JPS646284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、ポリ−パラフエニレンテレフタルア
ミド（以下PPTAと略称する）系繊維の製造法に
関するものである。更に詳しくは、特に産業資材
としてゴムの補強材、プラスチツクの強化繊維素
材などに有用な、機械的性質に優れ、品質の安定
したPPTA系マルチフイラメント繊維を工業的に
有利な紡糸速度（以下紡速と略す）で製造する方
法に関するものである。 従来の技術 芳香族ジアミン及び芳香族ジカルボン酸、及
び／又は芳香族アミノカルボン酸から全芳香族ポ
リアミドが誘導されることは公知であり、またこ
れら芳香族ポリアミドから繊維が得られることも
既に公知である。また更には、かかる芳香族ポリ
アミドのうち特にPPTA系ポリマーからは、その
剛直な分子構造から期待される通り、高い融点、
優れた結晶性、高い強度、高いヤング率等の好ま
しい物性を有する繊維が得られることも既に知ら
れている。 例えば、特開昭47−39458号報によれば、少く
とも98％以上の濃度の濃硫酸に溶解したPPTA系
ポリマーの光学的異方性を示す溶液（以下単にド
ープと略称する）を、オリフイスを通して押出
し、不活性な非凝固性流体中を通して凝固浴中に
導いて紡糸することによつて、好ましい機械的性
質を有する繊維が得られることが開示されてい
る。しかしながらかかる方法においては、凝固浴
中の凝固液と走行する糸条との摩擦抵抗により、
糸条に大きな引き取り張力即ち紡糸張力がかか
る。この紡糸張力は、紡速の増大と共に増大する
為、紡糸張力の低い、即ち低い紡糸速度において
は優れた機械的性質を有する繊維を与えるが、紡
速の増大にともなつて、得られる繊維の強度、伸
度が共に著しく低下する為、工業上有意義な紡糸
速度においては機械的性質に優れたPPTA繊維を
得るには至らないものであつた。 かかる方法に対し、紡速の増大にともなつて著
しく増加する紡糸張力を低減する方法として、凝
固浴下部に特定の細管又は細孔を設け、糸条と凝
固浴を同時に落下させつつ紡糸する方法（特開昭
53−78320号報）、細管又は細孔を凝固浴の極めて
浅い位置に位置し、糸条と共に落下する凝固液量
を減じ、要すれば細管又は細孔を通過後更に凝固
液を憤出流として糸条の引き取り方向に当てる方
法（特開昭57−121612号報）等が提案された。こ
れらの方法によれば、工業的に有利な紡速におい
ても紡糸張力の低減化をはかることは認められた
が、新たに、紡糸の安定性が著しく低下し、高品
質の繊維が安定して製造出来ないことが明らかに
なつた。即ち、紡糸張力を低減する為に、紡糸用
口金の各吐出孔から出たドープを、凝固浴表面か
ら短かい距離に設置された細管又は細孔に、急速
に集束させつつ導く為、細管又は細孔部近傍での
各単糸の切断が頻発し、得られる製品の品質を著
しく低下させること、更には切断された単糸が再
び細管又は細孔に導かれることはなく凝固浴中を
浮遊する（この現象を以後「単糸流れ」と称す
る）結果、正常に走行している他の単糸への絡み
付き、引いては細管又は細孔の閉塞を引き起こす
為、高品質の繊維を長時間安定に紡糸することは
極めて困難である。その上、この傾向は紡速の増
大によつて激しくなること、又高い紡糸速度域で
は、繊維糸条の走行する域の凝固浴液面が隋伴流
により、周囲の凝固浴液面より低下し、大小多数
の渦巻き流を頻発すること等々、工業的に有利な
高紡速下にこの方法を採用することは殆ど不可能
なものであつた。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、前掲の特許公報により開示された従
来の方法の欠点、即ち、「単糸流れ」及び糸条の
走行する域の凝固浴液面の低下、渦流の発生を解
決しようとするものであつて、その目的とすると
ころは、機械的性質に優れ、かつ高品質のPPTA
系繊維を、工業的に有利な速い紡速で安定に製造
する方法を提供することにある。 問題を解決するための手段 本発明者は、前掲の従来の方法につき詳細な観
