JP2011226023A - Stretch-broken spun yarn composed of meta-type wholly aromatic polyamide - Google Patents

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順久 山口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stretch-broken spun yarn composed of a novel meta-type wholly aromatic polyamide fiber having high mechanical strength and capable of suppressing the generation of gas under a high-temperature atmosphere in addition to heat resistance and flame retardancy a meta-type wholly aromatic polyamide fiber originally possesses.SOLUTION: The meta-type wholly aromatic polyamide fiber is obtained by the steps of appropriately controlling the ingredients or condition in a coagulation bath to make a compact coagulated form with no skin-core structure, plastically drawing the coagulated product in the range of a specific ratio, and then performing a hot drawing step under the specific condition.

Description

本発明は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸に関する。さらに詳しくは、力学特性に優れ、高温加工時および高温雰囲気下での使用中におけるガスの発生を低減することができる新規なメタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸に関する。   The present invention relates to a check spun yarn made of a meta-type wholly aromatic polyamide fiber. More particularly, the present invention relates to a check spun yarn made of a novel meta-type wholly aromatic polyamide fiber that has excellent mechanical properties and can reduce gas generation during high-temperature processing and use in a high-temperature atmosphere.

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は、耐熱性および難燃性に優れていることが知られている。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)繊維は、耐熱・難燃性繊維として、特に有用なものである。   Conventionally, it is known that wholly aromatic polyamides produced from aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acid dihalides are excellent in heat resistance and flame retardancy. Among such wholly aromatic polyamides, meta-type wholly aromatic polyamides (sometimes referred to as “meta-aramid”) fibers represented by polymetaphenylene isophthalamide are particularly useful as heat-resistant and flame-retardant fibers. It is.

メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、その特性を活かし、高温状態に暴露される分野において広く使用されており、例えば、都市ゴミ焼却炉などの排ガス中の微粒子を捕集するバッグフィルターの素材として広く使用されている。バッグフィルターは、一般に、織物やフェルトの形態であり、濾布に要求される特性としては、捕集するダストや排気ガス中に含まれるガス性状に依存するものの、耐熱性、耐薬品性、機械的強度などが共通して必要とされる。   Meta-type wholly aromatic polyamide fibers are widely used in fields exposed to high temperatures by taking advantage of their properties.For example, they are widely used as materials for bag filters that collect fine particles in exhaust gas from municipal waste incinerators. in use. Bag filters are generally in the form of woven fabrics or felts, and the characteristics required of filter cloths depend on the gas properties contained in the dust and exhaust gas to be collected. Common strength is required.

ところで、バッグフィルターの一形態であるフェルト地は、通常、ニードルパンチ方式で短繊維を絡合させて得られるため、通気性には優れるものの引張強度をはじめとする物理的特性に乏しく、機械的振動や逆気流によりダストを払い落とす工程には、適用しがたいものであった。そこで、バッグフィルターの物理的特性を向上させる目的で、紡績糸からなる織物をスクリム(基布)として用いて、これに短繊維を絡み合わせたフェルト地が提案されている。   By the way, felt fabric, which is one form of bag filter, is usually obtained by entanglement of short fibers with a needle punch method, so it has excellent breathability but lacks physical properties such as tensile strength and mechanical properties. It has been difficult to apply to the process of removing dust by vibration or reverse airflow. Therefore, for the purpose of improving the physical characteristics of the bag filter, there has been proposed a felt fabric in which a woven fabric made of spun yarn is used as a scrim (base fabric) and in which short fibers are entangled.

ここで、メタ型全芳香族ポリアミドからなる紡績糸を作製する方法としては、例えば、牽切紡績法によるものが挙げられる(特許文献1参照)。牽切紡績法によると、従来の紡績糸の製造方法において必要となるプロセスである、捲縮付与、カット、打綿、梳綿、練条、粗紡、巻返しなどの煩雑な工程を経る必要がない。また、この方法によれば、捲縮の影響や単糸繊維の配向の乱れが少ないため、従来の紡績糸と異なり、極めて低伸度、高強度、低捲縮度、高い耐クリープ性を有する耐熱性紡績糸を得ることができる。しかしながら、従来の湿式紡糸法を採用して得られるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、残存溶媒量が多いため、当該繊維から得られる紡績糸、および紡績糸から加工された製品は、高温雰囲気下においてガスが発生するといった課題が残されていた。   Here, as a method for producing a spun yarn made of a meta-type wholly aromatic polyamide, for example, a check spinning method is used (see Patent Document 1). According to the check spinning method, it is necessary to go through complicated processes such as crimping, cutting, cotton sacking, carding, kneading, roving, and rewinding, which are necessary processes in the conventional spinning yarn manufacturing method. Absent. In addition, according to this method, since there is little influence of crimping and disorder of the orientation of single yarn fiber, unlike conventional spun yarn, it has extremely low elongation, high strength, low crimp, and high creep resistance. A heat-resistant spun yarn can be obtained. However, the meta-type wholly aromatic polyamide fiber obtained by adopting the conventional wet spinning method has a large amount of residual solvent. Therefore, the spun yarn obtained from the fiber and the product processed from the spun yarn are not subjected to a high temperature atmosphere. The problem of generating gas was left.

ここで、特許文献2および特許文献3には、層状粘土鉱物を含むメタ型全芳香族ポリアミド繊維が記載されている。特許文献2および3に記載されたメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、層状粘土鉱物の配合により、残存溶媒量の低い繊維となる。しかしながら、これら層状粘土鉱物を含むメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、メタ型芳香族ポリアミドの特徴である絶縁性が低く、さらに、切断加工や撚糸加工時に層状粘土鉱物が脱落し飛散する場合があった。そこで、絶縁性の向上や層状粘土鉱物の脱落・飛散の防止という観点から、さらなる改良が求められていた。   Here, Patent Document 2 and Patent Document 3 describe meta-type wholly aromatic polyamide fibers containing layered clay minerals. The meta-type wholly aromatic polyamide fibers described in Patent Documents 2 and 3 become fibers with a low residual solvent amount by blending the layered clay mineral. However, meta-type wholly aromatic polyamide fibers containing these layered clay minerals have low insulation, which is a characteristic of meta-type aromatic polyamides. Furthermore, layered clay minerals may fall off and scatter during cutting and twisting. It was. Therefore, further improvement has been demanded from the viewpoint of improving the insulation and preventing the layered clay mineral from falling off and scattering.

さらに、特許文献4には、繊維中に残存する溶媒量が1.0重量%以下であって、300℃での乾熱収縮率が3%以下であり、かつ繊維の破断強度が3.0cN/dtex以上であることを特徴とする高温加工性に優れたメタ型全芳香族ポリアミド繊維が記載されている。しかしながら、特許文献4においては、破断強度が4.5cN/dtex以上の繊維は報告されておらず、高い破断強度および寸法安定性については、さらなる向上が求められていた。   Furthermore, in Patent Document 4, the amount of solvent remaining in the fiber is 1.0% by weight or less, the dry heat shrinkage at 300 ° C. is 3% or less, and the breaking strength of the fiber is 3.0 cN. A meta-type wholly aromatic polyamide fiber excellent in high-temperature processability, characterized by being / dtex or more is described. However, in Patent Document 4, fibers having a breaking strength of 4.5 cN / dtex or more have not been reported, and further improvement has been demanded for high breaking strength and dimensional stability.

特開平02−234932号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-234932 特開2007−254915号公報JP 2007-254915 A 特開2007−262589号公報JP 2007-262589 A 国際公開第2007/089008号パンフレットInternational Publication No. 2007/089008 Pamphlet

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機械的強度が高く、かつ高温雰囲気下でのガスの発生を抑制することができる新規なメタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above prior art, and the object of the present invention is a novel meta-type total fragrance having high mechanical strength and capable of suppressing gas generation in a high-temperature atmosphere. It is to provide a check spun yarn made of a group polyamide fiber.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、スキンコアを有さず緻密な凝固形態となるよう凝固浴の成分あるいは条件を適宜調節し、特定倍率の範囲内で可塑延伸を行い、さらに、その後の熱延伸工程を特定条件で実施して得られるメタ型全芳香族ポリアミド繊維を用いることにより、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。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, the components or conditions of the coagulation bath are adjusted as appropriate so as to obtain a dense solidification form without a skin core, and plastic stretching is performed within a specific magnification range, and the subsequent hot stretching process is performed under specific conditions. The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using a meta-type wholly aromatic polyamide fiber obtained in this way, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸であって、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、実質的に層状粘土鉱物を含まず、繊維中に残存する溶媒量が繊維全体に対して1.0質量%以下であり、かつ、繊維の破断強度が4.5〜6.0cN/dtexであるメタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸である。   That is, the present invention is a check spun yarn composed of a meta-type wholly aromatic polyamide fiber, wherein the meta-type wholly aromatic polyamide fiber does not substantially contain a layered clay mineral and the amount of solvent remaining in the fiber Is a meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn having a fiber breaking strength of 4.5 to 6.0 cN / dtex.

