JPS61243827A - 高速製糸用ナイロン６６ポリマの製造方法 - 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、高速製糸時における製糸操業性が優れたナイ
ロン６６ポリマを製造する方法に関するものである。

［従来の技術］ ナイロン６６ｍ維は、強度、ストレッチ性、耐久性、耐
熱性、染色堅牢性に優れているので、ストッキングやス
ポーツウェアなどの多くの衣料用途に用いられてきてい
る。このナイロン６６１１ｉ維の均染性を改善するとと
もに工業生産性を高めるために３０００ＩＩＩ／分以上
の高速で製糸することが行われてきている。このように
、製糸速度が高速化すると、紡糸途中に生じる糸切れが
急激に増加して製糸操業性が大幅に低下するという問題
が生じるので、高速製糸しても紡糸糸切れを低く抑える
ことができるナイロン６６ポリマを製造することが強く
望まれていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の主な目的は、製糸速度３０００ｍ／分以上のよ
うな高速で製糸しても紡糸糸切れを低く抑えることがで
き、製糸操業性が優れたナイロン６６ポリマを得るため
に有効な、ナイロン６６ポリマの製造方法を提供するこ
とにある。特に、本発明は、紡糸糸切れの原因となる、
ポリマ中の熱変性物の生成抑制、および紡糸時の球晶生
成抑制に有効なナイロン６６ポリマの製造方法を提供す
るものである。

［問題点を解決するための手段］ これらの問題点を解決するために、本発明は、ポリヘキ
サメチレンアジペートを重縮合反応させることにより高
速製糸用ナイロン６６ポリマを製造するに際し、ε−カ
プロラクタムおよび／またはε−アミノカプロン酸を、
生成ナイロン６６ポリマに対し０．１〜５重量％、前記
重縮合反応の終了前の時点に添加し、かつ、フェニルホ
スホン酸のアルカリ金属塩、フェニルホスホン酸のアル
カリ土類金属塩、フェニルホスホン酸とアルカリ金属水
酸化物との反応生成物およびフェニルホスホン酸とアル
カリ土類金属水酸化物との反応生成物の群から選ばれる
１種以上の化合物（以下単に、フェニルホスホン酸金属
塩と略す）を、生成ナイロン６６ポリマに対し燐として
１〜１００重量ｐｐｍ１前記重縮合反応の終了前もしく
は終了以降の時点に添加することを特徴とするものであ
る。

このように本発明は、前記した特定のフェニルホスホン
酸金属塩と、ε−カプロラクタムおよび／またはε−ア
ミノカプロン酸とを特定の添加量で併用し、製糸操業性
を向上させることを特徴とするものである。

本発明で用いるフェニルホスホン酸金属塩は、フェニル
ホスホン酸ナトリウム、フェニルホスホン酸カリウム、
フェニルホスホン酸リチウムで代表されるフェニルホス
ホン酸のアルカリ金属塩：フェニルホスホン酸マグネシ
ウム、フェニルホスホン酸カルシウムで代表されるフェ
ニルホスホン酸のアルカリ土類金属塩；フェニルホスホ
ン酸と、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物
や水酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物
との中和で得られる反応生成物の群から選ばれる１種も
しくは２種以上の化合物である。なかでも、フェニルホ
スホン酸のアルカリ金属塩が好ましく、特に、フェニル
ホスホン酸ナトリウム、フェニルホスホン酸カリウムが
好ましい。

また、ε−カプロラクタムおよび／またはε−アミノカ
プロン酸は、ナイロン６の重合原料として一般に用いら
れている化合物である。

これらの添加物は、前記した特定量で添加する必要があ
る。その添加量の下限は、本発明の目的とする紡糸糸切
れ減少のために必要な最低値である。一方、その上限値
以上では、紡糸糸切れ減少効果が飽和に達して添加量を
増加する意味がなくなり、逆に、糸質特性の低下が大き
くなるので、繊維用ナイン６６ボリマとしては実用上不
適当となる。

その添加量は、生成ナイロン６６ポリマに対し、フェニ
ルホスホン酸金属塩は燐として１〜１００重量ｐｐｍ　
、好マＬ／　＜　ｃ、ｔ、５〜４０重量ｐｐｍ　ｒあり
、ε−カプロラクタムおよび／またはε−アミノカプロ
ン酸は、０．１〜５重量％、好ましくは０．５〜２重量
である。なお、本発明で添加量を表わす基準として用い
た生成ナイロン６６ポリマは、重縮合終了前に添加した
ε−カプロラクタムおよび／またはε−アミノカプロン
酸を共重合成分として含む生成ポリマを意味する。

また、その添加時期は、ε−カプロラクタムおよび／ま
たはε−アミノカプロン酸は、重縮合反応の終了前とす
る必要がある。一方、フェニルホスホン酸金属塩は、重
縮合反応の終了前が好ましいが、重縮合反応の終了時に
添加してもよく、または、ペレットにブレンドする手段
等で重縮合の終了後に添加することもできる。重縮合時
あるいはそれ以後のポリマの劣化を防止するためには、
フェニルホスホン酸金属塩はなるべく早い時期、例えば
、重縮合前の原料中に添加することが望ましい。

