JP2014005550A - パラ型全芳香族コポリアミド繊維束 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維軸方向の繊維束の繊度変動率が低く、同時に単糸間の繊度斑が小さいパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を提供すること。
【解決手段】口金を取り付けた紡糸パック内に紡糸用溶液（ポリマードープ）を送液する際の最頻出圧力変動周期（Ｈｚ）と、繊維束の最終巻取速度（ｍ／ｍｉｎ）とが、特定の関係を満たすようにパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、複数の単糸から構成されるパラ型全芳香族コポリアミド繊維束に関する。さらに詳しくは、繊維軸方向の繊維束の繊度変動率が低く、同時に単糸間の繊度斑が小さいパラ型全芳香族コポリアミド繊維束に関する。

従来、芳香族ジカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分を主成分としてなるパラ型全芳香族コポリアミド繊維は、その強度、高弾性率、高耐熱性等の特徴を有することから、樹脂やゴム等の補強材用途やロープ等の様々な産業資材用途で幅広く用いられている。

このようなパラ型全芳香族コポリアミド繊維は、一般的に、いわゆる「湿式紡糸法」あるいは「半乾半湿式紡糸法」によって製造される。すなわち、光学的に異方性または等方性の紡糸用溶液を、口金を通して押し出し、空気または不活性気体中を一旦通過させた後に、または通過させることなく直接に、凝固浴中の凝固液と接触させ、その後、水洗、延伸等の工程を経ることにより最終的に繊維を得る。

ところで、一般にパラ型全芳香族コポリアミド繊維を含む長繊維においては、物性の均一性は当然ながら、織物等に加工した際に目開きの均一性等の意匠性観点等から、繊維束の繊維軸方向の繊度斑や、単糸間の繊度斑を低減することが重要な因子となっている。

そこで、湿式紡糸法や半乾半湿式法により製造される繊維においては、このような繊度斑を抑制するための様々な検討がなされている。例えば、特許文献１〜４には、凝固工程後等の湿潤状態の繊維束が接するガイド径を調整することで、繊維束に掛かる張力を下げる方法、紡糸溶液と凝固浴の間に断熱層を設けて、紡糸溶液の温度斑を抑制する方法、また、延伸前の工程で繊維表面に非融着性微粉末を付着させて、高延伸倍率で延伸を行う方法、さらには、延伸工程を行う熱板上に非融着性微粉末を存在させて、延伸斑を抑制する方法等が報告されている。

しかしながら、これらの方法によって得られる繊維はいずれも、繊維束の繊維軸方向の繊度斑や単糸繊度斑を未だ十分に改善できていなかった。また、特許文献１〜４で提案された方法は、紡糸用溶液を口金から吐出した以降の工程における対応であり、口金から紡糸用溶液が吐出される際の斑については一切言及されていない。

特開昭６２−１４１１１３号公報 特開平１１−２９３５１３号公報 特開２００５−２９９０１４号公報 特開２００６−９１６２号公報

本発明は、かかる従来技術を背景になされたものであり、その目的とするところは、繊維軸方向の繊維束の繊度変動率が小さく、同時に単糸間の繊度斑が小さいパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。そして、口金を設置した紡糸パックに紡糸用溶液（ポリマードープ）を送液する際の最頻出圧力変動周期（Ｈｚ）と、繊維束の最終巻取速度（ｍ／ｍｉｎ）とが、特定の関係を満たすようにパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を製造することで、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。

すなわち本発明は、複数のパラ型全芳香族コポリアミド繊維から構成されるパラ型全芳香族コポリアミド繊維束であって、繊維束の繊度に対する繊維軸方向の繊維束の最大繊度変動率が７．０％以下であるパラ型全芳香族コポリアミド繊維束である。

本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束は、繊維軸方向の繊維束の繊度変動率が小さく、同時に単糸間の繊度斑が少ない繊維となる。その結果、パラ型全芳香族コポリアミド繊維に独特な耐熱性や機械的物性のみならず、物性の均一性に優れた繊維束となる。したがって、本発明の繊維は、樹脂やゴム等の補強材用途や、ロープ、織物、その他様々な産業資材用途として非常に有用である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜パラ型全芳香族コポリアミド繊維束＞
本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束は、以下の物性を有する。

