JPS6366319A - 連続乾式紡糸および後処理方法 - Google Patents

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】 本発明は少なくとも４０重量％のアクリロニトリル単位
を有するアクリ巳ニトリル重合体製のけん縮され、高度
に収縮可能なフィラメント及び繊維の連続的製造方法に
関するものである。「連続法」なる用語は本発明により
乾式紡糸、紡糸加工し、水蒸気処理し、ストレッチング
し、けん縮し、そして場合によっては中断せずに１工程
でステープル・ファイバーに切断する方法によりフィラ
メントを紡糸することを意味し、その際に紡糸材料のス
チーミング及びストレッチングは水性バッチを用いずに
行い、そして本法はトウ（ｔｏｗ）の場合及び製造工程
の終了時に高速を用いて実施されることが理解される。

本法はストレッチング及びけん縮操作前に無張力または
低張力条件下で向流にて乾燥空気または好ましくは過熱
水蒸気による溶媒残渣の除去に殊に特徴がある。かくて
増大された強度の、優れた高収縮特性の安定性を有する
、増大された繊維密度、極めて低い紡糸加工液及び残留
水分含有量の実質的に空胞を含まず、且つ非空胞性の繊
維を得ることが可能である。

アクリル性繊維の製造は通常湿式紡糸、乾式紡糸及び溶
融紡糸技術により行われる。湿式紡糸及び溶融紡糸技術
によるアクリル性繊維の製造の場合に連続法、例えば湿
式紡糸法はテクステイルテクニク（Ｔｃｘｔｉｌｔｅｃ
ｈｎｉｋ）２６　（１９７６）　、４７９〜４８３頁に
、または溶融押出法はドイツ国特許出願第２，６２７，
４５７号に開示され、このものはトウ重量に関していず
れの制限も受けないが、従来乾式紡糸法によるアクリル
性繊維の製造に対しては１９のみの連続法が開示され、
その際にこの連続法は低いトウ重量のマルチフィラメン
トヤーン、いわゆるアクリル性シルクにのみ使用でき、
そして殊に高い粘度の紡糸溶液においてはある粂件を満
たす必要がある（米国特許出願第２，８１１．４０９号
）、この方法は高いトウ重量のアクリル性トウの製造に
は適していない。また高収縮性フィラメント及び繊維の
製造にも適していない。

「高度に収縮可能な」フィラメント及び繊維は３５％以
上の沸騰収縮率を有するフィラメント及び繊維を意味す
るものとして理解される。このタイプの繊維は低いスト
レッチング比及び低いストレッチング温度で製造する（
ドイツ国特許出願第１．４３５．６１１号及び同第２，
５０４，０７９号）。

今日工業規模で用いる湿式及び乾式法である２つの工程
はその改善の過程において別々の道を歩んだ、凝集せさ
てフィラメントを生成させ、このものを工程を中断せず
に洗浄し、ストレッチングし、乾燥し、そして紡糸加工
する凝集洛中で紡糸溶液を紡糸する湿式紡糸工程の場合
に、多数の穴、即ち約！０．０００の穴を有するスピナ
レット（ｓｐｉｎｎｅｒｅｔ）を用いる。紡糸速度は５
〜２０ｍ／分で比較的低い、乾式紡糸工程において、セ
ル中での長さ数ｍのフィラメントの合着（ｃｏａ１６ｓ
ｃｅｎｃｅ）の危険性は用いるスピナレットは通常２０
０〜１．０００個の少数の穴を有するが、通常２００乃
至１，０００ｍ／分間のかなり高い取込み速度が可能で
あり、従って原理的には湿式紡糸法と同様の高い生産性
が得られる。しかしながら、高い紡糸速度のために、従
来乾式紡糸法において全工程を高いトウ重量で連続的に
行うことは可能ではなく、その理由はかかる短時間に溶
媒含有量を必要とされるある値以下に減少させることが
可能ではなかったからである。従って乾式紡糸法はハイ
ディング（ｈｉｄｉｎｇ）前に中断され、紡糸された物
質をカン中に捕集し、次に更にこのものから後処理を行
う［ベラ・フオン・ファルカイ（Ｂｅｌａ　ｖｏｎＦａ
ｌｋａｉ）、合成繊維（Ｓｙｎｔｈｅｓｅｆａｓｅｒｎ
）、ベルラグ・ヘミ−（ＶｅｒｌａＨＣｈｅｍｉｅ）　
、ウエインハイム／ディアフィールド・ビーチ、フロリ
ダ／バスレ（Ｗｅｉｎｈｅｉｍ　／　Ｄｅｅｒｆｉｅｌ
ｄ　［１ｅａｃｈ、Ｆｌｏｒｉｄａ　／　Ｂａ５ｔｅ）
（１９８１）、２０４〜２０６頁；Ｒ，ウイーダーマン
（Ｗｉｅｄｅｒｍａｎｎ）　、アクリル性繊維紡糸及び
後処理法（ドイツ語）、ヘミーファセルン／チクステイ
ルインダストリー（Ｃｈｅｍｉｅｆａｓｅｒｎ　／　Ｔ
ｅｘｔｉｌｉｎｄｕｓｔｒｉｅ）、１９８１年６月、４
８１〜４８４頁、殊に４８２頁の左欄上端］。

