JPS63159516A - ポリカプラミド繊維の製造法 - 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〕 本発明は高強力ポリカプラミド繊維に関するものであり
、特にゴム補強材としてタイヤコード、ベルト類に用い
たとき、高い加硫後強力と改善された寸法安定性、及び
耐疲労性を有するポリカプラミド繊維を安定に、且つ効
率よく製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

ポリカプラミド繊維は高強力、耐熱性、耐疲労性、及び
ゴムとの接着性等優れた特性を有するため、ゴム補強用
コード素材、例えばタイヤコード、搬送用ベルト、伝動
用ベルト、及びシートベルト、縫糸、漁網、各種カバー
シート等に広く利用されている。

しかし、ポリカプラミド繊維からなるタイヤコードはタ
イヤ加硫工程に於て、一般に１５０　’Ｃ以上の高温で
加硫され、加硫後直ちに加硫機から取出された時、急激
に収縮し、強力低下が生ずるという欠点がある。ポリカ
プラミド繊維は収縮率が高いため、加硫工程で急激な収
縮を生じ、その収縮によって繊維構造が大きく変化し、
強力低下するのである。

従って、加硫工程での強力低下を抑えるためにはポリカ
プラミド繊維の熱収縮率を小さくすること、即ち寸法安
定性を改善すること、及びその収縮が起こっても著しい
強力低下が生じないような安定な繊維構造とすることが
必要である。

ポリカプラミド繊維のかかる寸法安定性の改善、及び寸
法安定性と加硫時の強力低下が改善された繊維、または
その製造方法に間しては、特開昭５７−１９１３３７号
公報、及び特開昭５８−５４０１８号公報等によって提
案されている。またポリカプラミドｍａｔの高強力化を
追求して１０ｇ／ｄ以上の高強度を達成した技術として
は、例えば特開昭５８−９８４１５、特開昭５８−１３
６８２３号公報など多数提案されている。

前記特開昭６７−１９３３７号公報は相対粘度３．０以
上のポリカプラミド繊維を２０００〜４５００　ｍ／ｒ
ｆ１ｉｎの速度で高速紡糸し、得られた未延伸糸を最大
延伸倍率の少なくとも８５％以上で延伸したのち、撚糸
して、ゴム補強用コードとする方法を開示している。そ
してこの方法によって寸法安定性及び加硫時の強力低下
が改善されたポリカプラミド繊維！維が得られている。

しかし、該繊維の強度は高々８．５ｇ／ｄと従来の産業
用繊維に比べむしろ低いレベルでしかない。従って、引
続くタイヤコード加工工程での強力利用率及び加硫時の
強力低下が改善されてはいるものの、加硫コード強力の
絶対値は満足できるレベルに達していない。例えば、こ
の特開の実施例に係わる、第２図によれば、１６０℃で
加硫した時のコードの切断強力は従来繊維と比較して５
〜１０％程度改善されているに過ぎない。また、特開昭
５８−５４０１８号公報は低収縮率で耐疲労性の優れた
ポリカプラミド繊維とそれを製造する方法を提案してい
るが、ポリカプラミド繊維の強度は上記と同様９゜１　
ｇ／ｄ　以下であり、タイヤコード加工工程ての強力利
用率は改善されているものの、タイヤコート（処理コー
ド）強力の絶対値は従来のコードに比べてむしろ低い。

即ち、両技術とも、寸法安定性、加硫時強力低下、耐疲
労性等タイヤコードの有用特性の改善は図られてはいる
ものの、原糸自身の強度が低いため、加硫後コード強力
の絶対値が高いタイヤコードを得るという点で不十分で
ある。

一方、特開昭５８−９８４１５、特開昭５８−１３６８
２３号公報などては繊維の高強度を追求して、低速紡糸
及び特殊な延伸プロセスによって１０ｇ／ｄ以上を達成
しているが、かかる方法で得られた繊維は寸法安定性が
十分でなく、加硫後強力は決して高いものではない。

従って本発明の課題は、ゴム補強材としてタイヤコード
、ベルト等に用いた時、高い加硫後強力と改善された寸
法安定性、及び耐疲労性を兼備したポリカプラミドＩＩ
Ｉを安定に、且つ効率的に製造する方法を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

