JPH01314717A - ポリビニルアルコール繊維の製造法 - Google Patents

ポリビニルアルコール繊維の製造法

Info

Publication number
JPH01314717A
JPH01314717A JP14614488A JP14614488A JPH01314717A JP H01314717 A JPH01314717 A JP H01314717A JP 14614488 A JP14614488 A JP 14614488A JP 14614488 A JP14614488 A JP 14614488A JP H01314717 A JPH01314717 A JP H01314717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pva
spinning
fibers
undrawn yarn
yarn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14614488A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Tanimoto
谷本 健一
Naohiko Nagata
永田 直彦
Kazutaka Koda
甲田 和孝
Mitsuo Kawaguchi
光男 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BIOMATERIAL UNIVERSE KK
Unitika Ltd
Original Assignee
BIOMATERIAL UNIVERSE KK
Unitika Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BIOMATERIAL UNIVERSE KK, Unitika Ltd filed Critical BIOMATERIAL UNIVERSE KK
Priority to JP14614488A priority Critical patent/JPH01314717A/ja
Publication of JPH01314717A publication Critical patent/JPH01314717A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)

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、ポリビニルアルコール(以下、PVAと略記
する。)繊維の製造法に関し、さらに詳しくは、高強度
、高初期弾性率のPVA繊維を安定に連続して製造する
方法に関する。
(従来の技術) 最近、ポリパラフェニレンテレフタルアミド(以下、P
PTAと略記する。)に代表されるごとく。
剛直な分子鎖を有する重合体を用いて、硫酸等の特定溶
媒に溶液が液晶性を示すような濃度となるように、その
重合体を溶解した後紡糸する。いわゆる液晶紡糸を行う
ことにより、 20g/d以上の強度と、 500g/
d以上の初期弾性率を有する高強度・高初期弾性率繊維
を得ることが可能となり、すでにPPTA繊維は実用段
階に入っている。しかしながら、かかる繊維は、原料コ
スト、製造コストの面で、一般糸に比べて非常にコスト
高となり。
不利である。
一方、屈曲性の高分子量ポリマーから高強度・高初期弾
性率繊維を得る方法も開発され、注目を浴びている。い
わゆるゲル紡糸法である。ゲル紡糸法によるポリエチレ
ン繊維においては、PPTA繊維の約2倍、あるいはそ
れ以上の強度を有し。
初期弾性率においても、極限にかなり近い性能を有する
繊維が得られているものの、その融点の低さから、耐熱
性に欠けるという問題がある。
PVA繊維は、汎用繊維中2強度、初M弾性率の点で優
れており、耐熱性においても、ポリエチレン繊維に比べ
て優れている。したがって、PPTA繊維と同程度の強
度と初期弾性率を有するPVA繊維が得られるならば、
コスト・パフォーマンスの点で大変有利であり、用途の
拡大が可能である。
従来、PVA繊維の強度と初期弾性率を改善する方法は
種々提案されている。例えば、特開昭59−13031
4号公報には1分子量50万以上の超高重合度PVAを
用いて乾・湿式紡糸することにより得られた。高強度・
高初期弾性率のPVA繊維及びその製造法が記載されて
いる。
一方、このような超高重合度のPVAを用いずに1重合
度1500以上のPVAを用いて高強度・高初期弾性率
のPVA繊維を得る方法も種々提案されている。例えば
、特開昭60−126312号公報や特開昭62−16
2010号公報には2重合度1500以上のPVAを、
