JPS61194209A - 高強力ポリアミド繊維及びその製造法 - Google Patents

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〕 本発明は改良されたポリアミド繊維及びその製造法に関
し、更に詳しくは、高強度にして特にゴム類の補強用と
して優れた接着性を有するポリアミド繊維及びその製造
法に関するものである。

更に本発明のポリアミド繊維はミシン糸、タイ７’？イ
タ−リボン、コンピューターリボン、ロープ、テント用
布帛に好適である。

Ｃ従来の技術ノ 相対粘度が３．５未満のポリアミドを通常の紡糸延伸技
術を用いて繊維化した場合、・例えばＮＹ６、ＮＹ６６
というようなポリアミドの種類を変えてやつても切断強
度は、工業、的に実用化されている範囲では高々１０ｇ
／ｄである。

従来、高強度のポリアミドを得る方法として特開昭５８
−１３２１０９号公報に見られる様な相対粘度３．５以
上の高分子量ポリアミドを用いて特殊な製糸条件で高強
力化する方法が開示されている。

一方、特開昭５８−１３６８２３号公報に見られる様な
相対粘度３．５未満のポリアミドの繊維断面内の配向度
分布を、特殊な延伸条件で延伸することによシ繊維表層
部の配向度が内層部の配向度よりも低くなるようＫする
ことにより、高度に繊維方向に配向した微細構造を発現
せしめ高強度ポリアミド繊維となすことが開示されてい
る。

その他、特開昭５９−１９９８１２号公報、特開昭５９
−９２０９号公報にもポリアミドの分子量を固相重合で
高くして、通常の製糸条件で製糸する方法、特開昭５６
−１５４３０号公報、特開昭５９−１３０３３７号公報
、・特開昭５９−１３０３３８号会報に見られるゾーン
延伸による方法などが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記提案の方法は、次に述べる様な問題
点を有している。

特開昭５８−１３２１０９号公報、特開昭５９−１９９
８１２号公報、特開昭５９−９２０９号公報に見られる
様な通常用いられるよりも高分子量のポリアミドを用い
る方法では、まずポリマー重合工、程が、通常よシもや
っかいである。特に固相重合を行う場合、製造工程に−
プロセス余分の工程ができるという意味でコストが高く
なる。又、溶融重合でポリマーを重合しても、高粘度で
あるため、ポリマーの重合釜からの取り出しが困難であ
る。

更に得られた高重合度ポリアミドの製糸条件として特開
昭５８−１３２１０９号公報に見られる様な限定された
紡糸条件とすることが必要であり、相対粘度３．５未満
のポリアミドに比較して、高強力糸を得るための、好ま
しい紡糸条件の許容範囲が狭くなる。

一方、通常の産業用繊維よシも特に分子量を高くするこ
となく高強力糸を得る方法として提案されている特開昭
５８−１３６８２３号公報の場合、繊維表層部の配向度
を繊維内層部の配向度よりも低くすることが必須であり
、多フイラメント化した場合の繊維同志の融着を防止す
る必要があるという問題点を有している。

又、特開昭５６−１５４３０号公報、特開昭５９−１３
０３３７号公報、特開昭５９−１３０３３８号公報に見
られるゾーン延伸法を利用する方法は、原理的には良い
が、産業上利用するための技術方法としては、あまりに
も延伸速度が低すぎるという欠点を有している。

従って、従来の技術、方法では、本発明で意図する卓越
した繊維物性を示す高強力ポリアミド繊維が、優れた生
産性をもって得られていない。

ｃ問題点を解決するための手段ノ 上記問題点を解決するための手段、即ち本発明の構成は
、 １、繊維自身の相対粘度（９６１濃硫醗水溶液中で重合
体濃度１０岬／’Ｐ＋ｆ　Ｉ　２０℃において測定二以
下同様）が２．３以上、３．５未満であって、且つ繊維
断面内における複屈折率が下記（１） ｊｎＡ−ΔｎＢ≧０　　０・（１） を満足し、かつ下記（２１〜（４）の特性を満足するこ
とを特徴とする高強力ポリアミド繊維。

繊維の複屈折率Δｎ≧５５　Ｘ　１０　　　・・・（２
）切断強度　ＤＴ≧１２．０　ｙ／ｄ　　　　−舎（３
）切断強度×Ｃ切断伸度ノー≧４ｆ；、０　　・・・（
４）（ｆ／ｄ　　＠／う口） ２、　ポリアミドを溶融紡糸する際に、該ポリアミドの
相対粘度が、２．３以上、３．５未満であり、紡糸口金
と冷却ゾーンの間を加熱された不活性気体でシールした
後、ポリアミドの紡出糸条を冷却して油剤を付与し、未
延伸糸の複屈折率が１３Ｘ１０−３以下となるように紡
出糸条を引き取り、次いで一旦未延伸糸を巻き取った後
、該未延伸糸を延伸熱処理するか或いは一旦巻き取るこ
となく引き続き延伸熱処理するに際し、２０俤未満のプ
レドラフトを未延伸糸供給第１ローラーと未延伸糸供給
第２ローラーとの間でかけた後、温度をコントロールし
た未延伸糸供給第２ローラーと第１段延伸ローラーとの
間に高温加圧蒸気噴出ノズルを設け、２００℃以上に加
熱した過加熱水蒸気を噴出させることによシ全延伸倍率
の５Ｏｑ６以上の第１段延伸を行ない、更に１００℃以
上に加熱した第１段延伸ローラーと１５０℃以上に加熱
した第２段延伸ローラーとの間に、ヒーターの糸条入口
側よりも糸条出口側の方が糸条昇温能力が高くなるよう
に温度勾配を付与した非接触ヒーターを設けて第２段延
伸を行ない、次いで加熱されたりラックスローラーを用
いて３〜ＳＳＳの緩和処理を行なった後巻き取ることを
特徴とする高強力ポリアミド繊維の製造法。

