專利名稱：纖維、該纖維的制造裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及牽切工序中利用絲束切斷成條機(jī)等機(jī)械，一邊被施加規(guī)定的張力，一邊被牽切而成為紗條的纖維、該纖維的制造裝置及其制造方法。
這樣制造出來(lái)的纖維束利用2種制造方法被制造成紗條(短纖維的集合體，短纖維紗的前體)。一種制造方法是用梳棉機(jī)等機(jī)械將切斷纖維束而形成的短纖維(化纖短纖維)制造為紗條的方法，另一種制造方法是利用絲束切斷成條機(jī)等機(jī)械(絲束紡紗機(jī))對(duì)纖維束施加規(guī)定的張力的同時(shí)進(jìn)行牽切，從而制造紗條的方法。
在使用了絲束切斷成條機(jī)等機(jī)械的牽切工序中，若纖維的纖維軸方向上存在局部的纖維徑部變?yōu)檩^小直徑的部位，則在直接成條處理中，應(yīng)力集中在該部位，導(dǎo)致在該部位的附近區(qū)域的牽切進(jìn)行。
因此，若上述變?yōu)樾降牟课辉诶w維束中隨機(jī)存在，通過(guò)牽切進(jìn)行的切斷長(zhǎng)度變得不整齊，制造出從短的切斷長(zhǎng)度到長(zhǎng)的切斷長(zhǎng)度的紗條。此時(shí)，如果觀看根據(jù)纖維長(zhǎng)度排列圖得到的纖維長(zhǎng)度的分布，可知切斷長(zhǎng)度分布在廣泛的長(zhǎng)度范圍內(nèi)。若從短切斷長(zhǎng)度的纖維到過(guò)長(zhǎng)切斷長(zhǎng)度的纖維隨機(jī)混雜，不但成為其后的紡絲工序中的故障的發(fā)生原因，也會(huì)成為與發(fā)生過(guò)長(zhǎng)切斷長(zhǎng)度的纖維導(dǎo)致收縮發(fā)生等紡絲品質(zhì)相關(guān)的大問(wèn)題。
因此，在紡絲工序中，為了制造在纖維的纖維軸方向上不發(fā)生纖維直徑局部地變?yōu)檩^小直徑的部位這種纖維束，想了各種方法。在纖維束的纖維軸方向上，纖維直徑局部地變?yōu)檩^小直徑的部位，可認(rèn)為是由于對(duì)從噴嘴吐出的纖維或纖維束的牽引速度發(fā)生變化，導(dǎo)致相對(duì)于紡絲中的纖維的伸長(zhǎng)應(yīng)力發(fā)生變化，結(jié)果纖維或纖維束的表面層發(fā)生局部的小徑部位。
為了防止纖維軸方向上的局部的小徑部位的發(fā)生，通常將相對(duì)于從噴嘴吐出的纖維或纖維束的牽引速度變?yōu)楹愣?，或?qū)Ъ嗇伒纫龑?dǎo)部件和纖維或纖維束之間的潤(rùn)滑變得順滑，同時(shí)使?jié)櫥粫?huì)產(chǎn)生變動(dòng)。
另外，即使在使用已經(jīng)控制了纖維軸方向上的局部的小徑部位的發(fā)生的纖維束的情況下，在牽切工序中進(jìn)行牽切處理時(shí)，仍存在進(jìn)行使切斷長(zhǎng)度在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定切斷長(zhǎng)度的范圍內(nèi)的切斷很難的問(wèn)題。
即，即使在利用絲束切斷成條機(jī)等機(jī)械對(duì)纖維束施加規(guī)定張力的同時(shí)進(jìn)行牽切，通常并不限于在規(guī)定的位置被切斷，被牽切的切斷長(zhǎng)度產(chǎn)生誤差。只要看此時(shí)的切斷長(zhǎng)度排列圖上的切斷長(zhǎng)度的分布，就知道該分布分散在廣闊的范圍內(nèi)。
因此，需要開(kāi)發(fā)即使在利用絲束切斷成條機(jī)等機(jī)械施加規(guī)定張力的同時(shí)進(jìn)行牽切，在切斷長(zhǎng)度上也不產(chǎn)生誤差，而且觀看根據(jù)切斷長(zhǎng)度排列圖得到的被牽切的切斷長(zhǎng)度的分布時(shí)，其分布可以限制在狹窄范圍內(nèi)的纖維、制造該纖維的制造裝置及其制造方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述各發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
