JPS62231014A

JPS62231014A - 高強力ポリメタフエニレンイソフタラミド系繊維及びその製造方法

Info

Publication number: JPS62231014A
Application number: JP61293528A
Authority: JP
Inventors: Hideo Matsui; 秀夫松井; Hiroshi Fujie; 藤江　廣
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1987-10-09
Also published as: EP0226137A3; EP0226137A2; JPH0532490B2; CA1282923C; US4842796A; EP0226137B1; DE3682572D1

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、従来のポリメタフェニレンイソフタラミド系
繊維に比べて著しく高い強度を有する新規なポリメタフ
ェニレンイソフタラミド系繊維、及び該ｍ維を工業的に
製造する新規な方法に関するものである。

（従来技術）例えば、米国特許第３，２８７，３２４号、同第３．３
００，４５０号、同第３，５６０，１３７＠及び同第４
．０７３，８３７号等に記載の如く、ポリメタフェニレ
ンイソフタラミド繊維は従来公知であり、「コーネック
ス」　（登録商標）、ｒＮＯＭＥＸＪ　　（登録商標）
などの商品名で市販されている。この繊維は、すぐれた
耐熱性と難燃性とを有するため、その特性を発揮し得る
産業用、衣料用の各分野の各分野に使用されている。

しかしながら、従来のポリメタフエニレンイソフタラミ
ド繊維は、その機械的物性が未だ充分とは云えず、特に
破断時の強度が高々５．５ｇ／ｄｅ程度であるため、よ
り高い強度が要求される分野、例えば、ゴム補強材、樹
脂補強材、バッグフィルター用フェルトの基材、各種ベ
ルト等の分野への使用が制限されている。

このため、高強力全芳香族ポリアミド繊維として、ポリ
パラフェニレンテレフタラミド４１１１ｉが製造されて
いるが、該繊維は製造コストが高いばかりでなく、破断
時の強度は２０ｇ／ｄａ以上と非常に大きいものの伸度
は約５％以下と小さいため、ある程度以上の伸度が要求
される分野には適さない。

また、該繊維は使用中にフィブリル化しやすいという欠
点もある。

（発明の目的）本発明の第１の目的は、従来のポリメタフェニレンイソ
フタラミド繊維に比べて著しく高い強度とタフネス（即
ち、６．５ｇ／ｄａ以上の破断強度と３５以上のシルク
ファクター）を有する新規なポリメタフェニレンイソフ
タラミド系繊維を提供することにある。

本発明の第２の目的は、上記の繊維を工業的に製造する
ための新規な方法を提供することにある。

（発明の構成）上記の目的は、本発明に係る高強度ポリメタフェニレン
イソフタラミド系繊維及び上記繊Ｎ製造方法によって達
成される。

即ち、本発明のポリメタフェニレンイソフタラミド系繊
維は、ポリマー繰返し単位の少くとも９５モル％がメタ
フェニレンイソフタラミドからなりカツポＩＪ　Ｖ−１
１度０．５ｇ／　１００ｍの無水Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン溶液にて３０℃の温度で測定した固有粘度［η］
ｒが０．５〜２．５であるポリメタフェニレンイソフタ
ラミド系重合体からなる繊維であって、０．１８〜０．
２２の複屈折率、４５〜５５％の結晶化度及び３５〜４
５人の結晶サイズを有し、かつ破断時の強度が６．５ｇ
／ｄｅ以上、シルクファクターが３５以上であることを
特徴とするものである。

また、本発明のポリメタフェニレンイソフタラミド系繊
維の製造方法は、ポリマー繰返し単位の少くとも９５モ
ル％がメタフェニレンイソフタラミドからなりかつポリ
マー濃度０．５ｇ７１００Ｉｒｄｌの無水Ｎ−メチル−
２−ピロリドン溶液にて３０℃の温度で測定した固有粘
度［η］が０．７〜２．５であるポリメタフェニレンイ
ソフタラミド系重合体を、有線溶媒に溶解して紡糸ドー
プとなし、該紡糸ドープを紡糸して得た未延伸繊維を、
（イ）第１次水洗工程に試して繊維中の有機溶媒含有率
を１５〜３０重堡％に調整し、（○）次いで第１次水浴
延伸工程に賦して繊維中の有様溶媒含有率が１５〜３０
重量％の状態において少くとも１段で１．１〜１．５倍
に延伸し、（ハ）引続き第２次水洗工程に試して繊維中
の有機溶媒含有率を１５重量％未満に調整した後、（−
４第２次水浴延伸工程に賦して少くとも１段にて　１．
１倍以上に延伸し、（ホ）次いで乾燥し、（へ）しかる
後乾熱延伸工程に試して全延伸倍率が４．０〜７．０倍
となる倍率で延伸することを特徴とする方法である。

