JPH0120246B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

その主たる処理コースにおいて、ポリアミド、
ポリエステル及びポリアクリルのような、ある種
の重合体原料からうることができる、合成繊維フ
イラメント類（無端ヤーン、ストランド、トウ及
びその類似物）は、最初、溶融物又は溶液から紡
糸され、ついでその繊維特性を改良するために、
熱又は熱及び湿気の存在下に延伸することは公知
である。延伸に続いて、一般的には、それ以上の
応用のために必要な、その残留収縮率における減
少をもたらすために、該フイラメント類の多少強
力な熱又は水熱固定を行う。 ある種の用途、例えばタイヤコード、海用ロー
プ、布、パラシユートシルク、安全ベルト、及
びその破断強さを増大させるためのプラスチツク
物品における繊維補強材用には、強引張合成フイ
ラメント及び繊維類は、金属フイラメント及び天
然繊維に匹敵するものである。 高強度フイラメント類の製造用に適当な材料に
は、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレー
ト）及びポリアミド（ポリアミド―６、ポリアミ
ド―６，６）のような重合体材料があり、それ
は、最大延伸によつて、ポリエステルフイラメン
ト類の場合には、７〜9.5cN／dtex（95〜
130daN／mm²、なおcN／dtexはセンチニユート
ン／デシテツクスすなわす10³dyne／0.1ｇ／1000
ｍであつて、1cN／dtexは約1.1グラム／デニー
ルに相当する）の引張強さ、そしてポリアミド―
６フイラメント類の場合には、６〜9cN／dtex
（70〜100daN／mm²）の引張強さをうることができ
るからである。それらを、適当な温度で高レベル
まで延伸するならば、それらフイラメント類は、
高い弾性率も持つている。例えば、人造ポリエス
テルフイラメント類は、70〜120cN／dtexのモジ
ユラス値を持ち、他方人造ポリアミド―６フイラ
メント類は、６〜90cN／dtexのモジユラス値を
持つている。 高い引張強さ及びモジユラス値が要求される、
上記した各用途は、ポリアクリロニトリルフイラ
メント類（PAN―フイラメント類）の利用を大
いに阻んでおり、それは、3.5〜4.0cN／dtexの引
張強さ値、及び30〜50cN／dtexのモジユラス値
をうることが可能であるに過ぎないからである。 しかしながら、特願昭53―139824号から、アク
リロニトリルを少なくとも90％含有する湿式紡糸
したPAN（例１によれば2000孔紡糸口金から紡糸
している）から、それを熱水中で延伸し、更に
0.5〜５バールの過圧下に蒸気中で延伸し（総延
伸比γは18に達する）、ついで105〜125℃で乾燥
することによつて、6.5cN／dtexの最大引張強さ
を持つ繊維類をうることができることは公知であ
る。 湿式紡糸の場合には、フイラメント類は、低速
度（例えば５ｍ／分）でテークアツプされる。紡
糸した物質は、多くが僅かに予備配向しており、
また多くが、非常に高度に延伸することができ
る。中でも、フイラメント横断面（湿式紡糸した
フイラメントの環状横断面に対立した“骨状
型”）、及び紡糸中に付与される明白により高度の
配向性に反映されるような、その異なるフイラメ
ント構造に基因して、一般に200〜400ｍ／分のオ
ーダーの、はるかに高速度においてテークアツプ
される乾式紡糸したPANは、前記日本特許出願
による湿式紡糸した物質と同程度に高度に延伸す
ることはできず、更に、明らかにより低い引張強
さを持つている。 更に、西独国特許出願公開第2851273号明細書
から、アクリロニトリルを少なくとも70重量％含
有する湿式紡糸したPANは、紡糸液を、10孔紡
糸口金を通じて水性沈殿浴中に押出してフイラメ
ントを形成させる工程、該フイラメントを沈殿浴
から第１の延伸段階に引出す工程、該引出したフ
イラメントを洗浄して沈殿媒体を除去する工程、
及び洗浄したフイラメントを、約70〜100℃の水
中に引出す工程（第２の延伸段階）の各工程によ
つて加工することができること、この第１と第２
の紡糸段階の総延伸比γは、３〜14に達すること
