JP2017179684A - Polyethylene fiber having excellent cut resistance, and product using the same - Google Patents

Polyethylene fiber having excellent cut resistance, and product using the same Download PDF

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将宏 酒井
Masahiro Sakai
将宏 酒井
小田 勝二
Katsuji Oda
勝二 小田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel polyethylene fiber having excellent cut resistance, and a product comprising the same.SOLUTION: A polyethylene fiber comprises polyethylene with an intrinsic viscosity of 0.8 or more and less than 4.9 dl/g, and contains a plurality of hard particles with an aspect ratio of less than 3.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、耐切創性に優れた繊維及び該繊維を含む製品に関する。   The present invention relates to a fiber excellent in cut resistance and a product containing the fiber.

従来、天然繊維の綿や一般的な有機繊維が耐切創性素材として用いられてきた。また、それらの繊維などを編みあげた手袋が耐切創性を必要とする分野で多く用いられてきた。そこで耐切創性機能の付与として、アラミド繊維などの高強度繊維の紡績糸からなる編物や織物などが考案されてきた。しかしながら、毛抜けや耐久性の観点で不満が見受けられた。一方、別の手段として、金属繊維を有機繊維や天然繊維と合わせて用いることにより耐切創性を向上させる試みが行われている。しかしながら、金属繊維を合わせることにより、風合いが堅くなり、柔軟性が損なわれるという問題がある。   Conventionally, natural fiber cotton and general organic fiber have been used as cut resistant materials. In addition, gloves made of these fibers have been used in many fields that require cut resistance. Therefore, knitted fabrics and woven fabrics made of spun yarns of high-strength fibers such as aramid fibers have been devised to give cut resistance. However, dissatisfaction was observed in terms of hair loss and durability. On the other hand, as another means, attempts have been made to improve cut resistance by using metal fibers in combination with organic fibers or natural fibers. However, by combining metal fibers, there is a problem that the texture becomes stiff and the flexibility is impaired.

上記の問題を解決するため、重量平均分子量(Mw)、及び重量平均分子量と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)を規定した、耐切創性に優れるポリエチレン繊維の技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。   In order to solve the above problems, a technology of polyethylene fiber excellent in cut resistance, in which the weight average molecular weight (Mw) and the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (Mn) (Mw / Mn) are defined, is known. (For example, refer to Patent Document 1).

また、平均径が最大25μmの複数の硬質繊維を含む糸により耐切創性に優れる超高分子量ポリエチレン繊維の技術が知られている(例えば、特許文献2を参照)。   Moreover, the technique of the ultra high molecular weight polyethylene fiber which is excellent in cut resistance by the thread | yarn containing a some hard fiber whose average diameter is a maximum of 25 micrometers is known (for example, refer patent document 2).

特開2004−019050号公報JP 2004-019050 A 特表2010−507026号公報Special table 2010-5007026 gazette

しかし、近年安全意識の高まりから、従来よりも耐切創性の高い素材が求められている。また、特許文献2に開示の技術を溶融紡糸に利用すると、添加する硬質繊維が紡糸工程における濾過フィルターを目詰まりさせ、生産性を著しく低下させるという問題がある。   However, in recent years, a material with higher cut resistance than before has been demanded due to an increase in safety awareness. Further, when the technique disclosed in Patent Document 2 is used for melt spinning, there is a problem that the hard fibers to be added clog the filtration filter in the spinning process, and the productivity is remarkably reduced.

そこで、本発明は、かかる従来技術の課題を解決するためになされた。すなわち、本発明の目的は、優れた耐切創性を有し、生産性の高い、新規なポリエチレン繊維を開発し、該繊維を用いた製品を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art. That is, an object of the present invention is to develop a novel polyethylene fiber having excellent cut resistance and high productivity, and to provide a product using the fiber.

本発明者らは鋭意検討した結果、以下に示す手段により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は、以下の構成からなる。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following means, and have completed the present invention. That is, this invention consists of the following structures.

1.極限粘度が0.8以上4.9dl/g未満のポリエチレンからなる繊維であり、アスペクト比が3未満である複数の硬質粒子を含有することを特徴とする、高機能ポリエチレン繊維。
2.前記複数の硬質粒子は、形状が多角状であり、平均粒子径が1.0μm以下であり、モース硬度が5以上であることを特徴とする、上記1に記載の高機能ポリエチレン繊維。
3.前記複数の硬質粒子を0.1質量%以上含有することを特徴とする、上記1または2に記載の高機能ポリエチレン繊維。
4.単糸あたりの繊維径が45μm以下、及び下記式(1)で表わされる繊維断面積あたりの切断エネルギーEが4.0mJ/mm以上であり、当該繊維からなる筒編み物のクープテスターのインデックス値が3.0以上であることを特徴とする、上記1から3のいずれか1項に記載の高機能ポリエチレン繊維。
E=F×L (1)
(式(1)中、Fは圧縮測定機を用いて繊維に対して刃を50mm/minにて移動させた際に繊維に加わる平均の応力(N)であり、Lは刃が繊維に接触してから繊維が切断されるまでの刃の移動距離(mm)である。)
5.上記1から4のいずれか1つに記載の高機能ポリエチレン繊維を含むことを特徴とする製品。
1. A high-performance polyethylene fiber characterized by containing a plurality of hard particles having an intrinsic viscosity of 0.8 or more and less than 4.9 dl / g and having an aspect ratio of less than 3.
2. 2. The high-performance polyethylene fiber according to 1 above, wherein the plurality of hard particles have a polygonal shape, an average particle diameter of 1.0 μm or less, and a Mohs hardness of 5 or more.
3. 3. The high-performance polyethylene fiber according to 1 or 2 above, which contains the hard particles in an amount of 0.1% by mass or more.
4). The fiber diameter per single yarn is 45 μm or less, and the cutting energy E per fiber cross-sectional area represented by the following formula (1) is 4.0 mJ / mm 2 or more. The high-performance polyethylene fiber according to any one of 1 to 3 above, wherein the fiber is 3.0 or more.
E = F × L (1)
(In formula (1), F is the average stress (N) applied to the fiber when the blade is moved at 50 mm / min with respect to the fiber using a compression measuring machine, and L is the blade contacting the fiber. The distance of movement of the blade (mm) from when the fiber is cut.)
5. A product comprising the high-performance polyethylene fiber according to any one of 1 to 4 above.

本発明により、優れた耐切創性を有し、生産性の高い、ポリエチレン繊維、および該繊維を用いた製品を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a polyethylene fiber having excellent cut resistance and high productivity, and a product using the fiber.