少なくとも９５モル％以上のε−カプラミド単位からな
り、硫酸相対粘度３．０以上の高重合度を有するポリカ
プラミドを溶融紡糸、延伸してポリカプラミド繊維ａ維
を製造する方法において、（１）溶融ポリマを紡糸口金
より紡出し、該紡糸口金直下に設けられ、且つ外気圧力
より１ｋｇ／ｃｍ’以上高圧に深持された加圧紡糸筒内
に導いて冷却固化した後、該加圧紡糸筒下端からシール
ノズルを通して、外気常圧部に導き出して引取ること、
（２）上記方法に於いて紡糸口金直下には少なくとも１
０ｃｍ以上の雰囲気が該ポリアミドの融点＋３０℃以上
の温度にになるよう加熱された筒を設置し、上記紡出糸
条は該高温雰囲気中を通過した後囲まれた領域を通過さ
せた後、急冷され、１５００ｍ／分以上の高速で引取っ
て溶融紡糸すること、 （３）該紡糸口金の１孔当たりのポリマ量が２゜５ｇ／
分以上とすること、 （４）上記引取り糸の複屈折が２０Ｘ１０−３以上とす
ること、 からなる条件を満足するよう紡糸した後、２段以上の熱
延伸法によって最高延伸倍率の９０％以上で、且つ総合
延伸培率１．２倍以上、３．５倍以下で行うことからな
る。

〔作用〕

本発明法は下記するような特殊な方法を提案するもので
ある。即ち、本発明法は特開昭５８−５４０１８号公報
の高速紡糸／延伸法をベースに、特開昭６０−１３４０
１１、及び特開昭６０−１３４０１５号公報で提案した
加圧雰囲気紡糸法、及び従来の高強力ポリカプラミド繊
維の製造に適用される手法などから有用なユニット技術
を効果的に組合せ、且つ本発明の目的に合致するよう改
善を加えて、新規な方法として完成したものである。要
約すれば （１）繊維中への異物の混入を少なくし、均−眩の向上
を図ったこと、 （２）高速紡糸に於いて、口金から紡出される糸条に、
冷却遅延ゾーン、及び急冷ゾーンの効果を効果的に作用
させたこと、及び （３）上記高速紡糸法によって得られた未延伸糸に適し
た延伸法を採用したことによって、従来、高速紡糸／延
伸法によっては不可能であった高強度糸を安定、且つ効
率的に製造する方法を完成し・たことにある。

次に本発明繊維の製造法を第１図〜第２図を用いて詳述
する。

本発明で用いるポリカプラミドは９５モル％以上がε−
カプラミド単位からなり、共重合成分を５モル％未満含
有していてもよい。共重合化し得る他のアミド形成単位
としてはアジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸等のジカルボン酸類、テトラメチレンジアミン
、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン等
のジアミン類を用いることができろ。また上記ポリカプ
ラミドに５重量％未満相当のポリテトラメチレンアジパ
ミド、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチ
レンアジパミド、ポリ・＼キサメチレンテレフタラミド
、ポリへキサメチレンイソフタラミドをブレンドするこ
ともてきる。共重合成分が５モル％、上記ブレンドポリ
マが５重量％以上になると目的とする寸法安定性、及び
、高い加硫後強力は達成できない。

本発明ポリカプラミドポリマは硫酸相対粘度３゜０以上
であり、好ましくは３．２〜４．５である。

ここでいう＠酸相対粘度とは硫酸にポリマ濃度１重量％
となるよう溶解し、２５℃で測定した溶渣相対粘度であ
る。

また本発明のポリカプラミド！ＩＩＩは主にゴム補強材
を中心とした産業資材用途に用いるため、熱、光、酸素
等に対して十分な耐久性を付与する目的で酸化防止剤を
含有せしめろことが好ましい。酸化防止剤は例えば酢酸
銅、塩化第２銅、よう化銅等の銅化合物、よう化カリウ
ム、臭化カリウム、トリエチルブチルアンモニウムアイ
オダイド、ペンタヨードベンゼン等のハロゲン化合物、
Ｎ、Ｎ”−ジ−β−ナフチル−ｐ−フエニレンジアミン
、２−メルカプト・＼ンソイミダソール、テトラキス−
［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）−プロピオネ−トコ−メタン等の有機
抗酸化剤が用いられる。銅化合物は銅として１１００ｐ
ｐ以下、特に２０〜８０ｐｐｍが好ましい。従来の高強
力ポリカプラミド繊維より銅塩の量を少なく用いるが、
この場合前記ハロゲン化合物を０．０２重量％以上併用
することによって従来繊維と同レベルの耐熱、耐光、耐
酸化性能が保持できる。銅塩と併用するその他の酸化防
止剤は前記ハロゲン化合物、及びあるいはその他の酸化
防止剤とし、それぞれ０．０２〜０．６重量％の範囲で
用いる。上記ポリカプラミドポリマは水分率０．１重量
％以下に乾燥して溶融紡糸するが、好ましくはエクスト
ルーダ型紡糸機を用いる。溶融温度は２７０〜３１０℃
が好ましい。