紡糸された物質のカン中へのプレイティング（ｐｌａｉ
ｔｉｎｇ）は紡糸された物質の均一性に関するばかりで
なく、経済的及び生態学的理由により不利中 であるため、乾式紡糸による高度に収縮可能なアクリル
性繊維の連続的製造方法を与えることが本発明の目的で
あり、その際にフィラメント生成から移送済みの（ｒｅ
ａｄｙ−ｆｏｒ−ｄｉｓｐａｔｃｈ）繊維までのすべて
の工程段階は高重重のトウに適用できるいずれかの中断
または中間的貯蔵をせずに一操作で進行させる。好まし
くは、紡糸溶液の調製は連続法中に合併すべきである。

ヨーロッパ特許出願第９８，４８５号はある粘度の紡糸
溶液を用いる場合にこの目的を達成することができ、紡
糸された物質中の溶媒含有量が紡糸セル中にて溶媒をあ
る値以下に除去する方法により減少させ、フィラメント
を好ましくは潤滑剤及び帯電防止剤を含む水性紡糸加工
液を用いてストレッチング前に加工し、しかしながら一
方フイラメントの水取込み（水分含有量）がある値以下
のままであり、そしてストレッチング前またはその間に
フィラメントを更にいずれかの溶媒抽出液と接触させな
いことによる方法を既に記載している。この開示された
方法の重要な特徴は紡糸された物質、即ち紡糸セルを離
れたトウが繊維物質乾爆重量を基準として１０重量％よ
り少ない、殊に２乃至５重量％間の残留溶媒含有量を有
しており、その理由は例えばジメチルホルムアミドに関
して高い溶媒含有量を有する紡糸物質が約１００℃のト
ウ温度でのボデ（ｇｏｄｅｔ）上での続いてのストレッ
チ中に合着する傾向があるか、または物質の望ましくな
い冷却変形、即ち不正確に定義された条件下で平均−且
つ不完全なストレッチングに付されるからである。

乾式紡糸法における紡糸物質において望ましい低残留溶
媒含有量を得るためのいくつかの方法がある。低い紡糸
速度により紡糸セル中の滞留時間を増大させることがで
き、これにより実質的にすべての溶媒が除去される。し
かしながら、低い紡糸速度は紡糸生産の重大な縮少を表
わし、従って望ましくない。多数の穴を有するスピナレ
ットを用いることにより、低い紡糸速度を用いる場合に
部分的にのみ紡糸生産の縮少が補償される。残留溶媒が
低いフィラメントを製造する他の方法は高い紡糸セル及
び空気温度を用いることからなる。

しかしながら、これらの方法によりトウにおいて原色調
が重大に損傷され、かくて繊維の品質を損なう、またこ
の場合に紡糸溶液に安定剤を加えることにより極めてわ
ずかに改善される。

ヨーロッパ特許出願第１６８，５８２号にいくつかの工
程において移動するトウに対して向流の過熱された水蒸
気の作用により紡糸溶媒の残渣を除去することが駄でき
、従って水浴と接触させる必要がない装置が記載されて
いる。本発明は同様にかかる水蒸気処理装置を用いる利
点を有すが、本性は従来のものと異なった順序で行い、
ここに熱ストレッチを溶媒除去に対する水蒸気処理工程
の前に行い、そして他のストレッチング条件を用いる。

上記のものと比較して、本発明の方法は本明細書に示す
通り、多くの利点を有する。加えて、ヨーロッパ特許出
願第１６８，５８２号の方法を用いると、けん縮が水蒸
気処理前に行われるために収縮なしの繊維のみが得られ
る。溶媒含有フィラメントは高いストレッチ比に付さな
ければならないが、次に過度に高い伸び及び通常乏しい
粘着力を示す。本発明による実質的にＤＭＦを含まぬス
トレッチを用いるＭＩ維の粘着力は従来の方法のものよ
り良好である。更に、処理性は好ましく、そして本発明
により製造された繊維の手ざわりはより柔軟である。加
えて、ストレッチング前の紡糸された物質に対して無張
力水蒸気処理工程を行うことにより収縮レベルが上昇す
る（例えば２５０％までのストレッチの場合に４０から
５０％の沸騰収縮率へ）。

従って連続法において上記の欠点を有さず、そして５０
０　、　ＯＯＯｄｔｅｘ以上、好ましくは１００　、Ｏ
ＯＯｄｔｅｘ以上の高いトウ重置に対する高い紡糸生産
及び製造速度でさえも連続的に行い得るアクリΩ・ニト
リル重合体製の高収縮性フィラメント及び繊維の製造方
法を与えることが本発明の目的であった。

驚くべきことに、ヨーロッパ特許出願第９８゜４８５号
に挙げられる１００℃で１０〜６０秒の落下ボールの粘
度を有する紡糸溶液を用い、潤滑剤及び帯電防止剤を含
む紡糸加工液、好ましくは水性紡糸加工液を用いて紡糸
セル内か、またはその直ぐ外側でフィラメントを処理す
るが、その際にフィラメントの水取込みをある値以下に
保持し、フィラメントを紡糸加工液の水以外の更にいず
れかの溶媒抽出液と接触させず、そして紡糸された物質
中の紡糸溶媒をストレッチング前に好ましくは過熱水蒸
気または熱空気を用いて除去する場合にこの目的を達成
し得ることが見い出された。換言すると、乾式紡糸法に
よる高度に収縮可能なアクリル性繊維の連続的製造方法
は完全に水（即ち水浴など）を用いずに行われ、かくて
エネルギー面では殊に好ましい塞経済性を有する。

