JPH0390615A - 高分子量ポリエステルの溶融紡糸方法 - Google Patents
高分子量ポリエステルの溶融紡糸方法Info
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ポリエステルで、特に高分子量のポリマーを
溶融紡糸し、タイヤコード及び産業資材用途に使用され
る高強力糸を得る方法に関するものである。
溶融紡糸し、タイヤコード及び産業資材用途に使用され
る高強力糸を得る方法に関するものである。
ポリエステルは、その優れた耐光堅牢性や高弾性率とい
う繊維特性のために衣料用途だけでなく、産業資材用途
にも多く使用されている。
う繊維特性のために衣料用途だけでなく、産業資材用途
にも多く使用されている。
最近、タイヤコード及び産業資材用途における繊維特性
に対する要求は厳しいものがあり、更に高強度、高弾性
率化が要求されている。
に対する要求は厳しいものがあり、更に高強度、高弾性
率化が要求されている。
そのために、ポリマーを従来より高分子量化して紡糸す
ることにより、より高強度、高弾性率化しようとする試
みがなされている。
ることにより、より高強度、高弾性率化しようとする試
みがなされている。
例えば、特開昭６３−１９６７１１号公報においては、
繊維の極限粘度を１．０以上とすることにより、高強度
、高弾性率繊維を得ようとしている。
繊維の極限粘度を１．０以上とすることにより、高強度
、高弾性率繊維を得ようとしている。
一方、溶融ポリマーは、同一温度では分子量が高くなる
につれて伸張粘度が上昇し、ポリマー液に曳糸性が無く
なり、さらには破断につながる。
につれて伸張粘度が上昇し、ポリマー液に曳糸性が無く
なり、さらには破断につながる。
これが高重合度ポリエステルの溶融紡糸の最大の問題で
ある。
ある。
本発明の目的は、高重合度ポリエステルを従来公知の溶
融紡糸方法で紡糸する際に有する前述の欠点を解消して
、高強力・高弾性糸を、工業的に得る紡糸方法を提供す
ることである。
融紡糸方法で紡糸する際に有する前述の欠点を解消して
、高強力・高弾性糸を、工業的に得る紡糸方法を提供す
ることである。
上記本発明の目的を達成するために、本発明は紡糸口金
より吐出された高分子量ポリエステルの溶融紡糸にあた
り、加熱筒内に過熱水蒸気を導入し、紡糸口金直下領域
の糸条の雰囲気温度を３００℃以上に保ちつつ紡糸する
ことを特徴としている。
より吐出された高分子量ポリエステルの溶融紡糸にあた
り、加熱筒内に過熱水蒸気を導入し、紡糸口金直下領域
の糸条の雰囲気温度を３００℃以上に保ちつつ紡糸する
ことを特徴としている。
例えば、具体的には紡糸口金下部の糸条周辺をヒーター
で囲みその内部に過熱水蒸気を供給しつつ、周辺より内
部雰囲気を外部に排気する加熱筒を冷風部の上部に設け
た紡糸装置を用い、例えば溶融ポリエステルを３００℃
で紡糸口金より吐出させ、その紡糸口金直下の雰囲気を
３５０℃の過熱水蒸気で満たし、糸表面の温度が、過熱
水蒸気が凝縮する温度即ち、１００℃より高い領域の一
部または大部分を、過熱水蒸気にて満たし、紡糸するこ
とにより、該目的を達成できる。
で囲みその内部に過熱水蒸気を供給しつつ、周辺より内
部雰囲気を外部に排気する加熱筒を冷風部の上部に設け
た紡糸装置を用い、例えば溶融ポリエステルを３００℃
で紡糸口金より吐出させ、その紡糸口金直下の雰囲気を
３５０℃の過熱水蒸気で満たし、糸表面の温度が、過熱
水蒸気が凝縮する温度即ち、１００℃より高い領域の一
部または大部分を、過熱水蒸気にて満たし、紡糸するこ
とにより、該目的を達成できる。
過熱水蒸気の領域を該糸条の表面温度が１００℃より高
い領域に限ったのは、以下の理由による。
い領域に限ったのは、以下の理由による。
即ち、−船釣に溶融紡糸の場合、該糸条の表面から周囲
の雰囲気に熱を放出することにより溶融ポリマーは固化
していく０本発明の場合も、紡口直下では、伸張粘度を
低下させて曳糸性を向上させる為に、溶融ポリマーの温
度よりも周囲の過熱水蒸気雰囲気の温度をより高くして
いるが、その下方では固化するためには、該糸条の表面
温度よりも、その雰囲気の温度の方が低くなければなら
ない、更に、１気圧下における水蒸気の飽和温度は１０
０℃であり、これより低い温度では水蒸気は凝縮してし
まい、本発明の目的を達成することができなくなってし
まう、従って該糸条の表面温度が１００℃より高い領域
においてのみ、過熱水蒸気を用いることができる。尚、
厳密に言うと、もしも気圧が１気圧よりも低い場合には