尚、紡糸口金（２）からポリマを紡出する直前に、溶融
ポリマ中の異物を除去する目的で紡糸バック（１）内で
濾過をするが、この際、フィルターは２０μ以下、好ま
しくはｌＯ〜３μの細孔を有する金網、またはステンレ
スｕＡ繊維の焼結フィルターを用い、前記銅塩を含む酸
化防止剤の分解によって生成した異物、及び紡糸前にポ
リマ中に混入した異物を除去し、紡出糸条中への異物の
混入を極力避けることが重要である。本発明のポリカプ
ラミド繊維に許容される異物の量は例えばバイアツク　
ロイコ社製“旧ＡＣ４１００”を用い、ａｔ維試料をフ
ェノール／四塩化エタン溶液に溶解し・て測定した時、
試料１ｇ中に５μ以上の異物個数が１０００個未満であ
る。口金直下には０リング等のシール部材、及び必要に
応じてＩ’ｔ　ｃ　ｍ〜１０ｃｍ程度の断熱板を介して
、加圧紡糸筒（１１）を取り付ける。本発明の加圧紡糸
筒は、加熱筒（３）、加圧冷却風吹込み装置（４）、糸
道ダクト（６）、及び糸条出口シール部（７）等から構
成されている。該加圧紡糸筒内に於いては紡糸口金面か
ら少なくとも１０ｃｍ以上の領域は、紡出された糸条（
Ｙ）の冷却を遅延させるため、該雰囲気を該ポリマの融
点＋３０℃以上、好ましくは２８０℃以上、４００℃以
下の温度に保つことが必要である。

そのため、５　ｃｍ以上、好ましくは１０〜１００ｃｍ
の加熱筒（３）を口金直下に取りつけろ。

該加熱筒の下には紡出糸条の外周より冷風を吹付けるた
めの環状冷却風吹込み装置（５）を取り付ける。紡糸筒
内を高圧状態に加圧するには、該環状冷却風吹込み装置
（９）より加圧流体を導入することによって可能である
。そして加圧流体の吹込みによって糸条が急冷される。

加圧流体は空気、窒素、水蒸気、その他重合体に不活性
、または活性な気体を用いることができるが通常は空気
が用いられる。紡糸筒内の圧力は本発明の効果を得るた
めに外気圧力より１ｋｇ／Ｃ１１’以上、好ましくは３
ｋｇ／Ｃ１’の高圧とすることが必要である。

糸条出口は糸条のスムーズな通過を許す程度に開口され
たシールノズル（７）によってシールされている。シー
ルノズルからは糸条に随伴する気流が僅かに漏れる程度
である。該気流の漏れによって糸条の揺れが著し・く起
こったり、糸条各車糸間の交絡が起こらない程度のシー
ルを必要とする。

例えばシールノズルの孔径は紡出糸条の断面積の３〜２
０、好ましくは５〜１０倍である。また、糸条出口のシ
ールノズルとは別に、糸道ダクト下部の糸条出口近傍で
別の位置に気流吹出し部（１０）を設けることもある。

該気流吹出し部は加圧紡糸筒内の流体、例えば空気が紡
出糸条との熱交換によって熱くなる場合に吹出させるが
、環状冷風吹込み装置から吹込まれる加圧気流とバラン
スをとり、所定の圧力に保ちながら行う。比較的吐出量
が少なく、糸道ダクト外壁部を介して放熱したり、ある
いは積極的にダクト外壁部を冷却するなどして加圧紡糸
筒内温度が高くならず、十分に糸条冷却が達せられる場
合は、該ダクト下部気流吹出し部は閉じておくことがで
きる。以上の通り、本発明法の特徴の一つは、ポリカプ
ラミドポリマが紡糸口金から紡出され、溶融状態の糸条
が冷却遅延ゾーンを通過した後、環状冷風吹込み装置に
よって急冷固化されるまでの状態変化を加圧雰囲気下で
行うことであり、その理由は次の通：）である。

一般に高速紡糸／延伸した繊維の単糸繊度を従来の高強
力ポリアミド繊維と同等に保持するためには口金孔光た
りの吐出量を増加させねばならない。通常のタイヤコー
ド用ポリカプラミド繊維の単糸繊度は約６デニールであ
る。本発明のように１５００ｎ／ｍｉｎ以上の紡糸速度
からなる高速紡糸／延伸法を採用し、且つ延伸糸の単糸
繊度を極端に小さくならないよう３デニ一ル以上、好ま
しくは４デニ一ル以上、より好ましくは従来の高強力ポ
リアミド繊維と同様約６デニールとするためには紡糸口
金からの溶融ポリマ吐出量は少なくとも２．５ｇ／分以
上と多くしなければならない。もし、口金孔当たりの吐
出量を増やさないで高速紡糸／延伸法を採用し、且つ、
本発明と同様、高速紡糸／延伸法による生産効率の利点
を生かそうとすると、紡糸口全光たりのフィラメント数
を多くする必要があるが、その結果フィラメント間隔が
狭くなり、フィラメント間衝突が起こって糸切れが発生
し・やすい。また、各フィラメントか均一に冷却されに
くくなるのでフィラメント間の物性差が増大し、タイヤ
コード性能としても、幾つかの欠点、ηりえば耐疲労性
や接着性が低下するなどの現象が認められる。

