JPS5858444B2 - ポリアミド系繊維の製造法 - Google Patents

ポリアミド系繊維の製造法

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JPS5858444B2
JPS5858444B2 JP13996678A JP13996678A JPS5858444B2 JP S5858444 B2 JPS5858444 B2 JP S5858444B2 JP 13996678 A JP13996678 A JP 13996678A JP 13996678 A JP13996678 A JP 13996678A JP S5858444 B2 JPS5858444 B2 JP S5858444B2
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精一 吉川
知之 青木
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリアミド系繊維の有する優れた機械的、物
理的あるいは化学的性質、特に強度、光沢、透明性およ
び吸湿性などを保持し、しかも製造コストの著しく低減
された改質ポリアミド繊維の製造法に関する。
従来 ポリアミド系繊維は衣料用、産業用もしくはイン
チリヤ用として工業的に大量に生産、販売されているが
、これらのポリアミド系繊維、特にナイロン6および6
6から得られる繊維は弾性的性質が十分でなく、しかも
、原料高ならびに製造プロセス上、他の繊維であるポリ
ニスアル系繊維やアクリル系繊維に比べてコスト高であ
るために上記用途分野における伸び悩みを強いられ、収
益性が悪化しているのが現状である。
このような製造コスト、繊維性能上の欠点を改良するた
めに、従来多数の提案がなされてきたが、これらの提案
の中でポリアミドにポリエチレン、ポリスチレンあるい
はアクリロニトリル−スチレン共重合体などを配合する
ことにより、得られるポリアミド未延伸糸の平衡伸び率
を低下させることによって巻取りおよび延伸工程の安定
化を図り、生産性を向上させる方法(特公昭45−32
97)、および同じくポリアミド未延伸糸の複屈折を小
さくし、延伸性を大きくして生産性を向上させる方法(
特公昭49−1657)が知られている。
しかしながら、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロ
ニトリル−スチレン共重合体のような疎水性の熱可塑性
重合体はポリアミドに対して混和性であるとはいえ、極
く少量を繊維中に均一に分散せしめることが難しく、ポ
リアミド系繊維の有する光沢、透明性などの優れた物性
を失なわせるという欠点を有する他、上記ポリアミドに
、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ス
チレン共重合体などを混合した重合体組成物を溶融紡糸
しても、未延伸糸の平衡伸び率低減効果が不十分であっ
たり、縦方向への平衡伸び率は抑えられても、逆にパッ
ケージの横方向への膨潤が助長されパンケージ端面のふ
くらみ(凹凸)が大きくなって形部れしたり、水分付与
率が過大となって延伸成績が低下したり、得られた延伸
糸は後加工の工程で混合ポリマの脱落を起こし、これが
熱板上、ガイド上に堆積して操業性を低下させるなどの
欠点を有するため未だ工業的な成功をみていないのが現
状である。
本発明者らは、上記欠点がなく、ポリアミド系繊維の優
れた繊維特性を実質的に保持した改良ポリアミド系繊維
の製造法について、ポリアミドに配合すべき熱可塑性樹
脂の種類、混合割合、混合手段および製糸条件などを含
めて鋭意研究の結果、本発明を見出すに至ったものであ
る。
すなわち、本発明の目的とするところは、ポリアミド系
繊維の有する特徴、特にその強度的性質、透明性あるい
は光沢を実質的に保持し、かつポリアミド系繊維の紡糸
工程における紡糸速度の増大、未延伸糸の縦膨潤の抑制
、パッケージフオームの安定化、糸の巻密度の増大、パ
ッケージの大型化、延伸性の向上、延伸速度の大巾な増
大など製糸工程における高生産性を可能にし得る製造法
を提供するものである。
かかる本発明の目的は前記特許請求範囲の記載、特に溶
融紡糸された未延伸糸に、約4〜9俤、より好ましくは
、約5〜8%の水分を付与し、巻取りドラムの面圧を0
.6〜5. OKyより好ましくは2.0〜4.OK9
とし、未延伸糸の巻密度を約0.65〜0.85g/d
とすることにより達成出来、さらに、約0.2〜2.0
重量φの少なくとも100℃の二次転移点(以下Tgと
略す)を有し、アクリロニl−IJルを共重合成分とし
