is 200 mm.
Hereinafter, preferably 150 mm or less is suitable.
The composite fiber aggregate of the present invention made into short fibers can be used as is.
It can also be used or mixed with other fibers.
You can also use In this case at least 50
% by weight, preferably at least 60% by weight of the present invention.
If it is a composite fiber assembly, the composite fiber assembly of the present invention
It is possible to express the characteristics of In addition, the short fiber
The fiber itself or mixed with other short fibers can be used as spun yarn.
It is also possible to use it as The composite fiber aggregate of the present invention has a cross-sectional shape, a size
grain size, its distribution and in the direction perpendicular to the fiber axis
Changes in the number, shape and size of blocks within the fiber cross section
The movement is within a certain range, and such a composite fiber collection
Coalescing cannot be obtained by conventional fiber manufacturing methods.
As a collection, it has structural characteristics.
Also, the characteristics could not be obtained from conventionally known methods.
A variety of interesting things are expressed. Distribution and collection of fiber cross-sectional areas of fiber aggregates
The distribution of the number of blocks within a coalescence is shown in the example described later.
Here are some examples of measurements made on the fibers obtained.
They are shown in FIG. 21 and FIG. 22, respectively. In addition, the cross-sectional shape, size, distribution, fiber axis direction
The range of variation in the fiber cross section along the
The composite material of the present invention is similar to natural silk and wool.
Fiber aggregates add texture and properties to these natural products.
This means that we can provide similar synthetic fibers.
Wear. Thus, the composite fiber aggregate of the present invention can be used for fabrics,
In addition to knitting, all kinds of non-woven fabrics etc.
It can be used as a material for textile products. The composite fiber aggregate of the present invention has a fiber cross section and length.
Moderate irregularity in direction and imparted during fiber forming
by anisotropic cooling effect, often by heat treatment
It exhibits a high degree of crimp, and this property is unique to fibers.
It can be applied to increase the intertwining of fibers.
Ru. The composite fiber aggregate of the present invention further has a configuration after molding.
Parallel array sheets that maintain columns, and orthogonal sheets
Orthogonal non-woven fabrics bonded together using electricity and air
Randomized random structure non-woven fabric, artificial leather
It can also be easily applied to The present invention will be described below with reference to Examples. but
However, the following examples will facilitate understanding of the invention.
This invention is described in order to explain the invention in no way.
It is not a restriction. Example 1 6-Nylon (melting point 488°K, intrinsic viscosity [η]=
1.3) chips and polypropylene (melting point 438°K,
Using melt index 15) chips,
A fiber aggregate was molded using the apparatus shown in Fig. 4.
That is, the 6-nylon chips were put into an extruder A with an inner diameter of 30 mm.
in the temperature range of 200 to 300℃ while continuously supplying a fixed amount.
kneaded and melted in the
g of the molten polymer is sent to the mixer section 6~, and at the same time,
Connect the polypropylene tip to extruder B with an inner diameter of 30 mm.
Temperature range from 240 to 310℃ with continuous quantitative supply
The gear pump 4b mixes and melts the mixture at a rate of 14 per minute.
g of the molten polymer is sent to the mixer section 6, and
The 6-
Mix the molten polymer of nylon and the polypropylene.
Then, using an I-type die, the size is 160
It has a band-shaped molding area of mm x 5 mm, and has a 32 mesh flat area.
Discharged from spinneret 9 consisting of one piece of woven wire mesh
I set it. At that time, the cooling near the surface of the forming area is
As shown in the figure, the gas injection nozzle is located directly below the spinneret.
The cooling device 11~ having a wind speed of 9 m/sec
Aim the air at the molding area where the polymer will be discharged.
37,000 denier composite under the molding conditions shown in Table 1.
A fiber aggregate was obtained. The main physical properties of the composite fiber aggregate are shown in Table 2.
It is as expected. Example 2 Mixer section 6 has Kenix type static mixer
Insert 16 spinnerets and spinnerets 9 to 50 meshes
160mm x 5mm made of one plain woven wire mesh.
Table 1 was prepared using an apparatus as shown in Fig. 4 having a molding area.
The composite fiber aggregate was spun under the fiber forming conditions of
Ta. Fiber cross-section micrograph of the obtained composite fiber aggregate
The true color is shown in Figure 7-a, and this is cold stretched to about 3 times.
After that, the fiber aggregate was heat-treated in boiling water for 10 minutes.
Fiber cross-section micrographs are shown in Figures 7-b and 7-c.
It is. From these photos, we can see that the different weights in the fiber cross section are
At the interface of the lamellar mixed state of the coalesced phase, the fiber aggregate
It was found that the body was easily split. Figure 7-
In b, the partially split part and the still split part are shown.
It is clear that there is a mixture of untextured parts.
That's it. Furthermore, it is clear from Figures 7-a, -b and -c.
The fiber aggregate obtained in this example was constructed as follows.
More than 95% of each fiber has a non-
It is obvious at first glance that it is circular. Example 3 As a spinneret, 12 mesh, 30 mesh and
Laminated three pieces of plain woven wire mesh in the order of 45 and 45 mesh.
8 in the die in Figure 4 in parallel.
