JPH01280011A - セルロースおよびポリアミド―イミドに基づく繊維および糸 - Google Patents

セルロースおよびポリアミド―イミドに基づく繊維および糸

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JPH01280011A JP1014234A JP1423489A JPH01280011A JP H01280011 A JPH01280011 A JP H01280011A JP 1014234 A JP1014234 A JP 1014234A JP 1423489 A JP1423489 A JP 1423489A JP H01280011 A JPH01280011 A JP H01280011A
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    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/90Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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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】 本発明は、成形可能でありかつ糸、繊維、フィルム、膜
、薄膜などに変えることができる新規な溶液、およびそ
の調製法に関する。また、本発明は、その溶液から得ら
れた糸および繊維およびそれらの製造法に関する。
さらに詳しくは、本発明は、セルロースとポリアミド−
イミドを含有する成形可能な溶液、その調製法、および
その溶液から得られた成形物品に関する。
本発明によれば、少なくとも200の重合度を有するセ
ルロース、ポリアミド−イミド、ジメチルスルホキシド
およびホルムアルデヒドから成り、セルロース/ポリア
ミド−イミドの重量比が0゜05〜lであり、ホルムア
ルデヒド/セルロースの重量比が0.2〜2であり、そ
して溶液の合計のポリマーの濃度が6〜25重量%であ
ることを特徴とする成形可能な溶液、が提供される。
糸および繊維を製造するためには、ポリマーの濃度が1
5〜20重量%であり、水分が5,000ppm以下で
あり、そしてセルロース/ポリアミド−イミドの重量比
が0.1−1である溶液を使用することが一般に好まし
い。
また、本発明によれば、前もって乾燥した、重合度が少
なくとも200であるセルロースの、ジメチルスルホキ
シド(DMSO)とホルムアルデヒドとの混合物中の溶
液に、ポリアミド−イミドを、0.05〜lのセルロー
ス/ポリアミド−イミドの重量比で、加えることを特徴
とする、本発明による成形可能な溶液の調製法、が提供
される。
ポリアミド−イミドは粉末の形であるか、あるいはジメ
チルスルホキシド中の溶液であることができる。
さらに、本発明によれば、セルロース/ポリアミド−イ
ミドの重量比が0.05〜11好ましくは0.1−1で
あり、各ポリマーが繊維の軸に沿って実質的に配向しか
つ密に互いに交差したフィブリルの形であり、そしてセ
ルロースの高分子がセルロースIIの特性である3次元
の結晶格子内に部分的に含まれていることを特徴とする
セルロースおよびポリアミド−イミドに基づく繊維、フ
ィラメントおよび糸、が提供される。
本発明の糸および繊維は、また、DIN標準規格53−
814に従って決定して、少なくとも20%、好ましく
は少なくとも30%の水保持能力を有する。
最後に、本発明によれば、合計のポリマー濃度が6〜2
5%である本発明の溶液を、25〜80体積%の水と7
5〜20体積%のジメチルスルホキシドとから成り、0
〜40℃の間の温度に保持された凝固浴中に湿式紡糸し
、フィラメントを配向し、溶媒を除去し、そして過度に
延伸することを特徴とする糸および繊維の製造法、が提
供される。
本発明による溶液を調製するため、天然のセルロースと
呼ばれ、種々の源、たとえば、綿リンターまたは木材パ
ルプから得られるセルロース1、あるいは重合度が少な
くとも200であり、たとえば、中和しかつ洗浄した再
生セルロースまたはアルカリセルロースの廃物繊維また
はフィルムから得られるセルロース■を使用することが
できる。
本発明によるポリアミド−イミドは、式のアミド−イミ
ド結合(A)、適当ならば、式So、M のアミド結合(B)、および適当ならば、式N H−A
 r+−N H−C○−R−C○−のアミド結合(C)
から成り、これらの結合において、Arlは2価の芳香
族基、たとえば、を表わし、Ar2は3価の芳香族基、
たとえば、表わし、Mはアルカリ金属またはアルカリ土
類金属を表わし、そして結合(B)は、存在するならば
、結合A、BおよびCの合計の数の少なくとも3%を構
成する。
重合度が少なくとも200であるセルロースを細かく切
り、必要に応じて乾燥し、次いでDMSO中で一次膨潤
に付す。DMS○は、適当ならば、前もって乾燥してお
く。次いで、パラホルムアルデヒドの形のホルムアルデ
ヒドを加え、温度を、1978年2月IO日に公告され
たフランス国特許出願2,358.435に記載される
