JPH0860436A - ポリベンザゾール繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 細いいデニールの単糸からなるポリベンザゾ
ール繊維を高速でかつ安定した紡糸状態で紡糸できる方
法を提供する。 【構成】 糸ドープを吐出する細孔が紡糸口金の中心を
原点として対称に細孔が穿孔されていない区画帯により
分割された細孔群を形成する様に穿孔された紡糸口金を
用いて紡糸することを特徴とする。 【効果】 紡糸糸切れが改善され、２００ｍ／分を越え
る紡糸速度で高強度・高弾性率のポリベンザゾール繊維
が安定に紡糸できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高強度・高弾性率を持つ
ポリベンザゾール繊維の製造方法に関する。さらに詳し
くは繊維糸条の長手方向のデニール斑が少なく均整性の
著しく改善されたポリベンザゾール繊維を工業的な生産
速度で製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維形成性ポリマーを含む溶液を乾湿式
紡糸法により繊維とする方法はポリアクリロニトリル
（例えば特開昭５１−３５７１６号公報）、アラミド
（例えばＵＳＰ３７６７７５６号公報、特開昭４７−３
９４５８号公報）、等で開示されている。ポリベンザゾ
ールとポリリン酸溶からなるドープを乾湿式紡糸法によ
り繊維化する方法は特表昭６３−５００５２９号で提案
されている。該公表特許公報において以下に示す技術内
容が開示されている。即ちポリベンザゾールとポリリン
酸からなるドープを紡糸口金から大気雰囲気に紡出し、
該紡出糸を凝固浴に導入して脱溶媒を行い、次いで凝固
した糸条を洗浄することにより糸条中に残存する溶媒濃
度を下げ、次いで該繊維糸条を乾燥し、さらに必要に応
じて該繊維糸条に熱処理を施す等が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ポリベンザゾールとポ
リリン酸とからなる紡糸ドープの軟化温度は一般に８０
℃以上と高い。また該ドープはリオトロピック液晶を形
成するため乾湿式紡糸法が有効である。しかし、該ドー
プはアラミドやポリアクリロニトリルの通常の湿式紡糸
に用いられるポリマードープ等とは異なり極めて高い粘
度を有しているため細孔からの紡出によりメルトフラク
チャーが極めて容易に発生する。比較的大きな吐出孔か
ら該紡糸ドープを吐出すればこの現象は抑制できるが、
反面ドープの吐出速度が相対的に低くなり、紡出糸を高
速度で引き取るとエアギャップにおける引取速度／吐出
線速度比（以下、スピンドロー比と称する）が限界値を
越えて大きくなるため紡糸糸切れが発生しやすくなる。
かかる難点を解消するためエアギャップの長さ（紡糸口
金面から抽出浴までの距離）を長くする方法が提案され
ている。エヤギャップをアラミド等に比べて長くする技
術は特表昭６３−５００５２９号にも記載がある。しか
し、本発明者らがこの技術内容を検討した結果、最大ス
ピンドロー比は変化せず本質的な解決につながるもので
はなかった。

【０００４】上記の問題は単糸デニールを大きくしたり
紡糸速度を下げる等の対策である程度の解決は可能であ
るが、細い単糸デニールを生産する場合に生産性の面で
不利である。また紡糸口金当たり細孔数（以下、孔密度
と称する）を減らせば紡糸状態の安定性は向上するが、
生産性を確保するためには紡糸口金寸法を大きくするか
又は紡糸ヘッド当たりの紡糸口金数を増やすことが必要
になる。何れの場合も紡糸設備が巨大化し、生産性に問
題が生じたり、作業性が煩雑になるなど好ましくない。
本発明の目的は紡糸設備の巨大化や作業性の煩雑さを伴
うことなく紡糸速度２００ｍ／分以上で高強度・高弾性
率ポリベンザゾール繊維を製造する方法を提供するもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ポリベンザゾールとポリ
リン酸とからなる紡糸ドープを細孔から大気雰囲気中に
吐出すると、ドープの粘度の温度依存性が大きいため細
化挙動は雰囲気温度の変化の影響を受けやすい。細孔密
度を変えた種々の紡糸口金を用いて紡糸テストを行い、
紡糸口金下方の雰囲気の流れ状態と走行糸の温度及び細
化プロフィールを詳細に検討した。その結果、（１）紡
糸口金面の中心部に位置する細孔から吐出された糸条群
付近の雰囲気は滞留若しくは無秩序な流れ方を示す、
（２）紡糸口金面の中央部に位置する細孔から吐出され
た糸は外周部に位置する細孔から吐出された糸に比べて
相対的に高い温度を示し且つ変動巾が大きい、（３）紡
糸口金面の中央部に位置する細孔から吐出された糸は外
周部に位置する細孔から吐出された糸に比べて細化が遅
れ且つ細化速度の変動巾が大きい等のことが判明した。
この実験事実から紡糸糸切れを抑制し且つ細いデニール
の単糸からなる繊維糸条を高速で製造するには各紡出糸
の均一冷却が肝要であることを示唆している。つまり紡
出糸表面と接する雰囲気の更新性を向上させることが技
術上のポイントであるとの考え方に基づいて紡糸安定化
方策を鋭意検討した結果、本発明に到達した。