が公知である。この公知の加工は、得られたフイ
ラメントを、次に、約110〜140℃の温度を維持す
るのに十分な蒸気圧を持つ、過圧蒸気延伸区域に
通し、そこでフイラメントは少なくとも約20の比
γで延伸されて、総延伸比を増大させることを特
徴とする。その仕上処理した繊維は、少なくとも
10ｇ／den（9cN／dtex）の高い線強度、及び少
なくとも120ｇ／den（110cN／dtex）の高い初期
モジユラスを持つている。 乾式紡糸したPANの無端ヤーンに最適の後処
理を行つて、高い引張強さ値を得るための各種の
試みも従来行われてきた。かくして、西独国特許
出願公開第1939388号によれば、20〜40の個別フ
イラメントを含有する紡糸した物質から、蒸気中
での延伸（0.9ｍ管、100℃、γ₁＝1.6）、洗浄及び
乾燥、それに続くホツト“シユー”上での７の比
γ₂における次の延伸によつて、多くて7.5〜8.0
ｇ／den（∧ ―6.6〜7.1cN／dtex）の個別フイラメ
ント引張強さが得られる。 西独国特許出願公開第2658916号によれば、20
〜145texの最終全タイターを持つ高強度無端ヤー
ンを、乾式紡糸したPANからうることができる。
この公知方法においては、フイラメント物質（紡
糸段階である程度まで予備延伸されたもの）を、
145℃のオーダーの温度にある加熱ゴデツト／加
熱弓コンビネーシヨン上で延伸し、その後、延伸
したフイラメントを加ねんし、そしてパツケージ
形に巻回後、125℃における加圧下の蒸気で処理
する。仕上処理したヤーンは、少なくとも
4.7cN／dtexそして多くて5.35cN／dtexの引張強
さを持つている。 ところで本発明は方法に関するものであり、そ
れによつて、比較的多数の孔（少なくとも50、一
般に100〜2000）を持つ紡糸口金から紡糸し、比
較的太いトウ（少なくとも0.1ktex、一般に１〜
1000ktexの太さ）の形に後処理した、乾式紡糸
した物質からでも、高引張強さのPANフイラメ
ント又は繊維をうることが可能である。比較的多
数の孔を持つ紡糸口金と共に、比較的早いテーク
アツプ速度における乾式紡糸の使用の点で合理的
なものである本発明方法は、6cN／dtexより大き
く、一般に7.2〜10cN／dtexの引張強さを持つ高
強度フイラメント又は繊維を、低コストでうるこ
とを可能とする。 意外にも、もし加工すべき乾式紡糸した物質
を、適当な条件下、実質的に張力のない状態で製
造するならば、湿式紡糸した物質と比較して、そ
のより低い可延伸性、それ故より低い引張強さに
反映される、乾式紡糸した物質の前記各欠点が排
除されることを見出した。この目的のためにはそ
の元の長さの少なくとも８倍より大なる程度ま
で、好ましくは12〜30倍より大なる程度まで延伸
すべき乾式紡糸物質は、約50〜200ｍ／分のテー
クアツプ速度で紡糸する場合、及び170000（重量
平均）又は50000（数平均）より大きい分子量を持
つアクリル重合体を使用する場合に製造すること
ができる。使用するアクリロニトリル重合体で好
適なものは、アクリロニトリルを少なくとも50％
含有し、それと共重合可能な１種又はそれ以上の
エチレン性不飽和単量体を含有する共重合体であ
る。 紡糸物質は、好適には、80〜160ｍ／分のテー
クアツプ速度で紡糸され、そしてアクリル重合体
は、好適には、190000（重量平均）より大きい分
子量を持つている。 同じ重合体含量、同じ温度及び同じ分子量に対
して粘度が減少していることを特徴とする紡糸液
中におけるスーパー分子構造物が、下記の各手段
の単独又は組合せによつて減成されている紡糸液
を紡糸するのが有利である： (a) 120℃以上の温度で少なくとも５分間紡糸液
を調温処理（テンパリング）する。 (b) 120℃で40pasより小さい動的粘度を持つよ
うに、該紡糸液における重合体含有量を採用す
る。 (c) LiClのような粘度低下効力を持つ添加剤の導
入。 紡糸した物質を、まず並行して、又は温度θ＝
θ_p（ここでθ_p,s＜θ_pθ_o＋50℃）における予定した
収縮率で行う水熱処理によつて、次の延伸のため
に最適なフイラメント構造物に転化させることが