察及びそれに基づく技術的検討を行つた結果以下
の知見を得た。即ち非凝固性流体層を通して湿式
紡糸するに当り、従来の細管又は細孔に糸条を導
く方法においては、紡糸張力を低減する為に細管
又は細孔を凝固浴の極めて浅い位置に設置する
為、糸条は紡糸口金の吐出面から細管又は細孔の
間で円錘面を形成する様に集束される。その際、
凝固浴中では走行する糸条によつて隋伴流を形成
する。この隋伴流の一部は糸条と共に細管又は細
孔を貫通して流れるが、大部分は細管又は細孔の
近傍で、糸条の形成する円錘形の中心部から各単
糸を横切つて外周へ向う強い流れ（変向流）を形
成する。その結果、各単糸は集束に対する抗力と
共に、この変向流によつて、走行方向に対して横
方向の強い抗力を受け、非凝固性流体層のドープ
流の変形しやすさもあつて、細管又は細孔の近傍
で「単糸流れ」を引き起こす。更に、従来の方法
において円錘形を形成する糸条の走行域内の凝固
浴液は、隋伴流及び変向流となつて該円錘形の糸
条走行域外に排除される為、外周の凝固浴液面と
の間に圧力差を生じ、外周凝固浴液面から凝固液
が流れ込み補給される。その際高い紡糸速度にお
いては隋伴流による排除液量が増大し、これに対
して外周から流れ込む凝固浴流量が追隋しきれな
くなる結果、糸条の走行する域の凝固浴液面は低
下して極めて不安定な液面となり、又該凝固液流
は円錘形の糸条走行域の中心に向つて集中して流
れ込む結果不規則かつ大小の渦巻きが頻繁に発生
するものである。 本発明者は、これらの知見をもとに、糸条の走
行に際して流れ込む凝固液を、糸条走行域の一点
に集中させることなく供給するとの思想のもと
に、走行する糸条域の形状、糸条の構成及び速
度、凝固浴下部に設けられる細管又は細孔の形状
と凝固浴内の液の流れについて鋭意研究を進めた
結果、吐出孔群が特定の矩形を形成するように配
置されて穿孔された紡糸口金及び特定の矩形の細
孔を用いることによつて、工業的に有利な高い紡
速であつても「単糸流れ」及び糸条の走行域の凝
固浴液面の低下、渦流の発生のない安定した紡糸
が可能となり、かつ繊維の機械的な性質は勿論の
こと、毛羽、ももけ等のない品質的に優れた
PPTA系繊維が得られることを見い出し本発明を
完成したものである。 本発明においては、吐出孔群が矩形を形成する
ように配置された紡糸口金、及び矩形の細孔を用
いて紡糸することによつて、糸条は凝固液中に矩
形の断面形状の走行域を保持して細孔に至り、凝
固浴液と共に貫通される。その結果、糸条の走行
により引きおこされる隋伴流は凝固浴内及び細孔
の近傍部で一点に集束集中されることなく、凝固
液は専ら矩形の走行域の長辺と直角方向から走行
域に供給され、糸条に沿つて整然と流れることに
よつて渦巻き流のない極めて安定な凝固浴液面を
与える。又上述の然り、凝固液は専ら矩形の走行
域の長辺と直角方向から走行域に流入するもので
あるが、本発明においてはその流入方向が、矩形
の走行域の短辺方向となる為、流入域が狭いこと
と相俟つて、糸条走行域の凝固浴表面の低下は殆
んど認められないものとなる。 発明の構成 本発明はポリ−パラフエニレンテレフタルアミ
ド（以下PPTAと略称する）系ポリマーの光学的
異方性溶液を、紡糸口金より吐出し、非凝固性の
流体層を通して凝固浴に導き、凝固浴の下部に設
けられた細管又は細孔を貫通して、凝固液と共に
糸条を引き出すPPTA糸マルチフイラメント繊維
の湿式紡糸をするに当り、紡糸口金の全吐出孔か
らなる孔群が、短辺の長さ（Ｓ）が20mm以下であ
り、かつ短辺の長さ（Ｓ）と長辺の長さ（Ｌ）と
の比Ｌ／Ｓが少くとも４以上である矩形を形成す
るように配置されて穿孔された紡糸口金、及び少
なくともＬの1/2以上の長さをもつ矩形の細孔を
用いて、その際紡糸口金の孔群の長辺の軸と細孔
の長辺の軸の方向が一致するように設置して紡糸
することを特徴とするPPTA系繊維の製造法であ
る。 好ましい態様 本発明において、PPTA系ポリマーとは、ポリ
−パラフエニレンテレフタルアミド及びその

【式】単位又は／及び