本発明によれば、力学特性、耐熱性などが良好で、かつ、繊維中に残存する溶媒が極微量であり、実質的に層状粘土鉱物を含まない、メタ型全芳香族ポリアミド繊維(特に、ポリメタフェニレンイソフタルアミド系繊維)からなる牽切紡績糸が提供される。すなわち、本発明の牽切紡績糸は、耐熱性あるいは難燃性というメタ型全芳香族ポリアミド繊維が本来もつ性質に加えて、強度を有しつつも、高温下での加工および使用におけるガスの発生を抑制することができる。したがって、本発明の牽切紡績糸は、従来のメタ型全芳香族ポリアミド繊維を用いた牽切紡績糸では使用できなかった分野においても使用可能となり、その工業的価値は極めて大きい。   According to the present invention, meta-type wholly aromatic polyamide fibers (especially, having good mechanical properties, heat resistance, etc., having a very small amount of solvent remaining in the fibers, and substantially free of layered clay minerals, A check spun yarn comprising a polymetaphenylene isophthalamide fiber) is provided. That is, the check spun yarn of the present invention has strength in addition to the inherent properties of meta-type wholly aromatic polyamide fibers such as heat resistance or flame retardancy, but also has the strength of gas in processing and use at high temperatures. Occurrence can be suppressed. Therefore, the check spun yarn of the present invention can be used in a field that cannot be used with a check spun yarn using a conventional meta-type wholly aromatic polyamide fiber, and its industrial value is extremely large.

<メタ型全芳香族ポリアミド繊維>
本発明の牽切紡績糸の材料となるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、以下の特定の物性を備える。本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維の物性、構成、および、製造方法等について以下に説明する。
<Meta type wholly aromatic polyamide fiber>
The meta-type wholly aromatic polyamide fiber used as the material for the check spun yarn of the present invention has the following specific physical properties. The physical properties, configuration, production method and the like of the meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention will be described below.

[メタ型全芳香族ポリアミド繊維の物性]
本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、破断強度が一定の範囲にあり、かつ、繊維中に残存する溶媒の量が非常に少ないものである。具体的には、実質的に層状粘土鉱物を含まず、繊維中に残存する溶媒量が1.0質量%以下であって、かつ、繊維の破断強度が4.5〜6.0cN/dtexである。このため、本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、高温下での加工および使用にあっても、従来のメタ型全芳香族ポリアミド繊維と比較して、ガスの発生を低減することができる。
[Physical properties of meta-type wholly aromatic polyamide fibers]
The meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention has a breaking strength within a certain range, and the amount of the solvent remaining in the fiber is very small. Specifically, the layered clay mineral is not substantially contained, the amount of the solvent remaining in the fiber is 1.0% by mass or less, and the breaking strength of the fiber is 4.5 to 6.0 cN / dtex. is there. For this reason, the meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention reduces the generation of gas as compared with conventional meta-type wholly aromatic polyamide fiber even in processing and use at high temperatures. Can do.

〔残存溶媒量〕
メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、通常、ポリマーをアミド系溶媒に溶解した紡糸原液から製造されるため、必然的に該繊維に溶媒が残存する。しかしながら、本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、繊維中に残存する溶媒の量が、繊維質量に対して1.0質量%以下である。1.0質量%以下であることが必須であり、0.5質量%以下であることがより好ましい。特に好ましくは、0.01〜0.1質量%である。
[Residual solvent amount]
Since the meta-type wholly aromatic polyamide fiber is usually produced from a spinning stock solution in which a polymer is dissolved in an amide solvent, the solvent necessarily remains in the fiber. However, in the meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention, the amount of the solvent remaining in the fiber is 1.0% by mass or less with respect to the fiber mass. It is essential that it is 1.0 mass% or less, and it is more preferable that it is 0.5 mass% or less. Most preferably, it is 0.01-0.1 mass%.

繊維質量に対して1.0質量%を超えて溶媒が繊維中に残存している場合には、200℃を超えるような高温雰囲気下での加工や使用の際にガスが発生し、また、著しく強度が低下するため好ましくない。
メタ型全芳香族ポリアミド繊維中の残存溶媒量を1.0質量%以下にするためには、特定倍率の範囲内で可塑延伸を行い、さらに、その後の熱延伸を特定条件で実施する。
なお、本発明における「繊維中に残存する溶媒量」とは、以下の方法で得られる値をいう。
When the solvent remains in the fiber in excess of 1.0% by mass with respect to the fiber mass, gas is generated during processing and use in a high temperature atmosphere exceeding 200 ° C., This is not preferable because the strength is significantly reduced.
In order to reduce the amount of residual solvent in the meta-type wholly aromatic polyamide fiber to 1.0% by mass or less, plastic stretching is performed within a range of a specific magnification, and further thermal stretching is performed under specific conditions.
In the present invention, the “amount of solvent remaining in the fiber” refers to a value obtained by the following method.

(残存溶媒量の測定方法)
洗浄工程の出側にて繊維をサンプリングし、該繊維を遠心分離機(回転数5,000rpm)に10分かけ、このときの繊維質量(M1)を測定する。この繊維を、質量M2gのメタノール中で4時間煮沸し、繊維中のアミド系溶媒および水を抽出する。抽出後の繊維を105℃雰囲気下で2時間乾燥し、乾燥後の繊維質量(P)を測定する。また、抽出液中に含まれるアミド系溶媒の質量濃度(C)を、ガスクロマトグラフにより求める。
繊維中に残存する溶媒量(アミド系溶媒質量)N(%)は、上記のM1、M2、P、およびCを用いて、下記式により算出する。
N=[C/100]×[(M1+M2−P)/P]×100
(Measurement method of residual solvent amount)
The fibers are sampled on the exit side of the washing step, and the fibers are subjected to a centrifuge (rotation speed: 5,000 rpm) for 10 minutes, and the fiber mass (M1) at this time is measured. The fiber is boiled for 4 hours in methanol having a mass of 2 g, and the amide solvent and water in the fiber are extracted. The fiber after extraction is dried at 105 ° C. for 2 hours, and the fiber mass (P) after drying is measured. Further, the mass concentration (C) of the amide solvent contained in the extract is determined by gas chromatography.
The amount of solvent (amide solvent mass) N (%) remaining in the fiber is calculated by the following equation using M1, M2, P, and C described above.
N = [C / 100] × [(M1 + M2-P) / P] × 100

〔破断強度〕
本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、破断強度が4.5〜6.0cN/dtexの範囲である。4.5〜6.0cN/dtexの範囲であることが必須であり、5.5〜6.0cN/dtexの範囲であることが好ましい。さらには、5.7〜6.0cN/dtex、5.8〜6.0cN/dtexの範囲であることが特に好ましい。破断強度が4.5cN/dtex未満である場合には、得られる製品の強度が低いために、製品用途の使用に耐えられないため好ましくない。一方、6.0cN/dtexを超える場合には、伸度が大幅に低下し、製品の取り扱いが困難になる等の問題が発生する。
〔Breaking strength〕
The meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention has a breaking strength in the range of 4.5 to 6.0 cN / dtex. It is essential to be in the range of 4.5 to 6.0 cN / dtex, and preferably in the range of 5.5 to 6.0 cN / dtex. Further, it is particularly preferably in the range of 5.7 to 6.0 cN / dtex, 5.8 to 6.0 cN / dtex. When the breaking strength is less than 4.5 cN / dtex, it is not preferable because the strength of the product obtained is low and the product cannot be used for use. On the other hand, when it exceeds 6.0 cN / dtex, problems such as a significant decrease in elongation and difficulty in handling the product occur.

メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、「破断強度」を上記範囲内にするためには、スキンコアを有さず緻密な凝固形態となるよう凝固浴の成分あるいは条件を適宜調節し、特定倍率の範囲内で可塑延伸を行い、さらに、その後の熱延伸を特定条件で実施する。   In the meta-type wholly aromatic polyamide fiber, in order to make the “breaking strength” within the above range, the components or conditions of the coagulation bath are adjusted as appropriate so that the solid coagulation form does not have a skin core, and the specific magnification range. The plastic stretching is performed, and the subsequent thermal stretching is performed under specific conditions.

なお、本発明における牽切加工前の「破断強度」とは、JIS L 1013に基づき、測定機器としてインストロン社製、型番5565を用いて、以下の条件で測定して得られる値をいう。
(測定条件)
つかみ間隔 :20mm
初荷重 :0.044cN(1/20g)/dtex
引張速度 :20mm/分
In addition, the "breaking strength" before the check-out process in the present invention refers to a value obtained by measurement under the following conditions using JIS L 1013 and using model number 5565 manufactured by Instron as a measuring instrument.
(Measurement condition)
Grasp interval: 20mm
Initial load: 0.044 cN (1/20 g) / dtex
Tensile speed: 20 mm / min

〔破断伸度〕
本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、破断伸度が15%以上であることが好ましく、18%以上であることがさらに好ましく、20%以上であることが特に好ましい。破断伸度が15%未満である場合には、後加工工程における工程通過性が低下するため好ましくない。
[Elongation at break]
The meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention preferably has a breaking elongation of 15% or more, more preferably 18% or more, and particularly preferably 20% or more. When the elongation at break is less than 15%, the process passability in the post-processing step is lowered, which is not preferable.

メタ型全芳香族ポリアミド繊維の「破断伸度」は、後記する製造方法における凝固工程において、スキンコアを有さず緻密な凝固形態とすることにより制御することができる。15%以上とするためには、凝固液をNMP(N−メチル−2−ピロリドン)濃度45〜60質量%の水溶液とし、浴液の温度10〜50℃とすればよい。
なお、ここでいう「破断伸度」とは、JIS L 1013に基づき、上記した「破断強度」の測定条件で測定して得られる値をいう。
The “breaking elongation” of the meta-type wholly aromatic polyamide fiber can be controlled by providing a dense solidified form without a skin core in the solidification step in the production method described later. In order to achieve 15% or more, the coagulation liquid may be an aqueous solution having an NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) concentration of 45 to 60% by mass, and the bath liquid temperature may be 10 to 50 ° C.
Here, the “breaking elongation” refers to a value obtained by measurement under the above-mentioned “breaking strength” measurement conditions based on JIS L 1013.

