JPH0718052B2 - 高強度アクリル系繊維の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高強度アクリル系繊維の製造法、特に従来の市
販アクリル系繊維に比較して繊維を構成する重合体の重
合度および繊維の機械的強度が極めて大きく、繊維表面
の平滑性並びに緻密な繊維構造によって特徴づけられる
新規なアクリロニトリル系繊維の製造法に関する。

（従来の技術） 従来アクリル系繊維（以下、AN系繊維と略す）は、衣料
用として大量に生産、販売されているが、工業用または
産業用としては、機械的強度が十分ではないためにほと
んど使用されていないのが現状である。

これまでにAN系繊維の機械的強度を改良もしくは向上さ
せようとする多くの試みが提案されてきた。

たとえば、特公昭45−19414号および特公昭46−29891号
各公報には、アクリロニトリル系重合体（以下、AN系ポ
リマという）溶液を不活性ガス状媒質を経由して凝固浴
液中に導いて凝固させる紡糸方法、すなわち乾湿式紡糸
方法により凝固糸条を形成し、洗浄、熱水延伸、油剤処
理、乾燥した後、二次延伸し、さらに収縮許容下に熱処
理する方法、特に上記２段延伸条件および高速巻き取り
速度の条件を選択することにより、高強度の工業用AN系
繊維を得る方法が提案されている。

また、特開昭57−51810号公報には、湿式または乾式紡
糸方法により得られた繊維を湿式延伸し、緊張下に乾燥
し、引き続いて接触延伸して有効全延伸倍率を９倍以上
25倍以下にする方法が提案され、これによって、高弾性
率のAN系繊維を得ることができることが記載されてい
る。

さらに、特開昭57−161117号公報には、相対粘度が2.5
〜6.0のAN系ポリマを乾式または湿式紡糸し、洗浄もし
くは洗浄後に湿式延伸し、緊張下に加熱ロール上で乾燥
し、乾熱下延伸し、さらに乾熱下に熱処理する方法が提
案されており、これによって高強度AN系繊維が得られる
ことを記載されている。

しかしながら、これらの公知技術によって得られるAN系
繊維の強度は、たとえば、引張強度が最大約10g/d未満
程度であり、しかも引張強度の向上は、他の機械的性
質、たとえば引張弾性率や結節強度を低下させるケース
が多く、引張強度のみならず弾性率や結節強度などの他
の機械的性質を総合的に向上、改良するものではない。

本発明者らは、AN系繊維の強度、弾性率などの機械的性
質全体を高度に改良、向上した超高強度AN系繊維につい
て、鋭意検討を行って本発明を見出したものである。

（発明が解決しようとする問題点） すなわち、本発明の目的は、従来のAN系繊維に比較し
て、その機械的強度の著しく改良、向上した新規AN系繊
維を提供するにある。また他の目的は、このような新規
AN系繊維の工業的製造方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） このような問題点を解決するため本発明の高強度アクリ
ル系繊維の製造法は、次の構成を有する。すなわち、 極限粘度が2.5を越え3.3以下のアクリロニトリル系重合
体からなり、重合体濃度が10〜20重量％、45℃の溶液粘
度が1500ポイズ以上10000ポイズ以下であるアクリロニ
トリル系重合体溶液を紡糸口金孔を通して一旦空気ある
いは不活性気体中に吐出させた後、紡糸口金面と凝固浴
液面との距離を１〜20mmとして、紡糸ドラフトが0.1〜
1.5となるように凝固浴中に導いて凝固させ、得られた
凝固繊維糸条に水洗、延伸、乾燥の処理を施し、次い
で、160〜250℃の加熱空気下で全延伸倍率が10〜20とな
るように二次延伸を施すことを特徴とするＸ線結晶配向
度が94.0％以上96.4％以下、引張強度が10g/d以上、引
張弾性率が200g/d以上、結節強度が2.2g/d以上および表
面平滑性が対比光沢度で表示して18.2％以上23.1％以下
である表面が平滑な高強度アクリル系繊維の製造法であ
る。