20 rows, then state in series on each individual row
Using a device like the one shown in Figure 4, which has six sensors arranged in
Polyethylene terephthalate (melting point 540°K,
Chips with intrinsic viscosity [η] = 0.71) and polypropylene
Ren (melting point 438°K, melt index 15)
Fiber molding is carried out under the conditions shown in Table 1.
Ta. Fiber cutting of the fiber aggregate obtained in Examples 1 and 2
On the surface, the interface between the polymer phases has a smooth curve.
However, the fiber obtained in this example
The interface of the polymer phase is somewhat stiff in the cross section of the fiber.
It turned out that it was. Furthermore, stretching was performed under the conditions shown in Table 1.
I was able to Example 4 The inside of the die in Figure 4 is 2cm long and 5cm wide.
cm, thickness 200μ, and is shown in Figure 6-b.
Approximately 800 plates with concave areas are stacked together.
Place it in a holder, set it up as a mixer, and put it into practice.
The same polyethylene terephthalene used in Example 3
Lamellar melt of polypropylene and polypropylene polymer
Mix in a structural shape and use as a partition member to improve the opening area ratio.
[(-)/] is 0.294 (generally, the aperture ratio
29.4%) of 70 mesh plain weave wire mesh.
under the fiber forming conditions shown in Table 1, at a speed of 20 m/min.
The composite fiber aggregate was collected at a temperature of 1. Microscope of fiber cross section of the obtained composite fiber aggregate
Statistically calculate the average fineness of the composite fiber from the photo.
When I turned it on, it was 0.9 de. Furthermore, the above micrograph
The average number of blocks within the composite fiber assembly from
When [(B)] was actually measured, it was 4.0 pieces/book. Ma
In addition, in the above micrograph, the cross section of the fiber is
Single polymer phase, not do-by-side
One fiber with a rectangular shape is composed of
It was not possible. The composite fibers obtained in this example are 13 to 13 in FIG.
It can be easily stretched on a heating plate as shown in
I understood. Example 5 The mixer section 6~ in Figure 4 has a Kenics type state.
Insert 6 Tsuku mixers (outer diameter 14φ, length 21mm)
Then, there is a Kenics-type static mark on the inside of the die.
Arrange the kissers in 16 rows in parallel, and in each of those rows
As shown in Figure 5, there are 4 Kenix type statics.
Adopts a mixing system in which kissers are arranged in series to reduce heavy
Fiber forming area consisting of various partition members for the combined melt
The device shown in Figure 4 is a rectangle of 390 mm x 20 mm.
It was used. As a specific partition member, this implementation
In the example, one piece of 30 mesh plain weave wire mesh is used, and
The polymer is the same polyethylene as used in Example 3.
Terephthalate and polypropylene were used. First, we investigated the mixing state of two types of polymers.
In order to ensure that the fiber molding area
A rectangular polymer receiving box (stainless steel) without a mesh
(response material) and place the mixed polymer in it.
After pulling, the receiving box is cooled in water.
and quickly solidify while leaving the polymer mixture intact.
turned into The polymer mixed sample was placed on the mouth surface.
It is cut along parallel planes and photographed using a microscope.
FIG. 24. From the multiple micrographs, the
Effective average cord length [(c)] and difference per unit area
Find the boundary line length [(p)・(p)] of the polymer phase.
Then, the boundary line length becomes 0.42mm and 373mm, respectively.
is sufficiently longer than the average length of the partition member.
be understood. Next, one piece of 30-mesh plain-woven wire mesh was added to the molten polymer.
When used as a partition member for a mixed molten phase, the
When spinning under the same fiberizing conditions, the average single yarn density was
225,000 denier fiber made of 10 de neel fiber
A fiber aggregate was obtained. Average blots within the aggregate in these fiber cross sections
The number of blocks [(B)] is 5.5 pieces/piece, and the polymer mixture
From the effective average code length [(c)] that indicates the
Theoretical average block number calculated by the formula in the text
[(B)] is 5.0 pieces/book, and [(B)] and [(B)
]
It can be seen that they match well. Obtained above
Composite fiber aggregates made of composite fibers are
More than 95% of the cross-sectional shapes are non-circular.
There are two polymer phases arranged in a lamellar structure on the side.
Figure 10 shows that they are arranged in a by-side pattern.
This is clear from the micrograph. Black part of fiber cross section
Minutes are dyed polyethylene terephthalate parts
It's a minute. The composite fiber aggregate can be used as a cartridge heater.
With 3 built-in heating rods with an outer diameter of approximately 5 cm,
Stretching with alternating arrangement of two rods that are not heated
Rod surface temperature range from 80 to 120° in zone
When stretched approximately 3.5 times with
Compounds shown in Table 2 that can be used as raw materials
A composite fiber aggregate was obtained. Furthermore, the composite fiber aggregate obtained by drawing
Easy to process by mechanically massaging the product as it is.
I was able to split the fibers into Figure 20 shows the mechanical massaging process.
At the boundary of the
The cross-sectional form was changed in the length direction of the fiber at 5 mm intervals.
This is a microscopic photo showing the change. In positions 1 to 4, the product
Extremely unsplit and in position 5-10
It is clear that the fibers are actively split.
Ru. In addition, in Figure 20, the length of the fiber is 5 cm.
In this case, the number of blocks did not change at all, and the fibers were split.