〔300℃乾熱収縮率〕
さらに、本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、300℃乾熱収縮率が5.0%以下であることが好ましく、1.0〜4.0%の範囲であることがさらに好ましい。300℃乾熱収縮率が大きい場合には、形成した繊維構造体が高温に曝されると繊維の収縮が起こるため、繊維構造体の設計が困難となる。特に好ましくは0.1〜3.0%の範囲である。
[300 ° C dry heat shrinkage]
Further, the meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention preferably has a 300 ° C. dry heat shrinkage of 5.0% or less, and more preferably in the range of 1.0 to 4.0%. . In the case where the 300 ° C. dry heat shrinkage ratio is large, the fiber structure shrinks when the formed fiber structure is exposed to a high temperature, making it difficult to design the fiber structure. Especially preferably, it is 0.1 to 3.0% of range.

メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、上記300℃乾熱収縮率を5.0%以下にするには、後記する製造方法において、熱延伸工程における熱処理温度を、310〜335℃の範囲とすればよい。310℃未満では乾熱収縮率が大きくなり、335℃より高いとポリマーの熱劣化による強度低下と着色が生じる。
なお、本発明における「300℃乾熱収縮率」とは、以下の方法で得られる値をいう。
In the meta-type wholly aromatic polyamide fiber, in order to reduce the 300 ° C. dry heat shrinkage to 5.0% or less, in the production method described later, the heat treatment temperature in the heat stretching step is in the range of 310 to 335 ° C. Good. If it is less than 310 ° C., the dry heat shrinkage rate becomes large.
In the present invention, “300 ° C. dry heat shrinkage” refers to a value obtained by the following method.

(300℃乾熱収縮率の測定方法)
約3,300dtexのトウに98cN(100g)の荷重を吊るし、互いに30cm離れた箇所に印をつける。荷重を除去後、トウを300℃雰囲気下に15分間置いた後、印間の長さLを測定する。測定結果Lをもとに、下記式にて得られる値を300℃乾熱収縮率(%)とする。
300℃乾熱収縮率(%)=[(30−L)/30]×100
(Measurement method of 300 ° C dry heat shrinkage)
A load of 98 cN (100 g) is hung on a tow of about 3,300 dtex and marked at 30 cm away from each other. After removing the load, the tow is placed in an atmosphere of 300 ° C. for 15 minutes, and then the length L between the marks is measured. Based on the measurement result L, the value obtained by the following equation is defined as 300 ° C. dry heat shrinkage (%).
300 ° C. dry heat shrinkage (%) = [(30−L) / 30] × 100

〔初期弾性率〕
本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、初期弾性率が800〜1,500cN/mmであることが好ましく、900〜1,500cN/mmの範囲であることがさらに好ましい。初期弾性率が800〜1,500cN/mmの範囲にあれば、得られる製品の耐久性を満足させることができる。
[Initial elastic modulus]
Meta-type wholly aromatic polyamide fibers used in the present invention preferably has an initial modulus of 800~1,500cN / mm 2, more preferably in the range of 900~1,500cN / mm 2. If the initial elastic modulus is in the range of 800 to 1,500 cN / mm 2 , the durability of the product obtained can be satisfied.

メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、上記初期弾性率を800〜1,500cN/mmにするには、後記する製造方法の可塑延伸工程において、3.0〜10.0倍の範囲で可塑延伸を実施すればよい。延伸倍率が3.0倍未満の場合には初期弾性率が未達となり、一方で、10.0倍より高倍率とした場合には糸切れが多発し、工程調子が悪化する。
なお、ここでいう「初期弾性率」とは、JIS L 1013に基づき、上記した「破断強度」の測定条件で測定して得られる値をいう。
In the meta type wholly aromatic polyamide fiber, in order to set the initial elastic modulus to 800 to 1,500 cN / mm 2 , plastic stretching is performed in the range of 3.0 to 10.0 times in the plastic stretching step of the manufacturing method described later. Should be implemented. When the draw ratio is less than 3.0 times, the initial elastic modulus is not achieved. On the other hand, when the draw ratio is higher than 10.0 times, thread breakage frequently occurs and the process condition deteriorates.
Here, the “initial elastic modulus” refers to a value obtained by measurement under the above-mentioned “breaking strength” measurement conditions based on JIS L 1013.

〔断面形状および単繊維の繊度〕
なお、本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維の断面形状は、円形、楕円形、その他任意の形状であってもよい。また、単繊維の繊度(単糸繊度)は、特に制限されるものではないが、2.2dtex以下であることが好ましい。2.2dtexを超える場合には、紡績糸の構成本数が減少することにより、強度が低下する傾向にあるため好ましくない。
[Cross-sectional shape and fineness of single fiber]
The cross-sectional shape of the meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention may be circular, elliptical, or any other shape. The fineness (single yarn fineness) of the single fiber is not particularly limited, but is preferably 2.2 dtex or less. If it exceeds 2.2 dtex, the strength tends to decrease due to a decrease in the number of components of the spun yarn, which is not preferable.

<メタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸>
本発明のメタ型全芳香族ポリミド繊維からなる牽切紡績糸は、上記のメタ型全芳香族ポリアミド繊維に押込み捲縮などによる捲縮を付与することなく牽切加工することにより得られる。
<Check spun yarn made of meta-type wholly aromatic polyamide fiber>
The check spun yarn comprising the meta-type wholly aromatic polyamide fiber of the present invention can be obtained by subjecting the meta-type wholly aromatic polyamide fiber to a check process without imparting crimp due to indentation crimp or the like.

[紡績糸の物性]
〔平均繊維長(単糸長)〕
本発明の牽切紡績糸においては、牽切された糸条を構成する平均繊維長(単糸長)は、130mmから600mmの範囲であることが好ましい。平均繊維長(単糸長)が130mm未満では、毛羽立ちが多くなり、紡績糸の強度が著しく低下するため好ましくない。また600mmを超えると、通常のフィラメント糸条と近似し、紡績糸としての特徴を損なうため好ましくない。
[Physical properties of spun yarn]
[Average fiber length (single yarn length)]
In the checked spun yarn of the present invention, the average fiber length (single yarn length) constituting the checked yarn is preferably in the range of 130 mm to 600 mm. An average fiber length (single yarn length) of less than 130 mm is not preferable because fuzzing increases and the strength of the spun yarn is significantly reduced. On the other hand, if it exceeds 600 mm, it approximates that of a normal filament yarn, and the characteristics as a spun yarn are impaired.

[紡績糸の用途]
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸は、より過酷な高温酸性雰囲気においても、優れた耐熱性、耐久性を示す。このため、都市ゴミ焼却炉の排ガス、工場排気ガス等の排ガス中の微粒子を捕集するバッグフィルター等のスクリムをはじめとして、高速廻転ミシン糸、抄糸用カンバス、ベルト用外被帆布など、幅広く利用することができる。
[Uses of spun yarn]
The check spun yarn comprising the meta-type wholly aromatic polyamide fiber of the present invention exhibits excellent heat resistance and durability even in a severer high temperature acidic atmosphere. For this reason, a wide range of scrims such as bag filters that collect particulates in exhaust gas from municipal waste incinerators and factory exhaust gas, as well as high-speed rotating sewing threads, canvas for yarn making, and canvas for belts. Can be used.

<メタ型全芳香族ポリアミド>
[メタ型全芳香族ポリアミドの構成]
本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維の材料となるメタ型全芳香族ポリアミドは、メタ型芳香族ジアミン成分とメタ型芳香族ジカルボン酸成分とから構成されるものであり、本発明の目的を損なわない範囲内で、パラ型等の他の共重合成分が共重合されていてもよい。
<Meta-type wholly aromatic polyamide>
[Configuration of meta-type wholly aromatic polyamide]
The meta-type wholly aromatic polyamide used as the material of the meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention is composed of a meta-type aromatic diamine component and a meta-type aromatic dicarboxylic acid component. Other copolymer components such as the para type may be copolymerized within a range not impairing the purpose.

本発明において特に好ましく使用されるのは、力学特性、耐熱性、難燃性の観点から、メタフェニレンイソフタルアミド単位を主成分とするメタ型全芳香族ポリアミドである。
メタフェニレンイソフタルアミド単位から構成されるメタ型全芳香族ポリアミドとしては、メタフェニレンイソフタルアミド単位が、全繰り返し単位の90モル%以上であることが好ましく、さらに好ましくは95モル%以上、特に好ましくは100モルである。
Particularly preferred for use in the present invention is a meta-type wholly aromatic polyamide mainly composed of a metaphenylene isophthalamide unit from the viewpoints of mechanical properties, heat resistance and flame retardancy.
As the meta-type wholly aromatic polyamide composed of metaphenylene isophthalamide units, the metaphenylene isophthalamide units are preferably 90 mol% or more of the total repeating units, more preferably 95 mol% or more, particularly preferably. 100 moles.