一般に高速紡糸では、紡出され、冷却固化されるまでに
受ける変形速度が大きいが、その急激な変形に追随でき
る曳糸性を特徴とする特に本発明の高重合度ポリカプラ
ミド繊維の場合には高速紡糸時の曳糸性を確保するため
に溶融状態の紡出糸条を口金直下で急冷することは避け
ねばならない。そのために口金直下、少なくとも１０ｃ
ｍ以上、好ましくは１０−１００ｃｍの領域をポリカプ
ラミドの融点＋３０℃以上の温度雰囲気にする。

口金直下の高温雰囲気領域を通過した糸条は次に急冷さ
れる。溶融ポリカプラミド糸条の冷却固化過程で、結晶
化速度の速い温度域、通常は１２０〜２１０℃を直ちに
通過させる二とが必要である。本発明の高速紡糸法に於
ては、冷却固化された！ｌｌｉ維は既に配向結晶化しつ
つあるか、ある（弓よ配向結晶化の生ずる前駆的な配向
状態となっている。結晶化速度の速い温度域に長時間滞
留すると、配向結晶とは別に大きな球晶状結晶が生成す
る。

この球晶状結晶が多く生成すると、引続く延伸工程で十
分延伸されず、高強力糸が１与られない。結晶化速度の
速い温度領域での滞留時間は外部からの冷却条件、糸条
の速度、糸条の持つ熱容量、糸条を構成するフィラメン
トの表面積等によって決る。前記したように高速紡糸／
延伸で単糸繊度３デニ一ル以上を得ようとすると、口金
孔当たりの吐出量は３ｇ／分と大きくなるので、急速冷
却が出来ず、沢山の球晶が生成して高強度糸が得られな
かった。そのため高速紡糸／延伸法では一般に単糸デニ
ールを小さくして解決せざるを得なかったが、前記した
ように単糸デニールを小さくすることによる別の障害が
あるため、高速紡糸／延伸して３デニ一ル以上、好まし
くは４デニ一ル以上、より好ましくは約６デニールの単
糸繊度を深持した高強力ポリアミド繊維を得ろことが望
まれていた。

本発明は高速紡糸によって３デニ一ル以上の単糸繊度を
有する高強力ポリアミド！！ＩＩを得ろ方法を提案する
ものであり、そのポイントは口金直下での高温雰囲気下
での冷却遅延と、該高温雰囲気ゾーン直下での急冷を効
果的に行なうためここ、口金面から、少なくとも糸条が
冷却固化されろ点迄の雰囲気を外気より１ｋｇ／帽′以
上、好まし・くは３　ｋ　ｇ　／　ｕｉ“以上の加圧雰
囲電下で紡糸することである。この方法を採用すること
によって、球晶状結晶の少ない透明性の良いポリカプラ
ミドｆ！Ａ維が得られる。加圧雰囲気紡糸によって、高
温雰囲気ゾーン、急冷ゾーン共に空気密度が高くなるの
で熱伝達がよくなり、紡出糸条の冷却遅延とそれに引続
く急冷がそれぞれ効果的に達成される。かかる効果は、
従来のユニフロー型冷却装置、及び環状吹出し型冷却装
置等によって、冷風速度を高めたり、冷風温度を下げた
り、または冷却ゾーンを長くしても達せられない。紡出
糸条は上記加圧紡糸筒を出た後、給油装置（１２）て油
剤を付与されてから引き取りロール（１３）で速度を制
御され、一旦巻取機（１５）で巻取られるか、または延
沖ロール（１４）との間で連続して延沖した後巻取られ
る。給油装置（１２）は加圧紡糸筒内（１１）に設けろ
こともてきる。通常は前記シールノズル部から給油し、
所謂ガ、イド給油装置の機能を持たせることも好ましい
。より好ましくは該シールノズル部で一部の油剤を付与
し、シールノズルを出た後所定量の油剤付着量となるよ
う更に給油する方法が採用される。　引取り速度（紡糸
速度とも言う）は１５００ｍ／分以上好ましくは２００
０〜６０００ｍ／分てδろ。この引取り糸の複屈折は２
０Ｘ１０”〜４５Ｘ１０”１である。引取り速度１５０
０ｍ／分未満、複屈折が２０ＸＩＯ”未満では引き続い
て延沖した繊維の寸法安定性が劣り、加硫時の強力低下
が大きく、本発明の効果が得られない。また、この場合
には紡糸筒内を外気圧力より１ｋｇ／ｃ？Ｉ！’以上に
加圧すると安定な紡糸引取りが困難である。一方、４５
×ｌＯ“３を超えると、引続く本発明の延伸法を適用し
ても目的とする高強力ポリアミド繊維は得られない。