［繊維軸方向の最大繊度変動率］
本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束は、繊維束の繊度に対する繊維軸方向の繊維束の最大繊度変動率が７．０％以下の繊維束である。最大繊度変動率は、６．０％以下であることが好ましく、究極には５．０％以下であることが好ましい。
繊維束の最大繊度変動率が７．０％以下であれば、繊維束の物性が十分に均一であるため、例えば長繊維や短繊維として使用した場合には、強度等の機械的物性のバラつきを抑制することができる。また、長繊維を織物とした場合には、目開きが均一となって織物の機械的物性が均一となるばかりでなく、織物そのものの意匠性を十分なものとすることができる。

ここで、本発明で言う「繊維束の繊度に対する繊維軸方向の繊維束の最大繊度変動率」とは、ある一定の繊維束長さにおいて、繊維束の平均繊度に対する繊維束繊度の差が最も大きい部分について、当該部分における繊維束繊度の繊維束の平均繊度に対する割合を意味し、具体的には下記式（１）により算出する値を意味する。

（ここで、式（１）中、ＬＤａｖは繊維束の平均繊度を示し、ＬＤｍａｘは繊維束の平均繊度に対して差が最も大きい部分の繊維束繊度を示す。）

このような繊維軸方向の繊維束の最大繊度変動率は、例えば繊度斑測定機等により測定することができる。

［単糸繊度の変動係数］
本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束は、単糸繊度の変動係数が６．０％以下の繊維束である。単糸繊度の変動係数は、５．５％以下であることが好ましく、究極には５．０％以下であることが好ましい。
単糸繊度の変動係数が６．０％以下であれば、繊維束を構成する単糸の物性が十分に均一であり、弱糸等が少なくなる結果、繊維束の物性を向上させることができる。また、繊維束を短繊維として用いた場合、物性の均一化や意匠性の向上がなされる。

「単糸繊度の変動係数」は、例えばオートバイブロ式繊度測定器（サーチ株式会社製）等によって、繊維束の単糸繊度を測定して特定することができる。なお、本発明でいう「単糸繊度の変動係数」は、繊維束の少なくとも１０パーセントの本数を測定し、得られた単糸繊度の標準偏差を平均繊度で割った値とする。

［フィラメント数］
本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束のフィラメント数は、１０〜２０００の範囲とすることが好ましく、より好ましくは２０〜２０００、最も好ましくは３０〜２０００の範囲である。フィラメント数が１０未満の場合には、単糸数が少なくまた繊維束の繊度が低すぎるために、繊維束の製造工程における工程通過性が著しく悪くなるため好ましくない。一方、フィラメント数が２０００を超える場合には、フィラメント数が多すぎるために、凝固や水洗、延伸等の工程においてフィラメント（単糸）毎に均一に処理することが困難となり、その結果、単糸毎の繊度斑等が大きくなるため好ましくない。
フィラメント数を１０〜２０００の範囲のするためには、紡糸用溶液（ポリマードープ）を紡糸口金から吐出する際に用いる、口金のホール数を１０〜２０００の範囲とすること等が挙げられる。

［単糸繊度］
本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を構成する単糸の繊度は、０．８〜４．０ｄｔｅｘの範囲とすることが好ましく、より好ましくは０．９〜３．９ｄｔｅｘ、最も好ましくは１．０〜３．８ｄｔｅｘの範囲である。単糸繊度が０．８ｄｔｅｘ未満の場合には、単糸繊度が細すぎて、製糸工程通過中に単糸切れ等が発生するため好ましくない。一方、単糸繊度が４．０ｄｔｅｘを超える場合には、単糸が太すぎて、単糸毎に均一に凝固や水洗を行うことが困難となり、その結果単糸繊度斑等が起こりやすくなるため好ましくない。
単糸繊度を０．８〜４．０ｄｔｅｘの範囲とするためには、紡糸口金の穴径や紡糸用溶液（ポリマードープ）の吐出量、また、各種製糸条件等を調整すること等が挙げられる。