以下、本発明を詳述する。
本発明のポリエチレン繊維は、その極限粘度が0.8dL/g以上、4.9dL/g未満であり、好ましくは1.0以上、4.0dL/g以下、更に好ましくは1.2以上、2.5dL/g以下である。
The present invention is described in detail below.
The polyethylene fiber of the present invention has an intrinsic viscosity of 0.8 dL / g or more and less than 4.9 dL / g, preferably 1.0 or more and 4.0 dL / g or less, more preferably 1.2 or more, 2 .5 dL / g or less.

極限粘度を4.9dL/g未満とすることにより、溶融紡糸法での製糸が容易になり、いわゆるゲル紡糸等で製糸する必要がない。そのため、製造コストの抑制、作業工程の簡略化の点で優位である。さらに、製造時に溶剤を用いないため、作業者や環境への影響も小さい。また製品となった繊維中の残留溶剤も存在しないため溶製品使用者に対する溶媒の悪影響がない。また、極限粘度を0.8dL/g以上とすることにより、ポリエチレンの分子末端基の減少により、繊維中の構造欠陥数を減少させることができる。そのため、強度や弾性率等の繊維の力学物性や耐切創性能を向上させることができる。   By limiting the intrinsic viscosity to less than 4.9 dL / g, it becomes easy to produce yarn by the melt spinning method, and it is not necessary to produce yarn by so-called gel spinning. Therefore, it is advantageous in terms of suppressing the manufacturing cost and simplifying the work process. Furthermore, since no solvent is used during production, the impact on workers and the environment is small. In addition, since there is no residual solvent in the product fiber, there is no adverse effect of the solvent on the product user. Further, by setting the intrinsic viscosity to 0.8 dL / g or more, it is possible to reduce the number of structural defects in the fiber due to a decrease in molecular end groups of polyethylene. Therefore, the mechanical properties of the fiber such as strength and elastic modulus and cut resistance can be improved.

本発明のポリエチレン繊維は、アスペクト比が3未満である複数の硬質粒子を含有している。本発明のポリエチレン繊維が含有する硬質粒子のアスペクト比は、3未満であればよいが、好ましくは1以上2以下である。ここで、硬質粒子のアスペクト比とは、JIS8900−1に基づき、硬質粒子の顕微鏡像において、最大長径/最大長径に直交する幅と定義される。硬質粒子のアスペクト比が3以上になると、紡糸時に濾過フィルターが目詰まりし、繊維の生産性を著しく低下させることが懸念される為、好ましくない。   The polyethylene fiber of the present invention contains a plurality of hard particles having an aspect ratio of less than 3. The aspect ratio of the hard particles contained in the polyethylene fiber of the present invention may be less than 3, but is preferably 1 or more and 2 or less. Here, the aspect ratio of the hard particles is defined based on JIS 8900-1 as the maximum long diameter / the width orthogonal to the maximum long diameter in the microscopic image of the hard particles. If the aspect ratio of the hard particles is 3 or more, there is a concern that the filtration filter is clogged during spinning and the productivity of the fiber is remarkably lowered, which is not preferable.

本発明のポリエチレン繊維が含有する複数の硬質粒子の形状は、多角状であることが好ましい。硬質粒子が繊維状の場合、紡糸時に濾過フィルターが目詰まりし、繊維の生産性を著しく低下させることが懸念されるため、好ましくない。本発明のポリエチレン繊維が含有する硬質粒子の主たる原料としては特に限定されないが、金属、ガラス、セラミックなど化学的に安定なもので、ポリマー中で凝集し難いものであれば用いることができる。なかでも、酸化アルミニウムからなるものが好ましい。   The shape of the plurality of hard particles contained in the polyethylene fiber of the present invention is preferably polygonal. When the hard particles are fibrous, the filtration filter is clogged at the time of spinning, and it is feared that the productivity of the fiber will be remarkably lowered. Although it does not specifically limit as a main raw material of the hard particle which the polyethylene fiber of this invention contains, It can use if it is what is chemically stable, such as a metal, glass, a ceramic, and is hard to aggregate in a polymer. Especially, what consists of aluminum oxide is preferable.

本発明のポリエチレン繊維が含有する複数の硬質粒子の平均粒子径は、1.0μm以下であり、好ましくは0.5μm以下である。硬質粒子の平均粒子径が1.0μmよりも大きくなると、紡糸時に濾過フィルターが目詰まりし、繊維の生産性を著しく低下させるだけでなく、繊維中で構造欠陥の原因となり、強度、弾性率等の繊維の力学物性や耐切創性能を低下させることになる。   The average particle diameter of the plurality of hard particles contained in the polyethylene fiber of the present invention is 1.0 μm or less, preferably 0.5 μm or less. If the average particle diameter of the hard particles is larger than 1.0 μm, the filter is clogged during spinning, not only significantly reducing the productivity of the fiber, but also causing structural defects in the fiber, such as strength, elastic modulus, etc. This will reduce the mechanical properties and cut resistance of the fiber.

本発明のポリエチレン繊維が含有する複数の硬質粒子のモース硬度は、5以上であり、好ましくは9以上である。硬質粒子のモース硬度が5未満であると、切断時に硬質粒子が刃に対する障害とならず、耐切創性を向上させる効果を得るのが困難となる。   The Mohs hardness of the plurality of hard particles contained in the polyethylene fiber of the present invention is 5 or more, preferably 9 or more. When the Mohs hardness of the hard particles is less than 5, the hard particles do not become an obstacle to the blade during cutting, and it becomes difficult to obtain an effect of improving cut resistance.

本発明のポリエチレン繊維が含有する複数の硬質粒子の含有量は、0.1質量%以上であり、好ましくは1質量%以上である。硬質粒子の含有量が0.1質量%未満であると、繊維中に存在する硬質粒子と刃の接触頻度が少なく、耐切創性を向上させる効果を得ることができ難い。   Content of the some hard particle which the polyethylene fiber of this invention contains is 0.1 mass% or more, Preferably it is 1 mass% or more. When the content of the hard particles is less than 0.1% by mass, the frequency of contact between the hard particles present in the fiber and the blade is low, and it is difficult to obtain the effect of improving cut resistance.