〔メタ型全芳香族ポリアミドの原料〕
(メタ型芳香族ジアミン成分)
メタ型全芳香族ポリアミドの原料となるメタ型芳香族ジアミン成分としては、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’−ジアミノジフェニルスルホン等、および、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−ジアミノクロロベンゼン、2,6−ジアミノクロロベンゼン等を例示することができる。なかでも、メタフェニレンジアミンのみ、または、メタフェニレンジアミンを85モル%以上、好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上含有する混合ジアミンであることが好ましい。
[Raw material for meta-type wholly aromatic polyamide]
(Meta-type aromatic diamine component)
Examples of the meta-type aromatic diamine component used as a raw material for the meta-type wholly aromatic polyamide include metaphenylene diamine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, and the like, halogens in these aromatic rings, Examples of derivatives having a substituent such as an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, such as 2,4-toluylenediamine, 2,6-toluylenediamine, 2,4-diaminochlorobenzene, 2,6-diaminochlorobenzene, etc. can do. Of these, metaphenylenediamine alone or a mixed diamine containing metaphenylenediamine in an amount of 85 mol% or more, preferably 90 mol% or more, particularly preferably 95 mol% or more is preferable.

(メタ型芳香族ジカルボン酸成分)
メタ型全芳香族ポリアミドを構成するメタ型芳香族ジカルボン酸成分の原料としては、例えば、メタ型芳香族ジカルボン酸ハライドを挙げることができる。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、および、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−クロロイソフタル酸クロライド等を例示することができる。なかでも、イソフタル酸クロライドそのもの、または、イソフタル酸クロライドを85モル%以上、好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上含有する混合カルボン酸ハライドであることが好ましい。
(Meta-type aromatic dicarboxylic acid component)
Examples of the raw material of the meta type aromatic dicarboxylic acid component constituting the meta type wholly aromatic polyamide include a meta type aromatic dicarboxylic acid halide. Examples of the meta-type aromatic dicarboxylic acid halide include isophthalic acid halides such as isophthalic acid chloride and isophthalic acid bromide, and derivatives having substituents such as halogen and alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms on the aromatic ring, such as 3 -Chloroisophthalic acid chloride etc. can be illustrated. Of these, isophthalic acid chloride itself or a mixed carboxylic acid halide containing isophthalic acid chloride in an amount of 85 mol% or more, preferably 90 mol% or more, particularly preferably 95 mol% or more is preferable.

本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、層状粘土鉱物を実質的に含まない。「実質的に含まない」とは、メタ型全芳香族ポリアミド、およびメタ型全芳香族ポリアミド繊維を製造する際、意図して層状粘土鉱物を添加しないことを意味する。濃度は特に規定されないが、例えば、0.01質量%以下であり、好ましくは0.001質量%以下、さらに好ましくは0.0001質量%以下である。   The meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention does not substantially contain a layered clay mineral. “Substantially free” means that when the meta-type wholly aromatic polyamide and the meta-type wholly aromatic polyamide fiber are produced, no layered clay mineral is intentionally added. The concentration is not particularly defined, but is, for example, 0.01% by mass or less, preferably 0.001% by mass or less, and more preferably 0.0001% by mass or less.

〔メタ型全芳香族ポリアミドの製造方法〕
メタ型全芳香族ポリアミドの製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、メタ型芳香族ジアミン成分とメタ型芳香族ジカルボン酸クロライド成分とを原料とした溶液重合や界面重合等により製造することができる。
なお、本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミドの分子量は、繊維を形成し得る程度であれば特に限定されるものではない。一般に、十分な物性の繊維を得るには、濃硫酸中、ポリマー濃度100mg/100mL硫酸で30℃において測定した固有粘度(I.V.)が、1.0〜3.0の範囲のポリマーが適当であり、1.2〜2.0の範囲のポリマーが特に好ましい。
[Method for producing meta-type wholly aromatic polyamide]
The production method of the meta-type wholly aromatic polyamide is not particularly limited. For example, it is produced by solution polymerization or interfacial polymerization using a meta-type aromatic diamine component and a meta-type aromatic dicarboxylic acid chloride component as raw materials. be able to.
In addition, the molecular weight of the meta-type wholly aromatic polyamide used in the present invention is not particularly limited as long as it can form fibers. In general, in order to obtain a fiber having sufficient physical properties, a polymer having an intrinsic viscosity (IV) measured in a concentrated sulfuric acid at 30 ° C. with a polymer concentration of 100 mg / 100 mL sulfuric acid is in a range of 1.0 to 3.0. Appropriate polymers in the range of 1.2 to 2.0 are particularly preferred.

<メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法>
本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、上記の製造方法によって得られた芳香族ポリアミドを用いて、例えば、以下に説明する紡糸液調製工程、紡糸・凝固工程、可塑延伸浴延伸工程、洗浄工程、乾熱処理工程、熱延伸工程を経て製造される。
<Method for producing meta-type wholly aromatic polyamide fiber>
The meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention uses the aromatic polyamide obtained by the above production method, for example, a spinning solution preparation process, a spinning / coagulation process, and a plastic stretching bath stretching process described below. It is manufactured through a washing process, a dry heat treatment process, and a heat stretching process.

[紡糸液調製工程]
紡糸液調製工程においては、メタ型全芳香族ポリアミドをアミド系溶媒に溶解して、紡糸液(メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)を調製する。紡糸液の調製にあたっては、通常、アミド系溶媒を用い、使用されるアミド系溶媒としては、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)等を例示することができる。これらの溶媒のなかでは溶解性と取り扱い安全性の観点から、NMPまたはDMAcを用いることが好ましい。
溶液濃度としては、次工程である紡糸・凝固工程での凝固速度および重合体の溶解性の観点から、適当な濃度を適宜選択すればよく、例えば、ポリマーがポリメタフェニレンイソフタルアミドなどのメタ型全芳香族ポリアミドで、溶媒がNMPなどのアミド系溶媒である場合には、通常は10〜30質量%の範囲とすることが好ましい。
[Spinning liquid preparation process]
In the spinning solution preparation step, the meta type wholly aromatic polyamide is dissolved in an amide solvent to prepare a spinning solution (meta type wholly aromatic polyamide polymer solution). In preparing the spinning solution, an amide solvent is usually used, and examples of the amide solvent used include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), and dimethylacetamide (DMAc). be able to. Among these solvents, NMP or DMAc is preferably used from the viewpoint of solubility and handling safety.
As the solution concentration, an appropriate concentration may be appropriately selected from the viewpoint of the coagulation rate and the polymer solubility in the spinning / coagulation step which is the next step. For example, the polymer is a meta type such as polymetaphenylene isophthalamide. When it is a wholly aromatic polyamide and the solvent is an amide solvent such as NMP, it is usually preferably in the range of 10 to 30% by mass.

[紡糸・凝固工程]
紡糸・凝固工程においては、上記で得られた紡糸液(メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)を凝固液中に紡出して凝固させる。
紡糸装置としては特に限定されるものではなく、従来公知の湿式紡糸装置を使用することができる。また、安定して湿式紡糸できるものであれば、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状等は特に制限する必要はなく、例えば、孔数が1,000〜30,000個、紡糸孔径が0.05〜0.2mmのスフ用の多ホール紡糸口金等を用いてもよい。
また、紡糸口金から紡出する際の紡糸液(メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)の温度は、20〜90℃の範囲が適当である。
[Spinning and coagulation process]
In the spinning / coagulation step, the spinning solution (meta-type wholly aromatic polyamide polymer solution) obtained above is spun into a coagulating solution and coagulated.
The spinning device is not particularly limited, and a conventionally known wet spinning device can be used. In addition, the number of spinning holes of the spinneret, the arrangement state, and the hole shape are not particularly limited as long as they can be stably wet-spun. For example, the number of holes is 1,000 to 30,000, the diameter of the spinning hole May use a multi-hole spinneret or the like having a thickness of 0.05 to 0.2 mm.
The temperature of the spinning solution (meta-type wholly aromatic polyamide polymer solution) when spinning from the spinneret is suitably in the range of 20 to 90 ° C.

本発明に用いられる繊維を得るために用いる凝固浴としては、実質的に無機塩を含まない、アミド系溶媒、好ましくはNMPの濃度が45〜60質量%の水溶液を、浴液の温度10〜50℃の範囲で用いる。アミド系溶媒(好ましくはNMP)の濃度が45質量%未満ではスキンが厚い構造となってしまい、洗浄工程における洗浄効率が低下し、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となる。一方、アミド系溶媒(好ましくはNMP)の濃度が60質量%を超える場合には、繊維内部に至るまで均一な凝固を行うことができず、このためやはり、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となる。なお、凝固浴中への繊維の浸漬時間は、0.1〜30秒の範囲が適当である。   As a coagulation bath used for obtaining the fiber used in the present invention, an amide solvent, preferably an aqueous solution having an NMP concentration of 45 to 60% by mass, substantially free from inorganic salts, is used. Use in the range of 50 ° C. When the concentration of the amide solvent (preferably NMP) is less than 45% by mass, the skin has a thick structure, the cleaning efficiency in the cleaning step is lowered, and it is difficult to reduce the residual solvent amount of the fiber. On the other hand, when the concentration of the amide solvent (preferably NMP) exceeds 60% by mass, uniform coagulation cannot be performed up to the inside of the fiber, and therefore, the residual solvent amount of the fiber can be reduced. It becomes difficult. In addition, the range of 0.1-30 seconds is suitable for the immersion time of the fiber in a coagulation bath.

