JPH01306614A - Production of polyetherimide fiber - Google Patents

Production of polyetherimide fiber

Info

Publication number
JPH01306614A
JPH01306614A JP13441388A JP13441388A JPH01306614A JP H01306614 A JPH01306614 A JP H01306614A JP 13441388 A JP13441388 A JP 13441388A JP 13441388 A JP13441388 A JP 13441388A JP H01306614 A JPH01306614 A JP H01306614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyetherimide
spinneret
temperature
spinning
discharging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13441388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Yoshimoto
正人 吉本
Toshimasa Kuroda
黒田 俊正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP13441388A priority Critical patent/JPH01306614A/en
Publication of JPH01306614A publication Critical patent/JPH01306614A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject fiber, excellent in heat and chemical resistance and a suitable as a matrix for composite materials, by melting an aromatic polyetherimide and discharging the molten polyetherimide through a spinning nozzle for spinning at a specified linear velocity calculated from a sectional area of a discharging hole, a discharging amount per minute and a density. CONSTITUTION:A polyetherimide composed of a repeating unit with >=85mol% unit expressed by the formula is melted at 370 deg.C and extruded through a spin ning nozzle at 0.5-3.5m/min discharging linear velocity (V) calculated by formula V = Q/(AXdelta) using a sectional area (A) of a nozzle hole, a discharging amount per minute (Q) of the molten polyetherimide and a density (delta) and at 345-375 deg.C of the front face temperature of the spinning nozzle. The discharged polyetherimide is passed through a heating cylinder with 200-350 deg.C atmospheric temperature surrounding the spinning nozzle and extending downward to be spun. The spun yarn is then wound, thus obtaining the objective fiber consisting of a multi-filament yarn.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、母材(マトリックス)の樹脂をカーボン繊維
、アラミド繊維、ガラス繊維等で強化した複合材料のマ
トリックスとして好適に用いられるポリエーテルイミド
繊維の製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to polyetherimide, which is suitably used as a matrix for composite materials in which the matrix resin is reinforced with carbon fiber, aramid fiber, glass fiber, etc. This invention relates to a method for producing fibers.

(従来の技術) ボ・リエーテルエーテルケトン(PEEK) 、ポリエ
ーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンサルファイ
ド(PPS)等の耐熱性熱可塑性ポリマーを複合材料の
マトリックスに用いると、熱硬化性ポリマーをマトリッ
クスに用いた場合よりも、靭性、耐衝撃性、耐疲労性等
に優れた複合材料が得られ、その成形時間も短縮される
。したがって近年、上述のような熱可塑性ポリマーをマ
トリックスに用いる複合材料の研究が盛んになって来て
おり、マトリックスには粉粒体やそれよりも取り扱い性
のよいフィルムの形態で用いるほか、特開昭61−25
8017号公報にPEEKについて記載しているように
、マルチフィラメント糸やドレープ性を有して複雑な形
状の複合材料を成形するのに都合のよい織物等の形態で
用いることが試みられている。
(Prior art) When heat-resistant thermoplastic polymers such as polyether ether ketone (PEEK), polyether sulfone (PES), and polyphenylene sulfide (PPS) are used in the matrix of composite materials, thermosetting polymers are used in the matrix. A composite material with superior toughness, impact resistance, fatigue resistance, etc. can be obtained, and the molding time can be shortened. Therefore, in recent years, research on composite materials that use the above-mentioned thermoplastic polymer as a matrix has become active. 1986-25
As described in Japanese Patent No. 8017, attempts have been made to use PEEK in the form of multifilament yarns or fabrics that have drapability and are convenient for molding complex-shaped composite materials.

一方、非晶質でガラス転移温度が最高クラスのポリエー
テルイミドも同様に複合材料のマトリックスとして用い
られるようになって来ている。しかし、ポリエーテルイ
ミドは、溶融粘度が極めて高くて、温度による溶融粘度
の変化が大きく、溶融粘度を下げるために溶融温度を高
(するとガスが発生する等の原因から、マルチフィラメ
ント糸を長時間糸切れのない安定した状態で紡糸するこ
とが困難であった。
On the other hand, polyetherimide, which is amorphous and has the highest glass transition temperature, is also being used as a matrix for composite materials. However, polyetherimide has an extremely high melt viscosity, and the melt viscosity changes greatly depending on the temperature. It was difficult to spin the yarn in a stable state without yarn breakage.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明は、従来、ポリエーテルイミドのマルチフィラメ
ント糸を長時間安定して紡糸する方法が知られておらず
、複合材料のマトリックスに好適に用いられるポリエー
テルイミド繊維を得ることが困難であったから、その問
題を解消するためになされたものである。
The present invention was developed because conventionally, there was no known method for spinning polyetherimide multifilament yarn stably for a long period of time, and it was difficult to obtain polyetherimide fibers suitable for use in the matrix of composite materials. , was made to solve that problem.

