JPH0314615A - ポリアミドマルチフィラメントの製造方法 - 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］ 本発明は高強度ポリアミドマルチフィラメントの製造方
法に関する。更に詳しくはタイヤなどのゴム製品の補強
用として有用な高強度ボリアミドマルチフィラメントを
、極めて生産性高く製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

現在タイヤコードとして使用されるボリアミドマルチフ
ィラメントの破断強度の水準は、９．５〜１０．５　ｇ
　／　ｄである。

特開昭５９　−　９２０９号公報に破断強度が１　０　
ｇ／ｄ以上のポリへキサメチレンアジパξドのマルチフ
ィラメントが開示されている。この方法は、紡糸速度が
低いほど、高強度が達威しやすい方法で、紡糸速度に限
界があり、この方法では生産性の向上は望めない。

ポリアミドの溶融紡糸においては、ポリアξドの結晶化
速度が大きいことから、未延伸糸が３０％前後の結晶化
度を有す。また、結晶の中でも球昌が生成することが避
けられない。未延伸糸中の球晶は延伸後の繊維の強伸度
吻性を低下させることが古くから知られている。球晶発
生を抑制するのに冷却風速、風量を大きくすることが有
効であるが、糸揺れが激しくフィラメント間の密着が増
えるあるいは均一冷却が行なわれないという障害を伴な
い、工業的に採用することは不可能である。

特開昭６３−１３４０１５号公報に、紡口直下に加圧室
を設けて、その加圧室に熔融ポリアミドを押出し、加圧
下で冷却、紡糸することによって球晶の発生を抑制する
方法が開示されている。しかし、加圧室を紡口下に設け
るのは極めて設備の増大を招き且糸掛け操作などの操作
性を極めて悪くする。したがって、この方法を工業的に
採用することは困難である． 特開昭６３−５０５１９号公報には、高分子量のポリへ
キサメチレンへキサミドを１５００ｍ／分以上の高速紡
糸し、延伸するという方法が開示されている。

この方法では、延伸繊維の耐疲労性は大きく向上するが
、強度が低速紡糸の場合よりも大きく下がり、９ｇ／ｄ
以上の強度は得られないことも記載されている． 特開昭６２−１３３１０９号公報においてはポリカブラ
ξドの高速紡糸によって、Ｌｏｇ／ｄ以上の高強度が得
られたことが開示されている。この先行例では、ポリマ
ー中の異物の除去を徹底して行ない、延伸方法を工夫す
ることなどによって高強度を達成している．この方法で
は、１０μ以下の細孔を有するフィルターが必要である
ため、紡糸機の運転を止めてたびたびフィルターの交換
が必要で、極めて非能率である。

〔発明の解決しようとする課題〕

本発明の目的は現在ポリアミドタイヤコードとして使用
されている９．５〜１１．０／　ｄの強度を有する高強
度ポリアミドマルチフィラメントを、今よりはるかに高
生産性すなわち高速紡糸で得る製造方法の提供にある。

すなわち、高分子量ボリアミドの溶融紡糸において、高
速紡糸しても未延伸糸中の球晶発生を抑制し、その結果
、延伸後において９．　５　ｇ　／　ｄ以上の高強度を
示すポリアξドマルチフィラメントの製造方法の提供に
ある。

この目的を達威するために本発明者らは鋭意研究した結
果、紡出直後のフィラメントを水性液に接触させて冷却
することが球晶発生抑制に有効であることを見出し本発
明に到達した。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は溶融紡糸法とそれに続く延伸法で高強度
ポリアミドマルチフィラメントを製造する際に、蟻酸相
対粘度が７０以上のボリアミドを使用し、紡出後のフィ
ラメントを水性液で冷却し、且つ１０００ｍ　／　ｎ＋
ｉｎ以上の速度で引取ることを特徴とする高強度ポリア
ミドマルチフィラメントの製造方法によって達威される
。

本発明においては、使用するボリアミドの蟻酸相対粘度
が７０以上であることを要し、７０未満では本発明の冷
却法を適用しても、冷却風による冷却の場合とマルチフ
ィラメントの強度に大差がない。蟻酸相対粘度の好まし
い範囲は８０〜１５０で、更に好ましい範囲は９０〜１
４０である。

本発明においては紡出後のフィラメントを水性液によっ
て冷却することを要する。もし水性液でなければすなわ
ち冷却風による冷却では球晶の抑制が不可能であり、ま
たはフィラメント同志の衝突による密着を避けることが
できない。水性液による冷却はフィラメント紡出直後の
高温時が良く、冷却位置が紡口表面より遠いほど効果が
薄くなる。

ここでいう水性液とは水を主或分とする液体を意味し、
水性液には仕上げ剤、溶媒、種々の添加剤が含まれてい
ても良い。

本発明においては、未延伸糸の引取速度は１０００ｍ／
分以上でなければならない。１０００ｍ／分未満では、
現在工業的に行なわれている、引取速度５００〜６００
ｍ／分に対して飛躍的な生産性向上はない。生産性のみ
の観点から見れば、高速など良いが、強度は速度が大き
いほど小さくなるので、好ましい引取速度の範囲は１　
，　５００〜３，０００ｍ／分で更に好ましくはｔ．ｓ
ｏｏ〜２，５ＱＯｍ／分である．本発明で用いられるポ
リアミドは溶融紡糸可能なものであれば何でも良く、ポ
リヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリカ
プラミド（ナイロン６）、ポリテトラメチレンアジパミ
ド（ナイロン４６）が経済的見地および性能の面から好
ましい．また、ポリアミドには、触媒、安定剤、つや消
剤などの添加剤が含有されていても良い。

