JP2000345428A - Production of polyolefin-based fiber - Google Patents

Production of polyolefin-based fiber

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JP2000345428A
JP2000345428A JP16016999A JP16016999A JP2000345428A JP 2000345428 A JP2000345428 A JP 2000345428A JP 16016999 A JP16016999 A JP 16016999A JP 16016999 A JP16016999 A JP 16016999A JP 2000345428 A JP2000345428 A JP 2000345428A
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JP
Japan
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polyolefin
temperature
heating
zone
heating zone
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JP16016999A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromi Yanase
広美 柳瀬
Hajime Kanbara
肇 神原
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Kansai Research Institute KRI Inc
Original Assignee
Kansai Research Institute KRI Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyolefin-based fiber highly oriented by a stretching method directly joined with a spinning simply at a low cost. SOLUTION: This method for producing a polyolefin-based fiber is to spin a polyolefin having >=0.01 melt index(MI) from a spinneret 3 by melting it, pass the spun yarn through a heated towing zone 4 of which temperature is kept lower than the melting temperature (Tm) of the polyolefin directly below the spinneret and also within a temperature range (ΔT) in which the spun polymer does not essentially crystallize, introduce the spun yarn into heated zones 7, 8, 9 while keeping >=Tm-|ΔT| temperature of it, stretch the spun yarn by >=8 fold in the heated zones and wind the stretched yarn with a winding means 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、紡糸直結延伸法(d
irect spinning drawing) によるポリオレフィン系繊維
の製造方法に関し、より詳しくは、1段の延伸操作で高
延伸可能であり、低コストかつ簡便なポリオレフィン系
繊維の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a spinning direct drawing method (d
More particularly, the present invention relates to a low-cost and simple method for producing a polyolefin-based fiber which can be highly drawn by a single-stage drawing operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィン系繊維はそれぞれ、衣料用、生活
資材、漁網、ロープ等の種々の用途に使用されている。
ポリオレフィン系繊維の製造は、溶融紡糸法によって行
われる場合が多い。すなわち、例えば、「繊維便覧」
(繊維機械学会編、1994年3月25日、丸善発行)25〜
29頁に記載のように、溶融ポリマーをエクストルーダ
及びギヤポンプを用いて口金から押し出して糸条とし、
糸条を紡糸筒内を通過させ冷却風により冷却固化し、オ
イリングローラでオイルを付与し、ゴデットローラを通
過させて巻取機で巻取ることにより、熱可塑性合成繊維
が製造される。ここで得られた未延伸糸は、別工程の加
熱延伸工程において延伸され、実用的な強度を有する延
伸糸が得られる。冷却風による冷却の代わりに、紡出後
の未延伸糸を冷却水槽中に入れて、急冷することも行わ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, polyolefin fibers such as polyethylene and polypropylene have been used for various purposes such as clothing, living materials, fishing nets and ropes.
The production of polyolefin fibers is often performed by a melt spinning method. That is, for example, "Textile Handbook"
(Edited by Textile Machinery Society, published March 25, 1994, Maruzen)
As described on page 29, the molten polymer is extruded from a die using an extruder and a gear pump to form a yarn,
The yarn is passed through the spinning tube, cooled and solidified by cooling air, oil is applied by an oiling roller, passed through a godet roller, and wound by a winder, thereby producing a thermoplastic synthetic fiber. The undrawn yarn obtained here is drawn in another heating and drawing step to obtain a drawn yarn having practical strength. Instead of cooling with cooling air, undrawn yarn after spinning is put into a cooling water tank and quenched.

【0003】しかしながら、従来の溶融紡糸法では、未
延伸糸を冷却固化した後、別工程において加熱延伸して
おり、十分高い延伸倍率は得られない。また、紡糸と延
伸が別工程で行われるので、生産性が低い。
However, in the conventional melt spinning method, after the undrawn yarn is cooled and solidified, it is heated and drawn in another step, and a sufficiently high draw ratio cannot be obtained. Moreover, since spinning and drawing are performed in separate steps, productivity is low.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上記従来技術の欠点を解決し、紡糸直結延伸法によ
って高延伸されたポリオレフィン系繊維を低コストで簡
便に製造し得る方法を提供することにある。また、本発
明の目的は、この製造方法により得られる実用上十分な
性能を有するポリオレフィン系繊維を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide a method for easily producing a polyolefin fiber which has been highly drawn by a direct spinning drawing method at low cost. Is to do. Another object of the present invention is to provide a polyolefin fiber having a practically sufficient performance obtained by this production method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、溶融ポリマーを紡出した後、冷却することなく
加熱延伸することによって、高延伸することが可能にな
ることを見出し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that it is possible to perform high stretching by spinning a molten polymer and then performing heating stretching without cooling. Completed the invention.

【0006】すなわち、本発明は、ポリオレフィンを溶
融して紡糸口金より紡出し、紡糸口金直下の前記ポリオ
レフィンの溶融温度(Tm)未満かつ紡出されたポリマ
ーが実質的に結晶化しない温度範囲(ΔT)の温度に保
持された加熱曳糸帯域を通過させ、Tm−|ΔT|以上
の温度を保ったまま紡出糸を加熱曳糸帯域下流の加熱帯
域に導き、加熱帯域において紡出糸を加熱延伸して、巻
取手段を用いて延伸糸を巻き取ることを含む、ポリオレ
フィン系繊維の製造方法である。本発明において、ポリ
オレフィンのメルトインデックス(MI)は、通常、
0.01以上である。
That is, according to the present invention, a polyolefin is melted and spun from a spinneret, and a temperature range (ΔT) below the melting temperature (Tm) of the polyolefin immediately below the spinneret and where the spun polymer does not substantially crystallize. ), The spun yarn is guided to the heating zone downstream of the heating spinning zone while maintaining the temperature of Tm- | ΔT | or higher, and the spun yarn is heated in the heating zone. A method for producing a polyolefin-based fiber, comprising drawing and winding a drawn yarn using a winding means. In the present invention, the melt index (MI) of the polyolefin is usually
It is 0.01 or more.

【0007】本発明において、ポリオレフィンは、特に
限定されるものではないが、例えば、MI:0.01以
上のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1、
ポリエチレンとポリプロピレンの共重合体、及びポリエ
チレン及び/又はポリプロピレンを主成分とする2元あ
るいは3元のブレンドポリマーからなる群から選ばれ
る。本発明において、加熱帯域における延伸倍率は、例
えば1.5倍以上、好ましくは8倍以上、より好ましく
は10倍以上、あるいは12倍以上である。
In the present invention, the polyolefin is not particularly limited, but for example, polyethylene, polypropylene, polybutene-1, MI: 0.01 or more,
It is selected from the group consisting of a copolymer of polyethylene and polypropylene, and a binary or ternary blend polymer containing polyethylene and / or polypropylene as a main component. In the present invention, the stretching ratio in the heating zone is, for example, 1.5 times or more, preferably 8 times or more, more preferably 10 times or more, or 12 times or more.

【0008】ポリエチレン繊維を製造するには、メルト
インデックス(MI)0.01以上のポリエチレンを用
いて、加熱曳糸帯域の温度を前記ポリエチレンの溶融温
度未満かつ40℃以上の温度に保持し、加熱帯域の温度
を40℃以上160℃以下の範囲に保持して、加熱帯域
において1.5倍以上の延伸倍率で紡出糸を加熱延伸す
るとよい。
[0008] To produce polyethylene fibers, a polyethylene having a melt index (MI) of 0.01 or more is used, and the temperature of the heated spinning zone is maintained at a temperature lower than the melting temperature of the polyethylene and 40 ° C or more, and heating is performed. The spun yarn may be heated and drawn at a draw ratio of 1.5 times or more in the heating zone while maintaining the temperature of the zone in the range of 40 ° C to 160 ° C.