即，本發(fā)明的第一方案是一種纖維，其特征在于，該纖維在沿纖維軸方向大致等間隔地具有直徑較小的纖維徑部，該較小的纖維徑部中的纖維直徑是該纖維的設(shè)定直徑的-5％～-40％，上述大致等間隔的長(zhǎng)度是與牽切工序中被預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度大致相等的長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度。
在該發(fā)明中，若使用具有上述構(gòu)成的纖維進(jìn)行牽切處理，可以得到切斷長(zhǎng)度排列圖中的切斷長(zhǎng)度分布能限制在狹窄范圍內(nèi)的紗條。
即，在牽切工序中，是在以纖維軸方向上大致等間隔地形成的纖維徑部為小徑的部位為中心的區(qū)域進(jìn)行切斷。而且，由于大致相等間隔的間隔，作為牽切工序中應(yīng)切斷的長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度，成為與對(duì)于要被切斷的各纖維來(lái)說(shuō)預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度大致相等的長(zhǎng)度，因此，在牽切工序中要被切斷的長(zhǎng)度可以成為滿足對(duì)纖維預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度的長(zhǎng)度。
另外，纖維徑部成為小徑部位的直徑，相對(duì)于這里使用的纖維的設(shè)定直徑，必須在-5％～-40％的范圍內(nèi)。若小徑部位的直徑相對(duì)于纖維的設(shè)定直徑小于-5％，作為小徑在牽切工序中由牽引力引起的應(yīng)力集中更難，則在該小徑部位的切斷更難進(jìn)行。另外，若小徑部位的直徑相對(duì)于纖維的設(shè)定直徑大于-40％，則在紡絲后的拉伸、熱處理等后處理工序中就會(huì)發(fā)生纖維束切斷的情況。
本發(fā)明的第二方案是一種纖維，其特征在于，該纖維通過(guò)牽切工序被切斷的有效切斷長(zhǎng)度的70％或以上，是牽切工序中被預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度的約70％～130％。
在該發(fā)明中，由于可利用在牽切工序中被切斷的纖維的有效切斷長(zhǎng)度限制在牽切工序中被預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度的約70％～130％的范圍內(nèi)的纖維，故可以在下一工序的處理中穩(wěn)定地使用。而且，在該纖維中，牽切工序后的切斷長(zhǎng)度排列圖中的切斷長(zhǎng)度的分布，可以顯示出以預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度為中心的急劇狹窄的分布形狀。因此，通過(guò)使用該纖維束，作為在預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度基本被切斷的紗條，可以在下一工序的處理中穩(wěn)定地使用。
本發(fā)明的第三方案涉及的發(fā)明是一種具備使得熔融或溶解的聚合物干式或濕式吐出的噴嘴，從該噴嘴沿下流側(cè)依次排列的引導(dǎo)部件、反轉(zhuǎn)羅拉和定速驅(qū)動(dòng)的牽引羅拉的纖維的制造裝置，其特征在于，上述反轉(zhuǎn)羅拉周期性地變動(dòng)該反轉(zhuǎn)羅拉的圓周速度。
在該發(fā)明中，可以制造在牽切工序后的切斷長(zhǎng)度排列圖中的切斷長(zhǎng)度的分布可限制在狹窄范圍內(nèi)的纖維。
將通過(guò)濕式紡絲或干式紡絲從噴嘴吐出的纖維經(jīng)過(guò)引導(dǎo)部件、反轉(zhuǎn)羅拉，用恒速驅(qū)動(dòng)的牽引羅拉牽引。此時(shí)，通過(guò)使配置在噴嘴和牽引羅拉之間的反轉(zhuǎn)羅拉的圓周速度周期性變動(dòng)，可以使得引導(dǎo)部件與反轉(zhuǎn)羅拉之間的拉伸應(yīng)力和反轉(zhuǎn)羅拉與牽引羅拉之間的拉伸應(yīng)力變動(dòng)。由于拉伸應(yīng)力周期性地升高，對(duì)于處在引導(dǎo)部件與反轉(zhuǎn)羅拉之間和反轉(zhuǎn)羅拉與牽引羅拉之間的纖維來(lái)說(shuō)，可以周期性地形成纖維徑部成為小徑的部位。
