JP2815490B2 - 芳香族コポリアミド繊維及びその製造法 - Google Patents

芳香族コポリアミド繊維及びその製造法

Info

Publication number
JP2815490B2
JP2815490B2 JP2513991A JP2513991A JP2815490B2 JP 2815490 B2 JP2815490 B2 JP 2815490B2 JP 2513991 A JP2513991 A JP 2513991A JP 2513991 A JP2513991 A JP 2513991A JP 2815490 B2 JP2815490 B2 JP 2815490B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
stretching
aromatic copolyamide
shrinkage
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2513991A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04245919A (ja
Inventor
治 槙野
亨景 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP2513991A priority Critical patent/JP2815490B2/ja
Publication of JPH04245919A publication Critical patent/JPH04245919A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2815490B2 publication Critical patent/JP2815490B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主として産業資材分野で
利用される耐熱性および耐疲労性にすぐれた高強度、高
ヤング率芳香族コポリアミド繊維およびその製造法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ポリパラフエニレンテレフタルアミド繊
維(以下PPTA繊維という)はその優れた品質、すな
わち高強力、高モジュラス、高耐熱性および良好な寸法
安定性等により工業用繊維として各方面に応用され着実
に用途が拡大している。特に乗用車エンジン部品では車
の長期保証化への対応とともに振動や騒音が抑制される
との期待があり、このためには耐疲労性の向上が望まれ
ていた。
【0003】この方策として液晶紡糸法によるPPTA
繊維の場合は凝固、水洗および乾燥条件の改善により低
モジュラス、高伸度化により疲労性が改善された芳香族
ポリアミド糸(以下アラミド糸という)が提案されてい
る(特開平1−280014号公報)。
【0004】本発明者等はPPTA繊維対比高強力の芳
香族コポリアミド繊維について耐疲労性向上方策を鋭意
検討した結果、低モジュラス化または高伸度化によるタ
フネス向上が好適と考えて製糸条件について種種検討し
た。
【0005】等方性溶液を形成するパラ配向芳香族コポ
リアミドの場合には、紡糸に引き続く熱延伸を施して所
定の品質を発現させるため、紡糸工程での条件変更が品
質改善に有効なPPTA繊維とは様子が異なり、凝固条
件変更は延伸糸品質にほとんど影響を及ぼさないことが
判明した。さらに延伸条件についても従来適当とされて
いた延伸方法(特公昭63−28128号公報)の最適
化検討により強度の低下を最小限に抑えて低モジュラス
を達成しようとすると強度、伸度が低下してアラミド
繊維の特徴が発揮できなくなるという問題があった。
【0006】
【発明の目的】本発明の目的とするところは、該芳香族
コポリアミド繊維の特徴である“高強度”を維持しつつ
初期モジュラスを下げ疲労性を改善したアラミド繊維お
よびその製造法を提供することにある。すなわち紡糸工
程での変形に対し延伸工程での変形、品質変化の方が大
きいことから、延伸工程の変形プロフイ−ルについて鋭
意検討した結果、熱延伸後,延伸倍率が1.0未満の制
限収縮延伸法を採用すれば繊維強度の低下を抑制しなが
ら低モジュラス化が達成できることを見出だし本発明に
到達した。
【0007】すなわち本発明は「(請求項1)はポリマ
−の繰り返し単位の90モル%以上が下記の繰り返し単
位(a),(b)
【0008】
【化3】
【0009】からなり、単糸繊度が0.1〜20デニ−
ルであって、力学特性が下記の範囲にあることを特徴と
する芳香族コポリアミド繊維。 強度:18g/d以上 伸度:3.5%以上 初期モジユラス:550g/d以下 室温〜400における熱収縮率:0.2%以下(但し
初荷重0.3g/d) 400における熱収縮応力:0.5g/d以下 (請求項2)はポリマ−の繰り返し単位の90モル%以
上が下記の繰り返し単位(a),(b)
【0010】
【化4】
【0011】 からなる芳香族コポリアミドの未延伸繊維を下記式
(1) Tm−50≦T1≦Tm+50 (1) を満足する温度T1で少なくとも1回延伸し、ついで下
記式(2) T1−40≦T2≦T1+40 (2) を満足する温度T2,制限収縮率1.0〜20%で熱処
理することを特徴とする芳香族コポリアミド繊維の製造
法(ただしTmは後述する該芳香族コポリアミドの疑融
点)。 (請求項3)はT1での延伸を5〜11の延伸倍率で実
施する請求項2に記載の芳香族コポリアミド繊維の製造
法。 (請求項4)は制限収縮率が5〜10%である請求項2
に記載の芳香族コポリアミド繊維の製造法」である。
【0012】本発明が対象とするアラミド繊維は下記の
繰り返し単位(a),(b)
【0013】
【化5】
【0014】からなる芳香族コポリアミド繊維であって
物性は以下のとおりである。すなわち単糸繊度は0.1
〜20デニ−ルである。0.1デニ−ル未満の場合は熱
板での接触延伸性が悪く、20デニ−ルを越える場合は
凝固が不完全となり繊維物性、延伸性ともに満足のいく
ものが得られない。
【0015】強度については18g/d以上である。1
8g/d未満の場合は高強度繊維としてのアラミド繊維
の特徴がなくなる。伸度については3.5%以上であ
る。3.5%未満の場合は撚糸して使用する場合に撚り
歪みが大きくコ−ド形態が不均整になりやすく強力利用
率が低下する。初期モジユラスは550g/d以下であ
る。550g/dを越える場合には疲労性改善効果が低
下する。
【0016】室温〜400における熱収縮率は0.2
%以下(ただし初荷重0.3g/d)である。0.2%
を越える場合は耐熱性織物として使用する場合の鉄筋効
果が低下する。400における熱収縮応力は0.5g
/d以下である。0.5g/dを越える場合は耐熱性織
物として使用する場合の鉄筋効果が低下する。
【0017】本発明が対象とする芳香族コポリアミド繊
維の特性について種種検討する中で我我は該繊維のTM
A分析より、一旦熱延伸した繊維はその後の熱履歴によ
って寸法変化に正負(伸びまたは縮み)の違いが生じる
ことを発見した。すなわち例えば約3倍に延伸されたヤ
−ンのTMA分析によるとサンプル張力が0.10g/
dの場合は350〜450では約4%の伸長、450
〜500では約6%の収縮がある。この特徴を活用し
た延伸技術について検討した結果、TMA曲線に極大値
をもつ一旦熱延伸したヤ−ンをそれが収縮する温度、張
力条件で引き続いて制限収縮熱延伸すれば、従来法では
全く得ることができなかった特性が発現することをみい