【式】単位の10モル％以下 が、それぞれ他の芳香族ジアミノ残基又は／及び
他の芳香族ジカルボキシル残基と置換したコポリ
アミド又は

【式】及び

【式】及び

【式】の単位より成るコポリ アミドを総称するものであつて、これら及びこれ
らPPTA系ポリマーの混合物が本発明法に用いら
れる。その際、本発明法のPPTA系繊維の製造法
においては、少くとも強度が18ｇ／ｄ以上、伸度
が３％以上、かつ初期モジユラスが250ｇ／ｄ以
上を示す如き高性能繊維が対象とされるものであ
り、その為には、使用されるPPTA系ポリマーの
重合度は、一定の大きさ以上のものが必要であ
り、少くとも固有粘度（ηinh）で表わして3.5以
上、好ましくは4.5以上のものが用いられる。 かかるPPTA系ポリマーから、本発明法に用い
られる紡糸用ドープが、既に公知の方法によつて
調整されるが、その際溶剤としては、工業的には
濃硫酸が用いられ、濃硫酸の濃度は、95重量％以
上、特に高い固有粘度を有するPPTA系ポリマー
を高濃度に溶解する場合には97.5重量％、さらに
好ましくは99重量％以上のものが用いられる。 紡糸用ドープのポリマー濃度は、一般に高いほ
うが高性能繊維が得られ易いことから濃厚である
ことが好ましく、少くとも13重量％以上、特に15
重量％以上が好ましく選ばれる。なお、高すぎる
濃度、例えば22重量％以上では、ドープの粘度が
高くなりすぎる為、ドープ温度を高く設定する必
要があり、紡糸操作上困難を伴いやすい。従つ
て、この範囲内において選ばれるのがよい。ドー
プの調整および使用に当つては上記ポリマー濃度
範囲においては、ドープは室温付近では固化する
場合があるため、室温から80℃程度の温度で取扱
えばよいが、ポリマーの分解を可及的に回避する
観点から、なるべく低い温度を選ぶことが好まし
い。 このようにして調整された紡糸用ドープは、上
述のポリマー濃度、ドープ温度範囲で光学的異方
性を有することが認められる。かかるドープが本
発明において使用される。該ドープは紡糸口金を
通して吐出されるが、その際、紡糸口金は、全吐
出孔からなる孔群が、短辺の長さ（Ｓ）が20mm以
下であり、かつ短辺の長さ（Ｓ）と長辺の長さ
（Ｌ）との比Ｌ／Ｓが少くとも４以上である矩形
を形成するように配置されて穿孔された紡糸口金
であることが肝要である。 即ち、糸条走行域に流れ込む凝固液流を一点に
集中させないようにする為には、走行域の断面形
状を矩形とし、該矩形の辺に対して直角方向から
凝固液が供給されるようにすることが必要だから
である。従つて本発明においては矩形に配置穿孔
された紡糸口金が用いられ、その際のＳ及びＬ／
Ｓは重要な因子である。 孔群が矩形に配置され、穿孔された紡糸口金を
用いること及び後述される矩形の細孔を用いるこ
とによつて、凝固浴中の糸条は、矩形の断面を有
する走行域を形成して走行する。これに伴う隋伴
流によつて減少する走行域内の凝固液は、凝固浴
表面の比較的浅い位置で、矩形の各辺に対して直
角方向からの流入によつて補給される。 Ｌ／Ｓが小さい場合には、短辺及び長辺に対し
てそれぞれ直角方向から流れ込む凝固液流が、糸
条走行域内に集中して衝突するため糸条走行域内
の凝固浴表面は大きく乱れ、大小多数の渦巻きを
発生させることになり好ましくない。糸条走行域
の凝固浴表面の乱れを抑え、渦巻きの発生を防止
する為には、相対する長辺のそれぞれ直角方向か
ら平行流として凝固液が流れ込むようにし、短辺
と直角方向からの流れ込みを抑えることが肝要で
あり、そのためには矩形に配置穿孔される短辺の
長さＳは20mm以下とし、かつＬ／Ｓは少くとも４
以上とすることが必要である。 Ｓが20mm以上の場合にあつては、Ｌ／Ｓを４以
上とすることによつても短辺と直角方向からの凝
固液の流れ込みが大きく、特に短辺部に相当する
糸条走行域の凝固浴表面部が乱れ、部分的に渦巻
きを発生させるため好ましくない。 短辺の長さ、及び特にＬ／Ｓは、具体的には紡
糸されるフイラメント数即ち紡糸口金における孔
数及びその配置、設定される紡速等によつて決定