すなわち、本発明は、耐熱性、耐薬品性に優れ、複合材
料のマトリックスに好適に用いられるポリエーテルイミ
ドマルチフィラメント糸を工業的に安定して得ることが
できるポリエーテルイミド繊維の製造方法を提供する。
That is, the present invention provides a method for producing polyetherimide fibers that can industrially stably obtain polyetherimide multifilament yarns that have excellent heat resistance and chemical resistance and are suitable for use in the matrix of composite materials. do.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、本発明者らがポリエーテルイミドの溶融紡糸
について研究を重ねた結果、紡糸口金周りの条件が紡出
調子に大きく関係し、特に紡糸口金から吐出される溶融
ポリマーの線速度、紡糸口金の前面温度、紡糸口金から
出た直後の雰囲気温度が長時間糸切れのない安定した紡
糸に重要であることを見出してなされたものである。
The present invention was developed as a result of repeated research by the inventors on melt spinning of polyetherimide.The conditions around the spinneret are significantly related to the spinning condition, and in particular, the linear velocity of the molten polymer discharged from the spinneret, This was done based on the discovery that the temperature at the front surface of the spinneret and the ambient temperature immediately after exiting the spinneret are important for stable spinning without yarn breakage over a long period of time.

すなわち、本発明は、繰返し単位の85モル%以上が で表わされる単位から成るポリエーテルイミドを溶融し
て紡糸口金より押し出し巻き取ってマルチフィラメント
糸を得る方法において、紡糸口金の吐出孔断面積A、溶
融ポリエーテルイミドの毎分吐出量をQ、密度δとして
V = Q/(A xδ)で求めた紡糸口金から吐出さ
れる溶融ポリエーテルイミドの線速度■が0.5〜3.
5 m7分、紡糸口金の前面温度が345〜375℃、
紡糸口金の周りを囲んで下方に延びる雰囲気加熱筒が設
けられていて該加熱筒内の雰囲気温度が200〜350
℃の条件を満足することを特徴とするポリエーテルイミ
ド繊維の製造方法にある。
That is, the present invention provides a method for obtaining a multifilament yarn by melting polyetherimide, in which 85 mol% or more of the repeating units are units represented by , the linear velocity ■ of the molten polyetherimide discharged from the spinneret is 0.5 to 3.
5 m7 minutes, spinneret front temperature 345-375℃,
An atmosphere heating tube that surrounds the spinneret and extends downward is provided, and the atmosphere temperature inside the heating tube is 200 to 350.
The present invention provides a method for producing polyetherimide fibers characterized by satisfying the conditions of °C.

本発明において、ポリエーテルイミドは15モル%より
も少ない共重合物やブレンド物あるいは無機添加物を含
有していてもよい、このようなポリエーテルイミドを熔
融して紡糸口金より押し出すためには、溶融温度を35
0〜380°Cにするのが好ましい、溶融温度が350
 ’C未満では、溶融ポリマーの粘度がフローテスター
による剪断速度300sec−’の条件で10000ポ
イズ以上と言ったように極めて高いから、紡糸パンク内
での溶融ポリマー流の分配が非常に悪くなり、安定した
紡出が困難になる。逆に溶融温度が380°Cを越すと
、ポリマーや含有しているオリゴマーの分解さらには水
分のためにガスが発生して、安定した紡出が困難になる
In the present invention, the polyetherimide may contain less than 15 mol% of copolymers, blends, or inorganic additives. In order to melt and extrude such polyetherimide from a spinneret, Melt temperature 35
Preferably from 0 to 380°C, the melting temperature is 350°C
If the temperature is less than 'C', the viscosity of the molten polymer is extremely high, 10,000 poise or more at a shear rate of 300 sec-' using a flow tester, and the distribution of the molten polymer flow within the spinning puncture becomes very poor, making it unstable. It becomes difficult to spin the product. On the other hand, when the melting temperature exceeds 380°C, gas is generated due to decomposition of the polymer and the oligomers contained therein and also due to moisture, making stable spinning difficult.

