JPS59100710A - 高タフネス繊維の製造法 - Google Patents
高タフネス繊維の製造法Info
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- JPS59100710A JPS59100710A JP20743282A JP20743282A JPS59100710A JP S59100710 A JPS59100710 A JP S59100710A JP 20743282 A JP20743282 A JP 20743282A JP 20743282 A JP20743282 A JP 20743282A JP S59100710 A JPS59100710 A JP S59100710A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は分子量40万以上のポリマーかうなる繊維に関
するものであシ、とくにタフネス(強度×伸度で表わさ
れる)を飛開的°に向上させた高分子量ポリマーからな
る高タフネス繊維に関するものである。
するものであシ、とくにタフネス(強度×伸度で表わさ
れる)を飛開的°に向上させた高分子量ポリマーからな
る高タフネス繊維に関するものである。
近年、分子量が数10万〜200万程度の高分子量ポリ
マーとくに高分子量線状ポリエチレンの機械的性質を改
善しようとする試みがいくつか報告され、たとえば特開
昭55−107506号公報、特開昭56−15408
号公報あるいは特開昭57−128213号公報等では
これらのポリマーからなる紡出糸条を延伸比10倍以上
30倍程度まで超延伸することによって強度1.2〜3
.5 +−ンPa C? / d 換3キ4するとが]
14. :3〜41.7り/dに相当)の高強力ポリ
エチレン繊維を得たことが報告ざnている。
マーとくに高分子量線状ポリエチレンの機械的性質を改
善しようとする試みがいくつか報告され、たとえば特開
昭55−107506号公報、特開昭56−15408
号公報あるいは特開昭57−128213号公報等では
これらのポリマーからなる紡出糸条を延伸比10倍以上
30倍程度まで超延伸することによって強度1.2〜3
.5 +−ンPa C? / d 換3キ4するとが]
14. :3〜41.7り/dに相当)の高強力ポリ
エチレン繊維を得たことが報告ざnている。
本発明者ばかがる公知文献の四丁に従って、−例として
分子量約190万のポリエチレンからなる紡出糸条をそ
扛ぞれ20惜、25倍および30倍延伸したところ、そ
れらの延伸糸の強度×伸ノL −タフネスは処伸借率2
0倍のものが29f/dX7%−203、同25倍のも
(Dカ31 r/d x 6 %−186、そして同3
0倍のものが35り/d×5%=175であった。この
例に見られるように超延伸することによって繊維強度は
nlil同次し30〜40 y/dの高強力ポリエチレ
ン繊維が得られる方法として注目きれている。本発明者
は基本的にはこれら公知文献と同じく篩分子量ポリマー
から高強力糸を得んとしたものであるが、そこできらに
改良すべき点として着目したのが当4表高強力糸のタフ
ネスの上昇である。これをhfJ記と同分子量のポリエ
チレンについて説明すると、タフィ・スが公知文献の本
発明者による追試結果でりる200前後の埴から300
以上のように約1.5倍以上のタフネスを有すゐ高強力
糸を得んとしたものである。
分子量約190万のポリエチレンからなる紡出糸条をそ
扛ぞれ20惜、25倍および30倍延伸したところ、そ
れらの延伸糸の強度×伸ノL −タフネスは処伸借率2
0倍のものが29f/dX7%−203、同25倍のも
(Dカ31 r/d x 6 %−186、そして同3
0倍のものが35り/d×5%=175であった。この
例に見られるように超延伸することによって繊維強度は
nlil同次し30〜40 y/dの高強力ポリエチレ
ン繊維が得られる方法として注目きれている。本発明者
は基本的にはこれら公知文献と同じく篩分子量ポリマー
から高強力糸を得んとしたものであるが、そこできらに
改良すべき点として着目したのが当4表高強力糸のタフ
ネスの上昇である。これをhfJ記と同分子量のポリエ