＜パラ型全芳香族コポリアミド＞
本発明の繊維束を構成するパラ型全芳香族コポリアミドとは、１種または２種以上の２価の芳香族基が、パラ位にてアミド結合により直接連結されたポリマーである。芳香族基としては、２個の芳香環が、酸素、硫黄、または、アルキレン基を介して結合されたものであってもよい。さらに、これらの２価の芳香族基には、メチル基やエチル基等の低級アルキル基、メトキシ基、クロル基等のハロゲン基等が含まれていてもよい。

このようなパラ型全芳香族コポリアミドとしては、例えば、テレフタル酸成分と３，４’−ジアミノジフェニルエーテル成分およびパラフェニレンジアミン成分とが共重合されたコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド、テレフタル酸成分とフェニルベンゾイミダゾール骨格を有する芳香族ジアミン成分およびパラフェニジレンジアミン成分とが共重合されたコポリパラフェニレン・フェニルベンゾイミダゾール・テレフタルアミド等を挙げることができる。なお、本発明の繊維を構成するパラ型全芳香族コポリアミドは、１種単独であっても、２種以上を併用してもよい。
さらに、本発明においては、アミド系溶剤等に可溶であるため成形加工性に優れ、熱延伸を施すことにより強度や弾性率等の特性を著しく向上できることから、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドを用いることが好ましい。

＜パラ型全芳香族コポリアミドの製造方法＞
本発明の繊維束を構成するパラ型全芳香族コポリアミドは、従来公知の方法にしたがって製造することができる。例えば、アミド系極性溶媒中で、芳香族ジカルボン酸クロライド成分と、芳香族ジアミン成分とを反応せしめることにより、パラ型全芳香族コポリアミドのポリマー溶液を得ることができる。

［パラ型全芳香族コポリアミドの原料］
（芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分）
本発明に用いられるパラ型全芳香族コポリアミドの原料となる芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分は、特に限定されるものではなく、一般的に公知なものを用いることができる。例えば、テレフタル酸ジクロライド、２−クロロテレフタル酸ジクロライド、３−メチルテレフタル酸ジクロライド、４，４’−ビフェニルジカルボン酸ジクロライド、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジクロライド等を挙げることができる。これらのなかでは、汎用性や繊維の機械的物性等の観点から、テレフタル酸ジクロライドを用いることが最も好ましい。

また、これらの芳香族ジカルボン酸ジクロライドは、１種類のみならず２種類以上を用いることができ、その組成比は特に限定されるものではない。なお、本発明においては、パラ位以外の結合を形成するイソフタル酸ジクロライド等の成分が、少量が含まれていてもよい。

（芳香族ジアミン成分）
本発明に用いられるパラ型全芳香族コポリアミドの原料となる芳香族ジアミン成分としては、例えば、パラフェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、パラビフェニレンジアミン、５−アミノ−２−（４−アミノフェニレン）ベンズイミダゾール、１，４−ジクロロパラフェニレンジアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。芳香族環に置換基がついていたり、その他複素環等が存在していたりしても差し支えない。また、これらを２種類以上を用いることができ、その組成比は特に限定されるものではない。なお、本発明においては、パラ位以外の結合を形成するメタフェニレンジアミン等の成分が、少量含まれていてもよい。

本発明に用いられるパラ型全芳香族コポリアミドの原料としては、これらの内、２種類以上を用いることができ、その組み合わせとしては、特に限定されるものではないが、汎用性や繊維の機械的物性等の観点から、パラフェニレンジアミンと３，４’−ジアミノジフェニルエーテルの２種類用いることが最も好ましい。また、パラフェニレンジアミンと３，４’−ジアミノジフェニルエーテルとを組み合わせて用いる場合には、その組成比は特に限定されるものではないが、全芳香族ジアミン量に対して、それぞれ３０〜７０モル％、７０〜３０モル％とすることが好ましく、さらに好ましくは、それぞれ４０〜６０モル％、６０〜４０モル％、最も好ましくは、それぞれ４５〜５５モル％、５５〜４５モル％とする。