【0009】また、ポリプロピレン繊維を製造するに
は、メルトインデックス(MI)0.01以上のポリプ
ロピレンを用いて、加熱曳糸帯域の温度を前記ポリプロ
ピレンの溶融温度未満かつ30℃以上の温度に保持し、
加熱帯域の温度を30℃以上190℃以下の範囲に保持
して、加熱帯域において1.5倍以上の延伸倍率で紡出
糸を加熱延伸するとよい。
In order to produce a polypropylene fiber, a polypropylene having a melt index (MI) of 0.01 or more is used, and the temperature of the heated spinning zone is maintained at a temperature lower than the melting temperature of the polypropylene and 30 ° C. or more. ,
The temperature of the heating zone is preferably kept in the range of 30 ° C. or more and 190 ° C. or less, and the spun yarn may be heated and drawn at a draw ratio of 1.5 times or more in the heating zone.

【0010】また、本発明は、メルトインデックス(M
I)0.01以上のポリオレフィンを溶融し紡糸口金よ
り紡出し、紡糸口金直下の前記ポリオレフィンの溶融温
度(Tm)未満かつ紡出されたポリマーが実質的に結晶
化しない温度範囲(ΔT)の温度に保持された加熱曳糸
帯域を通過させ、Tm−|ΔT|以上の温度を保ったま
ま紡出糸を加熱曳糸帯域下流の加熱帯域に導き、加熱帯
域において紡出糸を加熱延伸して、巻取手段を用いて延
伸糸を巻き取ることを含む方法により製造されたポリオ
レフィン系繊維である。
[0010] The present invention also relates to a melt index (M
I) A polyolefin of 0.01 or more is melted and spun out from a spinneret, a temperature below the melting temperature (Tm) of the polyolefin just below the spinneret and in a temperature range (ΔT) at which the spun polymer does not substantially crystallize. The spun yarn is passed through the heated spinning zone held in the heating zone and guided to a heating zone downstream of the hot spinning zone while maintaining the temperature of Tm- | ΔT | or higher, and the spun yarn is heated and stretched in the heating zone. And a polyolefin-based fiber produced by a method including winding a drawn yarn using a winding means.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、溶融紡糸可
能なポリオレフィンのいずれにも適用することが可能で
ある。このような溶融紡糸可能なポリオレフィンとして
は、特に限定されることなく、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリエチレンとポリ
プロピレンの共重合体、及びポリエチレン及び/又はポ
リプロピレンを主成分とする2元あるいは3元のブレン
ドポリマー等が挙げられる。ポリエチレンとしては通
常、高密度ポリエチレン(HDPE)を用いる。また、
上記例示のようにポリオレフィンのブレンドポリマーに
も、本発明の製造方法を適用することができる。これら
ポリオレフィンは、繊維の目的等に応じて種々選択すれ
ば良い。また、ポリマーに、熱安定剤、酸化防止剤、滑
剤等の公知の各種添加剤を含ませることも可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The production method of the present invention can be applied to any melt-spinnable polyolefin. Such a melt-spinnable polyolefin is not particularly limited, for example, polyethylene,
Examples thereof include polypropylene, polybutene-1, a copolymer of polyethylene and polypropylene, and a binary or ternary blend polymer containing polyethylene and / or polypropylene as a main component. Usually, high density polyethylene (HDPE) is used as the polyethylene. Also,
As described above, the production method of the present invention can be applied to a polyolefin blend polymer. These polyolefins may be selected variously depending on the purpose of the fiber and the like. Further, the polymer may contain various known additives such as a heat stabilizer, an antioxidant and a lubricant.

【0012】より詳しくは、メルトインデックス(M
I)0.01以上のポリオレフィンに本方法を適用する
とよい。ポリマーのMIと平均分子量とは一応の関係、
すなわち、ポリマーのMIが大きい程その平均分子量が
小さい傾向があるが、同じ平均分子量のポリマーであっ
ても分子量分布が異なればMIも異なる。ポリオレフィ
ンの紡糸を考える場合には、ポリマーの平均分子量より
もMIを用いた方がよいであろう。因みに、例えば、高
密度ポリエチレン(HDPE)では、MI=0.01の
もので、重量平均分子量は約20万である。
More specifically, the melt index (M
I) The method may be applied to polyolefins of 0.01 or more. A tentative relationship between the MI of the polymer and the average molecular weight,
That is, the average molecular weight tends to be smaller as the MI of the polymer is larger, but even if the polymers have the same average molecular weight, the MI is different if the molecular weight distribution is different. When considering polyolefin spinning, it may be better to use MI rather than the average molecular weight of the polymer. Incidentally, for example, in the case of high-density polyethylene (HDPE), MI = 0.01 and the weight average molecular weight is about 200,000.

【0013】本発明の方法では、ポリオレフィンを溶融
して、この溶融ポリマーを紡糸口金より紡出し、高温雰
囲気に保持された加熱曳糸帯域を通過させ、冷却するこ
となく紡出糸を加熱帯域に導き、加熱帯域において紡出
糸を加熱延伸する。
In the method of the present invention, the polyolefin is melted, the molten polymer is spun from a spinneret, passed through a heated spinning zone maintained in a high-temperature atmosphere, and the spun yarn is cooled without cooling. The spun yarn is heated and drawn in a heating zone.

【0014】ポリマーの溶融、紡糸口金よりの紡出は、
常法により行うことができる。溶融紡糸口金直下の加熱
曳糸帯域は、前記ポリオレフィンの溶融温度(Tm)未
満かつ紡出されたポリマーが実質的に結晶化しない温度
範囲(ΔT)という高温雰囲気に保持されている。すな
わち、加熱曳糸帯域の温度は、Tm−|ΔT|(℃)≦
加熱曳糸帯域温度<Tm(℃)で表すことができる。
The melting of the polymer and the spinning from the spinneret
It can be performed by a conventional method. The heated spinning zone immediately below the melt spinneret is maintained in a high temperature atmosphere below the melting temperature (Tm) of the polyolefin and in a temperature range (ΔT) where the spun polymer does not substantially crystallize. That is, the temperature of the heated spinning zone is Tm− | ΔT | (° C.) ≦
It can be expressed by heating spinning zone temperature <Tm (° C.).

【0015】ここで、紡出されたポリマーが「実質的に
結晶化しない」温度範囲とは、紡出された走行中の糸条
を形成するポリマーが「加熱延伸において、高延伸倍率
の加熱延伸が可能な程度までしか結晶化を起こさない」
温度範囲を意味する。この温度範囲(ΔT)は、用いる
ポリオレフィンの種類、加熱曳糸帯域の長さ、紡出され
た糸条の走行速度等によって変化する値であり、当業者
が検討し決定することができる。
Here, the temperature range in which the spun polymer does not substantially crystallize means that the polymer forming the spun running yarn is "heat-drawn at a high draw ratio in heat-drawing." Will only crystallize to the extent possible. ''
Means the temperature range. This temperature range (ΔT) is a value that varies depending on the type of the polyolefin used, the length of the heated spinning zone, the running speed of the spun yarn, and the like, and can be determined by those skilled in the art.

【0016】加熱曳糸帯域の温度は、ポリオレフィンの
溶融温度(Tm)未満とすることが必要である。溶融温
度(Tm)を超える高い温度とすれば、ポリマーの分解
が促進され分子量低下を引き起こしやすい。
[0016] The temperature of the heated spinning zone must be lower than the melting temperature (Tm) of the polyolefin. When the temperature is higher than the melting temperature (Tm), the decomposition of the polymer is promoted, and the molecular weight is easily reduced.

【0017】加熱曳糸帯域を通過した紡出糸を冷却する
ことなくTm−|ΔT|以上の温度を保ったまま加熱帯
域に導く。従来法のように、紡出糸を冷却固化してしま
うと、ポリマーの結晶化が進んでしまい高延伸倍率の加
熱延伸が不可能となる。Tm−|ΔT|(℃)以上の温
度を保つことによって、ポリマーが実質的に結晶化する
ことなく加熱帯域に導かれ、高延伸倍率の加熱延伸が可
能となる。
The spun yarn that has passed through the heated spinning zone is guided to the heating zone while maintaining the temperature of Tm− | ΔT | or higher without cooling. If the spun yarn is cooled and solidified as in the conventional method, the crystallization of the polymer proceeds, and it becomes impossible to heat and draw at a high draw ratio. By maintaining the temperature at or above Tm− | ΔT | (° C.), the polymer is guided to the heating zone without substantially crystallizing, and heat stretching at a high stretching ratio becomes possible.

