JPS6052311A - 合成高分子重合体からなるゲル繊維又はフィルムの保存方法 - Google Patents
合成高分子重合体からなるゲル繊維又はフィルムの保存方法Info
- Publication number
- JPS6052311A JPS6052311A JP16104583A JP16104583A JPS6052311A JP S6052311 A JPS6052311 A JP S6052311A JP 16104583 A JP16104583 A JP 16104583A JP 16104583 A JP16104583 A JP 16104583A JP S6052311 A JPS6052311 A JP S6052311A
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は合成高分子重合体からなるゲル繊維又はゲルフ
ィルムの保存方法に関し、詳細には、巨大分子量を有す
る合成高分子重合体を素材とし、これを溶剤に溶解後紡
糸又は押出成形し、更に延伸を行なって高強力・高靭性
繊維又はフィルムを製造するに当たシ、溶解紡糸又は溶
液押出成形後で且つ延伸前の原糸又はフィルム、即ち揮
発性溶剤を含むゲル繊維又はゲルフィルムを適正な状態
で保存し、以後の延伸を円滑に行ない得る様にすると共
に製品繊維又はフィルムの均質性を高めることのできる
方法に関するものである。以下本明細書においては高強
力・高弾性率繊維を得る場合を主体にして説明するが、
高強力・高弾性率フィルムを製造する場合にも同様に適
用することができる。
ィルムの保存方法に関し、詳細には、巨大分子量を有す
る合成高分子重合体を素材とし、これを溶剤に溶解後紡
糸又は押出成形し、更に延伸を行なって高強力・高靭性
繊維又はフィルムを製造するに当たシ、溶解紡糸又は溶
液押出成形後で且つ延伸前の原糸又はフィルム、即ち揮
発性溶剤を含むゲル繊維又はゲルフィルムを適正な状態
で保存し、以後の延伸を円滑に行ない得る様にすると共
に製品繊維又はフィルムの均質性を高めることのできる
方法に関するものである。以下本明細書においては高強
力・高弾性率繊維を得る場合を主体にして説明するが、
高強力・高弾性率フィルムを製造する場合にも同様に適
用することができる。
巨大分子量を有する合成高分子重合体を床材として例え
ば繊維を製造しようとすれば、まず第１に従来の汎用法
である溶融紡糸法を採用することが検討されるが、前記
素材の性状によっては、常法によって加熱していく過程
において融解の始まる前に熱分解乃至熱変色を起こして
所期の目的を達成することができないことがある。例え
ばポリビニルアルコールやポリアクリロニトリルの様す
合成重合体は実質的に純粋な重合体として融解紡糸する
ことはできないとされているし、またポリエチレン、ボ
リプ四ピレン、ポリエステル、ナイロンの様な超高分子
量物質では実質的な分解を伴わずに融解紡糸することは
技術的に不可能とされている。
ば繊維を製造しようとすれば、まず第１に従来の汎用法
である溶融紡糸法を採用することが検討されるが、前記
素材の性状によっては、常法によって加熱していく過程
において融解の始まる前に熱分解乃至熱変色を起こして
所期の目的を達成することができないことがある。例え
ばポリビニルアルコールやポリアクリロニトリルの様す
合成重合体は実質的に純粋な重合体として融解紡糸する
ことはできないとされているし、またポリエチレン、ボ
リプ四ピレン、ポリエステル、ナイロンの様な超高分子
量物質では実質的な分解を伴わずに融解紡糸することは
技術的に不可能とされている。
この様な状況に対し、適当な溶剤の助けによつて上記分
解等を伴わずに紡糸を行なうという技術が開発されてい
るＣ特開昭５５−１０７５０６ ）。
解等を伴わずに紡糸を行なうという技術が開発されてい
るＣ特開昭５５−１０７５０６ ）。
当該発明によれば超高分子重合体が溶剤に溶解されて液
状での処理が可能となる結果、高分子重合体の分解温度
より十分低い温度での紡糸操作を行ガうことができる様
になった。上記公開公報の開示によると、ポリオレフィ
ン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレ
ン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリエチレンオキシ
ド等）、ポリアミド（各拙タイプのナイロン）、ポリエ
ステル（ポリエチレンテレフタレート等）、アクリルポ
リマー（ポリアクリロニトリル６７、 ）、ビニルポリ
マー（ポリビニルアルコール、ポリビニリデンフルオラ
イド等）等が紡糸の対象となるが、例えばポリオレフィ
ン類を例にとって説明すると、ノナン、デカン、ウンデ
カン、ドデカン、テトラリン、デカリン等が好適溶剤と
して採用され得る。更に具体例を挙げて説明すると、分