Each block of fibers corresponds to which block of unsplit fibers.
Easily trace whether it was made from Tsuku
Can be done. (In Figure 20, each block has
They are numbered 1 to 6 and displayed. ) Example 6 Types of polymers and methods of melt mixing different polymer phases
The formula, fiber forming conditions, etc. are the same as in Example 5.
It is a member that simply partitions the polymer mixture state.
By changing only a certain discharge surface base material (spinneret base material),
Changes in the shape of the resulting composite fiber aggregate and fiber
I investigated the change in the number of blocks in the cross section. Book
In the embodiment, the partition member shown in FIG.
One piece of 45-mesh plain-woven wire mesh shown in the schematic diagram in a.
It was used. The mixed state of the polymers is shown in Figure 24.
The composite fiber aggregate obtained was
The surface photograph is shown as a micrograph in Figure 11.
Ru. The average number of blocks within an aggregate is determined by the number of fiber cross sections.
According to the actual measurement from the photo, it is 3.3 pieces/piece, and the polymer
From the effective average code length [(c)] showing the mixed state of
It agrees well with the calculated theoretical average block number.
Ru. Also, there are many fiber cross-sectional photographs such as those shown in Figure 11.
, the number of blocks within the composite fiber assembly
Figure 22-a shows the bar graph obtained by examining the cloth.
be. From this graph, we can see that one of the features of the present invention is
Variation coefficient of the number of blocks within a set within a certain range
When I calculated [CV(AB)], it was 0.34. The composite fiber
If you look at Figure 11, which is a cross-sectional photograph of the fibers in the aggregate,
The cross-sectional shape of more than 90% of the fibers in the aggregate is non-circular.
There are different polymer phases in the fiber cross section.
More than 95% of the
You can see at a glance that it's on top. Here, from the undrawn composite fiber aggregate, any
Select one fiber and run it along the length of the fiber.
Cut it over a length of 5 cm at 5 mm intervals.
The 19th study tracked the changes in the fiber cross section.
It is a diagram. Micrographs of fiber cross sections at each of 10 locations
Then, cut out only the fiber cross section and arrange it again.
Figure 19 shows the crucifixion. From this diagram
As is easily understood, among the individual fibers,
Over the length of 5cm, the size of the block is slightly different.
The number of blocks is changing, but the number of blocks is not changing.
It's worth noting that. The shape of the block is
Some parts change in a similar way, and some parts change in a non-similar way.
You can see that Furthermore, the composite fiber aggregate was stretched in the same manner as in Example 5.
Heat the drawn composite fiber aggregate at 170℃
When processed, a run as shown in Figure 26 was obtained.
A composite fiber aggregate with a dam high crimp structure was obtained.
Ta. Other features of this embodiment are shown in Tables 1 and 2.
As shown. Example 7 Types of polymers and methods of melt mixing different polymer phases
The formula, fiber forming conditions, stretching conditions, etc. are as shown in the example.
5 and Example 6, simply adding the polymer
Discharge with a large aperture ratio that separates and cuts the mixed state
A composite fiber aggregate was obtained by changing only the surface base material. 12
A piece of mesh plain-woven wire mesh is used as a partition member.
Fiber cross section of the undrawn composite fiber aggregate obtained by
The photo is as shown in Figure 12, with an average single yarn denier.
Even thick fibers such as 106de have a coagulation length of less than 1cm.
The thinning phenomenon of fiber formation is completed within a very short range.
I found out that This solidification length [f] is stable
It is cooled with dry ice in the state where it is formed into fibers.
While blowing a large amount of low-temperature air,
stop the extrusion of the molten polymer,
A sun that freezes many thinned fibers in an instant.
Collect the sample and observe its many thinned parts under a microscope.
I was able to measure it. Example 8 Types of polymers and methods of melt mixing different polymer phases
The formula, fiber forming conditions, stretching conditions, etc. are as shown in the example.
5 and Example 6, simply adding the polymer
Change only the discharge surface base material that separates the mixing state and cuts it.
As a result, a composite fiber aggregate was obtained. In this example, as shown in the schematic diagram of Fig. 1-b,
One piece of level woven wire mesh with 40 mesh
It was used as a partition member for the polymer phase melt. Fiber cross section of the obtained undrawn composite fiber aggregate
can be understood from the micrograph in FIG. partition
Polymer mixture state before cutting by cutting member
is common to Examples 5 to 10, and the 24th example
This can be understood from the micrograph shown in the figure.
When using this partition member, the fiber cross section
The irregularity coefficient (D/d) becomes larger than 2, and the aggregate
The internal block number variation coefficient [CV(AB)] is as large as 0.45.
There is a tendency to Other characteristics and fiber properties are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table. Example 9 Types of polymers and methods of melt mixing different polymer phases
The formula, fiber forming conditions, stretching conditions, etc. are as shown in the example.
5 to Example 8, just different.
Discharge surface that partitions and cuts the molten mixture of polymer phase
A composite fiber aggregate was obtained by changing only the base material. Main implementation
In the example, the schematic diagram of Fig. 1-d is used as a partition member.
One etching plate shown was used. like this
Etched plates are made by photo-curing the surface of stainless steel plates.
After applying the adhesive resin, print the original negative film over it.
Avoid chemical etching by overlapping layers and irradiating them with light.
