JP2008031572A - 漁網用ポリアミド繊維およびそれを用いた漁網 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、従来技術では得られなかった耐久性、耐候性に優れ、かつ高強力、高タフネス網地が得られる漁網用繊維およびそれを用いた漁網を提供することである。また、該漁網用ポリアミド繊維の製造に際して、製糸工程中で糸切れ等を殆ど生ずることなく、かつ編網工程中でも糸切れが殆どないため、要員を削減して生産可能とすることである。更に、種々の漁法に適した各種の網地広く適用できる汎用性を有する漁網用ポリアミド繊維を提供することにある。
【解決手段】相対粘度が3.0〜4.0のポリアミドからなり、以下の特性を有することを特徴とする漁網用ポリアミド繊維。
(1)単糸繊度=10〜48dtex
(2)引張強度 =6.0〜7.5cN/dtex
(3)タフネス=105〜130cN/dtex・%
(4)結節強度=5.0〜7.0cN/dtex
(5)(結節強度/引張強度)×100=85〜100%
【選択図】なし
【解決手段】相対粘度が3.0〜4.0のポリアミドからなり、以下の特性を有することを特徴とする漁網用ポリアミド繊維。
(1)単糸繊度=10〜48dtex
(2)引張強度 =6.0〜7.5cN/dtex
(3)タフネス=105〜130cN/dtex・%
(4)結節強度=5.0〜7.0cN/dtex
(5)(結節強度/引張強度)×100=85〜100%
【選択図】なし
Description
本発明は、漁網用ポリアミド繊維およびそれを用いた漁網に関し、詳しくは、高強力、高タフネスで、かつ耐久性、耐候性に優れた漁網用ポリアミド繊維およびそれを用いた漁網に関する。また、本発明の漁網用ポリアミド繊維の製造においては、製糸工程中で糸切れ等を殆ど生ずることなく、かつ編網工程中でも糸切れが殆どなく、実質的に無人工場で生産が可能であり、要員を削減して生産することができる漁網用ポリアミド繊維に関する。
ポリアミド繊維は、高強度、高タフネスおよび高耐久性等の優れた特徴を活かして産業資材用繊維として広く有用されている。特に、タイヤコ−ド、ベルト、ホ−ス等のゴム補強用資材、漁網、安全ネット、養生ネット、土木ネット、護岸ネット、落石防止ネット、防雪ネット、スポ−ツネット等のネット類、テント、タ−ポリン、重布、ベルト等の広幅および細幅織物類に多く用いられている。
高強力、高タフネスおよび高耐久性を有する漁網等に好適とされるポリアミド繊維に関して、特許文献1〜4がある。
特許文献1は、「強度8.0g/d以上、伸度22%以上の高タフネスを有し、かつ耐候性にすぐれ、産業資材用途に適した黒原着ポリアミドを提供すること。」を課題とし、「ポリアミド繊維中に、300μm以下に微分散されたカ−ボンブラック粒子を含有し、強度8.0g/d以上、伸度22%以上の特性を有し、該カ−ボンブラック粒子として、チャンネル法で製造されたカ−ボン粒子を含有すること。」によって達成されることが記載されている。
しかしながら高伸度、高タフネスを有していないため、目的とする優れた製糸安定性および編網加工安定性を達成することは困難であった。
特許文献2は、「十分な高強度レベルを有し、特にゴム補強用繊維およびまたは漁網用繊維として好適な高強度、高タフネスを有する高強度ポリアミド繊維、およびこの高強度ポリアミド繊維を水系エマルジョン油剤を用いる簡便かつ効率的なプロセスで製造する方法を提供すること。」を課題とし、「高級アルキルアミド化合物を含有し、特定した繊維構造パラメ−タを有するポリアミド繊維とすること、および強度10.0g/d以上、切断伸度20%以上等特定した繊維物性を有するポリアミド繊維であること、およびアルキルアミド化合物を含有するポリアミドポリマーを溶融紡糸し、水系エマルジョンを付与した後、熱延伸して、前記特定した繊維構造パラメ−タ−を有するポリアミド繊維とするポリアミド繊維の製造方法。」とすることによって達成されることが記載されている。
しかしながら、目的とする優れた製糸安定性および編網加工安定性を達成することは困難であった。
特許文献3は、「強度、耐摩耗性、耐候性、耐加水分解性を具備し、軽量で作業性の優れたネットを得ること。」を課題とし、「銅化合物とカ−ボンブラックまたは、チタンブラックが繊維中に分散された原着糸で、特定の繊維物性を有すること。」によって達成されることが記載されている。しかしながら、高伸度、高タフネスを有さないため、目的とする優れた製糸安定性および編網加工安定性を達成することは困難であった。
特許文献4は、「剪断応力や多方向の衝撃に対して衝撃吸収性に優れ、耐久性や耐疲労性に優れるポリアミド繊維及びこの繊維を用いた編地を提供すること。」を課題とし、「直線強度が5.3cN/dtex以上、切断伸度が25〜35%、タフネスが90cN/dtex・%以上、結節強度が4.8cN/dtex以上であり、結晶配向度が82〜89%であることを特徴とする耐疲労性に優れたポリアミド繊維。編地の強力保持率が65%以上である耐疲労性に優れたポリアミド繊維。」によって達成されることが記載されている。
