JPH0128125B2 - - Google Patents
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Description
近年合成繊維業界においては特に微細なタイタ
ー(titre、強度)を有する合成繊維を製造する
ための努力が増大している。通常0.4〜0.8dtexの
最終繊維タイターを有するこの種の微細タイター
繊維は、従来の合成繊維、例えば1.3dtexから始
まるタイター範囲のアクリル繊維などと比べると
多数の利点をもつている。これらの利点は、つや
のある光沢、輝き、シート構造物での優雅さ、軟
かい風合、高い可撓性と柔軟性および糸の横断面
中の数多い微細繊維に起因する大きな繊維強度等
にある。 “Chemifasern/Textilindustrie”(1979)、第
一部30〜34頁および第3部175〜178頁において、
M.Okamotoは現在文献上知られている方法を全
て要約している。この調査から推論できるよう
に、最も微細なタイターの合成繊維は、主として
紡糸工程中の装置に与えられた変化、例えば、せ
ん断力、凝析力、衝撃力、もしくは遠心力法によ
るフラツシユおよび空気ジエツト紡糸法によつて
製造される。通常の紡糸法では、相互に混和しな
い重合体混合物をマトリツクス/微小繊維
(fibril)構造をもつ重合体ブレンド繊維に紡糸す
ることだけが重要である。その重合体マトリツク
スを除去することによつて、主に合成高級皮革
(upper leather)に用いられる最も微細なタイタ
ーのフイプリル繊維が得られる。 本発明は乾式紡糸法によつて最も微細なタイタ
ーの合成繊維(finest titred synthetic fibres)、
特にアクリル繊維を製造するという目的に基いて
いる。 そのような方法で極めて微細なタイターの繊維
を得ることを可能にするためには、紡糸溶液は紡
糸シヤフト中で高ドラフト(high draft)に付さ
なければならない。紡糸中のドラフト(V)は噴
出速度(Squiiting out rate)に対するドローオ
フ速度(draw−off rate)の比として定義され
る: V=vドローオフ(m/分)/v噴出速度(m/
分) 噴出速度(S)は次のようにして求められる: S=4・F(m/分)/z・d2−π・100 F=搬送量(c.c./分) Z=ノズル孔数 d2=ノズル孔径(cm) 例えば、従来のアクリル系の乾式紡糸方法で
は、その紡糸溶液に対して約10〜20倍のドラフト
を行なつた。もしこの種の紡糸溶液のドラフトを
通常採用されている紡糸条件下でより大きな程度
に行なうならば、糸に引裂きが生じて最終的には
ノズルの帯域で紡糸材料の面が崩壊してしまう。
したがつて、乾式紡糸法において単にドラフトを
増加しただけでは最も微細なタイターの糸および
繊維を得ることはできない。 さてこの度驚くべきことに、一方で粘度安定な
紡糸溶液を紡糸し、他方で従来の乾式紡糸法にお
けるよりも低い紡糸溶液の蒸発条件を設定する温
和な熱的条件を紡糸シヤフト中に選択する場合に
は、乾式紡糸法でも微細なタイターとするのに必
要とされる高ドラフトを実施することが可能なこ
とが判明した。 したがつて、本発明は紡糸安定性の紡糸溶液を
32〜512のドラフトを可能とする熱的条件下で紡
糸し、そしてこうして得られた紡糸材料をさらに
自体公知の方法で処理して仕上げられた糸もしく
は繊維とすることを特徴とする、乾式紡糸法によ
り繊維形成性合成アクリロニトリル重合体から
個々の紡糸タイターが3dtex以下の合成繊維およ
び糸を製造する方法に関する。 この方法によると、乾式紡糸では通常の、亜鈴
型(dumbbell−shaped)横断面を持たない上記
のタイター微細度の糸および繊維を得ることがで
きる。本発明はまたそのような糸に関する。 本発明の方法は、原理的には、より粗いタイタ
ーを紡糸するような方法と同一の装置を用いて実
施することのできる乾式紡糸法である。したがつ
て、この方法は、例えば、孔径が約0.15〜0.8mm、
好ましくは、0.2〜0.4mmの通常の紡糸口金を用い
通常の紡糸シヤフト中で行なうことができる。
こゝで用いられる紡糸溶液はまたこの技術で慣用
のものであり約25〜35%の固体含量を有する溶液
である。重合体の平均K値が約80のとき紡糸溶液
は20℃で約20〜100落下球秒の粘度を有する(落
下球法に関しては、K.Jost“Rheologica Acta”
(1958)Vol.1,No.2−3303頁を参照)。本発明で
用いられる紡糸シヤフトは通常用いられる乾式紡
糸シヤフトに相当する。 本発明の方法により、32〜512の高ドラフトを
得るためには、必要な生成物に応じてある限界の
条件に対して注意が払われなければならない。し
たがつて、例えば、粘度安定な紡糸溶液、すなわ
ち、数時間に亘つて同一の粘度(落下球秒で測
定)を保つ紡糸溶液を用いなければならない。そ
のような溶液は特に高いドラフト性をもつことが
明らかとなり、一方一定の粘度を持たない紡糸溶
液は高ドラフトで糸の引裂きを増加する傾向にあ
る(比較例2)。粘度安定な紡糸溶液は紡糸前の
溶液をある最低温度にある時間維持することによ
り調製することができる。 そのような粘度安定な溶液の調製は、用いられ
る重合体の性質および選択された溶剤の性質に依
存することが明らかである。本発明によると、ア
クリロニトリル重合体は少なくとも85重量%のア
クリロニトリル単位からなるものを紡糸するのが
好ましい。公知の極性有機溶剤、特にジメチルア
セトアミド、ジメチルスルホキシド、エチレンカ
ーボネート、N−メチルピロリドンなどが紡糸溶
液として含まれるが、ジメチルホルムアミドが好
ましい。100%のアクリロニトリルからなり、例
えば80という通常のK値をもつ重合体の場合、上
記の熱的予備処理は溶剤としてジメチルホルムア
ミド(DMF)を用いる時に、少なくとも約140℃
で少なくとも約4分間行なう。溶液の必要な粘度
安定性を得るためには、この技術分野では普通の
コモノマー含量を有するアクリロニトリル重合体
を約125〜130℃という僅かに低い温度で上記の時
間前処理する。粘度安定性を得るための熱的予備
処理のの最適条件を求める予備実験は、必要でな
いならば、重合体と溶剤の選択により少ないもの
とする。 本発明の方法の生成物が下記の臨界条件に依存
するのは次のように理解される。本発明の方法に
よると、乾式紡糸工程において通常得られる亜鈴
型の繊維横断面だけでなく、熱的条件が紡糸シヤ
フト内で選ばれる仕方に応じて円形、丸形、豆形
ないし腎臓形(kidney shapes)のものまで得ら
れることが判明した。 紡糸シヤフト中の熱的条件に関しては、当業者
によく知られているように、絶対的な説明をする
ことが極めて困難である。何故なら、これらの熱
的条件は、例えば選ばれた紡糸溶剤の物理データ
に依存するからである。 例えば、溶剤としてジメチルホルムアミドを用
いると、紡糸シヤフト中の熱的条件については、
ごく一般的には、紡糸溶液は150℃より高い温度
にあるべきではなく、紡糸シヤフト中の温度は
200℃を越えてはならず、そして紡糸周囲温度は
高くとも約400℃であるべきであるといわれてい
る。 紡糸溶液の温度が低い場合は、極めて高いドラ
フトが得られ、したがつて極めて微細なタイター
が紡糸される。この主題については、また紡糸溶
液の温度が低い程、ドラフトはより高く選ばれる
といわれる。しかしながら、低い紡糸溶液温度
は、紡糸溶液の冷間ゲル化を防止しうる方法での
み粘度安定な紡糸溶液を与える。したがつて、例
えば、35℃の粘度安定なアクリル紡糸溶液から、
457のドラフトで個々の紡糸タイター0.2dtexを得
ることができ、これは3.6−フオールドの延伸の
後、最終タイター0.07dtexの糸となる(実施例
1)。 紡糸溶液の温度に対して確立されたものは、同