【0018】加熱帯域に導かれた紡出糸を、加熱帯域に
おいて加熱延伸する。延伸倍率は必ずしも高い倍率であ
る必要はない。用いるポリオレフィンの種類や使用目的
に応じて、実用上十分な物性値となればよい。しかしな
がら、ポリマーの種類によっても異なるが、例えば1.
5倍以上、好ましくは8倍以上、より好ましくは10倍
以上、あるいは12倍以上の高い延伸倍率とすることに
よって、より優れた物性値が得られやすい。このような
高い延伸倍率は、溶融紡糸に直結した1段の延伸操作で
は従来法では達成できなかった。また、より高い延伸倍
率を得るためには、加熱帯域の最適な温度範囲を検討す
ることが好ましい。この最適な温度範囲は、ポリマーの
種類によって異なる。続いて、延伸糸を巻き取る。
The spun yarn guided to the heating zone is stretched by heating in the heating zone. The stretching ratio does not necessarily need to be high. Depending on the type of polyolefin used and the purpose of use, it is sufficient that physical properties are practically sufficient. However, depending on the type of polymer, for example, 1.
By setting the draw ratio to 5 times or more, preferably 8 times or more, more preferably 10 times or more, or 12 times or more, more excellent physical property values are easily obtained. Such a high draw ratio cannot be achieved by the conventional method in a single-stage drawing operation directly connected to melt spinning. In order to obtain a higher draw ratio, it is preferable to consider an optimal temperature range of the heating zone. This optimal temperature range depends on the type of polymer. Subsequently, the drawn yarn is wound up.

【0019】ポリエチレン繊維を製造するには、上記方
法において、メルトインデックス(MI)0.01以上
のポリエチレンを用いて、加熱曳糸帯域の温度を前記ポ
リエチレンの溶融温度未満かつ40℃以上の温度に保持
し、加熱帯域の温度を40℃以上160℃以下の範囲に
保持して、加熱帯域において1.5倍以上の延伸倍率で
紡出糸を加熱延伸するとよい。
In order to produce polyethylene fibers, in the above-mentioned method, a polyethylene having a melt index (MI) of 0.01 or more is used, and the temperature of the heated spinning zone is adjusted to a temperature lower than the melting temperature of the polyethylene and 40 ° C. or more. It is preferable that the temperature of the heating zone is maintained in the range of 40 ° C. or more and 160 ° C. or less, and the spun yarn is heated and drawn at a draw ratio of 1.5 times or more in the heating zone.

【0020】ポリエチレンは、メルトインデックス(M
I)0.01以上のものを用いるが、好ましくはMI:
0.1〜30のもの、より好ましくMI:1〜10のも
のに本方法を適用するとよい。
Polyethylene has a melt index (M
I) Use 0.01 or more, preferably MI:
The method is preferably applied to those having 0.1 to 30 and more preferably MI: 1 to 10.

【0021】ポリエチレン繊維の製造では、ポリエチレ
ンの分子量やMIにもよるが、加熱帯域の温度を60℃
以上140℃未満の範囲に保持することが好ましく、8
0℃以上137℃以下の範囲に保持することがより好ま
しく、100℃以上137℃以下の範囲に保持すること
がさらに好ましい。
In the production of polyethylene fibers, the temperature of the heating zone is set to 60 ° C., depending on the molecular weight and MI of polyethylene.
It is preferable to maintain the temperature in the range of at least 140 ° C.
It is more preferable that the temperature is maintained in the range of 0 ° C or more and 137 ° C or less, and it is more preferable that the temperature is maintained in the range of 100 ° C or more and 137 ° C or less.

【0022】ポリエチレンの場合には、加熱曳糸帯域の
温度を前記ポリエチレンの溶融温度未満かつ一般に40
℃以上の温度に保持し、40℃以上の温度を保持したま
ま加熱帯域に導入することによって、ポリマーの実質的
な結晶化を防ぐことができ、加熱帯域において1.5倍
以上、好ましくは8倍以上、より好ましくは10倍以
上、あるいは12倍以上の高い延伸倍率の延伸が可能と
なる。
In the case of polyethylene, the temperature of the heated spinning zone should be below the melting temperature of said polyethylene and generally of 40%.
By maintaining the temperature at a temperature of at least 40 ° C. and introducing the mixture into the heating zone while maintaining the temperature at a temperature of at least 40 ° C., substantial crystallization of the polymer can be prevented. The stretching can be performed at a high stretching ratio of at least 10 times, more preferably at least 10 times, or at least 12 times.

【0023】ポリプロピレン繊維を製造するには、上記
方法において、メルトインデックス(MI)0.01以
上のポリプロピレンを用いて、加熱曳糸帯域の温度を前
記ポリプロピレンの溶融温度未満かつ30℃以上の温度
に保持し、加熱帯域の温度を30℃以上190℃以下の
範囲に保持して、加熱帯域において1.5倍以上の延伸
倍率で紡出糸を加熱延伸するとよい。
In order to produce polypropylene fiber, the method of the above method uses a polypropylene having a melt index (MI) of 0.01 or more, and adjusts the temperature of the heated spinning zone to a temperature lower than the melting temperature of the polypropylene and 30 ° C. or more. It is preferable to keep the temperature of the heating zone in the range of 30 ° C. or more and 190 ° C. or less, and heat-draw the spun yarn at a draw ratio of 1.5 times or more in the heating zone.

【0024】ポリプロピレンは、メルトインデックス
(MI)0.01以上のものを用いるが、好ましくはM
I:0.1〜50のもの、より好ましくMI:5〜30
のものに本方法を適用するとよい。
As the polypropylene, those having a melt index (MI) of 0.01 or more are preferably used.
I: 0.1 to 50, more preferably MI: 5 to 30
This method should be applied to

【0025】ポリプロピレン繊維の製造では、ポリプロ
ピレンの分子量やMIにもよるが、加熱帯域の温度を5
0℃以上130℃以下の範囲に保持することが好まし
く、70℃以上130℃以下の範囲に保持することがよ
り好ましく、80℃以上130℃以下の範囲に保持する
ことがさらにより好ましい。
In the production of polypropylene fibers, the temperature of the heating zone is set to 5 depending on the molecular weight and MI of polypropylene.
The temperature is preferably maintained in the range of 0 ° C to 130 ° C, more preferably in the range of 70 ° C to 130 ° C, and even more preferably in the range of 80 ° C to 130 ° C.

【0026】ポリプロピレンの場合には、加熱曳糸帯域
の温度を前記ポリプロピレンの溶融温度未満かつ一般に
30℃以上の温度に保持し、30℃以上の温度を保持し
たまま加熱帯域に導入することによって、ポリマーの実
質的な結晶化を防ぐことができ、加熱帯域において1.
5倍以上、好ましくは8倍以上、より好ましくは10倍
以上、あるいは12倍以上の高い延伸倍率の延伸が可能
となる。
In the case of polypropylene, the temperature of the heated spinning zone is maintained at a temperature lower than the melting temperature of the polypropylene and generally at a temperature of 30 ° C. or higher, and is introduced into the heating zone while maintaining the temperature at 30 ° C. or higher. Substantial crystallization of the polymer can be prevented and 1.
Stretching at a high draw ratio of 5 times or more, preferably 8 times or more, more preferably 10 times or more, or 12 times or more becomes possible.

【0027】その他のポリオレフィンについても、ポリ
マーの種類によって、加熱曳糸帯域の好ましい温度、及
び加熱帯域の好ましい温度範囲が異なが、最適な条件を
選択するとよい。
With respect to other polyolefins, the preferred temperature of the heated spinning zone and the preferred temperature range of the heating zone vary depending on the type of the polymer, but it is preferable to select optimal conditions.