しかしながら、高伸度、高タフネスを有さないため、目的とする優れた製糸安定性および編網加工安定性を達成することは困難であった。
特開平6−341016号公報
特開平8−199426号公報
特開平9−78417号公報
特開2004−11082号公報
本発明の課題は、従来技術では得られなかった高強力、高タフネスで、かつ耐久性、耐候性に優れた漁網用ポリアミド繊維およびそれを用いた漁網を提供することである。また、該漁網用ポリアミド繊維の製造において、製糸工程中で糸切れ等を殆ど生ずることなく、かつ編網工程中でも糸切れが殆どないため、要員を削減して生産可能とすることである。更に、種々の漁法に適した各種の網地に広く適用できる汎用性を有する漁網用ポリアミド繊維を提供することにある。
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち、本発明は以下の構成からなる。
1.相対粘度が3.0〜4.0のポリアミドポリマーからなり、以下の特性を有することを特徴とする漁網用ポリアミド繊維。
(1)引張強度:6.0〜7.5cN/dtex
(2)タフネス:105〜130cN/dtex・%
(3)結節強度:5.0〜7.0cN/dtex
(4)(結節強度/引張強度)×100:85〜100%
2.単糸繊度が10〜48dtexで、引張伸度が28〜35%であることを特徴とする上記1記載の漁網用ポリアミド繊維。
3.複屈折が50〜58×10−3、結晶配向が0.90〜0.95であることを特徴とする上記1または2記載の漁網用ポリアミド繊維。
4.無機または有機顔料を、0.1〜1.0重量%含有することを特徴とする上記1〜3のいずれか記載の漁網用ポリアミド繊維。
5.無機または有機顔料がカ−ボンブラックまたはチタンブラックであることを特徴とす上記4記載の漁網用ポリアミド繊維。
6,銅塩、マンガン塩、ハロゲン化アルカリ金属、有機酸化防止剤および紫外線吸収剤等の1種又は2種以上を0.01〜0.5重量%含有することを特徴とする上記1〜5のいずれか記載の漁網用ポリアミド繊維。
7.上記1〜6のいずれか記載の漁網用ポリアミド繊維を用いたことを特徴とする漁網。
1.相対粘度が3.0〜4.0のポリアミドポリマーからなり、以下の特性を有することを特徴とする漁網用ポリアミド繊維。
(1)引張強度:6.0〜7.5cN/dtex
(2)タフネス:105〜130cN/dtex・%
(3)結節強度:5.0〜7.0cN/dtex
(4)(結節強度/引張強度)×100:85〜100%
2.単糸繊度が10〜48dtexで、引張伸度が28〜35%であることを特徴とする上記1記載の漁網用ポリアミド繊維。
3.複屈折が50〜58×10−3、結晶配向が0.90〜0.95であることを特徴とする上記1または2記載の漁網用ポリアミド繊維。
4.無機または有機顔料を、0.1〜1.0重量%含有することを特徴とする上記1〜3のいずれか記載の漁網用ポリアミド繊維。
5.無機または有機顔料がカ−ボンブラックまたはチタンブラックであることを特徴とす上記4記載の漁網用ポリアミド繊維。
6,銅塩、マンガン塩、ハロゲン化アルカリ金属、有機酸化防止剤および紫外線吸収剤等の1種又は2種以上を0.01〜0.5重量%含有することを特徴とする上記1〜5のいずれか記載の漁網用ポリアミド繊維。
7.上記1〜6のいずれか記載の漁網用ポリアミド繊維を用いたことを特徴とする漁網。
従来技術では得られなかった高強力、高タフネスで、かつ耐久性、耐候性に優れた漁網用ポリアミド繊維およびそれを用いた漁網を提供することができる。また、該漁網用ポリアミド繊維の製造において、製糸工程中で糸切れ等を殆ど生ずることなく、かつ編網工程中でも糸切れが殆どないため、実質的に無人工場で生産が可能であり、要員を削減して生産することができる。更に、種々の漁法に適した各種の網地に広く適用でき、汎用性を有する漁網用ポリアミド繊維を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の漁網用ポリアミド繊維は、ポリカプラミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)等のポリアミドポリマーからなる。これらのポリアミドは、5重量%以下の共重合成分を含むコポリマーであってもよい。本発明で用いられる共重合成分としては、ε−カプラミド、テトラメチレンアジパミド、ヘキサメチレンセバカミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド、テトラメチレンテレフタラミド、およびキシリレンフタラミド等である。特に好ましいポリアミドポリマーは、ポリカプラミドである。
