JPS6081309A - 耐アルカリ性アクリル系繊維の製造方法 - Google Patents
耐アルカリ性アクリル系繊維の製造方法Info
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- JPS6081309A JPS6081309A JP18753883A JP18753883A JPS6081309A JP S6081309 A JPS6081309 A JP S6081309A JP 18753883 A JP18753883 A JP 18753883A JP 18753883 A JP18753883 A JP 18753883A JP S6081309 A JPS6081309 A JP S6081309A
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- crosslinkable vinyl
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- yarn
- fibers
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- Chemical Treatment Of Fibers During Manufacturing Processes (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、耐アルカリ性アクリル系繊維の製造方法に係
り、特に耐アルカリ性が良好で、かつ高モジュラス、高
強度な物性を有するアクリル系繊維の製造法に関するも
のでちる。
り、特に耐アルカリ性が良好で、かつ高モジュラス、高
強度な物性を有するアクリル系繊維の製造法に関するも
のでちる。
従来のアクリル系繊維は、その特徴として柔軟な風合い
、鮮明な発色性等を有することから、主に衣料、インテ
リア、寝装、雑品分野への用途に広く使用されてきた。
、鮮明な発色性等を有することから、主に衣料、インテ
リア、寝装、雑品分野への用途に広く使用されてきた。
しかしながら、アクリル系維繊は、ボリグロビレン、ポ
リエステル、ナイロン、ビニロン等の他の素材に見られ
るような高モジュラス、高強度な物性を有しないこと、
および特に耐アルカリ性が極端に悪いため、薬品処理後
の物性が大幅に低下することなどの欠点がらる。
リエステル、ナイロン、ビニロン等の他の素材に見られ
るような高モジュラス、高強度な物性を有しないこと、
および特に耐アルカリ性が極端に悪いため、薬品処理後
の物性が大幅に低下することなどの欠点がらる。
このだめ、アクリル系繊維は、これまで産業資材用途な
ど高モジュラス、高強度等の高物性を必要とされる分野
への用途展開がきわめて困難であり、また、耐薬品性（
％に耐アルカリ性）が必要とされる土木資材分野への用
途展開がほとんどなされていない。これは、耐アルカリ
性が必要な分野、例えば土木資材分野においては、アク
リル系繊維がセメントと混入され、セメントの補強剤と
して使用される際、アクリル系繊維はセメント内のアル
カリ水溶液によって浸され、アクリル系繊維の本来性し
ている物性（モジュラス、強度等）が損なわれ、補強剤
としての機能を有しなくなる。すなわち、これまでのア
クリル系繊維では、本来の繊維強度が５ｇ／ｄであって
も、アルカリ処理を行なうことにより、繊維自体が膨潤
し、繊維状ではなくなり、また繊維強度が１ ＃／ｄ以
下に低下し、補強剤としての機能を失うことになる。
ど高モジュラス、高強度等の高物性を必要とされる分野
への用途展開がきわめて困難であり、また、耐薬品性（
％に耐アルカリ性）が必要とされる土木資材分野への用
途展開がほとんどなされていない。これは、耐アルカリ
性が必要な分野、例えば土木資材分野においては、アク
リル系繊維がセメントと混入され、セメントの補強剤と
して使用される際、アクリル系繊維はセメント内のアル
カリ水溶液によって浸され、アクリル系繊維の本来性し
ている物性（モジュラス、強度等）が損なわれ、補強剤
としての機能を有しなくなる。すなわち、これまでのア
クリル系繊維では、本来の繊維強度が５ｇ／ｄであって
も、アルカリ処理を行なうことにより、繊維自体が膨潤
し、繊維状ではなくなり、また繊維強度が１ ＃／ｄ以
下に低下し、補強剤としての機能を失うことになる。
本発明の目的は、アクリル系繊維の欠点であるアルカリ
処理による物性低下を改良し、アルカリ処理後において
も高モジュラス、高強度を有するアクリル系繊維の製造