ここで、Ｘ線結晶配向度は、繊維を構成するANポリマ分
子鎖の繊維軸方向における配向の程度を示す尺度であ
り、次の測定法によって求められる値である。

「Ｘ線結晶配向度の測定法」 Ｘ線回折法によるAN系繊維の赤道線上の回折点の強度分
布の半価幅Ｈから次式によって算出される値である。

配向度（％）＝｛（180−Ｈ）/180｝×100 広角Ｘ線回折（カウンター法） （１）Ｘ線発生装置 理学電気（株）製 4036A2 Ｘ線源:CuKα（Niフィルター使用） 出力:35KV 15mA （２）ゴニオメーター 理学電気（株）製 2155D1 スリット系:2MM １°×１° 検出器：シンチレーションカウンター また、繊維表面の光沢度は、次の測定方法によって求め
られる値であり、繊維表面の平滑性と同時に、繊維構造
の緻密性を反映する。

「表面光沢度の測定方法」 繊維束を平行に並べる。この時ケン縮を有する糸条は90
〜100℃の熱湯でケン縮を除きストレートな糸条とす
る。この試料面に一方向から光線を与え、反射光を正反
射成分（ａ）と拡散反射成分（ｂ）とに分離し、この両
者の比を対比光沢度とする。

対比光沢度＝（１−b/a）×100 本発明の特徴は、従来市販されているAN系繊維はもちろ
ん、公知のAN系繊維を構成するAN系ポリマに比較しても
相対的に重合度が著しく大きいAN系ポリマ、すなわち極
限粘度で表示して2.5を越え3.3以下の値を有することに
あり、このような比較的高重合度ポリマから繊維が構成
されているために、約10g/dを越える引張強度を有する
のみならず、他の機械的性質も極めて大きい値を示す。
なお、極限粘度が2.5以下であると、強度10g/d以上、弾
性率200g/d以上、結節強度2.2g/d以上の繊維物性を達成
することが困難となるし、一方、極限粘度が3.3を越え
ると、紡糸原液の粘度が著しく高くなるため、紡糸、延
伸性が低下して目標の繊維物性を得ることが困難となる
ばかりか、ポリマを生産する際の生産性が大幅に低下す
るという問題が生じる。

そして、重要なことは、このような高重合度ポリマから
構成されているにも拘わらず、本発明により得られるAN
系繊維は、Ｘ線結晶配向度が94.0％以上96.4％以下とい
う高配高度繊維であって、この高い配向度と前記の比較
的高重合ポリマから繊維が構成されていることによって
はじめて、AN系繊維としては、従来考えられなかった超
高強度物性を示すのである。Ｘ線結晶配向度が94.0％未
満であると、繊維の強度、弾性率が低下するし、一方、
96.4％を越えると強度、弾性率は向上するが、対比光沢
度が低下し、繊維の緻密性が低下するため、産業用繊維
として重要な物性である結節強度が2.2g/dに到達しなく
なる。

本発明により得られる繊維の引張強度は10g/d以上とす
るものである。引張強度が10g/d未満では本発明で目的
とする工業用、産業用に用いるには不十分である。な
お、アクリル系繊維で20g/dを越える引張強度とするに
は重合度を著しく高めたり、20倍を越える延伸を要する
など工業的生産は一般に困難である。

また、本発明により得られる繊維の引張弾性率は200g/d
以上とするものである。引張弾性率が200g/d未満では本
発明で目的とする工業用、産業用に用いることは困難で
ある。なお、アクリル系繊維で300g/dを越える引張弾性
率とするのは一般に困難である。本発明により得られる
繊維の結節強度は2.2g/d以上とするものである。結節強
度が2.2g/d未満では屈曲性、耐久性が不十分であり本発
明で目的とする工業用、産業用に用いることは困難であ
る。なお、本発明により得られる高強度アクリル系繊維
で4g/dを越える結節強度とするのは一般に困難である。

さらに、本発明により得られるAN系繊維は、繊維表面が
平滑であり、具体的にはその表面の対比光沢度が18.2〜
23.1％の値を有する平滑な表面を有する点に特徴があ
る。対比光沢度が18.2％未満であると、繊維が高度に配
向するため、強度、弾性率は向上するが、結節強度2.2g
/d以上の繊維物性を達成することが困難となる。一方、
対比光沢度23.1％を越えると、繊維の配向度が不十分で
あり、強度10g/dに到達することが困難となる。