上述の適当な温度で溶融したポリエーテルイミドを紡糸
口金から線速度■が0.5〜3.5 m1分好ましくは
0.7〜2.5 m1分の低速度で押し出すことが必要
である。この理由の詳細については未だ明らかではない
が、一つの要因として、ガスの発生しない範囲の温度で
溶融されたポリエーテルイミドは、なお粘度が高過ぎて
、紡糸口金の吐出孔の細管部(ランド部)における流体
としての運動が極めて不安定であることが考えられる。
It is necessary to extrude the polyetherimide melted at the above-mentioned appropriate temperature from the spinneret at a low linear velocity (1) of 0.5 to 3.5 m/min, preferably 0.7 to 2.5 m/min. Although the details of the reason for this are not yet clear, one factor is that polyetherimide melted at a temperature in the range where no gas is generated still has too high a viscosity, which causes It is conceivable that the movement of the fluid in the part) is extremely unstable.

そのため、吐出の線速度■が3.5 m1分より速いと
、ランド部で一定した流れが形成されず、安定した吐出
が行われなくなり、安定した紡糸状態が得られな(なる
、これに対して、吐出の線速度■が0.5 m1分未満
の場合は、ランド部で一定した流れが形成されても、吐
出されて紡糸口金から離れるのに極めて高い延伸倍率の
紡糸張力を受けるようになり、そのために糸切れが発生
し易くて、安定した紡糸状態が得られなくなると考えら
れる。吐出の線速度Vを以上のような遅い速度にするこ
とは、従来の溶融紡糸からすると、極めて特徴的である
。すなわち、通常の溶融紡糸可能なポリマー例えばポリ
エチレンテレフタレートでは、■は通常10〜15Il
1分程度である。また産業用途の繊維に用いられるよう
な重合度の高いポリマーにおいても、■は4〜B−7分
程度である。
Therefore, if the linear velocity of discharge ■ is faster than 3.5 m1 minute, a constant flow will not be formed in the land area, stable discharge will not be performed, and a stable spinning state will not be obtained. Therefore, if the discharge linear velocity (■) is less than 0.5 m1 min, even if a constant flow is formed at the land, the spinning tension at an extremely high draw ratio will be applied to the discharged material and its separation from the spinneret. Therefore, yarn breakage is likely to occur, making it difficult to obtain a stable spinning state.Setting the discharge linear velocity V to such a low speed is extremely unique from the perspective of conventional melt spinning. That is, for ordinary melt-spun polymers such as polyethylene terephthalate, ■ is usually 10 to 15 Il.
It takes about 1 minute. Further, even in polymers with a high degree of polymerization such as those used in fibers for industrial use, the time period (■) is about 4 to B-7 minutes.

さらに、ポリエーテルイミドを吐出する紡糸口金の前面
温度を345〜375℃に保つようにすることが必要で
ある。この温度が345℃より低いと、吐出ポリマーの
伸長細化が円滑に行われなくなり、糸切れが多くなる。
Furthermore, it is necessary to maintain the front temperature of the spinneret from which the polyetherimide is discharged at 345-375°C. If this temperature is lower than 345° C., the elongation and thinning of the discharged polymer will not be carried out smoothly, and thread breakage will increase.

逆に、この温度が375℃を超えると、口金面に異物が
多く付着するようになって、長時間安定して紡糸するこ
とができなくなる。
On the other hand, if the temperature exceeds 375° C., a large amount of foreign matter will adhere to the spinneret surface, making it impossible to stably spin for a long period of time.

口金面の温度を上述の範囲に維持するのは、パラツク周
り温度や紡糸口金の直ぐ下方の雰囲気温度をコントロー
ルすることによってなし得る。
Maintaining the spinneret surface temperature within the above-mentioned range can be accomplished by controlling the temperature around the spinneret and the temperature of the atmosphere immediately below the spinneret.