After curing the resin on the surface layer of the part, remove the uncured part.
Wash off the water and then erode the stainless steel material.
The chemical etching process shown in Figure 1-d is performed.
A mesh-like perforated plate with numerous patterns was used.
After that, wash away the photocured portion remaining on the surface layer.
It can be easily manufactured by the following method. A feature of this method is that any desired
A mesh-like perforated plate with an uneven shape can be manufactured at low cost.
This is a point that can be built. In this example, FIG.
- The ABC triangle of d is a regular triangle with a side length of 0.5 mm.
It is square. The undrawn composite fiber aggregate obtained in this example
A cross-sectional photograph of the fiber is shown in FIG. It is clear from this figure
The cross-sectional shape of 95% or more of the fibers in the aggregate
The shape is non-circular, and more than 90% of the fibers in the aggregate
Polymer phases with different cross-sections allow for side-by-side
You can see that it has an id-shaped block shape.
Ru. In the fiber cross section of the composite fiber aggregate obtained,
The average number of blocks within the aggregate [(B)] is estimated in advance.
It agrees well with the theoretical average number of blocks [(B)]
are doing. The composite fiber aggregates were prepared in Examples 5 to 8.
It was possible to stretch it in the same way. Other characteristics and fiber properties are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table. Example 10 Types of polymers and methods of melt mixing different polymer phases
The formula, fiber forming conditions, stretching conditions, etc. are as shown in the example.
5 to Example 9, but only with different
Discharge to separate and cut the molten mixture of polymer phase
A composite fiber aggregate was obtained by changing only the surface base material. Real truth
In the example, the schematic diagram of FIG. 1-c is used as the partition member.
Usually used for 70 mesh plain weave wire mesh as shown in
40 mesh specially woven using fine wire
One piece each of plain woven wire mesh and 30 mesh plain woven wire mesh
are stacked on top of each other in the bias direction and specially sintered.
A sintered wire mesh was used. The resulting composite
The fiber cross section of the fiber aggregate can be seen using a cross-sectional microscope in Figure 15.
As shown in the photo, the deformity factor (D/d) is
The block number variation coefficient [CV(A
B)] is slightly large at 0.54, and the fluctuation in the number of blocks is large.
There is a tendency to be harsh. After stretching the composite fiber aggregate
However, this anomaly coefficient, the variation coefficient of the number of blocks within an aggregate,
The number etc. tends to be large in this embodiment. Other characteristics and fiber properties are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table. Example 11 Polyethylene tereph on the A side of two 30φ extruders
of tallate (melting point 540°K, intrinsic viscosity [η] = 0.71)
Chips and polypropylene (melting point 438°K, melt
35 parts and 15 parts weight of chips with index 15) respectively.
Mixed and supplied in a quantitative ratio, microbubbles are produced by an extruder.
The blended melt is extruded, and from the extruder on the B side,
Polypropylene (melting point 438°K, melt index
Extrude the chips in step 15) at a rate of 50 parts, and
In the mixer section 6~ and the die inside 8~, those A
The polymer melt phases of and B were mixed. Figure 25
indicates the mixed morphology of the polymer phases of A and B.
This is a stereomicroscope photo, and the scale at the bottom of the photo is
One scale corresponds to a length of 1 mm, and the part that looks black is
of polyethylene terephthalate and polypropylene
The white part shows the A polymer phase in a micro-mixed state.
indicates the B polymer phase consisting only of polypropylene.
It is something. Melting of different polymer phases as shown in FIG.
Filter the mixture using one piece of 45 mesh plain weave wire mesh.
When cut, as shown in Figure 16, the sasa
Different polymer phases are blotted side by side.
A composite fiber aggregate with a cross-sectional shape of
Obtained. According to FIG. 16, the A polymer phase
Liethylene terephthalate and polypropylene
It is clear that they are mixed in a microblend.
Ru. The A polymer phase and the B polymer phase are macroblocks.
It is clear that they are mixed in a lenticular pattern. A,
Average number of blocks in the aggregate consisting of the polymer phase of B
is in good agreement with the theoretical average block number, and the actual
Compared to Example 6, each of the different polymer phases
Even in a microblended state, the present invention
There is no problem with the macro blend control technology.
It shows. Other characteristics and fiber properties are shown in Table 1 and
As shown in Table 2. Examples 12 to 14 Similarly, from Example 12 to Example 14, the partition part
The discharge surface base material (spinneret) used as material is
One piece of mesh plain woven wire mesh, as shown in Figure 4.
kenix to be inserted into the mixer section 6~
Varying the number of elements in the static mixer
It was carried out with different changes. For example, in Example 12, 10 elements
Polyethylene terephthalate (melting point
540°K, intrinsic viscosity [η] = 1.00) and 6-nylon
(melting point 488°K, intrinsic viscosity [η] = 1.3) was melt-mixed.
Under the fiber forming conditions shown in Table 1,
The composite fiber aggregate was spun. In Example 13, 13 elements are used to create a point.
Liethylene terephthalate (melting point 540°K, intrinsic viscosity
degree [η] = 1.00) and polyester elastomer
(Du Pont, Hytrel 4056, grade, fusion)
Point 441°K) was melted and mixed to form the mixture shown in Table 1.