じ程度に、本発明による微細タイターの繊維の乾
式紡糸におけるシヤフトおよび空気の温度にあて
はまる。低い温度は紡糸シヤフト中の溶剤(例、
DMF)の蒸発がおそいため高ドラフトの紡糸を
可能とし、したがつて、極めて微細なタイターの
製造を許容する。しかし、重合体の生産高の増加
に起因して、紡糸タイターが約1dtexから始まつ
て増加すると共に、付着と糸の引裂きを防止する
ためには紡糸温度は上げるべきである。 特に本発明の方法によると、紡糸条件をできる
だけ温和に選び、工程を高ドラフトで実施すると
きは、亜鈴型でない微細タイターの繊維の横断面
が常に得られる。この場合は、例えば、紡糸溶液
を、粘度固定熱処理の後でかつ紡糸前に約20℃〜
約100℃の温度に冷却し、紡糸シヤフト温度を同
時に約30℃と好ましくは用いられる溶剤の沸点よ
り低い温度の間に調整し、工程は約300℃までの
温度の紡糸空気を用いて行なう。いいかえれば、
ノズルから出る溶液流から溶剤は突然にもしくは
比較的速くは蒸発せず、極めて徐々にそしてシヤ
フトの全長に亘つてできるだけ均一に蒸発するこ
とが注目される。この結果、乾式紡糸された糸お
よび繊維には極めて異例の円形ないし丸形横断面
形がつくられる。しかしながら、もし熱的紡糸条
件を前記のような上部帯域に上昇させると、すな
わち、もしたとえばアクリロニトリル重合体/
DMF−紡糸溶液を約90〜150℃の温度、例えば
150〜200℃のシヤフト温度そして300℃以上の周
囲温度で紡糸するならば、溶媒はより速く蒸発
し、そして結果、ドラフトは前の場合程高く選ぶ
ことができず繊維の横断面は公知の亜鈴型を示
す。もし紡糸条件を実質的に前記した範囲内に設
定するならば、繊維の横断面はまた中間的な形、
例えば豆形ないしは腎臓形を示す。 それにも拘らず、糸がシヤフト出口に充分に保
たれるよう注意しなければならない。 これらの説明は、本発明の方法によると得られ
た糸の微細度および横断面形状を変化させうるこ
とを教えている。そのような繊維横断面の決定
は、用途の一目的ないしは他の目的のために必要
とされる。 糸が紡糸シヤフト中に残留している時間に関す
る、毛管(capillary)当りのDMF−蒸発速度
(mg/秒)は、得られる横断面形状を記述するの
に適する尺度として有用であることが判明した。
多くの紡糸試験において見出されているように、
もし未だ亜鈴型になつていない横断面形状が得ら
れるべきであるならば、紡糸シヤフト中の帯留1
秒の時間でDMF−蒸発速度は3.75(mg/秒・毛
管)を越えてはならない。紡糸シヤフト中の時間
が長くなると、例えば2秒間では、蒸発速度はも
つと遅くすべきであり、より短かい時間では、蒸
発速度はそれに応じてもつと速くしなければなら
ない。 第1図は蒸発速度(mg/秒・毛管)を縦軸とし
て横軸としての紡糸シヤフト中の時間(秒)に対
して表わした時得られる曲線を示す。この曲線
は、その面を亜鈴型と非亜鈴型の繊維横断面構造
に分ける双曲線に近似している。こゝで「非亜鈴
型繊維横断面形状(non−dumbbellshaped fiber
cross seotion profiles)」という語は、この場
合、豆形ならびに腎臓形の双方、および丸い横断
面形状、また個々の形状の変異形を指示するもの
と理解される。第1図から明らかなように、
DMF−蒸発速度の形の縦軸の値は、シヤフト温
度、周囲温度および紡糸溶液温度のような熱的紡
糸条件に対する一つの尺度であり、一方、紡糸シ
ヤフト中の糸の帯留時間の形の横軸の値は、ドロ
ーオフ速度、シヤフト長さのような機械的紡糸条
件に対する尺度を表わす。第1図の曲線上の各点
は、測定されたDMF量を構成し、それにより糸
の中のDMF含量がタイターによつて変り得るこ
とを示している。いいかえると、この曲線の道は
紡糸タイターに依存しないことを意味する。また
この曲線の道からDMFのある測定量が各々の場
合、横断面構造を変えるため蒸発されなければな
らないことが推論される。帯留時間が短かいと、
この量は紡糸シヤフト中のより長い時間の場合に
比べてかなり多い。一方、ある蒸発速度以下で
は、帯留時間とは関係なく、亜鈴型の横断面は決
して得られない。 毛管当りのDMF蒸発速度(mg/秒)は、毛管
当り運び去られる紡糸溶液の量(mg/秒)および
毛管当り溶剤の残留量(mg/秒)の間の相違から
求められる。これは実施例1の計算に示される。
すなわち、 運ばれる重合体固体物質の量(g/分):全紡糸タイタ
ー(dtex)×ドローオフ速度(m/分)/10000 =144×400/10000=5.76 運ばれる紡糸溶剤の量(g/分):重合体固体物質(g
/分)×紡糸溶液の濃度/固体物質の濃度=5.76×70.5
/29.5 =13.765 紡糸材料中の溶剤の残留量(g/分): 紡糸工程の後、固体物質に基いて9.9%の残留
溶剤DMFが残つた。 したがつて次のことが明らかである: 5.76g=100% x=9.9% x=0.570gのDMFが紡糸材料中に残る。 DMF蒸発速度(g/分)=13.765−0.570 =13.195 毛管当りのDMF蒸発速度(mg/秒)=
DMF蒸発速度(g/分)×1000/孔の数×60=13.195×1
000/720×60 =0.305 本発明の方法は通常重合体含量が29.5重量%の
DMF紡糸溶液を用いて行なう。実施例6からわ
かるように、より高い濃度では、より低い蒸発速
度R1が必要であり、その結果亜鈴型ではない横
断面が得られる。計算は下記の実験式で行なう: C1DMF/C2DMF×R2=R1 たゞし、C1DMFは用いた紡糸溶剤の濃度を表わ
し、C2DMFはDMF70.5重量%を表わし、そしてR2
は紡糸溶液濃度C2に対するDMF蒸発速度(mg/
秒・毛管)を表わす。R2の値は、紡糸シヤフト
中の対応する時間(秒)のための第1図の曲線か
ら直接得ることができる。紡糸シヤフト中の糸の
帯留時間(秒)はかくして次の関係から計算され
る: 帯留時間=シヤフトの長さ(m)×60/ドローオフ
速度(m/分) したがつて、実施例6に対しては、DMF蒸発
速度R1はDMF70.5重量%以下の紡糸溶液濃度で
は次のようにして計算する。この場合、横断面に
は変化が生じる。 R1=C1DMF/C2DMF×R2:R1=65/70.5×3.05 =2.81 (mg/秒・毛管) R2=3.05 (mg/秒・毛管) (紡糸シヤフト中の消費時間1.16秒で) 本発明の方法によつて製造された微細タイター
の繊維の変化された繊維横断面形状は別として、
亜鈴型の横断面形状を持たないこの種の繊維は極
めて高い光沢をもつている。これは使用に供され
る製品のシート構造に高い優雅さを与える。走査
型電子顕微鏡を用いる表面の形態学的実験に示さ
れるように、本発明による微細タイターの繊維
は、従来紡糸されたアクリル繊維と比べて、繊維
軸に交錯する角度でみぞが制限された(furrow
−restricted)長さの樹皮状の微小繊維化した表
面(barky−fibrillated surface)を持たない。
微細タイターの繊維は滑らかな表面と繊維軸に平
行に伸び中断されることのないみぞやしまを持
ち、そのため光は直接反射される。糸のより大き
な微細度(Nm100/1)の結果として、例えば、
両面生地における3−シリンダー系の微細タイタ
ー繊維は、1.6dtex繊維からなる従来のアクリル
繊維と比べて非常に軟かい感触を示す。 微細なタイターの紡糸材料を後処理する場合に
は、より均一な延伸を得るため紡糸材料を延伸工
程前に暖かい洗浄液、好ましくは水を含むチユー
ブ中に通すことによつて紡糸材料を約79〜80℃に
加温することが非常に好ましいことがわかつて来
た。続いて、微細なタイターの紡糸材料を洗浄−
延伸−調整−乾燥−けん縮−切断工程による常法
にしたがつて処理して仕上げられたアクリル繊維