本発明の高強力ポリメタフェニレンイソフタラミド系繊
維は、ポリマー繰返し単位の９５モル％以上がメタフェ
ニレンイソフタラミド単位からなりかつその固有粘度［
η］ｆが０．７〜２．５という特定範囲内にあるポリメ
タフェニレンイソフタラミド系重合体によって構成され
る。そして、従来のポリメタフェニレンイソフタラミド
繊維に比して格段に大きな分子配向、即ち複屈折率にし
て０．１８〜０．２２という分子配向を有し、また結晶
化度も大ぎくＸ線法で求められる結晶化度にして４５〜
５５％の範囲内にある。その反面、従来のポリメタフェ
ニレンイソフタラミド繊維に比して小さな結晶サイズを
有し、Ｘ線回折から求められる結晶サイズが３５〜４５
人の範囲内にある。

本発明のポリメタフェニレンイソフタラミド系ｔｌ維を
構成するポリマーは、ポリメタフェニレンイソフタラミ
ド単独重合体であることが好ましいが、ポリマー繰返し
単位の９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上がメ
タフェニレンイソフタラミドである重合体であればよく
、５モル％以下、好ましくは２モル％以下の第３成分を
共重合したものでもよい。

第３成分が５モル％を超えると、繊維の結晶化度が低下
し、破断強度やタフネス等の物性も悪化する。

５モル％以下の割合で共重合し得る第３成分としては、
例えばテレフタル酸、バラフェニレンジアミン、メタキ
シリレンジアミン等があげられる。

繊維を構成するポリメタフェニレンイソフタラミド系重
合体の重合度は、該重合体を脱水したＮ−″メチルー２
−ピロリドンにポリマー濃度０．５ｇ／　１００ｍとな
るように溶解し３０℃で測定した固有粘度［η］ｆにし
て、０．１〜２．５、好ましくは１．２〜２．０の範囲
内にある。［η］［が０．７未満では、繊維の分子配向
度２結晶化度、結晶サイズ等を前述のように調整しても
、破断強度及びタフネスの大きなｍＭｌとはならず、本
発明の目的を達成し得ない。一方、重合体の固有粘度［
η］が２．５を超えるものは、紡糸ドープの粘度が異常
に高くなり、紡糸ドープの粘度を紡糸可能な粘度の限界
内に抑えようとすると紡糸ドープのポリマー濃度を極端
に小さくしなければならず良好な生産性にて紡糸するこ
とが不可能である。

繊維を構成する上記重合体には、必要に応じ、着色剤、
紫外線吸収剤、耐光性安定剤、ｔｉ燃剤等の各種添加剤
を含有してもよい。

本発明のポリメタフェニレンイソフタラミド系繊維は、
０．１８〜０．２２好ましくは０．１９〜０．２１の複
屈折率を有し、このことは該繊維が非常にへ度の分子配
向を有することを示す。また、該繊維は従来のポリメタ
フェニレンイソフタラミド繊維に比べて顕著に高い結晶
化度即ち４５〜５５％好ましくは４８〜５３％の結晶化
度を有し、ざらに、従来のポリメタフェニレンイソフタ
ラミド繊維に比べて小さい結晶サイズ、即ち３５〜４５
人、好ましくは３８〜４３人の結晶サイズを有する。

複屈折率が０．１８未満では、ＩＩＭの結晶化度が４８
％以上となり得ず、所望の破断強度、タフネス等を有す
るものとはならない。一方、複屈折率が０．２２を超え
ると、結晶化度が５５％より大となり、繊維の伸度が低
くなり繊維がもろくなる。また、結晶化度が４５％より
小さいと繊維は十分な強度を発現せず、逆に結晶化度が
５５％を超えるとｌＩＨの伸度が低くなりもろいｍ紺と
なる。

さらに、結晶サイズが３５人より小さいと、繊維におけ
る結晶部と非晶部との区分が不明確となり繊維の寸法安
定性が悪くなり、結晶サイズが４５人より大きいと、ｌ
ｌ維内部において結晶が１ｉＩｆ軸の方向に揃い難くな
り、繊維物性が低下する。

本発明のポリメタフェニレンイソフタラミド系繊維にお
いて、このように高配向高結晶性にするとともに個々の
結晶の大きさを小さく制御することによって、該繊維の
もつ伸度を損うことなく、破断時の強度が従来のポリメ
タフェニレンイソフタラミド繊維に比べて約２０％以上
も向上し、かつシルクファクターで表わされるタフネス
も増大することは、全く予期し得ないことである。

なお、本発明者らの研究によれば、本発明のポリメタフ
ェニレンイソフタラミド系繊維は、通常、９０〜９５％
の結晶配向度を有し、結晶配向度も従来の繊維に比べて
かなり高くなることが判明した。

また、本発明のポリメタフェニレンイソフタラミド系繊
維の形態はマルチフィラメント、ステーアルファイバー
の何れでもよく、繊度や断面形状も限定されないが、フ
ィラメント当りの繊度は一般に　１〜１０ｄｅの範囲が
適当であり、断面形状は、円形、だ円形、三角形、まゆ
形その他任意の形状をとることができる。