方法を提供することにある。
処理による物性低下を改良し、アルカリ処理後において
も高モジュラス、高強度を有するアクリル系繊維の製造
方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意検討した結
果、１〜１０重量％の架橋性のビニール系モノマーと９
９〜９０重址チアクリロニトリルを主成分とするアクリ
ロニトリル系共重合体を通常の湿式または乾式紡糸法で
紡糸、水洗、延伸および乾燥する際に、該水洗後の延伸
を１０〜２０倍の延伸倍率で行ない、かつ該乾燥ととも
に架橋二；ノ 性ビニル系モノマを架橋させ、その後、緊張下で熱固定
させることにより、例えば１００℃、２４時間のアルカ
リ処理後においても、モジュラスが少なくとも１０００
ｋｌ？／ｎｉｌ、強度ｓ、 ｏ ｙ ／ ａとなる耐
アルカリ性の良好な高モジュラスなアクリル系繊維が得
られることを見出した。
果、１〜１０重量％の架橋性のビニール系モノマーと９
９〜９０重址チアクリロニトリルを主成分とするアクリ
ロニトリル系共重合体を通常の湿式または乾式紡糸法で
紡糸、水洗、延伸および乾燥する際に、該水洗後の延伸
を１０〜２０倍の延伸倍率で行ない、かつ該乾燥ととも
に架橋二；ノ 性ビニル系モノマを架橋させ、その後、緊張下で熱固定
させることにより、例えば１００℃、２４時間のアルカ
リ処理後においても、モジュラスが少なくとも１０００
ｋｌ？／ｎｉｌ、強度ｓ、 ｏ ｙ ／ ａとなる耐
アルカリ性の良好な高モジュラスなアクリル系繊維が得
られることを見出した。
本発明によるアクリル系繊維は、アクリル系繊維の特有
の性質である軽さく比重が小さい）、耐高温溶融性等の
性能はそのまま維持される外、高モジュラス、高強度お
よび耐薬品性（特に耐アルカリ性）を有するので、土木
、産業資材分野への適用が可能になる。
の性質である軽さく比重が小さい）、耐高温溶融性等の
性能はそのまま維持される外、高モジュラス、高強度お
よび耐薬品性（特に耐アルカリ性）を有するので、土木
、産業資材分野への適用が可能になる。
以下、本発明について具体的かつ詳細に説明する。
本発明に用いる架橋性のビニール系モノマーとしては、
例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチ
ルアクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、アリ
ルアルコール、メタリルアルコールなどがあげられる。
例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチ
ルアクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、アリ
ルアルコール、メタリルアルコールなどがあげられる。
但し、これらに駆足するものではない。
アクリルニトリルを生成分とするアクリル系重合体に対
して共重合させる架橋性のビニル系モノマーの共重合割
合は共重合成分の種類によって異なるが、１．０．ｉ量
％〜１０．０重量−の範囲が適当である。架橋性のビニ
ール系モノマーの共重合率が１．０重ｉ％より少ないと
、耐アルカリ性に劣り、アルカリ処理後のモジュラス、
強度は著しく劣ることになり、本発明の目的とするアク
リル系繊維が得られなくなる。また、架橋性のビニール
系モノマーの共重合率が１０，０重量％より多くなると
、該アクリル系共重合体を構成するアクリロニトリルの
構成比率が低下し、耐アルカリ性は向上するものの、高
モジュラス、高強度を有するものとはならず、高モジュ
ラス、高強度を必要とする土木、産業資材分野への展開
が困難となる。
して共重合させる架橋性のビニル系モノマーの共重合割
合は共重合成分の種類によって異なるが、１．０．ｉ量
％〜１０．０重量−の範囲が適当である。架橋性のビニ
ール系モノマーの共重合率が１．０重ｉ％より少ないと
、耐アルカリ性に劣り、アルカリ処理後のモジュラス、
強度は著しく劣ることになり、本発明の目的とするアク
リル系繊維が得られなくなる。また、架橋性のビニール
系モノマーの共重合率が１０，０重量％より多くなると
、該アクリル系共重合体を構成するアクリロニトリルの
構成比率が低下し、耐アルカリ性は向上するものの、高
モジュラス、高強度を有するものとはならず、高モジュ
ラス、高強度を必要とする土木、産業資材分野への展開
が困難となる。
本発明のアクリル系繊維は、前記の１．０重ｉｔ％〜１
０．０重量−の架橋性のビニール系モノマーと９９．０
