(57)【要約】【課題】布帛にした際に、ソフト感、清涼感等の感性と同時に防透性、低通気性等の機能性も兼ね備えた、多機能偏平断面繊維を安定して得るための紡糸口金と、その口金を使用した多機能偏平断面繊維の製造方法を提供する。【解決手段】丸断面形状有する単繊維を直線状に複数個接合したような形状をした団子状の偏平断面を有する熱可塑性合成繊維を溶融紡糸するための紡糸口金（１）において、前記紡糸口金（１）には熱可塑性ポリマーを紡出する紡糸孔が穿設され、前記紡糸孔の上流側に前記ポリマーの導入孔（２）を有し、前記導入孔（２）に引き続いた下流に３〜６個の吐出孔（３）が互に連結することなく直線状に並列して独立して穿設されていることを特徴とする異型紡糸口金（１）とこれを用いた偏平断面繊維の製造方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸断面形状有する単繊維を直線状に複数個接合したような形状をした団子状の偏平断面を有する熱可塑性合成繊維を溶融紡糸するための紡糸口金において、
前記紡糸口金には熱可塑性ポリマーを紡出する紡糸孔が穿設され、前記紡糸孔の上流側に前記ポリマーの導入孔を有し、前記導入孔に引き続いた下流に３〜６個の吐出孔が互に連結することなく直線状に並列して独立して穿設されていることを特徴とする異型紡糸口金。
【請求項２】
請求項１記載の異型紡糸口金に関し、前記吐出孔の直径をｄとし、前記吐出孔から紡出されたポリマーの紡出後の最大直径をＤｍａｘとした場合に、並列して穿設された吐出孔群の両端に位置する吐出孔が前記導入孔の内壁面下端部からｄ／２以上の距離をおいて穿設されており、且つ隣接する吐出孔間の距離Ｌが、０＜Ｌ≦Ｄｍａｘ−ｄ  という式を満足することを特徴とする請求項１記載の異型紡糸口金。
【請求項３】
請求項１又は２記載の異型紡糸口金を使用し、前記吐出孔の直径をｄとし、前記吐出孔から紡出されたポリマーの紡出後の最大直径をＤｍａｘとした場合に、前記Ｄｍａｘが、ｄ≦Ｄｍａｘ≦２ｄ、という条件を満足することを特徴とする偏平断面繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多機能偏平断面繊維を安定して得るための紡糸口金及びその口金を使用した偏平断面繊維の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、繊維軸に対して直角に切断した横断面に関して偏平断面を有する繊維については、丸断面繊維に比べて、原糸段階で曲げ特性が向上するため、織編物にした際にソフトな風合いが得られることが知られている。しかしながら、偏平断面繊維は、触ったときの皮膚に接触する単位繊度あたりの面積が丸断面繊維に比べて大きくなるため、特有のベトツキ感が発現する。そこで、この欠点を解消するため、その偏平形状が、長手方向に丸断面単繊維が複数個、ほぼ直線状に接合した団子状形状を有する偏平断面繊維が提案されている（以下、単に「団子偏平繊維」とも称する）。
【０００３】
ここで、前記団子偏平繊維を得るために用いられる溶融紡糸口金としては、特公昭５７−２５６４５号公報あるいは特開昭５６−１０７０４４号公報などに提案されている図３に例示したような、隣接する丸断面吐出孔２’同士をスリット孔３’で接合した形状をした紡糸孔を有する紡糸口金が通常用いられている。しかしながら、このような口金を用いて前記団子偏平繊維を得ようとする場合、丸断面を有する吐出孔２’を通過するポリエステル等の熱可塑性ポリマーの速度とスリット孔を通過するポリマーとの間に生じる速度差が生じる。そうすると、このようにして生じた速度差の影響によって、安定して糸条が紡出されず、均一な断面形状が得られないばかりか、口金面が汚れ易く、その影響で単繊維切れ、毛羽等が発生し易いという問題を有している。
【０００４】
ところで、近年、消費者の要求が高度化し、機能性衣料分野はもとより、婦人・紳士衣料等のファッション衣料分野でも従来のソフトな風合いや肌触りといった感性だけでなく、高度な機能性を付与することへの要求が高まっている。これらの要求に応える合成繊維の開発手法として、異型断面製糸技術を駆使した技術があり、前記団子偏平繊維も、これを具現化するための一環の技術として挙げることができる。
【０００５】
