JPH06502225A - Method of mixing additive solution into para-aramid dope stream - Google Patents

Method of mixing additive solution into para-aramid dope stream

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JPH06502225A
JPH06502225A JP3517096A JP51709691A JPH06502225A JP H06502225 A JPH06502225 A JP H06502225A JP 3517096 A JP3517096 A JP 3517096A JP 51709691 A JP51709691 A JP 51709691A JP H06502225 A JPH06502225 A JP H06502225A
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stream
additive solution
pigment
para
spinning dope
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JP3517096A
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Japanese (ja)
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フアラハ,フアヘド・ハビブ
リー,キウ−セウング
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イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 パラ−アラミドのドープ流れに添加剤溶液を混合する方法本発明は、比較的高い 粘性を示す液晶性繊維紡糸ドープと、低粘性を示す添加剤溶液流れとを連続的に 混合することに関する。より詳細には、本発明は、比較的高い粘性を示す液晶性 のバラアラミド用紡糸ドープ流れの中に、低粘性の添加剤溶液流れを連続的に混 合して、改質された紡糸ドープを生じさせることに関する。この改質された紡糸 ドープは、着色剤、紫外(UV)光遮蔽剤、抗酸化剤、可塑剤、難燃剤、および 他の特性増強材料などの如き添加剤で均一に改質された、高強度で高モジュラス のパラアラミド繊維を紡糸する目的で用いられ得る。[Detailed description of the invention] A method of mixing additive solutions into a para-aramid dope stream The present invention has a relatively high The viscous liquid crystalline fiber spinning dope and the low viscosity additive solution flow are continuously Concerning mixing. More specifically, the present invention relates to liquid crystalline liquids exhibiting relatively high viscosity. A stream of low viscosity additive solution is continuously mixed into a spinning dope stream for spindle aramid. Together, they relate to producing modified spinning dopes. This modified spinning The dope contains colorants, ultraviolet (UV) light shielding agents, antioxidants, plasticizers, flame retardants, and High strength and high modulus, uniformly modified with additives such as other property-enhancing materials It can be used for the purpose of spinning para-aramid fibers.

従来技術の説明 Bladesの米国特許番号3.869.429に記述されているように、高強 度で高モジュラスのアラミド繊維を製造する方法は公知である。しかしながら、 添加剤が均一に分布している高強度で高モジュラスのパラ−アラミド繊維を製造 するのは極めて困難である。Description of prior art As described in Blades U.S. Patent No. 3.869.429, Methods for producing high modulus aramid fibers are known. however, Produces high strength, high modulus para-aramid fibers with uniform distribution of additives It is extremely difficult to do so.

M□ulds他の英国特許番号1.438.067には、ポリ(p−フェニレン テレフタラミド)繊維を浸潤紡糸して凝固浴の中に入れることで、水膨潤繊維を 生じさせた後、これらの繊維を含浸剤水溶液で処理することが開示されている。British Patent No. 1.438.067 to Mulds et al. By soak-spinning (terephthalamide) fibers and placing them in a coagulation bath, water-swellable fibers are produced. After formation, treatment of these fibers with an aqueous impregnant solution is disclosed.

この文献(キ[抗酸化剤、紫外(UV)光遮蔽剤、染料、難燃剤および帯電防止 剤(antistats)から成る群から選択される含浸剤の使用を開示してい る。This document (Ki [antioxidants, ultraviolet (UV) light shielding agents, dyes, flame retardants and antistatic agents] discloses the use of an impregnating agent selected from the group consisting of antistats. Ru.

Milford、 h、の米国特許番号3.888.821には、ポリ(p−フ ェニレンテレフタラミド)繊維を浸潤紡糸した後、この湿っており乾燥していな い繊維を、紫外(UV)光遮蔽剤の水系混合物で処理することが開示されている 。Milford, h., U.S. Pat. After the fibers are wet-spun, this wet but not dry It is disclosed that the fibers are treated with an aqueous mixture of ultraviolet (UV) light screening agents. .

Lazarus他の米国特許番号4.070.342には、ポリエチレンテレフ タレートポリマーの溶融物を運んでいる送りラインの中に、液状ポリイソブチン 中のポリマー添加剤分散液を注入する方法が開示されている。その後、このポリ マーが紡糸ブロックを通過する直前の固定ミキサーの中で、上記分散液とポリマ ー溶融物とが混合されている。U.S. Patent No. 4.070.342 to Lazarus et al. Liquid polyisobutylene is added to the feed line carrying the tallate polymer melt. A method of injecting a dispersion of polymer additives in a polymer is disclosed. Then this poly The above dispersion and polymer are mixed in a stationary mixer just before the polymer passes through the spinning block. – is mixed with the melt.