従って本発明は少なくとも４０重重量のアセトニトリル
単位及び≧３５％の沸騰収縮を有するアクリロニトリル
重合体製の高収縮性フィラメントまたは繊維を製造する
際に、紡糸セル中で重合体の紡糸溶液を紡糸し、紡糸セ
ル中の紡糸溶液の少なくともあるものを蒸発させ、紡糸
加工し、ストレッチングし、無張力または紡糸された物
質から残留溶媒を除去し、けん縮し、そして場合によっ
ては連続操作で切断し、その際に紡糸される紡糸溶液が
１００℃で１０〜６０秒の落下ボールの粘桑 度を有し、フィラメントを紡糸セル中でかまたは潤滑剤
及び帯電防止剤を含み、且つフィラメントに多くとも１
０重量％の水分含有量を与える紡糸加工液を用いて紡糸
セルを離れた直後に処理することによる連続乾式紡糸工
程において、ａ）　該工程のジェットストレッチ比が２
１、好ましくは２２、殊に２〜１２であり、ｂ）　紡糸
セルを離れた後のフィラメント中の紡糸溶媒含有量が処
理可能なフィラメント構造体が未だ得られる限りはいず
れかの量であることができ、そして好ましくはフィラメ
ント構造体中にて６０ｆｆｉ址％まで、殊に３５重重景
までであり、Ｃ）　フィラメントからストレッチング前
に低張力条件下で好ましくは向流で、且つ２３、好まし
くは５〜２０、殊に８〜１６分間で過熱水蒸気、または
少なくとも２００℃の熱空気を用いて≦２重重景、好ま
しくは１重量％、殊にく０，６重置％までに残留溶媒を
除去し、 ｄ）　ストレッチ比が１：２から多くとも１：４、好ま
しくは１：２．５〜ｌ：４、殊にに３〜１：４の範囲で
あり、そしてこの乾燥スｔ・レツチの時点でのトウ温度
が≦１２０℃、好ましくは９０〜１２０°Ｃであり、そ
して ｅ）　全工程を通してフィラメントを更に紡糸溶媒に対
するいずれかの抽出液と接触させないことを特徴とする
、アクリロニトリル重合体製の高収縮性フィラメントま
たは繊維の該連続乾式紡糸製造方法を提供する。

殊に好適な具体例において、紡糸溶液は１００℃で１５
〜５０秒の落下ボールの粘度を有し、紡糸セルを離れる
際のフィラメントの溶媒含有量は（例えば５０重量％ま
で、即ち固体の基体１００部当り１００部のＤＭＦ）い
ずれかの壁であることができ、そしてここにストレッチ
比は９０〜１２０℃のストレッチング温度（トウ温度）
で１：２．５〜１　：　４．０である。

ジェットストレッチ比Ｖは排出速度Ｓに対する取込み速
度Ａの比として定義される； Ｓ　（ｍ７分） 排出速度Ｓは次式で与えられる： ＺＸｄ２ＸπＸ１００ 式中、Ｆ＝供給速度（０２７分） Ｚ＝ニスビナレット個当りの穴の数 ｄ＝ニスビナレット穴の直径（Ｃ＋ａ）供給速度（ポン
プのストローク容積×回転数／分）は次式により計算し
得る： Ａ　Ｘ　１００ 式中、Ｇ、？＝紡糸された全線状密度（ｄｔｅｘ＝ｙ　
／１０，０００ｍ　） Ｐ＝ポンプのストローク容積（ｃａｉ’）Ｕ＝１分間当
りの回転数（分−１） Ｋ＝紡糸溶液の濃度（、？／ｃｍ？＞ Ａ＝取込み速度（ｎ１／分） Ｎ＝紡糸セルの数 本発明による方法を用いて、例えば１００，０００ｄｔ
ｅに（紡糸セルの複数のものから組合せて）またはそれ
以上、例えば１．５００　ｋｔｅｘまでの重電を有し、
紡糸加工における水とは別の紡糸溶媒に対する液体抽出
剤とは紡糸された物質を接触させずに、熱ストレッチ及
び続いての高くとも１゜０℃、好ましくは≦７０℃で行
われるけん縮工程後に処理完了の繊維またはトウ中の残
留溶媒含有量が２重量％よりかなり以下、好ましくは１
重量％以下になる程度に低い残留溶媒含有量を有する高
収縮性トウを製造し得る０本発明により得られるフィラ
メントは≧１．５　ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは＞　２
　、　０ｃＮ／　ｄｔｅｘまなはそれ以上の繊維粘着力
を有する。

全体として、その特定の紡糸士紡糸−加工の工程の組合
せ、紡糸溶媒の除去を伴なう低張力水蒸気処理、ストレ
ッチング（乾式ストレッチング）、（圧Ｗ１）けん縮、
冷却及び切断による新規な方法により改善された特性及
び特徴を有する高収縮性の（Ｈ８）アクリル性繊維が顕
著に改善されて生成される。

