JP4480898B2 - 繊維の高速溶融紡糸方法 - Google Patents
繊維の高速溶融紡糸方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4480898B2 JP4480898B2 JP2000601232A JP2000601232A JP4480898B2 JP 4480898 B2 JP4480898 B2 JP 4480898B2 JP 2000601232 A JP2000601232 A JP 2000601232A JP 2000601232 A JP2000601232 A JP 2000601232A JP 4480898 B2 JP4480898 B2 JP 4480898B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molar ratio
- iii
- liquid crystal
- spinning
- thermoplastic resin
- 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
Links
- OHBQPCCCRFSCAX-UHFFFAOYSA-N COc(cc1)ccc1OC Chemical compound COc(cc1)ccc1OC OHBQPCCCRFSCAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBDLNOVOFXJEOB-UHFFFAOYSA-N COc(cc1)ccc1Oc(cc1)ccc1OC Chemical compound COc(cc1)ccc1Oc(cc1)ccc1OC CBDLNOVOFXJEOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWOXDUQYYUPCJL-HZOWPXDZSA-N C[NH+](/C(/C=C)=C/C=C(/C1)\C=CC=C1[NH+](C)[O-])[O-] Chemical compound C[NH+](/C(/C=C)=C/C=C(/C1)\C=CC=C1[NH+](C)[O-])[O-] NWOXDUQYYUPCJL-HZOWPXDZSA-N 0.000 description 1
- WUPLHWNRYAAGRZ-UHFFFAOYSA-N C[NH+](c(cc1)ccc1-c(cc1)ccc1[NH+](C)[O-])[O-] Chemical compound C[NH+](c(cc1)ccc1-c(cc1)ccc1[NH+](C)[O-])[O-] WUPLHWNRYAAGRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQQKHWUVRBYGOY-UHFFFAOYSA-N C[NH+](c(cc1)ccc1OC)[O-] Chemical compound C[NH+](c(cc1)ccc1OC)[O-] LQQKHWUVRBYGOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCDIVVZBCANWNV-UHFFFAOYSA-N C[NH+](c(ccc1c2)cc1ccc2OC)[O-] Chemical compound C[NH+](c(ccc1c2)cc1ccc2OC)[O-] BCDIVVZBCANWNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/90—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
Description
発明の分野
熱可塑性樹脂を、特定のモノマーから誘導された繰り返し単位を含む少量の液晶ポリマーを加えることで、より低い紡糸速度で得られる望ましい特性を維持しつつ例外的に高い速度で溶融紡糸を行うことができる。
【0002】
発明の背景
熱可塑性樹脂から作られる繊維は、天然系と合成系のいずれも重要な商取引品目である。これらの繊維は、衣類、かばん類、糸および工業用途に用いられる。これらの繊維は溶融紡糸によって形成されることが多い。すなわち、熱可塑性樹脂を溶融し、小さなオリフィス(紡糸口金)を通して溶融ポリマーを圧入(押出)し、冷却し、そしておそらく延伸などの他の処理を施した上でその押出物を繊維として使用することによる。たとえば、H.Mark,et al.,Ed.,Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Vol.6,John Wiley & Sons,New York,1986,p.802〜839およびW.Gerhartz,et al,.Ed.,Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,5th Ed.,Vol.A10,VCH Verlagsgesellschaft mbH,Weinheim,1987,p.511〜566を参照のこと。ポリエステル、ポリアミド(ナイロン)、ポリオレフィンなどの多くの重要なタイプの繊維が上記のようにして紡糸される。
【0003】
溶融紡糸技術は比較的成熟した技術であり、近年では一層高品質でばらつきの少ない繊維を製造すること、および紡糸設備の生産性を改善して紡糸コストを下げることが改良の中心にすえられている。後者を実現するための方法のひとつに、紡糸速度を高めるすなわち、紡糸口金の細孔を通るdpfを変えずに単位時間あたりに製造される繊維の長さを長くすることがあげられる。これについては、繊維をボビンに巻き取ることが可能な速度を高めるべく機械の巻取部を変更するなど紡糸機自体を改善することである程度実現されており、なかには6,000m/分などの極めて高い巻取速度(WUS)を得られる紡糸機もある。
【0004】
しかしながら、繊維を極めて高速で紡糸すると、より低い速度で紡糸した繊維とは繊維の特性が変わる場合が多いことが明らかになっている。多くの場合、高速で紡糸した繊維の方がより低い速度で紡糸した繊維よりも特定用途での特性が劣るため、設備面での制約が理由ではなく得られる繊維に必要な特性次第で紡糸速度が限られてしまうことがある。したがって、繊維の特性に対して実質的に何ら悪影響を及ぼすことなく、より高いWUS(繊維製造の実速度である)を得る方法が望まれている。
【0005】
