JPS6399324A - 金属塩類含有ナイロン - 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】 本発明は、−ｍに低小球体量の室温で染色しうるポリア
ミド繊維及び１〜６％のナイロン６．９４〜９９％のナ
イロン６６及び０．００１〜２％の可溶性無機金属塩、
好ましくは酢酸カルシウムからのポリアミドヤーンの製
造法に関する。

ある種のカーペットに使用するためのポリアミドのフィ
ラメントには、高光沢と透明性が非常に望まれている。

この透明性は重合体内に光を屈折する又は散乱する粒子
或いは光学的不連続性のないことに依存する。また透明
性と高光沢の双方は入射光を散乱又は屈折する表面の租
さのない平滑なフィラメントの表面を必要とする。

更に室温で満足に染色できるカーペット用ヤーンは非常
に望ましく、繊維が高光沢と透明性を必要としてもしな
くても最終のカーペットのエネルギー費を軽減する。上
述の３つの性質は異なるカーペットヤーン製品において
個々に或いは種々組合せて望ましいものである。

室温染色性は、コブサ（Ｋｏｂｓａ）及びウィントリー
　（Ｗｉｎｄｌｅｙ）の米国特許第４，５５９．１９６
号によると、ナイロン６が材料の６〜１２％を構成する
ナイロン６６とナイロン６の深く染色しうる塩混合共重
合体を水蒸気固定することによって達成される。しかし
ながらカプロラクタムの一部は紡糸口金下の熱いフィラ
メントから蒸散し、そして紡糸機の枠或いは紡糸密閉具
の冷たい壁の上に凝縮して付着物となり、これがフィラ
メント又は急冷空気流を妨害する。重合体がフレークと
しての状態であるならば、カプロラクタムは乾燥系ダク
ト中に付着する。

多くのポリアミドは、フィラメント内の領域に、分子鎖
が核から外側へ放射的に詰って球状構造を形成している
小球体を発達させる。小球体は光を散乱する理由から、
また延伸中に好適な配列の中に入って結晶構造の秩序を
妨害し、結果としてフィラメントを脆く或いは低強度に
するという点から望ましくない、大きい小球体は一般に
小さいものよりも物理的性質及び光沢に対して有害であ
る。

斯くして小球体の問題に対する通常の解決策は造核剤と
して作用して、数少ない大きいものよりも小さい小球体
を多数生成せしめるいろいろな種類の微粒子物質を添加
することである。しかしながらこの粒子物質及び小さい
小球体は重合体を曇らせる。

本発明のナイロン６６／６共重合体繊維の製造法は、 （ａ）１〜６％のナイロン６及び０．００１〜２％の可
溶性無機金属塩を９４〜９９％のナイロン６６塩に添加
してナイロン６６／６塩溶液を生成せしめ、 （ｂ）この塩溶液を重合させて重合体を製造し、そして （Ｃ）重合体をフィラメントに押出す、工程を含んでな
る。

高反応性金属の水溶性無機塩の少量を、１〜６％のナイ
ロン６を有するナイロン６６の塩に添加すると、小球体
を十分許容しうる程度まで減少させ、高透明性を、増大
した水蒸気保持性と共に付与する。更に、フィラメント
を２４０℃以上、好ましくは２７０℃以上の過熱された
水蒸気中で熱ジェット捲縮し、また好ましくはフィラメ
ントを延伸し且つフィラメントをその捲縮前に１７０℃
以上に加熱すると、室温で満足に染色できる生成物が得
られ、フィラメントは高光沢と透明性に寄与する平滑な
表面を有する。これに対して金属塩を含有しない同様の
フィラメントは粗い表面を有する。金属塩を含むフィラ
メントは紡糸口金から押出された後、より容易に急冷で
き、従って急冷空気量が少なくてすみ、或いはより速い
速度で紡糸することができる。室温染色性に対し、ナイ
ロン塩は多くのアミン末端を与えるべく過剰のジアミン
を含有すべきである。酢酸カルシウムを添加することに
より、室温染色性はナイロン６が４％より少なく且つカ
プロラクタムの付着物が最小にされたナイロン６６及び
ナイロン６の塩混合共重合体において達成される。

