JPS6157408B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6157408B2
JPS6157408B2 JP54125279A JP12527979A JPS6157408B2 JP S6157408 B2 JPS6157408 B2 JP S6157408B2 JP 54125279 A JP54125279 A JP 54125279A JP 12527979 A JP12527979 A JP 12527979A JP S6157408 B2 JPS6157408 B2 JP S6157408B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aromatic polyamide
weight
composition
solution
spinning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP54125279A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5653205A (en
Inventor
Keizo Shimada
Junichi Tamura
Akihiro Aoki
Hiroshi Mera
Tsutomu Nakamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP12527979A priority Critical patent/JPS5653205A/en
Publication of JPS5653205A publication Critical patent/JPS5653205A/en
Publication of JPS6157408B2 publication Critical patent/JPS6157408B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は芳香族ポリアミド繊維の新規な製造法
に関する。更に詳しくは、ポリ(m−フエニレン
イソフタルアミド)系重合体から使用溶剤量の少
ない経済的な芳香族ポリアミド繊維の製造法に関
するものである。 〔従来技術とその問題点〕 m−フエニレンイソフタルアミドを主たる繰返
し単位とする芳香族ポリアミド重合体は、耐熱性
に優れ、その繊維は防護衣料用、産業資材用、電
気絶縁用等に近年とみに広く使用され注目されて
いる素材である。 かかるすぐれた性能を有する素材である芳香族
ポリアミドは、その反面極めて高い融点を有し、
しかも融点が分解点に近接しているため溶融成形
することは事実上不可能であり、紡糸するために
は該重合体をジメチルホルムアミド、N−メチル
−2−ピロリドン、ジメチルアセトアミド等のア
ミド系有機溶剤に一度溶解し、この重合体溶液を
紡糸ノズルから凝固性液体浴又は高温ガス流中に
押出して溶媒を除去するいわゆる湿式紡糸法又は
乾式紡糸法が採用されているのが現状である(特
公昭35−13247号公報、特公昭48−17551号公報参
照)。 しかしながら、紡糸に適した溶液粘度とするに
は、重合体濃度を20重量%以下とする必要がある
ために、これらの方法は高価な有機溶剤が多量に
必要であり、しかも溶剤回収に多量の有機溶剤
(抽剤)の使用が必要なため、生産コストが高く
なる等の欠点を有し、工業上はかならずしも満足
すべきものではない。 このような問題を解決する方法としては、いう
までもなく使用有機溶剤量を減少せしめた高濃度
溶液からの紡糸法が考えられる。しかしながら芳
香族ポリアミド重合体は高濃度、高温において結
晶化不溶解現象が起るという大きな障害が存在す
るため容易に高濃度成形はなし得なかつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を解消
し、使用有機溶剤量が少なくかつ熱的に安定な紡
糸用溶液組成物から高い生産性にて良好な品質を
有する芳香族ポリアミド繊維を製造する方法を提
供することにある。 〔発明の構成〕 前述の目的は、(a)繰返し単位の少くとも75モル
%以上がm−フエニレンイソフタルアミドである
芳香族ポリアミド28〜50重量%と(b)アミド系有機
溶剤72〜50重量%とを(a)+(b)=100%となるよう
に混合溶解し、かつ(c)塩化リチウム、塩化カルシ
ウム、塩化マグネシウムのうちから選ばれた少く
とも1種の可溶化助剤を、前記芳香族ポリアミド
に対して次式に示されたyモル% (イ) 28≦x≦33.6のとき 60≧y≧10 (ロ) 33.6<x≦50のとき 60≧y>2.8x−84 ただし、yは可溶化助剤のモル% xは芳香族ポリアミドの重量% ((a)/(a)+(b)×100) を配合してなる芳香族ポリアミド組成物を、80〜
180℃に加熱して紡糸口金より気体媒体中に押出
し、引続き凝固性液体中に導入することを特徴と
する本発明の芳香族ポリアミド繊維の製造法によ
つて達成される。 本発明方法では、芳香族ポリアミド重合体とし
て、繰り返し単位の75モル%以上がm−フエニレ
ンイソフタルアミドであるポリアミドが用いられ
る。 かかる重合体としては、ポリ−m−フエニレン
イソフタルアミドまたは少量(25モル%以下)の
第3成分を共重合したコポリマー、例えばポリ−
m−フエニレンイソフタルアミド/テレフタルア
ミドコポリマー、ポリ−m−フエニレン/p−フ
エニレンイソフタルアミドコポリマー、又はポリ
(4−メチル−1・3−フエニレン)イソフタル
アミド、ポリ(2−メチル−1・3−フエニレ
ン)/(4−メチル−1・3−フエニレン)イソ
フタルアミドコポリマー、ポリ−m−フエニレン
テレフタルアミド、ポリ−p−フエニレンイソフ
タルアミド等を挙げることができる。また、本発
明方法に使用されるアミド系有機溶剤は、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メ
チル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホルア
ミド、テトラメチル尿素およびN−アセチルピロ
リジン等がその代表的なものであるが、これらに
限定されるものではなく、前記芳香族ポリアミド
重合体を溶解せしめるアミド系有機溶剤であれば
いずれも使用できる。 一方、本発明方法に使用される可溶化助剤は、
塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ムである。 これらは単独で使用してもよく2種以上併用し
てもよい。 本発明に使用される紡糸用の芳香族ポリアミド
組成物は(a)前記芳香族ポリアミド28〜50重量%、
(b)アミド系有機溶剤72〜50重量%〔ただし(a)+(b)