Grayの米国特許番号4.068.830には、流れている高粘性の液体コー ンシロップ流れの中に、フローパイプの中心近くで、低粘性液体である水を注入 し、そして次に上記液体を穴開きプレートに通した後、それらをスタティックミ キサーの中で混合する方法が開示されている。Gray, U.S. Patent No. 4.068.830, describes Water, a low viscosity liquid, is injected into the syrup stream near the center of the flow pipe. and then, after passing the liquids through the perforated plate, they are placed in a static microplate. A method of mixing in a kisser is disclosed.

Leeが1988年8月1日に出願した共出願中であり共譲渡された米国特許出 願連続番号07/226.645には、色を付けた高強度で高モジュラスのバラ −アラミド繊維、並びに(1)有機顔料、硫酸およびバラ−アラミドポリマーの 混合物を撹拌し、(2)この混合物を加熱し、(3)この溶液を、紡糸口金を通 して押出し、(4)この押出し物を水系凝固浴の中に通した後、(5)この新し く成形したフィラメントを水および/またはアルカリで洗浄する、段階を含む、 上記繊維の製造方法が開示されている。A co-pending and co-assigned U.S. patent application filed by Lee on August 1, 1988. Application serial number 07/226.645 includes colored high strength, high modulus roses. - aramid fibers and (1) organic pigments, sulfuric acid and para-aramid polymers; Stir the mixture, (2) heat the mixture, and (3) pass the solution through a spinneret. (4) passing this extrudate through an aqueous coagulation bath; (5) this new washing the shaped filament with water and/or alkali; A method of manufacturing the above fiber is disclosed.

LかLながら1.上に示した文献には、比較的高い粘性を示す液晶性繊維の紡糸 ドープ流れの中に低粘性を示す添加剤溶液流れを注入することは開示されていな い。上記異方性紡糸ドープと等方性紡糸溶液もしくは溶融物との間には有意な差 が存在している。例えば、異方性紡糸ドープは高い結晶性を示す性質を有してい るため添加剤が浸透するのは困難であり、従って、これらの添加剤と上記ドープ とを均一に混合する方法が必要とされている。L or L 1. The above-mentioned literature describes the spinning of liquid crystalline fibers with relatively high viscosity. Injecting a low viscosity additive solution stream into the dope stream is not disclosed. stomach. There is no significant difference between the anisotropic spinning dope and the isotropic spinning solution or melt. exists. For example, anisotropic spinning dope has the property of exhibiting high crystallinity. It is difficult for the additives to penetrate due to the There is a need for a method for uniformly mixing these.

発明の要約 本発明は、比較的高い粘性を示す液晶性繊維紡糸ドープと低粘性添加剤溶液流れ とを連続混合する方法を提供するものである。Summary of the invention The present invention utilizes liquid crystalline fiber spinning dope exhibiting relatively high viscosity and low viscosity additive solution flow. This provides a method for continuously mixing.

50℃で5から100センチポイズの範囲の粘度を有する添加剤溶液流れ、好適 には有機顔料溶液流れと、80℃で500から5000ポイズの範囲の粘度を有 する液晶性パラ−アラミドの紡糸ドープ流れを調製する。好適には、このパラ− アラミド紡糸ドープ流れはポリ(p−フェニレンテレフタラミド)である。その 後、該添加剤溶液流れを、連続的に、該パラ−アラミド紡糸流れの中心に導入す る。その後、少なくとも1個の固定(stationary)混合要素が備わっ ておりそして直径に対する長さの比率が少なくとも5であるスタティック(st atic)ミキサー装置の中で、上記流れを均一に混合する。好適には、このス タティックミキサー装置には、2から4個の固定混合要素が備わっており、そし て直径に対する長さの比率は10から20の範囲である。パラ−アラミドドープ 流れに対する添加剤溶液流れの体積流れ比は、0.001から0. 4の範囲で あり、該添加剤溶液流れに対する該紡糸ドープ流れの粘度比は、500から10 0.000の範囲である。Additive solution streams with viscosities ranging from 5 to 100 centipoise at 50°C, preferred has an organic pigment solution flow and a viscosity ranging from 500 to 5000 poise at 80°C. A spinning dope stream of liquid crystalline para-aramid is prepared. Preferably, this parameter The aramid spinning dope stream is poly(p-phenylene terephthalamide). the After that, the additive solution stream is continuously introduced into the center of the para-aramid spinning stream. Ru. Thereafter, at least one stationary mixing element is provided. and has a length to diameter ratio of at least 5. atic) Mix the streams homogeneously in a mixer device. Preferably, this step Tatic mixer equipment is equipped with 2 to 4 fixed mixing elements and The length to diameter ratio ranges from 10 to 20. para-aramid dope The volume flow ratio of additive solution flow to flow ranges from 0.001 to 0. within the range of 4 viscosity ratio of the spinning dope stream to the additive solution stream is from 500 to 10 It is in the range of 0.000.