水溶性カルシウム塩、好ましくは酢酸カルシウムの、約
２％以下の址でのナイロン６６重合体に対する添加は、
カルシウム塩を含まないフィラメントと比べて増大した
水蒸気保持菫、物理的性質、密度及び冷時染色速度を提
供する。ナイロン６６／６共重合体を生成する約４％の
ナイロン６の塩添加及び／又は溶融重合体へのフルオル
カーボン発泡剤の添加と関連して、そのようなカルシウ
ム塩の添加は小球体を排除し、平滑なフィラメントの表
面を生成し、また溶融紡糸後の熱フィラメントの急冷を
容易にする。

可溶性無機金属塩の添加はナイロン中のカルボキシル末
端基を減することによって室温染色性に寄与するものと
思われる。カルボキシル末端が少なければ高染色速度と
なり、１つのより少ないカルボキシル末端は２つのアミ
ン末端の付加に凡そ同等である。

第１図は実施例１の断面を２７０倍で撮った写真である
。

第２図は実施例２の断面を２７０倍で撮った写真である
。

第３図は対照例Ａの断面を２７０倍で撮った写真である
。

第４図は対照例Ｂの断面を２７０倍で撮った写真である
。

第５Ａ図は１の小球体評価値を有するナイロン６６のヤ
ーンの断面の３４０倍で撮った写真である。

第５Ｂ図は２の小球体評価値を有するナイロン６６のヤ
ーンの断面の３４０倍で撮った写真である。

第５Ｃ図は３の小球体評価値を有するナイロン６６のヤ
ーンの断面の３４０倍で撮った写真である。

第５Ｄ図は４の小球体評価値を有するナイロン６６のヤ
ーンの断面の３４０倍で撮った写真である。

重さ２．０±０．１ｇのヤーン試料をシリカ製ルツボの
中に置き、試料からの焔が観察されなくなるまでＡＡ級
プロパン炎中で燃焼させる。このルツボを時計器で覆い
、６５０℃に保ったマツフル炉の中に約４５分間置く０
次いでルツボを冷却し、灰を脱鉱物水でルツボから５０
ｍ１のメスフラスコ中に洗い出し、続いてフラスコに６
ＮＩＩＣ１５，Ｏｗ＋ｌを添加し、試料を脱鉱物水で５
０ｍ１まで希釈する。

最初に原子吸光分光計、パーキン−エルマー４０３型を
、脱鉱物水及びＨＣＩの試料に対して補正し、次いで炭
酸カルシウムの標準溶液をアセチレンと酸化窒素（ｎｉ
ｔｒｏｕｓ　ｏｘｉｄｅ）の炎の中へ吸気してそれに対
し補正する６次いで上記ヤーン試料から得た溶液を炎中
に吸気し、カルシウムの濃度を決定する。

也茎木へ葭１ フィラメント中の小球体の厳密さを一組の参照物質に照
らして測定する。樹脂に埋めこんだフィラメントの断面
の薄片を、光学顕微鏡を用い直交偏光下に透過光で検査
する。断面の写真は３４０倍で撮る。小球体の出現はマ
ルテーゼ・クロス（Ｍａｌｔｅｓｅ　ｃｒｏｓｓ）と同
様である。対照物の写真を第５Ａ、５Ｂ、５Ｃ及び５Ｂ
図に示す、第５Ａ図は２０％より少ない小球体で覆れた
フィラメントを示し、１の小球体評価値を有する。第５
Ｂ図は約２０〜４０％の小球体で覆れたフィラメントを
示し、２の小球体評価値を有する。第５Ｃ図は４０〜６
０％の小球体で覆れたフィラメントを示し、３の小球体
評価値を有する。第５Ｄ図は６０％よりも多い小球体で
覆れたフィラメントを示し、４の小球体評価値を有する
。