=100重量%〕で、かつ、可溶化助剤(c)は下記式
で示される量含有することが必要である。 28≦x≦33.6のとき 60≧y≧10 33.6<x≦50のとき 60≧y>2.8x−84 ここで y;可溶化助剤のモル% x;芳香族ポリアミドの重量%((a)/(a)+(b)×100) 全芳香族ポリアミドが28重量%以下ではアミド
系溶剤の使用量が多く不利であるばかりでなく、
以下に述べる紡糸性の効果が充分発揮できない。
また芳香族ポリアミドが50%以上になると得られ
た組成物の溶液粘度が極めて高くなり、取扱い上
困難であることが多い。特に好ましい芳香族ポリ
アミドの濃度範囲は30〜45重量%である。 また可溶化助剤の含有量が上記式で示される量
より少ないと、充分な溶液安定性を確保すること
がしばしば困難である。可溶化助剤使用量が多く
なり、y>60になると組成物の溶液粘度が著しく
増大することに加え、操作中の吸湿が問題とな
り、取扱い上好ましくない。 本発明方法において紡糸用芳香族ポリアミド組
成物を調製する方法は特に限定されるものではな
いが、一般に下記に大別される方法が採用され
る。 (イ) 再溶解法 再溶解法はあらかじめ製造され単離された前
記芳香族ポリアミド、アムド系溶剤及び可溶化
助剤を所定の割合に調合して再溶解せしめる方
法である。代表的な手法としては、可溶化助剤
をアミド系溶剤に溶解せしめた後、好ましくは
冷却下にポリマーを混合せしめて調製すること
ができる。可溶化助剤の種類と使用量とによつ
ては、アミド系溶剤のみには全量溶解しないこ
とがあるが、ポリマーを更に混合すると均一に
溶解することが多い。別法としては可溶化助剤
の粉末とポリマーの粉末とを必要に応じてさら
に混合・粉砕し、充分に混合した後にアミド溶
剤を冷却下に混合することも可能である。 (ロ) 溶液重合−中和法 本発明方法の紡糸用組成物は、溶液重合−中
和法によつても調製することができる。アミド
系溶剤を用いて芳香族ジ酸ハライドとを重合反
応せしめポリマー溶液を調製することは公知で
ある(例えば特公昭35−14399号公報参照)。引
き続き該重合溶液中に生成しているハロゲン化
水素を中和せしめ、本発明で特定した可溶化助
剤を生成させ、安定なポリマー溶液を調製する
ことも公知である(例えば特公昭35−16027号
公報参照)。さらに溶液重合−中和法によつて
芳香族ポリアミド組成物を調製する優れた方法
として、プレポリマーを経由する製造法を我々
は提案している(特願昭54−46745号参照)。こ
の方法によれば原液組成物中の可溶化助剤の組
成比をコントロールでき好ましい。 本発明の方法においては、前記(イ)、(ロ)いずれの
方法を採用するにせよ、最終組成物中のポリマ
ー、アミド系溶媒及び可溶化助剤の量が前述の範
囲内となるよう調製する必要があり、必要に応じ
て、例えば溶液重合により得られた重合組成物に
さらに別途調製したポリマーを添加することもあ
る。 本発明の方法において、前述の如くして調製さ
れた紡糸用芳香族ポリアミド溶液組成物に、必要
に応じて光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、架橋
剤、難燃剤、紫外線遮断剤、静電防止剤、艶消
剤、染料・顔料等の着色剤、有機・無機の各種充
填剤、その他種々の可塑剤、溶液粘度調節剤等を
添加することができる。 本発明方法で使用される紡糸用組成物は、通
常、常温において高度に粘調な液体又は半固体状
である。しかしながら、常温で半固体状であつて
も80℃以上の温度において容易に流動し、使用す
る溶剤の沸点までの温度範囲で適正な流動性を確
保することができ、また溶液の熱安定性も良好で
ある。 従つて、好適吐出(紡糸)温度は使用する芳香
族ポリアミド組成物の組成比等によつて異なる
が、80〜180℃の範囲が選択される。紡糸温度が
80℃未満では組成物の溶液粘度が高く、良好な吐
出が得られにくいこと、及び充分な生産性が得ら
れないことがある。一方、180℃以上では成形物
の着色が組成物中の水分による発泡等が生ずるこ
とがあり、操作上問題となる。 前述の紡糸用組成物は、前述の如く、80〜180
℃で気体媒体中に押出される。押出された糸条体
は、気体媒体中を通過せしめた後凝固性液体(該
組成物に対し、凝固性を有する液体)中に浸漬す
る。 本発明方法で用いる凝固性液体としては、常温
の水又は冷水でよいが、以下の如き液体を用いる
ことにより、より均質な糸条体が得られることが
多い。 (i) 無機塩水溶液 無機塩水溶液中に含まれる化合物として代表
的なものは、CaCl2、BaCl2、ZaCl2、MgCl2
NaCl、KCl、AlCl3、SnCl2、NiCl、SrCl2
LiCl、CaBr2、LiBr、Ca(NO32、Zn
(NO32、Al(NO33、Ca(SCN)2、KSCN、
NaSCN等をあげることができる。好ましい無
機塩としては、CaCl2、LiCl、MgCl2、ZnCl2
挙げることが出き、とくに好ましくはLiCl、
CaCl2である。また一般に芳香族ポリアミド組
成物中の可溶化助剤と後述の凝固溶中の無機塩
とは同じ化合物であることが有利である。 好適な無機塩濃度は無機塩の種類、組成物の
組成又は組成比、紡糸条件等によつても異なる
が、前記の無機塩を20重量%以上含む水溶液が
好ましい。また無機塩水溶液を用いる場合の好
適温度は40〜110℃である。 (ii) 有機溶剤の水溶液 また有機溶剤水溶液の有機溶剤としては各種
のアルコール、アミド溶剤を用いることができ
る。各種アルコールの中でアルキレングリコー
ルは好ましく選択できる有機溶剤の1つであ
る。代表的なアルキレングリコールとしてはエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール等を用いることができる。ポリアルキレン
グリコール又はグリセリン水溶液の濃度は芳香
族ポリアミド組成物の組成又は組成比、紡糸条
件によつて異なるが、一般に30重量%以上の水
溶液を用いることができる。好適な温度条件は
他の要因によつて異なるが、30℃〜凝固浴の沸
点の範囲から選定される。 (iii) ハロゲン化炭化水素 凝固浴としてはハロゲン化炭化水素浴も使用
できる。ハロゲン化炭化水素としてはメチレン
クロライド、ジクロルエタン、テトラクロルエ
タン、ジクロルエチレン、テトラクロルエチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素、クロルシクロ
ヘキサン、クロルベンゼン等の脂肪族、脂環族
の各種ハロゲン化炭化水素を用いることができ
る。実用上好ましくはメチレンクロライド、ジ
クロルエタン、クロロホルム、四塩化炭素、ク
ロルベンゼンであり、特に好ましくはメチレン
