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JPS602406B2 - 熱可塑性合成ポリリマ−よりなり、多数の並存する独立の不連続空洞を有する糸もしくは繊維の製造法 - Google Patents

熱可塑性合成ポリリマ−よりなり、多数の並存する独立の不連続空洞を有する糸もしくは繊維の製造法

Info

Publication number
JPS602406B2
JPS602406B2 JP51133994A JP13399476A JPS602406B2 JP S602406 B2 JPS602406 B2 JP S602406B2 JP 51133994 A JP51133994 A JP 51133994A JP 13399476 A JP13399476 A JP 13399476A JP S602406 B2 JPS602406 B2 JP S602406B2
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JP
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silicone oil
melt
gas
blowing agent
yarn
Prior art date
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Expired
Application number
JP51133994A
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JPS5277224A (en
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エルハルト・ジツゲル
ゲルハルト・ヴイツク
エーリツヒ・ケスラー
ハインツ・リンハルト
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.)
Akzo NV
Original Assignee
Akzo NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Akzo NV filed Critical Akzo NV
Publication of JPS5277224A publication Critical patent/JPS5277224A/ja
Publication of JPS602406B2 publication Critical patent/JPS602406B2/ja
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/08Addition of substances to the spinning solution or to the melt for forming hollow filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/24Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/247Discontinuous hollow structure or microporous structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/05Use of one or more blowing agents together
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
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    • Y10T428/2975Tubular or cellular

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  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性合成ポリマーよりなり、多数の並存
する独立の不連続空洞を有する糸もしくは繊維の製造法
に関する。
空洞を有する糸もしくは繊維を製造することは公知であ
る(西ドイツ国特許第34683び号)。
このような糸における空洞は独立空洞であってもよい、
つまり該空洞は糸の内部で周壁によってすでの側へ仕切
