JPS6136083B2 - - Google Patents
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- JPS6136083B2 JPS6136083B2 JP12639679A JP12639679A JPS6136083B2 JP S6136083 B2 JPS6136083 B2 JP S6136083B2 JP 12639679 A JP12639679 A JP 12639679A JP 12639679 A JP12639679 A JP 12639679A JP S6136083 B2 JPS6136083 B2 JP S6136083B2
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- Artificial Filaments (AREA)
Description
本発明は芳香族ポリアミド繊維の新規な製造方
法に関する。更に詳しくはハロゲン化炭化水素と
いう比較摘低価格で安全性の高い汎用溶剤を用
い、経済的に有利な芳香族ポリアミド繊維の製造
方法を提供するものである。 芳香族ポリアミドは耐熱性にすぐれ、繊維フイ
ルム、樹脂あるいは紙等に成形され、衣料用、資
材用、電気絶縁材用等に近年とみに広く使用され
ている素材である。 かかるすぐれた性能を有する素材である芳香族
ポリアミドは、その反面極めて高い融点、しかも
分解点に近接した融点を有するために溶融成形す
る事は実質的に不可能であり、繊維、フイルムあ
るいは紙に成形するには重合体をジメチルホルム
アミド，Ｎ−メチル−２−ピロリドン，ジメチル
アセトアミド等の極性有極溶媒に一度溶解し、こ
の重合体溶液をノズル、あるいはオリフイスから
液体浴又はガス浴中に押出して溶媒を除去する所
謂湿式又は乾式成形法が採用されているのが現状
である。 しかしながら、これらの方法は高価な有機溶剤
が多量に必要であり、又、溶媒回収に多量の有機
溶媒の使用が必要なため多額の費用を必要とする
等の欠点を有し、かならずしも満足すべきもので
はない。かかる欠点を解消する一つの方法として
は、いうまでもなくかかる高価な使用有機溶媒の
量を減少せしめた高濃度成形法等が考えられる。
しかしながら、芳香族ポリアミドの内代表的なも
のの一つであるｍ−フエニレンイソフタルアミド
を主体とした芳香族ポリアミドは一般の重合体と
異り、高濃度、高温に於て結晶化不溶解現象が起
るという大きな弊害が存在する等、容易に高濃度
成形はなし得なかつたのが現状の技術水準であつ
た。 この難点を解決する方法の一つとして、ｍ−フ
エニレンイソフタルアミドを主体とした芳香族ポ
リアミド重合体を大過剰のＮ−メチル−２−ピロ
リドン，ヘキサメチルホスホルムアミド，２−ピ
ロリドンおよびε−カプロラクタムなどの極性有
機溶媒に一度溶解せしめた後、過剰の有機溶媒を
減圧下加熱除去し、結晶性錯体を合成する方法が
特開昭52−13545，52−15675，52−98764および
特開昭52−101298号公報等で提案されている。 しかしながら、上記の方法は結晶性錯体を合成
するに際し、高価な極性有機溶媒を従来の方法よ
りも更に多量に使用する必要があり、高価な有機
溶剤の使用量を減少せしめるという本来の目的に
反するばかりではなく、高沸点の有機溶媒を減圧
下に除去する必要があるので、工業的及びエネル
ギー的に極めて不利な方法である。のみならず、
得られた結晶性錯体は比較的低温で短時間の範囲
では溶融成形が可能であるが、結晶性錯体の熱安
定性がかならずしも充分ではなく、工業プロセス
に採用するには大きな問題を残すものと考えられ
る。 本発明者らは、かかる観点を充分考慮して高価
な有機溶剤の使用量を本質的に低減しうる芳香族
ポリアミドの成形方法を鋭意検討した結果、安価
にして安全性の高い汎用溶剤であるハロゲン化炭
化水素を特定割合に用いる事によつて、実質的に
Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の高価なアミド系
溶剤の使用量が少くできるので、経済的に有利な
芳香族ポリアミド組成物が得られるばかりではな
く、ハロゲン化炭化水素は比較的低沸点であり、
重合体溶剤の除去が極めて容易となるばかりでな
く紡糸性、糸質ともにすぐれた芳香族ポリアミド
繊維が得られる事実をみいだし、本発明に到達し
たものである。 すなわち、本発明は繰返し単位が実質的に芳香
族ポリアミドであるポリアミドＰ，アミド系溶媒
Ｓおよびハロゲン化炭化水素Ｈからなり、各組成
割合が第１図の三角座標における四角形ACDFの
範囲内において、かつ臭素又は塩素のアルカリ又
はアルカリ土類金属塩の１種以上を芳香族ポリア