とすることができる。特に1dtex以下の紡糸タイ
ターをもつ糸の高度に微細なタイターの故に、延
伸工程は数段階で実施することもまた有利であ
る。 本発明の方法は、アクリル繊維から最も微細な
タイターを製造することに制限されない。場合に
よつてベンズイミダゾール、オキサゾール、チア
ゾール等の複素環系を有し、そして乾式紡糸法に
よつて製造することのできる線状の芳香族ポリア
ミド、例えば、m−フエニレンジアミドとイソフ
タル酸からのポリアミドはまた本発明の方法によ
つて微細なタイターに紡糸することができる。 本発明の方法によると、より大きなトン規模
で、例えば0.1dtexという極めて微細な最終タイ
ターをもつアクリロニトリル繊維を製造すること
ができる。重量法によるタイターの定量は、微細
なタイター(0.5dtex以下)では極めて不正確で
ある。したがつて、タイターはDIN53811による
接眼レンズのマイクロメータを用いて糸の直径
“d”をはかり下記の式から求める: タイター (dtex) =
d2 (μm) ・厚さ (g/cm3) /127 文献:“Chemifasern”(1975)、第7部、593頁 下記の実施例は本発明をより詳細に説明するた
めのもので、部と%は特記しない限り重量に関す
るものである。 実施例 1 ジメチルホルムアミド(DMF)70.5Kgをアク
リロニトリル93.6%、アクリル酸メチル5.7%お
よびメタリルスルホン酸ナトリウム0.7%からな
り、K−値81のアクリロニトリル共重合体29.5Kg
とかきまぜながら混合し、内径8cm長さ60cm、二
重壁のパイプ中において3.2バールの圧力下で水
蒸気により加熱した。固体濃度が29.5重量%の溶
液の温度はチユーブ出口で135℃であつた。数個
の混合コウム(comb)をチユーブ中に配置して
紡糸溶液を均一にした。加熱装置を出てから、紡
糸溶液を過し、紡糸シヤフトに導入した。加熱
装置から紡糸口金への帯留時間は8分間であつ
た。紡糸溶液は、80℃で測定して30落下球秒の粘
度を示した。この値は1.3および5時間後の測定
では変らなかつた。次に紡糸溶液を35℃に冷却
し、直径0.2mmのノズル孔を有する720孔のノズル
から乾式紡糸した。シヤフトの温度は50℃、周囲
温度は200℃および空気量は40m3/時であつた。
ドローオフ速度は400m/分であつた。糸が紡糸
シヤフト中で帯留している時間は0.87秒であつ
た。19.8ccm/分が紡糸ポンプから搬送された。
全紡糸タイターは144dtexであり、紡糸材料の残
留溶剤DMFの含量は、重合体固体物質に基いて
9.9重量%であつた。こゝでDMF蒸発速度を計算
すると0.305(mg/秒・毛管)であつた。個々の紡
糸タイターは0.2dtex、ドラフトVは457であつ
た。 糸はシヤフト出口で油性調合物により湿潤し、
ボビンに巻上げ、ケーブルに合糸し、沸騰水で
1:3.6ホールドに延伸し、次いで常法により処
理して個々の最終タイターが0.07dtexの繊維とし
た。 横断面形状を顕微鏡的に判断するため、繊維毛
管をメタクリル酸メチル中に埋め込み、横方向に
切つた。差動干渉対照法(differential
interfefence contrast method)においてつくら
れた光学顕微鏡の記録は、試料の横断面が完全に
規則的で円形であることを示した。タイター数は
与えられた厚さ=1.17g/cm3で糸の直径d=
2.8μmから計算した。平均糸直径は繊維を測定す
る接眼レンズを用いて求めた。繊維は非常に高い
光沢を示した。走査型電子顕微鏡を用いる試験か
ら、繊維は長手方向にしまのあるみぞ(striated
furrows)をもつ滑らかな表面を示した。しまは
繊維軸に対して完全に平行な道であり、従来のア
クリル繊維と比べて中断されることはなかつた。 実施例2 (比較例) 実施例1の混合物の一部を135℃でなく80℃に
加熱された加熱装置中で溶解し、紡糸溶液の粘度
を過後80℃で測定した。紡糸溶液は76落下球秒
の粘度を示した。再現値の測定では、粘度は1時
間後に72、3時間後に67そして5時間後に64落下
球秒であつた。したがつて、紡糸溶液は減少する
粘度を示した。過後、紡糸溶液を35℃に再冷却
し、実施例1に記載されているように720孔のノ
ズルから糸に乾式紡糸した。糸の引裂きはノズル
帯域にくり返し現われた。光学的顕微鏡による横
断面の記録に示されているように、タイターには
また無数の変動が生じた。 実施例 3 実施例1の化学組成を有するアクリロニトリル
共重合体を実施例1に記載されているように
DMFに溶解し、過し、そして紡糸溶液はノズ
ルの上流で40℃に冷却した。次に、ノズル孔径
0.2mmの720孔ノズルから該溶液を乾式紡糸した。
シヤフトの温度は50℃、周囲温度は200℃、そし
て空気量は40m3/時であつた。ドローオフ速度は
250m/分であり、糸が紡糸シヤフト中に帯留し
た時間は1.39秒であつた。52.8ccm/分が紡糸ポ
ンプから搬送された。全紡糸タイターは648dtex
であつた。紡糸材料中の残留溶剤含量は10.8%で
あつた。DMF蒸発速度は0.856(mg/秒・毛管)
であり、個々の紡糸タイターは0.9dtexであつた。 ドラフトは107であつた。糸は再びシヤフト出
口で油性調合物により湿潤し、ボビン上に巻上
げ、ケーブルに合糸し、沸騰水で1:3.6−フオ
ールドに延伸し、次いで常法により処理して最終
タイター0.3dtexの繊維とした。繊維の横断面は
再び完全に均一であり、円形であつた。繊維は再
び極めて高い光沢をもち、走査型電子顕微鏡で
は、繊維軸に平行で長手方向にしまのあるみぞを
有する滑らかな表面を示した。 実施例 4 実施例1の化学組成をもつアクリロニトリル共
重合体を実施例1に記載のようにDMFに溶解し
た。次いで、その紡糸溶液を過し、90℃に冷却
し、0.2mmのノズル孔径をもつ720孔のノズルから
乾式紡糸した。シヤフトの中の温度は150℃、周
囲温度は200℃、空気量は40m3/時であつた。ド
ローオフ速度は180m/分であつた。その繊維を
より短かい寸法の紡糸シヤフト中で紡糸し、帯留
時間を1.66秒とした。82.8ccm/分を紡糸ポンプ
から搬送した。全紡糸タイターは1304dtex、紡
糸材料中の残留溶剤含量は13.5%、蒸発速度は
1.225(mg/秒・毛管)であつた。個々の紡糸タイ
ターは1.8dtex、ドラフトは48であつた。次に、
繊維は1:4.0−フオールドの延伸下に処理して
最終タイター0.6dtexの繊維とした。繊維は丸い
形ないし豆形の横断面形状を示した。それらの光
沢は非常に高いものであつた。走査型電子顕微鏡
によると、繊維軸に平行に伸び中断されないみぞ
やしまが表面上に観察された。 下記の表には、DMF蒸発速度(mg/秒・毛管)
と横断面形との関係が紡糸実験により明らかにさ
れている。紡糸タイターが増加すると共に、紡糸
シヤフト中のエネルギー比は増加させなければな
らない。何故なら、溶液の生産高の増加ととも
に、糸の中における強化を得るためにはより多く
の紡糸溶剤が蒸発しなければならないからであ
る。紡糸材料はそれぞれ沸騰水中で1:3.6フオ
ールドに延伸し、次いで普通に処理した。個々の
紡糸タイターおよび個々の最終タイターを光学顕
微鏡法によつて再び測定し、横断面形状は差動干
渉対照法により光学顕微鏡記録を用いて求めた。
種々のドローオフ速度に加えて、紡糸シヤフト中
における種々の帯留時間はまた他のシヤフト長さ
から得られた。表からわかるように、亜鈴型から
はずれた横断面形は、主に3dtexより細い紡糸タ
イターとともに現われる。しかし、実施例12およ
び17に示されるように、3,0dtexおよびそれよ
り細かい紡糸タイターでも、もしDMF蒸発速度
(mg/秒・毛管)を充分高くさえ選ぶならば亜鈴
型の繊維横断面がつくられる。したがつて、既述
のような測定量とともに適当なパラメーターが横