゛上述の如き特定の微細構造に起因して、本発明のポリ
メタフェニレンイソフタラミド系繊維は、６．５ｇ／ｄ
ｅ以上、好ましくは７．０〜８．５ｇ／ｄｅの高い破断
強度を有する。そして、このような高い破断強度を有す
るにもかかわらず、本発明の繊維は破断時の伸度が２０
〜３０％という好適な値を有する。このため繊維が破断
に至るまでの仕事岱の目安となるシルクファクターは３
５以上となり、大きなタフネスを示す。

しかも、本発明のｔａｔａは、耐フィブリル性にもすぐ
れており、ポリパラフェニレンテレフタラミド繊維のよ
うに、使用中に繊維がフィブリル化するという問題はな
い。また、耐熱性も良好であり、３００℃における収縮
率が７％以下であり、熱に対する寸法安定性にもすぐれ
ている。

なお、本発明の繊維において、ポリマーの全末端の２０
％以上がアニリン等の一官能性化合物によって封鎖した
ポリメタフェニレンイソフタラミド系重合体からなる繊
維は特に高温時に長時間保持した場合の強度維持率もす
ぐれたものとなる。

上述のような本発明の高強力ポリメタフェニレンイソフ
タラミド系繊維は、以下に述べる一連の工程からなる本
発明の方法により工業的に製造することができる。

即ら、まず、紡糸工程において、ポリマー繰返し単位の
９５モル％以上がメタフェニルイソフタラミドでありか
つ固有粘度［η］が０．７〜２．５、好ましくは１．２
〜２．０のポリメタフェニレンイソフタラミド系重合体
を有機溶媒に溶解した紡糸ドープを、少くとも１個の紡
糸孔を有する紡糸口金から押出し凝固浴中にて凝固させ
未延伸ｍ雑を形成する。この場合、紡糸ドープを直接凝
固浴中に押出してもよく、−たん空気中に押出した後直
ちに凝固浴中へ導入させて凝固させてもよい。一般に紡
糸ドープ中に塩化カルシウム、塩化リチウム等の無機塩
を添加すると？８ｗｌ−力が増大するため好ましいと云
われているが、本発明の方法では、実質的にかかる無機
塩を含まない方が好ましい。紡糸ドープ中に無機塩を含
むと、紡糸後に繊維中に含まれる無機塩を洗浄除去する
操作が煩雑で、繊維の製造工程が長くかつ複雑となる。

紡糸ドープ調製のために使用する有様溶媒としては、極
性アミド系溶媒が適当であり、なかでもＮ−メチル−２
−ピロリドン、Ｎ、Ｎ’　−ジメチルホルムアミド又は
Ｎ、Ｎ’　−ジメタルアセトアミドが好ましい。紡糸ド
ープ中のポリマー濃度は、ポリマーの固有粘度によって
も異るが一般に１５〜３０重Ｇ％が好適である。

一方、凝固浴は、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、
塩化亜鉛などの無機塩の水溶液が用いられる。凝固浴の
温度は６０〜１００℃が好ましい。具体的な紡糸条件は
、例えば特公昭４８−１７５５１号、米国特許第４，０
７３，８３７号等に詳しく記載されている。

凝固浴から引出された未延伸繊維は、次に、第１次水洗
工程において、繊維中に含まれる有機溶媒の一部を除去
し、繊維中の溶媒含有率を１５〜３０重量％に調整する
。なお、本発明でいう繊維中の溶媒含有率とは、溶媒を
全く含まない繊維の重量に対するｍ雑巾の有様溶媒の重
量を百分率で表わした値である。

この第１次水洗工程は、１個の水洗浴を使用して１段で
実施してもよく、２個以上の水洗浴を使用して２段以上
で実施してもよい。第１次水洗工程では、水洗浴中に紡
糸ドープ中の有機溶媒と同じ有様溶媒を１０〜４０重羽
％含むのが好ましく、また、第１次水洗工程における水
洗浴の温度は２０〜７０℃が好ましい。

上述の第１次水洗工程において有機溶媒含有率を調整さ
れたｍ雑は、次に、第１次水浴延伸工程において１．１
〜１．５倍の全延伸倍率に延伸される。

この第１次水浴延伸は１段で行ってもよく、２段以上に
分けて行ってもよい。殆どの場合、この第１次水浴延伸
工程でも繊維中の有機溶媒の一部が除去されるが、延伸
中に有機溶媒含有率が１５重量％未満に低下しないよう
延伸浴組成を調整する必要がある。このため、延伸浴中
にドープ中の有機溶媒と同じ有機溶媒を３〜３０重量％
含むのが好ましい。また、延伸浴温度は５０〜９５℃、
好ましくは６０〜９０℃とするのが適当である。

