JPH02133620A - 高強力ポリアミド繊維の製造法 - Google Patents

高強力ポリアミド繊維の製造法

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JPH02133620A
JPH02133620A JP28257188A JP28257188A JPH02133620A JP H02133620 A JPH02133620 A JP H02133620A JP 28257188 A JP28257188 A JP 28257188A JP 28257188 A JP28257188 A JP 28257188A JP H02133620 A JPH02133620 A JP H02133620A
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JP
Japan
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formula
methyl
yarn
solvent
ethyl
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Application number
JP28257188A
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English (en)
Inventor
Yasufumi Miyawaki
宮脇 康文
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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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) 本発明は高強力ポリアミド繊維の製造法に関し、得られ
る繊維はタイヤコードなどの産業資材分野において幅広
く使用される。
(従来の技術) 一般に高分子からなる繊維の極限構造とは、分子鎖が折
り畳まれて形成されるラメラが繊維軸に垂直に整列した
構造か、もしくは伸びきり鎖結晶から成る構造などが考
えられるが、繊維の高強力化極限構造を実現させるため
には、特に後方が必要である。この伸びきり鎖構造を発
現させる方法としては、■剛直な分子鎖を用いて配向結
晶化時に伸びきり鎖を発現させる液晶紡糸法、■屈曲性
分子鎖を用いて固化後の変形過程で伸びきり31″1構
造に近づける高圧押しだし法等がある。しかし、これら
の方法では、得られる強度、弾性率は殆どの場合理論値
より低くなっている。又、これらの従来法は生成速度や
生産速度が低く、改善ずべき余地が多分にあり、技(ネ
j的あるいは経済的な面に多くの問題がある。さらに、
スミス、ベニングスらにより重合物溶液を紡糸し、重合
物分子量の増加に関連する延伸比増加を利用したゲル紡
糸、熱延伸により、超高分子量ポリマーの高弾性率繊維
が得られているが、ポリエチレンについての事例が多く
、分子内に水素結合を有するポリマーについての事例は
なく、熱延伸時の延伸m率を大きくすることができず高
強力化は見込めない。又、D。
Ac1crno等は、ナ・イロン6に少量の塩化リチウ
ムを)、卜加し、分子間力・を弱めた状態で溶融紡糸し
、これを延伸熱処理することにより高弾性率繊維を得て
いるが、延伸倍率は高々5倍であった。
(J、l’olym、Sci、、I’olym、Phy
s、Iid、 17.1903 (1979))(発明
が解決しようとする問題点) 前述したように、従来より知られた方法で得られる繊維
は、高弾性率を得るには充分であるが、高強力繊維を得
られず、繊維自体の物性にも問題があり、さらにそれ以
外でも技術的、経済的に多くの問題がある。本発明は、
かかる従来技術の問題点を解消した高強力ポリアミド繊
維の製造法を提供するものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明者は、ポリアミド重合体より伸びきり鎖結晶から
なる繊維を得るため、高延伸倍率を取れる条件について
鋭意研究を重ねた結果、ついに本発明に到達した。
本発明は、ポリアミド重合体と弐(1)で示される化合
物の一種又は二種以上の混合物とを、ポリアミド重合体
が可溶な溶媒に溶解した原液より溶液紡糸法で紡出した
繊維を、式(1)で示される化合物の一種又は二種以上
の混合物を残存させたまま溶媒を除去した後、加熱延伸
することを特徴とする高強力ポリアミド繊維の製造法 式(])中、Rはメチル、エチルの中から選ばれる一種
又は二種混合の置換基、R5は水素、メチル、エチルの
中から選ばれる一種又は二種以上混合装置10基、R2
