(57)【要約】      （修正有）【課題】  紡糸口金の組み立て精度に依存することなく、少なくとも２種の薄膜ポリマーからなる交互積層体を狙った通りに形成させることができ、これによって、波長の揃った反射光による優れた光干渉効果を発現する光学干渉性複合高分子繊維を得ることができる溶融紡糸用口金を提供する。【解決手段】  少なくとも２種類の高分子重合体が互いに独立した状態でそれぞれ個別に導入される導入流路群１１ａ〜１１ｃと、前記各導入流路からそれぞれ複数に分岐させて刻設された分岐溝群が互い違いに交互配置されて前記各高分子重合体が互いに混合させずに交互分流する分配流路群２１ａ，２１ｂと、前記分配流路群によって交互に分流されて分配された各高分子重合体が互いに混流しないように所定の間隔をおいて交互に列状に並流するように穿設された交互穿孔流路群２２ａ，２２ｂと、ポリマー導入孔の下端部に穿設されたスリット状ポリマー吐出孔４３と、を含む光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金である。【選択図】  図２
2005163215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種類の高分子重合体が互いに独立した状態でそれぞれ個別に導入される導入流路群と、前記各導入流路からそれぞれ複数に分岐させて刻設された分岐溝群が互い違いに交互配置されて前記各高分子重合体が互いに混合させずに交互分流する分配流路群と、前記分配流路群によって交互に分流されて分配された各高分子重合体が互いに混流しないように所定の間隔をおいて交互に列状に並流するように穿設された交互穿孔流路群と、前記交互穿孔流路群を流下した各高分子重合体を前記交互穿孔流路群の出口で合流させて貼り合せる帯状合流流路と、前記帯状合流流路の直下端から下流側へ向かって矩形状の流路断面を維持しながら前記帯状合流流路の幅方向に対して徐々に拡流する矩形拡大流路と、前記矩形拡大流路から下流側に向かって矩形状の流路断面を維持しながら徐々に縮流する漏斗状縮小流路と、前記漏斗状縮小流路の直下流に設けられたポリマー導入孔と、前記ポリマー導入孔の下端部に穿設されたスリット状ポリマー吐出孔と、を含む光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金。
【請求項２】
前記交互穿孔流路群のそれぞれの流路断面積が(A1)である穿孔群列の両端部に、繊維の外周部に保護層を形成する高分子重合体が流入する２つの両端部穿孔流路を設け、前記両端部穿孔流路の各流路断面積を(A2)としたときに、その流路断面積比（A1／A2）が０．１〜１０．０である、請求項１に記載の光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金。
【請求項３】
光学干渉性複合高分子繊維の最外周保護層を形成させる高分子重合体を分配供給するためのポリマー導入流路が設けられ、その際、前記ポリマー導入流路は、前記ポリマー導入孔の外周部を囲繞して前記ポリマー導入孔の上端部で開口し、更に、前記漏斗状縮小流路の出口側流路が前記ポリマー導入孔の上端部中心に開口することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可視光線を反射・干渉して、その結果、高級感のある色彩を発現させ優れた意匠性を提供できる、２種類以上の高分子重合体によって形成された薄膜の交互積層体部を有する複合高分子繊維を製造可能な溶融紡糸口金に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然界には玉虫や南米に生息するモルフォ蝶等、深色性と光沢性を同時に満足した色彩を有しているものが存在する。この発色メカニズムをヒントに、光の反射、干渉を利用した光学機能を有する複合高分子繊維が種々検討されている。このような光学機能を有する複合高分子繊維としては、繊維の長手方向に沿って２種類の高分子からなる薄膜を交互に積層させた交互積層体を形成し、この交互積層体に可視光線を反射、干渉させて発色させようとするものがある。
【０００３】