本発明のポリエチレン繊維は、単糸あたりの繊維径が45μm以下であるのが好ましく、37μm以下であるのがより好ましい。単糸あたりの繊維径が45μmよりも太くなると、織物または編物(織編物)に形成した際の風合いが堅くなり、柔軟性が損なわれる。なお、単糸あたりの繊維径は、例えば、dtexと繊維の比重より求める方法や、顕微鏡を用いて求める方法を用いることで求めることができる。   The polyethylene fiber of the present invention preferably has a fiber diameter of 45 μm or less per single yarn, more preferably 37 μm or less. When the fiber diameter per single yarn becomes thicker than 45 μm, the texture when formed into a woven fabric or a knitted fabric (woven fabric) becomes stiff and the flexibility is impaired. In addition, the fiber diameter per single yarn can be calculated | required by using the method calculated | required from the specific gravity of dtex and a fiber, and the method calculated | required using a microscope, for example.

本発明のポリエチレン繊維は、繊維断面積あたりの切断エネルギーEが4.0mJ/mm以上であるのが好ましく、5.0mJ/mm以上であるのがより好ましい。ここで定義している切断エネルギーEとは、繊維に対して刃を移動させた際に繊維に加わる平均の応力(N)と、刃が繊維に接触してから繊維が切断されるまでの刃の移動距離(mm)との積で求められ、繊維を切断するのに必要なエネルギー量である。この切断エネルギーEが4.0mJ/mmよりも小さい場合、切断に必要なエネルギー量が小さい為に容易に繊維が切断され、十分な耐切創性を得るのが困難となる。 Polyethylene fibers of the present invention is preferably cut energy E per fiber cross section is 4.0 mJ / mm 2 or more, more preferably 5.0mJ / mm 2 or more. The cutting energy E defined here is the average stress (N) applied to the fiber when the blade is moved relative to the fiber, and the blade from when the blade contacts the fiber until the fiber is cut. This is the amount of energy required to cut the fiber. When the cutting energy E is smaller than 4.0 mJ / mm 2 , the fiber is easily cut because the amount of energy required for cutting is small, and it becomes difficult to obtain sufficient cut resistance.

本発明のポリエチレン繊維を含む製品、例えば、本発明のポリエチレン繊維を用いた織編物は、防護用の織編物として好適に用いられる。よって、これら、製品、織編物も、本発明の範囲に含まれる。本発明の防護用織編物は、耐切創性の耐久性の点からクープテスターのインデックス値が3.0以上であるのが好ましい。このインデックス値の上限は特になく、クープテスターのインデックス値を高くするには、繊維を太くすればよいが、風合いが悪くなる傾向がある。   A product containing the polyethylene fiber of the present invention, for example, a woven or knitted fabric using the polyethylene fiber of the present invention, is suitably used as a protective woven or knitted fabric. Therefore, these products and woven / knitted fabrics are also included in the scope of the present invention. The protective knitted or knitted fabric of the present invention preferably has a coup tester index value of 3.0 or more from the viewpoint of durability of cut resistance. There is no particular upper limit to this index value, and in order to increase the index value of the coup tester, the fiber may be thickened, but the texture tends to deteriorate.

本発明のポリエチレン繊維を得る製造方法については、例えば、溶融紡糸法を用いることができる。ここで、例えば、溶剤を用いて行う超高分子量ポリエチレン繊維の製法の一つであるゲル紡糸法を用いると、高強度のポリエチレン繊維を得られるものの、生産性が低いばかりでなく、溶剤使用による製造作業者の健康や環境への影響、また繊維中に残留する溶剤が製品使用者の健康に与える影響が大きい。   For the production method for obtaining the polyethylene fiber of the present invention, for example, a melt spinning method can be used. Here, for example, by using the gel spinning method, which is one of the methods for producing ultra-high molecular weight polyethylene fibers using a solvent, high-strength polyethylene fibers can be obtained. The impact on the health and environment of manufacturing workers, and the impact of solvents remaining in the fiber on the health of product users.

よって、本発明のポリエチレン繊維は溶融紡糸法を用いるのが好ましい。溶融紡糸法を用いて本発明のポリエチレン繊維を製造する方法について、具体的に以下に説明する。なお、本発明のポリエチレン繊維を製造する方法は、以下の工程や数値に限定されない。   Therefore, it is preferable to use the melt spinning method for the polyethylene fiber of the present invention. The method for producing the polyethylene fiber of the present invention using the melt spinning method will be specifically described below. In addition, the method of manufacturing the polyethylene fiber of this invention is not limited to the following processes and numerical values.

上述したポリエチレン樹脂と粉末状態の硬質粒子とをブレンドし、押出機等を用いて融点よりも10℃以上、好ましくは50℃以上、更に好ましくは80℃以上で溶融押出しをして、定量供給装置を用いてポリエチレンの融点より80℃、好ましくは100℃以上の温度で紡糸ノズル(紡糸口金)に供給する。この時、押出機に0.001MPa以上、0.8MPa以下とするのが好ましく、より好ましくは0.05MPa以上、0.7MPa以下、更に好ましくは0.1MPa以上、0.5MPa以下の不活性ガスを供給することが推奨される。その後、直径を0.3以上、2.5mm以下、好ましくは直径0.5以上、1.5mm以下を有するノズルより0.1g/min以上の吐出量で吐出する。紡糸ノズルから溶融樹脂を吐出する際の吐出線速度は、10cm/min以上、120cm/min以下とするのが好ましい。より好ましい吐出線速度は、20cm/min以上、110cm/min以下であり、更に好ましくは30cm/min以上、100cm/min以下である。   The above-mentioned polyethylene resin and powdered hard particles are blended and melt-extruded using an extruder or the like at a melting point of 10 ° C or higher, preferably 50 ° C or higher, more preferably 80 ° C or higher. To the spinning nozzle (spinneret) at a temperature of 80 ° C., preferably 100 ° C. or higher, from the melting point of polyethylene. At this time, it is preferable that the extruder is set to 0.001 MPa or more and 0.8 MPa or less, more preferably 0.05 MPa or more and 0.7 MPa or less, and further preferably 0.1 MPa or more and 0.5 MPa or less. It is recommended to supply Then, it discharges with a discharge amount of 0.1 g / min or more from a nozzle having a diameter of 0.3 to 2.5 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm. The discharge linear velocity when discharging the molten resin from the spinning nozzle is preferably 10 cm / min or more and 120 cm / min or less. A more preferable discharge linear velocity is 20 cm / min or more and 110 cm / min or less, and further preferably 30 cm / min or more and 100 cm / min or less.

