JPH10110330A - ポリベンザゾール繊維 - Google Patents
ポリベンザゾール繊維Info
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- JPH10110330A JPH10110330A JP8260896A JP26089696A JPH10110330A JP H10110330 A JPH10110330 A JP H10110330A JP 8260896 A JP8260896 A JP 8260896A JP 26089696 A JP26089696 A JP 26089696A JP H10110330 A JPH10110330 A JP H10110330A
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Landscapes
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリベンザゾール繊維は太細斑が極めて大き
く，従って細部分に応力集中が生じ，実用上の強度が低
い点に鑑み，繊維の直径変動を小さくし，長いスパンで
張力を伝達する場合や緊張材としての性能に優れるポリ
ベンザゾール繊維を提供する。 【解決手段】 単糸の平均直径Ｄが５〜２２μｍ，糸長
１００ｍｍの測定での平均強度が、４．５ＧＰａ以上で
あり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で単
糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ（標準偏差／平均
値）が下記式を満足するポリベンザゾール繊維。 ＣＶ≦３．６６×１０-5Ｄ2 −４．２１×１０-3Ｄ＋
０．１２４９４９
く，従って細部分に応力集中が生じ，実用上の強度が低
い点に鑑み，繊維の直径変動を小さくし，長いスパンで
張力を伝達する場合や緊張材としての性能に優れるポリ
ベンザゾール繊維を提供する。 【解決手段】 単糸の平均直径Ｄが５〜２２μｍ，糸長
１００ｍｍの測定での平均強度が、４．５ＧＰａ以上で
あり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で単
糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ（標準偏差／平均
値）が下記式を満足するポリベンザゾール繊維。 ＣＶ≦３．６６×１０-5Ｄ2 −４．２１×１０-3Ｄ＋
０．１２４９４９
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高強度・高弾性率ポ
リベンゾオキサゾールの繊維に関する。さらに詳しく
は、繊維断面積の変動が小さく、比較的長い繊維で使用
しても強度の期待値が高いポリベンゾオキサゾールの繊
維に関するものである。
リベンゾオキサゾールの繊維に関する。さらに詳しく
は、繊維断面積の変動が小さく、比較的長い繊維で使用
しても強度の期待値が高いポリベンゾオキサゾールの繊
維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリベンザゾール繊維は現在市販されて
いるスーパー繊維の代表であるポリパラフェニレンテレ
フタルアミド繊維に比べて強度が大幅に上まわってお
り，次世代のスーパー繊維として期待されている。ポリ
ベンザゾール重合体のポリリン酸溶液から工業的に繊維
化することが知られている。しかし、このようにして製
造された繊維の太細斑が大きい事はあまり知られていな
い。ボリベンザゾール繊維の太細斑が大きくなる事を示
唆する資料としては、M.E.Hunsaker,G.E.Price,S.J.Bai
らのPolymer,33,pp2128-2135に記載されているが、これ
は強度・弾性率を測定する為に測定された繊維全体のご
く一部の測定にすぎず繊維全体としては太細変動は更に
大きいと推測される。
いるスーパー繊維の代表であるポリパラフェニレンテレ
フタルアミド繊維に比べて強度が大幅に上まわってお
り，次世代のスーパー繊維として期待されている。ポリ
ベンザゾール重合体のポリリン酸溶液から工業的に繊維
化することが知られている。しかし、このようにして製
造された繊維の太細斑が大きい事はあまり知られていな
い。ボリベンザゾール繊維の太細斑が大きくなる事を示
唆する資料としては、M.E.Hunsaker,G.E.Price,S.J.Bai
らのPolymer,33,pp2128-2135に記載されているが、これ
は強度・弾性率を測定する為に測定された繊維全体のご
く一部の測定にすぎず繊維全体としては太細変動は更に
大きいと推測される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】繊維中に平均的な単糸
直径よりも細い部分があると、この部分に応力集中が生
じ破断が発生しやすくなる。特に、緊張材として高い荷
重で長時間用いる場合や、３０ｃｍ以上の繊維長で力を
伝達するような使用に対しては細い部分でクリープ破壊
や疲労をそれぞれの場合で早め易く製品寿命に影響を与
える。また、製造工程に於いても単糸切れによる工程ト
ラブルの原因となり生産性に悪い影響を与える。本発明
は、繊維の太細斑の改善されたポリベンザゾール繊維を
提供するものである。
直径よりも細い部分があると、この部分に応力集中が生
じ破断が発生しやすくなる。特に、緊張材として高い荷
重で長時間用いる場合や、３０ｃｍ以上の繊維長で力を
伝達するような使用に対しては細い部分でクリープ破壊
や疲労をそれぞれの場合で早め易く製品寿命に影響を与
える。また、製造工程に於いても単糸切れによる工程ト
ラブルの原因となり生産性に悪い影響を与える。本発明
は、繊維の太細斑の改善されたポリベンザゾール繊維を
提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従来のポリベンザゾール
繊維は太細斑が極めて大きく、実用上の強度に更なる改
善が必要であった。そこでかかる技術的課題を対処すべ
く，ポリベンザゾール繊維の力学特性と太細斑との関係
を鋭意研究し、解決手段を見い出した。即ち、本発明
は，単糸の平均直径Ｄが５〜２２μｍ，糸長１００ｍｍ
の測定での平均強度が、４．５ＧＰａ以上であり，且つ
繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で単糸の直径を
測定した際の変動係数ＣＶ（標準偏差／平均値）が下記
式を満足することを特徴とするポリベンザゾール繊維で
ある。 ＣＶ≦３．６６×１０-5Ｄ2 −４．２１×１０-3Ｄ＋
０．１２４９４９ 具体的には，単糸の平均直径Ｄが５μｍ以上１５μｍｍ
未満，糸長１００ｍｍの測定での平均強度が、５．０Ｇ
Ｐａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって１０
ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ（標
準偏差／平均値）が０．０８以下であるポリベンザゾー
ル繊維，および 単糸の平均直径Ｄが１５μｍ以上２２
μｍ以下，糸長１００ｍｍの測定での平均強度が、５．
０ＧＰａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって
１０ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ
（標準偏差／平均値）が０．０６以下であることを特徴
とするポリベンザゾール繊維，である。
繊維は太細斑が極めて大きく、実用上の強度に更なる改
善が必要であった。そこでかかる技術的課題を対処すべ
く，ポリベンザゾール繊維の力学特性と太細斑との関係
を鋭意研究し、解決手段を見い出した。即ち、本発明
は，単糸の平均直径Ｄが５〜２２μｍ，糸長１００ｍｍ
の測定での平均強度が、４．５ＧＰａ以上であり，且つ
繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で単糸の直径を
測定した際の変動係数ＣＶ（標準偏差／平均値）が下記
式を満足することを特徴とするポリベンザゾール繊維で
ある。 ＣＶ≦３．６６×１０-5Ｄ2 −４．２１×１０-3Ｄ＋
０．１２４９４９ 具体的には，単糸の平均直径Ｄが５μｍ以上１５μｍｍ
未満，糸長１００ｍｍの測定での平均強度が、５．０Ｇ
Ｐａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって１０
ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ（標
準偏差／平均値）が０．０８以下であるポリベンザゾー
ル繊維，および 単糸の平均直径Ｄが１５μｍ以上２２
μｍ以下，糸長１００ｍｍの測定での平均強度が、５．
０ＧＰａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって
１０ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ
（標準偏差／平均値）が０．０６以下であることを特徴
とするポリベンザゾール繊維，である。
【０００５】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
けるポリベンザゾール繊維とは、ポリベンザゾールポリ
マーよりなる繊維をいい、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ＰＢＯ、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 C
ompositions , Process and Products」米国特許第４７
０３１０３号（１９８７年１０月２７日）、「Liquid C
rystall-ine Polymer Compositions , Process and Pro
ducts 」米国特許４５３３６９２号（１９８５年８月６
日）、「Liquid Crystalline Poly(2,6-Benzothiazole)
Composition, Process and Products」米国特許第４５
３３７２４号（１９８５年８月６日）、「Liquid Crys
talline Polymer Compositions , Process and Product
s 」米国特許第４５３３６９３号（１９８５年８月６
日）、Eversの「Thermooxidative-ly Stable Articulat
ed p-Benzobisoxazole and p-Benzobisthiazole Polymr
es 」米国特許第４５３９５６７号（１９８２年１１月
１６日）、Tasi等の「Method for making Heterocyclic
Block Copolymer」米国特許第４５７８４３２号（１９
８６年３月２５日）、等に記載されている。ポリベンザ
ゾール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。
けるポリベンザゾール繊維とは、ポリベンザゾールポリ
マーよりなる繊維をいい、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ＰＢＯ、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 C
ompositions , Process and Products」米国特許第４７
０３１０３号（１９８７年１０月２７日）、「Liquid C
rystall-ine Polymer Compositions , Process and Pro
ducts 」米国特許４５３３６９２号（１９８５年８月６
日）、「Liquid Crystalline Poly(2,6-Benzothiazole)
Composition, Process and Products」米国特許第４５
３３７２４号（１９８５年８月６日）、「Liquid Crys
talline Polymer Compositions , Process and Product
s 」米国特許第４５３３６９３号（１９８５年８月６
日）、Eversの「Thermooxidative-ly Stable Articulat
ed p-Benzobisoxazole and p-Benzobisthiazole Polymr
es 」米国特許第４５３９５６７号（１９８２年１１月
１６日）、Tasi等の「Method for making Heterocyclic
Block Copolymer」米国特許第４５７８４３２号（１９