（原料組成比）
パラ型全芳香族コポリアミドの原料となる上記の芳香族ジカルボン酸クロライド成分と芳香族ジアミン成分との比は、芳香族ジアミン成分に対する芳香族ジカルボン酸クロライド成分のモル比として、０．９０〜１．１０の範囲とすることが好ましく、０．９５〜１．０５の範囲とすることがより好ましい。芳香族ジカルボン酸クロライド成分のモル比が０．９０未満または１．１０を超える場合には、芳香族ジアミン成分との反応が十分に進まず、高い重合度が得られないため好ましくない。

［パラ型全芳香族コポリアミドの重合］
（重合条件）
芳香族ジカルボン酸クロライド成分と芳香族ジアミン成分との重合条件は、特に限定されるものではない。酸クロライドとジアミンとの反応は一般に急速であり、重合温度としては、例えば、−２５℃〜１００℃の範囲とすることが好ましく、−１０℃〜８０℃の範囲とすることがさらに好ましい。

（重合溶媒）
パラ型全芳香族コポリアミドの製造に用いるアミド系溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰともいう）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルイミダゾリジノン等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独であっても、また、２種以上の混合溶媒として用いることも可能である。なお、用いる溶媒は、脱水されていることが望ましい。
本発明に用いられるパラ型全芳香族コポリアミドの製造においては、汎用性、有害性、取り扱い性、パラ型全芳香族コポリアミドポリマーに対する溶解性等の観点から、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いることが最も好ましい。

（中和反応）
重合終了後には、必要に応じて、塩基性の無機化合物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム等を添加して、中和反応を実施することが好ましい。

（重合後処理等）
重合して得られるパラ型全芳香族コポリアミドは、アルコール、水等の非溶媒に投入して沈殿せしめ、パルプ状にして取り出すことができる。取り出されたパラ型全芳香族コポリアミドを再度他の溶媒に溶解し、その後に繊維の成形に供することもできるが、重合反応によって得られたポリマー溶液を、そのまま紡糸用溶液（ポリマードープ）に調整して用いることも可能である。一度取り出してから再度溶解させる際に用いる溶媒としては、パラ型全芳香族コポリアミドを溶解するものであれば特に限定されるものではないが、上記した重合に用いられる溶媒とすることが好ましい。

＜パラ型全芳香族コポリアミド繊維束の製造＞
［紡糸用溶液（ポリマードープ）の調整工程］
本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束の製造にあたっては、先ず、繊維を形成するための紡糸用溶液（ポリマードープ）を調整する。紡糸用溶液（ポリマードープ）は、パラ型全芳香族コポリアミドおよび溶媒を含むものであり、調整する方法は特に限定されるものではない。

紡糸用溶液（ポリマードープ）の調製に用いられる溶媒としては、上記したパラ型全芳香族コポリアミドの重合に用いられる溶媒を使用することが好ましい。なお、用いられる溶媒は１種単独であっても、２種以上の溶媒を混合した混合溶媒であってもよい。本発明においては、パラ型全芳香族コポリアミドの製造によって得られたポリマー溶液から当該ポリマーを単離することなく、そのまま用いることも可能である。

さらに、パラ型全芳香族コポリアミドの溶媒への溶解性を高める目的で、溶解助剤として無機塩を用いることもできる。無機塩としては、例えば、塩化カルシウム、塩化リチウム等が挙げられる。ポリマードープに対する無機塩の添加量としては特に限定されるものではないが、ポリマー溶解性向上の効果や、無機塩の溶媒への溶解度等の観点から、ポリマードープ質量に対して１〜１０質量％とすることが好ましい。

また、繊維に機能性等を付与する目的で、本発明の要旨を超えない範囲において添加剤等のその他の任意成分を配合してもよい。添加剤等を配合する場合には、ポリマードープの調整において導入することができる。導入の方法は特に限定されるものではなく、例えば、ポリマードープに対して、ルーダーやミキサ等を使用して導入することができる。