発明の詳細な記述 本発明は、比較的高い粘性を示す液晶性バラ−アラミドの紡糸ドープと低粘性添 加剤溶液との連続混合に関する。この紡糸ドープを用いて、添加剤で高度に改質 されている高強度で高モジュラスのパラ−アラミド繊維を紡糸することができる 。detailed description of the invention The present invention utilizes a liquid crystalline barararamid spinning dope exhibiting relatively high viscosity and a low viscosity additive. Concerning continuous mixing with additive solution. Using this spinning dope, it is highly modified with additives. It is possible to spin high-strength, high-modulus para-aramid fibers that are .

最初に、本分野で公知の技術を用いて添加剤溶液を調製する。これらの添加剤溶 液に、例えば有機顔料、紫外(UV)光遮蔽剤、抗酸化剤、可塑剤、難燃剤、お よび他の特性増強材料を最小限の移送時間で含有させてもよい。好適には、この 添加剤溶液は有機顔料溶液であり、そしてこの顔料は、(1)モノアゾおよびジ アゾ顔料、(2)アンタントロン顔料、(3)イダントロン顔料、(4)ビラン トロン顔料、(5)ビラントロン顔料、(6)フラバントロン顔料、(7)キナ クリドン顔料、(8)ジオキサジン顔料、(9)インジゴイドおよびチオインジ ゴイド顔料、および(10)イソインドリノン顔料から成る群から選択される少 なくとも1つである。First, an additive solution is prepared using techniques known in the art. These additive solutions The liquid may contain organic pigments, ultraviolet (UV) light shielding agents, antioxidants, plasticizers, flame retardants, etc. and other property-enhancing materials may be included with minimal transfer time. Preferably, this The additive solution is an organic pigment solution, and the pigment consists of (1) monoazo and di- Azo pigment, (2) Anthanthrone pigment, (3) Idanthrone pigment, (4) Biran thoron pigment, (5) vilanthrone pigment, (6) flavanthrone pigment, (7) cinchona Cridone pigments, (8) dioxazine pigments, (9) indigoids and thioindigoids (10) isoindolinone pigments; and (10) isoindolinone pigments. At least one.

好適なモノアゾ顔料は色指数顔料レッド3である。好適なジアゾ顔料は色指数顔 料レッド242である。好適なアンタントロン顔料は色指数顔料レッド168で ある。好適なイダントロン顔料は色指数顔料ブルー60である。好適なビラント ロン顔料は色指数顔料オレンジ40である。A preferred monoazo pigment is Color Index Pigment Red 3. Suitable diazo pigments have a color index face The color is Red 242. A preferred anthanthrone pigment has a color index of Pigment Red 168. be. A preferred idanthrone pigment is Color Index Pigment Blue 60. preferred virant The Ron pigment has a Color Index Pigment Orange 40.

好適なビラントロン顔料は色指数顔料ブルー65である。好適なフラバントロン 顔料は色指数顔料イエロー24である。好適なキナクリドン顔料は色指数顔料レ ッド122である。好適なジオキサジン顔料は色指数顔料バイオレット23であ る。好適なインジゴイドおよびチオインジゴイド顔料はそれぞれ色指数顔料レッ ド88および色指数顔料レッド86である。好適なイソイン日ノン顔料は色指数 顔料イエロー173である。A preferred vilanthrone pigment is Color Index Pigment Blue 65. Suitable flavanthrone The pigment is Color Index Pigment Yellow 24. Suitable quinacridone pigments have a color index pigment level. This is the head 122. A preferred dioxazine pigment is Color Index Pigment Violet 23. Ru. Suitable indigoid and thioindigoid pigments each have a color index pigment label. Pigment Red 88 and Color Index Pigment Red 86. Suitable isoinnic pigments have color index It is Pigment Yellow 173.