次に、該吐出糸を5〜40℃まで冷却した後に50m/min以上で巻き取り、更に得られた該未延伸糸を、少なくとも1回以上の回数で該繊維の融点以下で延伸する。具体的には、2段階以上に分けて延伸工程を行うことが好ましい。延伸の初期の温度は、ポリエチレンの結晶分散温度未満が好ましく、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは75℃以下である。次いで、ポリエチレン繊維の結晶分散温度以上、融点以下、好ましくは90℃以上、融点未満で延伸するのが好ましい。   Next, the discharged yarn is cooled to 5 to 40 ° C. and then wound at 50 m / min or more, and the obtained undrawn yarn is drawn at a frequency of not more than the melting point of the fiber at least once. Specifically, the stretching process is preferably performed in two or more stages. The initial stretching temperature is preferably less than the crystal dispersion temperature of polyethylene, more preferably 80 ° C. or less, and still more preferably 75 ° C. or less. Next, it is preferable to stretch the polyethylene fiber at a crystal dispersion temperature or higher and a melting point or lower, preferably 90 ° C. or higher and lower than the melting point.

延伸倍率は、6倍以上とするのが好ましく、より好ましくは8倍以上であり、更に好ましくは10倍以上である。また、延伸倍率は、30倍以下とするのが好ましく、より好ましくは25倍以下であり、更に好ましくは20倍以下である。なお、多段延伸を採用する場合、例えば、2段延伸を行う場合であれば、1段階目の延伸倍率は1.05倍以上、4.00倍以下とするのが好ましく、2段階目の延伸倍率は2.5倍以上、15倍以下とするのが好ましい。   The draw ratio is preferably 6 times or more, more preferably 8 times or more, and still more preferably 10 times or more. Moreover, it is preferable that a draw ratio shall be 30 times or less, More preferably, it is 25 times or less, More preferably, it is 20 times or less. When multi-stage stretching is adopted, for example, when two-stage stretching is performed, the first stage stretching ratio is preferably 1.05 times or more and 4.00 times or less, and the second stage stretching. The magnification is preferably 2.5 times or more and 15 times or less.

本発明のポリエチレン繊維を使用した製品、例えば、織編物は、耐切創性織編物、手袋及びベスト等として好適に用いられる。例えば、手袋は、本発明のポリエチレン繊維を編み機に掛けることで得られる。もしくは、本発明のポリエチレン繊維を織り機に掛けて布帛を得て、それを裁断、縫製して手袋とすることもできる。   A product using the polyethylene fiber of the present invention, for example, a woven or knitted fabric, is suitably used as a cut-resistant woven or knitted fabric, a glove, a vest and the like. For example, a glove is obtained by hanging the polyethylene fiber of the present invention on a knitting machine. Alternatively, the polyethylene fiber of the present invention can be applied to a weaving machine to obtain a fabric, which can be cut and sewn to form a glove.

このようにして得られた手袋は、例えば、そのまま手袋として使用することもできるが、必要であれば滑り止め性を付与するために、樹脂を塗布することもできる。ここで用いられる樹脂は、例えば、ウレタン系やエチレン系などが挙げられるが、特に限定されるものではない。   The glove thus obtained can be used, for example, as a glove as it is, but if necessary, a resin can be applied to impart antiskid properties. Examples of the resin used here include urethane-based and ethylene-based resins, but are not particularly limited.

本発明のポリエチレン繊維は、後述の実施例からも分かるように、耐切創性能に優れている。よって、上記した手袋やベスト以外にも、テープ、ロープ、ネット、釣糸、資材防護カバー、シート、カイト用糸、洋弓弦、セールクロス、幕材として好適に用いられる。もちろん、本発明のポリエチレン繊維を用いた製品はこれらに限定されない。   The polyethylene fiber of the present invention is excellent in cut resistance, as can be seen from the examples described later. Therefore, in addition to the above-described gloves and vests, it can be suitably used as a tape, rope, net, fishing line, material protection cover, sheet, kite thread, bowstring, sailcloth, curtain material. Of course, the product using the polyethylene fiber of the present invention is not limited to these.

また、本発明のポリエチレン繊維は、高い耐切創性を有するため、該耐切創性を活かした材料、例えば、繊維強化樹脂補強材、セメント補強材、繊維強化ゴム補強材、あるいは環境変化が想定される防護材、防弾材、医療用縫合糸、人工腱、人工筋肉、工作機械部品、電池セパレーター、化学フィルターとして好適に用いられる。もちろん、本発明のポリエチレン繊維は、これらの材料として用いられるのに限定されず、様々な材料として用いることができる。   In addition, since the polyethylene fiber of the present invention has high cut resistance, a material utilizing the cut resistance, such as a fiber reinforced resin reinforcing material, a cement reinforcing material, a fiber reinforced rubber reinforcing material, or an environment change is assumed. Protective materials, bulletproof materials, medical sutures, artificial tendons, artificial muscles, machine tool parts, battery separators, and chemical filters. Of course, the polyethylene fiber of the present invention is not limited to being used as these materials, and can be used as various materials.

以下に、実施例を例示し、本発明を具体的に説明する。しかし、本発明は下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and it is of course possible to carry out the invention with appropriate modifications within a range that can be adapted to the purpose described above and below. To be included in the scope.

まず、後述の実施例および比較例で作製した繊維(繊維サンプル)およびそれを用いた筒編み物(編物サンプル)に対して行った特性値の測定及び評価について説明する。   First, measurement and evaluation of characteristic values performed on fibers (fiber samples) produced in Examples and Comparative Examples described later and cylindrical knitting (knitted fabric samples) using the fibers will be described.

(1)極限粘度
135℃のデカリンにてウベローデ型毛細粘度管により、種々の希薄溶液の比粘度を測定し、その粘度の濃度に対するプロットの最小2乗近似で得られる直線の原点への外挿点より極限粘度を決定した。測定に際し、繊維サンプルを約5mm長に分割または切断し、ポリマーに対して1質量%の酸化防止剤(ヨシノックスBHT(登録商標)、吉富製薬製)を添加し、135℃で4時間攪拌溶解して測定溶液を調整した。
(1) Intrinsic viscosity Measure the specific viscosity of various dilute solutions with a Ubbelohde-type capillary viscosity tube at 135 ° C decalin, and extrapolate the straight line obtained by the least square approximation of the plot to the viscosity concentration to the origin The intrinsic viscosity was determined from the point. For measurement, the fiber sample was divided or cut into approximately 5 mm lengths, 1% by mass of an antioxidant (Yoshinox BHT (registered trademark), manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical) was added to the polymer, and the mixture was stirred and dissolved at 135 ° C. for 4 hours. To prepare a measurement solution.

