JP3030145B2 - アクリル系フィラメントの熱処理方法 - Google Patents
アクリル系フィラメントの熱処理方法Info
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- Artificial Filaments (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、染色均一性に優れ、且
つ残留収縮率の少ないアクリル系フィラメントの熱処理
方法に関する。
つ残留収縮率の少ないアクリル系フィラメントの熱処理
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アクリル系重合体を紡糸して得ら
れたアクリル系フィラメントは、染色性を発現させる為
に熱緩和処理が施される。アクリル系フィラメントの染
色性は熱処理の温度に対して非常に敏感であることか
ら、均一に染色された製品を得る為には均一な熱処理
が、経時的のみならず工業的には錘間に於いても強く要
求される。また、熱処理後のアクリル系フィラメントの
残留収縮率が大きいと、その後の染色加工時、特にアク
リル系フィラメントでは主流であるチーズ染色等に於い
て多くのトラブルを引き起こし問題となる。
れたアクリル系フィラメントは、染色性を発現させる為
に熱緩和処理が施される。アクリル系フィラメントの染
色性は熱処理の温度に対して非常に敏感であることか
ら、均一に染色された製品を得る為には均一な熱処理
が、経時的のみならず工業的には錘間に於いても強く要
求される。また、熱処理後のアクリル系フィラメントの
残留収縮率が大きいと、その後の染色加工時、特にアク
リル系フィラメントでは主流であるチーズ染色等に於い
て多くのトラブルを引き起こし問題となる。
【０００３】熱処理の方法は、気流中で熱処理する非接
触タイプと熱板に接触させるタイプがあるが、非接触タ
イプでは装置が大型化し、またエネルギー効率が悪い。
一方、接触タイプはコンパクトでエネルギーロスが少な
く工業的に有利な方法である。しかしながら、近年生産
性を向上させる為、従来よりも熱処理する速度が高くな
ってきているので、高速に於いて熱処理されたアクリル
系フィラメントの染色の均一性が良く、且つ染色加工時
における収縮率の小さい熱処理技術の開発が望まれてい
る。
触タイプと熱板に接触させるタイプがあるが、非接触タ
イプでは装置が大型化し、またエネルギー効率が悪い。
一方、接触タイプはコンパクトでエネルギーロスが少な
く工業的に有利な方法である。しかしながら、近年生産
性を向上させる為、従来よりも熱処理する速度が高くな
ってきているので、高速に於いて熱処理されたアクリル
系フィラメントの染色の均一性が良く、且つ染色加工時
における収縮率の小さい熱処理技術の開発が望まれてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、接触タイプの高速での熱緩和処理に於いて、染
色均一性に優れ、且つ残留収縮率の小さいアクリル系フ
ィラメントを工業的に優位に得ることにある。
ころは、接触タイプの高速での熱緩和処理に於いて、染
色均一性に優れ、且つ残留収縮率の小さいアクリル系フ
ィラメントを工業的に優位に得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、アクリル系フ
ィラメントを、凸曲面を有する熱板に該熱板の曲面に沿
って接触走行させて熱処理する方法に於いて、熱板温度
が１５０〜３００℃で且つ熱板に接触する直前のフィラ
メントの張力と熱板を通過した直後の張力の差ΔＴが
０．１ｇ／ｄ以下でフィラメントの熱板への接触時間が
０．５秒以上であることを特徴とするアクリル系フィラ
メントの熱処理方法にある。
ィラメントを、凸曲面を有する熱板に該熱板の曲面に沿
って接触走行させて熱処理する方法に於いて、熱板温度
が１５０〜３００℃で且つ熱板に接触する直前のフィラ
メントの張力と熱板を通過した直後の張力の差ΔＴが
０．１ｇ／ｄ以下でフィラメントの熱板への接触時間が
０．５秒以上であることを特徴とするアクリル系フィラ
メントの熱処理方法にある。
【０００６】本発明で対象とするアクリル系フィラメン
トは、重合体組成、重合度、紡糸条件等について制限は
ないが、特に次のようにして製造されたアクリル系フィ
ラメントに対して効果が著しい。
トは、重合体組成、重合度、紡糸条件等について制限は
ないが、特に次のようにして製造されたアクリル系フィ
ラメントに対して効果が著しい。
【０００７】アクリロニトリル１００〜６０重量％とア
クリロニトリルと共重合可能な単量体０〜４０％からな
るアクリロニトリル系重合体を、この重合体を溶解しう
る溶剤、例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、硝酸水溶液、ロダン酸