方法に従い、好ましくは90−140’c!である値に
上昇させる。
ホルムアルデヒド/セルロースの重量比は、使用するセ
ルロースに大きく依存する。ポルムアルデヒド/セルロ
ースの比が高いほど、使用するセルロースの有効性が低
下するような、この比を使用することが好ましい。実際
には、セルロース■を溶かすために、少なくともlのポ
ルムアルデヒド/セルロースの比を使用することが好ま
しく、これに対して、セルロースIIの場合において、
溶解段階において少なくとも0.6の比を使用すること
が好ましい。
引き続く転化を促進するために、この比を次いで、適当
ならば、0.2〜2の間の比に減少することができる。
これは、ホルムアルデヒドを、既知の方法により、たと
えば、好ましくは不活性の無水のガスによる連行、ある
いは減圧蒸発によって除去して、行うことができ、この
ときゲルの形成または凝固の危険はなく、シかしながら
、ホルムアルデヒド/セルロースの比が少なくとも0゜
2であることを条件とする。
好ましくは、本発明において便用するホルムアルデヒド
はパラホルムアルデヒドの形である。
また、種々の成分の水分は、低いことが望ましく、たと
えば、セルロースの水分は1重量%より少なく、ジメチ
ルスルホキシドの水分は1重量%以下であり、そしてパ
ラホルムアルデヒドの水分は4重量%より少ないことが
望ましい。
本発明による溶液は、非常にいろいろな物品、たとえば
、糸、繊維、フィルム、シート、薄膜などの製造に使用
できる。
紡糸に適する溶液は、合計のポリマーの濃度が16〜2
5%、好ましくは15〜20%であり、セルロース/ポ
リアミド−イミドの比が0.05〜lであり、そして水
分が5.OOOppmより小である溶液である。しかし
ながら、工業的紡糸を経済的に実施し、そしてすぐれた
特性をもつ繊維を製造するためには、このポリマーの濃
度は少なくとも15%、好ましくは15〜20%であり
、そしてセルロース/ポリアミド−イミドの比は0゜1
−1であろう。この溶液は、当業者に知られた方法に従
い、たとえば、1978年6月23日に公告されたフラ
ンス国特許出願第2.372,251号に従い、乾式紡
糸できる。この場合において、使用するポリアミド−イ
ミドは好ましくは上に定義した結合AおよびCのみを含
有する。好ましくは、溶液をそれぞれ25/75〜80
/20体積の比率の水とジメチルスルホキシドとかう本
質的に成り、温度が0〜40℃である凝固浴中に紡糸す
る。フィラメントを分子配向する。この配向は凝固浴中
で、あるいは引き続いて、1または2以上の段階におい
て、たとえば、空気中、水性浴中、または連続した両者
の中で、延伸し、次いで280℃以上の温度において過
度に延伸することによって、実施できる。本発明の溶液
を湿式紡糸する場合、ポリアミド−イミドは結合(B)
を含有しなくてはならない。
フィラメントが凝固浴を去った後、フィラメントを、延
伸の前、間または後で水で洗浄して溶媒を除去する。ま
た、洗浄は希アンモニア溶液で実施してストランドの粘
着を紡糸できる。引き統いて、フィラメントは有利には
水で洗い、次いでサイズし、乾燥し、そして過度に延伸
することができる。
本発明による糸および繊維は、ポリアミド−イミドのフ
ィブリルからなり、これらのフィブリルは繊維の軸の方
向に実質的に配向されており、そして繊維の軸に沿って
実質的に配向されたセルロースのフィブリルと密に交差
しており、セルロースの高分子はセルロースIIの特性
である3次元の結晶格子中に部分的に含まれている。
このようにして得られた糸および繊維は、すぐれた吸収
能力、すぐれた染料親和性およびきわめてすぐれた静電
防止性、またすぐれた耐光堅牢度を同時に有する。セル
ロースとポリアミド−イミドとの混合物から誘導された
物品は、長期開先に暴露した後でさえそれらの機械的特
性を保持し、これに対してポリアミド−イミド単独の物
品は同一条件下でそれらの性質を多少失なう、というこ
とを発見したことは驚くべきことである。
糸と繊維の水保持能力は、DIN標準規格53−814
に従って決定する。それは少なくとも20%、好ましく
は少なくとも30%である。一般に、それは20〜80
%、とくに30〜80%であり、これに対してセルロー
スを含有しないポリアミド−イミド繊維のそれはlO%
程度である。
この特性により、繊維は体の湿気を急速に吸収し、次い
で湿気を編織布の表面から蒸発できるので、着用が非常
に快適である。
本発明による溶液から出発すると、既知の方法に従い、
フィルム、シート、薄膜などを得ることも可能である。
次の実施例により、本発明をさらに説明する。
これらの実施例において、部および百分率は、特記しな
いかぎり、重量による。
実施例1 A1式 のアミド−イミド単位80%、式 のアミド単位16%、および式 %式% の単位4%から成るポリアミド−イミドの19重量%を
、ジメチルスルホキシド中に、含有する溶液を調製する
B、ジメチルスルホキシド中の6重量%の濃度のセルロ
ース溶液を、別に次の方法で調製する。
重合度が450、湿分が6%であるビスコクラフト(V
 i 5cokraf L)パルプ106gを乾燥し、
次いで500ppmの水を含有するl、440gのジメ
チルスルホキシド中に導入する。125gの96%の純