ミドに対して５〜60重量％の範囲に配合する事か
らなる芳香族ポリアミド組成物を一旦、ハロゲン
化炭化水素の沸点より高い温度で押出し、つづい
て水性凝固浴中に導入する事によつて糸質のすぐ
れた経済的に有利な芳香族ポリアミド繊維の製造
方法を提供するものである。 本発明に用いられる芳香族ポリアミド系重合体
は一般式 で示された繰返し構造単位を単独、又は共重合の
形で含む芳香族ポリアミド系重合体であり、好ま
しくは該構造単位を75モル％以上含む芳香族ポリ
アミド系重合体である。 ここにAr1，Ar2は同一であつても異つていて
もよく、その代表的なものとして次の構造式を有
する。
法に関する。更に詳しくはハロゲン化炭化水素と
いう比較摘低価格で安全性の高い汎用溶剤を用
い、経済的に有利な芳香族ポリアミド繊維の製造
方法を提供するものである。 芳香族ポリアミドは耐熱性にすぐれ、繊維フイ
ルム、樹脂あるいは紙等に成形され、衣料用、資
材用、電気絶縁材用等に近年とみに広く使用され
ている素材である。 かかるすぐれた性能を有する素材である芳香族
ポリアミドは、その反面極めて高い融点、しかも
分解点に近接した融点を有するために溶融成形す
る事は実質的に不可能であり、繊維、フイルムあ
るいは紙に成形するには重合体をジメチルホルム
アミド，Ｎ−メチル−２−ピロリドン，ジメチル
アセトアミド等の極性有極溶媒に一度溶解し、こ
の重合体溶液をノズル、あるいはオリフイスから
液体浴又はガス浴中に押出して溶媒を除去する所
謂湿式又は乾式成形法が採用されているのが現状
である。 しかしながら、これらの方法は高価な有機溶剤
が多量に必要であり、又、溶媒回収に多量の有機
溶媒の使用が必要なため多額の費用を必要とする
等の欠点を有し、かならずしも満足すべきもので
はない。かかる欠点を解消する一つの方法として
は、いうまでもなくかかる高価な使用有機溶媒の
量を減少せしめた高濃度成形法等が考えられる。
しかしながら、芳香族ポリアミドの内代表的なも
のの一つであるｍ−フエニレンイソフタルアミド
を主体とした芳香族ポリアミドは一般の重合体と
異り、高濃度、高温に於て結晶化不溶解現象が起
るという大きな弊害が存在する等、容易に高濃度
成形はなし得なかつたのが現状の技術水準であつ
た。 この難点を解決する方法の一つとして、ｍ−フ
エニレンイソフタルアミドを主体とした芳香族ポ
リアミド重合体を大過剰のＮ−メチル−２−ピロ
リドン，ヘキサメチルホスホルムアミド，２−ピ
ロリドンおよびε−カプロラクタムなどの極性有
機溶媒に一度溶解せしめた後、過剰の有機溶媒を
減圧下加熱除去し、結晶性錯体を合成する方法が
特開昭52−13545，52−15675，52−98764および
特開昭52−101298号公報等で提案されている。 しかしながら、上記の方法は結晶性錯体を合成
するに際し、高価な極性有機溶媒を従来の方法よ
りも更に多量に使用する必要があり、高価な有機
溶剤の使用量を減少せしめるという本来の目的に
反するばかりではなく、高沸点の有機溶媒を減圧
下に除去する必要があるので、工業的及びエネル
ギー的に極めて不利な方法である。のみならず、
得られた結晶性錯体は比較的低温で短時間の範囲
では溶融成形が可能であるが、結晶性錯体の熱安
定性がかならずしも充分ではなく、工業プロセス
に採用するには大きな問題を残すものと考えられ
る。 本発明者らは、かかる観点を充分考慮して高価
な有機溶剤の使用量を本質的に低減しうる芳香族
ポリアミドの成形方法を鋭意検討した結果、安価
にして安全性の高い汎用溶剤であるハロゲン化炭
化水素を特定割合に用いる事によつて、実質的に
Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の高価なアミド系
溶剤の使用量が少くできるので、経済的に有利な
芳香族ポリアミド組成物が得られるばかりではな
く、ハロゲン化炭化水素は比較的低沸点であり、
重合体溶剤の除去が極めて容易となるばかりでな
く紡糸性、糸質ともにすぐれた芳香族ポリアミド
繊維が得られる事実をみいだし、本発明に到達し
たものである。 すなわち、本発明は繰返し単位が実質的に芳香
族ポリアミドであるポリアミドＰ，アミド系溶媒
Ｓおよびハロゲン化炭化水素Ｈからなり、各組成
割合が第１図の三角座標における四角形ACDFの
範囲内において、かつ臭素又は塩素のアルカリ又
はアルカリ土類金属塩の１種以上を芳香族ポリア
ミドに対して５〜60重量％の範囲に配合する事か
らなる芳香族ポリアミド組成物を一旦、ハロゲン
化炭化水素の沸点より高い温度で押出し、つづい
て水性凝固浴中に導入する事によつて糸質のすぐ
れた経済的に有利な芳香族ポリアミド繊維の製造