断面形を決めるために用いられる。
ー(titre、強度)を有する合成繊維を製造する
ための努力が増大している。通常0.4〜0.8dtexの
最終繊維タイターを有するこの種の微細タイター
繊維は、従来の合成繊維、例えば1.3dtexから始
まるタイター範囲のアクリル繊維などと比べると
多数の利点をもつている。これらの利点は、つや
のある光沢、輝き、シート構造物での優雅さ、軟
かい風合、高い可撓性と柔軟性および糸の横断面
中の数多い微細繊維に起因する大きな繊維強度等
にある。 “Chemifasern/Textilindustrie”(1979)、第
一部30〜34頁および第3部175〜178頁において、
M.Okamotoは現在文献上知られている方法を全
て要約している。この調査から推論できるよう
に、最も微細なタイターの合成繊維は、主として
紡糸工程中の装置に与えられた変化、例えば、せ
ん断力、凝析力、衝撃力、もしくは遠心力法によ
るフラツシユおよび空気ジエツト紡糸法によつて
製造される。通常の紡糸法では、相互に混和しな
い重合体混合物をマトリツクス/微小繊維
(fibril)構造をもつ重合体ブレンド繊維に紡糸す
ることだけが重要である。その重合体マトリツク
スを除去することによつて、主に合成高級皮革
(upper leather)に用いられる最も微細なタイタ
ーのフイプリル繊維が得られる。 本発明は乾式紡糸法によつて最も微細なタイタ
ーの合成繊維(finest titred synthetic fibres)、
特にアクリル繊維を製造するという目的に基いて
いる。 そのような方法で極めて微細なタイターの繊維
を得ることを可能にするためには、紡糸溶液は紡
糸シヤフト中で高ドラフト(high draft)に付さ
なければならない。紡糸中のドラフト(V)は噴
出速度(Squiiting out rate)に対するドローオ
フ速度(draw−off rate)の比として定義され
る: V=vドローオフ(m/分)/v噴出速度(m/
分) 噴出速度(S)は次のようにして求められる: S=4・F(m/分)/z・d2−π・100 F=搬送量(c.c./分) Z=ノズル孔数 d2=ノズル孔径(cm) 例えば、従来のアクリル系の乾式紡糸方法で
は、その紡糸溶液に対して約10〜20倍のドラフト
を行なつた。もしこの種の紡糸溶液のドラフトを
通常採用されている紡糸条件下でより大きな程度
に行なうならば、糸に引裂きが生じて最終的には
ノズルの帯域で紡糸材料の面が崩壊してしまう。
したがつて、乾式紡糸法において単にドラフトを
増加しただけでは最も微細なタイターの糸および
繊維を得ることはできない。 さてこの度驚くべきことに、一方で粘度安定な
紡糸溶液を紡糸し、他方で従来の乾式紡糸法にお
けるよりも低い紡糸溶液の蒸発条件を設定する温
和な熱的条件を紡糸シヤフト中に選択する場合に
は、乾式紡糸法でも微細なタイターとするのに必
要とされる高ドラフトを実施することが可能なこ
とが判明した。 したがつて、本発明は紡糸安定性の紡糸溶液を
32〜512のドラフトを可能とする熱的条件下で紡
糸し、そしてこうして得られた紡糸材料をさらに
自体公知の方法で処理して仕上げられた糸もしく
は繊維とすることを特徴とする、乾式紡糸法によ
り繊維形成性合成アクリロニトリル重合体から
個々の紡糸タイターが3dtex以下の合成繊維およ
び糸を製造する方法に関する。 この方法によると、乾式紡糸では通常の、亜鈴
型(dumbbell−shaped)横断面を持たない上記
のタイター微細度の糸および繊維を得ることがで
きる。本発明はまたそのような糸に関する。 本発明の方法は、原理的には、より粗いタイタ
ーを紡糸するような方法と同一の装置を用いて実
施することのできる乾式紡糸法である。したがつ
て、この方法は、例えば、孔径が約0.15〜0.8mm、
好ましくは、0.2〜0.4mmの通常の紡糸口金を用い
通常の紡糸シヤフト中で行なうことができる。
こゝで用いられる紡糸溶液はまたこの技術で慣用
のものであり約25〜35%の固体含量を有する溶液
である。重合体の平均K値が約80のとき紡糸溶液
は20℃で約20〜100落下球秒の粘度を有する(落
下球法に関しては、K.Jost“Rheologica Acta”
(1958)Vol.1,No.2−3303頁を参照)。本発明で
用いられる紡糸シヤフトは通常用いられる乾式紡
糸シヤフトに相当する。 本発明の方法により、32〜512の高ドラフトを
得るためには、必要な生成物に応じてある限界の
条件に対して注意が払われなければならない。し
たがつて、例えば、粘度安定な紡糸溶液、すなわ
ち、数時間に亘つて同一の粘度(落下球秒で測
定)を保つ紡糸溶液を用いなければならない。そ
のような溶液は特に高いドラフト性をもつことが
明らかとなり、一方一定の粘度を持たない紡糸溶
液は高ドラフトで糸の引裂きを増加する傾向にあ
る(比較例2)。粘度安定な紡糸溶液は紡糸前の
溶液をある最低温度にある時間維持することによ
り調製することができる。 そのような粘度安定な溶液の調製は、用いられ
る重合体の性質および選択された溶剤の性質に依
存することが明らかである。本発明によると、ア
クリロニトリル重合体は少なくとも85重量%のア
クリロニトリル単位からなるものを紡糸するのが
好ましい。公知の極性有機溶剤、特にジメチルア
セトアミド、ジメチルスルホキシド、エチレンカ
ーボネート、N−メチルピロリドンなどが紡糸溶
液として含まれるが、ジメチルホルムアミドが好
ましい。100%のアクリロニトリルからなり、例
えば80という通常のK値をもつ重合体の場合、上
記の熱的予備処理は溶剤としてジメチルホルムア
ミド(DMF)を用いる時に、少なくとも約140℃
で少なくとも約4分間行なう。溶液の必要な粘度
安定性を得るためには、この技術分野では普通の
コモノマー含量を有するアクリロニトリル重合体
を約125〜130℃という僅かに低い温度で上記の時
間前処理する。粘度安定性を得るための熱的予備
処理のの最適条件を求める予備実験は、必要でな
いならば、重合体と溶剤の選択により少ないもの
とする。 本発明の方法の生成物が下記の臨界条件に依存
するのは次のように理解される。本発明の方法に
よると、乾式紡糸工程において通常得られる亜鈴
型の繊維横断面だけでなく、熱的条件が紡糸シヤ
フト内で選ばれる仕方に応じて円形、丸形、豆形
ないし腎臓形(kidney shapes)のものまで得ら
れることが判明した。 紡糸シヤフト中の熱的条件に関しては、当業者
によく知られているように、絶対的な説明をする
ことが極めて困難である。何故なら、これらの熱
的条件は、例えば選ばれた紡糸溶剤の物理データ
に依存するからである。 例えば、溶剤としてジメチルホルムアミドを用
いると、紡糸シヤフト中の熱的条件については、
ごく一般的には、紡糸溶液は150℃より高い温度
にあるべきではなく、紡糸シヤフト中の温度は
200℃を越えてはならず、そして紡糸周囲温度は
高くとも約400℃であるべきであるといわれてい
る。 紡糸溶液の温度が低い場合は、極めて高いドラ
フトが得られ、したがつて極めて微細なタイター
が紡糸される。この主題については、また紡糸溶
液の温度が低い程、ドラフトはより高く選ばれる
といわれる。しかしながら、低い紡糸溶液温度
は、紡糸溶液の冷間ゲル化を防止しうる方法での
み粘度安定な紡糸溶液を与える。したがつて、例
えば、35℃の粘度安定なアクリル紡糸溶液から、
457のドラフトで個々の紡糸タイター0.2dtexを得
ることができ、これは3.6−フオールドの延伸の
後、最終タイター0.07dtexの糸となる(実施例
1)。 紡糸溶液の温度に対して確立されたものは、同
じ程度に、本発明による微細タイターの繊維の乾
式紡糸におけるシヤフトおよび空気の温度にあて
はまる。低い温度は紡糸シヤフト中の溶剤(例、
DMF)の蒸発がおそいため高ドラフトの紡糸を