子量が例えば１５０〜３００万に及ぶ超高分子量のポリ
エチレンやポリプロピレンのデカリン溶液を１３０〜１
４００Ｃで紡糸して空冷又は液冷することによシ、外見
がゲル状で大量（例えば９７〜９８チ）のデカリンを含
有するフィラメントが得られるが、いったんこれを巻取
シ更に解除して熱延伸すると、分子配向が形成されると
共にデカリンが蒸発され極めて高強度の繊維を得ること
ができ、この繊維は高強力・高弾性率・高タフネスとい
った特性を有するが故に当分野では極めて大きな期待が
寄せられている。
状での処理が可能となる結果、高分子重合体の分解温度
より十分低い温度での紡糸操作を行ガうことができる様
になった。上記公開公報の開示によると、ポリオレフィ
ン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレ
ン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリエチレンオキシ
ド等）、ポリアミド（各拙タイプのナイロン）、ポリエ
ステル（ポリエチレンテレフタレート等）、アクリルポ
リマー（ポリアクリロニトリル６７、 ）、ビニルポリ
マー（ポリビニルアルコール、ポリビニリデンフルオラ
イド等）等が紡糸の対象となるが、例えばポリオレフィ
ン類を例にとって説明すると、ノナン、デカン、ウンデ
カン、ドデカン、テトラリン、デカリン等が好適溶剤と
して採用され得る。更に具体例を挙げて説明すると、分
子量が例えば１５０〜３００万に及ぶ超高分子量のポリ
エチレンやポリプロピレンのデカリン溶液を１３０〜１
４００Ｃで紡糸して空冷又は液冷することによシ、外見
がゲル状で大量（例えば９７〜９８チ）のデカリンを含
有するフィラメントが得られるが、いったんこれを巻取
シ更に解除して熱延伸すると、分子配向が形成されると
共にデカリンが蒸発され極めて高強度の繊維を得ること
ができ、この繊維は高強力・高弾性率・高タフネスとい
った特性を有するが故に当分野では極めて大きな期待が
寄せられている。
ところで上記製造法から容易に理解できる様に、紡糸後
いったん巻取られるゲル繊維中には大量の揮発性溶剤が
含まれており、溶剤を含んだ′ｔｔの状態で長時間待機
し、しかる後次工程の延伸・脱溶剤工程へ送られるが、
この待ち時間の間のゲル繊維を大気中へそのまま放置し
ておくと、該ゲル繊維中の揮発性溶剤が表層部から揮発
して濃度むらが生じたシ微細構造が変化し、均一で安定
な延伸を行なうととが困難になる。こうした傾向は前記
待ち時間が長くなる程顕著になる他、種々の事情で該待
ち時間が変動すると前記濃度むらや微細構造変化の状況
が不規則になシ、延伸・脱溶剤工程を標準化することが
難しくなると共に最終製品の品質も不安定になる。
いったん巻取られるゲル繊維中には大量の揮発性溶剤が
含まれており、溶剤を含んだ′ｔｔの状態で長時間待機
し、しかる後次工程の延伸・脱溶剤工程へ送られるが、
この待ち時間の間のゲル繊維を大気中へそのまま放置し
ておくと、該ゲル繊維中の揮発性溶剤が表層部から揮発
して濃度むらが生じたシ微細構造が変化し、均一で安定
な延伸を行なうととが困難になる。こうした傾向は前記
待ち時間が長くなる程顕著になる他、種々の事情で該待
ち時間が変動すると前記濃度むらや微細構造変化の状況
が不規則になシ、延伸・脱溶剤工程を標準化することが
難しくなると共に最終製品の品質も不安定になる。
本発明者等はこの様な事情に着目し、前記待ち時間中の
溶剤揮発に起因する諸問題の発生を防止し、以後の延伸
・脱溶剤工程を円滑に行ない得る杼にすると共に最終製
品の品質向上と均質化を推進すべく研究を重ねた。本発
明はこうした研究の結果完成されたものであって、その
構成は、揮発性溶剤を含有する合成高分子重合体からな
るゲル繊維又はゲルフィルムを、該揮発性溶剤の蒸気圧
下に保存し、前記待ち時間中における溶剤の揮発を阻止
することによって、溶液紡糸又は溶液押出成形直後にお
けるゲル繊維又はゲルフィルムを安定な状態で保存する
ところに要旨を有するもので６Ｊ）、それによシ以後の
延伸・脱溶剤工程を円滑且つ安定に行なう様にすると共
に最終製品の品質を満足し得る程度に高め得ることにな
った。
溶剤揮発に起因する諸問題の発生を防止し、以後の延伸
・脱溶剤工程を円滑に行ない得る杼にすると共に最終製
品の品質向上と均質化を推進すべく研究を重ねた。本発
明はこうした研究の結果完成されたものであって、その
構成は、揮発性溶剤を含有する合成高分子重合体からな
るゲル繊維又はゲルフィルムを、該揮発性溶剤の蒸気圧
下に保存し、前記待ち時間中における溶剤の揮発を阻止
することによって、溶液紡糸又は溶液押出成形直後にお
けるゲル繊維又はゲルフィルムを安定な状態で保存する
ところに要旨を有するもので６Ｊ）、それによシ以後の
延伸・脱溶剤工程を円滑且つ安定に行なう様にすると共
に最終製品の品質を満足し得る程度に高め得ることにな
