JP2560837B2 - ポリアミド系繊維 - Google Patents
ポリアミド系繊維Info
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- JP2560837B2 JP2560837B2 JP1145671A JP14567189A JP2560837B2 JP 2560837 B2 JP2560837 B2 JP 2560837B2 JP 1145671 A JP1145671 A JP 1145671A JP 14567189 A JP14567189 A JP 14567189A JP 2560837 B2 JP2560837 B2 JP 2560837B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高強力、高弾性率、高配向性、低収縮性に
優れたポリアミド系繊維に関する。
優れたポリアミド系繊維に関する。
［従来の技術］ ポリアミド系繊維は、広く衣料用、産業用資材として
用いられている。特に産業用に用いられる繊維は、引張
強度、初期弾性率の高いものが要求される。
用いられている。特に産業用に用いられる繊維は、引張
強度、初期弾性率の高いものが要求される。
従来、高強度、高弾性率ポリアミド系繊維は、重合度
の高いポリマーを溶融紡糸したり、ゾーン熱処理法、固
相押し出し法などにより、数多くの例示がある。
の高いポリマーを溶融紡糸したり、ゾーン熱処理法、固
相押し出し法などにより、数多くの例示がある。
しかし、いずれの方法においても特別の設備を必要と
し、生産性に劣るという欠点がある。
し、生産性に劣るという欠点がある。
また、特に産業用資材としては、糸の低収縮率化が望
まれているが、高強度、高弾性と低収縮性を同時に満足
するものは得られていない。
まれているが、高強度、高弾性と低収縮性を同時に満足
するものは得られていない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、高弾性、高強力、低収縮性を同時に
満足させたポリアミド系繊維を提供することにある。
満足させたポリアミド系繊維を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明はかかる目的を達成するため、次の構成を有す
る。
る。
すなわち、本発明のポリアミド系繊維は、少なくとも
反復単位の75パーセント以上がカプロアミド単位からな
る繊維であって、該反復単位に化学的に結合された酸素
含有官能基または窒素含有官能基を表面に有し、かつ、
下記（イ）〜（ト）の特性を同時に満足することを特徴
とするものである。特に該化学的に結合された酸素含有
官能基または窒素含有官能基は、低温プラズマ中での延
伸によるものである点で特徴的である。
反復単位の75パーセント以上がカプロアミド単位からな
る繊維であって、該反復単位に化学的に結合された酸素
含有官能基または窒素含有官能基を表面に有し、かつ、
下記（イ）〜（ト）の特性を同時に満足することを特徴
とするものである。特に該化学的に結合された酸素含有
官能基または窒素含有官能基は、低温プラズマ中での延
伸によるものである点で特徴的である。
（イ）相対粘度:3.0以下 （ロ）引張強度:6g/d以上 （ハ）初期弾性率:35g/d以上 （ニ）引張伸度:16％以下 （ホ）複屈折率:55×10-3以上 （ヘ）密度:1.140以上 （ト）沸騰水収縮率:8％以下 以下本発明を詳細に説明する。
本発明のポリアミド系繊維とは、反復単位の75％以上
がカプロアミド単位からなるポリアミドであり、該ポリ
アミドの重合度は相対粘度が3.0以下、好ましくは、2.8
以下の一般に衣料用として用いられる重合度のものを繊
維化したものをいう。
がカプロアミド単位からなるポリアミドであり、該ポリ
アミドの重合度は相対粘度が3.0以下、好ましくは、2.8
以下の一般に衣料用として用いられる重合度のものを繊
維化したものをいう。
本発明のポリアミド系繊維は、延伸を低温プラズマ雰
囲気中で行なうことにより得られる。この低温プラズマ
雰囲気中の延伸は、前記糸特性を同時に満足するため、
最も好ましい方法である。
囲気中で行なうことにより得られる。この低温プラズマ
雰囲気中の延伸は、前記糸特性を同時に満足するため、
最も好ましい方法である。
すなわち、通常の縮重合反応で得られる衣料用グレー
ドの重合度を有するポリアミド系繊維を低温プラズマ中
で、延伸することにより、高弾性、高強力、低収縮性を
同時に満足させた本発明のポリアミド系繊維が得られる
のである。
ドの重合度を有するポリアミド系繊維を低温プラズマ中
で、延伸することにより、高弾性、高強力、低収縮性を
同時に満足させた本発明のポリアミド系繊維が得られる
のである。
本発明のポリアミド系繊維の特徴の一つは、相対粘度
