JP2017025449A - ポリプロピレン未延伸糸の製造方法、同未延伸糸及びポリプロピレン繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特殊な冷却装置を使わずに原料・製造条件を制御して特殊な未延伸糸を得ることで、高強度なポリプロピレン繊維の製造方法の提供。
【解決手段】メルトフローレートが１２〜２８ｇ／分のポリプロピレン樹脂を原料とし、前記ポリプロピレン樹脂の融点より６０〜１５０℃高い温度でノズルから吐出し、次いで室温で冷却固化して２００〜５００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取り、結晶構造の割合が３０質量％以下で、複屈折値が０．１〜２．５×１０^−３である、延伸性の高いポリプロピレン未延伸糸を得て、前記未延伸糸を１１０〜１６０℃延伸する、高強度のポリプロピレン繊維の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、産業資材用、建造物や自動車などの内装用、医療・衛生用、衣料用などに用いられるポリプロピレン繊維の未延伸糸の製造方法及びその製造方法から得られる未延伸糸と同未延伸糸から得られるポリプロピレン繊維の製造方法に関する。

ポリプロピレン繊維は撥水性、非吸収性に優れ、低比重であるため軽くて、また耐薬品性に優れているなどの特性を有していることから、産業資材用、建造物や自動車などの内装用、医療・衛生用、衣料用などに広く用いられている。特に産業資材用途では軽さと強度を活かしてロープ、養生ネット、水平ネットなど幅広く用いられているが、更なる高強度化が求められている。

ポリプロピレン繊維の強度は延伸条件に大きく依存することが知られている。特に延伸倍率を高くするとポリプロピレン繊維の強度は大きく向上する。しかし、通常の延伸速度で高倍率に延伸しようとすると毛羽・糸切れが頻発してしまうため安定的に生産するのが難しくなる。そこで延伸速度を遅くして可能な限り高倍率で延伸することで高強度化する試みがなされている。

例えば、国際公開第２０１２／１６４６５６号（特許文献１）ではポリプロピレンを溶融押出して、ポリプロピレンのガラス転移温度以上でかつガラス転移温度＋１５℃以下の温度に急冷する紡糸工程と、該温度で保冷する保冷工程と、延伸工程とを含むポリプロピレン繊維の製造方法について提案されている。この方法では１．６ＧＰａ以上の高強度になると記載されているが、延伸は手回し延伸機で極めて低速度で延伸しており、更に０℃で数日間保冷するなど工業的には実施が難しいと考えられる。

また、例えば特開２００３−２９３２１６号公報（特許文献２）では、繊維表面の曲面に沿って形成された筋状の粗面構造を有する、単糸強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘのコンクリート補強用のポリプロピレン繊維が提案されている。しかし、これも延伸速度は５０ｍ／分程度の速度で行っており生産性に劣る。

更に、例えばまた特開２００２−１８０３４７号公報（特許文献３）では両端が加圧水でシールされた容器内に、延伸媒体として０．３〜０．５ＭＰａ程度の加圧飽和水蒸気が充填されてなる延伸槽を用いて、結晶性高分子物質を延伸処理する方法について記載されている。この手法では９．７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度ポリプロピレン繊維の製造が可能である。しかし、この手法では通常の熱板延伸などに比べて、特殊で高価な加圧飽和水蒸気延伸装置が必要であり、更に加圧飽和水蒸気延伸では繊維の投入量が制限されてしまう問題があるため、大量生産には不向きである。

一方、紡糸条件を改良することで未延伸糸の延伸性を向上させて、ポリプロピレン繊維の高強度化を図る技術も提案されている。例えば、特開平８−９２８１３号公報（特許文献４）では紡糸工程にてメルトフローレートが１．０ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分のポリプロピレンを溶融紡糸して得られる溶融フィラメントを冷却温度が０℃〜７０℃、風速０．１ｍ／秒〜０．５ｍ／秒の冷却ダクト内を通して体積結晶化度が２０％〜６０％、複屈折率が１．０×１０^-4〜２．０×１０^-3であるポリプロピレン未延伸糸を巻き取ったのち、延伸工程にて高延伸して、８．５ｇ／ｄ以上の高強度を有し、光沢性、透明性に優れたポリプロピレンマルチフィラメントの製造方法が開示されている。この手法によれば表面温度が−２５℃〜０℃の冷却ロールが必要であり、ロール表面での結露や生産コストの面で課題があった。