乾式紡糸工程の部分に対し、紡糸セルを離れるフィラメ
ントの溶媒含有量に関する制限は存在せず、かくて効率
的で、且つ迅速な紡糸工程が与えられる。

ＨＳアクリル性繊維が通常２〜５重量％の程度でなけれ
ばならない場合に紡糸加工の累Ｗｔ（ａｄｄ−ｏｎ）は
量的に極めてかなり減少させることができ、そして紡糸
加工の累積（水を含まず）の１重量％以下、通常は０．
５重量％以下、そして好ましくは０．４重量％以下でさ
えもあり得る。

熱空気、好ましくは向流での過熱水蒸気を用いる水蒸気
処理による（例えば上記のヨーロッパ特許出願第１６８
．５８２号に記載の装置を用いて）溶媒残渣の除去によ
り、この処理後に顕著に小さい残留溶媒含有量を有する
フィラメント（トウ）、殊に≧１００ｋｔｅｘの極めて
高い装置のトウを得ることができる。

従ってかかるフィラメント／繊維は密で、詰まった、実
質的に空胞を含まぬ構造を有し、実質的に滑らかな表面
を持ち、そして沸騰または水蒸気処理下でさえも実質的
に非空胞性である。

この安定で、より詰まった状態で、これらのものは例え
ば１：２〜１：４のストレッチング比でより効率的に、
且つ良好にストレッチングし得る（ストレッチ比１：４
は４００％ストレッチに対応し、即ち元の長さは３００
％までにストレッチングされる）。好ましくは１：２．
５〜１：４、殊に１：３〜に４のかかるストレッチ比は
他には他の特性に重大に悪影響を及ぼさずに高収縮性繊
維の場合に実際に使用できない。殊に高ストレッチ比で
生じる繊維の粘着力は通常のＨ３繊維（例えば１．５〜
１．７　ｃＮ／ｄｔｅｘ）の場合よりかなり高いく例え
ば≧２　、　０ｃＮ／　ｄｔｅｘ　）。収縮特性を保存
するためにストレッチング温度はＨＳ繊維に対する上限
以下（≦１２０℃トウ温度）に保持すべきである。

実質的に乾燥もしている（例えば≦１重量％の水）実質
的に溶媒を含まぬフィラメント／繊維をけん縮乾燥する
こともでき、これにより溶媒及び／または高い水分含有
量を含む繊維の場合より安定したけん絹物が得られる。

適当な紡糸加工液量を有するかかる乾式けん縮され、実
質的に水分を含まぬ繊維は高い処理速度及び改善された
ヤーン収率で第二の紡糸工程においてヤーンに処理し得
る。

この工程により得られる少ない紡糸加工液を有する実質
的に乾燥した繊維は実質的に無限に貯蔵でき、そして昇
温下で１年貯蔵後でさえも十分に高収縮性を未だ示す、
このことは例えば２〜３重量％の紡糸加工液及び３〜７
重量％の水分を含む従来の高収縮タイプの場合にはなか
った。結果として、従来例えば容器などの中のＨ３繊維
を輸送中に温度が上昇する国に運送することはできなか
つた。貯蔵及び輸送条件に対するこの制限は本発明によ
る新規な高収縮性Ｉｌｌ雑には適用されない。

適当なアクリロニトリル重合体はいわゆるアクリル性繊
維またはモダクリル性（ｍｏｄａｃｒｙｌｉｃ）繊維に
紡糸可能なすべてのアクリロニトリル均質重合体及び共
重合体、好ましくは少なくとも８５重量？≦のアクリロ
ニトリル単位を有するアクリロニトリル共重合体である
。重合体は公知である。

殊に、紡糸された物質、即ち紡糸セルを離れたトつをま
だ熱い状態で、好ましくは紡糸セルの末端で湿潤させ、
そして紡糸セルの内側または直ぐ下流で、潤滑剤及び帯
電防止剤を含む紡糸加工液が調節装置に移動するに十分
なトウ凝集力を有し、そして冷却を回避することが本発
明による方法に本質的なことである。紡糸加工液中に与
えられる潤滑剤は本発明による水蒸気処理後に１００，
０ＱＱｄｔｅｘまたはそれ以上の厚いトウでさえも欠点
のないストレッチを与える。また紡糸加工液は構成物と
して水を含有し得るが、この水は：ａｗＩずべき調節用
の溶媒に富んだ蒸飯を不必要に希釈し、そして追加の回
収経費がかかるためにトウが約１０重量％より多い水分
を取込まないことを確認するように注意しなければなら
ない、用いる紡糸加工液の量は好ましくは極めて低く保
持する。

適当な潤滑剤には通常の物質例えばグリコール、その誘
導体、シリコーン油、ポリエーテルシロキサン、エトキ
シル化された脂肪酸、アルコール、エーテル、アミド、
硫酸アルキルエーテル及びその混合物がある。

紡糸加工液は帯電防止剤として適当な市販生成物、例え
ば通常の陽イオン性、陰イオン性または非イオン性化合
物例えば長鎖の工ｌ・キシル化されるか、硫酸化される
か、または中和されたアルコールを含有し得る。便宜上
、紡糸加工液はフィラメントの熱シートの冷却を回避す
るために５０〜９０℃の温度である。

