JP2922327B2 - 極細アラミド繊維 - Google Patents

極細アラミド繊維

Info

Publication number
JP2922327B2
JP2922327B2 JP10517991A JP10517991A JP2922327B2 JP 2922327 B2 JP2922327 B2 JP 2922327B2 JP 10517991 A JP10517991 A JP 10517991A JP 10517991 A JP10517991 A JP 10517991A JP 2922327 B2 JP2922327 B2 JP 2922327B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
fiber
denier
yarn
liquid
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 - Lifetime
Application number
JP10517991A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05311510A (ja
Inventor
治 槙野
昭 小林
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 JP10517991A priority Critical patent/JP2922327B2/ja
Publication of JPH05311510A publication Critical patent/JPH05311510A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2922327B2 publication Critical patent/JP2922327B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐摩耗性に優れ、風合の
ソフトな極細アラミド繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】パラ配向アラミド繊維はその優れた物
性、即ち高強力、高耐熱性等により主として防護衣料及
び工業用繊維として各方面に応用されている。しかし、
擦過に対してフィブリルを発生しやすいのでコード状態
のままで使用する用途、例えばロープや漁網などには好
適とは言えず、この分野に展開する材料には繊維表面処
理を施しているが、なお十分とは言えない。
【0003】しかし、最近ハイテク化が著しく漁網の軽
量化を指向している漁業分野では、高強力を活かした小
径コードによる軽量漁網のニーズが高まり、アラミド繊
維への期待も大きい。従って、この分野へアラミド繊維
を適用するためにフィブリル破壊の懸念を払拭すべく、
耐フィブリル性の改善が望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、効率
的に製造することができ、しかもフィブリル性の抑制に
より耐磨耗性が改良された極細高強力アラミド繊維を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】繊維を微細構造的に考察
すると、フィブリル性の抑制のためには液晶紡糸as−
spun糸に見られるような束状ミクロフィブリル構造
や、芯鞘状の2層構造のような実質的に不均質な構造は
適当ではなく、繊維断面方向で均質な構造をとることが
望ましいことは容易に考えられることである。
【0006】我々は、束状ミクロフィブリル構造をとり
にくい特定パラ配向芳香族コポリアミドポリマーの等方
性溶液から出発し、紡糸−熱延伸を施す芳香族コポリア
ミド繊維の微細構造均斉化について鋭意検討した結果、
特定の凝固条件を採用することによって均斉度の高い凝
固及び凝固浴中での繊維の変形量減少により均質な極細
デニール未延伸糸を形成し、そののち熱延伸を行えば均
質な繊維構造を持つ耐磨耗特性の良好な多繊度極細アラ
ミド繊維が得られることを見出し本発明に達した。
【0007】即ち、本発明は、「全繰り返し単位の90
モル%以上が、下記繰り返し単位(化3)及び(化4)
からなるアラミドの等方性溶液を、
【0008】
【化3】
【0009】
【化4】
【0010】口金より不活性気体中に一旦吐出させた後
