JP3259568B2 - 合成繊維の溶融紡糸方法 - Google Patents
合成繊維の溶融紡糸方法Info
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- JP3259568B2 JP3259568B2 JP03704695A JP3704695A JP3259568B2 JP 3259568 B2 JP3259568 B2 JP 3259568B2 JP 03704695 A JP03704695 A JP 03704695A JP 3704695 A JP3704695 A JP 3704695A JP 3259568 B2 JP3259568 B2 JP 3259568B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成繊維を溶融紡糸す
る際に、紡出糸条を効率よく冷却する溶融紡糸方法の改
良に関するものである。
る際に、紡出糸条を効率よく冷却する溶融紡糸方法の改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】合成繊維の溶融紡糸においては、周知の
ように製糸の安定性、操業の容易化のために口金から紡
出された糸条の温度をガラス転移点にまで冷却する必要
があるが、近年においては例えば６０００ｍ／分以上も
の巻取速度の高速化や、単糸繊度が６０デニール以上も
の産業資材用途としての太繊度化が著しく、これに対応
して冷却装置にも能力の高いものが要求されている。
ように製糸の安定性、操業の容易化のために口金から紡
出された糸条の温度をガラス転移点にまで冷却する必要
があるが、近年においては例えば６０００ｍ／分以上も
の巻取速度の高速化や、単糸繊度が６０デニール以上も
の産業資材用途としての太繊度化が著しく、これに対応
して冷却装置にも能力の高いものが要求されている。
【０００３】このような状況下での従来の糸条冷却装置
としては、例えば特開昭４１−７８９２号公報に記載さ
れた冷却装置のように、糸条の走行方向に対して直交す
る方向から冷却風を吹き付けるものが主流であるが、か
かる冷却装置では紡出糸条と冷却風間の熱交換が不十分
であるため、どうしても糸条の冷却不足や冷却斑が生
じ、紡出糸条同士の融着や固化点の変動に伴う繊度斑、
糸切れ等が頻発し、紡糸操業性の悪化と糸条品質の低下
を招く欠点があった。
としては、例えば特開昭４１−７８９２号公報に記載さ
れた冷却装置のように、糸条の走行方向に対して直交す
る方向から冷却風を吹き付けるものが主流であるが、か
かる冷却装置では紡出糸条と冷却風間の熱交換が不十分
であるため、どうしても糸条の冷却不足や冷却斑が生
じ、紡出糸条同士の融着や固化点の変動に伴う繊度斑、
糸切れ等が頻発し、紡糸操業性の悪化と糸条品質の低下
を招く欠点があった。
【０００４】この問題を解決する方法として、例えば冷
却チムニー等の冷却管路の長さを長くしたり、冷却風量
を多くするという方法がある。かかる冷却方法のうち冷
却管路の長さを調節する方法については、その管路長の
設計に際し、紡出糸条の引取速度、冷却風温度を考慮し
たものではあっても、紡出糸条の繊度、比熱、密度等の
糸条物性や、冷却管路出入口での糸条温度を正確に反映
させたものではなかった。したがって、得られる冷却装
置は、所望の冷却性能が得られないものであるか、場合
によってはオーバースペックの装置となり糸条を効率よ
く冷却できないものであった。
却チムニー等の冷却管路の長さを長くしたり、冷却風量
を多くするという方法がある。かかる冷却方法のうち冷
却管路の長さを調節する方法については、その管路長の
設計に際し、紡出糸条の引取速度、冷却風温度を考慮し
たものではあっても、紡出糸条の繊度、比熱、密度等の
糸条物性や、冷却管路出入口での糸条温度を正確に反映
させたものではなかった。したがって、得られる冷却装
置は、所望の冷却性能が得られないものであるか、場合
によってはオーバースペックの装置となり糸条を効率よ
く冷却できないものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点に鑑みてなされたもので、合成繊維の溶融
紡糸方法に関し、紡出糸条の引取速度、冷却風温度のみ