られており;この場合空洞は種々の形状及び大きさを有
することができる。例えば該空洞は非常に小さくてもよ
く、この場合には徴孔性構造と呼ばれる。空洞は大きい
サイズを有していてもよく、この場合には粗孔性構造が
存在する。さらに、連続空洞が存在する糸も公知である
。多くの場合このような糸はたんに連続空洞を有するの
で、空洞はいわば糸のコアであり、糸が製造されている
ポリマー材料がジャケットを形成する。空洞を有する従
来公知の糸ならびにこのような成形体の製造法は、多数
の欠点を有する。
公3的材料における空洞の均一性は所望のものとは程遠
い(西ドイツ国特許公告第1669365号公報)ので
、糸は異なる強度を有し、このためこの糸の加工の際に
困難が生じる。また、このような糸の公知製造法は制御
困難であり、いまいま複雑な実施技術的規則を配慮した
場合に使用しうる糸が得られるにすぎない。本発明の目
的は、上記の欠点を有せず、ことにほぼ同じ孔径を有す
る均一に分配された空洞を有し、困難ないこ種々の使用
分野に対し加工、ことに延伸することができかつ延伸後
に十分に良好な強度を有する糸を提供することである。
さらに、本発明の目的は、高い紙糸速度を許容しならび
に長時間故障ないこ作業する、工業的に使用しうる方法
を提供することである。本発明のもう1つの目的は、空
洞を有する糸を製造することができる技術的に簡単かつ
実施可能な作業法を発表することであり、この場合空洞
を有しない常用の糸を製造するために存在する紙糸袋贋
を、常用の綴糸条件を著しく変える必要なしに使用する
ことができる。ところで意外にも、熱可塑性合成ポリマ
ーよりなり、多数の並存する独立の不連続空洞を有する
糸は、ポリマーを溶融し、ガスもしくは発泡剤を混入せ
るポリマー融液を織糸口金を通して押出す場合に、繊維
形成性ポリエステルないいま繊維形成性ポリアミドの融
液に、融液の重量に対してシリコーン油0.1〜1重量
%及び雛液に対し大体において不活性のガスもしくは不
活性の発泡剤を、ガスないいま発泡剤が融液に大部分溶
解ないいま細かく分散し、その際気体の容積分率が融液
の全容鏡に対し10%よりも小さく、とくに5%よりも
づ、さし、ような条件下で混入すればとくに有利に製造
しうろことが判明した。
ポリマーを1軸スクリュー押出機を用いて溶融し、シリ
コーン油の添加を、押出機と級糸口金に前接された紙糸
ポンプとの間で行なうのがとくに有利である。
ポリマーを溶融するためには、もちろん他の装置、例え
ば多軸スクリュ‐押出機もしくは簡単な溶融格子も使用
することができる。
溶融装置に圧力ポンプが後続されていて、シリコーン油
及び大体において不活性のガスないいま不活性の発泡剤
の混入が、この圧力ポンプの後方で、紙糸口金に前接さ
れた圧力−又は紙糸ポンプの前方で行なうのが有利であ
る。
溶融装置と続糸口金との間にミキサーを接続することが
できる。
この場合、シリコーン油及びガスないいま発泡剤の供V
給は例えば直接にミキサー中へ行なうことができる。使
用されるシリコーン油の粘度は比較的広い範囲内で変動
することができる。
しかしながらとくに、粘度3〜40比Pのシリコーン油
を使用するのが有利である。安定化されてない、粘度3
〜5比Pのシリコーン油を使用するのが有利であること
が判明した。安定化されていないというのは、それに常
用の安定剤が添加されていないことを意味する。粘度5
0〜40比Pのシリコーン油がとくに安定化された形で
使用される。安定剤としてはことにセリウム化合物が適
当であることが立証された。使用しうるセリウム化合物
は、例えば硫酸セリウム、有機酸のセリウム塩である。
例えばセリウムアセチルアセトネートのようなキレート
構造を有するセリウム化合物も適当である。とくに有利
な安定剤は、セリウムアセチルアセトネートと、反応性
水素を有するメチルシロキサンとの反応によって得られ
た生成物である。シリコーン油は、轍液の重量に対して
0.1〜1重量%の量で使用される。とくにシリコーン
油0.1〜0.4重量%が使用され、この場合有利な範
囲は例えば使用したポリマーとしてのポリエチレンテレ
フタレートに対しては0.1〜0.3重量%であり、ポ
リカーボネートに対しては0.2〜0.亀重量%である
。多くの場合、1種以上の成核剤を含有するシリコーン
油を使用するのが有利である。
成核剤とは、紙糸工程において空洞形成を促進する固体
物質である。成核剤としては、二酸化チタン、カオリン
、タルク、珪藻±等のような細粒状物質を使用すること
ができる。成核剤がシリコーン油中に適当に均一に分配