国際公開第２０１２／１６４６５６号 特開２００３−２９３２１６号公報 特開２００２−１８０３４７号公報 特開平８−９２８１３号公報

本発明の目的は、特殊な冷却装置を使わずに原料・製造条件を制御して特殊な未延伸糸を得ることにより、高強度なポリプロピレン繊維の製造方法を提供することにある。

本発明のポリプロピレン未延伸糸は、メルトフローレートが１２ｇ／分以上、２８ｇ／分以下のポリプロピレン樹脂を溶融し、該樹脂の融点から６０℃高い温度以上、１５０℃高い温度以下で紡糸ノズルの吐出孔から吐出して、結晶構造の割合が３０質量％以下である未延伸糸を得る、ポリプロピレン未延伸糸の製造方法である。

本発明のポリプロピレン未延伸糸の製造方法は、引取り速度が２００ｍ／分以上、５００ｍ／分以下であることが好ましい。

本発明のポリプロピレン未延伸糸の製造方法は、前記未延伸糸の複屈折値を０．１×１０^-3以上、２．５×１０^-3以下とすることが好ましい。上記の未延伸糸を延伸することで、高強度のポリプロピレン繊維を得ることができる。

本発明のポリプロプレン未延伸糸は、結晶構造の割合が３０質量％以下である。
前記ポリプロプレン未延伸糸は、複屈折値が０．１×１０^-3以上、２．５×１０^-3以下であることが好ましい。

本発明のポリプロプレン未延伸糸は、該未延伸糸を１５５℃の熱板で延伸したときの破断延伸倍率が、１０倍以上、１２倍以下であることが好ましい。

本発明のポリプロピレンの製造方法は、前記未延伸糸を１１０℃以上、１６０℃以下で延伸してポリプロピレン繊維を得る、ポリプロピレン繊維の製造方法である。

本発明によれば、適切なポリプロピレン樹脂のメルトフローレート、紡糸温度、引取り速度を制御することで、結晶構造が少なく低配向な未延伸糸を得ることができる。前記未延伸糸は延伸性が高く、その結果ポリプロピレンの強度向上が可能である。

以下、本発明について代表的な実施の形態に基づき具体的に説明する。
●未延伸構造と延伸性について
本発明で得られる未延伸糸の結晶構造の割合は３０質量％以下である。未延伸糸の結晶構造の割合は、広角Ｘ線回折（リガク社製Ｕｌｔｒａｘ１８、波長λ＝１．５４Å）を用いて確認することができる。ポリプロピレンの構造には、結晶構造であるα晶、β晶及びγ晶と、非晶構造のほかに、結晶と非晶の中間構造であるメゾ構造があることが知られている。本発明に関わるα晶では回折角＝１４．１度、１６．９度、１８．６度、２１．６度に４本の鋭いピークが観測され、非晶構造では回折角＝１６度にブロードなアモルファスピークが、メゾ構造では回折角＝１５度と２１度にややブロードなピークが観測され（非特許文献 Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００５、３８、８７４９−８７５４）、波形分離することでそれぞれの構造の割合を算出することができる。具体的には未延伸糸の広角Ｘ線回折パターンについて、回折角＝１４．１度、１６．９度、１８．６度、２１．６度（結晶構造）、１６度（非晶構造）、１５度、２１度（メゾ構造）にそれぞれピークを設置して波形分離を行い、結晶構造のピーク積分強度の和をすべてのピーク積分強度で除すことで、結晶構造の割合を算出することができる。

未延伸糸の結晶構造の割合は延伸性の観点から、３０質量％以下である。
未延伸糸の結晶構造の割合が３０質量％以下であれば、延伸性が高くなり、延伸糸の強度を高くできる。前記観点から、未延伸糸の結晶構造の割合は２０質量％以下がより好ましく、１０質量％以下がさらに好ましい。一般的に結晶構造であるα晶は折り畳み構造を取る。後の延伸工程でこの折り畳み構造は伸び切り鎖へと変換されるが、メゾ構造や非晶構造に比べて、一度形成された折り畳み構造を伸び切り鎖へと変換するのはエネルギー的に不利である。結果として、メゾ構造や非晶構造に比べて、α晶の場合は延伸性が低下する。