上に示した有機顔料は、the 5ociety of Dyers and  Co1ouristsが出版している色指数(the Co1or Index )の中で呼ばれている原料名である。The organic pigments shown above are from the five societies of Dyers and The Co1or Index published by Co1ourists ) is the name of the raw material called.

本発明で用いるに適切な純粋な有機顔料は、濃度が少なくとも98%の硫酸に可 溶であるが、水または有機溶媒には不溶であり、そして95℃の98%硫酸の中 に入れてこの温度で3時間保持しても検出される程には劣化しない。顔料劣化の 指示には、最終繊維における色変化、凝固浴への顔料の染み出し、そして紡糸ド ープからの顔料沈澱が含まれる。Pure organic pigments suitable for use in the present invention are compatible with sulfuric acid at a concentration of at least 98%. soluble, but insoluble in water or organic solvents, and in 98% sulfuric acid at 95°C. Even if it is kept at this temperature for 3 hours, it does not deteriorate to the extent that it can be detected. Pigment deterioration Instructions include color changes in the final fiber, pigment bleed into the coagulation bath, and spinning dome. Contains pigment precipitation from the pipe.

異なる顔料を用いて、異なる色をした溶液を生じさせることができ、そして使用 する顔料の量は、顔料の種類および所望の色度合に依存している。しかしながら 、一般に、顔料の量レベルは、繊維の全重量を基準にして領 01から6.0% の範囲であるべきである。全ての添加剤溶液は、50℃で約5から100センチ ポイズの範囲の粘度を有しているべきである。With different pigments, different colored solutions can be produced and used The amount of pigment used depends on the type of pigment and the degree of color desired. however Generally, pigment levels range from 0.01 to 6.0% based on the total weight of the fiber. should be within the range of All additive solutions were tested at 50°C for approximately 5 to 100 cm. It should have a viscosity in the poise range.

本発明で有効なパラ配向した芳香族ポリアミド類(パラ−アラミド類)は、アミ ド基によって硬い基をポリマー鎖の中に連結させた、米国特許番号3.869. 429に記述されているポリアミド類である。この硬い基の鎖伸長結合は、同軸 もしくは平行、そしてその逆の方向である。これらの硬い基は、単環基か、該鎖 伸長結合がパラ配向している融合環基である多環基か、或は複素環式基であって もよい。好適な硬い基は、1.4−フェニレン、2.6−ナフタレン、1.5− ナフタレン、4,4° 〜ビフェニレン、トランス−1,4−シクロヘキンレン 、トランス−トランス−4,4’−eLシクロキシレン、並びにトランス−ビニ レン、エチニレン、アゾまたイよアゾキノ基で一緒に連結している1、4−ピリ ダジンである。これらのポリアミド類は、クロロ基およびメチル基などの間車な 基で置換されていてもよい。これらの硬い基が上で定義した如くである限り、ホ モポリマー類およびコポリマー類の両方が適切である。5モルパーセント以下の 非同調基が含まれいてもよい。これらのポリアミド類は、LiCLまたはCaC 1,の如き可溶化塩を含んでいてもよい非反応性アミド溶媒中で、適切な芳香族 酸ハロゲン化物と適切な芳香族ジアミンとを反応させることによって製造され得 る。このポリアミドの固有粘度は、少な(とも4であるべきである。The para-oriented aromatic polyamides (para-aramids) useful in the present invention are U.S. Pat. No. 3.869., in which a hard group is linked into a polymer chain by a do group. 429. The chain extension bond of this rigid group is coaxial Or parallel, and vice versa. These hard groups can be monocyclic groups or A polycyclic group, which is a fused ring group in which the extending bonds are oriented in para, or a heterocyclic group; Good too. Suitable hard groups are 1,4-phenylene, 2,6-naphthalene, 1,5- Naphthalene, 4,4° ~ biphenylene, trans-1,4-cyclohexylene , trans-trans-4,4'-eL cycloxylene, and trans-vinyl 1,4-pyri linked together by lene, ethynylene, azo or iyoazoquino groups. It's Dajin. These polyamides contain intervening molecules such as chloro groups and methyl groups. It may be substituted with a group. As long as these hard groups are as defined above, the Both mopolymers and copolymers are suitable. 5 mole percent or less Non-tunable groups may also be included. These polyamides are LiCL or CaC 1, in a non-reactive amide solvent which may contain a solubilizing salt such as It can be prepared by reacting an acid halide with a suitable aromatic diamine. Ru. The intrinsic viscosity of this polyamide should be less than 4.

