JPS62125010A - 高強力高モジユラスｐｖａ系繊維およびその製造方法 - Google Patents
高強力高モジユラスｐｖａ系繊維およびその製造方法Info
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- JPS62125010A JPS62125010A JP26076085A JP26076085A JPS62125010A JP S62125010 A JPS62125010 A JP S62125010A JP 26076085 A JP26076085 A JP 26076085A JP 26076085 A JP26076085 A JP 26076085A JP S62125010 A JPS62125010 A JP S62125010A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上のオリ用分野〉
本発明は高強力高モジュラスなポリビニルアルコール（
本願明細書ではＰＶＡと略記しており、以下も同様略記
する場合がある）系繊維およびその製造方法に関するも
のでめシ、特に水中での膨潤および繊維間の膠着を抑え
、取扱い性の艮好な産業資材に通した高強力高モジュラ
スＰＶＡ繊維を得ようとするものでるる。
本願明細書ではＰＶＡと略記しており、以下も同様略記
する場合がある）系繊維およびその製造方法に関するも
のでめシ、特に水中での膨潤および繊維間の膠着を抑え
、取扱い性の艮好な産業資材に通した高強力高モジュラ
スＰＶＡ繊維を得ようとするものでるる。
〈従来の技術〉
従来ＰＶＡ繊維はポリアミド、ポリエステル、ポリアク
リロニトリル系Ｍ、維に比べ強度モジュラスが高く、産
業費材用やセメントなどの補強材に使用されている。
リロニトリル系Ｍ、維に比べ強度モジュラスが高く、産
業費材用やセメントなどの補強材に使用されている。
しかしこれまで得られたＰＶＡ繊維は芳香族ポリアミド
（アラミド）繊維や超高分子量ポリエチレン繊維の如き
為い強度やモジュラスを有していなかった。
（アラミド）繊維や超高分子量ポリエチレン繊維の如き
為い強度やモジュラスを有していなかった。
ＰＶＡ繊維は通常、ＰＶＡ水溶液を紡糸ｉ液にして凝固
性無機塩水浴液中で湿式紡糸し、延伸、乾燥、熱処理あ
るいは耐水性同上のためのアセタール化処理などを施す
方法により製造されているが、このＰＶＡ繊維の強度お
よび弾性率を向上させるために各種の方法が提案されて
きた。
性無機塩水浴液中で湿式紡糸し、延伸、乾燥、熱処理あ
るいは耐水性同上のためのアセタール化処理などを施す
方法により製造されているが、このＰＶＡ繊維の強度お
よび弾性率を向上させるために各種の方法が提案されて
きた。
たとえぼ特公昭４３−１６６７５号公報には、Ｐ”／Ａ
のジメチルスルホキシド（以下ＤＭＳＱと略す）溶液を
紡糸原液としてメタノール、エタノール、ベンゼン、ク
ロロホルム等の有機溶剤中に湿式紡糸する方法、特開昭
５６−１２８３０９号公報には湿式または乾式紡糸法に
よって得られたＰＶＡ＠維を少なくとも１０倍以上に延
伸した後、熱処理する方法が提案されている。
のジメチルスルホキシド（以下ＤＭＳＱと略す）溶液を
紡糸原液としてメタノール、エタノール、ベンゼン、ク
ロロホルム等の有機溶剤中に湿式紡糸する方法、特開昭
５６−１２８３０９号公報には湿式または乾式紡糸法に
よって得られたＰＶＡ＠維を少なくとも１０倍以上に延
伸した後、熱処理する方法が提案されている。
また特公昭３７−１４４２２号公報や特公昭４７−３２
１４２号公報にはホウ酸またはホウ酸塩を含有するＰＶ
Ａ水溶液を檀々の塙を含むアルカリ性凝固浴中に紡糸し
、ホウ酸をＰＶＡに架橋させた後、再びホウ酸またはそ
の架橋物を除去する方法が開示されている。しかしこれ
らの方法によって得られるＰＶＡ＊維の強度は１２ ｆ
／ｄ以下、モジュラスは４００１／（１以下であった。
１４２号公報にはホウ酸またはホウ酸塩を含有するＰＶ
Ａ水溶液を檀々の塙を含むアルカリ性凝固浴中に紡糸し
、ホウ酸をＰＶＡに架橋させた後、再びホウ酸またはそ
の架橋物を除去する方法が開示されている。しかしこれ
らの方法によって得られるＰＶＡ＊維の強度は１２ ｆ
／ｄ以下、モジュラスは４００１／（１以下であった。
一方、特開昭６０−１２６３１２号公ｍにはＰＶＡの重
合度が約４０００でＤＭＳ（Ｊ’ｉ溶媒とした乾湿式紡
糸法により全延伸倍率約３０倍、強度２０ｙ／ｃ１ｒ、
モジュラス４５０ ｆ／ｄｒのＰＶＡ繊維が開示され、
特開昭５９ １３０３１４号公報には、グリセリンまた
はエチレングリコールを溶媒として冷却によりゲル繊維
をつくり、延伸により強度１９ ｆ／ｄｒ 。
合度が約４０００でＤＭＳ（Ｊ’ｉ溶媒とした乾湿式紡
糸法により全延伸倍率約３０倍、強度２０ｙ／ｃ１ｒ、
モジュラス４５０ ｆ／ｄｒのＰＶＡ繊維が開示され、
特開昭５９ １３０３１４号公報には、グリセリンまた
はエチレングリコールを溶媒として冷却によりゲル繊維
をつくり、延伸により強度１９ ｆ／ｄｒ 。
モジュラス５００〜６００Ｐ／ｄｒのＰＶＡ繊維を得る