、該飽和温度は１００℃より低くなり、その分、該過熟
水蒸気の領域をより低温側まで広げることができ、その
場合でも本発明の目的は達せられる。
の雰囲気に熱を放出することにより溶融ポリマーは固化
していく０本発明の場合も、紡口直下では、伸張粘度を
低下させて曳糸性を向上させる為に、溶融ポリマーの温
度よりも周囲の過熱水蒸気雰囲気の温度をより高くして
いるが、その下方では固化するためには、該糸条の表面
温度よりも、その雰囲気の温度の方が低くなければなら
ない、更に、１気圧下における水蒸気の飽和温度は１０
０℃であり、これより低い温度では水蒸気は凝縮してし
まい、本発明の目的を達成することができなくなってし
まう、従って該糸条の表面温度が１００℃より高い領域
においてのみ、過熱水蒸気を用いることができる。尚、
厳密に言うと、もしも気圧が１気圧よりも低い場合には
、該飽和温度は１００℃より低くなり、その分、該過熟
水蒸気の領域をより低温側まで広げることができ、その
場合でも本発明の目的は達せられる。
本発明で言う、ポリエステルの場合は０−クロロフェノ
ール３５℃で測定した極限粘度（ＩＶ）が、１．２以上
である高分子量ポリエステルを言う。本発明で言う、ポ
リエステルとはポリエチレンテレフタレートを主とする
ものであり、その中に要求される高強度、高弾性特性を
損なわない程度に、他の成分を含んでいてもよい。他の
成分とは、例えば、イソフタル酸、スルホイソフタル酸
、アジピン酸、ネオペンチルグリコール、ペンタエリス
リトール、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−フェニル）
プロパン、グリセリン、ポリエチレングリコール、など
であり、その他、公知のものが使用できる。また、溶融
紡糸可能なものであればポリエチレンテレフタレートに
さらに高弾性を与えるための剛直な構造を有する他成分
を含んでいてもよい。例えば、ｐ−ヒドロキシ安息香酸
等であるが、その他公知のものが使用できる。
ール３５℃で測定した極限粘度（ＩＶ）が、１．２以上
である高分子量ポリエステルを言う。本発明で言う、ポ
リエステルとはポリエチレンテレフタレートを主とする
ものであり、その中に要求される高強度、高弾性特性を
損なわない程度に、他の成分を含んでいてもよい。他の
成分とは、例えば、イソフタル酸、スルホイソフタル酸
、アジピン酸、ネオペンチルグリコール、ペンタエリス
リトール、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−フェニル）
プロパン、グリセリン、ポリエチレングリコール、など
であり、その他、公知のものが使用できる。また、溶融
紡糸可能なものであればポリエチレンテレフタレートに
さらに高弾性を与えるための剛直な構造を有する他成分
を含んでいてもよい。例えば、ｐ−ヒドロキシ安息香酸
等であるが、その他公知のものが使用できる。
なおポリエステルの溶融紡糸における水蒸気による可塑
化効果に関しては、例えば特開昭４８−９９４２０や、
特開昭５６−１４０１１７に見られるように、紡出され
た溶融フィラメント状物をガラス転移点以下の温度に冷
却した後、水蒸気と接触させる方法が提案されている。
化効果に関しては、例えば特開昭４８−９９４２０や、
特開昭５６−１４０１１７に見られるように、紡出され
た溶融フィラメント状物をガラス転移点以下の温度に冷
却した後、水蒸気と接触させる方法が提案されている。
この方法は、紡口がら紡出された溶融フィラメント状物
の温度がガラス転移点より高い状態で、水蒸気と接触さ
せることを特徴としている本発明とは基本的に異なって
いる。
の温度がガラス転移点より高い状態で、水蒸気と接触さ
せることを特徴としている本発明とは基本的に異なって
いる。
以下、本発明の一実施例を示す添付図面を参照して本発
明を詳述する。
明を詳述する。
第一図に示すように、本発明による紡糸装置は、紡口１
より吐出された溶融状態にある超高粘度のポリマー２ａ
の周囲をヒーター３にて囲み、該ヒーター３の内側に内
部雰囲気を外部に吸引排気するための多孔ｆ１４をもう
け、その下部に過熱水蒸気を供給するための整流筒５を
もうけ、該ポリマー ２ ａを加熱する。
より吐出された溶融状態にある超高粘度のポリマー２ａ
の周囲をヒーター３にて囲み、該ヒーター３の内側に内
部雰囲気を外部に吸引排気するための多孔ｆ１４をもう
け、その下部に過熱水蒸気を供給するための整流筒５を
もうけ、該ポリマー ２ ａを加熱する。
更に、該整流筒５の下部に保温筒６をもうけ、その下部