しかしながら、異なる２種類の高分子重合体（以下、“ポリマー”とも称する）からなる薄膜を交互に積層させた交互積層体からなる複合繊維を安定して溶融紡糸しようとすると、各薄膜の厚みを狙い通りの寸法で形成するために、加工精度良く複雑な構造の紡糸口金を製作することが要求されるが、従来の紡糸口金はこのような要求に十分に応えられるものではない。
【０００４】
例えば、特開平１１−１８１７号公報において、２種類以上のポリマーの薄膜を厚さ方向に交互に積層させることが可能な複合繊維の溶融紡糸口金が提案されている。しかしながら、この口金は交互積層体を形成させる積層部を互いに貼り合せた２枚の分配板で形成する構造であるため、積層部を形成するポリマーの流路形状が組立精度（貼り合わせ精度）に依存する。したがって、組立精度が悪くなると、交互積層体の積層形状が乱れるために、波長の揃った、単色の発色を得ることができないという問題を有している。そこで、この口金では、良好な積層形状を得るために、非常に高い組立精度が要求されるが、その組立精度には限界があり、しかも、組立精度が高い分配板を製作しようとすると極めて高い加工精度が要求されるために、口金の加工に膨大な時間が要求されると共に、加工の歩留まりも極端に低下してしまうという問題がある。
【０００５】
これに対して、特開平１１−１８１８号公報において、１枚の分配板によって積層部を形成することが可能な口金が提案されている。確かに、この口金を使用すると２枚の分配板を貼り合せることが必要でなくなるために、組立精度の影響を取り除くことが可能である。しかしながら、その反面で、ポリマーの分配性が悪いという問題が生じ、これによって交互積層体の層厚みを光学的寸法で精度良く制御するという要求に対しては不十分であった。しかも、この口金は開口部にパイプを交互に挿入して、これらの交互に挿入したパイプから２種類のポリマーを吐出させて交互積層体を得ようとする構造であるため、口金製作に高度な技術が必要であり、製作に時間がかかると共に加工費用も非常に高額になるという問題を依然として有している。
【０００６】
また、上記口金は２種類のポリマーによる複合高分子繊維を紡糸するための口金であり、３種類以上のポリマーによる複合高分子繊維を紡糸することは不可能であった。
【特許文献１】特開平１１−１８１７号公報
【特許文献２】特開平１１−１８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上に述べた従来技術が有する問題を解消することを目的になされたものである。すなわち、本発明の目的は、紡糸口金の組み立て精度に依存することなく、少なくとも２種の薄膜ポリマーからなる交互積層体を狙った通りに形成させることができ、これによって、波長の揃った反射光による優れた光干渉効果を発現する光学干渉性複合高分子繊維を得ることができる溶融紡糸用口金を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに、前記課題を解決するための請求項１に記載された複合高分子繊維の溶融紡糸口金に係る発明として、「少なくとも２種類の高分子重合体が互いに独立した状態でそれぞれ個別に導入される導入流路群と、前記各導入流路からそれぞれ複数に分岐させて刻設された分岐溝群が互い違いに交互配置されて前記各高分子重合体が互いに混合させずに交互分流する分配流路群と、前記分配流路群によって交互に分流されて分配された各高分子重合体が互いに混流しないように所定の間隔をおいて交互に列状に並流するように穿設された交互穿孔流路群と、前記交互穿孔流路群を流下した各高分子重合体を前記交互穿孔流路群の出口で合流させて貼り合せる帯状合流流路と、前記帯状合流流路の直下端から下流側へ向かって矩形状の流路断面を維持しながら前記帯状合流流路の幅方向に対して徐々に拡流する矩形拡大流路と、前記矩形拡大流路から下流側に向かって矩形状の流路断面を維持しながら徐々に縮流する漏斗状縮小流路と、前記漏斗状縮小流路の直下流に設けられたポリマー導入孔と、前記ポリマー導入孔の下端部に穿設されたスリット状ポリマー吐出孔と、を含む光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金」が提供される。