ここで、実質的に塩を含まない凝固液としては、実質的にアミド系溶媒と水だけで構成されることが好ましい。しかしながら、塩化カルシウム、水酸化カルシウム等の無機塩類がポリマー溶液中から抽出されてくるため、実際には、凝固液にはこれらの塩類が少量含まれる。工業的な実施における塩類の好適濃度は、凝固液全体に対して0.3質量%〜10%質量の範囲である。無機塩濃度を0.3質量%未満とするためには、凝固液の回収プロセスにおける精製のための回収コストが著しく高くなるため適切ではない。一方で、無機塩濃度が10質量%を超える場合には、凝固速度が遅くなることから、紡糸口金から吐出された直後の繊維に融着が発生しやすくなり、また、凝固時間が長時間となるため凝固設備を大型化せざるを得なくなり好ましくない。   Here, it is preferable that the coagulating liquid substantially containing no salt is substantially composed only of an amide solvent and water. However, since inorganic salts such as calcium chloride and calcium hydroxide are extracted from the polymer solution, the coagulating liquid actually contains a small amount of these salts. A suitable concentration of the salt in industrial implementation is in the range of 0.3% by mass to 10% by mass with respect to the entire coagulating liquid. In order to make the inorganic salt concentration less than 0.3% by mass, the recovery cost for purification in the recovery process of the coagulating liquid becomes remarkably high, which is not appropriate. On the other hand, when the inorganic salt concentration exceeds 10% by mass, the coagulation rate becomes slow, so that the fiber immediately after being discharged from the spinneret is likely to be fused, and the coagulation time is long. Therefore, the coagulation equipment must be enlarged, which is not preferable.

凝固浴の成分あるいは条件を上記の通りに設定することにより、繊維表面に形成されるスキンを薄くし、繊維内部まで均一な構造にすることができ、さらに、得られる繊維の破断伸度を向上させることができる。
かかる紡糸・凝固工程により、凝固浴中で多孔質のメタ型全芳香族ポリアミドの凝固糸からなる繊維(トウ)が形成され、その後、凝固浴から空気中へ引き出される。
By setting the components or conditions of the coagulation bath as described above, the skin formed on the fiber surface can be made thin, and a uniform structure can be formed even inside the fiber, and the breaking elongation of the resulting fiber can be improved. Can be made.
By this spinning / coagulation step, a fiber (tow) made of a coagulated yarn of a porous meta-type wholly aromatic polyamide is formed in the coagulation bath, and then drawn from the coagulation bath into the air.

[可塑延伸浴延伸工程]
可塑延伸浴延伸工程においては、凝固浴にて凝固して得られた繊維が可塑状態にあるうちに、可塑延伸浴中にて繊維を延伸処理する。
可塑延伸浴液としては特に限定されるものではなく、従来公知のものを採用することができる。
[Plastic stretching bath stretching process]
In the plastic drawing bath drawing step, the fiber is drawn in the plastic drawing bath while the fiber obtained by coagulation in the coagulation bath is in a plastic state.
It does not specifically limit as a plastic drawing bath liquid, A conventionally well-known thing can be employ | adopted.

例えば、アミド系溶媒の水溶液からなり、塩類が実質的に含まれない水溶液を用いることができ、工業的には、上記凝固浴に用いたものと同じ種類の溶媒を用いることが特に好ましい。すなわち、重合体溶液、凝固浴および可塑延伸浴に用いるアミド系溶媒は同種であることが好ましく、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)の単独溶媒、または、NMPを含む2種以上からなる混合溶媒を用いることが特に好ましい。同種のアミド系溶媒を用いることによって、回収工程を統合・簡略化することができ、経済的に有益となる。   For example, an aqueous solution composed of an aqueous solution of an amide solvent and substantially free of salts can be used, and industrially, it is particularly preferable to use the same type of solvent as that used in the coagulation bath. That is, the amide solvent used for the polymer solution, the coagulation bath, and the plastic drawing bath is preferably the same, and a single solvent of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) or a mixture of two or more containing NMP. It is particularly preferable to use a solvent. By using the same kind of amide solvent, the recovery process can be integrated and simplified, which is economically beneficial.

可塑延伸浴の温度と組成とはそれぞれ密接な関係にあるが、アミド系溶媒の質量濃度が20〜70質量%、かつ、温度が20〜70℃の範囲であれば、好適に用いることができる。この範囲より低い領域では、多孔質繊維状物の可塑化が十分に進まず、可塑延伸において十分な延伸倍率をとることが困難となる。一方で、これの範囲より高い領域では、多孔質繊維の表面が溶解して融着するため、良好な製糸が困難となる。   The temperature and composition of the plastic stretching bath are closely related to each other, but can be suitably used as long as the mass concentration of the amide solvent is 20 to 70% by mass and the temperature is in the range of 20 to 70 ° C. . In a region lower than this range, plasticization of the porous fibrous material does not proceed sufficiently, and it becomes difficult to obtain a sufficient stretching ratio in plastic stretching. On the other hand, in a region higher than this range, the surface of the porous fiber is melted and fused, making it difficult to produce a good yarn.

本発明に用いられる繊維を得るためには、可塑延伸浴中の延伸倍率を、3.5〜10.0倍の範囲とする必要があり、さらに好ましくは4.0〜6.5倍の範囲とする。本発明においては、可塑延伸浴中の延伸を当該倍率の範囲で行い、延伸による分子鎖配向を高くすることにより、最終的に得られる繊維の強度を確保することができる。   In order to obtain the fiber used in the present invention, the draw ratio in the plastic drawing bath needs to be in the range of 3.5 to 10.0 times, more preferably in the range of 4.0 to 6.5 times. And In the present invention, the strength of the finally obtained fiber can be ensured by performing stretching in the plastic stretching bath within the range of the magnification and increasing the molecular chain orientation by stretching.

可塑延伸浴中での延伸倍率が3.5倍未満である場合には、5.0cN/dtex以上の破断強度を有する繊維を得ることが困難となる。一方で、延伸倍率が10.0倍を超える場合には、単糸切れが発生するため、生産安定性が悪くなる。
可塑延伸浴の温度は、20〜90℃の範囲が好ましい。温度が20〜90℃の範囲にある場合には、工程調子が良いため好ましい。さらに好ましくは20〜60℃である。
When the draw ratio in the plastic drawing bath is less than 3.5 times, it becomes difficult to obtain a fiber having a breaking strength of 5.0 cN / dtex or more. On the other hand, when the draw ratio exceeds 10.0 times, single yarn breakage occurs, resulting in poor production stability.
The temperature of the plastic stretching bath is preferably in the range of 20 to 90 ° C. When the temperature is in the range of 20 to 90 ° C., the process condition is good, which is preferable. More preferably, it is 20-60 degreeC.

[洗浄工程]
洗浄工程においては、可塑延伸浴にて延伸された繊維を、十分に洗浄する。洗浄は、得られる繊維の品質面に影響を及ぼすことから、多段で行うことが好ましい。特に、洗浄工程における洗浄浴の温度および洗浄浴液中のアミド系溶媒の濃度は、繊維からのアミド系溶媒の抽出状態および洗浄浴からの水の繊維中への浸入状態に影響を与える。このため、これらを最適な状態とする目的においても、洗浄工程を多段とし、温度条件およびアミド系溶媒の濃度条件を制御することが好ましい。
[Washing process]
In the washing step, the fiber drawn in the plastic drawing bath is thoroughly washed. Washing is preferably performed in multiple stages because it affects the quality of the resulting fiber. In particular, the temperature of the cleaning bath in the cleaning step and the concentration of the amide solvent in the cleaning bath liquid affect the state of extraction of the amide solvent from the fibers and the state of penetration of water from the cleaning bath into the fibers. For this reason, it is preferable to control the temperature condition and the concentration condition of the amide solvent by setting the washing process in multiple stages for the purpose of bringing them into an optimum state.

温度条件およびアミド系溶媒の濃度条件については、最終的に得られる繊維の品質を満足できるものであれば特に限定されるものではないが、最初の洗浄浴を60℃以上の高温とすると、水の繊維中への浸入が一気に起こるため、繊維中に巨大なボイドが生成し、品質の劣化を招く。このため、最初の洗浄浴は、30℃以下の低温とすることが好ましい。   The temperature condition and the concentration condition of the amide solvent are not particularly limited as long as the quality of the finally obtained fiber can be satisfied, but if the initial washing bath is at a high temperature of 60 ° C. or higher, water Intrusion into the fiber occurs at a stretch, generating huge voids in the fiber, leading to quality degradation. For this reason, it is preferable that the first washing bath has a low temperature of 30 ° C. or lower.

繊維中に溶媒が残っている場合には、高温下での繊維の着色または変色(特に黄変)を抑制することができず、また、物性低下や収縮、限界酸素指数(LOI)の低下等が生じる。このため、本発明に用いられる繊維に含まれる溶媒量は、1.0質量%以下とする必要があり、0.5質量%以下とすることがより好ましい。   If the solvent remains in the fiber, coloring or discoloration (particularly yellowing) of the fiber at high temperatures cannot be suppressed, and physical properties and shrinkage, limiting oxygen index (LOI), etc. Occurs. For this reason, the amount of solvent contained in the fiber used in the present invention must be 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.

[乾熱処理工程]
本発明に用いられる繊維を得るためには、上記洗浄工程を経た繊維に対して、好ましくは、乾熱処理工程を実施する。乾熱処理工程においては、上記洗浄工程により洗浄が実施された繊維を、好ましくは100〜250℃、さらに好ましくは100〜200℃の範囲で、乾燥熱処理する。
[Dry heat treatment process]
In order to obtain the fiber used in the present invention, a dry heat treatment step is preferably performed on the fiber that has undergone the above washing step. In the dry heat treatment step, the fiber that has been washed in the washing step is preferably subjected to a dry heat treatment in the range of 100 to 250 ° C., more preferably 100 to 200 ° C.