なお、第１次水浴延伸における延伸倍率は１．１〜１．
５倍とする（２段以上に分けて延伸する場合は全延伸倍
率にして　１．１〜１．５倍とする）必要があり、この
延伸倍率が１．１倍未満では、この延伸工程の効果が乏
しく、最終的に得られる延伸繊維の結晶構造１分子配向
が不十分となり、所望の強度、タフネスを有する繊維と
はなり得ない。また、延伸倍率が１．５倍を超えると、
第１次水浴延伸工程で分子の流れ（フロー）が優先し配
向度の上らない繊維となるため、この延伸工程の効果が
乏しい。

好適な第１次水浴延伸工程では、第１次水洗工程を経た
４１維は、先ずドープ中の有機溶媒と同じ有機溶媒を１
０〜３０重ａ％の濃度で含む第１浴（水浴）において５
０〜７０℃の温度で１．１〜１．４倍に延伸され、引続
き上記有□溶媒を５〜１５重口％であってかつ第１浴よ
りも低い濃度で含む第２浴（水浴）において７０〜９０
℃の温度で第１次水浴延伸工程における全延伸倍率が１
．１〜１．５倍となるように延伸される。このような延
伸条件を採用すると、第１次水浴延伸がきわめて円滑に
実施され、しかも、最終的に得られる延伸繊維の物性が
特にすぐれたものとなるので好ましい。

第１次水浴延伸工程を経た繊維は、次に、第２次水洗工
程に送られ、ここで繊維中の有機溶媒含有率を１５重量
％未満に低減させる。この第２次水洗工程も１段又は２
段以上で実施することができる。

第２次水洗工程後の繊維中の有機溶媒含有率が１５重量
％以上であると、後続の第２次水浴延伸工程で繊維の分
子配向が上らず、さらに次の乾熱延伸での結晶化が進ま
ないため、所望の物性を有する４ＨＮが得られない。

第２次水洗工程は、１浴又は２浴以上の水洗浴を用いて
実施されるが、水洗浴としては水のみ、またはドープ中
の有機溶媒と同じ有機溶媒を１０重量％以下の濃度で含
む水からなる浴が用いられる。

水洗浴の温度は６０〜９０℃が好ましい。

第２次水洗工程で有機溶媒含有率を１５重通％未満に調
整された繊維は、引続き第２次水浴延伸工程において、
１．１倍以上、好ましくは１．５〜３．０倍に少くとも
１個の延伸浴を用い少くとも１段で延伸される。第２次
水浴延伸工程でも延伸中に繊維内に残留する有機溶媒の
一部または全部が除去される。延伸浴としては水のみ又
はドープ中の有機溶媒と同じ有機溶媒を１０重通％未満
の濃度で含む水が用いられる。延伸浴温度は９０〜１０
０℃が好ましい。

第２次水浴延伸の後に、更に、水のみでｍＮを水洗して
残留溶媒を完全に除去するのが好ましい。

かくして第２次水浴延伸を行ない、更に必要に応じて水
洗を施した繊維は、例えば１００〜１４０℃の乾燥ロー
ラに数回巻回して乾燥した後、乾熱延伸を行う。

乾熱延伸工程では、繊維は、熱板又は加熱室中で、紡糸
後の全延伸倍率が４．０〜７．０倍、好ましくは４．５
〜６．５倍となるように延伸される。延伸温度は３００
〜４５０℃が好ましく、この乾熱延伸工程での延伸倍率
は１．５〜２．５倍が適当である。

なお、全延伸倍率が４．０倍よりも低いと、得られる繊
維の破断強度が６．５ｇ／ｄｅより低くなり、また、７
．０倍より高いと、延伸中に毛羽や断糸が発生するので
好ましくない。

上述の如く紡糸直後の繊維にそれぞれ特定条件で第１次
水洗工程−第１次水浴延伸工程−第２次水洗工程−第２
次水浴延伸工程＋最終水洗工程÷乾燥工程−乾熱延伸工
程を連続的又はバッチ式に実施し、ざらに必要に応じて
熱処理、捲縮加工。

その他の仕上げ加工を行うことにより、良好な生産性に
て本発明の高強力ポリメタフェニレンイソフタラミド系
繊維を製造することができる。

（発明の効果）上述の如き本発明のポリメタフェニレンイソフタラミド
系繊維は、従来のポリメタフェニレンイソフタラミド繊
維に比べて約２０％以上も強度が大きく、しかも十分な
伸度を有し、さらに耐熱性にも優れているため、従来ポ
リメタフェニレンイソフタラミド系繊維が使用できなか
ったゴム補強材。

樹脂補強材、バッグフィルター用フェルトの基材等の分
野にも使用が可能となり、また、従来のポリメタフェニ
レンイソフタラミド繊維が使用されていた分野でも同程
度の強度の製品を製造するために必要とする繊維の使用
量を減らすことができるので、製品の軽ｌ化、短小化等
をはかることができる。