【0028】本発明の方法において、加熱曳糸帯域は、
特に限定されないが、紡糸筒又は曳糸用加熱板により構
成されることが好ましい。また、この帯域に熱風を供給
することも考えられるが、熱風の供給では、雰囲気温度
の制御が難しく、風の流れによっては糸条を冷却してし
まう場合すらある。
In the method of the present invention, the heated spinning zone comprises:
Although not particularly limited, it is preferable to be constituted by a spinning cylinder or a heating plate for spinning. It is also conceivable to supply hot air to this zone. However, when hot air is supplied, it is difficult to control the ambient temperature, and depending on the flow of the wind, the yarn may be cooled even in some cases.

【0029】加熱帯域は、加熱曳糸帯域の下流に設けら
れる。加熱曳糸帯域を通過した糸条の温度を下げないた
めに、加熱帯域と加熱曳糸帯域との距離は、なるべく短
い方が好ましい。例えば0〜1000mm程度、実際の
製造装置では例えば200〜1000mm程度である。
あるいは、加熱曳糸帯域及び加熱帯域の全体を加熱筒で
おおって、両帯域を連続的に配置してもよい。この場合
には、両帯域間の距離は実質的に0mmとなる。
[0029] The heating zone is provided downstream of the heated spinning zone. In order not to lower the temperature of the yarn that has passed through the heated spinning zone, the distance between the heating zone and the heated spinning zone is preferably as short as possible. For example, it is about 0 to 1000 mm, and about 200 to 1000 mm in an actual manufacturing apparatus.
Alternatively, the entire heating spinning zone and the heating zone may be covered with a heating cylinder, and both zones may be arranged continuously. In this case, the distance between both bands is substantially 0 mm.

【0030】本発明の方法において、加熱帯域は、加熱
帯域において、あるいは加熱帯域と巻取手段との間で延
伸が行われるように構成されていればよく、公知の加熱
手段、例えば、特に限定されないが、ヒートロール、加
熱ピン、ピン、加熱筒、加熱板等の加熱手段によって構
成することができる。
In the method of the present invention, the heating zone may be configured so that the stretching is performed in the heating zone or between the heating zone and the winding means. Although not required, it can be constituted by a heating means such as a heat roll, a heating pin, a pin, a heating cylinder, and a heating plate.

【0031】また、十分な延伸を行うため、加熱帯域が
複数の加熱帯域からなっていてもよく、例えば第1加熱
帯域及び第2加熱帯域からなっていてもよい。このよう
な場合、第1加熱帯域が、ヒートロール、加熱ピン及び
ピンから選ばれる少なくとも1種の加熱手段により構成
されるとよい。また、第2加熱帯域が、加熱筒又は加熱
板により構成されるとよい。
In order to perform sufficient stretching, the heating zone may include a plurality of heating zones, for example, a first heating zone and a second heating zone. In such a case, the first heating zone may be constituted by at least one kind of heating means selected from a heat roll, a heating pin and a pin. Further, the second heating zone may be constituted by a heating cylinder or a heating plate.

【0032】本発明の方法において、延伸が主として加
熱帯域(加熱帯域が第1帯域及び第2帯域からなる場合
には、主として第1加熱帯域)で行われても良い。ま
た、加熱帯域と巻取手段との間でさらに延伸を行い、全
延伸倍率を好ましくは10倍以上、より好ましくは12
倍以上、さらに好ましくは15倍以上としてもよい。延
伸がどこで行われるかは、操作条件によって変更可能で
ある。
In the method of the present invention, the stretching may be carried out mainly in the heating zone (mainly the first heating zone when the heating zone comprises the first zone and the second zone). Further, stretching is further performed between the heating zone and the winding means, and the total stretching ratio is preferably 10 times or more, more preferably 12 times or more.
It may be at least twice, more preferably at least 15 times. Where the stretching is performed can be changed depending on the operating conditions.

【0033】本発明の方法において、溶融紡糸口金から
加熱帯域(加熱帯域が第1帯域及び第2帯域からなる場
合には、第2加熱帯域)までの間に繊維油剤(オイル)
付与を行わないことが好ましい。繊維油剤付与を行う場
合は、(加熱帯域が第1帯域及び第2帯域からなる場合
には、第2)加熱帯域よりも下流のいずれか、例えば巻
取りの直前で行う。未延伸糸に繊維油剤を付与すると、
繊維が冷却され結晶化が進むので、これを回避するため
に紡糸工程−延伸工程間では繊維油剤(オイル)付与を
行わないことが好ましい。
In the method of the present invention, a fiber oil (oil) is provided between the melt spinneret and the heating zone (or the second heating zone when the heating zone is composed of the first zone and the second zone).
It is preferable not to apply. When the fiber oil agent is applied, (if the heating zone includes the first zone and the second zone, the second), it is performed downstream of the heating zone, for example, immediately before winding. When a fiber oil is applied to undrawn yarn,
Since the fiber is cooled and the crystallization proceeds, it is preferable not to apply a fiber oil (oil) between the spinning step and the drawing step in order to avoid this.

【0034】また、本方法において、(加熱帯域が第1
帯域及び第2帯域からなる場合には、第2)加熱帯域と
巻取手段との間で、又は延伸糸を巻き取った後に、緊張
又は定長熱処理して熱固定することも可能である。緊張
又は定長熱処理は、常法により行うことができる。
Further, in the present method, (the heating zone is the first
When it is composed of a zone and a second zone, it is also possible to heat-set by tension or constant-length heat treatment between the heating zone and the winding means or after winding the drawn yarn. The tension or fixed-length heat treatment can be performed by a conventional method.

【0035】本発明の製造方法によれば、溶融ポリマー
を紡糸口金より紡出し、特定温度範囲の高温雰囲気に保
持された加熱曳糸帯域を通過させ、冷却することなくT
m−|ΔT|(℃)以上の温度を保ったまま紡出糸を加
熱帯域に導き、ポリマーが実質的に結晶化することを防
ぐので、加熱帯域において例えば1.5倍以上、好まし
くは8倍以上、より好ましくは10倍以上の延伸倍率で
加熱延伸することができる。その結果、実用上十分な性
能を有するポリオレフィン系繊維を製造することができ
る。このように、本発明の製造方法によれば、従来のよ
うに紡糸、延伸の2工程を行う必要がなく、非常に簡単
な装置構成及び操作法で、実用上十分な性能を有するポ
リオレフィン系繊維を製造することができる。従って、
ポリオレフィン系繊維の低コスト化が達成される。
According to the production method of the present invention, a molten polymer is spun from a spinneret, passed through a heated spinning zone maintained in a high-temperature atmosphere within a specific temperature range, and cooled without cooling.
Since the spun yarn is guided to the heating zone while maintaining the temperature of m− | ΔT | (° C.) or more, and the polymer is substantially prevented from crystallizing, for example, 1.5 times or more, preferably 8 times or more in the heating zone. The film can be stretched by heating at a draw ratio of at least 10 times, more preferably at least 10 times. As a result, a polyolefin fiber having practically sufficient performance can be produced. As described above, according to the production method of the present invention, there is no need to perform two steps of spinning and drawing as in the related art, and a polyolefin fiber having practically sufficient performance with a very simple apparatus configuration and operation method. Can be manufactured. Therefore,
Cost reduction of polyolefin fibers is achieved.

【0036】次に、図1を参照して、本発明をより具体
的に説明する。図1は、本発明の製造方法を実施するた
めの紡糸延伸装置の一例の概略を示す図である。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 1 is a view schematically showing an example of a spinning and stretching apparatus for carrying out the production method of the present invention.