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明のように、「前記交互穿孔流路群のそれぞれの流路断面積が(A1)である穿孔群列の両端部に、繊維の外周部に保護層を形成する高分子重合体が流入する２つの両端部穿孔流路を設け、前記両端部穿孔流路の各流路断面積を(A2)としたときに、その流路断面積比（A1／A2）が０．１〜１０．０である、請求項１に記載の光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金」が好ましく提供される。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明のように、「光学干渉性複合高分子繊維の最外周保護層を形成させる高分子重合体を分配供給するためのポリマー導入流路が設けられ、その際、前記ポリマー導入流路は、前記ポリマー導入孔の外周部を囲繞して前記ポリマー導入孔の上端部で開口し、更に、前記漏斗状縮小流路の出口側流路が前記ポリマー導入孔の上端部中心に開口することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の光学干渉性複合高分子繊維の溶融紡糸口金」が好ましく提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の紡糸用口金を用いると、２種類以上の高分子化合物による均一な厚みの薄膜が厚さ方向に交互に積層した断面を有する複合高分子繊維を常時、容易に精度良く紡糸することができ、得られる複合高分子繊維は反射、干渉による強力な光学機能を発現するため、種々の用途に利用できる。
【００１２】
このとき、積層部の周囲を保護層で取り囲むことにより積層薄膜の剥離を防止すると共に、繊維の強度を向上せさることも可能である。特に、３種類以上の高分子化合物からなる場合、積層部と異なる高分子化合物により保護層を形成すると、紡糸後保護層を融解することにより繊維断面サイズを小さくすることが可能である。
【００１３】
また、口金製作においても各々の分配板間の組立に従来ほどの精度が必要ではないため、比較的容易に加工することができる。このため、製作時間の短縮・加工費の低減を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の光学干渉性複合高分子紡糸用口金に係わる実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の溶融紡糸口金によって紡糸される光学干渉性複合高分子繊維をそれぞれ模式的に例示した２つの実施形態例であって、繊維軸方向に対して直角方向の断面（以下、“横断面”と称する）をそれぞれ示している。このとき、図１(a)の第1の実施形態である光学干渉性繊維Ｆは、互いに屈折率の異なる２種のポリマー層（ポリマーＡ層、ポリマーＢ層）が多数交互に積層した扁平形状の交互積層体Ｌを含んで形成されている。なお、この交互積層体Ｌの周りには、これを囲繞するように厚みが０．２〜１０μｍの保護ポリマー層Ａ’が通常設けられる。その際、異なるポリマー層ＡとＢからなる交互席層体Ｌ部におけるそれぞれの厚みは、通常０．０２〜０．３μｍの範囲であり、互いに独立したポリマー層ＡとＢの積層数は、５〜１２０層の範囲である。また、図１(b)の第２の実施形態である光学干渉性繊維Ｆ’は、図１(a)の光学干渉性複合高分子繊維Ｆの外周を取り囲むように、更に保護ポリマー層Ｃを設けたものである。
【００１６】
ここで、前記光学干渉性繊維Ｆ又はＦ’の交互積層体Ｌを構成する各ポリマーは、各々の溶解度パラメーターが０．８〜１．２の範囲にあるもので、しかも、前述のように屈折率が互に異なる２種のポリマーＡとＢとからなっている。このとき、高屈折率側のポリマーをＡ成分、低屈折率側のポリマーをＢ成分とすれば、Ａ成分としてスルホン酸金属塩基を有する二塩基酸成分が全二塩基酸成分当たり０．３〜１０モル％共重合しているポリエチレンテレフタレートと、Ｂ成分として酸価が３以上を有するポリメチルメタクリレート；Ａ成分としてスルホン酸金属塩を有する二塩基酸成分をポリエステルを形成している全二塩基酸成分あたり０．３〜５モル％共重合しているポリエチレンナフタレートと、Ｂ成分として脂肪族ポリアミド；Ａ成分として側鎖にアルキル基を少なくとも１個有する二塩基酸成分および／またはグリコール成分を共重合成分とし、該共重合成分を全繰り返し単位当たり５〜３０モル％共重合している共重合芳香族ポリエステルと、Ｂ成分としてポリメチルメタクリレート；Ａ成分として４，４’−ヒドロキシジフェニル−２，２−プロパンを二価フェノール成分とするポリカーボネートと、Ｂ成分としてポリメチルメタクリレート；Ａ成分としてポリエチレンテレフタレートと、Ｂ成分として脂肪族ポリアミド；などの組み合わせが例示される。