された状態で存在するようにするためには、成核剤をシ
リコーン油中に細かく分散させることが必要である。成
核剤の良好な分配を達成するためには、シリコーン油に
ェトキシル化されたジメチルシロキサンを混合するのが
有利である。従って、本発明方法のとくに有利な実施例
では、成核剤及び付加的に、ェトキシル化されたジメチ
ルシロキサンを含有するシリコーン油が使用される。シ
リコーン油は、シリコーン(オルガノシロキサンとも呼
ばれる)のグループに属する公知化合物である。
このものは、珪素原子が部分的に酸素原子を介して結合
され、珪素の残りの原子価が炭化水素残基によって飽和
されている物質である。シリコーン油は、主として線状
構造を有する無色透明の液体である。シリコーン油に関
する詳細は、例えばレムプのヒエミー・レキシコン(C
hemie−いxikonvon R6mpp、F的n
ck’scheVerlagsMndl皿g、S血t柊
aれ、1966年)もしくはウルマンのエンチクロベデ
イー・デル・テヒニツシエン・ヒヱミー(mlman鷹
Encyclopadiedertechnische
nChemie、3版、15巻、769頁以降、Urb
an & Schwarze肋erg、Munchen
−Berlin、19鬼年)から認められる。
本発明の範囲内では、ジメチルシロキサンを主体とする
シリコーン油がとくに有利である。このものは化学式:
によって表わされ、式中nは例えば2〜200、とくに
2〜60の間にある。
シリコーン油はできるだけ純粋な形で使用するのが有利
である。
このためシリコーン油は例えば蒸留することができる。
いまいま、シリコーン油はなおその製造に起因する塩基
性もしくは酸性の不純物を含有している。このような不
純物が存在する場合には、化学的後精製もしくはいわゆ
る不活性化が推奨される。これは例えば二酸化炭素もし
くは無定形の水酸化アルミニウムを用いて実施すること
ができる。このような不活性化の詳細は、クセラ(Ku
ce的)及び協力者により“ジャーナル・オプ・ポリマ
ー・サイエンス(J.PolymerSci)’’、5
準蓋、375〜84頁(1961年)及び59巻、79
〜85頁(1騎2王)に記載されている。
主としてメチル基を有するポリシロキサンの代りに、メ
チル基がフェニル基のような他の基によって置換されて
いる化合物も使用することができる。
フェニル基対メチル基の比が1:18〜1:12である
シリコーン油が有利であることが立証されている。融液
に混合されるガスは、敵液に対し大体において不活性で
なければならない、つまり該ガスは融液を形成するポリ
マーと反応してはならない。
適当なガスは窒素、二酸化炭素、アルゴン等である。融
液に混合されるガス量は比較的広い範囲内で変えること
ができる。
しかしながら、ガスと融液との混合は、ガスが大部分融
液に溶解ないいま細かく分散され、その際ガスの容積分
率が融液の全容積に対して10%よりも小さく、とくに
5%よりも小さくなるように配慮すべきである。この場
合Zに重要な融液の条件は、主として温度を圧力である
。混合されるガス量を増大すると、生じる糸の密度が低
下する。従って、この方法で、生じる糸の密度を配量さ
れるガス量の制御によって比較的広い範囲内で変えるこ
とができる。加えられるガZスの量は例えばガスが融液
に首9絵される圧力、ガス供給個所における藤液の圧力
もしくは滞留時間を変えることによって変えることがで
きる。生じる糸の密度は、異なるガスを使用することに
よって変えることもできる。 2糸の密度
を変えるもう1つの方法は、不活性ガスとして2種以上
のガスの混合物を使用し、その際ガス混合物中の個々の
ガスの分量を変えることである。それでとくに簡単な方
法で、他のすべての条件、例えば圧力、温度、供給速度
、ミキサー中での滞留時間等を不変に保ち、配量される
ガス混合物中の1つのガスの分量のみを変えることによ
って、特定の密度を得ることができる。例えば極めて有
利に二酸化炭素/窒素の混合物を使用して適当な密度を
調節することができる。また、2種以上のガスを前後に
存在する個所で供V給することも可能である。良好な延
伸性を有する織物繊維を問題ないこ製造するための密度
は、ポリエチレンテレフタレートでは、例えばCQを使
用した場合には1.18〜1.22夕/地、N2を使用
した場合には約1.1夕/地、塩素弗素化炭化水素を使
用した場合には約1.0タ′地、アルゴンを使用した場
合には約1.15夕/地であってもよい。
より大きい織度では、より小さい密度を得ることができ