何故ならば、偏平断面繊維を布帛にした際、各繊維の長辺が平行に並び緻密な構造をとるため、丸断面繊維と対比すると、布帛組織の緻密化に由来する防透性や低通気性等の機能性が向上するからである。ところが、これらの機能性を付与するためには、団子状の偏平形状が、曲がったりすることなく均一に保持されていることが極めて重要であるが、従来技術では上述のような課題を抱えているため、多機能偏平断面繊維を安定して供給できる手段が無いのが現状である。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５７−２５６４５号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開昭５６−１０７０４４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術が有する問題を解決し、布帛にした際に、単独繊維でありながら、ソフト感、清涼感等の感性と同時に防透性、低通気性等の機能性も兼ね備えた、多機能偏平断面繊維を安定して得るための紡糸口金と、その口金を使用した多機能偏平断面繊維の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
ここに、上記課題を解決するための、請求項１に係る本発明として、「丸断面形状有する単繊維を直線状に複数個接合したような形状をした団子状の偏平断面を有する熱可塑性合成繊維を溶融紡糸するための紡糸口金において、
前記紡糸口金には熱可塑性ポリマーを紡出する紡糸孔が穿設され、前記紡糸孔の上流側に前記ポリマーの導入孔を有し、前記導入孔に引き続いた下流に３〜６個の吐出孔が互に連結することなく直線状に並列して独立して穿設されていることを特徴とする異型紡糸口金」が提供される。
【００１０】
その際、請求項２に係る本発明として、「請求項１記載の異型紡糸口金に関し、前記吐出孔の直径をｄとし、前記吐出孔から紡出されたポリマーの紡出後の最大直径をＤｍａｘとした場合に、並列して穿設された吐出孔群の両端に位置する吐出孔が前記導入孔の内壁面下端部からｄ／２以上の距離をおいて穿設されており、且つ隣接する吐出孔間の距離Ｌが、０＜Ｌ≦Ｄｍａｘ−ｄ  という式を満足することを特徴とする請求項１記載の異型紡糸口金」とすることが好ましい。
【００１１】
そして、請求項３に係る本発明として、「請求項１又は２記載の異型紡糸口金を使用し、前記吐出孔の直径をｄとし、前記吐出孔から紡出されたポリマーの紡出後の最大直径をＤｍａｘとした場合に、前記Ｄｍａｘが、ｄ≦Ｄｍａｘ≦２ｄ、という条件を満足することを特徴とする偏平断面繊維の製造方法」が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて、詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の具体例の一つを示すものであって、図（ａ）は側断面図、そして、図（ｂ）は図（ａ）を下方から上方へ見た平面図をそれぞれ表している。ここで、図１において、各参照符号を説明すると、１は紡糸口金本体、２は前記口金１に穿設された導入孔、３は前記導入孔２に引き続いた下流に直線状に並列して独立に穿設された吐出孔をそれぞれ表している。なお、上流側に穿設された前記導入孔２とその下流側に穿設された吐出孔３群とで一本の扁平単繊維を紡糸するための紡糸孔を形成しており、通常、前記吐出孔３は３〜６個で構成されている。また、図示したように、参照符号ｃは前記吐出孔３群の中で両端に位置する吐出孔と導入孔の下端内壁との間の距離、参照符号ｄは吐出孔の直径、参照符号Ｌは隣接する吐出孔間の間隙をそれぞれ表している。
【００１４】
以上に述べたような実施形態を有する紡糸口金１を使用して、本発明を実施するのであるが、その実施態様については、更に、図３をも援用して以下に詳細に説明する。
【００１５】
図３において、参照符号Ｐはポリエステル等の熱可塑性ポリマーを示し、Ｄｍａｘは、ベイラス効果として知られるように、紡出後のポリマーＰが最大に膨張した際の直径を表している。なお、本発明は団子扁平繊維を紡糸するものであるから、紡出直後のポリマーが前記ベイラス効果によって膨れ上がった際に、互に接触するようにすることが肝要である。
【００１６】
そこで、図３は、このような状態を示したものであって、隣接する吐出孔３から紡出されたポリマー同士が接触しない場合には、当然のことながら、図３に二点鎖線で示したように互に分離して独立の単繊維群（図２の例では、３本の単繊維群）が形成されることとなる。なお、前記Ｄｍａｘは極めて重要な意味を持つものでああるが、このＤｍａｘ値は、紡糸するポリマー種、ポリマー粘度、吐出圧力、吐出孔径などの影響によって変わってくることは言うまでもない。
【００１７】
次に、以上に説明したように、本発明の口金１には、３〜６個の吐出孔３群が直線状に並列して互に干渉しあうことなく独立に形成されていることを特徴とする。このとき、本発明においては、形成される吐出孔３が１個あるいは２個では、偏平断面繊維が有する特徴を十分に引き出すことができず、逆に、７個以上となると安定な溶融紡糸が困難となる。したがって、吐出孔３の穿孔個数は、３〜６個の範囲とする必要がある。
【００１８】