例えば６０個の紡糸セルからなる紡糸機により紡糸され
、そして−緒に捕集されて１００，０００ｄｔｅｘまた
はそれ以上の全体の線状密度を有するトウを生成させる
フィラメント束をこのように紡糸加工し、束にし、そし
て低張力または無張力条件下にて巻取りニレメンを介し
て水蒸気に対してシールされたシープ・ベルト水蒸気処
理器に導入する。ここで残留溶媒、例えばジメチルホル
ムアミドを無張力（または低張力）条件下で１．０５〜
１５０℃並びに生産速度及び表面被覆率に依存して１〜
１５分間の帯電時間で過熱した水蒸気を用いて蒸気とし
て除去し、そして殆んど溶媒を含Ｊぬ紡糸された物質を
サーモスタット付きのボデストレッチング系［好ましく
はストレッチングセプテツト（ｓｅｐｔｅｔ）　］を介
してストレッチング温度に調整する。第二の同様のサー
モスタット付きのボデストレッチング系（好ましくはス
トレッチングセプテット）を第二のクランピング（ｃｌ
ａＩＩｌｐｉｎｇ）点として用い、その際に１〜つは高
速硬化の結果としてストレッチングされる。

紡糸されたトウがらの紡糸溶媒、例えばＤＭＦの除去は
ドイツ国特許出願第３，４１８．９１１２号に記される
ように、回転するシーブベルト及び低張力または無張力
条件下で１０５〜１５０’Ｃの少なくとも２段階で過熱
された水蒸気を用いて水蒸気気密性の調節装置中で有利
に行われる。処理は好ましくは水蒸気処理器の末端で新
たな水蒸気を導入することによりトウの移動方向に対し
て向流下で行い、その際に厄日に配置される水蒸気処理
器室の群においてトウに対して向流で流れる（徐々に増
加して溶媒を含む）水蒸気を各々の場合に通風機により
個々の室中で吸引し、そして再加熱器を通した後にシー
ブベルトの方法によりトウを通してくつ返４して過熱状
態で再び通す。溶媒に富んだ水蒸気の部分を各々の水蒸
気処理室から陣中 去するこの種の適当な装置は例えばヨーロッパ特許第１
６８，５８２号に記載される。更に適当な装置はドイツ
国特許出願第３，４１８，９４２号または同第３，４４
６，５５６号に記載される。

紡糸された物質からの残響溶媒の除去は低張力または無
張力条件下で行われる。紡糸された物質の低張力水蒸気
処理に対する調節装置の使用は本発明に記載される連続
法における破壊のための追加のＦＵＲ装置として作用す
る。

紡糸溶媒の除去を過熱水蒸気の代りに熱空気を用いて行
う場合、ドイツ国特許出願第３，４１８゜９４３号によ
り固体含有量を基準として０．１重電％のエチレンジア
ミン四酢酸の紡糸溶液への添加は粗製色調を安定化させ
る極めて有効な方法であることが認められた。

本発明による方法は乾式紡糸では通常である約１５０〜
５００ｍ／分の速度で容易に操作し得る。

ス）・レツチ比は好ましくは２００乃至４００％間であ
り、そして好ましくは最高速度は３００〜１２００ｍ／
分の末端範囲で得られ、この範囲は連続法の一部として
未だ工業的に管理し得る。

けん縮は好ましくは加脂箱（ｓｔｕｆ　ｆｅｒｂｏｘ）
中で行う。約２００　ｔｎ　／分以上の生成速度で、ド
イツ国特許出ｊＦＪｌ（Ｌｅ　　Ａ　　２４．６９０）
に記載のように特殊な形状の加脂箱を用いることが好ま
しい。

けん縮されたトウは続いてステープルファイバーに切断
し、そして包装する。

本状は連続法として後処理を行うことによりがなり少な
い出発及び生成（ｒｕｎ−ｄｏｗｎ）物質が生じるため
に可溶性染料殊に陽イオン性染料または顔料を紡珀溶液
に加えることにより例えば紡糸−染色されたフィラメン
ト及び繊維の少ないロット・サイズ（ｌｏｔ　５ｉｚｅ
）を製造する際に殊に適している。

溶液の調製が連続法において容易に可能であっても、溶
液には無関係に次の方法を用いることにより殊に常法に
より調製される： 最初に、紡糸溶媒、重合体及び場合によっては紡糸溶媒
と混和する重合体に対する非溶媒、例え懸濁液が光学的
に均一になり、そして紡糸溶媒の沸点以上である少くと
も３０℃、多くとも６０℃である温度に加熱し、かくて
溶液に転化した懸濁液をこの温度で１〜１５分間保持し
、次に溶液を直接紡糸工程に供給する。

更に本発明の具体例において、用いる紡糸溶媒例えばジ
メチルホルムアミド中での溶液重合を続いての工程、即
ち薄層フィルム蒸発器による適当な？、　８ｍ及び単量
体除去後に行い、このものは乾式紡糸工程による高度に
収縮可能なアクリル性！ａ維の最初の連続的製造方法で
あり、水性の、溶媒を含む浴［例えばストレッチング床
（ｆｌｏｏｒ）または洗浄液］を処理せずに最大の自動
化が達成される。

本発明により得られる繊維は１．１７０．？／ｃ７以上
の密度を有し、そして非空胞のものである。

更に、高収縮性トウは９２煤状態でけん縮できるため、
極めて高い接着性及び一般にＬｏｏｍ／分以上であり、
その他にはアクリル性高収ｗａ繊維には公知でない極め
て高いカー子“インク（ｃａｒｄｉｎｇ）速度も第二の
紡糸で達成される。また更に乾式加熱ストレッチングの
利点には短及び長繊維を殆んど有しない優れたステープ
ル分布にある。これらすべての利点は溶媒除去のための
中間的洗浄工程の結果として通常の高収縮性繊維の製造
方法では得られない。