さらに、本発明のポリメタフェニレンイソフタラミド系
繊維は、初期強度が高い上に、高温での強度保持率は従
来のポリメタフェニレンイソフタラミド繊維と同等であ
るため、バッグフィルター等の高温で常時使用される製
品に使用したときには、製品の寿命が延長するという効
果も存する。

また、本発明の製造方法によれば、上述の高強度ポリメ
タフェニレンイソフタラミド系繊維を安定した工程調子
で効率的に製造することができる。

（各指標の測定法）次に、本発明でいう各指標の測定法を説明する。

（Ｊ　固有粘度（［η］、［ηＥｆ＞固有粘度はポリマーの分子量を表わす目安となるもので
、本発明では、無水Ｎ−メチル−２−ピロリドン１００
ｄにポリマー又は繊維０．５ｇを溶解した溶液の３０℃
における固有粘度で表わす。

なお、ここでは原料ポリマーの固有粘度を［η］、繊維
とした後の固有粘度を［η］［とする。

（ｂ〉　　結晶化度通常のＸ線測定法による。但し、結晶部、非晶部の算出
は、以下の通りとする。

（１）２θの範囲は、１２°から３２″までとする。

（籠）　　非晶部２θ＝１７°から２θ＝３０°まで直
線を引き、この線分と２θ＜１７”　、　２θ＞　３０
”の子午回折曲線とからなる曲線を非晶散乱曲線とし、
これと無配向近似曲線との間の部分（Ｃ）が結晶の寄与
、これと空気散乱曲線との間の部分（Ａ）が非晶の寄与
とする。

結晶化度＝Ｃ／Ｔ　（１−１２，７／　１００）但し、
Ｔ＝△＋Ｃ＜Ｃ）　　結晶サイズ特公昭５９−１４５６７号公報第１９〜２２欄又は特公
昭６１−３８８６号公報第１２〜１３欄に記載の方法に
よる。

（小　結晶配向度例えば特公昭６１−３８８６号公報第１３〜１４欄に記
載の如き通常の簡便法による。

なお、ポリメタフェニレンイソフタラミドでは、２θ＝
　２７．３°　（１１０）反射が赤道上の最強ピークで
あるのでこれを用いる。

配向角＝　（１８０’　−Ｈ”　／　１８０°）ｘｌｏ
ｏ（％）但し、Ｈは半価幅（ｅ）　　破断時の強度、伸度ＪＩＳ　　Ｌ−１０１５（１９８３）の「化学繊維ステ
ーブルの試験方法」による。

（ｆ）　　シルクファクター次式により算出する。

シルクファクター＝強度（ｚ／ｄｅ）ｘＪ順［（％）（う）　　繊維中の有機溶媒含有率特公昭５３−１０１１３号公報第４欄に記載の残留溶媒
量Ｓの測定法による。

〈ｈ）　　水洗浴、延伸浴中の有機溶媒濃度次式により
算出する。

有機溶媒濃度＝（浴中有機溶媒の重量／浴の全重量）ｘ
１００％（実施例）次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明は
これらにより何ら限定されるものではない。

実施例１特開昭４７−１０８６３号公報に記載の界面重合法によ
り製造された固有粘度［η］　　１．４５のポリメタフ
ェニレンイソフタラミドｍ合体をＮ−メチル−２−ピロ
リドンからなる溶媒に２０．５ｆｆｉ　ｍ％の濃度で溶
解して紡糸ドープを調製し、この紡糸ドープを用いて特
公昭４８−１７５５１号公報に記載の湿式紡糸法に従っ
て、孔径０．０７　Ｍの紡糸孔を１００００個設けた紡
糸口金から塩化カルシウム濃度４５％、温度９０℃の塩
化カルシウム水溶液からなる凝固浴中に紡糸した。。

凝固した未延伸繊維は、凝固浴から引出された段階で４
５重量％の溶媒を含んでいた。

この未延伸１１１維を、第１水洗工程において、３０重
量％の溶媒を含む３０℃の水浴中を通して繊維中の溶媒
含有率を２５重量％に低下させた。次に、この繊維を第
１次水浴延伸工程において第１表に示す条件で２段延伸
した。

第１表：第１次水浴延伸工程このように第１次水浴延伸を行った繊維を、第２次水洗
工程において５０℃の水浴中で水洗して溶媒含有率を１
０重量％まで低下させた。引続き、第２次水浴延伸工程
において９０℃の水浴中で２．１倍に延伸した後、１２
０℃で乾燥し、次の乾熱延伸工程において３５０℃の熱
板上で１．７倍に延伸した。

紡糸後の全延伸倍率は４．７倍であった。

この実験結果を後掲の第２表に示す。

比較例１従来の方法によりポリメタフェニレンイソフタラミド繊
維を製造した。即ち、固有粘度［η］が１．３５のポリ
メタフェニレンイソフタラミドを用いて実施例１に準じ
て湿式紡糸し、凝固浴上りの未延伸繊維を６０℃の水浴
中で水洗して溶媒含有率を８重量％まで低下せしめた後
、９５℃の水浴中で２．４倍に延伸し、１３０℃で乾燥
後３５０℃の熱板上で１．７５倍に延伸した。この結果
を第２表に示す。

