JPH02104719A - アラ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） 本発明は、防護衣料、インテリア、耐熱フィルター、耐
熱紙などに有用な耐熱性及び難燃性に優れたアラミド繊
維の製造方法に関する。詳しくは凝固浴を特定フィルタ
ーで濾過することにより、凝固浴を清澄化することによ
り、安定に紡糸するアラミド繊維の製造方法に関するも
のである。

（従来の技術） 強伸度バランスや後加工性の点で通常の繊維と同等の性
能を有するとともに１通常の繊維より１００〜２００℃
も高い温度領域で使用可能でかつ難燃性にも優れている
メタ型アラミドＲ維は、防護衣料、インテリア、耐熱フ
ィルター、耐熱紙などの分野にますます増えつつある。

このアラミド繊維は、通常、ポリマー溶液を膨潤性金属
塩類のＣａα２や溶媒を多量に含有する凝固浴水溶液中
にノズルを通して押し出して湿式紡糸される。この際オ
リゴマーの一部が凝固浴中に溶出し、その後凝固し非常
に微細になシ凝固浴中に安定に分散する。この微分散オ
リゴマーが凝固浴中に増えてくると凝固浴が不透明とな
シ、紡糸調子の判定をするのにキーポイントとなるノズ
ル面での吐出状態がわからなくなる。また長期紡糸して
いるとノズル上にオリゴマーなどが沈積し、ノズル孔詰
シを引き起し易くなる。アラミド以外の他の繊維ではオ
リゴマーなどのこの凝固浴溶出物はカットステープルや
１０μ以上の目の荒いフィルターで−過除去されている
。アラミド繊維の湿式紡糸では従来具体的提案がなされ
ておらず、凝固浴にはかなりのオリゴマーなどが分散さ
れ不透明な状態で使用されている。

（本発明が解決しようとする問題点） アラミド繊維の湿式紡糸における凝固浴は、Ｃ＆α２な
どの膨潤性金属塩類を２５〜５０重量％、溶媒を５〜３
０％含有しており、他の従来の湿式紡糸の繊維よシも凝
固が緩慢である。従って紡糸原液に含有されるポリマー
の中で凝固し難い部分例えばオリゴマーなどは凝固液中
に押し出された際、直ちには凝固しないため凝固浴中に
溶出し。

やがて凝固するため、凝固液中に分散される。アラミド
繊維の凝固レベルが低いため、浴へのオリゴマーなどの
溶出量は、従来の繊維に比べ、多くかつ微分散となる。

特に重合液を濃縮してそのまま紡糸原液としたものはポ
リマーの精製工程を経ていないので、紡糸原液に含有さ
れているオリゴマーが多くますます溶出量が多く、かつ
分散粒径も小さく彦る。このまま紡糸を続けると凝固液
は不透明となり、紡糸性を判定する上できわめて重要な
、ノズル面でのゲル糸条の吐出状態の観察が不可能とな
る。このような状態では紡糸性にりいて誤つｔ判断を下
し易い。ブた凝固浴（て分散しているオリゴマーなとは
長肋間紡糸しているうちにやがてはノズル面上に沈積し
、ノズル孔詰りを助長し、不良糸混入の原因となったり
、ノズル取替周期を早め、多くの人手を要することとな
る。

さらに％原液に顔料を分散させた原着紡糸を行なう場合
、オリゴマーのみならず顔料も溶出すると凝固浴が微分
散顔料によυ層色し、銘柄ｆ、ＶＪ替えても前の顔料の
色が択の銘柄の（裁維に僅かＶｃ付看し、悪形＃を与え
る　特ＫＭ科なしの銘柄に切替えた場合の影響は深刻で
おる。さらに顔料と溶媒の親和性がよく、顔料が微分散
あるいは＃溶解している場合は顔料溶出が多くなる傾向
がめシ。

影響はより大きい。

（ｒｉｉｉ題点を解決するための手段）以上のような状
況に４ヶ、不発明者らはアラミドの湿式紡糸における凝
固浴の清澄化について、種々検討し、本発明に達した。

すなわち本発明は。

凝固浴をボアサイズ０．０１〜１μの逆洗可能な全濾過
タイプのフィルターで濾過することを特徴とするアラミ
ド繊維の湿式紡糸法である。フィルターのボアサイズは
従来他の繊維で用いられているものよりはるかに小さい
０．０１〜１μでなければならない。１μを越えると、
微分散のためフィルターを素通りし清澄化されない。０
．０１μ未満のフィルターでは濾過速度が小さく、経済
的でなへよシ好ましいボアサイズは０．０５〜０．６μ
である。