チレンについて説明すると、タフィ・スが公知文献の本
発明者による追試結果でりる200前後の埴から300
以上のように約1.5倍以上のタフネスを有すゐ高強力
糸を得んとしたものである。
その−例について説明すると、前記と同分子量のポリエ
チレン峨ηLの3o41f!f延伸物(3s f/dx
sチータフネス175)についてこれを熱収縮処理す
ることによって得られる糸のタフィ・スは約400に達
したのであり、より具体的には熱収縮処理を136 ”
G X 10%の場合は強g 25 f/d x伸度1
5%=タフネス375、同処理を136℃X20%Ti
d19f’/dX21% =399、同136℃×30
%の場合は155’/dX25%=375の如くであり
、タフネス向上はきわめて顕著でめった。
チレン峨ηLの3o41f!f延伸物(3s f/dx
sチータフネス175)についてこれを熱収縮処理す
ることによって得られる糸のタフィ・スは約400に達
したのであり、より具体的には熱収縮処理を136 ”
G X 10%の場合は強g 25 f/d x伸度1
5%=タフネス375、同処理を136℃X20%Ti
d19f’/dX21% =399、同136℃×30
%の場合は155’/dX25%=375の如くであり
、タフネス向上はきわめて顕著でめった。
さて、タフネスが大きいということは当業界においては
強度はほどほどにして伸度がかなシ大きい値でりること
から当該繊維に対する応力に対して緩和し易いのでたと
えば結節強度に優れ、強度、伸度がともに苅求される分
野への適用に好適である。そのようなねらいから本発明
者は最終の目的とする高タフネス糸の強度をほどほどに
しく最低20 f/d維持させることをねらいとしつつ
)伸度全若干大きめにすることによってタフネスを大に
しているのであって、かかる才戒維はたとえば産業用ロ
ープ素材として好丑しい。
強度はほどほどにして伸度がかなシ大きい値でりること
から当該繊維に対する応力に対して緩和し易いのでたと
えば結節強度に優れ、強度、伸度がともに苅求される分
野への適用に好適である。そのようなねらいから本発明
者は最終の目的とする高タフネス糸の強度をほどほどに
しく最低20 f/d維持させることをねらいとしつつ
)伸度全若干大きめにすることによってタフネスを大に
しているのであって、かかる才戒維はたとえば産業用ロ
ープ素材として好丑しい。
さて、本つれ明の沼想は上述の如く+島分子量ポリマー
のタフネス向上にあるので、ポリマーとしてrJニーf
:述の例に見られるポリエチレンを代表とするポリオレ
フィンのみならずポリビニルアルコールでもfi9わな
い。要するに、タフネスを犬とするための一定以上の強
度、伸度全方えうるポリマーであればよくヤのためには
ポリマーの分子量はfり40万以上であることが望まし
い。周知のとおり、糸強度は分子量に依存するファクタ
ーが大きいのでそのだめの最低分子量が設定へ扛、本発
明者は本発明として見出した製法要件である延伸後の熱
収縮処理に供する延伸繊維の強度として最低15y/d
を里するところの高分子相ポリマーと規定する。しか
しながら、以下の実施例においては便宜上ポリエチレン
とポリビニルアルコールを以って説明する。
のタフネス向上にあるので、ポリマーとしてrJニーf
:述の例に見られるポリエチレンを代表とするポリオレ
フィンのみならずポリビニルアルコールでもfi9わな
い。要するに、タフネスを犬とするための一定以上の強
度、伸度全方えうるポリマーであればよくヤのためには
ポリマーの分子量はfり40万以上であることが望まし
い。周知のとおり、糸強度は分子量に依存するファクタ
ーが大きいのでそのだめの最低分子量が設定へ扛、本発
明者は本発明として見出した製法要件である延伸後の熱
収縮処理に供する延伸繊維の強度として最低15y/d
を里するところの高分子相ポリマーと規定する。しか
しながら、以下の実施例においては便宜上ポリエチレン
とポリビニルアルコールを以って説明する。
本発明は、分子拭40万以上にして延伸された繊維強度
が15f/d以上の延伸繊維を熱収縮処理する点に発明
が存在し、熱収縮率は3%以上とくに10%以上である