紡糸速度を変更することによる効果はさまざまである。たとえば、これに関する米国特許第4,442,057号第1欄第7〜33行目には、次のように記載されている。
「溶融紡糸時に繊維中にある程度の分子の予備配向を発生させ、これを任意の所与の繊維製品に必要な度合いまで延伸によって高める。紡糸したフィラメントを巻き取って保管した後に完全に別のプロセスとして延伸を実施してもよいし、中断することなく紡糸したフィラメントを制御された速度で延伸工程に直接送って紡糸の直後に延伸を行うようにしてもよいし、英国特許第1,487,843号などに記載されているように、紡糸と延伸との間に行われる中間の速度制御までも省いて紡糸との統合性をさらに高めてもよい。
紡糸速度を高めると生産速度は上がるが、予備配向も増えるためフィラメントの伸び率が落ち、延伸可能な度合いも低くなる。これには多様な状況でさまざまな欠点がある。特定の速度範囲では、他の点からみれば実用的な速度であっても製品に容認しがたいばらつきが生じる可能性がある。靱性が極めて高いフィラメントを意図した工程では、達成可能な靱性が落ちる場合がある。紡糸−保温−延伸からなる工程では、以後の延伸比が低下して紡糸に必要なデシテックス値が小さくなり、より高い紡糸速度で得られる生産速度面の利点が多少なりとも損なわれる。ポリエチレンテレフタレート繊維の製造では、紡糸時に発生する予備配向を抑制することで上記の欠点を軽減するさまざまな手段が提案されている。」
【0006】
また、WUSがより高くなると、破断点伸びが低下し、より低い伸び率(たとえば50または100%)での引張弾性率が高くなる可能性があり、それらのいずれかまたは全ては用途によっては都合の悪いものである。
【0007】
米国特許第4,442,057号には、所望のポリマー特性を維持しつつ高速繊維紡糸を可能にすべく少量の液晶ポリマー(LCP)を熱可塑性樹脂に添加することが記載されているが、本願明細書に記載の組成物のLCPについては何ら触れられていない。
【0008】
米国特許第4,518,744号には、所望のポリマー特性を維持しつつ高速繊維紡糸を可能にすべく熱可塑性樹脂の添加剤としてさまざまなポリマーを使用することが記載されているが、この特許はLCPに言及していない。
【0009】
欧州特許出願第80,273号には、溶融紡糸を用いてかさ高の繊維を製造すべく、LCPをはじめとする他のポリマーとの熱可塑性ブレンドを使用することについて記載されているが、本願明細書に記載のLCPについては何ら触れられていない。
【0010】
米国特許第5,525,700号には、特定の液晶ポリマー組成物(このうちいくつかを本願明細書でも使用する)について記載されている。しかしながら、この特許には繊維の紡糸については何ら触れられていない。
【0011】
発明の概要
本発明は、1種または複数種の熱可塑性樹脂を巻取速度約1000m/分以上で溶融紡糸するための方法であって、液晶ポリマー約0.1重量%から約10重量%を含有するブレンドとして前記1種または複数種の熱可塑性樹脂を紡糸し、前記パーセントは1種または複数種の熱可塑性樹脂と存在する前記液晶との総量を基準とし、および前記液晶ポリマーが、以下の式すなわち、
(I)
【0012】
【化11】
【0013】
からなる群から選択される少なくとも1つの繰り返し単位と、
(II)
【0014】
【化12】
と、
(III)
【0015】
【化13】
【0016】
からなる群から選択される少なくとも1つの繰り返し単位と、
(IV)
【0017】
【化14】
【0018】
と、
(V)
【0019】
【化15】
【0020】
との繰り返し単位(式中、
(II)対(III)のモル比が約25:75から約90:10の範囲であり、
(I)対[(II)+(III)]のモル比が実質的に1:1であり、
(IV)対(V)のモル比が約97:3から約50:50の範囲であり、
(IV)に(V)を加えたモル数が(I)の100モルあたり約100から約600の範囲であり、および
(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)がモル単位である)を本質的に具えたことを条件とする方法に関するものである。
【0021】
本願全体をとおして、(I)のモル数は(IA)と(IB)と(IC)とを合計したモル数であり、(III)の総モル数は(IIIA)と(IIIB)とを合計したモル数である。
【0022】
また、本発明は、
(a)熱可塑性樹脂約99.9重量%から約90重量%と、
(b)以下の式すなわち、
(I)
【0023】
【化16】
【0024】
からなる群から選択される少なくとも1つの繰り返し単位と、
(II)
【0025】
【化17】
【0026】
と、
(III)
【0027】
【化18】
【0028】
からなる群から選択される少なくとも1つの繰り返し単位と、
(IV)
【0029】
【化19】
【0030】
と、
(V)
【0031】
【化20】
【0032】
との繰り返し単位を本質的に具えた液晶ポリマー約0.1重量%から約10重量%とを含み、ここで、
(II)対(III)のモル比が約25:75から約90:10の範囲であり、
(I)対[(II)+(III)]のモル比が実質的に1:1であり、
(IV)対(V)のモル比が約97:3から約50:50の範囲であり、
(IV)に(V)を加えたモル数が(I)の100モルあたり約100から約600の範囲であり、および
(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)がモル単位であり、前記(a)の重量%および前記(b)の重量%が存在する(a)と(b)との総量に基づくものである組成物にも関するものである。
【0033】
発明の好ましい実施形態
本願明細書において使用するLCPは、米国特許第5,525,700号に記載されており、このようなポリマーを製造するための方法は該特許中に記載されている。繰り返し単位(IA)対(IB)対(IC)のモル比は、0:0:100から0:100:0、さらには100:0:0の範囲である。好ましくは、(IA)対(IB)のモル比約1:99から約99:1の範囲を有して、繰り返し単位(IA)と(IB)とが存在する。好ましいLCPでは、(IA)対(IB)のモル比約75:25から約25:75の範囲を有して繰り返し単位(IA)と(IB)とが存在し、および/または(II):(III)のモル比約30:70から約85:15の範囲であり、および/または(IV):(V)のモル比約50:50から約90:10までであり、および/または(IV)に(V)を加えたモル数は、(I)100モルあたり約200から約500の範囲である。