ならず、紡出糸条の繊度、比熱、密度等の糸条物性や、
冷却管路出入口での糸条温度等を反映させることによ
り、糸条を効率よく冷却できるように適正な管路長を調
整する合成繊維の溶融紡糸方法を提供することを目的と
する。
技術の問題点に鑑みてなされたもので、合成繊維の溶融
紡糸方法に関し、紡出糸条の引取速度、冷却風温度のみ
ならず、紡出糸条の繊度、比熱、密度等の糸条物性や、
冷却管路出入口での糸条温度等を反映させることによ
り、糸条を効率よく冷却できるように適正な管路長を調
整する合成繊維の溶融紡糸方法を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の合成繊維の溶融紡糸方法は、溶融紡糸口金
から下方の所定位置に設けられた合成繊維の溶融紡糸冷
却装置によって糸条を冷却する合成繊維の溶融紡糸方法
であって、前記溶融紡糸口金から紡出された糸条の入口
と冷却風の入口とを有するエジェクター部と、該エジェ
クター部の下部に接続され、前記糸条の引取り方向に伸
びる冷却管路と、該冷却管路の下部に接続され、前記糸
条の出口と冷却風の出口とを有し、前記エジェクター部
に供給された冷却風を前記糸条とは分離する方向へ排気
する排気部とを備えてなる溶融紡糸冷却装置の前記冷却
管路の管路長（Ｌ）を、下記数１及び数２式を満たすよ
うに調整することを特徴とする合成繊維の溶融紡糸方
法。
め、本発明の合成繊維の溶融紡糸方法は、溶融紡糸口金
から下方の所定位置に設けられた合成繊維の溶融紡糸冷
却装置によって糸条を冷却する合成繊維の溶融紡糸方法
であって、前記溶融紡糸口金から紡出された糸条の入口
と冷却風の入口とを有するエジェクター部と、該エジェ
クター部の下部に接続され、前記糸条の引取り方向に伸
びる冷却管路と、該冷却管路の下部に接続され、前記糸
条の出口と冷却風の出口とを有し、前記エジェクター部
に供給された冷却風を前記糸条とは分離する方向へ排気
する排気部とを備えてなる溶融紡糸冷却装置の前記冷却
管路の管路長（Ｌ）を、下記数１及び数２式を満たすよ
うに調整することを特徴とする合成繊維の溶融紡糸方
法。
【０００７】
【数５】
【０００８】
【数６】
ただし、数５、数６式中における符号は、下記のとおり
とする。
とする。
【０００９】Ｌ：管路長（ｍｍ） Ｃ p ：ポリマー比熱（ｃａｌ／℃・ｇ） ρ：ポリマー密度（ｇ／ｍｍ 3 ） ｄ：冷却装置突入時の単糸繊度（デニール） Ｖ S ：冷却装置突入時の糸速度（ｍｍ／ｓ） Ｖ A ：冷却風速度（ｍｍ／ｓ） Ｔ H ：冷却風温度（℃） Ｔ IM ：冷却装置突入前の糸温度（℃） Ｔ OUT ：冷却装置出口での糸温度（℃） Ｔ g ：ガラス転移点（℃） より一層の急冷処理を望む場合は、溶融紡糸口金から下
方の所定位置に設けられた合成繊維の溶融紡糸冷却装置
によって糸条を冷却する合成繊維の溶融紡糸方法であっ
て、前記溶融紡糸口金から紡出された糸条の入口と冷却
風の入口とを有するエジェクター部と、該エジェクター
部の下部に接続され、前記糸条の引取り方向に伸びる冷
却管路と、該冷却管路の下部に接続され、前記糸条の出
口と冷却風の出口とを有し、前記エジェクター部に供給
された冷却風を前記糸条とは分離する方向へ排気する排
気部とを備えてなる溶融紡糸冷却装置の前記冷却管路の
管路長（Ｌ）を、下記数７及び数８式を満たすように調
整するとともに、エジェクタ部に液体ミスを１０〜４０
g/minの範囲内で噴霧することを特徴とする合成繊維の
溶融紡糸方法。
方の所定位置に設けられた合成繊維の溶融紡糸冷却装置
によって糸条を冷却する合成繊維の溶融紡糸方法であっ
て、前記溶融紡糸口金から紡出された糸条の入口と冷却
風の入口とを有するエジェクター部と、該エジェクター
部の下部に接続され、前記糸条の引取り方向に伸びる冷
却管路と、該冷却管路の下部に接続され、前記糸条の出
口と冷却風の出口とを有し、前記エジェクター部に供給
された冷却風を前記糸条とは分離する方向へ排気する排
気部とを備えてなる溶融紡糸冷却装置の前記冷却管路の
管路長（Ｌ）を、下記数７及び数８式を満たすように調
整するとともに、エジェクタ部に液体ミスを１０〜４０
g/minの範囲内で噴霧することを特徴とする合成繊維の
溶融紡糸方法。
【００１０】
【数７】
【００１１】
【数８】