されるべきものであるが、孔数が200以上、紡速
が300ｍ／分以上である紡糸を行う場合にあつて
はＬ／Ｓは４〜30、特に５〜20の範囲で選ばれる
ことがよい。 上述の矩形内での孔の配置は、通常矩形域内
に、隣接する孔間の距離がほゞ均等になるように
配置されるがこれに限定されるものではなく、例
えば、第１図に示される通りの配置とすることは
勿論、矩形の周辺部又は内部を密な孔配置とする
こと、千鳥格子状とすること、又例えば孔数を調
整することも含めて矩形域の一部分域の孔を欠落
させること、あるいは又長辺方向に小円形の配置
をならべること等も本発明では許されるものであ
る。又長辺方向の端部において、各孔が必ずしも
矩形域の短辺上に配置される必要はなく、場合に
よつては該矩形域内で円形、あるいは多角形状の
配置とすること等であつても本発明においては特
に支障をきたすものではない。 隣接する孔間の平均距離は、生産性の点からは
短かい方が好ましいが、紡糸操作性、及び製造し
ようとする繊維の設定構成フイラメント数との観
点から設定されるべきものであり、通常0.5〜５
mmの範囲に設定されるが、本発明においては、特
に生産性の高い0.6〜２mmの範囲において、その
効果は特に顕著である。 本発明においては、上述の紡糸口金を用いると
ともに、凝固浴の下部に設けられる細孔を矩形の
細孔とすることが必要である。即ち、紡糸口金か
ら糸条が矩形の走行域を形成するように吐出され
ても、凝固浴の下部において集束されることによ
つて、糸条の隋伴流が一点に集中し、細孔部近傍
で変向流を形成して本発明の目的を充分に達し得
る結果を与えないからである。細孔部での隋伴流
の集中を抑える為には、凝固浴中で形成された矩
形断面を有する糸条走行域を保持したまま細孔内
に導くことが好ましく、その為には本発明におい
ては矩形の細孔を用いることが不可欠である。そ
の際細孔の長辺の長さは、紡浴内で形成された矩
形の長辺方向に直角な隋伴流を集中させないこと
の為に、少くともＬの1/2以上とすることが必要
である。Ｌの1/2以下の場合には、糸条を構成す
るフイラメント数、紡速等により詳細は多少異な
るが、隋伴流が集束する影響が無視出来ず、凝固
浴表面部の乱れを助長するので好ましくない。1/
２以上であれば、凝固浴表面の乱れ、渦巻きの発
生のない紡糸が保障される。一方Ｌに対して過剰
に長すぎる場合にあつては、凝固浴表面の乱れ、
渦巻きの発生の点では特に支障はきたさないが、
凝固浴の大型化、細孔を貫通して落下する凝固液
量の増大等の不都合に結びつく為、通常はＬに対
して２倍以下の範囲で選択決定される。又該細孔
の短辺の長さは、長辺の長さが上述の範囲であれ
ば凝固浴表面の乱れ、渦巻きの発生に対する影響
は小さく、むしろ細孔を貫通して落下する凝固液
量に対応して設定されるものである。即ち細孔を
貫通して落下する凝固液量は、糸条に含まれる硫
酸を除去するに充分な量が必要となるが、細孔の
断面積が大きく落下流量が過剰に多い場合には、
糸条が加速すべき質量が増大し、紡糸張力が増大
し、繊維物性、特に強度の低下を引き起こすので
好ましくない。このような観点から紡糸に当つ
て、細孔を貫通して落下させる凝固液量は通常、
細孔を貫通する糸条のポリマー質量に対して50〜
500倍となる範囲で任意に設定されればよい。こ
の凝固液量及び上述の細孔の長辺の長さとから、
短辺の長さは任意に設定されるものであつて、通
常は20mm以下、多くの場合0.5〜５mmの範囲に設
定される。 細孔の深さ即ち厚み方向の長さは、本発明上特
に制限を受けるものではないが、過剰に長すぎる
場合には凝固液と細孔の壁との間での摩擦抵抗が
増大し、紡糸張力の増大につながる為好ましくな
く通常は50mm以下、１〜10mm程度とするのがよ
い。 本発明において、上述の矩形の細孔は、紡糸に
際して、紡糸口金の孔群が形成する矩形の長辺の
軸の方向と該細孔の長辺の軸方向とが一致するよ
うに設けられることが重要である。方向が不一致
即ちある角度を持つて設けられた場合には、ドー
プ流及び糸条は、紡糸口金と細孔との間で集束、