  シメチルスルホギシド(以下、DMS○と略記する
。)等を主成分とする溶剤に溶解して紡糸原液を調製し
、この紡糸原液を乾・湿式紡糸してゲル状未延伸糸を形
成し1次いで延伸する方法が開示されている。
また、特開昭61−108711号公報や特開昭61−
108712号公報には1重合度1500以上のPVA
をエチレングリコール、グリセリン等の不揮発性溶媒中
に溶解して調製した紡糸原液を、紡糸原液の溶媒に対し
非混和性である2例えは、デカリン、トリクロロエチレ
ン等の凝固浴中に、湿式あるいは乾・湿式紡糸する方法
が開示されている。そして、前者には、紡糸原液を口金
から下式を満足する条件下に吐出することが記載されて
いる。
0.05  ≦ (VI /Vo )≦ 1.0しかし
、これらの方法は、いずれも紡糸ドラフト(前記のV 
l/ V Oに相当する。)が低いために紡糸張力が安
定せず、このため糸条の長平方向の繊度や糸質に斑を生
じ、結果として高強度・高初期弾性率のPVA繊維を安
定して得ることができないという基本的な問題点養育し
ている。
本発明者等は、上記の問題点を解決するために。
特願昭62−235641号において2重合度1500
以上のPVAを5重量比90/10〜55/45のDM
SO/水混合溶媒に溶解し、紡糸トラフ)(Dr)が1
<Dr≦10を満足する条件下で乾・湿式紡糸して未延
伸糸を得る方法を提案した。この方法によれば、紡糸ト
ラフI・を上記範囲に設定することにより、均一な未延
伸糸の製造が可能となり、そのため高強度・高初期弾性
率のPVA繊維を工業的に安定して製造することが可能
となった。
しかしながら1本発明者等は、さらに高強度・高初期弾
性率のPVA繊維を得るために鋭意検討した結果、紡糸
ドラフトが高くなるほど、未延伸系の延伸性が低下する
ため、繊維に高強度、高弾性率を付与するための必須の
条件である延伸倍率の増大には限界があることを見出し
た。
(発明が解決しようとする課題) 以上のごとく、高強度・高初期弾性率を有するPVA繊
維の製造法が種々提案されているが、従来の方法では紡
糸ドラフトが低いために、均一な繊度及び糸質の未延伸
糸を工業的に安定して製造することが困難であった。
一方5本発明者等が先に提案した特願昭62−2356
41号の方法に従って、紡糸トラフ1−(Dr)がl<
pr≦10を満足するようにすることにより。
上記の問題は一応解消されるが、未延伸糸の延伸性が十
分でないために、さらに−層の高強度・高初期弾性率を
目標にする場合には、一定の限界があった。
本発明は、上記の欠点を解消し、繊度や糸質の斑がなく
、高強度・高初期弾性率を有するPVA繊維を工業的に
安定して製造することができるポリビニルアルコール繊
維の製造法を提供すること6一 を技術的な課題とするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意検討し
た結果、紡糸ドラフトを大きくしても。
未延伸糸の延伸性を低下させないためには、紡糸口金か
ら凝固浴液面までの距離と紡糸トラフI・とを規定する
ことがきわめて重要であることを知見して本発明に到達
した。
すなわち1本発明は1重合度1500以上のポリビニル
アルコールを、ジメチルスルホキシドを主成分とする溶
媒に溶解して調製した紡糸原液を乾・湿式紡糸し、得ら
れた未延伸糸を延伸してポリビニルアルコール繊維を製
造するに際し。
(1)紡糸口金から凝固浴液面までの距離を15mm以
上にすること。
(ii)未延伸糸を形成させる際の紡糸ドラフト(Dr
)が下式を満足するようにすること。
2≦Dr≦10 〔ただし、Drは、形成されたポリビニルアルコール未
延伸糸が最初に引取られるローラの速度(V、)と7ロ
金から吐出されるときの吐出糸条の線速度(V0)との
比(V + / V o)である。〕 を特徴とするポリビニルアルコール繊維の製造法を要旨
とするものである。
以下2本発明をさ−らに詳しく説明する。
本発明で用いられるPVAの重合度は、得られる繊維の
物性から1500以上が必要であり、好ましくは300
0以上、さらに好ましくは4500〜10000の範囲
である。なお、ここでいう重合度とは、下記の実験式か
ら算出される見掛けの粘度平均重合度Pnである。
〔η) −5,08X10−3X PA 。・785こ
こで、 〔η)(dβ/g)は、DMSOを溶媒とし、
20℃で測定した固有粘度である。
また、PVAのケン化度は、99%以上のものが好まし
い。
このようなPVAを溶媒に溶解して紡糸原液を調製する
のであるが、PVAを溶解する溶媒として、DMSOま
たはDMSOを主成分とする混合溶媒を使用する。
DMSOはPVAの良溶媒であり、適切な溶媒であるが