而且，通過(guò)調(diào)整周期性變動(dòng)的反轉(zhuǎn)羅拉的周期和纖維或纖維束的行走速度的關(guān)系，和引導(dǎo)部件與反轉(zhuǎn)羅拉之間的距離，可以將纖維徑部成為小徑的間隔調(diào)整為與在牽切工序中預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度的長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度大致相等的長(zhǎng)度。由此，可以以與預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度的長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度大致相等的間隔，連續(xù)形成纖維徑成為小徑的部位。
本發(fā)明第四方案的發(fā)明涉及的纖維的制造裝置，是在第3方案的基礎(chǔ)上，限定反轉(zhuǎn)羅拉具有沿其圓周方向周期性變形的形狀。
在該發(fā)明中，反轉(zhuǎn)羅拉的外周形狀是周期性變形的形狀，通過(guò)將具有外周形狀周期性變形的形狀的羅拉作為反轉(zhuǎn)羅拉使用，可以在從噴嘴吐出的纖維上，大致等間隔地形成纖維徑成為小徑的部位。
作為反轉(zhuǎn)羅拉，也可以使用旋轉(zhuǎn)軸與牽引羅拉的軸位置不同的偏心羅拉，還可以使用反轉(zhuǎn)羅拉的外周為凸輪形狀的羅拉。另外，也可以使用羅拉的外周面上形成了突起部的羅拉。作為上述突起部，可以是固定在羅拉外周面上的突起部，也可以構(gòu)成為從羅拉的外周面自由出沒(méi)地突出的突出部。突起部自由出沒(méi)時(shí)，相對(duì)于突起部的出沒(méi)可利用控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
本發(fā)明第五方案的纖維的制造裝置，是在第3方案的基礎(chǔ)上限定具有周期性變動(dòng)控制上述反轉(zhuǎn)羅拉的圓周速度的控制裝置。
在該發(fā)明中，是通過(guò)控制裝置來(lái)周期性變動(dòng)控制反轉(zhuǎn)羅拉的圓周速度的。作為控制裝置，可以利用驅(qū)動(dòng)反轉(zhuǎn)羅拉的控制發(fā)動(dòng)機(jī)和控制該控制發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置來(lái)進(jìn)行。另外，也可以使用通過(guò)使得制動(dòng)部件與反轉(zhuǎn)羅拉周期性觸接而使得反轉(zhuǎn)羅拉的圓周速度變動(dòng)的控制裝置。
通過(guò)調(diào)整控制裝置，對(duì)于從噴嘴吐出的纖維，可以調(diào)整纖維徑為小徑的部位的形成位置，并且可以使得小徑的部位周期性地形成。由此，可以調(diào)整為以與牽切工序中預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度大致相等長(zhǎng)度的間隔形成小徑部位。
本發(fā)明的第六方案涉及一種纖維的制造方法，其特征在于，使得熔融或溶解過(guò)的聚合物從噴嘴干式或濕式吐出，使得從該噴嘴中吐出的纖維的牽引速度發(fā)生周期性變動(dòng)。
在該發(fā)明中，是使得從噴嘴吐出的纖維的牽引速度周期性地變動(dòng)，可以控制驅(qū)動(dòng)牽引羅拉的控制發(fā)動(dòng)機(jī)而使得牽引羅拉的旋轉(zhuǎn)速度周期性變動(dòng)來(lái)控制，或利用控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制噴嘴與牽引羅拉之間的反轉(zhuǎn)羅拉進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制，通過(guò)控制該反轉(zhuǎn)羅拉的控制發(fā)動(dòng)機(jī)，使得反轉(zhuǎn)羅拉的圓周速度周期性地變動(dòng)。
