JP6127969B2 - ポリアミド繊維およびその製造方法 - Google Patents
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Description
た(特許文献3参照)。
(1)下記に示す構造式Aの重合体であるポリアミドまたは構造式Bの重合体であるポリアミドを有する強度3.5cN/dtex以上、伸度70〜150%のポリアミド繊維。
構造式Bにおいて、(m+n)/2が6〜12である。
(1’)特に構造式Aにおいて、lが9〜12のいずれかの値である構造であり、
構造式Bにおいて、(m+n)/2が6〜12のいずれかの値となるmおよびnを有する構造である。さらにポリアミドは構造式Aで示される単位または構造式Bで示される単位を全アミド単位中90モル%以上含有する。また伸度は75%以上である。
(2)ポリアミドが構造式Bの重合体である(1)または(1’)記載のポリアミド繊維。
(3)ポリアミドが構造式Aの重合体である(1)記載のポリアミド繊維。
(4)前記いずれかのポリアミド繊維からなり、下記(I)式で示すバルジ率が10%以下であることを特徴とするチーズ状パッケージ。
B(%)={(WB−WS)/WS}×100・・・・・(I)
(ただし、B:バルジ率、WB:パッケージの最大幅(mm)、WS:パッケージの巻き始めの幅(mm))。
(5)溶融ポリアミドを口金から吐出し,糸条とし、前記糸条を冷却風にて冷却固化し、前記糸条に紡糸用油剤を付着し、その後、糸条を引き取り、さらに糸条を巻き取ることを特徴とするポリアミド繊維の製造方法であって、以下(a)、(b)を満たす前記いずれかに記載のポリアミド繊維の製造方法。
(a)口金の出口から紡糸用油剤を付着させるまでの距離が500mm以上
1500mm以下
(b)引取速度が3300m/min以上4300m/min以下、かつ巻
き取り速度が引取速度の0.8〜1.2倍
(6)前記いずれかに記載のポリアミド繊維と伸度70%未満の繊維からな
る複合加工糸。
(7)前記いずれかに記載のポリアミド繊維を含む布帛。
本発明のポリアミドには本発明の効果を低下させない範囲で、他の成分を共重合させることができる。すなわち、構造式Aおよび構造式Bで示される単位からなる重合体から実質的に構成される高分子量体としては、構造式Aおよび構造式Bで示される単位以外の単位を生成する成分を本発明の効果を低下させない範囲で共重合することができる。例えば上記ポリアミドに少量のカプロアミド単位やヘキサメチレンアジパミド単位等を共重合することができる。このような場合も、本発明の効果が達せられるので、本発明のポリマーの範疇にあると考えてよい。本発明におけるポリアミドにおいて、構造式Aで示される単位または構造式Bで示される単位は、それぞれ全アミド単位中90モル%以上含有することが好ましい。共重合成分としては、構造式Aで示される単位以外の単位を生成する共重合成分としては、構造式Aに該当しない単位を生成するアミノカルボン酸やラクタム類、アミン類(ジアミン、モノアミンなど)、脂肪族モノカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸など等が挙げられる。構造式Bで示される単位以外の単位を生成する共重合成分としては、アミノカルボン酸やラクタム類、構造式Bで示される単位以外の単位を生成するジアミン、ジカルボン酸等が挙げられる。
A.硫酸相対粘度
試料0.25gを濃度98質量%の硫酸100mlに対して1gになるように溶解し、オストワルド型粘度計を用いて25℃での流下時間(T1)を測定した。引き続き、濃度98質量%の硫酸のみの流下時間(T2)を測定した。T2に対するT1の比、すなわちT1/T2を硫酸相対粘度とした。
オルソクロロフェノール( 以下O C P と略す) 1 0 m l 中に試料ポリマーを0 . 8 g溶解し、2 5 ℃ にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度[ η r ] を次式により算出した値( I V ) である。
相対粘度[ η r ] = η / η 0 = ( t × q ) / ( t 0 × q 0)
固有粘度[ I V ] = 0 . 0 2 4 2 η r + 0 . 2 6 3 4
ただし、η : ポリマー溶液の粘度、η 0 : O C P の粘度、t : 溶液の落下時間( 秒) 、q: 溶液の密度( g /c m 3 ) 、t 0 : O C P の落下時間( 秒) 、q 0 : O C P の密度( g /c m 3 ) 。
パーキンエルマー社製の示差走査型熱量計DSC−7型を用い、試料ポリマー20mgを採取する。1回目の走査として、昇温速度20℃/分で20℃から270℃まで昇温し、270℃の温度で5分間保持する。その後、降温速度20℃/分で270℃から20℃まで降温する。20℃の温度で1分間保持した後、さらに2回目の走査として、昇温速度20℃/分で20℃で270℃まで昇温する。そのときに観測される吸熱ピークの温度を融点とした。
試料を枠周1.125mの検尺機にて200回巻カセを作成し、熱風乾燥機にて乾燥後(105±2℃×60分)、天秤にてカセの質量を量り(公定水分率+1)を乗じた値から繊度を算出した。なお、公定水分率はポリアミド6を4.5%、ポリアミド610を2.5%、ポリアミド510を3.0%、ポリアミド12を1.2%とした。測定は4回行い、平均値を繊度とした。また、得られた繊度をフィラメント数で割り返した値を単繊維繊度とした。
試料を、オリエンテック(株)製“TENSILON”(登録商標)、UCT−100でJIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方法、2010年)に示される定速伸長条件で測定した。伸度は、引張強さ−伸び曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。また、強度は、最大強力を繊度で除した値を強度とした。測定は10回行い、平均値を強度および伸度とした。
得られたポリアミド繊維を周長1.125mのかせ取り機で20回巻き取ってかせを作り、0.09cN/dtex荷重下で初長L0を求めた。次に無荷重下沸水中で30分間処理した後、風乾する。次いで0.09cN/dtex荷重下で処理後の長さLBを求め次式で算出する。
沸騰水収縮率(%)=[(L0−L1)/L0]×100
G.筒編地地厚感
5名の被験者に、編地地厚感について、次の評価基準に基づいて比較評価した。なお、比較対象は比較例8のサンプルを用いた。
優:地厚感がとてもある
良:地厚感がある
普通:地厚感がない(比較例8と同等)
不良:地厚感がない(比較例8より薄い)
H.満パッケージ率
1トン紡糸した際に得られた満パッケージ率を次式にて算出した。
満パッケージ率(%)=[D1/D0]×100
D0:1トン紡糸した際に得られる理論上の最大のパッケージ数
D1:1トン紡糸した際に得られた実際のパッケージ数
(実施例1)
ポリアミド610(硫酸相対粘度2.67、融点:225℃)を用い、図2に示す紡糸装置にて、溶融紡糸を連続的に施しポリアミド繊維を得た。工程は以下のとおりである。まず、紡糸機にポリアミド610を投入し、紡糸温度270℃にて溶融し、ギヤポンプ1にてポリマーを計量し、(35.7g/min)、排出し、270℃に加熱された紡糸口金2に導き、吐出孔径0.20mm、孔長0.5mmの丸孔を68ホール有する、紡糸口金2の表面から紡出し糸条を得た。ユニフロー型の冷却装置3で糸条を空気で冷却し固化し、給油装置4により給油した。なお、給油装置は紡糸口金の面より800mmの位置に設置した。交絡ノズル装置5で交絡を付与し、第1ゴデーローラー6の周速度(すなわち引取速度)を4094m/minで引き取り、第2ゴデーローラー7の周速度を4094m/minとした。延伸倍率は1.0となる。そして巻き取り速度を4000m/minで巻き取り、96デシテックス68フィラメントのナイロン610繊維からなる6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、巻き取りドラムでの膨潤および巻き締まりの発生がなく極めて安定して生産できた。またチーズ状パッケージを複数生産し、その結果満パッケージ率は100%であった。得られた繊維の評価結果を表1に示す。
給油装置の位置を紡糸口金の面より1200mmの位置に設置した以外は実施例1と同様の条件にて、マルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は95%であった。得られた繊維の評価結果を表1に示す。
給油装置の位置を紡糸口金面より1500mmの位置に設置した以外は実施例1と同様の条件にて、マルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は90%であった。得られた繊維の評価結果を表1に示す。
第1ゴデーローラー6の周速度を4264m/min、第2ゴデーローラー7の周速度を4264m/min、延伸倍率を1.0、巻き取り速度を4200m/minにした以外は、実施例1と同様の条件にて、マルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は100%であった。得られた繊維の評価結果を表1に示す。
第1ゴデーローラー6の周速度を3839m/min、第2ゴデーローラー7の周速度を3839m/min、延伸倍率1.0、巻き取り速度を3800m/minにした以外は、実施例1と同様の条件にて、マルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は100%であった。得られた繊維の評価結果を表1に示す。
第1ゴデーローラー6の周速度を3722m/min、第2ゴデーローラー7の周速度を4094m/min、延伸倍率を1.1、巻き取り速度を4000m/minにした以外は、実施例1と同様の条件にてマルチフィラメント、6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は95%であった。得られた繊維の評価結果を表1に示す。
第1ゴデーローラー6の周速度を3321m/min、第2ゴデーローラー7の周速度を3819m/min、延伸倍率1.15、巻き取り速度を3800m/minにした以外は、実施例1と同様の条件にてマルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は95%であった。得られた繊維の評価結果を表2に示す。
第1ゴデーローラー6の周速度を3327m/min、第2ゴデーローラー7の周速度を3660m/min、延伸倍率1.05、巻き取り速度を3600m/minにした以外は、実施例1と同様の条件にてマルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は95%であった。得られた繊維の評価結果を表2に示す。
ギヤポンプ1にてポリマーを計量(23.6g/min)、吐出孔径0.30mm、孔長0.75mmの丸孔を24ホール有する、紡糸口金2から紡出した以外は、実施例1と同様の条件にて、総繊度64デシテックス、24フィラメントのマルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを2パッケージ得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は100%であった。得られた繊維の評価結果を表2に示す。
吐出孔径0.20mm、孔長0.50mmの丸孔を20ホール有する、紡糸口金2から紡出、給油装置は口金面より1500mmに設置した以外は、実施例1と同様の条件にて、総繊度96デシテックス、20フィラメントのマルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく、極めて安定して生産できた。まパッケージ率は90%であった。得られた繊維の評価結果を表1に示す。
ギヤポンプ1にてポリマーを計量(16.2g/min)、吐出孔径0.20mm、孔長0.50mmの丸孔を68ホール有する、紡糸口金2から紡出した以外は、実施例1と同様の条件にて、総繊度44デシテックス、34フィラメントのマルチフィラメント、6kgのチーズ状パッケージを2パッケージ得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。また満パッケージ率は100%であった。得られた繊維の評価結果を表2に示す。
ポリアミド12(硫酸相対粘度2.20、融点:180℃)を用い、紡糸温度250℃にて溶融し、250℃に加熱された紡糸口金2に導いた以外は、実施例1と同様の条件にてマルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、膨潤および巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は100%であった。得られた繊維の評価結果を表2に示す。
硫酸相対粘度2.62のポリアミド510(融点:216℃)を用い、250℃にて溶融し、250℃に加熱された紡糸口金2に導いた以外は、実施例1と同様の条件にてマルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。紡糸中に、巻き締まりの発生なく極めて安定して生産できた。満パッケージ率は100%であった。得られた繊維の評価結果を表2に示す。
給油装置の位置を紡糸口金面より1800mmの位置に設置した以外は実施例1と同様の条件にて、巻き取ったところ、巻き締まりが発生し、巻取装置からパッケージを抜き取ることができなかった。そのため、マルチフィラメントのチーズ状パッケージを得ることができず、安定生産ができない結果となった。
給油装置の位置を紡糸口金面より300mmの位置に設置した以外は実施例1と同様の条件にて、巻き取りを試みたところ、油剤を付着させた後から交絡ノズル装置5までの糸条張力が低くなり、第1ゴデーローラー6への糸の巻きつきが多発した。そのため、マルチフィラメントのチーズ状パッケージを得ることができず、安定生産ができない結果となった。
第1ゴデーローラー6の周速度を4592m/min、第2ゴデーローラー7の周速度を4592m/min、延伸倍率1.0、巻き取り速度を4500m/minとした以外は実施例1と同様の条件にてマルチフィラメント、チーズ状パッケージを得た。紡糸中に、巻き締まりが頻発した。巻取装置からパッケージを抜き取ることは可能であり、マルチフィラメント、6kgのチーズ状パッケージを得た。満パッケージ率は40%で、安定生産ができない結果となった。また、得られたマルチフィラメントの伸度は63%、強度は4.9cN/dtexであり、高伸度が発現しなかった。また、得られたチーズ状パッケージのバルジ率は12.0%であり、カートンケースやパレットの所定の場所に固定して梱包できなかった。
第1ゴデーローラー6の周速度を3108m/min、第2ゴデーローラー7の周速度を4040m/min、延伸倍率1.3、巻き取り速度を4000m/minとした以外は実施例1と同様の条件にてマルチフィラメントを得た。紡糸中に、巻き締まりが頻発した。巻取装置からパッケージを抜き取ることは可能であり、マルチフィラメントの6kgのチーズ状パッケージを得た。満パッケージ率は50%で、安定生産ができない結果となった。また、得られた繊維の伸度は60%、強度は5.2cN/dtexであり、高伸度が発現しなかった。また、得られたチーズ状パッケージのバルジ率は12.5%であり、カートンケースやパレットの所定の場所に固定して梱包できなかった。
ポリアミド6(硫酸相対粘度2.62、融点:220℃、メチレン基数l:5)を用いた以外は、実施例1と同様の条件にて、巻き取りを試みたところ、吸湿による繊維の膨潤が発生し、巻き取りパッケージでの糸層のズレが起り、マルチフィラメント、チーズ状パッケージを得ることができず、安定生産ができない結果となった。
固有粘度[IV]が1.40のポリトリメチレンテレフタレートと固有粘度[IV]が0.51のポリエチレンテレフタレートを50:50の重量比率、275℃の紡糸温度で溶融し、紡糸パックに導入し溶融吐出した。吐出糸条を冷却後、1200m/minで55℃に加熱した引取ローラーで引き取り、4200m/minで155℃に加熱した延伸ローラーに引き回し、延伸、熱処理を実施し、引き続き、交絡付与装置にて流体交絡処理を施した。その後、−4.5%のストレッチ率(速度4011m/min)で非加熱の第3ローラーにて引き取り、4011m/minで非加熱の第4ローラーにて引き取った後に、巻取機で巻き取り、33デシテックス12フィラメントのポリエステル系複合マルチフィラメントからなるチーズ状パッケージを得た。
この具体的方法を図4にて説明する。まず、鞘糸パッケージ10から鞘糸用フィードローラー11を通じて鞘糸が供給された。この糸条は、下方にあるツイスター12によって仮撚されながら、仮撚ヒーター13に導入され熱セットされた、そして鞘糸は、鞘糸用引取ローラー15にて引き取られて、さらにノズル16まで供給された。一方、ポリアミド繊維は、芯糸パッケージ9から芯糸用引取ローラー14にて引き取られ ノズル16までに供給された。ノズル16に供給された鞘糸および芯糸各繊維はノズル16にて交絡処理された。交絡された糸は加工糸となり、引取ローラー17を経て、巻き取り装置18に巻き取られた。そして複合加工糸19が得られた。
った。得られた複合加工糸の筒編地を作成し、風合いを評価すると、糸長差が高くなると共に地厚感は高くなっていた。評価結果を表3に示す。
実施例12で得られた96デシテックス68フィラメントのポリアミド12マルチフィラメント、実施例13で得られた96デシテックス68フィラメントのポリアミド510マルチフィラメントを鞘糸とした以外は実施例14と同様にポリエステル繊維との複合加工を行い、129デシテックス88フィラメントの複合仮工糸を得た。得られた複合加工糸を実施例14と同様に筒編地を作成した。評価結果を表3に示す。
比較例4で得られた96デシテックス68フィラメントのポリアミド610マルチフィラメントを鞘糸として実施例14と同様に複合加工を行い、129デシテックス88フィラメントの複合仮工糸を得た。得られた複合加工糸を実施例14と同様に筒編地を作成した。評価結果を表3に示す。
ポリアミド6(硫酸相対粘度2.62、融点:220℃、メチレン基数l:5)を用い、第1ゴデーローラー6の周速度を4545m/minで引き取り、第2ゴデーローラー7の周速度を4545m/min、延伸倍率1.0、巻き取り速度を4500m/min、で巻き取り、96デシテックス68フィラメントのポリアミド6マルチフィラメントを得た。尚、繊度96.0dtex、伸度60%、強度4.5cN/dtexであった。
2:紡糸口金
3:冷却装置
4:給油装置
5:交絡ノズル装置
6:第1ゴデーローラー
7:第2ゴデーローラー
8:巻取装置
A:紙管
B:糸条
9:芯糸パッケージ
10:鞘糸パッケージ
11:鞘糸用フィードローラー
12:仮撚ヒーター
13:ツイスター
14:芯糸用フィードローラー
15:鞘糸用引取ローラー
16:ノズル
17:引取ローラー
18:巻き取り装置
19:複合加工糸
Claims (7)
- ポリアミドが構造式Bの重合体である請求項1記載のポリアミド繊維。
- ポリアミドが構造式Aの重合体である請求項1記載のポリアミド繊維。
- 請求項1〜3いずれかのポリアミド繊維からなり、下記(I)式で示すバルジ率が10%以下であることを特徴とするチーズ状パッケージ。
B(%)={(WB−WS)/WS}×100・・・・・(I)
(ただし、B:バルジ率、WB:パッケージの最大幅(mm)、WS:パッケージの巻き始めの幅(mm))。 - 溶融ポリアミドを口金から吐出し,糸条とし、前記糸条を冷却風にて冷却固化し、前記糸条に紡糸用油剤を付着し、その後、糸条を引き取り、さらに糸条を巻き取ることを特徴とするポリアミド繊維の製造方法であって、以下(a)、(b)を満たす請求項1から3いずれかに記載のポリアミド繊維の製造方法。
(a)口金の出口から紡糸用油剤を付着させるまでの距離が500mm以上1500mm以下
(b)引取速度が3300m/min以上4300m/min以下、かつ巻き取り速度が引取速度の0.8〜1.2倍 - 請求項1〜3いずれかに記載のポリアミド繊維と伸度70%未満の繊維からなる複合加工糸。
- 請求項1〜3いずれかに記載のポリアミド繊維を含む布帛。
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