【0034】
高分子量のLCPを容易に形成するためには、LCPを形成するためのモノマーの重合時に存在する二酸[すなわち、(II)および(IIIA)および/または(IIIB)]に対するジオール[すなわち、(IA)、(IB)および/または(IC)]のモル比が約1:1でなければならないことは当業者であれば理解できよう。この比からの若干の偏差であれば特に問題はないが、大きな偏差は比較的高分子量への重合を妨害または減速するのが普通であるため、通常は大きな偏差を避けるべきである。
【0035】
本発明の方法は、ポリエステル、ポリアミド、コポリエステル、コポリアミドまたはポリオレフィン、たとえば、ポリ(エチレンテレフタレート)およびそのコポリエステル、ポリカプロラクタム、ポリ(ヘキサメチレンアジパミド)、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリルポリマー、塩化ビニルおよび塩化ビニリデンを主成分とするポリマー、ポリスチレン、ポリフェニレンオキシド/ポリスチレンブレンド、ポリスルホンおよびポリエーテルスルホン、ポリケトンおよびポリエーテルケトン、ポリフルオロオレフィン、ポリオキシメチレン、熱可塑性セルロースポリマーのような繊維形成熱可塑性ポリマー、およびポリ(ヒドロキシブチレート)などの生物学的に生成される他のポリマーの溶融紡糸に適している。好ましい熱可塑性樹脂は、ポリ(1,3−プロピレンテレフタレート)、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)およびポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)などのポリエステル、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン−6,6)およびポリカプロラクタム(ナイロン−6)などのポリアミドである。
【0036】
好ましくは、LCPと熱可塑性樹脂との混合物は、熱可塑性樹脂約99.5重量%から約95重量%とLCP約0.5重量%から約5.0重量%とを含む。また、ポリマー混合物および得られる繊維は、顔料、染料、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、抗菌剤および難燃剤など熱可塑性繊維に見出される他の材料を通常の量で含有してもよい。LCPと熱可塑性樹脂との混合物については、多数の標準的な方法によって生成することができる。たとえば、LCPと熱可塑性樹脂とを一軸スクリュー押出機または二軸スクリュー押出機で溶融混合し、ペレット状に成形し、そして次に溶融紡糸用に再溶融させることができる。あるいは、LCPおよび熱可塑性樹脂粒子の混合物をペレットブレンディングによって生成した後、溶融紡糸の直前に溶融混合してもよい。言い換えれば、溶融紡糸のための溶融工程で溶融混合を行ってもよいのである。安定した品質の繊維を生成できるようにLCPと熱可塑性樹脂とのブレンドが比較的均一であると好ましいため、一軸スクリュー押出機または二軸スクリュー押出機などの溶融ポリマー装置で見られる比較的高い剪断条件下で溶融混合を行うのが好ましい。米国特許第4,518,744号に記載されているように、繊維を実際に紡糸する前で溶融時のLCPの粒度が約0.5μmから3μmであると好ましい。
【0037】
より高い繊維製造速度を用いること以外、使用する熱可塑性樹脂の溶融紡糸に関して標準的な条件下で溶融紡糸を実施する。繊維製造速度とは単位時間あたりに製造される繊維の最終的な長さを意味し、本願明細書ではWUSと同義である。熱可塑性樹脂の標準的な紡糸温度は、通常その樹脂のガラス転移温度および融点(融点がある場合)よりも高いが、繊維の特性に有意に影響するだけの熱劣化が生じる温度よりも低い温度である。紡糸温度を何度に設定するとしても、LCPはその温度で溶融加工可能すなわち溶融状態になるものでなければならない。本LCPの利点のひとつが、上述した制限の範囲内で組成を変えることで、融点が広範囲にわたるLCPを生成できることである。したがって、使用する熱可塑性樹脂およびLCPはいずれも紡糸温度で溶融加工可能なものでなければならない。
【0038】
WUSは約1000m/分以上、好ましくは約2000m/分以上、特に好ましくは約3000m/分以上である。
【0039】
本願明細書に記載のLCPを使用すると、良好な繊維特性を維持しつつおよび/または同様の生産速度を得るために使用するLCPの量を低減できるようにしつつ、他のLCPを用いる場合よりも高い生産速度にすることが可能である。LCPは一般に、繊維に用いられるほとんどの熱可塑性樹脂よりも高価なため、上記が利点となるのである。より少ないLCP量では、LCPによって染色性などの他の繊維特性に悪影響が及ぶ危険性も低くなる。本願明細書に記載の実施例から、本LCPには熱可塑性樹脂の高速紡糸において他のLCPにまさる予想外の利点があることが分かる。
【0040】
紡糸口金の細孔1つあたりの溶融スループットを一定にするか、あるいはフィラメントあたりのデシテックス値を一定にするかのいずれかにおいて、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)繊維またはナイロン−66繊維の紡糸速度を高めると、糸の分子配向が増すために繊維の破断点伸び率または特定の条件下で糸を延伸するのに必要な延伸力が大きくなることは周知である。それにもかかわらず、糸の破断点伸び率または延伸張力を変えずにより高速で紡糸できると望ましい。なぜならより高い紡糸生産性が繊維製造にかかるコストを減じるためである。以下の実施例では、このタイプの情報について例示する。
【0041】
実施例では、以下の略語を使用する。
E−破断点伸び
CLOTH、CO−米国特許第4,442,057号において用いられているLCP
PI−生産性の上昇率
WUS−巻取速度
繊維の引張特性の試験にはInstron(登録商標) Testerを使用し、用いられるゲージ長10.16cm、1分あたりの歪み速度25%とした。
【0042】
延伸比1.7倍、ヒーター温度180℃にて、延伸張力をグラム単位で測定した。延伸張力を配向の尺度として用いた。Lenzing Technikから入手可能なDTI 400延伸張力機器と等価な装置で延伸張力を測定した。通常、引取速度または巻取速度が高くなるとこれに伴って延伸張力が増して伸びが悪くなるが、これは望ましくない場合もある。一方、本願発明者らは、延伸張力を増すことなく、一定のフィラメントあたりのデシテックス値における引取速度を高めることに成功した。