、ポリカプロラクタムでも同様である。ガス以外に、本
発明の範囲内では、空洞を形成するために不活性の発泡
剤も使用することができる。
これらの発泡剤は、混合されるガスと同様に、融液が級
糸口金から出る場合に糸中に相応する空洞を形成する。
発泡剤としてはなかんずく、・ベンタン、ヘキサンのよ
うな低沸点炭化水素を使1用することができる。例えば
プロパンもしくはブタンのような室温ですでにガス状の
炭化水素も便」用できる。テトラクロルフルオルェタン
その他のようなハロゲン化パラフィンがとくに適当であ
る。シリコーン油及びガスないしは発泡剤の混合は、最
良には高圧下、例えば50〜20ルゞールで行,なわれ
る。
本発明により処理される繊維形成性ポリエステルとして
はポリエチレンテレフタレートが挙げられ、繊維形成性
ポリアミドとしてはナイロン−6やナイロン−66が挙
げられる。しかしながら、本発明方法を他の紙糸可能な
熱可塑性ポリマーに適用することも全く問題がない。空
洞を有する糸を製造する場合にシリコーン油を使用する
ことは実際にすでに公3印であり、東ドイツ国特許第1
03375号明細書の実施例1には、ィソタクチツクポ
リプロピレンをシリコーン油0.05重量%で濁らし、
次いで炭酸水素ナトリウム0.16重量%及びクエン酸
0.1ね重量%と密接に混合することが記載されている
この場合シリコーン油は明らかに、押出機中でのポリプ
ロピレンの滑性を・改良するとともに、ある点では可塑
剤としても作.用するという課題を有する。しかしなが
らここでは本発明とは異なり、シリコーン油は極めて少
量で額粒に添加され、融液には添加されない。本発明に
よる利点は、この実施例に記載されている方法では達成
されない。引用した実施例を修正してシリコーン油含量
をほんの僅か高めると、額粒の申分のない加工はもはや
不可能である。米国特許第30952斑号明細書には、
発泡剤としてポリシロキサンの使用が教示されている。
しかしながら該米国特許明細書によれば、多数の並存す
る独立の不連続空洞が形成しないで、ポリマージャケッ
トによって取囲まれている唯1つの空洞が形成するにす
ぎない。例えば心金を有しない円孔紡糸孔を使用して紙
糸条件を変えることによっても、シリコーン油だけを使
用する場合に多数の均一な空洞を有する適当な糸を得る
ことはできない。本発明のもう1つの目的は、熱可塑性
合成ポリマーよりなり、多数の並存する独立の不連続空
洞を有する糸もしくは繊維であって、ポリマー中に細か
く分配されたシリコーン油を1重量%まで含有しならび
に糸の外壁によって取囲されている糸ないいま繊維の全
容積に対して5〜5餌容量%の空洞率を有することを特
徴とするものを提供することである。
本発明によるポリエチレンテレフタレートよりなる糸や
繊維は、有利にシリコーン油0.1〜0.刃重量%を含
有している。
ポリカプロラクタムよりなる有用な糸や繊維は、有利に
シリコーン油0.2〜0.4重量%を含有している。空
洞は糸中に極めて均一に分配されていて、多数の並存す
る独立の不連続空洞として存在する。
本発明による糸の横断面写真は、空洞が大部分、とくに
50%以上がほぼ丸い形ないしは円形を有し、角張って
いるかもし〈はとがった形のものは全く存在しないこと
を示す。個々の空洞の直径は、一部は製造された糸の繊
度により、もちろん個々の空洞の数及び融液中に含まれ
ているガスの量にもよる。一般に空洞の直径は延伸した
糸では約0.2〜6ム肌であり、この場合本発明による
糸の性質を定める空洞は約1〜4仏肌の直径を有する。
この空洞の長さは直径にもよるが一般に約0.3〜6仏
肌である。本発明方法を用いるととくに簡単な方法で、
多数の非常に均一な、不連続でほぼ針状の空洞を有する
糸を製造することができる。
空洞は不規則性を有しないので、糸は極めて良好に加工
しうる。非常に高い引取り速度、例えば3500の/m
inを得ることができ、従って常用の糸の製造の際に達
成しうる生産速度を得ることができる。糸の最大延伸性
は、空洞を有しない普通の糸の延伸性よりもほんの僅か
低いだけである。もちろんこれは空洞の含量が増加する
につれて低下する。本発明によりシリコーン油及びガス
ないいま発泡剤を混合した融液は比較的長い距離にわた
って運搬することができ、その際混合分離が生じたり、
鮫糸工程が不利な発泡を伴なうようなことはない。
このことは、葛虫液を中央のミキサーから多数の分配器
及び長い融液導管を経て多数の紙糸ポンプに供艶台しな
ければならないときにとくに重要である。糸は、常用の