必要であり、ここでθ_p,sは、張力のない状態に保
持した紡糸物質が収縮し始める最小限温度であ
り、そしてθ_oは、延伸した物質の最高の可能な特
性（最大繊維強度及び／又は最大初期モジユラ
ス、スナールのような可視繊維欠陥が最小限であ
ること）が得られる、最後（第ｎ番目）の延伸段
階の最適温度である。紡糸物質の水熱処理を行う
温度θ_pは、θ_p,s＋20℃＜θ_p＜θ_o＋20℃が好適であ
る。 本発明によれば、実質的に張力のない状態で紡
糸した物質を、水熱処理下（hydrothermally）、
１又はそれ以上の段階で連続的に延伸する。数段
階を包含する場合には、延伸を、段階毎にθ＝θ_o
まで徐徐に増大する延伸媒体の温度において、最
終段階においては、最大延伸度の少なくとも50
％、好ましくは70〜95％の延伸度まで行う。操作
を単一段階で行う場合には、延伸媒体の最適温度
θ＝θ_oにおいて延伸を行う。これに関連して、重
合体それぞれに対して最適の延伸温度が存在する
ことが判明した。この最適の延伸温度におけるよ
りも、より高温及び低温においては、うることが
できる最大強度が、最適の延伸温度における場合
よりも低下する。また各試験は、最大引張強さ
は、必ずしも最大延伸では得られないことも示し
た。一般に、最大引張強さは、最適温度における
最大延伸レベルより、約５〜20％低い延伸レベル
において得られる（添付の第１図参照）。 一般に、紡糸した物質の水熱前処理及び延伸の
ために適当な媒体には、水、飽和蒸気及び蒸気／
空気混合物がある。 本発明に従い、実質的に張力のない状態で紡糸
した物質を、水熱延伸と共に使用することによつ
て、フイラメント中に弱点及び欠陥を発生させる
ことのできる、個別フイラメントの破断が、大い
に排除される。その予想外に高い引張強さに加え
て、この延伸したトウは、少なくとも90cN／
dtex、一般に100〜140cN／dtexという予想外に
高い初期モジユラス値も持つている。 本発明に従つて延伸後、延伸したトウは、既に
“予備固定”されており、したがつて、限定され
た収縮化傾向を持つているに過ぎない。要求され
るレベルに対応して、残留収縮は、最初、温度θ
＝θ〓（ここでθ_o,s＜θ〓θ_o、このθ_o,sは、第ｎ
番目の
延伸段階を去るトウが収縮し始める最小限温度で
ある）における水熱緩和段階において、部分的
に、すなわち０〜95％、一般に50〜90％のレベル
まで固定され、ついで、（前例にならつて）上昇
する温度θ＝θ_t（ここでθ〓＜θ_t200℃）で行われ
る次の単段階又は多段階乾燥工程において、完全
に固定される。 この多段階緩和及び乾燥工程において、PAN
トウは、実質的にスナール及びループのない状態
で残存し、その高い引張強さ及びモジユラス値を
保持し、そして個別の紡織繊維の高度に均質な品
質の点で特色を有する。 例 １ 高強度繊維に加工するために適当な、本発明に
よる紡糸物質の製造 水性懸濁液中、常法で重合させた、210000（重
量平均）及び76000（数平均）の分子量を持つ、純
粋なアクリロニトリル重合体を、LiClを含有する
DMF（ジメチルホルムアミド）中に溶解した。得
られた溶液は、22％のポリアクリロニトリル、
77.5％のDMF及び0.5％のLiClから成つており、
120℃における動的粘度は10Pasであつた。調温
処理は行わず、該溶液を、直径0.25mmの孔を1050
持つ紡糸口金を通じて420c.c.／分の処理量で、そ
のジヤケツトを200℃の温度に加熱した紡糸ダク
ト中に実質的に張力のない状態で紡糸した。250
℃に加熱した空気を、紡糸口金の直下にある紡糸
したフイラメント上に、40Nm³／時の率で直接吹
付けた。フイラメントを、175ｍ／分の速度で紡
糸ダクトからテークアツプした。この紡糸した物
質は、11の沸騰水中の最大延伸比γ_naxを持つてい
た（この“最大延伸比”は、紡糸した物質の破断
点に達する前における最大延伸可能率であると解
すべきである）。この段階でも、そのトウは、中
でも紡糸した物質中におけるある程度の不規則性
に起因して、ある数のスナールを含有していた。
それは、25％の残留溶媒含量、及び5.0dtexの個