【0043】
すべての実施例において、LCPポリマーには米国特許第5,525,700号の実施例6で生成されるポリマーと同一の組成物を使用した。
【0044】
実施例1〜9および比較例A〜F
LCP(使用する場合)のペレットと商用銘柄のポリ(エチレンテレフタレート)のペレットとをベーカーパーキンス二軸スクリュー押出機にて配合した。スクリューのねじ山の直径は4.921cm(1.9375インチ)であり、このスクリューを100rpmで動作させた。押出品の供給部を230℃とし、バレル温度を230℃、270℃、および290℃とした。メルトフィルタパックと34孔の紡糸口金プレートとを収容する紡糸ブロックを押出機の最後に取り付けた。溶融紡糸温度については表1に示す。各細孔の直径を0.38mm(0.015インチ)とし、溶融スループットを細孔1つあたり40g/時間とした。紡糸した直後のフィラメントを、強制空気流も特別な冷却装置も使用せずに周囲空気中にて冷却した。冷却後のフィラメントに仕上げ加工を施した上で、1000m/分、2000m/分および4000m/分で巻き取った。細孔1つあたりのスループットを一定に維持したため、結果として、巻取速度を上げるにつれて細いフィラメントが形成された。紡糸後の対照PETの固有粘度は0.65であった。これらの結果とそれぞれの生産性の上昇率を表1に示す。「Brody」を付したデータは米国特許第4,442,057号の表1から抜粋したものであり、この発行済特許の表1に用いられているLCPよりも本願のLCPの方が優れていることが分かる。生産性の上昇率については、米国特許第4,442,057号の第4欄第55行目に記載の式を用いて計算した。
【0045】
スループットは、すべての例で細孔1つあたり0.666g/分であった。dpfは1000m/分で6.0(フィラメント1本あたり6.67デシテックス)であり、速度が増すにつれて小さくなった。
【0046】
【表1】
【0047】
実施例10〜16および比較例G〜M
商用銘柄のポリ(エチレンテレフタレート)のペレットをベーカーパーキンス二軸スクリュー押出機にて配合した。スクリューのねじ山の直径は4.921cm(1.9375インチ)であり、およびこのスクリューを100rpmで動作させた。押出品の供給部を230℃とし、バレル温度を230℃、270℃、および290℃とした。メルトフィルタパックと34孔の紡糸口金プレートとを収容する紡糸ブロックを押出機の最後に取り付けた。溶融紡糸温度については表2に示す。各細孔の直径を0.23mm(0.009インチ)とし、溶融スループットを細孔1つあたり98g/時間とした。紡糸した直後のフィラメントを、強制空気流も特別な冷却装置も使用せずに周囲空気中にて冷却した。冷却後のフィラメントに仕上げ加工を施した上で、表2に示す速度で巻き取った。細孔1つあたりのスループットを一定に維持したため、結果として、巻取速度を上げるにつれて細いフィラメントが形成された。紡糸後の対照PETの固有粘度は0.65であった。これらの結果とそれぞれの例での生産性の上昇率を表2に示す。「Brody」を付したデータは米国特許第4,442,057号の表3から抜粋したものであり、この発行済特許の表3に用いられているLCPよりも本願のLCPの方が優れていることが分かる。生産性の上昇率については、米国特許第4,442,057号の第4欄第55行目に記載の式を用いて計算した。
【0048】
スループットは、すべての例で細孔1つあたり1.63g/分であった。dpfは2000m/分で7.35であり、紡糸速度が増すにつれて小さくなった。
【0049】
【表2】
【0050】
実施例17〜22および比較例N〜P
LCPのペレットと商用銘柄のナイロン−66のペレットとをベーカーパーキンス二軸スクリュー押出機にて配合した。スクリューのねじ山の直径は4.921cm(1.9375インチ)であり、およびこのスクリューを100rpmで動作させた。押出品の供給部を230℃とし、バレル温度を230℃、270℃、および290℃とした。メルトフィルタパックと34孔の紡糸口金プレートとを収容する紡糸ブロックを押出機の最後に取り付けた。溶融紡糸温度については表3に示す。各細孔の直径を0.254mm(0.010インチ)とし、生成される糸のデシテックス値がすべての速度でフィラメント1本あたり139または4.08デシテックスになるように、溶融スループットを表3に示すとおり巻取速度に比例して調節した。紡糸した直後のフィラメントを図1に示す装置で冷却した。この冷却装置は、チャンバ52を形成するハウジング50を含む(チャンバはハウジングの側壁51に形成された流入管54を介して0.85m3/分(30標準立方フィート/分)の速度で加圧ガスQが供給される密閉領域である)ものであった。チャンバ52内に円筒形のスクリーン55を配置し、チャンバに流入するガスを均一に分散させた。円筒形スクリーン55の直径は7.62cm(3.0インチ)であり、およびその長さは38.1cm(15インチ)であった。紡糸パック16を、パックの表面16aと当接するハウジング上の中央に直接配置した。パックに供給される溶融ポリマーからパスにフィラメント20を押し出すための紡糸口金(図示せず)を紡糸口金パックの底面に取り付けた。動作時、溶融ポリマーを計量して紡糸パック16に供給し、フィラメント20として押し出した。このフィラメントを引取ロール34によって紡糸口金からパスに引いた。ロール34の上で仕上げを施す。4118m/分、4575m/分、5032m/分および5490m/分で糸を巻き取った。対照ナイロン−66繊維ならびにナイロン−66と0.5重量%のLCP HX−8000−270とのブレンドに関する延伸張力を表3にまとめておく。
【0051】
【表3】
【0052】