ただし、数７、数８式中における符号は、下記のとおり
とする。
とする。
【００１２】Ｌ：管路長（ｍｍ） Ｃ p ：ポリマー比熱（ｃａｌ／℃・ｇ） ρ：ポリマー密度（ｇ／ｍｍ 3 ） ｄ：冷却装置突入時の単糸繊度（デニール） Ｖ S ：冷却装置突入時の糸速度（ｍｍ／ｓ） Ｖ A ：冷却風速度（ｍｍ／ｓ） Ｔ H ：冷却風温度（℃） Ｔ IN ：冷却装置突入前の糸温度（℃） Ｔ OUT ：冷却装置出口での糸温度（℃） Ｔ g ：ガラス転移点（℃） また、前記排気部の冷却風の出口には、例えば排気ファ
ン、ブロワー等の強制排気装置を接続し冷却風を強制排
気するするのがより好ましい。
ン、ブロワー等の強制排気装置を接続し冷却風を強制排
気するするのがより好ましい。
【００１３】なお、本発明の冷却装置が適用できる合成
繊維としては、溶融紡糸可能なものであれば特に限定さ
れず、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィ
ン等の種々のものが可能である。
繊維としては、溶融紡糸可能なものであれば特に限定さ
れず、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィ
ン等の種々のものが可能である。
【００１４】
【作用】本発明に係る合成繊維の溶融紡糸方法は、糸条
の入口と冷却風の入口とを有するエジェクター部と、糸
条の引取り方向に伸びる冷却管路と、糸条の出口と冷却
風の出口を有し、冷却風を糸条とは分離する方向へ排気
する排気部とから構成されているので、エジェクター部
に供給された冷却風は、冷却管路中をその軸方向に沿っ
て糸条と共に流下する間に糸条から十分に熱を奪い、そ
の後に排気部から排気するので、糸条の熱交換が効率的
に促進される。
の入口と冷却風の入口とを有するエジェクター部と、糸
条の引取り方向に伸びる冷却管路と、糸条の出口と冷却
風の出口を有し、冷却風を糸条とは分離する方向へ排気
する排気部とから構成されているので、エジェクター部
に供給された冷却風は、冷却管路中をその軸方向に沿っ
て糸条と共に流下する間に糸条から十分に熱を奪い、そ
の後に排気部から排気するので、糸条の熱交換が効率的
に促進される。
【００１５】さらに、冷却管路の管路長（Ｌｍｍ）の決
定式である数５及び数６式は、紡出糸条の繊度、比熱、
密度等の糸条物性や、糸条の引取速度、冷却風速度とそ
の温度、糸条温度等を考慮したものとなっている。これ
により、冷却風速度、冷却風温度、ポリマー比熱、密
度、糸条の引取速度、繊度、糸条温度等のパラメータが
異なっても、紡出糸条の冷却装置出口温度を所望の値に
広範囲に、かつ正確に制御できると共に、種々の冷却条
件に適合した最適の冷却管路長を得ることができる。
定式である数５及び数６式は、紡出糸条の繊度、比熱、
密度等の糸条物性や、糸条の引取速度、冷却風速度とそ
の温度、糸条温度等を考慮したものとなっている。これ
により、冷却風速度、冷却風温度、ポリマー比熱、密
度、糸条の引取速度、繊度、糸条温度等のパラメータが
異なっても、紡出糸条の冷却装置出口温度を所望の値に
広範囲に、かつ正確に制御できると共に、種々の冷却条
件に適合した最適の冷却管路長を得ることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明に係る合成繊維の溶融紡糸冷却
方法の一実施例を図面に基づいて説明する。
方法の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１７】図１は、本発明に係る合成繊維の溶融紡糸
冷却方法が用いられている紡糸装置の概略側面図であ
る。図において、１は、溶融された合成樹脂を多数の糸
条２として紡出する紡糸口金であり、その上方に設けら
れた図示しないエクストルーダと接続されている。
冷却方法が用いられている紡糸装置の概略側面図であ
る。図において、１は、溶融された合成樹脂を多数の糸
条２として紡出する紡糸口金であり、その上方に設けら
れた図示しないエクストルーダと接続されている。
【００１８】１０は、本発明に係る合成繊維の溶融紡糸
冷却装置であり、糸条２の入口６ａと冷却風の入口６ｂ
とを有するエジェクター部６と、管路長がＬ（ｍｍ）の
冷却管路７と、糸条２の出口８ａと冷却風の出口８ｂと