クロライド、ジクロルエタンである。 (iv) アルコール類 また凝固液としてイソプロピルアルコール、
ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のア
ルコール類、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール等のアルキレングリコール
類もまた使用できる。 本発明方法において、各凝固浴は単独又は2種
以上の凝固浴と組み合せて構成することができ
る。例えば、第1浴として室温の水を用いた場
合、特に芳香族ポリアミド組成物における重合体
濃度が低い場合糸条体が失透することがあるが、
第2浴として30〜50%の塩化カルシウムを含む70
〜110℃の水溶液を用いることにより失透が回復
しより均一な光沢に富む糸条を得ることができ
る。 以上の如くして得られた糸条は一度巻きとつて
更に洗浄・延伸等の工程を通して最終糸とするこ
ともできるし、引き続き連続的に洗浄・延伸等の
工程に供することもできる。 延伸方法としては、溶剤を含んだ状態での空気
中延伸ホツトピン延伸、熱水延伸、蒸気延伸等の
1次延伸を施こし、更に充分洗浄・脱浴剤後乾
燥・熱延伸する方法が好ましく用いられる。 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明方法により、従来の湿式又
は乾式紡糸による方法に比較し、使用溶剤量を大
巾に低減でき、また乾式紡糸法の如く、多量の且
つ高沸点の溶剤を乾式除去するためのエネルギー
も必要とせず、装置的にも簡便である等、経済的
に有利に芳香族ポリアミド繊維が製造できるのみ
でなく、より高速での紡糸が可能となり、生産性
の高い紡糸法を提供するものである。 更に、本発明方法によれば、従来の湿式又は乾
式法では不可能とされている均質性、力学性の優
れた太テニール糸(単糸20de〜1000de)を生産
性よく紡糸できる利点をも有するものである。 〔実施例〕 以下実施例により本発明方法を更に詳しく説明
するが本発明はこれら実施例に限定されないこと
はいうまでもない。 実施例 1 ポリ−m−フエニレンイソフタルアミド重合体
粉末(N−メチル−2−ピロリドン中重合体濃度
0.5%の溶液について30℃で測定した固有粘度が
1.32)37.5部、ジメチルアセトアミド63.5部、粉
末状塩化リチウム3.8部を氷冷下に混合しペース
ト状混合物を得た(x=37.5、y=28.5)。この
混合物をスクリユー形押出機に供給し、ギヤーポ
ンプで計量した後140℃で孔径0.5mm、孔数5の紡
糸口金より40g/分の速度で空気中に押出した。
約2m空気中を通過せしめた後、25℃の水に浸漬
した周速80m/分のローラーに巻きつけた後、ワ
インダーに巻き取つた。 紡糸調子は良好であり、得られた糸は失透の少
ない均質な糸条であつた。 この糸を表面温度120℃のホツトピン上で2.3倍
延伸し、更に水洗・乾燥後340℃の熱板上で1.3倍
に延伸した。 得られた糸条は光沢のある均質なもので糸質も
以下に示すように良好なものであつた。 単糸繊度 110 de 強 度 4.1g/de 伸 度 21 % 初期ヤング率 95 g/de 実施例 2 ポリ−mフエニレンイソフタルアミド重合体粉
末(固体粘度1.35)30部、N−メチル−2−ピロ
リドン70部、塩化カルシウム6部を、氷冷下に混
合・撹拌し、更に80℃に加熱し、均一な溶液を得
た(x=30、y=21.5)。これを140℃で孔径0.2
mm、孔数5の紡糸口金より9.5g/分の吐出速度
で空気中に押出し、約10mm空気中を通した後、室
温の水からなる凝固浴に導入し、周速30m/分の
ローラーに引き取つた。得られた糸は光沢に富ん
だ均一なものであつた。 引き続き、水洗浴で洗浄した後90℃の熱水中で
2.0倍に延伸し、乾燥ローラーで乾燥した後340℃
熱板上で1.9倍延伸し115m/分で巻き取つた。得
られた糸は光沢に富み糸質も以下に示す如く良好
であつた。 単糸繊度 44 de 強 度 5.1g/de 伸 度 18.5% 初期モジユラス 112 g/de 実施例 3 ポリ−mフエニレンイソフタルアミド重合体粉
末(固体粘度1.22)28部、N−メチル−2−ピロ
リドン72部、塩化カルシウム4.2部を混合・溶解
し、透明・均一な溶液を得た。(x=28、y=
16.1)これを160℃に保持した孔径0.08mmφ、孔
数5の紡糸口金より1.3g/分の吐出速度で空気
中に押し出し約10mm空気中を通過せしめた後、18
℃の水からなる第1凝固浴に浸漬した後、95℃の
40%塩化カルシウム水溶液中に浸漬した周速40
m/分のローラー上に引き取つた。引き続き水洗
浴で洗浄した後95℃の熱水浴中で1.6倍に延伸
し、更に乾燥ローラーで乾燥した後、340℃の熱
板で2.8倍に延伸した。得られた糸は光沢に富ん
だ均一なもので糸質も以下の如く良好であつた。 単糸繊度 3.4g/de 強 度 4.8g/de 伸 度 22 % 初期モジユラス 98 g/de 実施例 4 ポリ−m−フエニレンイソフタルアミド、N−
メチル−2−ピロリドン、塩化カルシウムをx=
37、y=32.2の割合に調整した芳香族ポリアミド
組成物を孔径0.3mm、孔数5の160℃に設定された
紡糸口金より、8m/分の速度で空気中に吐出
し、紡糸口金より1cm離れた90℃、40%塩化カル
シウム水溶液からなる凝固浴中に導入した。更に
水洗浴中で充分洗浄した後95℃の熱水中で2.5倍
延伸し120℃乾燥ローラで乾燥した。続いて350℃
に設定した熱板上1.2倍延伸し21m/分の速度で
巻き取つた。 得られた繊維の単糸デニールは95deであり、
強度4.2g/de、伸度26%、ヤング率101g/deのす
ぐれた糸質の剛毛であつた。 実施例 5〜7 実施例4に於てポリマー濃度を種々変えた組成
物を調合し、各種紡糸条件で芳香族ポリアミド繊
維を得た。その結果は表に示す通りすぐれた糸質
を表現した。 なお、凝固浴は43%塩化カルシウム水溶液を90
℃に設定したものを用いた。また、実施例5では
95℃熱水中の延伸倍率を2.3倍、350℃熱板上の延
伸倍率を1.1倍とし、実施例6、7では、95℃熱
水中の延伸倍率を2.5倍、350℃熱板上の延伸倍率