本発明にいうボアサイズとは、はぼ均一な粒径を有する
各種ナイスのラテックス（たとえばダウラテックスやセ
キスイラテックスなど）を−過した時、阻止率が９０％
となるラテックスの粒径である。フィルターの一過方法
は全濾過タイプでなければならない。全−過で一過する
とオリゴマーを主体とするＦ滓はフィルターの表面に沈
積し、お互いに合体して１−以上のケークとなる。すな
わち−過前は１０μ以下の微細粒子がフィルター表面で
１ｍ以上のケークに成長し、極めて回収し易くなる。ボ
アサイズの小さいたとえば限外濾過膜では循環濾過タイ
プを用いることが多いが、本発明は全濾過タイプとする
ことによシ微分散粒子を回収し易い大きなケークとする
ことがポイントであシ、循環濾過タイプではこのような
効果を期待することは出来ない。なお本発明にいう全濾
過とは、フィルター表面にケークが沈積する範囲内であ
れば部分循環も含まれる。また１本発明に用いるフィル
ターは逆洗可能タイプでなければならない。−過によシ
１■以上に成長したケークがある程度フィルターに詰っ
てきたらＦ源側より逆洗流体を加圧し、ケークをフィル
ターよシ剥がす。逆洗流体は、空気、窒素などの気体や
水、熱水、凝固浴などの液体を使用する。逆洗後再び濾
過をする。濾過圧力は１０　Ｋｆ／’−以下特に０．５
〜２Ｋｖ／ｃｒＡが好ましい。−過圧力が高過ぎると、
表面沈積ケークが圧密化し、ケークによる濾過抵抗が大
きくなシ、濾過量が却って少なくなるとともに、ケーク
がフィルター内部まで入シ込み、逆洗時の回復性もわる
くなる。特に濾過の初期は低圧で濾過することが好まし
く、濾過モードとしては定圧−過よシ定流量−過が好ま
しい。濾過と逆洗を何度も繰シ返し、逆洗による回復性
が充分でなくなったら、塩酸または苛性ソーダなどの薬
剤にフィルターを浸漬して膜付着物を溶解または分解さ
せ、濾過性能を回復することができる。本発明の凝固浴
濾過では炭酸カルシュームなどの酸分解性付着物が多い
ため塩酸による薬洗が有効である場合が多い。

逆洗液は数−以上のケークが多いので水中で容易に沈降
し分離することが出来、排水などの問題を起こさすに処
分可能である。

本発明に用いるフィルターは、ボアサイズ０．０１〜１
μの逆洗可能な全−過タイブであれば特に限定はないが
、ボアサイズ０．１〜０．５μの中空繊維膜で片持ちタ
イプのものがコンパクト性、逆洗性の点で特に好ましい
。また膜材質は耐熱性、耐薬品性の点で、ポリスルホン
、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、架橋タイプのポリビニルアルコールなどが好ましい
。

（発明の効果・用途） 本発明のアラミド繊維製造方法により、凝固浴が清澄化
し、長期にわたって安定な紡糸が可能となる。またオリ
ゴマーなど凝固浴溶出物が沈降し易いクーク状として排
出さ゛れるため、高価な溶媒を含有している凝固浴のロ
スが少なくなるとともに排水のＣＯＤ、ＢＯＤ負荷も著
しく軽減される。

実施例１ テレフタル酸とトリレン−２，４−ジインシアネートを
ジメチルイミダゾリジノン（以後ＤＭＩと略記するン中
で溶液重合し、濃縮して、ポリ−（４−メチル−１，３
〜フエニレンテレフタルアミド）を１２％含有するＤＭ
Ｉ溶液を脱泡して紡糸原液を得た。これをギアポンプで
６８ＣＣＺ分づつ孔数１０００、孔径０．１４φのノズ
ルを通して、　Ｃａα２３４％とＤＭＩ　ｌ　４％よシ
なる８０℃の凝固浴に湿式紡糸し、凝固浴と同じ組成で
温度が９５℃の湿延伸浴中で１．６倍の湿熱延伸後、Ｃ
ａ０２２０％とＤＭＩ　５チよシなる８０℃の第二凝固
浴を浸漬し、さらＫｃａ０２５％とＤＭＩ２％よシなる
８０℃の第三凝固浴に浸漬し、８０℃熱水洗後、油剤付
与し、１５０℃で乾燥し、３７５℃の熱延伸炉で２．５
倍の乾熱延伸を行なってポリ−（４−メチルフェニレン
テレフタルアミド）繊維を製造した。

紡糸開始後１時間で凝固浴が濁シ始め、３時間後には凝
固浴の濁りのためノズル面でのゲル県東の吐出状態が観
察不能となった。そこで、０．３μのボアサイズを有し
、片持ちタイプの中空繊維膜フィルターである５Ｆ−８
２５１の７ｒＩ！エレメント（■クラレ與）により、循
環している凝固浴の一部を取り出して、４Ｉ／分の定流
量−過し、再び元に戻すことを３０分続けたところ、凝
固浴が清澄化し、ノズル面でのゲル状態の観察が可能と
なった。

凝固浴−過を１２時間続けたところ、濾過量が少なくな
ったので、フィルター内に滞留している凝固浴を排出回
収し、中空糸内部より６０℃熱水で逆洗圧２Ｋｐ／ｒ！
逆洗した。逆洗液には大量のケークがあシ、放置すると
１０分で沈降した。上澄液は回収し、沈降ケークは他の
易燃物質と混ぜて焼却した。逆洗を２０回繰り返したと
ころ逆洗回復性が不充分となったので、逆洗後のフィル
ターを３チ塩酸に浸漬したところ付着物がほとんど除去
され、水洗後再び凝固浴の濾過に使用すると、新品とほ
とんど同じ濾過性能を示した。

比較例１ 凝固浴フィルターとして市販のワインディングタイプの
５μのフィルターを用いる以外は実施例１と同じ方法で
紡糸、凝固浴濾過をした所、凝固浴は清澄化せず、８時
間紡糸後、ノズル孔詰りによると推定される紡糸毛羽が
発生した。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）凝固浴を、ボアサイズ０．０１〜１μの逆洗可能
   な全濾過タイプのフィルターで濾過することにより、長
   期間安定に紡糸することを特徴とするアラミド繊維の製
   造方法。
2. （２）全濾過タイプのフィルターが片持ちタイプの中空
   繊維膜フィルターであることを特徴とする特許請求範囲
   第１項に記載のアラミド繊維の製造方法。