JP5193439B2 - アラミドドープの製造方法及びそれに用いるアラミドスラリー - Google Patents
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Description
ところで、アラミド繊維の製造現場では、紡出される繊維を乾燥し、延伸あるいは熱処理後、紙管に巻いて出荷されるのが通常である。しかし、紙管への巻き始め時、紙管交換時、品種変更時、トラブル発生時等には、繊維屑が発生する。
かかる観点で、アラミド繊維屑を再利用する方法がいくつか提案されている(例えば、下記特許文献1〜4参照)。しかしながら、繊維屑をドープにする方法は未だ知られていない。
(1)アラミド繊維を製造する工程において発生するアラミド繊維屑を、該アラミド繊維屑に対し30〜150重量%の無機塩を含有するアミド系溶媒と接触させ、15〜40℃で混合せしめることによりアラミドスラリーを形成させ、次いで、該スラリー中のアラミド繊維屑が溶解する温度に加熱することを特徴とするアラミドドープの製造方法。
(2)スラリー形成時の混合をせん断応力下にて実施することを特徴とする上記(1)記載のアラミドドープの製造方法。
(3)アラミド繊維が、コポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタラミドであることを特徴とする上記(1)又は(2)記載のアラミドドープの製造方法。(4)アラミド繊維屑が未延伸のアラミド繊維屑であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のアラミドドープの製造方法。
本発明でいうアラミドとは、1種又は2種以上の2価の芳香族基が直接アミド結合により連結されている芳香族ポリアミドであって、該芳香族基は2個の芳香環が酸素、硫黄又はアルキレン基で結合されたものであってもよい。また、これらの2価の芳香族基の水素が、メチル基やエチル基等の低級アルキル基、メトキシ基、ハロゲン等で置換されていてもよい。さらには、これらアミド結合の形態は限定されず、パラ型、メタ型のどちらでもよい。
このようにして得られたアラミドドープは、不溶分の濾別、脱色等の処理を施して精製することができる。
本発明によるアラミドドープは、良好な成形性を有し、アラミド繊維、アラミドフィルム、アラミドパルプ等の製造に有効に使用することができる。
(アラミド繊維の製造)
窒素を内部にフローしている攪拌槽に、N−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと略記する)中に、パラフェニレンジアミンと3,4’−ジアミノジフェニルエーテルが当モルとなるように秤量して投入し溶解させた。このジアミン溶液に、テレフタル酸ジクロライドを、ジアミン総モル量と略当モル、秤量し投入した。反応終了後、水酸化カルシウムで中和し、アラミド(コポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド)ドープを得た。該ドープは孔径0.3mm、孔数100ホールの紡糸口金から吐出し、半乾半湿式紡糸法により、エアーギャップ約10mmを介してNMP濃度30重量%の水溶液中に紡出し繊維状に凝固させた後、水洗、乾燥し、次いで、温度500℃下で10倍に延伸した後、巻き取ることにより、コポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドからなるアラミド繊維を得た。
アラミド繊維屑としては、上記延伸工程における糸切れによって発生した、固有粘度(IV)が3.5の未延伸繊維屑を使用した。
上記のアラミド繊維屑に対して、NMP/塩化カルシウム=95/5(重量比)の溶液を重量比で繊維屑の20倍量加え(したがって、アラミド繊維屑に対する塩化カルシウムの割合は100重量%となる)、25℃にて30分間撹拌して、アラミド繊維屑のアミド溶媒スラリーを得た。該スラリーを浅田鉄工株式会社製プラネタリーミキサー(製品名PVM−5)を用いて、60℃に加熱し混練した。60分後に内容物の確認を行ったところ、溶解は完了していた。得られたアラミドドープは未溶解成分がなく、透明なドープであった。その結果を表1に示す。
上記のアラミド繊維屑に対して、NMP/塩化カルシウム=95/5(重量比)の溶液を重量比で20倍量加えた。該混合物を浅田鉄工株式会社製プラネタリーミキサー(製品名PVM−5)を用いて、100℃に加熱・混練してアラミドドープを得た。溶解には360分を要した。該アラミドドープは未溶解成分がなく、透明なドープであった。その結果を表1に示す。
あらかじめアラミド繊維屑をシュレッダーにて裁断した以外は比較例1と同様の条件にて、アラミド繊維屑を溶解したところ、溶解には240分を要した。その結果を表1に示す。
Claims (4)
- アラミド繊維を製造する工程において発生するアラミド繊維屑を、該アラミド繊維屑に対し30〜150重量%の無機塩を含有するアミド系溶媒と接触させ、15〜40℃で混合せしめることによりアラミドスラリーを形成させ、次いで、該スラリー中のアラミド繊維屑が溶解する温度に加熱することを特徴とするアラミドドープの製造方法。
- スラリー形成時の混合をせん断応力下にて実施することを特徴とする請求項1記載のアラミドドープの製造方法。
- アラミド繊維が、コポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタラミドであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のアラミドドープの製造方法。
- アラミド繊維屑が未延伸のアラミド繊維屑であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のアラミドドープの製造方法。
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