説明

紡糸口金洗浄設備

【課題】合成繊維の製造に用いられる紡糸口金の洗浄において、煩雑な設備を用いることなく、複数個の紡糸口金の洗浄を短時間に簡便かつ効率よく行い、しかも良好な洗浄状態を得ることのできる紡糸口金の洗浄設備を提供する。
【解決手段】洗浄液を循環させる手段を有する洗浄浴槽と、複数個の紡糸口金を固定し、かつ、回転するホルダーとを用いて、ホルダーに固定した紡糸口金に洗浄液を吹き付けてホルダーを回転させ、複数個の紡糸口金を同時に洗浄する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は合成繊維などの紡糸口金の洗浄装置に関する。より詳しくは、複数個の紡糸口金の洗浄を、短時間に簡便かつ効率よく行うことのできる紡糸口金洗浄設備に関する。
【背景技術】
【0002】
合成有機重合体から工業的に繊維を製造する乾式紡糸、湿式紡糸、溶融紡糸等の方法においては、繊維は、紡糸口金の細孔から重合体溶液又は溶融重合体を吐出し紡糸することにより形成される。こうした紡糸工程を連続実施する際には、紡糸口金の流路部、特に吐出孔には、重合体の残渣や無機物粒子が除々に堆積してくる。堆積物の付着した紡糸口金は、紡糸の連続性及び紡出物の品質に障害を起こすため、紡糸口金は通常、定期的に洗浄する必要がある。そして、紡糸口金の洗浄の際には、吐出孔内の堆積物のみではなく、紡糸口金表面に付着している重合体溶液あるいは溶融重合体も、同時に洗浄する必要がある。
【0003】
ここで、紡糸口金を洗浄する方法としては、堆積物に対して溶解力を有する洗浄液中に、紡糸口金を浸漬させる方法が広く知られている。しかしながら、この方法によれば、良好な洗浄効果を得るまでには、紡糸口金を長時間浸漬さねばならなかった。
【0004】
そこで、特許文献1においては、紡糸口金を洗浄液へ浸漬させて粗洗いする際に、気泡を放射して洗浄する技術が提案されている。また、特許文献2においては、洗浄する紡糸口金に加圧された流体を噴射して洗浄する技術が提案されている。しかしながら、これらの技術においては、洗浄を行うために煩雑な設備が必要であり、さらに、一度に多くの紡糸口金を洗浄するためには広いスペースが必要であるという問題を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−90244号公報
【特許文献2】特開2008−13869号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、かかる従来技術を背景になされたものであり、その目的は、上記従来技術の欠点を解消し、複数個の紡糸口金の洗浄を、短時間に簡便かつ効率よく行い、しかも良好な洗浄状態を得ることのできる紡糸口金の洗浄設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、洗浄液を循環させる手段を有する洗浄浴槽と、複数個の紡糸口金を固定し、かつ、回転するホルダーとを用いて、ホルダーに固定した紡糸口金に洗浄液を吹き付けてホルダーを回転させ、複数個の紡糸口金を同時に洗浄することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明は、合成繊維の製造に用いられる紡糸口金を洗浄する設備であって、複数個の紡糸口金を固定する口金ホルダーと、前記口金ホルダーを浸漬させるための洗浄液で満たした洗浄槽とを備え、前記洗浄槽内の洗浄液を循環させる洗浄液循環手段と、循環させる洗浄液を前記口金ホルダーに固定した紡糸口金に吹き付けて、前記口金ホルダーを回転させるホルダー回転手段と、を有する紡糸口金洗浄設備である。
【発明の効果】
【0009】
本発明の紡糸口金洗浄装置によれば、合成繊維の製造に用いられる紡糸口金を洗浄する洗浄する工程において、煩雑な設備を用いることなく、また、広いスペースを必要とすることなく、複数個の紡糸口金の洗浄を短時間に簡便かつ効率よく行うことができ、しかも良好な洗浄状態を得ることが可能となる。
【0010】
さらに、洗浄液を紡糸口金の凹面に吹き付けることで、液更新がされにくい紡糸口金凹面周囲の液更新が効率的に行われ、紡糸口金の洗浄効率をより向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の洗浄設備の一実施形態を模式的に示した上面図である。
【図2】本発明の洗浄設備の一実施形態を模式的に示した側面図である。