紙糸口金を使用して紡出することができる。
糸を、それが紡糸口金から出たときに特別に処理する、
例えばすでに短時間後に水浴中で急冷する必要はない。
むしろ、例えばポリエステルもしくはポリァミド糸の製
造の際に公30であるような常用の溶融紙糸法(例えば
抜糸シャフト中への紙糸することによる)を使用するこ
とができる。従って、本発明による空洞を有する糸を存
在する紡糸装置で、該装置を著しく変更することなく製
造することができる。常用の紙糸条件も大体において維
持することができ;僅かな変更、例えば抜糸孔当りの融
液吐出量を若干高くすることは可能である。また、級糸
口金の孔径を減少することによって紙出孔の前方におけ
る融液の圧力を高くするように配慮することもできる。
意外にも、本発明方法においては紙糸口金可便時間も非
常に高い。
中空糸を製造する公知方法では、糸が切れるかないいよ
級糸口金が閉塞いまじめるので、紡糸工程を比較的短か
し、時間で中断しなければならない。このような故障の
場合には敵糸口金を掃除し、再び原液で洗わねばならな
い。本発明方法では可便時間は著しく長いので、いわゆ
る掃除周期も長くすることができ、一般に少くとも8時
間に達する。掃除周期とは、薮糸口金を規則的に掃除し
、新たに準備する時間のことであり1、この場合一般に
シリコーンを含有する原液が利用される。本発明方法に
おける紙糸口金の長い可便時間は、一部は融液のシリコ
ーン含有に帰因するものと思われる。本発明による糸は
、本発明の特徴とする空洞に基づき、非常に高い被覆力
と低い密度とを有する。
該糸は常用の染色法によって染色することができる。糸
の良好な水分保有力が顕著であるので、糸はことに汗の
ような水分の吸収が重要な衣服用に適当である。
水分保有力(以前は膨欄値とも呼ばれた)は、被検材料
を湿潤剤を使用して完全に水を惨み込ませ、次いで遠心
機中で正確に定められた条件下で脱水することによって
測定される。
次いで、脱水した被検体を秤量し、乾燥して再び秤量す
る。両重量の差が脱水した後被検体により保有された水
である。詳細はステフアン・クラィンハインス(SPf
anK1ei肌ei船)の書籍“テキスタイレ・プリユ
ーフンゲン(TextilePrdf皿鉾n、E肌aG
Iamsのff AC.Te丸iltechnisc
hes lnstitut 、○hemburg/M
ain、1973年発行)から認められる。次に添付図
面につき本発明を詳述する: 第1図に示した紙糸装置は、慣用の紙糸装置において完
全に周知の成分として、溶融装置1(ここでは押世機と
して構成されているが、溶融格子であってもよい)、第
1の圧力ポンプ3、第2の圧力ポンプ7及び紡糸ヘッド
10を有し、付加的に同様に常用の配量又は級糸ポンプ
9が配置されていてもよい。
本発明方法を実施するためには、付加的にまず制御装置
14:16を有する導管13;15が必要であり、該導
管によって融液に不活性ガスないいま不活性発泡剤及び
シリコーン油を供給することができる。
シリコーン油の供V給は、1軸スクリュー押出機を利用
する限り、有利にはじめに、押出機の圧力が完全に形成
された後に行なうべきである。それというのも(ことに
約0.1重量%よりも多量のシリコーン油を添加する場
合)さもないとスクリューの送り作用が低下するからで
ある。従って、シリコーン油は有利に、押出機と紙糸ヘ
ッド1川こ前接された圧力ポンプ7ないいま紙糸ポンプ
9との間で添加される。これに反して、不活性ガスない
いま不活性発泡剤の供艶浩‘まとくに溶融装置1及び級
糸ヘッド1川こ対して作用する2つの圧力ロック装置の
間で行なうべきであり;第1図の実施例では圧力ポンプ
3ないしは7が溶融装置1ないいま紡糸ヘッド10‘こ
対する圧力ロック装置として作用するので、不活性ガス
ないいま不活性発泡剤の供給は有利にこれら両圧力ポン
プ3;7の間で行なわれる。さらに、ガスないいま発泡
新旧皮びシリコーン油(その添加順序は原則的には重要
ではない)と融液とのできるだけ均一な混合を得るため
にはミキサー5が必要である。
このミキサーは有利に両圧力ポンプ3;7の間に配置さ
れ、その際導管13;15は圧力ポンプ3とミキサ−5
との間にある融液導管4中かもしくは直接にミキサー5
中へ関口していてもよい。第1図による実施例では本発
明方法は例えば次のように進行する:溶融装置1(ここ
では常用の1鯛スクリュー押出機)中で額粒を溶融する
融液はまず例えば約7ルゞールの圧力で最初の圧力ポン
プ3(ここで融液は約40〜8ルゞールにされる)を経