の２発明よシなる。

本発明のポリアミド繊維の原料たるポリアミドは２０℃
、９６％の濃硫酸溶液中で重合体濃度ｘｏｙｖ／ｄで測
定した相対粘度が少くとも２．３以上、３．５未満、特
に２．８以上、３．５未漬が生産性を高く維持して、か
つ高切断強度を得るために好ましい。

ポリアミドの種類としてはたとえばポリカプロラクタム
、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレン
セパクアミド、ポリテトラメチレンアジパミドこれらの
ポリアミドのコポリマーお！ヒ１．４−シクロヘキサン
ビス（メチルアミンノと線状脂肪族ジカルボン酸の縮合
生成物を基材としたポリアミド類等がある。ボリアオド
の種類は限定されないが、特に繊維を構成するポリマー
の少なくとも６０重量％がポリ−ｌ−カプラ２ド、ポリ
へキサメチレンアジパミド、ポリテトラメチレンアジパ
ミドから選ばれた１１！！又は２種以上であることが好
ましい。

これ等のボリアきドには必要に応じて艶消し剤、顔料、
光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、染色性
向上剤或は接着性向上剤等を配合することができ、配合
の如何によって本発明の特性に重大な悪影響を与えるも
の以外は、全て利用できる。

本発明のポリアミド繊維を産業用途に用いる場合は、熱
、光、駿素等に対して十分な耐久性を付与する目的でポ
リアミドに酸化防止剤を加えることが好ましい。この酸
化防止剤として銅塩、例えば酢酸鋼、塩化第一銅、塩化
第二鋼、臭化第一銅、臭化第二銅、沃化第一銅、７タル
酸銅、ステアリン酸銅、および各種銅塩と有機化合物と
の錯塩、例えば８−オキシキノリン鋼、２−メルカプト
ベンゾイミダゾールの銅錯塩、好ましくは沃化第一銅、
酢酸銅、２−メルカプトベンゾイミダゾールの沃化第一
銅錯塩等や、アルカリまたはアルカリ土金属のハロゲン
化物例えば沃化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム
、沃化ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化亜鉛、塩化カ
ルシウム等や、有機ハロゲン化物、例えばペンタヨード
ベンゼン、ヘキサブロムベンゼン、テトラヨードテレフ
タル酸、ヨウ化メチレン、トリブチルエチルアンモニウ
ムアイオダイド等や無機および有機リン化合物例えばピ
ロリン酸ソーダ、亜リン酸ソーダ、トリフェニルホスフ
ァイ）、９．１０−シバイトロー１０−Ｃ名５′−ジ−
ｔ−ブチル−４′−ヒト党キシベンジルノー９−オキサ
−バー７オス７ア７エナンスレンー１０−オキサイド等
、およびフェノール系抗酸化剤例えば、テトラキス−〔
メチレン−３−″Ｃ３，５−ジーｔ−ブチルー４−ヒド
ロキシ７二二ルノグロピオネート〕−メタン、Ｌ　３＝
　５−トリーメチル−２，４，６−）リス（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシペンジルノベンゼン、ｎ
−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニルノーグロピオネート、４−ヒトｏ　
＃シー３．５−　シー　ｔ−ブチルベンジルリン醗ジエ
チルエステル等やアミン系抗酸化剤例えｉｆ　Ｎｏ　Ｎ
’−ジーβ−す７チルーｐ−〕二ニレンジアミン、２−
メルカプトベンゾイミダゾール、フェニル−β−ナフチ
ルアミン、Ｎ、Ｎ−ジフェニル−ｐ　−フェニレンジア
ミン、ジフェニルアミンとアリルケトンとの縮合反応物
、好ましくはヨウ化カリウム、２−メルカプトベンゾイ
ミダゾール等がある。

酸化防止剤はボリアオドの重合工程あるいｉ　一旦チツ
ブ化したのちチップＫｔぶして含有させることができる
。酸化防止剤の含有量は銅塩は銅として１０〜３００　
ｐｉ）ｍ　ｓ好ましくは５０〜２００ｐｐｍ。

他の酸化防止剤は０．０１〜ｉｓ、好ましくは０．０３
〜０．５　％の範囲である。酸化防止剤は好ましくは通
常銅塩と他の酸化防止剤の１種または２種以上を組合せ
て使用することが好ましい。

本発明のポリアミド繊維は、相対粘度２．３〜３．５と
いう通常当業界で使用されている範囲の分子量のポリア
ミドを用い、繊維断面内の配向度分布において１、識維
外層部の配向度が、繊維内層部の配向度と同等か、それ
以上であるという通常の繊維並の配向度分布を有し、か
つ、繊維の複屈折率が５５　Ｘ　１０　　以上であって
、切断強度が１２ｆ／ｄ以上で且つ、切断強度Ｘ（切断
伸度）−が４６．０　（ｆ／ｄ−％ｆｉｒ）以上である
ことに特徴がある。

本発明のポリアミド繊維の特徴を要約すると、比較的相
対粘度の小さいポリアミドからなシ、繊維断面内の配向
度分布もノーマルな分布を保持した状態で高度な分子鎖
の伸びきシ構造を生産性を損うことなく実現することに
よシ、高い切断強度を発現せしめたものであり、本発明
により初めて実現され従来に見ないものである。