だした(今後この製糸方法を制限収縮延伸法とよぶ)。
すなわち制限収縮延伸法によれば繊維初期モジュラスを
低下させることができ、疲労性改良に有効であるばかり
でなく、繊維の耐熱寸法安定性も向上するため耐熱、耐
炎防護衣料等の用途で穴あき防止のいわゆる鉄筋効果の
向上も期待できる。制限収縮延伸法で糸走行状態の安定
性と品質(モジュラスと強度)のバランスから採用可能
な延伸条件が定められる。
【0018】高強力アラミド繊維としての強度を18g
/d以上とするには全延伸倍率は5倍以上必要である。
製品の高強度化を達成するには収縮前の延伸倍率は高め
るほど良いが、高延伸倍率にするには延伸温度のアップ
が必要であり、その場合、融着が起りやすく延伸断糸も
増加するため、これを回避するには特公昭63−281
28号公報で開示されているような2段熱延伸を行う必
要がある。しかしこの場合は設備が大型化する。従って
延伸倍率としては1段熱延伸で工程と品質との両方をほ
ぼ満足できる10倍程度に抑えるのが実用的である。な
お全延伸倍率を5倍未満とすると高強度化は達成できず
不十分である。制限収縮熱処理の場合、本発明の目的を
達成するためには制限収縮率は1.0%以上が必要であ
り、その上限は温度によって収縮率の限界が決まるが収
縮率増大とともに熱板やロ−ラ−上の糸揺れがはげしく
なるので20%の収縮が限界である。品質上、工程安定
化上、好ましくは5〜10%である。制限収縮の温度条
件としては1段延伸時の温度より低温とすることが好ま
しい。温度−寸法変化関係において極大値をとるTMA
特性から、制限収縮延伸のための温度条件としては、1
段延伸温度より高くも低くも設定可能であるが、1段延
伸温度より高温では融着が発生しやすく、また延伸張力
は低下するので工程が不安定になり品質も損なわれる。
1段延伸の温度よりも低温で収縮延伸を実施すると延伸
張力が低くとも融着の発生は殆んどないので品質低下を
防止できる。
【0019】2段熱延伸の加熱手段としては熱板等の接
触型加熱、中空パイプ等の非接触型加熱、スチ−ムジェ
ットによる加熱等任意の手段をとることができるが、延
伸張力が低いので糸乱れを起こしやすい非接触型加熱よ
りも熱板のほうが糸乱れが少なく、また張力が低いので
熱板特有の擦過の障害も起こりにくいのでこれを採用す
るのが有利である。
【0020】1段延伸温度はTm(疑融点)の±50
以内で実施する。Tm−50よりも低いと高い延伸倍
率を用いることができず繊維強度が低くなる。Tm+5
よりも高いと繊維が延伸途中で溶融断糸する。制限
収縮熱処理温度は1段延伸温度の±40以内で実施す
る。T1−40よりも低いと糸のたるみが激しく工程
が不安定になる。T1+40よりも高いと融着が起こ
りやすい。
【0021】熱延伸倍率は5〜11が好ましい・品質面
からは6倍以上、工程面からは10倍以下がより好まし
い。制限収縮率は1.0〜20%,好ましくは5〜10
%である。ここでTmは窒素気流中10/分の昇温速
度で測定した示差熱分析(DTA)曲線において検知さ
れる融解開始温度(ベ−スラインと吸熱ピ−クとの交点
に対応する温度)をTmと定義する。
【0022】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 ポリマ−の調整 水分率100ppm以下のN−メチル2−ピロリドン
(NMP)にパラフエニレンジアミン25モル%,3,
4´−ジアミノフエニルエ−テル25モル%を投入し、
窒素気流下で溶解した後、テレフタル酸ジクロリド50
モル%をすばやく投入し激しく攪拌した。約2時間後、
発生した塩化水素にたいして水酸化カルシウムを99
7%当量加え約1時間で中和反応を終了した。得られた
ド−プはポリマ−の重量濃度6%,100で1000
ポアズの落球粘度を有し、ポリマ−のIVは32あっ
た。このポリマの疑融点(Tm)は470であった。
【0023】[比較例1] 上記調整法によるポリマ−ド−プを用いて、口金孔数1
000ホ−ルでドライジェット紡糸を実施した。吐出量
1350g/min,紡糸速度47m/min,水洗−
乾燥後、熱延伸を温度512、倍率8.8で実施し
制限収縮延伸は施さなかった。得られた繊維物性を測定
して以下の結果を得た。繊度 1500デニ−ル、強度
28.3g/d,伸度 4.9%,モジユラス590
g/de,室温〜400での熱収縮率 0.26%,
400での熱収縮応力 0.75g/d
【0024】[比較例2〜6] 延伸温度を変更する以外は(比較例1)と同一条件で行
った。その結果を(表1)に示す。
【0025】
【表1】
【0026】[実施例] (比較例1)に用いたド−プを使用して1000フイラ
メントのドライジェット紡糸を実施し、延伸は以下に示
す制限収縮延伸法を用いた。吐出量780g/min,
紡糸速度47m/min,水洗−乾燥後、温度480
で倍率6.2で延伸した後、引き続いて460で7%
の制限収縮延伸を行った。得られた繊維物性は以下のと
おりであった。繊度 1501デニ−ル、強度 20.
3g/d,伸度 4.2%,モジユラス470g/d
e,室温〜400での熱収縮率 0.15%,400
での熱収縮応力 0.45g/d
【0027】[実施例] (実施例)で得られた未延伸糸を、引き続いて以下の
条件で制限収縮延伸した。1段延伸温度 470,延
伸倍率 8.4倍 制限収縮延伸温度 500 収縮
率 2%得られた繊維物性は以下のとおりであった。繊
度 1537デニ−ル、強度 22.2g/d,伸度
4.2%,モジユラス490g/de,室温〜400
での熱収縮率 0.19%,400での熱収縮応力
0.48g/d
【0028】[実施例] (比較例1)に用いたド−プを使用して口金孔数667
ホ−ルで下記の条件でドライジェット紡糸を実施した。
吐出量900g/min,紡糸速度47m/min,水
洗−乾燥後、温度480で倍率6.3で延伸した後、
引き続いて460で7%の制限収縮延伸を行った。得
られた繊維物性は以下のとおりであった。繊度 151
0デニ−ル、強度 19.9g/d,伸度 4.1%,
モジユラス480g/de,室温〜400での熱収縮
率 0.14%,400での熱収縮応力 0.42g
/d
【0029】[実施例] (比較例1)に用いたド−プを使用して口金孔数333
ホ−ルで下記の条件でドライジェット紡糸を実施した。
吐出量750g/min,紡糸速度47m/min,水
洗(温水中1.3倍延伸)−乾燥後、温度485
7.5倍にの熱延伸に引き続いて460で7.5%の
制限収縮延伸を行った。得られた繊維物性は以下のとお
りであった。繊度 1509デニ−ル、強度 21.8
g/d,伸度 4.2%,モジユラス470g/de,
室温〜400での熱収縮率 0.12%,400
の熱収縮応力 0.38g/d
【0030】[実施例] (比較例1)の繊維と(実施例1)の繊維をタイミング
ベルト用コ−ドとし、連続運転後の強力維持率を評価し
た。その結果、モジユラスの低い実施例サンプルが強力
維持率が高く、疲労性が改善されることが判明した。コ
−ド;1500//2,12T/10cm走行試験後の
ベルト強力変化(単位 kg)は(表2)に示す。
【0031】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−149934(JP,A) 特開 昭61−89317(JP,A) 特開 昭60−110918(JP,A) 特開 昭60−151314(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D01F 6/80 331 D02J 1/22 D01F 6/60 371