、DMSOにPVAを溶解する能力を有する水、エチレ
ングリコール、メタノール、エタノール、n−プロパツ
ール、ジメチルホルムアミド等を配合することができる
本発明においては、この溶媒にPVAの耐熱剤。
顔料、架橋剤等を適宜混入して用いてもよい。
紡糸原液のPVAの濃度は、PVAの重合度が1500
〜10000程度で、紡糸温度を約40〜120°Cと
する場合、PVAの濃度を2〜35重量%の範囲に調整
するのが好ましい。濃度が2重量%未満の場合は、曳糸
性が低下し、35重量%を超える場合は。
粘度が高く、紡糸原液の均一性が低下するとともに、未
延伸糸の延伸性も低下する傾向にあり、好ましくない。
本発明においては、上記の溶媒にPVAを溶解して調製
した紡糸原液を、乾・湿式紡糸により紡糸口金を通して
凝固浴中に押出して未延伸糸を形成するのであるが、そ
の際の紡糸ドラフト(D r)=9− は、2≦Dr≦10を満足するようにし、かつ紡糸口金
から凝固浴液面までの距離を15mm以上、好ましくは
30〜300mmにすることがきわめて重要である。
本発明は、驚くべきことには、大力の予想に反で、紡糸
口金から凝固浴液面までの距離、いわゆるエアーギャッ
プを15mm以上にすることにより。
紡糸ドラフトを2〜10に設定しても、得られる未延伸
糸の延伸性が低下しないことを発見したことに基づくも
のである。
本発明においては、紡糸ドラフトと紡糸口金から凝固浴
液面までの距離が上記の範囲を満足するようにすること
により、均一な繊度で分子鎖のからまりが抑制された未
延伸糸を安定して得ることが可能となり、結果として高
倍率の延伸が可能となり、高強度・高初期弾性率を有す
るPVA繊維を工業的に安定して製造することを可能に
したものである。
一方、紡糸ドラフトが2未満になると、凝固浴中で、糸
条に作用する張力が低くなるために、得−1〇− られる未延伸糸の糸斑が大きくて高倍率での延伸が困難
になり、また、紡糸ドラフトが10を超えると、糸切れ
が多発するので好ましくない。
また、紡糸口金から凝固浴液面までの距離が15m11
1未満になると、空気層におけるPVA分子の解きはく
れが不足して、得られる未延伸糸の最高延伸倍率が低く
なり、このため高強度・高初期弾性率を有するPVA繊
維を得ることができない。
凝固浴(抽出浴を兼ねる。)としては、溶媒であるDM
SO及び水に混和性のあるメタノール。
エタノール、プロパツール7 イソプロパツール。
ブタノール等のアルコール類又はこれらとPVAの溶媒
との混合溶媒が用いられるが、溶媒と非混和性のデカリ
ン、パラフィンなどを用いて、いったん冷却ゲル化を行
い、しかる後に上記メタノール等を主成分とする抽出浴
で溶媒を抽出する方法を用いてもよい。
本発明では、前記凝固抽出浴中で形成された未延伸糸を
、いったん捲取るか又は連続して延伸工程に供給して延
伸するが、未延伸糸を形成する工程中又は延伸工程に供
給する前に、乾燥、油剤処理環、必要ならばその他の処
理工程を適宜導入してもよい。
本発明で適用できる延伸方法は種々あるが1例えば、ヒ
ートプレート等の加熱体にPVA繊維を接触させながら
延伸する方法、ヒーI・オーブン等の熱風浴中で延伸す
る方法、熱媒中で延伸する方法、誘電加熱方式で延伸す
る方法が挙げられる。
本発明においては、これらの方法で1段又は2段以上の
多段延伸を行い、しかもかかる多段延伸において、少な
くとも1段の延伸を温度200℃以上で行うのが好まし
く、より好ましくは最終延伸を温度200℃以上で行う
また、多段延伸において、第n段延伸と第n千1段延伸
(nは1以上の整数)との間で、水分イ」与、油剤付与
等を行ってもよい。
本発明の目的である高強度・高初期弾性率を有するPV
A繊維を得るには、全延伸倍率を10倍以上とする必要
があり、好ましくは15倍以上とするのがよい。
本発明によれば、商業的に入手可能な1重合度が150
0以上、好ましくは3000以上のPVAを用いて、高
強度・高初期弾性率のPVA繊維を、安定に連続して製
造することが可能である。
(作 用) 本発明によれば、紡糸ドラフトを2〜10に設定して乾
・湿式紡糸を行う場合、紡糸口金から凝固浴液面までの
距離を15mm以上にすることにより。
得られる未延伸糸の延伸性を大幅に改善することができ
る理由については明らかではないが、紡糸口金から凝固
浴液面までの距離を長くすることにより、紡糸口金の吐
出孔から押出されたPVA分子が、そのすり応力で一定
の流動配向を起こす過程で2分子鎖間の絡まりが解きほ
ぐされるためと推察される。
(実施例) 以下9本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
なお1例中2強度、初期弾性率は、試料長20cm。
