乙酸纤维素丝束带及乙酸纤维素丝束带的制造方法

文档序号:1618206 发布日期:2020-01-10 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 乙酸纤维素丝束带及乙酸纤维素丝束带的制造方法 (Cellulose acetate tow band and method for producing cellulose acetate tow band ) 是由 小国数马 于 2017-11-22 设计创作,主要内容包括:本发明要解决的课题是通过防止对乙酸纤维素纤维进行纺丝时的断丝,从而使得提高乙酸纤维素丝束带的制造效率成为可能。本发明的乙酸纤维素丝束带为由乙酸纤维素纤维构成的丝束带,其总旦数被设定为8000以上且44000以下的范围的值,二氧化钛含量被设定为0重量%以上且0.01重量%以下的范围的值,丝束带的由乙醚提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言大于5mg且为65mg以下的范围的值。(The invention aims to prevent the breakage of cellulose acetate fibers during spinning, thereby improving the production efficiency of cellulose acetate tow bands. The cellulose acetate tow band of the present invention is a tow band composed of cellulose acetate fibers, the total denier of which is set to a value in the range of 8000 or more and 44000 or less, the titanium dioxide content is set to a value in the range of 0% by weight or more and 0.01% by weight or less, and the content of a fiber finish measured by an ether extraction method of the tow band is set to a value in the range of more than 5mg and 65mg or less per 1 m.)

乙酸纤维素丝束带及乙酸纤维素丝束带的制造方法

技术领域

本发明涉及乙酸纤维素丝束带及乙酸纤维素丝束带的制造方法。

背景技术

本说明书中,使用以下这样定义的各术语。

TD:为总纤维度(总旦数),是指丝束集合体(丝束带)的纤维度(每9000m的克数)。

FD:为单纤维度(单丝旦数),是指单纤维(1根单丝)的纤维度(每9000m的克数)。也称为单纤维旦数。

单丝:是指连续的长纤维(long fiber),尤其是指从下述纺丝孔喷出的单纤维。

纺丝孔:是指喷出单丝的下述喷丝头的孔。

丝束带:从多个纺丝筒分别喷出的单丝(单纤维)的集合体即丝束被合为一体,TD被设定为规定数值。该被合为一体且TD被设定为规定数值的丝束被卷曲。该被卷曲的丝束(单丝集合体)为丝束带。即,丝束带具有TD和卷曲数。丝束带被打包成捆状。

丝束:是指从纺丝孔喷出的多根单丝集合体。粗纱(end)或纱线(yam)也为丝束的形态之一。

粗纱:是指从多个纺丝孔喷出的多根单丝被合为一体(聚集成束)而具有规定的总旦数的单丝集合体。

纱线:是指从1个纺丝筒纺出的单丝的束。因此,纱线为被合为一体之前的单丝的集合体。

由乙酸纤维素、尤其是二乙酸纤维素形成的纤维作为包括电子烟在内的香烟中使用的香烟过滤嘴的材料、卫生用品的吸收体的材料等有用。在这些用途中,可使用由乙酸纤维素纤维构成的乙酸纤维素丝束带。

通常,在对乙酸纤维素纤维进行纺丝时,从喷丝头的纺丝孔喷出将乙酸纤维素溶解在有机溶剂中而得到的纺丝原液(也称为原液(dope))。而后,通过使纺丝原液中的溶剂蒸发从而进行纺丝(赋形)。以往的纺丝原液中,以乙酸纤维素纤维的消光剂等形式包含二氧化钛作为必需成分。对乙酸纤维素纤维进行纺丝时,作为纺丝原液中包含的有机溶剂,大多使用丙酮(非专利文献1)。

如专利文献1中公开的那样,在制造乙酸纤维素丝束带(以下,也简称为丝束带)时,由多根乙酸纤维素纤维形成纱线。多根纱线被合为一体而形成丝束。通过将丝束卷曲,从而制造丝束带。丝束带被填充于打包箱中而被压缩打包。

此处,专利文献2中公开了下述技术:通过向纺丝原液中添加某种钛化合物(例如螯合型钛化合物),从而提高纺丝原液的粘度,实现纺丝性的提高。

现有技术文献

专利文献

非专利文献1:由P.Rustemeyer编辑发行,2004年3月,Cellulose Acetates:Properties and Applications,266-281页

专利文献1:日本特开2004-68198号公报

专利文献2:英国专利公开第949505号公报

发明内容

发明要解决的课题

丝束带具有由乙酸纤维素纤维带来的优异特性,但期望提高制造效率来降低生产成本。然而,当想要高速地对乙酸纤维素纤维进行纺丝时,有可能发生断丝而难以实现制造效率的提高。

因此,本发明的目的在于,通过防止对乙酸纤维素纤维进行纺丝时的断丝,从而使得提高乙酸纤维素丝束带的制造效率成为可能。

用于解决课题的手段

通过本申请发明人的研究发现,在对乙酸纤维素纤维进行纺丝时发生断丝的原因之一在于丝束带中包含的二氧化钛。还发现,通过以所制得的丝束带的二氧化钛含量尽可能减少的方式对乙酸纤维素纤维进行纺丝,能够防止这样的断丝。特别地,还发现在制造单丝旦数大的丝束带的情况下,以所制得的丝束带的二氧化钛含量尽可能减少的方式对乙酸纤维素纤维进行纺丝是优选的。

另外,作为一般的技术常识,认为二氧化钛因会增加纤维表面的凹凸从而会使得乙酸纤维素纤维的摩擦阻力减小。但是,在本申请发明人的研究中,降低所制得的丝束带的二氧化钛含量时,乙酸纤维素纤维的摩擦阻力减少。因此,在制造装置中将乙酸纤维素纤维沿规定方向导引、或者尤其是卷曲时,乙酸纤维素纤维从外部承受的摩擦力降低。

乙酸纤维素纤维从引导(导引)部件承受的摩擦力过大时,成为乙酸纤维素纤维的飞毛(起毛、短纤维的丝状体)的主要原因。另一方面,乙酸纤维素纤维从引导部件承受的摩擦力过小时,引导部件中乙酸纤维素纤维(纱线及粗纱)的引导位置不稳定。特别地,有可能粗纱进入卷曲装置内时的粗纱与夹持辊的相对位置关系变动,无法恒定地进行卷曲。进行了这样的卷曲的丝束带的卷曲状态不恒定。因此,当将该丝束带用于制造香烟过滤嘴时,香烟过滤嘴的通气阻力在丝束带的长度方向上发生变动,产生问题。

因此,将乙酸纤维素纤维适当地引导及卷曲是重要的,为此,需要将乙酸纤维素纤维的摩擦阻力设定在一定范围内。尤其是在卷曲率高的丝束带的情况下,上述问题被明显地观察到。上述问题尤其在总旦数小的丝束带中被发现。因此,难以制造总旦数小、卷曲率高、二氧化钛含量少的丝束带。另外,即使能够卷曲,丝束带的品质也可能降低。本发明基于这样的见解。