を1.3倍に設定した。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a novel method for producing aromatic polyamide fibers. More specifically, the present invention relates to an economical method for producing aromatic polyamide fibers using a small amount of solvent from a poly(m-phenylene isophthalamide) polymer. [Prior art and its problems] Aromatic polyamide polymers containing m-phenylene isophthalamide as the main repeating unit have excellent heat resistance, and their fibers have recently been used for protective clothing, industrial materials, electrical insulation, etc. It is a material that is widely used and attracts attention. Aromatic polyamide, which is a material with such excellent performance, has an extremely high melting point,
Moreover, since the melting point is close to the decomposition point, it is virtually impossible to melt-form the polymer, and in order to spin the polymer, an amide-based organic compound such as dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide, etc. Currently, the so-called wet spinning method or dry spinning method is employed, in which the polymer solution is dissolved in a solvent and extruded from a spinning nozzle into a coagulable liquid bath or a high-temperature gas stream to remove the solvent. (Refer to Publication No. 35-13247 and Special Publication No. 17551-1982). However, in order to obtain a solution viscosity suitable for spinning, it is necessary to keep the polymer concentration below 20% by weight, so these methods require large amounts of expensive organic solvents and also require large amounts of solvent recovery. Since it requires the use of an organic solvent (extraction agent), it has drawbacks such as high production costs, and is not necessarily satisfactory from an industrial perspective. Needless to say, one possible method for solving this problem is a method of spinning from a highly concentrated solution, which reduces the amount of organic solvent used. However, aromatic polyamide polymers have the major problem of crystallization and indissolubility occurring at high concentrations and high temperatures, so it has not been possible to easily mold them at high concentrations. [Object of the Invention] The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art, and to produce aromatic fibers of good quality with high productivity from a thermally stable spinning solution composition that uses a small amount of organic solvent. An object of the present invention is to provide a method for producing polyamide fibers. [Structure of the Invention] The above-mentioned object is to produce (a) an aromatic polyamide in which at least 75 mol % of the repeating units are m-phenylene isophthalamide in an amount of 28 to 50% by weight, and (b) an amide organic solvent 72 to 50% by weight. % by weight and (a) + (b) = 100%, and (c) at least one solubilization aid selected from lithium chloride, calcium chloride, and magnesium chloride. , y mol% shown in the following formula with respect to the aromatic polyamide (a) When 28≦x≦33.6, 60≧y≧10 (b) When 33.6<x≦50, 60≧y>2.8x−84 However, y is the mol% of the solubilization aid, and x is the weight% of the aromatic polyamide ((a)/(a)+(b)×100).