表3から明らかなように、このLCPブレンドを用いると、かなり速度を高くしても、延伸張力が同一であり、かつ、予想通り破断点伸び%などの他の特性も同一である繊維が得られる。たとえば、対照では、3385m/分で延伸張力が86.1g、4118m/分で110.5gであるのに対し、ブレンドではそれぞれ4823m/分および5627m/分で同一の延伸張力が得られる。フィラメント1本あたりのデシテックス値はいずれの場合も同一であるため、このような紡糸速度の増加をそれぞれ溶融流量または生産性の上昇率に換算すると(4823−3385)×100/3385=42.5%および(5627−4118)×100/4118=37.7%になる。これは添加剤をわずか0.5%加えることによって得られる非常に著しい増加である。これとは対照的に、ナイロン−6,6を熱可塑性樹脂として用いる米国特許第4,442,057号の表4の実施例5、6および7では、12倍の量のLCPを加えても、すなわち、X7G、CLOTHまたはCO LCPを6%加えても、生産性の上昇率は低い。表4における生産性の上昇率を計算するのに用いた特性は破断点伸び率%であって延伸張力ではなく、かつこれらの2つの特性はいくらか異なる生産性の上昇率を与える可能性があるが、本実施例は、本願においてナイロン−6,6に使用したLCPの有効性が例外的に高いことを示している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願明細書における実施例17〜22および比較例N〜Pの繊維の紡糸に用いられる冷却装置を示す図である。
Claims (13)
- 1種または複数種の熱可塑性樹脂を巻取速度1000m/分以上で溶融紡糸するための方法であって、液晶ポリマー0.1重量%から10重量%を含有するブレンドとして前記1種または複数種の熱可塑性樹脂を紡糸し、前記パーセントは前記1種または複数種の熱可塑性樹脂と存在する前記液晶との総量を基準とし、および
前記液晶ポリマーが、以下の式すなわち、
(I)
(II)
(III)
(IV)
(V)
(II)対(III)のモル比が25:75から90:10の範囲であり、
(I)対[(II)+(III)]のモル比が1:1であり、
(IV)対(V)のモル比が97:3から50:50の範囲であり、
(IV)に(V)を加えたモル数が(I)の100モルあたり100から600の範囲であり、および
(I)、(II)、(III)、(IV)、および(V)がモル単位である)を具えたことを条件とすることを特徴とする方法。 - 前記熱可塑性樹脂がポリエステルまたはポリアミドであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記熱可塑性樹脂がポリ(エチレンテレフタレート)であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記熱可塑性樹脂がナイロン−6,6およびナイロン−6の一方または両方であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記液晶ポリマーにおいて、前記繰り返し単位(I)が(IA)と(IB)とを具え、(IA)対(IB)のモル比が75:25から25:75であり、(II):(III)のモル比が30:70から85:15であり、(IV):(V)のモル比が50:50から90:10であり、(IV)に(V)を加えたモル数が(I)の100モルあたり200から500であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記熱可塑性樹脂がポリ(1,3−プロピレンテレフタレート)であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 0.5%から5%の前記液晶ポリマーが存在することを特徴とする、請求項1、2、3、4、5または6に記載の方法。
- (a)熱可塑性樹脂99.9重量%から90重量%と、
(b)以下の式すなわち、
(I)
(II)
(III)
(IV)
(V)
(II)対(III)のモル比が25:75から90:10の範囲であり、
(I)対[(II)+(III)]のモル比が1:1であり、
(IV)対(V)のモル比が97:3から50:50の範囲であり、
(IV)に(V)を加えたモル数が(I)の100モルあたり100から600の範囲であり、および
(I)、(II)、(III)、(IV)、および(V)がモル単位であり、および前記(a)の重量%および前記(b)の重量%が存在する(a)と(b)との総量を基準とすることを特徴とする繊維。 - 前記熱可塑性樹脂がポリエステルまたはポリアミドであることを特徴とする請求項8に記載の繊維。
- 前記熱可塑性樹脂がポリ(エチレンテレフタレート)であることを特徴とする請求項8に記載の繊維。
- 前記熱可塑性樹脂がナイロン−6,6およびナイロン−6の一方または両方であることを特徴とする請求項8に記載の繊維。
- 前記液晶ポリマーにおいて、前記繰り返し単位(I)が(IA)と(IB)とを具え、および(IA)対(IB)のモル比が75:25から25:75であり、(II):(III)のモル比が30:70から85:15であり、(IV):(V)のモル比が50:50から90:10であり、(IV)に(V)を加えたモル数が(I)の100モルあたり200から500であることを特徴とする請求項8に記載の繊維。
- 0.5%から5%の前記液晶ポリマーが存在することを特徴とする請求項8、9、10、11または12に記載の繊維。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12197899P | 1999-02-26 | 1999-02-26 | |
US60/121,978 | 1999-02-26 | ||
PCT/US2000/004650 WO2000050674A1 (en) | 1999-02-26 | 2000-02-23 | High speed melt-spinning of fibers |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002538315A JP2002538315A (ja) | 2002-11-12 |
JP2002538315A5 JP2002538315A5 (ja) | 2007-04-19 |
JP4480898B2 true JP4480898B2 (ja) | 2010-06-16 |
Family
ID=22399853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000601232A Expired - Fee Related JP4480898B2 (ja) | 1999-02-26 | 2000-02-23 | 繊維の高速溶融紡糸方法 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6432340B1 (ja) |
EP (1) | EP1163382B1 (ja) |