すなわち、AN系繊維、他の汎用合成繊維のポリアミドや
ポリエステル系繊維のように、ポリマをそのまま溶融紡
糸するのではなくて、通常ポリマを各種の溶剤に溶解
し、このポリマを溶剤に溶解した溶液を紡糸ドープとし
て使用し、湿式、乾式あるいは乾湿式紡糸などの手段を
採用して繊維化されるが、このような手段を採用する場
合には、繊維中に含まれる溶媒を除去すること（脱溶
媒）が必要である。この脱溶媒は通常水を用いて行われ
るが、脱溶媒に対応して繊維の容積収縮が追随できない
ためボイドを生成する。このボイドをなくすため乾燥緻
密化が行われるが、繊維学会誌Vol.29,No.8（1973）に
示されているように、ポリマ濃度が低くなるとボイドの
多い凝固糸が得られるため乾燥工程を経てもボイドが消
失しにくく、強伸度的性質も低いものとなる。

一方、重合度を高めることはポリマを溶媒に溶解した時
の原液粘度が高くなることになり、原液の安定性、曳糸
性の点から、ポリマ濃度を低下させざるを得ない。した
がって重合度の高いポリマではポリマ濃度の低下による
悪影響のため緻密化が困難となり、必ずしも高強度糸が
得られない。

すなわち、本発明により得られるAN系繊維は、極限粘度
が2.5を越え3.3以下の比較的高重合度ポリマから構成さ
れ、しかもこのような比較的高重合度ポリマが繊維軸方
向にＸ線結晶配向度で表示して93％以上97％以下と言う
高い値で高度に配向されていることに基本的特徴があ
り、これによってその機械的強度、たとえば引張強度が
10g/d、好ましくは12g/d以上であり、引張弾性率が200g
/d以上であり、結節強度が2.2g/d以上である等、卓越し
た物性値を示すのである。

また、本発明により得られる繊維は、その表面が光沢度
で表示して15〜30％の範囲の高い対比光沢度を有してい
るから、表面の欠陥が少なく、加えて繊維の緻密性に優
れているので、高強度高弾性率でしかも曲げや摩擦に対
しても強い繊維が得られる。上記のような優れた物性、
性能を有する本発明の繊維の製造方法としては、前述し
たように、繊維を構成するポリマの重合度が著しく高
く、しかも該ポリマを繊維軸方向に高度に配向させる必
要があるために、AN系繊維の製造方法として最も広く工
業的に採用されている湿式あるいは乾式紡糸方法によっ
ては製造が困難であり、以下に詳述する乾湿式紡糸法、
すなわちAN系ポリマをその溶剤に溶解して得られた紡糸
溶液を紡糸口金孔を通して一旦空気もしくは不活性気
体、好ましくは空気中に吐出し、この吐出糸条を気体の
微小空間を経由して凝固液浴中に導き、凝固せしめる方
法を採用し、さらに特定の製造プロセスおよびその条件
を採用することによってはじめて、かかる高強度AN系繊
維を得ることが可能になるのである。

以下、本発明の高強度AN系繊維の製造方法について詳細
に説明する。

まず、本発明に用いられるAN系ポリマは、好ましくはAN
が90モル％以上、より好ましくは95〜100モル％、該AN
に対して共重合性を有するビニル化合物が好ましくは０
〜５モル％とからなるANホモポリマもしくはAN系共重合
体（以下、ANコポリマという）である。このとき、ビニ
ル化合物の共重合割合が５モル％を越えると、得られる
繊維の耐熱性および緻密性が低下する場合があり好まし
くない。

上記ビニル化合物としては、公知の各種ANに対して共重
合性を有する化合物であればよく、特に限定されない
が、好ましい共重合成分としては、アクリル酸、イタコ
ン酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、酢酸ビ
ニル、アリルスルホン酸ソーダ、メタリルスルホン酸ソ
ーダ、ｐ−スチレンスルホン酸ソーダ等を例示すること
ができる。