彦咋乗亘湿皮 仕上げ物を除去するためにヤーン試料をゆすぎ、そして
４０℃の循環空気炉で終夜、次いで４０℃の真空炉中で
２時間乾燥する。試料を２５．０ｇまでに減じ、使用す
る染色浴と同一のｐｌ（、温度及び電解質含量のｉＨＩ
液中に少なくとも１０分間浸漬して調整する。染色直前
に試料を緩衝液から取り出し、絞って過剰の液を除き、
次いでヤーン及び溶液の全重量が１００．０ｇ（溶液７
５．０ｇ）となるように緩衝液を試料に注意深く添加す
る。

燐酸モノナトリウム５ｇを１０００１のメスフラスコ中
の水約８００ｍ１に溶解し、「テクチロン（Ｔｅｃｔｉ
ｌｏｎ）」ブルー２Ｇ＾２．５０ｇ／ｉ’を含有する原
液（２００％）１００ｎ１を添加し、１１１Ｈを４．０
に調節し、印まで希釈する。染料を、２５℃±０．１℃
に調節された標準的な保温浴に浸した２１のビーカーに
移す、このビーカーには染料水準のすぐ下の側部にニッ
プルを、また反対側の底近くの側部に他のニップルを備
え、これを通して外部のポンプにより１ｅ１分の速度で
染料を循環する６浴を６−長振中型ステンレス鋼製撹拌
機により毎分１００回で撹拌する。

染色洛中の染料の濃度は、光源と検知器の間に調節しう
る空間を有する繊維光学検知器（ｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃ
ｓ　ｐｒｏｂｅ）を備えたブリンクマン（Ｂｒｉｎｋｍ
ａｎ）ｐ　ｃ−ｓｏｏ色度計を用いて測定する。空間を
、測定の開始における吸光度の読みが０．６〜０．８と
なるように調節する。そしてイーリング社（Ｅａｌｉｎ
ｇＣｏｒｐ、、５ｏｕｔｈ　Ｎａｔｉｃｋ、Ｍ＾〉製の
１１００ｎ又はそれ以下の手中を有する特に吸収帯の狭
い通過フィルター光線中に挿入する。

繊維光学検知管の横にｐ旧ヒ極を取りつけ、開始時及び
その後の適当な間隔において測定値を読む。

そして１７１０度でｇ売ぬる）オート・ブラッグ（Ｆｏ
ｒｔＢｒａｇｇ、（：＾）社のカスバー（Ｃａｓｐｅｒ
）ｆ／を分糸で作られたＤ　Ｉ）Ｔ　６００型デジタル
温度計も検知器と共に装備する。

検知器を純粋なＮｉ役液に浸した時正確に１０００＋＊
Ｖが読めるように色度計を補正する。またアナデータ社
（八ｎａｄａＬａ、Ｉｎｃ、、Ｇｌｅｎ　Ｅｌｌｙｎ、
ＩＬ）のスマートフェース（Ｓｍａｒｔ　Ｆａｃｅ）Δ
／Ｄコンバータを用いてアナログの信号を毎秒２回デジ
タルの信号に変える。

読みを開始するために、繊維光学検知器をビーカーの中
央にさし込み、そしてコンピュータとストップウォッチ
を同時に始動させる。１０秒後、検知器と撹拌機を染色
浴から除去する。正確に３０秒後、緩衝液のついたヤー
ンを検知器及び撹拌機と一緒に染色浴中へ急いで浸す、
洛中の染料濃度がヤーンの吸収のためにその開始の値か
ら５５％以下に低下するまで色度計のシグナルを毎秒２
回記録し、その時点で読みを終了する。

コンピュータは下の方程式を解くようにプログラムを組
む： Ｇｏ　　　ｌｏｇ　Ｉｃ　　　ｌｏｇ　Ｉ。

［式中、Ｉｃ　　＝きれいな水中において検知器により
測定された光の強度 １ｏ　　＝最初の１０秒において染色浴で測定された強
度 Ｉｔ　　＝時間ｔでの強度 Ｃｔ＝時間ｔにおける洛中の染料濃 度 Ｃｏ＝最初の２０秒中の洛中の染料 濃度］ コンピュータのメモリーには、クランク（Ｃｒａｎｋ）
、Ｊ、著、「拡散の数学（Ｔｈｅ　Ｍａｔｈｅｍａｔｉ
ａｓ　ｏｆ　Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）、１．第２版、クラ
レンドン出版社（Ｃ１ａｒｅｎｄｏｎ　Ｐｒｅｓｓ、０
ｘｆｏｒｄ）、１９７５年、３７５頁にある誤差関数表
を記憶させる。