可能とし、したがつて、極めて微細なタイターの
製造を許容する。しかし、重合体の生産高の増加
に起因して、紡糸タイターが約1dtexから始まつ
て増加すると共に、付着と糸の引裂きを防止する
ためには紡糸温度は上げるべきである。 特に本発明の方法によると、紡糸条件をできる
だけ温和に選び、工程を高ドラフトで実施すると
きは、亜鈴型でない微細タイターの繊維の横断面
が常に得られる。この場合は、例えば、紡糸溶液
を、粘度固定熱処理の後でかつ紡糸前に約20℃〜
約100℃の温度に冷却し、紡糸シヤフト温度を同
時に約30℃と好ましくは用いられる溶剤の沸点よ
り低い温度の間に調整し、工程は約300℃までの
温度の紡糸空気を用いて行なう。いいかえれば、
ノズルから出る溶液流から溶剤は突然にもしくは
比較的速くは蒸発せず、極めて徐々にそしてシヤ
フトの全長に亘つてできるだけ均一に蒸発するこ
とが注目される。この結果、乾式紡糸された糸お
よび繊維には極めて異例の円形ないし丸形横断面
形がつくられる。しかしながら、もし熱的紡糸条
件を前記のような上部帯域に上昇させると、すな
わち、もしたとえばアクリロニトリル重合体/
DMF−紡糸溶液を約90〜150℃の温度、例えば
150〜200℃のシヤフト温度そして300℃以上の周
囲温度で紡糸するならば、溶媒はより速く蒸発
し、そして結果、ドラフトは前の場合程高く選ぶ
ことができず繊維の横断面は公知の亜鈴型を示
す。もし紡糸条件を実質的に前記した範囲内に設
定するならば、繊維の横断面はまた中間的な形、
例えば豆形ないしは腎臓形を示す。 それにも拘らず、糸がシヤフト出口に充分に保
たれるよう注意しなければならない。 これらの説明は、本発明の方法によると得られ
た糸の微細度および横断面形状を変化させうるこ
とを教えている。そのような繊維横断面の決定
は、用途の一目的ないしは他の目的のために必要
とされる。 糸が紡糸シヤフト中に残留している時間に関す
る、毛管(capillary)当りのDMF−蒸発速度
(mg/秒)は、得られる横断面形状を記述するの
に適する尺度として有用であることが判明した。
多くの紡糸試験において見出されているように、
もし未だ亜鈴型になつていない横断面形状が得ら
れるべきであるならば、紡糸シヤフト中の帯留1
秒の時間でDMF−蒸発速度は3.75(mg/秒・毛
管)を越えてはならない。紡糸シヤフト中の時間
が長くなると、例えば2秒間では、蒸発速度はも
つと遅くすべきであり、より短かい時間では、蒸
発速度はそれに応じてもつと速くしなければなら
ない。 第1図は蒸発速度(mg/秒・毛管)を縦軸とし
て横軸としての紡糸シヤフト中の時間(秒)に対
して表わした時得られる曲線を示す。この曲線
は、その面を亜鈴型と非亜鈴型の繊維横断面構造
に分ける双曲線に近似している。こゝで「非亜鈴
型繊維横断面形状(non−dumbbellshaped fiber
cross seotion profiles)」という語は、この場
合、豆形ならびに腎臓形の双方、および丸い横断
面形状、また個々の形状の変異形を指示するもの
と理解される。第1図から明らかなように、
DMF−蒸発速度の形の縦軸の値は、シヤフト温
度、周囲温度および紡糸溶液温度のような熱的紡
糸条件に対する一つの尺度であり、一方、紡糸シ
ヤフト中の糸の帯留時間の形の横軸の値は、ドロ
ーオフ速度、シヤフト長さのような機械的紡糸条
件に対する尺度を表わす。第1図の曲線上の各点
は、測定されたDMF量を構成し、それにより糸
の中のDMF含量がタイターによつて変り得るこ
とを示している。いいかえると、この曲線の道は
紡糸タイターに依存しないことを意味する。また
この曲線の道からDMFのある測定量が各々の場
合、横断面構造を変えるため蒸発されなければな
らないことが推論される。帯留時間が短かいと、
この量は紡糸シヤフト中のより長い時間の場合に
比べてかなり多い。一方、ある蒸発速度以下で
は、帯留時間とは関係なく、亜鈴型の横断面は決
して得られない。 毛管当りのDMF蒸発速度(mg/秒)は、毛管
当り運び去られる紡糸溶液の量(mg/秒)および
毛管当り溶剤の残留量(mg/秒)の間の相違から
求められる。これは実施例1の計算に示される。
すなわち、 運ばれる重合体固体物質の量(g/分):全紡糸タイタ
ー(dtex)×ドローオフ速度(m/分)/10000 =144×400/10000=5.76 運ばれる紡糸溶剤の量(g/分):重合体固体物質(g
/分)×紡糸溶液の濃度/固体物質の濃度=5.76×70.5
/29.5 =13.765 紡糸材料中の溶剤の残留量(g/分): 紡糸工程の後、固体物質に基いて9.9%の残留
溶剤DMFが残つた。 したがつて次のことが明らかである: 5.76g=100% x=9.9% x=0.570gのDMFが紡糸材料中に残る。 DMF蒸発速度(g/分)=13.765−0.570 =13.195 毛管当りのDMF蒸発速度(mg/秒)=
DMF蒸発速度(g/分)×1000/孔の数×60=13.195×1
000/720×60 =0.305 本発明の方法は通常重合体含量が29.5重量%の
DMF紡糸溶液を用いて行なう。実施例6からわ
かるように、より高い濃度では、より低い蒸発速
度R1が必要であり、その結果亜鈴型ではない横
断面が得られる。計算は下記の実験式で行なう: C1DMF/C2DMF×R2=R1 たゞし、C1DMFは用いた紡糸溶剤の濃度を表わ
し、C2DMFはDMF70.5重量%を表わし、そしてR2
は紡糸溶液濃度C2に対するDMF蒸発速度(mg/
秒・毛管)を表わす。R2の値は、紡糸シヤフト
中の対応する時間(秒)のための第1図の曲線か
ら直接得ることができる。紡糸シヤフト中の糸の
帯留時間(秒)はかくして次の関係から計算され
る: 帯留時間=シヤフトの長さ(m)×60/ドローオフ
速度(m/分) したがつて、実施例6に対しては、DMF蒸発
速度R1はDMF70.5重量%以下の紡糸溶液濃度で
は次のようにして計算する。この場合、横断面に
は変化が生じる。 R1=C1DMF/C2DMF×R2:R1=65/70.5×3.05 =2.81 (mg/秒・毛管) R2=3.05 (mg/秒・毛管) (紡糸シヤフト中の消費時間1.16秒で) 本発明の方法によつて製造された微細タイター
の繊維の変化された繊維横断面形状は別として、
亜鈴型の横断面形状を持たないこの種の繊維は極
めて高い光沢をもつている。これは使用に供され
る製品のシート構造に高い優雅さを与える。走査
型電子顕微鏡を用いる表面の形態学的実験に示さ
れるように、本発明による微細タイターの繊維
は、従来紡糸されたアクリル繊維と比べて、繊維
軸に交錯する角度でみぞが制限された(furrow
−restricted)長さの樹皮状の微小繊維化した表
面(barky−fibrillated surface)を持たない。
微細タイターの繊維は滑らかな表面と繊維軸に平
行に伸び中断されることのないみぞやしまを持
ち、そのため光は直接反射される。糸のより大き
な微細度(Nm100/1)の結果として、例えば、
両面生地における3−シリンダー系の微細タイタ
ー繊維は、1.6dtex繊維からなる従来のアクリル
繊維と比べて非常に軟かい感触を示す。 微細なタイターの紡糸材料を後処理する場合に
は、より均一な延伸を得るため紡糸材料を延伸工
程前に暖かい洗浄液、好ましくは水を含むチユー
ブ中に通すことによつて紡糸材料を約79〜80℃に
加温することが非常に好ましいことがわかつて来
た。続いて、微細なタイターの紡糸材料を洗浄−
延伸−調整−乾燥−けん縮−切断工程による常法
にしたがつて処理して仕上げられたアクリル繊維
とすることができる。特に1dtex以下の紡糸タイ
ターをもつ糸の高度に微細なタイターの故に、延
伸工程は数段階で実施することもまた有利であ
る。 本発明の方法は、アクリル繊維から最も微細な
タイターを製造することに制限されない。場合に
