(57)【要約】【課題】合成繊維の製造に用いられる紡糸口金の洗浄において、煩雑な設備を用いることなく、複数個の紡糸口金の洗浄を短時間に簡便かつ効率よく行い、しかも良好な洗浄状態を得ることのできる紡糸口金の洗浄設備を提供する。【解決手段】洗浄液を循環させる手段を有する洗浄浴槽と、複数個の紡糸口金を固定し、かつ、回転するホルダーとを用いて、ホルダーに固定した紡糸口金に洗浄液を吹き付けてホルダーを回転させ、複数個の紡糸口金を同時に洗浄する。【選択図】図１
2011026720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維の製造に用いられる紡糸口金を洗浄する設備であって、
複数個の紡糸口金を固定する口金ホルダーと、前記口金ホルダーを浸漬させるための洗浄液で満たした洗浄槽とを備え、
前記洗浄槽内の洗浄液を循環させる洗浄液循環手段と、循環させる洗浄液を前記口金ホルダーに固定した紡糸口金に吹き付けて、前記口金ホルダーを回転させるホルダー回転手段と、を有する紡糸口金洗浄設備。
【請求項２】
前記ホルダー回転手段においては、洗浄する紡糸口金の凹面に向けて洗浄液を吹き付けるものである請求項１に記載の紡糸口金洗浄設備。
【請求項３】
前記口金ホルダーは、プロペラ形状物である請求項１または２に記載の紡糸口金洗浄設備。
【請求項４】
前記ホルダー回転手段は、洗浄液を吹き付ける手段を複数個設けたものである請求項１から３いずれかに記載の紡糸口金洗浄設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は合成繊維などの紡糸口金の洗浄装置に関する。より詳しくは、複数個の紡糸口金の洗浄を、短時間に簡便かつ効率よく行うことのできる紡糸口金洗浄設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成有機重合体から工業的に繊維を製造する乾式紡糸、湿式紡糸、溶融紡糸等の方法においては、繊維は、紡糸口金の細孔から重合体溶液又は溶融重合体を吐出し紡糸することにより形成される。こうした紡糸工程を連続実施する際には、紡糸口金の流路部、特に吐出孔には、重合体の残渣や無機物粒子が除々に堆積してくる。堆積物の付着した紡糸口金は、紡糸の連続性及び紡出物の品質に障害を起こすため、紡糸口金は通常、定期的に洗浄する必要がある。そして、紡糸口金の洗浄の際には、吐出孔内の堆積物のみではなく、紡糸口金表面に付着している重合体溶液あるいは溶融重合体も、同時に洗浄する必要がある。
【０００３】
ここで、紡糸口金を洗浄する方法としては、堆積物に対して溶解力を有する洗浄液中に、紡糸口金を浸漬させる方法が広く知られている。しかしながら、この方法によれば、良好な洗浄効果を得るまでには、紡糸口金を長時間浸漬さねばならなかった。
【０００４】
そこで、特許文献１においては、紡糸口金を洗浄液へ浸漬させて粗洗いする際に、気泡を放射して洗浄する技術が提案されている。また、特許文献２においては、洗浄する紡糸口金に加圧された流体を噴射して洗浄する技術が提案されている。しかしながら、これらの技術においては、洗浄を行うために煩雑な設備が必要であり、さらに、一度に多くの紡糸口金を洗浄するためには広いスペースが必要であるという問題を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９０２４４号公報
【特許文献２】特開２００８−１３８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術を背景になされたものであり、その目的は、上記従来技術の欠点を解消し、複数個の紡糸口金の洗浄を、短時間に簡便かつ効率よく行い、しかも良好な洗浄状態を得ることのできる紡糸口金の洗浄設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、洗浄液を循環させる手段を有する洗浄浴槽と、複数個の紡糸口金を固定し、かつ、回転するホルダーとを用いて、ホルダーに固定した紡糸口金に洗浄液を吹き付けてホルダーを回転させ、複数個の紡糸口金を同時に洗浄することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、合成繊維の製造に用いられる紡糸口金を洗浄する設備であって、複数個の紡糸口金を固定する口金ホルダーと、前記口金ホルダーを浸漬させるための洗浄液で満たした洗浄槽とを備え、前記洗浄槽内の洗浄液を循環させる洗浄液循環手段と、循環させる洗浄液を前記口金ホルダーに固定した紡糸口金に吹き付けて、前記口金ホルダーを回転させるホルダー回転手段と、を有する紡糸口金洗浄設備である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の紡糸口金洗浄装置によれば、合成繊維の製造に用いられる紡糸口金を洗浄する洗浄する工程において、煩雑な設備を用いることなく、また、広いスペースを必要とすることなく、複数個の紡糸口金の洗浄を短時間に簡便かつ効率よく行うことができ、しかも良好な洗浄状態を得ることが可能となる。