はメチル、エチル、酸素フリーラジカルから選ばれる置
換基である。
すなわち、本発明ではポリアミド重合体を弐(1)で示
される化合物と共に溶液紡糸することにより、該化合物
をポリアミド重合体のアミド基に作用さけ、水素結合を
減少さセ、分子間の凝集力を小さくし、分子鎖の引き揃
えをスムーズに行なおうどするものである。さらに水素
結合弛緩剤として用いる式(1)で示される化合物が無
機物と異なり有機物であるため、無機物が析出した場合
のように高次の欠陥にならないと思われる。
本発明で使用されるポリアミド重合体はナイロン6、ナ
イlコン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン
610、ナイロン612、ナイロン116等のポリアミ
ド又はこれら二種以上を組み合わせてなるコポリアミド
が挙げられる。なお、重合度と強力の間には相関がある
事は公知の事実であり、本発明においても高重合度ポリ
マーが望ましく、具体的な重合度としては、95,5%
硫酸相対粘度換算でナイロン66の場合、相対粘度が5
〜60、ナイロン6の場合、相対粘度が10〜80が好
ましい。
本発明では溶液紡糸により繊維化するため、)容融紡糸
のように高重合度化が安定紡糸困難な原因につながるこ
とはない。
本発明に用いられる式(1)で示される化合物はN−R
Rの窒素によりアミド基の水素と水素結合を持ちアミド
−アミドの間の水素結合を減少さ−1!分子間凝集力を
小さくする効果がある。
本発明において用いられる式(1)で示される化合物の
R,R,に示される置換基は、Rはメチル、エチル基か
ら選ばれるものである。ここでRの位置にエチル基より
大きなプロピル、イソブ!]ピル基等をつけると、立体
的な障害が起こりアミドアミF間の水素結合の減少に寄
与しなくなる。
方、Rの位置にメチル基より小さな水素が一つ付くと、
窒素と水素により、又二つ水素が付くと水素と水素、窒
素と水素により式(りで示される化合物を橋にして二つ
のアミド基の連結が起こり、分子間凝集力の低下が起こ
らず、延伸がされにくい。
本発明における、式(1)で示される化合物は、例えば
、2.2.6.6−チトラメヂルー4−ジメチルアミノ
ピペリジン−N−酸素フリーラジカル、Nメチル−2,
2,6,6−テトラメチル−4−ジメチルアミノピペリ
ジン、N−メチル−2,6〜ジメチル2.6−ダニチル
−4−ジエチルアミノビベリジン等である。
本発明において用いられる溶媒としてはポリアミド重合
物が可溶なものであれば良く、単一あるいは混合系の低
分子化合物が用いられる。溶M温度は本発明で用いられ
る重合物の分解温度より高くてはならない。なお、高温
で溶解を行う場合には、溶媒中に活性な水素などを有し
ていると、重合物の分解等が起こり好ましくない。具体
的な例としては、ピリジン、N−メチル−2−ピロリド
ン、1.3−=−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジ
メチルアセトアミr等が挙げられ、分子内にアミド結合
を有するものが好ましい溶解性を示す。
本発明において用いる式(1)で示される化合物の添加
には任意であるが、通常はアミド基故に対して0.1〜
IO倍の量を添加する。これよりも少ないと水素結合減
少による分子間凝集力減少への効果が小さく、一方これ
よりも多いと塩析効果によりポリマ〜の溶解性を低下さ
せることにもなる。
なお、加熱延伸後、式(1)で示される化合物はそのま
ま繊維中に残存させても良いし、水、メタツル等により
抽出して除去しても良い。
本発明において、溶液紡糸法とは、重合物を溶媒に熔解
した後、原液を紡[]より押しだし、アクリロニトリル
、銅アンモニアレーヨン等のように湿式紡糸と呼ばれる
、凝固浴中で溶媒を抽出する事により繊維化する方法、
あるいは、一般にゲル紡糸と呼ばれる、原液を押出した
後、冷却し繊維化する方法などいずれでも構わない。
溶液紡糸により得られる繊維は繊維内に溶媒を含んでお
り加熱延伸前に取り除く必要がある。
本発明で用いる式(1)で示される化合物がほとんどの
有機溶剤、水に溶解するため、溶媒はできるだけ減圧下
で気化させるのが好ましい。もらろん抽出により溶媒を
除去しても良いが、その時は、系中の溶媒とは親和性が
あるが、式(1)で示される化合物とは親和性の小さい
溶剤を探せば良い。
本発明において、加熱延伸には、通常の合成繊維の延伸
と同じようにホットプレー ト、スリットヒーター等を
使用して行えば良く、延伸の段数は、本発明で使用する
重合体の種類により異なるが、−段あるいは多段のいず
れでも良い。又、延伸温度は室温から式(1)で示され
る化合物を含むポリアミドの融点までの間で任意である
が、通常100°Cから200°Cの間で行われる。
