JP2007039818A - Low-shrinkable meta type wholly aromatic polyamide fiber and method for producing the same - Google Patents

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靖重 矢倉
Hiroshi Fujita
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-shrinkable wholly aromatic polyamide fiber having excellent heat shrinkage characteristics at high temperatures, suppressing the shrinkage during contact with high-temperature flames or fire balls when formed into a fabric and suitable as a material for protective clothes and to provide a method for producing the fiber. <P>SOLUTION: The low-shrinkable meta type wholly aromatic polyamide fiber is obtained by compounding a layered clay mineral in an amount of 0.1-10 pts.wt. based on the weight of the meta type wholly aromatic polyamide. The maximum heat shrinkage temperature is 300-360°C and the shrinkage percentage thereof is ≤5%. The elongation starts at 320-380°C. The fiber is produced by spinning a solution of the meta type wholly aromatic polyamide containing the amount of the layered clay mineral in an amide polar solvent, coagulating the solution in a coagulation bath of a specific composition, drawing the coagulated strand at a draw ratio of 2.0-10 in a specified wet drawing bath and relaxing the resultant drawn strand at a relaxation ratio of 0.5-1.0 in a specific wet relaxation bath. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱収縮特性の改善されたメタ型全芳香族ポリアミド繊維及びその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、高温の炎や火の玉に接触した際の収縮を抑制することができる、層状粘土鉱物を配合した新規な低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維並びに該低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維を工業的に製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a meta-type wholly aromatic polyamide fiber having improved heat shrinkage characteristics and a method for producing the same. More specifically, a novel low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber blended with a layered clay mineral and the low-shrinkage meta-type wholly aromatic, which can suppress shrinkage when contacted with a high-temperature flame or fireball. The present invention relates to a method for industrially producing polyamide fibers.

従来、芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸ジハライドとから製造される全芳香族ポリアミドが耐熱性及び難燃性に優れていることは周知であり、また、これらの全芳香族ポリアミドはアミド系極性溶媒に可溶であり、全芳香族ポリアミドを該溶媒に溶解した重合体溶液から乾式紡糸、湿式紡糸、半乾半湿式紡糸等の方法により繊維となし得ることもよく知られている。かかる全芳香族ポリアミドのうち、ポリメタフェニレンイソフタルアミドで代表されるメタ型全芳香族ポリアミド(「メタアラミド」と称されることもある)の繊維は、耐熱・難燃性繊維として特に有用なものであり、これらの特性を発揮する分野、例えば、フィルター、電子部品等の産業用途や、耐熱性、防炎性、耐炎性が重視される防護衣等の防災安全衣料用途等に用いられている。   Conventionally, it is well known that wholly aromatic polyamides produced from aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acid dihalides are excellent in heat resistance and flame retardancy, and these wholly aromatic polyamides are amide polar solvents. It is also well known that it can be made into a fiber by a method such as dry spinning, wet spinning, semi-dry semi-wet spinning, etc. from a polymer solution in which a wholly aromatic polyamide is dissolved in the solvent. Among such wholly aromatic polyamides, the fibers of meta-type wholly aromatic polyamides typified by polymetaphenylene isophthalamide (sometimes referred to as “meta-aramid”) are particularly useful as heat-resistant and flame-retardant fibers. It is used in fields that exhibit these characteristics, for example, industrial applications such as filters and electronic parts, and disaster prevention and safety clothing applications such as protective clothing where heat resistance, flame resistance, and flame resistance are important. .

なかでも、防護衣は、溶鉱炉、電気炉、焼却炉等の高温炉前で着用する防護衣、消火作業に従事する人のための消防衣料、高温火花を浴びる溶接作業用の溶接防護衣、引火性の強い薬品を取り扱う人のための難燃作業服等として幅広く使用されているが、メタ型全芳香族ポリアミド繊維はその優れた耐熱性、難燃性、自己消化性に加えて一般の糸質が衣料用繊維、例えば綿、羊毛等の天然繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル等の合成繊維によく似ているため、加工性、着心地、洗濯性、衣裳性等の面で、従来防護衣に使用されていたガラス繊維、石綿繊維、フェノール樹脂繊維、金属箔コーティング素材等よりも防護衣素材として優れていることが認められている。   Among them, protective clothing includes protective clothing worn in front of high-temperature furnaces such as blast furnaces, electric furnaces and incinerators, fire-resistant clothing for people engaged in fire fighting work, welding protective clothing for welding work exposed to high-temperature sparks, and ignition. Widely used as flame retardant work clothes for people who handle highly chemicals, meta-type wholly aromatic polyamide fibers are not only excellent heat resistance, flame resistance and self-digestibility, but also general yarn The quality is very similar to clothing fibers, such as natural fibers such as cotton and wool, and synthetic fibers such as nylon, polyester, and acrylic. Therefore, in terms of processability, comfort, washability, and clothing, conventional protective clothing It is recognized as a protective clothing material superior to glass fiber, asbestos fiber, phenol resin fiber, metal foil coating material, etc.

しかし、現有のメタ型全芳香族ポリアミド繊維製の防護衣は、高温の炎又は火の玉に接触した際に素材の収縮、さらには穴あき現象を生じることがあり、その防護性能、特に防火性、に限界があるため、消火活動・人命救助活動の範囲にも限界が生じている。したがって、メタ型全芳香族ポリアミド繊維製の防護衣素材の耐火性、耐炎性、耐熱性等が飛躍的に向上すれば、例えば消火活動において、火災の進行状況にかかわらず、火災現場内部へ進入して早期の消火・救出活動を可能とすることや、最盛期の火災であっても、火元に接近して直接注水して早期に消火することが可能となる。これにより、消火活動における水損を大幅に低減する、救助の迅速・早期化を実現する、消防隊員の安全性を向上する、等のメリットが期待される。   However, the current protective clothing made of meta-type wholly aromatic polyamide fibers may cause shrinkage of the material when it comes into contact with a high-temperature flame or fireball, and may further cause a perforation phenomenon. There are limits to the scope of fire fighting and lifesaving activities. Therefore, if the fire resistance, flame resistance, heat resistance, etc. of the protective clothing material made of meta-type wholly aromatic polyamide fiber is drastically improved, for example, in fire fighting activities, it will enter the inside of the fire site regardless of the progress of the fire. Thus, it is possible to perform early fire extinguishing / rescue activities, and even when the fire is at its peak, it is possible to extinguish the fire quickly by injecting water close to the fire source. As a result, there are expected merits such as drastically reducing water loss in fire fighting activities, realizing quick and early rescue, and improving the safety of firefighters.

このため、メタ型全芳香族ポリアミド繊維製の防護衣素材としての防火性能を向上させるには、特に高温の炎又は火の玉に接触した際の素材の収縮、さらには穴あき現象を抑制することが望まれている。   For this reason, in order to improve the fire protection performance as a protective clothing material made of meta-type wholly aromatic polyamide fiber, it is particularly necessary to suppress the shrinkage of the material when it comes into contact with a high temperature flame or a fireball, and further the perforation phenomenon. It is desired.

従来、全芳香族ポリアミド繊維の耐炎性・低収縮性を改善するため、ポリマーに有機リン化合物、含リンフェノール樹脂、ハロゲン化合物等を添加する方法が提案されており、ハロゲン原子含有の有機リン化合物を配合して低収縮性を改善する方法が提案されている(下記特許文献1参照)。しかし、これらは低分子量の有機化合物であるため、繊維成形加工時にその一部が排出されてしまうため製品の繊維中にほとんど含有されず、現実に、防護衣素材としての用途拡大を図る上で十分な低収縮性が発現されていない等の問題点を有する。   Conventionally, in order to improve flame resistance and low shrinkage of wholly aromatic polyamide fibers, a method of adding an organic phosphorus compound, a phosphorus-containing phenol resin, a halogen compound, etc. to a polymer has been proposed. Has been proposed to improve low shrinkage (see Patent Document 1 below). However, since these are low molecular weight organic compounds, some of them are discharged during the fiber molding process, so they are hardly contained in the fiber of the product. There is a problem that sufficient low contractility is not expressed.

また、別の方法として、全芳香族ポリアミドとポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリスルフィドスルホン等の可溶性樹脂とのブレンドからなる、高温での乾熱収縮率の優れた繊維及びその製造方法が提案されている(下記特許文献2参照)。しかし、該特許文献2では実施例中で200℃での乾熱収縮率を言及しているが、上述の如く高温の炎又は火の玉に接触した際の素材の収縮つまり高温下での収縮特性については全く言及されておらず、現実に、該繊維の構成・製造方法では高温下での収縮特性の優れたものにならないことは容易に想像できる。   Further, as another method, a fiber excellent in dry heat shrinkage at a high temperature, and a method for producing the same, comprising a blend of wholly aromatic polyamide and a soluble resin such as polycarbonate, polyethersulfone, polysulfone, polyarylate, polysulfidesulfone, etc. Has been proposed (see Patent Document 2 below). However, the patent document 2 mentions the dry heat shrinkage rate at 200 ° C. in the examples. As described above, the shrinkage of the material when it comes into contact with a high-temperature flame or fireball, that is, the shrinkage property under high temperature. Is not mentioned at all, and it can be easily imagined that, in reality, the composition / manufacturing method of the fiber does not provide excellent shrinkage characteristics at high temperatures.