尚、第１図、及び第２図に示した紡糸工程と延伸工程が
分離された２工程法に於いて、紡糸速度３０００ｍ／分
未満では、ポリカプラミド繊維は縦膨潤を起こし・、そ
のままでは正常な巻取りかできない。そのため、本発明
に係る繊維を３０００ｍ／分未満の未延伸糸から製造す
る場合は紡出糸条を引取りロール（１３）で引取った後
、連、続して２倍以下の延伸を延伸ロール（１４）との
間で行なった後巻取る。この際、引取りロールは無加熱
のまま、又は１００℃以下、延伸ロールは１５０℃以下
に加熱した加熱ロールを用いろことが好ましい。上記縦
膨潤を防ぐために行なう延伸は縦膨潤を起こさず正常な
巻取りが可能な、なろべく低い倍率を選ぶことが好まし
く、紡速３０００ｍ／分の引取り糸の複屈折的３５Ｘ１
０°３とほぼ同等となるようにすればよい。

次に上記巻取った未延伸糸（１６）を本発明に係る延伸
法に於いて最高延伸倍率の９０％以上で延伸する。ここ
で最高延伸倍率とは長さ５００ｍ以上の延伸繊維が得ら
れる最高の延伸倍率をいう。

延伸方法は２段以上の多段熱延伸が好まし・く、上記本
発明に係る未延伸糸は既に高配向か達成されているので
、総合延伸倍率は３．５倍以下、通常は３．０〜１．４
培である。尚、総合延伸倍率とは上記紡出糸を引取りロ
ールで引取った後、連続して縦膨潤を防ぐ目的で行なっ
た延伸を含む全延伸倍率を意味する。

上記本発明法によって得られるポリカプラミド繊維は残
留伸度が１０〜２０％であり、従来のポリカプラミド繊
維よりも低伸度まで高倍率で延伸される。本発明のポリ
カプラミド繊維は酸化防止剤の分解異物を僅かしか含ま
ない均一な繊維てあり、且つ下記する特殊な延伸法と併
せ、低伸度まで安定して延伸することが可能である。ま
た延伸後も高配向状態の繊維構造が保持されていること
が特徴である。

本発明の延伸方法の１例を第２図に示したが、具体的に
述べると次の通りである。本発明に於ける延伸ロールは
通常使用されている積極駆動ロール２対を利用したネル
ソンロールユニット、または、手貞極駆動ロールとフリ
ーロールの４且み合わせが用いられる。ＦＲ（フィート
ロール＝１７）とＩＤＲ（第１ドローロール：１８）間
は１．０５〜２．０、ＩＤＲと２ＤＲ（第２ドローロー
ル：１９）間は１．１〜１．５０．２ＤＲと３ＤＲ（第
３ドローロール：２０）間は１．０５〜１゜５０．３Ｄ
ＲとＲＲ（張力調整ロール：２１）間は０．９０〜１．
１０となるよう延伸倍率を配分する。ＦＲは非加熱〜１
００°Ｃ，ＩＤＲは６０〜１５０℃、２ＤＲは１００〜
２００°Ｃ１３ＤＲは１５０〜２２０°Ｃ，ＲＲは非加
熱〜２００℃として用いろ。

ＩＤＲと２ＤＲ及び２ＤＲと３ＤＲ間にはスリットヒー
ター（２２）または過熱蒸気（２３）等の非接触加熱体
を設ける。ＩＤＲと２ＤＲ間にスリットヒーターを用い
る場合は８０〜２５０℃の高温雰囲気中を少なくとも０
．０２秒以上滞在できるようにし、過熱蒸気を用いる場
合は高温加圧蒸気ノズルからノズル温度１５０〜３００
Ｃの高温蒸気を噴射せしめる。また２ＤＲと３ＤＲ間に
設置する場合、スリットヒーターは１０００以上、過熱
蒸気は２００℃以上として、ＩＤＲと２［）８間よりも
それぞれ高い温度に設定し・てｉテなう。本発明繊維の
製造に於けろ延伸方法で上記非接触加熱体と加熱ロール
群とを用いろことが好ましく、特にＦＲと最終ドローロ
ールの間に配置し・た中間ロール群・＼の糸条の巻１寸
回数は各々２回以下とすることがより好ましい。加熱ロ
ールで付与する熱量は延伸に必要な最少限にとどめろこ
とが好ましいからである。最終ドローロール、及び゛引
続く熱固定のためのロールへの糸条巻付は回数は、熱固
定の必要度に合せて選び通常は５〜１２回である。