［作用］ 前記したフェニルホスボン酸金属塩、ε−カプロラクタ
ムおよび／またはε−アミノカプロン酸は、いずれも、
ナイロン６６の熱安定性向上効果を有することが（特公
昭４５−１９７１５号公報など）知られているし、また
、ε−カプロラクタムおよび／またはε−アミノカプロ
ン酸を混合、共重合させ、ナイロン６６の均染性向上を
図ることが知られている。ところが、この２種の化合物
を前記した特定量で併用すると、高速製糸時の球晶の発
生抑制に大きな相乗効果が現われ、ポリマ中の熱変性物
の生成抑制効果とあいまって高速製糸時の紡糸糸切れ減
少に顕著な効果が奏されるのである。すなわち、高速製
糸時の球晶発生抑制はε−カプロラクタムおよび／また
はε−アミノカプロン酸のみの添加でもかなりの効果が
得られるが、それのみの添加では球晶抑制にほとんど効
果のないフェニルホスホン酸金属塩を、ε−カプロラク
タムおよび／またはε−７ミノカプロン酸と併用させる
と球晶の抑制効果が高まり、高速製糸時の紡糸糸切れを
大幅に減少させることができるのである。また、このよ
うに本発明法によると球晶の発生を十分に抑制すること
ができるので、従来法では球晶発生のために紡糸するこ
とが困難であった、単糸太デニールのナイロン６６繊維
（例えば単糸７デニールあるいはそれ以上の繊度を有す
るナイロン６６繊維）をも容易に紡糸することができる
のである。

さらに、ε−カプロラクタムおよび／またはε−アミノ
カプロン酸は、酸化チタン（艶消剤）を重縮合完了前の
ポリヘキサメチレンアジパミド中に微分散させるために
も有効であり、このためには、酸化チタン水スラリーと
、ε−カプロラクタムおよび／またはε−アミノカプロ
ン酸とを予め混合した液を重縮合終了前のポリヘキサメ
チレンアジパミドに添加すればよい。

また、本発明法で特定した添加剤を用いる場合には、ポ
リマおよび繊維の光劣化防止性を高めるための耐光剤と
しては次亜燐酸マンガンが好適である。この次亜燐酸マ
ンガンの併用は、ポリマおよび繊維の色調を改善するた
めにも有効である。

この次亜燐酸マンガンを添加する場合は、生成ナイロン
６６ポリマに対してマンガンとして５〜１５重量ｐｐｍ
程度であればよい。

さらにまた、本発明法においては、通常ナイロン６６に
添加されるその他の添加剤、例えば、粘度安定剤、末端
封止剤、訓電剤、分散剤などを添加してもよい。

本発明法における重縮合およびその後の高速製糸は、通
常の方法で行えばよい。すなわち、重縮合が終了したナ
イロン６６ポリマを吐出、冷却した後、切断してペレッ
トとした後に、再溶融して紡糸装置に供給し高速製糸し
てもよく、また、吐出、ペレット化することなく、重縮
合が終了したナイロン６６ポリマをそのまま紡糸に供し
て高速製糸してもよい。本発明の対象とする高速製糸は
、例えば、製糸速度３０００ｍ／分以上で行なわれる製
糸をいうのであって、主に、紡出、冷却、給油の後に、
３０００ｍ／分以上で引取られる高速紡糸法を意図する
が、引取の後、低倍率延伸（２，５倍以下）されて３０
００ｍ／分以上で巻取られる高速直接紡糸延伸法であっ
てもよい。

本発明法によるポリマから製糸されたナイロン６６Ｍ！
維は仮撚加工糸用、フラツｉ−ヤーン用などの衣料用に
好適に用いられる。

［実施例および比較例］ 容量７−ｍ！の加熱コイル付き濃縮缶に、１７００ｈｇ
のポリヘキサメチレンアジペート（ＡＨ塩）純分を含む
５０％ＡＨ塩水溶液を投入し、通常の方法で濃縮を開始
し、缶内の温度が１５２℃になった時点で、フェニルホ
スホン酸ナトリウムを燐として生成ナイロン６６ポリマ
に対し１０重量ｐｐｍ　。

次亜燐酸マンガンをマンガンとして生成ナイロン６６ポ
リマに対し８重量ｐｐｍ　、酢Ｉ！（末端封止剤）をＡ
Ｈ塩に対し０．４モル％、アジピン酸をＡＨ塩に対し０
．３モル％添加した後、１時間後に濃縮を完了させて、
８７重量％のＡＨ塩水溶液を得た。

