JPH0913220A - 紡糸安定性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液 - Google Patents
紡糸安定性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液Info
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- JPH0913220A JPH0913220A JP15636595A JP15636595A JPH0913220A JP H0913220 A JPH0913220 A JP H0913220A JP 15636595 A JP15636595 A JP 15636595A JP 15636595 A JP15636595 A JP 15636595A JP H0913220 A JPH0913220 A JP H0913220A
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- dimethylamine
- acrylic fiber
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱安定性を改善され、ゲル化が抑制されてお
り、紡糸安定性に優れたアクリル系繊維用原液を提供す
る。 【構成】 アクリロニトリル系重合体と、ジメチルアミ
ンの含有量が１１ｐｐｍ以下のアミド系溶剤からなる紡
糸安定性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液である。
り、紡糸安定性に優れたアクリル系繊維用原液を提供す
る。 【構成】 アクリロニトリル系重合体と、ジメチルアミ
ンの含有量が１１ｐｐｍ以下のアミド系溶剤からなる紡
糸安定性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アクリル系繊維、特に
炭素繊維前駆体繊維であるプレカーサの製造に供する、
ゲル化が抑制されており、熱安定性のよい、紡糸安定性
に優れたアクリル系繊維の紡糸原液に関する。
炭素繊維前駆体繊維であるプレカーサの製造に供する、
ゲル化が抑制されており、熱安定性のよい、紡糸安定性
に優れたアクリル系繊維の紡糸原液に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクリル系繊維は、羊毛に似た優れた嵩
高性、風合い、染色鮮明性等の特性を有し、広範な用途
に利用されている。さらにアクリル系繊維は炭素繊維の
プレカーサとして広く利用されている。
高性、風合い、染色鮮明性等の特性を有し、広範な用途
に利用されている。さらにアクリル系繊維は炭素繊維の
プレカーサとして広く利用されている。
【０００３】アクリル系繊維は、一般的にアクリル系重
合体を有機または無機溶剤に溶解した紡糸原液を湿式あ
るいは乾湿式紡糸して、繊維状に賦型した後、延伸、洗
浄、乾燥緻密化することにより得られる。
合体を有機または無機溶剤に溶解した紡糸原液を湿式あ
るいは乾湿式紡糸して、繊維状に賦型した後、延伸、洗
浄、乾燥緻密化することにより得られる。
【０００４】そして、その溶剤としてジメチルホルムア
ミドやジメチルアセトアミドといったアミド系溶剤が広
く使用されている。
ミドやジメチルアセトアミドといったアミド系溶剤が広
く使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクリ
ロニトリル系重合体をアミド系溶剤に溶解した紡糸原液
は、長時間加熱保持すると黄色に着色するとともにゲル
化して流動性が低下し、安定した紡糸が確保できず、糸
切れが生じる原因となっていた。本発明は、熱安定性を
改善され、ゲル化が抑制されており、紡糸安定性に優れ
たアクリル系繊維用原液を提供することを課題とする。
ロニトリル系重合体をアミド系溶剤に溶解した紡糸原液
は、長時間加熱保持すると黄色に着色するとともにゲル
化して流動性が低下し、安定した紡糸が確保できず、糸
切れが生じる原因となっていた。本発明は、熱安定性を
改善され、ゲル化が抑制されており、紡糸安定性に優れ
たアクリル系繊維用原液を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、アクリロニトリル系重合体と、ジメチルアミンの含
有量が１１ｐｐｍ以下のアミド系溶剤からなる紡糸安定
性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液にある。
は、アクリロニトリル系重合体と、ジメチルアミンの含
有量が１１ｐｐｍ以下のアミド系溶剤からなる紡糸安定
性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液にある。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
アクリル系繊維の紡糸原液の溶質であるアクリロニトリ
ル系重合体は、アクリロニトリルホモポリマーでもよい