本発明の漁網用ポリアミド繊維は、相対粘度が3.0〜4.0、好ましくは3.2〜3.8の高粘度、即ち高分子量ポリアミドからなる。3.0未満では、高強力、高タフネスの本発明漁網用ポリアミド繊維を得ることが困難であり、また、製糸工程及び編網工程における安定性を得ることができない。一方、4.0を超える高粘度ポリマーでも高強力、高タフネスのポリアミド繊維を得ることができるが、固相重合に長時間かかり、製造コストが高くなること、および製糸工程及び編網工程における安定性を得ることができないため好ましくない。
次に、本発明の漁網用ポリアミド繊維は以下の特性を有する。
(1)引張強度:6.0〜7.5cN/dtex
(2)タフネス:105〜130cN/dtex・%
(3)結節強度:5.0〜7.0cN/dtex
(4)(結節強度/引張強度)×100:85〜100%
そして、好ましくは以下の特性を満足する。
(5)単糸繊度:10〜48dtex
(6)引張伸度:28〜35%
(1)引張強度:6.0〜7.5cN/dtex
(2)タフネス:105〜130cN/dtex・%
(3)結節強度:5.0〜7.0cN/dtex
(4)(結節強度/引張強度)×100:85〜100%
そして、好ましくは以下の特性を満足する。
(5)単糸繊度:10〜48dtex
(6)引張伸度:28〜35%
本発明の漁網用ポリアミド繊維の引張強度は6.0〜7.5cN/dtexで、タフネスは105〜130cN/dtex・%である。好ましくは、引張強度6.5〜7.5cN/dtex、タフネスが110〜130cN/dtex・%である。引張強度が6.0cN/dtex未満では低すぎて本発明の高強力、高タフネス網地が得られない。一方、引張強度が7.5cN/dtexを超えると、28%以上の伸度が得られず、105cN/dtex・%以上のタフネスが得られない。タフネスが105cN/dtex・%未満の場合は、従来技術で得られるタフネスと大差なく、本発明効果が明確でなくなる。一方、引張強度6.0cN/dtex以上でタフネスが130cN/dtex・%を超えるポリアミド繊維は、現在の技術では達成できていない。なお、本発明のタフネスは以下に定義した値である。
タフネス(cN/dtex・%)=引張強度(cN/dtex)×引張伸度(%)/2
また、本発明漁網用ポリアミド繊維は、結節強度が5.0〜7.0cN/dtex、好ましくは5.5〜7.0cN/dtexであって、かつ、該結節強度が引張強度の85〜100%、好ましくは90〜100%有することを特徴とする。結節強度が5.0未満では本発明の高強力網地が得られず、一方、7.0cN/dtexを越える結節強度を得ようとすると、本発明の高伸度、高タフネスが得られず、この場合は、結節強度が引張り強度の85%未満となり、網地の耐摩耗性が低下するなど耐久性に劣る網地となり、好ましくない。
また、本発明漁網用ポリアミド繊維は、結節強度が5.0〜7.0cN/dtex、好ましくは5.5〜7.0cN/dtexであって、かつ、該結節強度が引張強度の85〜100%、好ましくは90〜100%有することを特徴とする。結節強度が5.0未満では本発明の高強力網地が得られず、一方、7.0cN/dtexを越える結節強度を得ようとすると、本発明の高伸度、高タフネスが得られず、この場合は、結節強度が引張り強度の85%未満となり、網地の耐摩耗性が低下するなど耐久性に劣る網地となり、好ましくない。
本発明のポリアミド繊維の総繊度は250〜4400dtexが好ましく、通常は300〜33000dtexである。250dtex未満でも用いることができるが、通常は合糸したり、合撚糸して目的とする製品に加工されるため、総繊度が細いと効率が悪く好ましくない。一方、4400dtexを超える総繊度の高タフネスポリアミド繊維も得ることができるが、その場合は適当に合糸して用いれば良く、敢えて大型の製糸設備を用いて太繊度糸を製造する必要はない。
単糸繊度は、10〜48dtexが好ましく、より好ましくは15〜45dtexである。単糸繊度が10dtex未満のポリアミド繊維からなる漁網は、腰が十分でなく、網捌きがよくないという欠点がある。また、単糸繊度が細いと、耐摩耗性、耐候性等も劣るため好ましくない。一方、48dtexを超えると、硬すぎたり、フィラメントを集束し難く、また製糸工程で、均一な延伸がしにくかったり、3000m/分以上の高速でチ−ズ状に巻き取る時にフォ−ムが悪化する等の問題がある。
