JP2018154956A - アクリル系繊維の単純化された製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特に、水性懸濁重合技術を用いるが、ポリマーの乾燥工程、貯蔵庫へのポリマーの輸送、及び引き続き粉末から開始する紡糸溶液の調製工程を省略して、製造コストを低減し、紡糸溶液の調製プロセス全体を単純化することで、現行技術のプロセスの欠点を克服するアクリル系繊維の製造方法を見出す。【解決手段】アクリル系繊維製造用の均質な紡糸溶液の調製方法が記載され、前記方法は、ｉ）水性懸濁体中のモノマーの重合、前記未反応モノマーの除去、前記水性懸濁体のろ過及び洗浄、並びにろ過ケーキを得ることによって行われるアクリロニトリルのホモポリマー又はアクリロニトリルのコポリマーの水性懸濁体を調製する工程、ｉｉ）前記ろ過ケーキを分散させるための工程、並びにポリマーの前記分散体を蒸発させるための、又は前記均質な紡糸溶液を得るための工程ｉｉｉ）を含む。【選択図】なし

Description

本発明は、アクリル系繊維の単純化された製造方法に関し、特に、アクリル系繊維製造用の紡糸溶液の調製方法に関する。

より具体的には、本発明は、アクリル系繊維の製造に関する分野に含まれ、アクリロニトリルから出発するポリマーの調製、又は主に含まれるアクリロニトリル（ポリマーの総重量に対して９０〜９９重量％）と、ポリマーの総重量に対して概して１〜１０重量％の１又は複数の他のコモノマーと、から構成されるコポリマーの調製を提供する。

好ましいコモノマーは、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、酢酸ビニル、アクリルアミド、及び類似体等の中性ビニル分子；又はアクリル酸、イタコン酸、スルホン化スチレン、及び類似体等の１若しくは複数の酸基を有する分子；又は物質に異なる物理化学的特性を付与することができる他のコモノマーである。

こうして調製されたポリマー及びコポリマーは続いて紡糸に供され、トウとして回収される繊維が製造される。このトウは、続いて様々な加工技術によってテキスタイル用途及び技術的用途の両方のための製品に変換されるのに適する。

アクリル系繊維の特定のタイプは、炭素繊維の「前駆体」繊維でもある。これらは、アクリロニトリルと、ポリマーの総重量に対して概して１〜５重量％の、上述したコモノマーから選択される１又は複数のコモノマーと、の高分子量コポリマーである。ポリアクリロニトリルをベースとするこれらの「前駆体」繊維を適切に熱処理することよって、炭素繊維が得られる。

アクリル系繊維を調製するための様々な工業的プロセスが存在し、これらは異なる重合法及び紡糸法を用いている。

現行技術は、以下のように分類し、体系化することができる：

Ａ．バッチプロセス（２段階プロセス）
２段階バッチプロセスでは、一般的にポリマーは水性懸濁体として製造され、単離され、続いて適切な溶媒に溶解されて紡糸され、繊維へと、又は炭素繊維の場合は前駆体繊維へと変換される。紡糸溶液の調製に最も一般的に用いられる溶媒には、ジメチルアセタミド（ＤＭＣＡ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、チオシアン酸ナトリウム（ＮａＳＣＮ）水溶液、及びさらには、欧州特許第２８９４２４３（Ｂ１）号の特許に最近報告されたように、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）と様々な量の水との混合物がある。

Ｂ．連続プロセス（１段階プロセス）
対照的に、連続プロセスでは、重合は溶媒中で行われ、こうして得られた溶液は、ポリマーの中間単離を行うことなく、直接紡糸に用いられる。このプロセスで最も一般的に用いられる溶媒には、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ_２）水溶液、及びチオシアン酸ナトリウム（ＮａＳＣＮ）水溶液がある。

バッチプロセスは、管理の観点から非常に大きな利点がある：重合及び紡糸の２工程は、実際には独立しており、紡糸工程の前に洗浄及びろ過を行うことによって、微量の不純物及び未反応モノマーをポリマーから容易に分離することができる。