【０００６】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明のポリベンザゾールとはポリベンザゾール繊維とは
下記ポリベンザゾールを含むドープを紡糸して得られる
ものである。即ちポリベンザゾール（ＰＢＺ）とは、ポ
リベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）ホモポリマー、ポリベ
ンゾチアゾール（ＰＢＴ）ホモポリマー及びそれらＰＢ
Ｏ、ＰＢＴのランダム、シーケンシャルあるいはブロッ
ク共重合ポリマーをいう。ここでポリベンゾオキサゾー
ル、ポリベンゾチアゾール及びそれらのランダム、シー
ケンシャルあるいはブロック共重合ポリマーは、例えば
Wolfe等の「Liquid Crystalline Polymer Composition
s, Process and Products 」米国特許第４７０３１０３
号（１９８７年１０月２７日）、「Liquid Crystalline
PolymerCompositions , Process and Products」米国
特許４５３３６９２号（１９８５年８月６日）、「Liqu
id Crystalline Poly(2,6-Benzothiazole) Compositio
n,Process and Products」米国特許第４５３３７２４号
（１９８５年８月６日）、「Liquid Crystalline Polym
er Compositions , Process and roducts 」米国特許第
４５３３６９３号（１９８５年８月６日）、Evers の
「Thermooxidative-lyStable Articulated p-Benzobiso
xazole and p-Benzobisthiazole Polymres」米国特許第
４５３９５６７号（１９８２年１１月１６日）、Tasi等
の「Method for making Heterocyclic Block Copolyme
r」米国特許第４５７８４３２号（１９８６年３月２５
日）、等に記載されている。ＰＢＺポリマーに含まれる
構造単位としては、好ましくはライオトロピック液晶ポ
リマーから選択される。モノマー単位は構造式（ａ）〜
（ｈ）に記載されているモノマー単位からなり、さらに
好ましくは、本質的に構造式（ａ）〜（ｃ）から選択さ
れたモノマー単位からなる。

【０００７】

【化１】

【０００８】

【化２】

【０００９】ポリベンザゾールのポリマードープを形成
するための好適な溶媒としては、クレゾールやそのポリ
マーを溶解し得る非酸化性の酸が含まれる。好適な酸溶
媒の例としては、ポリリン酸、メタンスルホン酸および
高濃度の硫酸あるいはそれらの混合物が挙げられる。さ
らに適する溶媒はポリリン酸及びメタンスルホン酸であ
る。また最も適する溶媒は、ポリリン酸である。

【００１０】溶媒中のポリマー濃度は好ましくは少なく
とも約７重量％であり、さらに好ましくは少なくとも１
０重量％、最も好ましくは少なくとも１４重量％であ
る。最大濃度は、例えばポリノーの溶解性やドープ粘度
といった実際上の取扱い性により限定される。それらの
限界要因のために、ポリマー濃度は通常では２０重量％
を超えることはない。

【００１１】好適なポリマーやコポリマーあるいはドー
プは公知の手法により合成される。例えば Wolfe等の米
国特許第４５３３６９３号（１９８５年８月６日）、Sy
bert等の米国特許４７７２６７８号（１９８８年９月２
０日）、Harrisの米国特許第４８４７３５０号（１９８
９年７月１１日）に記載される方法で合成される。ＰＢ
Ｚポリマーは、Gregory等の米国特許第５０８９５９１
号（１９９２年２月１８日）によると、脱水性の酸溶媒
中での比較的高温、高剪断条件下において高い反応速度
での高分子量化が可能である。