本发明的一个方式涉及的乙酸纤维素丝束带为由乙酸纤维素纤维构成的丝束带,其总旦数被设定为8000以上且44000以下的范围的值,二氧化钛含量被设定为0重量%以上且0.01重量%以下的范围的值,上述丝束带的由***提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言大于5mg且为65mg以下的范围的值。

根据上述构成,能够在制造总旦数被设定为8000以上且44000以下的范围的值的乙酸纤维素丝束带的情况下,将乙酸纤维素丝束带的二氧化钛含量尽可能减少,设定为乙酸纤维素丝束带实质上不含二氧化钛的程度。因此,当高速地对乙酸纤维素纤维进行纺丝时,能够良好地防止在喷丝头正下方的断丝。

另外,根据上述构成,丝束带的由***提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言大于5mg且为65mg以下的范围的值。因此,当将如上所述设定了二氧化钛含量的乙酸纤维素纤维例如沿着规定方向导引或卷曲时,能够防止乙酸纤维素纤维从外部承受的摩擦力降低。特别地,能够抑制因将乙酸纤维素纤维卷曲时的摩擦阻力降低而导致的卷曲不良。因此,能够稳定地制造高品质的乙酸纤维素丝束带。

单丝旦数可以被设定为1.0以上且12.0以下的范围的值。由此,能够防止对乙酸纤维素纤维进行纺丝时的断丝。此外,也可以提高乙酸纤维素丝束带中单丝旦数的设定自由度。

可以是下述这样的情况:单丝旦数被设定为1.0以上且小于5.0的范围的值,上述乙酸纤维素纤维是经卷曲的,由式1算出的上述丝束带的卷曲率(%)被设定为10%以上且40%以下的范围的值。

[式1]

卷曲率(%)=[(L1-L0)/L0]×100

其中,L0为沿着将上述乙酸纤维素纤维的卷曲拉直的方向对长度为250mm的上述丝束带负载250g的载荷时上述丝束带的长度。L1为沿着上述方向对长度为250mm的上述丝束带负载2500g的载荷时上述丝束带的长度。

根据上述构成,能够防止对单丝旦数被设定为1.0以上且小于5.0的范围的值的较细乙酸纤维素纤维进行纺丝时的断丝。另外,通过将乙酸纤维素丝束带的卷曲率(%)设定为10%以上且40%以下的范围的值,从而能够稳定地制造被适当卷曲的乙酸纤维素丝束带。

可以是下述这样的情况:单丝旦数被设定为5.0以上且9.0以下的范围的值,总旦数被设定为15000以上且20000以下的范围的值,上述丝束带的由***提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言10mg以上且30mg以下的范围的值,上述乙酸纤维素纤维是经卷曲的,由式1算出的上述丝束带的卷曲率(%)被设定为10%以上且30%以下的范围的值。

[式1]

卷曲率(%)=[(L1-L0)/L0]×100

其中,L0为沿着将上述乙酸纤维素纤维的卷曲拉直的方向对长度为250mm的上述丝束带负载250g的载荷时上述丝束带的长度。L1为沿着上述方向对长度为250mm的上述丝束带负载2500g的载荷时上述丝束带的长度。

根据上述构成,单丝旦数被设定为5.0以上且9.0以下的范围的值,总旦数被设定为15000以上且20000以下的范围的值,由此,即使单丝旦数被设定为较大、总旦数被设定为较小,也可得到以卷曲率(%)被设定为上述范围的值的方式被良好地卷曲的丝束带。

本发明的一个方式涉及的乙酸纤维素丝束带的制造方法具备下述工序:纺丝原液制作工序,其中,制作纺丝原液;纺丝工序,其中,使用上述纺丝原液,以制造后的丝束带的总旦数被设定为8000以上且44000以下的范围的值的方式,对多根乙酸纤维素纤维进行纺丝;和添附工序,其中,以制造后的上述丝束带的由***提取法测得的纤维油剂含量被设定为相对每1m而言大于5mg且为65mg以下的范围的值的方式,将纤维油剂添附至上述乙酸纤维素纤维,在上述纺丝原液制作工序中,制作经调节的所述纺丝原液,以使得制造后的上述丝束带的二氧化钛含量被设定为0重量%以上且0.01重量%以下的范围的值。

根据上述方法,能够在制造总旦数被设定为8000以上且44000以下的范围的值的乙酸纤维素丝束带的情况下,将乙酸纤维素丝束带的二氧化钛含量尽可能减少,设定为乙酸纤维素丝束带实质上不含二氧化钛的程度。因此,当在纺丝工序中高速地对乙酸纤维素纤维进行纺丝时,能够良好地防止在喷丝头正下方的断丝。

另外,根据上述方法,以制造后的丝束带的由***提取法测得的纤维油剂含量被设定为相对每1m而言大于55mg且为65mg以下的范围的值的方式,在添附工序中将纤维油剂添附至乙酸纤维素纤维。

因此,能够在制造乙酸纤维素丝束带时所必需的范围内,将乙酸纤维素丝束带的纤维油剂的含量设定为较少。由此,当将如上所述设定了二氧化钛含量的乙酸纤维素纤维例如沿着规定方向导引或卷曲时,能够防止乙酸纤维素纤维从外部承受的摩擦力降低。特别地,能够抑制因将乙酸纤维素纤维卷曲时的摩擦阻力降低而导致的卷曲不良。因此,能够稳定地制造高品质的乙酸纤维素丝束带。

在上述纺丝工序中,可以对单丝旦数被设定为1.0以上且12.0以下的范围的值的上述乙酸纤维素纤维进行纺丝。根据该方法,单丝旦数被设定为1.0以上且12.0以下的范围的值。另外,能够稳定地制造实质上不含二氧化钛的乙酸纤维素丝束带。

可以还具备卷曲工序,其中,以由式1算出的制造后的上述丝束带的卷曲率(%)被设定为10%以上且40%以下的范围的值的方式,将上述乙酸纤维素纤维卷曲,在上述纺丝工序中,对单丝旦数被设定为1.0以上且小于5.0的范围的值的上述乙酸纤维素纤维进行纺丝。

[式1]

卷曲率(%)=[(L1-L0)/L0]×100

其中,L0为沿着将上述乙酸纤维素纤维的卷曲拉直的方向对长度为250mm的制造后的上述丝束带负载250g的载荷时上述丝束带的长度。L1为沿着上述方向对长度为250mm的制造后的上述丝束带负载2500g的载荷时上述丝束带的长度。

根据上述方法,能够防止在纺丝装置中对单丝旦数被设定为1.0以上且小于5.0的范围的值的较细乙酸纤维素纤维进行纺丝时的断丝。另外,以卷曲率(%)被设定为10%以上且40%以下的范围的值的方式,用卷曲装置将乙酸纤维素纤维卷曲。由此,能够稳定地制造被适当卷曲的乙酸纤维素丝束带。

可以还具备卷曲工序,其中,以由式1算出的制造后的上述丝束带的卷曲率(%)被设定为10%以上且30%以下的范围的值的方式,将上述乙酸纤维素纤维卷曲,在上述纺丝工序中,以制造后的上述丝束带的单丝旦数被设定为5.0以上且9.0以下的范围的值、总旦数被设定为15000以上且20000以下的范围的值的方式,对上述多根乙酸纤维素纤维进行纺丝,在上述添附工序中,以上述丝束带的由***提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言10mg以上且30mg以下的范围的值的方式,将纤维油剂添附至上述乙酸纤维素纤维。