そのため、このタイプのプロセスは、アクリル系繊維の製造のための工業的プラクティスにおいて非常により広く用いられており、炭素繊維の前駆体製造プロセスのかなりの割合を占めている。

バッチプロセスは、工業的には、水性懸濁重合から得られたポリマーの乾燥工程を提供し、当該乾燥は、ベルト式乾燥機又は流動層乾燥機を用いて行われる。粉末形態のポリマーは次に貯蔵庫へと搬送され、使用時まで貯蔵される。紡糸溶液（ドープ）を調製するため、粉末形態のポリマーは、塊及びゲルを含まない溶液を得るのに適する様式で溶媒と密接に混合される。ろ過後、ドープは最終的に紡糸機へと送られる。現行技術における上記プロセスは、図１に模式的に記載される。

粉末形態のポリマーの単離、乾燥、及び輸送の工程、及び紡糸溶液を調製する工程は、微細で爆発の可能性のある粉末がプロセス中に存在することから、安全性の面で特定の注意を必要とする複雑かつ高価な設備を含む。さらに、これらのプロセス工程は、一般的に熱空気又は窒素を用いて運転される乾燥ユニット、及び粉末形態のポリマーの輸送ユニットが存在するため、エネルギーの観点からも極めて不利である。

そこで、本発明の目的は、特に、水性懸濁重合技術を用いるが、ポリマーの乾燥工程、貯蔵庫へのポリマーの輸送、及び引き続き粉末から開始する紡糸溶液の調製工程を省略して、製造コストを低減し、紡糸溶液の調製プロセス全体を単純化することで、現行技術のプロセスの欠点を克服するアクリル系繊維の製造方法を見出すことである。

本発明の目的は、したがって、アクリル系繊維製造用の均質な紡糸溶液の調製方法に関し、前記方法は：
ｉ）水性懸濁体中においてモノマーを重合し、未反応モノマーを除去し、前記水性懸濁体をろ過及び洗浄して、ろ過ケーキを得る、アクリロニトリルのホモポリマー又はアクリロニトリルのコポリマーの水性懸濁体を調製する工程
を含み、さらに下記ｉｉ）及びｉｉｉ）の工程を特徴とする：
ｉｉ）４０／６０〜６０／４０の重量比で、好ましくは１：１の重量比でポリマー及び水を含む前記ろ過ケーキが、前記ろ過ケーキの重量の２〜６倍量の、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及び存在する場合は水に分散される工程――ここで、前記ＤＭＳＯは５〜１０℃の温度であり、水が添加されてもよく、添加される水はＤＭＳＯと水との総重量に対して０〜１０重量％である――
ｉｉｉ）工程ｉｉ）で得られた水及びＤＭＳＯ中のポリマーの分散体が、４０〜８０℃の温度で、３〜６０分間にわたって、１．３〜５．５ＫＰａの圧力で行われる蒸発工程に供される工程。

工程ｉｉ）に供されるろ過ケーキは、フィルターで回収された水／ポリマーペースト、すなわち、当業者に公知の方法で、未反応モノマーの除去、ろ過、及び洗浄の後に得られるものであって、これは重合工程で得られた水性懸濁体又はスラリーをロータリーフィルターでろ過することによる。

工程ｉｉ）の終了後に得られた水及びＤＭＳＯ中のポリマーの分散体が蒸発工程に供される工程ｉｉｉ）は、以下でより詳細に記載されるように、殆どの水、及び一定量の溶媒を、短時間で、かつ温度と圧力の低い状態で蒸発させることができる装置で行われてよい。

図２に、本発明の目的である、単純化した方法の実施形態を模式的に示す。

本発明の方法の終了後に得られる均質な紡糸溶液は、ゲル及び未溶解の残渣を含まず、紡糸ライン又は貯蔵タンクに直接供給することができる。

そのため、本発明では、ゲルを含まず、不溶性の凝集体を形成することなく、水性懸濁重合における利点を維持しながら、ポリマーの乾燥、ポリマーの粉末形態での貯蔵庫への輸送、及び引き続く紡糸のための溶媒中への再溶解という危険で高コストな工程を省略して、アクリロニトリルのホモポリマー又はアクリロニトリルのコポリマーの溶液を得ることができる。したがって、本発明の方法によれば、重合及び紡糸の２工程を単純化された経済的な形で一体化することができる。

