JPH01250406A - 高強度繊維の製造法 - 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］ 本発明は高張１．ｆ繊維の製造法、特に乾湿式またはゲ
ル紡糸による高強度繊維の製造法に関する。

［従来の技術］ 従来、流下浴紡糸はアラミド繊維やレーヨンなどで公知
である。すなわち、特開昭５９−２２８０１２号公報、
１１間昭６０−２４６８０６号公報、特開昭６０−５９
１１１月公報などに示すように、アラミドｌ１１Ｍやレ
ーヨンなどの）り式紡糸において、円管内に通糸した紡
出糸条の速度にあわせて凝固浴液を強制的に流下さぜ、
これによって紡出糸条に対する浴液抵抗を軽減させ、高
速紡糸が達成できるとされている。

一方、静置浴による湿式紡糸として、例えば実公昭６１
−２６８０号公報には、糸条の紡出方向に必わぜて凝固
浴液を流し、紡出糸条に対する浴液抵抗を軽減させるこ
とが示されている。

［本発明が解決しようとする課題］ しかし、前記流下浴紡糸においては、円管内に紡出糸条
を通糸する際の作業性が著しく悪く、スタート時および
トラブル時の糸掛は作業に手間がかかり、しかも強制的
に浴液を流すためのランニングコストや設描費が高くつ
き、従って、生産コストが増大する。一方、静置浴によ
る湿式紡糸では、浴液流が乱れ易く、この傾向は紡糸速
度が増大する程顕著である。従って、この方式は高強度
繊維の高速紡糸には適さないという問題がある。

本発明は上記従来技術の問題点を解消し、主として高速
紡糸状態での紡糸性を向上させることで、高強度繊維の
安価な工業的製法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の上記目的は、乾湿式またはゲル紡糸による高強
度繊維の製造法において、紡糸口金下方の凝固浴または
冷却浴中に紡糸整流筒（以下、単に整流筒という）を、
その上端部が凝固浴液面から下方１〜ｌＱｍｍの位置に
設置することを特徴とする高強度繊維のｔ！Ａ造法進法
って達成できる。

以下、本発明を図面を参照しながら具体的に説明覆る。

第１図は本発明方法の一実ＩＭ態様を示す概略図であり
、図中、１は紡糸口金、２は紡出された糸条、３は整流
筒、４は糸条ガイド、５は乾湿式紡糸においては凝固浴
、ゲル紡糸においては冷却浴であるが、以下は単に凝固
浴という。６は凝固液（または冷却液）である。

本発明方法において、紡糸口金１より紡出された糸条２
は、−旦気相部を経て整流筒３を備えた蕾固浴に導入さ
れる。

ここにおいて、上記整流筒はその上端部が凝固浴の液面
から下方１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍの位置に
くるよう、即ち、整流筒を所定の深さに沈めた状態で設
置することが重要で必る。このとぎ、整流筒上端部と凝
固浴液面との距離、Ｙが１ｍｍ未満では整流筒上部から
の浴液の供給伍が充分でないため凝固浴密度が上昇し、
紡出糸条が凝固しにくくなったり、凝固斑が増大するた
め、以後の延伸工程において高強度繊維を１ｑるための
高倍率延伸が採用できなくなる。一方、Ｙが’ｌＱｍｍ
を超えると、Ｙ部分の整流効果が少なく凝固直後の糸に
ダメージを与えるなどのため、高強度繊維が１９ら礼な
い。

この場合の整流筒としては、横断面形状が円。

矩形、多角形、楕円形などの筒状溝造であって、望まし
くは開孔部のない、即ち網状物とは異なるステンレス・
スチール板、ポリ塩化ビニルの如きプラスチック板など
、腐蝕し難い板状体で溝成された筒状体である。またそ
の整流筒は、その内部表面の粗度Ｓが０．０１〜０．１
０程度であることが望ましい。粗度Ｓがこの範囲内にあ
るとき。

浴液の流れが乱れにくくて、糸条に対する浴液抵抗が小
さく、従って、整流筒内での糸条の揺れや糸切れなどの
抑制効果が顕著である。

ここでいう表面粗ざＳとは、ＪＩＳＢＯ６０１−１９８
２で規定されている凹凸面の最大高さくμｍ）で示され
る値である。

また該整流筒は、凝固浴液面と糸条ガイドとの距離、（
］Ｌの約８０％以上が被覆できる寸法（長さ）であるこ
とが望ましい。この整流筒の長さがＨＬの８０％未満で
は紡出糸条に対して凝固浴液の整流効果が不充分なため
、糸条の乱れや揺れに基づく単繊維同士の接着や糸切れ
などの生じ易い傾向がおる。

さらに該整流筒は、内法として紡糸口金最外周（直径）
＋５〜５Ｑｍｍ、特に紡糸口金最外周（直径）＋１０〜
３Ｑｍｍの大きざが望ましい。この内法の範囲内では整
流筒と紡出糸条との接触や糸切れ、また筒内での浴液の
対流に基づく液流の乱れ。

