JPH01229810A - 所望のアミノ基量を有するポリアミド繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） ポリアミド特にナイロン６、ナイロン６・６　はその優
れた強度、耐摩耗性、弾性等の特長を生かして衣料用を
はじめとしインテリア用、産業資材用に広く利用されて
いる。しかしながらポリアミドの大きな欠点は高温に曝
された時の熱酸化劣化、屋外で長期間曝露された時の光
あるいは大気中のガスにより黄変し易いことである。本
発明は、アミノ基を紡糸工程で封鎖し、所望の低いアミ
ン基量に調節することにより、黄変し難いポリアミド繊
維の製造方法に関するものである。

（従来技術及び発明が解決しようとする問題点）ポリア
ミドの熱酸化劣化あるいは、光やガスによる黄変には、
ポリアミドの末端アミノ基が関与していること、そして
その末端基をアセチル化あるいはアシル化することによ
り封鎖すれば、安定性が、高められることはよく知られ
ている。またポリアミドａｍ、において色彩的に多様な
布帛を帰る方法として染色性の異なる２種以上の繊維を
予め混紡、混繊、交織した後后染にて異色効果を得るこ
ともよく知られている（末端アミノ基が多い程濃色に染
まる）。

通常、末端アミノ基を減少させる方法としては、ポリア
ミドの重合時において粘度安定剤の添加濾を増加させる
ことにより調整する方法が一般的である。末端アミノ基
量を減少させる粘度安定剤としては、酢酸、ステアリン
酸をはじめとするモノカルボン酸、またはコハク酸、ア
ジピン酸をはじめとするジカルボン酸などが挙げられる
。

しかしながら、これらの粘度安定剤の添加は、ポリアミ
ドのつや消し剤としてよく使われているＴ　ｉｏ　２の
凝集を誘発させる欠点がある。この凝集体は、紡糸工程
でのフィルターの目詰り、フィラメントの糸切れや延伸
むらを生じさせポリアミド繊維製造において望ましくな
い。このＴｉＯ２の凝集を防ぐために、Ｔ　ｊ０２を各
種コーティング処理を施したものを用いる方法が一般的
にとられている。

上記コーティング処理により、アミノ基及４０ノ当量／
１０’Ｍ’　　ポリマー前後のポリアミドを得るには支
障を来たさないが、アミノ基量８０ｙ当、ｌ／１０６ｙ
ポリマー以下のポリアミドを得ようとする場合には、当
然粘度安定剤の添加量は増大し、それに伴い、ＴｉＯ２
の凝集を十分に抑制できなくなる。また重合段階におい
て粘度安定剤の量を増大させアミン基量を減少させる方
法の欠点として、重合時の粘度安定剤の散失がある。こ
の粘度安定剤の散失は、Ｆｇ′Ｔ望のアミノ基量のポリ
アミドを得る目的のためには大きな弊害となり、散失量
を考慮して添加量を決めなくてはならない。また粘度安
定剤の１を増加させた場合、通常のポリアミドと同レベ
ルの重合度を得るためには縮合重合時間を長くする必要
があり、生産性の低下をもたらしコストアップに継がる
という欠点もある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記問題点を解決する方法として、紡糸
段階に詔いて液状混合物を用いてアミノ基量を減少させ
ることに着目した。液状混合物は、酸あるいは酸無水物
と常温で液体の分散媒（ビークル）とを練り合わせたも
のであり、ギヤポンプやプランジャーポンプなどを用い
て定量供給して溶融状態の重合体に添加配合し、反応さ
せる方法である。この方法によれば、上記問題点をこと
ごとく解決することができることを見出し、本発明に到
達した。

液状分散媒を用いた液状混合物は、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィンやポリエステルの着色な
どに適用されているが（例えば特開昭６０−４５６８９
号公報を参照）、ポリアミド用としては未だ優れた液状
混合物は開発されておらず、商業生産されていないのが
実情である。

すなわち本発明は、ポリアミド省維を製造する際に、紡
糸溶融時に酸または酸無水物（以下酸等という）の少な
くとも１種の化合物と分散媒とからなる液状混合物を添
加反応せしめて溶融紡糸す本発明で用いられる酸等は、
通常の紡糸温度が２４０〜２９０　’Ｃであるので沸点
２４０″Ｃ以上のものが好ましく、より好ましくは２５
０°Ｃ以上のもの、更（こ好ましくは２６０°Ｃ以上の
ものを対象とする。たとえば酸としてはステアリン酸、
フマル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等があり、酸無
水物として、無水フタル酸、無水コノ１り酸、無水安息
香酸等が挙げられるが、何れの場合にもアミン基に対す
る反応性が良好であるものが望ましい。

黄変し難いポリアミドを得るには３０１当量／当量／１
０′３・１ポリマーより少ないアミン基量を碍ようとす
ると、酸等がそれ以上反応しないために未反応の酸等が
残存することになる。この残存した酸等はポリアミドの
粘度（重合度）低下を起こさせるので好ましくない。し
たがって本発明のポリアミドのアミノ基当量は１０ｇ〜
３０当量／１０６ｆポリマー、好ましくは１０〜２０当
涜／１０６・ｙポリマー伊士のものを対象とする。