次に、このパラ−アラミドポリマーと、濃度が少なくとも98%の冷硫酸とを混 合して、加熱した時のパラ−アラミド濃度が少な(とも18%であるドープを生 じさせる。このドープを撹拌しなから80−105℃に加熱した後、脱気する。The para-aramid polymer is then mixed with cold sulfuric acid having a concentration of at least 98%. In addition, it produces a dope with a low para-aramid concentration (both 18%) when heated. make you feel the same The dope is heated to 80 DEG-105 DEG C. without stirring and then degassed.

このドープの保持時間は、商業的紡糸工程では1から3時間であり得る。この液 晶性紡糸ドープ流れは80℃で500から5000ポイズの範囲の粘度を有する べきである。好適には、この液晶性紡糸ドープ流れはポリ(p−フェニレンテレ フタラミド)である。The holding time of this dope can be 1 to 3 hours in commercial spinning processes. this liquid The crystalline spinning dope stream has a viscosity ranging from 500 to 5000 poise at 80 °C Should. Preferably, the liquid crystalline spinning dope stream is made of poly(p-phenylene terres). phthalamide).

次に、標準的な商業的紡糸工程では、液晶性バラ−アラミド紡糸ドープの中心に オンラインで上記添加剤溶液流れを連続的に導入する。この添加剤溶液流れは、 便利に容積式ポンプを用い、200から1500pS1gの範囲の注入圧力で該 紡糸ドープの中に導入されてもよいが、この添加剤溶液を該紡糸ドープの中心に 導入することが重要である。パラ−アラミドの紡糸ドープ流れに対する添加剤溶 液流れの体積流れ比は、0.001から0. 4の範囲→るべきである。添加剤 溶液流れに対するパラ−アラミド紡糸ドープ流゛れの粘度比は500から100 .000の範囲であるべきである。次に、これらの流れをスタティックミキサー 装置の中で一緒に混合する。本発明に適切なスタティックミキサー装置には、バ イブの中で縦に配置されている少なくとも1個の固定混合要素が備わっている。Next, in the standard commercial spinning process, a liquid crystalline rose-aramid spinning dope is The additive solution stream is introduced continuously on-line. This additive solution flow is Conveniently use a positive displacement pump and apply injection pressures ranging from 200 to 1500 pS/g. This additive solution may be introduced into the spinning dope in the center of the spinning dope. It is important to introduce Additive solution for para-aramid spinning dope flow The volumetric flow ratio of the liquid flow ranges from 0.001 to 0. Range of 4 → should. Additive The viscosity ratio of the para-aramid spinning dope flow to the solution flow is 500 to 100. .. Should be in the range 000. Next, combine these streams with a static mixer. Mix together in the apparatus. Static mixer devices suitable for the present invention include There is at least one stationary mixing element arranged vertically within the tube.

これらの混合要素もしくは要素類は、1つの均一な流れが得られるまで成分流れ をより小さい層に分割、再配列および再結合させる、交差するチャンネルを生じ させる。These mixing elements or elements mix the component streams until one uniform stream is obtained. resulting in intersecting channels that split, rearrange, and recombine the let