另外，通過(guò)使制動(dòng)部件與自由旋轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)羅拉周期性地觸接，也可以進(jìn)行使得噴嘴至牽引羅拉之間纖維的牽引速度變動(dòng)的控制。進(jìn)而，通過(guò)將牽引羅拉或反轉(zhuǎn)羅拉的圓周方向上的形狀變?yōu)橹芷谛缘刈冃蔚男螤?，也可以使得牽引速度周期性地變?dòng)。
通過(guò)調(diào)整使得牽引速度周期性地變動(dòng)的周期、牽引速度等，可以調(diào)整相對(duì)于從噴嘴吐出的纖維，纖維徑為小徑的部位的形成位置或形成小徑部位的間隔。而且，可以使得小徑的部位周期性地形成。由此，可以調(diào)整為以與牽切工序中預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度大致相等的長(zhǎng)度間隔形成小徑部位。
因此，在牽切工序中，若切斷利用本發(fā)明的制造方法制造的纖維，此時(shí)的有效切斷長(zhǎng)度為可以滿足預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度的長(zhǎng)度。


圖1是紡絲工序的示意圖。
圖2是具備自由出沒(méi)的突起部的反轉(zhuǎn)羅拉的剖面圖。符號(hào)說(shuō)明1 纖維2 噴嘴3 反轉(zhuǎn)羅拉4 導(dǎo)紗梳櫛5 控制發(fā)動(dòng)機(jī)6 牽引羅拉7 驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)9 反轉(zhuǎn)羅拉外周面10突起部11旋轉(zhuǎn)軸12凸輪機(jī)構(gòu)13彈簧圖1中表示的是本發(fā)明的紡絲工序的示意圖。在紡絲工序中，通過(guò)熔融或溶解得到的高分子溶液或溶液，通過(guò)在溶液中具備多個(gè)細(xì)孔(洞孔)的噴嘴2被吐出，經(jīng)過(guò)作為引導(dǎo)部件的導(dǎo)紗梳櫛4、反轉(zhuǎn)羅拉3，通過(guò)以恒速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的牽引羅拉6被牽引。牽引羅拉6被驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)7以恒速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
在紡絲工序中，從多個(gè)噴嘴2中吐出的纖維1，被牽引羅拉6牽引，然后，向圖中未圖示的下一工序移動(dòng)。另外，引導(dǎo)部件并不限于導(dǎo)紗梳櫛4，還可以使用自由輥或與纖維的滑動(dòng)接觸部為曲面形狀的導(dǎo)紗板等。
反轉(zhuǎn)羅拉3，被由圖中未示出的控制裝置驅(qū)動(dòng)控制的控制發(fā)動(dòng)機(jī)5旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，其圓周速度周期性地變動(dòng)。通過(guò)反轉(zhuǎn)羅拉3的圓周速度變動(dòng)，當(dāng)反轉(zhuǎn)羅拉3中的圓周速度增速時(shí)，反轉(zhuǎn)羅拉3和導(dǎo)紗梳櫛4之間的拉伸力增大，使得相對(duì)于處于反轉(zhuǎn)羅拉3和導(dǎo)紗梳櫛4之間的纖維1的拉伸應(yīng)力增大。另外，反轉(zhuǎn)羅拉3的圓周速度減速時(shí)，反轉(zhuǎn)羅拉3和牽引羅拉6之間的拉伸力增大，使得相對(duì)于處于反轉(zhuǎn)羅拉3和牽引羅拉6之間的纖維1的拉伸應(yīng)力增大。
這樣，處于周期性地增大拉伸應(yīng)力狀態(tài)的纖維1，借助增大了的拉伸應(yīng)力，其纖維徑部被縮小，形成小徑的部位。特別是，反轉(zhuǎn)羅拉3和導(dǎo)紗梳櫛4之間形成的小徑的部位來(lái)到反轉(zhuǎn)羅拉3和牽引羅拉6之間時(shí)，由于反轉(zhuǎn)羅拉3和牽引羅拉6之間的拉伸應(yīng)力的增加，相對(duì)于上述小徑部位集中負(fù)荷增加，該部位的纖維徑部可以成為直徑更小的部位。如此，相對(duì)于纖維1可以周期性地形成該小徑部位。