Ｃｔ　／　ＣＯの各値に対して、クランクの表に書きこ
んでルート（Ｓｔ）の値を得る０次いでずべての（ｔ　
、　Ｃｔ　／　Ｃｏ　）のデータ一点を、ルート（ｔ）
を横軸、またルート（Ｓｔ）を縦軸にしてプロットする
。この傾斜を平方して染色速度係数Ｓを得る。この方法
の更なる詳細と議論は、チクスタイル・リサーチ・ジャ
ーナル（Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｒｅ５ｅａｒｅｂＪｏｕｒｎ
ａｌ）、１９８５年１０月、５７３〜５８１頁に見出さ
れる。

失態」− 蒸発器中において、過剰なジアミンを有するナイロン６
６の塩にカプロラクタムを添加し、ナイロン６が全体の
４．０％であるナイロン６６／６の深染色塩混合共重合
体を製造した。実施例１及び２において、酢酸カルシウ
ムを２０％水溶液として金塩の０．０１５％に等しい量
で蒸発器中に添加した。塩を重合させ、押出し、水で急
冷し、フレーク形に切断した６次いでこのフレークをス
クリュー溶融機で溶融し、秤量ポンプを通して２８７℃
の温度で高剪断性紡糸フィルター及び紡糸口金に供給し
、そして２ｓ、６ｋｇ／時の重合体処理ｆｆ１６２．９
ボンドで１６０本のトライローバル形のフィラメントに
押出しな。紡糸口金キャピラリージェット速度は９３１
．２ｃｘ／ｗｉｎであった。

フィラメントを急冷し、７７５ｍ／分の表面速度で駆動
されている供給ロールにより８３．２のドロウダウン（
ｄｒａｗｄｏｗｎ）で紡糸口金から取り出し、２．７１
倍に冷時延伸し、１９０℃の一対のロールで加熱し、熱
ジェットで捲縮し、回転スクリーンドラム上に置き、次
いで緊張させ、パッケージに巻きとった。

対照例Ａの相対粘度は７４，４であり、対照例Ｂのそれ
は７７．０であった。酢酸カルシウムの添加は、実施例
１のＲＶを５４．４に、また実施例２のそれを６０．５
に低下させた。対照例Ａ及び実施例１を２９０　’Ｃ及
び１１０ｐｓｉｉｒ（７，７２ｋｇ／ｃＩ１１２）下に
熱空気で捲縮し、また対照例Ｂ及び実施例２を２９０℃
及び８５ｐｓｉｇ（５，９７ｋｇ／ｃ納２）下に過熱水
蒸気で捲縮した。

実施例及び対照例のフィラメントを横方向に切断し、小
球体の存在に対して評価した。対照例Ａ及びＢは３とい
う望ましくない小球体評価値を有し、一方酢酸カルシウ
ムを含む実施例１及び２は十分に許容しうる１の評価値
を有することがわかった。

実施例１及び２と対照例Ｂのフィラメントを試験法に記
述したようにカルシウムに関して分析した。実施例１は
３７ｐｐｍ、実施例２は３４　ｐｐｌＢであった。対照
例Ｂは多分汚れからか２９ｐ１１１のカルシウムを有し
た。実施例２のフィラメントを厚さ０．５μの部分に横
方向に切り取り、フィリップス（Ｐｈ１ｌｌｉｐｓ）の
３００型透過型電子顕微鏡により倍＄１６，５００倍で
検査した。０．２５μよりも大きい粒子は見当ならず、
酢酸カルシウムの形のカルシウムが重合体中に混入さ、
れなまま実質的に溶解していることを確認しな。造核剤
として或いは他の目的のために使用されているカルシウ
ムに基ずく粒状物質は０．５μよりも大きい多くの粒子
を有した。