ねじれ等を生じる結果、凝固浴表面部の乱れ、渦
巻きの発生の原因となるからである。 具体的に本発明法によつてPPTA系繊維を紡糸
するには、紡糸用ドープを上述の紡糸口金を通し
て、一旦非凝固性の流体層、通常空気中に吐出
し、ついで凝固浴中に導く。その際、吐出された
ドープは、凝固浴中の凝固しつつある、または凝
固した糸状はほとんど引き伸ばしが行なわれない
為、非凝固性の流体層において、引き取りのドラ
フト（引き伸ばし）がかかり、引き伸ばされる。
この引き伸ばしは、引き伸ばし率が低いと充分に
繊維の物性を高めることが出来ず、また高すぎる
とこの間でドープ流が切断される為、通常は、４
〜15倍、好ましくは５〜12倍の間に設定される。 ドープの引き伸ばしが行なわれる非凝固性の流
体層（通常空気層）の長さ、即ちドープの吐出さ
れる紡糸口金の面から凝固浴液表面までの距離
は、通常約１〜50mmで行なわれ、好適には３〜20
mmの範囲であるが、これに限定されるものではな
く、具体的には、紡糸口金からのドープの吐出速
度、上記のドラフト率、フイラメントの融合機会
を少くすること等々により決定される。またドー
プの吐出に際して用いられる紡糸用口金の孔径
は、製造しようとする繊維の太さ、及び上記のド
ラフト率の設定により選定されるものであつて、
通常は0.05〜0.10mmの範囲のものが選択される。 本発明の実施に当つて、凝固液は、通常水又は
濃度70％までの硫酸水浴液が用いられるが、例え
ば、塩化アンモニウム、塩化カルシウム、炭酸カ
ルシウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム等々
の如き塩、又はそれらの混合物の水溶液、アンモ
ニア水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、又は、メ
タノール、エタノール、エチレングリコールの如
き有機溶媒又はこれらの水溶液等であつてもよ
く、特に限定されるものではない。 特に水以外の例えば硫酸水溶液等、凝固液の粘
度あるいは比重が大きい場合において本発明の効
果はより発揮される。 凝固液の温度は、一般には15℃以下、好ましく
は10℃以下に保持されることがよい。 本発明法においては上述の如く凝固浴に導かれ
たドープは、凝固浴中で糸条を形成しながら、凝
固浴下部に設置された細孔に導かれこれを貫通し
て糸条として引き取られる。その際、凝固浴下部
に設けられる前述の細孔は、凝固浴液表面から
200mm以内の深さに設定されるのが好ましい。即
ち、紡糸口金から吐出されたドープは、非凝固性
の流体層を通して凝固浴に導かれ、それと同時に
紡糸張力を受けながら凝固が開始される。凝固浴
中では糸条は設定された紡糸速度で走行し、同時
に凝固液を隋伴加速するものの、凝固液の隋伴速
度は糸条の速度に対して遅い為に、抵抗を生じ、
凝固形成されつつある糸条の高次構造を破壊する
恐れがあるからである。従つて凝固浴での糸条の
高次構造の破壊を抑える為には、早期に細孔を通
し、加速された凝固液により凝固を進めることが
好ましい。これらの観点による本発明者の検討に
よれば、凝固浴下部に設置される細孔は、凝固液
の種類、濃度等により詳細は異なるが、少なくと
も200mm以内の深さに設置されることが好ましく、
通常、凝固浴液表面から10〜150mm、特に好まし
くは10〜100mmの範囲に設置される。 本発明の実施に当つては更に紡速で繊維を製造
することを目的として、細孔を有する凝固浴の表
面を不活性気体等で加圧し、細孔を通過する凝固
液を加速する方法、あるいは、細管又は細孔より
下部を減圧系として凝固液を加速する方法等にも
適用されることは当然であつて、本発明の効果
は、例えば300ｍ／分以上の、より高い紡速にお
いて更に顕著なものとなる。 このようにして本発明法によつて凝固形成され
た糸条は、例えばネルソンロール等の引き取り手
段によつて300ｍ／分以上の極めて高い速度で引
き取られ、付着する凝固液あるいは残存する溶剤
硫酸の中和、洗浄、乾燥等々の仕上工程に供され