This is achieved by the method for producing aromatic polyamide fibers of the present invention, which is characterized in that the fibers are heated to 180° C., extruded through a spinneret into a gaseous medium, and then introduced into a coagulable liquid. In the method of the present invention, a polyamide in which 75 mol% or more of the repeating units is m-phenylene isophthalamide is used as the aromatic polyamide polymer. Such polymers include poly-m-phenylene isophthalamide or copolymers copolymerized with a small amount (25 mol % or less) of a third component, such as poly-m-phenylene isophthalamide.
m-phenylene isophthalamide/terephthalamide copolymer, poly-m-phenylene/p-phenylene isophthalamide copolymer, or poly(4-methyl-1,3-phenylene)isophthalamide, poly(2-methyl-1,3 -phenylene)/(4-methyl-1,3-phenylene)isophthalamide copolymer, poly-m-phenylene terephthalamide, poly-p-phenylene isophthalamide, and the like. Representative amide organic solvents used in the method of the present invention include dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexamethylphosphoramide, tetramethylurea, and N-acetylpyrrolidine. However, the solvent is not limited to these, and any amide organic solvent that can dissolve the aromatic polyamide polymer can be used. On the other hand, the solubilization aid used in the method of the present invention is
These are lithium chloride, calcium chloride, and magnesium chloride. These may be used alone or in combination of two or more. The aromatic polyamide composition for spinning used in the present invention includes (a) 28 to 50% by weight of the aromatic polyamide;
(b) Amide organic solvent 72 to 50% by weight [(a) + (b)
= 100% by weight] and the solubilizing aid (c) needs to be contained in an amount shown by the following formula. When 28≦x≦33.6 60≧y≧10 When 33.6<x≦50 60≧y>2.8x−84 where y: mol% of solubilization aid x: weight% of aromatic polyamide ((a) / (a) + (b) × 100) If the wholly aromatic polyamide is less than 28% by weight, not only is it disadvantageous that the amount of amide solvent used is large;
The spinnability effects described below cannot be fully exhibited.
Furthermore, when the aromatic polyamide content exceeds 50%, the solution viscosity of the resulting composition becomes extremely high, and it is often difficult to handle it. A particularly preferred aromatic polyamide concentration range is 30 to 45% by weight. Furthermore, if the content of the solubilizing aid is less than the amount shown by the above formula, it is often difficult to ensure sufficient solution stability. When the amount of solubilizing aid used increases and y>60, the solution viscosity of the composition increases significantly, and moisture absorption during operation becomes a problem, which is unfavorable in terms of handling. Although the method of preparing the aromatic polyamide composition for spinning in the method of the present invention is not particularly limited, the following methods are generally employed. (a) Re-dissolution method The re-dissolution method is a method in which the aromatic polyamide, the Amdo solvent, and the solubilization aid, which have been produced and isolated in advance, are mixed in a predetermined proportion and redissolved. A typical method is to dissolve the solubilization aid in an amide solvent and then mix the polymer with the mixture, preferably while cooling. Depending on the type and amount of solubilization aid used, the entire amount may not be dissolved in the amide solvent alone, but it often dissolves uniformly when the polymer is further mixed. Alternatively, it is also possible to further mix and pulverize the solubilization aid powder and the polymer powder as necessary, and then mix the amide solvent while cooling after thorough mixing. (b) Solution polymerization-neutralization method The spinning composition of the method of the present invention can also be prepared by a solution polymerization-neutralization method. It is known to polymerize an aromatic diacid halide using an amide solvent to prepare a polymer solution (see, for example, Japanese Patent Publication No. 14399/1983). It is also known to prepare a stable polymer solution by subsequently neutralizing the hydrogen halide produced in the polymerization solution and producing the solubilization aid specified in the present invention (for example, Japanese Patent Publication No. 35-16027 (see publication). Furthermore, as an excellent method for preparing aromatic polyamide compositions by solution polymerization-neutralization, we have proposed a production method via a prepolymer (see Japanese Patent Application No. 46745/1983). This method is preferred because the composition ratio of the solubilizing aid in the stock composition can be controlled. In the method of the present invention, regardless of which method (a) or (b) is adopted, the final composition is adjusted so that the amounts of the polymer, amide solvent, and