て含有する熱可塑性重合体を繊維全体に、かつ繊維軸方
向および断面方向に均一に分散せしめることが必要であ
る。
該熱可塑性共重合体をポリアミドに配合するに際して、
予め約5〜90重量部の熱可塑性重合体と約95〜10
重量部のポリアミドとの混合物を溶融混練してマスター
チップを調製し、得られたマスクチップに前記ポリアミ
ドと同一もしくは異種のポリアミドを混合して、前記熱
可塑性重合体の含有率量が約0.2〜2.0重量饅の範
囲内である重合体混合物を調製し、次いで少なくとも4
00m/分の紡速で溶融紡糸し、得られた未延伸糸を、
少なくとも2.0倍に延伸することによって好都合に行
ないうるが、ナイロンと上記熱可塑性共重合体の混合方
法はマスターチップ法に限定されるものではなく任意の
方法が採用しうる。
ここで本発明を構成するポリアミドとしては、公知の各
種溶融紡糸可能なポリマが用いられる。
たとえば、ナイロン4.6,66.610などを挙げる
ことができ、特に限定されない。
またポリアミドは1種のみならず2種以上の混合物であ
ってもよい。
熱可塑性共重合体としては、ポリアミドに対して混和性
であるが実質的に相溶性を有さす、二次転移点が少なく
とも100°C1好ましくは110℃、さらに好ましく
は120°C以上のアクリロニトリル含有ポリマ具体的
には、アクリロニI−IJル(以下AN )/メククリ
ル酸メチル似下MMA)、AN/ビニルトルエン(以下
VTO)、AN/a−メチルスチレン(以下a−MST
)、AN/アクリル酸メチル(以下MA)などの共重合
体、AN/a−MST/MMA、AN/ST/MMA。
AN/a−MST/ST 、a−MST/MMA/メク
クリロニトリル(以下m−AN)などの共重合体を例示
することができ、これらの熱可塑性共重合体は、Tgが
少なくとも100℃以上である。
Tgが100℃より低くなると、後述するように未延伸
糸の縦膨潤が十分に抑制されず、紡糸引取、延伸工程で
の高生産性が失なわれ、得られた延伸糸は初期引張抵抗
度の向上が見られないなど糸品質上のメリットが認めら
れなくなるのである。
本発明になるポリアミド系繊維は単にポリアミドに熱可
塑性共重合体を混合し、次いで常法の溶融紡糸をしても
得られるものではなく、以下に詳述するように、特定の
手段を採用することによって初めて、ポリアミド自体の
吸湿性に起因する紡糸、延伸上のトラブルを解消した高
生産性のポリアミド系繊維が得られるのである。
すなわち、本発明になる繊維の製造法としては、溶融紡
糸した未延伸糸を常法により油剤処理して巻取るに際し
、付与すべき水分率を、約4〜9係、より好ましくは約
5〜8饅とし、巻取りドラムの面圧を0.6〜5.OK
9、より好ましくは、1.0〜4、OK9とし、未延伸
糸の巻密度を約0.65〜0.85g/dになるように
巻取ることが重要である。
ここで、水分付与率が約4φ以下になると未延伸糸の縦
膨潤は抑制できても、巻取り中、および延伸室に放置中
にパッケージの横方向への膨潤が起こり、パッケージの
端面がふくらみ安定したフオームが得られない。
また、9ダ以上になると巻取り糸条が横すべりしてパッ
ケージの型部れが生じてしまうのである。
本発明になる水分付与率約4〜9%、より好ましくは、
5〜8饅の範囲の未延伸糸は縦膨潤が抑制され、パッケ
ージフオームが安定化して、紡糸速度の大巾な増大が可
能となるほか、巻取りドラムの面圧を0.6 Kpから
5.OKpまで広範囲に上げられるため、糸の巻密度が
大きくなり、パンケージを大型化することが出来るなど
、紡糸引取工程の生産性を大巾に高めることが出来るの
である。
ざらに該未延伸糸パッケージは糸表層の硬度が高いため
、その取扱いが容易であり、温湿度の変化に対して優れ
た安定性を示し、パッケージからの糸の解ジョ性が良好
なため延伸速度の増大を可能ならしめ延伸工程の生産性
を大巾に高めることが出来るのである。
さらに、前記熱可塑性重合体の量が約0.2〜2.0優
という微量の混合体を実質的な繊維形成性成分であるポ
リアミドに均一に分散し混和させるためには、予めマス
ターチップを調製し、このマスターチップをポリアミド
に混合する方法が有利である。
すなわち、本発明になる繊維の製造法としては、ポリア
ミド約95〜10重量部好ましくは、90〜20重量部
、より好ましくは80〜50重量部と熱可塑性共重合体
約5〜90重量部、好ましくは10〜80重量部、より
好ましくは20〜50重量部をスクリュータイプエスク
トルダーなどの装置を用いて溶融混練しく以下マスター
チップという)。
次いでマスターチップと同一もしくは異種の少なくとも
1種のポリアミドに前記熱可塑性共重合体の量が約0.
