JPS6047923B2 - ドライジエツト湿式紡糸法によつて親水性のフイラメント類及び繊維類を製造する方法 - Google Patents

ドライジエツト湿式紡糸法によつて親水性のフイラメント類及び繊維類を製造する方法

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JPS6047923B2
JPS6047923B2 JP53096265A JP9626578A JPS6047923B2 JP S6047923 B2 JPS6047923 B2 JP S6047923B2 JP 53096265 A JP53096265 A JP 53096265A JP 9626578 A JP9626578 A JP 9626578A JP S6047923 B2 JPS6047923 B2 JP S6047923B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリアクリロニトリルフィラメント類用の
最初の沈殿媒体としての水蒸気の存在下、ドライジェッ
ト、湿式紡糸法によつて、フィラメント形成性重合体、
特にアクリロニトリルホモポリマー又は共重合体から、
さや/コア構造をもつ、親水性のフィラメント類又は繊
維類を製造する方法に関する。
ドライジェット、湿式紡糸法は、一般に、フィラメン
トの延伸を助長するため、繊維構造物の気孔率を低下さ
せるため(西独国特許出願公開第1660463号参照
)、又は米国特許第341592四明細書に記載のよう
に、フィラメント類の自然の色を改良するためにさえ利
用される。
西独国特許出願公開第1660463号によれば、ジェ
ットと浴の表面との間の距離は、各個別の紡糸したフィ
ラメントが互いに結合して密着するのを防止するために
は、11.4cmより大なるものとすべきでない。この
11.4C77lなる最大許容距離は、噴霧化した水、
紡糸・溶媒又は両者の混合物のミスト様雰囲気にフィラ
メント類を通すことによつて達成され、その場合、押出
されたフィラメント形成性物質の初凝固の度合を増すた
めには、フィラメント類が沈殿浴中て完全に凝固する前
に、前記水等を、推進剤としての空気を用い、ノズルか
ら室中に非常に微細にスプレーする。このたび意外にも
、最初の沈殿媒体として、微細に噴霧化した、水一空気
混合物又は水一空気一溶媒混合物の代りに、水蒸気を使
用するならば、ドライジェット湿式紡糸法によつて、非
多孔質の繊維の代りに、高度に多孔質で、さや/コア構
造をもつ親水性のアクリル系繊維類をうることができる
ことを見出した。
したがつて本発明は、フィラメント形成性のアクリロニ
トリル重合体から、ドライジェット、湿式紡糸法により
重合体溶液を紡糸することによつて、少なくとも10%
の気孔率及び少なくとも10%の保水率をもち、そして
該保水率より低い繊維膨潤ファクターをもつ、さや/コ
ア構造をもつ多孔質親水性のフィラメント類又は繊維類
の製造方法を堤供するものであり、その場合、紡糸ジェ
ットを出た直後で、沈殿浴中の実際の凝固工程に入る前
に、該フィラメント類を、水蒸気と接触させる。
この方法において、すなわち水蒸気又は他の蒸気を使用
する場合、前記の西独国特許出願公開公報から公知であ
るように、ジェットと浴の表面と−の間て保持すべき最
大の距離11.4cmは、もはや臨界的因子ではない。
ジェットと沈殿浴との間の距離は、フィラメント類が互
いに結合して密着する問題を生ずることなく、例えば5
0礪、及びそれ以上にすることができる。水蒸気を、ジ
ェット上の紡糸ダクトの中心に射出するのが最良である
水蒸気/空気混合物を使用してもよい。一般に、さや/
コア構造をもつ親水性のアクリル系繊維類をうるために
は、紡糸した物質のK9当り、大約1kgの水蒸気に達
する水蒸j気量で十分であり、その場合、紡糸のために
使用するポリアクリロニトリル溶液は、30%付近の濃
度をもつている。本発明方法によれば、普通親水性でな
い重合体、好ましくはポリアクリロニトリル重合体、特
夕に好適には、少なくとも5呼量%及びそれ以上、特に
少なくとも85重量%のアクリロニトリル単位を含有す
るアクリロニトリル重合体を、紡糸することができる。
水蒸気を、重合体フィラメント類上に吹付ける、その強
度により、フィラメント類の横断面構造と、またそのさ
や幅及び親水特性との両方を制御することが可能である
本発明に従つて、そのさや幅は、空気対水蒸気混合物の
比又は単に水蒸気の量を選定することにより制御するこ
とができ、その結果、大量の水蒸気を用いると、全繊維
横断面の75%付近程度に達する、より大きいさや幅を
もつさや/コア繊維類ノが好適に得られる。
他方、紡糸工程中、もしほんの少量の水蒸気を使用する
ならば、得られるさや/コア繊維類は、湿式紡糸で普通
に得られる横断面構造と、ますます似たものとなり、そ
して、それらは、相応して.低い保水率をもつ。
これらさや/コア繊維類の横断面構造は、電子顕微鏡を
用いて撮つた写真から決定した。
これら繊維類のコアとさや表面とを決定するために、大
約100の繊維の各横断面を、ライフ(LEln)カン
パニー製の“クラシマート″(Classimat)像
検光子(Imageanalyser)を用いる定量分
析によつて評価した。本発明方法においては、水蒸気を
、紡糸ジェット上に、フィラメントが引出される方向に
おいて射出するのが好適である。しかしながら、もしそ
の仕方で過度の乱流を発生させないならば、水蒸気を、
紡糸口金下、フィラメントと交差するように射出しても
よい。その多孔質のコア/さや構造により、本発明方法
によつて製造したフィラメント類及ひ繊維類は、高度の
吸収剤てあり、膨潤することなく水を吸収し、水分を急
速に輸輸送し、高い吸湿能力をもつており、また同じく
その多孔質構造によつて、低密度である。
したがつて、単繊維における、これらすべてのプラスの
各性質の結合が、これら繊維類を、織物物品、特に着用
性の非常に快適な被服品に作り上げることを可能にする
。これらフィラメント類を特徴づける各物理的数値は、
以下に記載のように決定した。これらの各測定法は、染
色した、また、未泉色て油剤処理しない、繊維、糸又は
シート型織物に適用する。測定方法:水銀密度決定(ρ
Hg) 試料を、真空中(10−2ミリバール)50℃で加熱し
た後、10バールの、過圧下、水銀中での容積測定によ
つて、Hg一密度(平均見掛け密度)を決定する。
ヘリウム密度決定(ρH6) 試料を、真空中(10−2バール)50℃で加熱した後
、ガス比較ピクノメーターを用いる、ヘリウム中での容
積測定によつて、ヘリウム密度(゜゜真密度゛)を決定
する。
気孔率(P)の定義 コア−ジャケット構造の定義 走査電子顕微鏡において、標準技術(低温破壊、イオン
エッチング、及び金属の蒸気溶着)によつて調製した試
料は、その横断面でコア−ジャケット構造を示し、コア
中で識別できる各孔は、ジャケット中の各孔よりも、平
均て明白により大きいという特徴を示す。
特に、ジャケットは、コンパクトであつてもよく、すな
わち、一般にそれは、直径て300Aを越える孔をもた
ない。繊維の面を表わすジャケットの厚さは、繊維の外
側から(心に向つて垂直に進んで)、上記した構造にお
ける差異を識別することができる点までの距離として決
定される。保水率(WR)の決定: 保水率は、DIN538l4に従つて決定する〔メリア
ントテクステイールベリヒテ(MelllandTex
tllレRichte)±.1973,P35幡照〕繊
維試料を、0.1%の湿潤剤を含有する水中に2時間浸
漬する。
ついでそれら繊維を、10000n1/Sec2の加速
度て1吟間遠心分離し、各繊維の中及ひ間に保持された
水の量を、重量分析で決定する。
乾燥重量を決定するために、前記繊維を、それらが一定
の含水量となるまで、105℃て乾燥する。重量%て表
わした保水率(WR)は下記のとおりてある:M,=湿
つた繊維の重量 M..=乾燥繊維の重量 本発明を下記の各例によつて例証するが、引用した部及
び%は、特に断わらない限り重量に基づく。
例1 93.6%のアクリロニトリル、5.7%のアクリル酸
メチル及び0.7%のメタリルスルホン酸ナトリウムか
らなるアクリロニトリル共重合体を、ジメチルホルムア
ミド(DMF)中に80℃の温度で溶解した。
大約3踵量%の最終、濃度をもつ沖過した紡糸液を、2
41L,リングジェットから蒸気雰囲気を通し、水性凝
固浴中に、垂直に紡糸した。ジェットには、その中心に
おいて、ふるい様の分配器を設備し、それを通じて、そ
の末端が水性沈殿浴上、大約2cmの所にある、直径2
75順、長さ50α、の管に、水蒸気を通人した。水蒸
気温度は117Cてあつた。前記管には9.5kg/時
の蒸気を通過させた。1:1の比にある水/DMF′混
合物を、浴液体として使用した。
フィラメントは、61.5m/分で流出させ、前記蒸気
区域後、全長60αの沈殿浴に通した。ついてフィラメ
ントを、沸騰水(80区C)中、1:6の比て延伸し、
水洗して、100′Cて乾燥した。
3.3dteXの最終繊度をもつ各個別のフィラメント
は、DIN538l4に従つて、42%の保水率をもノ
つていた。
これらフィラメントは、不規則な、繰返しの刻み目をつ
けた横断面形態をもつ、はつきりとしたコア/ジャケッ
ト構造をもつていた。ジャケット面は、全横断面の大約
20%を占めた。気孔率は、31.8%に達した(ρH
e=1.175;PHg=′)0.802)。例2 例1におけると同じ化学的組成をもつアクリロニトリル
共重合体を、例1に記載したと同じ仕方て紡糸した。
水蒸気温度は105゜Cてあつた。管に9は、11k9
/時の水蒸気を通過させた。凝固浴は、35%のDMF
及び65%の水なる混合物を含有した。沈殿浴は、長さ
80cmであつた。再び、フィラメントを、ジェットか
ら61.5m/分で流出させ、同様に延伸し、洗浄して
乾燥した。3.3(−1teXの最5終繊度をもつ各個
別フィラメントは、43%の保水率をもつていた。
再び、これらフィラメントは、豆型〜卵形の横断面形態
をもつ、はつきりとしたコア/ジャケット構造をもつて
いた。そのジャケット面は、全横断面の大約30%を占
めた。気孔率Oは、31.7%に達した(PHe=1.
170;ρH,=0.799)。例3 例1におけると同じ化学的組成をもつアクリロニトリル
共重合体を、例2に記載したと同じ仕方で、紡糸し、延
伸し、後処理してフィラメントを形成させた。
凝固浴は、純水から成つている。3.3dtexの最終
繊度をもつ各個別フィラメントは、43%の、保水率を
もつていた。
再び、これらフィラメントは、豆型〜三裂状の横断面形
態をもつ、コア/ジャケット構造をもつていた。そのジ
ャケット面は、全横断面の大約30%を占めた。気孔率
は、32.0%に達した(ρHe=1.180;ρH,
=0.803)。例4 例1の、紡糸液の一部を、該例に記載したと同じ仕方で
紡糸して後処理した。
その水蒸気スループットは、5k9/時に達した。水蒸
気温度は110℃であつた。凝固浴浴は、40%のDM
Fと60%の水とから成つていた。沈殿浴は、長さ50
cmであつた。3.3CIteXの最終繊度をもつ各個
別フィラメントは、36%の保水率をもつていた。
再び、これらフィラメントは、不規則な、三裂状〜マツ
シユルーム型の横断面形態をもつ、コア/ジャケット構
造をもつていた。そのジャケット面は、全横断面の大約
15%を占めた。気孔率は、28.4%に達した(ρH
8=1.180;ρHg=0.845)。例5(比較例
)例1の紡糸液の別の一部を、該例に記載したと同じ仕
方て紡糸した。
水蒸気の代りに、115℃に加熱した空気を、管を通じ
て吹込み、そしてフィラメントは、例1に記載したと同
じ仕方で、沈殿浴中で凝固させ、延伸して後処理した。
3.3dtexの最終繊度をもつ各個別フィラメントは
、豆型〜卵形の横断面形態をもつが、コア/ジャケット
構造をもつていなかつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 フィラメント形成性のアクリロニトリル重合体の溶
    液を、ドライジェット湿式紡糸法により紡糸して、さや
    /コア構造、少なくとも10%の気孔率及び少なくとも
    10%の保水率をもち、そして該保水率より低い繊維膨
    潤ファクターをもつ、親水性のフィラメント類又は繊維
    類を製造する方法において、紡糸ジェットを出た直後で
    、沈殿浴中で凝固前に、該フィラメント類又は繊維類を
    、水蒸気と接触させ、そして得られるフィラメント類又
    は繊維類を、沈殿浴中で凝固させ、次に延伸することを
    特徴とする、上記親水性のフィラメント類又は繊維類の
    製造方法。 2 アクリロニトリル重合体が、少なくとも50重量%
    の、アクリロニトリル単位を包含する、特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 3 フィラメント形成性のアクリロニトリル重合体の溶
    液が、約30%の濃度をもち、そして水蒸気を、紡糸し
    たフィラメント類又は繊維類のkg当り、1kgの水蒸
    気の量で使用する、特許請求の範囲第1項または第2項
    に記載の方法。
JP53096265A 1977-08-10 1978-08-09 ドライジエツト湿式紡糸法によつて親水性のフイラメント類及び繊維類を製造する方法 Expired JPS6047923B2 (ja)

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GB (1) GB2041288B (ja)
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