【００１７】
なお、このような成分構成を持つ光学干渉性繊維Ｆが、可視光線を反射干渉して、その結果従来の着色や染料で得られないような透明度が高く、反射率の高い色彩を発現させ優れた意匠性を提供するためには、前記光学干渉性繊維Ｆが前記交互席層体Ｌを有する構造を持つと共に、下記に規定する所定の要件を具備することが必要である。すなわち、交互積層体Ｌの高屈折率ポリマー層Ａの光学屈折率ｎａ、厚さｄａとし、低屈折率ポリマー層Ｂの光学屈折率ｎｂ、厚さｄｂとした際に、ｎａ及びｄａと、ｎｂ及びｄｂとが下記の関係を満足することである。また、赤外線及び紫外線等の非可視光線を反射干渉させるにも同様に以下の関係を満たすことが必要である。
【００１８】
すなわち、λ１＝２（ｎａｄａ＋ｎｂｄｂ）で定義される可視光線反射干渉層用のλ１が、１．０≦ｎａ＜１．８、１．３≦ｎｂ≦１．８、そして、１．０１≦ｎｂ／ｎａ≦１．８という条件下で、それぞれ０．３８μｍ≦λ１＜０．７８μｍ（可視光線反射干渉層用）、０．２μｍ≦λ１＜０．３８μｍ（紫外線反射干渉層用）、０．７８μｍ≦λ１≦２μｍ（赤外線反射干渉層用）であることが必要である。
【００１９】
ここで、前記λ１とは反射スペクトルにおけるピーク波長（μｍ）を意味し、この場合一次のピーク波長を示す。また、この式中のｎａｄａ、ｎｂｄｂは、それぞれ高屈折率を構成するポリマー層Ａの「光学屈折率と厚みの積」及び低屈折率層を構成するポリマー層Ｂの「光学屈折率と厚みの積」を示している。この「光学屈折率と厚みの積」が一般に「光学厚み」と称されるものである。それ故、高屈折率ポリマー及び低屈折率ポリマーのそれぞれの光学厚みの和の２倍が、所望のピーク波長λ１を与えることになる。このようなことを念頭において光学干渉性繊維Ｆが具備すべき交互席層体Ｌを設計して、これを製造することができるならば、深みと光沢のある色彩を具現することができ、卓越した色彩感を提供することができる。
【００２０】
しかしながら、反射や干渉等の良好な光干渉効果を発現するためには繊維横断面方向において多層の交互席層体Ｌを光学的精度で形成させることが必要である。しかし、この交互積層体において光学的精度の制御を行なうことは困難であり、十分な光干渉効果を発現する繊維を得ることは容易ではない。ところが、本発明の口金を使用することによって、従来技術のように分配板の組立精度の影響を取り除き、良好な精度で溶融ポリマーの分配性を向上させることができ、狙った通りの厚みのポリマーＡ層とＢ層とからなる交互席層体Ｌを形成させることを可能としたものである。
【００２１】
以下、本発明は以上に述べた良好な交互席層体Ｌを内包する複合高分子繊維Ｆ又はＦ’を形成することができる溶融紡糸口金に関するものである。そこで、このような溶融紡糸口金について、図２と図３を参照しながら詳細に説明する。ただし、図２において、図２(a)は本発明の溶融紡糸口金の実施形態例を模式的に例示した要部の正断面図であって、図２(b)は図２(a)におけるＹ−Ｙ’方向矢視断面図である。また、図３(a)〜(d)は、図２(a)に示したＸ−Ｘ’矢視方向、Ｘ１−Ｘ１’矢視方向、Ｘ２−Ｘ２’矢視方向、Ｘ３−Ｘ３’矢視方向、そして、Ｘ４−Ｘ４’矢視方向のそれぞれの断面図を示す。
【００２２】
先ず、図２及び図３に例示した本発明の紡糸口金の実施態様例においては、ポリマーの流れ方向に沿って、上流側から下流側へと４枚の口金板１、２、３、及び４で構成されている。なお、口金板の数は本例においては、本発明の理解を容易にするために、その構成枚数を４枚として簡略化しているが、本発明の主旨を満足する限りにおいて、その構成枚数については４枚に限定されることがないことは言うまでもない。
【００２３】