solubilizing agent are within the above ranges. If necessary, for example, a separately prepared polymer may be added to the polymer composition obtained by solution polymerization. In the method of the present invention, the aromatic polyamide solution composition for spinning prepared as described above may optionally contain a light stabilizer, a heat stabilizer, an antioxidant, a crosslinking agent, a flame retardant, a UV blocker, Antistatic agents, matting agents, coloring agents such as dyes and pigments, various organic and inorganic fillers, various other plasticizers, solution viscosity regulators, etc. can be added. The spinning composition used in the method of the present invention is usually a highly viscous liquid or semisolid at room temperature. However, even if it is semi-solid at room temperature, it flows easily at temperatures above 80°C, and proper fluidity can be ensured in the temperature range up to the boiling point of the solvent used, and the thermal stability of the solution also increases. In good condition. Therefore, the preferred discharge (spinning) temperature is selected to be in the range of 80 to 180°C, although it varies depending on the composition ratio of the aromatic polyamide composition used. The spinning temperature is
If the composition is lower than 80°C, the solution viscosity of the composition is high, making it difficult to obtain good discharge, and sufficient productivity may not be obtained. On the other hand, at temperatures above 180° C., the molded product may be colored and foaming may occur due to moisture in the composition, which poses operational problems. The above-mentioned spinning composition, as mentioned above, has a molecular weight of 80 to 180
extruded into a gaseous medium at °C. The extruded filament is passed through a gaseous medium and then immersed in a coagulable liquid (liquid that has coagulability with respect to the composition). The coagulable liquid used in the method of the present invention may be water at room temperature or cold water, but more homogeneous filaments can often be obtained by using the following liquids. (i) Inorganic salt aqueous solution Typical compounds contained in an inorganic salt aqueous solution are CaCl 2 , BaCl 2 , ZaCl 2 , MgCl 2 ,
NaCl, KCl, AlCl3 , SnCl2 , NiCl, SrCl2 ,
LiCl, CaBr2 , LiBr, Ca( NO3 ) 2 , Zn
( NO3 ) 2 , Al( NO3 ) 3 , Ca(SCN) 2 , KSCN,
Examples include NaSCN. Preferred inorganic salts include CaCl 2 , LiCl, MgCl 2 and ZnCl 2 , particularly preferably LiCl,
CaCl2 . Furthermore, it is generally advantageous that the solubilizing aid in the aromatic polyamide composition and the inorganic salt in the coagulation solution described below are the same compound. Although a suitable inorganic salt concentration varies depending on the type of inorganic salt, composition or composition ratio of the composition, spinning conditions, etc., an aqueous solution containing 20% by weight or more of the above-mentioned inorganic salt is preferable. Further, when using an aqueous inorganic salt solution, a suitable temperature is 40 to 110°C. (ii) Aqueous solution of organic solvent Various alcohols and amide solvents can be used as the organic solvent of the aqueous organic solvent solution. Among various alcohols, alkylene glycol is one of the organic solvents that can be preferably selected. Typical alkylene glycols that can be used include ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. The concentration of the polyalkylene glycol or glycerin aqueous solution varies depending on the composition or composition ratio of the aromatic polyamide composition and spinning conditions, but generally an aqueous solution of 30% by weight or more can be used. Suitable temperature conditions vary depending on other factors, but are selected from a range of 30° C. to the boiling point of the coagulation bath. (iii) Halogenated hydrocarbon A halogenated hydrocarbon bath can also be used as the coagulation bath. As the halogenated hydrocarbon, various aliphatic and alicyclic halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, dichloroethane, tetrachloroethane, dichloroethylene, tetrachloroethylene, chloroform, carbon tetrachloride, chlorocyclohexane, and chlorobenzene are used. be able to. Practically preferred are methylene chloride, dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, and chlorobenzene, and particularly preferred are methylene chloride and dichloroethane. (iv) Alcohols Also, isopropyl alcohol as a coagulating liquid,
Alcohols such as butyl alcohol, benzyl alcohol, alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol can also be used. In the method of the present invention, each coagulation bath can be configured alone or in combination with two or more types of coagulation baths. For example, when water at room temperature is used as the first bath, the filament may devitrify, especially if the polymer concentration in the aromatic polyamide composition is low.