【００１２】そしてこれらに酸化防止剤、艶消剤、着色
剤、制電剤等を含有させたものであっても勿論よい。こ
れらのポリベンザゾールはポリリン酸に溶解した紡糸ド
ープとして直ちに若しくは別途乾湿式紡糸を行う。

【００１３】前記紡糸ドープは昇圧装置と計量装置及び
無機及び／又は金属粒子で構成された濾過層を、さらに
該濾過の下方に配設した直径１〜５ｍｍの複数の細孔を
有する多孔板を通過させる。次いで多孔板面と紡糸口金
背面とで形成されるメルトプールと称する空間部に導入
し、該空間部に設けた金属繊維からなる編織物または不
織布を通過させて紡糸口金に供給する。該紡糸ドープは
複数の紡糸細孔が円周又は格子状、千鳥状に配列された
紡糸口金を通して紡出される。ここで重要なのは紡糸口
金面における紡糸細孔の配置であって、紡糸口金下方の
紡出糸束内におけるを気流貫通性を高めることで単糸間
の糸温度ひいては細化プロフィールの不均一性を如何に
抑制するかである。

【００１４】図１に本発明に用いる紡糸口金の一例を示
す。同図に示す様に紡糸口金の細孔は紡糸細孔が穿孔さ
れていない区画帯域によって該紡糸口金の幾何学的中心
から複数個の細孔群に分割されている。紡糸安定性の点
から分割された細孔群内における単位面積当たりの細孔
数は少なくとも２．０個／ｃｍ² 以上で５．０個／ｃｍ
² 未満とすることが好ましい。孔密度が２．０個／ｃｍ
² 未満の場合、紡糸安定性に問題はないが紡糸口金当た
りの生産性［総吐出量］が経済的な限度を越えて低下す
るため好ましくない。局所孔密度が２．０個／ｃｍ² 未
満の紡糸口金を用いて生産性を維持するには紡糸口金寸
法を大きくせねばならず紡糸設備の巨大化のみならず紡
糸口金面内の温度分布が増大するため紡糸安定性が逆に
低下し、本発明の目的に合致しない。一方、局所孔密度
が５．０個／ｃｍ² 以上になると紡糸状態は細孔を群別
に分割しない紡糸口金を用いて紡糸した場合同様に不安
定になる。

【００１５】紡糸口金面内における紡糸細孔の分割数も
紡出糸の単糸間の雰囲気気流の貫通性に関して重要な因
子であり、紡糸口金は少なくとも２つ以上に分割された
紡糸細孔群で形成されることが必要である。群数の上限
に特に制限はないが、紡糸口金寸法と孔密度を考慮する
と１０群以下とするのが好ましい。また分割される紡糸
細孔群の形状に特に制限はなく紡糸口金の中心を原点と
して幾何学的に対称であることが好ましい。

【００１６】総紡糸細孔を群に分割するための穿孔され
ていない区画帯域の幅は５ｍｍ以上とするのがよい。該
区画帯域幅が５ｍｍ未満では紡糸口金直下における単糸
間の雰囲気気流の貫通性の改善効果は小さく、紡出糸の
単糸間の糸温度差ひいては細化プロフィール差の低減は
期待できない。該区画帯域幅の上限に制限はないが紡糸
設備の大きさ又は紡糸口金当たりの生産性等を勘案する
と１０ｍｍ以下が好ましい。

【００１７】前記紡糸細孔から吐出されたドープフィラ
メント糸は大気雰囲気中を通過することで凝固温度以下
に冷却された後、引き続いて非溶媒性の媒体からなる凝
固浴に導入される。前記紡出糸の冷却に要する紡糸口金
からの距離は主として紡糸口金の一個の紡糸細孔当たり
の紡糸ドープ吐出量及び紡糸温度により決まるが、通常
は長さは１０ｃｍから１２０ｃｍが採用出来る。凝固浴
に用いる媒体としては例えば水、リン酸水溶液、メタノ
ール、アセトン等を液体または蒸気の状態で使用するこ
とができる。また凝固媒体と紡出糸を接触させるには例
えば漏斗状の凝固浴中を走行させる、多段アスピレータ
ーの中を走行させる、滝状に流下する凝固媒体中を走行
させる等の方法が採用可能である。なおポリベンザゾー
ルを吐出して冷却及び固化した後の紡出糸にかかる紡糸
張力及び紡出糸の有する繊維強度は他の乾湿式可能なポ
リマーを用いた場合に比べて相対的に高いことから前記
した抽出方法及び装置を使用することができる。例え
ば、最も一般的である凝固液体槽に積極駆動型のローラ
ー群を浸漬した装置も利用できる。尚、前記紡糸細孔か
ら吐出されたドープフィラメントをエアーギャップ部で
積極的に３０〜１００℃の気流を吹き当てて冷却させた
後に凝固浴に導入するのが好ましい。３０度未満であれ
ば冷却が急速過ぎて、紡糸張力が増大し、ひいては紡糸
状態が不安定になるので好ましくない。また１００℃を
越えると、ドローレゾナンス様の不安定現象が生じるの
で好ましくない。更に好ましくは５０〜９０℃である。