３ＤＲ（２０）を通過した糸条はＲＲ（２１）との間で
０．９０〜１．０５で弛緩、ないし若干の伸張を加えな
がら巻取り機（２４）で巻取る。

上記方法によれば最高延伸培率の０．９０以上、通常は
０．９５以上で安定して延伸することができる。

かかる方法によって下記の特性を有する高強度、低収縮
率ポリアミド繊維が安定に、且つ効率よく製造できる。

強　　　度　　　　　Ｔ／Ｄ≧ｌｏｇ／ｄ伸　　　度　
　　　　　Ｅ＝１０〜２０％沸騰水収縮率　　△Ｓ≦１
０％ また本発明によって製造されろ上記特性を有する繊維は
次の繊維構造パラメータによって特徴づけられる。

複屈折　△ｎ≧５８Ｘ１０°３ 密　　度　　　　　ρ≧１．１４２ｇ／ｃｃＤＳＣ融点
　　　Ｔｍ≧２１７℃ 結晶配向度　　　ｆｃ≧０．９２ 非晶分子配向度　Ｆ＝０．７０〜０．８５［実施例］ 次に実施例に基づいて説明するが、本発明に係る繊維特
性及び繊維構造パラメータの測定法は次の通りである。

（イ）強度　Ｔ／Ｄ、伸度　Ｅ、及び初期引張抵抗度　
Ｍ　１ ＪＩＳ−Ｌ１０１７によった。試料をかぜ状にとり、２
０℃、６５％ＲＨの温湿度調節された部屋に２４時間以
上放置後、“テンシロン　ＵＴＬ−４Ｌ”型引張試験機
（東洋ボールドウィン（株製）を用い、試長２５ｃｍ、
引張速度３０ｃｍ／ｍｉｎて測定した。

（ロ）沸騰水収縮率　△Ｓ 試料をかぜ状にとり、２０℃、６５％ＲＨの温湿度調節
室で２４時間以上放置した後、試料の０゜１３／ｄに相
当する荷重を掛けて測定した長さり。

の試料を布袋に入れ、無緊張状態で沸騰水中３０分間処
理する。処理後のサンプルを風乾し、上記温湿度調節室
で２４時間以上放置し、再び上記荷重をか゛けて測定し
た長さＬｏから次式によって算出した。

沸騰水収縮率（％’）＝　（Ｌ−Ｌｏ）　／ＬＯ（ハ）
複屈折　△ｎ ニコン偏光顕微鏡ＰＯＨ型を用い、ベレックコンベンセ
ーター法で常法によって求めた。

（ニ）密度　ρ 四塩化炭素−トルエンからなる密度勾配管を用い、２５
℃で測定した。

（ホ）ＤＳＣ融点　Ｔｍ Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅ１ｍｅｒ社製のＤＳＣ−ＩＢ型て昇温
速度１０ｋｍｉｎｌ　　、試料量４．０ｍｇ、感度４ｍ
ｃａｌ・ｓ−１フルスケールで測定した融解曲線のピー
ク温度とした。

（へ）結晶配向度　ｆｃ 理学電機製広角Ｘ線散乱装置Ｄ３−Ｆ型を用いて、Ｃｕ
Ｋαを線源として測定した。結晶部の配向関数をｆｃと
して（２００）赤道線干渉のデバイ環上に沿った強度分
布曲線の半価幅ＨＯから次式により算出した。

ｆｃ　＝　（１８００−ＨＯ）／１８００（ト）非晶分
子配向間数　Ｆ 試料を蛍光剤゛Ｗｈｉｔｅｘ　　ＲＰ”　（住友化学園
製）の０．２重量％水溶ｉ夜に２０°Ｃて２時間浸漬し
、次いで十分洗浄した後風乾して測定試料とした。日本
分光■製ＦＯＭ−１９光光度計を用い、偏光蛍光の相対
強度を測定し、次式によりＦを求めた。