引張速度20Cm/分で引張試験を行ったときの値であ
る。 (20℃、65%RH) 実施例1〜3.比較例1〜6 重合度が5000のPVAポリマーを、DMSO中に濃
度が12%となるように120°Cで5時間攪拌して溶
解し、得られた紡糸原液を、孔数100の紡糸口金から
吐出して、紡糸口金と凝固液面との間の空気層でドープ
流を伸長しつつドラフトを与えた後、凝固浴中へ導入し
た。この場合、紡糸口金と凝固液面との間の距離(エア
ギャップ)と紡糸ドラフトとを種々変更して行った。ま
た、凝固浴は。
10重量%のDMSOを含有した常温のメタノールを用
いた。
凝固浴中で紡糸原液を凝固して得られた糸条を。
メタノールを流通した抽出浴へ通し、DMSOを抽出し
つつ2倍の延伸をおこない、50℃の乾燥機で乾燥後、
20m/分の速度で捲取った。
次いで、捲取った未延伸糸を延伸機へ送り、第一段延伸
温度150℃、第二段延伸温度240℃の条件で最高延
伸倍率の90%で延伸した。
製造条件及び得られたPVA繊維の物性を第1表に示す
実施例1〜3では、きわめて順調に高延伸倍率の延伸糸
が得られた。また、第1表から明らかなように、実施例
1〜3で得られたPVA繊維は。
高強度、高初期弾性率を有するものであった。
一方、比較例1は、紡糸ドラフトが0.5と低く。
また、エアギャップも10龍と短いので、凝固浴中での
糸に作用する張力が低くて未延伸糸の糸斑が大きく、こ
のため高倍率での延伸が不可能であり。
得られた延伸糸は強度及び初期弾性率ともに小さいもの
であった。
比較例2は、エアギャップが100鶴であるが。
紡糸ドラフトが1と低いために、エアギヤツブにおいて
自然落下でドープが伸び、このため、凝固浴中で糸が大
きくたるんで糸斑の大きな未延伸糸しか得られず、延伸
糸も物性の劣るものであった。
比較例3.4は、紡糸ドラフトは適当な値であるが、エ
アギャップが1Onと短いため、エアギャップにおいて
PVA分子鎖の解きはぐれが十分ではなく、得られた未
延伸糸の最高延伸倍率が低がった。このため、得られた
延伸糸は強度及び初期弾性率ともに小さいものであった
比較例5,6は、いずれも紡糸ドラフトが高過ぎ、糸切
れが多発したため紡糸できなかった。
比較例7 重合度が1300のPVAポリマーを、DMSO中に濃
度が20%になるように80°Cで5時間攪拌して溶解
した。次いで、得られた紡糸原液を実施例1と同様にし
て紡糸、延伸した。
製造条件及び得られたPVA繊維の物性を第2表に示す
実施例4,5 重合度が5000のPVAポリマーを、DMSO及び水
が重量比95:5で混合された溶媒を使用し。
PVA濃度が12%になるように120°Cで5時間攪
拌して溶解した。次いで、得られた紡糸原液を実施例1
と同様にして紡糸、延伸した。
製造条件及び得られたPVA繊維の物性を第2表に示す
実施例6〜7 重合度が7000のPVAポリマーを、DMS○及び水
が重量比80 : 20で混合された溶媒を使用し。
P V A ’4度が8%になるように150°Cで5
時間攪拌して溶解した。次いで、得られた紡糸原液を実
施例1と同様にして紡糸、延伸した。
製造条件及び得られたPVA繊維の物性を第2表に示す
第2表 (発明の効果) 本発明によれば、商業的に入手可能な2重合度が150
0以上、好ましくは3000以上のPVAを用いて、P
PTA繊維に匹敵する高強度、高初期弾性率のPVA繊
維を、安定に連続して製造することが可能であり、さら
に2本発明の方法により得られるPVA繊維は、高強度
かつ高初期弾性率を有しているため、PVA繊維の代表
的な用途である漁網やロープ、あるいはセメント、プラ
スチック等の補強材料としての用途の拡大が図られるば
かりでなく、タイヤコート、■ベルト、タイミングヘル
ド等のゴム補強材料としての用途の拡大も可能である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重合度1500以上のポリビニルアルコールを、
    ジメチルスルホキシドを主成分とする溶媒に溶解して調
    製した紡糸原液を乾・湿式紡糸し、得られた未延伸糸を
    延伸してポリビニルアルコール繊維を製造するに際し、 (i)紡糸口金から凝固浴液面までの距離を15mm以
    上にすること、 (ii)未延伸糸を形成させる際の紡糸ドラフト(Dr
    )が下式を満足するようにすること、2≦Dr≦10 〔ただし、Drは、形成されたポリビニルアルコール未
    延伸糸が最初に引取られるローラの速度(V_1)と、
    口金から吐出されるときの吐出糸条の線速度(V_0)
    との比(V_1/V_0)である。〕 を特徴とするポリビニルアルコール繊維の製造法。