本発明の紡糸口金では、前述のように交互積層体Ｌを良好に形成させることが肝要であって、このために、図２に例示したように、先ずＡポリマーとＢポリマーとを互いに分離した独立状態で第1口金板１に設けた導入流路11aと11bへとそれぞれ個別に図示した矢印方向から導入する。このとき、前記導入流路11aと11bは、図３(a)に図示したように、互いに対向するように左右にそれぞれ設けられており、第２口金板２に刻設された“櫛の歯”状に分岐した溝からなる分配流路21aと21bとにそれぞれ接続されている。
【００２４】
したがって、導入流路11aを流下したＡポリマーは、“櫛の歯”状分岐溝からなる分岐流路21aを、そして、導入流路11bを流下したＢポリマーは、“櫛の歯”状分岐溝からなる分配流路21bをそれぞれ互いに混流することなく流れることができる。しかも、“櫛の歯”状分岐溝からなる分配流路21aと21bは、図３(a)に示したように、独立して互い違いに交互配列されているために、各分配流路21aと21bを流れるＡポリマーとＢポリマーは互いに混合せずに導入流路11aと11bとからそれぞれ交互に分流されることとなる。なお、このとき、“櫛の歯”状分岐溝からなる分配流路21aと21bを形成する分岐溝の数は、交互積層体Ｌの積層数によって決まることは言うまでもない。
【００２５】
本発明の紡糸口金においては、このようにして互い違いに交互分配されたＡポリマーとＢポリマーとを所定の間隔をおいて交互に列状に並流するように穿設された交互穿孔流路群22aと22bへと混合させずに分離した状態のままで流すことを一大特徴とする。そこで、以下に、本発明の一大特徴とする交互穿孔流路群22aと22bとについて、図２(a)、図２(b)、図３(b)及び図３(c)を参照しながら、詳細に説明する。
【００２６】
先ず、本発明の紡糸口金では、前述のように、前記分配流路21aと21bとから交互穿孔流路群22aと22bへとＡポリマーとＢポリマーとを供給する。このとき、前記分配流路21aと21bは、一枚の第２口金板２上に“櫛の歯”状分岐溝を刻設することによって形成されるために、このような“櫛の歯”状分岐溝を一度精度良く加工してしまえば、その位置が組立作業などによってずれることがなくなる。したがって、“背景技術”欄で述べた従来の口金のように、交互積層体Ｌを形成させる積層部を互いに貼り合せた２枚の分配板で形成する構造を採らないために、積層部を形成するポリマーの流路形状が組立精度（貼り合わせ精度）に依存することがなくなる。このため、組立精度に依存して、交互積層体Ｌの積層形状が乱れて、波長の揃った、単色の発色を得ることができないという問題は解消される。
【００２７】
しかも、本発明の紡糸口金では、図２及び図３(c)に例示したように、このように“櫛の歯”状分岐溝を有する各分配流路21aと21bからそれぞれ交互に分流されて分配供給されてきたＡポリマーとＢポリマーとがそれぞれ混合しないように独立に流下させる。そして、この目的を達成するために、図示したように、本発明の交互穿孔流路群22aと22bに関しては、所定の間隔を置いて交互に一列に並列配置して、各分配流路21aと21bのそれぞれに一対一に対応させて、第２口金板２に一体として真っ直ぐに穿設する。このように、本発明の紡糸口金は、第２口金板２に正確に位置決めしながら、真っ直ぐな孔を穿孔することによって、交互穿孔流路群22aと22bを形成するだけで、良好な形態を有する交互積層体Ｌを形成させることができる。なお、交互穿孔流路群22aと22bを真っ直ぐな孔（ストレート孔）として穿設することは、従来周知の紡糸口金において、ポリマー吐出孔を穿孔するのとほとんど同じ技術で行なうことができるために、特別高度な技術は要求されない。
【００２８】
また、交互穿孔流路群22aと22bはその孔径、または孔長を調整することによりポリマーの分配性を高めることができ、更に、この交互穿孔流路群22aと22bは帯状合流流路23に直接的に接続されているため、常時同じ位置に溶融した高分子化合物を吐出させて合流させることが可能である。その上、交互穿孔流路群22aと22bの孔径や孔長だけでなく、それらの孔間隔を調整することによって、希望する層厚の積層構造が得られ、これによって、所望の発色機能を有する光学干渉性複合高分子繊維を得ることが可能である。
【００２９】