方法が示されているが、本発明の如く容易に強度２０１
／ｄｒ以上、モジュラス５００ｙ／ｄｒ以上を突破する
ことＦｉ難しく、かつ水中での膨潤や繊維間の膠着を抑
えることは困難であった。
方法が示されているが、本発明の如く容易に強度２０１
／ｄｒ以上、モジュラス５００ｙ／ｄｒ以上を突破する
ことＦｉ難しく、かつ水中での膨潤や繊維間の膠着を抑
えることは困難であった。
１＋特公昭４７−４２０５７号公報にはポリ塩化ビニル
トＰ Ｖ Ａを混合してエマルジョン紡糸し、耐水性を
畠めることが示され、また特公昭４７−４２０５０号公
報にはエチレン−ｃｙ酸ヒニル共皇合体とＰ、 Ｖ Ａ
のエマルジョン紡糸で得た繊維は、柔軟で引張強度を低
下さぜす、紙または不織布に適することが示されている
が、本発明の如く高重合度ＰＶＡを高倍率に延伸し屑強
力旨モジュラスな繊維を得ることは記載されていない。
トＰ Ｖ Ａを混合してエマルジョン紡糸し、耐水性を
畠めることが示され、また特公昭４７−４２０５０号公
報にはエチレン−ｃｙ酸ヒニル共皇合体とＰ、 Ｖ Ａ
のエマルジョン紡糸で得た繊維は、柔軟で引張強度を低
下さぜす、紙または不織布に適することが示されている
が、本発明の如く高重合度ＰＶＡを高倍率に延伸し屑強
力旨モジュラスな繊維を得ることは記載されていない。
またシリカゾルなどの無機微粒子を重加して愼紬同志の
膠着を防止する方法も公知であるが、この場合、無機微
粒子が延伸を阻害する恐れがるり、高倍率延伸は難しい
。
膠着を防止する方法も公知であるが、この場合、無機微
粒子が延伸を阻害する恐れがるり、高倍率延伸は難しい
。
〈発明が解決しようとする問題点〉
以上の背景をふまえて本発明者らは、高強力高モジュラ
スのＰＶＡ繊維を得るために、高倍率延伸によりＲ維分
子を高度に配向さぜ、かつ配向酸相防止の結晶化を行な
うことが必要と考えた。
スのＰＶＡ繊維を得るために、高倍率延伸によりＲ維分
子を高度に配向さぜ、かつ配向酸相防止の結晶化を行な
うことが必要と考えた。
ＰＶＡＭｌ、維を高倍率に延伸する過程では紡糸時に生
成した結晶が一度破壊し再配列するという大変形が起る
が、この変形と容易にする方法としてＰＶＡと溶剤以外
の第３成分の添加により紡糸原糸の結晶を乱し、分子間
水紫結合を抑制すること、および、高重合度ＰＶＡ（分
子鎖末端の欠陥部の減少と低濃度Ｐ ＶＡ′ｆ＆液に２
ける分子鎖のからみの減少）を用いることを念頭に入れ
た。まだ第３成分でめる添加剤は延伸時に、軟化又は溶
融し、ＰＶＡ＠維の延伸を邪魔しないものが望ましいと
考えた。
成した結晶が一度破壊し再配列するという大変形が起る
が、この変形と容易にする方法としてＰＶＡと溶剤以外
の第３成分の添加により紡糸原糸の結晶を乱し、分子間
水紫結合を抑制すること、および、高重合度ＰＶＡ（分
子鎖末端の欠陥部の減少と低濃度Ｐ ＶＡ′ｆ＆液に２
ける分子鎖のからみの減少）を用いることを念頭に入れ
た。まだ第３成分でめる添加剤は延伸時に、軟化又は溶
融し、ＰＶＡ＠維の延伸を邪魔しないものが望ましいと
考えた。
一方ＰＶＡの紡糸原糸よシ治剤を抽出除去する場合、一
般にメタノール、アセトンな゛との有＠溶剤や水を使用
するが、特に安価な水を用いた場合、ＰＶＡ繊維が膨潤
して伸び易いため工程通過性が悪化し、さらに繊維同志
の膠着を誘発して操業性および延伸性を低下させること
が多い。また得られた延伸糸を水中で使用する場合も膨
潤や膠着が起とシ易く、取扱い性の良いＰＶＡｆ＆維が
望まれてさた「 かかる問題点を解決しようと本発明者らは鋭意検討した
結果、取扱い性の艮好な昼強力高モジュラスＰＶＡ［維
を容易に得ることを見出した。
般にメタノール、アセトンな゛との有＠溶剤や水を使用
するが、特に安価な水を用いた場合、ＰＶＡ繊維が膨潤
して伸び易いため工程通過性が悪化し、さらに繊維同志
の膠着を誘発して操業性および延伸性を低下させること
が多い。また得られた延伸糸を水中で使用する場合も膨
潤や膠着が起とシ易く、取扱い性の良いＰＶＡｆ＆維が
望まれてさた「 かかる問題点を解決しようと本発明者らは鋭意検討した
結果、取扱い性の艮好な昼強力高モジュラスＰＶＡ［維
を容易に得ることを見出した。
く問題点を解決するための手段〉
すなわち、本発明は
「（１）平均重合度が１５００以上のホリビニルアルコ
ール系繊維において、エチレン共重合率が１５〜８５モ
ル鵞のポリビニル化合物からなる添加剤を０．５〜１０
亘愈チ含有し、η・つ単繊維の引張強度が１５ ｔ／Ｃ
１ｒ以上、引張モジュラスが４００ ？／ｄｒ以上でる
る高強力高モジュラスＰＶＡ系繊維○ （２）平均重合度が６０００以上でかつ単繊維の引張強
度が２０ｆ／ｄｒ以上、引張モジュラスが５００ｆ／ｄ
ｒ以上でめる特許請求の範囲第１項記載の高強力高モジ
ュラスＰＶＡ系繊維。
ール系繊維において、エチレン共重合率が１５〜８５モ
ル鵞のポリビニル化合物からなる添加剤を０．５〜１０
亘愈チ含有し、η・つ単繊維の引張強度が１５ ｔ／Ｃ
１ｒ以上、引張モジュラスが４００ ？／ｄｒ以上でる
る高強力高モジュラスＰＶＡ系繊維○ （２）平均重合度が６０００以上でかつ単繊維の引張強