【００１０】
さらに、洗浄液を紡糸口金の凹面に吹き付けることで、液更新がされにくい紡糸口金凹面周囲の液更新が効率的に行われ、紡糸口金の洗浄効率をより向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の洗浄設備の一実施形態を模式的に示した上面図である。
【図２】本発明の洗浄設備の一実施形態を模式的に示した側面図である。
【図３】本発明の紡糸口金洗浄設備の一実施形態を模式的に示した上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜紡糸口金洗浄設備＞
以下、本発明に係る紡糸口金洗浄設備について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の紡糸口金洗浄設備の一実施形態を模式的に示した上面図であり、図２は、本発明の紡糸口金洗浄設備の一実施形態を模式的に示した側面図であり、図３は、本発明の紡糸口金洗浄設備の一実施形態を模式的に示した上面図である。なお、図１から図３において、１、１１および１１’は紡糸口金、２、１２および１２’は紡糸口金を固定する口金ホルダー、３および１３は洗浄液、４および１４は洗浄槽、５および１５は循環ポンプ、６−１、１６−１および１６−１’は洗浄液循環送りライン、６−２および１６−２は洗浄液循環返りライン、をそれぞれ示す。
【００１３】
（作用）
本発明の紡糸口金洗浄設備においては、紡糸口金１を口金ホルダー２に固定し、洗浄槽４に充填された洗浄液３中に浸漬させる。その状態で洗浄液３を循環させ、かつ循環させた洗浄液３を口金ホルダー２に固定した紡糸口金１に吹き付けて、口金ホルダー２を回転させる。
【００１４】
図１および図２に示されるように、本発明の一実施形態においては、洗浄液３を、洗浄液循環送りライン６−１から洗浄層４に導入し、口金ホルダー２に固定した紡糸口金に吹き付ける。そして、吹き付けた洗浄液の流体圧力により、口金ホルダー２を回転させ、次の紡糸口金に洗浄液を吹き付ける。さらに、口金ホルダー２の回転によって、洗浄槽４内の洗浄液を攪拌し、回転移動した洗浄液３を、洗浄液循環返りライン６−２を通して、洗浄槽４から引き抜き、循環ポンプ５によって加圧し、洗浄液循環送りライン６−１を通して、洗浄槽４へ再度導入する。
【００１５】
（効果）
本発明の紡糸口金洗浄設備によれば、紡糸口金周囲に付着した、溶出した堆積物、および重合体溶液又は溶融重合体等を、吹き付けた洗浄液の流体圧力によって効果的に洗浄することができる。
【００１６】
また、溶出した堆積物、および重合体溶液又は溶融重合体等の溶解物を高濃度に含む洗浄液を、紡糸口金に洗浄液を吹き付けることによって拡散できるため、紡糸口金周囲の洗浄液を常に更新することができる。
【００１７】
さらに、紡糸口金を固定した口金ホルダーが回転するため、口金ホルダーに固定した全ての紡糸口金に順次洗浄液を吹き付けることができ、このため、複数個の紡糸口金を同時に洗浄することが可能となる。加えて、口金ホルダーの回転によって洗浄槽内の洗浄液の攪拌も同時に行うことができるため、紡糸口金から溶出した堆積物、および重合体溶液又は溶融重合体を高濃度で含む洗浄液の拡散を、さらに効率的に行うことが可能となる。
【００１８】
＜紡糸口金＞
本発明の紡糸口金洗浄設備の洗浄対象となる紡糸口金は、合成繊維の製造に用いられる紡糸口金であれば、特に限定されるものではない。例えば、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法、半乾半湿式紡糸法等で用いられた紡糸口金を挙げることができる。
【００１９】
＜口金ホルダー＞
本発明における口金ホルダーとは、複数個の紡糸口金を垂直または斜めに固定するものである。口金ホルダーに固定可能な紡糸口金の数は、特に限定されるものではない。また、複数個の紡糸口金をホルダーに固定する方法としては、洗浄中に紡糸口金が脱落しないものであれば、特に限定されるものではない。さらに、洗浄液に腐食されないものであれば、材質も特に限定されるものではない。