紡糸口金の直ぐ下方の雰囲気温度をコントロールし、紡
糸口金から吐出されたポリマーの引き取りが安定して行
われるようにするために、紡糸口金の周りを囲んで下方
に延びる雰囲気加熱筒を設けること、および加熱筒内の
雰囲気温度を200〜350 ’Cに保つことが必要で
ある。雰囲気加熱筒を設ける直接的な理由は紡糸口金か
ら吐出された溶融ポリマーが急速に冷却されることを防
止するためである。すなわち、この加熱筒がない場合は
、紡糸口金下方の雰囲気温度が吐出された高温、高粘度
の溶融ポリマーよりも著しく低くなるから、ポリマーが
急速に冷却されて紡出糸を高速で、巻き取ることができ
なくなる。このことは、前述のように紡糸口金からの吐
出の線速度Vを遅くしなければならないポリエーテルイ
ミドにおいて特に顕著であり、雰囲気加熱筒なしに複合
素材のマトリックスに好ましく用いられる単繊維デニー
ルが20de未溝のポリエーテルイミドマルチフィラメ
ント糸を得ることはできない、雰囲気加熱筒は、筒内の
雰囲気温度をできるだけ一様に維持する等の上で円筒形
が好ましく、その長さが紡糸口金の前面から30〜10
0 ell程度の比較的小型のもので十分に目的を達成
することができる。雰囲気加熱筒を設けても、筒内の紡
糸口金に近い紡糸口金下方の雰囲気(通常は空気)温度
が200℃未満の場合は、紡糸口金の前面温度が345
℃未満になったり、吐出されたポリエーテルイミドが急
速に冷却したりして、糸切れが多くなりポリエーテルイ
ミド繊維の安定した引き取りができな(なる、逆にこの
雰囲気温度が350℃を超えた場合は、紡糸口金の前面
温度が375°Cを超えるようになったり、吐出された
ポリエーテルイミドが適当に冷却されずに途中で温度上
昇するようなことも起こったりして、これまた長時間安
定してポリエーテルイミド繊維を引き取ることができな
くなる。
In order to control the atmospheric temperature immediately below the spinneret and to ensure stable collection of the polymer discharged from the spinneret, an atmosphere heating tube surrounding the spinneret and extending downward is provided; It is also necessary to maintain the atmospheric temperature within the heating cylinder at 200 to 350'C. The direct reason for providing the atmosphere heating cylinder is to prevent the molten polymer discharged from the spinneret from being cooled rapidly. That is, without this heating cylinder, the ambient temperature below the spinneret would be significantly lower than the high temperature, high viscosity molten polymer discharged, so the polymer would be rapidly cooled and the spun yarn would be wound at high speed. I won't be able to do that. This is particularly noticeable in polyetherimide, where the linear velocity V discharged from the spinneret must be slowed down as described above, and the single fiber denier, which is preferably used in the matrix of the composite material without an atmosphere heating tube, is 20 de Since it is not possible to obtain an ungrooved polyetherimide multifilament yarn, the atmosphere heating cylinder is preferably cylindrical in order to maintain the atmospheric temperature inside the cylinder as uniform as possible, and its length is within the range from the front of the spinneret. 30-10
A relatively small device of about 0 ell can sufficiently achieve the purpose. Even if an atmosphere heating cylinder is provided, if the atmosphere (usually air) temperature below the spinneret near the spinneret in the cylinder is less than 200°C, the front temperature of the spinneret will be 345°C.
℃ or the discharged polyetherimide cools down rapidly, resulting in many thread breakages and making it impossible to stably take off the polyetherimide fibers (on the contrary, if the atmospheric temperature exceeds 350℃ In such cases, the temperature at the front surface of the spinneret may exceed 375°C, or the temperature of the discharged polyetherimide may rise midway through the process without being properly cooled. Polyetherimide fibers cannot be drawn out stably over time.

以上の条件を満足させることによって、紡糸口金から吐
出されたポリエーテルイミド繊維は100〜500 m
1分好ましくは150〜400 m1分の速度で巻き取
ることができる。なお、巻き取りに際しては、ポリエー
テルイミドが冷却固化した段階で、ポリエーテルイミド
繊維に水あるいは油剤を付与するとよい0巻き取り速度
が100−7分未満では、生産性が低いだけでなく、複
合材料のマトリックスに好適に用いられるポリエーテル
イミド繊維の強度が1.5 da以上で破断伸度が20
0%以下と言ったマルチフィラメント糸を所謂延伸工程
なしに得ることが困難になる。逆に巻き取り速度が50
0 +i/分を超すと、糸切れが発生するようになる。
By satisfying the above conditions, the polyetherimide fiber discharged from the spinneret has a length of 100 to 500 m.
It can be wound up at a speed of 1 minute, preferably 150 to 400 m/min. When winding, it is recommended to apply water or oil to the polyetherimide fibers when the polyetherimide is cooled and solidified.If the winding speed is less than 100-7 minutes, not only will productivity be low, but the composite The strength of the polyetherimide fiber suitably used in the matrix of the material is 1.5 da or more and the elongation at break is 20.
It becomes difficult to obtain a multifilament yarn of 0% or less without a so-called drawing process. On the other hand, if the winding speed is 50
If it exceeds 0 + i/min, thread breakage will occur.