形成小徑部位的纖維經(jīng)過(guò)后續(xù)處理，若在牽切工序中進(jìn)行牽切處理，以該小徑部位為中心進(jìn)行切斷，可以制造具備期望的切斷長(zhǎng)度的紗條。作為纖維徑部成為小徑的部位的直徑，必須相對(duì)于形成小徑部位的纖維中的設(shè)定直徑限制在-5％～-40％的范圍內(nèi)。若小徑部位的直徑相對(duì)于纖維的設(shè)定直徑小于-5％，在牽切處理中對(duì)于小徑形成部位增加牽引力引起的集中負(fù)荷更難，則在該小徑部位的切斷更難進(jìn)行。另外，若小徑部位的直徑與纖維的設(shè)定直徑相比大于-40％，則在紡絲后的拉伸、熱處理等后處理工序中就會(huì)發(fā)生纖維束切斷的情況。
現(xiàn)在，假定使用以10m/min的牽引速度恒速旋轉(zhuǎn)的牽引羅拉6，牽引從噴嘴2吐出的纖維1。此時(shí)，若通過(guò)控制控制發(fā)動(dòng)機(jī)5，將反轉(zhuǎn)羅拉3的圓周速度以6～8Hz的周期，且相對(duì)于上述牽引速度供給2m/min的振幅，則每個(gè)周期，反轉(zhuǎn)羅拉3的圓周速度最大為12m/min，最小為8m/min。
向反轉(zhuǎn)羅拉供給的周期的1個(gè)周期之內(nèi)從噴嘴2吐出的纖維1的行走距離，可認(rèn)為是將在基本維持牽引羅拉6的牽引速度(10m/min)的狀態(tài)下，纖維1在1秒內(nèi)行走的距離除以周期的值所得的距離。此時(shí)，纖維1的行走距離，在6Hz的周期時(shí)大約為2.7cm，在8Hz的周期時(shí)則大約為2.08cm。因此，在每個(gè)該行走距離上，相對(duì)于纖維1，可以形成纖維徑部為小徑的部位。
若相對(duì)于這樣形成了小徑部位的纖維1通過(guò)拉伸工序進(jìn)行5倍的拉伸，各部分行走的距離也成為5倍的距離，即，在6Hz的周期時(shí)每隔約13.9cm，在8Hz的周期時(shí)每隔約10.4cm，可以形成纖維徑部為小徑的部位。因此，該長(zhǎng)度為牽切工序中預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度，例如可以為與14cm或10.5cm大致相等的長(zhǎng)度。也可以設(shè)定為將伸長(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度，這種情況下得到的紗條具有高收縮性能。小徑部位之間的間隔調(diào)整，可以通過(guò)調(diào)整反轉(zhuǎn)羅拉直徑、平均牽引速度、變動(dòng)周期、拉伸倍率和反轉(zhuǎn)羅拉與導(dǎo)紗梳櫛之間的距離等而任意進(jìn)行。
在上述說(shuō)明中，控制反轉(zhuǎn)羅拉3的圓周速度，雖然說(shuō)明了是通過(guò)控制用來(lái)驅(qū)動(dòng)控制該反轉(zhuǎn)羅拉3的控制發(fā)動(dòng)機(jī)5來(lái)進(jìn)行的，但也可以通過(guò)能旋轉(zhuǎn)控制驅(qū)動(dòng)牽引羅拉6的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)7的控制發(fā)動(dòng)機(jī)，使該控制發(fā)動(dòng)機(jī)周期性旋轉(zhuǎn)變動(dòng)的同時(shí)，將反轉(zhuǎn)羅拉3作為自由輥配置來(lái)進(jìn)行。此時(shí)，通過(guò)使得牽引羅拉6的牽引速度周期性地變動(dòng)，相對(duì)于纖維1，可以周期性地形成纖維徑部為小徑的部位。在這種情況下，纖維徑部成為小徑的部位形成于反轉(zhuǎn)羅拉3與牽引羅拉6之間。