[式1]

卷曲率(%)=[(L1-L0)/L0]×100

其中,L0为沿着将上述乙酸纤维素纤维的卷曲拉直的方向对长度为250mm的制造后的上述丝束带负载250g的载荷时上述丝束带的长度。L1为沿着上述方向对长度为250mm的制造后的上述丝束带负载2500g的载荷时上述丝束带的长度。

根据上述方法,单丝旦数被设定为5.0以上且9.0以下的范围的值,总旦数被设定为15000以上且20000以下的范围的值,由此,即使是单丝旦数较大、总旦数较小的丝束带,也能够以卷曲率(%)被设定为上述范围的值的方式良好地卷曲。

可以还具备搬运工序,其中,利用导丝辊卷绕上述乙酸纤维素纤维并将其搬运至预先确定的搬出方向下游侧,在上述纺丝工序中,从形成有多个纺丝孔的喷丝头的上述多个纺丝孔喷出上述纺丝原液,将利用上述导丝辊卷绕上述乙酸纤维素纤维时的卷绕速度V2设定为400m/min以上且900m/min以下的范围的值,并且,将上述卷绕速度V2与从上述喷丝头的上述多个纺丝孔喷出上述纺丝原液时的喷出速度V1之比V2/V1设定为1.0以上且1.8以下的范围的值。

根据上述方法,能够防止在纺丝工序中对乙酸纤维素纤维进行纺丝时的断丝。另外,将比值V2/V1设定为1.0以上且1.8以下的范围的值。由此,能够在赋予张力的同时对乙酸纤维素纤维更高效地进行纺丝。

另外,能够确保比值V2/V1的设定范围较宽。因此,例如能够在使用同一喷丝头的同时,通过调节比值V2/V1来高效地对单丝旦数不同的多个品种的乙酸纤维素纤维进行纺丝。

发明的效果

根据本发明,通过防止对乙酸纤维素纤维进行纺丝时的断丝,从而能够提高乙酸纤维素丝束带的制造效率。

附图说明

[图1]为实施方式涉及的丝束带制造装置的整体图。

[图2]为示出实施例及比较例中的纱线的卷绕速度与最高牵伸(draft)的关系的图。

具体实施方式

(实施方式)

关于本发明的实施方式,参照附图进行说明。以下的说明中,搬运方向是指乙酸纤维素(以下,也称为CA。)单丝(纤维)30、纱线31、粗纱32、及CA丝束带33(以下,也称为丝束带33。)的搬运方向。

图1为乙酸纤维素丝束带制造装置1(以下,也称为制造装置1。)的整体图。制造装置1中利用干式纺丝法对CA单丝30进行纺丝。另外,制造装置1中利用CA单丝30制造丝束带33。

制造装置1中,使用将二乙酸纤维素等乙酸纤维素薄片溶解在有机溶剂中而成的纺丝原液22。该纺丝原液22在混合装置2内被混合后,用过滤装置3进行过滤。从过滤装置3通过的纺丝原液22被从在纺丝单元4的纺丝筒14上设置的喷丝头15所具有的多个纺丝孔喷出。就从各纺丝孔喷出的纺丝原液而言,利用从未图示的干燥单元向纺丝筒14内供给的热风使有机溶剂蒸发,由此进行干燥。由此,形成固体的CA单丝30。

利用作为导引装置(也称为引导装置)的引导销7、8将CA单丝30引导。在该导引装置中,用定宽引导件调节多根CA单丝30的丝条的宽度。从1个纺丝筒14内通过的多根CA单丝30被定宽引导件集束而成为纱线31。在纱线31被引导销7、8引导的同时,可利用油剂添附单元5(作为一例,为旋转辊式)添附纤维油剂(此处为纤维油剂乳液)。

就添附了纤维油剂的纱线31而言,可利用引导销7、8将丝条的宽度进一步调细。然后,利用导丝辊6卷绕纱线31。纱线31在绕导丝辊6的周面行进仅约3/4周后,用规定的卷绕装置牵引。制造该纱线31的一系列单元、即从喷丝头15喷出纺丝原液22并对CA单丝30进行纺丝的纺丝单元4、干燥单元、油剂添附单元5、以及具有导丝辊的卷绕单元被一并称为站台(station)。通常,多个站台排列成一列而配置。

利用卷绕装置将纱线31从导丝辊6的周面沿水平方向牵引。就从各站台通过的纱线31而言,可利用引导销7、8将引导的方向转变90°。各纱线31沿着站台的排列方向而被搬运,并被依次集聚或层叠。由此,多根纱线31被聚集成束,形成作为纱线31的扁平集合体的粗纱(丝束)32。粗纱32是将多根纱线31聚集成束而最终被设定为规定的总旦数而成的。粗纱32以水平状态被搬运而被导入至卷曲装置9。

卷曲装置9具备用于将粗纱32压入填塞箱(卷曲箱)18的一对夹持辊16、17。随着利用一对夹持辊16、17将粗纱32压入至填塞箱18,从填塞箱18内产生阻力。但是,通过用大于该阻力的力将粗纱32压入至填塞箱18内,从而向粗纱32赋予卷曲。由此,制造丝束带33。用干燥装置10将从卷曲装置9通过的丝束带33干燥。从干燥装置10通过的丝束带33在集聚后被压缩打包而成为捆。

此处,本实施方式的丝束带33的制造方法具备纺丝原液制作工序、纺丝原液过滤工序、纺丝原液搬运工序、纺丝工序、添附工序、导引工序、及卷曲工序。

在纺丝原液制作工序中,制作纺丝原液22。具体而言,作为纺丝原液22,制作经调节的纺丝原液,以使得制造后的丝束带33的二氧化钛含量(以下,也简称为二氧化钛含量。)被设定为0重量%以上且0.01重量%以下的范围的值。即,本实施方式的丝束带33中,可以不含二氧化钛。因此,二氧化钛为0重量%以上这样的情况包括:不含二氧化钛的情况;和仅以分析极限值以下的痕量含有二氧化钛的情况。

然而,如上所述,丝束带33的制造方法具备纺丝原液制作工序、纺丝原液过滤工序、及纺丝原液搬运工序。通常的丝束带的制造中,制造含有二氧化钛的丝束带。因此,本实施方式的丝束带33的制造方法也包括在纺丝原液制作工序、纺丝原液过滤工序、或纺丝原液搬运工序中无意地含有二氧化钛的情况。