このスタティックミキサー装置は、高粘性流れと低粘性流れとを充分に混合する ことができる必要がある。少なくとも1個の固定混合要素が備わっておりそして 直径に対する長さ比(L/D)が少なくとも5であるスタティックミキサー装置 が必要であり、そしてここで、Lはこのミキサー装置の入り口から出口までの長 さであり、そしてDはその直径である。2から4個の固定ミキサー要素が備わっ ておりそしてL/D比が10から20の範囲であるスタティックミキサー装置が 好適である。このスタティックミキサー装置を上記流れが通過する時、少な(と も50ps4gの圧力低下が存在しているべきであり、500psig未満の低 下がより望ましい。少なくとも1個の固定rSMXJ混合要素が備わ −ってお りそしてL/D比が5のrsMXJスタティスタティックミキサー装置装置であ り、これはKoch Engineering Company、 Inc、か ら入手可能である。各々のr S M X J混合要素を予め上記流れの層流に 関して設計し、そしてこれはバイブの軸に対して45度のオーブン交差チャンネ ル(open intersecting channels)を有している。This static mixer device thoroughly mixes high viscosity and low viscosity flows. You need to be able to do that. at least one fixed mixing element and Static mixer device having a length to diameter ratio (L/D) of at least 5 is required, and where L is the length from the inlet to the outlet of this mixer device. and D is its diameter. Equipped with 2 to 4 fixed mixer elements and a static mixer device with an L/D ratio in the range of 10 to 20. suitable. When the above flow passes through this static mixer device, the There should also be a pressure drop of 50 psig and less than 500 psig. Lower is more desirable. Equipped with at least one fixed rSMXJ mixing element. and an rsMXJ static mixer device with an L/D ratio of 5. This is Koch Engineering Company, Inc. It is available from Each r S M and this is an oven cross channel at 45 degrees to the axis of the vibrator. It has open intersecting channels.

これらの混合要素は、炭素鋼、ステンレス鋼、rMonelJ、「^11oyJ 20、チタン、「HastelloyJ、ポリエチレン、ポラプロピレン、rT eflonJまたはrKynarJの如き材料で作られていても“よい。These mixing elements include carbon steel, stainless steel, rMonelJ, ``^1oyJ 20, Titanium, Hastelloy J, Polyethylene, Porapropylene, rT It may be made of materials such as eflonJ or rKynarJ.

次に、本分野の公知技術を用い、該紡糸ドープ流れを、紡糸口金を通して押出し 、集め、洗浄した後、乾燥することにより、添加剤で均一に改質されている高強 度で高モジュラスのパラ−アラミド繊維を生じさせる。この言葉高強度は、粘り 強さが少なくとも18gpd (15,9dN/ t e X)である糸または フィラメントを意味している。上記言葉高モジュラスは、モジュラスが少なくと も400gpd (354dN/1ex)である糸またはフィラメントを意味し ている。以下の実施例において、特に明記されていない限り、部、比率およびパ ーセントは重量である。The spinning dope stream is then extruded through a spinneret using techniques known in the art. , collected, washed, and then dried to ensure high strength that is uniformly modified with additives. yields high modulus para-aramid fibers at low temperatures. This word high strength means tenacity Yarn having a strength of at least 18 gpd (15,9 dN/t e X) or It means filament. The above term high modulus means that the modulus is at least also means a thread or filament that is 400gpd (354dN/1ex) ing. In the examples below, parts, proportions and parameters are used, unless otherwise specified. -cent is weight.

実施例1 以下の如く顔料溶液を調製した。Example 1 A pigment solution was prepared as follows.

混合容器の中の100%濃硫酸95部に、室温で、5andoz Chemic alCoから入手可能な、それぞれの比率が15/310.5の顔料である5a ndorinブルーRL(顔料ブルー60 ) /5andorinスカーレッ ト4RF(顔料レッド242 ) /5andorinイエロー(顔料イエロー 24)が入っている有a!顔料粉末混合物5andorinイエローVRLを5 部加えた。この顔料粉末混合物が硫酸の中に完全に溶解するまで、上記混合物を 撹拌した。次に、この顔料溶液を流れとして、オンラインで、フィルターおよび 圧力制御バルブを通して循環させ、そして容積式ポンプを用い800psigの 圧力で、バラ−アラミド紡糸ドープ流れの中心に注入した。Add 5 andoz Chemical to 95 parts of 100% concentrated sulfuric acid in a mixing container at room temperature. 5a, a pigment in the respective ratio 15/310.5, available from alCo ndorin blue RL (pigment blue 60) / 5andorin scarlet 4RF (Pigment Red 242) / 5andorin Yellow (Pigment Yellow 24) is included! Pigment powder mixture 5 andorin yellow VRL 5 Added part. The above mixture is stirred until the pigment powder mixture is completely dissolved in the sulfuric acid. Stirred. This pigment solution is then passed through the filter and online as a stream. Circulated through a pressure control valve and pumped to 800 psig using a positive displacement pump. The bara-aramid spinning dope was injected into the center of the flow under pressure.