洗浄工程の後、乾燥熱処理を引き続いて施すと、ポリマーの流動性を適度に向上させ、配向が進む一方で結晶化を抑制し、繊維の緻密化を促進することができる。なお、上記の乾熱処理の温度は、熱板、加熱ローラーなどの繊維加熱手段の設定温度をいう。   If the drying heat treatment is subsequently applied after the washing step, the fluidity of the polymer can be improved moderately, and the crystallization can be suppressed while the orientation proceeds, and the densification of the fibers can be promoted. In addition, the temperature of said dry heat processing says the preset temperature of fiber heating means, such as a hot plate and a heating roller.

[熱延伸工程]
本発明に用いられる繊維を得るためには、上記乾熱処理工程を経た繊維に対して、熱延伸工程を施す。熱延伸工程においては、310〜335℃で熱処理を加えながら、1.1〜1.8倍の延伸を実施する。熱延伸工程における熱処理温度が335℃を超える高温の場合には、糸が着色し、また、著しく劣化して、破断強度が低下するばかりか、場合によっては断糸することがある。一方、330℃を下回る温度では、繊維の十分な結晶化を達成することができず、所望の繊維物性すなわち破断強度等の力学的特性および熱的特性を発現することが困難となる。
[Hot drawing process]
In order to obtain the fiber used in the present invention, a hot stretching process is performed on the fiber that has undergone the dry heat treatment process. In the hot stretching process, the film is stretched 1.1 to 1.8 times while applying heat treatment at 310 to 335 ° C. When the heat treatment temperature in the hot drawing process is higher than 335 ° C., the yarn is colored, and the yarn is remarkably deteriorated to reduce the breaking strength, and the yarn may be broken in some cases. On the other hand, if the temperature is lower than 330 ° C., sufficient crystallization of the fiber cannot be achieved, and it becomes difficult to express desired fiber physical properties, that is, mechanical properties such as breaking strength and thermal properties.

熱延伸工程における処理温度と得られる繊維の密度とには、密接な関係がある。特に良好な繊維密度の製品を得るためには、熱延伸工程における熱処理温度を、310〜335℃の範囲とすることが好ましい。また、熱延伸工程における熱処理温度を310〜335℃の範囲とすることにより、300℃乾熱収縮率が5.0%以下の繊維を得ることができる。なお、熱処理は、乾熱処理とすることが特に好ましく、熱延伸工程における熱処理温度は、熱板、加熱ローラーなどの繊維加熱手段の設定温度をいう。   There is a close relationship between the treatment temperature in the hot drawing step and the density of the resulting fiber. In order to obtain a product having a particularly good fiber density, it is preferable that the heat treatment temperature in the hot stretching step is in a range of 310 to 335 ° C. Moreover, the fiber whose 300 degreeC dry heat shrinkage rate is 5.0% or less can be obtained by making the heat processing temperature in a heat | fever extending process into the range of 310-335 degreeC. The heat treatment is particularly preferably a dry heat treatment, and the heat treatment temperature in the heat drawing step refers to a set temperature of a fiber heating means such as a hot plate or a heating roller.

また、熱延伸工程における延伸倍率は、得られる繊維の強度および弾性率の発現に密接な関係がある。本発明に用いられる繊維を得るためには、通常、1.1〜1.8倍、好ましくは1.1〜1.5倍の範囲に設定する必要があり、当該範囲とすることで、良好な熱延伸性を保持しつつ、必要となる強度および弾性率を発現させることができる。   Further, the draw ratio in the heat drawing step is closely related to the strength and elastic modulus expression of the obtained fiber. In order to obtain the fiber used in the present invention, it is usually necessary to set a range of 1.1 to 1.8 times, preferably 1.1 to 1.5 times. Necessary strength and elastic modulus can be expressed while maintaining excellent heat stretchability.

<メタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸の製造方法>
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸の製造方法においては、押込み捲縮などによる捲縮付与を行わず、捲縮を有しない連続糸条(トウ)を牽切する。トウに捲縮を有する場合には、牽切されても捲縮の一部が残りやすく、得られる牽切紡績糸の伸度を低くするうえでの障害となる。
トウの牽切に際しては、一対の供給ローラーと牽切ローラーと間で、一段で牽切することも、複数回に分けて、多段で牽切することもできる。
<Method for producing checked spun yarn made of meta-type wholly aromatic polyamide fiber>
In the method for producing a check spun yarn made of the meta-type wholly aromatic polyamide fiber of the present invention, the continuous yarn (tow) having no crimp is checked without applying crimp by indentation crimp or the like. When the tow has a crimp, a part of the crimp tends to remain even if the tow is checked, which is an obstacle to lowering the elongation of the obtained checked spun yarn.
When checking the tow, it can be checked in one step between the pair of supply rollers and the check roller, or can be checked in multiple steps in multiple steps.

さらに、本発明の牽切紡績糸を得るためには、牽切糸条に抱合性を付与する。抱合にあたっては、牽切した後に、引き続いて連続的に抱合する必要があり、抱合性を付与する手段としては、例えば、インターレース処理、旋回流による毛羽捲付け処理、撚糸、などの方法が、単独または複合的に利用できる。抱合性を付与する際のオーバーフィード率としては、4%以下として緊張状態を維持することが好ましく、より好ましくは3%以下である。4%を超えて抱合性を付与すると、得られる紡績糸の伸度が高くなりすぎて、クリープ変形が大きくなるため好ましくない。   Furthermore, in order to obtain the check spun yarn of the present invention, conjugation property is imparted to the check yarn. In conjugation, it is necessary to continue conjugation after checking, and as means for imparting conjugation, for example, methods such as interlace treatment, fluff brazing treatment by swirling flow, twisting yarn, etc. Or it can be used in combination. As an overfeed rate at the time of imparting conjugation property, it is preferable to maintain a tension state as 4% or less, and more preferably 3% or less. When conjugation is imparted exceeding 4%, the elongation of the spun yarn obtained becomes too high, and creep deformation becomes large, which is not preferable.

また、本発明の牽切紡績糸の製造においては、巻き取った後に熱処理してもよいし、抱合性を付与したあとに、加熱ローラーに複数のターンをさせる方法、熱プレート上を走行させる等の方法などによって、連続的に熱処理を施してもよい。   Further, in the production of the check spun yarn of the present invention, it may be heat-treated after winding, or a method of making the heating roller make a plurality of turns after imparting conjugation, traveling on a heat plate, etc. The heat treatment may be performed continuously by the above method.

以下、実施例等をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例等によって何等限定されるものではない。なお、「部」および「%」は、特に断らない限り「質量」に基づくものであり、「量比」は、特に断らない限り「質量比」を示す。さらに、紡糸に用いる重合体溶液(紡糸原液)における重合体濃度(PN濃度)は、「全質量部」に対する「重合体の質量%」、すなわち、[重合体/(重合体+溶媒+その他)]×100(%)である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and the like, but the present invention is not limited to these examples and the like. “Part” and “%” are based on “mass” unless otherwise specified, and “quantity ratio” indicates “mass ratio” unless otherwise specified. Further, the polymer concentration (PN concentration) in the polymer solution (spinning stock solution) used for spinning is “% by mass of polymer” with respect to “total mass part”, that is, [polymer / (polymer + solvent + others). ] × 100 (%).

<測定方法>
実施例および比較例における各物性値は、下記の方法で測定した。
<Measurement method>
Each physical property value in Examples and Comparative Examples was measured by the following method.

[固有粘度(IV)]
重合体溶液から芳香族ポリアミドポリマーを単離して乾燥した後、濃硫酸中、ポリマー濃度100mg/100mL硫酸で30℃において測定した。
[Intrinsic viscosity (IV)]
After the aromatic polyamide polymer was isolated from the polymer solution and dried, it was measured in concentrated sulfuric acid at a polymer concentration of 100 mg / 100 mL sulfuric acid at 30 ° C.

[繊度]
JIS L 1013に準じ、正量繊度のA法に準拠した測定を実施し、見掛け繊度にて表記した。
[Fineness]
In accordance with JIS L 1013, the measurement based on the A method of the positive fineness was carried out and expressed in apparent fineness.