度が２０ｆ／ｄｒ以上、引張モジュラスが５００ｆ／ｄ
ｒ以上でめる特許請求の範囲第１項記載の高強力高モジ
ュラスＰＶＡ系繊維。
（８）添加剤のポリビニル化合物がケン化度９０モルチ
以上のポリビニルアルコール系化合物でるり、その融点
が２００℃以下でかつ平均重合度が５０〜２０００でる
る特許請求の範囲第１項および第２項記載の高強力、高
モジュラスＰＶＡ系繊維。
以上のポリビニルアルコール系化合物でるり、その融点
が２００℃以下でかつ平均重合度が５０〜２０００でる
る特許請求の範囲第１項および第２項記載の高強力、高
モジュラスＰＶＡ系繊維。
（４）平均重合度が少なくとも１５００以上のポリビニ
ルアルコール系重合体を溶剤に溶解する際に、エチレン
共重合率が１５〜８５モルチのポリビニル化合物からな
る添加剤を該ポリビニルアルコール系重合体に対し０．
５〜１０．ｔｊｉチ添加し、攪拌下で混合したあと常法
により紡糸し、溶剤を大部分除去してから、高倍率に延
伸することを特徴とする高強力高モジュラスＰＶＡ系繊
維の製造方法０ （５）平均重合度が６０００以上である特許請求の範囲
第４項記載の高強力扁モジュラスＰＶＡ系繊維の製造方
法。
ルアルコール系重合体を溶剤に溶解する際に、エチレン
共重合率が１５〜８５モルチのポリビニル化合物からな
る添加剤を該ポリビニルアルコール系重合体に対し０．
５〜１０．ｔｊｉチ添加し、攪拌下で混合したあと常法
により紡糸し、溶剤を大部分除去してから、高倍率に延
伸することを特徴とする高強力高モジュラスＰＶＡ系繊
維の製造方法０ （５）平均重合度が６０００以上である特許請求の範囲
第４項記載の高強力扁モジュラスＰＶＡ系繊維の製造方
法。
（６）添加剤のポリビニル化合物がケン化度９０モルチ
以上のポリビニルアルコール系化合物でｓｂ、その融点
が２００℃以下でかつ平均重合度が５０〜２０００であ
る特許請求の範囲第４項２よび第５項記載の簡強力高モ
ジュラスＰＶＡ系繊維の製造方法０ （７）溶剤含有率が２０］（量チ以下のポリビニルアル
コール系紡糸原糸を２００〜２４０℃の乾熱下で少なく
とも５倍以上延伸し、全延伸倍率が１５倍以上となるよ
うに延伸することを特徴とする請求求の範囲第４項ない
し第６項記載の高強力高モジュラスＰＶＡ系繊維の製造
方法。」 に関するものである。
以上のポリビニルアルコール系化合物でｓｂ、その融点
が２００℃以下でかつ平均重合度が５０〜２０００であ
る特許請求の範囲第４項２よび第５項記載の簡強力高モ
ジュラスＰＶＡ系繊維の製造方法０ （７）溶剤含有率が２０］（量チ以下のポリビニルアル
コール系紡糸原糸を２００〜２４０℃の乾熱下で少なく
とも５倍以上延伸し、全延伸倍率が１５倍以上となるよ
うに延伸することを特徴とする請求求の範囲第４項ない
し第６項記載の高強力高モジュラスＰＶＡ系繊維の製造
方法。」 に関するものである。
以下本発明の内容を更に詳細に説明する。
本発明に言うｐＶＡ系ｌ合体とは、３０℃の水溶液で粘
．度法により求めた平均重合度が１５００以上のもので
ろシ、ケン化度が９８モルチ以上で分岐度の低い直鎖状
のポリビニルアルコールである。
．度法により求めた平均重合度が１５００以上のもので
ろシ、ケン化度が９８モルチ以上で分岐度の低い直鎖状
のポリビニルアルコールである。
なお２モルチ以下の他のビニル化合物（例えばホン基、
アルキルエステル基、カルボキシル基、で表わされる化
合物など）を共重合したもの、さらに３重量チ以下の顔
料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、他の改質剤などを添加
したものも含まれる。
アルキルエステル基、カルボキシル基、で表わされる化
合物など）を共重合したもの、さらに３重量チ以下の顔
料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、他の改質剤などを添加
したものも含まれる。
ＰＶＡの平均重合度が高いｒよど高強力、高モジュラス
繊維を得る可能性が大さく、好ましくは６０００以上、
さらに好ましくは１００００以上であり、ＰＶＡ濃度を
１５重量チ以下、好ましくは１０重量チ以下、さらに好
ましくは５重ｆ１チ以下にして分子鎖のからみを少なく
するのが望ましい。
繊維を得る可能性が大さく、好ましくは６０００以上、
さらに好ましくは１００００以上であり、ＰＶＡ濃度を
１５重量チ以下、好ましくは１０重量チ以下、さらに好
ましくは５重ｆ１チ以下にして分子鎖のからみを少なく
するのが望ましい。
ＰＶＡを溶解する溶剤としては、エチレングリコール、
トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、グリ
セリンなとの多価アルコールや、ジメチルスルホキシド
、ジメチルホルムアミド、ジエチレントリアミン、累、
さらにはこれら２種以上の溶剤の混合系ｆ１アルコール
との混合溶剤あるいはロダン塩水溶液など、いずれのも
のでも支障ないが、本発明にいうエチレン共重合率が１
５〜８５モルチのポリビニル化合物を溶解または均一分
散させる溶剤が特に好ましい０添加剤であるエチレン共