に凝固液に浸漬し、次いで水洗、乾燥、熱延伸する際に
下記(1)〜(3)の条件を同時に満足させたアラミド
繊維であって、 (1)口金面〜凝固液面間距離が口金ノズル間隔の6倍
以下、 (2)以下に定義する凝固液の置換率(S)が下記式を
満足すること、 S=M(l/分)/H(l)×100≦3.0%/分 (M:凝固液循環量,H:凝固液ホールド量) (3)紡糸ドラフトが0.5〜5.0、単糸数が100
0フィラメント以上、単糸繊度が0.1デニール以上、
1デニール未満、強度が18g/de以上、伸度が3.
5%以上、初期モジュラスが450g/de以上である
極細アラミド繊維。」である。
【0011】以下本発明について詳細に説明する。本発
明が対象とするアラミドは、全繰り返し単位の90モル
%以上が上記繰り返し単位(化3)及び(化4)よりな
るアラミドであるが、我々の検討によれば、係るアラミ
ドからなる繊維は強アルカリ処理によるその表面形態の
変化が単糸繊度によって著しく変ること、及び単糸繊度
によって水分率による寸法変化の速度が変化することを
見いだした。すなわち、太デニール繊維は下記条件での
アルカリ処理後、繊維断面方向で芯鞘状2層構造が見ら
れ、繊維直径が小さくなるに従ってこの2層構造が減少
し、1デニール未満ではほぼ消滅してしまい、これと同
時に水分率による寸法変化が極めてシャープになる。そ
してこの芯鞘構造との因果関係は判然としないが、例え
ば1000フィラメント以上の多繊度ヤーンの対金属摩
耗破断寿命、海水砂利摩耗破断寿命、屈曲破断寿命など
漁網に必要な耐摩耗特性が、該単糸の芯鞘構造減少と共
に改善されることがわかった。
【0012】 繊維横断面構造の観察方法: 繊維長3mmの単繊維20本を、濃度20%の水酸化ナ
トリウム水溶液に浸漬し、オートクレーブ中で180℃
下2時間熱処理した後、形態保持している繊維を回収
し、その繊維横断面形態をSEMにて観察する。
【0013】以上のとおり、単糸繊度を1デニール未満
にすれば断面方向での均質性が向上して耐摩耗性が改善
され、所望の品質を満足させ得ることが判ったが、製糸
技術上、太い複合繊維の分割によって作り出すのではな
い極細デニールは、低吐出量による吐出方向性が不安定
であるため、単糸数が多いと単糸間密着が起こりやす
く、さらには吐出ポリマーの質量速度が小さく口金直下
での粘性破壊を生じやすい。また、凝固途中ではヤーン
強力が著しく低いため、凝固液中での液浴抵抗による断
糸など生産技術上極めて困難な課題をかかえており、紡
糸・熱延伸するに際しては以下の諸条件が必要である。
【0014】すなわち、まず第1に口金面〜凝固液面間
距離は口金ノズル間隔の6倍以下とすべきである。極細
繊維の紡糸において、単糸間融着(以後密着と称す)を
防止するには口金のノズル間平行性や表面仕上げを精度
よく加工して、吐出ポリマーの交差による密着を生じな
いよう工夫が必要だが、実生産上は低吐出量の場合ノズ
ル表面や低いシアーレイトの影響で方向性が不安定にな
り密着を発生しやすい。従って口金ノズル間隔に応じて
凝固液面を口金面に接近(この距離を以後エアーギャッ
プと称す)させ、凝固前の吐出ポリマー糸条が密着を起
こさぬよう凝固液の表面張力で単繊維同志を分離する必
要がある。エアーギャップ距離はノズル間隔の6倍以
下、好ましくは3倍以下とする必要があるが、接近しす
ぎて凝固液が表面張力で繊維表面から口金面に達しない
距離を保たなければならない。
【0015】次に、凝固液の置換率(S)は3%/分以
下、好ましくは0.75%/分以上、1%/分以下とす
べきである。ここで置換率(S)は凝固液循環量(M)
と凝固液ホールド量(H)との比で、下記式により算出
される。 S(%/分)=M(l/分)/H(l)×100
【0016】凝固液の状態については、紡糸速度アップ
技術として液浴抵抗減少のため糸条の走行方向と並行な
凝固液流とする方法(いわゆる流管紡糸)がよく知られ
ているが、この方法を採用すると凝固液の循環量が増大
するため、凝固液面の乱れが生じやすく、単糸数が多い
と糸揺れによる密着、単糸切れやベンディングを引き起
こして連続運転に耐えられなくなりやすい。単糸数が多
くて細単繊度の場合、凝固液面の乱れによる単糸切れ等
を防止するには、凝固液の置換率を3%/分以下に低下
させ、実質的に凝固液面を静止した状態にすべきであ
る。
【0017】また、紡糸ドラフト(紡糸引き取り速度と