(2)硬質粒子のアスペクト比
硬質粒子のアスペクト比は、SEM写真を用いることによって求めた。繊維サンプルをるつぼの中に入れ、灰と炭素質物質になるまで燃焼をさせた後、電気炉に入れ、ポリエチレンの分解温度以上で加熱した。炭素質物質が完全に灰になったら、デシケータ中で放冷して灰分を得た。灰分のSEM写真を撮影し、無作為に選択した硬質粒子10個の長軸と短軸との長さを測定し、その平均値を求めることで、アスペクト比を算出した。なお、硬質粒子はモース硬度が高い為、加熱しても形状が変化しないと考えられる。
(2) Aspect ratio of hard particles The aspect ratio of hard particles was determined by using SEM photographs. The fiber sample was placed in a crucible, burned until it became ash and carbonaceous material, then placed in an electric furnace and heated above the decomposition temperature of polyethylene. When the carbonaceous material became completely ash, it was allowed to cool in a desiccator to obtain ash. An aspect ratio was calculated by taking an SEM photograph of ash, measuring the lengths of the long and short axes of 10 randomly selected hard particles, and determining the average value. In addition, since hard particles have high Mohs hardness, it is considered that the shape does not change even when heated.

(3)硬質粒子の含有量
硬質粒子の含有量は、JIS−2272に基づき、灰分測定を用いることによって求めた。繊維サンプル1.0gをるつぼの中に入れ、灰と炭素質物質になるまで燃焼をさせた後、電気炉に入れ、ポリエチレンの分解温度以上で加熱した。炭素質物質が完全に灰になった後、デシケータ中で放冷して質量を測定し、灰分を求めた。得られた灰分量と上記繊維量とから、硬質粒子の含有量を求めた。
(3) Content of hard particles The content of hard particles was determined by using ash measurement based on JIS-2272. A fiber sample (1.0 g) was placed in a crucible, burned until it became ash and carbonaceous material, then placed in an electric furnace and heated above the decomposition temperature of polyethylene. After the carbonaceous material was completely turned into ash, it was allowed to cool in a desiccator and the mass was measured to determine the ash content. The content of hard particles was determined from the obtained ash content and the fiber content.

(4)切断エネルギー
切断エネルギーは、両端に株式会社オリエンテック製の「テンシロン万能材料試験機」を用い、圧縮モードにて繊維に対して刃を50mm/minで移動させた際の繊維の切断応力と、繊維が切断されるまでの刃の移動距離とを測定して評価した。測定に使用する繊維サンプルは140tpmの撚りを掛けた状態で両端に40gの荷重を掛けて固定し、繊維サンプルに刃を押し当てる荷重を変更して測定を行った。繊維サンプルに加わる平均の応力(N)と、刃が繊維サンプルに接触してから繊維サンプルが切断されるまでの刃の移動距離(mm)とを測定し、切断エネルギーを算出した。ここでは、繊維サンプルに刃を押し当てる荷重を30g、40g、50gとし、各荷重にて、5回、応力および移動距離を測定した。そして、荷重ごとに、5回の測定値の平均値を計算し、上記式(1)に当て嵌め、切断エネルギーを算出した。そして、荷重ごとに算出した切断エネルギーの平均値を計算することで、最終的な切断エネルギーを求めた。
(4) Cutting energy The cutting energy is the fiber cutting stress when the blade is moved at 50 mm / min with respect to the fiber in the compression mode using “Tensilon Universal Material Testing Machine” manufactured by Orientec Co., Ltd. at both ends. And the movement distance of the blade until the fiber was cut were measured and evaluated. The fiber sample used for the measurement was fixed by applying a load of 40 g on both ends in a state where a twist of 140 tpm was applied, and changing the load for pressing the blade against the fiber sample. The average stress (N) applied to the fiber sample and the moving distance (mm) of the blade from when the blade contacts the fiber sample until the fiber sample is cut were measured to calculate the cutting energy. Here, the load that presses the blade against the fiber sample was set to 30 g, 40 g, and 50 g, and the stress and the moving distance were measured five times at each load. And the average value of 5 times of measured values was computed for every load, and it applied to the said Formula (1), and computed cutting energy. And the final cutting energy was calculated | required by calculating the average value of the cutting energy computed for every load.

(5)耐切創性
耐切創性は、クープテスター(ソドマット(SODMAT)社製)を用い、欧州規格であるEN388法に基づいて測定を行った。この装置の試料台にはアルミ箔が設けられており、この上に編物サンプルを載置した。次いで、装置に備えられた円形の刃を、走行方向とは逆方向に回転させながら試料の上を走らせた。なお、編物サンプルが切断されると、円形刃とアルミ箔とが接触して通電することで、耐切創性試験が終了したことが検知された。円形刃が作動している間中、装置に取り付けられているカウンターがカウントを行うので、その数値を記録した。
(5) Cut resistance The cut resistance was measured based on the European standard EN388 method using a coup tester (manufactured by SODMAT). An aluminum foil was provided on the sample stage of this apparatus, and a knitted sample was placed thereon. Next, the circular blade provided in the apparatus was run on the sample while rotating in the direction opposite to the running direction. When the knitted sample was cut, it was detected that the cut resistance test was completed by energizing the circular blade and the aluminum foil in contact with each other. While the circular blade was operating, the counter attached to the device counted and recorded the value.

この試験では、目付け約200g/mの平織りの綿布をブランクとし、編物サンプルの切創レベルを評価した。ブランクからテストを開始し、ブランクのテストと編物サンプルのテストとを交互に行い、編物サンプルを5回テストし、最後に6回目のブランクをテストして、1セットの試験を終了した。以上の試験を5セット行い、5セットの平均のIndex値(インデックス値)を耐切創性の代用評価とした。インデックス値が高いほど、耐切創性に優れることを意味する。 In this test, a plain weave cotton cloth having a basis weight of about 200 g / m 2 was used as a blank, and the cut level of the knitted sample was evaluated. The test was started from a blank, the blank test and the knitted sample test were alternately performed, the knitted sample was tested five times, and finally the sixth blank was tested to complete one set of tests. Five sets of the above test were conducted, and the average index value (index value) of the five sets was used as a substitute evaluation for cut resistance. A higher index value means better cut resistance.

インデックス値は、次式により算出される。
A=(サンプルテスト前の綿布のカウント値+サンプルテスト後の綿布のカウント値)/2
インデックス値=(サンプルのカウント値+A)/A
The index value is calculated by the following formula.
A = (count value of cotton cloth before sample test + count value of cotton cloth after sample test) / 2
Index value = (sample count value + A) / A

耐切創性の評価に使用したカッターは、OLFA株式会社製のロータリーカッターL型用φ45mmである。材質はSKS−7タングステン鋼であり、刃厚0.3ミリ厚であった。また、テスト時にかかる荷重は3.14N(320gf)にして評価を行った。   The cutter used for evaluation of cut resistance is φ45 mm for the rotary cutter L-type manufactured by OLFA Corporation. The material was SKS-7 tungsten steel, and the blade thickness was 0.3 mm. Moreover, the load applied at the time of the test was 3.14N (320 gf).