なお、紡糸用溶液（ポリマードープ）におけるポリマー濃度、すなわちパラ型全芳香族コポリアミドの濃度は、０．５質量％以上３０質量％以下の範囲とすることが好ましい。紡糸溶液（ドープ）におけるポリマー濃度が０．５質量％未満の場合には、ポリマーの絡み合いが少ないため紡糸に必要な粘度を得ることができず、紡糸時の吐出安定性が低下してしまう。一方で、ポリマー濃度が３０質量％を超える場合には、ドープの粘性が急激に増加することから紡糸時の吐出安定性が低下し、紡糸パック内の急激な圧上昇により安定した紡糸が困難となりやすい。

［紡糸・凝固工程］
紡糸・凝固工程においては、湿式紡糸法または半乾半湿式紡糸法等により繊維を成形する。例えば半乾半湿式法においては、口金を取り付けた紡糸パック内に紡糸用溶液（ポリマードープ）を送液し、口金からポリマードープを吐出して、一定範囲の気相（エアギャップ）を介して貧溶媒からなる凝固浴中に導入し、凝固液中で凝固させて未延伸糸を得る。

なお、本発明の繊維束を得るにあたっては、口金を取り付けた紡糸パック内に紡糸用溶液（ポリマードープ）を送液する際の最頻出圧力変動周期（Ｈｚ）と、繊維束の最終巻取速度（ｍ／ｍｉｎ）との関係が、下記式（２）を満たすことが必須である。

またこの際、繊維束の最終巻取速度は１０００ｍ／ｍｉｎ以下とすることが好ましい。
なお、ここで言う最頻出圧力変動周期（Ｈｚ）とは、口金を取り付けた紡糸パックに紡糸用溶液（ポリマードープ）を送液する際に発生する圧力変動の内、発生頻度が最も高い圧力変動周期を意味し、口金を取り付けた紡糸パックに紡糸用溶液（ポリマードープ）を送液する際に発生する圧力変動を、例えば１００ｍｓ（０．１ｓ）以下の頻度で１分以上測定し、その圧力変動データを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）した際の最も大きいピークの変動周期を指す。なお圧力変動を測定する頻度／時間は、フーリエ変換（ＦＦＴ）により最頻出圧力変動周期を算出できる条件であれば特に限定されるものではない。

また、繊維束の最終巻取速度（ｍ／ｍｉｎ）とは、凝固工程、水洗工程、延伸工程等を経て、最終的にパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を巻き取る際の巻取速度を意味する。
最頻出圧力変動周期（Ｈｚ）と、繊維束の最終巻取速度（ｍ／ｍｉｎ）が上記式（１）の範囲外であれば、繊維束の繊度に対する繊維軸方向の最大繊度変動率が７．０％以下の本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を得ることができる。また、単糸繊度の変動係数が６．０％以下のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を得ることができる。

最頻出圧力変動周期（Ｈｚ）の範囲としては、繊維束の最終巻取速度との相関となるため特に限定されるものではないが、０〜３．００Ｈｚの範囲とすることが好ましく、より好ましくは０〜２．００Ｈｚ、最も好ましくは０〜１．００Ｈｚの範囲である。
最頻出圧力変動周期（Ｈｚ）を上記範囲内とする方法としては、例えば、紡糸パックに紡糸用溶液（ポリマードープ）を送液する際に用いるポンプとして、上記範囲内の最頻出圧力変動周期を実現できるポンプを選定することが挙げられる。そのようなポンプとしては、例えば、脈動が発生しない、または脈動の発生が少ないギアポンプや、プランジャーポンプ等が挙げられる。

繊維束の最終巻取速度（ｍ／ｍｉｎ）の範囲としては、１０００ｍ／ｍｉｎ以下とすることが好ましく、より好ましくは９５０ｍ／ｍｉｎ以下、最も好ましくは９００ｍ／ｍｉｎ以下である。繊維束の最終巻取速度が１０００ｍ／ｍｉｎを超える場合には、製糸時に各工程を通過する繊維束速すぎるために、凝固浴中や水洗浴中、ガイド通過時等に大きな張力が掛かり、その結果、単糸切れや繊維軸方向の繊度斑、単糸繊度斑が発生しやすくなるため好ましくない。
繊維束の最終巻取速度をこの範囲内とする方法としては、最終的に繊維束を巻き取る速度が前述の範囲内となるような製糸条件とすることが挙げられる。