ことが望筺しい。ここで、熱収縮率が3%未満にあって
はタフネス向上に実質的寄与がないので好ましくなく、
一方、熱収縮率が50チを越えると強度がかなり低下し
てしまうので適当でない。なお、熱処理温度については
要するに被処理繊維が収Kdを開始する温度以上にして
溶融しない温度未満で必ればいいのであって、被処理繊
維それぞれの融点によって必然的に決定される。
が15f/d以上の延伸繊維を熱収縮処理する点に発明
が存在し、熱収縮率は3%以上とくに10%以上である
ことが望筺しい。ここで、熱収縮率が3%未満にあって
はタフネス向上に実質的寄与がないので好ましくなく、
一方、熱収縮率が50チを越えると強度がかなり低下し
てしまうので適当でない。なお、熱処理温度については
要するに被処理繊維が収Kdを開始する温度以上にして
溶融しない温度未満で必ればいいのであって、被処理繊
維それぞれの融点によって必然的に決定される。
このように、本発明のもつとも特徴とする前記熱収縮処
理は、延伸後の繊維の熱収縮処理という意味ではとくに
妨規な処理ではないが、15r/d以上の高強力糸の熱
収縮処理およびそれによって処理前のタフネスの1.5
倍以上にも改善されるという作用効果に徴すと従来全く
知られていない方法であシ、先に引用した公開公報にも
もちろん一言も触れられていない。このように、本発明
にかかる収縮熱処理はそnによって熱処理前の延伸糸の
タフネスの1.5倍以上に向上するのであって、こ扛は
旨分子針ホリマーでりることおよび高強力糸(15?/
C1以上)を熱処理するためにそこで急激なタフネス向
上効果が得られるのであって、同じく延伸後の熱収縮処
理と1つでもそのねらいと作用効果は従来のそ71と異
なるのである。この点について従来)ylJヶ・rける
と、たとえば本発明の出願人と同一出願人に属する特公
昭41−1291号公報には通常分子量のポリビニルア
ルコールの8〜10倍延伸糸に20〜25%の熱収縮処
理を与えても強度は72/d前後、伸度約20〜25%
でタフネスは150程度vt、−L、かならないことが
報告されているし、出願人を異tこする特公昭47−8
136号公報によっても重合度2,400〜3,500
(分子量105.600〜154,000)のポリビニ
ルアルコールの約15〜20倍延伸糸に数チの熱収縮処
理r力えても強度は15〜20 f/d、 伸度は8〜
10%でタフネスとしては150〜200のものしか得
られていないことかられかるように、本願は従来技術の
単なる転用ではない。とくにポリビニルアルコールにつ
いて見ると、従来、繊維用として本弁明の如き分子量4
0万(重合度わ9,000)もの超高分子量ポリマーは
採用されたことはなく、この点においても本発明螢ポリ
ビニルアルコールffl 維に適用する場合は角親であ
る。またポリオレフィンタトえばポリエチレンやボリプ
ロビレンニツl/1−(は前掲文献にも一言も言及され
ていないようにかかる高強力糸としたのちの弛緩熱処理
は採用されたことはない。
理は、延伸後の繊維の熱収縮処理という意味ではとくに
妨規な処理ではないが、15r/d以上の高強力糸の熱
収縮処理およびそれによって処理前のタフネスの1.5
倍以上にも改善されるという作用効果に徴すと従来全く
知られていない方法であシ、先に引用した公開公報にも
もちろん一言も触れられていない。このように、本発明
にかかる収縮熱処理はそnによって熱処理前の延伸糸の
タフネスの1.5倍以上に向上するのであって、こ扛は
旨分子針ホリマーでりることおよび高強力糸(15?/
C1以上)を熱処理するためにそこで急激なタフネス向
上効果が得られるのであって、同じく延伸後の熱収縮処
理と1つでもそのねらいと作用効果は従来のそ71と異
なるのである。この点について従来)ylJヶ・rける
と、たとえば本発明の出願人と同一出願人に属する特公
昭41−1291号公報には通常分子量のポリビニルア
ルコールの8〜10倍延伸糸に20〜25%の熱収縮処
理を与えても強度は72/d前後、伸度約20〜25%
でタフネスは150程度vt、−L、かならないことが
報告されているし、出願人を異tこする特公昭47−8
136号公報によっても重合度2,400〜3,500