重量％〜９０重量％のアクリロニトリルからなるアクリ
ロニトリル系共重合体を通常のアクリル系繊維の溶剤と
して用いられている、硝酸、硫酸、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホアミド、エ
チレンカーボネート、塩化亜鉛、ロダン塩のいずれか、
またはこれらの混合溶液に溶解せしめ、紡糸原液とする
。
０．０重量−の架橋性のビニール系モノマーと９９．０
重量％〜９０重量％のアクリロニトリルからなるアクリ
ロニトリル系共重合体を通常のアクリル系繊維の溶剤と
して用いられている、硝酸、硫酸、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホアミド、エ
チレンカーボネート、塩化亜鉛、ロダン塩のいずれか、
またはこれらの混合溶液に溶解せしめ、紡糸原液とする
。
この紡糸原液を公知の乾式または湿式紡糸法により紡糸
し、得られた糸条を凝固せしめた後、水洗、延伸を行な
う。延伸後、自己架橋性のモノマーを用いたアクリル系
重合体であれば、そのまま糸条を１１０℃〜１５０℃で
乾燥するとともに、繊維内部で架橋反応を起させる。一
方、自己架橋性でない七ツマ−を用いたアクリル系共重
合体においては、延伸後、生糸段階において、架橋促進
剤（反応剤）、例えばホルマリンを付与せしめ、その後
１１０〜１５０℃の温度で乾燥させるとともに、繊維内
部で架橋構造を生じせしめる。乾燥および架橋構造を生
じせしめたものでは、アルカリ処理によって熱収縮を起
し、物性が低下するので、熱収縮率を許容範囲である３
％以内に抑えるだめには、乾燥後の繊維を緊張下で２０
０℃〜２５０℃の温度で熱固定させる必要がある。この
ようにしてアルカリ処理によって熱収縮その他、繊維物
性の低下を起さない繊維とすることができる。乾熱固定
時の温度が２００℃より低いと、繊維は十分に固定され
ず、１００℃の高温アルカリ処理下において熱収縮が起
り、物性の低下をきだす。２５０℃より高い温度下で繊
維を熱固定すると、繊維同志が接着を起し、物性の低下
をきだすとともに、各種の土木、産業資材分野への用途
として困難を生ずることになる。
し、得られた糸条を凝固せしめた後、水洗、延伸を行な
う。延伸後、自己架橋性のモノマーを用いたアクリル系
重合体であれば、そのまま糸条を１１０℃〜１５０℃で
乾燥するとともに、繊維内部で架橋反応を起させる。一
方、自己架橋性でない七ツマ−を用いたアクリル系共重
合体においては、延伸後、生糸段階において、架橋促進
剤（反応剤）、例えばホルマリンを付与せしめ、その後
１１０〜１５０℃の温度で乾燥させるとともに、繊維内
部で架橋構造を生じせしめる。乾燥および架橋構造を生
じせしめたものでは、アルカリ処理によって熱収縮を起
し、物性が低下するので、熱収縮率を許容範囲である３
％以内に抑えるだめには、乾燥後の繊維を緊張下で２０
０℃〜２５０℃の温度で熱固定させる必要がある。この
ようにしてアルカリ処理によって熱収縮その他、繊維物
性の低下を起さない繊維とすることができる。乾熱固定
時の温度が２００℃より低いと、繊維は十分に固定され
ず、１００℃の高温アルカリ処理下において熱収縮が起
り、物性の低下をきだす。２５０℃より高い温度下で繊
維を熱固定すると、繊維同志が接着を起し、物性の低下
をきだすとともに、各種の土木、産業資材分野への用途
として困難を生ずることになる。
以上の製造工程により耐アルカリ性の良好な繊維を得る
ことが可能となるが、繊維自身の物性を高モジュラス、
高強度とするためには、繊維製造工程において１０倍以
上、２０倍以下（好ましくは１４倍以上１７倍以下）の
延伸倍率で延伸する必要がある。延伸倍率が１０倍より
小さいと、本発明の高モジュラスである１ ０００ ｋ
ｇ／ ｍ−以上の物性が得られず、また強度も８１４以
上のものが得られない。一方、延伸倍率が２０倍より大
きいと、繊維製造における紡糸安定性に欠け、繊維が切
断して高モジュラス、高強度の均一な繊維を得ることが
不可能となる。
ことが可能となるが、繊維自身の物性を高モジュラス、
高強度とするためには、繊維製造工程において１０倍以
上、２０倍以下（好ましくは１４倍以上１７倍以下）の
延伸倍率で延伸する必要がある。延伸倍率が１０倍より
小さいと、本発明の高モジュラスである１ ０００ ｋ
ｇ／ ｍ−以上の物性が得られず、また強度も８１４以
上のものが得られない。一方、延伸倍率が２０倍より大
きいと、繊維製造における紡糸安定性に欠け、繊維が切