る。その際、形成された糸条繊維中に含有される
酸の中和、洗浄、または中和によつて生じた塩の
洗浄は、最終的に得られるPPTA系繊維の品質上
特に徹底して行われることが望ましく、これらの
処理に長時間を必要とする。このような徹底した
中和又は洗浄を長時間に渡り実施する方法とし
て、多数のロールを組み合わせて滞留時間を長く
とる方法であつても差支えないが、特に、特公昭
55−9088号報による、ネツトコンベヤー上に
PPTA系繊維を堆積して水洗、中和、乾燥する方
法が、工業的にも且つ高品質の繊維を得る上から
も好ましく用いられる。更には、本発明法の実施
に当つて例えば特公昭54−36698号報にて提案さ
れたネツトコンベア上での乾燥後さらに熱処理を
行うこと等の処理を行なうことも許される。 本発明法は、すべてのPPTA系繊維の製造に対
して有効であるが、PPTA系繊維自体、高い結晶
性の故か、繊維がフイブリル化しやすかつたり、
割れやすいこともあつて、単繊維の太さは、太す
ぎないことが望ましく、通常は大略10デニール以
下、好ましくは５デニール以下に設定される。 一方総繊維の線密度は特に制限されるものでは
なく、100〜4500デニールの範囲で行なわれてよ
い。 そして、上述の如く本発明の解決せんとする課
題は、凝固浴中を走行する糸条の本数が多い程、
問題となつてくる為、紡糸速度にもよるが200本
以上の単繊維でヤーンが構成されるような場合に
特にその効果は顕著となる。 発明の効果 本発明法によるPPTA系繊維の製造において
は、従来のPPTA系繊維の製造法によつては達成
が極めて困難であつた、特に300ｍ／分以の高い
紡糸速度においても、糸条の走行域の凝固浴液面
の低下及び渦巻き流の発生に起因する「単糸流
れ」や単糸の切断等のトラブルの発生を起こすこ
となく安定した紡糸運転が可能となる。 更にはその結果、機械的性質及び毛羽等の極め
て少ない品質的に優れたPPTA系繊維を得ること
が出来るものである。 本発明法によつて得られたPPTA系繊維は、そ
の優れた特性によつて、衣料用、産業資材用を問
わず使用されるが、特にプレードホース、コンベ
アベルト、タイヤ、エアバツグなどのゴムの補強
材、プラスチツクの強化繊維素材などに有用であ
り、これらの分野で高い機械的性質及び均質性の
特徴が十分に発揮されるものである。 実施例 以下に実施例によつて本発明を更に詳細に説明
するが、これらの実施例は何ら本発明を限定する
ものではない。 実施例中、特にことわりのない限り％は重量パ
ーセントを表わすものである。 ＜固有粘度の測定法＞ 固有粘度（ηinh）は、98.5重量％の濃硫酸に濃
度（Ｃ）＝0.2ｇ／dlでポリマーまたは繊維を溶か
した溶液を30℃にて常法により測定する。 ηinh＝ln・ηrel／Ｃ ＜繊維の強伸度特性の測定法＞ 繊維糸条の強度、伸度およびヤング率の測定は
JIS規格に準じ、測定に先立つて10cm当り８回の
撚りを加えた糸条について、定速伸長型強伸度試
験機により、把握長20cm、引張り速度50％／分に
て、荷重−伸長率曲線を描き、それより読み取
り、または算出したもので、測定数20個の平均値
で表わす。 実施例 １ 固有粘度（ηinh）が7.05のポリ−パラフエニレ
ンテレフタルアミドを、ポリマー濃度が18.7％と
なるように、温度を80℃に保ちながら99.7％の濃
硫酸に加えて撹拌溶解し、紡糸用のドープを調整
した。このドープは光学的異方性を示すことが、
直交ニコル下の偏光顕微鏡観察で確認された。ま
た80℃におけるドープの粘度は5750ポイズであつ
た。 このドープを真空下（0.5Torr）、２時間の静
置を行つて脱泡後、紡糸に用いた。ドープをギア
ポンプを通して300メツシユのステンレス製金網
を８重に巻いたキヤンドルフイルターに導き、つ
いで孔型0.07mmφ、孔数500の紡糸口金から吐出
した。この際用いられた紡糸口金は、第１図に示
す孔の配置のものであつた。即ち、矩形の孔群の
短辺の長さＳ(2)は13.5mm、長辺の長さＬ(3)は73.5