しかも、本発明の紡糸口金では、特開平１１−１８１８号公報に提案されているように、パイプを交互積層体Ｌの形成部において交互に挿入して、これらの交互に挿入したパイプから２種類のポリマーを吐出させて交互積層体Ｌを得ようとするような高度な加工技術が必要とされる構造を採らない。このために、本発明の紡糸口金は、従来の口金のように、口金製作に高度な技術が必要でなく、しかも、口金製作を短時間で行なうことを可能とし、その上、口金の加工費用も非常に安価となるという極めて顕著な効果を奏する。
【００３０】
次に、このようにして、ＡポリマーとＢポリマーとが交互に流れるように交互穿孔された交互穿孔流路群22aと22bとを流下したＡポリマーとＢポリマーとは、交互穿孔流路群22aと22bから吐出されると直ちに合流させられて互いに貼り合わせられる。このＡポリマーとＢポリマーとの合流と貼り合わせは、交互穿孔流路群22aと22bの直下に設けられた帯状の矩形流路断面を有する帯状合流流路23において行なわれる。
【００３１】
そして、互いに貼り合わせられたＡポリマーとＢポリマーは、交互貼り合せ状態を維持しながら、前記帯状合流流路23の直下端から下流側へ向かって矩形状の流路断面を維持しながら前記帯状合流流路23の幅方向に対して、矩形拡大流路24によって徐々に拡流させられる。なお、前記矩形拡大流路24に接する第３口金板３には漏斗状縮小流路31が矩形拡大流路24に引き続いて設けられており、この漏斗状縮小流路31は、前記矩形拡大流路24の最下端から下流側に向かって矩形状の流路断面を維持しながら徐々に縮流する漏斗状流路形状を有している。
【００３２】
したがって、前記矩形拡大流路24とこの漏斗状縮小流路31とによって、貼り合わされたＡポリマーとＢポリマーの積層体の積層方向とこれに直角な方向とに対して、目的とするサイズに拡大・縮小して、ＡポリマーとＢポリマーの積層体によって形成される交互積層体Ｌの長辺と短辺の比が所定の値となるようにその形状が整えられる。また、これと同時に、この交互積層体Ｌを構成するＡポリマーとＢポリマーのそれぞれの厚みも制御される。このように、本発明の紡糸口金を使用すれば、図１に示したように、漏斗状縮小流路31においてＡポリマー及びＢポリマーから構成される各層の厚みが自動的に薄膜化され、最終的に繊維として紡出されたときに、機械加工では得られない薄い状態で各層が交互に積層された交互積層体をその内部に含んでいるため、光学機能を良く発現する繊維が得られる。
【００３３】
以上に述べた実施態様例は、図１(a)の光学干渉性繊維Ｆに含まれる交互積層体Ｌを形成させるための口金構成に関するものであるが、交互積層体Ｌ単独では、洗濯に供したり、揉みなどの外力が作用したりすると、Ａポリマー層とＢポリマー層との間に層間剥離が生じる。そこで、この交互積層体Ｌの外周を取り巻くＡ’ポリマーを設けて、保護層を形成させることが望ましい。
【００３４】
そこで、本発明の紡糸口金において、このようなＡ’ポリマーによる保護層を形成させることができる構造について、図４を参照しながら説明する。なお、図４(a)〜(d)は、図３(a)〜(d)と同様に、図２(a)に示したＸ−Ｘ’矢視方向、Ｘ１−Ｘ１’矢視方向、Ｘ２−Ｘ２’矢視方向、Ｘ３−Ｘ３’矢視方向、そして、Ｘ４−Ｘ４’矢視方向のそれぞれの断面図を示す。ただし、図４(a)に示した導入流路11a’は、図３に図示されていないが、本例では、導入流路11a及び11bと同様に第1口金板１に設けられていることは言うまでもない。このとき、図４に例示した実施態様では、ＡポリマーとＢポリマーとによる交互積層体Ｌを形成させるための構成については図３の実施態様と同様である。そこで、図３の構成と異なる構成について、その構成を具備することによる作用効果と共に説明する。
【００３５】
図４の構成では、図４(a)に例示したように、Ａポリマー及びＢポリマーとは別に保護層を形成するＡ’ポリマーの導入流路11a’が第1口金板１に設けられており、この導入流路11a’からＡ’ポリマーが、分配流路21a’へ導入される。このとき、Ａ’ポリマーが導入された分配流路21a’は、ＡポリマーとＢポリマーとを交互に配置して貼り合わせるための分配流路21a及び21bからなる列の両端部に設けられ、これによって、交互是層体Ｌを形成させるための交互穿孔流路群22aと22bからなる一直線上に並んだ列の両端に設けられた２つの両端部穿孔流路22a’へＡ’ポリマーを分配する役割を果たす。なお、交互穿孔流路群22aと22bの流路形状は、円形孔、三角形孔、正方形孔、長方形孔など任意の形状にすることができるが、流路形状の加工性や加工コストを考えると、円形孔とすることが好ましく、この場合、各孔の孔径は同じとすることが好ましい。