て敵液導管4に入る。次いで、制御装層14(例えば非
常に小さし、吐出力で働くピストン計量ポンプ)により
、必要量のシリコーン油が導管13を通って融液導管4
に導入され、導管15により例えばガス状の窒素が加え
られるが、その圧力及び量(標準状態で測定して融液1
夕当り数地)は制御装置161こよって調節される。ガ
スは、大部分が融液に溶解するかないしはその中に分散
するような圧力及び温度条件下に導入される。融液、シ
リコーン油、及びガスないいま発泡剤よりなる混合物は
ミキサー5(これは例えば150〜20びpmで作業す
るピン付デスクミキサーもしくは約20〜30の混合ェ
レメントから構成された定置ミキサーであってもよい)
中で十分に均質にされ、融液導管6を経て第2の圧力ポ
ンプ7に供給される。ここから、融液はその中に溶解な
いしは混入されている成分とともに融液導管8により(
場合によっては配量ないいま紡糸ポンプ9を経て)紙糸
ヘッド1川こ達する。紙糸口金11から出る糸12は、
該口金から出る際に起きる圧力低下のため、糸の全断面
及び糸の全長にわたり大体において均一に分配された球
形の多数のガス封入部分を含有する。これは紡糸連れの
ため針状の空洞に変形される。このため、図示されてな
い巻取装置(これは容易に3500m/minの速度で
作業しうる)で巻取られた未延伸糸ならびに延伸された
糸も多数の相並んで存在するかないいま前後に存在する
、独立で不連続の針状空洞を有する。融液導管8は第2
の圧力ポンプTの後方もしくは配量又は紙糸ポンプ9の
後方で自体公知の方法で分枝させることができる、つま
りシリコーン油及びガスないしは発泡剤と混合せる融液
は中央のミキサー5から分配管を経て例えば1〜8個の
級糸口金を有する級糸ヘッドに供V給しうるのみならず
、4,8,16,32,48又はそれ以上のこのような
、例えば紙糸ブロックに配置された紡糸へッド‘こ同時
に供V給することもできることは明らかである。
中央のミキサーの代りの各個々の紙糸ヘッドに〜該級糸
ヘッド中への融液の入口前方で、シリコーン油及びガス
ないいま発泡剤が融液中に均一に分配されているように
配慮する4・さし、ミキサーを前接することもできる(
図示せず)。
これには、本日付け差出しの特許瀬に記載されているよ
うな、紙糸ポンプと結合可能な新種チェーンミキサーが
とくに適当である。図面の第2図、第3図及び第4図は
、本発明による糸ないいま本発明により製造された糸の
例を示す。
第2図及び第3図には、大体において円形の断面を有す
る糸17が示されている。これら約3.3テツクス(d
tex)(ltex:1のにx=1タ′袖)の単繊維(
数弧の間隔で切断)の略示断面図は、Z公知技術とは異
なり、糸は紙糸孔断面形に十分に等しい横断面形及びな
かんずく大体において閉じた外表面を有することを表わ
し、この場合針状空洞18は横断面に均一に分配されて
いて、例えば3.幻texの縦度の場合に1〜6山肌に
達する比較Z的狭い直径分布を有する。本発明により製
造された糸では、とくに大きいガス封入部は認められな
い。これによって、本発明による糸の良好な紡糸性及び
延伸性が説明される。空洞18の横断面は大体において
円形である。 2第4図から明らか
なように、本発明によれば円形の横断面を有する糸とと
もに、他の断面形、例えば長方形、正方形、5角形又は
多角形、卵形、3脚形又は多脚形の横断面を有するよう
なものも製造することができる。この例は、同様に大体
に2おし・て円形の横断面を有する多数の不連続の針状
空洞20を含有する、3脚形の穣断面を有するフィラメ
ント19を示す。例1 第1図に略図で示したような1軸スクリューの3押出紙
糸機を使用して「 2.72の溶液粘度(25℃で、9
0%の蟻酸中の1重量%溶液として測定)を有するポリ
カプロラクタムチツプから、本発明による糸を製造する
雛液は押出機から、最初の圧力ポンプを経て約100バ
ールの圧力下に流出す3る。ミキサー(混合部材として
1つの鼠上に取付けられかつ放射状に整列された緩くピ
ン)を有する)に通じる融液導管中に、約27800の
温度を有する敵液をピストン配量ポンプにより、融液の
重量に対し約0.刃重量%のジメチルシロキサン(20
℃で2比P)を供給し、150バールの圧力を有するN
2ボンベから制御弁及び直径0.7脇のVA鋼製毛細管
を経て約117バールの窒素を供給する。ミキサーは約
18比.p.m.の回転数で作業する。第2の圧力ポン
プは、最初の圧力ポンプの回転数よりも僅かに高い回転