重合率が１５〜８５モルチのポリビニル化合物は、溶剤
とＰＶＡの混合液に均一に溶解または分散するために、
ＰＶＡが溶剤に溶解する前の分散液状態で添加されるの
が望ましい。また該添加剤はＰＶＡ溶液に溶解している
のが好ましいが、１０μ以下好ましくは１μ以下の微粒
子状で分散していても艮い。
トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、グリ
セリンなとの多価アルコールや、ジメチルスルホキシド
、ジメチルホルムアミド、ジエチレントリアミン、累、
さらにはこれら２種以上の溶剤の混合系ｆ１アルコール
との混合溶剤あるいはロダン塩水溶液など、いずれのも
のでも支障ないが、本発明にいうエチレン共重合率が１
５〜８５モルチのポリビニル化合物を溶解または均一分
散させる溶剤が特に好ましい０添加剤であるエチレン共
重合率が１５〜８５モルチのポリビニル化合物は、溶剤
とＰＶＡの混合液に均一に溶解または分散するために、
ＰＶＡが溶剤に溶解する前の分散液状態で添加されるの
が望ましい。また該添加剤はＰＶＡ溶液に溶解している
のが好ましいが、１０μ以下好ましくは１μ以下の微粒
子状で分散していても艮い。
本発明の特徴は該添加剤がＰＶＡの結晶を乱し、かつ延
伸時に溶融または軟化して延伸性を阻害せず延伸倍率ヲ
鳩くする点にろシ、かつ水に対する膨潤性や膠着を抑え
る点にるる。従って、上記の点を満足する添加剤として
はエチレン共重合率が１５〜８５モルチ、好ましくは３
０〜５０モルチでめシ、１５モルチ未満ではＰＶＡの結
晶化の抑制や延伸に邪魔な分子間水素結合の抑制を十分
満足させることはできず、さらに水中における取扱い性
の改良がわずかでめる０ エチレン共重合率が８５モルチを超える場合はＰＶａお
よびＰＶＡの溶剤との相溶性がなくなり、均−ＫＯ散さ
ぜることが困難なため、紡糸および延伸時の断糸や毛羽
を誘発し易い０ 本発明にぼりポリビニル化合物とは Ｂは水酸基、ギ酸エステル基、酢酸エステル基、プロピ
オン酸エステル基、あるいは塩素やシアン基などを示し
、両者は同一でも異なっていても艮い。ｍ％ ｎは正の
数で、ｍ／ｎの比はいかなる値をとっても支障ない。な
おＰＶＡとの相溶性の点でケン化度が９０モルチ以上の
ポリとニルアルコ−Ｉｔ／系化合物が好ましい。エチレ
ンはブロック共重合でもランダム共重合でも構わないが
、本発明の特徴でるるＰＶＡの結晶を乱したシ水素結合
を抑制する目的ではランダム共重合の方が望ましい。
伸時に溶融または軟化して延伸性を阻害せず延伸倍率ヲ
鳩くする点にろシ、かつ水に対する膨潤性や膠着を抑え
る点にるる。従って、上記の点を満足する添加剤として
はエチレン共重合率が１５〜８５モルチ、好ましくは３
０〜５０モルチでめシ、１５モルチ未満ではＰＶＡの結
晶化の抑制や延伸に邪魔な分子間水素結合の抑制を十分
満足させることはできず、さらに水中における取扱い性
の改良がわずかでめる０ エチレン共重合率が８５モルチを超える場合はＰＶａお
よびＰＶＡの溶剤との相溶性がなくなり、均−ＫＯ散さ
ぜることが困難なため、紡糸および延伸時の断糸や毛羽
を誘発し易い０ 本発明にぼりポリビニル化合物とは Ｂは水酸基、ギ酸エステル基、酢酸エステル基、プロピ
オン酸エステル基、あるいは塩素やシアン基などを示し
、両者は同一でも異なっていても艮い。ｍ％ ｎは正の
数で、ｍ／ｎの比はいかなる値をとっても支障ない。な
おＰＶＡとの相溶性の点でケン化度が９０モルチ以上の
ポリとニルアルコ−Ｉｔ／系化合物が好ましい。エチレ
ンはブロック共重合でもランダム共重合でも構わないが
、本発明の特徴でるるＰＶＡの結晶を乱したシ水素結合
を抑制する目的ではランダム共重合の方が望ましい。
さらに該添加剤は、２００℃以上の乾熱延伸時に浴融す
るのが菫ましく融点２００℃以下のものが良いが、さら
に本発明のＰＶ八へ維が使用される時の形態あるいは感
触の変化と延伸性を考慮して融点８０〜１８０℃のもの
が特に好ましい。
るのが菫ましく融点２００℃以下のものが良いが、さら
に本発明のＰＶ八へ維が使用される時の形態あるいは感
触の変化と延伸性を考慮して融点８０〜１８０℃のもの
が特に好ましい。
また添加剤はＰＶＡ浴液の中で溶解または均一に分散す
る必要がろり、添加剤の粒径はでさる限り小さい万が艮
（、ＰＶＡ１４ｑ維中では１μ以下の粒子で分散してい
るのが好ましい。この均一分散の点と、使用時の添加剤
のブリードアクト性（乾燥や水洗などにより添加剤がＰ
ＶＡ繊維の内部から表面に出てくる性質）や脱落の点か
ら添加剤の平均重合度は５０〜２０００が好ましい。
る必要がろり、添加剤の粒径はでさる限り小さい万が艮
（、ＰＶＡ１４ｑ維中では１μ以下の粒子で分散してい
るのが好ましい。この均一分散の点と、使用時の添加剤
のブリードアクト性（乾燥や水洗などにより添加剤がＰ
ＶＡ繊維の内部から表面に出てくる性質）や脱落の点か
ら添加剤の平均重合度は５０〜２０００が好ましい。
該添加剤の添加量はＰＶＡ系重合体に対し０．５〜１０
１ｉ％であり、好ましくは１〜６１１である。添加量が
０．５重ｒ％未満では本発明に言う添加剤の効果は少な