断して高モジュラス、高強度の均一な繊維を得ることが
不可能となる。
本発明によって得られたアクリロニトリル繊維は、繊維
物性としてモジュラスで少なくとも１０００Ｘ？／ｍｊ
、強度で８ ＃／ｄ以上であり、該繊維を１００℃、２
４時間のアルカリ水溶液で処理した後の繊維物性は処理
前の物性を維持し、モジュラスで少なくとも１０００ゆ
／−１強度でｓｙ／ｄ以上となるものである。したがっ
て、１００℃でのアルカリ処理による熱収縮率が３チ以
下（好ましくは１チ以下）の範囲内にあり、十分に熱固
定された繊維である。
物性としてモジュラスで少なくとも１０００Ｘ？／ｍｊ
、強度で８ ＃／ｄ以上であり、該繊維を１００℃、２
４時間のアルカリ水溶液で処理した後の繊維物性は処理
前の物性を維持し、モジュラスで少なくとも１０００ゆ
／−１強度でｓｙ／ｄ以上となるものである。したがっ
て、１００℃でのアルカリ処理による熱収縮率が３チ以
下（好ましくは１チ以下）の範囲内にあり、十分に熱固
定された繊維である。
このような繊維物性は、土木、産業資材の用途として用
いる場合（特にセメントに混入させ補強剤として用いる
とき）、薬品による物性の低下をきたさず、特に適した
ものである。
いる場合（特にセメントに混入させ補強剤として用いる
とき）、薬品による物性の低下をきたさず、特に適した
ものである。
次に本発明の実施例について述べるが、実施例中、物性
の測定に際しては、モジュラス測定器としてテンシロン
（東洋ボールドツイン社製）を用い、強度の測定器とし
てはマツケンジー（中白７４機社製）を用いた。またア
ルカリ処理は、ｐＨ＝ １１．５のポルトランドセメン
トの濾液を用い、１００℃で２４時間の条件で行った。
の測定に際しては、モジュラス測定器としてテンシロン
（東洋ボールドツイン社製）を用い、強度の測定器とし
てはマツケンジー（中白７４機社製）を用いた。またア
ルカリ処理は、ｐＨ＝ １１．５のポルトランドセメン
トの濾液を用い、１００℃で２４時間の条件で行った。
実施例１
第１表に示すようにＯから１５重ｆｉｔ％までのアクリ
ルアミドと９７重量％のアクリロニトリルを欠系懸濁重
合法によって、過硫酸アンモニウム２．０重量％、亜硫
酸水素アンモニウム０．３重量％の酸化還元触媒を用い
て５０℃で８時間重合し、共重合体を得る。この共重合
体を６５．０％の硝酸水溶液に溶解し、原液粘度を９０
０ ｐｓ（ａｔ ｏ’Ｃ）となる様な紡糸原液を作成す
る。この紡糸原液を孔径０．０８（窮１りφ、孔数３０
０Ｈのノズルから押し出し、３３重量％の希薄硝酸水溶
液で凝固せしめる。その後は水洗にて脱酸し、製水浴中
で４倍、さらに高圧蒸気延伸下で３．５倍に延伸する。
ルアミドと９７重量％のアクリロニトリルを欠系懸濁重
合法によって、過硫酸アンモニウム２．０重量％、亜硫
酸水素アンモニウム０．３重量％の酸化還元触媒を用い
て５０℃で８時間重合し、共重合体を得る。この共重合
体を６５．０％の硝酸水溶液に溶解し、原液粘度を９０
０ ｐｓ（ａｔ ｏ’Ｃ）となる様な紡糸原液を作成す
る。この紡糸原液を孔径０．０８（窮１りφ、孔数３０
０Ｈのノズルから押し出し、３３重量％の希薄硝酸水溶
液で凝固せしめる。その後は水洗にて脱酸し、製水浴中
で４倍、さらに高圧蒸気延伸下で３．５倍に延伸する。
延伸した生糸をホルマリン水溶液中に通し、ホルマリン
を繊維中に含浸せしめた後、１４０℃の温度の乾燥機で
乾燥及び架橋反応を起さしめる。架橋反応を起さしめた
繊維を２２０℃の乾熱ロール上で熱固定処理を行ない、
最終繊維を得る。この繊維自身の物性と、アルカリ処理
後の物性を第１表に示す。まだ、表中にアルカリ処理時
における熱収縮率も合せて記載する。
を繊維中に含浸せしめた後、１４０℃の温度の乾燥機で
乾燥及び架橋反応を起さしめる。架橋反応を起さしめた
繊維を２２０℃の乾熱ロール上で熱固定処理を行ない、
最終繊維を得る。この繊維自身の物性と、アルカリ処理
後の物性を第１表に示す。まだ、表中にアルカリ処理時
における熱収縮率も合せて記載する。
以下余白
第 １ 表
実施例２
５重量％のメタクリルアミドと９５重量％のアクリロニ
トリルを水系懸濁重合法によって、過硫酸アンモニウム
２．５重ｊｔｋチ、亜硫酸水素アンモニウム０．２５重
量％の酸化還元触媒を用いて５５℃で８時間重合し、共
重合体を得る。この共重合体を９９．０％のジメチルホ
ルムアミドに溶解し、ポリマー濃度が３０．０重量％に
なるように調整する。
トリルを水系懸濁重合法によって、過硫酸アンモニウム
２．５重ｊｔｋチ、亜硫酸水素アンモニウム０．２５重