一般に、タイヤコ−ド用高強力ポリアミド繊維は、高タフネスを有している。しかし、該タイヤコ−ド用繊維の高タフネスは、高い引張強度(例えば、約9.3cN/dtex以上)によるものであり、引張伸度は通常25%以下と低い。従って、高タフネスとはいえ、かかるポリアミド繊維を漁網に用いると、網地強力が高くならないばかりか、耐摩耗性が劣る等、耐久性の良い漁網とならなかった。即ち、漁網の網地強力は、高い引張伸度を伴う高タフネスであることが必要である。そのため、本発明のポリアミド繊維の引張伸度は28〜35%がこのましく、より好ましくは30〜35%である。28%未満では上記のとおり漁網用に適したポリアミド繊維が得られず、35%以上では引張強度6.0cN/dtex以上および結節強度5.0cN/dtex以上をえることができない。更に、高い結節強度と結節強度の保持率、即ち、結節強度が引張強度の85〜100%と高いことによって達成されるのである。
次に、本発明漁網用ポリアミド繊維は、複屈折が50〜58×10−3、結晶配向が0.90〜0.95であるという繊維構造パラメ−ターを有することが好ましい。複屈折は、好ましくは52〜57×10−3である。50×10−3未満では分子鎖の配向が十分でなく、本発明の高い引張強度が得にくい。一方、58×10−3を越えると、本発明の高い引張伸度、高タフネスが得られない。結晶配向は、好ましくは0.91〜0.95である。0.90未満では本発明の高い引張強度が得られず、一方、0.95を越えると本発明の高い引張伸度と高タフネスが得られない。上記複屈折、結晶配向は、いずれもが本発明で特定した範囲にないと、本発明の繊維物性が得られない。
次に、本発明の漁網用ポリアミド繊維は、特に染色することなくそのまま製品にしたり、あるいは高度の耐候性を必要とする用途に用いる場合は、着色剤として無機または有機顔料を、0.1〜1.0重量%含有させることが好ましい。
本発明の漁網用ポリアミド繊維には以下の着色剤を用いることができる。
特定の無機、有機顔料および染料であって、具体的には、鉛、クロムおよびカドミウム等を除く酸化物系無機顔料、フェロシアン化物無機顔料、珪酸塩無機顔料、炭酸塩無機顔料、燐酸塩無機顔料、カーボンブラック、アルミニウム粉、ブロンズ粉およびチタン粉末被覆雲母等の無機顔料、フタロシアニン系有機顔料、ペリレン系有機顔料、イソイントセリノン系有機顔料等の有機顔料、および複素環系染料、ヘリノン系染料、ペリレン系染料およびチオインジオ系染料等から選ばれた1種または2種以上を組み合わせたもの等である。有機顔料としては、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーンおよび臭素化銅フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系、ペリレンスカーレット、ペリレンレア、ペリレンマルーン等のペリレン系、イソインドリノン系等が用いられる。また、染料としては、アンスラキノン系、例えば、Solvent R.50、Solvent R.111、Solvent B.94、Solvent V.50、Solvent G.3、複素環系、例えば、Solvent Y.33、Solvent Y.111、Solvent Y.54、ヘリノン系、例えば、Solvent O.60、Solvent R.135、Solvent R.179、ペリレン系、例えば、Solvent G.5、チオインジオ系、例えばVat R. 1が用いられる。
本発明漁網用ポリアミド繊維に用いる着色剤は、上記無機顔料、有機顔料および染料から選ばれた1種または2種以上を組み合わせて用いる。該着色剤の添加濃度は、ポリマー重量当たり0.1〜1.0重量%が好ましく、より好ましくは0.2〜0.8重量%である。0.1重量%未満では、十分な着色ができなかったり、耐候性が劣る場合がある。一方、1.0重量%を越えると、着色濃度および耐候性効果は飽和するものの、製糸工程における糸切れや毛羽が多発し、十分な引張強度および引張伸度が得られず、本発明の漁網用ポリアミド繊維の物性を満足させることができない。
なお、本発明の漁網用ポリアミド繊維に用いられる着色剤が、均一にポリアミド中に分散されるよう、分散剤を併用することが好ましい。分散剤としては、高級脂肪酸アミド化合物、例えば、エチレンビスステアリルアミド、スチレンビスステアリルアミド、ステアリン酸アミド、パルチミン酸アミド等、およびパラフィン、ワックス、高級脂肪酸、モノグリセリンのエステル、高級脂肪酸アルコ−ル、金属石鹸等が用いられる。本発明の分散剤は、着色剤に対し1/20〜1/5添加することが好ましい。通常、分散剤は着色剤を高濃度に含むマスタ−チップを製造する時に併用添加して用いられる。
また、本発明の漁網用ポリアミド繊維が用いられる漁網には、通常耐候性に優れ、コストも低いことから、黒原着糸が好まれて使用される。黒原着糸用の着色剤としては、通常カ−ボンブラックまたはチタンブラックが用いられる。カ−ボンブラックは、特開平6−341016号公報で開示されたものを用いることが好ましい。即ち、「ポリアミド中に、300mμ以下に微分散されたカ−ボンブラック粒子であって、該カ−ボンブラックがチャンネル法で製造されたものであること」である。黒原着糸用の着色剤含有量も、前記と同様0.1〜1.0重量%が好ましい。