ソーダ水溶液等に溶解して紡糸原液とし、湿式、乾湿
式、乾式等の公知の紡糸法により紡糸し、糸条形成後に
５０〜１００℃の温水中で溶剤分１重量％以下とする洗
浄処理及び８０〜１００℃に於いて２倍以上の湿熱延伸
を行った後、後続の熱処理時における繊維間の融着や糸
条ガイドとの摩擦を低下させるため油剤を付与し、その
後１２０〜１８０℃の温度で乾燥処理を行って得られる
アクリルフィラメントであり、必要に応じて更に乾熱延
伸処理を行ったものでもよい。
クリロニトリルと共重合可能な単量体０〜４０％からな
るアクリロニトリル系重合体を、この重合体を溶解しう
る溶剤、例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、硝酸水溶液、ロダン酸
ソーダ水溶液等に溶解して紡糸原液とし、湿式、乾湿
式、乾式等の公知の紡糸法により紡糸し、糸条形成後に
５０〜１００℃の温水中で溶剤分１重量％以下とする洗
浄処理及び８０〜１００℃に於いて２倍以上の湿熱延伸
を行った後、後続の熱処理時における繊維間の融着や糸
条ガイドとの摩擦を低下させるため油剤を付与し、その
後１２０〜１８０℃の温度で乾燥処理を行って得られる
アクリルフィラメントであり、必要に応じて更に乾熱延
伸処理を行ったものでもよい。
【０００８】本発明に用いられる凸曲面を有する熱板と
は、アクリル系フィラメントと接触している面の、フィ
ラメントの走行方向の断面が凸型である曲面を有する形
状であれば特に限定されない。熱板の典型的なものを図
１に示した。図１において１は熱板を示し、図の矢印方
向に走行するフィラメントは所定温度に加熱された凸曲
面を有する熱板１に接触走行して熱処理される。
は、アクリル系フィラメントと接触している面の、フィ
ラメントの走行方向の断面が凸型である曲面を有する形
状であれば特に限定されない。熱板の典型的なものを図
１に示した。図１において１は熱板を示し、図の矢印方
向に走行するフィラメントは所定温度に加熱された凸曲
面を有する熱板１に接触走行して熱処理される。
【０００９】この熱板の凸曲面の表面温度は、処理する
アクリル系フィラメントの重合体組成、重合度、紡糸条
件及び熱処理後の目的とする品質等により１５０〜３０
０℃の範囲で選ぶことができる。
アクリル系フィラメントの重合体組成、重合度、紡糸条
件及び熱処理後の目的とする品質等により１５０〜３０
０℃の範囲で選ぶことができる。
【００１０】熱板の表面温度があまり低すぎると、十分
な熱緩和処理が行えず目的とする物性や染色性の発現が
困難になり、又高すぎるとアクリル系フィラメントが焼
き切れたり変色したりして問題となる。
な熱緩和処理が行えず目的とする物性や染色性の発現が
困難になり、又高すぎるとアクリル系フィラメントが焼
き切れたり変色したりして問題となる。
【００１１】本発明では、熱板に接触する直前のフィラ
メントの張力と熱板を通過した直後の張力の差ΔＴを
０．１ｇ／ｄ以下及びフィラメントの熱板への接触時間
を０．５秒以上として熱緩和処理することが、本発明の
目的を達成する為に重要である。
メントの張力と熱板を通過した直後の張力の差ΔＴを
０．１ｇ／ｄ以下及びフィラメントの熱板への接触時間
を０．５秒以上として熱緩和処理することが、本発明の
目的を達成する為に重要である。
【００１２】残留収縮率は、このΔＴ以外にも熱緩和処
理する熱板温度と熱緩和率Ｒの関係によっても変化し、
ある熱板温度に於いて、熱板前の張力が小さくなり糸が
揺れたり、弛んだりしないようにＲを出来るだけ大きく
することで残留収縮率は低減できるが、更にΔＴを０．
１ｇ／ｄ以下にすることがより残留収縮率を低減させる
のに重要である。なお、熱緩和率Ｒは次式で算出する。
理する熱板温度と熱緩和率Ｒの関係によっても変化し、
ある熱板温度に於いて、熱板前の張力が小さくなり糸が
揺れたり、弛んだりしないようにＲを出来るだけ大きく
することで残留収縮率は低減できるが、更にΔＴを０．
１ｇ／ｄ以下にすることがより残留収縮率を低減させる
のに重要である。なお、熱緩和率Ｒは次式で算出する。
【００１３】
【数１】
【００１４】このΔＴが、０．１ｇ／ｄを越えて大きく
なると一旦熱緩和収縮されたアクリル系フィラメントが
熱板の後部に於いて再び引っ張られたようになり残留収
縮率を低減させることが困難になる。
なると一旦熱緩和収縮されたアクリル系フィラメントが
熱板の後部に於いて再び引っ張られたようになり残留収
縮率を低減させることが困難になる。
【００１５】アクリル系フィラメントと熱板との接触時
間は、あまり短いと熱処理されるフィラメントがその時
間では充分昇温されず、種々な要因により処理されるフ
ィラメントの温度班が経時的又はフィラメント錘間に於