８６年３月２５日）、等に記載されている。ポリベンザ
ゾール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。
【０００６】
【化１】
【０００７】ポリベンザゾール繊維の強度は、ポリマー
の分子量に依存するが３ＧＰａ以上の強度を有する事が
知られておりメタンスルホン酸３０℃で測定した極限粘
度数が２３以上では４ＧＰa を越える物もある。また、
繊維強度は内在する欠陥に依存する為に直径が細い程強
度の期待値が高くなる。例えば、２２μｍで４．６ＧＰ
ａである場合に１５μｍでは５．３ＧＰａ、１２μｍで
は５．６ＧＰａさらに、１０μｍでは５．８ＧＰａとい
ったような高強度繊維を製造する事が理論上可能であ
る。一方で、糸長方向に太細変動があり断面積が最も細
い部分は、単位断面積当たりの強度は高いものの強力の
絶対値は低くなる。現実の繊維強度は最も細い直径に近
くに細っている部分に支配される。
の分子量に依存するが３ＧＰａ以上の強度を有する事が
知られておりメタンスルホン酸３０℃で測定した極限粘
度数が２３以上では４ＧＰa を越える物もある。また、
繊維強度は内在する欠陥に依存する為に直径が細い程強
度の期待値が高くなる。例えば、２２μｍで４．６ＧＰ
ａである場合に１５μｍでは５．３ＧＰａ、１２μｍで
は５．６ＧＰａさらに、１０μｍでは５．８ＧＰａとい
ったような高強度繊維を製造する事が理論上可能であ
る。一方で、糸長方向に太細変動があり断面積が最も細
い部分は、単位断面積当たりの強度は高いものの強力の
絶対値は低くなる。現実の繊維強度は最も細い直径に近
くに細っている部分に支配される。
【０００８】本発明ではレーザー式外径測定装置（アン
リツ製 型式：ＫＬ１５１Ａ）を用いて、ポリベンザゾ
ール繊維の糸長方向の直径変動と強度の糸長依存性につ
いて検討を行い，その結果、５００ｍｍ程度の実用的な
長さの試料においても４ＧＰａを大きく上回る高強度を
維持できる繊維である本発明に到った。即ち、本発明
は，単糸の平均直径Ｄが５〜２２μｍ，糸長１００ｍｍ
の測定での平均強度が、４．５ＧＰａ以上であり，且つ
繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で単糸の直径を
測定した際の変動係数ＣＶ（標準偏差／平均値）が下記
式を満足することを特徴とするポリベンザゾール繊維で
あるが， ＣＶ≦３．６６×１０-5Ｄ2 −４．２１×１０-3Ｄ＋
０．１２４９４９ 具体的には，単糸の平均直径Ｄが５μｍ以上１５μｍｍ
未満の場合は，糸長１００ｍｍの測定での平均強度が、
５．０ＧＰａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍにわた
って１０ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動係数
ＣＶ（標準偏差／平均値）が０．０８以下であるポリベ
ンザゾール繊維，および単糸の平均直径Ｄが１５μｍ以
上２２μｍ以下の場合は，基本的な強伸度特性の改善が
見られることから、糸長１００ｍｍの測定での平均強度
が、５．０ＧＰａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍに
わたって１０ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動
係数ＣＶ（標準偏差／平均値）が０．０６以下であるこ
とを特徴とするポリベンザゾール繊維，である。
リツ製 型式：ＫＬ１５１Ａ）を用いて、ポリベンザゾ
ール繊維の糸長方向の直径変動と強度の糸長依存性につ
いて検討を行い，その結果、５００ｍｍ程度の実用的な
長さの試料においても４ＧＰａを大きく上回る高強度を
維持できる繊維である本発明に到った。即ち、本発明
は，単糸の平均直径Ｄが５〜２２μｍ，糸長１００ｍｍ
の測定での平均強度が、４．５ＧＰａ以上であり，且つ
繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で単糸の直径を
測定した際の変動係数ＣＶ（標準偏差／平均値）が下記
式を満足することを特徴とするポリベンザゾール繊維で
あるが， ＣＶ≦３．６６×１０-5Ｄ2 −４．２１×１０-3Ｄ＋
０．１２４９４９ 具体的には，単糸の平均直径Ｄが５μｍ以上１５μｍｍ
未満の場合は，糸長１００ｍｍの測定での平均強度が、
５．０ＧＰａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍにわた
って１０ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動係数
ＣＶ（標準偏差／平均値）が０．０８以下であるポリベ
ンザゾール繊維，および単糸の平均直径Ｄが１５μｍ以
上２２μｍ以下の場合は，基本的な強伸度特性の改善が
見られることから、糸長１００ｍｍの測定での平均強度
が、５．０ＧＰａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍに
わたって１０ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動
係数ＣＶ（標準偏差／平均値）が０．０６以下であるこ
とを特徴とするポリベンザゾール繊維，である。
【０００９】本発明におけるの繊維径の測定は、光学的
な手法、マイクロメーターのような機械的な手法のいず
れであってもよいが、測定作業の簡便性から走査電子顕
微鏡（ＳＥＭ）や、レーザー式外径測定器等の光学でき
方法が好ましい。また、繊維母集団の全体像を反映させ
る為に、多くの単糸の測定実施する必要がある。まず、
可能な限り多くの単糸の測定をする必要があり、少なく
とも全フィラメント数の５％さらに好ましくは全フィラ
メント数の７％について測定を実施する必要がある。ポ
リベンザゾール繊維の太細変動はフィラメント間よりも
糸長方向の変動の方が大きい場合が多いので、糸長方向
にも十分な数の測定を実施する必要がある。従って、糸
長方向には少なくとも５００ｍｍ以上、より好ましくは
７５０ｍｍ以上にわたって測定し、その際の測定間隔は
間隔が広い場合でも２５ｍｍ以下、より好ましくは１２
ｍｍ以下とする。測定間隔が長いと細くくびれた部分の
繊維直径を測定点から漏らしてしまう恐れがあるが、現
実的な変動パターンを考慮すると５ｍｍ未満の測定間隔