本発明において用いる紡糸口金は、得られる繊維束のフィラメント数を１０〜２０００とするために、ホール数を１０〜２０００とすることが好ましい。また得られる繊維の単糸繊度を所望の値（例えば０．８〜４．０ｄｔｅｘの範囲）にできるものであれば、穴径やノズル長、材質等は特に限定されるものではなく、曳糸性等を考慮して適宜調整することができる。
紡糸口金を通過する際のポリマードープの温度、および紡糸口金の温度は、特に限定されるものではないが、曵糸性やポリマードープの吐出圧の観点から、８０〜１２０℃とすることが好ましい。

紡糸口金から吐出したポリマードープを凝固液中で凝固するにあたって、紡糸口金と凝固液との温度が大きく異なる場合には、紡糸口金と凝固液との接触によってそれぞれの温度が変化し、紡糸工程の制御が困難となる。そこで、紡糸口金と凝固液との温度が大きく異なる場合には、気相（エアギャップ）を設けた半乾半湿式紡糸を行うことが好ましい。エアギャップの長さは、特に限定されるものではないが、温度の制御性、曵糸性等の観点から、５〜１５ｍｍの範囲とすることが好ましい。
なお、紡糸・凝固工程で用いる凝固液は、例えばＮＭＰ水溶液であり、その温度や濃度は特に限定されるものではない。形成された糸の凝固状態や後の工程通過性等に問題がない範囲で、適宜調整することができる。

［水洗工程］
次に、紡糸・凝固工程で得られた凝固糸を水洗する。水洗工程は、水を用いて糸中のＮＭＰを拡散させ、糸中から除去することを目的とする。糸からＮＭＰを十分に除去できれば、温度や水洗時間等の水洗条件は、特に限定されるものではない。
水洗後の糸に対しては、後の乾燥工程や熱延伸工程における単繊維同士の融着を抑制する目的で、無機微粒子を付与する。付与する無機微粒子の種類や付着量は、単繊維同士の融着を抑制できれば特に限定されるものではない。またここで付着した無機微粒子は後述する熱延伸工程後の工程において、水シャワーや圧空を吹き付けることにより、除去することができる。

［乾燥工程］
次に、水洗後の糸を乾燥工程する。乾燥条件は特に限定されるものではなく、繊維に付着した水分を十分に除去できる条件であれば問題はないが、作業性や繊維の熱による劣化を考慮すると、１５０〜２５０℃の範囲とすることが好ましい。また、乾燥は、ローラー等の接触型の乾燥装置や、乾燥炉中に繊維を通過させる等といった非接触型の乾燥装置のいずれを用いることもできる。

［熱延伸工程］
次いで、乾燥後の繊維を熱延伸する。この工程は、繊維に熱を付与することで、分子構造を緻密化するとともに、延伸することで分子の配向を促して、物性を向上させることを目的とする。このときの熱延伸温度は、３００〜６００℃の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは３２０℃〜５８０℃、最も好ましくは３５０〜５５０℃の範囲である。熱延伸温度が３００℃未満の場合には、糸の延伸が十分に得られず好ましくない。一方で、６００℃を超える場合には、ポリマーの熱分解が起こるために繊維が劣化し、高強度の糸を得ることが困難となる。
熱延伸工程における延伸倍率は、５倍〜１５倍とすることが好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。またこの熱延伸工程は、必要に応じて多段階に分けて行っても特に差し支えはない。

［微粒子除去工程］
次いで、単繊維同士の融着を抑制する目的で予め付与した無機微粒子を除去することが好ましい。無機微粒子の除去は、必要に応じて省略することも可能であるが、無機微粒子は、繊維の色相に影響し、また、スカム発生の原因となるため、過剰に付着している場合には除去することが好ましい。除去方法については特に限定されるものではないが、水シャワーや圧空を吹き付けることで、過剰分の無機微粒子を除去することができる。