[牽切加工前繊維(トウ)の破断強度、破断伸度、初期弾性率]
引張試験機(インストロン社製、型式:5565)を用いて、JIS L 1013に基づき、以下の条件で単糸の強度を測定した。
(測定条件)
つかみ間隔 :20mm
初荷重 :0.044cN(1/20g)/dtex
引張速度 :20mm/分
[Fracture strength, elongation at break, initial elastic modulus of fiber before toe cutting (tow)]
Based on JIS L 1013, the strength of the single yarn was measured under the following conditions using a tensile tester (manufactured by Instron, model: 5565).
(Measurement condition)
Grasp interval: 20mm
Initial load: 0.044 cN (1/20 g) / dtex
Tensile speed: 20 mm / min

[牽切紡績糸の破断強度]
引張試験機(インストロン社製、型式:5565)を用いて、JIS L 1095に基づき、以下の条件で強度を測定した。なお、このときの撚り数は、200t/mとした。
(測定条件)
つかみ間隔 :250mm
初荷重 :7.4cN/dtex
引張速度 :250mm/分
[Break strength of check spun yarn]
The strength was measured under the following conditions based on JIS L 1095 using a tensile tester (Instron, model: 5565). In addition, the number of twists at this time was 200 t / m.
(Measurement condition)
Grasp interval: 250 mm
Initial load: 7.4 cN / dtex
Tensile speed: 250 mm / min

[繊維中に残存する溶媒量(残存溶媒量)]
洗浄工程の出側にて繊維をサンプリングし、該繊維を遠心分離機(回転数5,000rpm)に10分かけ、このときの繊維質量(M1)を測定した。この繊維を、質量M2gのメタノール中で4時間煮沸し、繊維中のアミド系溶媒および水を抽出した。抽出後の繊維を105℃雰囲気下で2時間乾燥し、乾燥後の繊維質量(P)を測定した。また、抽出液中に含まれるアミド系溶媒の質量濃度(C)を、ガスクロマトグラフにより求めた。
繊維中に残存する溶媒量(アミド系溶媒質量)N(%)は、上記のM1、M2、P、およびCを用いて、下記式により算出した。
N=[C/100]×[(M1+M2−P)/P]×100
[Amount of solvent remaining in fiber (residual solvent amount)]
The fibers were sampled on the exit side of the washing step, and the fibers were subjected to a centrifuge (rotation speed: 5,000 rpm) for 10 minutes, and the fiber mass (M1) at this time was measured. This fiber was boiled in methanol having a mass of 2 g for 4 hours to extract the amide solvent and water in the fiber. The fiber after extraction was dried at 105 ° C. for 2 hours, and the fiber mass (P) after drying was measured. Moreover, the mass concentration (C) of the amide solvent contained in the extract was determined by gas chromatography.
The amount of solvent (amide solvent mass) N (%) remaining in the fiber was calculated by the following formula using M1, M2, P, and C described above.
N = [C / 100] × [(M1 + M2-P) / P] × 100

[300℃乾熱収縮率]
約3,300dtexのトウに98cN(100g)の荷重を吊るし、互いに30cm離れた箇所に印をつける。荷重を除去後、トウを300℃雰囲気下に15分間置いた後、印間の長さLを測定した。測定結果Lをもとに、下記式にて得られる値を300℃乾熱収縮率(%)とした。
300℃乾熱収縮率(%)=[(30−L)/30]×100
[300 ° C dry heat shrinkage]
A load of 98 cN (100 g) is hung on a tow of about 3,300 dtex and marked at 30 cm away from each other. After removing the load, the tow was placed in an atmosphere of 300 ° C. for 15 minutes, and then the length L between the marks was measured. Based on the measurement result L, the value obtained by the following formula was defined as 300 ° C. dry heat shrinkage (%).
300 ° C. dry heat shrinkage (%) = [(30−L) / 30] × 100

<実施例1>
[紡糸原液(紡糸用ドープ)調製工程]
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、固有粘度(IV)が1.9のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末20.0部を、−10℃に冷却したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)80.0部中に懸濁させ、スラリー状にした。引き続き、懸濁液を60℃まで昇温して溶解させ、透明なポリマー溶液を得た。
<Example 1>
[Spinning stock solution (spinning dope) preparation process]
20.0 parts of polymetaphenylene isophthalamide powder having an intrinsic viscosity (IV) of 1.9 produced by an interfacial polymerization method according to the method described in Japanese Patent Publication No. 47-10863 is cooled to −10 ° C. It was suspended in 80.0 parts of methyl-2-pyrrolidone (NMP) to form a slurry. Subsequently, the suspension was heated to 60 ° C. and dissolved to obtain a transparent polymer solution.

[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1,500の紡糸口金から、浴温度40℃の凝固浴中に吐出して紡糸した。凝固液の組成は、水/NMP(量比)=45/55であり、凝固浴中に糸速7m/分で吐出して紡糸した。
[Spinning process]
The obtained polymer solution was spun as a spinning solution from a spinneret having a pore diameter of 0.07 mm and a pore number of 1,500 into a coagulation bath having a bath temperature of 40 ° C. The composition of the coagulation liquid was water / NMP (quantity ratio) = 45/55, and was spun by discharging into a coagulation bath at a yarn speed of 7 m / min.

[可塑延伸工程]
引き続き、温度40℃の水/NMP(量比)=40/60の組成の可塑延伸浴中にて、5.0倍の延伸倍率で延伸を行った。
[Plastic stretching process]
Subsequently, the film was stretched at a draw ratio of 5.0 times in a plastic stretching bath having a composition of water / NMP (quantity ratio) = 40/60 at a temperature of 40 ° C.

[洗浄工程]
延伸後、20℃の水/NMP(量比)=70/30の浴(浸漬長1.8m)、続いて20℃の水浴(浸漬長3.6m)、60℃の温水浴(浸漬長5.4m)、さらに、80℃の温水浴(浸漬長3.6m)に、順次通して、十分に洗浄を行った。
[Washing process]
After stretching, 20 ° C. water / NMP (quantity ratio) = 70/30 bath (immersion length 1.8 m), followed by 20 ° C. water bath (immersion length 3.6 m), 60 ° C. hot water bath (immersion length 5) 4 m), and then passed through a warm water bath (immersion length: 3.6 m) at 80 ° C. to perform sufficient washing.

[乾燥熱処理工程]
洗浄後の繊維について、引き続き、表面温度150℃の熱ローラーにて乾燥熱処理を実施した。
[Dry heat treatment process]
The washed fibers were subsequently subjected to a drying heat treatment with a hot roller having a surface temperature of 150 ° C.

[熱延伸工程]
引き続き、表面温度330℃の熱ローラーにて熱処理を加えながら、1.3倍に延伸する熱延伸工程を実施し、最終的にポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。
[Hot drawing process]
Subsequently, while applying heat treatment with a heat roller having a surface temperature of 330 ° C., a heat drawing step of drawing 1.3 times was performed, and finally polymetaphenylene isophthalamide fibers were obtained.

[測定・評価]
得られた繊維(トウ)に対し、各種の測定評価を実施した。繊度は2.1dtex、破断強度は5.5cN/dtex、破断伸度は24.0%であり、いずれも良好な数値を示した。また、繊維中の残存溶媒量は0.4%、300℃乾熱収縮率は3.9%、初期弾性率は1250cN/mmであり、優れた熱収縮安定性を示した。得られた結果を表1に示す。
[Measurement / Evaluation]
Various measurement evaluation was implemented with respect to the obtained fiber (tow). The fineness was 2.1 dtex, the breaking strength was 5.5 cN / dtex, and the breaking elongation was 24.0%, both showing good values. The residual solvent amount in the fiber was 0.4%, the dry heat shrinkage at 300 ° C. was 3.9%, and the initial elastic modulus was 1250 cN / mm 2 , indicating excellent heat shrink stability. The obtained results are shown in Table 1.

[牽切紡績糸の作製]
得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維のトウ(3150dtex)を、600mm間隔の一対のローラー間で、牽切比21倍で牽切し、平均繊維長230mmの単繊維収束とし、引き続き、下記条件にて連続的に抱合性を付与することにより、150dtexの牽切紡績糸を得た。得られた牽切紡績糸の破断強度は、4.1cN/dtexであった。
(抱合性付与条件)
引取りノズル圧 :4kg/cm
抱合ノズル圧 :5kg/cm
糸のオーバーフィード率:3.0%
[Production of check spun yarn]
The obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber tow (3150 dtex) was checked with a check ratio of 21 times between a pair of rollers at 600 mm intervals to achieve single fiber convergence with an average fiber length of 230 mm. By continuously providing conjugation properties, a 150 dtex check spun yarn was obtained. The breaking strength of the obtained check spun yarn was 4.1 cN / dtex.
(Conjugation conditions)
Take-off nozzle pressure: 4 kg / cm 2
Conjugated nozzle pressure: 5 kg / cm 2
Yarn overfeed rate: 3.0%

<実施例2>
紡糸原液(紡糸用ドープ)調製工程において、用いる溶媒をN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)に変更してポリマー溶液を製造し、これを紡糸原液に用いたこと以外は、実施例1と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を製造した。得られた繊維についての各種測定結果を、表1に示す。
続いて、得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を用いて、実施例1と同様にして牽切紡績糸を作製した。得られた牽切紡績糸の物性を、表1に示す。
<Example 2>
In the process of preparing the spinning dope (spin dope for spinning), the solvent used was changed to N, N-dimethylacetamide (DMAc) to produce a polymer solution, and this was used in the spinning dope as in Example 1. Thus, polymetaphenylene isophthalamide fiber was produced. Table 1 shows various measurement results for the obtained fibers.
Subsequently, a check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber. Table 1 shows the physical properties of the obtained check spun yarn.

<比較例1>
凝固工程において、凝固液の組成を、水/NMP(量比)=70/30へ変更した以外は、実施例1と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を製造した。得られた繊維についての各種測定結果を、表1に示す。
続いて、得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を用いて、実施例1と同様にして牽切紡績糸を作製した。得られた牽切紡績糸の物性を、表1に示す。
<Comparative Example 1>
In the coagulation step, polymetaphenylene isophthalamide fiber was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the coagulation liquid was changed to water / NMP (quantity ratio) = 70/30. Table 1 shows various measurement results for the obtained fibers.
Subsequently, a check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber. Table 1 shows the physical properties of the obtained check spun yarn.