70 containing 30-50% calcium chloride as a second bath
By using an aqueous solution at ~110°C, devitrification can be recovered and a yarn with more uniform gloss can be obtained. The yarn obtained as described above can be wound once and further subjected to washing and drawing steps to obtain the final yarn, or it can be continuously subjected to washing and drawing steps. As the stretching method, it is preferable to perform primary stretching such as in-air hot pin stretching, hot water stretching, or steam stretching in a state containing a solvent, and then drying and hot stretching after thoroughly washing and removing a bathing agent. It will be done. [Effects of the Invention] As described above, the method of the present invention can greatly reduce the amount of solvent used compared to conventional wet or dry spinning methods, and can also reduce the amount of solvent used in large amounts and high boiling point solvents, unlike dry spinning methods. Not only does it not only make it possible to produce aromatic polyamide fiber economically, as it does not require energy to dry-remove it and is simple in terms of equipment, it also allows for faster spinning, resulting in high productivity. A spinning method is provided. Furthermore, the method of the present invention has the advantage that thick tenier yarn (single yarn 20 de to 1000 de) with excellent homogeneity and mechanical properties can be spun with high productivity, which is considered impossible with conventional wet or dry methods. It is something. [Examples] The method of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but it goes without saying that the present invention is not limited to these Examples. Example 1 Poly-m-phenylene isophthalamide polymer powder (polymer concentration in N-methyl-2-pyrrolidone
The intrinsic viscosity measured at 30°C for a 0.5% solution is
1.32), 63.5 parts of dimethylacetamide, and 3.8 parts of powdered lithium chloride were mixed under ice cooling to obtain a paste-like mixture (x=37.5, y=28.5). This mixture was supplied to a screw type extruder, metered with a gear pump, and then extruded into air at 140° C. through a spinneret with a hole diameter of 0.5 mm and a number of holes of 5 at a rate of 40 g/min.
After passing through the air for about 2 m, it was wound around a roller immersed in 25°C water at a circumferential speed of 80 m/min, and then wound into a winder. The spinning condition was good, and the obtained yarn was a homogeneous yarn with little devitrification. This yarn was stretched 2.3 times on a hot pin with a surface temperature of 120°C, and after washing and drying, it was stretched 1.3 times on a hot plate at 340°C. The obtained yarn was glossy and homogeneous, and the yarn quality was also good as shown below. Single yarn fineness 110 de Strength 4.1 g/de Elongation 21% Initial Young's modulus 95 g/de Example 2 Poly-m-phenylene isophthalamide polymer powder (solid viscosity 1.35) 30 parts, N-methyl-2-pyrrolidone 70 parts of calcium chloride and 6 parts of calcium chloride were mixed and stirred under ice cooling, and further heated to 80°C to obtain a homogeneous solution (x=30, y=21.5). The pore size is 0.2 at 140℃.
mm, extruded into air at a speed of 9.5 g/min from a spinneret with 5 holes, passed through the air for about 10 mm, introduced into a coagulation bath consisting of water at room temperature, and passed through a roller at a circumferential speed of 30 m/min. I adopted it. The obtained thread was glossy and uniform. Subsequently, after washing in a water bath, soak in hot water at 90°C.
Stretched to 2.0 times and dried at 340℃ with a drying roller.
It was stretched 1.9 times on a hot plate and wound at 115 m/min. The obtained yarn was rich in luster and had good quality as shown below. Single yarn fineness 44 de Strength 5.1 g/de Elongation 18.5% Initial modulus 112 g/de Example 3 Poly-m phenylene isophthalamide polymer powder (solid viscosity 1.22) 28 parts, N-methyl-2-pyrrolidone 72 1 part and 4.2 parts of calcium chloride were mixed and dissolved to obtain a transparent and uniform solution. (x=28, y=
16.1) This was extruded into air at a discharge rate of 1.3 g/min from a spinneret with a hole diameter of 0.08 mmφ and 5 holes held at 160°C, and after passing about 10 mm through the air, 18
After immersion in the first coagulation bath consisting of water at 95°C
Peripheral speed 40 immersed in 40% calcium chloride aqueous solution
m/min onto rollers. Subsequently, the film was washed in a water washing bath, stretched to 1.6 times in a hot water bath at 95°C, further dried with a drying roller, and then stretched to 2.8 times on a hot plate at 340°C. The obtained yarn was glossy and uniform, and its quality was good as shown below. Single yarn fineness 3.4 g/de Strength 4.8 g/de Elongation 22% Initial modulus 98 g/de Example 4 Poly-m-phenylene isophthalamide, N-
Methyl-2-pyrrolidone, calcium chloride x=
37, an aromatic polyamide composition adjusted to a ratio of y = 32.2 was discharged into the air at a speed of 8 m/min from a spinneret with a pore diameter of 0.3 mm and a number of holes of 5 set at 160°C, and then 1 cm from the spinneret. It was introduced into a coagulation bath consisting of a 40% aqueous calcium chloride solution at 90°C. Further, the film was thoroughly washed in a water washing bath, stretched 2.5 times in hot water at 95°C, and dried with a drying roller at 120°C. followed by 350℃