また添加反応させる酸等は、次式（１）で計算される範
囲を目安として添加する。

Ｘ：ポリアミド１ｙに対する酸等の添加量（り）Ｍ：酸
等の分子量 Ａ：添加前のポリアミドのアミノ基当量（ｆ当量／１０
６・ノポリマー） 本発明で用いられるポリアミドとしては、ナイロン６、
ナイロン６・６．ナイロン６・１０．ナイロン１１．ナ
イロン１２などの汎用ポリアミドの他に共重合ポリアミ
ド或いはこれらの混合物等が挙げられるが、何れの場合
にも繊維成形性に優れたものが好ましい。

本発明で用いられる分散媒としては一塩基もしくは多塩
基酸を酸成分とし一価もしくは多価アルコールをアルコ
ール成分とするポリエステル、ポリオール、ポリエステ
ルエーテルなどが挙げられるが、ポリアミドに対しては
とくにポリエステルエーテルが好ましい。また酸等を高
、＋３変に分散させた時に液状の混合物を得るためには
常温で液状であり、更には粘度も低い程例えば２００ポ
イズ以下のものが望ましい。

液状混合物は通常１〜５０重１％の酸等と分散；５９９
〜５０重量％よりなる。尚、この液状混合物に反応を促
進させる触媒や他の添加剤、たとえば耐熱剤、耐光剤、
艶消し剤等を併用しても良く、その場合には前記範囲よ
り広い範囲内で使用することｌこなる。

本発明の液状混合物は、ギヤポンプやプランジャーポン
プなどを用いて定量供給し、溶融状態のポリアミドに圧
入して配合し反応させる。定量圧入するためには、液状
混合物は常温から紡糸温度において流動性を示すこと、
特に常温で５０，０００ポイズより高い粘度になると計
量精度に支障をきたし好ましくない。またポリアミドへ
の配合は紡糸ヘッド毎１こ、紡糸口金の直前で行うのが
好ましく、反応が完結する範囲で、できるだけ紡糸口金
までの流路を短かくすることが好ましい。反応時間は１
分〜２０分で、好ましくは２分〜１０分である。さらに
配合後のポリアミドと液状混合物とを十分１こ撹拌し反
応を促進させるために公知の駆ｗＪ部分の全く不要な静
止系混練素子を用いることが好ましい。静止系混練素子
としては米国ケミックス社の「スタティック・ミキサー
」、桜製作所の「スケアミキサ−」、巽工業の「ハニカ
ム・ミキサー」、特殊機化工業■の「Ｔ・Ｋ、−几ｏｓ
ｓ工８Ｇミクサー」などがある。何れの場合でも十分な
撹拌、混練を得るために、１０〜３０素子用いることが
実用上好ましい。

混練後は通常の紡糸法により製糸し得る。

また本発明の好適な実施態様としては、以下Ｉこ述べる
方法を挙げることができる。

イ）　アミン基量が１０〜２０１当ｆｆｉ／１０’ｌポ
リマーであることを特徴とする難黄変ポリアミドの製造
方法。

（ロ）　Ｑ等の沸点が２４０°Ｃ以上である製造方法。

（ハ）ポリアミドがナイロン６、ナイロン６・６　であ
る製造方法。

里　分散媒が常温で液状のポリエステルエーテルである
製造方法。

（実施例） 以下本発明を実施例により具体的に説明する。

尚、実施例中の部７％は重量部１重】％を示す。

７）ｒ　は、ポリマー０．５ノを９７．５％硫酸５０ｍ
１に溶解した溶液の２５°Ｃで測定した相対粘度であり
、アミノ基ＮＨ３の単位は当ｆｆｉ／１０６・ｆポリマ
ーである。

実施例１〜４及び比較例 分散媒として液状ポリエステルエーテル（エチレンオキ
サイド：プロピレンオキサイド＝１：２でランダム共重
合したポリエーテルポリオール（分子１約１０００）と
ジメチルテレフタレートとの重縮合反応物で分子量約１
０，０００）５０部に無水フタル酸５０部を８本ロール
で混練し、比重１゜２７　ｆ　／　ｃｍ３である液状混
合物を得た。

次いで、　　ηｒ＝２．７９　、　　ＮＨ３基４２１当
砒／１０６ｙポリマーのナイロン６の溶融ポリマー１こ
、無水フタル酸がポリアミドに対し表１の添加量となる
よう溶融紡糸ヘッドから圧入して配合し、紡糸温度２６
０°Ｃ紡糸ロ金までの滞留時間７分の条件下１０００ｎ
１／分で２２４デニ−／ｌ／２４フィラメントを紡糸し
、ざらに倦取った未延伸糸を３．２倍に延呻して７０デ
ニール２４フイラメントの延伸糸をｊＵた。

延伸糸のηｒ、アミノ基、戯度１強伸度及び、ガス黄変
試験の結果を表１に示す。ガス黄変試験の比較としてｙ
７ｒ　＝　２．７９　、　　ＮＨ＋３基４２基当２ｙ当
量／１０６ｙポリマーロン６延伸糸の結果をあわせて示
した。

（発明の効果） 本発明の製造方法によれば、比較的簡単に所望のアミ７
基盪を有する難染ポリアミド礒維及び難黄変ポリアミド
ｌａ帷を得ることができ、かつ通常のＰＩ３維と糸質的
には変わらず、品質の均一性に浸れたポリアミド虐紬を
製造できるという特徴がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアミド繊維を製造する際に、紡糸溶融時に酸または
   酸無水物の少なくとも１種の化合物と分散媒とからなる
   液状混合物を添加反応せしめて溶融紡糸することを特徴
   とするアミノ基量１０〜３０ｇ当量／１０＾６ｇポリマ
   ーのポリアミドの繊維製造方法。