方法を提供するものである。 本発明に用いられる芳香族ポリアミド系重合体
は一般式 で示された繰返し構造単位を単独、又は共重合の
形で含む芳香族ポリアミド系重合体であり、好ま
しくは該構造単位を75モル％以上含む芳香族ポリ
アミド系重合体である。 ここにAr1，Ar2は同一であつても異つていて
もよく、その代表的なものとして次の構造式を有
する。
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
ここにおいてＲは低級アルキル，低級アルコキ
シ，ハロゲンあるいはニトロ基であり、ｎは０お
よび４を含む０〜４の整数であり、Ｘは
シ，ハロゲンあるいはニトロ基であり、ｎは０お
よび４を含む０〜４の整数であり、Ｘは
【式】−Ｏ−，
【式】
【式】
の内から選ばれた基であつて、ここにＹは水素あ
るいは低級アルキル基を示す。 該芳香族ポリアミド系重合体は、それぞれ所定
の芳香族ジカルボン酸ハライドと芳香族ジアミン
とを溶液重合法あるいは界面重合法を用いて得る
事が出来る。 ハロゲン化炭化水素は一般に芳香族ポリアミド
に対しては貧溶剤であり、前記芳香族ポリアミド
−アミド系溶液組成物に対して凝固剤であり、ゲ
ル化促進剤である事は一般衆知の事実である。従
つてハロゲン化炭化水素を含んだ成形可能な安定
芳香族ポリアミド溶液組成物を得る事は極めて困
難であるというのが一般的常識であつたが、本発
明者らはアルカリ又はアルカリ土類ハロゲン化金
属塩を芳香族ポリアミドに対して３〜60重量％の
範囲で配合し、第１図の三角座標における四角形
ACDFの範囲内に、前記芳香族ポリアミド、アミ
ド系溶剤およびハロゲン化炭化水素の混合割合を
とつたとき、驚くべき事に極めて均質な安定溶液
組成物を得る技術をみいだし得たものである。す
なわち、ハロゲン化炭化水素の混合割合は前記三
角座標における四角形ACDFの範囲内に限定され
る。目的に応じては組成物の粘度が比較的低く、
成形上有利であるという観点から前記三角座標の
四角形ABEFの範囲内である事がさらに好まし
い。勿論前述した如く、該組成物は前記芳香族ポ
リアミド、アミド系溶剤およびハロゲン化炭化水
素のみから成り立つている訳ではない。前記三成
分のみでは決して長期安定な溶液組成物は得られ
ず、長期放置する事によつてゲル化又は重合体の
凝固分離が発生する。本発明の方法の安定組成物
を得るためにはアルカリ又はアルカリ土類ハロゲ
ン化金属塩が前記芳香族ポリアミドに50重量％配
合しなくてはならない。該ハロゲン化金属塩が芳
香族ポリアミドに対して３重量％未満にあつては
組成物の安定性が悪く用いる事ができず、反面60
重量％を超える場合は得られた組成物の溶液粘度
が重合体濃度に比して極めて高く好ましくない。
かかる金属塩又はアンモニウム塩としては、塩化
リチウム，塩化カルシウム，塩化マグネシウム，
臭化リチウム，臭化カルシウムおよび臭化アンモ
ニウム等がその代表的なものとして挙げられ、こ
れらの１種以上が単独又は混合物として用いられ
る。 塩化リチウム，塩化カルシウム等の金属塩の添
加がｍ−フエニレンイソフタルアミドを主体とし
た芳香族ポリアミドのアミド系溶剤に対する溶解
度及び溶液安定性を向上せしめる事は一般に衆知
の事実であるが、いずれの場合も該重合体とアミ
ド系溶剤との重合体溶液に限られたものであり、
かつ高々重合体温度も25重量％以下の溶液組成物
の挙動について知見しかみられない。いわんや該
重合体の負溶剤であり、該溶液組成物のゲル化剤
であるとされていたハロゲン化炭化水素を多量に
含み、かつ重合体濃度の高い本発明方法に於ける
組成物に対する挙動は全く未知の領域である。そ
ればかりか、ハロゲン化炭化水素を含む芳香族ポ
リアミド組成物が安定に存在する事自体むずかし
いとされていたのであるが、本発明の特定の範囲
内に於て該金属塩が有効に作用しうる事は極めて
新規な事実であり、特筆すべき現象でもある。 すなわち、本発明方法の第１図で規定された三
角座標に於ける四角形ACDFの範囲外の領域にあ
つては、該金属塩の添加効果は認められず、溶液
組成物は凝固乃至ゲル化現象がみられ、繊維成形
用組成物として用いる事は不可能である。 本発明方法に用いられるハロゲン化炭化水素は
モノクロロメタン，ジクロロメタン，クロロホル
ム，１，１ジクロロエタン，１，２ジクロロエタ
ン，１，１，２トリクロロエタン，１，１，２，
２テトラクロロエタン等の塩化炭化水素類、モノ
プロムメタン，ジブロムエタン等の臭化炭化水素
類トリクロロトリクロロエタンの如く弗化塩化炭
化水素類がその代表的なものとしてあげられる
が、これらの内１種又はそれ以上を混合して使用
する事も可能である。しかし、汎用性，低価格等
の観点からジクロロメタン，１，２ジクロロエタ