複屈折値はポリプロピレン分子の配向状態を定量化したものであり、複屈折値が小さいほど分子配向が低いことを示している。未延伸糸の分子配向が小さければ、後の延伸工程で高倍率に延伸することが可能であり、高強度なポリプロピレン繊維を得ることができる。得られる未延伸糸の複屈折値は、０．１×１０^-3以上、２．５×１０^-3以下が好ましい。複屈折値が０．１×１０^-3以上の未延伸糸は、工業的に製造可能である。一方、複屈折値が２．５×１０^-3以下の未延伸糸は、延伸工程で高倍率に延伸することができ、得られるポリプロピレン繊維の強度は向上する。未延伸糸の複屈折値は０．６×１０^-3以上、２．０×１０^-3以下であることがより好ましく、０．９×１０^-3以上、１．５×１０^-3以下がさらに好ましい。

●原料について
本発明のポリプロピレン繊維の原料であるポリプロピレン樹脂のメルトフローレート（以下、ＭＦＲという。）〔ＪＩＳ Ｋ ７２０１に従って温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、時間１０分間の条件で測定〕は、１２ｇ／分以上、２８ｇ／分以下である。ＭＦＲが１２ｇ／分以上であれば溶融粘度が高くなり過ぎず紡糸線上での張力が高くならないため、配向結晶化を抑制できる。そのため得られる未延伸糸は結晶構造の割合が高くならず、複屈折値も低くできる。

一方、ＭＦＲが２８ｇ／分以下であれば、溶融粘度が低下し過ぎず、必要な紡糸線張力を得ることができる。しかし、一般的にＭＦＲが高いポリプロピレン樹脂は分子量が低いため、ポリプロピレン樹脂の結晶化速度が速くなり、得られる未延伸糸は結晶構造の割合が高くなる。ポリプロピレン樹脂のＭＦＲは１４ｇ／分以上、２５ｇ／分以下であることが好ましく、１６ｇ／分以上、２２ｇ／分以下がさらに好ましい。

本発明に用いるポリプロピレン樹脂のアイソタクチックペンタッド率は９４質量％以上９９質量％以下であることが好ましい。９４質量％以上であればポリプロピレン繊維は均一な結晶構造を形成することが容易となり、一方で９９質量％以下であればポリプロピレン繊維を工業的に得ることは可能である。

ポリプロピレン樹脂の分子量分布は５以下であることが好ましい。分子量分布が５以下であればポリプロピレン繊維は均一な結晶構造を取ることができ、繊維強度が向上する。分子量分布は４以下がより好ましい。

本発明に用いるポリプロピレン樹脂には、本発明の効果を妨げない範囲内で、更に酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安定剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、可塑剤などの添加剤を適宜必要に応じて添加してもよい。

●紡糸・延伸
上述のようなポリプロピレン原料を押出機に投入して混練した後、ギアポンプにて定量的に紡糸ノズルの吐出孔から吐出させる。紡糸温度はポリプロピレン原料の融点から６０℃高い温度以上、１５０℃高い温度以下で、紡糸ノズルの吐出孔から吐出させることが好ましい。紡糸温度が融点より６０℃高い温度以上であれば、紡糸線上の溶融粘度が高くなり過ぎず配向結晶化が抑制されるため、得られる未延伸糸の結晶構造の割合が低減でき、複屈折値も低くできる。そのため延伸性が良好となり、繊維強度を高くすることができる。一方、ポリプロピレン原料の融点よりも１５０℃高い温度以下であれば、原料自体の分解が進行し難くなるため強度が低下しない。融点から８０℃高い温度以上、１２０℃高い温度以下で紡糸するのがより好ましい。

紡糸ノズルの吐出孔（以下、「ホール」という場合がある。）から吐出するポリマーの吐出量は１ホールあたり、０．１ｇ／分以上、３ｇ／分以下が好ましい。前記吐出量が０．１ｇ／分以上であれば、クエンチ筒での冷風により糸揺れが大きくならず、フィラメント間での融着やガイドへの接触が起こり難く、安定的に未延伸糸を得ることができる。一方、前記吐出量が３ｇ／分以下であれば、クエンチ筒での繊維の冷却が十分でき、引取りの際にフィラメント間での融着が起こり難く、安定的に未延伸糸が得られる。前記吐出量は前記観点から１．０ｇ／分以上、２．５ｇ／分以下が好ましく、１．２ｇ／分以上、２．０ｇ／分以下がさらに好ましい。

ノズルから押し出された繊維は、クエンチ筒で１０℃以上、４０℃以下の冷風を当てて急冷される。冷風は繊維の冷却を進行させ、糸揺れによる繊維の融着が起きないという観点から、その風速は０．５ｍ／秒以上、５ｍ／秒以下の範囲が好ましい。その後冷却固化した繊維に、適宜オイリング装置で油剤を付与する。