くなシ高倍率延伸ひいては高性能なＰＶＡＮ１．紺を得
るのが困難となるＱ添加量が１０′Ｎ童チを超゛えると
ＰＶＡ繊維の性態を阻害し、耐熱性ｆ形態安定性を低下
させるのみならず延伸性に対しても逆効果となる場合が
あるので好ましくない。
１ｉ％であり、好ましくは１〜６１１である。添加量が
０．５重ｒ％未満では本発明に言う添加剤の効果は少な
くなシ高倍率延伸ひいては高性能なＰＶＡＮ１．紺を得
るのが困難となるＱ添加量が１０′Ｎ童チを超゛えると
ＰＶＡ繊維の性態を阻害し、耐熱性ｆ形態安定性を低下
させるのみならず延伸性に対しても逆効果となる場合が
あるので好ましくない。
紡糸原液の調製に関しては、ＰＶＡ溶剤および添加剤さ
らに必要に応じて酸化防止剤など他の化合物を加え、加
熱攪拌下でＰ’ｉｌ’Ａの分散液を高粘度溶液にすれば
良く、均一な紡糸原液を得ることかでさるならば溶解方
式はバッチ式でも連続式でも艮い。
らに必要に応じて酸化防止剤など他の化合物を加え、加
熱攪拌下でＰ’ｉｌ’Ａの分散液を高粘度溶液にすれば
良く、均一な紡糸原液を得ることかでさるならば溶解方
式はバッチ式でも連続式でも艮い。
紡糸方法は、常法の湿式紡糸、乾式紡糸、乾湿式紡糸、
ゲル紡糸など溶剤に見合った方法で伺んら支障ないが、
ＰＶＡ分子鎖のからみを周定し為倍率延伸を容易にする
点で、冷却でケル化するゲル紡糸が望ましい。なおゲル
紡糸には一般に多価アルコール系やジメチルスルホキシ
ドと水の混合系などの溶剤が使用されるが、ジメチルス
ルホキシドやロダン塩水溶液の如き艮溶剤でも低を届ゲ
ル化の方法により使用することができる。
ゲル紡糸など溶剤に見合った方法で伺んら支障ないが、
ＰＶＡ分子鎖のからみを周定し為倍率延伸を容易にする
点で、冷却でケル化するゲル紡糸が望ましい。なおゲル
紡糸には一般に多価アルコール系やジメチルスルホキシ
ドと水の混合系などの溶剤が使用されるが、ジメチルス
ルホキシドやロダン塩水溶液の如き艮溶剤でも低を届ゲ
ル化の方法により使用することができる。
ノズルよシ吐出された糸条には多−の溶剤が含まれてお
り、紡糸原糸の形態安定性、膠着防止および延伸性の点
刀・ら溶剤を除去する必要がある。
り、紡糸原糸の形態安定性、膠着防止および延伸性の点
刀・ら溶剤を除去する必要がある。
溶剤除去方法としては水、メタノール、エタノール、ア
セトンなどの抽出剤や無機塩水浴液の凝固・抽出剤によ
る抽出方法と、乾燥による蒸発除去方法がめるが、＊維
の断面および表面の均一性の点でゆつくシと抽出する方
法が望ましい。なお抽出後、付着している抽出剤を除去
するために乾燥処理を行なっても問題はない。水洗で溶
剤を肱云する場合、ＰＶＡ繊維は膨潤して伸長し易く、
かつ若干溶解気味になるため、増扱いが難しくなるが、
不発明の添力１１剤がめる場合は上記の問題がｔよとん
ど起らなくなシ、かつ溶剤や水が残存しているときに起
こるＦ！ｊＩ着の問題が少なくなシ、工程通過性を著し
く向上させる。
セトンなどの抽出剤や無機塩水浴液の凝固・抽出剤によ
る抽出方法と、乾燥による蒸発除去方法がめるが、＊維
の断面および表面の均一性の点でゆつくシと抽出する方
法が望ましい。なお抽出後、付着している抽出剤を除去
するために乾燥処理を行なっても問題はない。水洗で溶
剤を肱云する場合、ＰＶＡ繊維は膨潤して伸長し易く、
かつ若干溶解気味になるため、増扱いが難しくなるが、
不発明の添力１１剤がめる場合は上記の問題がｔよとん
ど起らなくなシ、かつ溶剤や水が残存しているときに起
こるＦ！ｊＩ着の問題が少なくなシ、工程通過性を著し
く向上させる。
溶剤含有ｆ１にはＰＶＡＲ維１／Ｃ対し、１００ｉＪｉ
％以下、好ましくは２０重Ｘチ以下、さらに好ましくは
５重量％以下でるる０溶剤含有ｔが多い場合は特に膠着
や延伸時の着色の点で問題を生じる。
％以下、好ましくは２０重Ｘチ以下、さらに好ましくは
５重量％以下でるる０溶剤含有ｔが多い場合は特に膠着
や延伸時の着色の点で問題を生じる。
延伸に関しては紡糸工程で必要に応じて湿熱又は乾熱で
延伸しても構わないが、延伸倍率の同上と得られる延伸
糸の分子鎖配向や結晶化度の点で少なくとも高温での乾
熱延伸を行なうのが艮い○乾熱延伸のヒータは、非接触
タイ１が艮く、本発明に百９添加剤が軟化または溶晒し
、延伸性全阻害しないためには２００〜２４０℃の高温
が好ましい。
延伸しても構わないが、延伸倍率の同上と得られる延伸
糸の分子鎖配向や結晶化度の点で少なくとも高温での乾
熱延伸を行なうのが艮い○乾熱延伸のヒータは、非接触
タイ１が艮く、本発明に百９添加剤が軟化または溶晒し
、延伸性全阻害しないためには２００〜２４０℃の高温
が好ましい。
また高強力高モジュラスのＰＶＡ［（Ｉｈを得るには鍋
温乾熱延伸で少なくとも５倍以上、好ましくは１０倍以
上延伸し、かつ、紡糸時の延伸倍率を含めた全延伸倍率
が１５倍以上、好ましくは２０倍以上であることが望ま
しい。
温乾熱延伸で少なくとも５倍以上、好ましくは１０倍以
上延伸し、かつ、紡糸時の延伸倍率を含めた全延伸倍率
が１５倍以上、好ましくは２０倍以上であることが望ま
しい。