よつてベンズイミダゾール、オキサゾール、チア
ゾール等の複素環系を有し、そして乾式紡糸法に
よつて製造することのできる線状の芳香族ポリア
ミド、例えば、m−フエニレンジアミドとイソフ
タル酸からのポリアミドはまた本発明の方法によ
つて微細なタイターに紡糸することができる。 本発明の方法によると、より大きなトン規模
で、例えば0.1dtexという極めて微細な最終タイ
ターをもつアクリロニトリル繊維を製造すること
ができる。重量法によるタイターの定量は、微細
なタイター(0.5dtex以下)では極めて不正確で
ある。したがつて、タイターはDIN53811による
接眼レンズのマイクロメータを用いて糸の直径
“d”をはかり下記の式から求める: タイター (dtex) =
d2 (μm) ・厚さ (g/cm3) /127 文献:“Chemifasern”(1975)、第7部、593頁 下記の実施例は本発明をより詳細に説明するた
めのもので、部と%は特記しない限り重量に関す
るものである。 実施例 1 ジメチルホルムアミド(DMF)70.5Kgをアク
リロニトリル93.6%、アクリル酸メチル5.7%お
よびメタリルスルホン酸ナトリウム0.7%からな
り、K−値81のアクリロニトリル共重合体29.5Kg
とかきまぜながら混合し、内径8cm長さ60cm、二
重壁のパイプ中において3.2バールの圧力下で水
蒸気により加熱した。固体濃度が29.5重量%の溶
液の温度はチユーブ出口で135℃であつた。数個
の混合コウム(comb)をチユーブ中に配置して
紡糸溶液を均一にした。加熱装置を出てから、紡
糸溶液を過し、紡糸シヤフトに導入した。加熱
装置から紡糸口金への帯留時間は8分間であつ
た。紡糸溶液は、80℃で測定して30落下球秒の粘
度を示した。この値は1.3および5時間後の測定
では変らなかつた。次に紡糸溶液を35℃に冷却
し、直径0.2mmのノズル孔を有する720孔のノズル
から乾式紡糸した。シヤフトの温度は50℃、周囲
温度は200℃および空気量は40m3/時であつた。
ドローオフ速度は400m/分であつた。糸が紡糸
シヤフト中で帯留している時間は0.87秒であつ
た。19.8ccm/分が紡糸ポンプから搬送された。
全紡糸タイターは144dtexであり、紡糸材料の残
留溶剤DMFの含量は、重合体固体物質に基いて
9.9重量%であつた。こゝでDMF蒸発速度を計算
すると0.305(mg/秒・毛管)であつた。個々の紡
糸タイターは0.2dtex、ドラフトVは457であつ
た。 糸はシヤフト出口で油性調合物により湿潤し、
ボビンに巻上げ、ケーブルに合糸し、沸騰水で
1:3.6ホールドに延伸し、次いで常法により処
理して個々の最終タイターが0.07dtexの繊維とし
た。 横断面形状を顕微鏡的に判断するため、繊維毛
管をメタクリル酸メチル中に埋め込み、横方向に
切つた。差動干渉対照法(differential
interfefence contrast method)においてつくら
れた光学顕微鏡の記録は、試料の横断面が完全に
規則的で円形であることを示した。タイター数は
与えられた厚さ=1.17g/cm3で糸の直径d=
2.8μmから計算した。平均糸直径は繊維を測定す
る接眼レンズを用いて求めた。繊維は非常に高い
光沢を示した。走査型電子顕微鏡を用いる試験か
ら、繊維は長手方向にしまのあるみぞ(striated
furrows)をもつ滑らかな表面を示した。しまは
繊維軸に対して完全に平行な道であり、従来のア
クリル繊維と比べて中断されることはなかつた。 実施例2 (比較例) 実施例1の混合物の一部を135℃でなく80℃に
加熱された加熱装置中で溶解し、紡糸溶液の粘度
を過後80℃で測定した。紡糸溶液は76落下球秒
の粘度を示した。再現値の測定では、粘度は1時
間後に72、3時間後に67そして5時間後に64落下
球秒であつた。したがつて、紡糸溶液は減少する
粘度を示した。過後、紡糸溶液を35℃に再冷却
し、実施例1に記載されているように720孔のノ
ズルから糸に乾式紡糸した。糸の引裂きはノズル
帯域にくり返し現われた。光学的顕微鏡による横
断面の記録に示されているように、タイターには
また無数の変動が生じた。 実施例 3 実施例1の化学組成を有するアクリロニトリル
共重合体を実施例1に記載されているように
DMFに溶解し、過し、そして紡糸溶液はノズ
ルの上流で40℃に冷却した。次に、ノズル孔径
0.2mmの720孔ノズルから該溶液を乾式紡糸した。
シヤフトの温度は50℃、周囲温度は200℃、そし
て空気量は40m3/時であつた。ドローオフ速度は
250m/分であり、糸が紡糸シヤフト中に帯留し
た時間は1.39秒であつた。52.8ccm/分が紡糸ポ
ンプから搬送された。全紡糸タイターは648dtex
であつた。紡糸材料中の残留溶剤含量は10.8%で
あつた。DMF蒸発速度は0.856(mg/秒・毛管)
であり、個々の紡糸タイターは0.9dtexであつた。 ドラフトは107であつた。糸は再びシヤフト出
口で油性調合物により湿潤し、ボビン上に巻上
げ、ケーブルに合糸し、沸騰水で1:3.6−フオ
ールドに延伸し、次いで常法により処理して最終
タイター0.3dtexの繊維とした。繊維の横断面は
再び完全に均一であり、円形であつた。繊維は再
び極めて高い光沢をもち、走査型電子顕微鏡で
は、繊維軸に平行で長手方向にしまのあるみぞを
有する滑らかな表面を示した。 実施例 4 実施例1の化学組成をもつアクリロニトリル共
重合体を実施例1に記載のようにDMFに溶解し
た。次いで、その紡糸溶液を過し、90℃に冷却
し、0.2mmのノズル孔径をもつ720孔のノズルから
乾式紡糸した。シヤフトの中の温度は150℃、周
囲温度は200℃、空気量は40m3/時であつた。ド
ローオフ速度は180m/分であつた。その繊維を
より短かい寸法の紡糸シヤフト中で紡糸し、帯留
時間を1.66秒とした。82.8ccm/分を紡糸ポンプ
から搬送した。全紡糸タイターは1304dtex、紡
糸材料中の残留溶剤含量は13.5%、蒸発速度は
1.225(mg/秒・毛管)であつた。個々の紡糸タイ
ターは1.8dtex、ドラフトは48であつた。次に、
繊維は1:4.0−フオールドの延伸下に処理して
最終タイター0.6dtexの繊維とした。繊維は丸い
形ないし豆形の横断面形状を示した。それらの光
沢は非常に高いものであつた。走査型電子顕微鏡
によると、繊維軸に平行に伸び中断されないみぞ
やしまが表面上に観察された。 下記の表には、DMF蒸発速度(mg/秒・毛管)
と横断面形との関係が紡糸実験により明らかにさ
れている。紡糸タイターが増加すると共に、紡糸
シヤフト中のエネルギー比は増加させなければな
らない。何故なら、溶液の生産高の増加ととも
に、糸の中における強化を得るためにはより多く
の紡糸溶剤が蒸発しなければならないからであ
る。紡糸材料はそれぞれ沸騰水中で1:3.6フオ
ールドに延伸し、次いで普通に処理した。個々の
紡糸タイターおよび個々の最終タイターを光学顕
微鏡法によつて再び測定し、横断面形状は差動干
渉対照法により光学顕微鏡記録を用いて求めた。
種々のドローオフ速度に加えて、紡糸シヤフト中
における種々の帯留時間はまた他のシヤフト長さ
から得られた。表からわかるように、亜鈴型から
はずれた横断面形は、主に3dtexより細い紡糸タ
イターとともに現われる。しかし、実施例12およ
び17に示されるように、3,0dtexおよびそれよ
り細かい紡糸タイターでも、もしDMF蒸発速度
(mg/秒・毛管)を充分高くさえ選ぶならば亜鈴
型の繊維横断面がつくられる。したがつて、既述
のような測定量とともに適当なパラメーターが横
断面形を決めるために用いられる。
【表】
実施例 5
(a) 実施例1の化学組成をもつアクリロニトリル
共重合体を実施例1に記載のようにDMFに溶
解し、過し、そしてその紡糸溶液をノズルの