紡糸ドラフトは５以上、１５０以下であることが好ましい。ここで紡糸ドラフトは吐出線速度（ｍ／分）と引取り速度（ｍ／分）で求めることができる。紡糸ドラフトが５以上であれば、紡糸線上で張力が付与されるため、安定的に未延伸糸を得ることができる。一方、紡糸ドラフトが１５０以下であれば、紡糸線上で張力が高くなりすぎず配向結晶化が抑制され、得られる未延伸糸は低結晶化度、低配向になるため、延伸性が向上する。

未延伸糸の引取り速度は２００ｍ／分以上、５００ｍ／分以下が好ましい。前記引取り速度が２００ｍ／分以上であれば十分な生産性が得られる。一方、前記引取り速度が５００ｍ／分以下であれば、紡糸線上の張力が高くなり過ぎず、目的の未延伸構造を得易くなる。未延伸糸の引取り速度は２５０ｍ／分以上、４５０ｍ／分以下であることがより好ましく、２８０ｍ／分以上、３５０ｍ／分以下がさらに好ましい。

未延伸糸の延伸は、一度巻き取った未延伸糸をオフラインで行っても良いし、紡糸工程から一旦巻き取ることなしにそのまま引き続いて行っても良い。また延伸には熱板延伸、熱ロール延伸、熱風炉延伸など公知の方法で延伸することができる。

延伸温度は１１０℃以上、１６０℃以下の範囲で行うのが好ましい。ここで延伸温度とは糸の実際の温度である。延伸温度が１１０℃以上であれば、ポリプロピレン未延伸糸の結晶分散温度よりも高くなるため分子運動が活発化し、高倍率で延伸することが可能である。一方、延伸温度が１６０℃以下であれば、繊維が融着せず、延伸自体が容易にできる。前記延伸温度は１２０℃以上、１５５℃以下がより好ましく、１４０℃以上１５５℃以下がさらに好ましい。

延伸の前に繊維を予備加熱してもよい。延伸前の予備加熱は加熱ロールや、熱板、熱風炉などを使用することができる。予備加熱の温度は５０℃以上、１２０℃以下、より好ましくは６０℃以上、１１０℃以下である。

本発明で得られる未延伸糸は高倍率で延伸が可能であり、高強度化の繊維を得ることができる。延伸倍率は、実際に延伸を行う温度での最大破断延伸倍率の０．５倍以上、０．９倍以下で行うことが好ましい。延伸倍率が最大破断延伸倍率の０．５倍以上であれば強度が高くでき、一方で最大破断延伸倍率の０．９倍以下であれば毛羽や糸切れが起こり難く安定的に延伸できる。前記延伸倍率は延伸温度での最大破断延伸倍率の０．５５倍以上、０．８５倍以下がより好ましく、０．６倍以上、０．８倍以下がさらに好ましい。

延伸速度は１００ｍ／分以上、１０００ｍ／分以下であることが好ましい。ここで延伸速度とは、延伸する際の引取り速度のことである。延伸速度が１００ｍ／分以上であれば十分な生産性が得られる。一方、延伸速度が１０００ｍ／分以下であれば変形速度が速くなり過ぎないため、安定した延伸が可能となる。前記延伸速度は１５０ｍ／分以上、８００ｍ／分以下が好ましく、２００ｍ／分以上、６００ｍ／分以下がさらに好ましい。

上述したように、適切なメルトフローレートのポリプロピレン樹脂を、融点から６０℃高い温度以上、１５０℃高い温度以下の温度で溶融し、紡糸して、２００ｍ／分以上、５００ｍ／分以下で引取ることで、結晶構造の割合が低く、低配向な未延伸糸を得ることができる。このようにして得られた未延伸糸は高倍率で延伸することができる。得られるポリプロピレン繊維の強度は６．８ｃＮ／ｄｔｅｘを超える強度を得ることができる。

以下、実施例及び比較例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
実施例においてポリプロピレン樹脂の融点、広角Ｘ線回折、複屈折値、繊維強度は、以下の方法で測定した。
ポリプロピレン樹脂の融点はＤＳＣ装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー社製ＤＳＣ２２０）を用いて算出した。ポリプロピレン樹脂ペレットを細かく切断してサンプルパンに１０ｍｇ投入した。窒素雰囲気下で昇温速度１０℃／分で室温から２４０℃で測定を行った。得られたＤＳＣカーブのピークトップの温度を融点とした。