The composite fiber aggregate is spun under the following fiber forming conditions.
did. In Example 14, 16 elements are used to create a point.
Liethylene terephthalate (melting point 540°K, intrinsic viscosity
degree [η] = 1.00) 80 parts and polybutylene terephthalene
(melting point 499°K, intrinsic viscosity [η] = 1.15)
Melt-mix and form the fibers shown in Table 1.
The composite fiber aggregate was spun under the following conditions. Both Example 13 and Example 14 are made of polyester.
It is composed of a ter-based polymer phase. In Example 14, the weights of the A polymer phase and the B polymer phase
Even if the ratio changes greatly, the macrobranch of the present invention
This shows that the control technology progresses well.
Ru. Furthermore, the composites obtained from Example 12 to Example 14
Place the synthetic fiber aggregate vertically as shown in Figure 4.
Stretched using a heating plate with a width of 600 mm and a width of 600 mm.
did. Other characteristics and fiber properties are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table. Example 15 Using the same polymer phase as in Example 13, the
The mixer section 6 of such a device is
Insert 20 pieces of Itzuku mixer to create very thin lamellae.
Prepare a structural polymer mixture melt and use it as a partition member
Use one piece of 80 mesh plain weave wire mesh as the first
The fibers were spun under the fiber forming conditions shown in the table, and
Example using a heating plate as shown in
The composite fiber aggregate was drawn under the same conditions as in 13.
I got it. The undrawn composite fiber aggregate has an average single fiber density of
Fiber cross section despite being very thin at 0.9de
The average number of blocks in the aggregate [(B)] is
The number of blocks is close to the expected theoretical average number of blocks.
Ta. Other characteristics and fiber properties are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table. Example 16 The same polyethylene terephthalene used in Example 14
(70 parts) and polybutylene terephthalate (30 parts)
Mixer section) using the device shown in Figure 4.
6 to 13 elements of the Kenics type static mixer.
1-c as a partition member.
Special sintered gold of 40 mesh and 30 mesh
A net (same as the partition member used in Example 10)
Using, shown in Table 1 and Table 2
It was spun under fiber forming conditions and further stretched. stretched
Aggregation of the composite fiber aggregates at 0.5de intervals
A bar graph showing the internal fineness distribution is shown in Figure 21.
Therefore, the cross-sectional area variation coefficient [CV(A)] within the aggregate is constant.
The aggregate has a fineness distribution such that
I understand that. In addition, the drawn composite fiber collection
Take out any single composite fiber from the union, and
Cross-sectional area at every 1 mm interval in the length direction of the fiber
Figure 18 shows the actual changes in
The selected fibers have an average fineness of the aggregate
It is slightly thinner, and the cross-sectional area fluctuates around 2.3de.
You can see that This selected fiber fabric
The filament internal cross-sectional area coefficient of variation [CV(F)] is 0.16.
Yes, based on the average value of CV(F) of the aggregate 0.30
By chance, one with a slightly smaller variation in cross-sectional area was selected.
I know it was released. The stretched film obtained in this example
When the composite fiber is heat treated at 170℃, it has a yield of 14.5/I
It had a number of crimps. This heat treated composite
A long fiber web is produced from a fiber aggregate.
Now you can make futon cotton with good bulk. In addition, this heat-treated composite fiber aggregate is approximately 50mm thick.
I cut it into strips, made it into a short sleeve, and then ran it through a card machine.
However, futon cotton with good bulk was created. In this way, the composite fiber aggregate of the present invention can be used as it is.
It can also be used as a filler for long fibers, and can also be used as a filler for long fibers.
After that, it can also be used as a filler for short fibers.
I understand. Other characteristics and fiber properties are shown in Table 1 and
As shown in Table 2. Example 17 Inside the die 8~ of the device as shown in Figure 4, Figure 6-b
A stacked plate mixer such as the one above was inserted. recess
The size of the plate is 5 cm wide and 1 cm high.
cm, thickness 0.6mm, and the depth of the recess is 0.37mm
It is. Obtained by stacking 270 of these plates.
Polyethylene terephthalate using mixer
(melting point 540°K, intrinsic viscosity [η] = 1.00) and 5-Nat
2% by weight of lium sulfoisophthalic acid was copolymerized.
polyethylene terephthalate (melting point
520°K, intrinsic viscosity [η] = 0.49) were mixed in a layer,
The resulting molten mixture of different polymer phases was
Divided and cut with one piece of plain woven wire mesh, inside the assembly.
Molding composite fiber aggregate with average block number close to 2
did. Here, 5-sodium sulfoisophthalic acid is
The polymer phase being copolymerized is easily cationic.
The composite fiber assembly can be dyed with dyeable dyes.
It is easy to analyze the number of blocks in the fiber cross section of the body.
Ta. Example 18 and Example 19 A stacked plate mixer similar to Example 17 was used.
Polyethylene terephthalate
(melting point 540°K, intrinsic viscosity [η] = 1.00) and polypropylene
Pyrene (melting point 438°K, melt index 15)
Mix in layers and make 50 mesh plain weave of the mixed melt.
Cut using a partition member made of wire mesh and shown in Table 1.
The fiber was spun under the same fiber forming conditions. The layered mixed melt obtained in this example was
Sampled and solidified using the same method as in 5.