【図3】本発明の紡糸口金洗浄設備の一実施形態を模式的に示した上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
<紡糸口金洗浄設備>
以下、本発明に係る紡糸口金洗浄設備について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の紡糸口金洗浄設備の一実施形態を模式的に示した上面図であり、図2は、本発明の紡糸口金洗浄設備の一実施形態を模式的に示した側面図であり、図3は、本発明の紡糸口金洗浄設備の一実施形態を模式的に示した上面図である。なお、図1から図3において、1、11および11’は紡糸口金、2、12および12’は紡糸口金を固定する口金ホルダー、3および13は洗浄液、4および14は洗浄槽、5および15は循環ポンプ、6−1、16−1および16−1’は洗浄液循環送りライン、6−2および16−2は洗浄液循環返りライン、をそれぞれ示す。
【0013】
(作用)
本発明の紡糸口金洗浄設備においては、紡糸口金1を口金ホルダー2に固定し、洗浄槽4に充填された洗浄液3中に浸漬させる。その状態で洗浄液3を循環させ、かつ循環させた洗浄液3を口金ホルダー2に固定した紡糸口金1に吹き付けて、口金ホルダー2を回転させる。
【0014】
図1および図2に示されるように、本発明の一実施形態においては、洗浄液3を、洗浄液循環送りライン6−1から洗浄層4に導入し、口金ホルダー2に固定した紡糸口金に吹き付ける。そして、吹き付けた洗浄液の流体圧力により、口金ホルダー2を回転させ、次の紡糸口金に洗浄液を吹き付ける。さらに、口金ホルダー2の回転によって、洗浄槽4内の洗浄液を攪拌し、回転移動した洗浄液3を、洗浄液循環返りライン6−2を通して、洗浄槽4から引き抜き、循環ポンプ5によって加圧し、洗浄液循環送りライン6−1を通して、洗浄槽4へ再度導入する。
【0015】
(効果)
本発明の紡糸口金洗浄設備によれば、紡糸口金周囲に付着した、溶出した堆積物、および重合体溶液又は溶融重合体等を、吹き付けた洗浄液の流体圧力によって効果的に洗浄することができる。
【0016】
また、溶出した堆積物、および重合体溶液又は溶融重合体等の溶解物を高濃度に含む洗浄液を、紡糸口金に洗浄液を吹き付けることによって拡散できるため、紡糸口金周囲の洗浄液を常に更新することができる。
【0017】
さらに、紡糸口金を固定した口金ホルダーが回転するため、口金ホルダーに固定した全ての紡糸口金に順次洗浄液を吹き付けることができ、このため、複数個の紡糸口金を同時に洗浄することが可能となる。加えて、口金ホルダーの回転によって洗浄槽内の洗浄液の攪拌も同時に行うことができるため、紡糸口金から溶出した堆積物、および重合体溶液又は溶融重合体を高濃度で含む洗浄液の拡散を、さらに効率的に行うことが可能となる。
【0018】
<紡糸口金>
本発明の紡糸口金洗浄設備の洗浄対象となる紡糸口金は、合成繊維の製造に用いられる紡糸口金であれば、特に限定されるものではない。例えば、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法、半乾半湿式紡糸法等で用いられた紡糸口金を挙げることができる。
【0019】
<口金ホルダー>
本発明における口金ホルダーとは、複数個の紡糸口金を垂直または斜めに固定するものである。口金ホルダーに固定可能な紡糸口金の数は、特に限定されるものではない。また、複数個の紡糸口金をホルダーに固定する方法としては、洗浄中に紡糸口金が脱落しないものであれば、特に限定されるものではない。さらに、洗浄液に腐食されないものであれば、材質も特に限定されるものではない。
【0020】
なお、本発明の紡糸口金洗浄設備においては、口金ホルダーを複数個設置しても差し支えない。複数個の口金ホルダーを設置することにより、さらに多くの紡糸口金を同時に洗浄することが可能となる。
【0021】
<ホルダー回転手段>
本発明の紡糸口金洗浄設備においては、洗浄液が吹き付けられることで、口金ホルダーが回転する必要がある。このため、本発明に用いられる口金ホルダーは、ホルダー自体が回転する機構を備えるものである。本発明においては、洗浄液を吹き付けることで回転する機構を有する口金ホルダーであれば、その構造は特に限定されるものではないが、例えば、中心部に回転軸を有するプロペラ形状物とすることが好ましい。プロペラ形状物であれば、口金ホルダーに吹き付ける洗浄液の圧力等に応じて、その羽の枚数、あるいは、固定する紡糸口金の個数を、適宜設定することが容易となり、同時に洗浄可能な紡糸口金の枚数の幅が広がる。