さらに、水性ＤＭＳＯをウェットポリマーと混合することによって行われる工程ｉｉ）では、ポリマー上で溶媒の特定の分布を得ることができる。これにより、欧州特許第２８９４２４３号に開示されるように、粉末の溶媒に対する密接な浸潤が促進され、分散及び溶解しにくい集塊の形成が抑制されると同時に、微細で均質な懸濁体の形成が最適化される。

本明細書において、ポリマーという用語は、一般的に、アクリロニトリルから出発して得られるホモポリマー、並びにアクリロニトリル及び１又は複数の他のコモノマーから出発するコポリマーの両方を意味する。

特に、ポリマーは、８０,０００〜２００,０００Ｄａの分子量を有する高分子量ポリマー、又は４０,０００〜５５,０００Ｄａの分子量を有する中分子量ポリマーである。

本発明の方法では、工程ｉｉ）に供されるろ過ケーキは、ポリマー及び水のペーストであり、当該２つの成分は重量基準で４０／６０〜６０／４０の範囲内の組成を有し、約５０〜６０℃の範囲内の温度である。ポリマー及び水の１：１の比での混合物が、さらにより好ましい。

本発明の方法の工程ｉｉ）では、ＤＭＳＯは、５〜１０℃の温度で、好ましくは１０℃に等しい温度で、場合によりＤＭＳＯと水との総重量に対して０〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％、より好ましくは３〜７重量％の水が添加されて用いられる。ろ過ケーキは、工程ｉ）の終了後に得られたケーキの重量の２〜６倍量、好ましくは３〜５倍量の、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及び存在する場合は水に分散される。これらの条件下では、ＤＭＳＯはポリマーに対して溶媒特性をまったく示さないが、固体粒子と接触すると、また同じポリマーの顆粒内においても、それらに均質に浸潤し、引き続く蒸発工程ｉｉｉ）（加熱及び濃縮）において固体粒子を溶解させ、分散及び溶解しにくい未溶解ポリマーの塊及び／又はゲルを含まない均質な紡糸溶液を形成することができる。

蒸発工程ｉｉｉ）は、４０〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃の温度で、３〜６０分間、好ましくは１０〜４０分間にわたって、１．３〜５．５ＫＰａ、好ましくは１．３〜２．７ＫＰａの圧力で行われる。

前述のように、蒸発工程ｉｉｉ）により、殆どの水、及び一定量のＤＭＳＯを、短時間で、かつ温度と圧力の低い状態で蒸発させることができる。一実施形態において、上記で示した範囲内の温度、圧力、及び時間の条件の組み合わせは、工程ｉｉｉ）に到達した分散体の重量に対して３５〜７０重量％の蒸発物が工程ｉｉｉ）から得られることを担保し、１６〜２５重量％のポリマー、１〜４重量％の水、及び７４〜８０重量％のＤＭＳＯを含有する均質な紡糸溶液が確保されるような組み合わせである。

ポリマー、水、及びＤＭＳＯの分散体／スラリーの蒸発工程は、減圧下での加熱によってスラリーを濃縮するのに適した装置中で、便利に行うことができる。前記装置は、４０〜８０℃の範囲内の温度及び１．３〜５．５ＫＰａの範囲内の圧力で運転される薄膜式エバポレーター（ＴＦＥ）であってもよく、ＰＥＴの製造に用いられるタイプの横型重合装置（フィニッシャ（ｆｉｎｉｓｈｅｒ））、又はニーダー及びミキサー（ｋｎｏｅｄｅｒ）であってもよい。

本発明の方法のさらなる利点として、引き続き紡糸工程へ供される溶液中に特定量の水が含まれることが挙げられる。本発明のアクリル系繊維製造用の均質溶液の調製方法において、存在する水の割合は、実際、乾式若しくは湿式紡糸技術に従うアクリル系繊維の紡糸技術、又はＤＪＷＳ（乾式ジェット湿式紡糸若しくはエアギャップ）技術を用いたアクリル系繊維の紡糸技術と完全に適合している。したがって、紡糸に供される溶液から水を完全に除去する必要はない。