口金部のドープ吐出速度との比)は、0.5以上、5以
下の範囲である必要がある。紡糸口金より吐出されたド
ープ糸条の直径は、大きくなると凝固時の脱溶媒ムラが
生じ未延伸糸の繊維構造がスキン層とコア層との2層構
造をとりやすく、この履歴は熱延伸による大変形を受け
ても繊維微細構造に影響を残すので、均一な繊維構造を
達成するには、凝固液中に進入するドープ糸条の直径は
600ミクロン程度までにして凝固の均一性を確保した
細デニール糸が必要で、これを安定紡糸するには凝固液
中を走行する低強力の半凝固糸への液浴抵抗の減少が重
要である。
【0018】凝固液中を走行する糸条への液浴抵抗を減
少するには、凝固液が糸条と並流する流管紡糸方法も考
えられはするが、この方法は凝固液面に乱れが生じやす
いため極細デニールの紡糸には適当ではない。むしろ紡
糸ドラフトを下げて凝固浴中での糸条の変形速度を下
げ、液浴抵抗を下げ液面乱れを発生させにくくすること
が好ましい。
【0019】紡糸ドラフトは低いほど液浴抵抗は緩和さ
れるが、0.5未満になると凝固浴中での糸揺れがはげ
しくなり、紡糸の安定性が損なわれるので好ましくな
い。一方紡糸ドラフトが5を越えると液浴抵抗が増大す
るため、低強力の半凝固糸の紡糸断糸が頻発して操業性
が維持できない。
【0020】紡糸ドラフトを下げるには紡糸速度を下げ
る方法も考えられるが、これでは生産性が低下するの
で、むしろ口金部での吐出線速度を挙げる方法が好まし
い。このためにはノズル口径を小さくすれば良いが、小
さすぎるとノズル部でのシアーレイトが大きくなりすぎ
てフラクチュアー現象を起こして糸切れとなりやすく、
また口金の洗浄性も低下してノズル詰まりや吐出の方向
安定性を損ないやすい。したがって、ノズル口径は生産
すべきデニールに合わせてシアーレイトが30000以
下、好ましくは10000以下となるようにするのが好
ましい。
【0021】本発明のアラミド繊維は、上記の条件を満
足するように紡糸・熱延伸されたものであって、その単
糸数は1000フィラメント以上を対象とし、単糸繊度
は0.1デニール以上、1デニール未満である必要があ
る。ここで、単糸数が小さい場合には単糸間の密着の問
題は元々発生し難いので本発明の対象外である。一方単
糸繊度が0.1デニール未満の場合は紡糸口金での吐出
量が低いため、製糸性が不安定となり、1デニールを超
える場合は芯鞘構造のような2層構造の繊維微細構造を
取り易く、繊維微細構造の均質性が低下して耐フィブリ
ル性、耐摩耗性が低下するので好ましくない。
【0022】次に強度については、18g/d以上であ
る。18g/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。
【0023】また伸度については、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
歪が大きく撚糸コードの強力利用率が低下する。
【0024】さらに初期モデュラスは450g/d以上
である。450g/d未満の場合は高モジュラス繊維と
しての特徴がなくなる。
【0025】
【発明の効果】以上に詳細に説明した本発明のアラミド
繊維は、前述したアルカリ処理によっても繊維横断面に
芯鞘状の2層構造が現れない、維持構造が均質な細繊度
繊維であり、該繊維は空気中でも海水中でも耐摩耗性が
向上し、ロープ、網等の分野での性能が大幅に向上し、
また、以下に述べる方法により測定した吸湿膨張関係式
の寸法変化速度係数Bは−500以下となる。
【0026】 寸法変化速度係数B: 水に浸漬した繊維試料の0−400度TMA曲線と5酸
化リンで絶乾した繊維試料の0−400度TMA曲線と
の差を、以下のような寸法変化(Y:単位ミクロン)と
温度(T:単位℃)との回帰式で表したとき、寸法変化
速度係数Bは該回帰式の係数Bで表される。 Y=A+B×exp(kT)
【0027】さらにこれら単糸繊度の細い繊維は風合い
がソフトになり、従来高モジュラスのために風合いが粗
硬で特殊な防護衣料に限られていた衣料分野にも、高強
力、耐切創性などの特徴をいかした一般外衣用衣料とし
ての適用も可能となり、パラ型配向アラミド繊維の用途
展開を大幅に拡大できる。
【0028】
【実施例】以下に本発明を実施例をもって説明する。な
お、製糸テストに使用したドープは次のような溶液重合
法で調整した。