った。
本発明で用いられる合成高分子重合体としては前述のポ
リオレフィン類、ポリアミド類、ポリエステル類、アク
リルポリマー類、ビニルポリマー類等がすべてその対象
となるが、高強力・高靭性の繊維が得られるという本発
明特有の効果を確保するうえで最も好ましいのは、超高
分子量重合体（好ましくは重量平均分子量１００万以上
）である。該合成高分子重合体と共に使用される揮発性
溶剤としては、昇温下で上記重合体に対して溶解作用を
発揮し、冷却下（例えば室温下）では上記重合体に対し
非溶剤となシ、且つゲル繊維状態での保存時に揮発性を
有するものであればどの様なものでも良いが、上記溶解
作用を発揮するときの温度が該合成高分子重合体の分解
温度を越えるものは当然本発明の趣旨に泊い得ない。又
上記重合体及び揮発性溶剤は、夫々単一のものを選択使
用する場合の他、一方又は両方が２者以上の混合物であ
る場合も本発明に含まれる。この様な条件を満足する揮
発性溶剤については、対象となる高分子重合体毎に夫々
実験して選定すればよいが、例えばポリオレフィン類に
対してはオクタン、ノナン、デカン或はこれらの異性体
等の沸点が１００℃程度以上の脂肪族、芳香族又は脂環
式の炭化水素、高級分岐状又は直鎖状炭化水素、同じく
沸点が１００℃程度以上の石油留分、トルエン、キシレ
ン、ナフタリン、デカリン、テトラリン等或はこれらの
水素化誘導体、更には各種のハロゲン化炭化水素等が好
ましいものとして例示される。
リオレフィン類、ポリアミド類、ポリエステル類、アク
リルポリマー類、ビニルポリマー類等がすべてその対象
となるが、高強力・高靭性の繊維が得られるという本発
明特有の効果を確保するうえで最も好ましいのは、超高
分子量重合体（好ましくは重量平均分子量１００万以上
）である。該合成高分子重合体と共に使用される揮発性
溶剤としては、昇温下で上記重合体に対して溶解作用を
発揮し、冷却下（例えば室温下）では上記重合体に対し
非溶剤となシ、且つゲル繊維状態での保存時に揮発性を
有するものであればどの様なものでも良いが、上記溶解
作用を発揮するときの温度が該合成高分子重合体の分解
温度を越えるものは当然本発明の趣旨に泊い得ない。又
上記重合体及び揮発性溶剤は、夫々単一のものを選択使
用する場合の他、一方又は両方が２者以上の混合物であ
る場合も本発明に含まれる。この様な条件を満足する揮
発性溶剤については、対象となる高分子重合体毎に夫々
実験して選定すればよいが、例えばポリオレフィン類に
対してはオクタン、ノナン、デカン或はこれらの異性体
等の沸点が１００℃程度以上の脂肪族、芳香族又は脂環
式の炭化水素、高級分岐状又は直鎖状炭化水素、同じく
沸点が１００℃程度以上の石油留分、トルエン、キシレ
ン、ナフタリン、デカリン、テトラリン等或はこれらの
水素化誘導体、更には各種のハロゲン化炭化水素等が好
ましいものとして例示される。
又上記の様な揮発性溶剤を含むゲル繊維を、該溶剤の蒸
気圧下で保存する方法としては、■該ゲル繊維中の揮発
性溶剤と同一の溶剤中に浸漬させる方法、■該ゲル繊維
中の揮発性溶剤と同一の溶剤蒸気を飽和した保存室内へ
保存する方法、■該グルＲ維の巻取られたボビンを、ボ
ビン毎に密封容器に封入し溶剤の蒸気圧下で個別に保存
する方法、等が例示されるが、勿論これらの方法に限定
される訳ではなく、ゲル繊維の巻取多工程或は保存後の
延伸・脱溶剤工程のタイムスケジュールや設備或は輸送
システム等現場の状況に応じて任意に選択することがで
きる。
気圧下で保存する方法としては、■該ゲル繊維中の揮発
性溶剤と同一の溶剤中に浸漬させる方法、■該ゲル繊維
中の揮発性溶剤と同一の溶剤蒸気を飽和した保存室内へ
保存する方法、■該グルＲ維の巻取られたボビンを、ボ
ビン毎に密封容器に封入し溶剤の蒸気圧下で個別に保存
する方法、等が例示されるが、勿論これらの方法に限定
される訳ではなく、ゲル繊維の巻取多工程或は保存後の
延伸・脱溶剤工程のタイムスケジュールや設備或は輸送
システム等現場の状況に応じて任意に選択することがで
きる。
本発明は概略以上の様に構成されるが、要はゲル繊維又
はゲルフィルムを該繊維又はフィルム中の揮発性溶剤と
同一の溶剤の蒸気圧下で保存することにより、保存時に
おける繊維又はフィルム表面からの溶剤の揮発を阻止し
たから、ゲル繊維又はゲルフィルム中の高分子重合体に
１ｉ３１１’むらが生じたシ微細構造が変化することが
なく紡糸又は押出成形直後の適正な状態に維持すること
ができ、以後の延伸・脱溶剤工程を標準化し得ると共に
高品質で均質且つ一定した延伸繊維又はフィルムが得ら
れることになった。
はゲルフィルムを該繊維又はフィルム中の揮発性溶剤と
同一の溶剤の蒸気圧下で保存することにより、保存時に
おける繊維又はフィルム表面からの溶剤の揮発を阻止し
たから、ゲル繊維又はゲルフィルム中の高分子重合体に
