JP2016537523A - 原着パラアラミドフィラメント糸及びスライバーを製造する方法、スライバー、短繊維糸条、並びに布帛 - Google Patents
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Abstract
Description
a)パラアラミドポリマー、少なくとも1つの染色剤、及び濃硫酸から成る紡糸原液を調製する工程と、
b)紡糸口金を通して前記紡糸原液を紡糸して、紡糸フィラメントを得る工程と、
c)前記紡糸フィラメントを凝固させて、凝固フィラメントを得る工程と、
d)前記凝固フィラメントを中和して、中和フィラメントを得る工程と、
e)前記中和フィラメントを洗浄して、洗浄フィラメントを得る工程と、
f)前記洗浄フィラメントを乾燥して、乾燥フィラメントを得る工程と、から成る方法であって、
工程a)において、前記紡糸原液が、前記紡糸原液の重量に対して17.5〜18.5重量%のパラアラミドポリマー、及び前記パラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して4〜15重量%の少なくとも1つの前記染色剤で調製されること、及び
工程f)において、乾燥中、前記フィラメントが、0.2〜0.8cN/dtexの範囲の張力下で保持されること、を特徴とする方法である。
前記の驚くべき技術的な効果は、前記原着パラアラミドフィラメント糸を製造する方法の工程a)において、紡糸原液が、紡糸原液の重量に対して17.5〜18.5重量%のパラアラミドポリマー、及びパラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して4〜15重量%の少なくとも1つの染色剤で調製され、かつ、工程f)において、乾燥中、フィラメントが0.2〜0.8cN/dtexの範囲の張力下に保持される場合に得られる。
−紡糸原液が、紡糸原液の重量に対して17.5〜18.5重量%の範囲外の重量%のパラアラミドポリマーで調製され、またパラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して4〜15重量%の範囲外の重量%の少なくとも1つの染色剤で調製されること、及び
−乾燥中、前記フィラメントが、0.2〜0.8cN/dtexの範囲外の張力下で保持されことである。
i)少なくとも1つの染色剤と、パラアラミドポリマー、例えばポリ(パラフェニレンテレフタル−アミド)で構成される粒を含む(砂状)紡糸液と、好ましくは少なくとも80重量%のH2SO4を、より好ましくは少なくとも79重量%のH2SO4を、最も好ましくは79.6〜81.8重量%のH2SO4を含有する濃硫酸との混合物を調製する工程であって、その結果、混合物が紡糸原液の重量に対して17.5〜18.5重量%のパラアラミドポリマーと、パラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して4〜15重量%の少なくとも1つの染色剤を含むことになる工程と、
ii)単軸又は二軸押出機に、又は単軸又は二軸混練機内に混合物を輸送する工程と、
iii)押出機又は混練機中でこの混合物を、好ましくは70〜90℃の範囲の温度まで、より好ましくは85℃の温度まで加熱する工程と、を含む。
本発明による製法のより好ましい実施形態において、工程a)で、紡糸原液は、パラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して、6〜9重量%の少なくとも1つの染色剤で調製される。
本発明による製法の特に好ましい実施形態において、工程a)で、紡糸原液は、パラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して、6.5〜7.5重量%の少なくとも1つの染色剤で調製される。
(a)黄色の有機顔料、特に好ましくは、C.I.ピグメントイエロー147、すなわち、
1,1’−[(6−フェニル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)ジイミノ]ビスアントラキノン、
(b)赤色の有機顔料、特に好ましくは、C.I.ピグメントレッド122、すなわち、
5,12−ジヒドロ−2,9−ジメチルキノ[2,3−b]アクリジン−7,14−ジオン、及び