この操作、すなわち水の除去は、水を含まない、又は水分含有量が低下した均質溶液が得られるべきである場合は、いずれにしても行われてよい。

さらに、アクリル系繊維用の紡糸溶液中に低割合の水が存在すると、溶液と凝固浴との相溶性が高まり、空胞及びクラックのない繊維が得やすい。これらの特性は、良好な光沢及び密な構造を有する炭素繊維の前駆体又はテキスタイル繊維の製造において特に有利である。

本発明のアクリル系繊維製造用の均質な紡糸溶液の調製方法は、好ましくは、アクリロニトリルから出発するホモポリマー；又は主としてアクリロニトリル（ポリマーの総重量に対して９０〜９９重量％）と、ポリマーの総重量に対して概して１〜１０重量％の１又は複数の他のコモノマーと、から構成されるコポリマー等のポリマーの調製を含む。

好ましいコモノマーは、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、酢酸ビニル、アクリルアミド等の中性ビニル化合物；及びさらには、アクリル酸、イタコン酸、スルホン化スチレン等の１若しくは複数の酸基を有する化合物；又は物質に様々な物理化学的特性を付与することができる他のコモノマーである。

アクリル系繊維の特定のタイプは、炭素繊維用の「前駆体」繊維である。これらは、アクリロニトリル（コポリマーの総重量に対して９０〜９９重量％）と、コポリマーの総重量に対して概して１〜５重量％の、上述したコモノマーから選択される１又は複数のコモノマーと、の高分子量（８０，０００〜２００，０００Ｄａ）コポリマーである。

こうして得られた紡糸溶液又はドープは、適切な紡糸ラインへの供給に直ちに用いられてもよく、加熱されたタンク中に貯蔵されてもよい。

現行技術におけるバッチプロセスを模式的に示す図である。 本発明の目的である、単純化した方法の実施形態を模式的に示す図である。 ろ過性試験に用いる装置を模式的に示す図である。

前述したように、現行技術に従うプロセスを説明するために、図１に記載したプラントスキームを参照する。図１では、重合反応器１から送られる水中のスラリーの形態のポリマーが、未反応モノマーを除去するためのストリッピング塔２での処理後、ロータリー真空フィルター３で洗浄及びろ過される。粉末の形態のポリマーは、一般的には熱空気又は窒素で運転される乾燥ユニット１２を、続いてライン１３を通して貯蔵サイト１４に輸送される。スクリュー又は他の輸送装置１５により溶媒が混合部１６に供給され、そこには、貯蔵サイト１４からのポリマーも送られる。

ミキサー１６では、粉末形態のポリマーが溶媒中に分散され、こうして得られたポリマースラリーは、貯蔵タンク１７に供給され、交換器１８によって紡糸溶液に変換される。次に、溶液は、未溶解のあらゆる粒子を除去するための４０μｍ〜５μｍの選択性布（selectivity cloths）を有する一連のフィルタープレス１９へ送られ、こうして得られたドープは、ライン２０を通して、紡糸ラインへ、又は貯蔵タンク（図１には図示せず）へ供給される。

本発明の方法の実施形態を説明するために、以降において図２に示すプラントスキームを参照する。ここでは、前記方法は連続的に行われてもバッチごとに行われてもよく、好ましくは連続的に行われてよい。

重合反応器１から送られる水中のスラリーの形態のポリマーは、未反応モノマーを除去するためのストリッピング塔２での処理後、ロータリー真空フィルター３で洗浄及びろ過される。その結果、ポリマー及び水から構成されるケーキが得られ、当該ケーキは、本発明の方法の工程ｉ）から工程ｉｉ）へ送られる。次に、本発明の方法の工程ｉｉ）の目的に従って、１０℃の温度に維持されたＤＭＳＯ及び水からなる混合物がライン５を通して供給される撹拌タンク４にケーキが移送される。得られた懸濁体は、１０℃で１５分間にわたって撹拌され、次に、本発明の方法の工程ｉｉｉ）を行うために、１５ｍｍＨｇの圧力で運転され、出口部が７０℃に等しい温度であるエバポレーター６に供給される。