【0037】図1において、溶融押し出し機構は主とし
て、溶融ポリマーを供給するためのエクストルーダ(1)
、吐出量を正確に制御するためのギヤポンプ(2) 、及
び紡糸口金(3) により構成されている。紡糸口金(3) 直
下には、加熱曳糸帯域として、長さ200〜1000m
m程度の空気浴加熱筒(4) が設けられている。この加熱
筒(4) は、ヒーター(5) により加熱されるように成され
ている。加熱筒(4) の下方には、20〜200mm程度
の距離(L) をおいて、第1加熱帯域としてのヒートロー
ル(7) 及び(8) が設けられている。距離(L) は、実際の
製造装置では例えば200〜500mm程度であっても
よい。ヒートロール(7)及び(8) は、直径20〜150
mm程度、奥行き100mm程度の円筒形状のものであ
り、通常2個用いる。ヒートロール(8) の直ぐ下方に
は、第2加熱帯域としての長さ300〜2000mm程
度の空気浴加熱筒(9) が設けられている。加熱筒の代わ
りに加熱板を採用してもよい。加熱筒(9) の下方には、
ガイドロール(10)が配され、さらに巻取り機(11)が設け
られている。なお、ガイドロールは、適宜配置すること
ができる。
In FIG. 1, the melt extrusion mechanism mainly comprises an extruder (1) for supplying a molten polymer.
And a gear pump (2) for accurately controlling the discharge amount, and a spinneret (3). Immediately below the spinneret (3), as a heated spinning zone, a length of 200 to 1000 m
An air bath heating cylinder (4) of about m is provided. The heating cylinder (4) is heated by a heater (5). Heat rolls (7) and (8) are provided below the heating cylinder (4) as a first heating zone at a distance (L) of about 20 to 200 mm. The distance (L) may be, for example, about 200 to 500 mm in an actual manufacturing apparatus. Heat rolls (7) and (8) have a diameter of 20 to 150 mm.
It has a cylindrical shape of about mm and a depth of about 100 mm, and usually two pieces are used. Immediately below the heat roll (8), an air bath heating cylinder (9) having a length of about 300 to 2000 mm is provided as a second heating zone. A heating plate may be used instead of the heating cylinder. Below the heating tube (9),
A guide roll (10) is provided, and a winding machine (11) is further provided. Note that the guide roll can be appropriately arranged.

【0038】このような構成の装置を用いて、溶融ポリ
マーを紡糸口金(3) より紡出し、高温雰囲気に保持され
た加熱筒(4) 内を通過させ、冷却することなく紡出糸
(Y) をヒートロール(7) 及び(8) に導き、ポリマーが実
質的に結晶化することを防ぐ。そして、ヒートロール
(7) 及び(8) の間で、あるいはヒートロール(7) 及び
(8)と巻取り機(11)との間で、好ましくは高い延伸倍率
で加熱延伸する。
The molten polymer is spun from the spinneret (3) using the apparatus having the above-described structure, passed through a heating cylinder (4) maintained in a high-temperature atmosphere, and cooled without cooling.
(Y) is directed to heat rolls (7) and (8) to prevent substantial crystallization of the polymer. And heat roll
Between (7) and (8), or between heat rolls (7) and
Heat stretching is preferably performed at a high stretching ratio between (8) and the winder (11).

【0039】なお、糸をヒートロール(7) 及び/又は
(8) に数回周回させてもよい。また、加熱筒(9) と巻取
り機(11)との間で緊張又は定長熱処理して熱固定しても
よいし、又は延伸糸を巻き取った後に、別工程で緊張又
は定長熱処理して熱固定してもよい。
The yarn is heated with a heat roll (7) and / or
(8) may be rotated several times. Further, tension or constant-length heat treatment may be performed between the heating cylinder (9) and the winding machine (11) for heat setting, or, after the drawn yarn is wound, tension or constant-length heat treatment is performed in a separate process. And heat-fixed.

【0040】また、本発明の製造方法を実施するため
に、図2に示す紡糸延伸装置を用いることも可能であ
る。すなわち、図2は、本発明の製造方法を実施するた
めの紡糸延伸装置の一例の概略を示す図である。
Further, in order to carry out the production method of the present invention, it is possible to use a spinning and stretching apparatus shown in FIG. That is, FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of a spinning and stretching apparatus for performing the production method of the present invention.

【0041】図2において、エクストルーダ(1) 、ギヤ
ポンプ(2) 、及び紡糸口金(3) により構成される溶融押
し出し機構は図1のものと同じである。紡糸口金(3) 直
下には、加熱曳糸帯域として、ヒーター(16)を備えた加
熱筒(15)が設けられている。第1加熱帯域として、加熱
筒(15)の直ぐ下流に連続的に加熱筒(17)が設けられてい
る。加熱筒(17)は、ヒーター(18)により加熱されるよう
に成され、加熱筒(17)の内部には、熱ローラー(21)(22)
(23)が配されている。そして、第2加熱帯域として、加
熱筒(17)の直ぐ下流に連続的に加熱筒(19)が設けられ、
加熱筒(19)はヒーター(20)を備える。加熱筒(19)の下方
には、ガイドロール(24)が配され、さらに巻取り機(25)
が設けられている。
In FIG. 2, the melt extruding mechanism constituted by the extruder (1), the gear pump (2) and the spinneret (3) is the same as that in FIG. Immediately below the spinneret (3), a heating cylinder (15) provided with a heater (16) is provided as a heating spinning zone. As a first heating zone, a heating cylinder (17) is provided continuously immediately downstream of the heating cylinder (15). The heating cylinder (17) is configured to be heated by a heater (18), and inside the heating cylinder (17), heat rollers (21) and (22)
(23) are arranged. And as a second heating zone, a heating cylinder (19) is provided continuously immediately downstream of the heating cylinder (17),
The heating cylinder (19) includes a heater (20). A guide roll (24) is arranged below the heating cylinder (19), and a winding machine (25)
Is provided.

【0042】このような構成の装置を用いて、溶融ポリ
マーを紡糸口金(3) より紡出し、高温雰囲気に保持され
た加熱筒(15)内を通過させ、直ぐに加熱筒(17)内に導
き、ポリマーが実質的に結晶化することを防ぐ。そし
て、熱ローラー(21)(22)(23)の間で、あるいは熱ローラ
ー(21)(22)(23)と巻取り機(25)との間で、好ましくは高
い延伸倍率で加熱延伸する。本発明の製造方法を実施す
るために、2つの紡糸延伸装置例を示したが、この他に
も種々の紡糸延伸装置が考えられる。
The molten polymer is spun out from the spinneret (3) using the apparatus having the above-described structure, passed through the heating cylinder (15) maintained in a high-temperature atmosphere, and immediately introduced into the heating cylinder (17). Prevent the polymer from substantially crystallizing. Then, between the hot rollers (21) (22) (23), or between the hot rollers (21) (22) (23) and the winder (25), preferably heat-drawn at a high draw ratio. . In order to carry out the production method of the present invention, two examples of the spinning and stretching apparatus are shown, but various other spinning and stretching apparatuses can be considered.

【0043】[0043]

【実施例】以下に、実施例により本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。実施例においては、図1に示す装置を用いて紡糸延
伸を行った。また、引張強度、引張弾性率及び破断伸度
の測定は、ASTMメソッドD3379−75(197
5)に従って行った。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto. In the examples, spinning and drawing were performed using the apparatus shown in FIG. The measurement of tensile strength, tensile modulus and elongation at break was performed according to ASTM method D3379-75 (197).
Performed according to 5).