し、アクリロニトリルとアクリロニトリルと共重合可能
なビニル系単量体とを共重合したアクリロニトリル系共
重合体でもよい。
アクリル系繊維の紡糸原液の溶質であるアクリロニトリ
ル系重合体は、アクリロニトリルホモポリマーでもよい
し、アクリロニトリルとアクリロニトリルと共重合可能
なビニル系単量体とを共重合したアクリロニトリル系共
重合体でもよい。
【０００８】共重合可能なビニル単量体としては、メチ
ル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）ア
クリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート等の（メ
タ）アクリル酸エステル類、塩化ビニル、臭化ビニル、
塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、（メタ）アク
リル酸、イタコン酸、クロトン酸等の酸類およびそれら
の塩類、マレイン酸イミド、フェニルマレイミド、（メ
タ）アクリルアミド、スチレン、α−メチルスチレン、
酢酸ビニルなどが挙げられ、最終のアクリル系繊維に望
む特性を考え選択すればよい。
ル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）ア
クリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート等の（メ
タ）アクリル酸エステル類、塩化ビニル、臭化ビニル、
塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、（メタ）アク
リル酸、イタコン酸、クロトン酸等の酸類およびそれら
の塩類、マレイン酸イミド、フェニルマレイミド、（メ
タ）アクリルアミド、スチレン、α−メチルスチレン、
酢酸ビニルなどが挙げられ、最終のアクリル系繊維に望
む特性を考え選択すればよい。
【０００９】本発明において、上記アクリロニトリル系
重合体を重合する方法は、特に限定されるものではな
く、水系懸濁重合法、水−溶剤系懸濁重合法、溶液重合
法のいずれでもよい。重合開始剤はレドックス系、アゾ
ビス系、過酸化物系いずれでもよい。
重合体を重合する方法は、特に限定されるものではな
く、水系懸濁重合法、水−溶剤系懸濁重合法、溶液重合
法のいずれでもよい。重合開始剤はレドックス系、アゾ
ビス系、過酸化物系いずれでもよい。
【００１０】本発明のアクリル系繊維の紡糸原液の溶剤
であるアミド系溶剤中のジメチルアミンの含有量が１１
ｐｐｍ以下であることが必要である。ジメチルアミンは
上記溶媒が加水分解して生成するが、ジメチルアミンの
含有量が１１ｐｐｍを越えると熱安定性が悪く、ゲル化
し紡糸安定性に劣る。アミド系溶剤としては、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトミドが一般的である。
であるアミド系溶剤中のジメチルアミンの含有量が１１
ｐｐｍ以下であることが必要である。ジメチルアミンは
上記溶媒が加水分解して生成するが、ジメチルアミンの
含有量が１１ｐｐｍを越えると熱安定性が悪く、ゲル化
し紡糸安定性に劣る。アミド系溶剤としては、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトミドが一般的である。
【００１１】また、アミド系溶剤中の鉄化合物またはそ
のイオンの含有量は３ｐｐｍ以下であることが好まし
く、さらに好ましくは１ｐｐｍ以下である。さらにアミ
ド系溶剤中のアルミニウム化合物またはそのイオンの含
有量は１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、さらに好
ましくは５ｐｐｍ以下である。
のイオンの含有量は３ｐｐｍ以下であることが好まし
く、さらに好ましくは１ｐｐｍ以下である。さらにアミ
ド系溶剤中のアルミニウム化合物またはそのイオンの含
有量は１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、さらに好
ましくは５ｐｐｍ以下である。
【００１２】本発明のアクリル系繊維の紡糸原液の濃度
としては、５〜３５重量％が例示できるが、特に限定せ
ず、最終のアクリル繊維の特性、形態、紡糸条件等によ
って自由に選択すればよい。
としては、５〜３５重量％が例示できるが、特に限定せ
ず、最終のアクリル繊維の特性、形態、紡糸条件等によ
って自由に選択すればよい。
【００１３】次に本発明のアクリル系繊維の紡糸原液は
例えば以下のようにして製造することができる。アミド
系溶剤からゲル化の原因物質であるジメチルアミンを除
去する方法としては、アミド系溶剤に溶解しないが、同
溶剤と親和性を有するイオン交換能を有する物質により
アミド系溶剤を生成することが挙げられる。このような
物質としては、架橋型イオン交換樹脂、同繊維があり、
その中でもジビニルベンゼン−スチレンからなる架橋型
イオン交換樹脂を用いることができる。
例えば以下のようにして製造することができる。アミド
系溶剤からゲル化の原因物質であるジメチルアミンを除