特開昭53−122817号公報JP-A-53-122817 特開平5−321026号公報JP-A-5-321026

本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解消するためになされたもので、その1つの目的は、高温下での熱収縮特性に優れた低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維を提供することにあり、他の目的は、高温下での熱収縮特性に優れた低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維を工業的に製造する方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and one object of the present invention is to provide a low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber excellent in heat shrinkage properties at high temperatures. In particular, another object is to provide a method for industrially producing a low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber having excellent heat-shrinkage properties at high temperatures.

本発明によれば、上記の課題を解決するメタ型全芳香族ポリアミド繊維として、メタ型全芳香族ポリアミド重量を基準にして0.1〜10重量%の層状粘土鉱物を含有するメタ型全芳香族ポリアミド繊維であって、最大熱収縮温度が300℃〜360℃であり、その収縮率が5%以下であって、且つ320℃〜380℃で伸張開始することを特徴とする低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維が提供される。   According to the present invention, as a meta-type wholly aromatic polyamide fiber that solves the above-mentioned problems, a meta-type wholly aroma containing 0.1 to 10% by weight of a layered clay mineral based on the weight of the meta-type wholly aromatic polyamide. Low shrinkage meta, characterized in that it has a maximum heat shrinkage temperature of 300 ° C. to 360 ° C., a shrinkage rate of 5% or less, and starts stretching at 320 ° C. to 380 ° C. A type wholly aromatic polyamide fiber is provided.

この繊維においては、層状粘土鉱物の平均層厚みが10〜500nmであること、また、層状粘土鉱物の分散性(Y)が0.1〜40であることが、高温下での熱収縮特性において特に優れた低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維となるので好ましい。   In this fiber, the average layer thickness of the layered clay mineral is 10 to 500 nm, and the dispersibility (Y) of the layered clay mineral is 0.1 to 40 in the heat shrink property at high temperature. This is particularly preferable because it is an excellent low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber.

さらに、本発明によれば、上記の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維を製造する方法として、(1)メタ型全芳香族ポリアミド重量を基準として層状粘土鉱物0.1〜10重量部を含有するメタ型全芳香族ポリアミドのアミド系極性溶媒溶液を調製し、(2)該溶液を、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる凝固浴中に導入して凝固せしめ、(3)該凝固糸を水、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる湿式延伸浴中で2.0〜10倍に延伸し、しかる後(4)該延伸糸を水、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる湿式弛緩浴中で0.5〜1.0倍に弛緩することを特徴とする低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法が提供される。   Further, according to the present invention, as a method for producing the low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber, (1) 0.1 to 10 parts by weight of layered clay mineral based on the weight of the meta-type wholly aromatic polyamide is used. Prepare an amide polar solvent solution of the meta-type wholly aromatic polyamide contained, and (2) introduce the solution into a coagulation bath composed of an amide polar solvent and water or an amide polar solvent, an inorganic salt and water. (3) The coagulated yarn is stretched 2.0 to 10 times in a wet stretching bath composed of water, an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent and an inorganic salt and water. Later (4) The drawn yarn is relaxed 0.5 to 1.0 times in a wet relaxation bath composed of water, an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent, an inorganic salt and water. A method for producing a low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber is provided. .

この方法において、上記湿式弛緩後に、さらに、100〜380℃にて0.5〜1.0倍に弛緩熱処理することが特に良好な低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維が製造できるので好適である。   In this method, a low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber that is particularly good to be subjected to relaxation heat treatment at 100 to 380 ° C. by 0.5 to 1.0 times after the wet relaxation is preferable. is there.

本発明のメタ型低収縮性全芳香族ポリアミド繊維は、平均層厚みが10〜500nm、分散性(Y)が0.1〜40の層状粘土鉱物が特定量配合されているので、高温での熱収縮性が極めて低く、耐熱性に優れた各種繊維製品を提供することができる。このため、特に防護衣料用途への素材として極めて有用であり、例えば、消防服、炉前作業服、溶接防護衣等の素材として好適に使用される。   The meta-type low-shrinkage wholly aromatic polyamide fiber of the present invention contains a specific amount of layered clay mineral having an average layer thickness of 10 to 500 nm and a dispersibility (Y) of 0.1 to 40. Various fiber products having extremely low heat shrinkability and excellent heat resistance can be provided. For this reason, it is extremely useful as a material particularly for use in protective clothing, and for example, it is suitably used as a material for fire fighting clothes, furnace work clothes, welding protective clothing, and the like.

また、本発明の製造方法によれば、上記のごとき利点を有する低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維を工業的に安定して製造することが可能である。   Further, according to the production method of the present invention, it is possible to industrially stably produce a low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber having the advantages as described above.

本発明におけるメタ型全芳香族ポリアミドは、メタ型芳香族ジアミンとメタ型芳香族ジカルボン酸ハライドとを原料として、例えば溶液重合や界面重合させることにより製造されるポリアミドであるが、本発明の目的を阻害しない範囲内で例えばパラ型等の他の共重合成分を共重合したものであってもよい。   The meta-type wholly aromatic polyamide in the present invention is a polyamide produced by, for example, solution polymerization or interfacial polymerization using a meta-type aromatic diamine and a meta-type aromatic dicarboxylic acid halide as raw materials. For example, other copolymer components such as the para type may be copolymerized within a range that does not inhibit the above.

上記メタ型芳香族ジアミンとしては、メタフェニレンジアミン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフエニルスルホン等及びこれらの芳香環にハロゲン、炭素数1〜3のアルキル基等の置換基を有する誘導体、例えば2,4−トルイレンジアミン、2,6−トルイレンジアミン、2,4−ジアミノクロルベンゼン、2,6−ジアミノクロルベンゼン等を使用することができる。なかでも、メタフェニレンジアミン又はメタフェニレンジアミンを70モル%以上含有する上記の混合ジアミンが好ましい。   Examples of the meta-type aromatic diamine include metaphenylene diamine, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl sulfone and the like, and substitution of halogens, alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, etc. on these aromatic rings. A derivative having a group such as 2,4-toluylenediamine, 2,6-toluylenediamine, 2,4-diaminochlorobenzene, 2,6-diaminochlorobenzene and the like can be used. Especially, said mixed diamine containing 70 mol% or more of metaphenylenediamine or metaphenylenediamine is preferable.

また、上記メタ型芳香族ジカルボン酸ハライドとしては、イソフタル酸クロライド、イソフタル酸ブロマイド等のイソフタル酸ハライド、及びこれらの芳香環にハロゲン、炭素数1〜3のアルコキシ基等の置換基を有する誘導体、例えば3−クロルイソフタル酸クロライド、3−メトキシイソフタル酸クロライドを使用することができる。なかでも、イソフタル酸クロライド又はイソフタル酸クロライドを70モル%以上含有する上記の混合カルボン酸ハライドが好ましい。   Moreover, as the meta-type aromatic dicarboxylic acid halide, isophthalic acid halides such as isophthalic acid chloride and isophthalic acid bromide, and derivatives having a substituent such as halogen and an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms in these aromatic rings, For example, 3-chloroisophthalic acid chloride and 3-methoxyisophthalic acid chloride can be used. Especially, said mixed carboxylic acid halide containing 70 mol% or more of isophthalic acid chloride or isophthalic acid chloride is preferable.