不発明によって得られたＰＶＡ繊維は、単ｍ維の引張強
度が１５ｆ／ｄｒ以上、引張モジュラスは４００ ｆ／
ｄｒ以上でめシ、特にＰＶＡの平均重合度が６０００以
上では引張強度２０ｆ／ｄｒ以上、引張モジュラス５０
０ｊ’／ａｒ以上の値を示したＣまた水中での膨潤や長
期間使用時の膠着による形態変化が少なく、本発明によ
り、従来に見られない取扱い性の良好な産業資材用の高
強力鳩モジュラスＰＶＡ繊維を得ることがでさた。
度が１５ｆ／ｄｒ以上、引張モジュラスは４００ ｆ／
ｄｒ以上でめシ、特にＰＶＡの平均重合度が６０００以
上では引張強度２０ｆ／ｄｒ以上、引張モジュラス５０
０ｊ’／ａｒ以上の値を示したＣまた水中での膨潤や長
期間使用時の膠着による形態変化が少なく、本発明によ
り、従来に見られない取扱い性の良好な産業資材用の高
強力鳩モジュラスＰＶＡ繊維を得ることがでさた。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実ｍＮ１〜４および比較例１
平均重合度が１７００，３４００．７０００および１２
０００の完全ケン化？ＶＡと溶剤としてエチレングリコ
ール、添加剤としてエチレン共重合率４８モルチでケン
化＆１００モルチのポリビニルアルコール化合物（重合
＆７００．融点１５７℃）を用い、酸化防止剤０．５重
量チ／ Ｐ Ｖ ａと共に１６５℃で３時間攪拌混合し
て制粘度の紡糸原液を作成した。なお、ＰＶＡ碌度は重
合度により異なり第１表に示す通シであり、添加剤はい
ずれの場合もＰＶＡに対し３重ｊｌｋチとした。
０００の完全ケン化？ＶＡと溶剤としてエチレングリコ
ール、添加剤としてエチレン共重合率４８モルチでケン
化＆１００モルチのポリビニルアルコール化合物（重合
＆７００．融点１５７℃）を用い、酸化防止剤０．５重
量チ／ Ｐ Ｖ ａと共に１６５℃で３時間攪拌混合し
て制粘度の紡糸原液を作成した。なお、ＰＶＡ碌度は重
合度により異なり第１表に示す通シであり、添加剤はい
ずれの場合もＰＶＡに対し３重ｊｌｋチとした。
溶解した原液を脱泡した後、紡糸原糸のデニールが３０
０ｃｌｒＫなるようにギヤボン１にて単孔ノズルよシ原
液を吐出させ、空気中で冷却ゲル化した。この時の紡糸
ドラフトは１．２〜１．６でめった。
０ｃｌｒＫなるようにギヤボン１にて単孔ノズルよシ原
液を吐出させ、空気中で冷却ゲル化した。この時の紡糸
ドラフトは１．２〜１．６でめった。
引続さ、グルｆＪＲ維を第１浴の水中および第２浴のメ
タノールに通し溶剤をｌよとんど除去した後、８０℃の
熱風により水およびメタノールを紡糸原糸よシ蒸発さぞ
ボビンに倦取った。
タノールに通し溶剤をｌよとんど除去した後、８０℃の
熱風により水およびメタノールを紡糸原糸よシ蒸発さぞ
ボビンに倦取った。
得られた紡糸原糸を２３５℃の中空ヒータで延伸し、第
１表の如き結果を得たが、比較例１として該添加剤なし
の場合の結果も併記した。
１表の如き結果を得たが、比較例１として該添加剤なし
の場合の結果も併記した。
以下余白
実施例１〜４において、いずれの紡糸原液も１６０℃で
均一透明液でろシ、添加剤は完全に溶解していた。なお
エチレングリコールと該添加剤を１６０℃で１０分曲攪
拌すると添加剤は＃Ｉ解し透明な液体となるが、その液
体を１００℃まで冷却すると全体が白濁した。
均一透明液でろシ、添加剤は完全に溶解していた。なお
エチレングリコールと該添加剤を１６０℃で１０分曲攪
拌すると添加剤は＃Ｉ解し透明な液体となるが、その液
体を１００℃まで冷却すると全体が白濁した。
紡糸時のケル化（固化）は添加剤なしの場合より速く、
毛羽、断糸はなく紡糸調子は良好であった。
毛羽、断糸はなく紡糸調子は良好であった。
実施例１〜４のいずれの場合も第１浴の水中でのＲ１，
維の膨潤および伸長はほとんとなく、第１浴と第２浴の
間での伸長率が２〜５％と低くても原糸のたるみはみら
れず、はぼ円型断面に近い原糸が得られた。捲取後の紡
糸原糸の′＃１剤残存率は２〜３ ｗｔ ％と低く、原
糸の原着もみられなかった０２３５℃の乾熱延伸後で全
延伸倍率は１６倍以上と冒く、強度１７〜２２ｒ／ｄｒ
１−ｖ−ジュラス４２５〜６００ ｆ／ｄｒでめった
。なｓ、−Ｐ Ｖ Ａの重合度が高いほど延伸倍率およ
び繊維性能は高くなった。さらに得られた延伸糸を１０
日曲水中に浸漬したが膨潤がほとんどなく、かつその後
の風乾時の膠着も与られず明らかに添加剤なしの比較例
１の場合より形態安定性や取扱い性が抜書されていた。
維の膨潤および伸長はほとんとなく、第１浴と第２浴の
間での伸長率が２〜５％と低くても原糸のたるみはみら
れず、はぼ円型断面に近い原糸が得られた。捲取後の紡
糸原糸の′＃１剤残存率は２〜３ ｗｔ ％と低く、原
糸の原着もみられなかった０２３５℃の乾熱延伸後で全
延伸倍率は１６倍以上と冒く、強度１７〜２２ｒ／ｄｒ
１−ｖ−ジュラス４２５〜６００ ｆ／ｄｒでめった
。なｓ、−Ｐ Ｖ Ａの重合度が高いほど延伸倍率およ
び繊維性能は高くなった。さらに得られた延伸糸を１０
日曲水中に浸漬したが膨潤がほとんどなく、かつその後
の風乾時の膠着も与られず明らかに添加剤なしの比較例
