JPH04222211A - 強力アクリル繊維 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セメント補強剤として
アスベストの代替品に使用される優れた耐湿熱安定性を
有する強力アクリル繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメントの大きな用途としてスレ
ートがあるが、スレートを生産する際固化促進のため通
常湿熱１８０℃でオートクレーブ養生をする。セメント
補強用合成繊維としては、既にビニロン、ポリエチレン
、ポリプロピレン、アクリル、カーボンファイバーが開
発されている。この中で、カーボンファイバーは湿熱１
８０℃で寸法安定性に優れているが、カーボンファイバ
ーは高価なため一般には仕様しがたいという欠点を有す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、安
価で湿熱１８０℃で寸法安定性に良好な優れた耐湿熱安
定性を保持したセメント補強用強力アクリル繊維を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため以下の構成をとる。

【０００５】即ち、湿熱１８０℃無荷重３分間の熱処理
で収縮率が５％以下であることを特徴とする単繊維表面
が３次元架橋している強力アクリル繊維である。

【０００６】以下、本発明の構成要件について述べる。

【０００７】本発明に使用するアクリルポリマーはアク
リロニトリルを主要成分とする一般的なポリマーで良い
。好ましくは、耐アルカリ性に優れたポリマーであり、
アクリロニトリルを多く含むポリマーは緻密な繊維がえ
られやすく、セメントに混和しやすい太いデニールの繊
維が得られやすいため好ましい。すなわち、アクリロニ
トリルが９５重量％以上で下記の第３モノマーが１重量
％以上であるポリマーが好ましい。より好ましくは、ア
クリロニトリルが９８重量％以上で下記の第３モノマー
が１重量％以上であるポリマーが好ましい。第２コモノ
マーとしてはメチルアクリレート、酢酸ビニル、アクリ
ルアミド、アクリル酸、塩化ビニル、塩化ビニリデン等
が使用できる。また、第３モノマーとしてはアリルスル
ホン酸ナトリウム、メタクリルスルホン酸ナトリウム、
２−アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸ナト
リウム等が使用できる。

【０００８】本発明の強力アクリル繊維は、湿熱１８０
℃無荷重３分間の熱処理で収縮率が５％以下であり、繊
維の湿熱収縮率は３分間以上の時間を掛けてもほとんど
変化しない。繊維の湿熱収縮率が５％を越えるとセメン
トの養生時、繊維とセメントマトリックスとの接着性が
低下し補強材としての効果が著しく損なわれる。

【０００９】次に、本発明の強力アクリル繊維の製造方
法について説明する。前述のアクリルポリマーの重合方
法は溶液重合でも、サスペンジョン重合でも良くとくに
制限しない。繊維の紡糸方法は乾式紡糸、湿式紡糸、乾
湿式紡糸のいずれでも良くとくに制限はしない。常法に
より例えばＤＭＦ湿式紡糸の場合は約２０重量％のアク
リルポリマーＤＭＦ溶液を水とＤＭＦが各々５０重量％
の凝固浴中に紡出した後、延伸、水洗、乾燥後オイリン
グレトウをえる。細いデニールの繊維の場合は集束性の
オイリングを行なうことが好ましい。トウに架橋処理を
行なうが、例えば浸漬後マングル絞りにより架橋剤水溶
液を付与し、熱風乾燥機にて１３０℃以上で、５分間以
上熱処理を行う。好ましくは１４０℃以上、さらに好ま
しくは１５０℃以上で熱処理する、熱処理時間は好まし
くは２０分以上が良い。本発明に使用する架橋剤は例え
ば過硫酸アンモニウム（以下ＡＰＳと略記する。）、過
硫酸カリウム（以下ＫＰＳと略記する。）、過硫酸ナト
リウム（以下ＮＰＳと略記する。）等が良いがこれに限
定されない。架橋剤水溶液の濃度は５重量％以上、好ま
しくは２０重量％以上が良い。架橋剤水溶液は綿重量に
対して５０重量％以上付与する。好ましくは１００重量
％以上付与する。架橋率が５％未満の場合は湿熱セット
時膠着が発生し好ましくない。湿熱耐熱性をさらに強化
するために、架橋処理後オートクレーブ養生該当温度で
緊張熱セットする。架橋処理前に高温度で熱処理すると
アクリル繊維は膠着を発生する。熱セット後再度前記の
架橋処理を行うことによりさらにヤング率の向上したア
クリル繊維が得られる。

【００１０】

【発明の効果】本発明のアクリル繊維は、一般のアクリ
ル繊維と比較しヤング率が向上し、さらに優れた耐湿熱
寸法安定性を保持し、スレート生産時の湿熱１８０℃で
のオートクレーブ養生においても膠着せず、セメント補
強用繊維として使用することができ、産業上極めて有用
である。

【００１１】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。尚、実施例中「％」とあるのは「重量％」を意味
する。

【００１２】実施例における測定条件等について述べる
。実施例中の綿のデニール、湿熱収縮率測定はＪＩＳ　
　Ｌ−１０１５に準じて行った。ヤング率上昇率は後述
の湿熱セット後のヤング率を基準として増加分の％で示
した。ポリマー中のアクリロニトリル、並びに第２コモ
ノマーの組成はＩＲ分光光度計にて行った。また第２コ
モノマーのうち塩素を含むものは化学分析により塩素の
定量により行った。第３コモノマーの組成は化学分析に
よりスルホン酸基の定量により行った。架橋率の測定は
試料綿０．１ｇを１００ｇのジメチルスルフォキシドに
溶解し、濾過残分を真空乾燥後秤量し求めた。湿熱収縮
率測定にはオートクレーブで、１８０℃飽和蒸気で１０
分間処理を行ない測定した。

【００１３】アクリロニトリル（以下ＡＮと略記する。 ）、メチルアクリレート（以下ＭＡと略記する。）、メ
タクリルスルホン酸ナトリウム（以下ＭＡＳと略記する
。）を第１表に示す比率でモノマー濃度３０％に調製し
、常法によりジメチルホルムアミドを溶剤とし、アゾビ
スブチロニトリルを開始剤に使用したラジカル重合にて
、ポリマー濃度１８％、粘度６０ポイズのアクリルポリ
マードープを得た。得られたアクリルポリマードープを
常法により紡糸倍率８倍で湿式紡糸し、蒸熱延伸１．５
倍の延伸をし、水洗後、緊張乾燥し５デニールのトウを
得た。その後架橋処理を行った。（第２表に架橋処理条
件を示す。）さらに一部をオートクレーブで熱セットを
行い（第３表に湿熱セット条件を示す。）、さらに一部
を再度架橋処理を行ない（第４表に再架橋処理条件を示
す。）、水洗、オイリング、乾燥し綿を得た。得られた
綿の物性を第５表に示す。１次架橋の低い綿Ｎｏ．１、
２、９の参考例では湿熱処理で膠着を発生した。本発明
の綿Ｎｏ．３、４、５、６、７、８、１０、１１、１２
、１３、１４は優れた耐湿熱寸法安定を示した。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】

【００１６】

【表３】

【００１７】

【表４】

【００１８】

【表５】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　湿熱１８０℃無荷重３分間の熱処理で
   収縮率が５％以下であることを特徴とする単繊維表面が
   ３次元架橋している強力アクリル繊維。