(実施例1)
極限粘度が1.9dL/gであるポリエチレンペレット97質量%と、アスペクト比が1.5、モース硬度が9、平均粒子径が0.5μm、多角状の形状である酸化アルミニウム微粒子(硬質粒子)3質量%とを混ぜてブレンドポリマーを作製した。なお、硬質粒子のアスペクト比の範囲は1.1から2.3の範囲であった。このブレンドポリマーを押出機に供給して280℃で溶融し、オリフィス径φ0.8mm、30Hからなる紡糸口金からノズル面温度288℃で単孔吐出量0.32g/minで吐出させた。
Example 1
Aluminum oxide fine particles (hard particles) having 97% by mass of polyethylene pellets having an intrinsic viscosity of 1.9 dL / g, an aspect ratio of 1.5, a Mohs hardness of 9, an average particle size of 0.5 μm, and a polygonal shape A blend polymer was prepared by mixing 3% by mass. The range of the aspect ratio of the hard particles was 1.1 to 2.3. This blend polymer was supplied to an extruder, melted at 280 ° C., and discharged from a spinneret having an orifice diameter of φ0.8 mm and 30H at a nozzle surface temperature of 288 ° C. at a single hole discharge rate of 0.32 g / min.

吐出された糸条を10cmの保温区間を通過させ、その後18℃、0.5m/secのクエンチで冷却後、紡糸速度200m/minでチーズ形状に捲き取り、未延伸糸を得た。次いで、上記の未延伸糸を2個の駆動ロール間で3倍、次いで100℃の熱風で加熱して4.4倍に延伸した後、巻き取って延伸糸を得た。延伸糸を全体として880dtex±88dtexとなるように合糸し、実施例1の繊維を得た。なお、本実施例を含め以下の実施例及び比較例では、延伸糸を所望のdtexとなるように合糸を行ったが、分繊を行う場合もある。
得られた繊維の物性、硬質粒子の含有量を表1に示す。また、得られた繊維を用い、島精機製作所社製の丸編み機を用いて、目付が350g/m±35g/mの実施例1の筒編み物を作製した。得られた筒編み物のクープテスターのインデックス値を表1に示す。
The discharged yarn was allowed to pass through a 10 cm heat insulation section, and then cooled by quenching at 18 ° C. and 0.5 m / sec, and then wound into a cheese shape at a spinning speed of 200 m / min to obtain an undrawn yarn. Next, the undrawn yarn was heated 3 times between two drive rolls, then heated with hot air at 100 ° C. to be drawn 4.4 times, and wound up to obtain a drawn yarn. The drawn yarns were combined so as to be 880 dtex ± 88 dtex as a whole, and the fiber of Example 1 was obtained. In the following examples and comparative examples including this example, the drawn yarns were combined so as to have a desired dtex.
Table 1 shows the physical properties of the obtained fibers and the content of hard particles. Moreover, using the obtained fiber, a cylindrical knitted fabric of Example 1 having a basis weight of 350 g / m 2 ± 35 g / m 2 was produced using a circular knitting machine manufactured by Shima Seiki Seisakusho. Table 1 shows the index values of the obtained tubular knitted coup tester.

(実施例2)
実施例1の条件において、ポリエチレンペレットを95質量%、酸化アルミニウム微粒子を5質量%とした以外は、実施例1と同様にして未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を2個の駆動ロール間で3倍、次いで100℃の熱風で加熱して4.3倍に延伸した後、巻き取って延伸糸を得た。得られた延伸糸から、実施例1と同様に、実施例2の繊維および筒編み物を得た。得られた繊維の物性、硬質粒子の含有量、筒編み物のインデックス値を表1に示す。
(Example 2)
An undrawn yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyethylene pellets were 95% by mass and aluminum oxide fine particles were 5% by mass under the conditions of Example 1. The obtained undrawn yarn was heated 3 times between two drive rolls, then heated with hot air at 100 ° C. and drawn 4.3 times, and then wound up to obtain a drawn yarn. In the same manner as in Example 1, the fiber and tubular knitted fabric of Example 2 were obtained from the obtained drawn yarn. Table 1 shows the physical properties of the obtained fibers, the hard particle content, and the index value of the tubular knitted fabric.

(実施例3)
実施例1の条件において、ポリエチレンペレットを90質量%、酸化アルミニウム微粒子を10質量%とし、紡糸速度60m/minでチーズ形状に捲き取った以外は、実施例1と同様にして、未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を2個の駆動ロール間で3倍、次いで100℃の熱風で加熱して6.2倍に延伸した後、巻き取って延伸糸を得た。得られた延伸糸から、実施例1と同様に、実施例3の繊維および筒編み物を得た。得られた繊維の物性、硬質粒子の含有量、筒編み物のインデックス値を表1に示す。
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, except that the polyethylene pellets were 90% by mass, the aluminum oxide fine particles were 10% by mass, and the cheese was scraped into a cheese shape at a spinning speed of 60 m / min. Obtained. The obtained undrawn yarn was heated 3 times between two drive rolls, then heated with hot air at 100 ° C. to draw 6.2 times, and then wound up to obtain a drawn yarn. The fiber and tubular knitted fabric of Example 3 were obtained from the obtained drawn yarn in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained fibers, the hard particle content, and the index value of the tubular knitted fabric.

(比較例1)
極限粘度が1.9dL/gであるポリエチレンペレット97質量%と、アスペクト比が18.6、モース硬度が4、平均繊維径が0.45μm、繊維状の形状であるチタン酸塩微粒子(硬質粒子)3質量%とを混ぜて、ブレンドポリマーを作製した。なお、硬質粒子のアスペクト比の範囲は14.2から24.3の範囲であった。このブレンドポリマーを押出機に供給して280℃で溶融し、オリフィス径φ0.8mm、30Hからなる紡糸口金からノズル面温度284℃で単孔吐出量0.4g/minで吐出させた。
(Comparative Example 1)
97 mass% polyethylene pellets having an intrinsic viscosity of 1.9 dL / g, titanate fine particles (hard particles) having an aspect ratio of 18.6, a Mohs hardness of 4, an average fiber diameter of 0.45 μm, and a fibrous shape ) 3% by mass to prepare a blend polymer. The range of the aspect ratio of the hard particles was from 14.2 to 24.3. This blend polymer was supplied to an extruder, melted at 280 ° C., and discharged from a spinneret having an orifice diameter of 0.8 mm and 30 H at a nozzle surface temperature of 284 ° C. at a single hole discharge rate of 0.4 g / min.