上記のジアミンとジカルボン酸ハライド以外で使用し得る共重合成分としては、芳香族ジアミンとして、パラフェニレンジアミン、2,5−ジアミノクロルベンゼン、2,5−ジアミノブロムベンゼン、アミノアニシジン等のベンゼン誘導体、1,5−ナフチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルケトン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられ、一方、芳香族ジカルボン酸ハライドとして、テレフタル酸クロライド、1,4−ナフタレンジカルボン酸クロライド、2,6−ナフタレンジカルボン酸クロライド、4,4’−ビフェニルジカルボン酸クロライド、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸クロライド等が挙げられる。これらの共重合成分の共重合比は、あまりに多くなりすぎるとメタ型全芳香族ポリアミドの特性が低下しやすいので、ポリアミドの全酸成分を基準として20モル%以下が好ましい。特に、好適なメタ型全芳香族ポリアミドは、全繰返し単位の80モル%以上がメタフェニレンイソフタルアミド単位からなるポリアミドであり、なかでもポリメタフェニレンイソフタルアミドが好ましい。
かかるメタ型全芳香族ポリアミドの重合度は、30℃の濃硫酸を溶媒として測定した固有粘度(IV)が1.3〜3.0の範囲が適当である。
Examples of copolymer components that can be used other than the above diamine and dicarboxylic acid halide include aromatic diamines such as paraphenylenediamine, 2,5-diaminochlorobenzene, 2,5-diaminobromobenzene, and aminoanisidine. 1,5-naphthylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ketone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc., while aromatic Examples of the dicarboxylic acid halide include terephthalic acid chloride, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid chloride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid chloride, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid chloride, 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid chloride, and the like. . The copolymerization ratio of these copolymer components is preferably 20 mol% or less based on the total acid component of the polyamide, since the properties of the meta-type wholly aromatic polyamide are liable to deteriorate if it is too large. In particular, a suitable meta-type wholly aromatic polyamide is a polyamide in which 80 mol% or more of all repeating units are composed of metaphenylene isophthalamide units, and among them, polymetaphenylene isophthalamide is preferable.
The degree of polymerization of the meta-type wholly aromatic polyamide is suitably in the range of 1.3 to 3.0 as the intrinsic viscosity (IV) measured using concentrated sulfuric acid at 30 ° C. as a solvent.

一方、本発明で使用される層状粘土鉱物は、陽イオン交換能を有し、さらに層間に水を取り込んで膨潤する性質を示すものであり、好ましくはスメクタイト型粘土や膨潤性雲母が挙げられる。具体的には、例えばスメクタイト型粘土としてヘクトライト、サポナイト、スチブンサイト、バイデライト、モンモリロナイト(これらは天然のものであっても化学的に合成したものであってもよい)、及びこれらの置換体、誘導体、あるいは混合物を挙げることができる。また、膨潤性雲母としては、化学的に合成した層間にLi、Naイオンを持った合成膨潤性雲母又はこれらの置換体、誘導体あるいは混合物を挙げることができる。   On the other hand, the layered clay mineral used in the present invention has a cation exchange ability, and further exhibits a property of being swollen by taking water between the layers, and preferably includes smectite clay and swellable mica. Specifically, for example, as a smectite type clay, hectorite, saponite, stevensite, beidellite, montmorillonite (which may be natural or chemically synthesized), and substituted or derivative thereof Or a mixture. In addition, examples of the swellable mica include synthetic swellable mica having Li and Na ions between chemically synthesized layers, or a substituted product, derivative, or mixture thereof.

本発明では、上記層状粘土鉱物を、有機オニウムイオンで表面処理したものを用いるのが好ましい。状粘土鉱物を有機オニウムイオンで処理することにより、全芳香族ポリアミドへの分散性が向上し、製糸性及び得られる繊維の低収縮性が向上する。   In the present invention, it is preferable to use the layered clay mineral surface-treated with organic onium ions. By treating the clay clay mineral with organic onium ions, the dispersibility in the wholly aromatic polyamide is improved, and the spinning property and the low shrinkage of the resulting fiber are improved.

表面処理に使用される有機オニウムイオンは、下記式(1)の構造を有する第4級アンモニウムイオンが好ましい。

Figure 2007039818
上記式(1)において、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜30のアルキル基又は(CHCHO)Hであらわされるヒドロキシポリオキシエチレン基である。ここで、炭素数1〜30のアルキル基としては、炭素数1〜18のアルキル基が好ましい。 The organic onium ion used for the surface treatment is preferably a quaternary ammonium ion having a structure of the following formula (1).
Figure 2007039818
In the above formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydroxypolyoxyethylene group represented by an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or (CH 2 CH 2 O) n H. It is. Here, as a C1-C30 alkyl group, a C1-C18 alkyl group is preferable.

かかる第4級アンモニウムイオンを有する化合物としては、例えば、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、オレイルトリメチルアンモニウムクロライド、ジドデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジテトラデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライド、ドデシルジエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、オレイルジメチルベンジルクロライド、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、ヒドロキシポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムクロライド、ヒドロキシポリオキシエチレンドデシルジメチルアンモニウムクロライド、ヒドロキシポリオキシエチレンテトラデシルジメチルアンモニウムクロライド、ヒドロキシポリオキシエチレンヘキサデシルジメチルアンモニウムクロライド、ヒドロキシポリオキシエチレンオクタデシルジメチルアンモニウムクロライド、ヒドロキシポリオキシエチレンオレイルジメチルアンモニウムクロライド、ジヒドロキシポリオキシエチレンドデシルメチルアンモニウムクロライド、ビス(ヒドロキシポリオキシエチレン)テトラデシルメチルアンモニウムクロライド、ビス(ヒドロキシポリオキシエチレン)ヘキサデシルメチルアンモニウムクロライド、ビス(ヒドロキシポリオキシエチレン)オクタデシルメチルアンモニウムクロライド、及びビス(ヒドロキシポリオキシエチレン)オレイルメチルアンモニウムクロライド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the compound having a quaternary ammonium ion include dodecyltrimethylammonium chloride, tetradecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, octadecyltrimethylammonium chloride, oleyltrimethylammonium chloride, didodecyldimethylammonium chloride, ditetradecyl. Dimethylammonium chloride, dihexadecyldimethylammonium chloride, dioctadecyldimethylammonium chloride, dioleyldimethylammonium chloride, dodecyldiethylbenzylammonium chloride, tetradecyldimethylbenzylammonium chloride, hexadecyldimethylbenzylammonium chloride, octade Didimethylbenzylammonium chloride, oleyldimethylbenzyl chloride, trioctylmethylammonium chloride, hydroxypolyoxypropylenemethyldiethylammonium chloride, hydroxypolyoxyethylenedodecyldimethylammonium chloride, hydroxypolyoxyethylenetetradecyldimethylammonium chloride, hydroxypolyoxyethylenehexa Decyldimethylammonium chloride, hydroxypolyoxyethylene octadecyldimethylammonium chloride, hydroxypolyoxyethyleneoleyldimethylammonium chloride, dihydroxypolyoxyethylenedodecylmethylammonium chloride, bis (hydroxypolyoxyethylene) tetradecylmethyla Examples include, but are not limited to, monium chloride, bis (hydroxypolyoxyethylene) hexadecylmethylammonium chloride, bis (hydroxypolyoxyethylene) octadecylmethylammonium chloride, and bis (hydroxypolyoxyethylene) oleylmethylammonium chloride. It is not something.

本発明の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維に含まれる層状粘土鉱物の平均層厚みは、500nm以下、特に200nm以下であることが好ましい。なお、ここでいう層状粘土鉱物の平均層厚みとは、繊維の縦断面の電子顕微鏡測定(倍率10万倍)において断面積25μm中に観察される全ての層状粘土鉱物から求められる層厚みの平均値である。層状粘土鉱物の平均層厚みが500nmよりも大きくなると製糸時の成形安定性を確保することが困難となることがある。一方、層状粘土鉱物を分子レベルまで分散させようとすると、層状粘土鉱物の増粘効果や分散性確保のために溶液濃度を低下させる必要があり、紡糸の生産性が低下するだけでなく、得られる繊維の靱性向上効果が小さくなる傾向があるので、平均層厚みが10nm以上、特に12nm以上であることが好ましい。 The average layer thickness of the layered clay mineral contained in the low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber of the present invention is preferably 500 nm or less, particularly preferably 200 nm or less. The average layer thickness of the layered clay mineral referred to here is the layer thickness obtained from all the layered clay minerals observed in a cross-sectional area of 25 μm 2 in an electron microscope measurement (magnification of 100,000 times) of the longitudinal section of the fiber. Average value. If the average layer thickness of the layered clay mineral is larger than 500 nm, it may be difficult to ensure molding stability during yarn production. On the other hand, when trying to disperse the layered clay mineral to the molecular level, it is necessary to reduce the solution concentration in order to ensure the thickening effect and dispersibility of the layered clay mineral, which not only reduces the productivity of spinning, Since the effect of improving the toughness of the obtained fibers tends to be small, the average layer thickness is preferably 10 nm or more, particularly preferably 12 nm or more.

さらには、該繊維の縦断面の電子顕微鏡測定(倍率10万倍)において、断面積25μm中に観察される全ての層状粘土鉱物から求められる分散性(Y)が0.1〜40、特に0.5〜30、であることが好ましい。 Furthermore, the dispersibility (Y) required from all layered clay minerals observed in a cross-sectional area of 25 μm 2 in an electron microscope measurement (magnification of 100,000 times) of the longitudinal section of the fiber is 0.1 to 40, particularly It is preferable that it is 0.5-30.