を有する排気部８とで一体に構成され、口金１から比較
的近距離Ｈ（ｍｍ）を隔てた下方位置に図示しないブラ
ケットで固定されている。
冷却装置であり、糸条２の入口６ａと冷却風の入口６ｂ
とを有するエジェクター部６と、管路長がＬ（ｍｍ）の
冷却管路７と、糸条２の出口８ａと冷却風の出口８ｂと
を有する排気部８とで一体に構成され、口金１から比較
的近距離Ｈ（ｍｍ）を隔てた下方位置に図示しないブラ
ケットで固定されている。
【００１９】なお、エジェクター部６上部の３は、冷却
能力としては冷却装置１０で十分であるがより好ましく
は冷却能力の強化のため、エジェクター部の入口６ａに
液体ミストを噴霧するためのミスト冷却装置であり、ミ
スト導入管４を介して超音波加湿器５と接続されてい
る。液体ミストは、水は勿論のこと繊維用油剤であって
もよい。この液体ミストの粒子径は、大き過ぎるとミス
トの衝突によって糸条表面に凹凸や繊度斑が生じ易くな
り、逆に極端に小さいと冷却効果がほとんど期待できな
いことから、約５〜１５μｍの粒子径のものが好まし
い。また、液体ミスト噴霧量は、１０〜４０ｇ／ｍｉｎ
の加湿量であることが好ましい。
能力としては冷却装置１０で十分であるがより好ましく
は冷却能力の強化のため、エジェクター部の入口６ａに
液体ミストを噴霧するためのミスト冷却装置であり、ミ
スト導入管４を介して超音波加湿器５と接続されてい
る。液体ミストは、水は勿論のこと繊維用油剤であって
もよい。この液体ミストの粒子径は、大き過ぎるとミス
トの衝突によって糸条表面に凹凸や繊度斑が生じ易くな
り、逆に極端に小さいと冷却効果がほとんど期待できな
いことから、約５〜１５μｍの粒子径のものが好まし
い。また、液体ミスト噴霧量は、１０〜４０ｇ／ｍｉｎ
の加湿量であることが好ましい。
【００２０】一方、排気部８下方の９は、冷却装置１０
によって適正温度に冷却された糸条２を所定の速度で引
取って所望の繊度に延伸するためのゴデーローラであ
り、図示しないモータにより駆動される。
によって適正温度に冷却された糸条２を所定の速度で引
取って所望の繊度に延伸するためのゴデーローラであ
り、図示しないモータにより駆動される。
【００２１】冷却装置１０のエジェクター部６、冷却管
路７、排気部８は、いずれも薄鋼板製のものであり、溶
接により一体に構成されている。これら部材の糸条の走
行方向と直交する方向の断面形状は、いずれも円筒状の
ものであるが、勿論矩形状であってもよい。エジェクタ
ー部６の冷却風の入口６ｂは、例えばクーラ付きコンプ
レッサ等の図示しない冷風発生装置と接続されており、
流量Ｑ１（ｍ3 ／分）、冷却風温度ＴH （℃）の冷風を
供給できるようになっている。また、排気部８の冷却風
の出口８ｂには、流量Ｑ１よりもやや多い流量Ｑ２の冷
却風が強制排気できるように、例えば排気ファン、ブロ
ワー等の強制排気装置が接続されているのが好ましい。
更に、排気部８の内部には、冷却風が糸条２の周囲から
まんべんなく排気できるように多孔板からなる円筒状の
フイルター８ｃが固定されている。
路７、排気部８は、いずれも薄鋼板製のものであり、溶
接により一体に構成されている。これら部材の糸条の走
行方向と直交する方向の断面形状は、いずれも円筒状の
ものであるが、勿論矩形状であってもよい。エジェクタ
ー部６の冷却風の入口６ｂは、例えばクーラ付きコンプ
レッサ等の図示しない冷風発生装置と接続されており、
流量Ｑ１（ｍ3 ／分）、冷却風温度ＴH （℃）の冷風を
供給できるようになっている。また、排気部８の冷却風
の出口８ｂには、流量Ｑ１よりもやや多い流量Ｑ２の冷
却風が強制排気できるように、例えば排気ファン、ブロ
ワー等の強制排気装置が接続されているのが好ましい。
更に、排気部８の内部には、冷却風が糸条２の周囲から
まんべんなく排気できるように多孔板からなる円筒状の
フイルター８ｃが固定されている。
【００２２】ところで、本実施例装置の特徴は、冷却管
路７の上記管路長Ｌが上記数５式で特定される範囲の長
さとされている点にある。この数５式は、冷却管路７の
冷却能力である管路長Ｌを決定するに際し、その重要な
ファクターである紡出糸条２の引取速度（ゴデーローラ
９の周速）、冷却風の風速、温度の他、紡出糸条の繊
度、比熱、密度等の糸条特性や、冷却管路出入口での糸