2〜260重量饅に重量上うに配合することが重要であ
る。
配合すべきマスターポリマの形態はチップ、ビーズ、フ
レーク、粉末のいずれであっても良いが、ポリアミドと
近似ないしは同じ形状のチップが良い。
混合方法としては、ポリアミドとマスターチップを混合
して溶融しても良いし、予め溶融したポリアミドにマス
タチップを添加し混合しても良く、特に限定されない。
次いで溶融紡糸されるが、紡糸条件としては、温度24
0〜300℃で溶融紡糸後、冷却固化し、油剤処理時に
、未延伸糸に約4〜9重量宏より好ましくは5〜8重量
重量水分を付与した後、湿度30〜90SRHの雰囲気
下、少なくとも400m /711tn好ましくは、8
00〜2500 mA緘、さらに好ましくは、SOO〜
1500m/:閑の紡速で紡糸し、得られた未延伸糸を
ドラム面圧0.6〜5.0時、より好ましくは1.0〜
4.0時でドラムに巻取るのである。
得られた未延伸糸は延伸性に優れており、熱延伸または
、冷延伸のいずれも可能であるが、延伸ピン、延伸ロー
ラなどを用いて、50〜1000 m 17111’n
の延伸速度で行ないうる。
冷延伸を行なって得られる本発明のポリアミド系繊維は
、たとえば、平均径が約500Å以下、長さが約100
0〜5ooo人の微細な線状粒子である熱可塑性共重合
体が繊維軸方向に配列し、かつ繊維全体に均一に分散し
た構造を有しており、少なくとも該繊維自体および該繊
維からなる製品は外観上ポリアミド単独からなる繊維と
全く異なるところがなく、しかも初期引張り抵抗塵が約
30〜40 g/dの範囲にあり、本発明のように微量
の熱可塑性共重合体の配合により、ポリアミド系繊維の
大きな弱点とされている初期引張り抵抗塵が選択的に向
上することは驚くべきことである。
さらに本発明になる繊維は前述したような製造プロセス
を採用することが出来るため、ポリアミド系繊維の本質
的欠点であった製糸速度の大巾な向上を図ることができ
、さらに紡糸引取、延伸工程での調湿を簡便なものとす
ることが可能でその製造コストを大きく低下させること
ができるという工業上のメリットがある。
以下、実施例により本発明の効果をさらに具体的に説明
する。
なお、実施例における縦膨潤率および、未延伸糸巻取り
ドラムの面圧は、次の測定法により求めた値である。
ドラム面圧(時) バネバカリを、糸条巻取り中のドラムに弓掛け、第1図
に示すごとく、ドライブローラ1とドラム2の各中心点
を結ぶ延長線上に、ドラムが押しつけられている方向と
は反対方向に引張り、糸条がたるみを生じる直前のバネ
バカリの力を表わす。
実施例 1 硫酸相対粘度(ηr、98袈硫酸の1%溶液、at25
℃、以下同じ)が2.6のナイロン6を70重量部と、
クロロホルム溶液の極限粘度(〔η〕。
at30℃、以下同じ)が0.61であるAN/a −
MST/ST共重合体(重量比組成27/62/11、
Tg126℃)30重量部を260℃で溶融混合し、冷
却固化後ペレタイザーへ導入して、マスターチップを調
製した。
このマスターチップ1重量部を前記ナイロン6チップ5
0重量部に混合し、これを常法により、紡温260℃、
0.3φ−24Hの口金により溶融紡糸し、20℃、4
5多RHの雰囲気下で1200m/分の紡速で巻取り、
通常用いられる装置により油剤処理を施すに際し、未延
伸糸に対し3〜10重量俤重量々の割合の水分を付与し
、油剤成分は0.8重量多一定割合の付与になるよう油
剤エマルジョン濃度、オイリングローラ回転数を調整し
た。
未延伸糸巻取りドラムの初期面圧を0.6〜5. OK
2の範囲にわたって種々調整し、未延伸糸巻上げ量3.