本発明でいう蟻酸相対粘度とは、ポリマー濃度８．４重
量％になるようにボリマーを９０％蟻酸に溶解させた時
に、その溶液の２５゜Ｃにおける相対粘度であり、次式
に従って計算する。

蟻酸相対粘度＝　ｔ　／　ｔ　ｏ ｔ：ポリマー溶液の落下時間 ｔ０　：蟻酸の落下時間 またこれらのボリアミドの製法は公知の重合方法で良く
、高い蟻酸相対粘度のボリアミドが得られることから、
溶融重合一固相重合の２段階法を用いると好ましい。

本発明における溶融紡糸法において、冷却区域以外は公
知の方法を用いればよい。紡糸後のフィラメントを水性
液で冷却する方法として、第１図に例示するノズル方式
、第２図に例示するロール方式、第３図に例示する浸積
方式等を用いることができる。これらの中で水性液を定
量的に供給出来るノズル方式が好ましい。

本発明においては、未延伸糸の引取速度は引取りゴデッ
トロールの周速または巻取機の巻取速度を変えることで
調節する。

また、溶融紡糸の際には、フィラメントの配向を緩和す
る目的で綴糸口金下に加熱筒を設けることもできる。

第４図に本発明のフィラメントを製造する際に用いられ
る溶融紡糸機の一例の概略図を示す。この場合は水性液
供給ノズル１５で水性液を供給し、引取ゴデットロール
を１８で引取速度を調節する。

本発明においては、未延伸糸中の球晶の状態は単糸の断
面または側面を偏光顕微鏡で観察することによって行う
ことができる。

本発明における未延伸糸の延伸は公知の方法で良い。す
なわち、紡糸に連続して延伸する直接紡糸延伸法、一旦
未延伸糸を巻取って、その後に延伸機によって延伸する
方法のいずれでも良い。前者の方がより高い強度が得ら
れるので好ましい。

また、より高強度のマルチフィラメントを得るには、多
段延伸を行なうのが良い。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を詳述する。

酢酸銅８０ｐｐｌｌ１、沃化カリウム１８５０ｐｐｍを
含む蟻酸相対粘度８０のナイロン６６のペレットを用意
し、第４図に示す紡糸機を用いて水性液のみで冷却しな
がら紡糸した（実施例ｌ）。水性液は２０重量％の仕上
げ剤を含み、室温で付与した。

また、同し紡糸機を用いて、冷却条件以外は全く上の条
件と同じ条件で、冷却風冷却による紡糸を行ない未延伸
糸を得た。（比較例１） 実施例１および比較例１の紡糸条件を第１表に示す。ま
た得られた未延伸糸の物性を第２表に示す。

得られた未延伸糸を第５図に示す試験用定荷重型延伸機
を用いて多段延伸を行なった。この延伸機ではヒータ２
２で延伸温度を設定し、分銅２３で延伸ｋ４ｉを設定す
ることができ、ヒータ上下台２４を上下動することによ
り加熱延伸を行うことができる。又ヒータ温度および荷
重を変えることによって多段延伸が可能である。すなわ
ちフィラメントの最下端からヒータを動かし、最下端ま
で達すると再び、ヒータを最下端まで下降させ、回の延
伸とした。同種未延伸糸について５点の延伸テストを行
なった。その時の延伸条件を第３表に示す。

第４表、第５表、にそれぞれ実施例１、および比較例１
の延伸糸物性を示す。

水冷紡糸を行なった実施例ｌの延伸糸は１２ｇ／ｄ以上
の強度を示し、空冷紡糸を行なった比較例ｌの延伸糸の
強度より、はるかに高いという結果になっている。

第２表 未延伸糸物性 第 ３ 表 水性液付与位置は紡糸口金面からの距離第４表 第５表 実施例１手の延伸糸物性 比較例１主の延伸糸物性 〔発明の効果〕 本発明の方法によって高速紡糸においても未延伸糸中の
球晶発生を抑制出来た．その結果、高速紡糸においても
、９．５〜１１．０　ｇ　／　ｄの強度のポリアミドマ
ルチフィラメントが得られ、タイヤコード用高強度ボリ
ア竃ドマルチフィラメントが極めて高生産性で生産でき
るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は各種水性液冷却方法を説明する略示正
面図であり、第１図はノズル方式、第２図はロール方式
、第３図は浸漬式をそれぞれ示し、第４図は本発明のフ
ィラメントの製造に用いられる溶融紡糸機の一例を示す
略示正面図であり、第５図は実施例で用いた定荷重型延
伸機の略示図である． ｌ・・・紡糸フィラメント、２・・・水性液付与ノズル
、３・・・水性液供給管、　　４・・・水性液供給ロー
ル、５・・・水性液、　　　　　６・・・水性液槽、７
・・・変向ローラ、　　　　８・・・引取りローラ、９
・・・スピンヘッド、　　　ｌＯ・・・紡糸口金、ｌ１
・・・加熱筒、　　　　　１２・・・冷却風吹出面、１
３ａ，１３ｂ・・・引取りゴデソトロール、１４・・・
巻取機、　　　　　２０・・・チャック、２１・・・未
延伸糸、　　　　２２・・・ヒータ、２３・・・分銅、
　　　　　　２４・・・ヒータ上下台、２５・・・スラ
イダック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶融紡糸法とそれに続く延伸法で高強度ポリアミド
   マルチフィラメントを製造する際に、蟻酸相対粘度が７
   ０以上のポリアミドを使用し、紡出後のフィラメントを
   水性液で冷却し、且つ１０００ｍ／ｍｉｎ以上の速度で
   引取ることを特徴とする高強度ポリアミドマルチフィラ
   メントの製造方法。