複合材料のマトリックスには、単繊維デニールが20d
e未満で、フィラメント数が10以上、強度が1.5 
g/de以上で、破断伸度が200%以下のポリエーテ
ルイミドマルチフィラメント糸が好ましく用いられる。
The composite matrix has a single fiber denier of 20d.
less than e, the number of filaments is 10 or more, and the strength is 1.5
A polyetherimide multifilament yarn having a breaking elongation of 200% or less with a g/de or more is preferably used.

このようなマルチフィラメント糸を得るには、10以上
の吐出孔を有して、各吐出孔のランド部断面積が上述の
吐出の線速度■と巻き取り速度の比から20de未滴の
単繊維デニールを与えるような面積である紡糸口金を用
いて、対応する吐出の線速度■と巻き取り速度でポリエ
ーテルイミドを前述のように溶融紡糸すればよい、なお
、ポリエーテルイミド繊維は、ポリマーが非品性である
ため、延伸熱処理しても力学的性質の向上は余り大きく
はない、したがって、複合材料のマトリックスには、上
述のようなポリエーテルイミドの溶融紡糸で得られる2
0de未溝のフィラメントから成っていて強度が1.5
 de以上、伸度が200%以下の所謂未延伸マルチフ
ィラメント糸で十分である。
In order to obtain such a multifilament yarn, it is necessary to have 10 or more discharge holes so that the cross-sectional area of the land portion of each discharge hole is 20 de undropped single fiber from the ratio of the above-mentioned discharge linear velocity (■) and winding speed. Polyetherimide can be melt-spun as described above using a spinneret with an area that gives a denier and a corresponding linear discharge speed and winding speed. Because of the poor quality, the improvement in mechanical properties is not so great even after drawing heat treatment.
Made of 0de ungrooved filament and has a strength of 1.5
A so-called undrawn multifilament yarn having an elongation of at least de and no more than 200% is sufficient.

しかし、マトリックス以外の用途やマトリックス用でも
例えば糸のま−巻き付けてマトリックスとするような場
合では、より低伸度のポリエーテルイミド糸を必要とす
ることがあるから、それに対しては延伸熱処理したマル
チフィラメント糸を用いればよい、延伸熱処理は、通常
の熱可塑性繊維の場合と同様、紡糸口金から出て冷却固
化した後に引き続いて行う所謂直延や、未延伸糸を一旦
巻き取った後に行う所謂別延のいずれの方法によっても
よい。
However, for uses other than matrices, or even for matrices, for example, when yarn is wound around to form a matrix, polyetherimide yarn with a lower elongation may be required, so it is recommended to use a polyetherimide yarn with a lower elongation. Multifilament yarns can be used for drawing heat treatment, which is carried out in the same way as in the case of ordinary thermoplastic fibers, by the so-called direct drawing carried out after the yarn is cooled and solidified after exiting the spinneret, or by the so-called direct drawing carried out after the undrawn yarn is once wound up. Any method described separately may be used.

複合材料のマトリックスに好適に用いられるポリエーテ
ルイミドマルチフィラメント糸の条件について説明する
と、単繊維のデニールは、20deを超えると複雑な形
状の複合材料の成形を容易にするドレープ性に優れた織
物が得難くなり、また4deより細くすると紡糸やそれ
以後の製織工程等で糸切れが生じ易くなるから、20d
e以下で特に4de以上15de以下が好ましく、構成
フィラメント数は、糸やマトリックス用の織物等の生産
性の点から、10以上特に20以上が好ましく、破断強
伸度は、織物への加工性と得られた織物の寸法や形態の
安定性の点から、強度が1.5 g/de以上特に1.
8 g/de以上、伸度が200%以下特に150%以
下が好ましい。
To explain the conditions for polyetherimide multifilament yarns that are preferably used in the matrix of composite materials, if the denier of the single fiber exceeds 20 de, a fabric with excellent drapability that facilitates the molding of composite materials of complex shapes will be produced. 20d is difficult to obtain, and if it is thinner than 4d, thread breakage will easily occur during spinning and subsequent weaving processes.
e or less, particularly preferably 4 de or more and 15 de or less, and the number of constituent filaments is preferably 10 or more, especially 20 or more, from the viewpoint of productivity of threads and matrix fabrics, and the breaking strength and elongation are in accordance with the processability into fabrics. In terms of the stability of the dimensions and form of the obtained fabric, the strength should be 1.5 g/de or more, especially 1.5 g/de or more.
It is preferable that the elongation is 8 g/de or more and the elongation is 200% or less, especially 150% or less.

