JPS61108713A - 優れた繊維物性を有するポリビニルアルコ−ル系繊維およびその製造法 - Google Patents
優れた繊維物性を有するポリビニルアルコ−ル系繊維およびその製造法Info
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- JPS61108713A JPS61108713A JP23030384A JP23030384A JPS61108713A JP S61108713 A JPS61108713 A JP S61108713A JP 23030384 A JP23030384 A JP 23030384A JP 23030384 A JP23030384 A JP 23030384A JP S61108713 A JPS61108713 A JP S61108713A
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- fibers
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、繊維物性、特に機械的強度、初期弾性率、耐
熱性、耐蒸熱性に優れたポリビニルアルコール（以下、
ＰＶＡと略す）系繊帷およびその製造法に関する。
熱性、耐蒸熱性に優れたポリビニルアルコール（以下、
ＰＶＡと略す）系繊帷およびその製造法に関する。
［従来の技術］
従来、ＰＶＡ系繊維はその優れた機械的性質により、ロ
ーブ、漁網、縫糸、帆布、ゴム補強材料などの工業もし
くは産業分野に広く使用されている。
ーブ、漁網、縫糸、帆布、ゴム補強材料などの工業もし
くは産業分野に広く使用されている。
このＰＶＡ系繊維を構成するＰＶＡは、本質的に水に可
溶性であるために、該繊維には通常いわゆるアセタール
化処理が施されており、これによって繊維として使用可
能な耐水性が付与されている。しかしながら、このアセ
タール化処理を施されたＰＶＡ系繊維は、アセタール化
によって繊維構造の配向緩和が生じ、かつ結晶性が低下
し、結果として引張強度、初期弾性率、耐熱性などの繊
維物性が低下し、このことが工業もしくは産業分野にお
けるＰＶＡ系繊維の発展を大きく制約してきたといわれ
ている。
溶性であるために、該繊維には通常いわゆるアセタール
化処理が施されており、これによって繊維として使用可
能な耐水性が付与されている。しかしながら、このアセ
タール化処理を施されたＰＶＡ系繊維は、アセタール化
によって繊維構造の配向緩和が生じ、かつ結晶性が低下
し、結果として引張強度、初期弾性率、耐熱性などの繊
維物性が低下し、このことが工業もしくは産業分野にお
けるＰＶＡ系繊維の発展を大きく制約してきたといわれ
ている。
この耐水性を改良したＰＶＡ系繊維の製造法として、特
公昭４３−２２３５５および特公昭４３−２ ’２３５
７号公報には、トリフルオロ酢酸ビニル（ＴＦＶＡｃと
略す）を原料として作成したシンジオタクチック構造に
富んだＰＶＡの塩酸水溶液もしくは塩化亜鉛水溶液を紡
糸原液として、湿式紡糸する方法が提案されている。
公昭４３−２２３５５および特公昭４３−２ ’２３５
７号公報には、トリフルオロ酢酸ビニル（ＴＦＶＡｃと
略す）を原料として作成したシンジオタクチック構造に
富んだＰＶＡの塩酸水溶液もしくは塩化亜鉛水溶液を紡
糸原液として、湿式紡糸する方法が提案されている。
しかしながら、この方法は耐水性を改良するかも知れな
いが、繊維物性については、従来のＰＶＡ系繊維の水準
を太き（向上させるものではないし、また、溶媒に塩酸
や塩化物を使用するために操業性や装置の腐食などの点
で工業的な製造法とはいえない。
いが、繊維物性については、従来のＰＶＡ系繊維の水準
を太き（向上させるものではないし、また、溶媒に塩酸
や塩化物を使用するために操業性や装置の腐食などの点
で工業的な製造法とはいえない。
このシンジオタクチック構造に冨んだＰＶＡを原料とす
る繊維の製造法に関しては、さらに最近に至って、「繊
維学会誌」第３７巻、第９号、７９頁（１９８１）およ
び昭和５７年度繊維学会秋、期研究発表会において、前
記ＴＦＶＡｃから得ら 。
る繊維の製造法に関しては、さらに最近に至って、「繊
維学会誌」第３７巻、第９号、７９頁（１９８１）およ
び昭和５７年度繊維学会秋、期研究発表会において、前
記ＴＦＶＡｃから得ら 。
れたＰＶＡの２，２′−ジアミノジエチルアミン溶液を
メタノール中に湿式紡糸する方法が提案され、この方法
によると引張強度的１０（１／ｄ 、ヤング率約１６Ｇ
Ｐａ（約１４０ｏ／ｄ）のＰＶＡ繊帷が得られることが
示されている。
メタノール中に湿式紡糸する方法が提案され、この方法
によると引張強度的１０（１／ｄ 、ヤング率約１６Ｇ
Ｐａ（約１４０ｏ／ｄ）のＰＶＡ繊帷が得られることが
示されている。
しかしながら、本発明者らが検討した結果によると、こ
の方法は吐出糸条の凝固速度が遅いために凝固引取り速
度を大きくすることが難しく、生産性が劣ることおよび
繊維物性も上記の値がほぼ限界であって、それ以上の向
上を期待できないことが判った。
の方法は吐出糸条の凝固速度が遅いために凝固引取り速
度を大きくすることが難しく、生産性が劣ることおよび
繊維物性も上記の値がほぼ限界であって、それ以上の向