另外，通過(guò)將反轉(zhuǎn)羅拉3自身的外周形狀如下所述形成來(lái)進(jìn)行也可以。即，作為反轉(zhuǎn)羅拉3，也可以使用反轉(zhuǎn)羅拉3的旋轉(zhuǎn)軸與反轉(zhuǎn)羅拉3的中心軸位置不同的偏心羅拉。還有，也可以使用羅拉的外周形狀為凸輪形狀的反轉(zhuǎn)羅拉或羅拉的外周面上形成有突起部的反轉(zhuǎn)羅拉。再有，使用羅拉外周面上形成有突起部的羅拉時(shí)，可以構(gòu)成為固定于羅拉外周面上的突起部，另外，也可以如圖2所示，被構(gòu)成為突起部從羅拉外周面9自由出沒(méi)地突出的突起部10。在突起部自由出沒(méi)的情況下，可以利用被彈簧13彈向隱沒(méi)方向的突起部10與反轉(zhuǎn)羅拉3的旋轉(zhuǎn)軸11上設(shè)置的凸輪12之間的滑動(dòng)接觸，而使得突起部10出沒(méi)的機(jī)構(gòu)，或圖中未示出的電氣或液壓控制的突起部10的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行出沒(méi)控制。
通過(guò)將反轉(zhuǎn)羅拉3的外周形狀如上所述地構(gòu)成，在每個(gè)規(guī)定周期內(nèi)可以使得圓周速度增大。在規(guī)定周期內(nèi)形成的小徑部位，可以通過(guò)調(diào)整反轉(zhuǎn)羅拉3的羅拉直徑、平均牽引速度和反轉(zhuǎn)羅拉的圓周方向上的突出位置等，以任意間隔形成。進(jìn)而，通過(guò)調(diào)整反轉(zhuǎn)羅拉3和導(dǎo)紗梳櫛4之間的距離，也可以調(diào)整周期性發(fā)生的小徑部位之間的間隔。由于通過(guò)這樣的調(diào)整，可以調(diào)整每個(gè)周期所發(fā)生的纖維徑部的小徑部位之間的間隔，可以將小徑部位的形成間隔調(diào)整為與牽切工序中預(yù)先設(shè)定了的切斷長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度大致相等。
因?yàn)槔脿恳_拉6調(diào)整纖維1的牽引速度，通過(guò)將牽引羅拉6的外周形狀形成為與上述反轉(zhuǎn)羅拉相同的外周形狀，也可以使得牽引羅拉6的牽引速度周期性地變動(dòng)。
通過(guò)利用本發(fā)明的制造裝置或制造方法，相對(duì)于紡絲后的纖維，可以以期望的等間隔形成纖維徑部成為小徑的部位。另外，通過(guò)利用這樣制造出的纖維，可以在牽切工序中進(jìn)行以滿足期望切斷長(zhǎng)度的切斷長(zhǎng)度的切斷操作。再有，這樣制造出的紗條可以成為以滿足期望的切斷長(zhǎng)度的切斷長(zhǎng)度被切斷的纖維。
以下示出在接下來(lái)的紡絲工序中，將使用通過(guò)本發(fā)明的制造裝置制造出的纖維，和不使反轉(zhuǎn)羅拉變動(dòng)而制造出的纖維，在牽切工序中切斷時(shí)的切斷長(zhǎng)度排列圖進(jìn)行比較的情況。
(實(shí)施例1)從紡絲浴中將從噴嘴吐出的纖維拉起，凝固絲束通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的反轉(zhuǎn)羅拉以10m/min的牽引速度由牽引羅拉牽引。此時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)是以10m/min為中心，在6Hz的周期內(nèi)進(jìn)行8～12m/min的變動(dòng)。其后，將纖維拉伸5倍，得到平均單纖維度3.3dtex的丙烯腈系纖維束。
用顯微鏡觀察所得的纖維并測(cè)定其纖維直徑時(shí)，為16μm～20μm，從小徑部位到小徑部位的長(zhǎng)度為120～140mm。
用SEYDEL公司制造的牽切成條機(jī)(stretch break converter)將該丙烯腈系纖維束進(jìn)行牽切時(shí)，作為切斷長(zhǎng)度分布，為100mm～160mm的大約占全體的82％，不足100mm的大約占12％，160mm以上的大約占6％。
(比較例1)除了實(shí)施例中的反轉(zhuǎn)羅拉為自由輥以外，在相同的條件下進(jìn)行，得到丙烯腈系纖維束。用顯微鏡觀察所得的纖維并測(cè)定其纖維直徑時(shí)，為18μm～19μm的基本均一的纖維。