一方、図３に示した従来の紡糸口金は、隣接する丸断面形状を有する吐出孔２’をスリット孔３’で互に連結されて接合したような形状を有しており、このような口金を用いて団子偏平繊維を得ようとする場合、吐出孔２’を通過するポリマー速度とスリット孔３’を通過するポリマー速度との間で大きな速度差が生じて安定してポリマーが紡出されないことは既に述べた通りである。
【００１９】
これに対して、本発明の口金１では、従来口金のように吐出孔３群が互に連結されていないために、スリット孔３’が形成されていないので、従来のような問題が生じず、安定した団子偏平断面を得ることができる。しかも、従来の口金では、口金面が汚れ易く、その影響で糸切れ、毛羽等が発生し易いというがあったが、本発明の口金１を使用することによって、均一な団子断面形状を安定して得得ることができる。なお、このとき、本発明においては、丸断面形状を有する吐出孔３群ならびに導入孔２との関係が極めて重要である。そこで、以下にこの点について説明を行う。
【００２０】
本発明の紡糸口金１においては、並列して独立に穿設された吐出孔３群中の両端に位置する吐出孔が前記導入孔２の内壁面下端部からｄ／２以上の距離をおいて穿設されていることが好ましい。つまり、図１及び２に示したように、導入孔２の下端部内壁面から端部に位置する吐出孔の上端部内壁面まで距離ｃがｄ／２以上の距離をおいて穿設されていることが好ましい。なお、この理由は、詳細には分らないが、ｃ＜ｄ／２であると、導入孔２の内壁面を沿って流下したポリマー流の影響がそのまま両端部の吐出孔３に影響しているものと考えられる。
【００２１】
また、本発明においては、隣接する吐出孔３同士の内壁面間距離Ｌ（すなわち、隣接する吐出孔間の距離）が、０＜Ｌ≦Ｄｍａｘ−ｄという式は、紡出直後にベイラス効果によって膨らむポリマー同士が互に接触することを保証するものである。そして、このようにすることによって、本発明の口金１では、従来の口金と異なって、スリット孔３’を設ける必要をなくしているのである。
【００２２】
このように、本発明では隣接する丸断面孔間の距離Ｌが重要であって、このＬがＤｍａｘ−ｄよりも大きい場合には、冷却風等の僅かな乱れがもたらす紡糸中の糸揺れ等の影響でも、均一な団子偏平断面が形成されず、時には丸断面孔間の紡出糸条が接合せず、分離した形で引き取られてしまうので、Ｌは最大でもＤｍａｘ−ｄとしておく必要がある。その際、前記Ｄｍａｘ、は、吐出孔３を通過するポリマー流量や速度だけでなく、ポリマー粘度、紡糸温度、あるいは紡糸速度等にも影響される因子であり、このような点を総合すると、Ｄｍａｘをｄ≦Ｄｍａｘ≦２ｄの範囲に設定して紡糸することが重要である。
【００２３】
ここで、Ｄｍａｘがｄより小さい場合は上述と同じく、紡糸中の糸揺れ等の影響でも、均一な団子偏平断面が形成されず、時には隣接する吐出孔３群から紡出されたポリマーＰ同士が接合せず、分離した形で引き取られる。一方、２ｄより大きい場合には、紡出直後のポリマーＰが吐出孔３の直下で膨張し過ぎて、口金面が汚れ易くなる等の悪影響を引き起こすため、Ｄｍａｘをｄ≦Ｄｍａｘ≦２ｄの範囲に設定して紡糸することが重要である。
【００２４】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の団子扁平繊維を紡糸する異型紡糸口金では、従来の口金のように、吐出孔間が互に連結されず、したがって、吐出孔間をつなぐスリット孔を持たないために、吐出孔とスリット孔とを流れるポリマーの流速に差が生じることに起因する不安定な紡糸調子を解消することができる。また、本発明の紡糸口金を使用して団子扁平繊維を得た後、これを布帛にした際に、単独繊維でありながら、ソフト感、清涼感等の感性と同時に防透性、低通気性等の機能性も兼ね備えた、多機能偏平断面繊維を安定して得るための紡糸口金と、その口金を使用した多機能偏平断面繊維の製造方法を提供できるという極めて顕著な効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）  本発明の口金の１実施例を模式的に示す側断面図である。
（ｂ）  図（ａ）の口金を下方から上方へ見たときの模式平面図である。
【図２】図１の口金を使用して、熱可塑性ポリマーを溶融紡糸した際の様子を模式的に説明した側断面図である。
【図３】従来口金の１例を示す平面図である。
【符号の説明】
１    ：  紡糸口金
２    ：  導入孔
３    ：  吐出孔
ｃ    ：  両端に位置する吐出孔と導入孔の下端内壁との間の距離
Ｄｍａｘ  ：  紡出後のポリマーの最大直径
ｄ    ：  吐出孔の直径
Ｌ    ：  隣接する吐出孔間の間隙
Ｐ    ：  ポリマー
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004225199.tif 000005