別フイラメントデニールを持つていた。この紡糸
した物質は、その元の長さの3.1倍まで冷延伸す
ることさえでき、また、次の後処理の不在下で
も、破断時デニールに基づいて、2.4cN／dtexの
強度を示した。10の最適伸比γを、沸騰水中にお
ける延伸のために適合した。この“最適延伸比”
とは、紡糸した物質を、スナール（個別フイラメ
ントの破断）を発生させることなしに延伸するこ
とができる最大限度であると解すべきである。し
たがつて、この最適延伸比は、最大延伸比の91％
に達した。 こうして製造した、延伸したトウは、（初期タ
イターに基づいて）6.5cN／dtexの個別フイラメ
ント引張強さ、105cN／dtexの初期モジユラス
値、及び13.1％の個別フイラメント破断点伸びを
持つていた。 例 ２ 高強度繊維に加工するために適当な、本発明に
よる紡糸物質の製造 例１におけると同じ重合体の24％、74％の
DMF、及び２％のLiClなる溶液を調製し、最初
140℃まで加熱し、その温度で14分間調温処理し、
ついで60℃まで冷却した。120℃における動的粘
度は6Pasであつた。こうして得た紡糸液を、79
c.c.／分の量で、加圧下96孔紡糸口金（孔値径0.2
mm）に通し、実質的に張力のない状態で紡糸し
た。200℃まで加熱した空気を、紡糸したフイラ
メント上に、35Nm³／時の量で吹付けた。フイラ
メントを、紡糸ダクト（ジヤケツト温度180℃）
から100ｍ／分の速度でテークアツプした。この
フイラメントは、約20dtexの個別デニールを持
つていた。これらは、沸騰水中で、その元の長さ
の最大13倍まで延伸することができた。こうして
延伸したフイラメントは、1.6dtexのタイター、
7.4cN／dtexの最大引張強さ、及び17％の最大引
張伸びを持つていた。蒸気中、このフイラメント
は、120℃の温度において、その元の長さの多く
て18倍まで延伸することができた。この延伸後、
このフイラメントは、1.0dtexのタイター、
9.0cN／dtexの最大引張強さ128cN／dtexの初期
モジユラス、及び12.2％の最大引張伸びを持つて
いた。これらフイラメントの相対ループテナシテ
イは、その強度に基づいてタイターの15％に達
し、それに対して、そのループ伸びは、その最大
引張伸びの50％に達した。最大限に延伸したフイ
ラメントを、120℃における蒸気で30分間処理し
た場合には、それらは約８％まで収縮した。その
後、それらは、1.1dtexのタイター、7.7cN／
dtexの最大引張強さ、128cN／dtexの初期モジユ
ラス、及び19％の最大引張伸び、を持つていた。
この処理は、42％までの相対ループ伸びに対応し
た。この処理後、フイラメントは、１％より少な
いDMF含量を持つていた。 例 ３ 高強度繊維に加工するために適当な、本発明に
よる紡糸物質の製造、及び最適延伸温度の決定 94％のAN、5.4％のAME及び0.6％のMAS
（AN：アクリロニトリル、AME：アクリル酸メ
チルエステル、MAS：メタリルスルホン酸ナト
リウム）から水性懸濁液中で重合させ、210000
（重量平均）及び76000（数平均）の分子量を持つ
共重合体の22％、77.5％のDMF及び0.5％のLiCl
から成る溶液を調製し、最初140℃まで加熱し、
該温度にて５分間調温処理し、ついで90℃まで冷
却した。こうして得た、120℃における動粘度
7Pasの紡糸液を、加圧下、246c.c.／分の量で、
160孔紡糸口金（孔直径0.25mm）に通し、実質的
に張力のない状態で紡糸した。280℃まで加熱し
た空気を、40Nm³／時の量で紡糸したフイラメン
ト上に吹付けた。これらフイラメントを、そのジ
ヤケツトを160℃まで加熱したダクトから、120
ｍ／分でテークアツプした。この紡糸したフイラ
メントは、約4500dtexの総タイター、及び
（PANに基づいて）約32％の残留溶媒含量を持つ
ていた。これら紡糸したフイラメントは、600％
（破断点伸び）まで冷延伸することができ、そし
てその破断時タイターに基づいて、3.7cN／dtex
の引張強さを持つていた。 ついで、これらフイラメントを蒸気中で延伸し
た。第１図は、延伸比及び延伸温度に対応した、