用SEYDEL公司制造的牽切成條機(jī)(stretch break converter)將該丙烯腈系纖維束進(jìn)行牽切時(shí)，作為切斷長(zhǎng)度分布，為100mm～160mm的大約占全體的64％，不足100mm的大約占25％，160mm以上的大約占11％。
從這些情況可以知道，若使用本發(fā)明的制造裝置和制造方法制造出的纖維進(jìn)行牽切作業(yè)，可以得到切斷長(zhǎng)度為期望值的紗條。
(實(shí)施例2)用SEYDEL公司制造的牽切成條機(jī)(stretch break converter)將實(shí)施例1所得的丙烯腈系纖維束收縮后再進(jìn)行牽切時(shí)，作為切斷長(zhǎng)度分布，為110mm～200mm的大約占全體的85％，不足110mm的大約占10％，200mm以上的大約占5％。該紗條的收縮率為26％。
(比較例2)將比較例1所得的丙烯腈系纖維進(jìn)行與實(shí)施例2同樣的收縮后再牽切時(shí)，作為切斷長(zhǎng)度的分布，為110mm～200mm的大約占全體的76％，不足110mm的大約占15％，200mm以上的大約占9％。該紗條的收縮率為20％。另外，纖維束斷裂頻繁發(fā)生，工序安定性差。
權(quán)利要求
1.一種纖維，其特征在于，該纖維在沿纖維軸方向大致等間隔地具有直徑較小的纖維徑部，該纖維徑部中的纖維直徑是該纖維的設(shè)定直徑的-5％～-40％，上述大致等間隔的長(zhǎng)度是與牽切工序中被預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度基本相等的長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度。
2.一種纖維，其特征在于，該纖維通過(guò)牽切工序被切斷的有效切斷長(zhǎng)度的70％以上，是牽切工序中被預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度的約70％～130％。
3.一種具備使熔融或溶解過(guò)的聚合物干式或濕式吐出的噴嘴，從該噴嘴沿下流側(cè)依次排列的引導(dǎo)部件，反轉(zhuǎn)羅拉和定速驅(qū)動(dòng)的牽引羅拉的纖維的制造裝置，其特征在于，上述反轉(zhuǎn)羅拉周期性地變動(dòng)該反轉(zhuǎn)羅拉的圓周速度。
4.如權(quán)利要求3中所述的纖維的制造裝置，其特征在于，上述反轉(zhuǎn)羅拉具有沿其圓周方向周期性變形的形狀。
5.如權(quán)利要求3中所述的纖維的制造裝置，其特征在于，該制造裝置具有周期性變動(dòng)控制上述反轉(zhuǎn)羅拉的圓周速度的控制裝置。
6.一種纖維的制造方法，其特征在于，使熔融或溶解過(guò)的聚合物從噴嘴干式或濕式吐出，使從該噴嘴中吐出的纖維的牽引速度發(fā)生周期性變動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用絲束切斷成條機(jī)等機(jī)械施加規(guī)定張力的同時(shí)進(jìn)行牽切的紗條的切斷長(zhǎng)度排列圖中的切斷長(zhǎng)度分布，可以限制在狹窄范圍內(nèi)的纖維、制造該纖維的制造裝置及其制造方法。從噴嘴2吐出的纖維被牽引羅拉6牽引，此時(shí)通過(guò)使噴嘴2和牽引羅拉6之間配設(shè)的反轉(zhuǎn)羅拉3的圓周速度周期性地變動(dòng)，纖維1的纖維軸方向上以大致相等的間隔，形成纖維徑部成為小徑的部位。該大致相等間隔的間隔，是與在對(duì)纖維1進(jìn)行后續(xù)的牽切處理時(shí)預(yù)先設(shè)定的切斷長(zhǎng)度或?qū)⑸扉L(zhǎng)估計(jì)在內(nèi)的長(zhǎng)度大致相等的長(zhǎng)度間隔。
文檔編號(hào)D01G1/00GK1455032SQ0312199
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月1日
發(fā)明者大西宏明, 原節(jié)男 申請(qǐng)人:三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社