いて発生しやすくなり、均一な染色性を得ることは困難
になるので、少なくとも０．５秒以上の接触時間が必要
である。
間は、あまり短いと熱処理されるフィラメントがその時
間では充分昇温されず、種々な要因により処理されるフ
ィラメントの温度班が経時的又はフィラメント錘間に於
いて発生しやすくなり、均一な染色性を得ることは困難
になるので、少なくとも０．５秒以上の接触時間が必要
である。
【００１６】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明する。 （実施例１）アクリロニトリル９３重量％、酢酸ビニル
６．５重量％及びメタリルスルホン酸ソーダ０．５重量
％からなる共重合体をジメチルアセトアミドに溶解し、
共重合体濃度が２５％の紡糸原液を調製した。この共重
合体０．１ｇを１００mlのジメチルスルホキシドに溶解
した２５℃における比粘度は０．１７であった。
６．５重量％及びメタリルスルホン酸ソーダ０．５重量
％からなる共重合体をジメチルアセトアミドに溶解し、
共重合体濃度が２５％の紡糸原液を調製した。この共重
合体０．１ｇを１００mlのジメチルスルホキシドに溶解
した２５℃における比粘度は０．１７であった。
【００１７】この紡糸原液を６０℃に保温し、孔径０．
１８mm、孔数４０ホールからなる紡糸口金より、該口金
表面と凝固浴液面の間隔を７mmに保ち、ジメチルアセト
アミド７０重量％、水３０重量％からなる３５℃の凝固
浴へ乾湿式紡糸し、糸条形成後、凝固浴から９５ｍ／分
の速度で引き取り、６０℃の温水で洗浄処理し、フィラ
メント中の残存ジメチルアセトアミドを０．１％とした
後、９５℃の熱水中で３倍に延伸し、次いで油剤を均一
に付与し、１４０℃の加熱ロールで完全に乾燥処理し、
２００℃の熱ピンで２倍の乾熱延伸を行った。
１８mm、孔数４０ホールからなる紡糸口金より、該口金
表面と凝固浴液面の間隔を７mmに保ち、ジメチルアセト
アミド７０重量％、水３０重量％からなる３５℃の凝固
浴へ乾湿式紡糸し、糸条形成後、凝固浴から９５ｍ／分
の速度で引き取り、６０℃の温水で洗浄処理し、フィラ
メント中の残存ジメチルアセトアミドを０．１％とした
後、９５℃の熱水中で３倍に延伸し、次いで油剤を均一
に付与し、１４０℃の加熱ロールで完全に乾燥処理し、
２００℃の熱ピンで２倍の乾熱延伸を行った。
【００１８】このフィラメントを、表面温度２５５℃、
曲率半径２０ｍの凸曲面を有する熱板の曲面に沿って５
ｍ接触させる間に１２％緩和させて、１００デニール／
４０フィラメントのアクリル系フィラメント原糸を巻き
取った。この熱緩和処理における熱板と該フィラメント
の接触時間は０．５６秒あり、また熱板直前の張力差Δ
Ｔは０．０６ｇ／ｄであった。
曲率半径２０ｍの凸曲面を有する熱板の曲面に沿って５
ｍ接触させる間に１２％緩和させて、１００デニール／
４０フィラメントのアクリル系フィラメント原糸を巻き
取った。この熱緩和処理における熱板と該フィラメント
の接触時間は０．５６秒あり、また熱板直前の張力差Δ
Ｔは０．０６ｇ／ｄであった。
【００１９】巻き取ったアクリル系フィラメント原糸
を、沸水中で６０分間処理した時の残留収縮率は３．５
％と低い数値であった。又このアクリル系フィラメント
原糸を１６ゲージの筒編機を使い製編し、精練、染色後
錘間の濃淡色差を標準光源の下で肉眼判定した結果、淡
色異常０．１％、濃色異常０．２％であり高い染色均一
性を示した。
を、沸水中で６０分間処理した時の残留収縮率は３．５
％と低い数値であった。又このアクリル系フィラメント
原糸を１６ゲージの筒編機を使い製編し、精練、染色後
錘間の濃淡色差を標準光源の下で肉眼判定した結果、淡
色異常０．１％、濃色異常０．２％であり高い染色均一
性を示した。
【００２０】なお、染色はウインス染色機を用い、浴比
１：２００、染料（Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｏｎ Ｂｌ
ｕｅ ３ＲＬＨ）、濃度１．０％、ｐＨ＝４．０の条件
で３０分かけて昇温し９５℃で６０分間処理を行った。
１：２００、染料（Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｏｎ Ｂｌ
ｕｅ ３ＲＬＨ）、濃度１．０％、ｐＨ＝４．０の条件
で３０分かけて昇温し９５℃で６０分間処理を行った。
【００２１】（比較例１）実施例１と同様に紡糸し、緩
和熱板のみ曲率半径１０ｍとし、接触長は同様に５ｍと
したところ、錘間の染色均一性は濃色０．２％、淡色
０．２％と実施例１同様高水準を得たが、熱板前後の張
力差ΔＴが０．１３ｇ／ｄとなり、残留収縮率は６．３
％と大きくなった。
和熱板のみ曲率半径１０ｍとし、接触長は同様に５ｍと
したところ、錘間の染色均一性は濃色０．２％、淡色
０．２％と実施例１同様高水準を得たが、熱板前後の張