Ｆ＝　１−Ｂ／Ａ 但し、Ａ　：　！Ｉｉ維軸刃軸方向光蛍光の相対強度Ｂ
：繊維軸と直角方向の相対強度 〔実施例〕 無水酢酸銅０．０１５重量％（銅として５２ｐｐｍ）、
よう化カリウム０．１重量％、及び臭化カリウム０．１
重量％を含むηｒ＝３．８のカブラミドチップをエクス
トルーダー型紡糸機て紡出した。吐出量は延伸糸として
の繊度が紡速３０００ｍ／分未満では約４７３デニール
（Ｄ）　、３０００ｍ／分以上では約３１５Ｄとなるよ
うに調整した。また口金は孔径０．３ｍｍφで、口金孔
歯たりの吐出量を変化させるため、総吐出量及び口金孔
数を変化させてテストした。ポリマ温度は２９０°Ｃと
した。約１００メツシュ粗さの金属パウダー、及び７μ
の細孔を有するステンレスＷＡ′ｍ維の焼結フィルター
を順次配置してなるパック内を通過させて濾過した後、
７０金紡糸孔から紡出し、た。

第１図のように該口金、紡糸バック、及び以下の加熱筒
、断熱板、環状冷風吹込み装置、下部にシールノズルを
有するダクトによって加圧紡糸筒が構成され、それぞれ
は相互に密閉して接続されている。該加圧紡糸筒の構成
要素は以下の仕様及び条件とし・た。口金直下には長さ
３０　ｃ　ｍの加熱筒を取り付け、口金下界囲気温度を
３００°Ｃとなるよう加熱した。雰囲気温度とは加熱筒
上端より１５ｃｍ下の位置で、且つ最外周糸条より１ｃ
ｍＪすれた位置で測定した温度である。

該加熱筒の下には１ｃｍ長さの断熱板を介して３０ｃｍ
長さの環状冷風吹込み装置を取り付けた。

更に該環状冷風吹込み装置の下部には、下端に紡出糸条
の出口部となるシールノズルが取り付けられである長さ
３ｍのダクトを取り付けた。尚、シールノズルはセラミ
ック製であり、その孔径は２ｍｍである。シールノズル
上部からは加圧紡糸筒内で冷却固化した糸条に水系エマ
ルジョンを０゜１重量％付着するよう付与し、糸条のシ
ールノズル面での擦過を防いだ。上記環状冷風吹込み装
置からは温度約３０°Ｃの圧縮空気を整流して吹込み加
圧紡糸筒内を所定の圧力に保持して紡糸を行った。

上記加圧紡糸筒から引出された紡出糸条は、糸条に対向
して２段に配置した給油ロールによって水系エマルジョ
ンを糸条に対して約１重量％となるよう付与した。次に
糸条は所定の速度で回転する引取りロールで引き取りそ
のまま巻取るか、または連続して延伸ロールとの間で延
伸した後巻取った。。次いで引き取った未延伸糸は第２
図に示した延伸機で３段延伸及び熱処理した後巻取り、
延伸糸とした。ここで、ＩＤＲ，２ＤＲへの糸条巻付は
回数はいずれも２回とした。つぎに延伸糸は４本または
６本合糸して１８９０Ｄ原糸とした。

紡糸及び延伸条件を第１表に、また得られた原糸特性を
第２表に示した。

次で原糸は３２Ｔ／１０ｃｍの下撚をかけた後、下撚コ
ード２本合わせて下撚とは反対方向に３２Ｔ／１０ｃｍ
の上撚をかけ生コードとした。次にリツラー社製ディッ
ピンク機によって接着剤付与及び熱処理をした。ＲＦＬ
液に浸漬し、付着量５％となるよう）夜濃度及び液切り
条件を調整した。

次に乾燥ゾーンを１３０でて９０秒間定長で通過させ、
熱処理ゾーンは２００Ｃ１４０秒間、熱処理ゾーン出口
の応力（張力を処理コード繊度て除した値）が約１ｇ／
ｄとなるようストレッチをかけて通過させた。ノルマル
ゾーンは２００℃で４０秒間、１％の弛緩を与えて通過
させた。

上記処理したコードは次にゴム加硫処理を行ない、加硫
後強力を測定した。加硫処理条件は以下の通りである。

処理コードを未加硫ゴムトッピングシートに平行に並へ
、別の未加硫ゴムシートと合わせてモールドにセットし
、１６０．１７０．１８０℃に設定したヒートプレス機
でそれぞれ３０分間加硫処理した。ヒートプレス機から
モールドを取り出した後直ちにモールドを水冷し、ゴム
中のコードを急激に自由収縮させた。次いてゴムシート
からコードを取り出し、２４時間以上２０℃、６５％Ｒ
Ｈの温湿度調整室に放置した後加硫後強力を測定した。