需要说明的是,制造后的丝束带33中的二氧化钛含量可利用原子吸收光谱法等进行测定。另外,制造后的丝束带33中的二氧化钛含量也可以按照JIS L 1013中规定的化学纤维单丝试验方法:2010进行测定。作为该JIS L 1013中规定的试验方法中使用的器具,可使用JIS K 0050中规定的器具。该试验方法具体如下所述。

a)求出制造后的丝束带33的试样约5g的绝干质量,在电炉中,以避免灼烧的方式将该试样灰化。用少量的水将其转移至200mL的烧杯中,对该烧杯进行加热,除去水分。然后,加入JIS K 8951中规定的特级浓硫酸(比重1.84)15mL、及JIS K 8960中规定的特级硫酸铵约10g,用表面皿覆盖。而后,在砂浴上首先缓缓地加热,结束时强烈地加热,直至液体变透明。

b)放置冷却后,在注意不使液温成为50℃以上的同时,加入水使总量为约100mL。将其转移至1L的容量瓶中,用水稀释至刻度线。从该液体中,用移液管将A mL(根据二氧化钛含量及比色皿(cell)的厚度,设定为显色液的吸光度成为0.3~0.5那样的量。)的液体转移至50mL的容量瓶中。然后,向容量瓶的液体中加入JIS K 8230中规定的特级过氧化氢水溶液(3%)5mL、及JIS K 8951中规定的特级1mol/L硫酸10mL,由此使液体显色。然后,用水将液体稀释至刻度线。

c)将该容量瓶的液体转移至比色皿中,用光电比色计测定波长420nm处的吸光度。由该测定值,利用预先制作的标准曲线,求出二氧化钛浓度(g/50mL)。而后,利用下述式2算出二氧化钛的百分率,根据JIS Z 8401中规定的规则B(四舍五入法),将2次的平均值四舍五入至小数点后第2位。

[式2]

T1(%)=((B×1000)/(C×A))×100

其中,T1为二氧化钛(%),A为采集的稀释液(mL),B为二氧化钛浓度(g/50mL),C为试样的绝干质量(g)。需要说明的是,就制造后的丝束带33中的二氧化钛含量而言,除了上述的原子吸收光谱法、JIS法以外,还可以利用重量法进行测定。

在过滤工序中,将纺丝原液22过滤。在纺丝工序中,使用以上述方式制作的纺丝原液22,以制造后的丝束带33的TD被设定为8000以上且44000以下的范围的值的方式,对多根CA单丝30进行纺丝。另外,以制造后的丝束带33的FD被设定为1.0以上且12.0(作为一例,为1.0以上且小于5.0)的范围的值的方式,对CA单丝30进行纺丝。纺丝工序包括喷出工序和干燥工序。在喷出工序中,将经过滤的纺丝原液22从喷丝头15的纺丝孔喷出。在干燥工序中,通过热风干燥使纺丝原液22中的丙酮蒸发,将CA单丝30固化。

在搬运工序中,利用导丝辊6卷绕CA单丝30并将其搬运至预先确定的搬出方向下游侧。本实施方式的搬运工序中,将利用导丝辊6卷绕CA单丝30时的卷绕速度V2设定为400m/min以上且900m/min以下的范围的值,并且,将卷绕速度V2与从喷丝头15的多个纺丝孔喷出纺丝原液时的喷出速度V1之比V2/V1设定为1.0以上且1.8以下的范围的值。

卷绕速度V2优选为500m/min以上且900m/min以下的范围的值,更优选为550m/min以上且900m/min以下的范围的值。另外,比值V2/V1的下限值优选为1.1以上的值,更优选为1.2以上的值。另外,比值V2/V1的上限值优选为1.7以下的值,更优选为1.4以下的值。

在添附工序中,将纤维油剂添附至CA单丝30。由此,可防止CA单丝30与制造装置1的各部件接触而发生磨耗或损伤的情况。另外,使多根CA单丝30的集束性提高。

具体而言,在添附工序中,以制造后的丝束带33的由***提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言大于5mg且为65mg以下的范围的值的方式,将纤维油剂添附至CA单丝30。基于***提取法的纤维油剂的含量可按照JIS L 1013:2010进行测定。***提取法具体如下所述。

求出制造后的丝束带33的试样约5g的绝干质量,以不使用圆筒滤纸的方式将该试样轻轻地放入至JIS R 3503中规定的索氏提取器中。然后,向附属烧瓶中加入100mL~150mL的JIS K 8103中规定的特级***。将该附属烧瓶置于水浴上,以提取液保持微弱沸腾的程度(溶剂以10分钟1次的频率从虹吸管通过而回流的程度)加热1.5小时。然后,使积存于试样部的溶液返回至附属烧瓶中。将附属***内容物浓缩至10mL~15mL后,根据需要用1G1或3G1的玻璃过滤器进行过滤。将其转移至预先于105±2℃求出恒重的称量瓶中。

用***对提取烧瓶(附属烧瓶)进行洗涤,将洗涤液一并加入(使用玻璃过滤器时,在用上述玻璃过滤器进行过滤之后)至称量瓶中,在水浴上将溶剂挥发。然后,在105±2℃的恒温干燥器中放置1.5小时,在干燥器中冷却,称量提取成分的质量。

提取成分以***提取量相对于绝干试样质量而言的百分率表示,根据JIS Z 8401中规定的规则B(四舍五入法),将2次的平均值四舍五入至小数点后第2位。

在本实施方式的添附工序中,将纤维油剂乳液添附至CA单丝30。该纤维油剂乳液中包含纤维油剂和水。纤维油剂乳液中的纤维油剂的含量可在规定范围内进行设定。纤维油剂包含210℃时的赛氏通用(Saybolt Universal Second:SUS)粘度被设定为80秒以上且130秒以内的范围的值的矿物油。通过使用这样的矿物油,从而可利用引导销7、8向纱线31赋予适度的摩擦力而将纱线31容易地引导。另外,能够在卷曲装置9中将粗纱32适当地卷曲。该矿物油的上述粘度可以为90秒以上且120秒以内的范围的值,也可以为95秒以上且105秒以下的范围的值。

需要说明的是,制造后的丝束带的由***提取法测得的纤维油剂的含量相对每1m而言超过65mg时,丝束带的制造成本可能上升。另外,可能难以利用引导销7、8来引导纱线及丝束。另外,可能无法在卷曲装置9中将丝束适当地卷曲。另外,在使用该丝束带制造香烟过滤嘴的情况下,有可能香烟过滤嘴的每单位重量的丝束带重量减少而得不到必需的通气阻力。

另外,若丝束带中未添附有纤维油剂、或者制造后的丝束带的由***提取法测得的纤维油剂的含量相对每1m而言小于5mg,则纱线及丝束从与引导销7、8等的接触承受的摩擦增大。由此,可能产生损坏、飞毛。

另外,若制造后的丝束带的由***提取法测得的纤维油剂的含量相对每1m而言小于5mg,则有可能添附至纱线31的纤维油剂量在纱线31的搬运过程中减少而难以维持油膜。结果,纱线31的行进位置可能变得不稳定。另外,后述的卷曲工序中的粗纱32的卷曲可能变得不稳定。结果,飞毛的产生量可能增加。另外,制造装置1中,纱线31、粗纱32从外部承受的摩擦阻力可能变得过度。

在导引工序中,利用至少一个引导部件(引导销7、8),将添附有纤维油剂的CA单丝30引导。在导引工序中,CA单丝30被引导而形成纱线31。另外,在导引工序中,以将多根纱线31合为一体的方式进行引导而形成作为纱线集合体的粗纱32。