【００３６】
ただし、この両端部穿孔流路22a’の孔径については、特に制限する必要はないが、一例を挙げるならば、各交互穿孔流路群22aと22bの孔径をφ0.15mmとし、これに対して、両端部穿孔流路22a’の孔径をφ0.15mm〜φ0.31mmとしたものを例示することができる。なお、交互に積層されるＡポリマーとＢポリマーの外周を囲繞するようにＡ’ポリマーによる保護層が、図１(a)に例示したようにして形成される理由はよく分かっていない。しかしながら、通常、Ａポリマー、Ｂポリマー、そしてＡ’ポリマーが分配流路21a、分配流路21b、そして分配流路21a’へそれぞれ供給される時のポリマー供給圧力は略等しいため、供給されるポリマー流量は孔径の自乗に比例することとなる。したがって、本発明者の実験によれば、両端部穿孔流路22a’の孔径が大きくなるほど、Ａ’ポリマーによる保護層の厚みが大きくなることが分かっている。なお、本例では、保護層を形成させるＡ’ポリマーとして、ＡポリマーとＢポリマー以外の種類の異なるポリマーを想定したが、勿論、このＡ’ポリマーとして、ＡポリマーやＢポリマーを採用することができることは言うまでもない。
【００３７】
ここで、前述の交互穿孔流路群22a及び22bの各流路断面積(A1)と２つの両端部穿孔流路22a’の各流路断面積(A2)については、形成させたいＡ’ポリマーの保護層の厚み、交互積層体Ｌの層の積層数などによって、適宜最適な値を選択すればよい性質のものであって、採用する条件によって変わってくるが、通常はA1／A2としては、０．１〜１０．０（特に好ましくは、０．２〜５．０）とすることが好ましい。何故ならば、A1／A2が０．１よりも小さくなると安定した保護層の形成が困難であり、A1／A2が１０．０よりも大きくなると、保護層が厚くなりすぎて、得られる繊維の光学干渉性などに問題が生じるため、好ましくないからである。
【００３８】
以上に述べたようにして、最終的に図１(a)で述べたような横断面を有する光学干渉性複合高分子繊維を得ることができるが、更に、図１(b)に示したように、更に、別種のＣポリマーによって、保護層を設けることもできる。そこで、この点について、図２及び図５を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【００３９】
図５(a)及び図５(b)は、図１(b)に例示したＣポリマーによる保護層を有する光学干渉性複合高分子繊維を製造するための紡糸口金を模式的に例示した説明図であって、図２(a)におけるＸ５−Ｘ５’方向矢視及びＸ６−Ｘ６’方向矢視の断面図を示す。
【００４０】
ここで、保護層を形成させるＣポリマーは、図２(a)に示した矢印方向から導入流路11cへ供給されて第４口金板４部へ供給される。なお、この第４口金板４には、図２及び図５に例示したように、ポリマー吐出孔40、ポリマー導入孔41、ポリマー導入流路42、そして、円環状分配溝43が設けられている。なお、ポリマー導入孔41は既に説明した漏斗状縮小流路31の出口側流路32の直下流に設けられ、更に、ポリマー導入孔41の上端部にはポリマー導入孔41の外周を囲繞して開口するポリマー導入流路42が設けられている。したがって、保護層を形成するＣポリマーは、導入流路11cから円環状分配溝43へ供給された後、ポリマー導入流路42からポリマー導入孔41へとポリマー導入孔41の外周を囲繞するように分配供給される。他方で、既に述べたように漏斗状縮小流路31の出口側流路32から供給された交互積層体Ｌ部を形成した複合ポリマー流がポリマー導入孔41の中心部へ流入する。このために、ポリマー導入孔41内で、Ｃポリマー流が前記複合ポリマー流の外周を取り囲むように合流して張り合わせられ、これによって、光学干渉性複合高分子繊維の最外層部にＣポリマーによる保護層が形成される。