上を期待できないことが判った。
本発明者らは、上記耐水性に優れているだけでなく、耐
水性を越えた耐蒸熱性を有し、繊維物性の顕著に改良さ
れたＰＶＡ系繊維について鋭意検討を進めて本発明を見
出したものである。
水性を越えた耐蒸熱性を有し、繊維物性の顕著に改良さ
れたＰＶＡ系繊維について鋭意検討を進めて本発明を見
出したものである。
［本発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的とするところは、ＰＶＡ系繊維の本質的な
欠点であった耐水性並びに耐蒸熱性、耐熱性が高度に改
良されており、かつ従来のＰＶＡ系繊維が有する物性の
水準を越えた繊維物性、特に引張強度および初期弾性率
の著しく高いＰＶＡ系繊維およびその工業的製造法を提
供するにある。
欠点であった耐水性並びに耐蒸熱性、耐熱性が高度に改
良されており、かつ従来のＰＶＡ系繊維が有する物性の
水準を越えた繊維物性、特に引張強度および初期弾性率
の著しく高いＰＶＡ系繊維およびその工業的製造法を提
供するにある。
以下、本発明をさらに詳細、かつ具体的に説、明する。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、重合度が少くとも１５００であり、波長９１
６ｃｍ−１と８４９ＣＯ１−１における赤外吸収スペク
トルの吸光度比（０９１ｅ／Ｄ８４ ｅ ）から求めら
れるシンジオタクトの割合が５２％以上であるポリビニ
ルアルコール系重合体からなり、引張強度および初期弾
性率がそれぞれ少くとも１０ｇ／ｄおよび２００ｇ／ｄ
以上である優れた繊維物性を有するポリビニルアルコー
ル系繊維および重合度が少くとも１５００であり、波長
９１６０ｍ−１と８４９ｃｍ−１における赤外吸収スペ
クトルの吸光度比（Ｄｅ １６／Ｄ８４ ｅ ）から求
められるシンジオタクトの割合が５２％以上であるポリ
ビニルアルコール系重合体溶液を紡糸原液として、乾・
湿式紡糸またはゲル紡糸し、得られた未延伸糸条を少く
とも１０倍以上に延伸することを特徴とするＰＶＡ系繊
維の製造法である。
６ｃｍ−１と８４９ＣＯ１−１における赤外吸収スペク
トルの吸光度比（０９１ｅ／Ｄ８４ ｅ ）から求めら
れるシンジオタクトの割合が５２％以上であるポリビニ
ルアルコール系重合体からなり、引張強度および初期弾
性率がそれぞれ少くとも１０ｇ／ｄおよび２００ｇ／ｄ
以上である優れた繊維物性を有するポリビニルアルコー
ル系繊維および重合度が少くとも１５００であり、波長
９１６０ｍ−１と８４９ｃｍ−１における赤外吸収スペ
クトルの吸光度比（Ｄｅ １６／Ｄ８４ ｅ ）から求
められるシンジオタクトの割合が５２％以上であるポリ
ビニルアルコール系重合体溶液を紡糸原液として、乾・
湿式紡糸またはゲル紡糸し、得られた未延伸糸条を少く
とも１０倍以上に延伸することを特徴とするＰＶＡ系繊
維の製造法である。
本発明のＰＶＡ系繊維を構成するＰＶＡは、その重合度
が少くとも１５００以上必要であり、このような重合度
を有することならびに以下に規定するシンジオタクトの
割合が５２％以上、好ましくは５３％以上であることが
上記本発明の目的達成の上で重要である。すなわち、シ
ンジオタクトの割合が５２％以上であっても、重合度が
１５００よりも小さいと、ある程度の耐水性あるいは耐
蒸熱性の改良は可能であるとしても、繊維物性を大きく
改良することができず、引張強度が１０ａ／ｄ以上、初
期弾性率が２０００／ｄ以上という繊維物性を満足する
ＰＶＡ系ｍｌ１１１が得られないし、他方、重合度が１
５００以上であっても、シンジオタクトの割合が５２％
を下回わるＰＶＡでは、得られる繊維の結晶性が低く、
耐熱性が不充分であり、また耐水性、特に耐焦熱性を大
幅に改良することが難しい。
が少くとも１５００以上必要であり、このような重合度
を有することならびに以下に規定するシンジオタクトの
割合が５２％以上、好ましくは５３％以上であることが
上記本発明の目的達成の上で重要である。すなわち、シ
ンジオタクトの割合が５２％以上であっても、重合度が
１５００よりも小さいと、ある程度の耐水性あるいは耐
蒸熱性の改良は可能であるとしても、繊維物性を大きく
改良することができず、引張強度が１０ａ／ｄ以上、初
期弾性率が２０００／ｄ以上という繊維物性を満足する
ＰＶＡ系ｍｌ１１１が得られないし、他方、重合度が１
５００以上であっても、シンジオタクトの割合が５２％
を下回わるＰＶＡでは、得られる繊維の結晶性が低く、
耐熱性が不充分であり、また耐水性、特に耐焦熱性を大
幅に改良することが難しい。
ここで本発明にいうシンジオタクトの割合とは、波長９
１６ｃｍ−１と８４９ｃｍ−１における線外吸収スペク
トルの吸光度比（Ｄ９１ｅ／Ｄａ ４９ ）から求めら
れる値であり、この吸光度比がポリマ、すなわちＰＶＡ
の立体規則性を示すものであることはよく知られており
［例えば、Ｋ、 ｌ：ｕｊｉｉ ｅｔａｔ、 Ｊ、
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉ、 、 Ａ、 ２．２３２７
（１９６４）］、ざらにこの吸光度比率とシンジオタク
トの割合との関係は、核磁気共鳴（ＮＭＲ＞スペクトル
による解析結果から次式の通り、定量化されており［村
橋ら、高分子化学 第２３巻、第２６５号、６０５頁（