［巻取工程］
任意で微粒子除去工程を実施した後は、必要に応じて、繊維に対して帯電抑制や潤滑性を付与する目的で油剤を付与し、最後にワインダーによって巻き取る。油剤を付与する場合には、付与する油剤の種類や量等は特に限定されるものではなく、公知の方法をそのまま適用することができる。また、ワインダーでの巻取方法および巻取条件については、特に限定されるものではなく、公知のワインダーを用いて、条件を適宜調整して巻き取ることができる。
本発明においては、最終的な繊維束の巻取速度（最終巻取速度）を、前述の通り１０００ｍ／ｍｉｎ以下とすることが好ましい。なお、最終巻取速度は、最終的に巻取るまでの製糸条件を調整する等することで調整することができる。

以下、本発明を実施例等によりさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
＜測定・評価方法＞
実施例および比較例においては、下記の項目について、下記の方法によって測定・評価を行った。

（１）繊維束の繊度
得られた繊維束を、公知の検尺機を用いて１００ｍ巻き取り、その質量を測定した。得られた質量に１００を乗じた値を１００００ｍあたりの質量、すなわち繊度（ｄｔｅｘ）として算出した。

（２）繊維束の引張強度、破断伸度、初期弾性率
引張試験機（ＩＮＳＴＲＯＮ社製、商品名：ＩＮＳＴＲＯＮ、型式：５５６５型）により、糸試験用チャックを用いて、ＡＳＴＭ Ｄ８８５の手順に基づき、以下の条件で測定を実施した。
［測定条件］
温度 ：室温
試験片 ：７５ｃｍ
試験速度 ：２５０ｍｍ／分
チャック間距離 ：５００ｍｍ

（３）繊維束の繊度に対する繊維軸方向の繊維束の最大繊度変動率
繊度斑測定機（計測器工業(株)社製、商品名：イヴネステスター、型式：ＫＥＴ−８０Ｖ／Ｂ）を用い、以下の条件で測定を実施した。繊維束の平均繊度に対する差が最も大きい部分の繊維束繊度から、下記式（１）によって最大繊度変動率を求めた。
［測定条件］
温度 ：室温
糸速度 ：１００ｍ／分
測定時間 ：２分
測定繊維長 ：２００ｍ

（ここで、式（１）中、ＬＤａｖは繊維束の平均繊度を示し、ＬＤｍａｘは繊維束の平均繊度に対して差が最も大きい部分の繊維束繊度を示す。）

（４）単糸繊度の平均値、変動係数
得られた全芳香族コポリアミド繊維束から任意の１００本をサンプリングし、オートバイブロ式繊度測定器（サーチ株式会社製、商品名：ＤＥＮＩＣＯＮ、型式：ＤＣ−２１Ｂ）により、以下の条件で単糸繊度の測定を行った（ｎ＝１００）。得られた１００個の単糸繊度の標準偏差を平均値（平均繊度）で割った値を、単糸繊度の変動係数とした。
［測定条件］
温度 ：室温
試験長 ：７０ｍｍ
荷重 ：０．１ｇ
測定周波数 ：１８００Ｈｚ
測定本数 ：１００

＜実施例１＞
［パラ型全芳香族コポリアミドの製造］
公知の方法により、ＮＭＰに溶解させたパラフェニレンジアミン２７質量部と３，４’−ジアミノジフェニルエーテル５０質量部に、テレフタル酸ジクロライド１００質量部を添加して重縮合反応を行い、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドの紡糸用溶液（ポリマードープ）を得た。このときのポリマー濃度は６質量％であった。

［パラ型全芳香族コポリアミド繊維束の製造］
１０５℃に加熱した上記で得られた紡糸用溶液（ポリマードープ）を、穴径０．３ｍｍ、穴数が１０００の紡糸口金を取り付けて１０５℃に加熱した紡糸パックに送液し、１０ｍｍのエアギャップを介して、ＮＭＰ濃度が３０質量％の５０℃の水溶液で満たされた凝固浴を通過させ、ポリマーが凝固した凝固繊維束を得た。
なお、紡糸用溶液（ポリマードープ）の紡糸パックへの送液は、ギアポンプ（島津メクテム株式会社製、商品名：Ｓｈｉｍａｃｒｏｉｄ、型式：ＳＸ５０ＧＳ）を用いて行い、このときの最頻出圧力変動周期は０．７５Ｈｚであった。