0鞄に達したときのパッケージ端面のふくらみ率、糸表
層の硬度を求めて第1表に示した。
この未延伸糸を、25℃、65%RHの雰囲気下で24
時間調湿後、未延伸糸の縦膨潤率、パッケージの巻密度
、糸表層の硬度を測定したのち、延伸速度400〜80
0m/分、倍率2.50〜3.33倍で冷延伸した。
本発明糸は第1表に示すごとく、未延伸糸パッケージの
端面ふくらみ率が非常に小さく、フオームが良好で、糸
の表層面の硬度が高く、縦膨潤が抑制されているため、
パッケージからの糸の解じょ性に優れ、延伸速度が大巾
に増大出来た外、さらに延伸倍率の増大と優れた延伸性
が得られた。
実施例 2 AN/a−MST/MMA共重合体(重量比組成10/
40150. 〔η10.64、Tg126.7’C)
20重量部および、MA/MMA共重合体(重量比組
成50150、〔η) 0.44 、’I”g531’
C)20重量部のそれぞれと、ηrが2.6のナイロン
6の80重量部とを溶融混合したマスターチップで調製
し、得られたマスターチップを上記ナイロン6チップに
共重合体の含有量が0.5%になるよう混合して二種類
の紡糸原料を得た。
これを紡温265℃、0.3φ−24Hの口金により溶
融紡糸し、23℃、55 % RHの雰囲気下で、80
0m/分から1500m/分まで紡速を高速化して巻取
った。
未延伸糸に油剤外0.8φ、水分5.0係を付与し、ド
ラムの初期面圧を3.0時、トラバースの回転数を51
0 cpmとした。
また、同一の方法で共重合体を含有しないナイロン6(
ブランク糸)を巻取った。
AN/a−MST/MMA共重合体を含有する本発明糸
は第2表に示すごとくパ**ツケージフォームが極めて
安定化し、かつ糸表面の硬度が高いため、紡速を800
m/分から1500m/分に大巾に高速化巻取りをして
もフオームが崩れることなく、巻上げ糸量を大巾に増加
することが出来、これを27℃、70%RH下に吸湿さ
せた後もパンケージフオームの安定性を保持したため、
その取扱いが容易であった。
一方、MA/MMA共重合体を含有する場合、およびブ
ランク糸の場合は、紡速800〜1500m/分のいず
れもフオームの型部れにより巻取り不能であり、ドラム
面圧を上げることにより、糸の巻密度と糸層硬度を高め
てパンケージの大型化と紡速の増大により紡糸工程の生
産性を高めようとする試みは達せられなかった。
すなわち、この場合、巻取りドラムの面圧は1.5 K
p/cIItが限界で、それ以上の面圧では巻取りが不
能であり、この巻取り可能な範囲内の面圧では目的とす
る巻密度が大きく、かつフオームが安定化した大型パッ
ケージは得られなかった。
実施例 3 硫酸相対粘度が2.8のナイロン66を80重量部と、
AN/a−MST/ST共重合体(実施例1に示したも
のと同一の熱可塑性共重合体)20重量部からマスター
チップを調整し、得られたマスターチップ1重量部を上
記ナイロン66チップ10重量部に混合して溶融紡糸し
た。
紡温285°Cで、o、25φ−12Hの口金により、
19℃、40%RHの雰囲気下で1200m/分の紡速
で巻取った。
この際、未延伸糸に3.5.10φの各水分を付与し、
巻取りドラムの初期面圧を、それぞれ1.5、および3
.OK9とした。
同様の方法で、上記AN含有熱可塑性共重合体を含有し
ないナイロン66を巻取り比較試料(ブランク糸)とし
、第3表に示した。
該比較試料未延伸糸は、ドラム面圧を上げると、パッケ
ージのフオームが崩れて巻取れなくなる外、未延伸糸の
縦膨潤が大きく、巻密度が小さいため大型パッケージを
得ることが出来ないのに対して、本発明糸では、縦膨潤
が少なく、糸の巻密度が大きく、大型パッケージが得ら
れ、パッケージフオームが良好なことにより、解じょ性
が良好で延伸性に優れた延伸糸が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は未延伸糸巻取りドラムの面圧を測定法を説明す
るためのドライフローラ1とドラム2との関係を示す横
断面である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリアミドに二次転移点が少なくとも100℃のア
    クリロニトリル含有熱可塑性ポリマを0.2〜2.0%
    7”レンドし、溶融紡糸したあと得られた未延伸糸に約
    4〜9%の水分を付与して、面圧0.6〜5.0KII
    で巻取り、延伸することを特徴とするポリアミド系繊維
    の製造法。
JP13996678A 1978-11-14 1978-11-14 ポリアミド系繊維の製造法 Expired JPS5858444B2 (ja)

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JPS5567008A JPS5567008A (en) 1980-05-20
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02121876U (ja) * 1989-03-16 1990-10-04
JPH0345777U (ja) * 1989-09-11 1991-04-26

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02121876U (ja) * 1989-03-16 1990-10-04
JPH0345777U (ja) * 1989-09-11 1991-04-26

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