JPS6134740B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はセルロースアセテートの均一な濃厚溶
液の製造法に関する。更に詳しくはジメチルアセ
トアミドを溶媒としてセルロースアセテート溶液
を調製するに当たり、該重合体の微粒子状物を出
発原料として一旦冷たいジメチルアセトアミドに
分散スラリー化した後、昇温溶解せしめることを
特徴とする重合体濃度10〜40重量％なる高濃度の
安定な紡糸原液を製造する方法に係る。 セルロースアセテートはその優れた物性から繊
維、フイルム、シート状物等の有用な成型物とし
て実用に供されている。セルロースアセテートと
してはその平均酢化度により代表的にはセルロー
スジアセテート（酸化度約54〜56）及びセルロー
ストリアセテート（同約60〜62.5）が知られてい
るが、後者は熱プリーツ性、耐シワ性あるいはウ
オツシユ・アンド・ウエア性等において前者より
も優れた特長を発揮する。 かかるセルロースアセテートは通常安定な溶融
体の製造が困難なために、予め適当な溶媒により
溶融した後乾式又は湿式成型法により賦型され
る。しかしながら該溶媒としては必ずしも多種類
のものが見出されていない。特に上記した酢化度
の広い範囲の重合体に亘つて均一に溶解しうる工
業溶剤は極めて制約される。 工業溶剤としてのわずかな例を挙げると、ジメ
チルスルホキシド、アセトン、あるいはメチレン
クロライドの如き低級炭水素の塩化物、メタノー
ルなどの低級脂肪族アルコールと上記塩化物との
混合物、メチレンクロライドと酢酸又は水の混合
物があるにすぎない。 これらの溶媒はセルロースアセテートに対しそ
の溶解性、溶液の安定性において良好な結果を与
えるが、一方において、取扱い性、装置材質の適
応性において難点があり、更に又ジメチルスルホ
キシド以外の溶媒については、湿式凝固を手段と
する賦型においてその凝固剤の選択の自由度が小
さく、しかも大体において凝固速度が遅い等の問
題が多い。 本発明者等はセルロースアセテートの溶液成型
につき、好ましい溶媒、とりわけ単一溶媒で広く
取扱いが容易で成型性に優れた溶媒の探索を中心
に検討をすすめ、従来セルロースアセテートの貧
溶媒として位置ずけられてはいるが、成型に好都
合な高濃度溶液の調製が困難とされていたジメチ
ルアセトアミド（以下DMAcと呼称する）が、特
定の条件下で極めて安定なセルロースアセテート
の溶液をつくりうるこを見出し先に特許出願を行
なつた。しかしながらその際の条件として100℃
を越えるといつた比較的高温下に長時間の熱履歴
を与える必要があり、重合体の劣化ないし溶液の
着色とその製品への影響等の欠点を有しているこ
とを見出した。 そこで、更にこのDMAcを溶媒とするセルロー
スアセテートの高濃度溶液調製法につき検討した
結果、より低熱履歴下にしかも重合体濃度40wt
％と極めて高濃度の安定溶液をつくるための方法
について検討した結果本発明に到達した。 本発明の溶液からは、通常の湿式又は乾式成型
法を応用し、従来公知のセルロースアセテート成
型物に劣らず有用な物を製造しうると同時に、特
に通常DMAcには難溶性といわれていた酢化度58
％以上のセルローストリアセテートの賦型技術を
開拓した点に大きな意義がある。 本発明の要旨とするところは、粒径が300μ以
下の微粒子状のセルロースアセテートを冷たい
DMAcで一旦スラリー状とし、ついで昇温溶解せ
しめることを特徴とするセルロースアセテート溶
液の製造法にある。 重合体濃度が10wt％より低い溶液の調製に
は、特に本発明の方法を用いずとも一応均一な溶
液となしうるが、紡糸に適当な高い濃度の溶液を
作るには本発明が極めて有効である。 以下本発明を実施に則して説明する。 通常市販のセルロースアセテートは数mm程度の
粗な顆粒状又はフレーク状として得られる。図面
の第１図に酢化度61.6％のセルローストリアセテ
ートフレークを示した（倍率24）。 このフレークを一般の粉砕機、例えばハンマー
ミル、ボールミルあるいはローラーミル等を用い
て目的とするオーダーの微粒子状物にまで粉砕す
る。図面の第２図に第１図のフレークを粉砕した
本発明に云う微粒子状物を示す。 得られる微粒子集合体は適当なメツシユスクリ