１の場合より形態安定性や取扱い性が抜書されていた。
本発明により従来にない取扱い性の艮好な高強力・高モ
ジュラスＰｖＡＭ１．維が得られた。
ジュラスＰｖＡＭ１．維が得られた。
比較例１は添加剤なしの場合であるが紡糸時の第１浴で
の膨潤伸長が大さく、伸長率を２０％にして捲取った。
の膨潤伸長が大さく、伸長率を２０％にして捲取った。
溶剤残存率は３．７％と低いが原糸の膠着がみられ、か
つ延伸倍率および繊維性能は添加剤めすの場合よシ低く
なった。
つ延伸倍率および繊維性能は添加剤めすの場合よシ低く
なった。
実施例５
平均重合度が７０００の完全ケン化ＰＶＡを濃度が７ｗ
ｔ％になるようにジメチルスルホキシドに分散させ、同
時にエチレン共重合率３１モルチのポリ酢酸ビニル化合
物を、６ｗｔ％／ Ｐ Ｖ Ａ添加して７０℃で攪拌溶
解した。得られた原液は均一な透明液でろシ、それを６
ホールのノズルヲ用いてメタノール／Ｌ）ＭＳ Ｏ＝
９０／１０の凝固浴中に吐出さぞ、湿式紡糸により紡糸
原糸を捲取った。なお紡糸時の伸長はしなかった。得ら
れた原糸の溶剤残存庫は８９％と高く、さらに溶剤除去
するためにボビン捲き原糸をメタノール／水＝１／１に
３日浸漬した後１００℃で２４時間真空乾燥して溶剤残
存率を０．７俤にしだ。メタノール／水＝１／１での原
糸の膨潤はほとんどなく、真空乾燥後の膠着もみられな
かった。
ｔ％になるようにジメチルスルホキシドに分散させ、同
時にエチレン共重合率３１モルチのポリ酢酸ビニル化合
物を、６ｗｔ％／ Ｐ Ｖ Ａ添加して７０℃で攪拌溶
解した。得られた原液は均一な透明液でろシ、それを６
ホールのノズルヲ用いてメタノール／Ｌ）ＭＳ Ｏ＝
９０／１０の凝固浴中に吐出さぞ、湿式紡糸により紡糸
原糸を捲取った。なお紡糸時の伸長はしなかった。得ら
れた原糸の溶剤残存庫は８９％と高く、さらに溶剤除去
するためにボビン捲き原糸をメタノール／水＝１／１に
３日浸漬した後１００℃で２４時間真空乾燥して溶剤残
存率を０．７俤にしだ。メタノール／水＝１／１での原
糸の膨潤はほとんどなく、真空乾燥後の膠着もみられな
かった。
真空乾燥後の原糸を１９０℃−２１０℃の２つの中空ヒ
ータを用いて２段延伸し、全延伸倍率２０．５倍の延伸
糸を得た。延伸糸の単繊維の強度は２１，４ｔ／ｄｒｓ
モジュラス５３２ｆ／ｄｒであり、容易に高強力高モ
ジュラスなＰＶＡＲ維を得ることができた０ 実施例６ 平均重合度が３４００の完全ケン化ＰＶＡを濃度が１４
ｗｔ％になるようにロンダンソーダ／水；１／１の溶剤
に分散させ、同時に粒径１０μ以下のエチレン共重合率
７０モルチでケン化度８０モルチ、酢化度２０モル−〇
ポリビニルアルコール系化合物ヲ１．５ ｗｔ ％／Ｐ
ＶＡ 添加り、テア ０℃でＰｖＡを溶解した。
ータを用いて２段延伸し、全延伸倍率２０．５倍の延伸
糸を得た。延伸糸の単繊維の強度は２１，４ｔ／ｄｒｓ
モジュラス５３２ｆ／ｄｒであり、容易に高強力高モ
ジュラスなＰＶＡＲ維を得ることができた０ 実施例６ 平均重合度が３４００の完全ケン化ＰＶＡを濃度が１４
ｗｔ％になるようにロンダンソーダ／水；１／１の溶剤
に分散させ、同時に粒径１０μ以下のエチレン共重合率
７０モルチでケン化度８０モルチ、酢化度２０モル−〇
ポリビニルアルコール系化合物ヲ１．５ ｗｔ ％／Ｐ
ＶＡ 添加り、テア ０℃でＰｖＡを溶解した。
該添加剤は原液中で溶解せずに粒子状で均一分散してい
たが紡糸時の毛調断糸はなくＣヨぼ均一なモノフィラメ
ントの原糸を得た。
たが紡糸時の毛調断糸はなくＣヨぼ均一なモノフィラメ
ントの原糸を得た。
紡糸は乾湿式でノズルを一３０℃のメタノール浴よシ１
０簡離し、急冷によりゲル化する巣作をとった。
０簡離し、急冷によりゲル化する巣作をとった。
ゲル繊維を室温のメタノール中で２倍延伸し、９０℃熱
風乾燥後に捲取ったが、溶剤残存率は１５．８％でめっ
た。さらに溶剤を除去するためボビン捲き原糸を水洗１
日−メタノール浸漬１日−９０゛Ｃ真空乾燥１日処理し
、溶剤残存率を１．２％にしたが、その間の繊維の膨潤
や膠着ｆ′ｉはとんどみられなかった。
風乾燥後に捲取ったが、溶剤残存率は１５．８％でめっ
た。さらに溶剤を除去するためボビン捲き原糸を水洗１
日−メタノール浸漬１日−９０゛Ｃ真空乾燥１日処理し
、溶剤残存率を１．２％にしたが、その間の繊維の膨潤
や膠着ｆ′ｉはとんどみられなかった。
得られた原糸を、２２０℃で乾熱延伸して、全延伸倍率
を１８．６倍としたが、延伸糸の強度は１８．４ ｆ／
ｄｒ、 モジュラスは４７７ｆ／ｄｒで６つた０
を１８．６倍としたが、延伸糸の強度は１８．４ ｆ／
ｄｒ、 モジュラスは４７７ｆ／ｄｒで６つた０
Claims (7)
- （１）平均重合度が１５００以上のポリビニルアルコー
ル系繊維において、エチレン共重合率が１５〜８５モル
％のポリビニル化合物からなる添加剤を０．５〜１０重
量％含有し、かつ単繊維の引張強度が１５ｇ／ｄｒ以上
、引張モジュラスが４００ｇ／ｄｒ以上である高強力高
モジュラスＰＶＡ系繊維。 - （２）平均重合度が６０００以上でかつ単繊維の引張強
度が２０ｇ／ｄｒ以上、引張モジュラスが５００ｇ／ｄ