(分子量105.600〜154,000)のポリビニ
ルアルコールの約15〜20倍延伸糸に数チの熱収縮処
理r力えても強度は15〜20 f/d、 伸度は8〜
10%でタフネスとしては150〜200のものしか得
られていないことかられかるように、本願は従来技術の
単なる転用ではない。とくにポリビニルアルコールにつ
いて見ると、従来、繊維用として本弁明の如き分子量4
0万(重合度わ9,000)もの超高分子量ポリマーは
採用されたことはなく、この点においても本発明螢ポリ
ビニルアルコールffl 維に適用する場合は角親であ
る。またポリオレフィンタトえばポリエチレンやボリプ
ロビレンニツl/1−(は前掲文献にも一言も言及され
ていないようにかかる高強力糸としたのちの弛緩熱処理
は採用されたことはない。
このように、本発明は別件後繊維の強度が15r/d以
上の繊維を弛緩処理することによって得られる糸のタフ
ネスをその処理前のタフネスの1.5倍以上に上昇させ
ようとする発明であって、ポリマーの分子−准は太さけ
れば太きい11ど好ましく、ポリエチレンの場合には分
子f100万以上より好ましくは150万以上のものを
用いた場合である○ 本発明において弛緩熱処理に供する1 5 t/d以上
の強度を有する娘伸糸を得る方法はとくに問われないが
、もつとも操業的な製法としては紡出糸条に対する延伸
倍率を最高別件倍率以下で極力、高タル伸倍率、一般に
は10EJ、1行以上に超延伸する方法であり、さらに
他の方法として当該超別件処理に先立って紡出光条Vこ
結晶化度を上げるための定長熱処理を行なったのち超延
伸しても差支えない。しかし、俵者の方法によっては依
然としてタフネス値は不満足であるのでこれまた本発明
の弛緩熱処理に供せられる。
上の繊維を弛緩処理することによって得られる糸のタフ
ネスをその処理前のタフネスの1.5倍以上に上昇させ
ようとする発明であって、ポリマーの分子−准は太さけ
れば太きい11ど好ましく、ポリエチレンの場合には分
子f100万以上より好ましくは150万以上のものを
用いた場合である○ 本発明において弛緩熱処理に供する1 5 t/d以上
の強度を有する娘伸糸を得る方法はとくに問われないが
、もつとも操業的な製法としては紡出糸条に対する延伸
倍率を最高別件倍率以下で極力、高タル伸倍率、一般に
は10EJ、1行以上に超延伸する方法であり、さらに
他の方法として当該超別件処理に先立って紡出光条Vこ
結晶化度を上げるための定長熱処理を行なったのち超延
伸しても差支えない。しかし、俵者の方法によっては依
然としてタフネス値は不満足であるのでこれまた本発明
の弛緩熱処理に供せられる。
以上のとおり、本発明で特徴とする弛緩熱処理工程に供
する延伸糸の製造工程は前掲の公知文献にその一例があ
るように特に目新しいものではない。しかしながら、ポ
リビー2ニルアルコールについては七の分子I11.を
40万以上に雨足した点を考慮すると前掲の公知文献の
記載も含め従来にない延伸糸の製造と日うことができる
。
する延伸糸の製造工程は前掲の公知文献にその一例があ
るように特に目新しいものではない。しかしながら、ポ
リビー2ニルアルコールについては七の分子I11.を
40万以上に雨足した点を考慮すると前掲の公知文献の
記載も含め従来にない延伸糸の製造と日うことができる
。
かくして、本発明は従来その出現が嘱望されていた高タ
フネス繊維たとえばタフネス400の繊維を提供しうる
具体的製法を見出したものでろって、かかるi剰タフネ
ス繊維は高強度−伸此すなわち高タフネスの要求さ)L
る用途に充分適用できるのである。
フネス繊維たとえばタフネス400の繊維を提供しうる
具体的製法を見出したものでろって、かかるi剰タフネ
ス繊維は高強度−伸此すなわち高タフネスの要求さ)L
る用途に充分適用できるのである。
以下実施′lylによって本発明について具体的に説明
する。
する。
実施例
京量平均分子鍬が190万のポリエチレンをデカリンに
150℃で18111して濃度1.5%のデカリン浴液
を潤製した。このt合液葡呈温に放冷してポリエチレン
と浴剤とからなるゲル法相と溶剤相に相分離させた。こ
りして得られたゲル法相から圧さく操作によって遊離の