処理コート及び加硫後コートの特性を第３表に示した。

尚、コート特性の測定方法は次の通りである。

（１）乾熱収縮率　△ＳＯ 処理条件を１７７℃のオーブン中で１テなった以外は前
記した原糸の沸瞭水収縮率と同じ方法で測定した。

（２）中間伸度　ＭＥ 前記した強度及び伸度と同様、コードの荷重−仲良曲線
に於いて１０．　１　１昭時沖度を求め、中間伸度とし
た。

（３）強力利用率 生コード　：　（生コード強力／原糸強力×２）×１０
０　％ 処理コード：（処理コード強力／生コード強力）ＸＩＱ
Ｏ％ 加硫コード：（加硫コード強力／処理コード強力）Ｘ１
００　　％ （４）ＧＹ疲労寿命 、ＪＩＳ　　Ｌ−１０１７３，２，２，１（１）Ａ法に
よった。

第１表の製造条件に於いて、比較例（１）〜（５）はい
ずれも本発明の範囲を満足していない。

その結果、第２、及び第３表のａ維及びタイヤコート特
性に於いて、本発明にかかる実施例−１〜実施例−５が
高強度、寸法安定性、高耐疲労性、高加硫後強度等全て
優れているのに対し、比較例−（１）、（２）及び比較
例−（６）は強度、寸法安定性、耐疲労性、加硫液強力
とも劣る。比較例−（３）は強度、寸法安定性はよいが
耐疲労性、加硫液強力が劣る。比較例−（４）は強度は
高いが、他の特性が劣る。比較例（５）は、寸法安定性
、耐疲労性がよく、また加硫後強力利用率も良いが、処
理コード強力が低いため、加硫液強力の絶対値は高くな
い。

以上の通り、有用なタイヤコード特性を満足するために
は、本発明で特定する方法によって製造されたポリカプ
ラミド系繊維であることが必要である。

〔発明の効果〕

本発明の効果は下記の通りである。

（１）本発明法によって得られるポリカプラミド繊維は
強度が１０　ｇ／ｄ以上、通常はｌ１ｇ／ｄ以上と高く
、また寸法安定性、耐疲労性も優れているので各種産業
用途、例えばタイヤコード、〜゛ｌ＼ｌ＼ルト用ヘルド
等のコム補強用コート、およびローブ、シートベルト、
縫糸、漁網、各挿カバーシート等に用いた時耐久性に優
れた製品となる。

（２）原糸強度のみならず、引き続くタイヤコード加工
工程に於ける強力利用率が高いため、生コード、処理コ
ード強度とも高く、特にタイヤ加工時の加硫工程に於け
る強力低下が小さいので、加硫後のコード強力が従来の
ポリアミＦ’　＊　Ｓｌからなるタイヤコードに比較し
・少なくとも１０％以上、通常は１５％以上高い。この
特徴を生７））せばこれまでにない高耐久性タイヤが得
られ、また材料使用量を削減できるので、軽量なタイヤ
が得られる。

り３）本発明法によれば、上記有用な特性を有するポリ
カプラミド＊維が高速紡糸／延伸法によって生産効率よ
く、且つ収率よく製造できるため、大幅な製造コストダ
ウンが達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る紡糸工程の一実施態様を示す工程
図である。第２図は本発明に係る延伸法の一実施態様を
示す工程図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも９５モル％以上のε−カプラミド単位からな
   り、硫酸相対粘度３．０以上の高重合度を有するポリカ
   プラミドを溶融紡糸、延伸してポリカプラミド繊維を製
   造する方法において、（１）溶融ポリマを紡糸口金より
   紡出し、該紡糸口金直下に設けられ、且つ外気圧力より
   １ｋｇ／ｃｍ＾２以上高圧に保持された加圧紡糸筒内に
   導いて冷却固化した後、該加圧紡糸筒下端からシールノ
   ズルを通して、外気常圧部に導き出して引取ること、（
   ２）上記方法に於いて紡糸口金直下には少なくとも１０
   ｃｍ以上の雰囲気が該ポリアミドの融点＋３０℃以上の
   温度にになるよう加熱された筒を設置し、上記紡出糸条
   は該高温雰囲気中を通過した後囲まれた領域を通過させ
   た後、急冷され、１５００ｍ／分以上の高速で引取って
   溶融紡糸すること、 （３）該紡糸口金の１孔当たりのポリマ量が２．５ｇ／
   分以上とすること、 （４）上記引取り糸の複屈折が２０×１０＾−＾３以上
   とすること、 からなる条件を満足するよう紡糸した後、２段以上の熱
   延伸法によって最高延伸倍率の９０％以上で、且つ総合
   延伸倍率１．２倍以上、３．５倍以下で行うことを特徴
   とするポリカプラミド繊維の製造方法。