１９６６）参照１、本発明のシンジオタクトの割合もこ
れにしたがって測定、定量化した値である。
１６ｃｍ−１と８４９ｃｍ−１における線外吸収スペク
トルの吸光度比（Ｄ９１ｅ／Ｄａ ４９ ）から求めら
れる値であり、この吸光度比がポリマ、すなわちＰＶＡ
の立体規則性を示すものであることはよく知られており
［例えば、Ｋ、 ｌ：ｕｊｉｉ ｅｔａｔ、 Ｊ、
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉ、 、 Ａ、 ２．２３２７
（１９６４）］、ざらにこの吸光度比率とシンジオタク
トの割合との関係は、核磁気共鳴（ＮＭＲ＞スペクトル
による解析結果から次式の通り、定量化されており［村
橋ら、高分子化学 第２３巻、第２６５号、６０５頁（
１９６６）参照１、本発明のシンジオタクトの割合もこ
れにしたがって測定、定量化した値である。
シンジオタクトの割合（％）
−７２，４Ｘ （Ｄ＋ｚ ６／Ｄ８４９）’・４３この
ようなシンジオタクチック構造に富んだＰＶＡ系ポリマ
としては、特に限定されるものではないが、具体的には
、完全ケン化ＰＶＡのみならず、主鎖中に共重合成分と
してたとえばエチレン、プロピレン、ブチレンなどのオ
レフィン系モノマが少量共重合されたものおよびＰＶＡ
の製造工程で完全にケン化しないで部分ケン化されたＰ
ＶＡもしくは化学的に後処理されたＰＶＡ系ポリマ並び
に１０重量％以下の少量のＰＶＡに対して混和性を有す
る他種のポリマとのブレンドなどを挙げることができる
。
ようなシンジオタクチック構造に富んだＰＶＡ系ポリマ
としては、特に限定されるものではないが、具体的には
、完全ケン化ＰＶＡのみならず、主鎖中に共重合成分と
してたとえばエチレン、プロピレン、ブチレンなどのオ
レフィン系モノマが少量共重合されたものおよびＰＶＡ
の製造工程で完全にケン化しないで部分ケン化されたＰ
ＶＡもしくは化学的に後処理されたＰＶＡ系ポリマ並び
に１０重量％以下の少量のＰＶＡに対して混和性を有す
る他種のポリマとのブレンドなどを挙げることができる
。
本発明のＰＶＡ系繊維は、引張強度が１０ｇ／ｄ以上、
好ましくは１２ｏ ／ｄ以上であり、初期弾性率が２０
０ｇ／ｄ以上という機械的強度を有する点に特徴がある
が、このような繊維物性は上記本発明の繊維を構成する
ＰＶＡの重合度およびシンジオタクトの割合と密接な゛
関係があり、このような重合度およびシンジオタクチッ
ク構造に富んだＰＶＡを後述する特定の紡糸手段を採用
して′１・ 繊維化することによってはじめて得られるのである： そして上記の引張強度および初期弾性率を有する本発明
のＰＶＡ系繊維は、工業用または産業用として広く使用
されているポリエステル系およびポリアミド系繊維の物
性牽越えるものであって、ＰＶＡ系繊維固有の優れた耐
候性、親水性などの特徴を考慮すると、本発明のＰＶＡ
系繊維は工業用または産業用のような高い繊維物性、を
要求される用途は勿論、その他の広い用途に使用するこ
とが可能になり、従来のＰＶＡ系繊維には全くみられな
い有用性を有する。
好ましくは１２ｏ ／ｄ以上であり、初期弾性率が２０
０ｇ／ｄ以上という機械的強度を有する点に特徴がある
が、このような繊維物性は上記本発明の繊維を構成する
ＰＶＡの重合度およびシンジオタクトの割合と密接な゛
関係があり、このような重合度およびシンジオタクチッ
ク構造に富んだＰＶＡを後述する特定の紡糸手段を採用
して′１・ 繊維化することによってはじめて得られるのである： そして上記の引張強度および初期弾性率を有する本発明
のＰＶＡ系繊維は、工業用または産業用として広く使用
されているポリエステル系およびポリアミド系繊維の物
性牽越えるものであって、ＰＶＡ系繊維固有の優れた耐
候性、親水性などの特徴を考慮すると、本発明のＰＶＡ
系繊維は工業用または産業用のような高い繊維物性、を
要求される用途は勿論、その他の広い用途に使用するこ
とが可能になり、従来のＰＶＡ系繊維には全くみられな
い有用性を有する。
このような本発明のＰＶＡ不繊維は、従来工業的に採用
されている湿式紡糸法ではなくて、乾・湿式紡糸、すな
わち紡糸原液を紡糸口金孔から一旦空気などの不活性雰
囲気の微小空間に吐出し、次いで吐出糸条を凝固浴に導
入して凝固する紡糸法またはゲル紡糸、すなわち該紡糸
原液を紡糸口金孔から不活性雰囲気の微小空間に吐出し
、次い−で吐出糸条を紡糸原液の溶剤に対して非混和性
の冷却°浴中に導いてそのまま（吐出糸条のポリマ濃度
を実質的に変化させることなく）冷却ゲル化する方法に
よって製造することができる。
されている湿式紡糸法ではなくて、乾・湿式紡糸、すな
わち紡糸原液を紡糸口金孔から一旦空気などの不活性雰
囲気の微小空間に吐出し、次いで吐出糸条を凝固浴に導
入して凝固する紡糸法またはゲル紡糸、すなわち該紡糸
原液を紡糸口金孔から不活性雰囲気の微小空間に吐出し
、次い−で吐出糸条を紡糸原液の溶剤に対して非混和性
の冷却°浴中に導いてそのまま（吐出糸条のポリマ濃度
を実質的に変化させることなく）冷却ゲル化する方法に
よって製造することができる。
以下、これらの紡糸法について詳述する。。
まず、乾・湿式紡糸法としては、紡糸原液の溶媒として