数で作業し、敵液、シリコーン油及び融液中に含まれて
いる窒素の十分に均質化された混合物を約1.80机の
距離にある配量ポンプに送り、ここから該混合物は紙糸
ヘッドに入り、直径0.14肋の級糸孔松個を有する級
糸口金から押出される。吐出量約23夕/minの場合
、糸は約1100m′minの速度で巻取られる。筋糸
装置は数回にわたり、約6〜8時間の掃除周期で実際に
故障ないこ作業する。このようにして筋糸された糸を引
続き常用の条件下で1:2.52の延伸比で延伸する。
その後、糸は3*N/te×(cNはセンチニュートン
、ほぼ1ポンドに相当)の強度及び25%の水分保有力
を有する。有効綾度はdにx7822(糸が7館tex
の綾度を有しかつ2夕本の単繊維よりなることを表わす
)である。糸の密度は1.0夕/めであり、これは約1
2%の空洞率に相当する。延伸せる本発明による糸の横
断面は大体において円形であり、平均して直径1〜2〃
肌の空洞約12〜1乳函、直径2〜3一肌の空洞約3個
及びまれに直径4〜6仏肌の空洞(約2個)を有する。
これよりも大きい直径のものは認められなかった。糸の
表面は大体において平滑である、つまり“破裂した”空
洞を実際に有しない。1仏のよりも小さい直径を有する
空洞は認められなかった。
例2例1におけると同じ紙糸装置で、溶液粘度1.82
(25℃でmークレゾール中の1重量%溶液として測定
)を有するポリエチレンテレフタレートチツブを溶融し
、押出機から約10ルゞールの圧力を有する融液を第1
の圧力ポンプに供g筈する。
ここから融液はミキサーに達する。その途中融液に、ピ
ストン配量ポンプによりジメチルシロキサン(粘度:2
0℃で2比P)を雛液の重量に対して約0.1幻重量%
混入する。同時に、第2の冷却されたピストン配量ポン
プにより液状二酸化炭素を、直径0.7肋、長さ250
Q岬のVA製毛細管中へ配量し、ここで該二酸化炭素は
気化する。毛細管はミキサーの近くで融液導管中へ閉口
している。ガス圧は約13ルゞ−ルである。融液、シリ
コーン油及び二酸化炭素の混合物は、第2の圧力ポンプ
及び配量ポンプを経て抜糸へッド‘こ送られ、ここで直
径0.15肋の筋糸孔24個を有する級糸口金から押出
される。
吐出塁約30夕/minにおいて、糸は約59の/mi
nの出口速度で紡糸され、約1200の/minで巻取
られる。紡糸装置は、約4〜8時間の掃除周期で6日間
故障なしに作業する。このようにして紙糸された糸は、
常用の条件下で熱間延伸する。
延伸比は1:3.25である。延伸された糸は、乳cN
/texの強度を有する。その有効織度はdtex78
24である。糸の密度は1.13夕/地であり、これは
約18%の空洞率に相当する。lrmよりも小さい直径
を有する空洞を考慮しないと、延伸された糸中には平均
して約30〜4q画の空洞が立証され、この場合例1に
よる糸と同様に、直径1〜2山肌のものが最も頻繁に出
現し、2〜3一肌のものはいまいま出現し、4〜6rの
のものはまれに出現する。
この場合でも、糸は実際に破裂した表面部分を有しない
例3 例1及び例2で利用した装置を変更して、第2の圧力ポ
ンプから8軸スクリューの紡糸装置に供給され、しかも
融液、シリコ−ン油及びガスよりなる混合物が2つの噴
出口を有する雛液導管を経て、それぞれ2つの複式級糸
ポンプを有する2つのポンプブロックに供給され、該紡
糸ポンプは直径64肋のポット状ロ金合計8個に混合物
を供給する。
溶液粘度1.63を有するポリエチレンテレフタレート
チップ(Ti02で艶消)を押出機中で溶融する。
融液は圧力10ルゞールで第1の圧力ポンプ、次いでミ
キサーに供給される。その途中で融液にピストン鯨量ポ
ンプにより、融液に重量に対し0.1鑓重量%のジメチ
ルシロキサン(20℃で2比P)が供給され、15ルゞ
ールの圧力を有するN2ボンベからは制御弁及び直径0
.7脚のVA製毛細管を経て約117バールの窒素が供
聯合される。ミキサーから出た後、シリコーン油及び窒
素を有する融液は、直径0.15柵の孔を24個宛備え
た級糸口金に達する。
吐出塁30夕/minにおいて、糸は出口速度約50凧
/minで紡糸される。巻取速度は1200肌/min
である。袋直は剛責問の掃除周期で長時間故障ないこ作
業する。こうして紙糸された糸は公知方法で熱間延伸さ
れ、その際延伸比は1:3.28である。
延伸された糸は強度約21cN′tex、有効級度dt
ex7824及び密度1タ′の(27.5%の空洞率に
相当)を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するのに適当な紙糸装置の構