JP14614488A 1988-06-14 1988-06-14 ポリビニルアルコール繊維の製造法 Pending JPH01314717A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14614488A JPH01314717A (ja) 1988-06-14 1988-06-14 ポリビニルアルコール繊維の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14614488A JPH01314717A (ja) 1988-06-14 1988-06-14 ポリビニルアルコール繊維の製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01314717A true JPH01314717A (ja) 1989-12-19

Family

ID=15401136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14614488A Pending JPH01314717A (ja) 1988-06-14 1988-06-14 ポリビニルアルコール繊維の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01314717A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6285013A (ja) * 1985-10-03 1987-04-18 Kuraray Co Ltd 高強力高モジユラスpva繊維およびその製造法
JPS62289606A (ja) * 1986-06-02 1987-12-16 Toray Ind Inc 高強度・高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6285013A (ja) * 1985-10-03 1987-04-18 Kuraray Co Ltd 高強力高モジユラスpva繊維およびその製造法
JPS62289606A (ja) * 1986-06-02 1987-12-16 Toray Ind Inc 高強度・高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101568672B (zh) 用于制备UHMW复丝聚(α-烯烃)纱的方法
CN106471167B (zh) 高功能复丝
JPWO2009028590A1 (ja) 生産性の高い高強度ポリエチレン繊維、及びその前駆体、並びに前駆体の製造方法
TW202200860A (zh) 聚醯胺4纖維之製造方法
JPS61108711A (ja) 高強度、高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造法
JPH01314717A (ja) ポリビニルアルコール繊維の製造法
JPH02210013A (ja) 乾・湿式紡糸方法
JPS61108713A (ja) 優れた繊維物性を有するポリビニルアルコ−ル系繊維およびその製造法
JPH064923B2 (ja) 高強力・高モジュラスポリアクリロニトリルファイバーの製造法
US4035465A (en) Drawing polyoxadiazoles filaments
JPH07238416A (ja) 高強度ポリエチレン繊維の製造方法
JPH02210014A (ja) ポリビニルアルコールマルチフイラメントヤーンの製造法
JP2888496B2 (ja) 高弾性率ポリビニルアルコール系繊維の製造法
JPS6335820A (ja) 高強力ポリアクリロニトリル系繊維の製造法
JPH07305222A (ja) ポリビニルアルコール系繊維の製造法
JPH0655839B2 (ja) 粒子を溶解し、溶液を成形することによる高強力、高モジュラスポリオレフィン成形品の製法
JPH01124611A (ja) ポリビニルアルコール繊維の製造法
JPH02169709A (ja) ポリビニルアルコール系繊維の延伸法
JPH01104820A (ja) 高強力アクリル繊維を製造する方法
JPH0726412A (ja) ポリビニルアルコール繊維の製造方法
WO2026076831A1 (zh) 一种湿法纺丝方法、碳纤维
JPS62236830A (ja) ポリビニルアルコ−ル成形物およびその製造方法
JPH03130409A (ja) 高強度ポリビニルアルコール繊維の製造法
JPH02300308A (ja) ポリビニルアルコール繊維及びその製造法
JPH02160910A (ja) 高強力ポリビニルアルコール系合成繊維