ここで分散性(Y)は、その縦断面において層状粘土鉱物の影響によって状態に変化が認められる領域の面積(S1)と、観察した全領域の面積(S2)とから下式により求める値である。

Figure 2007039818
Here, the dispersibility (Y) is a value determined by the following equation from the area (S1) of the region where the change is recognized by the influence of the layered clay mineral in the longitudinal section and the area (S2) of the entire region observed. is there.
Figure 2007039818

本発明の繊維においては、メタ型全芳香族ポリアミド100重量部に対し、上記層状粘土鉱物が0.05〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部、の範囲で含まれていることが必要である。該層状粘土鉱物の含有量が該全芳香族ポリアミド100重量部に対して0.05重量部未満である場合には目標とする低収縮性が得られず、一方、10重量部を超える場合には成形性が乏しくなるので好ましくない。   In the fiber of the present invention, the layered clay mineral is contained in an amount of 0.05 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the meta-type wholly aromatic polyamide. is required. When the content of the layered clay mineral is less than 0.05 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the wholly aromatic polyamide, the target low shrinkage cannot be obtained, while when it exceeds 10 parts by weight. Is not preferable because the moldability becomes poor.

本発明においては、繊維の物性を損なわない範囲で、上記層状粘土鉱物以外のフィラーを併用することができる。ここで用いられるフィラーとしては、繊維状もしくは板状、鱗片状、粒状、不定形状、破砕品等非繊維状の充填剤が挙げられるが、特に非繊維状のものが好ましい。具体的には、例えば、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、硼酸アルミニウムウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、マイカ、タルク、カオリン、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、ワラステナイト、酸化チタン、酸化亜鉛、ポリリン酸カルシウム、グラファイト、金属粉、金属フレーク、金属リボン、金属酸化物、カーボン粉末、黒鉛、カーボンフレーク、鱗片状カーボン等が挙げられる。さらには、全芳香族ポリアミド繊維の単糸繊度が大きい場合には、ガラス繊維、PAN系やピッチ系の炭素繊維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維等の金属繊維、全芳香族ポリアミド繊維等の有機繊維、石膏繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化ケイ素繊維、ロックウール、金属リボン等も用いることができる。これらのフィラーは2種以上を併用してよい。上記フィラーは、その表面を公知のカップリング剤(例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤等)、その他の表面処理剤で処理して使用することもできる。   In the present invention, fillers other than the layered clay mineral can be used in combination as long as the physical properties of the fiber are not impaired. Examples of the filler used here include non-fibrous fillers such as fibrous or plate-like, scaly, granular, indeterminate, and crushed products, but non-fibrous fillers are particularly preferred. Specifically, for example, potassium titanate whisker, barium titanate whisker, aluminum borate whisker, silicon nitride whisker, mica, talc, kaolin, silica, calcium carbonate, glass beads, glass flake, glass microballoon, clay, disulfide Examples include molybdenum, wollastonite, titanium oxide, zinc oxide, calcium polyphosphate, graphite, metal powder, metal flake, metal ribbon, metal oxide, carbon powder, graphite, carbon flake, and scaly carbon. Furthermore, when the single yarn fineness of the wholly aromatic polyamide fiber is large, glass fiber, PAN-based or pitch-based carbon fiber, stainless steel fiber, metal fiber such as aluminum fiber or brass fiber, wholly aromatic polyamide fiber, etc. Organic fibers, gypsum fibers, ceramic fibers, asbestos fibers, zirconia fibers, alumina fibers, silica fibers, titanium oxide fibers, silicon carbide fibers, rock wool, metal ribbons, and the like can also be used. Two or more of these fillers may be used in combination. The filler can also be used by treating the surface with a known coupling agent (for example, silane coupling agent, titanate coupling agent, etc.) or other surface treatment agents.

本発明の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、上記の要件に加えて、その最大熱収縮率が5%以下、好ましくは0〜2%、の範囲内にあることが必要である。該最大熱収縮率が5%を越える場合には、最終的に得られる繊維製品の耐熱性が不十分となり、高温の炎や火の玉に接触すると穴あき等の問題が発生しやすくなり、本発明の目的を達成することができない。   In addition to the above requirements, the low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber of the present invention needs to have a maximum heat shrinkage of 5% or less, preferably 0 to 2%. When the maximum heat shrinkage rate exceeds 5%, the heat resistance of the finally obtained fiber product becomes insufficient, and problems such as perforation are likely to occur when it comes into contact with a high-temperature flame or fireball. Cannot achieve the goal.

なお、ここでいう最大熱収縮率及び伸張開始温度は、以下の方法により測定されるものである。すなわち、総繊度を約200dtexとし、熱機械分析装置を用いて測定試料長10mm、負荷荷重0.5cN、昇温速度100℃/分で25℃から450℃まで昇温し、各温度での繊維試料初期長に対する収縮率を測定する。得られた温度/収縮率のグラフより収縮率が最大となる点を求め、これを最大熱収縮率とし、初期繊維長よりも伸張し始める温度を伸張開始温度とする。   The maximum heat shrinkage and the extension start temperature here are measured by the following methods. That is, the total fineness is about 200 dtex, the temperature is increased from 25 ° C. to 450 ° C. at a measurement sample length of 10 mm, a load of 0.5 cN, and a temperature increase rate of 100 ° C./min. Measure the shrinkage relative to the initial sample length. A point at which the shrinkage rate becomes maximum is obtained from the obtained graph of temperature / shrinkage rate, this is set as the maximum heat shrinkage rate, and the temperature at which the fiber begins to stretch beyond the initial fiber length is taken as the stretching start temperature.

上述のごとき諸特性を備える本発明の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、例えば以下の方法により工業的に製造することができる。
すなわち、(1)メタ型全芳香族ポリアミド重量を基準として上記層状粘土鉱物0.1〜10重量部を含有するメタ型全芳香族ポリアミドのアミド系極性溶媒溶液(紡糸用ドープ)を調製する紡糸用ドープ(紡糸原液)の調整工程、(2)該溶液(紡糸用ドープ)を紡糸口金から、水、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる凝固浴中に導入して凝固せしめて繊維とする紡糸工程、(3)該凝固繊維を、水、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる湿式延伸浴中で2.0〜10倍に延伸する延伸工程、そして、(4)該延伸糸を、水、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる湿式弛緩浴中で0.5〜1.0倍に弛緩する湿式弛緩工程、さらに、(5)必要に応じて、該弛緩糸を温度100〜380℃で0.5〜1.0倍に弛緩熱処理する弛緩熱処理工程、という一連の工程を実施するにより、目的とする低収縮性繊維を工業的に安定して製造することができる。
The low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber of the present invention having various characteristics as described above can be industrially produced, for example, by the following method.
That is, (1) Spinning for preparing an amide polar solvent solution (spinning for spinning) of a meta type wholly aromatic polyamide containing 0.1 to 10 parts by weight of the layered clay mineral based on the weight of the meta type wholly aromatic polyamide (2) The solution (spinning dope) is prepared from a spinneret in a coagulation bath comprising water, an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent, an inorganic salt and water. (3) in a wet drawing bath composed of water, an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent and an inorganic salt and water. A stretching step of stretching 0 to 10 times, and (4) the stretched yarn is 0.5 in a wet relaxation bath composed of water, an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent and an inorganic salt and water. Wet relaxation process that relaxes up to 1.0 times, and (5 If necessary, the target low-shrinkable fiber is industrially produced by performing a series of relaxation heat treatment steps in which the relaxation yarn is subjected to relaxation heat treatment at a temperature of 100 to 380 ° C. by 0.5 to 1.0 times. Can be manufactured stably.

以下、本発明の製造方法について、工程ごとに詳述する。
(1)紡糸用ドープ(紡糸原液)の調整工程
本発明の方法において紡糸用ドープ(紡糸原液)として使用するメタ型全芳香族ポリアミド溶液は、上述したメタ型全芳香族ポリアミド及び層状粘土鉱物、並びに必要に応じて添加されるフィラーその他の添加剤を、アミド系極性溶媒に溶解して調製される。上記層状粘土鉱物は、すでに述べた如く平均層厚みが500nm以下、特に200nm以下、のものが好ましい。
Hereinafter, the production method of the present invention will be described in detail for each step.
(1) Step of adjusting dope for spinning (spinning stock solution) The meta-type wholly aromatic polyamide solution used as the dope for spinning (spinning stock solution) in the method of the present invention includes the above-mentioned meta-type wholly aromatic polyamide and layered clay mineral, In addition, it is prepared by dissolving a filler and other additives added as necessary in an amide polar solvent. As described above, the layered clay mineral preferably has an average layer thickness of 500 nm or less, particularly 200 nm or less.