、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ＞ 、グリセリン、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレ
ングリコール、トリメチロールプロパンなどの多価アル
コール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンな
どのアミン類、レゾルシン、ホルムアミド、尿素の飽和
水溶液などの有機系溶剤または臭化リチュウム、塩化リ
チュウムなどのハロゲン化すチュウム、塩化亜鉛、塩化
アルミニュウム、塩化マグネシュウムなどの無機塩水溶
液並びにこれらの混合溶媒が用いられるが、好ましくは
ＤＭＳＯ，エチレングリコール、グリセリン、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミンがよい。
、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ＞ 、グリセリン、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレ
ングリコール、トリメチロールプロパンなどの多価アル
コール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンな
どのアミン類、レゾルシン、ホルムアミド、尿素の飽和
水溶液などの有機系溶剤または臭化リチュウム、塩化リ
チュウムなどのハロゲン化すチュウム、塩化亜鉛、塩化
アルミニュウム、塩化マグネシュウムなどの無機塩水溶
液並びにこれらの混合溶媒が用いられるが、好ましくは
ＤＭＳＯ，エチレングリコール、グリセリン、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミンがよい。
また、紡糸原液の凝固浴としては、紡糸原液の溶剤に対
して相溶性を有し、ＰＶＡに対して非溶剤のもの、例え
ばメタノール、エタノール、アセトン、ベンゼン、トル
エンまたはこれらと紡糸原液の溶剤との混合溶剤並びに
無機塩水溶液が用いられる。
して相溶性を有し、ＰＶＡに対して非溶剤のもの、例え
ばメタノール、エタノール、アセトン、ベンゼン、トル
エンまたはこれらと紡糸原液の溶剤との混合溶剤並びに
無機塩水溶液が用いられる。
他方、ゲル紡糸法においては、上記紡糸原液の調製に用
いられるＰＶＡ系ポリマの溶剤としては、ＰＶＡ系ポリ
マを高温で加熱、溶解し、得られる溶液を冷却するとゲ
ル化するものが選択、使用される。具体的には、グリセ
リン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ
エチレングリコール、トリメチロールプロパンなどの多
価アルコール類、ベンゼンスルホンアミド、カプロラク
タムなど常温で非揮発性の溶剤を例示することができる
が、好ましくはグリセリンおよびエチレングリコールが
よい。
いられるＰＶＡ系ポリマの溶剤としては、ＰＶＡ系ポリ
マを高温で加熱、溶解し、得られる溶液を冷却するとゲ
ル化するものが選択、使用される。具体的には、グリセ
リン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ
エチレングリコール、トリメチロールプロパンなどの多
価アルコール類、ベンゼンスルホンアミド、カプロラク
タムなど常温で非揮発性の溶剤を例示することができる
が、好ましくはグリセリンおよびエチレングリコールが
よい。
上記乾・湿式紡糸およびゲル紡糸において、紡糸原液の
粘度は、ポリマの重合度、紡糸原液のポリマ濃度および
紡糸温度に依存するが、吐出部の紡糸原液の粘度が約２
００〜５０００ポイズ、好ましくは５００〜２０００ボ
イスの範囲になるように紡糸原液のポリマ濃度と温度を
コントロールするのがよい。該吐出部の紡糸原液の粘度
が２００ポイズよりも低かったり、５０００ボイズを越
えると紡糸原液の曳糸性の低下が著しく、安定した紡糸
が難しくなるので好ましくない。
粘度は、ポリマの重合度、紡糸原液のポリマ濃度および
紡糸温度に依存するが、吐出部の紡糸原液の粘度が約２
００〜５０００ポイズ、好ましくは５００〜２０００ボ
イスの範囲になるように紡糸原液のポリマ濃度と温度を
コントロールするのがよい。該吐出部の紡糸原液の粘度
が２００ポイズよりも低かったり、５０００ボイズを越
えると紡糸原液の曳糸性の低下が著しく、安定した紡糸
が難しくなるので好ましくない。
このような紡糸原液は、乾・湿式およびゲル紡糸のいず
れの紡糸法においても、凝固浴または冷却浴の液面１約
２〜２００＋ｍの位置に設けられた紡糸口金を通して吐
出され、吐出糸条は空気や窒素、ヘリュウム、アルゴン
などの不活性雰囲気中を走行した後、該凝固浴および冷
却浴中に導入される。該吐出糸条が上記空気または不活
性雰囲気中を走行する距離が約２１１１１未満になると
液面の変動に伴う吐出糸条の糸切れが生じ易く、紡糸安
定性が悪化するし、２０００１−を越えると吐出糸条を
構成する単糸相互間の接着が生じ易くなるために好まし
くない。
れの紡糸法においても、凝固浴または冷却浴の液面１約
２〜２００＋ｍの位置に設けられた紡糸口金を通して吐
出され、吐出糸条は空気や窒素、ヘリュウム、アルゴン
などの不活性雰囲気中を走行した後、該凝固浴および冷