未延伸糸の構造解析は広角Ｘ線回折測定装置（リガク社製Ｕｌｔｒａｘ１８、波長λ＝１．５４Å）を用いて行った。未延伸糸を約５ｃｍになるように切断して、３０ｍｇになるように調製した。繊維を１軸方向に引き揃えて、サンプルホルダーに取り付けた。管電圧は４０ｋＶ、管電流は２００ｍＡ、照射時間は３０分で測定した。
得られた２次元回折像を、全方位について１次元プロファイルを切り出した後、バックグランドを差し引いて、最終的な１次元プロファイルとした。結晶構造の割合については、上述した方法で実施した。なお、フィッティングしたピーク関数は、ガウス関数とローレンツ関数の重ね合わせである疑似フォークト関数を用い、ガウス関数とローレンツ関数の比を１：１に固定した。

未延伸糸の複屈折値は偏光顕微鏡（ニコン社製ＥＣＬＩＰＳＥ Ｅ６００）を用いて算出した。波長が５４６ｎｍになるように干渉フィルターを入れて、レタデーション測定を行った。得られたレタデーションを繊維直径で除することで、複屈折値を算出した。繊維直径は未延伸糸の繊度と密度（０．９１ｇ／ｃｍ³ ）から算出した。５回測定を行い、平均値を使用した。

繊維強度はＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて行った。引張試験機（島津社製ＡＧ−ＩＳ）を用い、試料長２００ｍｍ、引張速度１００％／分の条件で歪−応力曲線を雰囲気温度２０℃、相対湿度６５％条件下で測定し、破断点での応力から強度を求めた。５回測定を行い、平均値を使用した。

以下、実施例１〜１０及び比較例１〜３に基づいて本発明を更に具体的に説明する。表１は、各実施例１〜１０及び各比較例１〜３におけるポリプロピレン未延伸糸の各製造条件及びその製造方法により得られた未延伸糸の物性を表１に示す。

（実施例１）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．４ｍｍφ、２４ホール）から３４ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．４ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。未延伸糸の複屈折値は１．３０×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。この未延伸糸の１５５℃での最大破断延伸倍率は１１．６倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１５５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、得られたポリプロピレン繊維の強度は表１に示すとおり７．９ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例２）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．８ｍｍφ、２０ホール）から３０ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．５ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。未延伸糸の複屈折値は０．９２×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。この未延伸糸の１５５℃での最大破断延伸倍率は１１．４倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１５５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は７．７ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例３）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．５ｍｍφ、２０ホール）から４６ｇ／分の吐出量（１ホールあたり２．３ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。未延伸糸の複屈折値は０．８８×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。この未延伸糸の１５５℃での最大破断延伸倍率は１１．９倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１５５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は７．４ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例４）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．５ｍｍφ、２０ホール）から３０ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．５ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。未延伸糸の複屈折値は０．８８×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。この未延伸糸の１３５℃での最大破断延伸倍率は１０．３倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１３５℃、最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は７．３ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例５）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．５ｍｍφ、２０ホール）から３０ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．５ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。未延伸糸の複屈折値は０．８８×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。この未延伸糸の１５５℃での最大破断延伸倍率は１０．９倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１５５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は７．１ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例６）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．３ｍｍφ、２０ホール）から４６ｇ／分の吐出量（１ホールあたり２．３ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。未延伸糸の複屈折値は０．７６×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。この未延伸糸の１５５℃での最大破断延伸倍率は１１．６倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１５５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は７．１ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例７）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．４ｍｍφ、２４ホール）から３４ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．４ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。この未延伸糸の複屈折値は１．３０×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。この未延伸糸の１３５℃での最大破断延伸倍率は１０．４倍だった。未延伸糸を予備加熱温度８５℃、熱板温度１３５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は７．１ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例８）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．５ｍｍφ、２０ホール）から４６ｇ／分の吐出量（１ホールあたり２．３ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。未延伸糸の複屈折値は０．８８×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。この未延伸糸の１３５℃での最大破断延伸倍率は１０．９倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１３５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は６．９ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例９）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２５０℃で溶融混練し、２５０℃のノズル（０．３ｍｍφ、２０ホール）から３０ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．５ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。この未延伸糸の複屈折値は２．０２×１０^-3、結晶構造の割合は１６．０質量％だった。未延伸糸の１５５℃での最大破断延伸倍率は１０．１倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１５５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は７．３ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（実施例１０）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．３ｍｍφ、２０ホール）から３０ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．５ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で６００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。この未延伸糸の複屈折値は３．１５×１０^-3、結晶構造の割合は０質量％だった。未延伸糸の１３５℃での最大破断延伸倍率は９．３倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１３５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、表１に示すとおり得られたポリプロピレン繊維の強度は６．７ｃＮ／ｄｔｅｘだった。