(c)青色の有機顔料、特に好ましくは、C.I.ピグメントブルー15、すなわち、
(29H,31H−フタロシアニナト(2−)−N29,N30,N31,N32)銅
で構成され、その結果、得られた原着パラアラミドフィラメント糸は黒色である。
本発明による製法において、紡糸フィラメントを凝固させて、凝固フィラメントを得る工程c)は好ましくは、水又は硫酸水溶液で構成される凝固浴槽で行われる。
本発明による製法において、凝固フィラメントを中和して、中和フィラメントを得る工程d)は、別個の希アルカリを含む洗浄セクション浴槽で実行され、中和フィラメントを洗浄して洗浄フィラメントを得る工程e)はさらに、別個の水を含有するセクションで実行される。
本発明による製法において、乾燥した原着パラアラミドフィラメント糸は、例えばボビンに巻きつけられる。
−紡糸原液が、紡糸原液の重量に対して17.5〜18.5重量%の範囲外の重量%のパラアラミドポリマーで調製され、またパラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して4〜15重量%の範囲外の重量%の少なくとも1つの染色剤で調製されること、及び
−乾燥中、前記フィラメントが、0.2〜0.8cN/dtexの範囲外の張力下で保持されることである。
g)本発明のフィラメント糸製造方法によって得られた、乾燥した原着パラアラミドフィラメント糸を、切断装置内に、又は牽切装置内に通して、切断短繊維又は牽切短繊維を得る工程、及び
h)この短繊維をスライバーに加工する工程である。
本発明によるスライバーの特に好ましい実施形態において、nneps/mgsliverは、2〜45の範囲である。
最終的には、本発明による短繊維糸条を含み、あるいは好ましくは本発明による短繊維糸条のみから構成される布帛は、本発明に属する。
本発明による布帛の好ましい実施形態において、布帛は、織られた又は編まれた布帛である。
以下の実施例により、本発明をより詳細に説明する。
原着パラアラミドフィラメント糸の製造
(i)粒を含む(砂状)紡糸液及び顔料プレミックスの調製
濃硫酸、すなわち99.8重量%のH2SO4中において、19.3重量%のポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)(PPTA)で構成される粒を含む(砂状)紡糸液が調製された。PPTAは、4.8〜5.2の粘度ηrelを有しており、ηrelは、25℃において、96重量%H2SO4中0.25%massPPTA/volumeH2SO4の溶液で測定された。
(1)C.I.ピグメントイエロー147、すなわち、
1,1[(6−フェニル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)ジイミノ]ビスアントラキノン、
(2)C.I.ピグメントレッド122、すなわち、
5,12−ジヒドロ−2,9−ジメチルキノ[2,3−b]アクリジン−7,14−ジオン、及び
(3)C.I.ピグメントブルー15、すなわち、
(29H,31H−フタロシアニナト(2−)−N29,N30,N31,N32)銅
が、99.8重量%のH2SO4中において比率(1):(2):(3)=1:1:1で混合されて顔料プレミックスが得られた。ここにおいてH2SO4中の顔料の合計量は、H2SO4と顔料の総重量に対して18重量%であった。
(i)で得られた顔料プレミックス及び粒を含む(砂状)紡糸液は、両方とも単軸混練機に供給されて着色した粒を含む(砂状)紡糸液をもたらし、その結果、着色した粒を含む(砂状)紡糸液は、着色した粒を含む(砂状)紡糸液の重量に対して17.9重量%のPPTA、及びPPTAと顔料の総重量に対して7重量%の顔料を示した。
(ii)で得られた着色した粒を含む(砂状)紡糸液は単軸混練機に輸送され、単軸混練機中で80〜85℃の範囲の温度で加熱されて、オリフィスを通してエアギャップ中に紡糸し、次いで、硫酸水溶液(10重量%)で構成される凝固浴槽中に供給され、凝固フィラメントを得た。凝固フィラメントは水及び希アルカリで洗浄された。洗浄済みフィラメントは、フィラメントの張力を制御するために、異なる速度で回転する加熱されたドラム上で乾燥された。この場合、乾燥温度は170℃であり、フィラメントは0.48cN/dtexの張力下に保持された。乾燥後、フィラメントは巻き取られ、原着PPTAマルチフィラメント糸(糸繊度:3360dtex、フィラメント数2000)が得られた。