度のパラホルムアルデヒドを加える(バラホルムアルデ
ヒド/セルロースの比:1.20)。
この混合物を135℃にかきまぜながら5時間加熱する
。溶解後、バラホルムアルデヒドの一部分を乾燥窒素流
を120℃で泡立てて通入して除去し、これによりパラ
ホルムアルデヒド/セルロースの比は0.35に低下す
る。
溶液AおよびBから出発して、ポリアミド−イミドに関
してそれぞれ10重量%、30重量%および50重量%
のセルロースを含有する3つの溶液(溶液C%Dおよび
E)を混合により調製し、次いで紡糸し、対照として使
用した溶液Aと比較する。
4つの溶液を、次の条件で紡糸する。
紡糸口金:各直径0.06mmの64個のオリフィス。
凝固浴:23℃の63/37体積比のDMSO/水。
9     へ 実施例2 1、実施例IAに記載したポリアミド−イミドの15重
量%をジメチルスルホキシド中に含有する溶液を冷時に
かきまぜながら2時間溶かすことによって、調製する。
2、ジメチルスルホキシド中の8%の濃度のセルロース
溶液を、次の方法で別に調製する。
重合度が450であり、湿分が6%の240gのビスコ
クラフトパルプを乾燥し、次いで500ppmの水を含
有する2、472gのジメチルスルホキシド中に導入す
る。288gの96%の純度のパラホルムアルデヒドを
加える(バラホルムアルデヒド/セルロースの比:1.
2)。
この混合物を135℃にかきまぜながら6時間加熱する
。溶解後、パラホルムアルデヒドの一部分を130℃で
1時間空気のもとに脱気して除去し、これによりバラホ
ルムアルデヒド/セルロースの比は0.46のレベルに
低下する。
2つの溶液の一部分を冷時1時間混合し、水蒸気で加熱
した二重壁の反応器内で1時間80℃に加熱する。
2つの溶液lおよび2の一部分をこうして混合して、セ
ルロース/ポリアミド−イミド比がそれぞれ0.110
.3.0.5および0.8である溶液G、H1■および
Jを調製する。
濾過後、すべてのこれらの溶液を直径0.55mmの6
4個のオリフィスを有する紡糸口金を通して、60/4
0の体積比のジメチルスルホキンドと水とから成り、周
囲温度の凝固浴中に紡糸する。生ずるフィラメントを次
いで次の方法で処理する。
ロ                      へλ モ2 qコ   C力 αコ   0コ cvc’v

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、セルロース/ポリアミド−イミドの重量比が0.0
    5〜1であり、各ポリマーが繊維の軸に沿って実質的に
    配向しかつ密に交差したフィブリルの形であり、そして
    セルロースの高分子がセルロースIIの特性である3次元
    の結晶格子内に部分的に含まれていることを特徴とする
    セルロースおよびポリアミド−イミドに基づく繊維、フ
    ィラメントおよび糸。 2、DIN標準規格53−814に従って決定して、少
    なくとも20%の水保持能力を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の糸および繊維。 3、水保持能力は少なくとも30%であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の糸および繊維。 4、セルロース/ポリアミド−イミドの重量比が0.0
    5〜1であり、各ポリマーが繊維の軸に沿って実質的に
    配向しかつ密に交差したフィブリルの形であり、そして
    セルロースの高分子がセルロースIIの特性である3次元
    の結晶格子内に部分的に含まれている、セルロースおよ
    びポリアミド−イミドに基づく糸および繊維の製造方法
    にして、少なくとも200の重合度を有するセルロース
    、ポリアミド−イミド、ジメチルスルホキシドおよびホ
    ルムアルデヒドから成り、セルロース/ポリアミド−イ
    ミドの重量比が0.05〜1であり、ホルムアルデヒド
    /セルロースの重量比が0.2〜2であり、そして合計
    のポリマーの濃度が6〜25重量%である溶液を、25
    〜80体積%の水と75〜20体積%のジメチルスルホ
    キシドとから成り、0〜40℃の間の温度に保持された
    凝固浴中に紡糸し、次いでフィラメントを配向し、フィ
    ラメントから溶媒を除去し、そして280℃以上の温度
    において過度に延伸することを特徴とする方法。 5、溶液は合計のポリマー濃度が15〜20%の間であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の方法。 6、フィラメントを延伸により配向することを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項記載の方法。 7、フィラメントを水で洗浄することを特徴とする特許
    請求の範囲第4項記載の方法。 8、フィラメントを希アンモニア水溶液で洗浄すること
    を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の方法。
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