次いで、５５℃に調整した水洗浴に、凝固繊維束を通過させて水洗を行った後、乾燥工程や熱延伸工程における単糸同士の融着を抑制する目的で、タルクおよびオスモスを、繊維重量に対して２質量％付着させた。
タルクおよびオスモスが付着した繊維を、２００℃の乾燥ローラーにて乾燥後、３８０℃で１段目の熱延伸を行った。このときの延伸倍率は２．４倍であった。引き続き、５３０℃で２段目の熱延伸を行った。このときの延伸倍率は４倍であった。
最後に、延伸された繊維をワインダーで紙管に巻き取って、パラ型全芳香族コポリアミド繊維束を得た。なお、巻取時の繊維束の巻取速度（最終巻取速度）は５００ｍ／ｍｉｎであり、下記式（２）により算出される値は０．０９であった。

得られた繊維束の各物性を表１に示す。

＜実施例２＞
紡糸口金の穴数を６６７、紡糸用溶液（ポリマードープ）の紡糸パックへの送液の際の最頻出圧力変動周期を０．８５Ｈｚ、繊維束の最終巻取速度を３００ｍ／ｍｉｎとした以外は、実施例１と同じ手法によりパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を得た。前述の式（２）により算出される値は０．１７であった。
得られた繊維束の各物性を表１に示す。

＜比較例１＞
紡糸用溶液（ポリマードープ）の紡糸パックへの送液を行う際に、ギアポンプ（川崎重工業株式会社製、商品名：精密ギアポンプ、型式：ＫＦＳ５０−２４）を用いた以外は、実施例１と同じ手法によりパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を得た。紡糸用溶液（ポリマードープ）の紡糸パックへの送液の際の最頻出圧力変動周期は６．１２Ｈｚ、前述の式（２）により算出される値は０．７３であった。
得られた繊維束の各物性を表１に示す。

＜比較例２＞
紡糸用溶液（ポリマードープ）の紡糸パックへの送液を行う際に、ギアポンプ（川崎重工業株式会社製、商品名：精密ギアポンプ、型式：ＫＦＳ５０−２４）を用いた以外は、実施例１と同じ手法によりパラ型全芳香族コポリアミド繊維束を得た。紡糸用溶液（ポリマードープ）の紡糸パックへの送液の際の最頻出圧力変動周期は６．９４Ｈｚ、前述の式（２）により算出される値は１．３９であった。
得られた繊維束の各物性を表１に示す。

本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束は、繊維軸方向の繊度変動率が小さく、同時に単糸間の繊度斑が少なく、その結果、物性の均一性に優れたパラ型全芳香族コポリアミド繊維束となる。したがって、本発明のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束は、様々な産業資材用途において有用であり、ゴムや樹脂等の補強材用途や織物用途においては特に有用である。

Claims (5)

1. 複数のパラ型全芳香族コポリアミド繊維から構成されるパラ型全芳香族コポリアミド繊維束であって、
   繊維束の繊度に対する繊維軸方向の繊維束の最大繊度変動率が７．０％以下であるパラ型全芳香族コポリアミド繊維束。
2. 前記パラ型全芳香族コポリアミド繊維は、単糸繊度の変動係数が６．０％以下である請求項１記載のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束。
3. 前記パラ型全芳香族コポリアミド繊維は、単糸数が１０〜２０００フィラメントである請求項１または２記載のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束。
4. 前記パラ型全芳香族コポリアミド繊維は、単糸繊度が０．８〜４．０ｄｔｅｘである請求項１〜３いずれか記載のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束。
5. 前記パラ型全芳香族コポリアミド繊維は、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維である請求項１〜４いずれか記載のパラ型全芳香族コポリアミド繊維束。