After that, the layered mixed resin body is placed in a spinneret and flat.
When we cut the surface along the row plane and observed the surface, we found that
As shown in the micrograph in Figure 23-a.
Ta. Slightly bend this solidified mixed resin body.
Apply force to separate the interface of the lamellar polymer phase.
When I let go and looked deep inside, I found the 23rd
As shown in Figure b, each polymer phase looks like a distorted curve.
It turned out that it was like a surface layer. In Example 18, the lamellar structure of the layered mixed melt was
Place the wire mesh in a direction parallel to the boundary line so that the mesh overlaps.
Example 19
Next, we will explain the boundaries and barriers of the lamellar structure of a layered mixed melt.
Flatten the wire mesh in the direction of the wire so that the mesh overlaps.
It is attached with a woven wire mesh fixed as a base. The undrawn composite fiber aggregate obtained in Example 18
A cross-sectional photograph of the fiber is shown in Figure 8, which was obtained in Example 19.
The fiber cross-section photograph of the undrawn composite fiber aggregate is shown in No. 9.
It is a diagram. From these figures 8 and 9, the polymer phase
Discharge that separates and cuts even if the mixture state is the same
Due to the arrangement of the surface substrate, the position of the interface of the polymer phase is
Where the fiber is placed in the cross section changes.
I understand very well. In addition, we can use a stacked plate mixer to
The blended mixture is prepared using a Kenics type stand.
Mix into a macro blend using a take mixer.
The coefficient of variation of the number of blocks within the aggregate is
[CV(AB)] becomes smaller, in other words, the block
The distribution of the number of blocks becomes sharp, and the number of blocks becomes the same.
There is a notable trend that the same things are coming together.
Ru. This confirms that the unstretched composite obtained in Example 19
Bars showing the distribution of the number of blocks within the fiber aggregate
It is best understood by the graph in Figure 22-b.
Ru. FIG. 22-a, which is a bar graph of Example 6;
A comparison with Figure 22-b further shows that this
I can understand it well. In addition, the irregularity coefficient defined by the following formula in the text
deviation rate α(i,j)=(D/d)i−(D/d)j/(D/
d) j×100 and cross-sectional area deviation rate β(i,j)=Si−Sj/Sj×100 When we specifically collect 10 items such as in Example 19, we get α(i, j); 3.1, 28.7, 18.0, 6.4, 6.4, 28.1,
13.8, 8.9, 15.9, 3.2 β (i, j); 21.0, 27.8, 15.0, 9.5, 8.7,
17.4, 4.5, 35.2, 50.0, 21.0 Most of them are α(i, j)>2 β(i,
j)>5, etc. Other characteristics and fiber properties are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table. Comparative example 1 A stationary mixer is installed in the mixer section 6~ of the device as shown in Fig. 4.
The same equipment as in Example 1 was used except that the combiner was not used.
was carried out using the same polymer system and similar fiber forming conditions.
When applied, in the fiber forming area of spinneret 9~
Melt polymerization of 6-nylon and polypropylene
The body is discharged as a biased flow without being mixed, and the cooling device
Experimented with various conditions for the cooling air jetted from 11.
However, the 6-nylon part that discharges uneven flow is supercooled.
On the other hand, the polypropylene part with uneven flow discharge is optimal.
It doesn't cool down to a viscosity and becomes nothing more than a plastic-like substance.
It didn't work. Comparative example 2 In Example 2, 50 mesh monoprene wire mesh
In addition to one piece, a 100μ effective diameter with a thickness of 2cm is placed inside the die.
Except for inserting the sintered metal body, everything else is the same as in Example 1.
Spun with similar polymer under similar fiber forming conditions.
did. Fiber cross-sectional photograph of the obtained undrawn fiber aggregate
Cut the sample into 7μ thick pieces with a microtome and cut into 6-inch pieces.
When I dyed the iron part, I found that
Liethylene terephthalate polymer phase and 6-nylo
The interface between the polymer phases is too jumbled.