（比較例１）
ポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製 ＳＡ０１Ａ、樹脂の融点１６８．３℃、ＭＦＲ＝１０ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．４ｍｍφ、２４ホール）から３４ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．４ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。この未延伸糸の複屈折値は２．３６×１０^-3、結晶構造の割合は４６．０質量％だった。この未延伸糸の１３５℃での最大破断延伸倍率は９．３倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１３５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、得られたポリプロピレン繊維の強度は表１に示すとおり６．７ｃＮ／ｄｔｅｘと低かった。これはＭＦＲが１０ｇ／分と低いため溶融粘度が高く、紡糸線上での張力が高くなり、得られる未延伸糸の結晶構造の割合が増加し、α晶の配向結晶化が促進されたがためであると考えられる。

（比較例２）
ポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製 ＳＡ０３Ａ、樹脂の融点１６８．７℃、ＭＦＲ＝３０ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２８０℃で溶融混練し、２８０℃のノズル（０．４ｍｍφ、２４ホール）から３４ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．４ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。この未延伸糸の複屈折値は１．０６×１０^-3、結晶構造の割合は４０．１質量％だった。未延伸糸の１３５℃での最大破断延伸倍率は１１．２倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１３５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、得られたポリプロピレン繊維の強度は、表１に示すとおり６．５ｃＮ／ｄｔｅｘであって、上述の実施例１〜１０のいずれよりも低かった。これは複屈折値は低いものの、結晶構造がα晶である上に、ＭＦＲが極めて高いため、所要の強度が得られなかったと考えられる。

（比較例３）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製 Ｙ２０００ＧＶ、樹脂の融点１６９．４℃、ＭＦＲ＝１８ｇ／分［２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、１０分］）を溶融紡糸装置の押出機に投入して、２２０℃で溶融混練し、２２０℃のノズル（０．３ｍｍφ、２０ホール）から３０ｇ／分の吐出量（１ホールあたり１．５ｇ／分）で吐出した。２０℃の冷風を当てて冷却固化したのち、油剤を付着して、室温で３００ｍ／分の引取り速度でボビンに巻き取って未延伸糸を得た。この未延伸糸の複屈折値は３．３２×１０^-3、結晶構造の割合は４２．４質量％だった。未延伸糸の１５５℃での最大破断延伸倍率は８．８倍だった。予備加熱温度８５℃、熱板温度１５５℃で最大破断延伸倍率の０．７倍で３００ｍ／分の速度で延伸したところ、得られたポリプロピレン繊維の強度は、表１に示すとおり６．５ｃＮ／ｄｔｅｘだった。これはＭＦＲは本発明の規定内であるが、紡糸温度が他の例と比べて低過ぎて複屈折値が大きくなり過ぎたため、得られたポリプロピレン繊維の強度は比較例２と同様の低い値になったものと考えられる。

Claims (7)

1. メルトフローレートが１２ｇ／分以上、２８ｇ／分以下のポリプロピレン樹脂を溶融し、該樹脂の融点から６０℃高い温度以上、１５０℃高い温度以下で、紡糸ノズルの吐出孔から吐出して、結晶構造の割合が３０質量％以下である未延伸糸を得る、ポリプロピレン未延伸糸の製造方法。
2. 未延伸糸の引取り速度が２００ｍ／分以上、５００ｍ／分以下である請求項１に記載のポリプロピレン未延伸糸の製造方法。
3. 前記未延伸糸の複屈折値を０．１×１０^-3以上、２．５×１０^-3以下とする請求項１または２に記載のポリプロピレン未延伸糸の製造方法。
4. 結晶構造の割合が３０質量％以下であるポリプロピレン未延伸糸。
5. 複屈折値が０．１×１０^-3以上、２．５×１０^-3以下である請求項４に記載の未延伸糸。
6. 未延伸糸を１５５℃の熱板で延伸した時の破断延伸倍率が、１０倍以上、１２倍以下である請求項４または５に記載の未延伸糸。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載の未延伸糸を１１０℃以上、１６０℃以下で延伸してポリプロピレン繊維を得る、ポリプロピレン繊維の製造方法。