が3.0以下であることである。相対粘度は、ポリアミド
系繊維ポリマーの重合度の程度を便宜的に表すものであ
り、一般に高い重合度のものほど高い相対粘度を示す。
相対粘度を高くするには縮重合時間を長くするなどして
重合度を上げる必要があり、それだけ製造コストが高く
なるのが普通である。特に相対粘度が3.0を越えると急
激に製造コストが高くなる。
が3.0以下であることである。相対粘度は、ポリアミド
系繊維ポリマーの重合度の程度を便宜的に表すものであ
り、一般に高い重合度のものほど高い相対粘度を示す。
相対粘度を高くするには縮重合時間を長くするなどして
重合度を上げる必要があり、それだけ製造コストが高く
なるのが普通である。特に相対粘度が3.0を越えると急
激に製造コストが高くなる。
本発明の目的は、高強度、高弾性、低収縮性のポリア
ミド系繊維を安価に提供することにあることから、本発
明で得られるポリアミド系繊維の相対粘度は3.0以下に
保つ必要がある。
ミド系繊維を安価に提供することにあることから、本発
明で得られるポリアミド系繊維の相対粘度は3.0以下に
保つ必要がある。
つぎに、本発明のポリアミド系繊維の特徴は、相対粘
度3.0以下であるにもかかわらず引張り強度が6.0g/d以
上、初期弾性率が35g/dと極めて高い引張り特性を示す
と同時に、沸騰水収縮率が８％以下と極めて高い寸法安
定性を示すことにある。この、引張り特性と寸法安定性
とは反比例の関係にあるのが普通である。すなわち、高
強度、高弾性を得るためには高倍率の延伸が一般に行な
われるが、このようにして得られたポリアミド繊維は高
い沸騰水収縮率を示すのが普通である。また逆に、収縮
率を低く押えるためには一般に弛緩熱処理が行なわれる
が、この場合は低い強度、低い初期弾性率を示すポリア
ミド繊維しか得られないのが普通である。本発明では、
従来技術では排他的であった高い引張り特性と高い寸法
安定性を同時に有するポリアミド繊維を安価に提供する
ものである。
度3.0以下であるにもかかわらず引張り強度が6.0g/d以
上、初期弾性率が35g/dと極めて高い引張り特性を示す
と同時に、沸騰水収縮率が８％以下と極めて高い寸法安
定性を示すことにある。この、引張り特性と寸法安定性
とは反比例の関係にあるのが普通である。すなわち、高
強度、高弾性を得るためには高倍率の延伸が一般に行な
われるが、このようにして得られたポリアミド繊維は高
い沸騰水収縮率を示すのが普通である。また逆に、収縮
率を低く押えるためには一般に弛緩熱処理が行なわれる
が、この場合は低い強度、低い初期弾性率を示すポリア
ミド繊維しか得られないのが普通である。本発明では、
従来技術では排他的であった高い引張り特性と高い寸法
安定性を同時に有するポリアミド繊維を安価に提供する
ものである。
さらに本発明のポリアミド繊維は、密度が1.14以上で
複屈折率が55×10-3以上を示すのが特徴である。この密
度および複屈折率以下では、相対粘度3.0以下のポリア
ミド繊維では前述の高い引張り強度は得られないのが普
通である。
複屈折率が55×10-3以上を示すのが特徴である。この密
度および複屈折率以下では、相対粘度3.0以下のポリア
ミド繊維では前述の高い引張り強度は得られないのが普
通である。
本発明の低温プラズマとは、特定のガスを封入した減
圧容器内で高電圧を印加することにより発生するもの
で、かかる放電は、火花放電、コロナ放電、グロー放電
など種々の形態のものがあるが、放電が均一で活性化作
用に優れたクロー放電が特に好ましい。放電周波数は、
低周波、高周波、マイクロ波を用いることができ、また
直流も用いることができる。
圧容器内で高電圧を印加することにより発生するもの
で、かかる放電は、火花放電、コロナ放電、グロー放電
など種々の形態のものがあるが、放電が均一で活性化作
用に優れたクロー放電が特に好ましい。放電周波数は、
低周波、高周波、マイクロ波を用いることができ、また
直流も用いることができる。
活性化を与えるガスとしては、例えば、Ar、N2、He、
CO2、CO、O2、H2O、CF4、NH4、H2、空気などおよび、こ
れらの混合された非重合性のガスが好ましく、特に強い
エッチング作用を有しないAr、He、N2、空気、CO、H2O
などが好ましい。
CO2、CO、O2、H2O、CF4、NH4、H2、空気などおよび、こ
れらの混合された非重合性のガスが好ましく、特に強い
エッチング作用を有しないAr、He、N2、空気、CO、H2O
などが好ましい。
本発明のポリアミド系繊維は、前記特性を全て同時に
満足するのみならず、上述の低温プラズマ中の延伸によ
り、その表面分子、つまり該繊維を構成する反復単位に
化学的に結合された酸素含有官能基または窒素含有官能
基を、その繊維表面に同時に有しているところに特徴を
有するものである。すなわち、例えばカルボニル基、カ
