JPH06104930B2 - 芳香族ポリエステル繊維の製造法 - Google Patents

芳香族ポリエステル繊維の製造法

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JPH06104930B2
JPH06104930B2 JP60209314A JP20931485A JPH06104930B2 JP H06104930 B2 JPH06104930 B2 JP H06104930B2 JP 60209314 A JP60209314 A JP 60209314A JP 20931485 A JP20931485 A JP 20931485A JP H06104930 B2 JPH06104930 B2 JP H06104930B2
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    • DTEXTILES; PAPER
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は高強度、高弾性率を有する芳香族ポリエステル
繊維の製造法に関する。
(従来の技術と問題点) 近年、芳香族ポリエステルの中で溶融時に異方性を有す
るものを溶融紡糸することにより、高強度、高弾性率繊
維を製造し得ることが明らかになってきた。この方法は
溶剤を使用しない点や、既知の紡糸装置を使用できるな
ど様々な利点を有している。
かかる繊維は、溶融紡糸するのみで高配向、高結晶性の
繊維を形成するが、これを熱処理することにより、強
度、弾性率がさらに向上することが知られている。
例えば、特公昭55-20008号公報には窒素ガス等の不活性
気体雰囲気下で熱処理する方法が記載されている。しか
しながら、処理時間が長くかかる場合もあり、これら不
活性気体を用いることは、経済的にも好ましいとはいえ
なかった。
(発明の目的) 本発明の目的は経済的に安価に行える熱処理を特徴とす
る溶融異方性を示す芳香族ポリエステル繊維の製造法を
提供することにある。
(問題点を解決するための手段) すなわち本発明は、溶融時に異方性を示す芳香族ポリエ
ステルを溶融紡糸して得られる繊維を気体中にて加熱し
熱処理するにあたり、該気体として除湿された酸素含有
気体を用いることを特徴とする芳香族ポリエステル繊維
の製造方法に関するものである。
本発明における溶融時に異方性を示すポリエステルとは
90°直交した2枚の偏光板の間にある加熱試料台上にポ
リエステル試料粉末を置いて昇温していった時に流動可
能な温度域において、光を透過しうる性質を有するもの
を意味している。
このような芳香族ポリエステルとしては特公昭56-18016
号公報や同55-20008号公報等に示される芳香族ジカルボ
ン酸、芳香族ジオール及び/又は芳香族ヒドロキシカル
ボン酸やこれらの誘導体から成るもので、場合によりこ
れらと脂環族ジカルボン酸、脂環族ジオール、脂肪族ジ
オールやこれらの誘導体との共重合体も含まれる。
ここで芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソ
フタル酸、4,4′ジカルボキシジフェニル、2,6−ジカル
ボキシナフタレン、1,2−ビス(4−カルボキシフェノ
キシ)エタン等やこれらのアルキル、アリール、アルコ
キシ、ハロゲン基の核置換体があげられる。
芳香族ジオールとしてはヒドロキノン、レゾルシン、4,
4′−ジヒドロキシジフェニル、4,4′−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルメタ
ン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルエタン、2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4′−ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシジフ
ェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスル
フィド、2,6−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロ
キシナフタレン等やこれらのアルキル、アリール、アル
コキシ、ハロゲン等の核置換体があげられる。
芳香族ヒドロキシカルボン酸としてはp−ヒドロキシ安
息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシナフ
タレン−6−カルボン酸、1−ヒドロキシナフタレン−
5−カルボン酸等やこれらのアルキル、アリール、アル
コキシ、ハロゲン基の核置換体があげられる。脂環族ジ
カルボン酸としてはtrans-1,4−ジカルボキシシクロヘ
キサン、cis-1,4−ジカルボキシシクロヘキサン等やこ
れらのアルキル、アリール、ハロゲン基の置換体があげ
られる。
脂環族及び脂肪族ジオールとしてはtrans-1,4−ジヒド
ロキシシクロヘキサン、cis-1,4−ジヒドロキシシクロ
ヘキサン、エチレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、キシリレンジオール等があげられる。
これらの組合せの内で本発明の対象として好ましい芳香
族ポリエステルとしては例えば、 (1) p−ヒドロキシ安息香酸残基40〜70モル%と上
記芳香族ジカルボン酸残基15〜30モル%と芳香族ジオー
ル残基15〜30モル%から成るコポリエステル、 (2) テレフタル酸及び/又はイソフタル酸とクロル
ヒドロキノン、フェニルヒドロキノン及び/又はヒドロ
キノンから成るコポリエステル、 (3) p−ヒドロキシ安息香酸残基20〜80モル%と2
−ヒドロキシナフタレン−6−カルボン酸残基20〜80モ
ル%から成るコポリエステルなどがあげられる。
これらの出発原料を用い、本発明に用いるポリエステル
に至るにはそのままであるいは脂肪族もしくは芳香族モ
ノカルボン酸又はそれらの誘導体、脂肪族アルコールも
しくはフェノール類又はそれらの誘導体等によるエステ
ル化により、重縮合反応を行なう。
重縮合反応としては既知の塊状重合、溶液重合、懸濁重
合法等を採用することができ、場合により150〜360℃で
常圧又は10〜0.1torrの減圧下に、Sb,Ti,Ge化合物等の
重合触媒、リン系化合物等の安定剤、TiO2,CaCO3,タル
ク等の充てん剤等を添加して行なうことができる。
得られたポリマーはそのままであるいは粉体状で不活性
気体中、又は減圧下に熱処理して紡糸用試料とする。あ
るいは一度押出機により造粒して用いることもできる。
溶融紡糸装置としては、加熱制御機構を備えたプランジ
ャー、スクリュー等の溶融部、ギャポンプ等の計量部、
紡糸口金を含む紡糸頭部を備えたものであれば、どのよ
うなものでも使用することができる。
紡糸に適した温度は280〜420℃で、より好ましくは300
〜400℃である。280℃より低いと装置への負荷が大きく
なったり、試料の溶融均一化が不十分であったり、逆に
420℃より高温であると分解発泡による糸切れがおこっ
たりする。
紡糸口金としては、一般に用いられているものをそのま
ま使うことができるが、好ましい紡糸口金としては孔径
(d)が0.3mm以下で且つ孔長(l)と孔径との比(l/
d)で0.8以上のものを挙げることができる。
またノズル部における吐出圧力を3Kg/cm2G以上に制御
することは、単糸切れや螺旋状吐出がなく、配向促進や
繊維中の気泡発生の抑制等の点から好ましい。
上記のようにして溶融紡糸して得られた繊維はそのまま
で、あるいは油剤を付着させて巻取るなり、引落す。巻
取り、又は引落しの速度は通常10〜10,000m/分である
が、生産性や安定紡糸の観点から100〜2,000m/分が好ま
しい。
得られる繊維の太さや断面形状は用途に応じて適宜選ば
れるが、太さとして0.5〜10デニールのものが物性上好
ましい。
このようにして得られた繊維は気体中にて加熱し、熱処
理される。
気体としては、酸素含有気体で水分が除湿されているも
のが用いられる。
酸素含有気体は酸化反応等によりポリマー主鎖間に軽度
な架橋を与え高分子量化させたり、熱処理後の繊維の物
性を発揮させるにあたり障害となる残存モノマーやオリ
ゴマー等を分解除去する作用を有する。水分が多く含ま
れると、加水分解により分子鎖の切断がおこるためか、
強度、弾性率が十分向上しない。
酸素含有気体に含まれる水分量は通常0.3vol%以下、好
ましくは0.1vol%以下、より好ましくは0.05vol%以下
である。除湿することより強度、弾性率が向上するほ
か、従来法と比較し繊維の明度が改善され、除湿しない
場合と比較し繊維の明度および彩度が優れる。
酸素含有気体中の水分の除湿方法としては、分子ふるい
(モレキュラーシーブ)、塩化カルシウム、シリカゲ
ル、五酸化リン、硫酸等の吸着材や乾燥材と接触させる
方法や、液体窒素、液体アンモニア、LPG等の冷媒で冷
却除湿する方法や、断熱圧縮により除湿する方法や、こ
れらを組合せする方法等が挙げられる。
これらの気体により加熱し、熱処理する温度は200〜440
℃、好ましくは280〜360℃の温度であり、熱処理時間は