在卷曲工序中,将粗纱32卷曲。作为一例,在纺丝工序中,对单丝旦数被设定为1.0以上且小于5.0的范围的值的CA单丝30进行纺丝,在卷曲工序中,以由式1算出的制造后的丝束带33的卷曲率(%)被设定为10%以上且40%以下的范围的值的方式,将粗纱32(多根CA单丝30)卷曲。

[式1]

卷曲率(%)=[(L1-L0)/L0]×100

其中,L0为沿着将CA单丝30的卷曲拉直的方向对长度为250mm的制造后的丝束带33负载250g的载荷时丝束带33的长度。L1为沿着上述方向对长度为250mm的制造后的丝束带33负载2500g的载荷时丝束带33的长度。本实施方式中,丝束带33的制造方法的各工序在制造装置1中被实现。

如上所述,利用干式纺丝法对CA单丝进行纺丝的情况下,使用丙酮作为纺丝原液的溶剂。此处,使用将乙酸纤维素溶解在丙酮中而成的纺丝原液、并利用干式纺丝法对CA单丝进行纺丝时的一个重要问题是断丝。所谓断丝,是指干式纺丝中的CA单丝在干式纺丝工序的中途发生断裂。存在多个发生断丝的部位。主要的断丝部位为导丝辊、引导销等会与CA单丝产生摩擦的部位。

近年来,随着CA单丝的用途从烟用途扩展至卫生用品的吸收体的材料用途等,正在尝试提高纺丝速度来增大丝束带的制造量。与此相伴,在喷丝头15的纺丝孔正下方的断丝增多。本实施方式中,可防止在该喷丝头15的纺丝孔正下方的断丝。

提高丝束带的制造速度是指增大纺丝速度。在得到同一单纤维直径(换言之,同一FD)的丝束带的同时增大纺丝速度是指,提高纺丝原液从纺丝孔通过的速度(纺丝原液从纺丝孔喷出的速度[每单位时间的喷出量])。

此处,本申请发明人查明,这样的断丝的原因之一在于所制得的丝束带中包含的二氧化钛。若在纺丝原液中包含二氧化钛的情况下使对CA单丝进行纺丝时的喷出速度增大至一定程度以上,则发生断丝。

断丝的发生原因不明确。但是,认为例如纺丝原液的粘性、流动性等物性因二氧化钛而变化,由此从纺丝孔喷出的纺丝原液的流动变得不稳定。另外,纺丝原液中以固体形式包含的二氧化钛的一次粒子有时被凝集而成为二次粒子。认为该二次粒子将喷丝头的纺丝孔的至少一部分阻塞,阻碍纺丝液在纺丝孔附近的流动。因此,想要提高纺丝原液的喷出速度时,可能是由于纺丝原液的液体粘性的问题,纺丝孔中纺丝原液的流动性变得不稳定,断丝频率增大。

因此,就本实施方式而言,以尽可能减少纺丝原液22的二氧化钛的方式进行了规定。具体而言,在本实施方式的纺丝原液制作工序中,对二氧化钛相对于纺丝原液22而言的添加量进行调节以使其实质上成为0。由此,使得制造后的丝束带33的二氧化钛含量成为0重量%以上且0.01重量%以下的范围。另外,在本实施方式的纺丝工序中,使用纺丝原液22,以制造后的丝束带33的TD被设定为8000以上且44000以下的范围的值的方式,对多根CA单丝30进行纺丝。

另外,在添附工序中,以制造后的丝束带33的由***提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言大于5mg且为65mg以下的范围的值的方式,将纤维油剂添附至CA单丝30。

由此,丝束带33由CA单丝30构成且TD被设定为8000以上且44000以下的范围的值。另外,丝束带33的二氧化钛含量被设定为0重量%以上且0.01重量%以下的范围的值。

另外,就丝束带33而言,制造后的由***提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言大于5mg且为65mg以下的范围的值。

由此,在制造丝束带33的情况下,能够将纺丝液中的二氧化钛含量尽可能减少,设定为实质上不含二氧化钛的程度。因此,当高速地对CA单丝30进行纺丝时,能够良好地防止在喷丝头15正下方的断丝。

需要说明的是,就实质上不含二氧化钛的CA单丝而言,因与实质上含有二氧化钛的CA单丝的物性差异,使得从引导销等引导部件承受的摩擦力变小。由此,CA单丝难以被引导部件稳定地引导。

该情况下,纱线的引导不良时,将从各纺丝筒搬出的多根纱线排列而成的粗纱中的纱线的分布变得不均匀。因此,难以利用卷曲装置将粗纱均匀地卷曲。另外,难以增大丝束带的卷曲数。另外,粗纱与卷曲装置的一对夹持辊的摩擦阻力减少。因此,各夹持辊摩擦粗纱,由此飞毛的产生量可能增大。

与此相对,通过将丝束带33的由***提取法测得的纤维油剂的含量设定为上述范围的值,从而CA单丝30的摩擦阻力被增大。因此,当将如上所述设定了二氧化钛含量的CA单丝30例如沿着规定方向进行导引或卷曲时,能够防止CA单丝30从外部承受的摩擦力降低。特别地,能够抑制因将CA单丝30卷曲时的摩擦阻力降低而导致的卷曲不良。因此,能够稳定地制造高品质且高度卷曲的(卷曲率(%)大的)丝束带33。

另外,在使用丝束带33制造香烟过滤嘴的情况下,丝束带33被从打包箱抽出。然后,丝束带33被开纤,并且可添加增塑剂而被成型为圆柱状。利用油剂添附单元5,将较高粘度的纤维油剂添附至丝束带33。因此,通过本申请发明人进行的确认试验,明确了能够使在香烟过滤嘴的制造工序中将丝束带33开纤时的飞毛的产生量与以往相比降低约10%。

需要说明的是,丝束带33的TD优选为10000以上且37000以下的范围的值,进一步特别优选为12000以上且25000以下的范围的值,尤其优选为12000以上且22000以下的范围的值。另外,丝束带33的FD优选为3.0以上且10.0以下的范围的值,更优选为3.3以上且9.0以下的范围的值,尤其优选为5.0以上且9.0以下的范围的值。

另外,就制造后的丝束带33的由***提取法测得的纤维油剂的含量而言,优选为相对每1m而言大于5mg且为45mg以下的范围的值,更优选为大于5mg且为38mg以下的范围的值,尤其优选为大于5mg且为35mg以下的范围的值。

另外,就丝束带33而言,FD被设定为1.0以上且12.0以下的范围的值,并且TD被设定为15000以上且44000以下的范围的值。因此,能够防止在对CA单丝30进行纺丝时的断丝。另外,能够提高丝束带33中的FD和TD的设定自由度。

另外,就本实施方式的丝束带33而言,作为一例,FD被设定为1.0以上且小于5.0的范围的值,卷曲率(%)被设定为10%以上且40%以下的范围的值。因此,能够防止在对CA单丝30进行纺丝时的断丝。另外,能够稳定地制造被适当卷曲的丝束带33。