１００℃で測定される落下ボール秒における粘度はに、
ジョスト（Ｊｏｓｔ）、レオロジ力・アクタ（Ｒｂｅｏ
ｌｏｇｉｃａ　Ａｃｔａ）、第１巻（１９５８）、３０
３真の方法により測定した。次の転換率を用いる：１落
下ボール秒は４．３７ポイズに対応する。

進行する嘉紡糸からのアクリル性繊維の連続的製造工程
中に記録されるすべての温度はＫＴ１５放射温度計［製
造元：ハイマン（Ｈｅｉｎａｎｎ）　・ＧｍｂＨ，Ｄ６
２００　Ｈｉｅｓｂａｄｅｎ］を用いる非接触法で測定
した。

次の実施例は本発明を限定せずに本発明を更に詳細に説
明するためのものである。特記せぬ限りすべての部及び
％は重量によるものである。

実施例１ ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）７００ｋｇをケトル（
ｋｅｔｔｌｅ）中にて室温で撹拌しなから８１のに値を
有し、そしてアクリロニトリル９３．６％、アクリル酸
メチル５．７％及びメタリルスルホン酸ナトリウム０．
７％から調製したアクリロニトリル共重合体３００ｋｇ
と混合した。この懸濁液をキ゛アボンプを用いて撹拌機
を備えた紡糸用ケトル中にポンプ導入した１次に懸濁液
を水蒸気を用いてジャケット付きパイプ中にて４．０バ
ールで加熱した。パイプ中での滞留時間は５分間であっ
た。

加熱装置を出た後の、パイプ出口で１３８℃の温度及び
１００℃で測定した際に１９落下ボ一ル秒を有する紡糸
溶液を９０℃に冷却し、沢過し、そして６０個の紡糸セ
ルからなる紡糸プラントに直接供給した。

紡糸溶液を５５０個の穴のスピナレットから乾式紡糸し
、その際にスピナレットの穴の直径は０゜２ｍｍであり
、取込み速度は２００Ｉ１１／分であり、そして紡糸ス
トレッチ比は８，８であった。セル温度は１８０℃であ
り、そして空気温度は３２０℃であった。各々のセルに
おいて、空気を３３ｍ３／時間の速度で通過させた。

３１９．２００　ｄｌｔｅｘの全線状密度（ｏｖｅｒａ
ｌｌｌｉｎｅａｒ　ｄｅｎｓｉｔｙ）を有し、そして固
体含有量を基準として未だ１２．７重量％の残留溶媒含
有量を有する紡糸された物質を本出願人のドイツ国特許
出願第Ｐ３，５１５，０９１．２号に記載される２個の
縦に設置され、相互に対向するスロット・ダイ（ｓｌｏ
ｔ　ｄｉｅ）により、８０〜９０℃の温かい、水性の、
油含有帯電防止性紡糸加工液を有するセルの低部末端の
５Ｏｎ＋ｍ上流の周りの点で、繊維固体含有量を基準と
してフィラメントの油含有量が０．１９重量％に、帯電
防止剤の含有量が０．０５重重重に、そして水分含有量
が１．４重量％に達するようにセル内で湿潤させた。次
に温トウをプレイティング−イン（ｐｌａｉｔｉｎｇ−
ｉｎ）装置を介して循環するエンドレスのシーブベルト
を含む水蒸気気密性の調節装置に通した。折られたトウ
を１２０℃の過熱水蒸気で処理した（ドイツ国特許出願
第１６８，５８２号参照）。水蒸気処理能中の滞留時間
は１５分間であった。供給された水蒸気の量は３８３　
ｋｉｒ／時間の計算されたトウ生産の場合に９６ｋｇ／
時間であり、従ってトウ１ｋｇ当り０゜２５ｋｇの水蒸
気の比消費率が達成されるようになった０次に未だ０．
４５重量％ＤＭＦの残留溶媒含有量を有する温トウを室
温空気が吸入される冷却ゾーン及び１１０℃の熱ストレ
ツチングセブテット上に通し、温度平衡（ｅｑｕｉｐａ
ｒａｔｉｏｎ）を得た。

トウはＫＴ１５放射温度計（製造元ハイマンＧ＋ｏｂＨ
１Ｄ　−６２００Ｗｉｅｓｂａｄｅｎ）で測定した際に
９５℃の温度に平衡化された。トウを第二のクランピン
グ点として作用するサーモスタット付きロールのストレ
ツチングセプテットを用いて２７０％までにストレッチ
ングした。ストレッチング工程後のトつ温度は３６℃で
あった。その直後にストレッチングされたトウを本出願
人のドイツ国特許出願（Ｉｅ　Ａ　２４，６９０）に記
載される加脂箱に供給し、ここにけん綿筒出口の開口は
取込みロールの後ろのけん縮箱入口の開口より大きかっ
た。

加脂箱は短シーブベルト水蒸気処理器中で積層された水
蒸気気密性であった。水蒸気処理能中で、室温の循環空
気を用いてけん縮されたトウを処理し、次に長さ７５＋
ｓｎ＋の高収縮性ステーブルファイバーに切断し、そし
て包装用プレスに送った。