〔作 用〕[For production]

以上述べた本発明の製造方法によれば、安定した溶融状
態が得られる温度範囲が狭くて溶融粘度が極めて高いた
めに20de以下と言った繊維を得ることが困難であっ
たポリエーテルイミドを長時間糸切れのない極めて安定
した状態で紡糸して、耐熱性や難燃性等に優れ複合材料
のマトリックスに好適に用いられる20de以下のフィ
ラメントから成る強度が1.5 g/de以上、伸度が
200%以下のマルチフィラメント糸を生産性よく得る
ことができる。
According to the production method of the present invention described above, polyetherimide, which has a narrow temperature range in which a stable melting state can be obtained and an extremely high melt viscosity, makes it difficult to obtain fibers with a diameter of 20 de or less. Spun in an extremely stable state without yarn breakage over time, with a strength of 1.5 g/de or more and an elongation consisting of filaments of 20 de or less, which are excellent in heat resistance and flame retardancy, and are suitable for use in the matrix of composite materials. It is possible to obtain multifilament yarn with a high productivity of 200% or less.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明をさらに実施例と比較例によって説明する
The present invention will be further explained below with reference to Examples and Comparative Examples.

ポリエーテルイミド(CUE社製ウルつム# 1000
)のチップを熱風乾燥機中で180°Cで4時間乾燥し
た。このチップを用い370′″で溶融し、36ホール
の吐出孔を有する紡糸口金から13g1分の吐出量で押
し出して、250 va/分の速度で巻き取り、その途
中の冷却固化した段階では油剤を付与して450de/
36 filのマルチフィラメント糸を得た。この場合
、紡糸口金には吐出孔の寸法が種々異なるものを用い、
紡糸口金の前面温度および雰囲気加熱筒内の紡糸口金よ
り直ぐ下方の雰囲気温度も変えるようにした。第1表に
紡糸口金の吐出孔寸法、それによって異なる紡糸口金か
ら吐出される溶融ポリマーの線速度V、紡糸口金の前面
温度および雰囲気加熱筒内の雰囲気温度を示し、第2表
に得られたマルチフィラメント糸の最大応力とそれを与
える伸度および紡糸調子を示した。
Polyetherimide (Ultsum #1000 manufactured by CUE)
) chips were dried in a hot air dryer at 180°C for 4 hours. This chip was melted at 370'', extruded through a spinneret with 36 holes at a rate of 13 g per minute, and wound at a speed of 250 va/min. Grant 450 de/
A 36 fil multifilament yarn was obtained. In this case, spinnerets with different discharge hole sizes are used,
The temperature in front of the spinneret and the ambient temperature immediately below the spinneret in the atmosphere heating cylinder were also varied. Table 1 shows the discharge hole dimensions of the spinneret, the linear velocity V of the molten polymer discharged from different spinnerets, the front temperature of the spinneret, and the ambient temperature in the atmosphere heating cylinder, and Table 2 shows the The maximum stress of multifilament yarn and the elongation and spinning tension that give it are shown.

第   2   表 なお、第1表における■は、吐出量Qを13g1分とし
、吐出孔断面積Aを36×π×(孔径)214とし、δ
を1.17としてV = Q/(A xδ)から求めた
値であり、第2表における最大応力と対応伸度は、通常
の引張試験機により25°C160%R11,試料長2
01゜引張速度200m/分の条件で求めた応力−伸度
曲線から読み取った値である。また、紡糸調子は、2時
間の連続運転で糸切れが0〜1回を012〜3回をΔ、
4回以上を×とした。そして、紡糸調子の巻き取り困難
は、継続して巻き取ることができず、したがって糸切れ
回数を求めることができなかった場合である。
Table 2 Note that ■ in Table 1 indicates that the discharge amount Q is 13 g/min, the cross-sectional area A of the discharge hole is 36 x π x (hole diameter) 214, and δ
The maximum stress and corresponding elongation in Table 2 are determined from V = Q / (A x δ) with 1.17.
01° This is the value read from the stress-elongation curve obtained under the conditions of a tensile speed of 200 m/min. In addition, the spinning condition is 0 to 1 yarn breakage in 2 hours of continuous operation, Δ to 012 to 3 yarn breakages,
4 or more times was marked as x. Difficulty in winding the spinning condition occurs when winding cannot be continued and therefore the number of yarn breakages cannot be determined.