此处,就丝束带33而言,优选的是,FD被设定为5.0以上且9.0以下的范围的值,TD被设定为15000以上且20000以下的范围的值,二氧化钛含量被设定为0重量%以上且0.01重量%以下的范围的值,由***提取法测得的纤维油剂的含量被设定为相对每1m而言10mg以上且30mg以下的范围的值。该情况下,优选的是,丝束带33的卷曲率(%)被设定为10%以上且30%以下的范围的值。

就FD较大的丝束带而言,不含二氧化钛的情况下难以卷曲,尤其是难以进行高度卷曲。然而,就本实施方式的丝束带33而言,FD被设定为5.0以上且9.0以下的范围的值,TD被设定为15000以上且20000以下的范围的值,由此,即使FD设定为较大、TD设定为较小,由于以上述含量包含纤维油剂,因此也可以以卷曲率(%)被设定为10%以上且30%以下的范围的值的方式良好地卷曲。

具体而言,对CA单丝30的卷曲是针对粗纱32(多根CA单丝30)进行的。因此,丝束带33的滑动性根据丝束带33的纤维油剂的含量而变化。因此,本实施方式中,通过严格地调节丝束带33的每单位长度(1m)的纤维油剂的含量,从而即使在丝束带33实质上不含二氧化钛的情况下也可适当地进行卷曲。特别地,即使在制造FD大且TD小、实质上不含二氧化钛的丝束带33的情况下,通过按照制造后的丝束带33以上述含量包含纤维油剂的方式进行设定,也能够良好地得到以卷曲率(%)被设定为10%以上且30%的范围的值的方式被卷曲的丝束带33。

另外,根据上述的丝束带33的制造方法,能够防止在纺丝单元4中对CA单丝30进行纺丝时的断丝。另外,通过将比值V2/V1设定为1.0以上且1.8以下的范围的值,从而能够在赋予张力的同时对CA单丝30更高效地进行纺丝。

另外,能够确保比值V2/V1的设定范围较宽。因此,例如通过在使用同一喷丝头15的同时调节比值V2/V1,从而能够对FD不同的多个品种的CA单丝30高效地进行纺丝。

另外,丝束带33实质上不含二氧化钛。因此,例如在将丝束带33用作卫生用品的吸收体等的材料的情况下,即使是对二氧化钛有过敏反应的使用者等,也能够良好地使用该卫生用品。

需要说明的是,比值V2/V1当然可以设定为上述以外的范围的值(例如,大于1.8且为10.0以下的范围的值)。另外,卷绕速度V2例如可以设定为100m/min以上且小于400m/min的范围的值。即使将比值V2/V1及卷绕速度V2分别设定为这样的数值范围的值,也能够对CA单丝30良好地进行纺丝。

(确认试验)

[试验1]

制作FD和TD不同的多个丝束带No.1~6,测定各丝束带中的纤维油剂含量的优选范围。具体而言,将纺丝原液22的目标组成设定为CA(乙酰基取代度2.5)29.0重量%、丙酮68.5重量%、及水2.5重量%,制作将CA溶解于丙酮中而成的纺丝原液22。

准备形成有多个纺丝孔(其具有一条边为规定长度的三角形的开口形状)的喷丝头15。将纺丝原液22加热至50℃,用过滤装置3进行过滤,然后使其从喷丝头15的纺丝孔喷出,对CA单丝30进行纺丝。此时的纺丝速度(一对夹持辊16、17的卷绕速度)设定为500m/min。

油剂添附单元5的纤维油剂乳液以将纤维油剂作为基底(w/o)的方式进行制备。具体的纤维油剂的组成设定为210℃时的赛氏通用粘度为80秒的矿物油63重量%、山梨糖醇酐脂肪酸酯16重量%、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯14重量%、及水7重量%。通过将其乳化,从而制备浓度为5%(纤维油剂为5重量%)的水包油型纤维油剂乳液。

调节纱线31与油剂添附单元5的接触压力来调节纤维油剂向纱线31的添附量。即,在添附工序中,使添附至CA单丝30的纤维油剂量以制造后的丝束带33的每1m的纤维油剂的含量不同的方式变化。

使用以这样的条件进行纺丝并且添附纤维油剂而成的CA单丝30来制作粗纱32,利用卷曲装置9将粗纱32卷曲。由此,得到FD及TD被设定为规定值的下述No.1~6的丝束带33。将得到的各丝束带33作为香烟过滤嘴用丝束带而压缩打包于打包箱中,制成(丝束)捆。

No.1:FD被设定为3.0且TD被设定为35000、径向的截面形状为Y状的丝束带(表1中记载为3Y35000。)。

No.2:FD被设定为3.0且TD被设定为28000、径向的截面形状为Y状的丝束带(表1中记载为3Y28000。)。

No.3:FD被设定为4.0且TD被设定为25000、径向的截面形状为Y状的丝束带(表1中记载为4Y25000。)。

No.4:FD被设定为5.0且TD被设定为20000、径向的截面形状为Y状的丝束带(表1中记载为5Y20000。)。

No.5:FD被设定为6.0且TD被设定为17000、径向的截面形状为Y状的丝束带(表1中记载为6Y17000。)。

No.6:FD被设定为8.0且TD被设定为15000、径向的截面形状为Y状的丝束带(表1中记载为8Y15000。)。

对制造No.1~6的丝束带33时的纱线31的引导稳定性、和粗纱在卷曲装置中的稳定性进行评价。纱线31的引导稳定性的评价通过确认纱线31是否被引导销7、8适当地引导来进行。

具体而言,将行进中的纱线31的位置相对于引导销7、8的位置恒定而不变动的情况评价为A1。另外,将尽管行进中的纱线31的位置相对于引导销7、8的位置发生变动但能够纺丝的情况评价为A2。另外,将在长时间的丝束带33的制造过程中发生纱线31在引导销7、8处的缠绕的情况评价为A3。评价按A1、A2、A3的顺序降低。

另外,将在卷曲装置9的夹持辊16、17的正前方位置,行进中的粗纱32的位置相对于夹持辊16、17的位置恒定而不变动的情况评价为B1。另外,将在夹持辊16、17的正前方位置,行进中的粗纱32的位置相对于夹持辊16、17的位置有时变动的情况评价为B2。

另外,将在夹持辊16、17的正前方位置,行进中的粗纱32的位置相对于夹持辊16、17的位置不稳定的情况评价为B3。另外,将在夹持辊16、17的正前方位置,行进中的粗纱32的位置相对于夹持辊16、17的位置经常变动的情况评价为B4。评价按B1、B2、B3、B4的顺序降低。

该试验中,将得到了较良好的评价结果的丝束带33的每1m的纤维油剂含量的范围示于表1。表1中,记载了制造后的丝束带33的由***提取法测得的每1m的纤维油剂的含量(mg)。

另外,该试验中,将纱线31的引导稳定性、和粗纱32在卷曲装置9的入口(一对夹持辊16、17的正前方位置)处的稳定性的评价结果示于表2。

表2中,示出油剂添附条件X1~X10。该油剂添附条件X1~X10中,随着从X1至X10,纱线31与油剂添附单元5的接触压力增加,并且纤维油剂向纱线31的添附量增加。