数分〜数十時間である。
酸素含有気体中の酸素以外の気体としては、窒素、アル
ゴン、ヘリウム、等を用いることができる。酸素含有気
体中における酸素濃度は1〜100vol%が好ましい。
この酸素含有気体と溶融時に異方性を示す芳香族ポリエ
ステルを溶融紡糸して得られた繊維の接触方法の例とし
ては、繊維をボビン状に巻きあげたものを該気体と接触
させたり、繊維を該気体気流中を連続的に移動させたり
する方法があげられる。張力を繊維が破断しない程度ま
で加えることはさしつかえないが、延伸が生ずる程度に
まで加える必要はない。
(発明の作用と効果) 上述した本発明の技術手段を採用することにより、溶融
時に異方性を示す芳香族ポリエステルを溶融紡糸して得
られる繊維をより高強度、高弾性化することができる。
又、除湿された酸素含有気体雰囲気にすることにより、
従来の熱処理法と比較し繊維の明度が増すといった効果
も得られる。
このようにして得られる繊維はタイヤコード、ロープ、
ケーブル、FRP、FRTP、FRC、FRM、テンションメンバ
ー、スピーカーコーン、防弾チョッキ、宇宙服、海底作
業服等の幅広い用途分野に用いることができる。
(実施例) 以下に本発明の理解を容易にするため実施例を示すが、
これらはあくまで例示的なものであり、本発明の要旨
は、これらにより限定されるものではない。なお、例中
に示される特性値は、下記の如くして測定、算出したも
のであり、また光学異方性は、加熱ステージ上に試料を
置き、偏光下、25℃/分で昇温して肉眼観察により行な
った。
(1) 引張り試験 東洋ボールドウィン社製テンシロンII型を用い、試料間
隔20mm、引張り速度2mm/分で測定した。試料数は24本
で、最高と最低を除いた平均値で示す。
(2) 繊維の色調 日本電色工業(株)製の測色色差計ND-K5により、明度
L値、彩度aL(数字が正で大きい程赤色が濃い)および
bL(数字が正で大きい程黄色が濃い)を測定した。
測定試料は40mm×40mm×2mmのアクリル板に繊維をすき
間無く巻きつけたものを用いた。
(3)流動温度 島津製作所製のフローテスターCFT-500を用い、径1mm、
長さ10mmのノズルで圧力100kg/cm2の状態で芳香族ポリ
エステル試料を4℃/minで昇温したとき、試料がノズル
を通って流動し、かつ48000poiseの見かけ粘度を与える
温度として「流動温度」を定義した。
(参考例) p−アセトキシ安息香酸7.20Kg(40モル)、テレフタル
酸2.49Kg(15モル)、イソフタル酸0.83Kg(5モル)、
4,4′−ジアセトキシジフェニル5.45Kg(20.2モル)を
くし型攪拌翼をもつ重合槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下
で攪拌しながら昇温し、330℃で3時間重合した。この
間、生成する酢酸を除去し、強力な攪拌で重合を行な
い、その後徐々に冷却し、200℃で重合体を系外へ取出
した。重合体の収量は10.88Kgで理論収量の97.8%であ
った。これを細川ミクロン社のハンマーミルで粉砕し2.
5mm以下の粒子とした。これをロータリーキルン中で窒
素雰囲気下に280℃で5時間処理したところ「流動温
度」が326℃となった。350℃以上で光学異方性が観察さ
れた。
上記ポリマーを、シンコープラ工業社製30mmエクストル
ーダーを用いて溶融紡糸した。紡糸口金は、孔径0.07m
m、孔長0.14mm、孔数300のものを用い、紡糸頭部での紡
糸温度は355℃であった。
巻取速度348m/分て巻きとり3.0dの単糸を得た。
(実施例1) 参考例で得た繊維を外径15cmのアルミニウム製の円筒型
で、かつ、径5mmの孔を多数もつボビンに200g巻きあげ
た。これを加熱炉内に置いて、280℃から4時間かけて3
20℃迄昇温し、320℃で3時間処理した後、取出した。
この時の加熱気体は、空気と窒素とを混合した後この混
合体をモレキュラーシーブ4Aを充てんした長さ2m、内径
3cmの金属管内を通過させたものを用いた。27℃でこの
混合気体中の水分を露点計(水分分析計)により求める
と450ppmであった。混合気体中の酸素濃度を変更して、
熱処理した繊維の強度、弾性率及び色を表1に示す。
(比較例1) 実施例1における混合気体の代りに、99.9vol%の窒素
ガスを用いた。27℃での水分は6ppmであった。結果を表
1に示す。実施例1に比べて、繊維弾性率が低く、明度
も低くなっている。
(比較例2) 実施例1における混合気体の代りに、空気(酸素濃度2
1.1vol%)を用いた。空気そのまま(27℃での水分量2.