却浴中に導入される。該吐出糸条が上記空気または不活
性雰囲気中を走行する距離が約２１１１１未満になると
液面の変動に伴う吐出糸条の糸切れが生じ易く、紡糸安
定性が悪化するし、２０００１−を越えると吐出糸条を
構成する単糸相互間の接着が生じ易くなるために好まし
くない。
また、前記冷却液体の温度は、紡糸原液のゲル化温度に
よって定まるが、好ましくは０〜６０℃の範囲内にする
のがよい。すなわち、６０℃よりも高くなると、吐出糸
条の冷却効率が不充分なために、後続する脱溶媒、延伸
などの工程で糸条を安定に走行させることが困難になる
し、０℃よりも低くなると、特殊な冷却設備を必要とし
好ましくない。
よって定まるが、好ましくは０〜６０℃の範囲内にする
のがよい。すなわち、６０℃よりも高くなると、吐出糸
条の冷却効率が不充分なために、後続する脱溶媒、延伸
などの工程で糸条を安定に走行させることが困難になる
し、０℃よりも低くなると、特殊な冷却設備を必要とし
好ましくない。
たとえば、３０００の重合度を有するＰＶＡの１５重量
％グリセリン溶液の場合、そのゲル化温度は約１０３℃
であり、この溶液を紡糸口金ノズルから吐出し、得られ
た吐出糸条を冷却するには、冷却浴の温度は３０℃以下
がよい。
％グリセリン溶液の場合、そのゲル化温度は約１０３℃
であり、この溶液を紡糸口金ノズルから吐出し、得られ
た吐出糸条を冷却するには、冷却浴の温度は３０℃以下
がよい。
また、冷却浴の深さ、長さなどは、特に限定されるもの
ではないが、マルチフィラメントとして吐出する場合は
、マルチフィラメントを構成する単繊維が集束される前
に冷却浴中で十分に冷却し、ゲル化が完了するように冷
却浴の温度、深さ、長さを適宜設定すべきである。
ではないが、マルチフィラメントとして吐出する場合は
、マルチフィラメントを構成する単繊維が集束される前
に冷却浴中で十分に冷却し、ゲル化が完了するように冷
却浴の温度、深さ、長さを適宜設定すべきである。
得られた凝固糸条およびゲル化糸条は、加熱チューブ、
熱媒浴、熱板など各種の手段を採用して、延伸される。
熱媒浴、熱板など各種の手段を採用して、延伸される。
この場合に延伸倍率は未延伸糸条に対して全延伸倍率が
少くとも１０倍、好ましくは１３倍以上に延伸する必要
がある。
少くとも１０倍、好ましくは１３倍以上に延伸する必要
がある。
延伸温度はＰＶＡ系ポリマの融点以下の温度である１６
０〜２５０℃の範囲として、一段もしくは多段のいずれ
で行ってもよい。このような高倍率の延伸は、上記乾・
湿式紡糸またはゲル紡糸という特定の紡糸法を採用する
ことによって可能になるのであるが、１０ｇ／ｄ以上の
引張強度および２００９／ｄ以上の初期弾性率という優
れた繊維物性を有する本発明のＰＶＡ系繊維は、上記未
延伸糸条を少くとも１０倍という高倍率の延伸を施し、
繊維を構成する高分子鎖を１１１ｍ軸方向に高度に配向
させると共に結晶性の高い延伸ｔｉＡＨ糸条に転轡する
ことによってはじめて得られるといっても過言ではない
のである。
０〜２５０℃の範囲として、一段もしくは多段のいずれ
で行ってもよい。このような高倍率の延伸は、上記乾・
湿式紡糸またはゲル紡糸という特定の紡糸法を採用する
ことによって可能になるのであるが、１０ｇ／ｄ以上の
引張強度および２００９／ｄ以上の初期弾性率という優
れた繊維物性を有する本発明のＰＶＡ系繊維は、上記未
延伸糸条を少くとも１０倍という高倍率の延伸を施し、
繊維を構成する高分子鎖を１１１ｍ軸方向に高度に配向
させると共に結晶性の高い延伸ｔｉＡＨ糸条に転轡する
ことによってはじめて得られるといっても過言ではない
のである。
［発明の作用・効果］
本発明になるＰＶＡ系繊維は、引張強度が１０ｇ／ｄ以
上、初期弾性率が２００ｇ／ｄ ＪＸ上という従来のＰ
ＶＡ系繊維の水準を越えた繊維物性並びに高度の結晶性
を有していることに加えて、ＰＶＡ系繊維の本質的欠点
といわれてきた耐水性、特に耐蒸熱性および耐熱性が著
しく優れており、ＰＶＡ系繊維の代表的な用途である■
ベルト、タイヤコード、ホースなどのゴム補強用繊維、
ローブや漁網などの用途における有用性を大幅に高める
だけでなく、セメント、プラスチックその他の補強ａｍ
素材としての用途に展開することができ、その有用性は
極めて大きい。
上、初期弾性率が２００ｇ／ｄ ＪＸ上という従来のＰ
ＶＡ系繊維の水準を越えた繊維物性並びに高度の結晶性
を有していることに加えて、ＰＶＡ系繊維の本質的欠点
といわれてきた耐水性、特に耐蒸熱性および耐熱性が著
しく優れており、ＰＶＡ系繊維の代表的な用途である■
ベルト、タイヤコード、ホースなどのゴム補強用繊維、
ローブや漁網などの用途における有用性を大幅に高める
だけでなく、セメント、プラスチックその他の補強ａｍ
素材としての用途に展開することができ、その有用性は
極めて大きい。
以下、実施例に基づき、本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
なお、以下の実施例において、ＰＶＡのシンジオタクト
の割合、繊維の融点、および機械的特性は以下に述べる
測定方法によって測定した値である。
の割合、繊維の融点、および機械的特性は以下に述べる
測定方法によって測定した値である。
また、ＰＶＡの重合度はＧＰＣ測定により測定した。