ン，１，１，２トリクロロエタン，１，１，２，
２テトラクロロエタン等の塩化炭化水素が特に好
ましく使用される。 該ハロゲン化炭化水素含有芳香族ポリアミド組
成物は極めて成形性にすぐれており、かつ比較的
低沸点成分であるハロゲン化炭化水素が多量に含
まれているため、ノズルより押出された融体は容
易に溶剤が除去され繊維表面に緻維な層が出来や
すく、効率のよい紡糸が可能となる。 押出された組成物からハロゲン化炭化水素を主
成分とする溶剤を除去するに際しては該ハロゲン
化炭化水素の沸点以上で、かつハロゲン化炭化水
素の沸点より50℃高い温度でノズルよりハロゲン
化炭化水素の沸点以上の温度に設定された紡糸筒
中に押出す事によつて達成される。 紡糸筒の設定温度が、ハロゲン化炭化水素の沸
点化以下であつては溶剤の除去速度が遅く効率の
よい紡糸が難しく、又、その反面ノズル温度がハ
ロゲン化炭化水素の沸点よりあまりにも高い温度
であつた場合には溶剤の急激な蒸発が起り、糸切
れ等の現象がみられ均質な紡糸が出来なくなり、
融体の押出温度の上限はハロゲン化炭化水素の沸
点より50℃高い温度が好ましい。 該ハロゲン化炭化水素の沸点より高い温度の紡
糸筒中に導かれた組成物は多量の溶剤が除去さ
れ、かつ繊維表面に緻密なスキン層が形成され
る。 紡糸筒の温度の上限は特に限定されるべきもの
ではなく、紡速、単糸面積等によつて最適条件は
おのずと定められるものであるが、溶剤の急激な
蒸発による糸切りが発生しない範囲で実施すれば
よい。 かくして得られた繊維を水性凝固浴中に導入
し、かつ水洗する事によつて残留している高沸点
アミド系溶剤及び金属塩を除去する事によつて芳
香族ポリアミド繊維が得られる。 芳香族ポリアミド繊維を半乾半湿式法で製造す
る技術は、すでに知られているところであるが、
これらの技術は高沸点のアミド系溶剤を300℃以
上の高温で一部を除去し、水性凝固浴を経て製造
するものであつて、多大なユウテイリイテイを必
要とする等経済的に不利なものであつた。 しかるに本発明方法によればハロゲン化炭化水
素を用いる事によつて低温短時間で多量の溶剤を
除去し得、ユウテイリイテイ的に極めて有利な半
乾半湿式芳香族ポリアミド繊維の製造を可能にし
たものであり、その意味は大きい。 本発明方法で用いられる水性凝固浴としては各
種のものが用いられるが、目的に応じては
CaCl2，BaCl2，ZnCl2，MgCl2，NaCl，AlCl3，
SnCl2，NiCl，SrCl2，LiCl，Ca（NO3）2，
CaBr2，Al2（NO3）3，Zn（NO3）2およびCa
（SCN）2等の無機塩を１種以上20wt％以上含む水
溶液，Ｎ−メチル−２−ピロリドン，ジメチルホ
ルムアミド等アミド系溶剤を含む水溶液、又はア
ルキレングリコールを含む水溶液等が、凝固浴と
して緻密な微細構造をもつ芳香族ポリアミド繊維
を得るために好ましく用いられる。 水洗後目的に応じて沸水又は熱板上で２〜３倍
の延伸を行う事によつて糸質のすぐれた芳香族ポ
リアミド繊維を得る事が出来る。 次に実施例をあげて本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されない事
はいうまでもない。 実施例 １ テレフタル酸単位を３モル％含むｍ−フエニレ
ンイソフタルアミド重合体（NMP中、重合体濃
度0.5％で測量の固有粘度が1.36）粉末10部と200
メツシユアンダーの微粉砕塩化カルシウム２部と
を充分によく混合し、これにジメチルアセトアミ
ド18.6部とジクロロメタン10部との混合溶剤を氷
水で冷却下添加する。充分によく混合し、ペース
ト状混合物を得る。これを室温で放置すると透明
な芳香族ポリアミド溶液組成物が得られた。 この混合物の組成は重合体P25.0重量％，アミ
ド系溶剤S48.2重量％，ハロゲン化炭化水素
H25.9重量％であり、ハロゲン化金属塩濃度は重
合体に対して20重量％である。 この組成物を孔径0.1mm，孔数５の60℃に設定
された紡糸口金より、60℃に設定された紡糸筒中
に押出し、続いて70℃の塩化カルシウム水溶中に
導き、更に水洗浴を通した。水洗後95℃の沸水中
で2.5倍延伸し120℃の乾燥ローラで乾燥後、表面
温度350℃の熱板上で1.6倍延伸し、60ｍ／mmの速
度で巻き取つた。 得られた繊維は光沢にすぐれ、繊度／強度／伸
度／初期ヤング率はそれぞれ7.0de／5.1ｇ／de／
23％／91ｇ／deとすぐれた糸質を有していた。 実施例 ２〜４ 実施例１においてｍ−フエニレンイソフタルア
ミド系重合体、ジメチルアセトアミド，ジクロロ
メタンの各組成を種々変化させ、紡糸筒，凝固浴
及び延伸条件を同様にして製糸を試みた。その結