条温度の各要素が加味された実験式であり、発明者が努
力の結果、見出したものである。
路７の上記管路長Ｌが上記数５式で特定される範囲の長
さとされている点にある。この数５式は、冷却管路７の
冷却能力である管路長Ｌを決定するに際し、その重要な
ファクターである紡出糸条２の引取速度（ゴデーローラ
９の周速）、冷却風の風速、温度の他、紡出糸条の繊
度、比熱、密度等の糸条特性や、冷却管路出入口での糸
条温度の各要素が加味された実験式であり、発明者が努
力の結果、見出したものである。
【００２３】発明者は、この実験式を見出すために以下
の実験を実施した。
の実験を実施した。
【００２４】まず、図１の冷却装置１０の冷却特性を見
るため、図２に示す如く、ポリエステルからなるマルチ
フィラメント糸条１２（１５０デニール、４８フィラメ
ント）を、予め熱板１４上に接糸させて走行させること
により糸条を２００℃に昇温させ、その後にこの糸条を
糸速６００ｍ／ｍｉｎで冷却装置１５内を通過させて冷
却した。そして、冷却装置入口１５ａでの冷却風温度Ｔ
H での糸温度ＴINと、冷却装置出口１５ｂでの糸温度Ｔ
OUT を実測し、得られたデータから走行糸条１２からど
れだけ多くの熱量を単位時間内に奪うことができたかを
示す熱伝達率ｈ（ｃａｌ／ｍｍ2 ・ｓｅｃ・℃）を、下
記数９式のＣ．Ｒ．Ｊｏｎｅｓ式より算出した。
るため、図２に示す如く、ポリエステルからなるマルチ
フィラメント糸条１２（１５０デニール、４８フィラメ
ント）を、予め熱板１４上に接糸させて走行させること
により糸条を２００℃に昇温させ、その後にこの糸条を
糸速６００ｍ／ｍｉｎで冷却装置１５内を通過させて冷
却した。そして、冷却装置入口１５ａでの冷却風温度Ｔ
H での糸温度ＴINと、冷却装置出口１５ｂでの糸温度Ｔ
OUT を実測し、得られたデータから走行糸条１２からど
れだけ多くの熱量を単位時間内に奪うことができたかを
示す熱伝達率ｈ（ｃａｌ／ｍｍ2 ・ｓｅｃ・℃）を、下
記数９式のＣ．Ｒ．Ｊｏｎｅｓ式より算出した。
【００２５】
【数９】 ｈ：熱伝達率、（ｃａｌ／ｍｍ2 ・ｓｅｃ・℃）、 ＴH ：冷却風温度（℃） ＴIN ：冷却装置突入前の糸温度（℃） ＴOUT：冷却装置出口での糸温度（℃） ρ：ポリマー密度（ｇ／ｍｍ3 ） ｒ：糸条の半径（ｍｍ） Ｃp ：ポリマー比熱（ｃａｌ／℃・ｇ） ｔ：糸の冷却装置内通過時間（ｓｅｃ） 次に、冷却風速度ＶA （ｍｍ／ｓ）を種々の値に変更し
て、熱伝達率ｈとの関係を求めると図３の関係になる。
これにより、図３中の近似式ｈは、下記数１０式
て、熱伝達率ｈとの関係を求めると図３の関係になる。
これにより、図３中の近似式ｈは、下記数１０式
【００２６】
【数１０】ｈ＝０．６３４×１０-5ＶA 0.291 となる。
【００２７】次に、この数１０式で求まった熱伝達率ｈ
を数９式中のｈに代入すると、下記数１１式の実験式が
得られる。
を数９式中のｈに代入すると、下記数１１式の実験式が
得られる。
【００２８】
【数１１】 ここで便宜上、
【００２９】
【数１２】 とおく（上記数６式）。
【００３０】ところで合成繊維の溶融紡糸口金１から紡
出された糸条２は、前記溶融紡糸口金下方に設けられた
溶融紡糸冷却装置１０によって冷却されるわけである
が、糸条２は、実用上、ガラス転移点Ｔg（℃）以下ま
で冷却される必要はない。従って上記数１１式におい
て、冷却装置出口での糸温度ＴOUT をガラス転移点Ｔg
に置換して得られる下記数１３式
出された糸条２は、前記溶融紡糸口金下方に設けられた
溶融紡糸冷却装置１０によって冷却されるわけである
が、糸条２は、実用上、ガラス転移点Ｔg（℃）以下ま
で冷却される必要はない。従って上記数１１式におい
て、冷却装置出口での糸温度ＴOUT をガラス転移点Ｔg
に置換して得られる下記数１３式
【００３１】
【数１３】 は、冷却管路長Ｌ（ｍｍ）の上限値であり、上記数１１
式は、冷却管路長Ｌの下限値といえる。
式は、冷却管路長Ｌの下限値といえる。
【００３２】したがって、上記数１１及び数１３式よ
り、上記数５、数６式が得られた。
り、上記数５、数６式が得られた。
【００３３】次に、ミスト冷却装置３を併用し、上記と
同様の実験をした。すなわち、超音波加湿器５から液体
ミストを３３ｇ／ｍｉｎの流量で噴霧し、これ以外の条