上流で112℃に保つた。繊維を次に0.25mmのノ
ズル孔径をもつ1050孔のノズルから乾式紡糸し
た。シヤフト中の温度は150℃、周囲温度は260
℃、空気量は40m3/時であつた。ドローオフ速
度は300m/分、糸の紡糸シヤフト中の帯留時
間は1.76秒であつた。193.2cm/分を紡糸ポン
プから搬送した。全紡糸タイターは1903dtex、
紡糸材料中の残留溶剤含量は8.3%、DMF蒸発
速度は2.090(mg/秒・毛管)、個々の紡糸タイ
ターは1.81dtex、ドラフトは80であつた。糸は
シヤフト出口において油性調合物で湿潤させ、
ボビン上に集め、ケーブルに合糸し、沸騰水中
で1:4−フオールドに延伸し、次に常法によ
り処理して最終繊維タイターが0.56dtex、典型
的な亜鈴形の繊維とする。 (b) 実施例5−(a)の混合物の一部を、溶解および
過工程後にノズルの上流で40℃に冷却し、
0.25mmのノズル孔径をもつ1050孔のノズルから
乾式紡糸した。シヤフト温度は190℃、周囲温
度は380℃、空気量は40m3/時であつた。ドロ
ーオフ速度は250m/分、糸の紡糸シヤフト中
の帯留時間は2.11秒であつた。161ccm/分を紡
糸ポンプから搬送した。全紡糸タイターは
1891dtex、紡糸材料の残留溶剤含量は8.8%、
DMF蒸発速度は1.727mg/秒・毛管であつた。
個々の紡糸タイターは、1.80dtex、ドラフトは
80であつた。その糸は続いて実施例5−(a)に記
載のように処理した。最終の繊維タイターは
0.58dtexであり、繊維は再び典型的な亜鈴型を
示した。 (c) 実施例5の混合物の一部を、135℃の代りに
80℃に維持された加熱装置中で溶解し、過
し、そして紡糸溶液は再びノズルの上流で112
℃に保つた。次に、糸を実施例5−(a)に記載の
ように紡糸した。糸は広げることができなかつ
た。引裂きはノズルの下に常に現われた。 (d) 該混合物の他の一部は、135℃の代りに80℃
に保たれた加熱装置中で溶解し、過し、そし
て紡糸溶液を40℃に冷却した。溶液は50℃にお
いて235落下球秒の粘度を示した。40℃では、
粘度は356落下球秒に上がり、溶液は濁つた。
実施例5−(a)に記載のようなタイプの溶液を紡
糸する実験では糸は得られなかつた。引裂きが
ノズルの下にいつも生じた。 実施例 6 実施例1の化学組成をもつアクリロニトリル共
重合体35Kgを実施例1に記載のようにDMF65Kg
に溶解した。その紡糸溶液を次に過し、35℃に
冷却し、0.3mmのノズル孔径をもつ360孔のノズル
から乾式紡糸した。シヤフト温度は50℃、周囲温
度は200℃、空気量は40m3/時であつた。ドロー
オフ速度は300m/分、紡糸シヤフト中の帯留時
間は1.16秒であつた。126.8ccm/分を紡糸ポンプ
から搬送した。全タイターは1391dtex、紡糸材
料中の残留溶剤含量は35.5%、DMF蒸発速度は
2.902(mg/秒・毛管)であつた。 個々の紡糸タイターは3.86dtex、ドラフトは60
であつた。引続き糸は1:4.0−フオールドの延
伸条件下で処理して最終タイター1.2dtexの繊維
とした。繊維は亜鈴型の横断面形状を示した。
70.5%の紡糸溶液濃度では、丸い形から亜鈴型へ
の横断面形の変化は、第1図によると紡糸シヤフ
ト中の帯留時間1.16秒で3,05mg/秒・毛管の蒸
発速度が予期されるに過ぎず、一方、丸い形から
亜鈴型への横断面形の変化は、65%の紡糸溶液濃
度では R1=C1DMF/C2DMF×R2:R1=65/70.5×3.05 =2.81mg/秒・毛管 により、非常に早く起る。
共重合体を実施例1に記載のようにDMFに溶
解し、過し、そしてその紡糸溶液をノズルの
上流で112℃に保つた。繊維を次に0.25mmのノ
ズル孔径をもつ1050孔のノズルから乾式紡糸し
た。シヤフト中の温度は150℃、周囲温度は260
℃、空気量は40m3/時であつた。ドローオフ速
度は300m/分、糸の紡糸シヤフト中の帯留時
間は1.76秒であつた。193.2cm/分を紡糸ポン
プから搬送した。全紡糸タイターは1903dtex、
紡糸材料中の残留溶剤含量は8.3%、DMF蒸発
速度は2.090(mg/秒・毛管)、個々の紡糸タイ
ターは1.81dtex、ドラフトは80であつた。糸は
シヤフト出口において油性調合物で湿潤させ、
ボビン上に集め、ケーブルに合糸し、沸騰水中
で1:4−フオールドに延伸し、次に常法によ
り処理して最終繊維タイターが0.56dtex、典型
的な亜鈴形の繊維とする。 (b) 実施例5−(a)の混合物の一部を、溶解および
過工程後にノズルの上流で40℃に冷却し、
0.25mmのノズル孔径をもつ1050孔のノズルから
乾式紡糸した。シヤフト温度は190℃、周囲温
度は380℃、空気量は40m3/時であつた。ドロ
ーオフ速度は250m/分、糸の紡糸シヤフト中
の帯留時間は2.11秒であつた。161ccm/分を紡
糸ポンプから搬送した。全紡糸タイターは
1891dtex、紡糸材料の残留溶剤含量は8.8%、
DMF蒸発速度は1.727mg/秒・毛管であつた。
個々の紡糸タイターは、1.80dtex、ドラフトは
80であつた。その糸は続いて実施例5−(a)に記
載のように処理した。最終の繊維タイターは
0.58dtexであり、繊維は再び典型的な亜鈴型を
示した。 (c) 実施例5の混合物の一部を、135℃の代りに
80℃に維持された加熱装置中で溶解し、過
し、そして紡糸溶液は再びノズルの上流で112
℃に保つた。次に、糸を実施例5−(a)に記載の
ように紡糸した。糸は広げることができなかつ
た。引裂きはノズルの下に常に現われた。 (d) 該混合物の他の一部は、135℃の代りに80℃
に保たれた加熱装置中で溶解し、過し、そし
て紡糸溶液を40℃に冷却した。溶液は50℃にお
いて235落下球秒の粘度を示した。40℃では、
粘度は356落下球秒に上がり、溶液は濁つた。
実施例5−(a)に記載のようなタイプの溶液を紡
糸する実験では糸は得られなかつた。引裂きが
ノズルの下にいつも生じた。 実施例 6 実施例1の化学組成をもつアクリロニトリル共
重合体35Kgを実施例1に記載のようにDMF65Kg
に溶解した。その紡糸溶液を次に過し、35℃に
冷却し、0.3mmのノズル孔径をもつ360孔のノズル
から乾式紡糸した。シヤフト温度は50℃、周囲温
度は200℃、空気量は40m3/時であつた。ドロー
オフ速度は300m/分、紡糸シヤフト中の帯留時
間は1.16秒であつた。126.8ccm/分を紡糸ポンプ
から搬送した。全タイターは1391dtex、紡糸材
料中の残留溶剤含量は35.5%、DMF蒸発速度は
2.902(mg/秒・毛管)であつた。 個々の紡糸タイターは3.86dtex、ドラフトは60
であつた。引続き糸は1:4.0−フオールドの延
伸条件下で処理して最終タイター1.2dtexの繊維
とした。繊維は亜鈴型の横断面形状を示した。
70.5%の紡糸溶液濃度では、丸い形から亜鈴型へ
の横断面形の変化は、第1図によると紡糸シヤフ
ト中の帯留時間1.16秒で3,05mg/秒・毛管の蒸
発速度が予期されるに過ぎず、一方、丸い形から
亜鈴型への横断面形の変化は、65%の紡糸溶液濃
度では R1=C1DMF/C2DMF×R2:R1=65/70.5×3.05 =2.81mg/秒・毛管 により、非常に早く起る。
添付の図面は紡糸シヤフト中の糸の帯留時間
(秒)とDMF−蒸発速度(mg/sec.cap)との関
係を示すグラフである。
(秒)とDMF−蒸発速度(mg/sec.cap)との関
係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 糸形成性合成重合体を乾式紡糸法に付し、さ
らに自体公知の方法で処理して仕上げられた繊維
もしくは糸とする個々の紡糸タイターが3dtex以