に冷却するための冷風供給部７及び冷風カラム８をもう
ける。以上の工程で冷却された糸条２ｂは、下方に配置
された糸条処理装置に引き取られる。
に冷却するための冷風供給部７及び冷風カラム８をもう
ける。以上の工程で冷却された糸条２ｂは、下方に配置
された糸条処理装置に引き取られる。
又、第一図は縦吹き冷風装置を示すが、第二図のように
内部から冷風を供給してもよいし、第三図に示すように
横吹き冷風装置を用いてもよい。
内部から冷風を供給してもよいし、第三図に示すように
横吹き冷風装置を用いてもよい。
過熱水蒸気を供給する方法として、第四図に示すように
該紡口１の直下に過熱水蒸気を供給するための該整流筒
５をもうけても良いし、又第五図のように、該ヒーター
３の中間に過熱水蒸気を供給するための該整流筒５をも
うけても良い。
該紡口１の直下に過熱水蒸気を供給するための該整流筒
５をもうけても良いし、又第五図のように、該ヒーター
３の中間に過熱水蒸気を供給するための該整流筒５をも
うけても良い。
例えば、温度条件に関して一例として紹介すると、紡口
１及びポリマー２ａの温度は３００℃、ヒーター３は３
５０℃、整流筒５より供給する過熱水蒸気の温度は３３
０℃、冷風供給部７より供給する冷風の温度は１８℃で
ある。
１及びポリマー２ａの温度は３００℃、ヒーター３は３
５０℃、整流筒５より供給する過熱水蒸気の温度は３３
０℃、冷風供給部７より供給する冷風の温度は１８℃で
ある。
本発明の紡糸方法により、従来の方法では得ることので
きなかった極めて高強力のポリエステル＃ａ維を得るこ
とができた。第１表に本発明の方法の一例と従来の方法
との比較結果を示す。
きなかった極めて高強力のポリエステル＃ａ維を得るこ
とができた。第１表に本発明の方法の一例と従来の方法
との比較結果を示す。
本発明による紡糸方法及び紡糸装置を用いれば、ＩＶ値
が１．２以上のような高分子量ポリエステルを溶融紡糸
する際、水蒸気による可塑化効果により、延伸がスムー
スに行なわれ、その結果、従来帯ることのできなかった
、１２ｇ／−ｄ以上の高強度糸を、工業的に製造するこ
とができる。
が１．２以上のような高分子量ポリエステルを溶融紡糸
する際、水蒸気による可塑化効果により、延伸がスムー
スに行なわれ、その結果、従来帯ることのできなかった
、１２ｇ／−ｄ以上の高強度糸を、工業的に製造するこ
とができる。
第１図は本発明による紡糸方法を実施するための装置の
一実施例を示す正面図であり、第２図及び第３図は冷却
部の他の実施例を示す正面図である。第４図及び第５図
は本発明による水蒸気の供給装置の他の実施例を示す正
面図である。 １・・・紡口、 ２ｂ・・・糸条、 ４・・・吸引筒、 ７・・・冷風供給部。 ２ａ・・・溶融ポリマー ３・・・ヒーター、 ５・・・水蒸気供給整流筒、
一実施例を示す正面図であり、第２図及び第３図は冷却
部の他の実施例を示す正面図である。第４図及び第５図
は本発明による水蒸気の供給装置の他の実施例を示す正
面図である。 １・・・紡口、 ２ｂ・・・糸条、 ４・・・吸引筒、 ７・・・冷風供給部。 ２ａ・・・溶融ポリマー ３・・・ヒーター、 ５・・・水蒸気供給整流筒、
Claims (1)
- 紡糸口金より吐出された高分子量ポリエステルの溶融紡
糸にあたり、加熱筒内に過熱水蒸気を導入し、紡糸口金
直下領域の糸条の雰囲気温度を３００℃以上に保ちつつ
紡糸することを特徴とする溶融紡糸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22162289A JPH0390615A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 高分子量ポリエステルの溶融紡糸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22162289A JPH0390615A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 高分子量ポリエステルの溶融紡糸方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0390615A true JPH0390615A (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=16769645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22162289A Pending JPH0390615A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 高分子量ポリエステルの溶融紡糸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0390615A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026586A (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 株式会社エアウィーヴ | フィラメント３次元結合体の製造装置 |