そのタイターに基づく延伸したフイラメントの強
度の変化を示す。かくして、この例のフイラメン
トは、117℃の増進した延伸温度及び16の増進し
た延伸比γを持ち、その場合の延伸したトウがタ
イターに基づく最大強度（9.1cN／dtex）を示
し、初期モジユラスは132cN／dtexを示すことが
判明した。これらフイラメントの最大延伸比γ_nax
は25に達した。 例 ４ 最適延伸温度における一定の後処理によつて高
強度繊維に加工される、本発明による紡糸物質
の製造 75.5％のDMF LiCl0.5％及び例３におけると同
じ重合体の24％からなる溶液を、140℃まで加熱
し該温度にて14分間調温処理し、80℃まで冷却し
た。この溶液の120℃における動的粘度は7Pasで
あつた、この溶液を、加圧下、100c.c.／分の量で、
72孔紡糸口金（孔直径0.4mm）に通し、実質的に
張力のない状態で紡糸した。150℃まで加熱した
空気を、紡糸したフイラメント上に40Nm³／時で
吹付けた。これらフイラメントを、120℃まで加
熱した紡糸ダクトを通じて、135ｍ／分の速度で
テークアツプした。これらフイラメントを、３の
延伸比γ₁で予備冷延伸し、次に飽和蒸気中、117
℃において（この重合体に対する最適温度）、6.7
の延伸比γ₂、すなわち20に達する総延伸比で延伸
した。こうして得たフイラメントは、1.0dtexの
タイター、140cN／dtexの初期モジユラス、及び
12％の最大引張伸びを持つていた。その残留
DMF含量は、１％より少なかつた。 例５ （比較例） 公知方法で乾式紡糸する紡糸物質の製造 94％のAN、5.4％のAME及び0.6％のMASを
水性懸濁液中で重合させ、170000（重量平均）及
び50000（数平均）の分子量を持つ共重合体29.5％
の、80℃における70.5％のDMF中の溶液を、
LiClは加えず、145℃まで加熱しその温度にて1.4
分間調温処理し、加圧下、630c.c.／分の量で、
1050孔紡糸口金（孔直径0.25mm）に通した。350
℃まで加熱した空気を、43Nm³／時の量でフイラ
メント上に吹付けた。これらフイラメントを、
190℃まで加熱したダクトを通じて、350ｍ／分で
テークアツプした。これらフイラメントは、25％
のDMF含量を持つており、冷却した場合に、多
くて63％まで延伸することができた。それらは、
その破断時タイターに基づいて、1.0cN／dtexの
強度を持つており、沸騰水中、７の最大比γ_naxで
延伸することができた。これら最大限に延伸した
フイラメントは、その初期タイターに基づいて、
4cN／dtexの強度80cN／dtexの初期モジユラス、
及び約10％の最大引張伸びを持つていた。 例 ６ 公知方法における乾式紡糸による普通の紡糸物
質の製造、及び高強度繊維をうるための各種の
後処理 75.5％のDMF中の例１におけると同じ重合体
の24.5％の90℃で調製したLiClは加えず、調温処
理も行わない、120℃における動的粘度20Pasの
溶液を、100℃まで加熱し、加圧下に、336c.c.／分
の量で、280孔紡糸口金（孔直径0.15mm）に通し
た。400℃まで加熱した空気を、紡糸したフイラ
メント上に、40Nm³／時で吹付けた。これらフイ
ラメントを、190℃まで加熱したダクトを通じて、
330ｍ／分の量でテークアツプした。それらは、
35％のDMF含量を持つていた。0.37ktexの全デ
ニールを持つこれらトウを数本一緒にすると、約
25dtexの総太さ（約12dtexの個別デニールに対
して）を持つトウを与えた。こうして生成したト
ウに、下記の択一的な後処理を施した。 (a) 70ｍ／分のテークアツプ速度で、6.2の最適
延伸比γにおける沸騰水中での単段階延伸。こ
の場合に、6.2の最適延伸比γは、7.5の最大延
伸比γ_naxの83％に達した。延伸後、トウを、90
℃の水（帯電防止剤を添加したもの）中、12％
の許容収縮率（17％なる最大可能収縮率の∧ ―71
％）で、連続的に洗浄した。次の乾燥工程にお
いて、トウを、２つのドライヤーセクシヨンの
あるドラムドライヤー中で更に緩和させ（105
℃において３％まで、ついで125℃において別