ひいては糸条の乱れや揺れなどを大幅に減少させること
ができる。

さらにまた該整流筒は、その構造上１例えば第２図に示
すような開閉式、あるいは第３図に示すような上下可動
式が、紡糸スター１〜時の糸掛は作業や、紡糸１〜ラブ
ルへの対応がとり易い点で望ましいことである。なお、
図中、７はパチン錠、８は蝶番である。

以上のような整流筒を備えた凝固浴では、紡出糸条に対
して所望の凝固おるいはゲル化を行わせる。この際の凝
固やゲル化は、必要に応じて例えば、ドラフト率（凝固
引取速度／吐出線速度）が約１．０以下の低トラフｉ〜
、あるいは約１．０〜１００ｍｇ／ｄの低張力条件など
を採用することができ、これにより高強度ｌ！雑にとっ
て必要条件となる延伸性の優れた凝固糸条、あるいはグ
ル化糸条とすることができる。

得られた凝固糸条おるいはゲル化糸条は、アクリル系、
１ｌｉｉ（ｔに例をとれば、水洗、延伸、および乾燥緻
密化の後、約１４０〜２００℃下、約１．５倍以上の高
倍率延伸を施すことで、引張強度が約９．５ｇ／ｄ以上
の高強度のアクリル系繊維が得られる。しかも、この際
に１５ｍ／ｍｉｎ以上、特に２０〜１００　ｍ／ｍｉｎ
の高速紡糸（凝固糸引取速度）が適用できる。

なｄ３、本発明方法の乾湿式またはゲル紡糸法が適用で
きる高強度繊維としては、ポリエチレン。

ポリプ［ｌピレン、全芳香族ポリアミド、ポリアクリロ
ニ１−リル、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリビニルア
ルコール等から１９られる繊維が例示できる。

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

実施例 数平均分子量が約１５万のポリアクリロニトリルを１５
重耐％、ジメチルスル小キシド８５重Ｔ％の混合物を８
０℃で溶解し、同温度で孔径が０゜１ｍｍ、紡糸口金最
外周（直径）が１００ｍｍの紡糸口金を用い、液温１５
℃の水４５重量％／ジメチルスルホキシド５５４旧の液
中に第１図に示すような紡糸装置を用いて乾湿式紡糸し
た。即ち、紡出糸条は２０ｍ、”ｍ＋ｎの速度で液中を
垂直下方に１０００ｍｍ走行し、ガイドにより走行方向
を斜め上方に変え、液中より脱した後引取ローラに引き
取られた。

この際の整流筒は、紡糸口金下方の凝固浴中。

凝固浴液面と整流筒上端部との間を第１表に示す距離の
もとに設置した。またこの整流筒にはプラスチック板で
作製した内法１２０ｍｍφ、長さ９０Ｑｍｍの円筒状の
ものを用いた。

次に、引取ローラで引取った前記凝固糸条は充分水洗し
た後、９０℃の温水中で５．０倍延伸し、１３０℃で乾
燥緻密化した。該繊維糸条はさらに約１９０℃の乾熱チ
ューブにて３．０倍の延伸を行い、２．０デニールのア
クリル繊維とした。

得られたアクリル繊維の強度は１４．２！ＩＩ／ｄ。

伸度は１０．５％１弾性率は２１５ｇ／ｄであった。

またこの場合の紡糸状態を観察し、その結果を第１表に
示した。

（以下、余白） ［発明の効果］ 本発明方法は、乾湿式またはゲル紡糸における凝固浴ま
たは冷却浴中に整流筒を設けると共に。

その設置位置を限定したことで、浴中での糸乱れや糸揺
れが大幅に減少し、従って、単繊維同士の接着や糸切れ
などが実質的に皆無となるため紡糸工程が著しく安定化
し、ひいては高強度繊維の製造コストの低減化が図れる
。これら浴中での単繊維同士の接着や糸切れなどの抑制
効果は、紡糸速度（凝固糸引取速度）　１５ｍ／ｍｉｎ
以上、特に２０〜１００ｍ／ｍｉｎの高速紡糸下におい
て顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施態様を示す概略図、第２図
および第３図は本発明方法に係る整流筒の他の実施態様
を示す概略図である。 １：紡糸口金 ２：紡出された糸条 ３：紡糸整流筒 ４：糸条ガイド ５：凝固浴（または冷却浴） ６：凝固液（または冷却液） ７：パチン錠、８：蝶番

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乾湿式またはゲル紡糸による高強度繊維の製造法におい
   て、紡糸口金下方の凝固浴または冷却浴中に紡糸整流筒
   を、その上端部が凝固浴液面から下方１〜１０ｍｍの位
   置に設置することを特徴とする高強度繊維の製造法。