シンジオタクトの割合の測
ＰＶＡを１重量％になるようにＤＭＳＯに溶解し、得ら
れた溶液を用いてフィルムを作成し［フィルムの厚さは
Ｍａｃｒｏｍｏｌ 、 Ｃｈｅｗ 、 、 ｖｏｌ 、
６５、 ｐ、７４ （１９６２）に記載の方法による］
日立製作新製 Ｇ ｒａｔｉｎ（ｌ Ｉ ｎｆｒａｒ
ｅｄ Ｓ ｐｅｃｔｒｏｐｈｔｏｉｅｔｅｒ タイ
プ２１５を用いて赤外吸収スペクトルを測定する。スペ
クトルチャートから波長９１６Ｃ「１および８４９０ｍ
−１の吸光度比（Ｄ９１８／Ｄ１１４９）をベースライ
ン法で求め、次式によりシンジオタクトの割合を算出し
た。
れた溶液を用いてフィルムを作成し［フィルムの厚さは
Ｍａｃｒｏｍｏｌ 、 Ｃｈｅｗ 、 、 ｖｏｌ 、
６５、 ｐ、７４ （１９６２）に記載の方法による］
日立製作新製 Ｇ ｒａｔｉｎ（ｌ Ｉ ｎｆｒａｒ
ｅｄ Ｓ ｐｅｃｔｒｏｐｈｔｏｉｅｔｅｒ タイ
プ２１５を用いて赤外吸収スペクトルを測定する。スペ
クトルチャートから波長９１６Ｃ「１および８４９０ｍ
−１の吸光度比（Ｄ９１８／Ｄ１１４９）をベースライ
ン法で求め、次式によりシンジオタクトの割合を算出し
た。
シンジオタクトの割合（％）
−７２，４ｘ （Ｄｏ ｔ ８／Ｄ８４９ ）’４３
融点 カット長 ０．３〜１．０１の繊維５Ｉ１ｇを理化学績
ｔＩＡＩ４のＲ１ｏａｋｕ Ｔ ｈｅｒｍｏｆｌｅｘ
ａ＋ｏｄｅｌＤＳＣ−１０Ａ、 Ｒｉｇａｋｕプロ
グラム温度コントローラＤＴＣ−１ＯＡを用いて昇温速
度１０℃／分でＤＳＣ測定を行い、融点を測定した（な
お、ＤＳＣ測定のブランクにはＡｌ２Ｏ３を使用した）
）。
融点 カット長 ０．３〜１．０１の繊維５Ｉ１ｇを理化学績
ｔＩＡＩ４のＲ１ｏａｋｕ Ｔ ｈｅｒｍｏｆｌｅｘ
ａ＋ｏｄｅｌＤＳＣ−１０Ａ、 Ｒｉｇａｋｕプロ
グラム温度コントローラＤＴＣ−１ＯＡを用いて昇温速
度１０℃／分でＤＳＣ測定を行い、融点を測定した（な
お、ＤＳＣ測定のブランクにはＡｌ２Ｏ３を使用した）
）。
１蔦ｍ
繊維をあらかじめ２０℃、６５％の相対湿度下に２４時
間調湿し、試長２５０ｍｍ、引取す速度３゜Ｏ＋ｇｏ＋
／分の条件で引張試験機を用いて単糸強度および初期弾
性率を測定した。
間調湿し、試長２５０ｍｍ、引取す速度３゜Ｏ＋ｇｏ＋
／分の条件で引張試験機を用いて単糸強度および初期弾
性率を測定した。
実施例 １
トリフルオロ酢酸ビニル（ＴＦＶＡＣ）を窒素雰囲気下
３０℃で２．２−−アゾビスジメチルバレロニトリルに
より塊状重合を行い、ポリトリフルオロ酢酸ビニルを作
成した。
３０℃で２．２−−アゾビスジメチルバレロニトリルに
より塊状重合を行い、ポリトリフルオロ酢酸ビニルを作
成した。
得られたポリマを完全ケン化し、重合度６０００のＰＶ
Ａを得た。このＰＶＡの赤外吸収スペクトルからその吸
光度比（Ｄ９１ｅ／Ｄａ ４ ｏ ）を求めた結果、０
．６１であり、シンジオタフＩ・の割合は５９％であっ
た。
Ａを得た。このＰＶＡの赤外吸収スペクトルからその吸
光度比（Ｄ９１ｅ／Ｄａ ４ ｏ ）を求めた結果、０
．６１であり、シンジオタフＩ・の割合は５９％であっ
た。
次に、コ（７） Ｐ Ｖ Ａを８０℃（７）ＤＭＳＯに
溶解しポリマＩＩｒ！！、が７重量％の紡糸原液を作成
し、孔径０．３＋ａｉＯ１孔数５０の口金を用いて空気
中に吐出し、約５ｍｍの空気中（口金面と凝固浴液面間
の距離）を走行させた侵、２０℃のＤＭＳＯを５重量％
含むメタノール凝固浴中に導入して凝固せしめ、引き取
り速度５１１／分で引き取った。
溶解しポリマＩＩｒ！！、が７重量％の紡糸原液を作成
し、孔径０．３＋ａｉＯ１孔数５０の口金を用いて空気
中に吐出し、約５ｍｍの空気中（口金面と凝固浴液面間
の距離）を走行させた侵、２０℃のＤＭＳＯを５重量％
含むメタノール凝固浴中に導入して凝固せしめ、引き取
り速度５１１／分で引き取った。
得られた未延伸糸条をメタノールで洗浄し、二連ローラ
により４倍に冷延伸を行い、８０℃の加熱ローラで乾燥
した。乾燥糸条を２５０℃の窒素気流を有する加熱筒に
通して３．８倍に延伸し、ワインダーに巻き取った。得
られた延伸糸条の全延伸倍率は１５倍であり、単糸繊度
は５ｄ、単糸強度は１５ｇ／ｄ １初期弾性率４．ｔ３
８０Ｃ１／ｄ 、 １１１度は４．５％、ＤＳＣによる
融点は２５５℃であった。
により４倍に冷延伸を行い、８０℃の加熱ローラで乾燥
した。乾燥糸条を２５０℃の窒素気流を有する加熱筒に
通して３．８倍に延伸し、ワインダーに巻き取った。得
られた延伸糸条の全延伸倍率は１５倍であり、単糸繊度
は５ｄ、単糸強度は１５ｇ／ｄ １初期弾性率４．ｔ３
８０Ｃ１／ｄ 、 １１１度は４．５％、ＤＳＣによる
融点は２５５℃であった。
この延伸糸条を完全弛緩の状態で１４０℃の水蒸気中で
３０分間処理したところ、全く溶解せず、８７％の強度
保持率を示した。
３０分間処理したところ、全く溶解せず、８７％の強度
保持率を示した。
実施例 ２
実施例１において、ＰＶＡポリマを１８０℃のグリセリ
ンに溶解し、濃度が７重量％の紡糸原液を作成した。こ
の紡糸原液を１８０℃に保って孔径０．５ｍ５Ｏ１孔数
１０のノズルから空気中に吐出し、ノズル面の下方５＋
ｕの１５℃のデカリンからなる冷却浴中に導入し冷却、
ゲル化させ、引き取り速度５ｍ／分で引き取った。
ンに溶解し、濃度が７重量％の紡糸原液を作成した。こ