造を棺薮示する系統図、第2図と第3図は多数の並存す
る独立の不連続で、円形断面を有する空洞を有する本発
明による糸の横断面図、第4図は3脚形断面を有する本
発明による糸の横断面図である。 1・・・・・・溶融装置、3・…・・第1の圧力ポンプ
、5……ミキサー、7……第2の圧力ポンプ、9……配
量又は紙糸ポンプ、10…・・・級糸ヘッド、11・・
・・・・級糸口金。 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ポリマーを溶融し、ガスもしくは発泡剤を混入せる
    ポリマー融液を押出すことにより、熱可塑性合成ポリマ
    ーよりなり、多数の並存する独立の不連続空洞を有する
    糸を製造するにあたり、繊維形成性ポリエステルないし
    は繊維形成性ポリアミドの融液に、融液の重量に対しシ
    リコーン油0.1〜1重量%及び融液に対し大体におい
    て不活性のガスもしくは不活性発泡剤を、該ガスないし
    は発泡剤が融液に大部分溶解するかないしは細かく分散
    し、その際気体の容積分率は融液の全容積に対して10
    %よりも小さく、とくに5%よりも小さいような条件下
    で混入することを特徴とする、熱可塑性合成ポリマーよ
    りなり、多数の並存する独立の不連続空洞を有する糸も
    しくは繊維の製造法。 2 ポリマーを溶融するため1軸スクリユー押出機を使
    用し、シリコーン油の添加を、押出機と紡糸口金に前接
    された紡糸ポンプとの間で行なう、特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 3 シリコーン油及び大体において不活性のガスないし
    は不活性発泡剤を、溶融装置に後接された圧力ポンプの
    後方で、紡糸口金に前接された紡糸ポンプの前方で混入
    する、特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4 シリコーン油及びガスないしは発泡剤の供給を、溶
    融装置と紡糸口金との間のミキサー中で行なう、特許請
    求の範囲第1項から第3項までのいずれか1項記載の方
    法。 5 シリコーン油0.1〜0.4重量%を使用する、特
    許請求の範囲第1項から第4項までのいずれか1項記載
    の方法。 6 粘度3〜400cPのシリコーン油を使用する、特
    許請求の範囲第1項から第5項までのいずれか1項記載
    の方法。 7 粘度3〜50cPの安定化されてないシリコーン油
    を使用する、特許請求の範囲第6項記載の方法。 8 粘度50〜400cPの安定化されたシリコーン油
    を使用する、特許請求の範囲第6項記載の方法。 9 セリウム化合物で安定化されたシリコーン油を使用
    する、特許請求の範囲第8項記載の方法。 10 セリウム化合物として、セリウムアセチルアセト
    ネートと反応性水素を含有するメチルシロキサンとの反
    応生成物を使用する、特許請求の範囲第9項記載の方法
    。 11 1種以上の成核剤を含有するシリコーン油を使用
    する、特許請求の範囲第1項から第10項までのいずれ
    か1項記載の方法。 12 付加的に、エトキシル化されたジメチルシランを
    含有するシリコーン油を使用する、特許請求の範囲第1
    1項記載の方法。 13 ジメチルポリシロキサンを使用する、特許請求の
    範囲第1項から第12項までのいずれか1項記載の方法
    。 14 不活性化されたシリコーン油を使用する、特許請
    求の範囲第1項から第13項までのいずれか1項記載の
    方法。 15 不活性ガスとして2種以上のガスの混合物を使用
    する、特許請求の範囲第1項記載の方法。 16 発泡剤として有機溶剤を使用する、特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 17 発泡剤として弗素化炭化水素を使用する、特許請
    求の範囲第15項記載の方法。
JP51133994A 1975-11-07 1976-11-08 熱可塑性合成ポリリマ−よりなり、多数の並存する独立の不連続空洞を有する糸もしくは繊維の製造法 Expired JPS602406B2 (ja)

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