に２％まで）、最後に、ドライヤーから放出後、
パツケージ形に巻取つた。 (b) 沸騰水中、6.6、すなわち最適延伸比を越え
る延伸比γにおける単段階延伸。次の後処理は
(a)におけると同じ。 (c) 本発明方法の最適延伸条件を考慮して、特願
昭53―139824号及び西独国特許出願公開第
2851273号による湿式紡糸法と密に一致した２
段階延伸。 第１の延伸段階においては、トウを、沸騰水
中、6.2の比γ₁で延伸し、ついで、第２の延伸
段階においては、125℃の最適温度における過
圧飽和蒸気中、1.45の比γ₂（γ_2,nax＝1.7の∧ ―85
％）で延伸した結果、その総延伸比γは9.0に
達した。蒸気中で延伸するためには、PANト
ウは、蒸気充てんした管中を、延伸比γ₂に相応
した、異なる入口及び出口速度で通過させた。
管には、その両側にフイン様蒸気トラツプを装
備して、過圧の形成を確保し、蒸気の消費を制
限した。延伸後、このトウを、90℃の水温にお
いて、10％の許容収縮率（15％なる最大可能収
縮率の∧ ―67％）で、洗浄し調質した。このトウ
を、次の120℃で行つた低張力乾燥工程中、更
に４％まで収縮させておいた。この緩和した、
延伸したトウを、最後にパツケージに巻取つ
た。 (d) (c)におけると同じ２段階延伸であるが、1.6
の比γ₂、すなわち最適延伸比を越えて行い、そ
の結果、総延伸比γは9.9に達した。次の後処
理は、(c)におけると同じ仕方で行つた。 (e) 本発明方法の適用： 50℃で収縮し始めたトウ（θ_p∧ ―50℃）を、95
℃の水中、５％まで連続的に収縮させた。すな
わち、この水熱前処理区域に装入されるトウの
速度を、この区域を出て行くトウの速度よりも
５％早くした。ついで、この緩和したトウを、
沸騰水中、5.0の比γ₁（γ_1,nax＝8.2の∧ ―61％）で
連続的に延伸し、ついで、115℃における飽和
蒸気中、1.8の比γ₂（γ_2,nax＝2.6の∧ ―69％）で更
に延伸し、最後に、128℃の最適温度における
飽和蒸気中、1.4の最適延伸比γ₃（γ_3,nax＝1.7の
∧ ―82％）で延伸した結果、その総延伸比は、γ
＝12.6に達した。蒸気中での延伸は、その両側
に蒸気トラツプを取付けた管中で行つた。次の
緩和及び乾燥工程中、この延伸したトウは、90
℃の水（それに帯電防止剤を添加したもの）中
で５％まで（7.5％なる最大可能収縮率の∧ ―67
％）部分的に収縮し、ついで、170℃における
再循環空気中で行つた乾燥工程中には、別に
2.5％まで収縮した。 (f) 本発明方法の適用： トウ（θ_p∧ ―50℃）を、95℃の水中に連続的に
通過させることによつて９％まで収縮させ、つ
いで、125℃における蒸気と空気との混合物を
充てんした蒸気処理管中を通過させた。更に収
縮は生起しなかつた。この水熱前処理後、その
トウを、沸騰水中、5.0の比γ₁（γ_1,nax＝8.8の∧ ―
57％）で、ついで130℃の最適温度における飽
和蒸気中、2.85の最適比γ₂（γ_2,nax＝3.1の∧ ―92
％）で延伸した結果、その総延伸比γは14.3に
達した。蒸気中での延伸は、両側に蒸気トラツ
プを装備した管中で行つた。次の緩和及び乾燥
工程においては、延伸したトウを、90℃におけ
る水（それに帯電防止剤を添加したもの）中、
４％（７％なる最大可能収縮率の∧ ―57％）まで
部分的に収縮し、ついで、170℃におけるドラ
ムドライヤー中では、別に２％まで収縮した。 (g) 本発明方法の適用： トウを、(f)におけると同じ仕方で水熱的に前
処理し、ついで飽和蒸気中で２段階延伸を行つ
た。第１の延伸管中では、蒸気は103℃の温度
を持ち、その延伸比γ₁は、7.0（γ_1,nax＝9.3の∧ ―
75％）に達した。第２の延伸管中では、延伸
を、132℃の最適蒸気温度において、2.2の最適
延伸比γ₂（γ_2,nax＝2.35の∧ ―94％）で行つた。そ
の後、その総延伸比は、γ＝15.4に達した。次
の緩和及び乾燥工程においては、延伸したトウ
を、(f)におけると同じ仕方で処理した。 例６(a)〜(g)に従つて製造した延伸したトウを、
未緩和の形（延伸後に試料採取）と、その緩和し