mm、Ｌ／Ｓ＝5.4であり、長短両辺方向とも各1.5
mmの間隔で均等に配置穿孔された紡糸口金であ
る。 この紡糸口金から押出されたドープを、８mmの
空気層を通して凝固浴中に導いた。凝固液は、
1.5℃に冷却された10％の硫酸水溶液を用いた。
凝固浴中で凝固された糸条は、ついで、凝固浴底
部と一体となつて、凝固浴液表面から20mmの深さ
に設置された矩形の細孔を通して凝固液と共に引
き出した。この際用いられた細孔は第２図に示さ
れるものであり、細孔(11)の短辺の長さは1.5mm、
長辺の長さは75mm、細孔の深さは２mmである。 矩形の細孔から引き出された糸条は、ついで、
該細孔の下方400mmの位置に設置された変向ロー
ルにて変向後、ネルソンロールにて引きとり、つ
いで特公昭55−9088号公報に示される装置（第４
図）により、即ち糸条を一対のギヤーニツプロー
ル（歯車状のロールが浅く噛み合い、その間で糸
条を送り出す）により反転ネツト上に振り込み、
次いで処理コンベアー上に反転させて乗せた。処
理コンベアー上に乗せられた糸山は、シヤワー方
式による水洗水により洗浄されたのち、乳化剤に
より水中に分散された鉱物油を１％含有する油剤
液を給付され、ついで200℃の熱風乾燥を行つた
のち、コンベアー上から取り上げられ、ワインダ
ーによりボビン上で捲きとられた。 以上の手段で、ドラフト率（ドープの吐出線
速／糸条の引き取り速度）を一定（7.25）とし、
各紡速で紡糸した際の紡糸状態及び得られた繊維
の物性を表１に示した。 表１には後述する従来公知の方法により紡糸を
行つた時の結果を並記したが、この結果から本発
明法によれば極めて安定した紡糸が可能であると
同時に、繊維の機械的性質も優れたものであるこ
とが立証された。

【表】 比較例 １ 実施例１で用いられた紡糸用ドープを用いて、
紡糸口金として、直径42mmφの円内にステツプピ
ツチ、サークルピツチが約1.7mmとなるように均
等に置置した孔径0.07mmφ、孔数500の紡糸口金
を用い、凝固浴下部に内径６mmφ、長さ４mmの細
管を付した以外は実施例１と全く同様にして紡速
200ｍ／分、300ｍ／分の紡糸を行つた。その時の
結果として紡糸状態と繊維物性を表１に並記し
た。 この方法では、200ｍ／minの紡糸においても、
単糸流れが頻発し、更に凝固浴内の糸条の走行域
が大きく低下し、大小のウズを発生し、紡糸状態
は極めて不安定なものであつた。 紡速を300ｍ／minとした場合には、単糸流れ
の頻度は更に増し流れた単糸が走行している糸条
に絡みつき、細管の閉塞を引き起こして約1.5時
間の紡糸中に４回紡糸を中断した。 得られた繊維の物性も実施例１に示された本発
明法による物性よりも劣り、かつ単糸流れに起因
すると思われる毛羽も極めて多いものであること
が認められた。 実施例 ２〜６ ηinhが7.96のポリ−パラフエニレンテレフタル
アミドを99.7％の濃硫酸中にポリマー濃度が18.5
％となるように、78℃で２時間溶解した。溶解は
真空下で行い、ついで２時間の静置脱泡を行つた
のち紡糸に使用した。 このドープを、孔径0.07mm、孔数1000個を有す
る、第１図と同様の均等配置で、短辺Ｓ及び長辺
Ｌの異なる５種類の紡糸口金から、押出し、一旦
10mmの空間を走行させた後、第３図に示される紡
糸装置の凝固浴中に導いた。この際用いられた凝
固液は３℃の冷水であつた。該紡糸装置は、底板
に矩形の細孔１１が接続されるように加工された
凝固浴槽２０（径400mmφ、深さ100mm）の下部
に、内径250mmφ、長さ500mmの円筒型の減圧室１
０が接続されたものである。細孔１１は凝固浴液
表面から40mmの深さに設置され、使用される紡糸
口金に対応して第２表に示される短辺、長辺及び
深さを有するものを用いた。又減圧室１０の下部
には矩形の細孔１１から450mm下方に第２の細孔
として内径３mmφ、深さ２mmの細孔１２が付して
あり、更に側面には減圧排気用ノズル１３、排液
用ノズル１４が付けられている。 紡糸に当つては、減圧排気用ノズル１３から真