本発明の漁網用ポリアミド繊維は、漁網として、また、その高強力、高タフネスを活かせる他の用途、例えば、安全ネット、養生ネット等、土木ネット、護岸ネット、スポ−ツネット等として用いることができる。これらは屋外で使用されることが多いため、高度の耐候性が必要である。
本発明の漁網用ポリアミド繊維には、銅塩、マンガン塩、ハロゲン化アルカリ金属、有機酸化防止剤および紫外線吸収剤等の1種または2種以上を0.01〜0.5重量%含有することが好ましい。
銅塩としては、酢酸第二銅、沃化第一銅、臭化第一銅、塩化第一銅、臭化第二銅、塩化 第二銅、フタル酸銅、ステアリン酸銅、燐酸道、ピロリン酸銅、および各種銅塩と無機又は有機化合物との錯塩などが好ましい。
マンガン塩は、塩化マンガン、臭化マンガン、ピロリン酸マンガン等が好ましい。ハロ
ゲン化アルカリ金属は、沃化カリウム、沃化ナトリウム、臭化カリウム、臭化ナトリウム。塩化リチウム、臭化リチウム、沃化リチウム等が好ましい。
ゲン化アルカリ金属は、沃化カリウム、沃化ナトリウム、臭化カリウム、臭化ナトリウム。塩化リチウム、臭化リチウム、沃化リチウム等が好ましい。
上記の他、本発明の漁網用ポリアミド繊維は、一般に用いられるアミン系酸化防止剤、フェノ−ル系酸化防止剤等の有機酸化防止剤および紫外線吸収剤等を併用することもできる。アミン系酸化防止剤としては、2−メルカプトベンゾイミダゾ−ル、フェニル−α−ナフチルアミン、ジフェニルグアニン、フェノチアジン、p−フェニレンレンジアミン、アルキルアミノクマリン、アンチゲンF(住友化学製)、等が用いられる。フェノ−ル系酸化防止剤としては、アイオネックス330(シェル化学製)、イルガノックス1010(チバガイギー製)等を用いることができる。また、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、トリアゾ−ル系、イミダゾ−ル系、オキサゾ−ル系等から選ぶことができる。特に、4−グリシジルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−(2−ヒドロキシ−4―グリシジルオキシ)―4,6−(2,4−ジメチルフェニル)―1,3,5−トリアジンおよびチヌ−ビン328(チバガイギ−製)等が好ましい。
ポリアミド繊維への添加方法は、添加剤の特性に合わせて、重合時添加、紡糸工程での粉末ブレンド、チップ吸着、マスタ−チップブレンド等を選択することができる。
かくして、前記繊維物性、繊維構造パラメ−タを有し、かつ耐久性および耐候性に優れた漁網用ポリアミド繊維が得られる。また、本発明の漁網用ポリアミド繊維を用いた網地は、高強力、高タフネスで、かつ耐久性および耐候性に優れ、各種の漁網に好適である。
次に、本発明の漁網用ポリアミド繊維の製造法について述べる。
前記した相対粘度3.0〜4.0の高粘度ポリアミドチップに、必要に応じて前記した着色剤、分散剤、耐候剤、耐熱剤、酸化防止剤等の添加剤を添加し、溶融紡糸する。該添加剤は一部又は全部を重合時に添加してもよく、あるいは高濃度のマスタ−チップを作製して紡糸工程で混合してもよい。
本発明にかかるポリアミドチップの溶融には、エクストル−ダ−型紡糸機を用いることが好ましい。紡糸温度は280〜300℃とし、紡糸パック中で10〜30μmのフィルタ−を通過させて濾過する。濾過したポリマーは口金細孔から紡出し、口金直下の徐冷ゾ−ンを通過させた後、冷風を吹き付けて冷却固化する。該徐冷ゾ−ンは、長さ5〜40cmの加熱筒を取り付け、筒内雰囲気温度が280〜350℃となるよう加熱する。加熱筒の下には必要に応じ更に非加熱の断熱筒を取り付け、徐冷ゾ−ンの長さを制御する。冷却は、10〜30℃の冷風を吹き付けて行う。紡出糸条に対し直角に冷風を吹き付ける横吹きだし冷却チムニ−を用いてもよく、環状冷却チムニ−を用いて紡出糸条の外周から中心に向けて吹き付けても良い。
次に、冷却固化した糸条に油剤を付与する。油剤成分は、高級脂肪酸と高級アルコ−ルとのエステル化合物からなる平滑剤を主成分とし、活性剤、乳化剤、制電剤、極圧剤成分等を配合して用いる。糸条への油剤の付着量は0.3〜1.5重量%、好ましくは0.5〜1.0重量%である。
油剤を付与された糸条は、所定の速度で回転する引取ロ−ルに捲回されて引き取られる。引取ロ−ルは、片掛け型、ネルソン型またはSロ−ル型が用いられるが、片掛けロ−ルが多糸条同時延伸に有利であり、かつ設備が簡略なため好ましい。引取速度は300〜1000m/分、好ましくは400〜800m/分である。次に、引取糸条はフィ−ドロ−ルに捲回して、引取ロ−ルとフィ−ドロ−ル間で糸条にプレストレッチをかける。プレストレッチは、2〜10%、好ましくは3〜6%である。引取りロ−ルおよびフイ−ドロ−ルの温度は常温でもよいが、20〜40℃に制御することが好ましい。通常は、該ロ−ル内部に水を循環させて温度制御する方法が採用される。