吐出された糸条を10cmの保温区間を通過させ、その後27℃、0.5m/secのクエンチで冷却後、紡糸速度200m/minでチーズ形状に捲き取り、未延伸糸を得た。次いで、上記の未延伸糸を2個の駆動ロール間で3倍、次いで100℃の熱風で加熱して2.3倍に延伸した後、巻き取って延伸糸を得た。延伸糸を全体として880dtex±88dtexとなるように合糸し、比較例1の繊維を得た。得られた繊維の物性、硬質粒子の含有量を表1に示す。また、得られた繊維を用い、島精機製作所社製の丸編み機で目付が350g/m±35g/mの、比較例1の筒編み物を作製した。得られた筒編み物のクープテスターのインデックス値を表1に示す。 The discharged yarn was allowed to pass through a 10 cm heat insulation section, and then cooled by quenching at 27 ° C. and 0.5 m / sec, and then wound into a cheese shape at a spinning speed of 200 m / min to obtain an undrawn yarn. Next, the undrawn yarn was stretched 2.3 times by heating with hot air at 100 ° C. between two drive rolls, and then wound up to obtain a stretched yarn. The drawn yarns were combined so as to be 880 dtex ± 88 dtex as a whole, and the fiber of Comparative Example 1 was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained fibers and the content of hard particles. Further, using the obtained fibers, the basis weight at Shima Seiki Mfg. Co., Ltd. circular knitting machine of 350g / m 2 ± 35g / m 2, to prepare a tubular knitted in Comparative Example 1. Table 1 shows the index values of the obtained tubular knitted coup tester.

(比較例2)
極限粘度が1.9dL/gであるポリエチレンペレット97質量%と、アスペクト比が1.6、モース硬度が4、最大粒子径が3μm、多角状の形状であるチタン酸塩微粒子(硬質粒子)3質量%とを混ぜて、ブレンドポリマーを作製した。なお、硬質粒子のアスペクト比の範囲は1.2から2.2の範囲であった。このブレンドポリマーを押出機に供給して280℃で溶融し、オリフィス径φ0.8mm、30Hからなる紡糸口金からノズル面温度285℃で単孔吐出量0.3g/minで吐出させた。
(Comparative Example 2)
97 mass% polyethylene pellets having an intrinsic viscosity of 1.9 dL / g, titanate fine particles (hard particles) 3 having an aspect ratio of 1.6, a Mohs hardness of 4, a maximum particle diameter of 3 μm, and a polygonal shape A blend polymer was prepared by mixing with mass%. The range of the aspect ratio of the hard particles was 1.2 to 2.2. This blend polymer was supplied to an extruder, melted at 280 ° C., and discharged from a spinneret having an orifice diameter of 0.8 mm and 30 H at a nozzle surface temperature of 285 ° C. and a single hole discharge rate of 0.3 g / min.

吐出された糸条を10cmの保温区間を通過させ、その後30℃、0.5m/secのクエンチで冷却後、紡糸速度150m/minでチーズ形状に捲き取り、未延伸糸を得た。次いで、上記の未延伸糸を2個の駆動ロール間で3倍、次いで100℃の熱風で加熱して2.2倍に延伸した後、巻き取って延伸糸を得た。延伸糸を全体として880dtex±88dtexとなるように合糸し、比較例2の繊維を得た。得られた繊維の物性、硬質粒子の含有量を表1に示す。また、得られた繊維を用い、島精機製作所社製の丸編み機で目付が350g/m±35g/mの比較例2の筒編み物を作製した。得られた筒編み物のクープテスターのインデックス値を表1に示す。 The discharged yarn was allowed to pass through a 10 cm heat insulation section, and then cooled by quenching at 30 ° C. and 0.5 m / sec, and then wound into a cheese shape at a spinning speed of 150 m / min to obtain an undrawn yarn. Next, the undrawn yarn was heated 3 times between two drive rolls, then heated with hot air at 100 ° C. to draw 2.2 times, and then wound to obtain a drawn yarn. The drawn yarns were combined so as to be 880 dtex ± 88 dtex as a whole, and the fiber of Comparative Example 2 was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained fibers and the content of hard particles. Moreover, using the obtained fiber, a cylindrical knitted fabric of Comparative Example 2 having a basis weight of 350 g / m 2 ± 35 g / m 2 was produced with a circular knitting machine manufactured by Shima Seiki Seisakusho. Table 1 shows the index values of the obtained tubular knitted coup tester.

(比較例3)
極限粘度が1.9dL/gであるポリエチレンペレット(硬質粒子無し)を押出機に供給して280℃で溶融し、オリフィス径φ0.8mm、30Hからなる紡糸口金からノズル面温度286℃で単孔吐出量0.4g/minで吐出させた。
(Comparative Example 3)
Polyethylene pellets (without hard particles) with an intrinsic viscosity of 1.9 dL / g are fed to an extruder and melted at 280 ° C., and a single hole is obtained from a spinneret consisting of an orifice diameter of 0.8 mm and 30 H at a nozzle surface temperature of 286 ° C. It was discharged at a discharge rate of 0.4 g / min.

吐出された糸条を10cmの保温区間を通過させ、その後22℃、0.5m/secのクエンチで冷却後、紡糸速度300m/minでチーズ形状に捲き取り、未延伸糸を得た。次いで、上記の未延伸糸を2個の駆動ロール間で2倍、次いで100℃の熱風で加熱して5.5倍に延伸した後、巻き取って延伸糸を得た。延伸糸を全体として880dtex±88dtexとなるように合糸し、比較例3の繊維を得た。得られた繊維の物性、硬質粒子の含有量を表1に示す。また、得られた繊維を用い、島精機製作所社製の丸編み機で目付が350g/m±35g/mの比較例3の筒編み物を作製した。得られた筒編み物のクープテスターのインデックス値を表1に示す。 The discharged yarn was allowed to pass through a 10 cm heat insulation section, and then cooled by quenching at 22 ° C. and 0.5 m / sec, and then wound into a cheese shape at a spinning speed of 300 m / min to obtain an undrawn yarn. Next, the undrawn yarn was heated twice with two driving rolls, then heated with hot air at 100 ° C. to be stretched 5.5 times, and wound up to obtain a drawn yarn. The drawn yarns were combined so as to be 880 dtex ± 88 dtex as a whole, and the fiber of Comparative Example 3 was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained fibers and the content of hard particles. Moreover, using the obtained fiber, a cylindrical knitted fabric of Comparative Example 3 having a basis weight of 350 g / m 2 ± 35 g / m 2 was produced with a circular knitting machine manufactured by Shima Seiki Seisakusho. Table 1 shows the index values of the obtained tubular knitted coup tester.