【００４１】
このようにして、ポリマー導入孔41部において、最外層部に保護層を形成するＣポリマーが貼り合わされた交互積層体Ｌを含むポリマーは、スリット状に形成された吐出孔40から紡出される。そして、最終的に、図１(b)に例示したようなＣポリマーによる保護層が形成された光学干渉性複合高分子繊維が形成される。そして、このように交互積層体Ｌ部を保護層で取り囲むことにより、交互積層体Ｌ部の各層の剥離を防ぎ、機械的強度を向上させることができる。
【００４２】
以上に述べた本発明の紡糸口金は、一本の単繊維（モノフィラメント）からなる光学干渉性複合高分子繊維を紡糸する場合を例に採って説明したが、当然のことながら、マルチフィラメントを紡糸するための口金にも容易に適用可能であることは言うまでもなく、その一例を図６に示す。
【００４３】
この図６において、二点鎖線で囲んだ部分がこれまで説明したモノフィラメントの紡糸ユニット部であり、このようなユニット部が図示したピッチ円（ＰＣＤ）上に等配されて複数個（例えば、２０個）設けられ、これによって、複数本のマルチフィラメントを紡糸することを可能としている。このとき、Ａポリマーは太い実線、Ｂポリマーは太い点線、そして、Ｃポリマーは太い一点鎖線でそれぞれ図示した分配流路を介してそれぞれのユニットへポリマーが分配され、これによって、例えば、図１(b)に例示したマルチフィラメントからなる光学干渉性複合高分子繊維が紡出されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の紡糸口金によれば、深色性と光沢性を同時に満たすことができる強力な光干渉効果を発現する光学干渉性複合高分子繊維を容易に紡糸することができる。このため、本発明が提供する紡糸口金を用いることによって、衣料をはじめ、インテリア、装飾品、塗料等、広い分野において工業的に利用することが可能である。さらに、このような紡糸口金を使用して得られる繊維は、着色する必要がないため染色時における環境への負荷および費用を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明口金で得られる２種類の高分子化合物から成る複合高分子繊維の断面図。
【図２】図２(a)は本発明の溶融紡糸口金の実施形態例を模式的に例示した要部正断面図であって、図２(b)は図２(a)におけるＹ−Ｙ’方向矢視断面図である。
【図３】図３(a)〜(d)は、図２(a)に示したＸ−Ｘ’矢視方向、Ｘ１−Ｘ１’矢視方向、Ｘ２−Ｘ２’矢視方向、Ｘ３−Ｘ３’矢視方向、そして、Ｘ４−Ｘ４’矢視方向のそれぞれの断面図である。
【図４】図４(a)〜(d)は、図２(a)に示したＸ−Ｘ’矢視方向、Ｘ１−Ｘ１’矢視方向、Ｘ２−Ｘ２’矢視方向、Ｘ３−Ｘ３’矢視方向、そして、Ｘ４−Ｘ４’矢視方向のそれぞれの断面図である。
【図５】図１(b)に例示したＣポリマーによる保護層を有する光学干渉性複合高分子繊維を製造するための紡糸口金を模式的に例示した説明図であって、図５(a)は図２(a)におけるＸ５−Ｘ５’方向矢視断面図、そして、図５(b)はＸ６−Ｘ６’方向矢視断面図である。
【図６】マルチフィラメントを紡糸する口金構成の一例を模式的に示した説明図（正面図）である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ：  第１口金板
２  ：  第２口金板
３  ：  第３口金板
４  ：  第４口金板
１１ａ、１１ｂ、１１Ｃ  ：  導入流路
２１ａ、２１ｂ  ：  分配流路
２２ａ、２２ｂ  ：  交互穿孔流路
２３  ：  帯状合流流路
２４  ：  矩形拡大流路
３１  ：  漏斗状縮小流路
３２  ：  出口側流路
４０  ：  円環状分配溝
４１  ：  ポリマー導入流路
４２  ：  ポリマー導入孔
４３  ：  スリット状吐出孔
【図１】
2005163215.tif 000003
【図２】
2005163215.tif 000004
【図３】
2005163215.tif 000005
【図４】
2005163215.tif 000006
【図５】
2005163215.tif 000007
【図６】
2005163215.tif 000008