量％の酸化還元触媒を用いて５５℃で８時間重合し、共
重合体を得る。この共重合体を９９．０％のジメチルホ
ルムアミドに溶解し、ポリマー濃度が３０．０重量％に
なるように調整する。
この紡糸原液を孔径０．０７（ｍｍ）φ、孔数３００Ｈ
のノズルから押し出し、５５℃、６５重量％のジメチル
ホルムアミド水溶液中に押し出し凝固せしめる。その後
、水洗により脱溶媒した後、那水延伸で３倍、高圧蒸気
延伸でそれぞれ３．０．４．０．５．０．７．０倍の各
種延伸倍率の繊維を作成する。
のノズルから押し出し、５５℃、６５重量％のジメチル
ホルムアミド水溶液中に押し出し凝固せしめる。その後
、水洗により脱溶媒した後、那水延伸で３倍、高圧蒸気
延伸でそれぞれ３．０．４．０．５．０．７．０倍の各
種延伸倍率の繊維を作成する。
延伸した生糸をホルマリン水溶液中に通し、ホルマリン
を繊維中に含浸せしめた後、１４０℃の温度の乾燥機で
乾燥および架橋反応を起させる。その後、２４０℃の乾
熱ロール上で熱固定処理を行ない、最終繊維を得る。こ
の繊維自身の物性およびアルカリ処理後の繊維物性を第
２表に示す。
を繊維中に含浸せしめた後、１４０℃の温度の乾燥機で
乾燥および架橋反応を起させる。その後、２４０℃の乾
熱ロール上で熱固定処理を行ない、最終繊維を得る。こ
の繊維自身の物性およびアルカリ処理後の繊維物性を第
２表に示す。
第２表
代理人 弁理士 川 北 武 長
Claims (1)
- （ｉ） ｉ〜１０重量％の架橋性のビニール系モノマー
と９９〜９０重量％アクリロニトリルを主成分とするア
クリロニトリル系共重合体を通常の湿式または乾式紡糸
法で紡糸、水洗、延伸および乾燥する際に、該水洗後の
延伸を１０〜２０倍の延伸倍ることを特徴とする耐アル
カリ性アクリル系繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18753883A JPS6081309A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 耐アルカリ性アクリル系繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18753883A JPS6081309A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 耐アルカリ性アクリル系繊維の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081309A true JPS6081309A (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=16207838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18753883A Pending JPS6081309A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 耐アルカリ性アクリル系繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081309A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109023574A (zh) * | 2017-06-08 | 2018-12-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 建筑增强用聚丙烯腈短切纤维及其制备方法 |
-
1983
- 1983-10-06 JP JP18753883A patent/JPS6081309A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109023574A (zh) * | 2017-06-08 | 2018-12-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 建筑增强用聚丙烯腈短切纤维及其制备方法 |
| CN109023574B (zh) * | 2017-06-08 | 2020-12-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 建筑增强用聚丙烯腈短切纤维及其制备方法 |
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