比較用原着パラアラミドフィラメント糸の製造
(i)において、粒を含む(砂状)紡糸液が着色した粒を含む(砂状)紡糸液の重量に対して19.3重量%のPPTAの濃度を有し、及び、(iii)において、乾燥張力が0.95cN/dtexであるという違いを除いては、比較例1は実施例1と同様に実施された。
スライバーの製造
実施例1から得られた原着PPTAマルチフィラメント糸は、従来の牽切機で牽切され、nneps/mgsliver=39を示すスライバーを得た。
比較用スライバーの製造
比較例1から得られた原着PPTAマルチフィラメント糸は、実施例2で使われたのと同じ牽切機で牽切されて、nneps/mgsliver=75を示す比較用スライバーを得た。
短繊維糸条及び布帛の製造
実施例2で得られたスライバーが短繊維糸条に加工された。短繊維糸条は製編された布帛に加工された。製編された布帛は図の下部に示される。
比較用短繊維糸条及び比較用布帛の製造
比較例2で得られた比較用スライバーが比較用短繊維糸条に加工された。比較用短繊維糸条は比較用の製編された布帛に加工された。比較用の製編された布帛は図の上部に示される。
Claims (10)
- 原着のパラアラミドフィラメント糸を製造する方法であって、該方法が、
a)パラアラミドポリマー、少なくとも1つの染色剤、及び濃硫酸から成る紡糸原液を調製する工程と、
b)紡糸口金を通して前記紡糸原液を紡糸して、紡糸フィラメントを得る工程と、
c)前記紡糸フィラメントを凝固させて、凝固フィラメントを得る工程と、
d)前記凝固フィラメントを中和して、中和フィラメントを得る工程と、
e)前記中和フィラメントを洗浄して、洗浄フィラメントを得る工程と、
f)前記洗浄フィラメントを乾燥して、乾燥フィラメントを得る工程と、から成る方法であって、
工程a)において、前記紡糸原液が、前記紡糸原液の重量に対して17.5〜18.5重量%のパラアラミドポリマー、及び前記パラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して4〜15重量%の少なくとも1つの前記染色剤で調製されること、及び
工程f)において、乾燥中、前記フィラメントが、0.2〜0.8cN/dtexの範囲の張力下で保持されること、を特徴とする方法。 - 前記工程a)において、前記紡糸原液が前記パラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して5〜11重量%の少なくとも1つの前記染色剤で調製されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記工程a)において、前記紡糸原液が前記パラアラミドポリマーと少なくとも1つの染色剤の総重量に対して6〜9重量%の少なくとも1つの前記染色剤で調製されることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 前記工程a)の紡糸原液を調製するために用いる少なくとも1つの前記染色剤について、少なくとも1つの顔料が選択されることを特徴とする、請求項1〜3の1つ以上に記載の方法。
- 原着パラアラミド短繊維から作成されたスライバーを製造する方法であって、該方法が、
g)請求項1〜4の1つ以上に記載の方法によって得られた乾燥した原着パラアラミドフィラメント糸を、切断装置内又は牽切装置内に通して、切断短繊維又は牽切短繊維を得る工程、及び
h)前記短繊維をスライバーに加工する工程とから成ることを特徴とする方法。 - 前記スライバーのスライバーmg当たりのネップ数nneps/mgsliverが60未満を示すことを特徴とする原着パラアラミド短繊維製でかつ請求項5に記載の方法により得られるスライバー。
- nneps/mgsliverが1〜50の範囲であることを特徴とする、請求項6に記載のスライバー。
- nneps/mgsliverが2〜45の範囲であることを特徴とする、請求項7に記載のスライバー。
- 請求項6〜8の1つ以上に記載の、又は請求項5に記載の方法から得られる、スライバーから成る短繊維糸条。
- 請求項9に記載の短繊維から成る布帛。
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