去する方法としては、アミド系溶剤に溶解しないが、同
溶剤と親和性を有するイオン交換能を有する物質により
アミド系溶剤を生成することが挙げられる。このような
物質としては、架橋型イオン交換樹脂、同繊維があり、
その中でもジビニルベンゼン−スチレンからなる架橋型
イオン交換樹脂を用いることができる。
【００１４】好適に用いることができるイオン交換樹脂
としては、スルホン酸基含有強陽イオン交換樹脂、第４
級アンモニューム基を有する強陰イオン交換樹脂、重金
属イオンを補足できるイミノジ酢酸型、ポリアミン型の
キレート樹脂、メタクリル酸、アクリル酸からなる弱陽
イオン交換樹脂、第１、２、３アミノ基を有する弱陰イ
オン交換樹脂が例示され、その中でも、強陽イオン交換
樹脂と強陰イオン交換樹脂の双方を使用することが最も
好ましい。
としては、スルホン酸基含有強陽イオン交換樹脂、第４
級アンモニューム基を有する強陰イオン交換樹脂、重金
属イオンを補足できるイミノジ酢酸型、ポリアミン型の
キレート樹脂、メタクリル酸、アクリル酸からなる弱陽
イオン交換樹脂、第１、２、３アミノ基を有する弱陰イ
オン交換樹脂が例示され、その中でも、強陽イオン交換
樹脂と強陰イオン交換樹脂の双方を使用することが最も
好ましい。
【００１５】本発明のアクリル系繊維の紡糸原液の製造
方法において、イオン交換樹脂によってアミド系溶剤か
らジメチルアミンを除去する場合は、例えば、アミド系
溶剤を貯蔵したタンク中にイオン交換能のある物質を添
加し混合分散したり、アミド系溶剤をイオン交換能を有
する物質を積めたカラムに流し、連続的に精製したりす
る方法等が例示されるが、これらに限定されるものでは
ない。
方法において、イオン交換樹脂によってアミド系溶剤か
らジメチルアミンを除去する場合は、例えば、アミド系
溶剤を貯蔵したタンク中にイオン交換能のある物質を添
加し混合分散したり、アミド系溶剤をイオン交換能を有
する物質を積めたカラムに流し、連続的に精製したりす
る方法等が例示されるが、これらに限定されるものでは
ない。
【００１６】前者のジメチルアミンの除去方法において
は、イオン交換樹脂は、アミド系溶剤に１００重量部対
して０．０１〜１００重量部使用することが好ましい。
０．０１重量部未満の場合には、イオン交換による不純
物の補足が十分でなく、また、１００重量部を越えてイ
オン交換樹脂を使用しても不純物の補足効果は飽和して
おり、経済的に不利である。
は、イオン交換樹脂は、アミド系溶剤に１００重量部対
して０．０１〜１００重量部使用することが好ましい。
０．０１重量部未満の場合には、イオン交換による不純
物の補足が十分でなく、また、１００重量部を越えてイ
オン交換樹脂を使用しても不純物の補足効果は飽和して
おり、経済的に不利である。
【００１７】
【実施例】以下実施例を示し、発明を詳細に説明する。 （アクリロニトリル系重合体の重合）脱イオン交換水４
５０重量部にアクリロニトリル９８．５重量部、メタク
リル酸１．５重量に分散し、過硫酸アンモニウム−亜硫
酸水素ナトリウム−硫酸第一鉄を開始剤として懸濁重合
し、重合平均分子量が１．７×１０5のアクリロニトリ
ル系重合体を得た。
５０重量部にアクリロニトリル９８．５重量部、メタク
リル酸１．５重量に分散し、過硫酸アンモニウム−亜硫
酸水素ナトリウム−硫酸第一鉄を開始剤として懸濁重合
し、重合平均分子量が１．７×１０5のアクリロニトリ
ル系重合体を得た。
【００１８】（ジメチルアミンの除去）スルホン酸基を
含有する強陽イオン交換樹脂、三菱化学株式会社製ダイ
ヤイオンＰＫ２２８ＬＨをカラムに充填し、その中にジ
メチルホルムアミドを通し、ジメチルアミンを除去し
た。精製前後のジメチルアミン等の不純物の含有量を表
１に示した。
含有する強陽イオン交換樹脂、三菱化学株式会社製ダイ
ヤイオンＰＫ２２８ＬＨをカラムに充填し、その中にジ
メチルホルムアミドを通し、ジメチルアミンを除去し
た。精製前後のジメチルアミン等の不純物の含有量を表
１に示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】（実施例１）ジメチルアミンを除去したジ
メチルホルムアミドと除去していないジメチルホルムア
ミドをそれぞれ用いて、上記アクリロニトリル系重合体
を２２重量％含有する紡糸原液を調製した。この紡糸原
液を孔径０．１３ｍｍφ、孔数１００ヶの紡糸口金から
吐出し、５ｍｍ空気中を通過した後、３０℃の５５重量
％ジメチルホルムアミド水溶液で凝固糸とした。引き続
き、熱水中で５倍延伸し、油剤を付与し、１１５℃で乾
燥処理を施した。この工程中の糸切れの発生回数を紡糸
機１機、生産量１トンあたりで求め、表２に示した。
メチルホルムアミドと除去していないジメチルホルムア
ミドをそれぞれ用いて、上記アクリロニトリル系重合体
を２２重量％含有する紡糸原液を調製した。この紡糸原
液を孔径０．１３ｍｍφ、孔数１００ヶの紡糸口金から
吐出し、５ｍｍ空気中を通過した後、３０℃の５５重量
％ジメチルホルムアミド水溶液で凝固糸とした。引き続
き、熱水中で５倍延伸し、油剤を付与し、１１５℃で乾