ルボキシル基、ヒドロオキシ基、ヒドロオキシパーオキ
サイド等の酸素含有基が付与される。
満足するのみならず、上述の低温プラズマ中の延伸によ
り、その表面分子、つまり該繊維を構成する反復単位に
化学的に結合された酸素含有官能基または窒素含有官能
基を、その繊維表面に同時に有しているところに特徴を
有するものである。すなわち、例えばカルボニル基、カ
ルボキシル基、ヒドロオキシ基、ヒドロオキシパーオキ
サイド等の酸素含有基が付与される。
また使用するガスの種類によっては、窒素含有基など
が生成する。これらの酸素含有官能基または窒素含有官
能基を繊維表面に付与することにより、それぞれの官能
基に起因する特徴的な表面特性を付与することができ
る。たとえばSR性能、吸水性能（親水性を含む）などを
付与することができる。すなわち、本発明のポリアミド
系繊維は、前記物性と同時に上記化学的に結合された官
能基に起因する表面特性を同時に有するものである点で
特徴的なものである。また、C2F4、トリメトキシシラン
のような重合性のガスは、プラスチックの表面に重合膜
を形成するため、延伸性を阻害する場合があり、撥水性
などの機能を付与する場合以外の使用は、好ましくな
い。
が生成する。これらの酸素含有官能基または窒素含有官
能基を繊維表面に付与することにより、それぞれの官能
基に起因する特徴的な表面特性を付与することができ
る。たとえばSR性能、吸水性能（親水性を含む）などを
付与することができる。すなわち、本発明のポリアミド
系繊維は、前記物性と同時に上記化学的に結合された官
能基に起因する表面特性を同時に有するものである点で
特徴的なものである。また、C2F4、トリメトキシシラン
のような重合性のガスは、プラスチックの表面に重合膜
を形成するため、延伸性を阻害する場合があり、撥水性
などの機能を付与する場合以外の使用は、好ましくな
い。
プラズマ延伸装置は、特に限定されるものではなく、
真空容器内に、延伸装置を組み入れたバッチ式型のも
の、またシール方式を取り入れた連続式型のものを使用
することができ、プラズマ延伸ゾーンの前後に、必要に
応じて熱板、ホットローラーなどを接続してもよい。
真空容器内に、延伸装置を組み入れたバッチ式型のも
の、またシール方式を取り入れた連続式型のものを使用
することができ、プラズマ延伸ゾーンの前後に、必要に
応じて熱板、ホットローラーなどを接続してもよい。
以下実施例により、本発明を説明する。
なお、実施例、比較例に示す物性値は次の方法で測定
した。
した。
［実施例］ 本発明に係る繊維特性及び繊維構造パラメータの測定
法は、次の通りである。
法は、次の通りである。
（イ）強度T/D、伸度Ｅ、及び初期引張抵抗度（弾性
率）Mi JIS−L1017によった。試料をかせ状にとり、20℃、65
％RHの温湿度に調節された部屋に24時間以上放置後、
“テンシロン UTL−4L"型引張試験機（東洋ボールドウ
ィン（株）製）を用い、試長25cm、引張速度30cm/minで
測定した。
率）Mi JIS−L1017によった。試料をかせ状にとり、20℃、65
％RHの温湿度に調節された部屋に24時間以上放置後、
“テンシロン UTL−4L"型引張試験機（東洋ボールドウ
ィン（株）製）を用い、試長25cm、引張速度30cm/minで
測定した。
（ロ）沸騰水収縮率 ΔＳ 試料をかせ状にとり、20℃、65％RHの温湿度調節室で
24時間以上放置した後、試料の0.1g/dに相当する荷重を
掛けて測定した長さLoの試料を布袋に入れ、無緊張状態
で沸騰水中30分間処理する。処理後のサンプルを風乾
し、上記温湿度調節室で24時間以上放置し、再び上記荷
重をかけて測定した長さＬから次式によて算出した。
24時間以上放置した後、試料の0.1g/dに相当する荷重を
掛けて測定した長さLoの試料を布袋に入れ、無緊張状態
で沸騰水中30分間処理する。処理後のサンプルを風乾
し、上記温湿度調節室で24時間以上放置し、再び上記荷
重をかけて測定した長さＬから次式によて算出した。
ΔＳ（％）＝（Lo−Ｌ）/Lo×100 （ハ）相対粘度 試料1gを98％硫酸100mlに溶解し、25℃においてオス
トワルド粘度計で測定した。
トワルド粘度計で測定した。
（ニ）複屈折率 日本光学工業（株）製POH型偏光顕微鏡を用い、Ｄ線
を光源として通常のベレックコンペンセーター法により
求めた。
を光源として通常のベレックコンペンセーター法により
求めた。
（ホ）密度 四塩化炭素を重液、ｎ−ヘプタンを軽液として作成し
た密度勾配管を用い、25℃で測定した。
た密度勾配管を用い、25℃で測定した。
実施例１〜5,比較例１〜２ 相対粘度2.6のナイロン６チップを公知の溶融紡糸法
により、紡速900m/分で240デニール、24フィラメントの
未延伸糸を得た。この糸を両端にシール機構を要した連