【0044】[実施例1−ポリエチレン繊維の製造]高
密度ポリエチレンペレット(メルトインデックス(M
I)=8g/分、市販品(東ソー社製))を使用して、
以下の条件で紡糸延伸を行った。 1.紡糸延伸条件 (1)フィラメントの巻取り速度:200〜600m/
分 (2)フィラメント数:1、単糸繊度:14.0〜2
9.9デニール (3)ポリマー吐出量:0.1〜0.6g/分/ホール ノズル直径:1mm (4)ギヤポンプ(2) 及び紡糸口金(3) の温度:240
℃ (5)加熱曳糸帯域−加熱筒(4) 温度:80℃、長さ:
400mm (6)距離(L) :50mm (7)第1加熱延伸帯域−延伸ロール(7) 及び(8) (共
に直径30mm、奥行き70mm) 延伸ロール(7) 及び(8) の温度:115℃、120℃、
125℃、130℃、135℃、137℃、又は140
℃ 延伸ロール(7) 及び(8) の表面速度:10m/分 (8)第2加熱延伸帯域−加熱筒(9) 温度:115℃、
120℃、125℃、130℃、135℃、137℃、
又は140℃(延伸ロール(7) 及び(8) とそれぞれ同温
度)、長さ:約500mm
Example 1 Production of Polyethylene Fiber High-density polyethylene pellets (melt index (M
I) = 8 g / min, using a commercially available product (manufactured by Tosoh Corporation)
Spin drawing was performed under the following conditions. 1. Spinning conditions (1) Filament winding speed: 200 to 600 m /
Minute (2) Number of filaments: 1, single yarn fineness: 14.0-2
9.9 denier (3) Polymer discharge amount: 0.1 to 0.6 g / min / hole Nozzle diameter: 1 mm (4) Temperature of gear pump (2) and spinneret (3): 240
° C (5) Heating spinning zone-heating cylinder (4) Temperature: 80 ° C, length:
400 mm (6) Distance (L): 50 mm (7) First heating stretching zone—stretching rolls (7) and (8) (both 30 mm in diameter and 70 mm in depth) Temperature of stretching rolls (7) and (8): 115 ° C. , 120 ° C,
125 ° C, 130 ° C, 135 ° C, 137 ° C, or 140
° C Surface speed of the stretching rolls (7) and (8): 10 m / min (8) Second heating stretching zone-heating cylinder (9) Temperature: 115 ° C,
120 ° C, 125 ° C, 130 ° C, 135 ° C, 137 ° C,
Or 140 ° C (same temperature as stretching rolls (7) and (8)), Length: about 500mm

【0045】2.延伸ロール(7) (8) 及び加熱筒(9) 温
度と最大延伸倍率について 延伸ロール(7) (8) 及び加熱筒(9) 温度(以下、両者の
温度を延伸温度という)を変化させた時に最大延伸倍率
は、表1に示す値であった。
2. Stretching roll (7) (8) and heating cylinder (9) Temperature and maximum stretching ratio The temperature of the stretching roll (7) (8) and heating cylinder (9) (hereinafter, both temperatures are referred to as stretching temperature) were changed. Sometimes the maximum draw ratio was the value shown in Table 1.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】表1から、上記条件で加熱曳糸帯域の温度
を80℃とした場合には、125℃〜137℃の延伸温
度で10倍以上の延伸倍率が得られた。得られた各フィ
ラメントを電子顕微鏡で観察した。115℃〜137℃
の延伸温度で得られた各フィラメントは、その断面形状
が円形であり、フィラメント表面はスムーズなものであ
った。延伸温度140℃で得られたフィラメントは、そ
の断面形状がやや歪んだ円形であり、フィラメント表面
のスムーズ性に欠けていた。延伸温度がやや高すぎ、延
伸ロール表面への融着が起こった兆候が見られた。MI
が8よりも少し小さい高密度ポリエチレンを用いると、
融着現象は起こりにくくなるであろう。
From Table 1, when the temperature of the heated spinning zone was set at 80 ° C. under the above conditions, a draw ratio of 10 times or more was obtained at a drawing temperature of 125 ° C. to 137 ° C. Each of the obtained filaments was observed with an electron microscope. 115 ° C to 137 ° C
The cross-sectional shape of each filament obtained at the drawing temperature was circular, and the filament surface was smooth. The filament obtained at a stretching temperature of 140 ° C. had a slightly distorted circular cross section, and lacked the smoothness of the filament surface. The stretching temperature was somewhat too high, and there were signs that fusion to the stretching roll surface had occurred. MI
Using high-density polyethylene with a little smaller than 8,
The fusion phenomenon will be less likely to occur.

【0048】3.繊維物性値について 延伸温度:135℃、延伸倍率:13.3倍の条件で得
られたポリエチレン繊維の引張強度、引張弾性率、破断
伸度の各物性値を測定したところ、表2に示す結果であ
った。実用上十分な物性が得られた。また、比較のため
に、この実施例において、延伸を行わなかった以外は全
く同様にして得た繊維(延伸ロール(7)(8) 及び加熱筒
(9) 温度:135℃)の物性値を表2に示す。
3. Regarding fiber physical property values The tensile strength, tensile elastic modulus, and elongation at break of the polyethylene fiber obtained under the conditions of a drawing temperature of 135 ° C. and a draw ratio of 13.3 times were measured, and the results shown in Table 2 were obtained. Met. Physical properties sufficient for practical use were obtained. For comparison, in this example, fibers obtained in exactly the same manner except that stretching was not performed (drawing rolls (7) and (8) and a heating tube)
(9) Temperature: 135 ° C) is shown in Table 2.

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】[実施例2−ポリプロピレン繊維の製造]
ポリプロピレンペレット(メルトインデックス(MI)
=15g/分、市販品(日本ポリケム社製))を使用し
て、以下の条件で紡糸延伸を行った。 1.紡糸延伸条件 (1)フィラメントの巻取り速度:200〜600m/
分 (2)フィラメント数:1、単糸繊度:7.0〜15.
2デニール (3)ポリマー吐出量:0.1〜0.6g/分/ホール ノズル直径:0.5mm (4)ギヤポンプ(2) 及び紡糸口金(3) の温度:230
℃ (5)加熱曳糸帯域−加熱筒(4) 温度:110℃、長
さ:400mm (6)距離(L) :50mm (7)第1加熱延伸帯域−延伸ロール(7) 及び(8) (共
に直径30mm、奥行き70mm) 延伸ロール(7) 及び(8) の温度:80℃、90℃、10
0℃、110℃、120℃、130℃、又は140℃ 延伸ロール(7) 及び(8) の表面速度:10m/分 (8)第2加熱延伸帯域−加熱筒(9) 温度:80℃、9
0℃、100℃、110℃、120℃、130℃、又は
140℃(延伸ロール(7) 及び(8) とそれぞれ同温
度)、長さ:約500mm
Example 2 Production of Polypropylene Fiber
Polypropylene pellets (melt index (MI)
= 15 g / min, and a commercially available product (manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd.) was used for spinning and drawing under the following conditions. 1. Spinning conditions (1) Filament winding speed: 200 to 600 m /
Minutes (2) Number of filaments: 1, single yarn fineness: 7.0 to 15.
2 denier (3) Polymer discharge amount: 0.1 to 0.6 g / min / hole Nozzle diameter: 0.5 mm (4) Temperature of gear pump (2) and spinneret (3): 230
° C (5) Heating spinning zone-heating cylinder (4) Temperature: 110 ° C, length: 400 mm (6) Distance (L): 50 mm (7) First heating stretching zone-stretching rolls (7) and (8) (Both diameter 30 mm, depth 70 mm) Temperature of stretching rolls (7) and (8): 80 ° C, 90 ° C, 10 ° C
0 ° C., 110 ° C., 120 ° C., 130 ° C., or 140 ° C. Surface speed of the stretching rolls (7) and (8): 10 m / min (8) Second heating stretching zone—heating cylinder (9) Temperature: 80 ° C. 9
0 ° C, 100 ° C, 110 ° C, 120 ° C, 130 ° C, or 140 ° C (same temperature as stretching rolls (7) and (8), respectively), length: about 500 mm

【0051】2.延伸ロール(7) (8) 及び加熱筒(9) 温
度と最大延伸倍率について 延伸ロール(7) (8) 及び加熱筒(9) 温度(以下、両者の
温度を延伸温度という)を変化させた時に最大延伸倍率
は、表3に示す値であった。
2. Stretching roll (7) (8) and heating cylinder (9) Temperature and maximum stretching ratio The temperature of the stretching roll (7) (8) and heating cylinder (9) (hereinafter, both temperatures are referred to as stretching temperature) were changed. Sometimes the maximum draw ratio was the value shown in Table 3.