【0029】 ドープの調整 窒素を内部にフローしている錨型撹拌翼を有する混合槽
に水分率約20PPMのN−メチル−2−ピロリドン
(以後NMPと称す)205リットルを投入し、パラフ
ェニレンジアミン2764gと3,4′−ジアミノジフ
ェニルエーテル5114gとを精秤して投入し溶解させ
た。このジアミン溶液にその温度が30℃、撹拌回転数
が64回/分の状態においてテレフタル酸クロライド1
0320gを精秤して投入した。溶液の温度が反応熱に
よって53℃まで上昇したのち60分間加熱して85℃
とした。85℃でさらに15分間撹拌を続けて溶液の粘
度上昇が終了したことをもって重合反応終了とした。
【0030】この後、水酸化カルシウムの22.5重量
%NMPスラリー16.8kgを投入し0分撹拌を続け
てpH5.4としたドープを目開き20ミクロンのフィ
ルターで瀘過してポリマー濃度6%のドープ調整を完了
した。
【0031】 [実施例1〜8、比較例1〜8] 上記に示す重合法で調整したポリマー溶液(以後ドープ
と称す)を使用して細デニール糸の製糸テストを実施し
た。紡糸条件の水準は口金ノズル口径、ノズル間隔、エ
アーギャップ、凝固液置換率、紡糸ドラフト等を組み合
せたものとした。紡糸に引き続いて所定の倍率(8〜1
0)で熱延伸した。熱延伸したヤーンに所定の仕上げ油
剤を付与して耐摩耗試験を実施した。以下、結果を表1
〜表4に示す。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】 [実施例9] 実施例1〜3及び比較例5〜8で製糸したヤーンを用い
て空気中での対金属摩耗特性を評価した。金属はピアノ
線及びタンガロイを使用し、ヤーン張力はそれぞれ0.
7g/d、0.1g/dで擦過し切断するまでの擦過回
数を測定した。結果を表5に示す。
【0037】
【表5】
【0038】 [実施例10] 実施例1〜3及び比較例5〜8で製糸したヤーンを用い
て海水中での耐摩耗特性を評価した。繊維/繊維摩耗は
海水中張力0.2g/d、40000回繰り返し擦過後
の強力保持率を測定した。海水砂利摩耗はヤーンを1本
当り1kgの海水砂利中に埋めて繰り返し擦過し破断す
るまでの回数を測定した。結果を表6に示す。
【0039】
【表6】
【図面の簡単な説明】
【図1】単糸繊度が5.6デニールのアラミド繊維のア
ルカリ処理後の繊維の形状を示す図面代用写真。
【図2】単糸繊度が1.0デニールのアラミド繊維のア
ルカリ処理後の繊維の形状を示す図面代用写真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−98795(JP,A) 特開 昭62−125011(JP,A) 特開 平1−250406(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D01F 6/60 371 D01F 6/82 D01F 6/80 331 D01F 5/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 全繰り返し単位の90モル%以上が、下
    記繰り返し単位(化1)及び(化2)からなるアラミド
    の等方性溶液を、 【化1】 【化2】 口金より不活性気体中に一旦吐出させた後に凝固液に浸
    漬し、次いで水洗、乾燥、熱延伸する際に下記(1)〜
    (3)の条件を同時に満足させたアラミド繊維であっ
    て、 (1)口金面〜凝固液面間距離が口金ノズル間隔の6倍
    以下、 (2)以下に定義する凝固液の置換率(S)が下記式を
    満足すること、 S=M(l/分)/H(l)×100≦3.0%/分 (M:凝固液循環量,H:凝固液ホールド量) (3)紡糸ドラフトが0.5〜5.0、 単糸数が1000フィラメント以上、単糸繊度が0.1
    デニール以上、1デニール未満、強度が18g/de以
    上、伸度が3.5%以上、初期モジュラスが450g/
    de以上である極細アラミド繊維。
JP10517991A 1991-04-11 1991-04-11 極細アラミド繊維 Expired - Lifetime JP2922327B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10517991A JP2922327B2 (ja) 1991-04-11 1991-04-11 極細アラミド繊維