<比較例2>
熱延伸工程における延伸倍率を1.0倍に変更した以外は、実施例1と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。得られた繊維についての各種測定結果を、表1に示す。
続いて、得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を用いて、実施例1と同様にして牽切紡績糸を作製した。得られた牽切紡績糸の物性を、表1に示す。
<Comparative example 2>
A polymetaphenylene isophthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio in the hot drawing step was changed to 1.0. Table 1 shows various measurement results for the obtained fibers.
Subsequently, a check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber. Table 1 shows the physical properties of the obtained check spun yarn.

<実施例3>
[紡糸原液(紡糸用ドープ)調製工程]
乾燥窒素雰囲気下の反応容器に、水分率が100ppm以下のNMP721.5部を秤量し、このNMP中にメタフェニレンジアミン97.2部(50.18モル%)を溶解させ、0℃に冷却した。この冷却したNMP溶液に、さらにイソフタル酸クロライド(以下IPCと略す)181.3部(49.82モル%)を徐々に撹拌しながら添加し、重合反応を行った。なお、粘度変化が止まった後、40分攪拌を継続し、重合反応を完了させた。
<Example 3>
[Spinning stock solution (spinning dope) preparation process]
In a reaction vessel under a dry nitrogen atmosphere, 721.5 parts of NMP having a moisture content of 100 ppm or less was weighed, and 97.2 parts (50.18 mol%) of metaphenylenediamine was dissolved in this NMP and cooled to 0 ° C. . To this cooled NMP solution, 181.3 parts (49.82 mol%) of isophthalic acid chloride (hereinafter abbreviated as IPC) was further added while gradually stirring to carry out a polymerization reaction. In addition, after the viscosity change stopped, stirring was continued for 40 minutes to complete the polymerization reaction.

次に、平均粒径が10μm以下の水酸化カルシウム粉末を66.6部秤量し、重合反応が完了したポリマー溶液に対してゆっくり加えて、中和反応を実施した。水酸化カルシウムの投入が完了した後、さらに40分間撹拌し、透明なポリマー溶液を得た。
得られたポリマー溶液からポリメタフェニレンイソフタルアミドを単離してIVを測定したところ、1.25であった。また、ポリマー溶液中のポリマー濃度は、20%であった。
Next, 66.6 parts of calcium hydroxide powder having an average particle size of 10 μm or less was weighed and slowly added to the polymer solution after completion of the polymerization reaction to carry out a neutralization reaction. After the addition of calcium hydroxide was completed, the mixture was further stirred for 40 minutes to obtain a transparent polymer solution.
When polymetaphenylene isophthalamide was isolated from the obtained polymer solution and IV was measured, it was 1.25. The polymer concentration in the polymer solution was 20%.

[紡糸工程・可塑延伸工程・多段洗浄工程・乾燥熱処理工程・熱延伸工程]
得られたポリマー溶液を紡糸原液として、紡糸工程における糸速を5m/分とし、可塑延伸工程における可塑延伸浴中の延伸倍率を6.5倍とした以外は、実施例1と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。得られた繊維についての各種測定結果を、表1に示す。
[Spinning process, Plastic drawing process, Multi-stage washing process, Dry heat treatment process, Thermal drawing process]
The obtained polymer solution was used as the spinning dope, the yarn speed in the spinning step was 5 m / min, and the draw ratio in the plastic drawing bath in the plastic drawing step was 6.5 times. Metaphenylene isophthalamide fiber was obtained. Table 1 shows various measurement results for the obtained fibers.

[牽切紡績糸の作製]
続いて、得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を用いて、実施例1と同様にして牽切紡績糸を作製した。得られた牽切紡績糸の物性を、表1に示す。
[Production of check spun yarn]
Subsequently, a check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber. Table 1 shows the physical properties of the obtained check spun yarn.

<実施例4>
紡糸原液(紡糸用ドープ)調製工程において、用いる溶媒をN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)に変更した以外は、実施例3と同様にしてポリマー溶液を製造し、得られたポリマー溶液を紡糸原液として、実施例1と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。得られた繊維についての各種測定結果を、表1に示す。
続いて、得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を用いて、実施例1と同様にして牽切紡績糸を作製した。得られた牽切紡績糸の物性を、表1に示す。
<Example 4>
A polymer solution was produced in the same manner as in Example 3 except that the solvent used was changed to N, N-dimethylacetamide (DMAc) in the spinning dope (spinning dope) preparation step, and the resulting polymer solution was used as the spinning dope. As in Example 1, polymetaphenylene isophthalamide fiber was obtained. Table 1 shows various measurement results for the obtained fibers.
Subsequently, a check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber. Table 1 shows the physical properties of the obtained check spun yarn.

<比較例3>
凝固工程において、凝固液の組成を、水/NMP(量比)=30/70へ変更した以外は、実施例3と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。得られた繊維についての各種測定結果を、表1に示す。
続いて、得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を用いて、実施例1と同様にして牽切紡績糸を作製した。得られた牽切紡績糸の物性を、表1に示す。
<Comparative Example 3>
In the coagulation step, polymetaphenylene isophthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 3 except that the composition of the coagulation liquid was changed to water / NMP (quantity ratio) = 30/70. Table 1 shows various measurement results for the obtained fibers.
Subsequently, a check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber. Table 1 shows the physical properties of the obtained check spun yarn.

<比較例4〜5>
熱延伸工程における延伸倍率を1.0倍に変更したこと以外は、それぞれ実施例3および実施例4と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。得られた繊維についての各種測定結果を、表1に示す。
続いて、得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を用いて、実施例1と同様にして、それぞれ牽切紡績糸を作製した。得られた牽切紡績糸の物性を、表1に示す。
<Comparative Examples 4-5>
A polymetaphenylene isophthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 3 and Example 4 except that the draw ratio in the hot drawing step was changed to 1.0. Table 1 shows various measurement results for the obtained fibers.
Subsequently, a check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber. Table 1 shows the physical properties of the obtained check spun yarn.

Figure 2011226023
Figure 2011226023

<実施例5〜7>
牽切工程において、平均繊維長(牽切長)が350〜550mmになるように牽切ローラー間距離を変更した以外は、実施例1と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維からなる牽切紡績糸を製造した。得られた牽切紡績糸の物性を、表2に示す。
<Examples 5-7>
A check spinning made of polymetaphenylene isophthalamide fiber in the same manner as in Example 1 except that the distance between check rollers was changed so that the average fiber length (check length) was 350 to 550 mm in the check process. Yarn was produced. Table 2 shows the physical properties of the obtained check spun yarn.

<実施例8〜9>
牽切工程において、平均繊維長(牽切長)が95および750mmになるように牽切ローラー間距離を変更した以外は、実施例1と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維からなる牽切紡績糸を製造した。
実施例8では、毛羽が非常に多く、かつ糸の繊度斑が大きい紡績糸となった。また実施例9では、毛羽が少なく、フィラメント状であるため、紡績糸としての風合いが不足していた。
<Examples 8 to 9>
A check spinning made of polymetaphenylene isophthalamide fiber in the same manner as in Example 1 except that the distance between check rollers was changed so that the average fiber length (check length) was 95 and 750 mm in the check process. Yarn was produced.
In Example 8, a spun yarn having a large amount of fluff and a large fineness of the yarn was obtained. Moreover, in Example 9, since there were few fuzz and it was a filament form, the texture as a spun yarn was insufficient.

Figure 2011226023
Figure 2011226023

本発明によれば、機械的強度、耐熱性等が良好で、繊維中に残存する溶媒量の少ないメタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸が提供される。本発明の牽切紡績糸は、特に高温雰囲気であっても、ガスの発生が少なく、長期安定性に優れるため、過酷な環境下で使用されるバッグフィルター等のスクリム、またはゴム補強用繊維として好適に使用することができる。   According to the present invention, a check spun yarn comprising a meta-type wholly aromatic polyamide fiber having good mechanical strength, heat resistance and the like and having a small amount of solvent remaining in the fiber is provided. The check spun yarn of the present invention has a low gas generation and excellent long-term stability even in a high-temperature atmosphere, and as a scrim for bag filters or the like used in harsh environments, or a rubber reinforcing fiber. It can be preferably used.

Claims (4)

メタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸であって、
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、実質的に層状粘土鉱物を含まず、繊維中に残存する溶媒量が繊維全体に対して1.0質量%以下であり、かつ、繊維の破断強度が4.5〜6.0cN/dtexであるメタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸。
A check spun yarn made of a meta-type wholly aromatic polyamide fiber,
The meta-type wholly aromatic polyamide fiber does not substantially contain a layered clay mineral, the amount of the solvent remaining in the fiber is 1.0% by mass or less with respect to the whole fiber, and the breaking strength of the fiber is 4 A meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn having a viscosity of 0.5 to 6.0 cN / dtex.
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、300℃乾熱収縮率が5.0%以下である請求項1記載のメタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸。   The meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn according to claim 1, wherein the meta-type wholly aromatic polyamide fiber has a dry heat shrinkage of 300 ° C of 5.0% or less. 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、初期弾性率が800〜1,500cN/mmである請求項1または2記載のメタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸。 3. The meta type wholly aromatic polyamide check spun yarn according to claim 1, wherein the meta type wholly aromatic polyamide fiber has an initial elastic modulus of 800 to 1,500 cN / mm 2 . 平均繊維長が130〜600mmである請求項1〜3いずれか記載のメタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸。   The meta type wholly aromatic polyamide check spun yarn according to any one of claims 1 to 3, having an average fiber length of 130 to 600 mm.
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