| US11492262B2 (en) | 2020-08-18 | 2022-11-08 | Group14Technologies, Inc. | Silicon carbon composites comprising ultra low Z |
| US11495793B2 (en) | 2013-03-14 | 2022-11-08 | Group14 Technologies, Inc. | Composite carbon materials comprising lithium alloying electrochemical modifiers |
| US11495798B1 (en) | 2015-08-28 | 2022-11-08 | Group14 Technologies, Inc. | Materials with extremely durable intercalation of lithium and manufacturing methods thereof |
| US11611071B2 (en) | 2017-03-09 | 2023-03-21 | Group14 Technologies, Inc. | Decomposition of silicon-containing precursors on porous scaffold materials |
| US11611073B2 (en) | 2015-08-14 | 2023-03-21 | Group14 Technologies, Inc. | Composites of porous nano-featured silicon materials and carbon materials |
| US11611070B2 (en) | 2020-08-18 | 2023-03-21 | Group14 Technologies, Inc. | Highly efficient manufacturing of silicon-carbon composites materials comprising ultra low Z |
| US11661517B2 (en) | 2014-03-14 | 2023-05-30 | Group14 Technologies, Inc. | Methods for sol-gel polymerization in absence of solvent and creation of tunable carbon structure from same |
| US11707728B2 (en) | 2013-11-05 | 2023-07-25 | Group14 Technologies, Inc. | Carbon-based compositions with highly efficient volumetric gas sorption |
| US11718701B2 (en) | 2012-02-09 | 2023-08-08 | Group14 Technologies, Inc. | Preparation of polymeric resins and carbon materials |
| US12046744B2 (en) | 2020-09-30 | 2024-07-23 | Group14 Technologies, Inc. | Passivated silicon-carbon composite materials |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP22162289A patent/JPH0390615A/ja active Pending
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