１ｉ３１１’むらが生じたシ微細構造が変化することが
なく紡糸又は押出成形直後の適正な状態に維持すること
ができ、以後の延伸・脱溶剤工程を標準化し得ると共に
高品質で均質且つ一定した延伸繊維又はフィルムが得ら
れることになった。
次に本発明の実施例を示す。
実施例
平均分子量がＩ Ｘ １０’の高分子量ポリエチレンを
１６０℃でデカリンに溶解し、３重量修の溶液とした。
１６０℃でデカリンに溶解し、３重量修の溶液とした。
との溶液を用い紡糸温度を１５０℃、吐出量を４６ｇ／
分とし、紡糸口金０．８ ｎｕｎ（φ）−Ｓ、Ｏｍｍ（
Ｌ） ４０（Ｈ）を用いて紡糸し、室温の空気流中に通
して冷却して揮発性溶剤を含むゲル繊維を得た。
分とし、紡糸口金０．８ ｎｕｎ（φ）−Ｓ、Ｏｍｍ（
Ｌ） ４０（Ｈ）を用いて紡糸し、室温の空気流中に通
して冷却して揮発性溶剤を含むゲル繊維を得た。
巻取った該ゲル繊維を、デカリン蒸気を飽和した密室に
２４時間保存した後、延伸速度ｌａｍ／’；）、延伸温
度１３５℃で６０時間連続延伸を行なったところ、糸切
れや糸むら等を生ずることなく均質な延伸繊維を高生産
性のもとに製造するどとができた。
２４時間保存した後、延伸速度ｌａｍ／’；）、延伸温
度１３５℃で６０時間連続延伸を行なったところ、糸切
れや糸むら等を生ずることなく均質な延伸繊維を高生産
性のもとに製造するどとができた。
一方上記と同様にして巻取ったゲル＃Ｉ１．維を室内で
２．４時間放置した後回−の東件で延伸処理を行なった
ところ、ゲル繊維の儂度むら及び微細構造の変化に起因
して糸切れ及び糸むらが多発し、延伸操業性が極めて悪
いと共に延伸繊維は不均一で劣悪なものであった。
２．４時間放置した後回−の東件で延伸処理を行なった
ところ、ゲル繊維の儂度むら及び微細構造の変化に起因
して糸切れ及び糸むらが多発し、延伸操業性が極めて悪
いと共に延伸繊維は不均一で劣悪なものであった。
出願人 東洋紡績株式会社
Claims (1)
- 揮発性溶剤を含有する合成高分子重合体からなるゲル繊
維又はゲルフィルムを、該揮発性溶剤の
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16104583A JPS6052311A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 合成高分子重合体からなるゲル繊維又はフィルムの保存方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16104583A JPS6052311A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 合成高分子重合体からなるゲル繊維又はフィルムの保存方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052311A true JPS6052311A (ja) | 1985-03-25 |
Family
ID=15727548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16104583A Pending JPS6052311A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 合成高分子重合体からなるゲル繊維又はフィルムの保存方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052311A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10590043B2 (en) | 2005-05-31 | 2020-03-17 | Aspen Aerogels, Inc. | Solvent management methods for gel production |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP16104583A patent/JPS6052311A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10590043B2 (en) | 2005-05-31 | 2020-03-17 | Aspen Aerogels, Inc. | Solvent management methods for gel production |
| US11731909B2 (en) | 2005-05-31 | 2023-08-22 | Aspen Aerogels, Inc. | Solvent management methods for gel production |
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