ここで紡糸用ドープ(紡糸原液)の調製に使用するアミド系極性溶媒としては、該メタ型全芳香族ポリアミド、層状粘土鉱物(及び必要に応じて添加されるフィラー等)を溶解及び/又は分散させることができれば任意のものを使用することができる。かかるアミド系極性溶媒の例としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルイミダゾリジノン等を挙げることができ、なかでもNMP又はDMAcが該溶液の安定性の観点から好ましい。   Here, as the amide polar solvent used for the preparation of the dope for spinning (spinning stock solution), the meta-type wholly aromatic polyamide and the layered clay mineral (and fillers added if necessary) are dissolved and / or dispersed. Any one can be used as long as it can be used. Examples of such amide polar solvents include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), dimethylimidazolidinone and the like. Among them, NMP or DMAc is It is preferable from the viewpoint of the stability of the solution.

また、紡糸用ドープ中のメタ型全芳香族ポリアミドの濃度(以下、ポリマー濃度と称することがある)は、15〜25重量%、特に15〜22重量%の範囲が適当である。ポリマー濃度が25重量%を超える場合には、上記ポリアミドの溶解性が不十分となって正常な紡糸をすることが困難になる。一方、ポリマー濃度が15重量%未満の場合には、湿式紡糸時の凝固性が低下して安定に紡糸することが困難になる。   Further, the concentration of the meta-type wholly aromatic polyamide in the dope for spinning (hereinafter sometimes referred to as polymer concentration) is suitably 15 to 25% by weight, particularly 15 to 22% by weight. When the polymer concentration exceeds 25% by weight, the solubility of the polyamide is insufficient and it becomes difficult to perform normal spinning. On the other hand, when the polymer concentration is less than 15% by weight, the coagulation property at the time of wet spinning is lowered and it becomes difficult to perform stable spinning.

なお、上記紡糸用ドープには、本発明の目的を阻害しない範囲で、水や塩化カルシウム等の無機塩を含んでいてもよい。このような水や無機塩は必要に応じて添加することもあるが、溶液調製プロセス(例えば重合体製造プロセス)で必然的に生成するものであっても差し支えない。ここで紡糸用ドープ中の水の含有量は、メタ型全芳香族ポリアミド重量を基準として高々70重量%であり、好ましくは50重量%以下、特に15重量%以下である。また、無機塩の含有量は該メタ型全芳香族ポリアミド重量を基準として45重量%程度(溶液重合で通常副生される塩化カルシウムの量)以下である。   The spinning dope may contain an inorganic salt such as water or calcium chloride as long as the object of the present invention is not impaired. Such water and inorganic salts may be added as necessary, but they may be inevitably produced by a solution preparation process (for example, a polymer production process). Here, the water content in the dope for spinning is at most 70% by weight, preferably 50% by weight or less, particularly preferably 15% by weight or less, based on the weight of the meta-type wholly aromatic polyamide. The content of the inorganic salt is about 45% by weight (the amount of calcium chloride usually produced as a by-product in solution polymerization) based on the weight of the meta-type wholly aromatic polyamide.

メタ型全芳香族ポリアミド、層状粘土鉱物及び溶媒からなる紡糸用ドープの調整手順は任意であり、例えば以下の各方法を例示することができる。
(A)メタ型全芳香族ポリアミドの溶液に層状粘土鉱物を加える方法
(B)メタ型全芳香族ポリアミドの溶液と層状粘土鉱物の溶液とを混合する方法
(C)層状粘土鉱物の溶液にメタ型全芳香族ポリアミドを添加し溶解する方法
The procedure for adjusting the dope for spinning consisting of the meta-type wholly aromatic polyamide, the layered clay mineral and the solvent is arbitrary, and examples thereof include the following methods.
(A) Method of adding layered clay mineral to solution of meta-type wholly aromatic polyamide (B) Method of mixing solution of meta-type wholly aromatic polyamide and layered clay mineral (C) Method of adding layered clay mineral to solution of layered clay mineral To add and dissolve a fully aromatic polyamide

なお、上記メタ型全芳香族ポリアミドの溶液としては、溶液重合等で得られたメタ型全芳香族ポリアミドを含むアミド系極性溶媒溶液をそのまま用いてもよいし、溶液重合、界面重合等で得られたメタ型全芳香族ポリアミドを含む溶液から該メタ型全芳香族ポリアミドを単離し、これをアミド系極性溶媒に溶解したものであってもよい。   As the meta-type wholly aromatic polyamide solution, an amide polar solvent solution containing the meta-type wholly aromatic polyamide obtained by solution polymerization or the like may be used as it is, or obtained by solution polymerization, interfacial polymerization or the like. The meta type wholly aromatic polyamide may be isolated from the solution containing the obtained meta type wholly aromatic polyamide and dissolved in an amide polar solvent.

(2)紡糸工程
上記の如く調整された紡糸用ドープを湿式紡糸により凝固浴中に吐出する場合、紡糸口金としては多ホールのものを用いることができる。ホール数としては約50000個以下、好ましくは500〜30000個の範囲が適当である。
(2) Spinning Step When the spinning dope prepared as described above is discharged into the coagulation bath by wet spinning, a multi-hole spinneret can be used. The number of holes is about 50000 or less, preferably 500 to 30000.

本発明において凝固浴を構成する凝固液は、水(HO)、アミド系極性溶媒と水(HO)との2成分、又は、アミド系極性溶媒と水(HO)と無機塩との3成分から実質的に構成される。この凝固液において、アミド系極性溶媒としては、メタ型全芳香族ポリアミドを溶解し、水と良好に混和するものであれば任意のものを使用することができるが、特にN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド(DMF)、ジメチルホルムアミド(DMAc)を好適に用いることができる。なかでも、溶媒の回収等を考慮すると、紡糸用ドープ中のアミド系極性溶媒と同じものが好ましい。 Coagulating liquid constituting the coagulation bath in the present invention, water (H 2 O), 2 component of the amide-based polar solvent and water (H 2 O), or an amide based polar solvent and water (H 2 O) Inorganic It consists essentially of three components with salt. In this coagulation liquid, any amide-based polar solvent may be used as long as it dissolves the meta-type wholly aromatic polyamide and is miscible with water. Particularly, N-methyl-2- Pyrrolidone (NMP), dimethylacetamide (DMF), dimethylformamide (DMAc) can be preferably used. Among these, in consideration of solvent recovery, the same amide-based polar solvent in the spinning dope is preferable.

これら凝固液構成成分の適当な混合比は、紡糸用ドープの条件及び凝固液の種類によって異なるが、実質的にアミド系極性溶媒と水とから構成される凝固液においては、凝固液中のアミド系極性溶媒の割合は30〜70重量%の範囲が適当である。一方、実質的にアミド系極性溶媒と無機塩と水とから構成される凝固液では、アミド系極性溶媒+無機塩の割合は30〜70重量%の範囲が適当である。   The appropriate mixing ratio of these coagulating liquid components depends on the spinning dope conditions and the type of coagulating liquid, but in a coagulating liquid substantially composed of an amide polar solvent and water, the amide in the coagulating liquid The proportion of the system polar solvent is suitably in the range of 30 to 70% by weight. On the other hand, in a coagulating liquid substantially composed of an amide polar solvent, an inorganic salt, and water, the ratio of the amide polar solvent + inorganic salt is suitably in the range of 30 to 70% by weight.

凝固浴の適当な温度範囲は、凝固液組成と密接な関係があるが、20〜135℃の範囲が適当である。好ましくは、凝固液中のアミド系極性溶媒の割合が15重量%以下の場合には30〜90℃の範囲、アミド系極性溶媒の割合が15〜25重量%の場合には40〜125℃、アミド系極性溶媒の割合が30〜70重量%の場合には20〜70℃の範囲が適当である。   The appropriate temperature range of the coagulation bath is closely related to the composition of the coagulation solution, but a range of 20 to 135 ° C. is appropriate. Preferably, when the proportion of the amide polar solvent in the coagulation liquid is 15% by weight or less, it is in the range of 30 to 90 ° C., and when the proportion of the amide polar solvent is 15 to 25% by weight, 40 to 125 ° C. When the ratio of the amide polar solvent is 30 to 70% by weight, the range of 20 to 70 ° C. is appropriate.

凝固糸を凝固浴から引出す速度は5〜25m/分の範囲が適当であるが、生産性を向上させる観点からは10〜25m/分の範囲とするのが好ましい。凝固浴中への凝固糸の浸漬時間は0.1〜30秒の範囲が適当であり、該浸漬時間が短くなりすぎると糸条物の形成が不十分となり断糸が発生するおそれがある。   The speed at which the coagulated yarn is drawn out from the coagulation bath is suitably in the range of 5 to 25 m / min, but is preferably in the range of 10 to 25 m / min from the viewpoint of improving productivity. The immersion time of the coagulated yarn in the coagulation bath is suitably in the range of 0.1 to 30 seconds. If the immersion time is too short, the formation of the yarn may be insufficient and the yarn may break.