次に糸条は、該フィ−ドロ−ルと第1延伸ロ−ル間で1段目の延伸を行う。第1延伸ロ−ルは80〜160℃に加熱して行う。1段延伸の倍率は、総合延伸倍率の65〜80%に設定することが好ましい。1段延伸した糸条は、第2延伸ロ−ルとの間で2段目の延伸を行う。第2延伸ロ−ルは[ポリアミドポリマーの融点ー5℃]〜[ポリアミドポリマーの融点ー35℃]の範囲に設定する。例えばナイロン6であれば、220〜190℃に設定することが好ましい。2段延伸の倍率は、総合延伸倍率の35〜20%に設定することが好ましい。また、好ましくは更に第3延伸ロ−ルとの間で3段目の延伸を行う。この場合、第3延伸ロ−ルの温度は前記第2延伸ロ−ルと同じ温度範囲とし、通常は第2延伸ロ−ルより高い温度に設定する。3段延伸の延伸倍率は、通常は前記2段延伸倍率を分割し、2段延伸倍率を3段延伸倍率より高く設定する。総合延伸倍率は、3.0〜5.0とする。2段延伸または3段延伸された糸条は、次に弛緩ロ−ルとの間で弛緩熱処理される。弛緩ロ−ルは非加熱または150℃以下に設定する。弛緩率は2〜10%、好ましくは4〜8%である。
上記第1延伸ロ−ルから弛緩ロ−ルまでの各ロ−ルはネルソンタイプのロ−ルを用いることが好ましい。また、該ロ−ルの表面は梨地とし、糸条とロ−ル表面との摩擦が小さいことが好ましい。
なお、本発明の漁網用ポリアミド繊維の製糸の2段延伸およびまたは3段延伸時に交絡処理をしながら延伸することが好ましい。即ち、走行糸条に略直角方向から、0.1〜0.6MPaの高圧空気を吹き付けながら延伸することが好ましい。2段延伸および3段延伸中の糸条は高張力下にあるため、実質的には各フィラメント同士の交絡はかからないが、この交絡処理によって各フィラメントに均一に延伸張力がかかるため、均一な延伸が行われ、糸切れや毛羽の発生は著しく減少する。
また通常、弛緩ロ−ルと巻取機の間でも交絡処理を行う。この時の張力は約1cN/dtex以下と低いので、フィラメント間で交絡がかかり、糸条に集束性が付与される。
以上の方法によって本発明の漁網用ポリアミド繊維が得られる。そして、本発明の漁網用ポリアミド繊維は高伸度、高タフネスを有するため、製糸工程における延伸性は極めて良好で、糸切れおよび単糸の切断による毛羽は殆どない。
漁網用ポリアミド繊維の歴史は古く、当初は紡糸と延伸が分離された2工程法で生産されていた。その後、生産効率の良い紡糸と延伸を直結した1工程法が採用されるようになった。この時、強度およびあるいは伸度が高くなり、タフネスが向上した。しかし漁網用ポリアミド繊維のそれ以上の高タフネス化は実用上の大きなメリットが見いだせなかったため、一層の高タフネスの向上、そのための高性能製糸プロセスの開発は発展しなかった。
しかるに近年、漁網用ポリアミド繊維は、高伸度・高タフネスを活かして高強力、高耐久性の網地とすることが必要となった。本発明者らは、漁網用に最適な強度、高タフネス、高伸度を有するポリアミド繊維の物性を設計することにより、高伸度、高タフネス繊維の製造では糸切れがほとんどないことを見いだしたのである。
本発明の漁網用ポリアミド繊維は、通常の網地編成によって漁網を製造することができる。漁網の他に、安全ネット、養生ネット、土木ネット、護岸ネット、落石防止ネット、防雪ネット、スポ−ツネット等のネット類を製造することもできる。例えば、編網機を用いて本目網、蛙又網、無結節網等の編地の漁網を得ることもできる。あるいは、ラッセル編機を用い手鎖編と挿入糸の組合せでメッシュ状に編成して経編地のネットを得ることもできる。
本発明の漁網用ポリアミド繊維を用いた網地は、高強力で耐久性に優れ、かつ耐候性に優れた漁網となる。また、本発明の漁網用ポリアミド繊維は、毛羽が殆どないため、編網性が極めて良好であり、編網工程の要員が少なくて済むと言う利点もある。
以下に、実施例に基づき本発明を詳述する。
なお、本発明の実施例に用いた繊維物性および繊維構造パラメ−タ等の定義および測定法は以下の通りである。
1.硫酸相対粘度:98%硫酸を溶媒とし、試料2.5g/溶媒25ml濃度の溶液をオストワルド粘度計を用いて25℃で測定して求めた。
2.総繊度(正量繊度):JIS L1017の8.3 a)原糸 の方法で測定した。
枠周が1250mmの検尺機を用いて50m測長し、測定した。
枠周が1250mmの検尺機を用いて50m測長し、測定した。
3.単糸繊度:繊度をフィラメント本数で徐して求めた。
4.引張強度(引張強さ)、引張伸度(引張伸び率):JIS L1017 8.5 a)原糸 の方法で測定した。引張試験機はオリエンテック(株)製のTENSILON RTC−1210Aを用い、ゴム貼りフェ−スを用いた。つかみ間隔25cm、引張速度30cm/分で測定した。