3vol%)と、シリカゲルを充てんした長さ25cm、内径3c
mの管を通して、水分量0.88vol%としたものを用い、熱
処理を行なった。本発明の実施例1に比べて、強度、色
とも劣っていることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小橋 利行 岡山県岡山市金岡東町3丁目3番1号 日 本エクスラン工業株式会社内 (72)発明者 高尾 精二 岡山県岡山市金岡東町3丁目3番1号 日 本エクスラン工業株式会社内 (72)発明者 高木 潤 岡山県岡山市金岡東町3丁目3番1号 日 本エクスラン工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−45226(JP,A) 特開 昭58−191219(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融時に異方性を示す芳香族ポリエステル
    を溶融紡糸して得られる繊維を気体中にて加熱し熱処理
    するにあたり、該気体として除湿された酸素含有気体を
    用いることを特徴とする芳香族ポリエステル繊維の製造
JP60209314A 1985-09-21 1985-09-21 芳香族ポリエステル繊維の製造法 Expired - Fee Related JPH06104930B2 (ja)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2503023B2 (ja) * 1987-08-12 1996-06-05 株式会社クラレ 全芳香族ポリエステル紡績糸の製造方法
US5025082A (en) * 1988-08-24 1991-06-18 Mitsubishi Kasei Corporation Aromatic polyester, aromatic polyester-amide and processes for producing the same
US5397527A (en) * 1991-12-30 1995-03-14 Alliedsignal Inc. High modulus polyester yarn for tire cords and composites
US10611195B2 (en) 2015-07-31 2020-04-07 Kb Seiren, Ltd. Tire bead fiber

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975487A (en) * 1973-08-20 1976-08-17 The Carborundum Company Process for spinning high modulus oxybenzoyl copolyester fibers
SE416814B (sv) * 1974-05-10 1981-02-09 Du Pont Nya syntetiska polyestrar och sett for deras framstellning
GB1499513A (en) * 1975-01-25 1978-02-01 Carborundum Co High modulus oxybenzoyl copolyester fibres
US4183895A (en) * 1975-04-29 1980-01-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for treating anisotropic melt-forming polymeric products
JPS5741937A (en) * 1980-08-26 1982-03-09 Yokohama Rubber Co Ltd:The Molding method of reinforced tube for tire type fender
JPS57199815A (en) * 1981-05-28 1982-12-07 Asahi Chem Ind Co Ltd Fiber consisting of liquid crystal polyester
US4374228A (en) * 1981-08-03 1983-02-15 Fiber Industries, Inc. Wholly aromatic polyester capable of forming an anisotropic melt phase consisting essentially of para-oxybenzoyl moiety, bromo-substituted-para-oxybenzoyl moiety, and meta-oxybenzoyl moiety
JPS5884821A (ja) * 1981-11-16 1983-05-21 Asahi Chem Ind Co Ltd コポリエステル繊維またはフイルムおよびそれらの製法
JPS58191219A (ja) * 1982-04-28 1983-11-08 Sumitomo Chem Co Ltd 芳香族ポリエステル繊維の製造方法
CA1228957A (en) * 1982-06-21 1987-11-10 Norman S. Anderson Yarn which exhibits high tenacity comprised of thermotropic liquid crystalline polymer fibers, a reinforcing cord comprised thereof and a process of production thereof

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EP0267984A1 (en) 1988-05-25

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