水の殆ど、及びＤＭＳＯの一部は、溶媒回収ユニット７を通して回収され、一方ポリマー、水、及びＤＭＳＯを含有する溶液は、ライン８を通して、連続して：
− チューブバンドル熱交換器９；
− ホモジナイゼーションのためのスタティックミキサー（図２には図示せず）；
− 未溶解のあらゆる粒子を除去するための４０μｍから５μｍまで少しずつ異なる選択性布を有する、１０で示される一連のフィルタープレス
へ供給される。

こうして得られた均質な紡糸溶液は、ライン１１を通して、紡糸ラインへ、又は貯蔵タンク（図２には図示せず）へ供給される。

本発明の方法のいくつかの実施形態を、限定する目的ではなく、説明する目的で以下に提供する。

（実施例１）
［アクリロニトリル（ポリマーの総重量に対して９６重量％）及びアクリル酸メチル−イタコン酸のペア（ポリマーの総重量に対して４重量％）からなる高分子量アクリル系コポリマー（ＭＷ＝７５，０００〜１００，０００）の溶解］
重合反応器から送られた水中のスラリーの形態のポリマーを、未反応モノマーを除去するためのストリッピング塔での処理後、ロータリー真空フィルターで洗浄及びろ過し、ポリマー（５７重量％）及び水（４３重量％）からなるケーキを得た。

このケーキの７０ｋｇを、撹拌タンクへ移送し、ＤＭＳＯ（９３％）及び水（７％）からなる１０℃の温度に維持した混合物４００ｋｇを添加した。得られた懸濁体を、１０℃で１５分間継続して撹拌し、次に、１５ｍｍＨｇの圧力で運転され、出口部が７０℃に等しい温度である薄膜式エバポレーター（ＴＦＥと記載）に供給した。水とＤＭＳＯからなる液体の２５４ｋｇを回収、凝縮し、溶媒回収ユニットへ送り、４０ｋｇのポリマー、４．２ｋｇの水、及び１７１．８ｋｇのＤＭＳＯを含有する溶液２１６ｋｇを得た。次に、この溶液を、連続して：
− チューブバンドル熱交換器；
− ホモジナイゼーションのためのスタティックミキサー；
− 未溶解のあらゆる粒子を除去するための４０μｍから５μｍまで少しずつ異なる選択性布を有する一連のフィルタープレス
へ供給した。

こうして製造されたドープは、７０℃で３２０ポアズの粘度を特徴とする。粘度は、ＭＣＶ２ローター及び恒温セルを備えた回転式「ＲＯＴＯＶＩＳＣＯ」Ｈａａｋｅ粘度計によって測定した。

得られた紡糸溶液の品質は、未溶解のポリマー粒子及びゲル等の不純物が存在しないことによって判断される。これらの不純物は、スピナレットの孔に密集し、製造される繊維の品質を損なう。

紡糸溶液の品質を判断するための方法は、ろ過性試験である。

前記試験は、試験下のドープによる標準的な布（ＳＥＦＡＲ−Ｎｙｔａｌ ５μｍ）の目詰まり速度を特定することからなる。

実際には、ろ過性試験は、以下を備えた装置（図３参照）によって行われる。
− 恒温制御ジャケット（４’）付きのスラリー調製タンク又はドープ貯蔵タンク（３’）；
− 用量ギアポンプ（６’）；
− グリコール／水溶液が供給されるジャケット付き管型熱交換器（７’）（長さ１，４００ｍｍ、容積９０ｍｌ）
− ドープの恒温制御のために５０℃の水が供給されるジャケット付き管型熱交換器（８’）
− マノメーター（１１’）
− フィルターブロック（１２’）（ＳＥＦＡＲ−Ｎｙｔａｌ ５μｍの布）

図３はまた、１’のモーター、２’のスターラー、及び５’の「ｓｔｏｂｅｒ」タイプのサーボアダプターを装備した用量ポンプのモーターも示す。

紡糸溶液を、タンク３’へ供給し、次にグリコール／水混合物により、ポンプの流速を２７ｃｃ／分（滞留時間３．３分）とした熱交換器７’を通して７０℃まで加熱した。次に、ドープを、恒温槽に接続した熱交換器８’によって５０℃に冷却した。次に、冷却したドープをフィルターブロックに通し、ここでの圧力をマノメーターによって検出した。フィルターの目詰まり速度は、圧力上昇ΔＰ（ａｔｅ／時間）によって評価した。

本実施例では、コントロール装置におけるΔＰの上昇は、０．４ａｔｅ／時間であることが示された。工業的な状況では、この圧力上昇はラインの適正な運転条件に相当する。実際には、この値は、１５０時間（６．２５日）後に５μｍの布を有するフィルタープレスの目詰まりに起因するシステムの遮断をもたらすものである。したがって、１５０時間という値は、最適条件下での連続的な紡糸が保証される指標である。

こうして得られた溶媒中のポリマーの溶液を、炭素繊維の前駆体用の紡糸ラインに供給した。

紡糸プロセスの過程では、水とＤＭＳＯの混合物からなる凝固浴中に浸漬されたスピナレットから、クラックのない完全に円形状の密な繊維が生成された。こうして得られた繊維を、脱イオン水で洗浄して残留溶媒を除去し、沸騰水中、様々な工程で初期長さの約８倍に延伸し、熱ローラー上で乾燥し、リールに回収した。得られたトウは、ＡＳＴＭ Ｄ−３８２２の方法に従って、Ｉｎｓｔｒｏｎ ５５４２ １０Ｎセル ダイナモメーターで測定した約１２ミクロンの直径（約１ｄｔｅｘのタイターに等しい）、６０ｃＮ／Ｔｅｘの平均強度、及び約１５％の最大伸びを有する繊維から構成されており、炭素繊維への変換に適することが示される。

（実施例２）
［アクリロニトリル及び酢酸ビニル（ポリマーの総重量に対して重量基準で９３／７）から構成されるテキスタイル用途のための中分子量アクリル系コポリマー（ＭＷ_ｎ＝４，００００〜５５，０００）の溶解］
重合反応器から送られた水中のスラリーの形態のポリマーを、未反応モノマーを除去するためのストリッピング塔で処理後、ロータリー真空フィルターで洗浄及びろ過し、ポリマー（４９重量％）及び水（５１重量％）からなるケーキを得た。

このケーキの１００ｋｇを、撹拌タンクへ移送し、ＤＭＳＯ（９３％）及び水（７％）からなる１０℃の温度に維持した混合物３００ｋｇを添加した。得られた懸濁体を、１０℃で１５分間継続して撹拌し、次に、１５ｍｍＨｇの圧力で運転され、出口部が７０℃に等しい温度である薄膜式エバポレーターに供給した。水及びＤＭＳＯから構成される蒸気１６７ｋｇを回収し、凝縮後、これを溶媒回収ユニットへ送り、４９ｋｇのポリマー、５．８ｋｇの水、及び１７８．２ｋｇのＤＭＳＯを含有する溶液２３３ｋｇを得た。

こうして製造されたドープは、７０℃で約２８０ポアズの粘度を特徴とする。

得られた紡糸溶液は、未溶解のポリマー粒子及びゲル等の不純物を含んでいない。

粘度の測定に用いた方法は、実施例１で示したものと同じ方法であり、紡糸溶液の品質を判断する方法は、実施例１で述べた通りのろ過性試験である。

本実施例では、図３の装置で行った試験におけるΔＰの上昇は、０．２５ａｔｅ／時間であることが示された。この圧力上昇は、５μｍの布を有するフィルタープレスが、１１．３日に等しい２７２時間ごとに完全に目詰まりすることに相当し、製造ラインの運転の観点から許容される値である。

こうして製造された溶媒中のポリマーの溶液を、テキスタイル繊維用の紡糸ラインに供給した。水／溶媒の混合物からなる凝固浴中に浸漬されたスピナレットから、クラックのない繊維が生成される。繊維を脱イオン水で洗浄し、初期長さの約５倍に延伸し、熱ローラー上で乾燥し、圧着機（ｃｒｉｍｐｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）でらせん状とした。約１１０ｇ／ｍ（Ｋｔｅｘ）のトウ（繊維束）として回収した繊維片を、スチーム処理して、ＡＳＴＭ Ｄ−３８２２の方法に従って、Ｉｎｓｔｒｏｎ ５５４２ １０Ｎセル ダイナモメーターで測定した３．３ｄｔｅｘの太さ、約２８ｃＮ／ｔｅｘの靭性、及び約３５％の最大伸びを有する繊維を得た。これらの特性を有する繊維は、アクリル系繊維に典型的なテキスタイルサイクルで製品に変換するのに適することが示された。

以下の表１は、実施例１で述べた方法に従って行った紡糸溶液のさらなる３つの製造試験における数値データを示す。

Claims (10)

1. ｉ）水性懸濁体中においてモノマーを重合し、未反応モノマーを除去し、前記水性懸濁体をろ過及び洗浄して、ろ過ケーキを得る、アクリロニトリルのホモポリマー又はアクリロニトリルのコポリマーの水性懸濁体を調製する工程
   を含み、さらに下記ｉｉ）及びｉｉｉ）の工程を特徴とする、アクリル系繊維製造用の均質な紡糸溶液の調製方法：
   ｉｉ）４０／６０〜６０／４０の重量比で、好ましくは１：１の重量比でポリマー及び水を含む前記ろ過ケーキが、前記ろ過ケーキの重量の２〜６倍量の、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及び存在する場合は水に分散される工程――ここで、前記ＤＭＳＯは５〜１０℃の温度であり、水が添加されてもよく、添加される水はＤＭＳＯと水との総重量に対して０〜１０重量％である――
   ｉｉｉ）工程ｉｉ）で得られたＤＭＳＯ及び水中のポリマーの分散体が、４０〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃の温度で、３〜６０分間、好ましくは１０〜４０分間にわたって、１．３〜５．５ＫＰａ、好ましくは１．３〜２．７ＫＰａの圧力で行われる蒸発工程に供される工程。
2. 工程ｉｉ）に供される前記ろ過ケーキが、４０／６０〜６０／４０の重量比の、好ましくは１：１の重量比のポリマー及び水のペーストであり、５０〜６０℃の温度である、請求項１に記載の方法。
3. 工程ｉｉ）において、前記ＤＭＳＯが１０℃に等しい温度である、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 工程ｉｉ）において、水が、ＤＭＳＯに、ＤＭＳＯと水との総重量に対して２〜８重量％、さらにより好ましくは、３〜７重量％の量で添加される、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の方法。
5. 工程ｉｉ）において、前記ろ過ケーキが、工程ｉ）の終了後に得られる前記ろ過ケーキの重量の３〜５倍量の、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及び存在する場合は水に分散される、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記蒸発工程ｉｉｉ）によって、１６〜２５重量％のポリマー、１〜４重量％の水、及び７４〜８０重量％のＤＭＳＯを含有する均質な紡糸溶液と共に、工程ｉｉｉ）に供給される前記分散体の重量に対して３５〜７０重量％に等しい蒸発物が得られる、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記アクリロニトリルのコポリマーが、前記コポリマーの総重量に対して９０〜９９重量％のアクリロニトリルと、前記コポリマーの総重量に対して１〜１０重量％の１又は複数のコモノマーと、から構成される、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記コモノマーが、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、酢酸ビニル、アクリルアミド等の中性ビニル化合物；及びアクリル酸、イタコン酸、スルホン化スチレン等の１又は複数の酸基を有する化合物から選択される、請求項７に記載の方法。
9. 前記ポリマーが、分子量が８０,０００〜２００,０００Ｄａである高分子量ポリマー、又は分子量が４０,０００〜５５,０００Ｄａである中分子量ポリマーである、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の方法。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の方法によって得ることができるアクリル系繊維製造用の均質な紡糸溶液。