なお、フィラメント糸の場合は、上述の湿式紡糸のほか、紡糸口金を凝固浴の液面上に設けて、紡糸用ドープを紡糸口金から一旦空気中に吐出した後に上記凝固浴中に導入する半乾半湿式紡糸を採用してもよい。   In the case of filament yarn, in addition to the above-described wet spinning, a spinneret is provided on the liquid surface of the coagulation bath, and the spinning dope is discharged from the spinneret into the air and then introduced into the coagulation bath. Dry semi-wet spinning may be employed.

(3)延伸工程
凝固浴から引き出された凝固糸は、必要に応じて洗浄工程、可塑化工程を経た後に湿式延伸工程で延伸され、さらに必要に応じて洗浄工程、熱処理工程等を経た後に、次の弛緩熱処理工程に送られる。
必要に応じて行う可塑化工程では、繊維をアミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水から構成される可塑化浴に導入することにより行われる。
(3) Stretching process The solidified yarn drawn from the coagulation bath is stretched in a wet stretching process after passing through a washing process and a plasticizing process as necessary, and further through a washing process, a heat treatment process and the like as necessary. It is sent to the next relaxation heat treatment process.
In the plasticizing step performed as necessary, the fiber is introduced into a plasticizing bath composed of an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent, an inorganic salt, and water.

また、必要に応じて実施される洗浄工程は、湿式延伸工程の後のみとしても構わないが、ここでは湿式延伸される前に洗浄される場合を例として説明する。洗浄工程は20〜95℃の温度で多段にて行なうのが好ましい。該洗浄浴に補充される水量及び該水洗水中の溶媒濃度並びに洗浄浴中への繊維の浸漬時間は水洗工程を出る繊維中の残留溶媒量がポリマー対比5〜40重量%の範囲となるように制御することが好ましい。残留溶媒量が5重量%未満の場合には、延伸時の単糸切れが発生しやすくなり、一方、40重量%を越える場合には、水洗工程を出る繊維中の残留溶媒量を下げることが困難となる。   Moreover, although the washing | cleaning process implemented as needed may be only after a wet extending process, the case where it wash | cleans before wet extending | stretching is demonstrated as an example here. The washing step is preferably performed in multiple stages at a temperature of 20 to 95 ° C. The amount of water replenished in the washing bath, the solvent concentration in the washing water, and the immersion time of the fibers in the washing bath are such that the amount of residual solvent in the fibers leaving the washing step is in the range of 5 to 40% by weight relative to the polymer. It is preferable to control. If the amount of residual solvent is less than 5% by weight, single yarn breakage is likely to occur during stretching, whereas if it exceeds 40% by weight, the amount of residual solvent in the fiber exiting the water washing step may be lowered. It becomes difficult.

洗浄工程において残留溶媒量及び無機塩の量が調整された繊維は、延伸湿式延伸工程において、10〜100℃(特に好しくは40〜100℃)の延伸浴中で2.0〜10倍、特に2.0〜6.0倍、に延伸しながら、残留する溶媒及び塩を洗浄除去される。なお、湿式延伸としてアミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水から構成される可塑化浴中で可塑延伸を行わない場合、すなわち通常の温水浴中で延伸する場合は、2.0〜5.0倍の範囲で延伸することが好ましい。   The fiber in which the residual solvent amount and the amount of the inorganic salt are adjusted in the washing step is 2.0 to 10 times in the drawing bath at 10 to 100 ° C. (particularly preferably 40 to 100 ° C.) in the drawing wet drawing step. In particular, the remaining solvent and salt are washed away while stretching to 2.0 to 6.0 times. In the case of not performing plastic stretching in a plasticizing bath composed of an amide polar solvent and water or an amide polar solvent, an inorganic salt and water as wet stretching, that is, when stretching in a normal hot water bath The film is preferably stretched in the range of 2.0 to 5.0 times.

(4)湿式弛緩工程
延伸後の繊維は、後続の湿式弛緩工程で0.5〜1.0倍、特に0.6倍以上1.0倍未満、に弛緩される。なお、湿式弛緩としてアミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水から構成される可塑化浴で可塑延伸を行わない場合、すなわち通常の温水浴中で弛緩する場合は、通常0.6倍以上1.0倍未満の範囲で弛緩することが好ましい。
(4) Wet relaxation process The fiber after drawing is relaxed to 0.5 to 1.0 times, particularly 0.6 times or more and less than 1.0 times in the subsequent wet relaxation process. In the case of not performing plastic stretching in a plasticizing bath composed of an amide polar solvent and water or an amide polar solvent, an inorganic salt and water as wet relaxation, that is, when relaxing in a normal warm water bath, Usually, it is preferable to relax in the range of 0.6 times or more and less than 1.0 times.

本発明では、この湿式弛緩と後述する弛緩熱処理の両工程で弛緩させるが、基本的に両工程での合計弛緩倍率が0.25〜0.99倍になるような倍率に設定すればよく、したがって、例えば湿式弛緩でかなり大きく弛緩させる場合は、後の高温での弛緩熱処理で1.0倍という倍率にする(この場合は定長処理となる)こともあり得る。逆に、湿式弛緩の倍率が1.0倍の場合(定長処理)でも、後の弛緩熱処理における弛緩倍率を大きくすれば本発明の目的を達成できる。湿式弛緩浴の好適な温度は、被処理繊維中の残留溶媒量(見かけのTg)により変化する。例えば、凝固液に無機塩を用いた紡糸の場合、好適な温度範囲は50℃〜100℃となるが、無機塩を含まない凝固浴で紡糸した場合、見かけのTgが相当低いため、上記よりもやや低温の範囲、例えば10〜80℃が好適である。   In the present invention, relaxation is performed in both steps of the wet relaxation and the relaxation heat treatment described later. Basically, the total relaxation magnification in both steps may be set to a magnification of 0.25 to 0.99 times, Therefore, for example, when the relaxation is considerably large by wet relaxation, the magnification may be 1.0 times (in this case, constant length treatment) in the subsequent relaxation heat treatment at a high temperature. Conversely, even when the wet relaxation magnification is 1.0 times (constant length treatment), the purpose of the present invention can be achieved by increasing the relaxation magnification in the subsequent relaxation heat treatment. The suitable temperature of the wet relaxation bath varies depending on the amount of residual solvent (apparent Tg) in the treated fiber. For example, in the case of spinning using an inorganic salt as a coagulating liquid, a suitable temperature range is 50 ° C. to 100 ° C., but when spinning in a coagulating bath containing no inorganic salt, the apparent Tg is considerably low. A slightly low temperature range, for example, 10 to 80 ° C. is preferable.

弛緩された繊維は、必要に応じて、再度洗浄工程にて残留する溶媒及び塩をさらに洗浄除去する。この際の洗浄工程は20〜95℃の温度にて行うのが好ましい。湿式弛緩後の繊維はかなりの量の水分を含むため、湿式弛緩の後、一旦100℃以上の温度で乾燥した上で次工程に供給するのが好ましい。   The relaxed fiber is further washed and removed of the remaining solvent and salt in the washing step as necessary. The washing step at this time is preferably performed at a temperature of 20 to 95 ° C. Since the fiber after wet relaxation contains a considerable amount of moisture, it is preferable that after wet relaxation, the fiber is once dried at a temperature of 100 ° C. or higher and then supplied to the next step.

(5) 弛緩熱処理工程
乾燥された繊維は、必要に応じて弛緩熱処理工程にて100〜380℃の温度で0.5倍〜1.0倍に弛緩熱処理される。この際の弛緩熱処理は、熱板上、乾熱雰囲気下もしくは蒸気雰囲気下のいずれの条件で行ってもよい。この際、蒸気中には水以外にアミド系極性溶媒が含まれてもよい。該熱処理温度が380℃を超える場合には、得られる繊維は激しく劣化し、着色し、場合によっては断糸する場合があり、一方、100℃未満の場合には、繊維が十分に弛緩されず、本発明の目的とする繊維の低収縮化は達成できない。なお、熱板にて弛緩処理する場合には、200〜380℃、特に250〜350℃の範囲の温度が好ましい。また、乾熱雰囲気下の場合には250〜380℃、蒸気雰囲気下の場合には100〜300℃が好ましい。
(5) Relaxation heat treatment process The dried fiber is subjected to relaxation heat treatment at a temperature of 100 to 380 ° C in a relaxation heat treatment process at a temperature of 0.5 to 1.0 times as necessary. The relaxation heat treatment at this time may be performed under any conditions of a hot plate, a dry heat atmosphere, or a steam atmosphere. At this time, the vapor may contain an amide polar solvent in addition to water. When the heat treatment temperature exceeds 380 ° C., the resulting fiber is severely deteriorated and colored, and in some cases, the yarn may be broken. On the other hand, when the temperature is less than 100 ° C., the fiber is not sufficiently relaxed. Therefore, it is not possible to achieve low fiber shrinkage, which is the object of the present invention. In the case of performing a relaxation treatment with a hot plate, a temperature in the range of 200 to 380 ° C., particularly 250 to 350 ° C. is preferable. Moreover, 250-380 degreeC is preferable in a dry-heat atmosphere, and 100-300 degreeC is preferable in a steam atmosphere.