件は前記実験と同様とすると、数６式の係数１５は１
１．５となり、冷却管路長Ｌは超音波加湿器を設けない
場合に比べて０．７５〜０．８倍の短かいものですむこ
とになる。
同様の実験をした。すなわち、超音波加湿器５から液体
ミストを３３ｇ／ｍｉｎの流量で噴霧し、これ以外の条
件は前記実験と同様とすると、数６式の係数１５は１
１．５となり、冷却管路長Ｌは超音波加湿器を設けない
場合に比べて０．７５〜０．８倍の短かいものですむこ
とになる。
【００３４】実施例 １、２ 図１の冷却装置１０のみの効果を見るため、超音波加湿
器５を停止し、液体ミストを噴霧しない状態でポリエス
テルからなるマルチフィラメント糸条２（１５０デニー
ル、４８フィラメント）を、冷却装置１０上部に設けた
図示しない熱板上を走行させることにより２００℃に昇
温（冷却装置突入前糸温度ＴINは、約１７０℃）させた
後、この糸条を糸速Ｖsが６００ｍ／ｍｉｎ（１０００
０ｍｍ／ｓｅｃ）で冷却装置１０内に通過させて冷却し
た。この場合、冷却装置の出口７ａで得たい糸温度Ｔ
OUT として、１１５、１２０℃の２点を選び、これらに
対応する冷却風として、温度２６℃のものを０．４５ｍ
3 ／ｍｉｎ、０．５５ｍ3 ／ｍｉｎ（Ｑ１）で供給し
た。また、冷却管路７の入口６ａ、出口７ａでの糸条温
度ＴIN、ＴOUT を実測し、得られたデータから熱伝達率
ｈを上記数９式のＣ．Ｒ．Ｊｏｎｅｓ式より算出し、冷
却装置の管路長Ｌを上記数１１式より求め、６６５、６
９０ｍｍを得た。
器５を停止し、液体ミストを噴霧しない状態でポリエス
テルからなるマルチフィラメント糸条２（１５０デニー
ル、４８フィラメント）を、冷却装置１０上部に設けた
図示しない熱板上を走行させることにより２００℃に昇
温（冷却装置突入前糸温度ＴINは、約１７０℃）させた
後、この糸条を糸速Ｖsが６００ｍ／ｍｉｎ（１０００
０ｍｍ／ｓｅｃ）で冷却装置１０内に通過させて冷却し
た。この場合、冷却装置の出口７ａで得たい糸温度Ｔ
OUT として、１１５、１２０℃の２点を選び、これらに
対応する冷却風として、温度２６℃のものを０．４５ｍ
3 ／ｍｉｎ、０．５５ｍ3 ／ｍｉｎ（Ｑ１）で供給し
た。また、冷却管路７の入口６ａ、出口７ａでの糸条温
度ＴIN、ＴOUT を実測し、得られたデータから熱伝達率
ｈを上記数９式のＣ．Ｒ．Ｊｏｎｅｓ式より算出し、冷
却装置の管路長Ｌを上記数１１式より求め、６６５、６
９０ｍｍを得た。
【００３５】なお、各特性値の評価方法は、次の通りで
ある。
ある。
【００３６】＜糸条温度ＴIN、ＴOUT ＞ 東京精工（株）製、ＴＨ−ＢＭ型走行糸温度測定用非接
触式温度計により、冷却管路７の入口６ａ、出口７ａで
のそれぞれの糸条温度ＴIN、ＴOUT を測定した。
触式温度計により、冷却管路７の入口６ａ、出口７ａで
のそれぞれの糸条温度ＴIN、ＴOUT を測定した。
【００３７】＜冷却風速度ＶA 、冷却風温度ＴH ＞ 日本化学工業株式会社製のアネモマスターにより、冷却
管路７の出口７ａでの冷却風速度ＶA 、冷却風温度ＴH
を測定した。なお、ポリマー比熱Ｃp 、ポリマー密度ρ
は、物性値であるから既知であり、また、冷却装置突入
時の単糸繊度ｄ、冷却装置突入時の糸条速度ＶS は、紡
糸口金１からの紡糸量と、ゴデーローラ９の引取速度と
の関係から計算により予め求めた。
管路７の出口７ａでの冷却風速度ＶA 、冷却風温度ＴH
を測定した。なお、ポリマー比熱Ｃp 、ポリマー密度ρ
は、物性値であるから既知であり、また、冷却装置突入
時の単糸繊度ｄ、冷却装置突入時の糸条速度ＶS は、紡
糸口金１からの紡糸量と、ゴデーローラ９の引取速度と
の関係から計算により予め求めた。
【００３８】実施例 ３、４ 今度はミスト冷却装置３を併用した場合の効果を見るた
め、超音波加湿器５から液体ミストを３３ｇ／ｍｉｎの
流量で噴霧しつつ、冷却したのが本実施例であり、これ
以外の冷却条件は実施例１と同様とした。
め、超音波加湿器５から液体ミストを３３ｇ／ｍｉｎの
流量で噴霧しつつ、冷却したのが本実施例であり、これ
以外の冷却条件は実施例１と同様とした。
【００３９】これらの実施例１〜４の結果を纏めたのが
次の表１である。
次の表１である。
【００４０】
【表１】
【００４１】この表１が示すとおり、本発明の冷却装置