JP (1) | JP4480898B2 (ja) |
KR (1) | KR100609801B1 (ja) |
CN (1) | CN1131345C (ja) |
AU (1) | AU3375200A (ja) |
BR (1) | BR0010117B1 (ja) |
DE (1) | DE60015938T2 (ja) |
ID (1) | ID30113A (ja) |
TR (1) | TR200102486T2 (ja) |
TW (1) | TW557316B (ja) |
WO (1) | WO2000050674A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7384583B2 (en) * | 2001-04-06 | 2008-06-10 | Mitsui Chemicals, Inc. | Production method for making nonwoven fabric |
JP2002302862A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Mitsui Chemicals Inc | 不織布の製造方法及び装置 |
US7470748B2 (en) * | 2005-07-29 | 2008-12-30 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymeric fibers and fabrics |
US9186836B1 (en) * | 2008-01-22 | 2015-11-17 | Oe Miauw Jong | Production of synthetic, non-flammable wicker |
WO2013071474A1 (en) | 2011-11-14 | 2013-05-23 | Honeywell International Inc. | Polyamide composition for low temperature applications |
JP5901470B2 (ja) * | 2012-08-15 | 2016-04-13 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ポリアミド組成物 |
DE202017002839U1 (de) * | 2017-05-30 | 2018-08-31 | Perlon Nextrusion Monofil GmbH | Polyketonfasern, deren Herstellung und Verwendung |
KR102495620B1 (ko) * | 2017-06-19 | 2023-02-06 | 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 | 흡연 물품용 필터 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3946100A (en) | 1973-09-26 | 1976-03-23 | Celanese Corporation | Process for the expeditious formation and structural modification of polyester fibers |
ZA807105B (en) * | 1979-11-30 | 1981-07-29 | Ici Ltd | Compositions of melt-processable processability |
DE3065842D1 (en) | 1979-11-30 | 1984-01-12 | Ici Plc | Compositions of melt-processable polymers having improved processibility, and method of processing |
ZA813403B (en) * | 1980-05-30 | 1982-06-30 | Ici Ltd | Melt spinning process |
DE3160843D1 (en) * | 1980-05-30 | 1983-10-13 | Ici Plc | Improved melt spinning process |
JPS57101020A (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Blended polyester fiber and its preparation |
US4439578A (en) * | 1981-11-09 | 1984-03-27 | Celanese Corporation | Use of liquid crystal polymer particulates having a high aspect ratio in polymeric molding resins to suppress melt dripping |
ZA828112B (en) * | 1981-11-23 | 1983-10-26 | Ici Plc | Bulked polyester fibre |
EP0080274B1 (en) * | 1981-11-23 | 1986-05-14 | Imperial Chemical Industries Plc | Process of melt spinning of a blend of a fibre-forming polymer and an immiscible polymer and melt spun fibres produced by such process |
EP0080273A3 (en) | 1981-11-23 | 1984-03-28 | Imperial Chemical Industries Plc | Bulked polyester fibre |
US4728698A (en) * | 1985-09-06 | 1988-03-01 | University Of Akron | Liquid crystal fiber-reinforced polymer composite and process for preparing same |