溶剤を除去したのち、外部加熱装置を備えた原液紡糸槽
に入れ146℃、静置状態で再溶解した。丹溶解後の溶
液のポリエチレン濃度は約6%であった。この原液を孔
径0.5間の紡糸孔を備えた紡糸口金から背圧0.8k
g/cJで紡糸し約21℃の水浴に導いて冷却したのち
捲き取った。この紡糸原糸を室温で一昼夜放置したのち
スリット式空気加熱愼ヲ用いて120℃で29倍に処伸
し、ついで同型の加熱機を用いて138℃で柚々の割合
に収縮させた。上i己の延伸後の繊維および熱収縮(弛
緩)俊のM雑の強度、伸度、タフネスを第1表に示す。
150℃で18111して濃度1.5%のデカリン浴液
を潤製した。このt合液葡呈温に放冷してポリエチレン
と浴剤とからなるゲル法相と溶剤相に相分離させた。こ
りして得られたゲル法相から圧さく操作によって遊離の
溶剤を除去したのち、外部加熱装置を備えた原液紡糸槽
に入れ146℃、静置状態で再溶解した。丹溶解後の溶
液のポリエチレン濃度は約6%であった。この原液を孔
径0.5間の紡糸孔を備えた紡糸口金から背圧0.8k
g/cJで紡糸し約21℃の水浴に導いて冷却したのち
捲き取った。この紡糸原糸を室温で一昼夜放置したのち
スリット式空気加熱愼ヲ用いて120℃で29倍に処伸
し、ついで同型の加熱機を用いて138℃で柚々の割合
に収縮させた。上i己の延伸後の繊維および熱収縮(弛
緩)俊のM雑の強度、伸度、タフネスを第1表に示す。
第 1 衣
この結果かられかるように、タフネス約400のポリエ
チレン繊維は本発明の方法によって得られる。なお、上
記の紡糸原糸を一昼夜放置したのちに120℃で9倍延
伸した繊維は強度x5r/d、伸度7%、タフネス10
5にすぎなかった0実施例2 塊状重合によって−製したポリ酢酸ビニルをけん化して
得た粘度平均分子量約40万(M合度約9.000)の
ポリビニルアルコール全ジエチレントリアミンに40℃
で俗解して濃度4チの溶液を調製して紡糸原液とした。
チレン繊維は本発明の方法によって得られる。なお、上
記の紡糸原糸を一昼夜放置したのちに120℃で9倍延
伸した繊維は強度x5r/d、伸度7%、タフネス10
5にすぎなかった0実施例2 塊状重合によって−製したポリ酢酸ビニルをけん化して
得た粘度平均分子量約40万(M合度約9.000)の
ポリビニルアルコール全ジエチレントリアミンに40℃
で俗解して濃度4チの溶液を調製して紡糸原液とした。
この原液を孔径0.目1、孔数10の紡糸口金から吐出
量u、 47 cr/l / n1inでジエチレント
リアミンを5%含有するメタノール凝固浴中に紡糸し捲
取速度4m/minで恍き取った。この糸はジエチレン
トリアミンを18%含んでおり、この糸をメタノールで
洗浄してジエチレントリアミンを除去した。ついで、こ
の糸をスリット式空気加熱機を用いて200℃で18倍
に延伸したのち、同じ加熱機を用いて230℃で種々の
割合に収縮(弛緩)処理した。得られた繊維の強度、伸
度およびタフネスは第2辰のとおりである0 第 2 表 この結果かられかるように、タフネス約300以上のポ
リビニルアルコール繊維が木兄りJによって得られる。
量u、 47 cr/l / n1inでジエチレント
リアミンを5%含有するメタノール凝固浴中に紡糸し捲
取速度4m/minで恍き取った。この糸はジエチレン
トリアミンを18%含んでおり、この糸をメタノールで
洗浄してジエチレントリアミンを除去した。ついで、こ
の糸をスリット式空気加熱機を用いて200℃で18倍
に延伸したのち、同じ加熱機を用いて230℃で種々の
割合に収縮(弛緩)処理した。得られた繊維の強度、伸
度およびタフネスは第2辰のとおりである0 第 2 表 この結果かられかるように、タフネス約300以上のポ
リビニルアルコール繊維が木兄りJによって得られる。
なお、上記の紡糸原糸をメタノールで洗浄したものを2
ooCで13倍に延伸した繊維の強度eユ14 f/d
、伸度は11%、タフネス154にすぎなかった。
ooCで13倍に延伸した繊維の強度eユ14 f/d
、伸度は11%、タフネス154にすぎなかった。
特許出願人 株式会社 り ラ し
代理人 弁理士本多 堅
手 続 補 正 書
昭和58年1月11日