下で丸形〜豆形の横断面を有する合成繊維および
糸を製造する方法において、少なくとも85重量%
のアクリロニトリル単位を含むアクリロニトリル
重合体を該重合体とし、ジメチルホルムアミドを
紡糸溶剤として用いて、少なくとも125℃で少な
くとも4分間処理して得た粘度安定な紡糸溶液
を、孔径が0.15〜0.8mmの紡糸口金を用い、該紡
糸溶液を150℃を越えない温度に保ち、紡糸シヤ
フト中の温度は200℃を越えず、そして紡糸周囲
温度は高くとも400℃であり、そして糸が紡糸シ
ヤフト中に残留している時間に関する毛管当りの
DMF−蒸発速度がDMF紡糸溶液濃度が29.5重量
%のとき、紡糸シヤフト中の帯留1秒の時間で
3.75(mg/秒・毛管)を越えず、紡糸シヤフト中
の他の帯留時間ではDMF−蒸発速度は第1図の
曲線の下のB帯域中にあり、また紡糸溶液の他の
濃度ではDMF−蒸発速度R1は紡糸溶液の濃度C1
に対して次の式で表わされる。 R1=C1(DMF)/C2(DMF)×R2 (たゞしC1は他の濃度、C2は70.5重量%DMF
およびR2は濃度C2のときのDMF−蒸発速度であ
る)、熱的条件下で、32〜512のドラフトで紡糸す
ることを特徴とする上記方法。 2 0.2〜2.7dtexの個々の紡糸タイターおよび
0.07〜1.04dtexの最終タイターをもち、少なくと
も85重量%のアクリルニトリル単位を含有するア
クリルニトリル重合体から乾式紡糸され、丸形な
いし豆形の横断面、滑らかな表面および高度の光
沢を有し、該表面は繊維軸に平行に走つている長
手方向のしまとみぞを示す合成繊維および糸であ
つて、少なくとも85重量%のアクリロニトリル単
位を含むアクリロニトリル重合体を該重合体と
し、ジメチルホルムアミドを紡糸溶剤として用い
て、少なくとも125℃で少なくとも4分間処理し
て得た粘度安定な紡糸溶液を、孔径が0.15〜0.8
mmの紡糸口金を用い、該紡糸溶液を150℃を越え
ない温度に保ち、紡糸シヤフト中の温度は200℃
を越えず、そして紡糸周囲温度は高くとも400℃
であり、そして糸が紡糸シヤフト中に残留してい
る時間に関する毛管当りのDMF−蒸発速度が
DMF紡糸溶液濃度が29.5重量%のとき、紡糸シ
ヤフト中の帯留1秒の時間で3.75(mg/秒・毛管)
を越えず、紡糸シヤフト中の他の帯留時間では
DMF−蒸発速度は第1図の曲線の下のB帯域中
にあり、また紡糸溶液の他の濃度ではDMF−蒸
発速度R1は紡糸溶液の濃度C1に対して次の式で
表わされる。 R1=C1(DMF)/C2(DMF)×R2 (たゞしC1は他の濃度、C2は70.5重量%DMF
およびR2は濃度C2のときのDMF−蒸発速度であ
る)、熱的条件下で、32〜512のドラフトで紡糸す
ることによつて製造された上記合成繊維および
糸。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/329,022 US4429291A (en) | 1980-12-15 | 1981-12-09 | Rotary pre-setting fine tuning device for a turret type television tuner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792951803 DE2951803A1 (de) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | Feinsttitrige synthesefasern und -faeden und trockenspinnverfahren zu ihrer herstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56101909A JPS56101909A (en) | 1981-08-14 |
JPH0128125B2 true JPH0128125B2 (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=6089296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18057680A Granted JPS56101909A (en) | 1979-12-21 | 1980-12-22 | Synthetic fiber and yarn with fine titre and dry spinning method for producing them |
Country Status (6)
Country | Link |
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US (2) | US4400339A (ja) |
EP (1) | EP0031078B2 (ja) |
JP (1) | JPS56101909A (ja) |
AT (1) | ATE20909T1 (ja) |
DE (2) | DE2951803A1 (ja) |
IE (1) | IE52101B1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
DE3225266A1 (de) * | 1982-07-06 | 1984-01-12 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Kontinuierliches trockenspinnverfahren fuer acrylnitrilfaeden und - fasern |
DE3225267A1 (de) * | 1982-07-06 | 1984-01-12 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Herstellung loesungsmittelarmer polyacrylnitril-spinnfaeden |
JPS616160A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-11 | 東レ株式会社 | 繊維補強水硬性物質 |
DE3424343A1 (de) * | 1984-07-03 | 1986-01-16 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren und vorrichtung zum trockenspinnen |
DE69027108T2 (de) * | 1989-06-28 | 1996-10-17 | Michelin Recherche Et Technique, Fribourg | Aramidemonofilament und verfahren zur herstellung |
JPH0842995A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-16 | Yamaha Corp | 洋弓用弦 |
US5715804A (en) * | 1994-07-29 | 1998-02-10 | Yamaha Corporation | Hybrid bow string formed from strands of polyethylene resin and polyparabenzamide/polybenzobisoxazole resin |
KR100445769B1 (ko) * | 1995-11-30 | 2004-10-15 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | 극세섬유 부직웹 |
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