続加工式プラズマで処理機を用いて次の雰囲気下で延伸
を実施した。
により、紡速900m/分で240デニール、24フィラメントの
未延伸糸を得た。この糸を両端にシール機構を要した連
続加工式プラズマで処理機を用いて次の雰囲気下で延伸
を実施した。
（ヘ）SR性（油汚れ除去性） 試料にＡ重油を0.05ml滴下し１日放置後、家庭用全自
動洗濯機で洗剤（花王株式会社製洗剤“ザブ”）2g/lの
水溶液を用いて40℃で５分間洗濯した後、２分間水洗し
た。試料を乾燥した後、JIS L−0805に定められた染色
堅牢度試験用汚染用グレースケールで汚染の度合を評価
した。数値が大きいほど汚染の度合が小さく、除去性が
よいことを示す。
動洗濯機で洗剤（花王株式会社製洗剤“ザブ”）2g/lの
水溶液を用いて40℃で５分間洗濯した後、２分間水洗し
た。試料を乾燥した後、JIS L−0805に定められた染色
堅牢度試験用汚染用グレースケールで汚染の度合を評価
した。数値が大きいほど汚染の度合が小さく、除去性が
よいことを示す。
（低温プラズマ条件） 使用ガス 空 気 処理圧力 10Torr 周波数 110kHz 印加電圧 3.4kV 次にプラズマ雰囲気中で延伸した延伸糸の物性を第１
表に示す。
表に示す。
比較例として、100℃の熱板を用いたもの（比較例
２）及び熱板を用いない常法により限界倍率で延伸（比
較例１）した糸の物性を第１表に示す。本発明のもの
は、高強度、高弾性率、低伸度、高配向、低収縮が同時
に達成されており、かつ同時にこれらの繊維は、SR性
が、比較例１、２が１級であるのに比して、いずれも４
級と抜群に優れていた。
２）及び熱板を用いない常法により限界倍率で延伸（比
較例１）した糸の物性を第１表に示す。本発明のもの
は、高強度、高弾性率、低伸度、高配向、低収縮が同時
に達成されており、かつ同時にこれらの繊維は、SR性
が、比較例１、２が１級であるのに比して、いずれも４
級と抜群に優れていた。
実施例６〜7,比較例３ 相対粘度2.6のナイロン６チップを常法の方法にて溶
融紡糸法により紡速2300m/分にて105デニール24フィラ
メントの半延伸糸を得た。この糸を実施例１〜５と同一
の装置にて第２表の条件でプラズマ延伸を実施した糸の
物性を第２表に示す。
融紡糸法により紡速2300m/分にて105デニール24フィラ
メントの半延伸糸を得た。この糸を実施例１〜５と同一
の装置にて第２表の条件でプラズマ延伸を実施した糸の
物性を第２表に示す。
比較例として常法の冷延伸条件にて限界倍率で延伸
（比較例３）した。
（比較例３）した。
糸物性を第２表に示す。
本発明のものは、高強度、高弾性率、低伸度、高配
向、低収縮が同時に達成されており、かつ同時にこれら
の繊維は、SR性が、比較例３の１級に比して、いずれも
SR性は４級を示し抜群に優れていた。
向、低収縮が同時に達成されており、かつ同時にこれら
の繊維は、SR性が、比較例３の１級に比して、いずれも
SR性は４級を示し抜群に優れていた。
比較例４ 比較例２において、実施例１と同一条件で低温プラズ
マ処理した後に、該熱板延伸を行なうべく条件設定した
が、切断してしまったので、延伸倍率を1.1に変更して
再度延伸した。
マ処理した後に、該熱板延伸を行なうべく条件設定した
が、切断してしまったので、延伸倍率を1.1に変更して
再度延伸した。
この繊維は、比較例３と同様の物性で、物性改善は認
められなかった。しかし、SR性は３級で実施例１の４級
に近いものであった。
められなかった。しかし、SR性は３級で実施例１の４級
に近いものであった。
［発明の効果］ 本発明のポリアミド系繊維は、衣料用グレードの重合
度の原料で、高強力、高弾性率、低伸度、高配向性、低
収縮率を有し、従来のポリアミド系繊維では存在しない
上記物性を同時に満足し、しかも、SR性能、吸水性能な
どの表面特性を併せて有する極めて優れた繊維を提供す
ることができるので、衣料用や産業用など各種用途に好
適に汎用される素材を提供することができる。
度の原料で、高強力、高弾性率、低伸度、高配向性、低
収縮率を有し、従来のポリアミド系繊維では存在しない
上記物性を同時に満足し、しかも、SR性能、吸水性能な
どの表面特性を併せて有する極めて優れた繊維を提供す
ることができるので、衣料用や産業用など各種用途に好
適に汎用される素材を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−34615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−228545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−24852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−243319（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−39369（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも反復単位の75パーセント以上が