特許庁長官若杉和夫殿
1、事件の表示
特願昭57−207432号
2、発明の名称
高タフネス繊維の製造法
3、補正をする者
事件との関係 出願人
倉敷市酒津1621番地
(108)株式会社り ラ レ
イ情取締役上野他−
4、代理 人
倉敷市酒津古江田2045の1
電話東京03 (277) 3182
5、補正の対象
明軸書中、発明の詳細な説明の項
6、補正の内容
1)明細書第2頁第14行の「200万」を「400万
一」に訂正する。
一」に訂正する。
2)同第8頁第5行の「新規」を「新規」に訂正する。
3)同第11頁下から第2行の[0,11Jを[0,3
0Jに訂正する。
0Jに訂正する。
4)同第11頁最終行のl−0,47Jを「4.7 J
に訂正する。
に訂正する。
5)同第12頁第3行の「18」を[1,8Jに訂正す
る。
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)分子量40万以上のポリマーからなり強度がl!M
’/d以上の延伸された繊維を熱収縮処理することを特
徴とする高タフネス繊維の製造法。 2)前項において、熱収縮率が5〜50%である高タフ
ネス繊維の製造法。 3)第1項において、ポリマーがポリオレフィンである
高タフネス繊維の製造法。 4)前項において、ポリオレフィンとしてポリエチレン
を用いる高タフネス繊維の製造法。 5)前項において、ポリエチレンの分子量が100万以
上である尚タフネス繊維の製造法。 6)前項において、ポリエチレンの分子量が150万以
上である晶タフネス繊維の製造法。 7)第4〜6項において、タフネスが400以上である
高タフネス繊維の製造法。 8)第1工具において、ポリマーがポリビニルアルコー
ルである高タフネス繊維の製造法。 9)前項において、タフネスが300以上である高タフ
ネス繊維の製造法。 10)第7および第9項において、強度が20r/d
以上である扁タフネス繊維の製造法011)第1項にお
いて、延伸前に定長熱処理が施されたものである高タフ
ネス繊維の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20743282A JPS59100710A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 高タフネス繊維の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20743282A JPS59100710A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 高タフネス繊維の製造法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30236589A Division JPH02160910A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 高強力ポリビニルアルコール系合成繊維 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59100710A true JPS59100710A (ja) | 1984-06-11 |
JPH0343368B2 JPH0343368B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=16539660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20743282A Granted JPS59100710A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 高タフネス繊維の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59100710A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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