5.タフネス:次式によって求めた。
タフネス(cN/dtex・%)=引張強度(cN/dtex)×引張伸度(%)/2
6.結節強度:JIS L1013 8.6.1の方法で測定した。前記4項と同様の引張試験機を用い、引張条件も同様とした。
6.結節強度:JIS L1013 8.6.1の方法で測定した。前記4項と同様の引張試験機を用い、引張条件も同様とした。
7.複屈折(Δn):偏光顕微鏡(ニコン(株)製、E400 POL型)を用い、光源として白色光を用いて、ベレック型のコンペンセーターを用いてコンペンセ−タ−法により測定した。
8.結晶配向(fc):X線発生装置(理学電気(株)製、広角X線回折4036A2型)を用い、CuKα(Niフィルタ−を使用)を線源として測定した。出力35KV、1.5mA、スリット系2mmφ、1°―1°で測定し、2θ=20.8°付近に観察される(100)面を円周方向にスキャンして得られる強度分布の半値幅H°から次式から求めた。
fc=(180°−H°)/180°
fc=(180°−H°)/180°
9.耐候性:JIS L1096(1999) 8.30の方法をもとに、耐候性評価機器(スガ試験機製、スーパーキセノンウェザーメーター SX75)を用い、糸をアルミパネルに重ならないよう、緩み2.5%をもたせて12回巻きつけ、キセノンア−ク灯を用いて63℃×500時間の光照射、63℃で18分/120分の降雨を行い、糸をパネルから取り出し、糸長10cm、引張速度10cm/分にて照射前後の強力を測定し、強力保持率を求めた。
10.糸切れ頻度:生産量1t当たりの糸切れ回数(回/t)を測定した。
11.毛羽発生頻度:レ−ザ−式オンライン毛羽センサ−を、弛緩ロ−ルと巻取機の間に設置して、毛羽の個数をカウントし、1千万m当たりの個数で表示した。
実施例1〜5
硫酸相対粘度3.4のナイロン6チップを、エクストル−ダ−型紡糸機を用いて溶融紡糸した。紡糸温度は285℃とし、紡糸パック中で、15μmの金属不織布フィルタ−を通して濾過したのち、口金細孔から紡出した。口金は孔経0.3mmφで、孔数48を用いた。
硫酸相対粘度3.4のナイロン6チップを、エクストル−ダ−型紡糸機を用いて溶融紡糸した。紡糸温度は285℃とし、紡糸パック中で、15μmの金属不織布フィルタ−を通して濾過したのち、口金細孔から紡出した。口金は孔経0.3mmφで、孔数48を用いた。
口金下には30cm長の加熱筒を取り付け、加熱筒内雰囲気温度を300℃とした。紡出糸条は該高温雰囲気中を通過した後、20℃の冷風を略直角方向から吹きつけられ冷却固化した。冷風速度は30m/分とした。
冷却固化した糸条に水系エマルジョン油剤を付与した後、所定の速度で回転する引取りロ−ル(1FR)に捲回して引き取った。次いでフィ−ドロ−ル(2FR)との間で5%のストレッチを与えると共に、該ロ−ル間で非水系油剤を付与した。前記水系エマルジョン油剤及び非水系油剤はいずれも以下の組成からなるものを使用した。
ジオレイルチオジプロピオネート 70重量%
硬化ヒマシ油EO25モル 25重量%
オレイン酸K塩 2重量%
アルカンスルホネートNa塩 2重量%
ポリエーテル変性シリコーン(50CS) 1重量%
ジオレイルチオジプロピオネート 70重量%
硬化ヒマシ油EO25モル 25重量%
オレイン酸K塩 2重量%
アルカンスルホネートNa塩 2重量%
ポリエーテル変性シリコーン(50CS) 1重量%
水系エマルジョン油剤は純分が20%となるように調製して使用し、非水系油剤は純分100%で使用した。油剤の付着量は、水系エマルジョンは該非水系油剤成分を20%に希釈して用いた。油剤の付着量は、水系エマルジョン油剤を糸条に対して0.3重量%、非水系油剤を0.7重量%となるよう付与した。なお、1FRおよび2FRは30℃に制御した。
次に糸条は、上記フィ−ドロ−ルと第1延伸ロ−ル(1DR)との間で、1段延伸のネック延伸を行い、次いで、第1延伸ロ−ルと第2延伸ロ−ル(2DR)間で2段目の延伸、第2延伸ロ−ルと第3延伸ロ−ル(3DR)との間で3段目の延伸を行った。なお、1DRは90℃、2DRは160℃、3DRは215℃に加熱した。延伸倍率は、紡糸条件に合わせて表1の通りに設定した。
熱延伸された糸条は、140℃に加熱された弛緩ロ−ル(RR)との間で、弛緩を与えながら弛緩熱処理した後、巻取機で巻き取った。
1段延伸ロ−ルと2段延伸ロ−ル間、および2段延伸ロ−ルと3段延伸ロ−ル間、および弛緩ロ−ルと巻取機間にそれぞれ交絡処理装置をとりつけ、交絡処理をした。それぞれ、0.25MPa(250Nm3/分)、0.4MPa(400Nm3/分)および0.4MPa(400Nm3/分)の圧力(流量)を与えて処理した。
かくして、表2の実施例1に記載の本発明漁網用ポリアミド繊維を得た。