このようなAN系ポリマは、その溶媒、たとえばジメチル
スルホキシド（DMSO）、ジメチルホルムアミド（DM
A）、ジメチルアセトアミド（DMAc）、エチレンカーボ
ネート、ブチルラクトンなどの有機溶剤、塩化亜鉛、塩
化カルシウム、リチウムブロマイド、チオシアン酸ナト
リウムなどの水溶性無機塩の濃厚水溶液に溶解し、得ら
れたポリマ溶液が紡糸原液、すなわち紡糸ドープとして
使用される。

この紡糸原液のポリマ濃度は、10〜20重量％、好ましく
は12〜18重量％の範囲内とするものであり、ポリマ濃度
が10重量％よりも低くなると、繊維の緻密性が悪くなる
ため強伸度的性質が低下するし、製造コスト面でも不利
になるために好ましくないし、ポリマ濃度が20重量％を
越えると、原液粘度が高くなりすぎ原液の安定性および
曵糸性が悪くなるために好ましくない。

また、45℃の溶液粘度は1500ポイズ以上10000ポイズ以
下、好ましくは2000ポイズ以上9000ポイズ以下、さらに
好ましくは3000〜8,000ポイズとするものである。45℃
における溶液粘度が1500ポイズ未満では凝固構造が悪化
したり、口金面でドリップが発生しやすくなるため、十
分な物性を得るための凝固糸が得られにくくなる。一
方、45℃における溶液粘度が10000ポイズを越えると、
吐出糸条にメルトフラクチャーが発生したり、延伸性が
低下したりして、やはり低強度の繊維しか得られない。

そしてこの紡糸原液のポリマ濃度および溶液粘度は、本
発明に採用する乾湿式紡糸法においては、極めて重要で
あり、上記紡糸原液のポリマ濃度および溶液粘度が上記
範囲内にあるときにはじめて、乾湿式紡糸によってドリ
ップ、糸切れなどのトラブルを生ずることなく、安定に
紡糸でき、かつ高強度高弾性率の繊維を得ることが可能
になるのである。

紡糸原液の温度は、０℃よりも低温になると原液濃度が
高くなり、ゲル化しやすく紡糸が困難になるという欠点
があり、130℃よりも高温になると溶媒や原液の安定性
が不良になる等の欠点があるので、通常30〜100℃の範
囲内に保持するのがよい。

かくして調整された紡糸原液は、乾湿式紡糸されるが、
この場合の紡糸口金面と凝固浴液面との間の距離は１〜
20mm、好ましくは２〜10mmの範囲内に設定するものであ
り、1mmよりも小さくなると口金面が液面と接触する等
の問題を生じやすくなるため好ましくないし、20mmを越
えると、吐出糸条の糸切れおよび単糸間接着が発生し易
くなるため好ましくない。

このような乾湿式紡糸において、紡糸原液の吐出量と吐
出糸条の引取り速度で定まる紡糸ドラフトは0.1〜1.5、
好ましくは0.2〜0.8の範囲内とするものである。紡糸ド
ラフトが0.1未満であると、単繊維間の融着、糸むらの
原因になり、一方、紡糸ドラフトが1.5を越えると糸切
れなどを生じ易くなる。

また、凝固浴としては、公知のAN系繊維の湿式または乾
湿式紡糸に使用される水もしくは前述したAN系ポリマの
溶剤の水溶液、たとえば濃度が10〜80重量％および温度
が０〜35℃の溶剤水溶液が用いられる。

かくして得られた凝固糸条には、従来公知の後処理、す
なわち水洗、延伸、乾燥などの処理が施される。本発明
の製造法においては、凝固の後、延伸による繊維の緻密
化を十分に進める一方、乾燥時の接着を防ぎ、また、延
伸時の糸切れを防ぐ観点から、好ましくは約２〜10倍、
さらに好ましくは４〜８倍に一次延伸される。