【0022】
<洗浄液>
本発明に用いられる洗浄液としては、洗浄する紡糸口金に付着している堆積物、および重合体溶液又は溶融重合体に対して溶解力を持つものであれば、特に限定されるものではない。
【0023】
<洗浄槽>
本発明の紡糸口金洗浄設備において、洗浄槽は、洗浄液を充填することが可能であり、洗浄液循環手段を有するものであり、口金ホルダーを浸漬することが可能な大きさであれば、特に限定されるものではない。さらに、洗浄液に腐食されないものであれば、材質も特に限定されるものではない。
【0024】
<洗浄液循環手段>
本発明の紡糸口金洗浄設備において、洗浄槽に充填たされた洗浄液の循環方法およびその循環量は、前記した口金ホルダーを回転させることができる方法および循環量であれば、特に限定されるものではない。例えば、洗浄槽より抜き出した洗浄液をポンプによって再度洗浄槽へ導入する等が挙げられる。
【0025】
<洗浄液吹き付け手段>
洗浄液を、口金ホルダーに固定した紡糸口金に吹き付ける方法としては、特に限定されるものではない。例えば、紡糸口金の方向に向けて設けた配管を通して、ポンプで加圧した洗浄液を、洗浄槽へ導入する等が挙げられる。
【0026】
また、洗浄液の吹き付けにあたっては、洗浄液を紡糸口金の凹面へ吹き付けることで、紡糸口金の凸面に向けて洗浄液を吹き付ける場合と比較して、紡糸口金凹面周囲の洗浄液の液更新をより効率的に行うことができ、その結果、紡糸口金の洗浄効率をより向上させることができる。なお、紡糸口金の凸面周囲の洗浄液は、前記口金ホルダーが回転することで十分に液更新される。
【0027】
本発明の紡糸口金洗浄設備においては、洗浄液を吹き付ける手段を複数個設けることも可能である。洗浄液吹き付け手段を複数個設けることで、洗浄効率を向上させることができ、また、複数個の口金ホルダーを同時に備える場合には、さらに多くの紡糸口金を同時に洗浄することが可能となる。
【実施例】
【0028】
以下、実施例等により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例等により限定されるものではない。
【0029】
<評価方法>
(1)目視による洗浄結果観察
本発明の紡糸口金洗浄設備にて洗浄した複数の紡糸口金について、流水で洗浄後、紡糸口金表面への重合体の付着の有無について、それぞれ目視にて確認した。洗浄した紡糸口金のうち1つでも付着しているものがあった場合には、付着有りと評価した。
【0030】
(2)顕微鏡による洗浄結果観察
本発明の紡糸口金洗浄設備にて洗浄した複数の紡糸口金について、流水で洗浄後、実態顕微鏡観察にて、堆積物または重合体が残留している吐出孔の個数をそれぞれ確認し、同時に洗浄した紡糸口金1つ当たりの平均の数を求めた。
【0031】
(3)洗浄可否
本発明の紡糸口金洗浄設備にて洗浄した複数の紡糸口金について、水中での超音波洗浄を10分間行うことにより、洗浄可否を評価した。洗浄可否の評価基準を以下に示す。なお、評価にあたっては、同時に洗浄した複数の紡糸口金のうち最も回復率が悪いものを基準とした。
○:吐出孔の回復率100%
△:吐出孔の回復率99.9%以上100%未満
×:吐出孔の回復率99.9%未満
【0032】
<実施例1>
(ポリマーの製造)
特公昭47−10863号公報に記載の方法に準じた界面重合法によって製造したポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末21.5質量部を、−10℃に冷却したN−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと表記する)78.5質量部に懸濁させ、スラリー状にした。引き続き、懸濁液を60℃まで昇温してポリメタフェニレンイソフタルアミドを溶解させ、透明なポリマー溶液を得た。
【0033】
(紡糸工程)
得られたポリマー溶液を紡糸原液として、孔径0.07mm、孔数15000の吐出孔群が穿設された紡糸口金から、85℃の凝固浴中に吐出して紡糸した。このときの凝固浴の組成は、塩化カルシウムが40質量%、NMPが5質量%、水が55質量%であり、浸漬長(有効凝固浴長)1000mmにて、糸速7.0m/分で吐出する条件にて、300時間の連続運転を実施した。
【0034】
(紡糸口金の洗浄)