このように連続法で製造された高度に収縮可能なアクリ
ル性４！維は３　、３　ｄｔｅｘの最終線状密度を有し
ていた。沸騰水中で測定した際の沸騰時の繊維収縮率は
４６．５％であった。沸騰前の密度は１．１８８９　／
ａｍ’であり、そして沸１１ｆ＆は１．１７８１／ｃｍ
’であった。粘着力は２　、　０ｃＮ／　ｄｔｅｘであ
り、そして繊維伸びは２７％であった。繊維は非空胞性
であり、そして殆んど滑らかな織目のない（ｔｅｘｔｕ
ｒｅｌｅｓｓ）表面を有していた。この繊維は１００ｓ
／分の高性能カーディング機上で処理できるものであっ
た。ステープル・ダイアダラム（ｄｉａｇｒａｍ）中の
短及び長ｓｕｉ含有量は２％以下であった。実質的に乾
燥した繊維は貯蔵に対して安定であり、そして４０℃ま
での温度での１年間までの滞留時間後でさえも変らない
高収縮特性を有していた。

第１表に従って、種々のトウ温度及びス）・レツチ比に
対して３１９．２００ｄｔｅｘの同じ全線状密度の紡糸
された物質に対する収縮挙動を示す。他は高収縮性繊維
は実施例１の方法に従って製造した。

表から分るように、３５％以上の高い繊維収縮性は４０
０％までのストレッチ比及び１２０℃までのトウ温度で
のみ得られた。極めて低いトウ温度、例えば８０℃では
紡糸された物質は冷却ねじｗ　　ｓｒ　Ｊ、、　Ｊ、　
ｔ−−１８一番−−＋、、Ｎ／７ｉ７ａブ一方、つか　
　ス　１、レツチングゾーン中でのジャム（ｊａｍ）及
び破壊された最終品が普通であった。すべての場合に、
沸騰前及び後で１．１７０２　／ａｍ’より大きい密度
が再び見い出された。

実施例２ 実施例１に記載の懸濁液に紡糸ケトル中にて固体を基準
として１．１８重量％の式 の赤色染料及び固体を基準として０．１１重量％の式 の黄色染料を加えて洋紅赤色の色調を得、次に実施例１
に記載のように加熱し、紡糸溶液に転化させ、洋紅赤色
の高収縮性繊維に紡糸し、そして後処理した。実施例１
に対して紡糸条件を変え、その際にセル温度は１６５℃
であり、空気温度は２５０℃であった。高収縮性繊維は
３．４　ｄｔｅｘの最終線状密度を有していた一沸騰時
の繊維収縮率は４５．９％であった。紡糸されたフィラ
メント中の残留溶媒含有量は３４．３％であった。洋紅
赤色の高収縮性繊維の密度は沸騰前に１．１８０？／ｄ
であり、そして沸騰後に１．１　？　２２／ｃＴｊであ
った。ａｉｉ維粘着力は１　、９　ｃＮ／　ｄｔｅｘで
あり、そして繊維伸びは３３％であった。この繊維は１
００ｍ／分の高性能カーディング機上で処理できた。

実施例３ 実施例１に記載の懸濁液に固体をベースとして０．０４
重量％のカーボンブラック、０．０２重量％の赤色顔料
及び０．０９重量％の黄色顔料を加えてベージュの色調
物を得、そして実施例１に記載の通りに加熱し、紡糸溶
液に転化させ、そして後処理した。しかしながら、スト
レッチングは１００℃のトウ温度で１：４．０倍で行っ
た。２．２ｄｔｅｘの最終線状密度を有するベージュ色
の高収縮性繊維は３６．４％の沸騰時の収縮率を有して
いた６ｗＩ維を再びＬｏｏｍ／分の高性能カーディング
上で処理できた。

実施例４ 固体含有五を基準として０．１重量％のエチレンジアミ
ン四酢酸の原色調安定剤を合糸下ｔて未だ固体含有量を
基準として１２．７重量％の残留溶媒含有量を有する３
　１９．２００ｄｔｅｘの全線状密度を有し、実施例１
に記載の紡糸せれな物置を過熱水蒸気の代りに２００℃
の熱空気を用いて水蒸気気密性の調節装置中で処理した
。水蒸気処理層中の滞留時間は１５分間であった。用い
た空気の量は３８３　ｋｇ／時間の計算されたｌ−ウ生
産性に対して１４５　ｋｇ／時間であった０次に未だ０
．８５重量％ＤＭＦの残留溶媒含有量を有する温トウを
実施例１に記載の長さ７５ａ＋ｍの高収縮性ステープル
ファイバーに更に処理した。

この様に連続法において調製された個々の高度に収縮可
能なアクリル性繊維の最終線状密度は３゜４　ｄｔｅｘ
であった。沸騰時の繊維収縮は４５．９％であった。沸
騰前の密度は１．１８５Ｉ　／ｃｙａ３であり、そして
沸ｆｉｌ後は１．１７　”７ｆ？　／ｃｍ３であった。

繊維粘着力は１　、９　ｃＮ／　ｄｔｅｘであり、そし
て繊維伸びは３１％であった。この繊維は非空胞性であ
り、そして殆んど滑らかで、織目がなく、且つみぞのな
い繊維表面を有していた。この繊維は１００＋ｎ／分の
高性能カーディング機上で処理できた。