ーンに通し、粗な粒子、例えば300μを越えるも
のは除去する。粒径分布は一般に正規分布を示
し、その平均粒径はほぼ40〜100μである。 かくして調製された微粒子は一旦乾燥するかあ
るいはそのまま所定の濃度になるように冷たい
DMAc中に撹拌分散せしめスラリー状とする。こ
の際、「冷たい」とは30℃以下の温度好ましくは
５〜−15℃を示す。この温度が30℃を越えるとス
ラリー化の過程ですでに部分的に溶解現象が進行
しママコの生成を伴なう。一旦ママコが生成する
とその後の溶解過程でもママコは消失均一化せず
ミクロゲルに変成し賦型上トラブルの原因とな
る。 均一なスラリーは次に昇温され溶解せしめる。
多数の実験から均一溶解化温度は重合体濃度の増
加と共に若干ずつ高温側に移行するが、大体にお
いて70℃以上であることが好ましく、重合体濃度
が15％より高濃度側では80〜120℃程度が好まし
い。この過程は強い撹拌を適用することが望まし
い。 前記した粗なフレーク状物ではかかる溶解温度
が少くとも100℃、通常120℃前後が必要である。 かくしてつくられた溶液は、直ちに溶解温度よ
り低い40〜80℃といつた範囲の低温に戻して保持
し成型工程に導かれる。なお実際の賦型にあたつ
ては本溶液を過・脱泡し使用される。 以上本発明の基本的要件を説明したが、その他
公知の方法、条件との組合せに応用される。本発
明によつて、セルロースアセテートと熱安定性の
問題となる重合体や各種の添加物との混合溶液の
調製が容易となりその面での利点も大きい。 以下実施例を挙げて説明する。 実施例 １ 酢化度61.6％のセルローストリアセテートフレ
ークＡをハンマーミルで粉砕し、粒径300μを越
えるものを篩別除去して、平均粒径70μの粉体Ｂ
を得た。 ニーダーを用いて重合体Ｂを０℃に冷却した
DMAc中に濃度20wt％となるように10分間撹拌分
散させスラリー状とした後、直ちに昇温し90℃で
１時間かきまぜて溶解した。ついでこの溶液を60
℃に保持した。溶液は透明均一であり、光学顕微
鏡下（400倍）にて観察してもミクロゲルの存在
は認められなかつた（溶液Ｂ）。 比較のためにフレーク状物Ａを同様に処理した
ところ、多量のミクロゲルが存在し曳糸性にも乏
しい不均一な溶液となつた。そこでこの場合につ
いては溶解温度を上げ125℃を採用し120分適用し
て見掛上透明均一な溶液とした（溶液Ａ）とこ
ろ、溶液Ａは淡褐色に着色していた。 溶液ＡおよびＢからそれぞれ以下の方法でトリ
アセテート繊維を調製した。 溶液を過・脱泡して紡糸原液とし、５℃に保
持されたDMAc50％水溶液中に孔径0.05mmφ、孔
数200のノズルから引き取り速度20ｍ／分で湿式
紡糸し、ついで100℃の熱水中で洗浄して、油剤
を付与したのちネツトコンベア上に振り込み130
℃の熱風中を走行させて乾燥し繊度３デニールの
繊維を得た。いずれも紡糸の安定性は良好であつ
た。得られる繊維の物性も第１表に示した。

【表】 実施例 ２ 実施例１で用いたアセテートフレークＡ及び微
粒子状物Ｂを用いて、同様のスラリー化ついで溶
解を行ない、第２表に示す如き各種高濃度水準の
紡糸原液を調製した。但し、溶解時間は120分と
し、溶解温度はゲルの認められない見掛け上透明
均一化する温度の下限を採用した。溶解条件及び
相状態を第２表に示した。なお第２表中の溶液の
着色度は別途両重合体を15wt％濃度になるよう
に第２表各条件と同一の熱履歴を与えて試料をつ
くり測定したものである。

【表】 第２表から明らかなように本発明の重合体粉末
Ａから出発する場合、フレークＢに比較してより
高濃度で着色の少ない溶液を製造することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は市販のセルローストリアセテートフレ
ークの形状を、第２図は本発明に使用するセルロ
ーストリアセテートの微粒子状物の形状を示す拡
大写真である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粒径が300μ以下の微粒子状のセルロースア
   セテートを30℃以下のジメチルアセトアミドで一
   旦スラリー状となし、ついで昇温溶解せしめるこ
   とを特徴とするセルロースアセテート溶液の製造
   法。