燥処理を施した。この工程中の糸切れの発生回数を紡糸
機１機、生産量１トンあたりで求め、表２に示した。
【００２１】（実施例２）実施例１で調製した紡糸原液
を２００ｍｌの粘度管に入れ、恒温槽中で８５℃に保持
し所定時間ごとに鋼球を落とし、鋼球が落ちなくなるま
での日数をゲル化日数とした。結果は表２にあわせて示
した。
を２００ｍｌの粘度管に入れ、恒温槽中で８５℃に保持
し所定時間ごとに鋼球を落とし、鋼球が落ちなくなるま
での日数をゲル化日数とした。結果は表２にあわせて示
した。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、長時間加熱保持しても
ゲル化して流動性が低下せず、安定した紡糸が長期間に
わたって確保でき、糸切れが生じることがなく、紡糸安
定性に優れたアクリル系繊維用原液が得られる。
ゲル化して流動性が低下せず、安定した紡糸が長期間に
わたって確保でき、糸切れが生じることがなく、紡糸安
定性に優れたアクリル系繊維用原液が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 昇二 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社大竹事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】 アクリロニトリル系重合体と、ジメチル
アミンの含有量が１１ｐｐｍ以下のアミド系溶剤からな
る紡糸安定性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15636595A JPH0913220A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 紡糸安定性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15636595A JPH0913220A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 紡糸安定性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913220A true JPH0913220A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15626167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15636595A Pending JPH0913220A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 紡糸安定性に優れたアクリル系繊維の紡糸原液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0913220A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009145051A1 (ja) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | 三菱レイヨン株式会社 | アクリロニトリル系共重合体、その製造方法、アクリロニトリル系共重合体溶液及び炭素繊維用ポリアクリロニトリル系前駆体繊維及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP15636595A patent/JPH0913220A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009145051A1 (ja) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | 三菱レイヨン株式会社 | アクリロニトリル系共重合体、その製造方法、アクリロニトリル系共重合体溶液及び炭素繊維用ポリアクリロニトリル系前駆体繊維及びその製造方法 |
| US8569408B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-10-29 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Acrylonitrile copolymer and method for producing the same, acrylonitrile copolymer solution and polyacrylonitrile precursor fiber for carbon fiber and method for producing the same |
| TWI465468B (zh) * | 2008-05-30 | 2014-12-21 | Mitsubishi Rayon Co | 丙烯腈系共聚物的製造方法以及碳纖維用聚丙烯腈系前驅物纖維的製造方法 |
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