US5147967A (en) * | 1988-10-11 | 1992-09-15 | Amoco Corporation | High strength polymer of hydroquinone poly(iso-terephthalate) containing residues of p-hydroxybenzoic acid |
US5079289A (en) * | 1988-10-11 | 1992-01-07 | Amoco Corporation | High modulus, high strength melt-processible polyester of hydroquinone poly (iso-terephthalates) containing residues of a p-hydroxybenzoic acid |
JPH078942B2 (ja) * | 1988-11-25 | 1995-02-01 | 工業技術院長 | 樹脂組成物 |
ES2133554T3 (es) * | 1993-05-07 | 1999-09-16 | Sinco Ricerche Spa | Composiciones de poliesteres adecuados para la fabricacion de fibras y peliculas con modulos de elasticidad elevados. |
CA2162852C (en) * | 1993-05-14 | 2004-11-09 | Michael Robert Samuels | Liquid crystalline polymer compositions |
JPH07281143A (ja) * | 1994-01-10 | 1995-10-27 | Motoo Takayanagi | 液晶ポリマー組成物 |
US5646209A (en) * | 1994-05-20 | 1997-07-08 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Thermoplastic resin composition comprising liquid crystalline polyester, aromatic polycarbonate and glass fiber |
JP3904253B2 (ja) * | 1995-09-11 | 2007-04-11 | 住友化学株式会社 | 積層材料及び該材料から形成される紙パック容器 |
EP0790279B2 (en) * | 1996-02-19 | 2007-07-18 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Liquid crystal polyester resin composition |
EP0814129A3 (en) * | 1996-06-18 | 1998-05-13 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Thermoplastic resin composition based on liquid crystalline polyester |
TWI251611B (en) * | 1999-06-24 | 2006-03-21 | Sumitomo Chemical Co | Aromatic polysulfone resin composition and molded article thereof |
-
2000
- 2000-02-23 DE DE60015938T patent/DE60015938T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-23 BR BRPI0010117-6A patent/BR0010117B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-02-23 CN CN00804267A patent/CN1131345C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-23 TR TR2001/02486T patent/TR200102486T2/xx unknown
- 2000-02-23 EP EP00911939A patent/EP1163382B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-23 KR KR1020017010919A patent/KR100609801B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-02-23 US US09/511,042 patent/US6432340B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-23 JP JP2000601232A patent/JP4480898B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-23 WO PCT/US2000/004650 patent/WO2000050674A1/en active IP Right Grant
- 2000-02-23 AU AU33752/00A patent/AU3375200A/en not_active Abandoned
- 2000-02-23 ID IDW00200101831A patent/ID30113A/id unknown
- 2000-02-25 TW TW089103366A patent/TW557316B/zh not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-05-31 US US10/161,391 patent/US20030042650A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1163382B1 (en) | 2004-11-17 |
KR20010113712A (ko) | 2001-12-28 |
TR200102486T2 (tr) | 2002-03-21 |
CN1341171A (zh) | 2002-03-20 |
DE60015938D1 (de) | 2004-12-23 |
AU3375200A (en) | 2000-09-14 |