カプロアミド単位からなる繊維であって、該反復単位に
化学的に結合された酸素含有官能基または窒素含有官能
基を表面に有し、かつ、下記（イ）〜（ト）の特性を同
時に満足することを特徴とするポリアミド系繊維。 （イ）相対粘度:3.0以下 （ロ）引張強度:6g/d以上 （ハ）初期弾性率:35g/d以上 （ニ）引張伸度:16％以下 （ホ）複屈折率:55×10-3以上 （ヘ）密度:1.140以上 （ト）沸騰水収縮率:8％以下 - 【請求項２】該化学的に結合された酸素含有官能基また
は窒素含有官能基が、低温プラズマ中での延伸によるも
のである請求項１記載のポリアミド系繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145671A JP2560837B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | ポリアミド系繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145671A JP2560837B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | ポリアミド系繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0314616A JPH0314616A (ja) | 1991-01-23 |
| JP2560837B2 true JP2560837B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15390395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1145671A Expired - Fee Related JP2560837B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | ポリアミド系繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560837B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2468336C (en) * | 2001-12-06 | 2011-05-03 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for imparting permanence to a shaped non thermoplastic fibrous material |
| CN103696228A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 余姚市汇航特种塑料科技有限公司 | 一种碳纤维表面处理方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830369A (ja) * | 1971-08-22 | 1973-04-21 | ||
| JPS6024852A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-07 | 中尾 隆造 | 減速装置付き避難用具 |
| JPS6034615A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-22 | Toyobo Co Ltd | 高強力、高弾性率ポリアミド繊維 |
| JPS60228545A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-11-13 | Toray Ind Inc | 高分子樹脂フイルムの製造方法 |
| JPS63243319A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-10-11 | Unitika Ltd | ポリアミド繊維 |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1145671A patent/JP2560837B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0314616A (ja) | 1991-01-23 |
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