実施例及び対照例のヤーンをケーブルにねじり、弛緩し
たまま１３２℃の飽和水蒸気で熱固定した。

高水蒸気温度で水蒸気処理した対照例Ｂ及び実施例２の
ヤーンは双方とも１０００ｘｌＯ−’秒−１以上の冷時
染色速度を有することが発見され、それは室温で満足に
染色されうろことを示した。しかしながら実施例２だけ
は室温染色性のほかに満足しうる小球体評価値を有した
。更に実施例２のヤーンは対照例日よりも実質的に大き
い冷時染色速度を有した。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１の断面を２７０倍で撮った写真であり
、 第２図は実施例２の断面を２７０倍で撮った写真であり
、 第３図は対照例Ａの断面を２７０倍で撮った写真であり
、 第４図は対照例Ｂの断面を２７０倍で撮った写真であり
、 第５Ａ図は１の小球体評価値を有するナイロン６６のヤ
ーンの断面の３４０倍で撮った写真であり、 第５Ｂ図は２の小球体評価値を有するナイロン６６のヤ
ーンの断面の３４０倍で撮った写真であり、 第５Ｃ図は３の小球体評価値を有するナイロン６６のヤ
ーンの断面の３４０倍で撮った写真であり、そして 第５Ｄ図は４の小球体評価値を有するナイロン６６のヤ
ーンの断面の３４０倍で撮った写真である。 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　　Ｉ　　　　　　　ＦＩＧ、　　２ＦＩＧ、
　　３　　　　　　　　ＦＩＧ、　　４ＦＩＧ、　　５
Ａ　　　　　　ＦｉＧ、５８ＦＩ６．５ＣＦＩＧ、　　
５Ｄ 、−ｍ− 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１０９０９３号 ２、発明の名称 金属塩類含有ナイロン ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人　〒１０７ 電話５８５−２２５６ （１）明細書第１９頁第２行、同頁第４行、同頁第６行
、同頁第８行、同頁第１１行、同頁第１４行、同頁第１
７行及び同頁末社に「撮った」とある後にそれぞれｒｍ
雑の構造の断面（繊維の形状）の１と加入する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）１〜６％のナイロン６及び０．００１〜２％
   の可溶性無機金属塩を９４〜９９％のナイロン６６塩に
   添加してナイロン６６／６塩溶液を生成せしめ、 （ｂ）この塩溶液を重合させて重合体を製造し、そして （ｃ）重合体をフィラメントに押出す、 工程を含んでなるナイロン６６／６共重合体繊維の製造
   法。 ２、フィラメントを２４０℃以上の温度で捲縮する工程
   を更に含んでなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、フィラメントを延伸し且つフィラメントを１７０℃
   以上に加熱し、次いでフィラメントを捲縮する工程を更
   に含んでなる特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４、フィラメントを２７０℃以上の温度で捲縮する特許
   請求の範囲第３項記載の方法。 ５、可溶性無機金属塩がカルシウム塩である特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ６、カルシウム塩が酢酸カルシウムである特許請求の範
   囲第５項記載の方法。 ７、可溶性無機金属塩がカルシウム塩である特許請求の
   範囲第２項記載の方法。 ８、カルシウム塩が酢酸カルシウムである特許請求の範
   囲第７項記載の方法。 ９、可溶性無機金属塩がカルシウム塩である特許請求の
   範囲第４項記載の方法。 １０、カルシウム塩が酢酸カルシウムである特許請求の
   範囲第９項記載の方法。 １１、１〜６％のナイロン６、９４〜９９％のナイロン
   ６６及び０．００１〜２％の高反応性金属を含んでなり
   且つ１３２℃での水蒸気熱固定後に１０００よりも大き
   い冷時染色速度と１の小球体評価値が特色であるポリア
   ミド繊維。 １２、高反応性金属がカルシウムである特許請求の範囲
   第１１項記載の繊維。