[表1]

Figure BDA0002291698220000201

*基于***提取法的测定值

[表2]

Figure BDA0002291698220000211

如表1所示,就No.1~6的丝束带33全部而言,可知丝束带的每1m的纤维油剂的含量为11.0mg以上且64.1mg以内的范围的值时可获得较良好的结果。

另外,如表2所示,就No.4~6、即FD被设定为5.0以上且8.0以下的范围的值、并且TD被设定为15000以上且20000以下的范围的值的情况而言,可知丝束带33的每1m的纤维油剂的含量尤其为11.0mg以上且27mg以下的范围的值时可获得良好的结果。

另外,由本申请发明人的其他研究可知,就No.1~6的丝束带全部而言,丝束带的每1m的纤维油剂的含量为15.0mg以上且小于42.8mg的范围的值时,可获得更良好的结果。

另外,就No.1~6的丝束带而言,可知各丝束带的每1m的纤维油剂的含量大于5.0mg、尤其为11.0mg以上时,显示出良好的结果。

因此,就不含二氧化钛的丝束带而言,可知即使在为小于表1中示出的下限值(mg)的范围的值的情况下,也可获得一定程度的良好结果。

另外,由表1及2可明确地判明,就不含二氧化钛并且FD大、TD小的丝束带而言,使纤维油剂的含量少于通常的丝束带(No.1的3Y35000的丝束带)对于得到制造稳定性是重要的。接着,以下述方式制作实施例1~4和比较例1~2,进行多个确认试验。实施例1~4和比较例1~2的卷曲数(个/英寸)以下述方式进行测定:利用日本特开平7-316975号公报中记载的测定方法,用拍摄机构拍摄处于照明下的丝束带的表面,并对所拍摄的图像进行计算机处理。

[实施例1]

将纺丝原液22的目标组成设定为CA(乙酰基取代度2.5)29.0重量%、丙酮68.5重量%、及水2.5重量%,制作将CA溶解于丙酮中而成的纺丝原液22。即,实施例1的丝束带33不含二氧化钛。

准备形成有600个纺丝孔(其具有一条边为60μm的三角形的开口形状)的喷丝头15。将纺丝原液22加热至50℃,用过滤装置3进行过滤,然后使其从喷丝头15的纺丝孔喷出,对CA单丝30进行纺丝。此时的纺丝速度(一对夹持辊16、17的卷绕速度)设定为500m/min。

油剂添附单元5的纤维油剂乳液以将纤维油剂作为基底(w/o)的方式进行制备。具体的纤维油剂的组成设定为210℃时的赛氏通用粘度为80秒的矿物油63重量%、山梨糖醇酐脂肪酸酯16重量%、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯14重量%、及水7重量%。通过将其乳化,从而制备浓度为5%(纤维油剂为5重量%)的水包油型纤维油剂乳液。调节纱线31与油剂添附单元5的接触压力来调节纤维油剂向纱线31的添附量,将制造后的丝束带33的由***提取法测得的纤维油剂的含量以相对每1m而言成为55.7mg的方式进行设定。

使用以这样的条件进行纺丝并且添附纤维油剂而成的CA单丝30,制作粗纱32,利用卷曲装置9将粗纱32卷曲。得到FD被设定为3.0、并且TD被设定为35000的实施例1的丝束带33。实施例1的丝束带33的卷曲数设定为相对每1英寸而言为34.0。将得到的丝束带33作为香烟过滤嘴用丝束带压缩打包于打包箱中,制成(丝束)捆。

[实施例2]

将制造后的丝束带33的由***提取法测得的纤维油剂的含量以相对每1m而言成为41.0mg的方式进行调节,作为纤维油剂乳液中包含的矿物油,使用210℃时的赛氏通用粘度为100秒的矿物油67.5份,除此以外,利用与实施例1同样的方法,得到FD被设定为3.0、并且TD被设定为35000的实施例2的丝束带33。即,实施例2的丝束带33不含二氧化钛。实施例2的丝束带33的卷曲数设定为相对每1英寸而言为34.0。

[实施例3]

使用形成有350个纺丝孔(其具有一条边为58μm的三角形的开口形状)的喷丝头15进行纺丝,将制造后的丝束带33的由***提取法测得的纤维油剂的含量以相对每1m而言成为41.0mg的方式进行调节,除此以外,利用与实施例1同样的方法,得到FD被设定为大于2.7且小于3.0的范围的值、并且TD被设定为35000的实施例3的丝束带33。即,实施例3的丝束带33不含二氧化钛。实施例3的丝束带33的卷曲数设定为相对每1英寸而言为34.0。

[实施例4]

使用形成有600个纺丝孔(其具有一条边为56μm的三角形的开口形状)的喷丝头15进行纺丝,通过卷曲装置9的设定使卷曲数变化,除此以外,利用与实施例1同样的方法,得到FD被设定为2.7、并且TD被设定为35000的实施例4的丝束带33。即,实施例4的丝束带33不含二氧化钛。实施例4的丝束带33的卷曲数设定为相对每1英寸而言为33.5。

[比较例1]

将纺丝原液的目标组成设定为CA 28.9重量%、二氧化钛0.1重量%、丙酮68.5重量%、及水2.5重量%,制作纺丝原液,除此以外,利用与实施例1同样的方法,得到比较例1的丝束带。比较例1的丝束带33的卷曲数设定为相对每1英寸而言为34.0。

[比较例2]

将纺丝原液的目标组成设定为CA 28.9重量%、二氧化钛0.1重量%、丙酮68.5重量%、及水2.5重量%,制作纺丝原液,除此以外,利用与实施例3同样的方法,得到比较例2的丝束带。比较例2的丝束带33的卷曲数设定为相对每1英寸而言为34.0。将这些实施例1~4及比较例1~2的设定条件示于表3。

[表3]

[试验2]

对实施例1及比较例1的各纱线被制造装置1的引导销7引导时的各纱线与引导销7之间的动摩擦系数进行测定。具体而言,准备与纱线的接触区域的表面粗糙度恒定的多个引导销7(直径为10mm)。纱线与引导销7的接触角θ设定为135°。此处所谓的接触角θ,被定义为从引导销7的轴向观察时,比引导销7更靠搬运方向侧的纱线与比引导销7更靠搬出方向侧的纱线之间的角度。

使用这些引导销7,在制造装置1的引导销7的搬出方向下游侧,使用卷绕装置以规定的卷绕速度将纱线卷绕。计算该卷绕时导丝辊6和引导销7之间的纱线的张力T1、与引导销7和卷绕装置之间的纱线的张力T2的差值(T2-T1),将其作为摩擦张力。需要说明的是,关于该计算方法,可参见例如日本特开2004-068198号公报的记载。

上述卷绕装置中的纱线的卷绕速度设定为200、400、600、800及1000m/min中的任一者。另外,动摩擦系数使用上述计算的摩擦张力值、和接触角θ[rad]并利用下述式3而算出。