の出口７ａで得たい糸条２の糸温度ＴOUT が１１５、１
２０℃であったものが、本発明の上記数１１式による
と、表１に記載の如く１２１．４℃、１１６．２℃とな
り、本発明の数１１式と実測値間に大差がないこと、す
なわち紡出糸条の繊度、比熱、密度、引取速度、冷却風
温度等の紡糸条件が予め判明していれば所望の冷却温度
の糸条が得られ、冷却効率の優れた適正な管路長を有す
る冷却装置が容易に得られることが分る。
の出口７ａで得たい糸条２の糸温度ＴOUT が１１５、１
２０℃であったものが、本発明の上記数１１式による
と、表１に記載の如く１２１．４℃、１１６．２℃とな
り、本発明の数１１式と実測値間に大差がないこと、す
なわち紡出糸条の繊度、比熱、密度、引取速度、冷却風
温度等の紡糸条件が予め判明していれば所望の冷却温度
の糸条が得られ、冷却効率の優れた適正な管路長を有す
る冷却装置が容易に得られることが分る。
【００４２】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る合成繊維
の溶融紡糸方法は、紡糸口金の下方で、紡出糸条の引取
速度、冷却風温度のみならず、紡出糸条の繊度、比熱、
密度等の紡出糸条の物性や、冷却管路出入口での糸条温
度等の要因を反映させた無駄のない適正な冷却管路長
（Ｌ）を調整する。換言すれば、紡出糸条の糸種や引取
速度等の複数の紡糸条件が異なっても、これらのデータ
より、紡出糸条の冷却装置出口温度を広範囲に制御でき
ると共に、種々の冷却条件に適合した最適の冷却管路長
を得ることができる。
の溶融紡糸方法は、紡糸口金の下方で、紡出糸条の引取
速度、冷却風温度のみならず、紡出糸条の繊度、比熱、
密度等の紡出糸条の物性や、冷却管路出入口での糸条温
度等の要因を反映させた無駄のない適正な冷却管路長
（Ｌ）を調整する。換言すれば、紡出糸条の糸種や引取
速度等の複数の紡糸条件が異なっても、これらのデータ
より、紡出糸条の冷却装置出口温度を広範囲に制御でき
ると共に、種々の冷却条件に適合した最適の冷却管路長
を得ることができる。
【図１】 本発明に係る合成繊維の溶融紡糸冷却装置の
一実施例の概略側面図である。
一実施例の概略側面図である。
【図２】 本発明の実験装置の概略側面図である。
【図３】 本発明の実験装置における冷却風速度ＶA と
熱伝達率ｈとの関係を示した図である。
熱伝達率ｈとの関係を示した図である。
１：紡糸口金 ２：糸条 ３：ミスト冷却装置 ４：ミスト導入管 ５：超音波加湿器 ６：エジェクター部 ７：冷却管路 ８：排気部 ９：ゴデーローラ １０：冷却装置 １１：ボビン １２：マルチフィラメント １３：ローラー １４：熱板 １５：冷却装置 １６：糸温度計 １７：サクションガン Ｌ：管路長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−174614（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−137209（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−54370（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D01D 5/092,5/096
Claims (3)
- 【請求項１】 溶融紡糸口金から下方の所定位置に設け
られた合成繊維の溶融紡糸冷却装置によって糸条を冷却
する合成繊維の溶融紡糸方法であって、 前 記溶融紡糸口金から紡出された糸条の入口と冷却風の
入口とを有するエジェクター部と、該エジェクター部の
下部に接続され、前記糸条の引取り方向に伸びる冷却管
路と、該冷却管路の下部に接続され、前記糸条の出口と
冷却風の出口とを有し、前記エジェクター部に供給され
た冷却風を前記糸条とは分離する方向へ排気する排気部
とを備えてなる溶融紡糸冷却装置の前記冷却管路の管路
長（Ｌ）を、下記数１及び数２式を満たすように調整す
ることを特徴とする合成繊維の溶融紡糸方法。 【数１】 【数２】 ただし、数１、数２式中における符号は、下記のとおり