第２表　繊維の構造及び物性第２表より明らかなごとく、従来のポリメタフェニレン
イソフタラミド繊維の強度は高々５．５９／ｄｅ程度で
あるのに対し、本発明の繊維は、７．２ｇ／ｄｅもの高
い破断強度を有し、従って、繊維の破断に至るまでの仕
事量を表わすシルクファクターも３９．４と、きわめて
高い値を示している。

また、実施例１により得られた本発明の繊維を、バッグ
フィルター用フェルトの基布の基材として用いたところ
、従来の繊維を用いたものに比べ製品寿命が著しく延長
することが確認された。

実施例２特公昭４７−１０８６３号公報に記載の界面重合法によ
り固有粘度［η］　　１．３５のポリメタフェニレンイ
ソフタラミド重合体を製造し、該重合体をＮ−メチル−
２−ピロリドンからなる溶媒に溶解しポリマー濃度２２
重量％の紡糸ドープを調製した。

このドープを特公昭４８−１７５５１号公報に記載の湿
式紡糸法に従って孔径０，０８ｍの紡糸孔を６０００有
する紡糸口金から塩化カルシウム濃度４３重量％。

温度９５℃の塩化カルシウム水溶液からなる凝固浴中へ
湿式紡糸した。凝固浴上りの未延伸繊度の溶媒含有率は
４３重量％であった。この繊維を第１次水洗工程におい
て３０ｍ９％の溶媒を含む４０℃の水洗浴で水洗し！１
Ｉｆｆ中の溶媒含有率を２３重間％に低下させた。

次に、この！ｌ維を第１次水浴延伸工程で第３表に示す
条件で２段延伸した。

第３表：第１次水浴延伸工程このように２段延伸したｌＩ維を常温の水中で洗浄して
繊維中の溶媒含有率を１２重量％以下まで低下させた後
、第２次水浴延伸工程に入り、９０℃の水浴中で２．２
倍に延伸した。延伸後の繊維はさらに９０℃の水中で洗
浄した後、１２０℃で乾燥し、引続ぎ、３５５℃の熱板
上で１．７倍に延伸した。紡糸後の全延伸倍率は４．９
倍であった。

この実験の結果は後掲の第５表に示す。

実施例３〜５．比較例３次の第４表に示す条件以外は実施例２と同様にしてポリ
メタフェニレンイソフタラミド繊維を製造した。

これらの実験の結果は後掲の第５表に示す。

第４表：ｕ＆雑の製造条件＊＊印は延伸浴中にＣａＣｊ２も含む実施例６純度９９．９５％のイソフタル酸クロライド（ＩＰＣ）
　　２１３．１８　Ｋｇを脱水したテトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）（水分１００ＤＤＩｎ　）７５０文ニ溶解し
、これを撹拌磯、冷却コイル、冷却ジャケットを有する
容ｆｆ１２ＴｒＬ３の反応槽に入れ、毎分３００回転の
撹拌を行いながら一２２℃迄冷却した。一方、撹拌機。

冷却コイル、冷却ジャケットを有する容０１ｍ３の溶解
槽で、純度９９．９３％のメタフェニレンジアミン（Ｍ
ＰＤＡ）　　１１３，５ｓＫｆｆを７５０　、ＱのＴＨ
Ｆく水分率１１００ｐｐ　）に溶解し一２２℃迄冷却し
た。

冷却されたＭＰＤＡのＴＨＦ溶液を４．．３Ｑ　／分の
添加速度で多数のノズル口より粒径０，１ａｍ以下の噴
霧状でＩＰＣのＴＨＥ溶液に２００分間で撹拌下に添加
すると白濁した乳化液が得られ、このときの反応槽の内
温は一１５℃であった。添加終了後約５分間撹拌を継続
した。

高速撹拌曙を有する容ｆｆ１５ＴｒＬ３の反応槽に炭酸
ソーダ１５６　Ｋｇを水１７５０１に溶解した水溶液を
加え毎分１７００回転に撹拌後速かに前記の白濁した乳
化液を加え約５分間撹拌を継続した。反応系は数分後に
粘度が増大し、再び低下、白色の懸濁液が得られた。こ
れを濾過することにより白色粉末を得、濾別水洗後乾燥
し２４９．４Ｋｇ　（収率９９．８％）のポリメタフェ
ニレンイソフタラミドの白色重合体が得られた。

この重合体の固有粘度［η］は２．０であった。

この重合体は、高速液体クロマトグラフィで分子１分布
を測定すると、高分子吊物のピーク（Ａ）が著しく大と
なり９６．９％を占めるのに対し、低分子借物（Ｂビー
ク）は実質的にＯであり、またオリゴマー（Ｃビーク）
も著しく減少しており　３．１％であった。即ちこの重
合体は特に分子量分布がシャープになっていることが確
認された。

