JP2018168488A - ポリエチレン繊維、およびそれを用いた製品 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献1や2に開示の技術を利用すると、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。
2.前記硬質粒子を5質量%以上含有する上記1に記載のポリエチレン繊維。
3.上記硬質粒子は、シリカまたはアルミナである上記1または2に記載のポリエチレン繊維。
4.ヨーロッパ規格であるEN388による耐切創性評価において、350g/m2±35g/m2の布帛にした場合の耐切創性のレベルが4以上である上記1から3のいずれか1つのポリエチレン繊維
5.上記1から4のいずれか1つに記載のポリエチレン繊維を含むことを特徴とする製品。
本発明のポリエチレン繊維は、その極限粘度が4.9dL/g以上であり、好ましくは8.0dL/g以上でありる。また、40.0dL/g以下であり、好ましくは30.0dL/g以下、より好ましくは25.0dL/g以下である。
表面を修飾したものを用いてもよい、表面修飾としては、ジメチル基、エポキシ基、ヘキシル基、フェニル基、メタクリル基、ビニル基、イソシアネート基、等が適用できる。
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、その比粘度を濃度で除した値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、サンプルをポリマーに対して1質量%の酸化防止剤(商標名「ヨシノックスBHT」吉富製薬製)を添加し、135℃で24時間攪拌溶解して測定溶液を調整した。
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。
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。
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。
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
極限粘度が18.0dL/gであるポリエチレン樹脂88質量%と、アスペクト比が1.4、平均粒子径が3μmである球状シリカ(硬質粒子)12質量%とを混ぜたポリマーを、1デカノールを5%含有したデカリンで3%まで希釈しドープを作製した。なお、硬質粒子のアスペクト比は、上記したように10個の平均であり、その範囲は、1.1から2.3であった。このドープを押出機に供給して190℃でゲル化させ、オリフィス径φ0.8mm、48Hからなる紡糸口金からノズル面温度190℃にて単孔吐出量2.0g/minで吐出させた。
実施例1の条件において、アスペクト比が1.5、平均粒子径が7μmであるシリカ粒子(硬質粒子)12質量%を用いた以外は、実施例1と同様にして未延伸糸を得た。得られた未延伸糸から実施例1と同様にして延伸糸を得た。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。
実施例1の条件において、極限粘度が18.0dL/gであるポリエチレン樹脂95質量%と、アスペクト比が1.5、平均粒子径が7μmであるシリカ粒子(硬質粒子)5質量%とを用いた以外は、実施例1と同様にして未延伸糸を得た。得られた未延伸糸から実施例1と同様にして延伸糸を得た。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。
実施例1の条件において、アスペクト比が1.5、平均粒子径が15μmであるシリカ粒子(硬質粒子)12質量%を用いた以外は、実施例1と同様にして未延伸糸を得た。得られた未延伸糸から実施例1と同様にして延伸糸を得た。得られた延伸糸から、実施例1と同様に、実施例4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。
実施例1の条件において、アスペクト比が1.6、平均粒子径が7μmであるアルミナ粒子(硬質粒子)12質量%を用いた以外は、実施例1と同様にして未延伸糸を得た。得られた未延伸糸から実施例1と同様にして延伸糸を得た。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を表1に示す。
実施例1の条件において、アスペクト比が1.5、平均粒子径が2μmであるシリカ粒子(硬質粒子)12質量%を用いた以外は、実施例1と同様にして未延伸糸を得た。得られた未延伸糸から実施例1と同様にして延伸糸を得た。得られた延伸糸から、実施例1と同様に、比較例1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。
極限粘度が18.0dL/gであるポリエチレン樹脂65質量%と、アスペクト比が1.5、平均粒子径が7μmであるシリカ粒子(硬質粒子)35質量%とを混ぜてドープを作製したが、十分に混ざり合わず、未延伸糸を得ることができなかった。
実施例1の条件において、アスペクト比が1.5、平均粒子径が17μmであるシリカ粒子(硬質粒子)12質量%を用いてドープを作製したが、紡糸時、詰まりが発生し、未延伸糸を得ることができなかった。
実施例1の条件において、極限粘度が18.0dL/gであるポリエチレン樹脂97質量%と、アスペクト比が1.5、平均粒子径が7μmであるシリカ粒子(硬質粒子)3質量%とを用いた以外は、実施例1と同様にして未延伸糸を得た。得られた未延伸糸から実施例1と同様にして延伸糸を得た。得られた延伸糸から、実施例1と同様に、比較例4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。
実施例1の条件において、アスペクト比が18、平均粒子径が7μmであるシリカ粒子(硬質粒子)12質量%を用いてドープを作製したが、紡糸時、詰まりが発生し、未延伸糸を得ることができなかった。
実施例1の条件において、極限粘度が1.5dL/gであるポリエチレン樹脂88質量%と、アスペクト比が1.5、平均粒子径が7μmであるシリカ粒子(硬質粒子)12質量%とを用いた以外は、実施例1と同様にして未延伸糸を得た。得られた未延伸糸から実施例1と同様にして延伸糸を得た。得られた延伸糸から、実施例1と同様に、比較例6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。
Claims (5)
- 極限粘度[η]が4.9dL/g以上40.0dL/g以下のポリエチレンからなる繊維であり、アスペクト比が3未満であり、平均粒径サイズが3.0μm以上15.0μm以下の硬質粒子を含有することを特徴とする、ポリエチレン繊維。
- 前記硬質粒子を5質量%以上含有することを特徴とする請求項1に記載のポリエチレン繊維。
- 前記硬質粒子は、シリカもしくはアルミナであることを特徴とする請求項1または2に記載のポリエチレン繊維。
- ヨーロッパ規格であるEN388による耐切創性評価において、350g/m2±35g/m2の布帛にした場合の耐切創性のレベルが4以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリエチレン繊維。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載のポリエチレン繊維を含むことを特徴とする製品。
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