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリマ−の繰り返し単位の90モル%以
    上が下記の繰り返し単位(a),(b) 【化1】 からなり、単糸繊度が0.1〜20デニ−ルであって、
    力学特性が下記の範囲にあることを特徴とする芳香族コ
    ポリアミド繊維。 強度:18g/d以上 伸度:3.5%以上 初期モジユラス:550g/d以下 室温〜400における熱収縮率:0.2%以下(但し
    初荷重0.3g/d) 400における熱収縮応力:0.5g/d以下
  2. 【請求項2】 ポリマ−の繰り返し単位の90モル%以
    上が下記の繰り返し単位(a),(b) 【化2】 からなる芳香族コポリアミドの未延伸繊維を下記式
    (1) Tm−50≦T1≦Tm+50 (1) を満足する温度T1で少なくとも1回延伸し、ついで下
    記式(2) T1−40≦T2≦T1+40 (2) を満足する温度T2,制限収縮率1.0〜20%で熱処
    理することを特徴とする芳香族コポリアミド繊維の製造
    法(但しTmは後述する該芳香族コポリアミドの疑融
    点)。
  3. 【請求項3】 T1での延伸を5〜11の延伸倍率で実
    施する請求項2に記載の芳香族コポリアミド繊維の製造
    法。
  4. 【請求項4】 制限収縮率が5〜10%である請求項2
    に記載の芳香族コポリアミド繊維の製造法。
JP2513991A 1991-01-28 1991-01-28 芳香族コポリアミド繊維及びその製造法 Expired - Fee Related JP2815490B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2513991A JP2815490B2 (ja) 1991-01-28 1991-01-28 芳香族コポリアミド繊維及びその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2513991A JP2815490B2 (ja) 1991-01-28 1991-01-28 芳香族コポリアミド繊維及びその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04245919A JPH04245919A (ja) 1992-09-02
JP2815490B2 true JP2815490B2 (ja) 1998-10-27