とする。 Ｌ：管路長（ｍｍ） Ｃ p ：ポリマー比熱（ｃａｌ／℃・ｇ） ρ：ポリマー密度（ｇ／ｍｍ 3 ） ｄ：冷却装置突入時の単糸繊度（デニール） Ｖ S ：冷却装置突入時の糸速度（ｍｍ／ｓ） Ｖ A ：冷却風速度（ｍｍ／ｓ） Ｔ H ：冷却風温度（℃） Ｔ In ：冷却装置突入前の糸温度（℃） Ｔ OUT ：冷却装置出口での糸温度（℃） Ｔ g ：ガラス転移点（℃） - 【請求項２】 溶融紡糸口金から下方の所定位置に設け
られた合成繊維の溶融紡糸冷却装置によって糸条を冷却
する合成繊維の溶融紡糸方法であって、 前記溶融紡糸口金から紡出された糸条の入口と冷却風の
入口とを有するエジェクター部と、該エジェクター部の
下部に接続され、前記糸条の引取り方向に伸びる冷却管
路と、該冷却管路の下部に接続され、前記糸条の出口と
冷却風の出口とを有し、前記エジェクター部に供給され
た冷却風を前記糸条とは分離する方向へ排気する排気部
とを備えてなる溶融紡糸冷却装置の 前記冷却管路の管路
長（Ｌ）を、下記数３及び数４式を満たすように調整す
るとともに、エジェクタ部に液体ミストを１０〜４０g/
minの範囲内で噴霧することを特徴とする合成繊維の溶
融紡糸方法。 【数３】 【数４】 ただし、数３、数４式中における符号は、下記のとおり
とする。 Ｌ：管路長（ｍｍ） Ｃ p ：ポリマー比熱（ｃａｌ／℃・ｇ） ρ：ポリマー密度（ｇ／ｍｍ 3 ） ｄ：冷却装置突入時の単糸繊度（デニール） Ｖ S ：冷却装置突入時の糸速度（ｍｍ／ｓ） Ｖ A ：冷却風速度（ｍｍ／ｓ） Ｔ H ：冷却風温度（℃） Ｔ IM ：冷却装置突入前の糸温度（℃） Ｔ OUT ：冷却装置出口での糸温度（℃） Ｔ g ：ガラス転移点（℃） - 【請求項３】 請求項１あるいは２の合成繊維の溶融紡
糸方法において、冷却風を強制排気することを特徴とす
る合成繊維の溶融紡糸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03704695A JP3259568B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 合成繊維の溶融紡糸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03704695A JP3259568B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 合成繊維の溶融紡糸方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232114A JPH08232114A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3259568B2 true JP3259568B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=12486659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03704695A Expired - Fee Related JP3259568B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 合成繊維の溶融紡糸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259568B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004104485A2 (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Hills, Inc. | Methods and apparatus for controlling airflow in a fiber extrusion system |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP03704695A patent/JP3259568B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08232114A (ja) | 1996-09-10 |
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