【００１８】このようにして凝固浴を通過させた後、該
糸条は方向転換ローラーを介して第１ゴデットローラー
で引き取られる。第１ゴデットローラーの表面速度で規
定される紡糸速度は単糸デニールによって異なり、単糸
デニールが細くなるほど連続した安定紡糸が可能な最大
速度は低下する。すなわちエアギャップにおける最大ス
ピンドロー比は主に単糸デニールによって決定される。
本発明の方法によれば例えば１．５デニールの単糸で構
成される糸条を引き取り速度２００ｍ／分以上で安定な
紡糸が可能になる。例えば孔径０．２０ｍｍの紡糸細孔
を用いた場合のスピンドロー比は５４以上となる。本発
明の他の効用として凝固後から巻取り前までの工程中で
ガイドを用いて糸条を分割することが容易に可能で、一
つの紡糸口金からの多分割巻取りが容易となる事も重要
である。

【００１９】次に糸条は第１ゴデットローラーを経て抽
出・洗浄工程に送られる。最終的にはこれらの抽出工程
において糸条が含有するリン酸はリン原子換算値で９
９．０重量％以上好ましくは９９．５重量％以上、特に
好ましくは９９．８重量％以上が抽出される。本発明に
抽出液として用いられる媒体の種類には特に制限はない
が、ポリベンザゾールポリマーに対して実質的に相溶性
を有せず、リン酸と相溶性の有る液体であればよく、特
に取扱性その他の面から水、メチルアルコール、等が好
適である。また抽出浴を多段に分離して溶出したリン酸
の濃度を順次薄くして最終的にリン酸を含まない水で洗
浄してもよい。

【００２０】洗浄された糸条は直ちに巻取ってもよい
が、乾燥処理を施した後に巻き取ることが好ましい。ま
た乾燥処理を施す前または乾燥処理を施した後に該糸条
に油剤を付与することが好ましい。ここで油剤付与手段
は特には特に制限はなく従来公知の方法、例えばローラ
ーによる付与、溝型形状を持つ所謂ガイドによる付与、
ミスト状で噴霧する方法、等が採用できる。糸条の乾燥
処理及び油剤付与処理をインラインで行うことは糸条に
機械的な損傷を与えることなく優れた物性の繊維を得る
上で重要である。さらに必要に応じて糸条は３００℃以
上、好ましくは４５０℃以上の温度で熱処理を施しても
よい。熱処理温度の上限は熱劣化による物性低下の面か
ら６５０℃未満が好都合である。かかる熱処理を施した
後、糸条は仕上げ油剤を付与して引き取られる。この熱
処理を施すことにより弾性率が増大する。

【００２１】従来、リオトロピック液晶性のポリマード
ープの繊維化には乾湿式紡糸法が採用されてきた。しか
し、ポリベンサゾール系重合体とポリリン酸とからなる
紡糸ドープに従来公知の乾湿式紡糸法を適用して細い単
糸デニールの糸条を高速度下で得ようとすると紡糸口金
直下での糸切れが頻発して長時間の安定した紡糸状態の
維持は困難であった。このためポリベンザゾール系重合
体とポリリン酸のドープの紡糸には従来、アラミド等の
リオトロピック液晶性のポリマードープの紡糸に用いら
れる紡糸細孔に比して極度に大きな直径の細孔からな
り、しかも細孔数を極端に減らす、例えば平均孔密度が
３個／ｃｍ² 〜５個／ｃｍ² で細孔が群別されていない
紡糸口金を用いた場合には、高々８０ｍ／分程度の紡糸
速度が限界であり工業的見地から生産性は高いとはいい
難いものであった。これはポリベンザゾールとポリリン
酸からなる紡糸ドープの紡出糸の細化挙動が乾湿式紡糸
法が適用されている他の紡糸ドープとは顕著に異なるた
めである。本発明の紡糸口金を用いることで紡糸口金直
下での単糸間の気流貫通性が改善され、糸条の冷却ひい
ては細化プロフィールが均一となり、紡糸状態が安定化
する。したがって従来法の難点を解消し、細いデニール
の単糸で構成される糸条を高い速度で安定に紡糸できる
ようになった。