果は第１表にみられるようにすぐれた糸質の繊維
が得られる事が分る。
るいは低級アルキル基を示す。 該芳香族ポリアミド系重合体は、それぞれ所定
の芳香族ジカルボン酸ハライドと芳香族ジアミン
とを溶液重合法あるいは界面重合法を用いて得る
事が出来る。 ハロゲン化炭化水素は一般に芳香族ポリアミド
に対しては貧溶剤であり、前記芳香族ポリアミド
−アミド系溶液組成物に対して凝固剤であり、ゲ
ル化促進剤である事は一般衆知の事実である。従
つてハロゲン化炭化水素を含んだ成形可能な安定
芳香族ポリアミド溶液組成物を得る事は極めて困
難であるというのが一般的常識であつたが、本発
明者らはアルカリ又はアルカリ土類ハロゲン化金
属塩を芳香族ポリアミドに対して３〜60重量％の
範囲で配合し、第１図の三角座標における四角形
ACDFの範囲内に、前記芳香族ポリアミド、アミ
ド系溶剤およびハロゲン化炭化水素の混合割合を
とつたとき、驚くべき事に極めて均質な安定溶液
組成物を得る技術をみいだし得たものである。す
なわち、ハロゲン化炭化水素の混合割合は前記三
角座標における四角形ACDFの範囲内に限定され
る。目的に応じては組成物の粘度が比較的低く、
成形上有利であるという観点から前記三角座標の
四角形ABEFの範囲内である事がさらに好まし
い。勿論前述した如く、該組成物は前記芳香族ポ
リアミド、アミド系溶剤およびハロゲン化炭化水
素のみから成り立つている訳ではない。前記三成
分のみでは決して長期安定な溶液組成物は得られ
ず、長期放置する事によつてゲル化又は重合体の
凝固分離が発生する。本発明の方法の安定組成物
を得るためにはアルカリ又はアルカリ土類ハロゲ
ン化金属塩が前記芳香族ポリアミドに50重量％配
合しなくてはならない。該ハロゲン化金属塩が芳
香族ポリアミドに対して３重量％未満にあつては
組成物の安定性が悪く用いる事ができず、反面60
重量％を超える場合は得られた組成物の溶液粘度
が重合体濃度に比して極めて高く好ましくない。
かかる金属塩又はアンモニウム塩としては、塩化
リチウム，塩化カルシウム，塩化マグネシウム，
臭化リチウム，臭化カルシウムおよび臭化アンモ
ニウム等がその代表的なものとして挙げられ、こ
れらの１種以上が単独又は混合物として用いられ
る。 塩化リチウム，塩化カルシウム等の金属塩の添
加がｍ−フエニレンイソフタルアミドを主体とし
た芳香族ポリアミドのアミド系溶剤に対する溶解
度及び溶液安定性を向上せしめる事は一般に衆知
の事実であるが、いずれの場合も該重合体とアミ
ド系溶剤との重合体溶液に限られたものであり、
かつ高々重合体温度も25重量％以下の溶液組成物
の挙動について知見しかみられない。いわんや該
重合体の負溶剤であり、該溶液組成物のゲル化剤
であるとされていたハロゲン化炭化水素を多量に
含み、かつ重合体濃度の高い本発明方法に於ける
組成物に対する挙動は全く未知の領域である。そ
ればかりか、ハロゲン化炭化水素を含む芳香族ポ
リアミド組成物が安定に存在する事自体むずかし
いとされていたのであるが、本発明の特定の範囲
内に於て該金属塩が有効に作用しうる事は極めて
新規な事実であり、特筆すべき現象でもある。 すなわち、本発明方法の第１図で規定された三
角座標に於ける四角形ACDFの範囲外の領域にあ
つては、該金属塩の添加効果は認められず、溶液
組成物は凝固乃至ゲル化現象がみられ、繊維成形
用組成物として用いる事は不可能である。 本発明方法に用いられるハロゲン化炭化水素は
モノクロロメタン，ジクロロメタン，クロロホル
ム，１，１ジクロロエタン，１，２ジクロロエタ
ン，１，１，２トリクロロエタン，１，１，２，
２テトラクロロエタン等の塩化炭化水素類、モノ
プロムメタン，ジブロムエタン等の臭化炭化水素
類トリクロロトリクロロエタンの如く弗化塩化炭
化水素類がその代表的なものとしてあげられる
が、これらの内１種又はそれ以上を混合して使用
する事も可能である。しかし、汎用性，低価格等
の観点からジクロロメタン，１，２ジクロロエタ
ン，１，１，２トリクロロエタン，１，１，２，
２テトラクロロエタン等の塩化炭化水素が特に好
ましく使用される。 該ハロゲン化炭化水素含有芳香族ポリアミド組
成物は極めて成形性にすぐれており、かつ比較的
低沸点成分であるハロゲン化炭化水素が多量に含
まれているため、ノズルより押出された融体は容
易に溶剤が除去され繊維表面に緻維な層が出来や
すく、効率のよい紡糸が可能となる。 押出された組成物からハロゲン化炭化水素を主
成分とする溶剤を除去するに際しては該ハロゲン
化炭化水素の沸点以上で、かつハロゲン化炭化水
素の沸点より50℃高い温度でノズルよりハロゲン
化炭化水素の沸点以上の温度に設定された紡糸筒