本発明においては、乾燥、緻密化した後の繊維に次に詳
述する乾熱延伸を施すことが必要であり、乾湿式紡糸し
たAN系繊維をこの乾熱延伸を施すことによってはじめ
て、極限粘度が2.5を越え3.3以下の比較的高重合度ポリ
マからなり、Ｘ線結晶配向度が93％以上97％以下という
高配向度の繊維表面が平滑なAN系繊維、すなわち高強度
繊維に転換することが可能になるのである。

すなわち、本発明における乾熱延伸は、160〜250℃の加
熱空気下で凝固繊維糸条の原長を基準とした全延伸倍率
が10〜20となるように乾熱二次延伸することが必要であ
る。全延伸倍率が10に満たないと繊維の配向・結晶化が
不十分となり目標とする繊維物性を得ることが困難とな
る。一方、全延伸倍率が20を越えると二次延伸時に糸切
れが多発する。

また、この乾熱二次延伸は、1g/d以上、さらには1.5〜
2.0g/dの延伸張力発現下に施すのが好ましい。

ここで、上記乾熱延伸は、本発明において上述した高重
合度ポリマからなる高分子鎖を繊維軸方向に高度に配向
させる重要な手段であり、他の延伸手段の場合には延伸
倍率を大きくすると破壊を伴った延伸になるため好まし
くない。

また、該乾熱延伸の温度範囲が160℃よりも低くなる
と、十分な延伸倍率が得られず、他方、250℃を越える
と繊維の耐熱性の不足に基づく延伸性の低下を伴なう。

具体的な乾熱延伸手段としては、熱板、熱ドラム、熱チ
ューブなどの各種の延伸手段を採用することができ、特
に限定されるものではないが、好ましくは熱ドラムまた
は加熱空気を供給、排出することができるチューブ状の
加熱筒を使用し、所定の温度に保たれた該加熱筒中に糸
条を通過させながら延伸する手段またはこれらの組み合
わせを使用するのがよい。

この乾熱延伸における延伸倍率は、乾熱延伸に供される
糸条の延伸の履歴によって異なり、最終的に得られる延
伸糸条の全延伸倍率が10〜20倍になる範囲内で設定され
る。たとえば、乾湿式紡糸し、水洗後、湿熱下４〜８倍
に一次延伸を施されている糸条の場合には、1.5〜４倍
の乾熱延伸が施されるし、このような延伸が施されてい
ない糸条の場合には、乾熱延伸を一段または多段に行う
ことによって、上記全延伸倍率が10〜20倍好ましくは13
〜20倍になるように延伸される。

（実施例） 以下、実施例により本発明の効果をさらに具体的に説明
する。なお、以下の実施例、比較例においてポリマの極
限粘度は次の測定法によって測定した値である。

75mgの乾燥したポリマ（サンプル）を25mlのフラスコに
入れ、このフラスコに0.1Nのチオシアン酸ソーダを含有
するジメチルホルムアミドを添加して溶解する。得られ
た溶液をオストワルド粘度計を用いて25℃で比粘度を測
定し、その値から次式により極限粘度を算出した。

［実施例１〜３、比較例１〜９］ 100％のANをDMSO中で溶液重合し、極限粘度がそれぞれ
1.3、1.9、2.6、3.0、3.3および3.8の６種類のAN系ポリ
マを作製した。

これらの６種類のポリマの粘度η（45℃）をそれぞれ約
3,000ポイズになるように調整し、紡糸原液を作製し
た。得られた６種類の紡糸原液を用いて、湿式および乾
湿式紡糸の二つの方法で紡糸した。いずれの紡糸法にお
いても凝固浴には、20℃の55％DMSO水溶液を使用し、紡
糸ドラフトは0.5とした。

乾湿式紡糸の場合、紡糸口金面と凝固浴液面との距離は
5mmに設定し、凝固浴液面から集束ガイドまでの距離は4
00mmに設定した。

得られた未延伸糸条を水洗後、熱水中で５倍延伸し、油
剤を付与した後、130℃で乾燥・緻密化した。次いで、1
60〜230℃の温度雰囲気の乾熱チューブ中で延伸し、最
大延伸倍率の90％の延伸倍率の延伸糸条をサンプリング
し、その繊維物性を測定した。結果を第１表に示した。