It was not possible to identify individual blocks.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図−a,b,cおよびdは、本発明のプロ
セスに用いられるメツシユ状紡糸口金の模式図で
ある。第1図−aは、平織金網である仕切り部材
を示し、第1図−bは綾織金網である仕切り部材
を示し、第1図−cは2種類の平織金網をバイア
ス方向に重ねて焼結させた仕切り部材を示し、第
1図−dはエツチング処理された多孔プレートの
仕切り部材を示す模式図である。第2図は、本発
明の一般化されたメツシユ状紡糸口金の繊維成形
領域における任意の位置の断面模式図である。第
3図−a,bおよびcは、マクロブレンド溶融相
の形成状態と紡糸口金である仕切り部材の細隙の
大きさとの相関を解説するための模式図である。
第4図は、本発面のフアイバー集合体を製造する
装置の一例を示す概略図である。第5図は、紡糸
口金の内側に静止混合器が設けられている本発明
のダイスの断面を示す模式図である。第6図−a
およびbは、本発明で示される積層プレート状ス
タテイツクミキサーの例を示す拡大模式図であ
る。第7図−aは、実施例2で得られた繊維集合
体の断面の顕微鏡写真である。第7図−bおよび
cは、冷延伸後沸水処理された繊維集合体の断面
の顕微鏡写真である。第8図は、実施例18で得ら
れた繊維集合体の断面の顕微鏡写真である。第9
図は、実施例19で得られた繊維集合体の断面の顕
微鏡写真である。第10図は、実施例5で得られ
た繊維集合体の断面の顕微鏡写真である。第11
図は、実施例6で得られた繊維集合体の断面の顕
微鏡写真である。第12図は、実施例7で得られ
た繊維集合体の断面の顕微鏡写真である。第13
図は、実施例8で得られた繊維集合体の断面の顕
微鏡写真である。第14図は、実施例9で得られ
た繊維集合体の断面の顕微鏡写真である。第15
図は、実施例10で得られた繊維集合体の断面の顕
微鏡写真である。第16図は、実施例11で得られ
た繊維集合体の断面の顕微鏡写真である。第17
図は、繊維断面と外接する2平行線の最大間隔
(Di、max)と、外接する2平行線の最小間隔
(di、min)を示す説明図である。第18図は、
実施例16で得られた繊維集合体から1本だけ選び
出された繊維の、繊維の長さ方向での断面積の変
化を示すグラフである。第19図は、実施例6で
得られた繊維集合体から1本の繊維を選び出し、
その繊維の一定間隔での繊維軸方向への断面積の
変化を示す顕微鏡拡大写真である。第20図は、
実施例5で得られた繊維集合体から1本の繊維を
選び出し、その繊維の一定間隔での繊維軸方向へ
の断面および割繊化された繊維断面の顕微鏡写真
である。第21図は、実施例16で得られた繊維集
合体の0.5デニール区間毎の繊度分布図である。
第22図−aおよび第22図−bは、各々、実施
例6および19で得られた繊維束の繊維断面ブロツ
ク数分布を示す棒グラフである。第23図−aお
よび第23図−bは、実施例18および19で得られ
た層状の溶融混合体の顕微鏡写真である。第24
図は、実施例5で得られた溶融重合体相の混合状
態を示す樹脂断面顕微鏡写真である。第25図
は、実施例11で得られた溶融重合体相の混合状態
を示す樹脂断面顕微鏡写真である。第26図は、
実施例6で得られた繊維束の個々の繊維の捲縮状
態を示す拡大写真である。
Figures 1-a, b, c and d are schematic diagrams of mesh-like spinnerets used in the process of the present invention. Fig. 1-a shows a partition member made of a plain-woven wire mesh, Fig. 1-b shows a partition member made of a twill-woven wire mesh, and Fig. 1-c shows two types of plain-woven wire meshes stacked in the bias direction and sintered. FIG. 1-d is a schematic diagram showing a partition member of a porous plate which has been etched. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an arbitrary position in the fiber forming region of the generalized mesh-like spinneret of the present invention. FIGS. 3-a, b, and c are schematic diagrams for explaining the correlation between the formation state of the macroblend molten phase and the size of the pores of the partition member that is the spinneret.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of an apparatus for manufacturing the fiber assembly of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram showing a cross-section of a die of the invention, which is provided with a static mixer inside the spinneret. Figure 6-a
and b are enlarged schematic diagrams showing an example of a laminated plate-like static mixer according to the present invention. FIG. 7-a is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 2. FIGS. 7-b and 7-c are micrographs of a cross section of a fiber aggregate treated with boiling water after cold stretching. FIG. 8 is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 18. 9th
The figure is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 19. FIG. 10 is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 5. 11th
The figure is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 6. FIG. 12 is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 7. 13th
The figure is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 8. FIG. 14 is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 9. 15th
The figure is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 10. FIG. 16 is a micrograph of a cross section of the fiber aggregate obtained in Example 11. 17th
The figure is an explanatory diagram showing the maximum interval (Di, max) between two parallel lines circumscribing the fiber cross section and the minimum interval (di, min) between two parallel lines circumscribing the fiber cross section. Figure 18 shows
3 is a graph showing the change in cross-sectional area in the longitudinal direction of a single fiber selected from the fiber aggregate obtained in Example 16. FIG. 19 shows one fiber selected from the fiber aggregate obtained in Example 6,
It is an enlarged microscope photograph showing the change in the cross-sectional area of the fiber in the fiber axis direction at regular intervals. Figure 20 shows
One fiber was selected from the fiber aggregate obtained in Example 5, and these are micrographs of a cross section of the fiber in the fiber axial direction at regular intervals and a cross section of the split fiber. FIG. 21 is a fineness distribution diagram for each 0.5 denier section of the fiber aggregate obtained in Example 16.