【００２２】

【実施例】以下に本発明を実施例を挙げて説明するが勿
論本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の
評価に用いた物性値の測定方法と紡糸安定性の測定方法
は以下の通りである。 ［極限粘度の測定法］ポリベンザゾールをメタンスルホ
ン酸に溶解して３０℃の温度で還元粘度を測定し、溶媒
濃度をゼロに外挿してもとめた。 ［単糸デニール］試料を標準状態［温度２０±２℃、相
対湿度６５±２％の状態］の試験室で少なくとも１６時
間調整した後、ラップリールを用いて試料９０ｍを採取
し、その重量を測定して９０００ｍの重量に換算してヤ
ーンデニールをもとめ、フィラメント数で除して単糸デ
ニールとした。 ［可紡性の評価方法］凝固・抽出液と接触させることな
く引き取りローラー（群）に糸条を掛けた後、該ローラ
ー周速度を一定の上昇速度で増速して糸切れが発生する
最大紡速（Ｖｗ）と単孔吐出量と細孔径からもとめた細
孔内における吐出線速度（Ｖｏ）の比率で定義した。 スピンドロー比＝Ｖｗ／Ｖｏ ［紡糸安定性の判定法］速度２００ｍ／分で紡糸を行
い、糸切れ発生頻度を計数して１時間当りの発生回数に
換算した。 ［毛羽測定法］パッケージに巻き上げた糸条を速度１０
０ｍ／分で解舒しながら光電管式の毛羽検知器で計数し
て１００００ｍ当たりの発生頻度に換算した。 ［強伸度の測定方法］ＪＩＳ Ｌ １０１３（１９８
１）に準拠してオリエンテック（株）社製テンシロンに
より、つかみ間隔５ｃｍ、引張速度１００％／分、ｎ＝
３０の測定を行い、破断強伸度と引張弾性率算術平均を
もとめた。

【００２３】［実施例１〜３、比較例１〜３］４，６ー
ジアミノー１，３ベンゼンジオール・２塩酸塩（５０．
０ｇ，０．２３５ｍｏｌ）を２００ｇのポリリン酸（五
酸化リン含有率８３．３重量％）とともに、窒素気流下
で４０℃で１２時間で攪拌した。その後、６０℃に昇温
し、約５０ｍｍＨｇの減圧下で脱塩酸を行った。ここへ
テレフタル酸（３９．０ｇ，０．２３６ｍｏｌ）と五酸
化リン１０３ｇを加えて窒素気流下で６０℃で８時間、
引き続いて１２０℃で９時間、１５０℃で１５時間、１
８０℃で２４時間重合した。このようにして重合して得
られるポリベンザゾール重合体溶液はそのまま紡糸用の
ドープとした。得られたポリマーの一部を水と共に過程
用のミキサーを用いて攪拌を数回反復して重合体を粉末
状にした。粉末状とした重合体をメタンスルホン酸に再
溶解して２５℃で粘度測定を行うと、極限粘度［η］は
３０．５ｄｌ／ｇであった。上記反応で得られた固形分
の濃度は１４．０重量％、ポリリン酸組成を五酸化リン
としたときの溶媒の濃度は８６．０重量％である。該ド
ープを２軸混練装置で混練と脱泡を行った後、計量ポン
プを経て紡糸ヘッドに移送した。該紡糸ヘッド部で無機
物からなる層厚さ５０ｍｍの粒子充填層（平均粒径と平
均アスペクト比は種々変更した）を通過させ、次いで直
径が２ｍｍの細孔が格子状に複数個穿孔された分散板を
通過させ、さらに直径が１０μｍの金属繊維の布帛で構
成され、１５μｍ以上の粒子の透過率が２．５％である
積層体層を通過させた。孔径が０．２０ｍｍで、孔長が
０．２０ｍ、導入角度が２０度および孔数が２８４の細
孔が図１Ａに図示した様に８．６ｍｍの区画帯幅［Ｗ］
で３群に分割された孔密度４．８個／ｃｍ² の紡糸口金
を通して紡糸口金表面温度１６０℃、吐出量６４．２ｇ
／分の条件で紡出した。引き続いて該紡出糸を紡糸口金
面の下方３５ｃｍに配設した温度２２±２℃に保たれた
濃度２０％のリン酸水溶液の循環する漏斗型の凝固装置
に導入した。さらに該抽出浴外の下方に配置したローラ
ー（群）に巻き掛けて糸条の走行方向を転換させた後、
さらにゴデットローラー（群）に巻き掛けて紡糸張力を
解放すると同時に該ローラーに近接して配設したスプレ
ー装置により走行糸条に水を噴射して糸条中のリン酸の
抽出と洗浄を行った。この状態で全ローラーを一斉増速
して可紡性を評価した。該評価を終えた後で全ローラー
速度を２００ｍ／分に再調整して熱風循環型乾燥装置を
通過させて水分率を２．０重量％以下とした後、パッケ
ージに巻き上げた。