本発明の方法の実施である実施例1〜4の場合は、第2
表に見るように、力学的性質に優れたポリエーテルイミ
ドマルチフィラメント糸を長時間糸切れ少なく安定して
紡糸することができたのに対して、比較例1はVが9.
8園7分と、例えばポリエチレンテレフタレートと言っ
た通常の溶融紡糸可能のポリマーにとっては適性な値で
あっても、ポリエーテルイミドにとっては大き過ぎるた
め巻き取り困難であり、比較例2は■が4.4 m7分
と、ポリエチレンテレフタレートの紡糸に採用される下
限の値ではあるが、それでもポリエーテルイミドには大
き過ぎて糸切れの発生が多く安定して紡糸することはで
きなかった。比較例3の場合は、逆にVが小さ過ぎて紡
糸ドラフトが大きくなり、そのために糸切れが多発した
。比較例4の場合は、紡糸口金の前面温度およびその下
方の雰囲気温度が低1過ぎて安定した紡糸ができず、ま
た得られた糸の力学的特性も不十分であった。逆に比較
例5の場合は、紡糸口金前面温度および下方雰囲気温度
が高過ぎて紡糸口金前面に異物の堆積が多くなり長時間
の安定した紡糸ができなかった。
In the case of Examples 1 to 4, which are implementations of the method of the present invention, the second
As shown in the table, polyetherimide multifilament yarn with excellent mechanical properties could be stably spun for a long time with little yarn breakage, whereas Comparative Example 1 had a V of 9.
Even though it is an appropriate value for ordinary melt-spinning polymers such as polyethylene terephthalate, which is 8 or 7 minutes, it is too large for polyetherimide and difficult to wind. Although the value of .4 m7 minutes is the lower limit adopted for spinning polyethylene terephthalate, it was still too large for polyetherimide, and yarn breakage occurred frequently, making stable spinning impossible. In the case of Comparative Example 3, on the contrary, V was too small and the spinning draft became large, resulting in frequent yarn breakage. In the case of Comparative Example 4, the temperature at the front surface of the spinneret and the temperature of the atmosphere below it were too low to allow stable spinning, and the mechanical properties of the obtained yarn were also insufficient. On the other hand, in the case of Comparative Example 5, the temperature at the front surface of the spinneret and the temperature at the lower atmosphere were too high, and a large amount of foreign matter accumulated on the front surface of the spinneret, making it impossible to perform stable spinning for a long time.

なお、実施例5として、実施例3で得られたマルチフィ
ラメント糸を表面温度200°Cに加熱したローラの間
で1.2倍に延伸したところ、強度2.6g/de、伸
度40%のマルチフィラメント糸を安定して得ることが
できた。
In addition, as Example 5, when the multifilament yarn obtained in Example 3 was stretched 1.2 times between rollers heated to a surface temperature of 200°C, the strength was 2.6 g/de and the elongation was 40%. We were able to stably obtain multifilament yarn.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の方法によれば、耐熱性、耐薬品性に優れて、複
合材料のマトリックスに好適に用いられる、繊維デニー
ルが20de未満のフィラメントから成り、強度が1.
5 g/de以上、破断伸度が200%以下のポリエー
テルイミドマルチフィラメント糸を工業的に安定して得
ることができると言う効果が得られる。
According to the method of the present invention, the filament is made of a filament having a fiber denier of less than 20 de, which has excellent heat resistance and chemical resistance, and is suitably used as a matrix of a composite material, and has a strength of 1.
The effect is that polyetherimide multifilament yarn having a breaking elongation of 5 g/de or more and a breaking elongation of 200% or less can be stably obtained industrially.

なお、本発明の方法によって得られたポリエーテルイミ
ド繊維は、複合材料のマトリックス用に限らず、繊維形
態のま一利用する用途にも用いられることは言うまでも
ない。
It goes without saying that the polyetherimide fiber obtained by the method of the present invention can be used not only for the matrix of composite materials, but also for applications that utilize the fiber form.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 繰返し単位の85モル%以上が ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる単位から成るポリエーテルイミドを溶融し
て紡糸口金より押し出し巻き取ってマルチフィラメント
糸を得る方法において、紡糸口金の吐出孔断面積A、溶
融ポリエーテルイミドの毎分吐出量をQ、密度をδとし
てV=Q/(A×δ)で求めた紡糸口金から吐出される
溶融ポリエーテルイミドの線速度Vが0.5〜3.5m
/分、紡糸口金の前面温度が345〜375℃、紡糸口
金の周りを囲んで下方に延びる雰囲気加熱筒が設けられ
ていて該加熱筒内の雰囲気温度が200〜350℃の条
件を満足することを特徴とするポリエーテルイミド繊維
の製造方法。
[Claims] A method for obtaining a multifilament yarn by melting polyetherimide, in which 85 mol% or more of the repeating units are units represented by ▲ mathematical formula, chemical formula, table, etc. ▼ and extruding it from a spinneret and winding it up. , the molten polyetherimide discharged from the spinneret is calculated by V = Q / (A × δ), where the discharge hole cross-sectional area of the spinneret is A, the discharge rate of molten polyetherimide per minute is Q, and the density is δ. Linear velocity V is 0.5 to 3.5m
/min, the temperature at the front surface of the spinneret is 345 to 375°C, and an atmosphere heating cylinder that surrounds the spinneret and extends downward is provided, and the atmosphere temperature inside the heating cylinder is 200 to 350°C. A method for producing polyetherimide fiber characterized by:
JP13441388A 1988-06-02 1988-06-02 Production of polyetherimide fiber Pending JPH01306614A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13441388A JPH01306614A (en) 1988-06-02 1988-06-02 Production of polyetherimide fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13441388A JPH01306614A (en) 1988-06-02 1988-06-02 Production of polyetherimide fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01306614A true JPH01306614A (en) 1989-12-11