BR0010117B1 (pt) | 2011-06-14 |
CN1131345C (zh) | 2003-12-17 |
WO2000050674A1 (en) | 2000-08-31 |
BR0010117A (pt) | 2001-12-26 |
KR100609801B1 (ko) | 2006-08-09 |
TW557316B (en) | 2003-10-11 |
ID30113A (id) | 2001-11-08 |
JP2002538315A (ja) | 2002-11-12 |
US20030042650A1 (en) | 2003-03-06 |
DE60015938T2 (de) | 2005-11-03 |
US6432340B1 (en) | 2002-08-13 |
EP1163382A1 (en) | 2001-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6388013B1 (en) | Polyolefin fiber compositions | |
EP0080274B1 (en) | Process of melt spinning of a blend of a fibre-forming polymer and an immiscible polymer and melt spun fibres produced by such process | |
AU662305B2 (en) | Polyamide pigment dispersion | |
US6090494A (en) | Pigmented polyamide shaped article incorporating free polyester additive | |
JP4480898B2 (ja) | 繊維の高速溶融紡糸方法 | |
JP3738794B2 (ja) | 延伸ポリアミド繊維およびその製造方法 | |
EP0154425B1 (en) | Melt spinning of a blend of a fibre-forming polymer and an immiscible polymer | |
JPS61146814A (ja) | ポリプロピレンの区分条線を含有するつや消しナイロン繊維 | |
US5405697A (en) | Process for obtaining polyamide yarns with better output efficiency | |
MXPA01008455A (en) | High speed melt-spinning of fibers | |
JPS63165511A (ja) | ポリエチレン繊維の製造方法 | |
JP3556548B2 (ja) | ポリプロピレン未延伸糸およびその製造方法 | |
CA1264099A (en) | Polyhexamethylene adipamide, caprolactam and polypropylene fiber | |
CA2850492A1 (en) | Fabric comprising poly(trimethylene arylate) filaments | |
CA2849238A1 (en) | Poly(trimethylene arylate) fibers, process for preparing, and fabric prepared therefrom | |
US8753741B2 (en) | Poly(trimethylene arylate) fibers, process for preparing, and fabric prepared therefrom | |
JPS62250223A (ja) | ポリブチレンテレフタレ−ト系繊維 | |
CN1735656A (zh) | 物理性能改进的炭黑着色纱线 | |
US20110263171A1 (en) | Poly(trimethylene arylate) fibers, process for preparing, and fabric prepared therefrom | |
JPH0122364B2 (ja) | ||
Marcinčin et al. | Textile polypropylene fibers: fundamentals | |
US8540912B2 (en) | Process of making poly(trimethylene arylate) fibers | |
JPS63219623A (ja) | バインダ−繊維用ブレンドポリエステル未延伸糸 | |
JPS6312174B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070223 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070223 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090821 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20091120 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20091130 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20091218 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20091228 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100120 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20100127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100312 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100317 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140326 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |