JPH0116932B2 - - Google Patents
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- JPH0116932B2 JPH0116932B2 JP56179574A JP17957481A JPH0116932B2 JP H0116932 B2 JPH0116932 B2 JP H0116932B2 JP 56179574 A JP56179574 A JP 56179574A JP 17957481 A JP17957481 A JP 17957481A JP H0116932 B2 JPH0116932 B2 JP H0116932B2
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Landscapes
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は300℃以上の耐熱性を有し、かつ高温
下でもクリープ変形の少ない紡績糸に関する。 一般に、融点または分解点が300℃以上の耐熱
性繊維は、ポリパラフエニレンテレフタルアミド
繊維、ポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維
などの全芳香族ポリアミド繊維がある。これら耐
熱性繊維の一般的な特徴は、繊維化に際して適当
な溶媒が少なく、また明瞭な融点を示さず、温度
範囲の広い分解点を示すことである。従つてこれ
ら耐熱性高分子を溶融紡糸法により繊維化するこ
とは困難であり、乾式紡糸法あるいは湿式紡糸法
により繊維化される場合が殆んどである。 この場合、フイラメントにするよりもスフにす
るのがコストその他の点で有利である。しかしな
がらスフにする場合は数万〜数十万デニールとい
うきわめて太いトウを用い、かつ紡糸工程で完全
に溶媒を除去するのが難しいために高倍率の延伸
が困難であり、どうしても得られる繊維の物性
は、繰返単位から期待される強伸度、ヤング率に
比し、低強伸度、低ヤング率の傾向を示す。さら
に、紡績糸とするためには、このトウに捲縮を付
与したのち短かくカツトし、打綿、梳綿、練条、
粗紡、精紡、捲返しといつた煩雑な工程を通す必
要がある。 その結果、捲縮や繊維配向の乱れを伴うことに
なり、どうしても高伸度低強度化の傾向を示す。
さらにこのため一般に紡績糸にするとクリープに
よる変形率が大きくなり易く200℃以上の高温雰
囲気中では特にその傾向が顕著となり、たとえば
高温雰囲気下で使用するバツグフイルターなどに
利用することは困難であつた。 本発明者らは、融点または分解点が300℃以上
である耐熱性繊維を用いて低伸度、かつ高強度で
高温雰囲気中でクリープ変形の少ない紡績糸を得
ることを目的とし検討を重ねた結果、本発明に到
達したものである。 すなわち、本発明は融点または分解点が300℃
以上で単繊維の捲縮度が１％以下の繊維からな
り、伸度５％における強度が2.7ｇ／ｄ以上であ
ることを特徴とする紡績糸である。 融点または分解点が300℃以上の耐熱性繊維と
しては、前述の如く芳香族ポリアミドから得られ
る繊維、あるいはこれらの共重合体またはブレン
ド物から得られる繊維などを用いることができ
る。 200〜300℃の雰囲気下で使用する耐熱性バツグ
フイルターなどへの利用を考えると、単繊維の捲
縮度を１％以下にし伸度５％における紡績糸の強
度を2.7ｇ／ｄ以上にする必要があるが、たとえ
ばポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維の場
合、通常の湿式紡糸法あるいは乾式紡糸法および
延伸熱処理法によつて達成することができない。
これを達成するには耐熱性ポリマーを紡糸延伸し
て連続糸条となし、これに捲縮を付与することな
く平均繊維長が130mmとなるようにニツプローラ
ー間隔を調整して牽引し、ひきつづき連続的に捲
縮を付与することなく、かつ強く弛緩することな
く抱合性を付与して紡績糸とすることによりはじ
めて可能となる。 また抱合手段としては、インターレース法が好
ましいが、旋回流による毛羽巻付け、捲糸、糊付
けなど繊維配列を強く乱さずに抱合性を付与でき
るものならばなんでもよい。ただし、抱合性を付
与するときの糸のオーバーフイード率は４％以下
にしてなくべく緊張状態を維持するのが好まし
い。すなわち４％以上で抱合性を付与すると伸度
が高くなり初期ヤング率が低下する。さらに牽切
したのち捲縮を付与することなく牽切後ひきつづ
いて連続的に抱合性を付与することが必要であ
る。すなわちターボステープラーやトウリアクタ
ーなどを利用するトウ紡績方式では牽切したのち
捲縮を付与しなければならないため捲縮率が10〜
15％と高くなり本発明の紡績糸のようにクリープ
変形の少ないものが得られない。 従来法による紡績糸と牽切紡績法による本発明
の紡績糸の応力特性の相違を図−１により両者の
荷伸曲線によつて示す。図−１において１は本発
明のポリメタフエニレンイソフタルアミド紡績糸
であり、２は従来法によるポリメタフエニレンイ
ソフタルアミド紡績糸である。 上述のごとくして得られた耐熱性紡績糸は従来
の耐熱性紡績糸と異なり、きわめて低伸度、高強
度、低捲縮度、高い耐クリープ性を有する紡績糸
であり、従つて高過雰囲気下におけるバツグフイ
ルターをはじめとして高速廻転ミシン糸、抄紙用
カンバス、ベルト用外被帆布等に利用することが
できる。 以下実施例により本発明をさらに具体的に説明
する。融点または分解点、強伸度、捲縮度、耐ク
リープ性の値の測定は以下の方法に従つた。 (1) 融点または分解点 繊維の融点または分解点は、示差熱分析
（DAT）により測定した。 (2) 強伸度 繊維の強伸度はインストロン引張試験機によ
り測定した。 (3) 捲縮度 JIS L1074（6.11.2）の方法に従つて測定し
た。 (4) 耐クリープ性 繊維に500ケ／ｍの追撚を施した後、乾熱250
℃の雰囲気下で0.3ｇ／ｄの荷重をかけ、２時
間後の変形率を測定した。 実施例 １ メタフエニレンジアミン50モルをテトラヒドロ
フランに溶解し、50モルのイソフタル酸クロライ
ドを添加混合し、さらに炭酸ソーダスラリーを加
え、撹拌後、稀釈、アルカリ処理し、その後
過、洗滌、乾燥して固有粘度（以下、I.V.とい
う）1.92のポリメタフエニレンイソフタルアミド
粉末を得た。該ポリマーを塩化カルシウムを溶解
助剤としてＮ−メチルピロリドンに溶解し、重合
体濃度20.5％の紡糸ドープとし、塩化カルシウム
濃度42％の水溶液中に押出し4.3倍に延伸して単
糸デニール1.2のポリメタフエニレンイソフタル
アミド繊維を得た。紡糸口金は孔径0.12mm、孔数
6000ホール、押出速度234ml／min、凝固浴での
引取速度21ｍ／minであつた。該ポリメタフエニ
レンイソフタルアミド繊維を集束して全デニール
7000デニールの実質的に捲縮を有しないトウとし
た。ここでトウに捲縮を付与すると紡績糸の捲縮
度が１％以上になり易いので好ましくない。つい
で該トウを600mmの間隔の一対のローラー間で牽
切比26倍で牽切し、平均繊維長230mmの短繊維束
とし、下記条件にて抱合性を付与し番手20sの紡
績糸とした。 引取ノズル圧：４Kg／cm2 抱合ノズル圧：５Kg／cm2 糸のオーバーフイード率：３％ ここで平均繊維長が130mm以下になると極短繊
維が増加し、繊維配列が乱れ、毛羽、ラツプなど
が増加するため５％伸長時の強度が2.7ｇ／ｄよ
り低くなるので好ましくない。一方、スパンライ
ク調の外観、通気性を得るには平均繊維長は600
mm以下にする必要がある。600mmを越えるとフイ
ラメント調となる。 比較例 １ 実験１における延伸後のポリメタフエニレンイ
ソフタルアミド繊維のトウ（トータルデニール40
万デニール、単糸デニール２デニール）に押込捲
縮を付与した後、２インチにカツトし、通常の紡
績工程を通して番手20sの紡績糸を得た。該紡績
糸の分解点、伸度５％における強度、捲縮度、耐
クリープ性の測定結果を表−１に、荷伸曲線を図
−１に示す。 このように従来法によれば紡績糸でありながら
フイラメント調となり、かつクリープ変形が少な
い耐熱性紡績糸が得られない。 実施例 ２ 図−３に示す装置を用いて、フイラメント数を
3500とした以外は実施例１と同様の方法で捲縮度
０のポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維の
7000デニール／3500フイラメントのトウを得た。
該トウをローラーの軸間距離を600mm、その速度
比を26倍として牽切して平均繊維長230mmのステ
ープルフアイバ束とし、ひきつづきこれにオーバ
ーフイード率0.5％の条件で抱合性処理を施して
番手20sの本発明糸を得た。アスピレータ及び空
気仮撚ノズルの空気圧は夫々４Kg／cm2であつた。
得られた糸の形態を図−２に示す。図−２におい
て、１は実質上真の撚を有しない短繊維束からな
る芯部であり繊維の配向度は極めて高く、２はそ
の芯部に捲き付いて集束性を付与している。 比較例 ２〜３ ２組のローラー５，６間距離を280mm（比較例
２）及び1800mm（比較例３）とした以外は実施例
２と同一の条件で実施し、平均繊維長103mm及び
710mmの短繊維からなる番手20sの紡績糸を得た。 比較例 ４ 実施例２で使用したポリメタフエニレンイソフ
タルアミド繊維に常温で押込捲縮を施し、その後
熱セツト処理をせず、捲縮度６％を有するトウを
作成した。トウを実施例２と同一の条件で牽切
し、抱合性付与処理を施して20sの紡績糸を得た。 実施例２、および比較例２〜４の評価結果を表
−１に併せて示す。 【表】
下でもクリープ変形の少ない紡績糸に関する。 一般に、融点または分解点が300℃以上の耐熱
性繊維は、ポリパラフエニレンテレフタルアミド
繊維、ポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維
などの全芳香族ポリアミド繊維がある。これら耐
熱性繊維の一般的な特徴は、繊維化に際して適当
な溶媒が少なく、また明瞭な融点を示さず、温度
範囲の広い分解点を示すことである。従つてこれ
ら耐熱性高分子を溶融紡糸法により繊維化するこ
とは困難であり、乾式紡糸法あるいは湿式紡糸法
により繊維化される場合が殆んどである。 この場合、フイラメントにするよりもスフにす
るのがコストその他の点で有利である。しかしな
がらスフにする場合は数万〜数十万デニールとい
うきわめて太いトウを用い、かつ紡糸工程で完全
に溶媒を除去するのが難しいために高倍率の延伸
が困難であり、どうしても得られる繊維の物性
は、繰返単位から期待される強伸度、ヤング率に
比し、低強伸度、低ヤング率の傾向を示す。さら
に、紡績糸とするためには、このトウに捲縮を付
与したのち短かくカツトし、打綿、梳綿、練条、
粗紡、精紡、捲返しといつた煩雑な工程を通す必
要がある。 その結果、捲縮や繊維配向の乱れを伴うことに
なり、どうしても高伸度低強度化の傾向を示す。
さらにこのため一般に紡績糸にするとクリープに
よる変形率が大きくなり易く200℃以上の高温雰
囲気中では特にその傾向が顕著となり、たとえば
高温雰囲気下で使用するバツグフイルターなどに
利用することは困難であつた。 本発明者らは、融点または分解点が300℃以上
である耐熱性繊維を用いて低伸度、かつ高強度で
高温雰囲気中でクリープ変形の少ない紡績糸を得
ることを目的とし検討を重ねた結果、本発明に到
達したものである。 すなわち、本発明は融点または分解点が300℃
以上で単繊維の捲縮度が１％以下の繊維からな
り、伸度５％における強度が2.7ｇ／ｄ以上であ
ることを特徴とする紡績糸である。 融点または分解点が300℃以上の耐熱性繊維と
しては、前述の如く芳香族ポリアミドから得られ
る繊維、あるいはこれらの共重合体またはブレン
ド物から得られる繊維などを用いることができ
る。 200〜300℃の雰囲気下で使用する耐熱性バツグ
フイルターなどへの利用を考えると、単繊維の捲
縮度を１％以下にし伸度５％における紡績糸の強
度を2.7ｇ／ｄ以上にする必要があるが、たとえ
ばポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維の場
合、通常の湿式紡糸法あるいは乾式紡糸法および
延伸熱処理法によつて達成することができない。
これを達成するには耐熱性ポリマーを紡糸延伸し
て連続糸条となし、これに捲縮を付与することな
く平均繊維長が130mmとなるようにニツプローラ
ー間隔を調整して牽引し、ひきつづき連続的に捲
縮を付与することなく、かつ強く弛緩することな
く抱合性を付与して紡績糸とすることによりはじ
めて可能となる。 また抱合手段としては、インターレース法が好
ましいが、旋回流による毛羽巻付け、捲糸、糊付
けなど繊維配列を強く乱さずに抱合性を付与でき
るものならばなんでもよい。ただし、抱合性を付
与するときの糸のオーバーフイード率は４％以下
にしてなくべく緊張状態を維持するのが好まし
い。すなわち４％以上で抱合性を付与すると伸度
が高くなり初期ヤング率が低下する。さらに牽切
したのち捲縮を付与することなく牽切後ひきつづ
いて連続的に抱合性を付与することが必要であ
る。すなわちターボステープラーやトウリアクタ
ーなどを利用するトウ紡績方式では牽切したのち
捲縮を付与しなければならないため捲縮率が10〜
15％と高くなり本発明の紡績糸のようにクリープ
変形の少ないものが得られない。 従来法による紡績糸と牽切紡績法による本発明
の紡績糸の応力特性の相違を図−１により両者の
荷伸曲線によつて示す。図−１において１は本発
明のポリメタフエニレンイソフタルアミド紡績糸
であり、２は従来法によるポリメタフエニレンイ
ソフタルアミド紡績糸である。 上述のごとくして得られた耐熱性紡績糸は従来
の耐熱性紡績糸と異なり、きわめて低伸度、高強
度、低捲縮度、高い耐クリープ性を有する紡績糸
であり、従つて高過雰囲気下におけるバツグフイ
ルターをはじめとして高速廻転ミシン糸、抄紙用
カンバス、ベルト用外被帆布等に利用することが
できる。 以下実施例により本発明をさらに具体的に説明
する。融点または分解点、強伸度、捲縮度、耐ク
リープ性の値の測定は以下の方法に従つた。 (1) 融点または分解点 繊維の融点または分解点は、示差熱分析
（DAT）により測定した。 (2) 強伸度 繊維の強伸度はインストロン引張試験機によ
り測定した。 (3) 捲縮度 JIS L1074（6.11.2）の方法に従つて測定し
た。 (4) 耐クリープ性 繊維に500ケ／ｍの追撚を施した後、乾熱250
℃の雰囲気下で0.3ｇ／ｄの荷重をかけ、２時
間後の変形率を測定した。 実施例 １ メタフエニレンジアミン50モルをテトラヒドロ
フランに溶解し、50モルのイソフタル酸クロライ
ドを添加混合し、さらに炭酸ソーダスラリーを加
え、撹拌後、稀釈、アルカリ処理し、その後
過、洗滌、乾燥して固有粘度（以下、I.V.とい
う）1.92のポリメタフエニレンイソフタルアミド
粉末を得た。該ポリマーを塩化カルシウムを溶解
助剤としてＮ−メチルピロリドンに溶解し、重合
体濃度20.5％の紡糸ドープとし、塩化カルシウム
濃度42％の水溶液中に押出し4.3倍に延伸して単
糸デニール1.2のポリメタフエニレンイソフタル
アミド繊維を得た。紡糸口金は孔径0.12mm、孔数
6000ホール、押出速度234ml／min、凝固浴での
引取速度21ｍ／minであつた。該ポリメタフエニ
レンイソフタルアミド繊維を集束して全デニール
7000デニールの実質的に捲縮を有しないトウとし
た。ここでトウに捲縮を付与すると紡績糸の捲縮
度が１％以上になり易いので好ましくない。つい
で該トウを600mmの間隔の一対のローラー間で牽
切比26倍で牽切し、平均繊維長230mmの短繊維束
とし、下記条件にて抱合性を付与し番手20sの紡
績糸とした。 引取ノズル圧：４Kg／cm2 抱合ノズル圧：５Kg／cm2 糸のオーバーフイード率：３％ ここで平均繊維長が130mm以下になると極短繊
維が増加し、繊維配列が乱れ、毛羽、ラツプなど
が増加するため５％伸長時の強度が2.7ｇ／ｄよ
り低くなるので好ましくない。一方、スパンライ
ク調の外観、通気性を得るには平均繊維長は600
mm以下にする必要がある。600mmを越えるとフイ
ラメント調となる。 比較例 １ 実験１における延伸後のポリメタフエニレンイ
ソフタルアミド繊維のトウ（トータルデニール40
万デニール、単糸デニール２デニール）に押込捲
縮を付与した後、２インチにカツトし、通常の紡
績工程を通して番手20sの紡績糸を得た。該紡績
糸の分解点、伸度５％における強度、捲縮度、耐
クリープ性の測定結果を表−１に、荷伸曲線を図
−１に示す。 このように従来法によれば紡績糸でありながら
フイラメント調となり、かつクリープ変形が少な
い耐熱性紡績糸が得られない。 実施例 ２ 図−３に示す装置を用いて、フイラメント数を
3500とした以外は実施例１と同様の方法で捲縮度
０のポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維の
7000デニール／3500フイラメントのトウを得た。
該トウをローラーの軸間距離を600mm、その速度
比を26倍として牽切して平均繊維長230mmのステ
ープルフアイバ束とし、ひきつづきこれにオーバ
ーフイード率0.5％の条件で抱合性処理を施して
番手20sの本発明糸を得た。アスピレータ及び空
気仮撚ノズルの空気圧は夫々４Kg／cm2であつた。
得られた糸の形態を図−２に示す。図−２におい
て、１は実質上真の撚を有しない短繊維束からな
る芯部であり繊維の配向度は極めて高く、２はそ
の芯部に捲き付いて集束性を付与している。 比較例 ２〜３ ２組のローラー５，６間距離を280mm（比較例
２）及び1800mm（比較例３）とした以外は実施例
２と同一の条件で実施し、平均繊維長103mm及び
710mmの短繊維からなる番手20sの紡績糸を得た。 比較例 ４ 実施例２で使用したポリメタフエニレンイソフ
タルアミド繊維に常温で押込捲縮を施し、その後
熱セツト処理をせず、捲縮度６％を有するトウを
作成した。トウを実施例２と同一の条件で牽切
し、抱合性付与処理を施して20sの紡績糸を得た。 実施例２、および比較例２〜４の評価結果を表
−１に併せて示す。 【表】
図−１は本発明の牽切紡績法による紡績糸と従
来法による紡績糸の応力特性（荷伸曲線）を示し
たものである。１は本発明の紡績糸、２は従来の
紡績糸である。図−２は本発明にかかる糸の構造
を示す拡大側面図である。１は実質上真の撚りを
有しない短繊維からなる芯部であり、２はその芯
部に捲付いてこれに集束性を付与している捲付繊
維群である。図−３は本発明の全芳香族ポリアミ
ド紡績糸を製造するための装置の１例の側面図で
ある。３は全芳香族ポリアミド繊維のパツケー
ジ、４はパツケージ３から巻戻されたトウ、５は
供給ローラー、６は牽切ローラー、７はラツパ状
のシユレツター、８はアスピレーター、９は空気
仮撚ノズル、１０は引取りローラー、１１は本発
明の紡績糸のチーズである。
来法による紡績糸の応力特性（荷伸曲線）を示し
たものである。１は本発明の紡績糸、２は従来の
紡績糸である。図−２は本発明にかかる糸の構造
を示す拡大側面図である。１は実質上真の撚りを
有しない短繊維からなる芯部であり、２はその芯
部に捲付いてこれに集束性を付与している捲付繊