Family

ID=15127803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13441388A Pending JPH01306614A (en) 1988-06-02 1988-06-02 Production of polyetherimide fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01306614A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012207327A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Kuraray Co Ltd Flame resistant monofilament, and method of manufacturing the same
WO2014025586A1 (en) * 2012-08-06 2014-02-13 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Method of producing fine amorphous polymer fibres, fine amorphous polymer|fibres, and spinneret for producing such fibres
US9416465B2 (en) * 2006-07-14 2016-08-16 Sabic Global Technologies B.V. Process for making a high heat polymer fiber

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9416465B2 (en) * 2006-07-14 2016-08-16 Sabic Global Technologies B.V. Process for making a high heat polymer fiber
JP2012207327A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Kuraray Co Ltd Flame resistant monofilament, and method of manufacturing the same
WO2014025586A1 (en) * 2012-08-06 2014-02-13 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Method of producing fine amorphous polymer fibres, fine amorphous polymer|fibres, and spinneret for producing such fibres
KR20150039762A (en) * 2012-08-06 2015-04-13 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. Method of producing fine amorphous polymer fibres, fine amorphous polymer fibres, and spinneret for producing such fibres
EP2880207A1 (en) * 2012-08-06 2015-06-10 SABIC Global Technologies B.V. Method of producing fine amorphous polymer fibres, fine amorphous polymer!fibres, and spinneret for producing such fibres
JP2015528532A (en) * 2012-08-06 2015-09-28 サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ Fiber manufacturing method, fiber and fiber spinneret

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3361859A (en) Melt-spinning process
CA2601751A1 (en) Process for producing polyphenylene sulfide filament yarns
US2953428A (en) Production of polychlorotrifluoroethylene textiles
TW393527B (en) Process for the production of a polyester multifilament yarn
US5186879A (en) Spinning process for producing high strength, high modulus, low shrinkage yarns
KR100441899B1 (en) Process for manufacturing continuous polyester filament yarn
EP0456505B1 (en) Apparatus for spinning synthetic melt spinnable polymers
JP4337539B2 (en) Polyester fiber production method and spinneret for melt spinning
JPH01306614A (en) Production of polyetherimide fiber
AU643641B2 (en) A spinning process for producing high strength, high modulus, low shrinkage synthetic yarns
KR20190114252A (en) Spinning pack for manufacturing yarn having high strengthe, apparatus comprising the same and method for manufacturing the yarn
JPS62299513A (en) Production of polyphenylene sulfide monofilament
JPS6059119A (en) Production of polyester fiber
JP2000073230A (en) Production of polyester fiber
CN109477248B (en) Polyolefin fiber and method for producing same
JP2004052173A (en) High-strength polyester monofilament and method for producing the same
CA2098692A1 (en) Process for producing polyarylene sulfide fiber and thereby obtainable polyarylene sulfide multifilament yarn
JP2020158906A (en) High-strength polyamide monofilament
JPH0693512A (en) Method for high speed spinning
EP0456495A2 (en) A drawn polyester yarn having a high tenacity, a high initial modulus and a low shrinkage
KR100484119B1 (en) Manufacturing method of polyester microfilament yarn
JPH0441711A (en) Method for spinning polyester fiber at high speed
JPH0319913A (en) Production of polyether ketone fiber
EP0456494A2 (en) An as-spun polyester yarn having small crystals and high orientation
JP2842243B2 (en) Melt spinning equipment