中に押出す事によつて達成される。 紡糸筒の設定温度が、ハロゲン化炭化水素の沸
点化以下であつては溶剤の除去速度が遅く効率の
よい紡糸が難しく、又、その反面ノズル温度がハ
ロゲン化炭化水素の沸点よりあまりにも高い温度
であつた場合には溶剤の急激な蒸発が起り、糸切
れ等の現象がみられ均質な紡糸が出来なくなり、
融体の押出温度の上限はハロゲン化炭化水素の沸
点より50℃高い温度が好ましい。 該ハロゲン化炭化水素の沸点より高い温度の紡
糸筒中に導かれた組成物は多量の溶剤が除去さ
れ、かつ繊維表面に緻密なスキン層が形成され
る。 紡糸筒の温度の上限は特に限定されるべきもの
ではなく、紡速、単糸面積等によつて最適条件は
おのずと定められるものであるが、溶剤の急激な
蒸発による糸切りが発生しない範囲で実施すれば
よい。 かくして得られた繊維を水性凝固浴中に導入
し、かつ水洗する事によつて残留している高沸点
アミド系溶剤及び金属塩を除去する事によつて芳
香族ポリアミド繊維が得られる。 芳香族ポリアミド繊維を半乾半湿式法で製造す
る技術は、すでに知られているところであるが、
これらの技術は高沸点のアミド系溶剤を300℃以
上の高温で一部を除去し、水性凝固浴を経て製造
するものであつて、多大なユウテイリイテイを必
要とする等経済的に不利なものであつた。 しかるに本発明方法によればハロゲン化炭化水
素を用いる事によつて低温短時間で多量の溶剤を
除去し得、ユウテイリイテイ的に極めて有利な半
乾半湿式芳香族ポリアミド繊維の製造を可能にし
たものであり、その意味は大きい。 本発明方法で用いられる水性凝固浴としては各
種のものが用いられるが、目的に応じては
CaCl2，BaCl2，ZnCl2，MgCl2，NaCl，AlCl3，
SnCl2，NiCl，SrCl2，LiCl，Ca（NO3）2，
CaBr2，Al2（NO3）3，Zn（NO3）2およびCa
（SCN）2等の無機塩を１種以上20wt％以上含む水
溶液，Ｎ−メチル−２−ピロリドン，ジメチルホ
ルムアミド等アミド系溶剤を含む水溶液、又はア
ルキレングリコールを含む水溶液等が、凝固浴と
して緻密な微細構造をもつ芳香族ポリアミド繊維
を得るために好ましく用いられる。 水洗後目的に応じて沸水又は熱板上で２〜３倍
の延伸を行う事によつて糸質のすぐれた芳香族ポ
リアミド繊維を得る事が出来る。 次に実施例をあげて本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されない事
はいうまでもない。 実施例 １ テレフタル酸単位を３モル％含むｍ−フエニレ
ンイソフタルアミド重合体（NMP中、重合体濃
度0.5％で測量の固有粘度が1.36）粉末10部と200
メツシユアンダーの微粉砕塩化カルシウム２部と
を充分によく混合し、これにジメチルアセトアミ
ド18.6部とジクロロメタン10部との混合溶剤を氷
水で冷却下添加する。充分によく混合し、ペース
ト状混合物を得る。これを室温で放置すると透明
な芳香族ポリアミド溶液組成物が得られた。 この混合物の組成は重合体P25.0重量％，アミ
ド系溶剤S48.2重量％，ハロゲン化炭化水素
H25.9重量％であり、ハロゲン化金属塩濃度は重
合体に対して20重量％である。 この組成物を孔径0.1mm，孔数５の60℃に設定
された紡糸口金より、60℃に設定された紡糸筒中
に押出し、続いて70℃の塩化カルシウム水溶中に
導き、更に水洗浴を通した。水洗後95℃の沸水中
で2.5倍延伸し120℃の乾燥ローラで乾燥後、表面
温度350℃の熱板上で1.6倍延伸し、60ｍ／mmの速
度で巻き取つた。 得られた繊維は光沢にすぐれ、繊度／強度／伸
度／初期ヤング率はそれぞれ7.0de／5.1ｇ／de／
23％／91ｇ／deとすぐれた糸質を有していた。 実施例 ２〜４ 実施例１においてｍ−フエニレンイソフタルア
ミド系重合体、ジメチルアセトアミド，ジクロロ
メタンの各組成を種々変化させ、紡糸筒，凝固浴
及び延伸条件を同様にして製糸を試みた。その結
果は第１表にみられるようにすぐれた糸質の繊維
が得られる事が分る。
【表】
尚、塩化カルシウムはそれぞれ重合体に対して
20重量％配合した。 紡糸筒温度は紡糸温度と同じに設定した。 実施例 ５〜10 実施例１に於てシクロロメタンに代えて１，２
ジクロロエタンを用い、重合体，ジメチルアセト
アミド，１，２ジクロロエタンおよび塩化カルシ
ウムの各種組成物を製造し、紡糸筒の温度を変
え、凝固浴及び延伸条件を実施例１と同様にして
紡糸、延伸して繊維を得た。その結果を第２表に
示す。
20重量％配合した。 紡糸筒温度は紡糸温度と同じに設定した。 実施例 ５〜10 実施例１に於てシクロロメタンに代えて１，２
ジクロロエタンを用い、重合体，ジメチルアセト