【００２０】
なお、本発明の紡糸口金洗浄設備においては、口金ホルダーを複数個設置しても差し支えない。複数個の口金ホルダーを設置することにより、さらに多くの紡糸口金を同時に洗浄することが可能となる。
【００２１】
＜ホルダー回転手段＞
本発明の紡糸口金洗浄設備においては、洗浄液が吹き付けられることで、口金ホルダーが回転する必要がある。このため、本発明に用いられる口金ホルダーは、ホルダー自体が回転する機構を備えるものである。本発明においては、洗浄液を吹き付けることで回転する機構を有する口金ホルダーであれば、その構造は特に限定されるものではないが、例えば、中心部に回転軸を有するプロペラ形状物とすることが好ましい。プロペラ形状物であれば、口金ホルダーに吹き付ける洗浄液の圧力等に応じて、その羽の枚数、あるいは、固定する紡糸口金の個数を、適宜設定することが容易となり、同時に洗浄可能な紡糸口金の枚数の幅が広がる。
【００２２】
＜洗浄液＞
本発明に用いられる洗浄液としては、洗浄する紡糸口金に付着している堆積物、および重合体溶液又は溶融重合体に対して溶解力を持つものであれば、特に限定されるものではない。
【００２３】
＜洗浄槽＞
本発明の紡糸口金洗浄設備において、洗浄槽は、洗浄液を充填することが可能であり、洗浄液循環手段を有するものであり、口金ホルダーを浸漬することが可能な大きさであれば、特に限定されるものではない。さらに、洗浄液に腐食されないものであれば、材質も特に限定されるものではない。
【００２４】
＜洗浄液循環手段＞
本発明の紡糸口金洗浄設備において、洗浄槽に充填たされた洗浄液の循環方法およびその循環量は、前記した口金ホルダーを回転させることができる方法および循環量であれば、特に限定されるものではない。例えば、洗浄槽より抜き出した洗浄液をポンプによって再度洗浄槽へ導入する等が挙げられる。
【００２５】
＜洗浄液吹き付け手段＞
洗浄液を、口金ホルダーに固定した紡糸口金に吹き付ける方法としては、特に限定されるものではない。例えば、紡糸口金の方向に向けて設けた配管を通して、ポンプで加圧した洗浄液を、洗浄槽へ導入する等が挙げられる。
【００２６】
また、洗浄液の吹き付けにあたっては、洗浄液を紡糸口金の凹面へ吹き付けることで、紡糸口金の凸面に向けて洗浄液を吹き付ける場合と比較して、紡糸口金凹面周囲の洗浄液の液更新をより効率的に行うことができ、その結果、紡糸口金の洗浄効率をより向上させることができる。なお、紡糸口金の凸面周囲の洗浄液は、前記口金ホルダーが回転することで十分に液更新される。
【００２７】
本発明の紡糸口金洗浄設備においては、洗浄液を吹き付ける手段を複数個設けることも可能である。洗浄液吹き付け手段を複数個設けることで、洗浄効率を向上させることができ、また、複数個の口金ホルダーを同時に備える場合には、さらに多くの紡糸口金を同時に洗浄することが可能となる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例等により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例等により限定されるものではない。
【００２９】
＜評価方法＞
（１）目視による洗浄結果観察
本発明の紡糸口金洗浄設備にて洗浄した複数の紡糸口金について、流水で洗浄後、紡糸口金表面への重合体の付着の有無について、それぞれ目視にて確認した。洗浄した紡糸口金のうち１つでも付着しているものがあった場合には、付着有りと評価した。
【００３０】
（２）顕微鏡による洗浄結果観察
本発明の紡糸口金洗浄設備にて洗浄した複数の紡糸口金について、流水で洗浄後、実態顕微鏡観察にて、堆積物または重合体が残留している吐出孔の個数をそれぞれ確認し、同時に洗浄した紡糸口金１つ当たりの平均の数を求めた。
【００３１】
（３）洗浄可否
本発明の紡糸口金洗浄設備にて洗浄した複数の紡糸口金について、水中での超音波洗浄を１０分間行うことにより、洗浄可否を評価した。洗浄可否の評価基準を以下に示す。なお、評価にあたっては、同時に洗浄した複数の紡糸口金のうち最も回復率が悪いものを基準とした。
○：吐出孔の回復率１００％
△：吐出孔の回復率９９．９％以上１００％未満
×：吐出孔の回復率９９．９％未満
【００３２】
＜実施例１＞
（ポリマーの製造）