【００２４】実施例１の紡糸口金の代わりに孔径０．２
０ｍｍ、孔長０．２０ｍｍ、導入角度２０度で孔密度が
３．４及び４．０個／ｃｍ² の紡糸口金を用いた。実施
例１と同一の紡糸ドープと条件で乾湿式紡糸を行い、実
施例２、３とした。

【００２５】実施例１の紡糸口金の代わりに紡糸細孔が
非穿孔の区画帯で群に分割されていない紡糸口金を用い
た。該紡糸口金の仕様は孔径が０．２０ｍｍ、孔密度が
４．０個／ｃｍ² 、孔数２８４である。実施例１と同一
の紡糸ドープと条件で乾湿式紡糸を行い、比較例１とし
た。

【００２６】実施例１の紡糸口金の代わりに孔径０．２
０ｍｍ、孔長０．２０ｍｍ、導入角度２０度で孔密度が
５．４及び１．４個／ｃｍ² の紡糸口金を用いた。実施
例１と同一の紡糸ドープと条件で乾湿式紡糸を行い、比
較例２、３とした。以上の実験結果を第１表にまとめて
示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】第１表から明らかなように本発明に属する
実施例１〜３は従来にない高い紡糸速度（２００ｍ／
分）で紡糸に際して単糸切れ発生回数が少なく、また巻
取った糸条の毛羽も実用上は問題ない程度であった。ま
た得られる繊維の単糸デニールは約１．５で、繊維物性
に変化はなく高強度・高弾性率を有していた。一方、紡
糸細孔が群に分割されていない紡糸口金を用いた比較例
１は実施例１に比べてスピンドロー比が低く（可紡性が
よくない）、本発明の初期の目的である細い単糸デニー
ル糸を従来にない高い速度、例えば２００ｍ／分で紡糸
することは困難であった。紡糸細孔の密度が本発明から
外れる比較例２は紡糸時に単糸流れが多発し、また巻き
取った糸条に多数の毛羽が存在しており、実用性に欠け
るものであった。紡糸細孔密度が本発明の範囲を外れる
比較例３は可紡性及び紡糸安定性に優れるが、吐出量で
評価した紡糸口金当たりの生産性は実施例１の約１／３
と極めて低く実用的でない。

【００２９】［実施例４〜５、比較例４］実施例１の紡
糸口金の代わりに紡糸細孔を群に分割する区画帯の幅
［Ｗ］を６．５ｍｍ［実施例４］、９．９ｍｍ［実施例
５］、及び４．７ｍｍ［比較例４］に変更した以外は実
施例１に記載の紡糸ドープ、条件・方法を用いて紡糸を
行った。結果を第２表に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】第２表から明らかなように本発明に属する
もの（実施例４〜５）は高速紡糸性が著しく改善されて
いることが認められる。一方、本発明に属さない比較例
４はスピンドロー比［可紡性］が低く、２００ｍ／分の
速度で紡糸することが困難であった。

【００３２】［実施例６〜８］実施例１の紡糸口金の代
わりに紡糸細孔を群に分割する区画帯数が２、６、８の
紡糸口金を用いた以外は実施例１に記載の紡糸ドープ、
条件・方法を用いて紡糸を行ない、それぞれ実施例６、
７、８とした。結果を第３表に示す。

【００３３】

【表３】

【００３４】第３表から明らかなように本発明に属する
もの（実施例６〜８）は何れも可紡性の著しく改善され
たことが分かる。但し、紡糸口金の口径が大きくなるに
伴って紡糸時の単糸流れ（単糸切れ）発生回数が増え、
巻き取り糸条にも毛羽が多く見られる様になる。これは
大口径化によって紡糸口金面の温度分布が増大したこと
に起因する。したがって紡糸細孔群の分割は８以下とす
ることが好ましい。

【００３５】［実施例９〜１１、比較例５〜７］実施例
１に記載した紡糸口金を用いて単孔吐出量を０．６９ｇ
／分で吐出し、エアーギャップ部において該吐出ドープ
フィラメントに温度５５℃〜９５℃、平均流速０．７ｍ
／秒の整流された気流を吹き付けて冷却した。単孔吐出
量の変更と冷却気流を用いた以外は実施例１に記載の紡
糸ドープ、凝固および抽出条件・方法を用いて紡糸を行
い、実施例９〜１１とした。なお、冷却気流の温度を２
５℃と１０５℃に変更してこれを比較例５〜６とした。
またエアーギャップ部で冷却気流による積極冷却を行わ
なかった場合を比較例７とした。結果を第４表に示す。

【００３６】

【表４】

【００３７】第４表から明らかな様に紡糸細孔が群に分
割された紡糸口金を用い、且つエアーギャップ部で積極
的に冷却した本発明に属する実施例９〜１１は紡糸速度
が高いにも拘わらず良好な可紡性を示すことが分かる。
一方、冷却気流の温度が本発明の範囲から外れる比較例
５〜６および積極的な冷却を行わなかった比較例７はと
もに可紡性の向上効果は期待できないことが分かる。し
たがって紡速が６００ｍ／分を越える様な紡糸速度では
エアーギャップ部において温度３０〜１００℃の気流で
ドープフィラメントの冷却を併用することが好ましい。

【００３８】

【発明の効果】従来より、ポリベンザゾールは特異な紡
糸挙動をとるため比較的細い単糸デニールで且つ高繊維
物性の繊維を高い生産性を保ちながら製造することは困
難とされてきた。しかし、本発明によれば次ぎのような
驚くべき効果が得られる。つまり、紡糸口金面内の紡糸
細孔を穿孔されていない区画帯域で複数の孔群に分割し
て、紡出糸間の冷却気流の貫通性を向上させることで、
従来困難とされていた比較的細い単糸（例えば１．５デ
ニール）で構成される糸条を高い紡糸速度（例えば２０
０ｍ／分以上）で製造することが可能になる。このこと
は生産性の点からも産業界に寄与すること大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の乾湿式紡糸用の紡糸口金の一実施例を
示す図である。

【符号の説明】

１ 紡糸細孔 ２ 紡糸細孔群 ３ 紡糸細孔が穿孔されていない区画帯域 ４ 紡糸細孔が穿孔されていない区画帯の域幅

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリベンザゾール重合体とポリリン酸と
   から成る紡糸ドープを紡糸口金より紡出してドープフィ
   ラメントを形成しその後、該ドープフィラメントを大気
   雰囲気に導入して冷却し、さらに非溶媒性の凝固液と接
   触させた後に引き取るポリベンザゾール繊維の紡糸法に
   おいて、紡糸ドープを吐出する細孔が紡糸口金の中心か
   ら放射状に連続してのびた細孔が穿孔されていない区画
   帯により分割された細孔群を形成する様に穿孔されてい
   ることを特徴とするポリベンザゾール繊維の製造方法。
2. 【請求項２】 穿孔されていない区画帯により分割され
   た細孔群内の細孔密度が２．０以上、５．０個／ｃｍ²
   未満であることを特徴とする請求項１に記載のポリベン
   ザゾール繊維の製造方法。
3. 【請求項３】 紡糸ドープを紡糸口金より紡出してドー
   プフィラメントを形成し、引続いて紡糸口金と凝固浴の
   間のいわゆるエアーギャップ部で３０〜１００℃の気流
   を用いて積極的に冷却することを特徴とする請求項１記
   載のポリベンザゾール繊維の製造方法。