の紡糸原液を１８０℃に保って孔径０．５ｍ５Ｏ１孔数
１０のノズルから空気中に吐出し、ノズル面の下方５＋
ｕの１５℃のデカリンからなる冷却浴中に導入し冷却、
ゲル化させ、引き取り速度５ｍ／分で引き取った。
得られたゲル化糸条を１００℃に設定された長さが８０
ＣＩの加熱筒に通して４．０倍に延伸し、巻き取った後
、４０℃の温水で溶媒のグリセリンを抽出除去し、６０
℃で乾燥し、さらに２５０℃の窒素気流雰囲気の加熱筒
中で４．１倍に延伸し、ワインダーに巻き取った。
ＣＩの加熱筒に通して４．０倍に延伸し、巻き取った後
、４０℃の温水で溶媒のグリセリンを抽出除去し、６０
℃で乾燥し、さらに２５０℃の窒素気流雰囲気の加熱筒
中で４．１倍に延伸し、ワインダーに巻き取った。
得られた延伸糸条の全延伸倍率は１６．４倍で、単糸繊
度は５．５ｄ、単糸強度は１５．２ｇ／ｄ。
度は５．５ｄ、単糸強度は１５．２ｇ／ｄ。
初期弾性率は３７（１／ｄ、伸度は４．８％、ＤＳＣに
よる融点は２５６℃であった。
よる融点は２５６℃であった。
この延伸糸条を実施例１と同様に、完全弛緩の状態で１
４０℃の水蒸気中で３０分間処理したところ、８９％の
強度保持率を示した。
４０℃の水蒸気中で３０分間処理したところ、８９％の
強度保持率を示した。
比較例 １
実施例１と同一のＰＶＡのＤＭＳＯ溶液を紡糸原液とし
て用い、孔径０．１５ｕ＋０、孔数５０の紡糸口金を通
して直接ＤＭＳＯの５％メタノール液中に吐出し凝固さ
せたところ、引き取り速度を大きくすると紡糸口金面に
おける単糸切れの発生が多くなるため、引き取り速度を
２．５１１／分として紡糸した。かくして得られた凝固
・未延伸糸条を実施例１と同様に４倍に冷延伸し、乾燥
後、２５０℃で乾熱延伸した結果、延伸性が低く、全延
伸倍率が９．５倍以上の延伸糸条にすることができなか
った。
て用い、孔径０．１５ｕ＋０、孔数５０の紡糸口金を通
して直接ＤＭＳＯの５％メタノール液中に吐出し凝固さ
せたところ、引き取り速度を大きくすると紡糸口金面に
おける単糸切れの発生が多くなるため、引き取り速度を
２．５１１／分として紡糸した。かくして得られた凝固
・未延伸糸条を実施例１と同様に４倍に冷延伸し、乾燥
後、２５０℃で乾熱延伸した結果、延伸性が低く、全延
伸倍率が９．５倍以上の延伸糸条にすることができなか
った。
また、得られた延伸糸条の単、糸繊度は９ｄ、単糸強度
は９．３９ ／ｄ 、初期弾性率は１８５ｇ／ｄ 、伸
度は５％、ＤＳＣによる融点は２５２℃であった。
は９．３９ ／ｄ 、初期弾性率は１８５ｇ／ｄ 、伸
度は５％、ＤＳＣによる融点は２５２℃であった。
この延伸糸条を実施例１と同様に、１４０℃の水蒸気中
で３０分間処理した結果、その強度保持率は７２％であ
った。
で３０分間処理した結果、その強度保持率は７２％であ
った。
実施例 ３〜４ 比較例 ２〜４
シンジオタクトの割合の相違する各種のＰＶＡを作成し
、実施例１と同様にしてＤＭＳＯ／メタノール系の乾・
湿式紡糸を行い、第１表に示す紡糸条件下に製糸した。
、実施例１と同様にしてＤＭＳＯ／メタノール系の乾・
湿式紡糸を行い、第１表に示す紡糸条件下に製糸した。
得られたシンジオタクトの割合を異にするＰＶＡ１ｌ雑
の物性を第２表に示した。
の物性を第２表に示した。
Claims (2)
- （１）重合度が少くとも１５００であり、波長９１６ｃ
ｍ＾−＾１と８４９ｃｍ＾−＾１における赤外吸収スペ
クトルの吸光度比（Ｄ＿９＿１＿６／Ｄ＿８＿４＿９）
から求められるシンジオタクトの割合が５２％以上であ
るポリビニルアルコール系重合体からなり、引張強度お
よび初期弾性率がそれぞれ少くとも１０ｇ／ｄおよび２
００ｇ／ｄ以上である優れた繊維物性を有するポリビニ
ルアルコール系繊維。 - （２）重合度が少くとも１５００であり、波長９１６ｃ
ｍ＾−＾１と８４９ｃｍ＾−＾１における赤外吸収スペ
クトルの吸光度比（Ｄ＿９＿１＿６／Ｄ＿８＿４＿９）
から求められるシンジオタクトの割合が５２％以上であ
るポリビニルアルコール系重合体溶液を紡糸原液として
、乾・湿式紡糸またはゲル紡糸し、得られた未延伸糸条
を少くとも１０倍以上に延伸することを特徴とする優れ
た繊維物性を有するポリビニルアルコール系繊維の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23030384A JPS61108713A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 優れた繊維物性を有するポリビニルアルコ−ル系繊維およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23030384A JPS61108713A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 優れた繊維物性を有するポリビニルアルコ−ル系繊維およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108713A true JPS61108713A (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16905714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23030384A