[式3]

动摩擦系数(μd)=1/θLog(T2/T1)

将其测定结果示于表4。

[表4]

Figure BDA0002291698220000251

由表4明确可知,实施例1的纱线31的动摩擦系数根据卷绕速度而变化。实施例1的纱线31的动摩擦系数在卷绕速度为600m/min时达到最大,卷绕速度被设定为低速侧或高速侧的任意情况下,动摩擦阻力均降低。与此相对,比较例1的纱线相对于卷绕速度显示出大致恒定的高动摩擦阻力。由表3所示的结果确认到,就纱线与引导销之间的动摩擦系数而言,纱线不含二氧化钛的情况较之纱线包含二氧化钛的情况更小。

[试验3]

对实施例1、2及比较例1的各纱线被引导销7、8引导时的从引导销7、8作用于纱线的低速摩擦力(g)进行测定。具体而言,成为下述状态:将纱线以450°(5/4周)缠绕于以沿水平方向延伸的方式配置的直径为1.5mm的金属销(视为引导销7、8)。

在该状态下,以对纱线的一个端部负载规定载荷S1(此处为30g)的状态垂下,并且将纱线的另一端部穿入至配置于较金属销更靠上方的带滑轮的弹簧计。

而后,利用带滑轮的弹簧计的滑轮,将纱线的另一端部向一个端部侧转180°而向下方导引,利用卷绕辊,以3cm/min的卷绕速度将纱线的另一端部卷绕。测定该卷绕时作用于纱线的张力S2。使用该测定值,利用下述式3算出低速摩擦力(g)。

[式3]

低速摩擦力(g)=(S2-S1)/2

其中,S1为利用带滑轮的弹簧计测得的测定值。S2为对纱线的上述一个端部施加的载荷(上述情况下为30g)。将该算出结果示于表5。

[表5]

实施例1 实施例2 比较例1
二氧化钛的有无
制造后的丝束带的每1m的纤维油剂的含量(mg) 55.7 41.0 55.7
从引导销作用于纱线的低速摩擦力(g) 49.4 52.5 53

如表5所示,可知丝束带不含二氧化钛的情况(实施例1)与丝束带包含二氧化钛的情况(比较例1)相比,由被视为引导销的直径为1.5mm的金属销作用于纱线的低速摩擦力稍微降低。

然而,可知就实施例2这样使丝束带的纤维油剂的含量减少的情况而言,由金属销作用于纱线的低速摩擦力增加至与比较例1相同的程度。

具体而言,可知实施例2的由金属销作用于纱线的低速摩擦力与实施例1的由金属销作用于纱线的低速摩擦力相比,增加约5%。由此认为,实施例2与实施例1相比,能够利用从引导销7、8承受的摩擦力稳定地引导纱线。

[试验4]

实施例3及比较例2中,将导丝辊的卷绕速度V2设定为700、800、及900m/min中的任一者。由此,使纺丝原液向喷丝头的供给量变化,调查能够从各纺丝孔稳定地喷出纺丝原液的牵伸(draft)范围。

此处所谓牵伸,被定义为卷绕速度V2与喷出速度V1之比V2/V1。减少纺丝原液向喷丝头的供给量时,从纺丝孔喷出的丝变细。而后,无法稳定地卷绕CA单丝。无法进行该卷绕的时间点的比值V2/V1被定义为最高牵伸。表6中示出实施例3及比较例2的不同卷绕速度V2下测得的最高牵伸的值。图2为示出实施例3及比较例2中的纱线的卷绕速度V2与最高牵伸的关系的图。

[表6]

Figure BDA0002291698220000271

如表6及图2所示,可知在所试验的卷绕速度的范围中,实施例3与比较例2相比,最高牵伸范围更宽。由此认为,在利用上述实施方式制造丝束带的情况下,能够确保牵伸的稳定范围(牵伸的下限值(1.0)与牵伸的上限值(最高牵伸值)之间的范围)较宽。

通过确保牵伸的稳定范围较宽,从而在对CA单丝进行纺丝时,能够防止因纺丝原液的浓度、粘度、温度、及流路中的至少任一者变动而发生断丝的情况。如此,通过提高CA单丝的可纺性,可期待CA丝束带的制造效率的提高。

另外,可知在所试验的卷绕速度的范围中,实施例3与比较例2相比,最高牵伸值更高。如此,通过增大最高牵伸值,从而能够提高牵伸的设定自由度。换言之,能够扩大使用同一喷丝头15可制造的CA单丝30的FD的范围。

具体而言,例如,使用同一喷丝头15,可通过降低牵伸值来对FD大的CA单丝30进行纺丝,并且,可通过增大牵伸值来对FD小的CA单丝30进行纺丝。

因此,即使在对以往若不更换为纺丝孔的孔径小的喷丝头15则可能发生断丝的FD小的CA单丝30进行纺丝的情况下,也无需更换喷丝头15,可通过调节牵伸值来稳定地对CA单丝30进行纺丝。由此,无需为了更换喷丝头15而停止制造线,可使用同一喷丝头15来高效地制造FD不同的多个品种的CA单丝30。

另外,可通过在使用同一喷丝头15的同时调节牵伸值来对不同FD的CA单丝30进行纺丝。因此,例如能够将纺丝孔的孔径设定为较大的值。由此,即使万一在纺丝原液22中包含一定程度大小的杂质,也可防止因杂质而阻塞喷丝头15的纺丝孔的情况。因此,认为能够稳定地对CA单丝30进行纺丝。

[试验5]

使用博格瓦特(Borgwardt)(株)制试验机“Tow Tester G02”,测定实施例4的丝束带33的卷曲率(%)。进行该测定时,通过对卷曲装置9的设定(一对夹持辊16、17间的间隙、配置于填塞箱18中的上下一对板状部件(参见图1)相对于水平方向的倾斜角度等的调节),准备以卷曲率(%)的值不同的方式被卷曲的9片实施例4的丝束带(长度为250mm)。

在将各丝束带33中的CA单丝30的卷曲伸展的方向的一端的位置固定、并且将各丝束带33中的CA单丝30的另一端固定于上述试验机的测定头的状态下,使测定头沿着上述方向以300mm/分钟的移动速度移动,由此测定长度L0、L1。

就由该测定方法测得的9片实施例4的丝束带33而言,卷曲率(%)的值为18%以上且32%以下的范围的值。由此,可知实施例4的丝束带33的卷曲率(%)被设定为10%以上且40%以下的范围的值。

本发明并不限定于实施方式,可以在不超出本发明主旨的范围内对其构成及方法进行变更、追加、或删除。

产业上的可利用性

如上所述,本发明具有通过防止对乙酸纤维素纤维进行纺丝时的断丝从而能够提高乙酸纤维素丝束带的制造效率的优异效果。因此,将本发明广泛地适用于能够发挥该效果的意义的乙酸纤维素丝束带、及乙酸纤维素丝束带的制造方法时,是有益的。

附图标记说明

6 导丝辊

15 喷丝头

22 纺丝原液

30 乙酸纤维素纤维

33 乙酸纤维素丝束带

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