アミド，１，２ジクロロエタンおよび塩化カルシ
ウムの各種組成物を製造し、紡糸筒の温度を変
え、凝固浴及び延伸条件を実施例１と同様にして
紡糸、延伸して繊維を得た。その結果を第２表に
示す。
【表】
尚、塩化カルシウムはそれぞれ重合体に対して
20重量％配合した。 紡糸筒温度は紡糸温度と同じに設定した。 実施例 11 ｍ−フエニレンジアミン108.14部をモレキユラ
ーシーブスで脱水したＮ−メチル−２−ピロリド
ン483.7部とジクロロメタン313.9部とに溶解した
後０℃に冷却した。このアミン溶液にイソフタル
酸クロライド203.54部を粉末で添加しつつ激しく
撹拌した。重合反応は60〜65℃で行つた。 上記の重合溶液に水酸化カルシウム74.1部を添
加して中和混練し、ポリ−ｍ−フエニレンイソフ
タルアミドP23.0重量％，アミド系溶剤S46.7重量
％，ハロゲン化炭化水素H30.3重量％であり、
CaCl2濃度がポリマーに対して46.7wt％である組
成物を得た。 この組成物を実施例１と同様にして紡糸し、65
ｍ／分の速度で巻き取つて得られた繊維の糸質は
繊度6.1de，強度5.5ｇ／de，伸度27％，ヤング率
88ｇ／deであつた。 実施例 12 実施例１と同じ組成物を孔径0.1mm，孔数10の
70℃に設定した紡糸口金を通して70℃に設定した
紡糸口金を経て、65℃に維持されたジプロピレン
グリコール水溶液中に導入し、つづいて水洗浴を
通して後95℃の熱水中で23倍に延伸後120℃の乾
燥ローラーを通じ、更に350℃の熱板上で1.8倍延
伸した。 得られた糸は光沢に富み、繊度／強度／伸度／
初期ヤング率はそれぞれ7.2de／5.1ｇ／de／25
％／90ｇ／deとすぐれた糸質を有していた。
20重量％配合した。 紡糸筒温度は紡糸温度と同じに設定した。 実施例 11 ｍ−フエニレンジアミン108.14部をモレキユラ
ーシーブスで脱水したＮ−メチル−２−ピロリド
ン483.7部とジクロロメタン313.9部とに溶解した
後０℃に冷却した。このアミン溶液にイソフタル
酸クロライド203.54部を粉末で添加しつつ激しく
撹拌した。重合反応は60〜65℃で行つた。 上記の重合溶液に水酸化カルシウム74.1部を添
加して中和混練し、ポリ−ｍ−フエニレンイソフ
タルアミドP23.0重量％，アミド系溶剤S46.7重量
％，ハロゲン化炭化水素H30.3重量％であり、
CaCl2濃度がポリマーに対して46.7wt％である組
成物を得た。 この組成物を実施例１と同様にして紡糸し、65
ｍ／分の速度で巻き取つて得られた繊維の糸質は
繊度6.1de，強度5.5ｇ／de，伸度27％，ヤング率
88ｇ／deであつた。 実施例 12 実施例１と同じ組成物を孔径0.1mm，孔数10の
70℃に設定した紡糸口金を通して70℃に設定した
紡糸口金を経て、65℃に維持されたジプロピレン
グリコール水溶液中に導入し、つづいて水洗浴を
通して後95℃の熱水中で23倍に延伸後120℃の乾
燥ローラーを通じ、更に350℃の熱板上で1.8倍延
伸した。 得られた糸は光沢に富み、繊度／強度／伸度／
初期ヤング率はそれぞれ7.2de／5.1ｇ／de／25
％／90ｇ／deとすぐれた糸質を有していた。
第１図は繰返し構造単位の少くとも75モル％が
ｍ−フエニレンイソフタルアミドである芳香族ポ
リアミドＰ，アミド系溶剤Ｓおよびハロゲン化炭
化水素Ｈの各組成を示す三角座標でありＰ＋Ｓ＋
Ｈ＝100である。
ｍ−フエニレンイソフタルアミドである芳香族ポ
リアミドＰ，アミド系溶剤Ｓおよびハロゲン化炭
化水素Ｈの各組成を示す三角座標でありＰ＋Ｓ＋
Ｈ＝100である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 繰り返し構造単位が実質的に芳香族ポリアミ
ドである重合体Ｐ、アミド系溶剤Ｓおよびハロゲ
ン化炭化水素Ｈからなり、各組成割合が第１図の
三角座標における四角形ACDFの範囲内にあつ
て、かつハロゲン化アルカリ又はアルカリ土類金
属およびアンモニウム塩の１種以上を前記芳香族
ポリアミドに対して５〜60重量％の範囲に配合さ
れた芳香族ポリアミド組成物をハロゲン化炭化水
素の沸点以上で、かつ（ハロゲン化炭化水素の沸
点＋50℃）の温度以下に設定されたオリフイスよ
り一旦ハロゲン化炭化水素の沸点より高い温度の
紡糸筒中へ押出し、つづいて水性凝固浴中に導入
する事を特徴とする芳香族ポリアミド繊維の製造
方法。 ２ 芳香族ポリアミドが下記一般式： −（NH−Ar1−NHCO−Ar2−CO）− ……(1) （−NH−Ar3−CO）− ……(2) 及び／又は （−NH−Ar4−Ｙ−Ar5
−NHCO−Ar6−CO）− ……(3) 〔上記式(1)，(2)および(3)中、Ar1，Ar2，Ar3，