また、実施例1と同様にして、本発明の繊維物性、繊維微細構造および製糸条件等を満足する方法で製糸テストを行い、その結果を実施例2〜5に示した。
上記実施例1〜5の製糸条件および得られたポリアミド繊維の物性および繊維微細構造等をまとめて表1、2に示した。
本実施例の製糸テストを実施中に、糸切れ頻度および毛羽発生頻度を測定し、また、得られた繊維の耐候性を測定して本発明の効果を評価した。
実施例1〜5のポリアミド繊維は、繊維物性および製糸性等の優れた漁網用ポリアミド繊維であることが分かる。
比較例1〜5
表3に記載の製糸条件で製糸テストした結果を比較例1〜5として表4に示した。比較例1〜5のサンプルは、いずれも本発明の繊維物性、繊維微細構造を満足せず、製糸性も満足するものではなかった。
表3に記載の製糸条件で製糸テストした結果を比較例1〜5として表4に示した。比較例1〜5のサンプルは、いずれも本発明の繊維物性、繊維微細構造を満足せず、製糸性も満足するものではなかった。
実施例6〜10
塩化マンガンをマンガンとして30ppm含有し、硫酸相対粘度3.4のナイロン6チップに、チャンネルタイプのカ−ボンブラックを20重量%およびエチレンビスステアリルアミドを2重量%混合してマスタ−チップを製造した。
塩化マンガンをマンガンとして30ppm含有し、硫酸相対粘度3.4のナイロン6チップに、チャンネルタイプのカ−ボンブラックを20重量%およびエチレンビスステアリルアミドを2重量%混合してマスタ−チップを製造した。
上記マスタ−チップを1重量部と、マスタ−チップの製造に用いたと同様のナイロン6チップ39重量部を混合し、更に、該ナイロン6チップに対し、酢酸銅0.02重量%、沃化カリウム0.1重量%および2−メルカプトベンゾイミダゾ−ル0.1重量%を混合し、エクストル−ダ−を用いて溶融紡糸した。
その他の製糸条件は、実施例1と同様の方法で行い、本発明の繊維物性、繊維微細構造および製糸条件を満足する方法で製糸テストを行い、その結果を表5、6の実施例6〜10として示した。
本実施例の製糸テストを実施中に、製糸性および毛羽品位を測定し、また、得られた繊維の耐候性を測定して本発明の効果を評価した。
実施例6〜10のポリアミド繊維は、繊維物性および製糸性等に優れた漁網用ポリアミド繊維であることが分かる。
比較例6〜10
表7に記載の製糸条件で製糸テストした結果を比較例6〜10として表8に示した。比較例6〜10のサンプルは、いずれも本発明繊維物性、繊維微細構造を満足せず、製糸性も満足するものではなかった。
表7に記載の製糸条件で製糸テストした結果を比較例6〜10として表8に示した。比較例6〜10のサンプルは、いずれも本発明繊維物性、繊維微細構造を満足せず、製糸性も満足するものではなかった。
従来なかった耐久性、耐候性に優れた高強力、高タフネス網地の漁網を提供することができる。特に、種々の漁法に適した各種の網地に広く適用でき、汎用性を有する漁網用ポリアミド繊維を提供できる。また、本発明の漁網用ポリアミド繊維は、漁網だけでなく、安全ネット、養生ネット等、土木ネット、護岸ネット、スポ−ツネット等、各種陸上ネットとしても有用できる。また、本発明漁網用ポリアミド繊維の製造においては、製糸工程中で糸切れ等を殆ど生ずることなく、かつ編網工程中でも糸切れが殆どないため、実質的に無人工場とすることができ、少ない要員で生産が可能である。
Claims (7)
- 相対粘度が3.0〜4.0のポリアミドポリマーからなり、以下の特性を有することを特徴とする漁網用ポリアミド繊維。
(1)引張強度:6.0〜7.5cN/dtex
(2)タフネス:105〜130cN/dtex・%
(3)結節強度:5.0〜7.0cN/dtex
(4)(結節強度/引張強度)×100:85〜100% - 単糸繊度が10〜48dtexで、引張伸度が28〜35%であることを特徴とする請求項1記載の漁網用ポリアミド繊維。
- 複屈折が50〜58×10−3、結晶配向が0.90〜0.95であることを特徴とする請求項1または2記載の漁網用ポリアミド繊維。
- 無機または有機顔料を、0.1〜1.0重量%含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の漁網用ポリアミド繊維。
- 無機または有機顔料がカ−ボンブラックまたはチタンブラックであることを特徴とする請求項4記載の漁網用ポリアミド繊維。
- 銅塩、マンガン塩、ハロゲン化アルカリ金属、有機酸化防止剤および紫外線吸収剤等の1種又は2種以上を0.01〜0.5重量%含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の漁網用ポリアミド繊維。
- 前記請求項1〜6のいずれか1項記載の漁網用ポリアミド繊維を用いたことを特徴とする漁網。
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