(比較例4)
実施例1の条件において、極限粘度が5.5dL/gであるポリエチレンペレットを用いた以外は、実施例1と同様にして紡糸を行った。しかし、押出機を用いて溶融する際に、ポリエチレン樹脂と酸化アルミニウム微粒子が実施例のように混ざり合わず、未延伸糸を得ることができなかった。
(Comparative Example 4)
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that polyethylene pellets having an intrinsic viscosity of 5.5 dL / g were used under the conditions of Example 1. However, when melted using an extruder, the polyethylene resin and the aluminum oxide fine particles were not mixed as in the examples, and an undrawn yarn could not be obtained.

(比較例5)
実施例1の条件において、極限粘度が0.5dL/gであるポリエチレンペレットを用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例5の繊維および筒編み物を得た。得られた繊維の物性、硬質粒子の含有量、筒編み物のインデックス値、及びインデックス値の範囲によって分けられるクープレベル(耐切創性レベル(LEVEL))を表1に示す。
(Comparative Example 5)
In the same manner as in Example 1 except that polyethylene pellets having an intrinsic viscosity of 0.5 dL / g were used under the conditions of Example 1, the fiber and tubular knitted fabric of Comparative Example 5 were obtained. Table 1 shows the physical properties of the fibers obtained, the hard particle content, the index value of the tubular knitted fabric, and the coup level (cut resistance level (LEVEL)) divided by the index value range.

表1から分かるように、実施例1〜3の、極限粘度が0.8以上4.9dl/g未満であり、アスペクト比が3未満である複数の硬質粒子を含有するポリエチレン繊維を用いた筒編み物では、インデックス値が高く、つまり、耐切創性レベルが高い。このように、上記実施例1〜3および比較例1〜5から、極限粘度が0.8以上4.9dl/g未満であり、アスペクト比が3未満である複数の硬質粒子を含有するポリエチレン繊維は、耐切創性に優れた繊維であることがわかる。   As can be seen from Table 1, the cylinders of Examples 1 to 3 using polyethylene fibers containing a plurality of hard particles having an intrinsic viscosity of 0.8 or more and less than 4.9 dl / g and an aspect ratio of less than 3. Knitting has a high index value, that is, a high level of cut resistance. As described above, from Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5, the polyethylene fiber containing a plurality of hard particles having an intrinsic viscosity of 0.8 or more and less than 4.9 dl / g and an aspect ratio of less than 3. It can be seen that the fiber is excellent in cut resistance.

以上、本発明の実施の形態および各実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および各実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   Although the embodiment and each example of the present invention have been described above, the embodiment and each example disclosed this time are illustrative in all points and are not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and includes meanings equivalent to the terms of the claims and all modifications within the scope.

本発明のポリエチレン繊維は、高い耐切創性を有するため、該耐切創性を活かした耐切創性織編物、手袋及びベスト等に利用可能である。また、該繊維単独としてテープ、ロープ、ネット、釣糸、資材防護カバー、シート、カイト用糸、洋弓弦、セールクロス、幕材、防護材、防弾材、医療用縫合糸、人工腱、人工筋肉、繊維強化樹脂補強材、セメント補強材、繊維強化ゴム補強材、工作機械部品、電池セパレーター、化学フィルター等の産業用資材に利用可能である。このように、本発明のポリエチレン繊維は、優れた性能を発揮でき、幅広く応用できるため、産業界へ大きく寄与できる。   Since the polyethylene fiber of the present invention has high cut resistance, it can be used for cut resistant woven or knitted fabrics, gloves, vests and the like utilizing the cut resistance. Further, as the fiber alone, tape, rope, net, fishing line, material protection cover, sheet, kite thread, bowstring, sail cloth, curtain material, protection material, bulletproof material, medical suture, artificial tendon, artificial muscle, It can be used for industrial materials such as fiber reinforced resin reinforcing materials, cement reinforcing materials, fiber reinforced rubber reinforcing materials, machine tool parts, battery separators and chemical filters. Thus, since the polyethylene fiber of the present invention can exhibit excellent performance and can be widely applied, it can greatly contribute to the industry.

Claims (5)

極限粘度が0.8以上4.9dl/g未満のポリエチレンからなる繊維であり、アスペクト比が3未満である複数の硬質粒子を含有することを特徴とする、高機能ポリエチレン繊維。   A high-performance polyethylene fiber characterized by containing a plurality of hard particles having an intrinsic viscosity of 0.8 or more and less than 4.9 dl / g and having an aspect ratio of less than 3. 前記複数の硬質粒子は、形状が多角状であり、平均粒子径が1.0μm以下であり、モース硬度が5以上であることを特徴とする、請求項1記載の高機能ポリエチレン繊維。   2. The high-performance polyethylene fiber according to claim 1, wherein the plurality of hard particles have a polygonal shape, an average particle diameter of 1.0 μm or less, and a Mohs hardness of 5 or more. 前記複数の硬質粒子を0.1質量%以上含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の高機能ポリエチレン繊維。   The high-performance polyethylene fiber according to claim 1, wherein the hard particles contain 0.1% by mass or more of the plurality of hard particles. 単糸あたりの繊維径が45μm以下、及び下記式(1)で表わされる繊維断面積あたりの切断エネルギーEが4.0mJ/mm以上であり、当該繊維からなる筒編み物のクープテスターのインデックス値が3.0以上であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の高機能ポリエチレン繊維。
E=F×L (1)
(式(1)中、Fは圧縮測定機を用いて繊維に対して刃を50mm/minにて移動させた際に繊維に加わる平均の応力(N)であり、Lは刃が繊維に接触してから繊維が切断されるまでの刃の移動距離(mm)である。)
The fiber diameter per single yarn is 45 μm or less, and the cutting energy E per fiber cross-sectional area represented by the following formula (1) is 4.0 mJ / mm 2 or more. The high-performance polyethylene fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein the high-performance polyethylene fiber is 3.0 or more.
E = F × L (1)
(In formula (1), F is the average stress (N) applied to the fiber when the blade is moved at 50 mm / min with respect to the fiber using a compression measuring machine, and L is the blade contacting the fiber. The distance of movement of the blade (mm) from when the fiber is cut.)
請求項1から4のいずれか1項に記載の高機能ポリエチレン繊維を含むことを特徴とする製品。   A product comprising the highly functional polyethylene fiber according to any one of claims 1 to 4.
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