また、実施例１のＸ線結晶配向度は,94.5％であり、対
比光沢度は、23.1％であり、比較例４のＸ線結晶配向度
91.7％および対比光沢度5.3％に比較して高い値を示し
た。

［実施例4,比較例10〜14］ AN99.7モル％および２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸0.3モル％の組成比でDMSO中の溶液重
合を行い、極限粘度が3.3、1.7および1.2の重合体を夫
々得た。

これらの重合体をη（45℃）が約4,000ポイズとなるよ
うに、ポリマ濃度を調整し、紡糸原液を作製した。この
原液を70℃に加熱し、孔径0.12mmφの紡糸口金を用い、
乾式部の長さ3mm、凝固浴液面から集束ガイドまでの距
離を500mmとし、15℃の30％DMSO水溶液に吐出し、引き
取り速度10m/minで凝固糸を得た。なお、このときの紡
糸ドラフトは0.3とした。

得られた凝固糸を50℃の水で水洗後、熱水中で５倍に延
伸後、油剤を付与し、120℃で乾燥した。

得られた繊維を夫々加圧スチーム中または乾熱空気中で
二次延伸を行ない、最大延伸倍率の95％で延伸し、物性
評価した結果を第２表に示す。

実施例４の繊維糸条は、乾熱190℃における二次延伸時
の張力は1.8g/dと高い値を示し、Ｘ線結晶配向度は94.8
％、対比光沢度は21.2％であった。これに対して、比較
例10〜14の蒸熱延伸では、延伸張力が0.8g/d以下と低
く、強度、弾性率も低いものであった。

［実施例５〜6,比較例15〜17］ AN99.5モル％および２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸0.5モル％の組成比でDMSO中の溶液重
合を行い、極限粘度が3.2の重合体を得た。

この重合体をDMSOに溶解し、ポリマ濃度が４、８、12、
18、21重量％の紡糸原液を調整した。これらの原液を50
℃に加温し、乾式部の長さ10mmとし、15℃の30％DMSO水
溶液中に乾湿式紡糸し、凝固糸を得た。なお、このとき
の紡糸ドラフトは0.4とした。

ポリマ濃度４重量％の原液は糸立て性が悪く、ドリップ
発生による糸切れが多発し、満足な凝固糸が得られなか
った。また、ポリマ濃度21％の原液は粘度が高く、吐出
時メルトフラクチャーが発生した。

得られた凝固糸を熱水中で５倍に延伸し、水洗後、110
℃で緊張乾燥した。さらに乾熱チューブを用いて190℃
で最大延伸倍率の90％の延伸倍率の延伸糸条をサンプリ
ングした。得られた繊維の物性評価した結果を第３表に
示す。

［実施例７〜11、比較例18〜20］ 100％のANをDMSOに溶解し、溶液重合を行って極限粘度
が2.8のポリマを作製した。得られたポリマ溶液のポリ
マ濃度を16重量％に調整し、45℃における溶液粘度が31
00ポイズの紡糸原液を作製し、70℃に加温し、乾式部の
長さ5mmとし、15℃,50％DMSO水溶液の凝固浴中に乾湿式
紡糸した。凝固糸を得るにあたり孔径を変更して、紡糸
ドラフトを調節した。

得られた凝固糸は30℃水中で水洗後、沸水中で４倍に延
伸し、130℃で緊張乾燥を行なった。次いで乾熱チュー
ブを用いて二次延伸を行ない、180℃で最大延伸倍率の9
0％の延伸倍率の延伸糸条をサンプリングした。得られ
た繊維の物性評価した結果を第４表に示す。

注）比較例18の場合、凝固糸たるみ発生のため凝固糸の
採取不可能。

［実施例12〜13、比較例21〜23］ 実施例８で得た凝固糸を30℃の水中で水洗しつつ２倍に
延伸後、85℃の熱水中で２倍、沸水中で2.0倍に延伸
し、さらに130℃および160℃のエチレングリコーメ中で
ゆっくりモデル延伸を行ない、全延伸倍率が９倍、14
倍、19倍、24倍、28倍の延伸糸条を得た（最大延伸倍率
は31倍であった）。得られた延伸糸条を60℃の温水で洗
浄し、温度120℃で緊張乾燥を行なった。得られた繊維
の物性を第５表に示す。