この紡糸ドープ流れは、硫酸中19.5%のポリ(p−フェニレンテレフタラミ ド)溶液であった。温度が85℃の100%濃硫酸80.5部の中に固有粘度が 6のり(p−フェニレンテレフタラミド)ポリマー195部を完全に溶解させた 後、このドープを脱気することによって、上記紡糸ドープを調製した。上記温度 で、この紡糸ドープ流れは液晶構造を有していた。This spinning dope stream contains 19.5% poly(p-phenylene terephthalate) in sulfuric acid. c) It was a solution. In 80.5 parts of 100% concentrated sulfuric acid at a temperature of 85℃, the intrinsic viscosity is 195 parts of 6 glue (p-phenylene terephthalamide) polymer were completely dissolved. Thereafter, the above-mentioned spinning dope was prepared by deaerating this dope. Above temperature This spinning dope flow had a liquid crystal structure.

次に、各々の直径に対する長さくL/D)比が5の、個々のrSMXJ混合要素 が4個備わっているrSMXJスタティスタティックミキサー装置上記流れを入 れた。このスタティックミキサー装置の長さは20インチであり、内部直径は0 62インチであり、外側直径は0.84インチであり、そして全し/D比は20 であった。上記装置はKoch Engineering Company、  Inc、から入手可能である。顔料溶液流れ対紡糸ドープ流れの体積流れ比は1 :25、即ち0.04であった。85℃における紡糸ドープ流れ対顔料溶液流れ の粘度比は1000ボイズ対5センチポイズ、即ち20.000であった。上記 スタティックミキサー装置を上記流れが通る時、120psigの圧力低下があ った。Next, separate rSMXJ mixing elements with length to diameter (L/D) ratio of 5 rSMXJ static mixer equipment equipped with four It was. The length of this static mixer device is 20 inches and the internal diameter is 0. 62 inches, outside diameter is 0.84 inches, and overall/D ratio is 20 Met. The above equipment is manufactured by Koch Engineering Company. Available from Inc. The volumetric flow ratio of pigment solution flow to spinning dope flow is 1 :25, that is, 0.04. Spinning dope flow vs. pigment solution flow at 85°C The viscosity ratio was 1000 voids to 5 centipoise, or 20.000. the above There is a pressure drop of 120 psig as the stream passes through the static mixer device. It was.

次に、この混合した流れを計量ポンプに供給し、そして直径が0.063mmの キャピラリーが備わっている1000個の穴が開いている紡糸口金を通して押出 した後、最後に、長さが0.7cmのエアーギャップを通して5℃の水凝固基の 中に入れた。このエアーギャップの中で、その押出したドープをそれの元の長さ の6.3倍に引き伸ばした。この得られる繊維を更に希アルカリ水溶液および水 で洗浄し、180℃のロール上で乾燥した後、713m/分で巻き取った。この 顔料の量は繊維の全重量を基準にして1%であった。This mixed stream is then fed into a metering pump and a 0.063 mm diameter Extrusion through a 1000-hole spinneret equipped with capillaries Finally, the water coagulation group at 5°C was injected through an air gap with a length of 0.7 cm. I put it inside. In this air gap, the extruded dope is transferred to its original length. It was enlarged 6.3 times. The resulting fibers are further treated with dilute alkaline aqueous solution and water. After washing with water and drying on a roll at 180°C, it was wound up at 713 m/min. this The amount of pigment was 1% based on the total weight of the fibers.

この実施例で得られる繊維は、その断面全体に渡って着色剤が完全に該紡糸ドー プ流れの中心にではな(、該スタティックミキサー装置の側を通して、該顔料溶 液流れを該紡糸ドープ流れに注入する以外は、実施例1に記述したのと同様な操 作を行った。該紡糸口金がら連続して滴りが生じたため、この繊維を紡糸するこ とはできなかった。このような滴りは、該顔料溶液流れが該バラ−アラミドドー プから完全に分離した結果であると考えられた。The fiber obtained in this example was completely coated with the coloring agent over its entire cross section. the pigment solution through the side of the static mixer device (not in the center of the flow A similar operation as described in Example 1 was performed, except that a liquid stream was injected into the spinning dope stream. I made the work. The fibers could not be spun due to continuous dripping from the spinneret. I couldn't. Such dripping occurs when the pigment solution flow This was thought to be the result of complete separation from the group.