以上の各工程を経て製造された層状粘土鉱物を含有する低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、必要に応じてトウとして収缶したり、巻き取ったり、直接後工程に送り必要な場合は捲縮を付与した後にカットして短繊維としたりして後工程に提供される。   Low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber containing layered clay mineral produced through each of the above steps can be collected as a tow as needed, wound up, or sent directly to the subsequent process Is provided after crimping and cut into short fibers.

層状粘土鉱物を含まないメタ型全芳香族ポリアミド溶液から得られる繊維は、本発明と同様の工程を行っても、目的とする収縮特性を得られないのに対し、層状粘土鉱物を含まないメタ型全芳香族ポリアミド溶液から得られる繊維では目的とする熱収縮特性が実現する。これは層状粘土鉱物の含有により特に湿式弛緩工程での配向分子鎖の緩和が促進されることによると考えられる。層状粘土鉱物の含有によってこの効果が発現する理由は未だ明らかではないが、延伸により高度に配向した層状粘土鉱物構造体が湿式雰囲気下で容易に弛緩することによりポリマー分子鎖の弛緩を促進していると思われる。   The fiber obtained from the meta-type wholly aromatic polyamide solution not containing the layered clay mineral cannot obtain the desired shrinkage property even if the same process as in the present invention is performed, whereas the fiber containing the layered clay mineral does not contain the layered clay mineral. Fibers obtained from type fully aromatic polyamide solutions achieve the desired heat shrinkage characteristics. This is considered to be because the relaxation of the oriented molecular chain is promoted particularly in the wet relaxation process by the inclusion of the layered clay mineral. The reason why this effect is manifested by the inclusion of layered clay minerals is not yet clear, but the highly oriented layered clay mineral structure is easily relaxed in a wet atmosphere by promoting relaxation of polymer molecular chains. It seems that there is.

かくして本発明の製造方法によれば、最大熱収縮温度が300℃〜360℃であり、その収縮率が5%以下であって、且つ320℃〜380℃で伸張開始するという性質を備え、製品にしたときの耐熱性が十分で、高温の炎や火の玉に接触しても穴あき等が発生しないという利点を有する低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維を工業的に安定して製造することができる。   Thus, according to the production method of the present invention, the maximum heat shrinkage temperature is 300 ° C. to 360 ° C., the shrinkage rate is 5% or less, and the product starts to stretch at 320 ° C. to 380 ° C. To produce industrially stable low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fibers, which have the advantage that they have sufficient heat resistance and do not generate holes even when they come into contact with high-temperature flames or fireballs. Can do.

以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。実施例中における各物性値は下記の方法で測定した。
<固有粘度(IV)>
ポリマーを97%濃硫酸に溶解し、オストワルド粘度計を用い30℃で測定した。
<繊度>
JIS−L−1015に準じ、測定した。
<強度、伸度>
JIS−L−1015に準じ、試料長20mm、初荷重0.44mN/dtex、伸張速度20mm/分で測定した。
<最大熱収縮率>
測定には(株)島津製作所製の熱機械分析装置「TMA−50」を用いた。繊維サンプルを200dtexに分繊し、これをチャックに挟み測定試料とした。この時の測定試料長は10mmとした。測定条件は25℃〜450℃までの昇温速度2℃/分の等温昇速とし、繊維の繊維試料に0.5cNの負荷荷重を与えた状態で各温度での試料繊維初期長に対する収縮率を測定した。得られた各温度の収縮率結果より、収縮率が最大となる温度での収縮率を求め、これを最大熱収縮率とし、初期繊維長よりも伸張し始める温度を伸張開始温度とした。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Each physical property value in the examples was measured by the following method.
<Intrinsic viscosity (IV)>
The polymer was dissolved in 97% concentrated sulfuric acid and measured at 30 ° C. using an Ostwald viscometer.
<Fineness>
It measured according to JIS-L-1015.
<Strength and elongation>
According to JIS-L-1015, the sample length was 20 mm, the initial load was 0.44 mN / dtex, and the extension rate was 20 mm / min.
<Maximum heat shrinkage>
For the measurement, a thermomechanical analyzer “TMA-50” manufactured by Shimadzu Corporation was used. The fiber sample was split into 200 dtex, which was sandwiched between chucks to obtain a measurement sample. The measurement sample length at this time was 10 mm. The measurement conditions were a temperature increase rate of 25 ° C. to 450 ° C., an isothermal increase rate of 2 ° C./min, and a shrinkage ratio with respect to the initial length of the sample fiber at each temperature with a load of 0.5 cN applied to the fiber fiber sample. Was measured. The shrinkage rate at the temperature at which the shrinkage rate becomes maximum was obtained from the obtained shrinkage rate results at each temperature, and this was taken as the maximum heat shrinkage rate, and the temperature at which the fiber began to stretch beyond the initial fiber length was taken as the stretching start temperature.

[実施例1]
特公昭47−10863号公報記載の方法に準じた界面重合法により製造したIV=1.9のポリメタフェニレンイソフタルアミド0.16重量部をN−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと略称)1.46重量部に溶解し、均一透明ドープになるまで攪拌した。これに層状粘土鉱物として、ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムクロライドで処理されたコープケミカル製「ルーセンタイトSPN」(登録商標)0.18重量部を添加し、攪拌してポリマー溶液Aを得た。同様にIV=1.9のポリメタフェニレンイソフタルアミド17.44重量部をNMP63.68重量部に溶解させ、透明なポリマー溶液Bを得た。
[Example 1]
N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP) was prepared by using 0.16 parts by weight of polymetaphenylene isophthalamide with IV = 1.9 produced by an interfacial polymerization method according to the method described in Japanese Patent Publication No. 47-10863. It melt | dissolved in 1.46 weight part and stirred until it became a uniform transparent dope. To this, 0.18 part by weight of “Lucentite SPN” (registered trademark) manufactured by Cope Chemical treated with polyoxypropylene methyldiethylammonium chloride as a layered clay mineral was added and stirred to obtain a polymer solution A. Similarly, 17.44 parts by weight of polymetaphenylene isophthalamide having IV = 1.9 was dissolved in 63.68 parts by weight of NMP to obtain a transparent polymer solution B.

このようにして得られたポリマー溶液Aとポリマー溶液Bとを混合攪拌後、さらにNMP17.08重量部を加えて、ポリメタフェニレンイソフタルアミド17.60重量部、「ルーセンタイトSPN」(登録商標)0.18重量部及びNMP82.22重量部からなるポリマー溶液Cを得た。   After the polymer solution A and polymer solution B thus obtained were mixed and stirred, 17.08 parts by weight of NMP was further added, 17.60 parts by weight of polymetaphenylene isophthalamide, “Lucentite SPN” (registered trademark) A polymer solution C consisting of 0.18 parts by weight and NMP 82.22 parts by weight was obtained.

このポリマー溶液Cを85℃に加温して紡糸用ドープ(紡糸原液)とし、孔径0.07mm、孔数3000の紡糸口金から85℃の凝固浴中に吐出して紡糸した。この凝固浴の組成は、塩化カルシウムを40重量%、NMPを5重量%含み、残り55重量%が水であった。紡出糸条をこの凝固浴中に、浸漬長(有効凝固浴長)100cmにて糸速7.0m/分で通過させた後、いったん空気中に引き出した。   The polymer solution C was heated to 85 ° C. to obtain a dope for spinning (spinning raw solution), and spun from a spinneret having a hole diameter of 0.07 mm and a hole number of 3000 into a coagulation bath at 85 ° C. The composition of the coagulation bath was 40% by weight of calcium chloride, 5% by weight of NMP, and the remaining 55% by weight was water. The spun yarn was passed through this coagulation bath at an immersion length (effective coagulation bath length) of 100 cm at a yarn speed of 7.0 m / min, and then pulled out into the air.