【0052】[0052]

【表3】 [Table 3]

【0053】表3から、上記条件で加熱曳糸帯域の温度
を110℃とした場合には、80℃〜130℃の延伸温
度で10倍以上の延伸倍率が得られた。得られた各フィ
ラメントを電子顕微鏡で観察した。80℃〜130℃の
延伸温度で得られた各フィラメントは、その断面形状が
円形であり、フィラメント表面はスムーズなものであっ
た。延伸温度140℃で得られたフィラメントは、その
断面形状がやや歪んだ円形であり、フィラメント表面の
スムーズ性に欠けていた。延伸温度がやや高すぎ、延伸
ロール表面への融着が起こった兆候が見られた。MIが
15よりも少し小さい高密度ポリエチレンを用いると、
融着現象は起こりにくくなるであろう。
From Table 3, when the temperature of the heated spinning zone was 110 ° C. under the above conditions, a draw ratio of 10 times or more was obtained at a draw temperature of 80 ° C. to 130 ° C. Each of the obtained filaments was observed with an electron microscope. Each filament obtained at a stretching temperature of 80 ° C. to 130 ° C. had a circular cross section and a smooth filament surface. The filament obtained at a stretching temperature of 140 ° C. had a slightly distorted circular cross section, and lacked the smoothness of the filament surface. The stretching temperature was somewhat too high, and there were signs that fusion to the stretching roll surface had occurred. Using high-density polyethylene whose MI is slightly smaller than 15,
The fusion phenomenon will be less likely to occur.

【0054】3.繊維物性値について 延伸温度:100℃、延伸倍率:10.5倍の条件で得
られたポリプロピレン繊維の引張強度、引張弾性率、破
断伸度の各物性値を測定したところ、表4に示す結果で
あった。実用上十分な物性が得られた。また、比較のた
めに、この実施例において、延伸を行わなかった以外は
全く同様にして得た繊維(延伸ロール(7) (8) 及び加熱
筒(9) 温度:100℃)の物性値を表4に示す。
3. Regarding fiber physical property values The physical properties of the polypropylene fiber obtained under the conditions of stretching temperature: 100 ° C. and stretching ratio: 10.5 times were measured for the tensile strength, tensile elastic modulus and elongation at break. Met. Physical properties sufficient for practical use were obtained. For comparison, in this example, the physical property values of the fibers (drawing rolls (7) and (8) and the heating cylinder (9) temperature: 100 ° C.) obtained in exactly the same manner except that the drawing was not performed. It is shown in Table 4.

【0055】[0055]

【表4】 [Table 4]

【0056】以上、実施例1及び2は、ポリエチレン繊
維、ポリプロピレン繊維の製造例であり、ポリマーのM
Iに応じて、加熱曳糸帯域の温度や長さ、加熱曳糸帯域
と加熱帯域との距離(L) 、加熱帯域の温度等の種々の条
件を最適化することによって、さらに高物性値を有する
ポリオレフィン繊維が得られるであろう。
As described above, Examples 1 and 2 are examples of the production of polyethylene fibers and polypropylene fibers.
According to I, by further optimizing various conditions such as the temperature and the length of the heated spinning zone, the distance (L) between the heated spinning zone and the heating zone, and the temperature of the heating zone, higher physical property values can be obtained. A polyolefin fiber will be obtained.

【0057】また、本発明の製造方法は、溶融紡糸可能
なすべてのポリオレフィンに適用することが可能であ
る。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示
にすぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、請求
の範囲の均等範囲に属する変更は、すべて本発明の範囲
内のものである。
The production method of the present invention can be applied to all polyolefins that can be melt-spun. Therefore, the above-described embodiment is merely an example in every aspect, and should not be construed as limiting. Furthermore, all modifications belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明のポリオレフィンの製造方法によ
れば、上述のように、ポリマーを実質的に結晶化させる
ことなく紡出糸を加熱帯域に導き、加熱帯域において例
えば10倍以上の延伸倍率で加熱延伸するので、実用上
十分な性能を有するポリオレフィン系繊維を製造するこ
とができる。このように、本発明の製造方法によれば、
従来のように紡糸、延伸の2工程を行う必要がなく、非
常に簡単な装置構成及び操作法で、実用上十分な性能を
有するポリオレフィン系繊維を製造することができる。
従って、製造全工程の短縮化が図られ、ポリオレフィン
系繊維の低コスト化が達成される。
According to the method for producing a polyolefin of the present invention, as described above, the spun yarn is guided to the heating zone without substantially crystallizing the polymer, and the draw ratio is, for example, 10 times or more in the heating zone. , It is possible to produce a polyolefin fiber having practically sufficient performance. Thus, according to the production method of the present invention,
It is not necessary to perform two steps of spinning and drawing as in the related art, and a polyolefin fiber having practically sufficient performance can be produced with a very simple apparatus configuration and operation method.
Therefore, the entire manufacturing process can be shortened, and the cost of the polyolefin fiber can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の製造方法を実施するための紡糸延伸
装置の一例の概略を示す図である。
FIG. 1 is a view schematically showing an example of a spinning and stretching apparatus for carrying out a production method of the present invention.

【図2】 本発明の製造方法を実施するための紡糸延伸
装置の一例の概略を示す図である。
FIG. 2 is a view schematically showing an example of a spinning and stretching apparatus for carrying out the production method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) :エクストルーダ (2) :ギヤポンプ (3) :紡糸口金 (4) :加熱筒(加熱曳糸帯域) (5) :ヒーター (L) :加熱筒(4) とヒートロール(7) との距離 (7) (8) :ヒートロール(第1加熱延伸帯域) (9) :加熱筒(第2加熱延伸帯域) (10):ガイドロール (11):巻取り機 (Y) :糸条 (1): Extruder (2): Gear pump (3): Spinneret (4): Heating cylinder (heating spinning band) (5): Heater (L): Heating cylinder (4) and heat roll (7) Distance (7) (8): Heat roll (first heating stretching zone) (9): Heating cylinder (second heating stretching zone) (10): Guide roll (11): Winding machine (Y): Yarn

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4L035 BB36 BB52 BB77 BB78 BB89 BB91 FF01 FF02 HH10 MA01 MA10 4L045 AA05 BA03 BA60 CA29 DA15 DA17 DA42 DC02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4L035 BB36 BB52 BB77 BB78 BB89 BB91 FF01 FF02 HH10 MA01 MA10 4L045 AA05 BA03 BA60 CA29 DA15 DA17 DA42 DC02