維群である。図−３は本発明の全芳香族ポリアミ
ド紡績糸を製造するための装置の１例の側面図で
ある。３は全芳香族ポリアミド繊維のパツケー
ジ、４はパツケージ３から巻戻されたトウ、５は
供給ローラー、６は牽切ローラー、７はラツパ状
のシユレツター、８はアスピレーター、９は空気
仮撚ノズル、１０は引取りローラー、１１は本発
明の紡績糸のチーズである。
Claims (1)
- １ 捲縮を有しない連続糸条を牽切し、ひきつづ
き連続的に捲縮を付与することなく、かつオーバ
ーフイード率を４％以下として、強く弛緩するこ
となく抱合性を付与して紡績されてなる紡績糸で
あつて、融点または分解点が300℃以上で短繊維
の捲縮度１％以下、平均繊維長が130〜600mmの繊
維からなり、伸度５％における強度が2.7ｇ／ｄ
以上、耐熱クリープが２％以下であることを特徴
とする全芳香族ポリアミド紡績糸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17957481A JPS5881637A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 耐熱性紡績糸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17957481A JPS5881637A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 耐熱性紡績糸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5881637A JPS5881637A (ja) | 1983-05-17 |
| JPH0116932B2 true JPH0116932B2 (ja) | 1989-03-28 |
Family
ID=16068110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17957481A Granted JPS5881637A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 耐熱性紡績糸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5881637A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034633A (ja) * | 1983-08-01 | 1985-02-22 | 帝人株式会社 | 糸条の製造方法 |
| JPS6128037A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-02-07 | 帝人株式会社 | 絡み結束糸条 |
| JPS62149928A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-07-03 | 東洋紡績株式会社 | 複合繊維材料 |
| JP2641234B2 (ja) * | 1988-03-10 | 1997-08-13 | 帝人株式会社 | 安全手袋 |
| JPH04361633A (ja) * | 1991-06-11 | 1992-12-15 | Teijin Ltd | 高強力耐熱性フィラメントライク短繊維糸条およびその製造方法 |
| CN104540987B (zh) * | 2012-06-15 | 2018-08-28 | 纳幕尔杜邦公司 | 由衍生自磺化萘聚噁二唑聚合物的纤维的共混物制成的阻燃短纤纱 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5685434A (en) * | 1979-12-08 | 1981-07-11 | Toho Beslon Co | Production of fire retardant fiber spun yarn |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP17957481A patent/JPS5881637A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5685434A (en) * | 1979-12-08 | 1981-07-11 | Toho Beslon Co | Production of fire retardant fiber spun yarn |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5881637A (ja) | 1983-05-17 |
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