本発明者らは、上記の様にポリアミドの分子量、繊維の
繊維断面円配向度分布を通常のボリア、きド繊維と著し
く変えることなく、高度な分子鎖の伸びきり構造を生産
性を損う仁となく実現させるため、鋭意研究を進めた結
果、本発明に至ったものである。

次に本発明の高強カポリアミド緘維を製造するための技
術的な特徴を説明する。

本発明の高強力ポリアミドａ＃の製造に際し、まず相対
粘度が２．３〜３．５のボリアきドを溶融紡糸し、紡糸
口金直下の雰囲気を高温の不活性気体でシールした後、
常法Ｋｉｉ’い紡出糸条を冷却し、次いで油剤を付与し
、未延伸糸条の複屈折率が１３Ｘ１０−３以下、好まし
くは７Ｘ１０−３以下となる条件で紡出糸条を引き取り
被屈折基が１３Ｘ１０４以下、好ましくは７×１ｒ以下
の未延伸糸を得る。

次にいったん巻取った後、該未延伸糸を延伸熱処理する
か、或いは、いったん巻取ることなく引き続き延伸熱処
理するか、いったん巻取ることなく引き続き延伸熱処理
することが好ましい。

ここでポリアミドの相対粘度が２．３未満であると切断
強度１２Ｎ／ｄ以上の高強度達成が困難になる。又、た
とえ切断強度１２１／ｄ以上を達成しても、切断強度×
（切断伸度）−≧４６．０　　の特性を満足することが
できない。

一方、ポリアミドの相対粘度が３．５以上となると、ポ
リアミドの溶融粘度が著しく増大するので安定的に複屈
折率１３Ｘ１０−３以下の低配向度の未延伸糸を得るた
めには、例えば特開昭５８−１３２１０９号公報に見ら
れるように著しく限定された紡糸条件下での紡糸が必要
であ如、従うて生産速度を従来品の高強力ポリアミドの
生産の場合に比較して著しく低下させる必要があるので
生産性が上がらなくなる。紡糸口金直下を加熱した不活
性気体でシールすることにより、未延伸糸のムラを小さ
い状ｓＶｃ維持してかつ、低配向度の未延伸糸を製造す
ることが容易になる。

尚業界で一般に用いられている様な加熱筒を紡糸口金直
下に設置して低配向度の未延伸糸を製造するためには、
加熱筒長さを十分く長くする必要があり、特にフィラメ
ント数の多い工業的生産規模での生産では、未延伸糸の
ムラが大きくなシ、高強度のポリアミド繊維を安定的に
得るととが困難である。

一方、紡糸口金直下を加熱した不活性気体でシールする
と、未延伸糸と口金下界囲気との熱交換効率が加熱筒の
場合よりもはるかにすぐれているため、不活性気体でシ
ールされるゾーン長は、加熱筒を用いる場合よりもはる
かに短かくすることが可能であり、未延伸糸のムラを小
さくするための効果が発揮される。又、シールする気体
が不活性気体でなく、例えば酸素、あるいは空気である
と、未延伸糸の熱酸化劣化が激しくなるために１気体の
温度を高くすることが困難になる。更に不活性気体でシ
ールすることＫよシノズル面の経時的な汚れを抑制する
ことが可能であり、長時間連続紡糸する際の糸切れ車を
低下させる効果がある。

不活性気体を加熱しないで口金直下に供給すると、口金
温度が低下してしまうので、加熱してやる必要がある。

不活性気体としては、特に限定するものではないが、ス
チーム、Ｎ、ガス、ＣＯ，ガスなどが例示されるが、安
全上あるいはコストの面から加熱スチームが最も好まし
く用いられる。

未延伸糸Ｑｖ！屈折率は１３Ｘ１０−”を越えると、延
伸性が低下すること、更に未延伸糸の「後のび」現象が
顕著になるため延伸状態が不安定化すること、から１３
Ｘ１０”３以下、好ましくは７Ｘ１０−３以下であるこ
とが必要である。

紡糸工程と延伸熱処理工程とは、きり昧なしても、連続
化しても喪いが、よりよい品質を保証する点では紡糸工
程と延伸熱処理工程とを連続化することが好ましい。

更ｔｔＣ紡糸延伸熱処理工程を連続化する場合、紡糸油
剤として、非水系の油剤が好ましい。

これは、非水系油剤を用いた方が水系油剤よシも糸条の
昇温効率が高くできるためである。

次に本発明の延伸熱処理方法について説明する。

まず、引き取られた未延伸糸を未延伸糸第１供給ローラ
ーと未延伸糸供給第２ローラーとの間で、２０％未満の
プレドラフトをかける。プレドラフトが２０１を越える
と未延伸糸の塑性変形が、起りやすくなり、以後の延伸
が非常に不安定化する。

従って２０チ未満のプレドラフトをフィラメント数、全
繊度に応じて最も未延伸糸供給ローラー上での糸条走行
状態を均一に引きそろえら詐る条件に設定することが必
要である。プレドラフトを全く付与しない場合、未延伸
糸のフィラメント相互の配列の均一性を維持することが
困難になるため、延伸の安定性の確保が困難になる。

プレドラフトをかけて引きそろえられた未延伸糸を加熱
した未延伸糸供給第２ローラーと１００℃以上に加熱し
た第１段延伸ローラーとの間に高温加圧蒸気噴出ノズル
を設け、２００℃以上に加熱した過加熱水蒸気を噴出さ
せるととによシ全延伸倍率の５ＯＬ１６以上のｔＫ１段
延伸を行う。未延伸糸供給第２ローラーの温度は、ロー
ラー上で未延伸糸の後のびが発生して未延伸糸の走行状
態が不安定化しない範囲に温度を抑える必要がある。従
って、未延伸糸供給第２ローラーの温度は１００℃未満
にする必要がある。又、未延伸糸供給第２ローラーを一
定温度に加熱しない場合、雰囲気温度等の外乱の影響を
受けて以後の延伸が不安定化する。

加熱さｎた未延伸糸供給第２四−ラーと第１段延伸ロー
ラーとの間に過加熱水蒸気噴出ノズルを設置して過加熱
水蒸気を噴出させることにより第１段延伸を行うことで
、未延伸糸供給第２ローラー出口でのネック延伸と、過
加熱水蒸気によるネック延伸という２回のネック延伸変
形を第１段延伸の過程で実現できる。

特に、未延伸糸供給第２党−ラーの糸条出口部分の糸条
のみ加熱可能なニップローラーで加熱ニップすることＫ
より更に第１段延伸の倍率を高くすることができる。こ
れらの技術は従来全く例を見ないものであり、本発明の
大きな特徴の一つである。

このようＫして高度に延伸され、かつ、十分な伸度、例
えば切断伸度が４０１以上を有するような第１段延伸糸
が得られる。第１段延伸倍率は、全延伸倍率の５０チを
越えるように設定することが、全延伸倍率を高くするた
めに必要である。

第１段延伸された糸条は、更に１００℃以上に加熱され
た第１段延伸ローラーと１５０℃以上に加熱された第２
段延伸ローラーとの間に、ヒーターの糸条入口側よりも
糸条出口側の方が糸条昇温能力が高くなるような温度勾
配を付与した非接触ヒーターを設けて第２段延伸が行わ
ｎることが必要である。

第１段延伸ローラ一温度は１００℃以上、好ましくは１
３０〜２００’ＣＫ設定することが必要である。

ここで１００℃未満であると第１段延伸ローラー出口で
の糸条の延伸変形が発生しなくなシ全延伸倍率を高くす
ることが困難になる。特に１３０〜２００℃の間に設定
すると全延伸倍率を高くする効果が大きい。ここで２０
０℃を越えると第２段延伸が不±６１レ−！−１ 第１段延伸ローラーと第２段延伸ローラーとの間に設置
さｎる温度勾配賦与ヒーターは、糸条入口側よりも糸条
出口側の方が糸条昇温性能が高い高温雰囲気を有する必
要がある。温度勾配は連続的に序々に高くなっていても
良いが、段階的な勾配である方が好ましい。段階的な勾
配のつけ方としては種々の方法が選ばれるが、ヒーター
を半分にわけて、前半部と後半部の設定温度を変更する
方法、あるいは、前半部のみスリットヒーターのような
非接触ヒーターを用い、後半部を不活性気体加熱する方
法等が好ましい、この場合、見掛けの温度勾配ヒーター
の雰囲気の温度勾配は、必ずしも前半部よりも後半部が
高い必要はない。なぜならば、例えば不活性気体の種類
あるいは流量によっては、スリットヒーターによる非接
触加熱方法よりも著しく熱容量が大きく糸条の昇温能力
が高い場合があるからである。不活性気体加熱に際し、
用いられる不活性気体としては、特に限定するものでは
ないが、スチーム、Ｎ、ガス、ＣＯ，ガスなどが例示さ
ｎるが、安全上、あるいはコストの面から加熱スチーム
が最も好ましく用いられる。

上記のようにして第２段延伸を行うことにより、第１段
延伸ローラー出口でのネック様延伸変形と、温度勾配賦
与ヒーター中でのネック様延伸変形という２回のネック
様延伸変形を第２段延伸において、起こすことが可能と
なり、第１段延伸と第２段延伸という２段階の延伸工程
中で計４度ものネック様変形を実現できる。

このような多段の延伸変形を２段階の延伸工程中に実現
するという本発明の延伸方法は、従来全く例を見ないも
のである。

このような多段の延伸変形を短かい工程中で実現するこ
とにより、従来例を見なかった様な高度に伸びきった分
子鎖構造を有する微細構造をポリアミドに発現せしめる
ことが出来る。

温度勾配付与ヒーターの糸条入口部分の雰囲気温度は、
第１段延伸ローラ一温度以上にすることが必要である。

温度勾配付与ヒーターの糸条出口部分の雰囲気温度は、
少なくとも２００℃以上であることが必要である。

２００℃未満であると、温度勾配付与ヒーター内でのネ
ック様変形を発現できなくなる。

第２段延伸ローラーの温度は、１５０℃未満であると、
熱セツト効果が出なくなり、第２段延伸が不安定化する
。第２段延伸ローラ一温度が被延伸ポリアミド糸条の融
点を越えると、ローラー上での糸条の融解糸切れが起ら
ない場合でも糸条の融着、扁平化を起こし、延伸糸条の
著しい物性低下を引き起こすので好ましくない。

従って第２段延伸ローラ一温度としては、１５０℃以上
で被延伸ポリアミドの融点以下、好ましくは１７０℃以
上で被延伸ポリアミドの融点以下に設定することが必要
である。

以上のようにして高度に分子鎖を伸長せしめたポリアミ
ド繊維は、加熱されたりラックスロー２−を用いて緩和
熱処理される。緩和熱処理によシ分子鎖の配列度を均整
化することＫより、繊維の初期モジユラスを高くシ、寸
法安定性を向上させることができる。

リラックス率は３〜１５％であることが必要であり、３
チ未満であるとリラックス処理効果が事実上、出てこな
い。一方、リラックス率が１５１を越えると若干の強度
低下が起きる。第２段延伸ローラーとリラックスローラ
ーとの間にヒーターを設置すると、更にリラックス処理
による物性向上が可能である。

リラックスローラ一温度は１２０℃以上、ポリアミドの
融点未満であることが好ましい。１２０℃未満であると
リラックス熱処理を短時間で実現することが困難である
。

以上のような方法で繊維自身の相対粘度が２．３以上、
３．５未満であって、且つ繊維断面内における複屈折率
分布がｄｎムーΔｎＢ≧０　という繊維外層部の複屈折
率が繊維内層部の被屈折率よりも小さくないという分布
を有し、かつ下記特性を満足する高強度ポリアミド繊維
が得られる。

繊維の複屈折率：Δｎ≧５５Ｘ１０−”切断強度　　　
：ＤＴ≧１２．Ｏｆ／ｄ切断強度×Ｃ切断伸度ノ　≧４
６．０ ポリアミド繊維の分子鎖が高度に伸長されていることは
、被屈折率が５５Ｘ１０”’以上で、後述する実施例の
中には６０Ｘ１０−”以上のものが多数党られることか
ら明らかである。更に小角Ｘ線回折による繊維長周期が
１００Ｘ以上であり、通常のポリアミド高強力繊維の長
周期が９０Ａ　付近であることに比較して、著しく大き
い。後述の実施例の中には１２ＯＮ以上のものもあり本
発明の高強力繊維がいかに高度に分子鎖が引き伸ばされ
ているかが明らかである。

又、繊維軸方向の結晶の見掛けの大きさに相当するＡＣ
８（０１４０）が５０Ａ以上であり、従来の高強度ポリ
アミド繊維のＡＣ８ｏ１ａ。が４ＯＡ前後であることと
比較すると、繊維軸方向の結晶成長が著しく大きく、高
度に分子鎖が繊維軸方向に伸長されていることが明らか
である。

本発明の高強カポリアオド繊維の単糸デニールは６０デ
ニール以下であることが好ましい。６０デニールを越え
ると高度に分子鎖を伸長変形せしめることが困難となり
、切断強度を１２ｆ／ｄ以上とすることができない。更
に単糸デニールは小さい程、高度に分子鎖を伸長変形せ
しめるという点で有利であるが、一方、単糸デニールが
余りに小さく表シ過ぎると紡糸安定性の確保が困難とな
る。

従って、本発明のポリアミド繊維の単糸デニールは１０
デー＝ニール以下、０．５デニ一ル以上であることが最
も好ましい。

本発明の繊維は、ゴム等の補強用に供するときは、通常
マルチフィラメントの形態で用いられるが、本発明の繊
維の用途は格別制限されるものではなく、従って繊維の
形態も、ロービングヤーン、スフ、チロツブストランド
等であっても良い。

（実施例］ 以下、実施例によって本発明を詳述するが、本発明の評
価に用いた特性及び測定方法は次の通シである。

〈相対粘度の測定法） ９６．３±０．１重−ｍチ試薬特級濃硫酸中に重合体濃
度が１０１ｊｌ／ｄＶＣなるように試料を溶解させてサ
ンプル溶液を１４整し、２０℃±０．０５℃の温度で氷
落下秒数６〜７秒のオストワルド粘度針を用い、溶液相
対粘度を測定する。測定に際し、同一の粘度計を用い、
サンプル溶液を調整した時と同じ硫酸２０ｄの落下時間
Ｔｏ（秒）と、サンプル溶液２０ｄの落下時間Ｔ、（秒
）の比より、相対粘度ＲＶを右記の式を用いて算出する
。　　ＲＶ　＝　Ｔｔ／　Ｔ。

〈複屈折率（Δｎ）の測定法〉 ニコン偏光顕微鏡ＰＯＩｆ型ライフ社ベレックコンペン
セーターを用い、光源としてはスペクトル光源用起動装
置（東芝５ＬＳ−８−Ｂ型）を用いた（　Ｎａ　”ｌｔ
　源）。試料は２０℃、６５１ＲＨ（７）恒温恒湿下に
２４時間放置したものを用いる。５〜６１１１Ｉ長の繊
維軸に対し４５度の角度に切断した試料を、切断面を上
にして、スライドグラス上に載せる。

試料スライドグラスを回転載物台にのせ、試料が偏光子
に対して４５ｇになる機、回転載物台を回転させて胸節
し、アナライザーを挿入し暗視界とじ九後、コンペンセ
ーターを３０ｉＣして縞数を数える（ｎ個）。コンペン
セーターを右ネジ方向にまわして試料が最初に暗くなる
点のコンペンセーターの目盛ａ１コンペンセーターを左
ネジ方向Ｋまわして試料が最初に一番暗くなる点のコン
ペンセーターの目盛すを測定した後Ｃいずれも１／１０
目盛まで読むノ、コンペンセーターを３０にもどしてア
ナライザーをはずし、試料の直径ｄを測定し、下記の弐
にもとづき複屈折率（Ｉｎ）を算出するＣ測定数２０個
の平均値ノ。

ノｎ＝＝７’／ｄ Ｃｒニレターデージ冒ン　ｒ＝ｎλ０＋＃】λｏ　＝　
５８９．３　ｍμ Ｃ：ライツ社のコンペンセーターの説明書のＣ／　１０
０００と１より求める。

１＝（ａ−ｂ）Ｃコンペンセーターの読みの差ノく繊維
断市内のｊｆｉ分布の測定法〉 透過定量型干渉顕微鏡を使用して得られる中心屈折率（
ｎ上、０及びｎ／、０）及び外層複折率（ｎ　Ｊ−＊　
Ｏ−９及びｎ　／　ｅ　Ｏ−９）の値によって、本発明
の繊維の特異な分子配向が明らかとなり、本発明の繊維
の優れた強度との関連を示すことができる。

透過定量型干渉顕微鏡（例えば東独カールツアイスλ工
＋ｕ　ｍ−＄−他霧最−スソ々−７丁コ１４信田して得
られる干渉縞法によって、繊維の側面から観察した平均
屈折富の分布を測定することができる。この方法は円形
断面を有する繊維に適用することができる。繊維の屈折
率は、繊維軸の平行方向に振動している偏光に対する屈
折率（Ｑ／）と繊維軸の垂直方向に振動している偏光に
対する屈折率（ｎＬ）によつて特徴づけられる。ことに
脱税する測定は全て光源としてキセノンランプを用い、
偏光下、干渉フィルター波長５４４ｍμの緑色光線を使
用して得られる屈折率（ｎ／およびｎ上）を用いて実施
される。以下ｎ／の御１定及びｎ／より求められるｎ／
、０とｎ／、０．９について詳細に説明するが、ｎｆｆ
ｎ上、Ｏおよびｎ上、０．９）についても同様に測定で
きる。試駿さルる繊維は光学的に７ラツトなスライドグ
ラス及びカバーグラスを使用し、０．２〜１波長の範囲
内の干渉縞のずれを与える屈折率（、ｎ　ｖ　）をもつ
繊維に対して不活性の封入剤中に浸漬する、封入剤の屈
折率（ｒｓｖ）は緑色光線（波長λ＝５４４ｍμ）を光
源としてアツベの屈折計を用いて測ｉした２０℃におけ
る値である。この封入剤はたとえば流動パラフィンとα
−プロムナ７タリ／の混合液よシ１．４８〜１．６５の
屈折准を有するものが調整できる。この封入剤中に１本
の繊維を浸漬する。この干渉縞のパターンを写真撮影し
、１０００倍〜２０００倍に拡大して解析する。第１図
に略示した如く繊維の封入剤の屈折率をｎ　ｇｅ　＃ｌ
維のｓ’−ｓ’間の平均屈折率をｎ／、Ｓ’−８’間の
厚みをｔ、使用光線の波長をλ。

バックグランドの平行干渉縞の間隔（１λに相当）をＤ
ｎ＋繊維忙よる干渉縞のずれをｄｎとすると、で表わさ
ｎる。試料の屈折率をｎ、とすると、封入液の屈折率ｎ
ｌおよびｎ、は、 ｎ３＜ｎｌ ｎａ＞ｎ、１ の２種のものを用いて第１図に示すような干渉縞のパタ
ーンを評価し、Ｌｌ　＊　Ｌｌ　ｅ　Ｊ　ｅ　ｎ＠を測
定する。

従って（５）式にもとづいて繊維の中心から外周までの
各位置での光路差から、各位置の繊維の平均屈折率（ｎ
ｌ）の分布を求めることができる。厚みｔは得られる繊
維が円形断面と仮定して計算によって求めることができ
る。しかし表から製造条件の変動や製造後のアクシデン
トによって、円形断面になっていない場合も考えら才し
る。このような不都合を除くため、測定する個所は繊維
軸を対称軸として干渉縞のずれが左右対称釦なっている
部分を使用することが適当である。測定は繊維の半径を
Ｒとすると０〜０．９８の間を０．１　Ｈの間隔で行な
い、各位置の平均の屈折率を求めることができる。同様
をてしてｎ上の分布も求められるので複屈折率分布は ｊｎ（ｒ／Ｒ）＝ｙｌ／、ｙ／Ｒｎ上、　　ｒ／Ｒ”（
６）よシ求められる。ｊｎ　（ｒ／Ｒ）は少なくとも３
本のフィラメント、好適には５〜１０本のフィラメント
について測定したものを平均して得られる。

〈小角ａＺ　！！回折による繊維長周期の測定法〉小角
Ｘ線散乱パターンの測定は、例えば理学電機社製ｘ！ｆ
ｉ、発生装置（ＲＵ−３Ｈ型）を用いて行なう。測定に
は管電圧４５ＫＶ、管電流７０　ｍ　Ａ　ｅ銅対陰極、
ニッケルフィルターで単色化したＣ　ｕＫａ（λｘ　＝
　１．５４１８λ）を使用する。サンプルホルダーに繊
維試料を単糸どうしが互いに平行になるように取り付け
る。試料の厚さは０．５〜１．０８位になるようにする
のが適当である。この平行に配列した繊維の償維軸に垂
直ンζＸ線を入射させ理学電機社製プロボーシ冒ナル・
カウンター・プローブ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ　Ｃ
ｏｕｎｔｅｒ　Ｐｒｏｂｅ　　：　５ＰＣ−２０）Ｐを
試料Ｗと３００鰭の位置に装着したディフラクトメータ
ーを２秒／分の回転角速度で回転し、回折強度曲線を測
定する。回折強度曲線のピーク位置あるいはシ冒ルダー
位置よシ長周期小角散乱＊度２αを読みとり、（７）式
に従い、繊維長周期を算出する。（第２図（Ａ、（腸参
照］ λｘ　＝　１．５４１８Ａ　　　”　（８）＜ａｍおよ
びコードの強伸度特性の測定法〉ＪＩＳ−Ｌ１０１７の
定義による。試料をカセ状にとり、２０℃、６５ＳＲＨ
の温湿度調節された部屋で２４時間放置後、′テンシロ
ノＵＴＭ　　４Ｌ型引張試験機〔東洋ボールドウィン■
製〕を用い、区長２０３、引張速度２０１１／分で測定
した。

初期モジュラスは、Ｓ−Ｓ曲線の原点付近の最大勾配よ
り算出した。各特性値の算出に関し、少なくとも５本の
フィラメント、好適にＩＩ′ｉ、１０〜２０本のフィラ
メントにつｈて測定したものを平均して得らｎる。

く乾熱収縮率ＳＨＤの測定法〉 試料をカセ状にとり、２０℃、６５ＳＲＨの温湿度調節
室で２４時間以上放置したのち、試料の０．１ｆ／ｄに
相当する荷重をかけて測定された長さＥｏの試料を、無
張力状態で１５０℃のオープン中に３０分放置したのち
、オーブンから取）出して上記温湿度調節室で４時間放
置し、再び上記荷重をかけて測定した長さ１１から次式
により算出した。

く単糸デニール〉 ＪＩＳ−Ｌ１０７３　　（１９７７）に従って測定。

〈乾熱収縮率〉 １６０℃でＪＩＳ−Ｌ１０７３　（１９７７）に従うて
測定。

〈比　　重〉 トルエンと四塩化炭素よシなる密度勾配管を作成し、３
０℃±０．１℃に調温さｎた密度勾配管中に十分に脱泡
した試料を入れ、５時間放置後の密度勾配管中の試料位
置を、密度勾配管の目盛シで読みとった値を、標準ガラ
スフロートによる密度勾配管ｇ４〜比重キヤリプレーシ
四ングラ７から比重値に換算する。ｎシ４で測定。比重
値は原則として小数点以下４桁まで読む。

〈定長昇温熱応力ピーク温度〉 区長４．５ＣＩＩＩ、昇温速度２０℃／分、初荷重０．
０５ｆ／ｄの条件で、室温より溶断温度までの熱収縮応
力を測定し、熱応力が最大と碌る温度を求める。

〔詳細はＴｅｘｔｉｌｅ　Ｒｅ５ｓａｒｃｈ　Ｊｏｎｒ
ｎａｌ　ｅ　ｖｏｌ、　４７　。

７３２　　（１９７７〕参照。〕 ＜（０１４０）面の見掛けの結晶サイズ”　ＡＣ３０１
４０＞（０１４０）面のＡＣＳ　Ｆｉ子午線回折曲線の
半価中より５ｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて算出。

５ｃｈｅｒｒｅｒＯ式は次式で表わされる。

本発明の実施例において用いたＸ線は、管電圧４５ＫＶ
、管電流７ＯｍＡｑ鋼対陰極、Ｎｉ７．ｒルター、波長
１．５４１８　’ｈであり、ディフラクトメーターとし
て理学電気社製の５Ｇ−７厘ゴニオメータ−１Ｘ線発生
装置としてローターフレックスＲＵ−３Ｈ型を使用した
。詳細にはり、Ｅ、アレキサングー著「高分子のｘＨ回
折」下巻、化学同人出版を参照。

尚以下実験例中、「部」及び「チ」は特記しない限シ「
重量部」及び「重量％」を示す。

同表に示す条件で紡糸を行ない、同表に示す複屈折率ｊ
ｎ及び相対粘度ＲＶの未延伸糸を得た。

得らｎた各未延伸糸を第２表に示す条件で延伸し、第３
表−１〜第３表−２に示す糸質の延伸糸を得た。

以下余白 Ｃ発明の効果ノ 本発明のポリアミド繊維は第３表−１〜第３表−２から
明らかな様に１従来のポリアミド繊維に対して優ｎた生
産性を維持し、かつ卓越した繊維物性を示している。

すなわち、本発明で得られるポリアミド繊維は繊維断面
内の配向度分布として、繊維外層部の配向度の方が内層
部の配向度よシも高いという通常の配向分布を有してい
て、かつ繊維の複屈折率が５５　Ｘ　１０＝以上を示し
、さらに切断強度１２ｆ／ｄ以上、切断強度×１４１薪
１０１！　９６　ｄｉ　４６．Ｑ以上という高強力高タ
フネスを有している。又、第１表より、本発明の製造法
において特徴とするノズル直下不活性気体シール技術の
卓越していることがよくわかる。又、本発明のポリアミ
ドの相対粘度の範囲が生産性を考慮すると最も優れてい
ることも判明している。

第２表及び第３表より、本発明の延伸熱処理方法が優れ
ていることが明らかになっている。

本発明のポリアミド繊維は、特にその用途を限定するも
のではないが、この繊維は、ゴム類の補強用として優れ
た接着性を有し、さらに、ミシン糸、タイプライタ−リ
ボン、コンビエータ−リボン、ロープ、テント用布帛に
好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図■は本発明の繊維を干渉顕微鏡で横方向から観察
したときに見らｈる干渉縞を示す模式図、同（６）は繊
維断面の模式図、第２図（至）は小角Ｘ線回折測定にお
ける試料及びフィルム面の配置を示す模式図、同色）は
本発明繊維の小角Ｘ線回折パターンを示す模式図である
。 特許出願人　　東洋紡績株式会社 （＾）　　１Ｊ ：ｌ＆２［Ｆ］ ａ ｔＥＭ度 手続補正書（自発） 昭和６０年１２月２４日 １、　事件の表示 昭和６０年特許ＥＥＩ第３２２１８号 ２　発明の名称 高強力ポリアミド繊維及びその製造法 ＆　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 ５、　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 （１）　　明細書！３５頁第１ｏ〜１２行の「く乾熱収
縮率〉 １６０℃でＪ　ｌ５−Ｌ１０７３　（１９７７）に従っ
て測定。」 を削除する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維自身の相対粘度（９６％濃硫酸水溶液中で重合
   体濃度１０ｍｇ／ｍｌ、２０℃において測定：以下同様
   ）が２．３以上、３．５未満であって、且つ繊維断面内
   における複屈折率が下記（１） Δｎ＿Ａ−Δｎ＿Ｂ≧０・・・（１） 但し、Δｎ＿Ａ：ｒ／Ｒ＝０．９の位置における繊維の
   複屈折率 Δｎ＿Ｂ：ｒ／Ｒ＝０．０の位置における繊維の複屈折
   率 Ｒ：繊維断面の半径 ｒ：繊維断面の中心軸からの距離 を満足し、かつ下記（２）〜（４）の特性を満足するこ
   とを特徴とする高強力ポリアミド繊維。 繊維の複屈折率Δｎ≧５５×１０＾−＾３・・・（２）
   切断強度ＤＴ≧１２．０ｇ／ｄ・・・（３）切断強度×
   （切断伸度）＾１＾／＾２≧４６．０・・・（４）（ｇ
   ／ｄ・√％） ２、ポリアミド繊維の少なくとも６０重量％以上がポリ
   カプロアミド、ポリヘキサメチレンアジパミド又はポリ
   テトラメチレンアジパミドからなる特許請求の範囲第１
   項記載の高強力ポリアミド繊維。 ３、ポリアミド繊維の少なくとも６０重量％以上がポリ
   カプロアミドからなる特許請求の範囲第１項記載の高強
   力ポリアミド繊維。 ４、ポリアミド繊維の少なくとも６０重量％以上がポリ
   ヘキサメチレンアジパミドからなる特許請求の範囲第１
   項記載の高強力ポリアミド繊維。 ５、ポリアミド繊維の少なくとも６０重量％以上がポリ
   テトラメチレンアジパミドからなる特許請求の範囲第１
   項記載の高強力ポリアミド繊維。 ６、小角Ｘ線回折による繊維長周期が１００Å以上であ
   る特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の
   高強力ポリアミド繊維。 ７、ＡＣＳ＿０＿１＿４＿０が５０Å以上である特許請
   求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の高強力ポ
   リアミド繊維。 〔但し、ＡＣＳ＿０＿１＿４＿０は繊維軸方向の見掛け
   の結晶サイズを示す。〕 ８、繊維の相対粘度が２．８以上、３．５未満である特
   許請求の第１項乃至第７項のいずれかに記載の高強力ポ
   リアミド繊維。 ９、単繊維が６０デニール以下のものである特許請求の
   範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の高強力ポリア
   ミド繊維。 １０、ポリアミドを溶融紡糸する際に、該ポリアミドの
   相対粘度が、２．３以上、３．５未満であり、紡糸口金
   と冷却ゾーンの間を加熱された不活性気体でシールした
   後、ポリアミドの紡出糸条を冷却して油剤を付与し、未
   延伸糸の複屈折率が１３×１０＾−＾３以下となるよう
   に紡出糸条を引き取り、次いで一旦未延伸糸を巻き取っ
   た後、該未延伸糸を延伸熱処理するか或いは一旦巻き取
   ることなく引き続き延伸熱処理するに際し、２０％未満
   のプレドラフトを未延伸糸供給第１ローラーと未延伸糸
   供給第２ローラーとの間でかけた後、温度をコントロー
   ルした未延伸糸供給第２ローラーと第１段延伸ローラー
   との間に高温加圧蒸気噴出ノズルを設け、２００℃以上
   に加熱した過加熱水蒸気を噴出させることにより全延伸
   倍率の５０％以上の第１段延伸を行ない、更に１００℃
   以上に加熱した第１段延伸ローラーと１５０℃以上に加
   熱した第２段延伸ローラーとの間に、ヒーターの糸条入
   口側よりも糸条出口側の方が糸条昇温能力が高くなるよ
   うに温度勾配を付与した非接触ヒーターを設けて第２段
   延伸を行ない、次いで加熱されたりラックスローラーを
   用いて３〜１５％の緩和処理を行なった後巻き取ること
   を特徴とする高強力ポリアミド繊維の製造法。 １１、紡出糸条を冷却した後の油剤付与に際し、非水系
   の油剤を付与する特許請求の範囲第１０項記載の高強力
   ポリアミド繊維の製造法。 １２、温度勾配を付与した非接触ヒーターを設けて第２
   段延伸を行なうに際し、温度勾配付与ヒーターの糸条出
   口部分に過加熱水蒸気を噴出させるノズルを設けて過加
   熱水蒸気を噴出させる特許請求の範囲第１０項又は第１
   １項のいずれかに記載の製造法。 １３、第１段延伸を行なうに際し、未延伸糸供給第２ロ
   ーラーの糸条出口部分の糸条のみが加熱可能なニップロ
   ーラーで加熱ニップする特許請求の範囲第１０項乃至第
   １２項のいずれかに記載の製造法。