実施例2 rsMXJa合要素を2個取り外すことで該スタティックミキサー装置のL/D 比を20から10に低下させる以外は実施例1に記述したのと同様な操作を行っ た。この繊維は、実施例1の繊維と同様に、均一な着色剤分布を示していた。Example 2 By removing two rsMXJa coupling elements, the L/D of the static mixer device The same procedure as described in Example 1 was carried out except that the ratio was reduced from 20 to 10. Ta. This fiber, like the fiber of Example 1, exhibited a uniform colorant distribution.

比較実施例2 該スタティックミキサー装置内の全ての混合要素を取り外す以外は実施例2に記 述したのと同様な方法を用いて、色を付けた繊維を製造した。Comparative Example 2 As described in Example 2 except that all mixing elements in the static mixer apparatus were removed. Colored fibers were produced using a method similar to that described.

この紡糸した繊維は、その軸に沿って条こんを示しており、このことは、該顔料 溶液とパラ−アラミドドープとの非常に不均一な混合を示唆していた。The spun fiber exhibits striations along its axis, which indicates that the pigment This suggested very inhomogeneous mixing of the solution and the para-aramid dope.

補正音の写しく翻訳文)提出書 (特許法第184条の8)平成5年4月12E ICopy and translation of corrected sound) Submission form (Article 184-8 of the Patent Law) April 12E, 1993 I

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.(a)50℃で5から100センチポイズの範囲の粘度を有する添加剤溶液 流れを調製し、 (b)80℃で500から5000ポイズの範囲の粘度を有する液晶性パラ−ア ラミドの紡糸ドープ流れを調製し、(c)該添加剤溶液流れを、連続的に、該液 晶性パラ−アラミド紡糸ドープ流れの中心に導入し、ここで、該ドープ流れに対 する添加剤溶液流れの体積流れ比は、0.001から0.4の範囲であり、そし て上記添加剤溶液流れに対する上記ドープ流れの粘度比は、500から100, 000の範囲であり、そして (d)少なくとも1個の固定混合要素が備わっておりそして直径に対する長さ比 が少なくとも5であるスタティックミキサー装置の中で、核添加剤溶液流れと液 晶性パラ−アラミド紡糸ドープ流れとを混合する、段階を含む、高い粘性を示す 液晶性繊維紡糸ドープ流れの中に混合して低粘性添加剤溶液流れを入れる方法。1. (a) an additive solution having a viscosity ranging from 5 to 100 centipoise at 50°C; prepare the flow, (b) Liquid crystalline para-acid having a viscosity in the range of 500 to 5000 poise at 80°C preparing a spinning dope stream of lamid; (c) continuously adding the additive solution stream to the spinning dope stream; The crystalline para-aramid spinning dope is introduced into the center of the dope stream, where the dope stream is The volume flow ratio of the additive solution flow ranges from 0.001 to 0.4, and The viscosity ratio of the dope stream to the additive solution stream is from 500 to 100, 000 range, and (d) is provided with at least one fixed mixing element and has a length to diameter ratio; is at least 5, the core additive solution stream and the liquid Crystalline para-aramid spinning dope exhibits high viscosity, including the step of mixing with the flow A method of mixing a low viscosity additive solution stream into a liquid crystal fiber spinning dope stream. 2.該添加剤溶液流れが顔料の溶液である請求の範囲1記載の方法。2. 2. The method of claim 1, wherein said additive solution stream is a pigment solution. 3.該パラ−アラミド紡糸ドープがポリ(p−フェニレンテレフタラミド)であ る請求の範囲1記載の方法。3. The para-aramid spinning dope is poly(p-phenylene terephthalamide). The method according to claim 1. 4.該添加剤溶液が顔料溶液でありそして該パラ−アラミド紡糸ドープがポリ( p−フェニレンテレフタラミド)である請求の範囲1記載の方法。4. The additive solution is a pigment solution and the para-aramid spinning dope is a poly( p-phenylene terephthalamide). 5.該スタティックミキサー装置が2から4個の固定混合要素を有しておりそし て直径に対する長さ比が10から20の範囲である請求の範囲1記載の方法。5. The static mixer device has from 2 to 4 fixed mixing elements. 2. The method of claim 1, wherein the length to diameter ratio is in the range of 10 to 20. 6.該スタティックミキサー装置が2から4個の固定混合要素を有しておりそし て直径に対する長さ比が10から20の範囲である請求の範囲4記載の方法。6. The static mixer device has from 2 to 4 fixed mixing elements. 5. The method of claim 4, wherein the length to diameter ratio is in the range of 10 to 20.
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