特公昭４７−１０８６３号公報に記載の方法に準じた界面重合法によって製造したポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末２１．５質量部を、−１０℃に冷却したＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと表記する）７８．５質量部に懸濁させ、スラリー状にした。引き続き、懸濁液を６０℃まで昇温してポリメタフェニレンイソフタルアミドを溶解させ、透明なポリマー溶液を得た。
【００３３】
（紡糸工程）
得られたポリマー溶液を紡糸原液として、孔径０．０７ｍｍ、孔数１５０００の吐出孔群が穿設された紡糸口金から、８５℃の凝固浴中に吐出して紡糸した。このときの凝固浴の組成は、塩化カルシウムが４０質量％、ＮＭＰが５質量％、水が５５質量％であり、浸漬長（有効凝固浴長）１０００ｍｍにて、糸速７．０ｍ／分で吐出する条件にて、３００時間の連続運転を実施した。
【００３４】
（紡糸口金の洗浄）
図１に記載した紡糸口金洗浄装置を用いて、上記紡糸工程において使用した紡糸口金８枚を、口金ホルダー２に固定し、洗浄液３として８０℃のＮＭＰ１５Ｌを充填した洗浄槽４へ浸漬させた。そして、洗浄液３を口金凹面へ吹き付けるように、毎分１０Ｌの流量で循環させて口金ホルダーが回転していることを確認し、その状態で６０分間の洗浄を実施した。引き続き、８枚の紡糸口金について、上記した各種評価を行った。結果を表１に示す。
【００３５】
＜実施例２＞
実施例１と同様の条件で使用した紡糸口金８枚を、洗浄液を紡糸口金の凸面へ吹き付けるようにした以外は、実施例１と同様にして洗浄を実施した。８枚の紡糸口金についての評価結果を、表１に示す。
【００３６】
＜実施例３＞
実施例１と同様の条件で使用した紡糸口金８枚を、実施例２と同様に洗浄液を紡糸口金の凸面へ吹き付けるようにして、洗浄時間を９０分間として洗浄した。８枚の紡糸口金についての評価結果を、表１に示す。
【００３７】
＜実施例４＞
図３に記載した紡糸口金洗浄設備を用いて、実施例１と同様の条件で使用した紡糸口金１６枚の内、８枚を一つの口金ホルダー１２に固定し、残りの８枚をもう一つの口金ホルダー１２’に固定した。紡糸口金を固定した二つの口金ホルダー１２および１２’を横に並べ、洗浄液１３として８０℃のＮＭＰ３０Ｌを充填した洗浄槽１４へ浸漬させた。洗浄液循環送りライン１６を１６−１と１６−１’の二つに分岐し、洗浄液１３をそれぞれの口金ホルダー１２および１２’に固定した紡糸口金の凹面へ吹き付けるように、毎分２０Ｌの流量で循環させて二つの口金ホルダーが回転していることを確認し、その状態で６０分間の洗浄を実施した。引き続き、１６枚の紡糸口金について、上記した各種評価を行った。結果を表１に示す。
【００３８】
＜比較例１＞
図１に記載した紡糸口金洗浄装置を用いて、実施例１と同様の条件で使用した紡糸口金８枚を、洗浄液３を紡糸口金に吹き付けずに循環させて口金ホルダー２が回転しない状態とし、洗浄時間を１２０分間とした以外は、実施例１と同様にして洗浄を実施した。引き続き、８枚の紡糸口金について、上記した各種評価を行った。結果を表１に示す。
【００３９】
＜比較例２＞
図１に記載した紡糸口金洗浄装置を用いて、実施例１と同様の条件で使用した紡糸口金８枚をについて、洗浄時間を１８０分間とした以外は、比較例１と同様にして洗浄を実施した。８枚の紡糸口金について、上記した各種評価を行った。結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2011026720.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の紡糸口金洗浄設備は、煩雑な設備を必要とせず、また、広いスペースを必要とすることなく、複数個の紡糸口金の洗浄を短時間に簡便かつ効率よく行い、しかも良好な洗浄状態を得ることができる。したがって、多額の設備投資を必要とせず、設備の維持、管理が容易となり、かつ作業時間を短縮することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１、１１、１１’              ：紡糸口金
２、１２、１２’              ：口金ホルダー
３、１３                      ：洗浄液
４、１４                      ：洗浄槽
５、１５                      ：循環ポンプ
６−１、１６−１、１６−１’  ：洗浄液循環送りライン
６−２、１６−２              ：洗浄液循環返りライン
【図１】
2011026720.tif 000004
【図２】
2011026720.tif 000005
【図３】
2011026720.tif 000006