空ポンプにより排気し、減圧室１０の内圧が0.65
Kg／cm²となるように保ち、かつ排液用ノズル１４
からは第２の細孔の下部に滞留する凝固液１５を
吸引ポンプにより排液した。 以上の手段で、ドラフト率（ドープの吐出線
速／糸条の手き取り速度）を7.3として一定とし、
糸条を矩形の細孔１１、及び第２の細孔１２を貫
通して600ｍ／分の速度で引き出し、実施例１と
同様第４図に示された装置により処理を行つて繊
維を得た。 この紡糸における状態と繊維物性を第２表に示
した。 第２表から、本発明による方法では極めて安定
した紡糸と優れた機械的性質の繊維が得られるこ
とが認められた。又同時に検討した紡糸口金の矩
形の孔群の短辺の長さＳが20mm以上の例（実施例
No.６）においては、糸条走行域の長辺方向の端部
での凝固浴液面が不安定で渦巻きを発生し、これ
に伴つて「単糸流れ」の頻度も高いものであつ
た。一方、短辺の長さＳは20mm以下であるが、
Ｌ／Ｓが４以下である例（実施例No.７）において
は糸条走行域の凝固浴表面全体が極めて不安定で
糸条の各単糸の走行位置が変化し安定した紡糸が
困難であつた。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を実施するのに好適な紡糸口
金の例を示すものであり、各部は以下の通りであ
る。 １……紡糸口金、２……矩形に配置された短辺
を表わしその長さはＳである、３……矩形に配置
された長辺を表わしその長さはＬである。４……
矩形内に配置された孔（第１図中の・点）を表わ
す。 第２図は凝固浴下部に説けられる矩形の細孔を
例示するものであり、第２図Ａは短辺方向からみ
た断面を、第２図ＢはＡ図における矢視断面即ち
長辺方向からみた断面を表わし１１は細孔部であ
る。 第３図は本発明法を行うのに好適な紡糸装置を
示すものであつて、第３図Ａは紡糸口金及び細孔
の短辺方向からみた装置断面図、第３図Ｂは同じ
装置の紡糸口金及び細孔の長辺方向の断面図であ
り、各部は以下の通りである。 １０……減圧室、１１……凝固浴下部に設けら
れた細管又は細孔、１２……第２の細管又は細
孔、１３……減圧排気用ノズル、１４……凝固液
排液用ノズル、１５……落下して滞留した凝固
液、２０……凝固浴槽、２１……凝固液、２２…
…凝固液供給ノズル、２３……凝固液排液用ノズ
ル、３０……糸条変向用ロールガイド、１……紡
糸口金、５０……糸条及び溢流凝固液束、６０…
…糸条。 第４図は、紡糸して得られた糸条を洗浄、乾燥
等の精練、仕上げ部の好適な処理装置を示すもの
であり各部は、７４……引き取り用ネルソンロー
ル、７５……ギヤーニツプロール、７６……反転
ネツト、７７……糸山を送る為のコンベアーネツ
ト、７８……水洗用シヤワートレイ、７９……熱
風乾燥機、８０……捲きとり用ワインダー、８１
……糸山おさえ用カバーネツトである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリ−パラフエニレンテレフタルアミド（以
   下、PPTAと略称する）系ポリマーの光学的異方
   性溶液を、紡糸口金より吐出し、非凝固性の流体
   層を通して凝固浴に導き、凝固浴の下部に設けら
   れた細菅又は細孔を貫通して、凝固液と共に糸条
   を引き出すPPTA糸マルチフイラメント繊維の湿
   式紡糸をするに当り、紡糸口金の全吐出孔からな
   る孔群が、短辺の長さ（Ｓ）が20mm以下であり、
   かつ短辺の長さ（Ｓ）と長辺の長さ（Ｌ）との比
   Ｌ／Ｓが少くとも４以上である矩形を形成するよ
   うに配置されて穿孔された紡糸口金、及び少なく
   ともＬの1/2以上の長辺の長さをもつ矩形の細孔
   を用いて、その際紡糸口金の孔群の長辺の軸と細
   孔の長辺の軸の方向が一致するように設置して紡
   糸することを特徴とするPPTA系繊維の製造法。 ２ 紡糸口金の全吐出孔の数が少なくとも200以
   上であり、紡糸速度が少なくとも300ｍ／分以上
   である特許請求の範囲第１項記載の製造法。