た最終の状態の両方で試験して、トウの品質（視
覚検査による）及び個別繊維の繊維特性を決定
し、また全体として、煮沸誘起収縮率及びトウの
初期モジユラスを測定した。 表１に挙げた各結果は、本発明方法の適用〔例
６(e)，(f)，(g)〕が、紡糸した物質のより大きい延
伸可能性によつて、延伸したトウの品質における
改良、すなわち、より高い個別繊維引張強さ、よ
り高い初期モジユラス、及び未緩和トウのより低
い煮沸誘起収縮率をもたらすことを示す。

【表】 更に本発明の例１〜例６における諸元の数値
を、比較の助けとするため、表２にまとめる。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は、延伸比及び延伸温度と、延伸したフ
イラメントの強度との関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乾式紡糸によつて、延伸した物質の個別繊維
   引張強さが、200mmの両クランプ間長さ及び１
   ％／秒の延伸率を用いて測定して、少なくとも
   6cN／dtexであり、そしてその初期モジユラス
   が、１ｍの両クランプ間長さ及び１％／秒の延伸
   率を用いて測定して、少なくとも90cN／dtexで
   あるポリアクリロニトリルの高強度フイラメント
   類を製造する方法において、170000（重量平均）
   及び50000（数平均）より大きい分子量を持つアク
   リロニトリル重合体を含み、下記(a)ないし(c) (a) 120℃以上の温度で少なくとも５分間紡糸溶
   液を調温処理する。 (b) 120℃で40pasより小さい動的粘度を持つよ
   うに、該紡糸液における重合体含有量を採用す
   る。 (c) LiClのような粘度低下効力を持つ添加剤の導
   入。 の各手段の単独又は組合せによつて得られる紡糸
   液から、50〜400ｍ／分のテークアツプ速度で製
   造した、実質的に張力のない状態で紡糸したフイ
   ラメント類を、１又はそれ以上の段階で連続的水
   熱処理下に延伸する工程、この延伸を数段階で行
   う場合には、延伸媒体の温度をθ＝θ_oまで段階毎
   に徐徐に増大させ、そして最終（第ｎ番目）の段
   階では、最大延伸度の少なくとも50％の延伸度ま
   で延伸を行い、延伸を単一段階で行う場合には、
   最適延伸温度θ_oで延伸を行い、該生成物を、その
   後常法で処理する工程、及び所望により、該延伸
   した物質を予定した程度に固定する工程、の各工
   程を包含することを特徴とする上記高強度フイラ
   メント類の製造方法。 ２ 190000（重量平均）より大きい分子量を持つ
   アクリロニトリル重合体から、80〜160ｍ／分の
   テークアツプ速度で紡糸した物質を製造する工程
   を包含する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 200〜400ｍ／分の普通のテークアツプ速度で
   トウを製造し、次に温度θ＝θ_p（ここでθ_p,s＜θ_p≦
   θ_o＋50℃）における水熱処理によつて実質的に張
   力のない状態に転化させたトウから、実質的に張
   力のない状態で紡糸した物質を製造する工程を包
   含する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 紡糸した物質を水熱処理する際の温度θ_pが、
   θ_p,s＋20℃＜θ_p≦θ_o＋20℃の範囲内である特許請
   求の範囲第３項記載の方法。 ５ 最終延伸段階（第ｎ番目の延伸段階）での最
   適温度θ_oにおける延伸を、最大部分延伸比の70〜
   95％に、又は延伸を単段階で行う場合には、最大
   総延伸比に調節すること、及びこの水熱延伸用の
   媒体として、水、蒸気／空気混合物、特に100℃
   を越える温度の過圧飽和水蒸気を用いることを包
   含する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 総延伸比が少なくとも８：１である特許請求
   の範囲第１項記載の方法。