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10517991A JP2922327B2 (ja) 1991-04-11 1991-04-11 極細アラミド繊維

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05311510A JPH05311510A (ja) 1993-11-22
JP2922327B2 true JP2922327B2 (ja) 1999-07-19

Family

ID=14400455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10517991A Expired - Lifetime JP2922327B2 (ja) 1991-04-11 1991-04-11 極細アラミド繊維

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2922327B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011026726A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Teijin Techno Products Ltd パラ型全芳香族コポリアミド繊維およびその製造方法
JP2011047088A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Teijin Techno Products Ltd パラ型全芳香族コポリアミド繊維およびその製造方法
JP2011202308A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Teijin Techno Products Ltd パラ型全芳香族コポリアミド繊維およびその製造方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2141575T3 (es) * 1996-08-09 2000-03-16 Akzo Nobel Nv Hilo de poliamida para-aromatica que tiene baja densidad lineal de filamento y un procedimiento para fabricarlo.
JP4563827B2 (ja) * 2005-01-27 2010-10-13 帝人テクノプロダクツ株式会社 芳香族コポリアミド繊維の製造方法
JP4563926B2 (ja) * 2005-12-01 2010-10-20 帝人テクノプロダクツ株式会社 芳香族コポリアミド繊維
JP4563925B2 (ja) * 2005-12-01 2010-10-20 帝人テクノプロダクツ株式会社 芳香族コポリアミド繊維の製造方法
JP5718654B2 (ja) * 2011-01-18 2015-05-13 帝人株式会社 メタ型全芳香族ポリアミド繊維
JP2014070283A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Teijin Ltd 全芳香族ポリアミド繊維の製造方法
JP2014070306A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Teijin Ltd 全芳香族ポリアミド繊維の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011026726A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Teijin Techno Products Ltd パラ型全芳香族コポリアミド繊維およびその製造方法
JP2011047088A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Teijin Techno Products Ltd パラ型全芳香族コポリアミド繊維およびその製造方法
JP2011202308A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Teijin Techno Products Ltd パラ型全芳香族コポリアミド繊維およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05311510A (ja) 1993-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004211277A (ja) タイヤコード用リヨセルマルチフィラメント及びその製造方法
JP2006138058A (ja) セルロース繊維の製造方法
KR20050012446A (ko) 라이오셀 멀티 필라멘트
JPH06346314A (ja) 再生絹フィブロイン繊維およびその製造方法
JP2922327B2 (ja) 極細アラミド繊維
JP2003013326A (ja) ポリケトン繊維、その製造方法及びポリケトン撚糸物
US4560743A (en) Poly(P-phenyleneterephthalamide) fibers
JPH05163610A (ja) 芳香族ポリアミド偏平繊維
JP4570273B2 (ja) ポリケトン繊維、コード及びその製造方法
JP2001146638A (ja) モノフィラメントおよびその製造方法
JPS59116411A (ja) 新規なポリアミド繊維およびその製法
JP3071562B2 (ja) 極細アラミド繊維
JP2003027333A (ja) ポリケトン繊維
JP3257678B2 (ja) 高い伸びを示すppd−t繊維
JPH01124610A (ja) 流管式湿式紡糸法
JP3291812B2 (ja) 高強度ポリヘキサメチレンアジパミド繊維
JP2008156770A (ja) ポリアミドマルチフィラメントおよびその製造方法
JPS591710A (ja) 新規な構造のポリ(p−フエニレンテレフタルアミド)繊維およびその製法
JPS6021906A (ja) ポリ(p−フエニレンテレフタルアミド)繊維及びその製造法
JP2007321267A (ja) ポリアクリロニトリル系繊維および炭素繊維の製造方法
JPS62125011A (ja) ポリ(p−フエニレンテレフタルアミド)マルチフイラメントヤ−ンの製造方法
JPH08199426A (ja) 高強度ポリアミド繊維およびその製造方法
JP2730193B2 (ja) ポリアミドモノフィラメント及びその製造方法
JPS59157316A (ja) ポリ−パラフエニレンテレフタルアミド系繊維の製造法
JPS6221814A (ja) ポリ(p−フエニレンテレフタルアミド)繊維及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430

EXPY Cancellation because of completion of term