では直径の変化量は極僅かである。かかる観点から本発
明においては繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で
の単糸直径の実測を採用した。
な手法、マイクロメーターのような機械的な手法のいず
れであってもよいが、測定作業の簡便性から走査電子顕
微鏡（ＳＥＭ）や、レーザー式外径測定器等の光学でき
方法が好ましい。また、繊維母集団の全体像を反映させ
る為に、多くの単糸の測定実施する必要がある。まず、
可能な限り多くの単糸の測定をする必要があり、少なく
とも全フィラメント数の５％さらに好ましくは全フィラ
メント数の７％について測定を実施する必要がある。ポ
リベンザゾール繊維の太細変動はフィラメント間よりも
糸長方向の変動の方が大きい場合が多いので、糸長方向
にも十分な数の測定を実施する必要がある。従って、糸
長方向には少なくとも５００ｍｍ以上、より好ましくは
７５０ｍｍ以上にわたって測定し、その際の測定間隔は
間隔が広い場合でも２５ｍｍ以下、より好ましくは１２
ｍｍ以下とする。測定間隔が長いと細くくびれた部分の
繊維直径を測定点から漏らしてしまう恐れがあるが、現
実的な変動パターンを考慮すると５ｍｍ未満の測定間隔
では直径の変化量は極僅かである。かかる観点から本発
明においては繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で
の単糸直径の実測を採用した。
【００１０】以下に、本発明のポリベンザゾール繊維を
得る為の製造方法について述べる。ポリベンザゾールポ
リマーの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等の鉱酸あるいはそ
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。
得る為の製造方法について述べる。ポリベンザゾールポ
リマーの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等の鉱酸あるいはそ
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。
【００１１】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、例えばポリマ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。
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、例えばポリマ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。
【００１２】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。ポリ
ベンザゾールポリマーは、Gregory 等の米国特許第５０
８９５９１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。
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。ポリ
ベンザゾールポリマーは、Gregory 等の米国特許第５０
８９５９１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。
【００１３】このようにして重合されるドープは、液晶
性を示す。一般に剛直性高分子溶液は、特定の濃度範囲
で、ポリドメイン構造と呼ばれる不均質な微細構造を有
する。P.W.MorganがMacromolecules,10,pp1381-1390(19
77) で紹介している、剛直性高分子よりさらに直線的な
分子骨格を有するポリベンザゾール繊維では比較的低濃
度から液晶性を示す。ドープの不均質な微細構造が繊維
形成時の流動時に非定常的な変動を発生させ、結果的に
ポリベンザゾール繊維の太細斑を不満足なレベルまで悪
化させていると考えられる。
性を示す。一般に剛直性高分子溶液は、特定の濃度範囲
で、ポリドメイン構造と呼ばれる不均質な微細構造を有
する。P.W.MorganがMacromolecules,10,pp1381-1390(19
77) で紹介している、剛直性高分子よりさらに直線的な
分子骨格を有するポリベンザゾール繊維では比較的低濃
度から液晶性を示す。ドープの不均質な微細構造が繊維
形成時の流動時に非定常的な変動を発生させ、結果的に
ポリベンザゾール繊維の太細斑を不満足なレベルまで悪
化させていると考えられる。
【００１４】ドープは紡糸部に供給され、紡糸口金から
通常100 ℃以上の温度で吐出される。口金細孔の配列は
通常円周状、格子状に複数個配列されるが、その他の配
列であってもよい。口金細孔数は特に限定されないが、
紡糸口金面における紡糸細孔の配列は、吐出糸条間の融
着などが発生しないような孔密度を保つ必要がある事に
加えて冷却条件がコントロールできるだけの空間をフィ
ラメント間に保つ必要がある。
通常100 ℃以上の温度で吐出される。口金細孔の配列は
通常円周状、格子状に複数個配列されるが、その他の配
列であってもよい。口金細孔数は特に限定されないが、
紡糸口金面における紡糸細孔の配列は、吐出糸条間の融
着などが発生しないような孔密度を保つ必要がある事に
加えて冷却条件がコントロールできるだけの空間をフィ
ラメント間に保つ必要がある。
【００１５】該紡糸口金から非凝固性の気体中（いわゆ
るエアーギャップ）に吐出されたフィラメント状のドー
プをエアーギャップ中で所望の繊維径にまで細くする為
にドラフトを与える。このような意味でこの部分をドロ
ーゾーンとも呼んでいる。ドープフィラメントの温度が
およそ９０℃では、粘度が非常に高くなるので素早く細
い径まで引き伸ばすことが不可能となるので、紡糸口金
を出てから十分に冷却される間に細い繊維にする必要が
ある。該糸条の冷却効率を高めるためエアーギャップ中
に、冷却風を用いて糸条を冷却するいわゆるクエンチチ
ェンバーを設けることは特にマルチフィラメントヤーン
を高紡速で得るために有効である。
るエアーギャップ）に吐出されたフィラメント状のドー
プをエアーギャップ中で所望の繊維径にまで細くする為
にドラフトを与える。このような意味でこの部分をドロ
ーゾーンとも呼んでいる。ドープフィラメントの温度が
およそ９０℃では、粘度が非常に高くなるので素早く細