Pending JPS61108713A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 優れた繊維物性を有するポリビニルアルコ−ル系繊維およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108713A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62162010A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Kuraray Co Ltd | 高強度高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造方法 |
| JPS6328911A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-02-06 | Toyobo Co Ltd | 高強度、高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造方法 |
| JPS6335844A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-16 | 東レ株式会社 | 曲げ硬さの改良されたポリビニルアルコ−ル系繊維からなるタイヤコ−ド |
| FR2619532A1 (fr) * | 1987-08-21 | 1989-02-24 | Bridgestone Corp | Pneus renforces avec des cables en fibres synthetiques a base de poly(alcool vinylique) a haute tenacite |
| JPS6477614A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Unitika Ltd | Production of polyvinyl alcohol fiber |
| EP0438635A2 (en) * | 1990-01-22 | 1991-07-31 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol fiber and process for its production |
| US5134036A (en) * | 1990-05-15 | 1992-07-28 | Kuraray Co., Ltd. | Ethylene-vinyl alcohol copolymers, moldings and laminates |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP23030384A patent/JPS61108713A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62162010A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Kuraray Co Ltd | 高強度高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造方法 |
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| DE3828251A1 (de) * | 1987-08-21 | 1989-03-02 | Bridgestone Corp | Luftreifen |
| US4934427A (en) * | 1987-08-21 | 1990-06-19 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tires |
| JPS6477614A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Unitika Ltd | Production of polyvinyl alcohol fiber |
| EP0438635A2 (en) * | 1990-01-22 | 1991-07-31 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol fiber and process for its production |
| US5238995A (en) * | 1990-01-22 | 1993-08-24 | Kuraray Company Limited | Polyvinyl alcohol fiber |
| US5134036A (en) * | 1990-05-15 | 1992-07-28 | Kuraray Co., Ltd. | Ethylene-vinyl alcohol copolymers, moldings and laminates |
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