この重合体をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に
溶解して温度１８重量％の紡糸ドープとなし、実施例２
と同様に湿式紡糸した。

凝固浴上りの未延伸繊維は、４５重量％の溶媒を含んで
いた。この未延伸繊維を３０１良％の溶媒を含む３０℃
の水浴で水洗し、繊維中の溶媒含有率を２４重量％とじ
た。

次に、この繊維を第１次水浴延伸工程において、次の条
件で２段延伸した。即ち、第１段で２０％の溶媒を含む
４５℃の水浴中で１．１倍に延伸し、続いて第２段で１
５重世％の溶媒を含む５０℃の水浴中で１．２倍に延伸
した。このように延伸した繊維は、次いで７０℃の水で
洗浄しｍ雑巾の溶媒含有率を１４１ｆｆｉ％まで低下さ
せた後、第２次水浴延伸工程において、次の条件で２段
延伸した。即ち、第１段で８０℃の水浴中で２．１倍に
延伸し、続いて第２段で９０℃の水浴中で１．１倍に延
伸した。

かくして水浴延伸した繊維は、１３０℃で乾燥後、３５
５℃の熱板上で１．７０倍に乾熱処理した。

この実験の結果を第５表に示す。

第５表：繊維の構造と物性実施例７純度９９．９５％イソフタル酸クロライド（ＩＰＣ）２
１３．１８　Ｋｇを脱水したテトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）（水分率１００１１１）Ｉｌｌ　）　　７５０文に
溶解し、これを撹拌機、冷却コイル、冷却ジャケットを
有する容ｆｆ１２ＴｒＬ３の反応槽に入れ、毎分約３０
０回転の撹拌を行いながら一１０℃迄冷却した。他方の
撹拌機。

冷却コイル、冷却ジャケットを有する容１１ｍ３の溶解
槽で純度９９．９３％メタフェニレンジアミン（ＭＰＯ
Ａ＞を７５０　Ｊｌの脱水したＴＨＦ（水分率１１００
ｐｐ　）に溶解し一１５℃ま迄冷却した。冷却されたＭ
ＰＤＡのＴＩ−（Ｆ溶液を８．５Ｎ／分の添加速度でノ
ズル口より粒径０，１＃ＩＩＩ＋以下の噴霧状でＩＰＣ
のＴＨＦ溶液中に１２０分間で撹拌下に添加した。

このときの反応槽の内温は一４℃であった。添加終了後
約１０分後に４５０旦のアニリンを添加し撹拌し、白濁
した乳化液を得た。これとは別に高速撹拌機を有する容
量５ＴｒＬ３の反応槽に炭酸ソーダ１９５　Ｋｇを水１
７５０．Ｑに溶解した水溶液を加え、毎分１７００回転
に撹拌した。アニリン添加終了から１５分後の白濁した
乳化液を炭酸ソーダ水溶液中に加え、約５分間撹拌を継
続した。反応系は数秒後に粘度が増大し、再び低下白色
の熱温系が（９られた。濾過により白色粉末を濾別し、
水洗後乾燥し、２４９．２に’Ｊ　（収率９９．７％）
の末端封鎖したポリメタフェニレンイソフタラミドの白
色重合体が得られた。この重合体の固有粘度［η１は１
．３２であった。また、重合体中の全末端基ｍの２６％
がアニリンにより封鎖されており、オリゴマー量は４．
１重量％であった。

固有粘度［η］の平均値は１．３２であり、そのバラツ
キ（α）は０．０３であった。このことは固有粘度のバ
ラツキが非常に小さいことを示している。

この重合体を用いて実施例２と同様にしてｍＭを製造し
た。

得られた繊維は、単糸繊度２　ｄｅ、複屈折率０．２０
　、結晶化度５１％、結晶サイズ３９人、結晶配向度９
３％であり、破断強度は７．８ｇ／　ｄｅ、破断伸度は
２６％であって３９．８のシルクファクターを示した。