い径まで引き伸ばすことが不可能となるので、紡糸口金
を出てから十分に冷却される間に細い繊維にする必要が
ある。該糸条の冷却効率を高めるためエアーギャップ中
に、冷却風を用いて糸条を冷却するいわゆるクエンチチ
ェンバーを設けることは特にマルチフィラメントヤーン
を高紡速で得るために有効である。
【００１６】本発明で、実現される太細斑の改善された
ポリベンザゾール繊維は、ドープフィラメントを細く引
き伸ばす迄の工程で達成されなければならない。すなわ
ち、紡糸口金からドープを押出すまでに十分ホモジナイ
ズする工程、紡糸口金内で十分に早い変形を与えて，ド
メイン構造を破壊しモノドメイン化する工程、紡糸口金
を出てから冷却固化するまでのドローゾーンでの変形が
急激になり過ぎないように条件を調整する工程からなる
３つのポイントがある。断るまでのもなく、ポリベンザ
ゾールの製造工程は、サーモトロピック液晶系繊維の製
造工程や，リオトロピック液晶系繊維の中でも短いエア
ギャップで製造されるアラミド繊維，等の製造工程とは
明らかに異なるものである。以下に、太細斑を低減する
プロセス上のポイントについて説明する。
ポリベンザゾール繊維は、ドープフィラメントを細く引
き伸ばす迄の工程で達成されなければならない。すなわ
ち、紡糸口金からドープを押出すまでに十分ホモジナイ
ズする工程、紡糸口金内で十分に早い変形を与えて，ド
メイン構造を破壊しモノドメイン化する工程、紡糸口金
を出てから冷却固化するまでのドローゾーンでの変形が
急激になり過ぎないように条件を調整する工程からなる
３つのポイントがある。断るまでのもなく、ポリベンザ
ゾールの製造工程は、サーモトロピック液晶系繊維の製
造工程や，リオトロピック液晶系繊維の中でも短いエア
ギャップで製造されるアラミド繊維，等の製造工程とは
明らかに異なるものである。以下に、太細斑を低減する
プロセス上のポイントについて説明する。
【００１７】まず、ドープを紡糸口金から押出すまでの
間にホモジナイズする手段としては、２軸押出し機内で
十分な剪断を与えてから時間を置かずに２時間以内で押
出す事が好ましい。これ以上長い時間高温でゆっくりと
した変形を続けると一旦分断されたポリドメイン構造が
復元してくる。ホモジナイズされてから紡糸口金からの
吐出までの時間は更に短いほうが好ましくより好ましく
は３０分以内さらに好ましくは１５分以内である。ま
た、３分より短くしてもその効果はそれ以上高まること
はない。さらに、２軸反応機を出てからの時間が経過し
た場合でも金属メッシュ、セラミックス濾材等を通過さ
せることでホモジナイズ効果が得られる。特に、開孔部
相当直径が２５μｍ以下の金属メッシュや、金属焼結体
や金属繊維フィルターを毎分０．２ｍ／分以上の線速度
で透過させる方法は極めて有効である。
間にホモジナイズする手段としては、２軸押出し機内で
十分な剪断を与えてから時間を置かずに２時間以内で押
出す事が好ましい。これ以上長い時間高温でゆっくりと
した変形を続けると一旦分断されたポリドメイン構造が
復元してくる。ホモジナイズされてから紡糸口金からの
吐出までの時間は更に短いほうが好ましくより好ましく
は３０分以内さらに好ましくは１５分以内である。ま
た、３分より短くしてもその効果はそれ以上高まること
はない。さらに、２軸反応機を出てからの時間が経過し
た場合でも金属メッシュ、セラミックス濾材等を通過さ
せることでホモジナイズ効果が得られる。特に、開孔部
相当直径が２５μｍ以下の金属メッシュや、金属焼結体
や金属繊維フィルターを毎分０．２ｍ／分以上の線速度
で透過させる方法は極めて有効である。
【００１８】次に、紡糸口金内で高い剪断速度で流動さ
せて押出す事が好ましい。この部分での壁面近傍の剪断
速度としては３．５×１０3 毎秒以上が好ましく、更に
好ましくは５×１０3 毎秒、最も好ましくは７×１０3
毎秒以上である。剪断速度は、高ければ高い程太細斑低
減の効果が大きいが、極端に細い紡糸口金から吐出する
場合にはノズルの加工が難しいばかりでなく、吐出する
装置を高耐圧使用にする必要があるなどの実施上の課題
が生じてくる。このような制約が生じにくい好ましい剪
断速度の上限値としては、１００×１０3 毎秒以下, 更
に好ましくは１０×１０3 毎秒以下，最も好ましくは
８．５×１０3 毎秒以下である。また単孔吐出量Ｑは
０．１〜５ｃｃ／分，更に０．１５〜４ｃｃ／分が好ま
しい。０．１ｃｃ／分未満では生産性に劣り，５ｃｃ／
分を越えると圧力が過大となり好ましくない。またノズ
ル径はＱ×０．３〜Ｑ×０．６，更にＱ×０．６〜Ｑ×
０．５が好ましい。紡糸温度は１５０〜２１０℃，更に
１６０〜１９５℃が好ましい。１５０℃未満ではド−プ
粘度が過大となり，２１０℃を越えると口金の腐食が著
しくなり好ましくない。
せて押出す事が好ましい。この部分での壁面近傍の剪断
速度としては３．５×１０3 毎秒以上が好ましく、更に
好ましくは５×１０3 毎秒、最も好ましくは７×１０3
毎秒以上である。剪断速度は、高ければ高い程太細斑低
減の効果が大きいが、極端に細い紡糸口金から吐出する
場合にはノズルの加工が難しいばかりでなく、吐出する
装置を高耐圧使用にする必要があるなどの実施上の課題
が生じてくる。このような制約が生じにくい好ましい剪
断速度の上限値としては、１００×１０3 毎秒以下, 更
に好ましくは１０×１０3 毎秒以下，最も好ましくは
８．５×１０3 毎秒以下である。また単孔吐出量Ｑは
０．１〜５ｃｃ／分，更に０．１５〜４ｃｃ／分が好ま
しい。０．１ｃｃ／分未満では生産性に劣り，５ｃｃ／
分を越えると圧力が過大となり好ましくない。またノズ
ル径はＱ×０．３〜Ｑ×０．６，更にＱ×０．６〜Ｑ×
０．５が好ましい。紡糸温度は１５０〜２１０℃，更に
１６０〜１９５℃が好ましい。１５０℃未満ではド−プ
粘度が過大となり，２１０℃を越えると口金の腐食が著
しくなり好ましくない。
【００１９】さらにもう１つ、重要なポイントとしてド
ローゾーンの条件を適正にする必要がある。ポリベンザ
ゾールの太細斑の特徴は、フィラメント間の太細変動に
対してフィラメント内の太細変動の方が大きいことにあ
る。これは、ドローゾーンにおける伸長流動の過程で非
線形自励振動を生じ易いドープのレオロジー特性に由来
する。この際に、伸長の変形速度を緩やかになるように
調節することで太細斑が改善されたポリベンザゾール繊
維を得ることができる。具体的には、フィラメントの冷
却速度が緩やかにする事、紡糸口金から出るドープ噴流
の吐出線速度を高くしてドローゾーンでのトータルの変
形量を小さくする事が有効である。
ローゾーンの条件を適正にする必要がある。ポリベンザ
ゾールの太細斑の特徴は、フィラメント間の太細変動に
対してフィラメント内の太細変動の方が大きいことにあ
る。これは、ドローゾーンにおける伸長流動の過程で非
線形自励振動を生じ易いドープのレオロジー特性に由来
する。この際に、伸長の変形速度を緩やかになるように
調節することで太細斑が改善されたポリベンザゾール繊
維を得ることができる。具体的には、フィラメントの冷
却速度が緩やかにする事、紡糸口金から出るドープ噴流
の吐出線速度を高くしてドローゾーンでのトータルの変
形量を小さくする事が有効である。
【００２０】単糸径が細い繊維を得る為には、ドローゾ
ーンでの引き伸ばし倍率を大きくする必要があるのでそ
の分だけ変形速度の最大値を大きくすることになり、そ
の結果太細斑が大きくなり易い。その様な場合には、孔
径の小さなノズルを用いて吐出線速度を上げる、ドロー
ゾーンでの冷却を緩慢にする等して最適な条件を見つけ
出す事ができる。
ーンでの引き伸ばし倍率を大きくする必要があるのでそ
の分だけ変形速度の最大値を大きくすることになり、そ
の結果太細斑が大きくなり易い。その様な場合には、孔
径の小さなノズルを用いて吐出線速度を上げる、ドロー
ゾーンでの冷却を緩慢にする等して最適な条件を見つけ
出す事ができる。
【００２１】ポリベンザゾール繊維は、太細斑が少ない
状態で冷却固化した後、凝固液に導かれ凝固およびまた
は抽出される。凝固液はリン酸水溶液が好ましく、リン
酸水溶液は10％以上50％のリン酸濃度で、温度が30℃以
上80℃以下であることがさらに好ましい。凝固後の水洗
では、リン元素の濃度を10000ppm以下、好ましくは5000
ppm 以下まで抽出することが好ましい。また水洗工程で
中和工程を実施して繊維の後加工中の強度保持をはかる
ことが特に好ましいが、必須ではない。中和剤としてア
ルカリ金属の塩基が用いられ、繊維中に残留するP に対
するアルカリ金属のモル比が0.２以上1.5 以下とする事
が好ましい。
状態で冷却固化した後、凝固液に導かれ凝固およびまた
は抽出される。凝固液はリン酸水溶液が好ましく、リン
酸水溶液は10％以上50％のリン酸濃度で、温度が30℃以
上80℃以下であることがさらに好ましい。凝固後の水洗
では、リン元素の濃度を10000ppm以下、好ましくは5000
ppm 以下まで抽出することが好ましい。また水洗工程で
中和工程を実施して繊維の後加工中の強度保持をはかる
ことが特に好ましいが、必須ではない。中和剤としてア
ルカリ金属の塩基が用いられ、繊維中に残留するP に対
するアルカリ金属のモル比が0.２以上1.5 以下とする事
が好ましい。
【００２２】繊維中の溶媒を十分に抽出した、ポリベン
ザゾール繊維の内部には溶媒との相互拡散で繊維内部に
入り込んだ非溶媒が含まれる、この非溶媒はポリ燐酸溶
媒のドープの場合は水である。繊維内の水分は常温でも
蒸発して繊維内部にボリマー重量に対して３％以下まで
乾燥させる事ができるが、工業的プロセスでは高い温度
で短時間で乾燥させる方式の方が生産性の観点から有利
である。このような工業的プロセスの例としては、特開
平７−１９７３０７号公報に記載されている方法で実施
する事ができる。さらに、繊維の弾性率を高める、或は
緊張材としての耐クリープ性能を改善する目的で熱処理
を実施する事もできる。ポリベンザゾール繊維の熱処理
の方法としては、特開平７−１５７９２０号公報に記載
されている方法が好適である。
ザゾール繊維の内部には溶媒との相互拡散で繊維内部に
入り込んだ非溶媒が含まれる、この非溶媒はポリ燐酸溶
媒のドープの場合は水である。繊維内の水分は常温でも
蒸発して繊維内部にボリマー重量に対して３％以下まで
乾燥させる事ができるが、工業的プロセスでは高い温度
で短時間で乾燥させる方式の方が生産性の観点から有利
である。このような工業的プロセスの例としては、特開
平７−１９７３０７号公報に記載されている方法で実施
する事ができる。さらに、繊維の弾性率を高める、或は
緊張材としての耐クリープ性能を改善する目的で熱処理
を実施する事もできる。ポリベンザゾール繊維の熱処理
の方法としては、特開平７−１５７９２０号公報に記載
されている方法が好適である。
【００２３】本発明により得られたポリベンザゾ−ル繊
維は，各種用途に適用できる。即ち，ケ−ブル，電線や
光ファイバ−等のテンションメンバ−，ロ−プ，等の緊
張材はもとより，ロケットインシュレ−ション，ロケッ
トケイシング，圧力容器，宇宙服の紐，惑星探索気球，
等の航空，宇宙関係資材，耐弾材等の耐衝撃用部材，手
袋等の耐切創用部材，消防服，耐熱フェルト，プラント
用ガスケット，耐熱織物，各種シ−リング，耐熱クッシ
ョン，フィルタ−，等の耐熱・耐炎部材，ベルト，タイ
ヤ，靴底，ロ−プ，ホ−ス，等のゴム補強材，釣糸，釣
竿，テニスラケット，ゴルフシャフト，クラブヘッド，
ガット，弦，セイルクロス等のスポ−ツ関係資材，クラ
ッチファ−シング等の耐摩擦材，各種建築材料用補強材
及びその他ライダ−ス−ツ，スピ−カ−コ−ン，等広範
にわたる用途に使用できる。
維は，各種用途に適用できる。即ち，ケ−ブル，電線や
光ファイバ−等のテンションメンバ−，ロ−プ，等の緊
張材はもとより，ロケットインシュレ−ション，ロケッ
トケイシング，圧力容器，宇宙服の紐，惑星探索気球，
等の航空，宇宙関係資材，耐弾材等の耐衝撃用部材，手
袋等の耐切創用部材，消防服，耐熱フェルト，プラント
用ガスケット，耐熱織物，各種シ−リング，耐熱クッシ
ョン，フィルタ−，等の耐熱・耐炎部材，ベルト，タイ
ヤ，靴底，ロ−プ，ホ−ス，等のゴム補強材，釣糸，釣
竿，テニスラケット，ゴルフシャフト，クラブヘッド，
ガット，弦，セイルクロス等のスポ−ツ関係資材，クラ
ッチファ−シング等の耐摩擦材，各種建築材料用補強材
及びその他ライダ−ス−ツ，スピ−カ−コ−ン，等広範
にわたる用途に使用できる。
【００２４】
【実施例】以下に実施例を示すが本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。 ＜測定法＞ （強度伸度特性）ヤーンから単糸を丁寧に分繊し、試料
に光にあてないように測定直前まで暗所に保管する。繊
維径は全ヤーンの平均値で代表させて強力を応力値に換
算する。強力伸度のデータはオリエンテック製試験装置
テンシロンＲＴＭ−２５０型に２００gfロードセルを取
付け、チャック取付け時の初荷重を０．１ｇ／デニー
ル、引張条件は１００％／分とした。データを平均化す
る際の測定本数はヤーン中の全フィラメント数の２０％
以上を測定する。 （糸径測定）アンリツ製レーザー外径測定器ＫＬ１５１
Ａの測定部にヤーンから分繊したポリベンザゾール繊維
単糸を毎秒１０ｍｍの速度で連続的に走行させて、毎秒
１回の測定を実施した。測定は１つの単繊維から時系列
的に１０ｍｍ間隔で５０点の外径測定値を計測し、その
平均値と正規分布を仮定した標準偏差を算出した。この
際の変動係数（ＣＶ）は、次式で算出する。 ＣＶ＝直径標準偏差 [μｍ] ／直径平均値 [μｍ] また、計測例として、代表的な従来のポリベンザゾール
繊維の太細斑と本発明のポリベンザゾール繊維の太細斑
分布の比較を図２に示す。 （クリープ測定）測定長１０００ｍｍで糸長の読み取り
精度１０μｍの測定を実施した。ヤーンには予め１ｍあ
たり３９回の撚りを加えて固定部の糸長差を吸収した。
安全係数（ＳＦ）は、糸長１００ｍｍの単糸強度平均値
に対して、次式で算出する。 ＳＦ＝単糸強度（糸長１００ｍｍ）平均値／クリープ測定応力 ＝｛単糸強度（糸長１００ｍｍ）平均値 Ｘ フィラメント数｝ ／クリープ測定荷重 （ドローゾーンでの変形速度）ドローゾーン中で１０ｍ
ｍ間隔で糸速度を測定し、２点間の速度の変化量から変
形速度を算出した。糸速度の計測にはＴＳＩ社製レーザ
ー速度計ＬＳ５０Ｍを用いた。
例に限定されるものではない。 ＜測定法＞ （強度伸度特性）ヤーンから単糸を丁寧に分繊し、試料
に光にあてないように測定直前まで暗所に保管する。繊
維径は全ヤーンの平均値で代表させて強力を応力値に換
算する。強力伸度のデータはオリエンテック製試験装置
テンシロンＲＴＭ−２５０型に２００gfロードセルを取
付け、チャック取付け時の初荷重を０．１ｇ／デニー
ル、引張条件は１００％／分とした。データを平均化す
る際の測定本数はヤーン中の全フィラメント数の２０％
以上を測定する。 （糸径測定）アンリツ製レーザー外径測定器ＫＬ１５１
Ａの測定部にヤーンから分繊したポリベンザゾール繊維
単糸を毎秒１０ｍｍの速度で連続的に走行させて、毎秒
１回の測定を実施した。測定は１つの単繊維から時系列
的に１０ｍｍ間隔で５０点の外径測定値を計測し、その
平均値と正規分布を仮定した標準偏差を算出した。この
際の変動係数（ＣＶ）は、次式で算出する。 ＣＶ＝直径標準偏差 [μｍ] ／直径平均値 [μｍ] また、計測例として、代表的な従来のポリベンザゾール
繊維の太細斑と本発明のポリベンザゾール繊維の太細斑
分布の比較を図２に示す。 （クリープ測定）測定長１０００ｍｍで糸長の読み取り
精度１０μｍの測定を実施した。ヤーンには予め１ｍあ
たり３９回の撚りを加えて固定部の糸長差を吸収した。
安全係数（ＳＦ）は、糸長１００ｍｍの単糸強度平均値
に対して、次式で算出する。 ＳＦ＝単糸強度（糸長１００ｍｍ）平均値／クリープ測定応力 ＝｛単糸強度（糸長１００ｍｍ）平均値 Ｘ フィラメント数｝ ／クリープ測定荷重 （ドローゾーンでの変形速度）ドローゾーン中で１０ｍ
ｍ間隔で糸速度を測定し、２点間の速度の変化量から変
形速度を算出した。糸速度の計測にはＴＳＩ社製レーザ
ー速度計ＬＳ５０Ｍを用いた。
【００２５】（実施例１−６，比較例１）製造条件が異
なり太細斑が違う３種類の熱処理済のポリベンズビスオ
キサゾール繊維を準備し、直径変動・糸長１００ｍｍと
５００ｍｍの強度伸度測定・クリープ測定（ＳＦ＝２）
を実施した。糸径変動が大きい従来のポリベンザゾール
繊維（比較例１）では長い糸長での強度低下が著しく実
用的な強度が大幅に低下する。また、クリープの伸び速
度が同程度の弾性率の繊維でも大きくなっている。これ
らの差は、繊維径が細い部分への応力集中が寄与してい
ると推定している。
なり太細斑が違う３種類の熱処理済のポリベンズビスオ
キサゾール繊維を準備し、直径変動・糸長１００ｍｍと
５００ｍｍの強度伸度測定・クリープ測定（ＳＦ＝２）
を実施した。糸径変動が大きい従来のポリベンザゾール
繊維（比較例１）では長い糸長での強度低下が著しく実
用的な強度が大幅に低下する。また、クリープの伸び速
度が同程度の弾性率の繊維でも大きくなっている。これ
らの差は、繊維径が細い部分への応力集中が寄与してい
ると推定している。
【００２６】
【表１】
【００２７】（実施例７−１０，比較例２−３）ポリベ
ンゾオキサゾール１４．０（重量）％と五酸化リン含量
率８３．２％のポリリン酸からなる紡糸ドープを紡糸に
用いて、ポリベンズオキサゾール繊維を製造した。ドー
プは金属網状の濾材を通過させ、次いで２軸混練装置で
混練と脱泡を行った後、昇圧させ、重合体溶液温度を１
７５℃に保ち、孔数３３２を有する紡糸口金から１７５
℃で紡出し、ノズル直下に設けられた保温筒を経て長さ
７００ｍｍのクエンチゾーンで温度調整されたの冷却風
を用いて吐出糸条を冷却した後、ノズルから８５０ｍｍ
下方に設けられた凝固浴中に導入した。紡糸速度等のド
ローゾーン条件は表２に示す条件とした。凝固に引き続
いて第二の抽出浴中でイオン交換水でヤーンを洗浄した
後、０．１規定の水酸化ナトリウム溶液に侵漬し中和処
理した。さらに水洗浴で洗浄した後、熱風循環式の乾燥
機を用いて直ちに乾燥を行った。製造条件、ドローゾー
ンでの最大変形速度および得られた繊維の物性を同じく
表２に示す。
ンゾオキサゾール１４．０（重量）％と五酸化リン含量
率８３．２％のポリリン酸からなる紡糸ドープを紡糸に
用いて、ポリベンズオキサゾール繊維を製造した。ドー
プは金属網状の濾材を通過させ、次いで２軸混練装置で
混練と脱泡を行った後、昇圧させ、重合体溶液温度を１
７５℃に保ち、孔数３３２を有する紡糸口金から１７５
℃で紡出し、ノズル直下に設けられた保温筒を経て長さ
７００ｍｍのクエンチゾーンで温度調整されたの冷却風
を用いて吐出糸条を冷却した後、ノズルから８５０ｍｍ
下方に設けられた凝固浴中に導入した。紡糸速度等のド
ローゾーン条件は表２に示す条件とした。凝固に引き続
いて第二の抽出浴中でイオン交換水でヤーンを洗浄した
後、０．１規定の水酸化ナトリウム溶液に侵漬し中和処
理した。さらに水洗浴で洗浄した後、熱風循環式の乾燥
機を用いて直ちに乾燥を行った。製造条件、ドローゾー
ンでの最大変形速度および得られた繊維の物性を同じく
表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２の条件表に示すように、ドローゾーン
での最大変形速度を小さくする紡糸条件を選ぶことで、
太細斑が良好なポリベンザゾール繊維を製造することが
できる。また、操業状態も安定し、製造コストの低減に
寄与する。さらに本発明の繊維では、実質的な強度特性
が改善される。
での最大変形速度を小さくする紡糸条件を選ぶことで、
太細斑が良好なポリベンザゾール繊維を製造することが
できる。また、操業状態も安定し、製造コストの低減に
寄与する。さらに本発明の繊維では、実質的な強度特性
が改善される。
【００３０】（実施例１１）米国特許第４５３３６９３
号に記載された方法で得られた、極限粘度数４３dl/gの
ポリベンズビスチアゾール１３．８％と五酸化リン含量
率８４％のポリリン酸からなるドープを１７５℃に保
ち、孔数１０２を有する孔径０．１６ｍｍの紡糸口金か
ら１７５℃で紡出し、ノズル直下に設けられた保温筒を
経て長さ２００ｍｍのクエンチゾーンで７０℃調整され
たの冷却風を用いて吐出糸条を冷却した後、ノズルから
６００ｍｍ下方に設けられた凝固浴中に導入した。糸条
を濡れたまま引き取り速度２００ｍ／分で巻取り、１日
イオン交換水中で水洗し、２０分間０．１規定の水酸化
ナトリウム溶液に侵漬し中和処理した。さらに４時間イ
オン交換水中で水洗した後、暗所で常温で乾燥した。こ
の繊維の太細斑と強度は表３に示す通りであった。
号に記載された方法で得られた、極限粘度数４３dl/gの
ポリベンズビスチアゾール１３．８％と五酸化リン含量
率８４％のポリリン酸からなるドープを１７５℃に保
ち、孔数１０２を有する孔径０．１６ｍｍの紡糸口金か
ら１７５℃で紡出し、ノズル直下に設けられた保温筒を
経て長さ２００ｍｍのクエンチゾーンで７０℃調整され
たの冷却風を用いて吐出糸条を冷却した後、ノズルから
６００ｍｍ下方に設けられた凝固浴中に導入した。糸条
を濡れたまま引き取り速度２００ｍ／分で巻取り、１日
イオン交換水中で水洗し、２０分間０．１規定の水酸化
ナトリウム溶液に侵漬し中和処理した。さらに４時間イ
オン交換水中で水洗した後、暗所で常温で乾燥した。こ
の繊維の太細斑と強度は表３に示す通りであった。
【００３１】
【表３】
【００３２】
【発明の効果】直径変動が小さく、長いスパンで張力を
伝達する部材として利用する場合や緊張材としての性能
が優れる。また、工程中での糸切れが生じ難く、製造中
の操業安定性がよく、製造原価が低減できる。
伝達する部材として利用する場合や緊張材としての性能
が優れる。また、工程中での糸切れが生じ難く、製造中
の操業安定性がよく、製造原価が低減できる。
【図１】本発明の繊維を縦軸：繊維直径の変動係数，横
軸：繊維直径のグラフで示した図。
軸：繊維直径のグラフで示した図。
【図２】実施例１と比較例２の糸径分布の比較を示した
図。
図。
１：従来のポリベンザゾール繊維の糸径分布（頻度） ２：従来のポリベンザゾール繊維の糸径分布（累積） ３：本発明のポリベンザゾール繊維の糸径分布（頻度） ４：本発明のポリベンザゾール繊維の糸径分布（累積） ５：本発明のポリベンザゾール繊維
Claims (3)
- 【請求項１】 単糸の平均直径Ｄが５〜２２μｍ，糸長
１００ｍｍの測定での平均強度が、４．５ＧＰａ以上で
あり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって１０ｍ間隔で単
糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ（標準偏差／平均
値）が下記式を満足することを特徴とするポリベンザゾ
ール繊維。 ＣＶ≦３．６６×１０-5Ｄ2 −４．２１×１０-3Ｄ＋
０．１２４９４９ - 【請求項２】 単糸の平均直径Ｄが５μｍ以上１５μｍ
ｍ未満，糸長１００ｍｍの測定での平均強度が、５．０
ＧＰａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって１
０ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ
（標準偏差／平均値）が０．０８以下であることを特徴
とするポリベンザゾール繊維。 - 【請求項３】 単糸の平均直径Ｄが１５μｍ以上２２μ
ｍ以下，糸長１００ｍｍの測定での平均強度が、５．０
ＧＰａ以上であり，且つ繊維長５００ｍｍにわたって１
０ｍｍ間隔で単糸の直径を測定した際の変動係数ＣＶ
（標準偏差／平均値）が０．０６以下であることを特徴
とするポリベンザゾール繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260896A JPH10110330A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | ポリベンザゾール繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260896A JPH10110330A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | ポリベンザゾール繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10110330A true JPH10110330A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17354269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8260896A Pending JPH10110330A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | ポリベンザゾール繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10110330A (ja) |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP8260896A patent/JPH10110330A/ja active Pending
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