図1に記載した紡糸口金洗浄装置を用いて、上記紡糸工程において使用した紡糸口金8枚を、口金ホルダー2に固定し、洗浄液3として80℃のNMP15Lを充填した洗浄槽4へ浸漬させた。そして、洗浄液3を口金凹面へ吹き付けるように、毎分10Lの流量で循環させて口金ホルダーが回転していることを確認し、その状態で60分間の洗浄を実施した。引き続き、8枚の紡糸口金について、上記した各種評価を行った。結果を表1に示す。
【0035】
<実施例2>
実施例1と同様の条件で使用した紡糸口金8枚を、洗浄液を紡糸口金の凸面へ吹き付けるようにした以外は、実施例1と同様にして洗浄を実施した。8枚の紡糸口金についての評価結果を、表1に示す。
【0036】
<実施例3>
実施例1と同様の条件で使用した紡糸口金8枚を、実施例2と同様に洗浄液を紡糸口金の凸面へ吹き付けるようにして、洗浄時間を90分間として洗浄した。8枚の紡糸口金についての評価結果を、表1に示す。
【0037】
<実施例4>
図3に記載した紡糸口金洗浄設備を用いて、実施例1と同様の条件で使用した紡糸口金16枚の内、8枚を一つの口金ホルダー12に固定し、残りの8枚をもう一つの口金ホルダー12’に固定した。紡糸口金を固定した二つの口金ホルダー12および12’を横に並べ、洗浄液13として80℃のNMP30Lを充填した洗浄槽14へ浸漬させた。洗浄液循環送りライン16を16−1と16−1’の二つに分岐し、洗浄液13をそれぞれの口金ホルダー12および12’に固定した紡糸口金の凹面へ吹き付けるように、毎分20Lの流量で循環させて二つの口金ホルダーが回転していることを確認し、その状態で60分間の洗浄を実施した。引き続き、16枚の紡糸口金について、上記した各種評価を行った。結果を表1に示す。
【0038】
<比較例1>
図1に記載した紡糸口金洗浄装置を用いて、実施例1と同様の条件で使用した紡糸口金8枚を、洗浄液3を紡糸口金に吹き付けずに循環させて口金ホルダー2が回転しない状態とし、洗浄時間を120分間とした以外は、実施例1と同様にして洗浄を実施した。引き続き、8枚の紡糸口金について、上記した各種評価を行った。結果を表1に示す。
【0039】
<比較例2>
図1に記載した紡糸口金洗浄装置を用いて、実施例1と同様の条件で使用した紡糸口金8枚をについて、洗浄時間を180分間とした以外は、比較例1と同様にして洗浄を実施した。8枚の紡糸口金について、上記した各種評価を行った。結果を表1に示す。
【0040】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明の紡糸口金洗浄設備は、煩雑な設備を必要とせず、また、広いスペースを必要とすることなく、複数個の紡糸口金の洗浄を短時間に簡便かつ効率よく行い、しかも良好な洗浄状態を得ることができる。したがって、多額の設備投資を必要とせず、設備の維持、管理が容易となり、かつ作業時間を短縮することが可能である。
【符号の説明】
【0042】
1、11、11’ :紡糸口金
2、12、12’ :口金ホルダー
3、13 :洗浄液
4、14 :洗浄槽
5、15 :循環ポンプ
6−1、16−1、16−1’ :洗浄液循環送りライン
6−2、16−2 :洗浄液循環返りライン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
合成繊維の製造に用いられる紡糸口金を洗浄する設備であって、
複数個の紡糸口金を固定する口金ホルダーと、前記口金ホルダーを浸漬させるための洗浄液で満たした洗浄槽とを備え、
前記洗浄槽内の洗浄液を循環させる洗浄液循環手段と、循環させる洗浄液を前記口金ホルダーに固定した紡糸口金に吹き付けて、前記口金ホルダーを回転させるホルダー回転手段と、を有する紡糸口金洗浄設備。
【請求項2】
前記ホルダー回転手段においては、洗浄する紡糸口金の凹面に向けて洗浄液を吹き付けるものである請求項1に記載の紡糸口金洗浄設備。
【請求項3】
前記口金ホルダーは、プロペラ形状物である請求項1または2に記載の紡糸口金洗浄設備。
【請求項4】
前記ホルダー回転手段は、洗浄液を吹き付ける手段を複数個設けたものである請求項1から3いずれかに記載の紡糸口金洗浄設備。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−26720(P2011−26720A)
【公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−171163(P2009−171163)
【出願日】平成21年7月22日(2009.7.22)
【出願人】(303013268)帝人テクノプロダクツ株式会社 (504)
【Fターム(参考)】