特許出願人　バイエル・アクチェンゲゼルシャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも４０重量％のアセトニトリル単位及び≧
   ３５％の沸騰収縮を有するアクリロニトリル重合体製の
   高収縮性フィラメントまたは繊維を製造するための連続
   乾式紡糸および後処理方法であつて、紡糸セル中で重合
   体の紡糸溶液を紡糸し、紡糸セル中で紡糸溶液の少なく
   とも一部分を蒸発させ、紡糸加工し、無張力または低張
   力の条件下で乾燥空気または好ましくは過熱水蒸気を向
   流で用いて紡糸された物質から残留溶媒を除去し、スト
   レッチングし、けん縮し、そして場合によつては連続操
   作で切断し、その際に紡糸される紡糸溶液が１００℃で
   １０〜６０秒の落下ボールの粘度を有し、フィラメント
   を紡糸セル中でかまたは紡糸セルを離れた直後に潤滑剤
   及び帯電防止剤を含み且つ繊維の固体含量に関し、フィ
   ラメントに多くとも１０重量％の水分含有量を与える紡
   糸加工液を用いて処理し、さらにその際、 ａ）該工程のジェットストレッチ比が≧１であり、 ｂ）フィラメント中の紡糸溶媒含有量が６０重量％まで
   の範囲であり、 ｃ）フィラメントを、ストレッチングする前に、１０５
   〜１５０℃の過熱水蒸気または少なくとも２００℃の熱
   空気を用いて少なくとも３分間の滞留時間で処理するこ
   とにより、無張力または低張力の条件下で残留溶媒を除
   去し、 ｄ）ストレッチ比が１：２〜１：４の範囲であり、 ｅ）そして全工程を通してフィラメントを紡糸溶媒に対
   する如何なる抽出液とも接触させないことを特徴とする
   方法。 ２、ジェットストレッチ比ａ）が≧２であり、そしてｄ
   ）におけるストレッチング中のフィラメント・トールの
   温度が９０〜１２０℃である特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３、フィラメント中の紡糸溶媒含有量ｂ）が３５重量％
   までである特許請求の範囲第１または２項記載の方法。 ４、工程ｃ）の滞留時間が５〜２０分間である特許請求
   の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法。 ５、工程ｃ）の滞留時間が８〜１６分間である特許請求
   の範囲第４項記載の方法。 ６、工程ｄ）のストレッチ比範囲が１：３〜１：４であ
   る特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。 ７、アクリロニトリル重合体が少なくとも８５重量％の
   アクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル共重合
   体である特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の
   方法。 ８、工程ｃ）を向流の過熱水蒸気を用いて行う特許請求
   の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。 ９、紡糸溶液が１００℃で１５〜５０秒の落下ボールの
   粘度を有し、工程のジェットストレッチ比が２〜１２で
   あり、過熱水蒸気での処理後のフィラメントの残留溶媒
   含有量が多くとも１重量％であり、ストレッチ比が１：
   ２．５〜１：４．０であり、そしてけん縮を≦１００℃
   の温度で行う特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０、紡糸溶媒を熱空気で除去し、そして原色調安定剤
   として固体含有量を基準として多くとも０．２重量％の
   エチレンジアミン四酢酸を紡糸溶液に加える特許請求の
   範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。 １１、紡糸溶液の調製を連続法に組み入れ、そして必要
   に応じて、紡糸溶液を、用いた紡糸溶媒中にて溶液及び
   重合により直接調製する特許請求の範囲第１〜１０項の
   いずれかに記載の方法。 １２、紡糸溶液にこのものに可溶性の染料または顔料を
   加えられ、そして紡糸−染色されたフィラメントまたは
   繊維が生成される特許請求の範囲第１〜１１項のいずれ
   かに記載の方法。 １３、少なくとも１００，０００ｄｔｅｘのトウ線状密
   度で連続法を行う特許請求の範囲第１〜１２項のいずれ
   かに記載の方法。 １４、けん縮をけん縮箱出口の開口がけん縮箱入口の開
   口より大きい加脂箱を用いて行う特許請求の範囲第１〜
   １３項のいずれかに記載の方法。 １５、実質的に本明細書の実施例のいずれか１つに記載
   の特許請求の範囲第１項記載の方法。 １６、特許請求の範囲第１〜１５項のいずれかに記載の
   方法により製造される高度に収縮可能なアクリル性フィ
   ラメントまたは繊維。 １７、少なくとも３５％の沸騰収縮率、少なくとも１．
   ８ｃＮ／ｄｔｅｘの繊維粘着力及び少なくとも１．１７
   ０ｇ／ｃｍ＾３の繊維密度（沸騰前）を有する特許請求
   の範囲第１６項記載の高度に収縮可能なアクリル性フィ
   ラメントまたは繊維。 １８、≧２．０ｃＮ／ｄｔｅｘの繊維粘着力及び１．１
   ７８ｇ／ｃｍ＾３の繊維密度を有する特許請求の範囲第
   １７項記載の高度に収縮可能なアクリル。 １９、織目のない、殆んど滑らかな繊維表面、≦０．５
   重量％の紡糸加工液含有量及び≦１．５重量％の残留水
   分含有量を有する特許請求の範囲第１６項記載の高度に
   収縮可能なアクリル性繊維またはフィラメント。 ２０、≦１．０重量％の残留水分含有量を有する特許請
   求の範囲第１９項記載の高度に収縮可能なアクリル性繊
   維またはフィラメント。