The film was stretched 1.2 times on a hot plate set at The single yarn denier of the obtained fiber is 95de,
It had excellent filamentous bristles with a strength of 4.2 g/de, an elongation of 26%, and a Young's modulus of 101 g/de. Examples 5 to 7 In Example 4, compositions with various polymer concentrations were prepared, and aromatic polyamide fibers were obtained under various spinning conditions. As shown in the table, the results showed excellent thread quality. In addition, the coagulation bath contains 43% calcium chloride aqueous solution at 90%
The temperature was set at ℃. In addition, in Example 5
The stretching ratio in 95°C hot water was 2.3 times, and the stretching ratio on a 350°C hot plate was 1.1 times. In Examples 6 and 7, the stretching ratio in 95°C hot water was 2.5 times, and the stretching ratio on a 350°C hot plate was The stretching ratio was set to 1.3 times. 【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a)繰返し単位の少くとも75モル%以上がm−
フエニレンイソフタルアミドである芳香族ポリア
ミド28〜50重量%と(b)アミド系有機溶剤72〜50重
量%とからなり(ただし(a)+(b)=100%)、かつ(c)
塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ムのうちの1種以上からなる可溶化助剤を、前記
芳香族ポリアミドに対して次式に示されたyモル
% (イ) 28≦x≦33.6のとき 60≧y≧10 (ロ) 33.6<x≦50のとき 60≧y>2.8x−84 ただし、yは可溶化助剤のモル% xは芳香族ポリアミドの重量% ((a)/(a)+(b)×100) を配合してなる芳香族ポリアミド組成物を、80〜
180℃に加熱して紡糸口金より気体媒体中に押出
し、引続き凝固性液体中に導入することを特徴と
する芳香族ポリアミド繊維の製造法。 2 アミド系溶剤がN−メチル−2−ピロリドン
である特許請求の範囲第1項記載の製造法。 3 凝固性液体が水である特許請求の範囲第1項
記載の製造法。 4 凝固性液体が無機塩水溶液である特許請求の
範囲第1項記載の製造法。
[Claims] 1 (a) At least 75 mol% or more of the repeating units are m-
It consists of 28 to 50% by weight of an aromatic polyamide that is phenylene isophthalamide and (b) 72 to 50% by weight of an amide organic solvent (however, (a) + (b) = 100%), and (c)
A solubilizing agent consisting of one or more of lithium chloride, calcium chloride, and magnesium chloride is added to the aromatic polyamide in y mol% as shown in the following formula (a) When 28≦x≦33.6, 60≧ y≧10 (b) When 33.6<x≦50 60≧y>2.8x−84 Where, y is mol% of solubilization aid x is weight% of aromatic polyamide ((a)/(a)+( b) x 100)).
A method for producing aromatic polyamide fibers, which comprises heating the fibers to 180°C, extruding them into a gas medium through a spinneret, and subsequently introducing the fibers into a coagulable liquid. 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the amide solvent is N-methyl-2-pyrrolidone. 3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the coagulable liquid is water. 4. The manufacturing method according to claim 1, wherein the coagulable liquid is an aqueous inorganic salt solution.
JP12527979A 1979-10-01 1979-10-01 Production of aromatic polyamide fiber Granted JPS5653205A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12527979A JPS5653205A (en) 1979-10-01 1979-10-01 Production of aromatic polyamide fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12527979A JPS5653205A (en) 1979-10-01 1979-10-01 Production of aromatic polyamide fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5653205A JPS5653205A (en) 1981-05-12
JPS6157408B2 true JPS6157408B2 (en) 1986-12-06

Family

ID=14906133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12527979A Granted JPS5653205A (en) 1979-10-01 1979-10-01 Production of aromatic polyamide fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5653205A (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51119793A (en) * 1975-04-14 1976-10-20 Teijin Ltd A method for preparing poly-p-phenylene terephthalamide solutions
JPS51150565A (en) * 1975-06-20 1976-12-24 Teijin Ltd A process for preparing aromatic polyamide solution and molded article s
JPS6017227B2 (en) * 1977-04-06 1985-05-01 ユニチカ株式会社 Method for producing aromatic polyamide solution
JPS5835540B2 (en) * 1978-02-08 1983-08-03 東レ株式会社 aromatic polyamide dope

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5653205A (en) 1981-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3767756A (en) Dry jet wet spinning process
CA2255686C (en) Wet spinning process for aramid polymer containing salts and fiber produced from this process
ES2263492T3 (en) PROCEDURE TO PRODUCE META-AROMATIC POLYAMIDE FIBER.
WO2010035834A1 (en) Easily dyeable meta-form wholly aromatic polyamide fiber
JPH0532490B2 (en)
EP0011785B1 (en) Aromatic polyamide composition and processes for preparing film and fiber therefrom
US4309476A (en) Core-in-sheath type aromatic polyamide fiber and process for producing the same
JPS6136083B2 (en)
JP4588032B2 (en) Improved process of wet spinning for salt-containing aramid polymers
JP2004003049A (en) Production method of dense meta-type wholly aromatic polyamide fiber
KR100465474B1 (en) Wet Spinning Process for Aramid Polymer Containing Salts and Fiber Produced from This Process
JPS6157408B2 (en)
US3454526A (en) Method for solution spinning polycarbonate filaments
JP2971335B2 (en) Method for producing meta-type aromatic polyamide fiber
JP7372118B2 (en) Easily dyeable meta-type wholly aromatic polyamide fiber and method for producing the same
JPH0260764B2 (en)
JP7768740B2 (en) High heat resistance and high toughness fiber and its manufacturing method
JP4664794B2 (en) Method for producing meta-type aromatic polyamide fiber
JPS59192719A (en) Antistatic polyester fiber
JPS6118572B2 (en)
KR920000314B1 (en) Process for producing wholly aromatic polyamide fibers
JP2005054315A (en) Method for producing dense meta-type wholly aromatic polyamide fiber
JPS6339412B2 (en)
JPS6157864B2 (en)
JPS6128016A (en) Antistatic polyester based conjugate fiber