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリオレフィンを溶融して紡糸口金より
紡出し、紡糸口金直下の前記ポリオレフィンの溶融温度
(Tm)未満かつ紡出されたポリマーが実質的に結晶化
しない温度範囲(ΔT)の温度に保持された加熱曳糸帯
域を通過させ、Tm−|ΔT|以上の温度を保ったまま
紡出糸を加熱曳糸帯域下流の加熱帯域に導き、加熱帯域
において紡出糸を加熱延伸して、巻取手段を用いて延伸
糸を巻き取ることを含む、ポリオレフィン系繊維の製造
方法。
1. A polyolefin is melted and spun from a spinneret to a temperature below the melting temperature (Tm) of the polyolefin immediately below the spinneret and within a temperature range (ΔT) at which the spun polymer does not substantially crystallize. The spun yarn is passed through the held heated spinning zone, and the spun yarn is guided to a heating zone downstream of the hot spinning zone while maintaining the temperature of Tm- | ΔT | or higher, and the spun yarn is heated and stretched in the heating zone. A method for producing a polyolefin fiber, comprising winding a drawn yarn using a winding means.
【請求項2】 ポリオレフィンは、メルトインデックス
(MI)0.01以上のものである、請求項1に記載の
ポリオレフィン系繊維の製造方法。
2. The method for producing a polyolefin fiber according to claim 1, wherein the polyolefin has a melt index (MI) of 0.01 or more.
【請求項3】 ポリオレフィンが、メルトインデックス
(MI)0.01以上のポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブテン−1、ポリエチレンとポリプロピレンの
共重合体、及びポリエチレン及び/又はポリプロピレン
を主成分とする2元あるいは3元のブレンドポリマーか
らなる群から選ばれる、請求項1又は2に記載のポリオ
レフィン系繊維の製造方法。
3. A polyolefin having a melt index (MI) of 0.01 or more, such as polyethylene, polypropylene, polybutene-1, a copolymer of polyethylene and polypropylene, and a binary or ternary composition containing polyethylene and / or polypropylene as a main component. 3. The method for producing a polyolefin fiber according to claim 1, wherein the method is selected from the group consisting of:
【請求項4】 加熱帯域において1.5倍以上の延伸倍
率で延伸する、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記
載のポリオレフィン系繊維の製造方法。
4. The method for producing a polyolefin-based fiber according to claim 1, wherein the drawing is performed at a draw ratio of 1.5 times or more in a heating zone.
【請求項5】 ポリオレフィンとしてメルトインデック
ス(MI)0.01以上のポリエチレンを用いて、加熱
曳糸帯域の温度を前記ポリエチレンの溶融温度未満かつ
40℃以上の温度に保持し、加熱帯域の温度を40℃以
上160℃以下の範囲に保持して、加熱帯域において
1.5倍以上の延伸倍率で紡出糸を加熱延伸する、請求
項1〜4のうちのいずれか1項に記載のポリオレフィン
系繊維の製造方法。
5. Using polyethylene having a melt index (MI) of 0.01 or more as a polyolefin, maintaining the temperature of the heated spinning zone at a temperature lower than the melting temperature of the polyethylene and at least 40 ° C., and reducing the temperature of the heating zone. The polyolefin-based material according to any one of claims 1 to 4, wherein the spun yarn is heat-drawn at a draw ratio of 1.5 or more in a heating zone while maintaining the temperature in a range of 40C to 160C. Fiber manufacturing method.
【請求項6】 加熱帯域の温度を60℃以上140℃未
満の範囲に保持する、請求項5に記載のポリオレフィン
系繊維の製造方法。
6. The method for producing a polyolefin fiber according to claim 5, wherein the temperature of the heating zone is maintained in a range of 60 ° C. or more and less than 140 ° C.
【請求項7】 ポリオレフィンとしてメルトインデック
ス(MI)0.01以上のポリプロピレンを用いて、加
熱曳糸帯域の温度を前記ポリプロピレンの溶融温度未満
かつ30℃以上の温度に保持し、加熱帯域の温度を30
℃以上190℃以下の範囲に保持して、加熱帯域におい
て1.5倍以上の延伸倍率で紡出糸を加熱延伸する、請
求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のポリオレフィ
ン系繊維の製造方法。
7. Using a polypropylene having a melt index (MI) of 0.01 or more as a polyolefin, keeping the temperature of the heated spinning zone at a temperature lower than the melting temperature of the polypropylene and 30 ° C. or more, and reducing the temperature of the heating zone. 30
The polyolefin-based fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the spun yarn is heated and drawn at a draw ratio of 1.5 times or more in a heating zone while maintaining the temperature in a range of not less than 0 ° C and not more than 190 ° C. Manufacturing method.
【請求項8】 加熱帯域の温度を50℃以上130℃以
下の範囲に保持する、請求項7に記載のポリオレフィン
系繊維の製造方法。
8. The method for producing a polyolefin-based fiber according to claim 7, wherein the temperature of the heating zone is maintained in a range from 50 ° C. to 130 ° C.
【請求項9】 加熱曳糸帯域が、紡糸筒又は加熱板によ
り構成される、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記
載のポリオレフィン系繊維の製造方法。
9. The method for producing a polyolefin fiber according to claim 1, wherein the heated spinning zone is constituted by a spinning cylinder or a heating plate.
【請求項10】 加熱帯域が、第1加熱帯域及び第2加
熱帯域からなる、請求項1〜9のうちのいずれか1項に
記載のポリオレフィン系繊維の製造方法。
10. The method for producing a polyolefin fiber according to claim 1, wherein the heating zone comprises a first heating zone and a second heating zone.
【請求項11】 第1加熱帯域が、ヒートロール、加熱
ピン及びピンから選ばれる少なくとも1種の加熱手段に
より構成される、請求項10に記載のポリオレフィン系
繊維の製造方法。
11. The method for producing a polyolefin fiber according to claim 10, wherein the first heating zone is constituted by at least one kind of heating means selected from a heat roll, a heating pin, and a pin.
【請求項12】 第2加熱帯域が、加熱筒又は加熱板に
より構成される、請求項10又は11に記載のポリオレ
フィン系繊維の製造方法。
12. The method for producing a polyolefin-based fiber according to claim 10, wherein the second heating zone is constituted by a heating cylinder or a heating plate.
【請求項13】 延伸が主として加熱帯域で行われる、
請求項1〜12のうちのいずれか1項に記載のポリオレ
フィン系繊維の製造方法。
13. The stretching is performed mainly in a heating zone.
A method for producing the polyolefin-based fiber according to any one of claims 1 to 12.
【請求項14】 加熱帯域と巻取手段との間でさらに延
伸を行う、請求項1〜13のうちのいずれか1項に記載
のポリオレフィン系繊維の製造方法。
14. The method for producing a polyolefin fiber according to any one of claims 1 to 13, wherein drawing is further performed between the heating zone and the winding means.
【請求項15】 溶融紡糸口金から加熱帯域までの間に
繊維油剤(オイル)付与を行わない、請求項1〜14の
うちのいずれか1項に記載のポリオレフィン系繊維の製
造方法。
15. The method for producing a polyolefin fiber according to any one of claims 1 to 14, wherein a fiber oil (oil) is not applied between the melt spinneret and the heating zone.
【請求項16】 加熱帯域と巻取手段との間で、又は延
伸糸を巻き取った後に、緊張又は定長熱処理して熱固定
することが可能である、請求項1〜15のうちのいずれ
か1項に記載のポリオレフィン系繊維の製造方法。
16. The heat-fixing method according to claim 1, wherein the heat-setting can be performed by a tension or fixed-length heat treatment between the heating zone and the winding means or after winding the drawn yarn. 4. The method for producing a polyolefin fiber according to claim 1.
【請求項17】 メルトインデックス(MI)0.01
以上のポリオレフィンを溶融し紡糸口金より紡出し、紡
糸口金直下の前記ポリオレフィンの溶融温度(Tm)未
満かつ紡出されたポリマーが実質的に結晶化しない温度
範囲(ΔT)の温度に保持された加熱曳糸帯域を通過さ
せ、Tm−|ΔT|以上の温度を保ったまま紡出糸を加
熱曳糸帯域下流の加熱帯域に導き、加熱帯域において紡
出糸を加熱延伸して、巻取手段を用いて延伸糸を巻き取
ることを含む方法により製造されたポリオレフィン系繊
維。
17. Melt index (MI) 0.01
The above-mentioned polyolefin is melted and spun out from a spinneret, and heating is performed at a temperature lower than the melting temperature (Tm) of the polyolefin just below the spinneret and in a temperature range (ΔT) at which the spun polymer does not substantially crystallize. The spun yarn is passed through the spinning zone, and the spun yarn is led to the heating zone downstream of the heating spinning zone while maintaining the temperature of Tm- | ΔT | A polyolefin-based fiber produced by a method including winding a drawn yarn.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010006050A (en) * 2008-05-27 2010-01-14 Toray Ind Inc Frp panel and aero-container employing thereof
KR20200130059A (en) * 2019-05-10 2020-11-18 조정혁 Induction heating apparatus for fiber spinning machine
EP4023797A4 (en) * 2019-12-27 2023-05-24 Kolon Industries, Inc. Polyethylene yarn, manufacturing method therefor, and cooling sensation fabric including same

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