Ar4，Ar5，Ar6はそれぞれ同一又は相異る２価の
芳香族残基であり、Ｙは−CH2−，−SO2−，−Ｏ
−等の２価の結合基である。〕 の芳香族ポリアミドである特許請求の範囲第１項
記載の芳香族ポリアミド繊維の製造法。 ３ 芳香族ポリアミドが下記一般式 （−NH−Ar1NHCO−Ar2−CO）− ……(1) 及び／又は −（NH−Ar3CO）− ……(2) 〔上記式(1)および(2)においてAr1，Ar2，Ar3の
合計の25モル％以上がｍフエニレン基であつて残
りがｐ−フエニレン基である。〕 の芳香族ポリアミドである特許請求の範囲第１項
記載の芳香族ポリアミド繊維の製造法。 ４ 芳香族ポリアミドの繰り返し単位の少くとも
75モル％がｍ−フエニレンイソフタルアミドであ
る特許請求の範囲第１項記載の芳香族ポリアミド
繊維の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12639679A JPS5653207A (en) | 1979-10-02 | 1979-10-02 | Production of aromatic polyamide fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12639679A JPS5653207A (en) | 1979-10-02 | 1979-10-02 | Production of aromatic polyamide fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5653207A JPS5653207A (en) | 1981-05-12 |
| JPS6136083B2 true JPS6136083B2 (ja) | 1986-08-16 |
Family
ID=14934102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12639679A Granted JPS5653207A (en) | 1979-10-02 | 1979-10-02 | Production of aromatic polyamide fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5653207A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7537830B2 (en) * | 2007-08-22 | 2009-05-26 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Flame resistant spun staple yarns made from blends of fibers derived from diamino diphenyl sulfone, low thermal shrinkage fibers, flame resistant fibers, and antistatic fibers and fabrics and garments made therefrom and methods for making same |
| US7771638B2 (en) * | 2007-12-19 | 2010-08-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Rapid plasticization of quenched yarns |
| US7780889B2 (en) * | 2007-12-19 | 2010-08-24 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Multistage draw with relaxation step |
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| WO2022181558A1 (ja) * | 2021-02-24 | 2022-09-01 | 帝人株式会社 | 耐熱性高タフネス繊維、その製造方法、および耐熱性高タフネスフィルム |
-
1979
- 1979-10-02 JP JP12639679A patent/JPS5653207A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5653207A (en) | 1981-05-12 |
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