ｒ以上である特許請求の範囲第１項記載の高強力高モジ
ュラスＰＶＡ系繊維。 - （３）添加剤のポリビニル化合物がケン化度９０モル％
以上のポリビニルアルコール系化合物であり、その融点
が２００℃以下でかつ平均重合度が５０〜２０００であ
る特許請求の範囲第１項および第２項記載の高強力高モ
ジュラスＰＶＡ系繊維。 - （４）平均重合度が少なくとも１５００以上のポリビニ
ルアルコール系重合体を溶剤に溶解する際に、エチレン
共重合率が１５〜８５モル％のポリビニル化合物からな
る添加剤をポリビニルアルコール系重合体に対し０．５
〜１０重量％添加し、撹拌下で混合したあと常法により
紡糸し、溶剤を大部分除去してから、高倍率に延伸する
ことを特徴とする高強力高モジュラスＰＶＡ系繊維の製
造方法。 - （５）平均重合度が６０００以上である特許請求の範囲
第４項記載の高強力高モジュラスＰＶＡ系繊維の製造方
法。 - （６）添加剤のポリビニル化合物が、ケン化度９０モル
％以上のポリビニルアルコール系化合物であり、その融
点が２００℃以下でかつ平均重合度が５０〜２０００で
ある特許請求の範囲第４項および第５項記載の高強力高
モジュラスＰＶＡ系繊維の製造方法。 - （７）溶剤含有率が２０重量％以下のポリビニルアルコ
ール系紡糸原糸を２００〜２４０℃の乾熱下で少なくと
も５倍以上延伸し、全延伸倍率が１５倍以上となるよう
に延伸することを特徴とする特許請求の範囲第４項ない
し第６項記載の高強力高モジュラスＰＶＡ系繊維の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260760A JPH0742606B2 (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 高強力高モジユラスｐｖａ系繊維およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260760A JPH0742606B2 (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 高強力高モジユラスｐｖａ系繊維およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62125010A true JPS62125010A (ja) | 1987-06-06 |
| JPH0742606B2 JPH0742606B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=17352347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60260760A Expired - Lifetime JPH0742606B2 (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 高強力高モジユラスｐｖａ系繊維およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742606B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4832623A (ja) * | 1971-08-31 | 1973-05-01 | ||
| JPS5090717A (ja) * | 1973-12-24 | 1975-07-21 | ||
| JPS5144015A (ja) * | 1974-08-12 | 1976-04-15 | Horeron Inc | |
| JPS61108711A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-27 | Toray Ind Inc | 高強度、高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造法 |
-
1985
- 1985-11-19 JP JP60260760A patent/JPH0742606B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4832623A (ja) * | 1971-08-31 | 1973-05-01 | ||
| JPS5090717A (ja) * | 1973-12-24 | 1975-07-21 | ||
| JPS5144015A (ja) * | 1974-08-12 | 1976-04-15 | Horeron Inc | |
| JPS61108711A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-27 | Toray Ind Inc | 高強度、高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742606B2 (ja) | 1995-05-10 |
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