また、３００℃における収縮率は５．８％であった。

この繊維を３００℃の乾熱下で２０時間保持したときの
強度維持率は９４％であった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリマー繰返し単位の少くとも９５モル％がメタ
フエニレンイソフタラミドからなりかつポリマー濃度０
．５ｇ／１００ｍｌの無水Ｎ−メチル−２−ピロリドン
溶液にて３０℃の温度で測定した固有粘度［η］ｆが０
．７〜２．５であるポリメタフエニレンイソフタラミド
系重合体からなる繊維であつて、０．１８〜０．２２の
複屈折率、４５〜５５％の結晶化度及び３５〜４５Åの
結晶サイズを有し、かつ破断時の強度が６．５ｇ／ｄｅ
以上、シルクファクターが３５以上であることを特徴と
する高強力ポリメタフエニレンイソフタラミド系繊維。
（２）結晶配向度が９０〜９５％である特許請求の範囲
第（１）項記載の高強力ポリメタフエニレンイソフタラ
ミド系繊維。
（３）破断時の強度が７．０ｇ／ｄｅ以上である特許請
求の範囲第（１）項記載の高強力ポリメタフェニレンイ
ソフタラミド系繊維。
（４）破断時の伸度が２０〜３０％である特許請求の範
囲第（１）項記載の高強力ポリメタフエニレンイソフタ
ラミド系繊維。
（５）ポリマー繰返し単位の少くとも９５モル％がメタ
フエニレンイソフタラミドからなりかつポリマー濃度０
．５９／１００ｍｌの無水Ｎ−メチル−２−ピロリドン
溶液にて３０℃の温度で測定した固有粘度［η］が０．
７〜２．５であるポリメタフエニレンイソフタラミド系
重合体を、有機溶媒に溶解して紡糸ドープとなし、該紡
糸ドープを紡糸して得た未延伸繊維を第１次水洗工程に
賦して繊維中の有機溶媒含有率を１５重量％未満に調整
し、次いで第１次水浴延伸工程に賦して繊維中の有機溶
媒含有率が１５〜３０重量％の状態において少くとも１
段で１．１〜１．５倍に延伸し、引続き第２次水洗工程
に賦して繊維中の有機溶媒含有率を１５重量％未満に調
整した後、第２次水浴延伸工程に賦して少くとも１段に
て１．１倍以上に延伸し、次いで乾燥し、しかる後乾熱
延伸工程に賦して全延伸倍率が４．０〜７．０倍となる
ように延伸することを特徴とする高強力ポリメタフエニ
レンイソフタラミド系繊維の製造方法。
（６）有機溶媒が、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，
Ｎ′−ジメチルアセトアミド及びＮ，Ｎ′−ジメチルホ
ルムアミドからなる群から選ばれた少くとも１種の溶媒
である特許請求の範囲第（５）項記載の製造方法。
（７）第１次水洗工程において、湿式紡糸直後の未延伸
繊維を紡糸ドープ中の有機溶媒と同じ有機溶媒を１０〜
４０重量％の濃度で含む少くとも１つの水浴にて水洗す
る特許請求の範囲第（５）項記載の製造方法。
（８）第１次水洗工程において、水洗浴の温度を２０〜
７０℃とする特許請求の範囲第（５）項又は第（７）項
記載の製造方法。
（９）第１次水浴延伸工程において、延伸と同時に繊維
中に含まれる有機溶媒の一部を除去する特許請求の範囲
第（５）項記載の製造方法。
（１０）第１次水浴延伸工程において、繊維を５０〜９
５℃の温度で延伸する特許請求の範囲第（５）項記載の
製造方法。
（１１）第１次水浴延伸工程において、少くとも１つの
延伸浴中に、紡糸ドープ中の有機溶媒と同じ有機溶媒を
３〜３０重量％の濃度で含有させる特許請求の範囲第（
５）項又は第（１０）項記載の製造方法。
（１２）第１次水浴延伸工程において、有機溶媒濃度が
１０〜３０重量％の第１浴にて５０〜７０℃の温度で１
．１〜１．４倍に第１段延伸し、次いで有機溶媒濃度が
５〜１５重量％であってかつ第１浴の濃度よりも低い第
２浴にて７０〜９０℃の温度で第１次水浴延伸工程の全
延伸倍率が１．１〜１．５となる倍率で延伸する特許請
求の範囲第（５）項、第（１０）項又は第（１１）項記
載の製造方法。
（１３）第２次水洗工程において、繊維を少くとも１つ
の水浴中を通して繊維中の有機溶媒含有率を１５重量％
未満に調整する特許請求の範囲第（５）項記載の製造方
法。
（１４）第２次水洗工程において、繊維を６０〜１００
℃の温度で水洗する特許請求の範囲第（５）項又は第（
１３）項記載の製造方法。
（１５）第２次水浴延伸工程において、繊維を少くとも
１段で１．５〜３．０倍に延伸する特許請求の範囲第（
５）項記載の製造方法。
（１６）第２次水浴延伸工程において、延伸と同時に繊
維中に残留する有機溶媒の少くとも一部を除去する特許
請求の範囲第（５）項又は第（１５）項記載の製造方法
。
（１７）第２次水浴延伸工程において、繊維を９０〜１
００℃の温度で延伸する特許請求の範囲第（５）項、第
（１５）項又は第（１６）項記載の製造方法。
（１８）乾熱延伸工程において、繊維を３００〜４００
℃の温度で延伸する特許請求の範囲第（５）項記載の製
造方法。
（１９）乾熱延伸工程において、繊維を１．５〜２．５
倍に延伸する特許請求の範囲第（５）項又は第（１８）
項記載の製造方法。
（２０）第２次水浴延伸工程の後に、繊維を少くとも１
回水洗する特許請求の範囲第（１５）項記載の製造方法
。