第５表から、全延伸倍率を上げることにより、強度、弾
性率、Ｘ線結晶配向度は向上するが、結節強度、対比光
沢度が低下し、産業用繊維としては、性能的にバランス
が悪くなることが理解できる。

［実施例14〜17、比較例24〜25］ 実施例２で得た凝固糸を水洗後、沸水中で４倍の延伸を
行ない、120℃で緊張乾燥を行なった。得られた乾燥糸
について、温度を140、160、180、200、230、260℃と変
更した乾熱チューブで二次延伸を行ない、最大延伸倍率
の90％の延伸倍率でサンプリングを行なった。結果を第
６表に示す。

第６表から二次延伸温度が適切でないと十分な繊維性能
が得られないことがわかる。径0.12mmφ、孔数200の紡
糸口金を用い、15℃,50％DMSO水溶液の凝固浴中に乾湿
式紡糸した。このときの紡糸ドラフトは0.5とした。な
お、凝固浴液面から集束ガイドまでの距離を500mmとし
た。乾式部の長さを変更して紡糸状態を観察した結果を
第７表に示す。

第７表に示すように、紡糸口金と凝固浴液面間の距離が
0.5mmの場合には、凝固浴の浴液が口金面を濡らし、乾
湿式紡糸が困難になるし、他方、25mmを越えると、吐出
糸条が凝固浴に入る前に単繊維相互間で接着が生じ易く
なり、正常な繊維糸条を得ることができなかった。すな
わち、上記紡糸口金面−凝固浴液面間の距離は１〜20mm
の範囲内にすることによって安定した乾湿式紡糸が可能
になることがわかる。

（発明の効果） 本発明により得られるAN系繊維は、単繊維繊度が３デニ
ール（ｄ）以下、好ましくは2d以下のマルチフィラメン
トであり、前述したように、Ｘ線結晶配向度が93％以上
97％以下という高配向性を示し、引張強度をはじめとす
る機械的性質において卓越した高強度を有する。しかも
繊維構造は極めて緻密で、繊維の表面も平滑性に富み、
表面欠陥が少いというメリットを有するから、工業用ま
たは産業用、繊維強化用として多くの分野、具体的には
キャンバス、アスベスト代替、縫糸、ホース、重布等に
使用することが可能であるが、特にアスベスト代替繊維
として有用である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−112310（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−199809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−90616（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−39494（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭49−14852（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭51−46856（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭52−48204（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】極限粘度が2.5を越え3.3以下のアクリロニ
   トリル系重合体からなり、重合体濃度が10〜20重量％、
   45℃の溶液粘度が1500ポイズ以上10000ポイズ以下であ
   るアクリロニトリル系重合体溶液を紡糸口金孔を通して
   一旦空気あるいは不活性気体中に吐出させた後、紡糸口
   金面と凝固浴液面との距離を１〜20mmとして、紡糸ドラ
   フトが0.1〜1.5となるように凝固浴中に導いて凝固さ
   せ、得られた凝固繊維糸条に水洗、延伸、乾燥の処理を
   施し、次いで、160〜250℃の加熱空気下で全延伸倍率が
   10〜20となるように二次延伸を施すことを特徴とするＸ
   線結晶配向度が94.0％以上96.4％以下、引張強度が10g/
   d以上、引張弾性率が200g/d以上、結節強度が2.2g/d以
   上および表面平滑性が対比光沢度で表示して18.2％以上
   23.1％以下である表面が平滑な高強度アクリル系繊維の
   製造法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、凝固糸条
   を２〜10倍に一次延伸し、乾燥後1.5〜10倍の乾熱延伸
   を施し、全延伸倍率を13〜20倍とする高強度アクリル系
   繊維の製造法。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項におい
   て、乾燥後の糸条を加熱空気を含むチューブ中に通過さ
   せながら乾熱延伸する高強度アクリル系繊維の製造法。