Family

ID=12157646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2513991A Expired - Fee Related JP2815490B2 (ja) 1991-01-28 1991-01-28 芳香族コポリアミド繊維及びその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2815490B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7998575B2 (en) * 2007-12-19 2011-08-16 E.I. Du Pont De Nemours And Company Low shrinkage, dyeable MPD-I yarn

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04245919A (ja) 1992-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1314673C (en) High-tenacity conjugated fiber and process for preparation thereof
DE69206975T2 (de) Verfahren zum spinnen von poly(p-phenylen terephthalamid)fasern mit hoher festigkeit und mit hoher bruchdehnung
JP3797459B2 (ja) ポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法
JPH0627366B2 (ja) ポリビニルアルコール系繊維、該繊維からなるタイヤコード並びにそれらの製造法
US20050233140A1 (en) Polytrimethylene terephtalate conjugate fiber and method of preparing the same
JPS6163714A (ja) 高強力なポリエステル糸およびこの糸の製造方法
JP2815490B2 (ja) 芳香族コポリアミド繊維及びその製造法
JPS6141320A (ja) ポリエステル繊維
JP5087949B2 (ja) ポリアミド繊維
KR100462924B1 (ko) 비피복 에어백용 저수축 폴리아미드 섬유 및 이의 제조방법
JP3257678B2 (ja) 高い伸びを示すppd−t繊維
KR20100021790A (ko) 산업용 나일론 66 고강력 원사 및 이의 제조방법
JP3130683B2 (ja) 寸法安定性の改善されたポリエステル繊維の製造法
US5624752A (en) Spun yarn of polybenzazole fiber
JP4226137B2 (ja) ポリアミド潜在捲縮糸の製造方法
JPH08209444A (ja) 高強度・高収縮性ポリアミド繊維
JP2839817B2 (ja) 熱寸法安定性に優れたポリエステル繊維の製造法
JPS63315608A (ja) ポリエステル繊維
WO2022039033A1 (ja) ポリアミドマルチフィラメントおよびその製造方法
JP3193939B2 (ja) ポリビニルアルコール系カーカス用タイヤコードの製造方法
JP2776003B2 (ja) ポリエステル繊維の製造方法
JPH11323659A (ja) ポリアミド系弾性繊維およびその製造法ならびに織編物
JPS6139408B2 (ja)
JP2688708B2 (ja) ポリエステルモノフィラメントおよびその製造方法
JPH0931748A (ja) 高強度ポリアミドモノフィラメント及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees