JPS61239012A - ポリ−パラフエニレンテレフタルアミド系繊維の製造法 - 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、ポリ−パラフエニレンテレフタルアミド（以
下ＰＰＴＡと略称する）系繊維の製造法に関するもので
ある。更に詳しくは、特に産業資材としてゴムの補強材
、プラスチックの強化繊維素材などに有用力、機械的性
質に優れ、品質の安定したＰＰＴＡ系マルデマルチフィ
ラメント繊維的に有利な紡糸速度（以下紡速と略す）で
製造する方法に関するものである。

従来の技術 芳香族ジアミン及び芳香族ジカルボン酸、及び／又は芳
香族アミノカルボン酸から全芳香族ポリアミドが誘導さ
れるととは公知であり、またこれら芳香族ポリアミドか
ら繊維が得られることも既に公知である。寸た更には、
かかる芳香族ポリアミドのうち特にＰＰＴＡ系ポリマー
からは、その剛直な分子構造から期待される通シ、高い
融点、優れた結晶性、高い強度、高いヤング率等の好ま
しい物性を有する偉維が得られることも既に知られてい
る。

例えば、特開昭４７−３９４５８号報によ提案、少くと
も９８％以上の濃度の濃硫酸に溶解したＰＰＴＡ系ポリ
マーの光学的異方性を示す溶液（以下単にドープと略称
する）を、オリスイスを通して押出し、不活性な非凝固
性流体中を通して凝固浴中に導いて紡糸することによっ
て、好ましい機械的性質を有する繊維が得られることが
開示されている。［２かしながらかかる方法においては
、凝固浴中の凝固液と走行する糸条との摩擦抵抗により
、糸条に大きな引き取シ張力即ち紡糸張力がかかる。こ
の紡糸張力は、紡速の増大と共に増大する為、紡糸張力
の低い、即ち低い紡糸速度においては優れた機械的性質
を有する繊維を与え、るが、紡速の増大にともなって、
得られる繊維の強度、伸度が共に著しく低下する為、工
業上有意義な紡糸速度においては機械的性質に優れ九Ｐ
ＰＴＡ繊維を得るには至らないものであった。

かかる方法に対し、紡速の増大にともなって著しく増加
する紡糸張力を低減する方法として、凝固浴下部に特定
の細管又は細孔を設け、糸条と凝固液を同時に落下させ
つつ紡糸する方法（特開昭５３−７８３２０号報）、細
管又は細孔を凝固浴の極めて浅い位置に設置し、糸条と
共に落下する凝固液量を減じ、要すれば細管又は細孔を
通過後頁に凝固液を憤出流として糸条の引き取り方向に
当てる方法（特開昭５７−１２１６１２号報）等が提案
された。

これらの方法によれば、工業的に有利な紡速においても
紡糸張力の低減化をはかることは認められたが、新たに
、紡糸の安定性が著しく低下し、高品質の繊維が安定し
て製造出来ないことが明らかになった。即ち、紡糸張力
を低減する為に、紡糸用口金の各吐出孔から出たドープ
を、凝固浴表面から短かい距離に設置された細管又は細
孔に、急速に集束させつつ導く為、細管又は細孔部近傍
での各単糸の切断が頻発し、得られる製品の品質を著し
く低下させること、更には切断された単糸が再び細管又
は細孔に導かれることはなく凝固浴中を浮遊する（この
現象を以後「単糸流れ」と称する）結果、正常に走行し
ている他の単糸への絡み付き、引いては細管又は細孔の
閉塞を引き起こす為、高品質の繊維を長時間安定に紡糸
することは極めて困難である。その上、この傾向は紡速
の増大によって激しくなること、又高い紡糸速度域では
、繊維糸条の走行する域の凝固浴液面が隋伴流により、
周囲の凝固浴液面よシ低下し、大小多数の渦巻き流を頻
発すること等々、工業的に有利な高紡速下にこの方法を
採用することは殆ど不可能なものであった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、前掲の特許公報により開示された従来の方法
の欠点、即ち、「単糸流れ」及び糸条の走行する域の凝
固浴液面の低下、渦流の発生を解決しようとするもので
あって、その目的とするところは、機械的性質に優れ、
かつ高品質のＰＰＴＡ系繊維全繊維業的に有利な速い紡
速で安定に製造する方法を提供することにある。

問題を解決するだめの手段 本発明者は、前掲の従来の方法につき詳細な観察及びそ
れに基づく技術的検討を行った結果以下の知見を得た。

即ち非凝固性流体層を通して湿式紡糸するに当り、従来
の細管又は細孔に糸条を導く方法においては、紡糸張力
を低減する為に細管又は細孔を凝固浴の極めて浅い位置
に設置する為、糸条は紡糸口金の吐出面から細管又は細
孔の間で円錐形を形成する様に集束される。その際、凝
固浴中では走行する糸条によって隋伴流を形成する。

この隋伴流の一部は糸条と共に細管又は細孔を貫通して
流れるが、大部分は細管又は細孔の近傍で、糸条の形成
する円錐形の中心部から各単糸を横切って外周へ向う強
い流れ（変向流）を形成する。

その結果、各単糸は集束に対する抗力と共に、この変向
流によって、走行方向に対して横方向の強い抗力を受け
、非凝固性流体層のドープ流の変形しやすさもあって、
細管又は細孔の近傍で「単糸流れ」を引き起こす。更に
、従来の方法において円錐形を形成する糸条の走行域内
の凝固浴液は、隋伴流及び変向流とな・りて該円錐形の
糸条走行域外に排除される為、外周の凝固浴液面との間
に圧力差を生じ、外周凝固浴液面から凝固液が流れ込み
補給される。その際高い紡糸速度においては隋伴流によ
る排除液量が増大し、これに対して外周から流れ込む凝
固液流量が追隋しきれなくなる結果、糸条の走行する域
の凝固浴液面は低下して極めて不安定な液面となり、又
該凝固液流は円錐形の糸条走行域の中心に向って集中し
て流れ込む結果不規則かつ大小の渦巻きが頻繁に発生す
るものである。

本発明者は、これらの知見をもとに、糸条の走行に際し
て流れ込む凝固液を、糸条走行域の一点に集中させるこ
となく供給するとの思想のもとに、走行する糸条域の形
状、糸条の構成及び速度、凝固浴下部に設けられる細管
又は細孔の形状と凝固浴内の液の流れについて鋭意研究
を進めた結果、吐出孔群が特定の矩形を形成するように
配置されて穿孔された紡糸口金及び特定の矩形の細孔を
用いることによって、工業的に有利な高い紡速であって
も「単糸流れ」及び糸条の走行域の凝固浴液面の低下、
渦流の発生のない安定した紡糸が可能となシ、かつ繊維
の機械的な性質は勿論のこと、毛羽、ももけ等のない品
質的に優れたＰＰＴＡ系繊維が得られることを見い出し
本発明を完成したものである。

本発明においては、吐出孔群が矩形を形成するように配
置された紡糸口金、及び矩形の細孔を用いて紡糸するこ
とによって、糸条は凝固液中を矩形の断面形状の走行域
を保持して細孔に至り、凝固浴液と共に貫通される。そ
の結果、糸条の走行によｐ引きおこされる隋伴流は凝固
浴内及び細孔の近傍部で一点に集束集中されることなく
、凝固液は専ら矩形の走行域の長辺と直角方向から走行
域に供給され、糸条に溢って整然と流れることによって
渦巻き流のない極めて安定な凝固浴液面を与える。又上
述の通シ、凝固液は専ら矩形の走行域の長辺と直角方向
から走行域に流入するものであるが、本発明においては
その流入方向が、矩形の走行域の短辺方向となる為、流
入域が狭いことと相俟って、糸条走行域の凝固浴表面の
低下は殆んど認められないものとなる。

発明の構成 本発明はポリ−パラフエニレンテレフタルアミド（以下
ＰＰＴＡと略称する）系ポリマーの光学的異方性溶液を
、紡糸口金よシ吐出し、非凝固性の流体層を通して凝固
浴に導き、凝固浴の下部に設けられた細管又は細孔を貫
通して、凝固液と共に糸条を引き出すＰＰＴＡ系マルデ
マルチフィラメント繊維紡糸をするに当り、紡糸口金の
全吐出孔からなる孔群が、短辺の長さ（Ｓ）が２０ｒｔ
ｒｍ以下であシ、かつ短辺の長さ（Ｓ）と長辺の長さ色
）との比Ｌ／Ｓが少くとも４以上である矩形を形成する
ように配置されて穿孔された紡糸口金、及び少くともＬ
の１／２以長の長辺の長さをもつ矩形の細孔を用いて、
その際紡糸口金の孔群の長辺の軸と細孔の長辺の軸の方
向が一致するように設置して紡糸することを特徴とする
ＰＰＴＡ系繊維の製造法である。

好ましい態様 本発明において、ＰＰＴＡ系ポリマーとは、ポリ−パラ
フエニレンテレフタルアミド及びその単位の１０モル％
以下が、それぞれ他の芳香族ジアミノ残基又は／及び他
の芳香族ジカルゼキシル位よ構成るコポリアミドを総称
するものであって、これら及びこれらＰＰＴＡ系ポリマ
ーの混合物が本発明法に用いられる。その際、本発明法
のＰＰＴＡ系繊維の製造法においては、少くとも強度が
１８ｆ／ｄ以上、伸度が３％以上、かつ初期モジュラス
が２５０ｆ／ｄ以上を示す如き高性能繊維が対象とされ
るものであシ、その為には、使用されるＰＰＴＡ系ポリ
マーの重合度は、一定の大きさ以上のものが必要であシ
、少くとも固有粘度（ηｉｎｈ　）で表わして３．５以
上、好ましくは４．５以上のものが用いられる。

かかるＰＰＴＡ系ポリマーから、本発明法に用いられる
紡糸用ドープが、既に公知の方法によって調整されるが
、その際溶剤としては、工業的には濃硫酸が用いられ、
濃硫酸の濃度は、９５重量％以上、特に高い固有粘度を
有するＰＰＴＡ系ポリマーを高濃度に溶解する場合には
９７．５重量％、さらに好ましくは９９重量％以上のも
のが用いられる。

紡糸用ドープのポリマー濃度は、一般に高いほうが高性
能繊維が得られ易いことから濃厚であることが好ましく
、少くとも１３重量％以上、特に１５重量％以上が好ま
しく選ばれる。なお、高すぎる濃度、例えば２２重量％
以上では、ドープの粘度が高く表りすぎる為、ドープ温
度を高く設定する必要があシ、紡糸操作上困難を伴いや
すい。

従って、この範囲内において選ばれるのがよい。

ドープの調整および使用に当っては上記ポリマー濃度範
囲においては、ドープは室温付近では固化する場合があ
るため、室温から８０℃程度の温度で取扱えばよいが、
ポリマーの分解を可及的に回避する観点から、なるべく
低い温度を選ぶことが好ましい。

このようにして調整された紡糸用ドープは、上述のポリ
マー濃度、ドープ温度範囲で光学的異方性を有すること
が認められる。かかるドープが本発明において使用され
る。該ドープは紡糸口金を通して吐出されるが、その際
、紡糸口金は、全吐出孔からなる孔群が、短辺の長さく
８）が２０ｔｍ以下であシ、かつ短辺の長さ（Ｓ）と長
辺の長さ（Ｌ）との比Ｌ／８が少くとも４以上である矩
形を形成するように配置されて穿孔された紡糸口金であ
ることが肝要である。

即ち、糸条走行域に流れ込む凝固液流を一点に集中させ
ないようにする為には、走行域の断面形状を矩形とし、
該矩形の辺に対して直角方向から凝固液が供給されるよ
うにすることが必要だからである。従って本発明におい
ては矩形に配置穿孔された紡糸口金が用いられ、その際
のＳ及びＬ／Ｓは重要な因子である。

孔群が矩形に配置され、穿孔された紡糸口金を用いるこ
と及び後述される矩形の細孔を用いることによって、凝
固浴中の糸条は、矩形の断面を有する走行域を形成して
走行する。これに伴う隋伴流によって減少する走行域内
の凝固液は、凝固浴表面の比較的浅い位置で、矩形の各
辺に対して直角方向からの流入によって補給される。

Ｌ／Ｓが小さい場合には、短辺及び長辺に対してそれぞ
れ直角方向から流れ込む凝固液流が、糸条走行域内に集
中して衝突するため糸条走行域内の凝固浴表面は大きく
乱れ、大小多数の渦巻きを発生させることになシ好まし
くない。糸条走行域の凝固浴表面の乱れを抑え、渦巻き
の発生を防止する為には、相対する長辺のそれぞれ直角
方向から平行流として凝固液が流れ込むようにし、短辺
と直角方向からの流れ込みを抑えることが肝要であシ、
そのためには矩形に配置穿孔される短辺の長さＳは２０
ｍ以下とし、かつＬ／Ｓは少くとも４以上とすることが
必要である。

Ｓが２０ｍ以上の場合にあっては、Ｌ／Ｓを４以上とす
ることによっても短辺と直角方向からの凝固液の流れ込
みが大きく、特に短辺部に相当する糸条走行域の凝固浴
表面部が乱れ、部分的に渦巻きを発生させるため好まし
くない。

短辺の長さ、及び特にＬ／ｓは、具体的には紡糸される
フィラメント数即ち紡糸口金における孔数及びその配置
、設定される紡速等によって決定されるべきものである
が、孔数が２００以上、紡速が３００ｍ／分以上である
紡糸を行う場合にあってはＬ　ｓ／Ｓ　ｓ　ハ４〜３０
、特に５〜２０の範囲で選ばれることがよい。

上述の矩形内での孔の配置は、通常矩形域内に、隣接す
る孔間の距離がはソ均等になるように配置されるがこれ
に限定されるものではなく、例えば、第１図に示される
通シの配置とすることは勿論、矩形の周辺部又は内部を
密な孔装置とすること、千鳥格子状とすること、又例え
ば孔数を調整することも含めて矩形域の一部分域の孔を
欠落させること、あるいは又長辺方向に小円形の配置を
ならべること等も本発明では許されるものである。又長
辺方向の端部において、各孔が必ずしも矩形域の短辺上
に配置される必要はなく、場合によっては該矩形域内で
円形、あるいは多角形状の配置とすること等であっても
本発明においては特に支障をきたすものではない。

隣接する孔間の平均距離は、生産性の点からは短かい方
が好ましいが、紡糸操作性、及び製造しようとする繊維
の設定構成フィラメント数との観点から設定されるべき
ものであシ、通常０．５〜ＳＫｍの範囲に設定されるが
、本発明においては、特に生産性の高い０．６〜２■の
範囲において、その効果は特に顕著である。

本発明においては、上述の紡糸口金を用いるともに、凝
固浴の下部に設けられる細孔を矩形の細孔とすることが
必要である。即ち、紡糸口金から糸条が矩形の妥行域を
形成するように吐出されても、凝固浴の下部において集
束されることによって、糸条の隋伴流が一点に集中し、
細孔部近傍で変向流を形成して本発明の目的を充分に達
し得る結果を与えないからである。細孔部での隋伴流の
集中を抑える為には、凝固浴中で形成された矩形断面を
有する糸条走行域を保持したまま細孔内に導くことが好
ましく、その為には本発明においては矩形の細孔を用い
ることが不可欠である。その際細孔の長辺の長さは、紡
浴内で形成された矩形の長辺方向、に直角な隋伴流を集
中させないことの為に、少くともＬのＳ以上とすること
が必要である。Ｌの％以下の場合には、糸条を構成する
フィラメント数、紡速等によシ詳細は多少異なるが、隋
伴流が集束する影響が無視出来ず、凝固浴表面部の乱れ
を助長するので好ましくない。３以上であれば、凝固浴
表面の乱れ、渦巻きの発生のない紡糸が保障される。一
方りに対して過剰に長すぎる場合にあっては、凝固浴表
面の乱れ、渦巻きの発生の点では特に支障はきたさない
が、凝固浴の大型化、細孔を貫通して落下する凝固液量
の増大等の不都合に結びつく為、通常はＬに対して２倍
以下の範囲で選択決定される。又該細孔の短辺の長さは
、長辺の長さが上述の範囲であれば凝固浴表面の乱れ、
渦巻きの発生に対する影響は小さく、むしろ細孔を貫通
して落下する凝固液量に対応して設定されるものである
。即ち細孔を貫通して落下する凝固液量は、糸条に含ま
れる硫酸を除去するに充分な量が必要となるが、細孔の
断爾積が大きく落下流量が過剰に多い場合には、糸条が
加速すべき質量が増大し、紡糸張力が増大し、繊維物性
、特に強度の低下を引き起こすので好ましくない。この
ような観点から紡糸に当って、細孔を貫通して落下させ
る凝固液量は通常、細孔を貫通する糸条のポリマー質量
に対して５０〜ＳＯＯ倍となる範囲で任意に設定されれ
ばよい。この凝固液量及び上述の細孔の長辺の長さとか
ら、短辺の長さは任意に設定されるものであって、通常
は２０ｍ以下、多くの場合０．５〜５瓢の範囲に設定さ
れる。

細孔の深さ即ち厚み方向の長さは、本発明上特に制限を
受けるものではないが、過剰に長すぎる場合には凝固液
と細孔の壁との間での摩擦抵抗が増大し、紡糸張力の増
大につながる為好ましくなく通常は５０ｍ以下、１〜Ｌ
ｏｗ程度とするのがよい。

本発明において、上述の矩形の細孔は、紡糸に際して、
紡糸口金の孔群が形成する矩形の長辺の軸の方向と該細
孔の長辺の軸方向とが一致するように設けられることが
重要である。方向が不一致即ちある角度を持って設けら
れた場合には、ドープ流及び糸条は、紡糸口金と細孔と
の間で集束、ねじれ等を生じる結果、凝固浴表面部の乱
れ、渦巻きの発生の原因となるからである。

具体的に本発明法によってＰＰＴＡ系繊維全繊維するに
は、紡糸用ドープを上述の紡糸口金を通して、一旦非凝
固性の流体層、通常空気中に吐出し、ついて凝固浴中に
導く。その際、吐出されたドープは、凝固浴中の凝固し
つつある、または凝固した糸条はほとんど引き伸ばしが
行なわれない為、非凝固性の流体層において、引き取シ
のドラフト（引き伸ばし）がかかり、引き伸ばされる。

この引き伸ばしは、引き伸ばし率が低いと充分に繊維の
物性を高めることが出来ず、また高すぎるとこの間でド
ープ流が切断される為、通常は、４〜１５倍、好ましく
は５〜１２倍の間に設定される。

ドープの引き伸ばしが行なわれる非凝固性の流体層（通
常空気層）の長さ、即ちドープの吐出される紡糸口金の
面から凝固浴液表面までの距離は、通常約１〜５０圏で
行なわれ、好適には３〜２０■の範囲であるが、これに
限定されるものではなく、具体的には、紡糸口金からの
ドープの吐出速度、上記のドラフト率、フィラメントの
融合機会を少くすること等々によシ決定される。またド
ープの吐出に際して用いられる紡糸用口金の孔径は、製
造しようとする繊維の太さ、及び上記のドラフト率の設
定により選定されるものであって、通常は０．０５〜０
．１０ｍの範囲のものが選択される。

本発明の実施に当って、凝固液は、通常水又は濃度７０
％までの硫酸水浴液が用いられるが、例えば、塩化アン
モニウム、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化ナト
リウム、硫酸ナトリウム等々の如き塩、又はそれらの混
合物の水溶液、アンモニア水溶液、水酸化ナトリウム水
溶液、又は、メタノール、エタノール、エチレンクリコ
ールの如き有機溶媒又はこれらの水溶液等であってもよ
く、特に限定されるものではない。

特に水攻外の例えば硫酸水溶液等、凝固液の粘度あるい
は比重が大きい場合において本発明の効果はよシ発揮さ
れる。

凝固液の温度は、一般には１５℃以下、好ましくは１０
℃以下に保持されることがよい。

本発明法においては上述の如く凝固浴に導かれたドープ
は、凝固浴中で糸条を形成しながら、凝固浴下部に設置
された細孔に導かれこれを貫通して糸条として引き取ら
れる。その際、凝固浴下部に設けられる前述の細孔は、
凝固浴液表面から２００ｍ以内の深さに設定されるのが
好ましい。即ち、紡糸口金から吐出されたドープは、非
凝固性の流体層を通して凝固浴に導かれ、それと同時に
紡糸張力を受けながら凝固が開始される。凝固浴中では
糸条は設定された紡糸速度で走行し、同時に凝固液を隋
伴加速するものの、凝固液の隋伴速度は糸条の速度に対
して遅い為に、抵抗を生じ、凝固形成されつつある糸条
の高次構造を破壊する恐れがあるからである。従って凝
固浴での糸条の高次構造の破壊を抑える為には、早期に
細孔を通し、加速された凝固液により凝固を進めること
が好ましい。これらの観点による本発明者の検討によれ
ば、凝固浴下部に設置される細孔は、凝固液の種類、濃
度等によシ詳細は異なるが、少なくとも２００覇以内の
深さに設置されることが好ましく、通常、凝固浴液表面
から１０〜１５０Ｍ、特に好ましくは１０〜１００１１
！１１１の範囲に設置される。

本発明の実施に当っては更に高い紡速で繊維を製造する
ことを目的として、細孔を有する凝固浴の表面を不活性
気体等で加圧し、細孔を通過する凝固液を加速する方法
、あるいは、細管又は細孔よシ下部を減圧系として凝固
液を加速する方法等にも適用されることは当然であって
、本発明の効果は、例えば３００ｍ１分以上の、より高
い紡速において更に顕著なものとなる。

このようにして本発明法によって凝固形成された糸条は
、例えばネルソンロール等の引き取り手段によって３０
０ｍ／分以上の極めて高い速度で引き取られ、付着する
凝固液あるいは残存する溶剤硫酸の中和、洗浄、乾燥等
々の仕上工程に供される。その際、形成された糸条繊維
中に含有される酸の中和、洗浄、または中和によって生
じた塩の洗浄は、最終的に得られるＰＰＴＡ系繊維の品
質上特に徹底して行われることが望ましく、これらの処
理に長時間を必要とする。このような徹底した中和又は
洗浄を長時間に渡シ実施する方法として、多数のロール
を組み合わせて滞留時間を長くとる方法であっても差支
えないが、特に、特公昭５５−９０８８号報に細石、ネ
ットコンイヤー上にＰＰＴＡ系繊維を堆積して水洗、中
和、乾燥する方法が、工業的にも且つ高品質の繊維を得
る上からも好ましく用いられる。更には、本発明法の実
施に当って例えば特公昭５４−３６６９８号報にて提案
されたネットコンベア上での乾燥後さらに熱処理を行う
こと等の処理を行なうことも許される。

本発明法は、すべてのＰＰＴＡ系繊維の製造に対して有
効であるが、ＰＰＴＡＰＰＡ系繊維高い結晶性の故か、
繊維がフィブリル化しやすかったシ、割れやすいことも
あって、単繊維の太さは、太すぎないことが望ましく、
通常は大略１０デニール以下、好ましくは５デニール以
下に設定される。

一方総繊維の線密度は特に制限されるものではなく、１
００〜４５００デニールの範囲で行なわれてよい。

そして、上述の如く本発明の解決せんとする課題は、凝
固浴中を走行する糸条の本数が多い程、問題となってく
る為、紡糸速度にもよるが２００本以上の単繊維でヤー
ンが構成されるような場合に特にその効果は顕著となる
。

発明の効果 本発明法によるＰＰＴＡ系繊維の製造においては、従来
のＰＰＴＡ系繊維の製造法によっては達成が極めて困難
であった、特に３００ｍ／分以上の高い紡糸速度におい
ても、糸条の走行域の凝固浴液面の低下及び渦巻き流の
発生に起因する「単糸流れ」や単糸の切断等のトラブル
の発生を起こすことなく安定した紡糸運転が可能となる
。

更にはその結果、機械的性質及び毛羽等の極めて少ない
品質的に優れたＰＰＴＡ系繊維を得ることが出来るもの
である。

本発明法によって得られたＰＰＴＡ系繊維は、その優れ
た特性によって、衣料用、産業資材用を問わず使用され
るが、特にブレードホース、コンベアベルト、タイヤ、
エア・セックなどのゴムの補強材、プラスチックの強化
繊維素材などに有用であり、これらの分野で高い機械的
性質及び均質性の特徴が十分に発揮されるものである。

実施例 以下に実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、
これらの実施例は何ら本発明を限定するものではない。

実施例中、特にことわシのない限シ％は重量パーセント
を表わすものである。

く固有粘度の測定法〉 固有粘度（ηｉｎｈ　）は、９８．５重量％の濃硫酸に
濃度（ｃ）＝　ｏ　、　２　Ｐ／ａｌ、でポリマーまた
は繊維を溶かした溶液を３０℃にて常法により測定する
。

１ｎ−ηｒｅｄ ｙｉｎｈ＝− く繊維の強伸度特性の測定法〉 繊維糸条の強度、伸度およびヤング率の測定はＪＩＳ規
格に準じ、測定に先立って１０α当９８回の撚シを加え
た糸条について、定速伸長型強伸度試験機によシ、把握
長２０ｃｒｎ１引張シ速度５０％／分にて、荷重−伸長
率曲線を描き、それより読み取シ、または算出したもの
で、測定数２０個の平均値で表わす。

実施例１ 固有粘度（ｙ２　ｉｎｈ　）が７．０５のポリ−パラフ
エニレンテレフタルアミドを、ポリマー濃度が１８．７
％となるように、温度を８０℃に保ちながら９９．７％
の濃硫酸に加えて攪拌溶解し、紡糸用のドープを調整し
た。このドープは光学的異方性を示すことが、直交ニコ
ル下の偏光顕微鏡観察で確認された。また８０℃におけ
るドープの粘度は５７５０ボイズであった。

とのドープを真空下（０，５Ｔｏｒｒ）、２時間の静置
を行って脱泡後、紡糸に用いた。ドープをギアポンプを
通して３００メツシユのステンレス製金網ヲ８重に巻い
たキャンドルフィルターに導き、ついで孔径０．Ｑ７ｒ
ｔａｎφ、孔数ＳＯＯの紡糸口金から吐出した。この際
用いられた紡糸口金は、第１図に示す孔の配置のもので
あった。即ち、矩形の孔群の短辺の長さ５（２）は１３
．５圏、長辺の長さＬ（３）は７３．５ｍｍ、Ｌ／Ｓ＝
５．４であシ、長短両辺方向とも各１．５Ｗｆｔの間隔
で均等に配置穿孔された紡糸口金である。

この紡糸口金から押出されたドープを、８１の空気層を
通して凝固浴中に導いた。凝固液は、１．５℃に冷却さ
れた１０％濃度の硫酸水溶液を用いた。凝固浴中で凝固
された糸条は、ついで、凝固浴底部と一体となって、凝
固浴液表面から２０聰の深さに設置された矩形の細孔を
通して凝固液と共に引き出した。この際用いられた細孔
は第２図に示されるものであり、細孔（１１）の短辺の
長さは１．５　ｍ　、長辺の長さは７５閣、細孔の深さ
は２間である。

矩形の細孔から引き出された糸条は、ついで、該細孔の
下方４００ｍの位置に設置された変向ロールにて変向後
、ネルソンロールにて引きとり、ついで特公昭５５−９
０８８号公報に示される装置（第４図）によシ、即ち糸
条を一対のギヤーニップロール（歯車状のロールが浅く
噛み合い、その間で糸条を送シ出す）により反転ネット
上に振シ込み、次いで処理コンベアー上に反転させて乗
せた。処理コンベアー上に乗せられた糸山は、シャワ一
方式による水洗水によシ洗浄されたのち、乳化剤によシ
水中に分散させた鉱物油を１％含有する油剤液を給付さ
れ、ついで２００℃の熱風乾燥を行ったのち、コンベア
ー上から取シ上げられ、ワイングーによりぜビン上に捲
きとられた。

以上の手段で、ドラフト率（ドープの吐出線速／糸条の
引き取り速度）を一定（７，２５）とし、各紡速で紡糸
した際の紡糸状態及び得られた繊維の物性を表１に示し
た。

表１には後述する従来公知の方法によシ紡糸を行った時
の結果を並記したが、この結果から本発明法によれば極
めて安定して紡糸が可能であると同時に、繊維の機械的
性質も優れたものであることが立証された。

比較例１ 実施例１で用いられた紡糸用ドープを用いて、紡糸口金
として、直径４２Ｗφの円内にステップピッチ、サーク
ルピッチが約１．７ｍとなるように均等に買置した孔径
０．０７ｍｍφ、孔数５００の紡糸口金を用い、凝固浴
下部に内径６ｔｌａｎφ、長さ４ｍの細管を付した以外
は実施例１と全く同様にして紡速２００ｍ／分、３００
ｍ／分の紡糸を行った。その時の結果として紡糸状態と
繊維物性を表１に並記した。

この方法では、２００ｍ／ｍｉｎの紡糸においても、単
糸流れが頻発し、更に凝固浴内の糸条の走行域が大きく
低下し、大小のウズを発生し、紡糸状態は極めて不安定
なものであった。

紡速を３００　ｍ　／　ｍｉｎとした場合には、単糸流
れの頻度は更に増し流れた単糸が走行している糸条に絡
みつき、細管の閉塞を引き起こして約１．５時間の紡糸
中に４回紡糸を中断した。

得られた繊維の物性も実施例１に示された本発明法によ
る物性よりも劣シ、かつ単糸流れに起因すると思われる
毛羽も極めて多いものであることが認められた。

実施例２〜６ ηｉｎｈが７゜９６のポリ−パラフエニレンテレフタル
アミドを９９．７％の濃硫酸中にポリマー濃度が１８．
５％となるように、７８℃で２時間溶解した。溶解は真
空下で行い、ついで２時間の静置脱泡を行ったのち紡糸
に使用した。

このドープを、孔径０．０７ｍｍ、孔数１０００個を有
する、第１図と同様の均等配置で、短辺Ｓ及び長辺りの
異なる５種類の紡糸口金から、押出し、一旦１０９の空
間を走行させた後、第３図に示される紡糸装置の凝固浴
中に導いた。この際用いられた凝固液は３℃の冷水であ
った。該紡糸装置は、底板に矩形の細孔（１１）が接続
されるように加工された凝固浴槽（２０）　（径４００
ｗφ、深さ１００ｗ＋ｍ）の下部に、内径２５０膿φ、
長さ５００簡の円筒型の減圧室（１０）が接続されたも
のである。細孔（１１）は凝固浴液表面から４０箇の深
さに設置され、使用される紡糸口金に対応して第２表に
示される短辺、長辺及び深さを有するものを用いた。又
減圧室（１０）の下部には矩形の細孔（１１）から４５
０ｍ下方に第２の細孔として内径３Ｗφ、深さ２闇の細
孔（１２）が付してあわ、更に側面には減圧排気用ノズ
ル（１３）、排液用ノズル（１４）が付けられている。

紡糸に当っては、減圧排気用ノズル（１３）から真空ポ
ンプによシ排気し、減圧室（１０）の内圧が０゜６５に
９／ｃｒｎ２となるように保ち、かつ排液用ノズル（１
４）からは第２の細孔の下部に滞留する凝固液（１５）
を吸引ポンプにより排液した。

以上の手段で、ドラフト率（ドープの吐出線速／糸条の
引き取り速度）を７．３として一定とし、糸条を矩形の
細孔（１１）、及び第２の細孔（１２）を貫通して６０
０　ｍ　７分の速度で引き出し、実施例１と同様第４図
に示された装置によシ処理を行って繊維を得た。

この紡糸における状態と繊維物性を第２表に示した。

第２表から、本発明による方法では極めて安定した紡糸
と優れた機械的性質の繊維が得られることが認められた
。又同時に検討した紡糸口金の矩形の孔群の短辺の長さ
Ｓが２０箪以上の例（実施例＆６）においては、糸条走
行域の長辺方向の端部での凝固浴液面が不安定で渦巻き
を発生し、これに伴って「単糸流れ」の類度も高いもの
であった。一方、短辺の長さＳは２０ｗ以下であるが、
Ｌ／Ｓが４以下である例（実施例Ａ７）においては糸条
走行域の凝固浴表面全体が極めて不安定で糸条の各単糸
の走行位置が変化し安定した紡糸が困難であった。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を実施するのに好適な紡糸口金の例を
示すものであり、各部は以下の通りである。 １・・・紡糸口金、２・・・矩形に配置された短辺を表
わしその長さはＳである、３・・・矩形に配置された長
辺を表わしその長さはＬである。４・・・矩形内に配置
された孔（第１図中の・点）を表わす。 第２図は凝固浴下部に説けられる矩形の細孔を例示する
ものであり、第２図■は短辺方向からみた断面を、第２
図の）は（４）図における矢視断面即ち長辺方向からみ
た断面を表わし１１は細孔部である。 第３図は本発明法を行うのに好適な紡糸装置を示すもの
であって、第３図（４）は紡糸口金及び細孔の短辺方向
からみた装置断面図、第３図の）は同じ装置の紡糸口金
及び細孔の長辺方向の断面図であり、各部は以下の通シ
である。 １０・・・減圧室、１】・・・凝固浴下部に設けられた
細管又は細孔、１２・・・第２の細管又は細孔、１３・
・・減圧排気用ノズル、１４・・・凝固液排液用ノズル
、１５・・・落下して滞留した凝固液、２０・・・凝固
浴槽、２１・・・凝固液、２２・・・凝固液供給ノズル
、２３・・・凝固液排液用ノズル、３０・・・糸条変向
用ロールガイド、１・・・紡糸口金、５０・・・糸条及
び溢流凝固液束、６０・・・糸条。 第４図は、紡糸して得られた糸条を洗浄、乾燥等の精練
、仕上げ部の好適表処理装置を示すものであシ各部は、
７４・・・引き取シ用ネルソンロール、７５・・・ギヤ
ーニップロール、７Ｇ・・・反転ネット、７７・・・糸
山を送る為のコンベアーネット、７８・・・水洗用シャ
ワートレイ、７９・・・熱風乾燥機、８０・・・捲きと
シ用ワイングー、８１・・・糸山おさえ用カッζ−ネッ
トである。 特許出願人　旭化成工業株式会社 第１図 第２図（Ａ）　　　　　第２図ＣＢ） し 第４図 第３図（Ａ） 第３図（Ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリ−パラフエニレンテレフタルアミド（以下、
   ＰＰＴＡと略称する）系ポリマーの光学的異方性溶液を
   、紡糸口金より吐出し、非凝固性の流体層を通して凝固
   浴に導き、凝固浴の下部に設けられた細管又は細孔を貫
   通して、凝固液と共に糸条を引き出すＰＰＴＡ系マルチ
   フィラメント繊維の湿式紡糸をするに当り、紡糸口金の
   全吐出孔からなる孔群が、短辺の長さ（Ｓ）が２０ｍｍ
   以下であり、かつ短辺の長さ（Ｓ）と長辺の長さ（Ｌ）
   との比Ｌ／Ｓが少くとも４以上である矩形を形成するよ
   うに配置されて穿孔された紡糸口金、及び少くともＬの
   １／２以上の長辺の長さをもつ矩形の細孔を用いて、そ
   の際紡糸口金の孔群の長辺の軸と細孔の長辺の軸の方向
   が一致するように設置して紡糸することを特徴とするＰ
   ＰＴＡ系繊維の製造法
2. （２）紡糸口金の金吐出孔の数が少くとも２００以上で
   あり、紡糸速度が少くとも３００ｍ／分以上である特許
   請求の範囲第１項記載の製造法