このＡＨ塩水溶液を原料として、容ｆｆ１３．６ｍ″の
撹拌機付きオートクレーブに投入し、通常のバッチ重縮
合方法で重合を開始した。重縮合途中の制圧時点に、予
め混合調整された酸化チタン（生成ポリマに対し０．３
重間％）の水スラリー（１５，５％濃度）とε−カプロ
ラクタム（生成ボリマに対し１．０重層％）との混合液
を、添加した後に重縮合反応を終了させ、次いで、オー
トクレーブから生成ポリマを吐出し、冷却、切断してペ
レットとした。

得られたペレットを真空乾燥した後、紡糸機に供給し、
紡糸温度２９０℃で溶融紡糸し、引取速度５２００＋＋
＋／分で高速製糸して、７０デニール２４フイラメント
のナイロン６６繊維（ＰＯＹ）を得た。この繊維を通常
の方法で加工速度１３４ｍ／分で延伸仮撚加工した債、
筒編地とした。

上記方法で得られたペレットの特性、繊維の特性、編地
の特性、および紡糸時ヤ仮撚加工時の糸切れを評価し、
第１表に示した。

なお、第１表に示した特性は、次の方法で測定した値で
ある。

・色調（Ｙｌ）： デジタル測色色差計算機（スガＡＬＪＯ−３ＣＨ２型）
を用いて試料の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを測定し、この測定
値から　式　ＹＩ＝　（１，２８Ｘ−１，０６２）／Ｙ
Ｘ１００　　により算出した。この値が小さいほど色調
は良好である。

・ポリマの結晶化温度： 試料を８０℃／分の昇温速度で２８５℃まで昇温する。

この温度に６分間維持した後、８０℃／分の降温速度で
降温しでゆき、結晶化により生じる発熱ピークを示す温
度をＤＳＣで測定した値である。この値は、球晶の生成
の程度を表す指標であり、小さいほど球晶の生成は少な
くなる。

・酸化チタン粗粒（５μ以上粗粒）数：ボリ７０．０５
０を精秤しこれをスライドガラスとカバーグラスの間に
挾んで溶融圧延し、１試料につきフィルム１０枚を作成
する。このフィルムを顕微鏡で観察し、５μ以上の粗大
酸化チタン粒子の数を全視野について数える。この数を
２０倍してボリア１ｇあたりの数として表す。

・繊維の球品数 繊維を顕微鏡写真にとり、その球品数の多少で判定した
。

また、フェニルホスホン酸ナトリウムおよび／またはε
−カプロラクタムの添加を行わなかった以外は、前記方
法と同様にして、濃縮、重合、紡糸、加工および編組を
行い、その結果も第１表に示した。

第１表の結果かられかるように、本発明法に従い、フェ
ニルホスホン酸金属塩とε−カプロラクタムおよび／ま
たはε−７ミノカプロン酸とを併用した場合は、ポリマ
の結晶化温度が十分に低下するので、繊維中の球品数が
ほとんどなくなるし、しかも、色調が改善されることか
られかるように熱変性物の生成も抑えられ、酸化チタン
の分散性も向上するので、この結果、紡糸時の糸切れ、
加工時の糸切れを十分に低下させることができた。

さらに、得られた編地の風合も向上した。

これに対し、ε−カプロラクタムおよび／またはε−ア
ミノカプロン酸を添加したがフェニルホスホン酸金属塩
を添加しなかった場合（比較例２）は、繊維中の球品数
をかなり低下させることはできたものの本発明はど十分
に低下させることはできなかった。

［発明の効果］ 本発明法によりナイロン６６ポリマを製造すると、３０
００ｍ／分以上のような高速で製糸しても紡糸糸切れを
低く抑えることができ、製糸操業性が優れたナイロン６
６ポリマを得ることができる。本発明法によると、紡糸
糸切れの原因となる、ポリマ中の熱変性物の生成抑制お
よび紡糸時の球晶発生抑制に特に有効なナイロン６６ポ
リマを、容易に製造することができる。

また、本発明法によるポリマを用いて１ｑられた編地は
、風合が改善される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリヘキサメチレンアジペートを重縮合反応させること
   により高速製糸用ナイロン６６ポリマを製造するに際し
   、ε−カプロラクタムおよび／またはε−アミノカプロ
   ン酸を、生成ナイロン６６ポリマに対し０．１〜５重量
   ％、前記重縮合反応の終了前の時点に添加し、かつ、フ
   ェニルホスホン酸のアルカリ金属塩、フェニルホスホン
   酸のアルカリ土類金属塩、フェニルホスホン酸とアルカ
   リ金属水酸化物との反応生成物およびフェニルホスホン
   酸とアルカリ土類金属水酸化物との反応生成物の群から
   選ばれる１種以上の化合物を、生成ナイロン６６ポリマ
   に対し燐として１〜１００重量ｐｐｍ、前記重縮合反応
   の終了前もしくは終了以降の時点に添加することを特徴
   とする、高速製糸用ナイロン６６ポリマの製造方法。