この凝固糸条を第1〜第3水性洗浄浴を通して水洗し、この際の洗浄浴総浸漬時間は50秒とした。なお、第1〜第3水性洗浄浴としては温度30℃の30%NMP水溶液を用いた。次に、この洗浄糸条を50℃の30%NMP水溶液中にて3.5倍に延伸し、引続き70℃の30%NMP水溶液中にて0.65倍に弛緩させた後、60℃の温水中に48秒浸漬した。次いで、表面温度130℃のローラーに巻回して乾燥処理した後、表面温度320℃の熱板にて0.95倍に弛緩熱処理して、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。   The coagulated yarn was washed with water through the first to third aqueous washing baths, and the total immersion time of the washing bath at this time was 50 seconds. As the first to third aqueous cleaning baths, 30% NMP aqueous solution having a temperature of 30 ° C. was used. Next, the washed yarn was stretched 3.5 times in a 30% NMP aqueous solution at 50 ° C. and subsequently relaxed 0.65 times in a 30% NMP aqueous solution at 70 ° C. It was immersed in warm water for 48 seconds. Next, the film was wound around a roller having a surface temperature of 130 ° C. and dried, and then subjected to a relaxation heat treatment of 0.95 times with a hot plate having a surface temperature of 320 ° C. to obtain polymetaphenylene isophthalamide fibers.

得られた単繊維の縦断面をTEM測定した結果、層状粘土鉱物の平均の層厚みは90nmであり、断面積25μm中に観察される全ての層状粘土鉱物から求められる分散性(Y)は4%であった。 As a result of TEM measurement of the longitudinal section of the obtained single fiber, the average layer thickness of the layered clay mineral is 90 nm, and the dispersibility (Y) required from all the layered clay minerals observed in the sectional area of 25 μm 2 is 4%.

得られた繊維の物性は、繊度2.01dtex、強度2.81cN/dtex、伸度75.3%であり、最大熱収縮率は315℃にて3.0%、伸張開始温度は330℃であった。この繊維の熱に対する収縮・伸張挙動を測定した結果を図1に示す。
この繊維を用いて試験用布帛を作成し、ガスバーナの火炎に曝したが、火炎が直接当たった部分にも、穴あきの発生は認められなかった。
The physical properties of the obtained fiber are a fineness of 2.01 dtex, a strength of 2.81 cN / dtex, an elongation of 75.3%, a maximum heat shrinkage of 3.0% at 315 ° C, and an elongation start temperature of 330 ° C. there were. The results of measuring the shrinkage / extension behavior of this fiber with respect to heat are shown in FIG.
A test fabric was prepared using this fiber and exposed to the flame of a gas burner, but no occurrence of perforation was observed in the portion directly exposed to the flame.

[実施例2〜3]
実施例1において、層状粘土鉱物の含有量を表1記載のとおり変更する以外は実施例1と同様の条件で紡糸、延伸、弛緩熱処理した。得られた繊維の評価結果を表1に示す。
[Examples 2-3]
In Example 1, spinning, stretching, and relaxation heat treatment were performed under the same conditions as in Example 1 except that the content of the layered clay mineral was changed as shown in Table 1. The evaluation results of the obtained fiber are shown in Table 1.

それぞれ得られた単繊維の縦断面をTEM測定した結果、層状粘土鉱物の平均の層厚みは90nmであり、断面積25μm中に観察される全ての層状粘土鉱物から求められる分散性(Y)は2%(実施例2)、12%(実施例3)であった。 As a result of TEM measurement of the longitudinal section of each single fiber obtained, the average layer thickness of the layered clay mineral is 90 nm, and the dispersibility (Y) required from all the layered clay minerals observed in a sectional area of 25 μm 2. Were 2% (Example 2) and 12% (Example 3).

[比較例1]
実施例1において、層状粘土鉱物を含有しない紡糸原液を用いる以外は実施例1と同様の条件で紡糸、延伸、弛緩熱処理した。得られた繊維の評価結果を表1に示す。なお、この繊維を用いて試験用布帛を作成し、ガスバーナの火炎に曝したが、火炎が直接当たった部分に穴が開いた。
[Comparative Example 1]
In Example 1, spinning, stretching, and relaxation heat treatment were performed under the same conditions as in Example 1 except that a spinning stock solution containing no layered clay mineral was used. The evaluation results of the obtained fiber are shown in Table 1. A test fabric was prepared using this fiber and exposed to the flame of a gas burner, but a hole was formed in the portion directly exposed to the flame.

Figure 2007039818
Figure 2007039818

本発明による低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、高温での熱収縮特性が極めて良好なため、高温の炎や火の玉に接触しても穴あき等の問題が発生し難い繊維製品を提供することができるので、特に防護衣の素材として極めて有用である。   The low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber according to the present invention has a very good heat-shrinkage property at a high temperature, and therefore provides a fiber product that hardly causes problems such as perforation even when it comes into contact with a high-temperature flame or fireball. This is particularly useful as a material for protective clothing.

実施例1に示す本発明の低収縮性全芳香族ポリアミド繊維の熱に対する挙動を示すグラフ。The graph which shows the behavior with respect to the heat | fever of the low-shrinkage wholly aromatic polyamide fiber of this invention shown in Example 1. FIG.

Claims (7)

メタ型全芳香族ポリアミド重量を基準にして0.1〜10重量%の層状粘土鉱物を含有するメタ型全芳香族ポリアミド繊維であって、最大熱収縮温度が300℃〜360℃であり、その収縮率が5%以下であって、且つ320℃〜380℃で伸張開始することを特徴とする低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維。   Meta-type wholly aromatic polyamide fiber containing 0.1 to 10% by weight of layered clay mineral based on the weight of meta-type wholly aromatic polyamide, having a maximum heat shrinkage temperature of 300 ° C to 360 ° C, A low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber having a shrinkage rate of 5% or less and starting to stretch at 320 ° C to 380 ° C. 層状粘土鉱物の平均層厚みが10〜500nmである請求項1記載の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維。   The low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber according to claim 1, wherein the layer thickness of the layered clay mineral is 10 to 500 nm. 層状粘土鉱物の分散性(Y)が0.1〜40である請求項1又は請求項2に記載の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維。   The low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber according to claim 1 or 2, wherein the dispersibility (Y) of the layered clay mineral is 0.1 to 40. (1)メタ型全芳香族ポリアミド重量を基準として層状粘土鉱物0.1〜10重量部を含有するメタ型全芳香族ポリアミドのアミド系極性溶媒溶液を調製し、
(2)該溶液を、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる凝固浴中に導入して凝固せしめ、
(3)該凝固糸を水、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる湿式延伸浴中で2.0〜10倍に延伸し、しかる後
(4)該延伸糸を水、アミド系極性溶媒と水、又は、アミド系極性溶媒と無機塩と水からなる湿式弛緩浴中で0.5〜1.0倍に弛緩する、
ことを特徴とする低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
(1) An amide polar solvent solution of a meta type wholly aromatic polyamide containing 0.1 to 10 parts by weight of a layered clay mineral based on the weight of the meta type wholly aromatic polyamide is prepared,
(2) The solution is introduced into a coagulation bath composed of an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent, an inorganic salt and water, and coagulated.
(3) The coagulated yarn is stretched 2.0 to 10 times in a wet stretching bath composed of water, an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent, an inorganic salt and water, and then (4) the The drawn yarn is relaxed 0.5 to 1.0 times in a wet relaxation bath composed of water, an amide polar solvent and water, or an amide polar solvent and an inorganic salt and water.
A process for producing a low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber, characterized in that
湿式弛緩後に、さらに、100〜400℃にて0.5〜1.0倍に弛緩熱処理することを特徴とする請求項4記載の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法。   The method for producing a low-shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber according to claim 4, further comprising a relaxation heat treatment at 100 to 400 ° C and 0.5 to 1.0 times after the wet relaxation. アミド系極性溶媒として、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルアセトアミド及びジメチルホルムアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の溶媒を使用することを特徴とする請求項4又は請求項5記載の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法。   6. The low shrinkage property according to claim 4 or 5, wherein at least one solvent selected from the group consisting of N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide and dimethylformamide is used as the amide polar solvent. Method for producing meta-type wholly aromatic polyamide fiber. 層状粘土鉱物として、平均層厚みが10〜500nmのものを使用することを特徴とする請求項4〜請求項6のいずれかに記載の低収縮性メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法。   The method for producing a low shrinkage meta-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of claims 4 to 6, wherein a layered clay mineral having an average layer thickness of 10 to 500 nm is used.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115627556A (en) * 2022-10-17 2023-01-20 株洲时代新材料科技股份有限公司 High-conductivity meta-aramid fibrid resin and preparation method of fibrid thereof
CN115627556B (en) * 2022-10-17 2024-01-19 株洲时代新材料科技股份有限公司 High-conductivity meta-aramid fibrid resin and preparation method of fibrid thereof

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