FIG. 22-a and FIG. 22-b are bar graphs showing the fiber cross-sectional block number distribution of the fiber bundles obtained in Examples 6 and 19, respectively. 23-a and 23-b are micrographs of the layered molten mixtures obtained in Examples 18 and 19. 24th
The figure is a resin cross-sectional micrograph showing the mixed state of the molten polymer phase obtained in Example 5. FIG. 25 is a resin cross-sectional micrograph showing the mixed state of the molten polymer phase obtained in Example 11. Figure 26 shows
3 is an enlarged photograph showing the crimped state of individual fibers of the fiber bundle obtained in Example 6.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (1) 多数のフアイバーの集合体であつて、 (2) 該フアイバーの少なくとも90%の断面は非円
形の形状をなしており、 (3) 該フアイバーの少なくとも50%の断面はそれ
ぞれ形状および大きさの少なくとも1つが同一
でなく、 (4) 該フアイバーの少なくとも50%は、それらの
繊維軸と直角の断面において、少なくとも2種
の異なる繊維形成可能の重合体相のそれぞれの
少なくとも一部が互いに該フアイバー周面に露
出した状態でサイド・バイ・サイドに合体した
少なくとも2つのブロツクを有し、しかも該ブ
ロツクの数、形状及び大きさの少なくとも1つ
は個々のフアイバー間において不均一であり、 (5) 該集合体を構成する各フアイバーは、その任
意の1本のフアイバーの3cmを選び出し、それ
を1mm間隔毎の断面積の大きさを顕微鏡観察に
よつて測定し、その30個の断面積の平均値[
(F)]と、その30個の断面積の標準変さ[δ
(F)]とを求め、下記式からフアイバー内断面
積変動係数[CV(F)]を測定した場合、 フアイバー内断面積変動係数[CV(F)]が
0.05〜1.0の範囲の値を有することを特徴とす
る、少なくとも2種の異なる繊維形成可能の重
合体から成るフアイバーの集合体。 2 該フアイバーの集合体は下記式で表わされる
集合体内繊維断面積変動係数[CV(A)]、 式中、(A)は該集合体から無作為に100本
のフアイバーの部分集合体を抽出し、その任意の
位置の断面における各フアイバーの断面の大きさ
を顕微鏡観察により測定することによつて求めら
れる該100本のフアイバーの断面の大きさの平均
値であり、δ(A)は該100本のフアイバーの断面
積の標準偏差である; が0.05〜1.5の範囲である第1項記載のフアイバ
ーの集合体。 3 該フアイバーの集合体は、これから無作為に
100本のフアイバーの部分集合体を抽出し、その
任意の位置の箇所における各フアイバーの断面を
顕微鏡で観察した場合に、その中から無作為に抽
出した2個の断面の少なくとも50%は、 (1) 下記式で表わされる異形係数偏差率(α) α=(D/d)i−(D/d)j/(D/d)j×10
0(%) 式中、(D/d)iは大きい方の異形係数、
(D/d)jは小さい方の異形係数を示す。 で表わされる形状、及び/又は (2) 下記式で表わされる断面積偏差率(β) β=Si−Sj/Sj×100(%) 式中Siは大きい方の断面積の大きさ(mm2)、
Sjは小さい方の断面積の大きさ(mm2)、そして
βは断面積偏差率である。 で表わされる断面積の大きさが異なる第1項また
は第2項に記載のフアイバーの集合体。
[Scope of Claims] 1. (1) A collection of a large number of fibers, (2) at least 90% of the fibers have a non-circular cross section, and (3) at least 50% of the fibers have a non-circular cross section. (4) at least 50% of the fibers are comprised of at least two different fiber-formable polymeric phases in cross-sections perpendicular to their fiber axes; It has at least two blocks that are joined side by side with at least a portion of each being exposed to the circumferential surface of the fiber, and at least one of the number, shape and size of the blocks is different from that of the individual fibers. (5) For each fiber constituting the aggregate, select 3 cm of any one fiber and measure the size of the cross-sectional area at 1 mm intervals by microscopic observation. Then, the average value of the 30 cross-sectional areas [
(F)] and the standard deviation of its 30 cross-sectional areas [δ
(F)] and measure the fiber internal cross-sectional area variation coefficient [CV(F)] from the following formula: The coefficient of variation of the fiber internal cross-sectional area [CV (F)] is
An assembly of fibers consisting of at least two different fiber-formable polymers, characterized in that the fibers have a value in the range from 0.05 to 1.0. 2 The fiber aggregate has a fiber cross-sectional area coefficient of variation within the aggregate [CV(A)], which is expressed by the following formula: In the formula, (A) is obtained by randomly extracting a subset of 100 fibers from the assembly and measuring the cross-sectional size of each fiber in the cross section at an arbitrary position by microscopic observation. is the average value of the cross-sectional area of the 100 fibers to be determined, and δ(A) is the standard deviation of the cross-sectional area of the 100 fibers; is in the range of 0.05 to 1.5. A collection of fibers. 3 The collection of fibers will be randomly
If you extract a subset of 100 fibers and observe the cross-section of each fiber at an arbitrary position under a microscope, at least 50% of the cross-sections of two randomly selected fibers will be ( 1) Irregularity coefficient deviation rate (α) expressed by the following formula α=(D/d)i−(D/d)j/(D/d)j×10
0 (%) In the formula, (D/d)i is the larger irregularity coefficient,
(D/d)j indicates the smaller irregularity coefficient. and/or (2) Cross-sectional area deviation rate (β) expressed by the following formula β = Si − Sj / Sj × 100 (%) In the formula, Si is the size of the larger cross-sectional area (mm 2 ),
Sj is the size of the smaller cross-sectional area (mm 2 ), and β is the cross-sectional area deviation rate. The aggregate of fibers according to item 1 or 2, which has different cross-sectional area sizes represented by .
JP16857181A 1981-10-23 1981-10-23 Novel composite fibrous assembly,novel fiber, its novel preparation and preparing apparatus Granted JPS5870712A (en)

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