(実施例) 以下に実施例でもって本発明を具体的に説明する。但し
、本発明は実施例に限定されるものではない。
実施例1 窒素ガス導入管、コンデンサー及び攪拌翼を取り付けた
5 00 mflセパラブルフラスコ中に、相対粘度3
0.0 (95,5%硫酸 1g/+R225°C)の
ナイロン66ポリマー10g、式(1)で示される化合
物(R,R+ はメチル、R2は酸素フリーラジカル)
1.7.6g及びN−メチル−2−ピロリドン100g
を取り、N2ガスを用いて3回置換した。
セパラブルフラスコをオイルバスに入れ、N2気流下に
て攪拌しながら150°Cに昇11■し、更に攪拌を9
0分間続け、ナイロン66ポリマーを完溶させたのち、
減圧にすることにより脱泡を行なった。この原液を内温
を150’Cに保った押出し機に移し、直径0.5+n
mのオリフィスより0.3 g/分で吐出させ、3cm
の空気層を通過させた後、巻速度10m/分で巻きとっ
た。
巻きとった糸を、ボビンごと減圧(1+nmnm1l下
、45゛Cで乾燥し、含有しているN−、メチル−2ピ
ロリドンを除去し、式(1)で示される化合物を残存さ
せたナイロン66フイラメント含得た。
得られたフィラメン1−を接触式ヒーターを使用し、1
60°Cで延伸したところ、延伸倍率が13.5倍とな
り、160°Cで12.5倍に延伸した糸の室温での物
性は引張り強度が12.8 g/d、初期弾性゛ドが5
9.5 g/dであった。
実施例2 式(1)で示される化合物(Rはメチル、R5はメチル
、R2はメチル)を用いた以外は、実施例1古全く同様
な操作を行ない、ナイロン66フィラメントを得た。糸
の室温での物性は引張り強度が12.0 g/d、初期
弾性率が60.38/d −(?あった。
実施例3〜5 式(1)で示される化合物(Rはメチル、R3はメチル
、[72は、酸素フリーラジカル)の添加量を変えた以
外は実施例1と全く同様の19作を行ない、フィラメン
トを得た。ただし延伸温度、延伸倍率は化合物の添加量
?、こより、表1に示すように変更した。その糸の室温
での物性を表1に示す。
表   1 比較例 実施例1と同様な操作を行ない、ただし、加熱延伸を行
なう前に、メタノールにより糸を洗浄し、式(+)で示
される化合物を抽出し、減圧乾燥した後に加熱延伸を行
なった。しかし200 ’C以下の温度ではほとんど延
伸されず、210°Cで4.5倍に延伸した。この糸の
室温での物性は引張り強度が3.8 g/d 、初ルI
弾性率が20.3 g/dであった。
(発明の効果) 本発明により高延伸倍率を達成でき、その結果充分に分
子鎖の引き揃えを行なうことが可能になり、高強力ポリ
アミド繊維が製造できる。
特許出願人 旭化成工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ポリアミド重合体と式(1)で示される化合物の一種又
    は二種以上の混合物とを、ポリアミド重合体が可溶な溶
    媒に溶解した原液より溶液紡糸法で紡出した繊維を、式
    (1)で示される化合物の一種又は二種以上の混合物を
    残存させたまま溶媒を除去した後、加熱延伸することを
    特徴とする高強力ポリアミド繊維の製造法 ▲数式、化学式、表等があります▼式(1) 式(1)中、Rはメチル、エチルの中から選ばれる一種
    又は二種混合の置換基、R_1は水素、メチル、エチル
    の中から選ばれる一種又は二種以上混合の置換基、R_
    2はメチル、エチル、酸素フリーラジカルから選ばれる
    置換基。
JP28257188A 1988-11-10 1988-11-10 高強力ポリアミド繊維の製造法 Pending JPH02133620A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03130432A (ja) * 1989-07-10 1991-06-04 E I Du Pont De Nemours & Co ナイロンのマルチフイラメントアパレルヤーンの改良
JP2016132672A (ja) * 2015-01-22 2016-07-25 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH N−メチル置換されたトリアセトンアミン化合物の製造法
US10358420B2 (en) 2016-07-07 2019-07-23 Evonik Degussa Gmbh Process for preparing an N-methyl-substituted triacetonamine compound

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