力差ΔＴが０．１３ｇ／ｄとなり、残留収縮率は６．３
％と大きくなった。
【００２２】（比較例２）実施例１と同様に紡糸し、緩
和熱板を曲率半径１５ｍで、表面温度を２６２℃として
接触長を２ｍとしたところ、張力差ΔＴは０．０８ｇ／
ｄであり残留収縮率は４．２％であった。又熱板との接
触時間は０．２２秒であり、錘間の染色均一性は濃色
１．５％、淡色１．２％と不良な結果となった。
和熱板を曲率半径１５ｍで、表面温度を２６２℃として
接触長を２ｍとしたところ、張力差ΔＴは０．０８ｇ／
ｄであり残留収縮率は４．２％であった。又熱板との接
触時間は０．２２秒であり、錘間の染色均一性は濃色
１．５％、淡色１．２％と不良な結果となった。
【００２３】
【発明の効果】本発明はアクリル系フィラメントの緩和
熱処理に於いてその熱板の前後の張力と、熱板の接触時
間を特定の条件に設定することにより染色均一性に優れ
且つ残留収縮率の小さいアクリル系フィラメントを工業
的に優位に製造可能にし、しかも高速処理を行っても品
位を損なうことがないという大きな効果を奏するもので
ある。
熱処理に於いてその熱板の前後の張力と、熱板の接触時
間を特定の条件に設定することにより染色均一性に優れ
且つ残留収縮率の小さいアクリル系フィラメントを工業
的に優位に製造可能にし、しかも高速処理を行っても品
位を損なうことがないという大きな効果を奏するもので
ある。
【図１】本発明を実施する典型的な緩和熱処理装置を示
す概略図である。
す概略図である。
１ 熱板 ２ 供給ロール ３ 引き取りロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寅丸 雅章 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイ ヨン株式会社大竹事業所内 (72)発明者 大倉 博文 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイ ヨン株式会社大竹事業所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D01F 6/18 D01D 10/02 D02J 1/22 302 D02J 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 アクリル系フィラメントを、凸曲面を有
する熱板に該熱板の曲面に沿って接触走行させて熱処理
する方法に於いて、熱板温度が１５０〜３００℃で且つ
熱板に接触する直前のフィラメントの張力と熱板を通過
した直後の張力の差ΔＴが０．１ｇ／ｄ以下及びフィラ
メントの熱板への接触時間が０．５秒以上であることを
特徴とするアクリル系フィラメントの熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306529A JP3030145B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | アクリル系フィラメントの熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306529A JP3030145B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | アクリル系フィラメントの熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117912A JPH05117912A (ja) | 1993-05-14 |
| JP3030145B2 true JP3030145B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=17958125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306529A Expired - Fee Related JP3030145B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | アクリル系フィラメントの熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030145B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3306529A patent/JP3030145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05117912A (ja) | 1993-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |