JP2617961B2

JP2617961B2 - ポリプロピレン高開繊網状繊維及びその製造方法

Info

Publication number: JP2617961B2
Application number: JP63000684A
Authority: JP
Inventors: 和彦志村; 良秋中山
Original assignee: 旭化成工業株式会社
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1988-01-07
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH01132819A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、高度にフィブリル化したポリプロピレン繊
維及びその繊維の製造方法に関する。さらに詳しくは、
高開繊のポリプロピレン三次元網状繊維及びその繊維の
製造方法に関する。

〔従来の技術〕

三次元に網状にフィブリル化している繊維として、フ
ラッシュ紡糸法によって製造される繊維が公知である。
フラッシュ紡糸法とは、繊維形成性のポリマーと溶媒の
均一溶液を溶媒の沸点以上の温度、蒸気圧以上の圧力の
条件下から１個以上の孔を有する紡糸口金を通して低圧
域に瞬間的に押出す方法である。その繊維の特徴は、US
P3,081,519号公報及び特公昭40−28125号公報に開示さ
れている。

即ち、前記USP3,081,519号公報に開示された三次元網
状繊維は、フィブリルが三次元に網状に広がっている構
造を有する、表面積2m²/g以上の有機合成結晶性ポリマ
ーの繊維である。フィブリルは、平均厚み４μ以下であ
り、配向した構造を有し、電子線回折による平均配向角
が90゜以下であることを特徴とする。更に繊維のＸ線回
折による平均配向角が55゜より小さいこと、自由フィブ
リル数が50本/1000d/0.1mm以上あるいは25本/1000d/0.1
mm以上であること等を特徴としている。この三次元網状
繊維は、断面が異形断面をしており、比表面積が大き
く、光散乱性に優れ、嵩高性に富み、強度が高い。した
がってこの繊維の形態や性能の特徴を生かして、カバー
リング性の高い、高強度の不織布を作ることができる。
その一例として直鎖状ポリエチレンの繊維から作られた
「Tyvek」（イー、アイ、デュポン、ニモアース、エ
ンド、コンパニー製）という商品名の不織布が市販され
ている。

次に従来のPPの三次元網状繊維の製造方法について説
明する。

トリクロルフルオルメタン（以後フロン−11と略
す。）を溶媒として用いてフラッシュ紡糸を行う方法
が、USP3,564,088号公報、USP3,756,441号公報、これに
対応する特開昭49−42917号公報及び本出願人出願の特
開昭62−33816号公報に開示されている。

USP3,564,088号公報に開示された複数の紡糸孔を有す
る紡糸口金を用いて一体化された繊維凝集ウェブを得る
プロセスにおいて、アイソタクチックポリプロピレン
（以下ｉ−ppと称す）の網状繊維を得るために下記のス
テップから成る製造方法を用いている。

190〜220℃の間の臨界温度を持つ1,1,2−トリクロル
−1,2,2−トリフルオルメタン（以後フロン−113と略
す）、フロン−11、及びそれらの混合物から選ばれたフ
ッ化塩化炭化水素系の溶媒で、0.09〜10の間のMFRを持
つｉ−ppの４〜20重量％の均一な単一溶液を作り、その
溶液に、溶媒中最も低い沸点を持つ成分の臨界温度以上
で２液相境界圧力以上の圧力を持たせる。

溶液の圧力を２液相境界圧力下10〜400psiに減圧する
ために、減圧領域に溶液を通す。

オリフィスを通して、実質的に大気圧、雰囲気温度下
に溶液を放出して、連続した高度にフィブリル化した繊
維を得る。

特開昭49−42917号公報に開示されている方法は、溶
媒中２〜20重量％のｉ−ppを蒸気圧以上の圧力下に加熱
して溶液を生成し、この溶液をそれよりも低温及び低圧
域へ押出すことによって、ｉ−ppのフィラメント状材料
を製造する方法であり、用いられる温度が200〜240℃で
あり、圧力が63.3kg/cm²G以上であり、及び押出し直前
のｉ−ppの溶融流速（MFR）が関係式〔式中、ＣはPPの重量％による濃度であり、Ｔは℃表示
の溶液温度〕を満し、かつMFRが２〜30の範囲にあるこ
とを特徴とする。

特開昭62−33816号公報に開示された方法は、ｉ−pp
溶液を、溶媒の臨界温度未満の紡糸温度（溶媒がフロン
−11のとき、198℃未満）で、0.75〜1.5mmのノズル径を
有する最終ノズルを通過させてフラッシュ紡糸を行う方
法であって、押出し直前のポリマーのMFRが15以下であ
ることを特徴とする。

また、たとえば、溶媒としてフロン−113を用いる方
法がUSP3,564,088号公報、USP3,467,744号公報及び特開
昭62−33816号公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

直鎖状ポリエチレンより高い耐熱性を必要とする要求
に答える三次元網状繊維素材として、融点が25〜35℃高
いポリプロピレン（以後PPと略す。）を用いることが考
えられるが、公知のPP製の三次元網状繊維は開繊性が低
いという問題点があり、満足できる製品が得られず、こ
の点が高密度ポリエチレンと比べて劣っていた。ここで
言う開繊とは、単一紡糸口金ノズルから紡出した繊維が
より細かい単位に、たとえば網状組織を構成する１本１
本の繊維（フィブリルと称す。）に分離することを言
う。

開繊の程度すなわち開繊度は、自由フィブリル数及び
繊維幅で評価することができる。自由フィブリル数とは
繊維のより細かい単位への分離の程度を示す尺度であ
り、繊維単位量当りの分離している繊維数で示される。
自由フィブリル数が大きいほど繊維が細かく別れている
ことを示す。繊維幅は単一紡糸口金から紡出した繊維を
繊維軸と、繊維軸と直角方向に二次元に広げたときの繊
維軸と直角方向への広がりである。繊維幅は繊維量に比
例するので、繊維単位量当りの繊維の広がりで示し、例
えば20mm/200dのように表示する。特に自由フィブリル
数が小さく、フィブリルがかたまっていたり、繊維軸方
向に裂けが生じたり、その結果、開繊糸に穴があいたり
する場合を除いては、開繊度は概略繊維幅でその大きさ
を判断することができる。

単一のノズルをもつ紡糸口金で、外側に円形の溝を有
するものや溝のないもので紡糸する場合で、特に自由フ
ィブリル数が小さくなく、繊維に裂け、穴あきが発生し
ない場合には繊維幅は繊度約150dの繊維で、最高15mm程
度までである。このような繊維幅の小さい繊維を積層し
て不織布を作る場合には、繊維と繊維の間の空間を埋め
ることが困難となる。この空間を埋めようとすれば、繊
維量の多い厚手の不織布しかできない。また、このよう
な不織布は目付や外観の均一性の悪い不織布となる。薄
い目付で均一性の高い不織布を得るためには、繊維幅が
繊維量に無関係に20mm以上であることが必要で、40mm以
上あることが好ましい。

このように、不織布用の繊維は良好な開繊度を有する
ことが必要となる。そこで特公昭42−19520号公報には
紡糸口金から吐出した吐出流を衝突板に当てることによ
り開繊する方法が開示されているが（該公報の実施例
９）、この方法で得られた繊維の引張強度は0.53g/dで
あり、強度的に不満足である。このように素材がポリプ
ロピレンである場合には高強度でかつ繊維幅の大きな繊
維を得ることが困難であった。この問題を解決するため
に、USP3,467,744号公報、USP3,564,088号公報あるいは
特開昭49−42917号公報に開示されているように、紡糸
口金の形状を工夫して、たとえば矩形の溝を持った紡糸
口金を用いることにより繊維幅を広げることが試みられ
ている。この方法によって、繊維幅の広い開繊糸が得ら
れるが、紡糸条件によりまたは紡糸口金形状によりフラ
ッシュ力が有効に作用しないために得られた繊維の配向
性が低く、強度も不満足であった。

更に公知のPP製三次元網状繊維には、熱安定性、即ち
加熱雰囲気における寸法安定性が低いという問題点があ
る。即ち、加熱雰囲気中で伸長あるいは収縮が非常に大
きい。そのため繊維及び繊維を積層して作られたウェブ
を熱固定あるいは熱接合等の加熱加工を行う際に、変形
しやすく、また熱収縮しやすい問題点を有していた。

又USP3,081,519号公報あるいは特公昭40−28125号公
報には、ウィブリル及び繊維の分子配向性に関して電子
線回折及びＸ線回折で測定する配向角によって主として
結晶の配向の存在とその程度が開示されている。しかし
これらの公報には、加熱寸法安定性、すなわち加熱雰囲
気中での伸長あるいは収縮に影響する三次元網状繊維の
微細構造は開示されていない。

本発明の第１の目的は有用なポリプロピレンの新規な
三次元網状繊維、詳しくは、高い開繊性を有する三次元
に網状の形態を成した繊維を提供することにある。更に
は、高い開繊性と極めて高い加熱寸法安定性とを有する
三次元に網状の形態を成した繊維を提供することにあ
る。

次に、従来のPP三次元網状繊維の製造方法の問題点を
説明する。

前記USP3,564,088号公報に開示された方法で作られた
PP網状繊維の加熱寸法安定性はなお満足する値を示さな
い。特にスクリュー押出機を用いて、PP樹脂を溶融し、
溶媒に溶解させる連続紡糸方法を用いる場合には、溶液
形成領域での溶液の滞留時間が短いこともあり、樹脂の
溶解性が低いためかUSP3,564,088号公報記載の条件に基
づいても、安定して開繊性の高い、更に加熱寸法安定性
の高い繊維を得ることができなかった。

前記特開昭49−42917号公報に開示されている方法か
ら得られる三次元網状繊維も開繊性が低く、更に充分な
加熱安定性を有しない。衝突による開繊を行うと、繊維
が繊維軸方向に裂けたり、そのため開繊糸に穴があいた
り、極端な場合、繊維が破断することがある。更に溶液
温度として比較的高温を使用するため、繊維が着色しや
すい欠点も有している。

特開昭62−33816号公報に開示された方法は、溶液温
度が溶媒の臨界温度未満であり、すなわち低温であるた
めにフラッシュ力が低く、開繊性が劣っていた。また紡
出糸の配向性が低く、加熱寸法安定性特に加熱伸長に対
する安定性が不満足であった。

溶媒としてフロン−113を用いるUSP3,564,088号公
報、USP3,467,744号公報及び特開昭62−33816号公報に
開示されている方法で作られるPP三次元網状繊維も、開
繊性が低く、また加熱寸法安定性は、特開昭49−42917
号公報の方法による繊維とほとんど変らなかった。

以上の問題点に鑑みて、本発明の第２の目的は、開繊
性の高い、更には加熱寸法安定性の高い三次元網状繊維
の新規な製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の目的はフィブリル化されたポリプロピ
レンの三次元網状繊維において、該三次元網状繊維が0.
1〜10wt％の開繊剤を含むことを特徴とする三次元網状
繊維によって達成される。

前記含有される開繊剤が結晶核剤、滑剤または基材樹
脂以外の結晶性樹脂であると好ましい。前記三次元網状
繊維のマイクロ波複屈折が0.07以上であると好ましく、
更に0.10以上であるとより好ましい。前記三次元網状繊
維の長周期散乱強度比が５以上であると好ましく、更に
10以上であるとより好ましい。

本発明のポリプロピレンフィブリル化繊維は、前述の
ように三次元に網状の構造をしている繊維であって、三
次元網状繊維が0.1〜10wt％の開繊剤を含むことを特徴
とし、開繊剤を含有させることによって開繊性が改善さ
れた極めて形態の良い三次元網状繊維が得られる。

0.1〜10wt％の開繊剤を含有するPP三次元網状繊維
は、開繊操作によって、自由フィブリル数150本/50d以
上、繊維幅20mm/100d以上という高開繊を達成すること
ができる。この繊維を積層し、熱接合すれば、有用性の
高い不織布が得られる。

前記高開繊性を有する三次元網状繊維で更に0.07以上
のマイクロ波複屈折を有する網状繊維は、加熱伸長率が
100℃で８％以下で、130℃で12％以下である。更に0.10
以上のマイクロ波複屈折を有する網状繊維は、加熱伸長
率が100℃で４％以下、130℃で６％以下である。高開繊
の三次元網状繊維でマイクロ波複屈折が0.07以上であ
り、且つ長周期散乱強度比が５以上である網状繊維は、
加熱伸長率が100℃で８％以下、130℃で12％以下であ
り、かつ熱収縮率が11％以下である。マイクロ波複屈折
が0.10以上であり、且つ長周期散乱強度比が５以上であ
る高開繊の網状繊維は、加熱伸長率が100℃で４以下、1
30℃で６％以下であり、かつ熱収縮率が11％以下であ
る。高開繊の網状繊維でマイクロ波複屈折が0.07以上で
あり、且つ長周期散乱強度比が15以上である網状繊維
は、加熱伸長率が100℃で８％以下、130℃で約12％以下
であり、かつ熱収縮率が６％以下である。更に高開繊の
網状繊維でマイクロ波複屈折が0.10以上であり、且つ長
周期散乱強度比が15以上である網状繊維は、加熱伸長率
が100℃で４％以下、130℃で６％以下であり、かつ熱収
縮率が６％以下である。

以上に示すように繊維に開繊剤を含ませて得た本発明
による開繊糸は、開繊剤を含まない開繊していないフラ
ッシュ紡糸繊維に比べて、その長周期散乱強度比が同等
の値であっても熱収縮率が低い傾向を示す。

開繊剤とは、紡出前のPP溶液に混合し、紡糸口金から
吐出した高速繊維流を衝突板に当てることによって、開
繊効果が発揮されるものを言う。

自由フィブリル数が約150本/50d以上、繊維幅が約20m
m/100d以上である場合に開繊効果があると定義する。

開繊性（自由フィブリル数及び繊維幅）はPP濃度に依
存し、濃度が高ければこれらの値は低下する傾向を有す
るので、ここで定義した値はｉ−pp濃度9wt％で調べた
ときの値である。繊維幅の測定の際に繊維幅の50％以上
の幅でフィブリルが観測されない場合は、すなわち、裂
けや穴あきが観測される場合は、裂けあるいは穴あきで
開繊性不良と判定される。

自由フィブリル数は、対物レンズ1.6倍、接眼レンズ1
0倍の顕微鏡を用いて、繊維幅方向に視野を移動させな
がら、分離している繊維（フィブリル）の数を計数し
た。観測倍率を上げれば、自由フィブリル数が増加する
傾向である。

繊維幅は、開繊操作後開繊状態の繊維を目の粗い（10
メッシュ程度の）ネットで受けて、測定した。また、ネ
ットで受けなかった場合は、120mm以上の長さの繊維を
横にして、側端を垂直板にピンで止め、20mm長さ間隔で
もう一方の側端に繊維の網状構造が破れない範囲で最大
の（約0.1g程度）重りを７ケ付けてつるし、両端を除い
た内側の重りが付けてある５ケ所の繊維幅を測定し、平
均値を求めた。このようにして測定した繊維幅は、ネッ
トで開繊糸を受けて測定した数値と変わらなかった。

開繊剤の含有量の測定は、開繊剤の種類に応じて適正
な方法で行われる。たとえば、特定の金属元素を一定組
成で含有する開繊剤であれば、その特定金属元素の定量
分析により、また、特定の赤外線吸収が存在する場合に
は、赤外吸収スペクトル法による定量分析等が使われ
る。

開繊剤は室温（40℃と定義しておく）で固体であるこ
とが好ましい。用いられる開繊剤としては、結晶核剤、
滑剤、あるいは基材樹脂以外の結晶性樹脂が好ましい。
たとえば、結晶核剤には、有機リン酸塩、有機カルボン
酸塩、ソルビトール誘導体、無機粉体、顔料等があり、
滑剤には脂肪族炭化水素類、脂肪酸類、脂肪酸塩類、脂
肪酸アルコール類、脂肪酸アマイド類、脂肪酸エステル
類、金属石けん類等がある。結晶性ポリマーしては、ポ
リアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹
脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等がある。

たとえば、結晶核剤では、ヒドロキシージ（ターシャ
リ−ブチル安息香酸）アルミニウム、ｐ−ターシャリ−
ブチル安息香酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、1,3,
2,4−ジパラメチル−ジベンジリデンソルビトール、1,3
−パラクロル−ジベンジリデン−2,4−パラクロル−ベ
ンジリデン−Ｄ−ソルビトール、1,3,2,4−ジベンジリ
デンソルビトール、フェニルフォスフォン酸ナトリウ
ム、タルク等が好ましく、滑剤では、ステアリン酸アマ
イド、パルミチン酸アマイド、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、パルミチン酸等
が好ましい。基材樹脂以外の結晶性樹脂としては、高密
度ポリエチレン、ポリカプラミド、ポリブチレンテレフ
タレート等が好ましい。

これら開繊剤の添加量は繊維中に0.1〜10wt％含まれ
ている場合に効果がある。0.1wt％未満では開繊性は低
く、不織布に適する開繊性は得られない。添加量は多い
程開繊性が向上する傾向にあるが同時に開繊した時裂け
易くなる。添加量が10wt％より多い場合は、裂けや穴あ
きの発生が著しく、また繊維の機械的性質も損われ、不
織布用繊維として不適なものとなる。添加量は好ましく
は0.3〜2.5wt％である。

市販されているPPの場合、酸化防止剤を初めとして、
紫外線吸収剤、滑剤、充填剤、核剤、帯電防止剤等の添
加剤が、通常２〜３種類、目的に応じて0.05〜0.wt％程
度添加されている。従って、市販のｉ−pp樹脂だけの使
用が考えられるが、効果が認められないことが多い。こ
れは、開繊効果の高い添加剤が含有されている場合が少
ないし、含有されていても添加量が0.1wt％未満で少な
いことが多いからである。まして開繊性と加熱寸法安定
性を同時に満足させることのできる市販の樹脂はほとん
ど見当たらないと言ってよい。従って市販の樹脂に、添
加剤の開繊性能に応じて添加量を選択し、添加するのが
好ましい。

マイクロ波複屈折（Δｎ）とはマイクロ波領域（周波
数0.3GHz〜30GHz）の電磁波によって測定される繊維軸
方向の屈折率（n_MD）と繊維軸と直角方向の屈折率
（n_TD）の差（Δｎ＝n_MD−n_TD）である。可視波で偏光
顕微鏡を用いて測定される複屈折と同様に、マイクロ波
複屈折によって分子の配向性、即ち結晶及び非晶領域の
分子の配向性を評価することができる。特に異形断面を
有する本発明の繊維に対しては、フィブリルの厚みがま
ちまちであること等から偏光顕微鏡を用いる方法では測
定しにくく、マイクロ波による方法が有効である。

長周期散乱強度比はＸ線小角散乱から求めた長周期の
散乱強度を散乱強度曲線のベースラインの散乱強度で除
した値である。マイクロ波複屈折、長周期散乱強度比と
もに、開繊糸は開繊した状態でなく、繊維軸に収束させ
て測定した（測定法は後述する）。

加熱寸法安定性は加熱伸長率と熱収縮率で評価するこ
とができる。加熱伸長率は熱機械分析装置で測定でき
る。それは、繊維にわずかな引張荷重（デニール単位の
繊度をgf単位化し、その10％の荷重）をかけて昇温しな
がら（５℃/min）観測される伸長率である。繊維にかけ
る引張荷重は、寸法を正確に測定するためにかける程度
の小さな荷重であり、この程度の荷重で伸びが発生する
ことは、加熱加工、たとえば熱固定、熱接合等で、ロー
ルとの摩擦、あるいは折れ曲り、しわ等直線性、平面性
不良防止用にかけるテンション等のわずかな荷重により
寸法変化が発生することを意味する。繊維だけでなく、
繊維積層ウェブも損われることも示している。経験的
に、繊維の加熱伸長率で、100℃で約８％以下、130℃で
約12％以下であれば、このような加熱加工で問題を起す
懸念は少ない。

熱収縮率は、熱風の循環するオーブン中、温度145℃
で、無拘束で20分間放置して測定する。

耐熱性を示す尺度として、動的弾性率5.0×10⁹dyne/c
m²を保持する最高温度をみると、マイクロ波複屈折が0.
07以上の場合に約60℃以上、好ましい0.10以上の場合に
は、100℃以上を示す。マイクロ波複屈折が0.07でこの
温度は急激に上昇する。

動的弾性率の測定は、周波数110kHz、昇温速度２℃/m
inで行った。

このように加熱寸法安定性の高い、特に加熱伸長率が
低い繊維とするためには、マイクロ波複屈折の特定値を
満足させることが重要である。また熱収縮率を低下させ
るためには、長周期構造の発現が重要である。更に加熱
伸長率と熱収縮率を満足させるためには、非晶部も含め
た分子配向性が高く、かつ繊維周期の整った構造にすべ
きことが認められる。溶融紡糸で作られた繊維を熱処理
すると、長周期構造が整い、長周期は大きくなることは
文献で見うけられることであるが、紡糸速度5000m/min
〜14000m/minでの溶液からの高速の紡糸で、熱処理しな
い紡出したままの繊維にこのように長周期構造が明瞭に
現われ、しかもＸ線散乱強度比が高いことは驚くべきこ
とである。

本発明の第２の目的である高い開繊性を有するポリプ
ロピレン三次元網状繊維の製造法はアイソタクチックポ
リプロピレン、トリクロルフルオルメタン及びアイソタ
クチックポリプロピレンの0.1〜11PHRの開繊剤から成る
高圧の均一溶液を減圧室、紡糸口金を通して低温低圧域
に放出して、フィブリル化されたポリプロピレンの三次
元網状を製造する方法において、減圧室を通過する前の
溶液の圧力が減光開始圧力以上であり、減圧室内の温度
が198℃以上220℃未満であり、減圧室内の圧力が減光終
了圧力以下であり、押出し直前のアイソタクチックポリ
プロピレンの溶融流速（MFR）が〔T_PFは℃で表わした減圧室の溶液温度、Ｃは重量％で
表わしたポリプロピレンの濃度である〕を満たすことを
特徴とする。

前記開繊剤として結晶核剤、滑剤または基材樹脂以外
の結晶性樹脂を用いると好ましい。

高い加熱寸法安定性と開繊性を有した繊維を得るため
には、ｉ−ppのフロン−11溶液にｉ−ppの0.1〜11PHR
（PHRは樹脂100重量部に対する開繊剤の重量）の開繊剤
を含ませることが重要である。更に開繊剤は前述のよう
結晶核剤、滑剤、または基材樹脂以外の結晶性樹脂であ
ることが望ましい。開繊させる方法は、紡糸口金からの
吐出流に衝突板を当てる方法あるいは、矩形の溝付きの
紡糸口金を用いる方法のいずれも使うことができる。

開繊剤を添加する時期は、均一溶液の調整前であれ
ば、いつでもよい。ポリマーの溶解、紡糸をオートクレ
ーブ等を用いて回分式で行う場合等は、原料の仕込みの
際に添加してもよいし、スクリュー型押出機を用いて行
う場合は、ポリマーの押出し前に、ポリマーと混合しな
がら押出、混合してもよい。あるいはあらかじめポリマ
ー中に添加しておく方法をとってもよい。紡糸口金から
溶液が吐出後、開繊剤が溶媒と一緒に飛散することは少
なく、相当量が繊維中に含有される。この事は繊維中の
開繊剤の分析をすると判明する。また、繊維の特性も結
晶核剤等を添加した場合、結晶化温度が１〜20℃程度高
くなる。結晶化温度が高くなることも高配向化、加熱寸
法安定化に有効に作用する。

高温高圧下で溶媒に溶解しにくい開繊剤、たとえば、
安息香酸塩、無機粉体、あるいはポリアミド樹脂等ある
が、均一に分散混合されていれば効果はある。しかし紡
糸装置内のフィルターや減圧オリフィス、紡糸口金ノズ
ルを詰まらせる場合もあるので、たとえば、500メッシ
ュ金網通過グレード等微細グレードを用いるのが好まし
い。

前記減光開始圧力及び減光終了圧力について以下説明
する。測定装置の略図を第１図に示す。すなわち覗窓付
きのオートクレーブ１を用いて、中の溶液の状態を温
度、圧力を変化させて、光（タングステン光）の透過量
で観測する。通常ポリマーを高温高圧下で溶解した後、
溶液を徐々にバルブ（11及び12をあける）から排出し、
圧力を減少させて調べる。光の透過量が減少し始めた時
の温度、圧力が、減光開始温度（T_IEと表示する）、減
光開始圧力（P_IEと表示する。）であり、光の透過量が
０になった、すなわち、覗窓が暗視野になった時の温度
及び圧力が減光終了温度（T_EE）及び減光終了圧力
（P_EE）である。必要に応じて、液用増圧器（アルプス
高圧（株）製）10を用いて、ポリマー濃度の大きく変ら
ない範囲で溶媒のフロン−11を圧入して溶液を高圧化す
る。溶液の温度を変えることと、溶液の高圧化、低圧化
を繰り返すことによって、減光の開始する点と終了する
点を調べる。加熱時間等をオートクレーブを用いる棒糸
と同じにして、ポリマーの熱分解による分子量の差異を
なくすようにした。必要に応じて、相図に変化を与えな
い範囲で熱安定剤を添加した。オートクレーブは容積25
0cm³のものを用いた。減光開始温度・圧力は２液相化が
開始する温度・圧力であり、減光終了温度は２液相化が
完了する温度であると考えられる。

本発明者らは、種々の製造会社のｉ−ppに対して、フ
ロン−11溶液が、このような減光終了点（該温度と該圧
力の交点）がかなりの幅（溶液圧力でみれば、10〜40kg
/cm²）を持って存在することを見出した。光がレーザー
光（He−Neレーザー、波長6328Å）の時は、幅はタング
ステン光より狭くなるものの、幅を有する。この減光開
始点と終了点の間の光の透過光量は、温度、圧力が一定
値であれば、観測中の数分の間、変化は認められなかっ
た。温度または圧力を変化させると、瞬時に透過光量は
変化する。従って溶液の状態（相）の転移による透過的
現象とは考えにくい。分布を持つポリマーの分子量に対
応して減光開始点と終了点がずれて現われているとも考
えられるが、明らかでない。MFR（メルトフローレイ
ト）の異なるｉ−ppを用いて測定した濃度10wt％におけ
るL_IEで表わす減光開始線とL_EEで表わす終了線（減光開
始点を結んだ曲線を減光開始線と称する。終了線につい
ても同様である。）を第２図に示す。ポリマーのMFRの
広い範囲で減光開始点と終了点があり、本発明に使用さ
れるｉ−ppはすべてに観測されると考えてよい。本発明
の範囲から外れるPPワックス（数平均分子量で4000）程
度になると減光開始点と終了点の差はほとんどなくな
る。MFR0.7のｉ−ppを用いて測定した濃度9wt％、13wt
％及び15wt％における減光開始線と終了線を第３図、第
４図及び第５図に示す。

本発明者らは、高密度ポリエチレンのフロン−11溶液
系では、ある種のポリマーグレードを除いてほとんどの
ポリマーが減光開始点と終了点の差がないのに対して
（あったとしても溶液圧力で１〜4kg/cm²以内）、ｉ−p
pのフロン−11溶液系では減光開始点と終了点が現われ
ることに着目して、繊維の加熱寸法安定化研究を進めた
結果、溶液の温度、圧力条件を適正な条件にするととも
に、ポリマーのMFRと濃度、押出し直前の溶液温度から
成る関係を特定な範囲にすることにより、繊維の分子配
向性を極めて高く、また長周期構造をより高度に形成さ
せ得ること、その結果、加熱寸法安定性の高い繊維が安
定に得られることが判明し、本発明の更に好ましい繊維
が製造できることを見出すに至った。

まず、ｉ−ppとフロン−11を蒸気圧以上の圧力がかか
るようにオートクレーブに仕込み、加熱して溶液を生成
する。該溶液を減圧室通過以前において減光開始点以上
の圧力条件にすることが、繊維の加熱寸法安定性と開繊
性を上げるのに重要である。

特にスクリュー押出機を用いて、PP樹脂を溶融し溶媒
と混合して溶解させる連続紡糸装置を用いる方法におい
ては、溶液形成領域での溶液の滞留時間が短いこともあ
り、特に溶液の圧力を高めることが重要である。たとえ
ば溶液温度204〜215℃で、好ましい溶液圧力はP_IE＋50k
g/cm²G以上で、更に好ましい溶液圧力はP_IE＋120kg/cm²
G以上である。

減圧室に溶液を導く以前において、溶液は減光開始線
以上にすることが重要であるが、減圧室に溶液を導く際
には（直前においては）溶液は減光終了線（第２図ある
いは第３図、第４図、第５図参照）以上であればよく、
必ずしも減光開始線以上の温度、圧力の条件にする必要
はない。

溶液温度は、上述のように、減圧室導入以前において
減光開始線以上、減圧室導入直前では減光終了線以上で
あれば（溶液温度の絶対値では減光終了温度より低温側
の領域）、特に限定されないが、より高温では、ポリマ
ーの熱劣化、溶媒の熱分解が起り易く、ポリマーの劣化
が加速され、紡糸した繊維が黄変するので好ましくな
く、220℃未満が好ましい。

次に溶液を減圧室に導く。減圧室は、高圧の溶液滞留
部との間にオリフィスを設けて作ることができる。減圧
室の数は１つに限定されない。

紡糸口金直前の減圧室では、 198≦T_PF＜220 P_PF≦P_EE 〔P_PFは減圧室内の圧力〕を満す条件にすることが、長周期散乱強度比及びマイク
ロ波複屈折を、特に長周期散乱強度比を高くするのに重
要である。即ち、減圧室内の条件、温度の圧力、特に圧
力を厳密にコントロールすることが極めて重要であるこ
とが分った。極端な場合、適正な圧力範囲は、一定温度
下で6kg/cm²以内であることもまれではない。減圧室内
の圧力（P_PF）がP_PF＞P_EE、即ち減光終了圧力より大き
い条件では、特に長周期散乱強度比は高くならない。そ
の結果、熱収縮率は高くなり、加熱伸長率も高くなる傾
向である。しかも紡糸された繊維はフィブリル化してい
ない粒子状物の発生が認められる繊維形態となり、伸度
は高いが強度の低い繊維となる。

好ましくは P_PF≧P_EE−30 かつ P_PF≧43.6 である。P_PF≦P_EE−30、即ち減光終了圧力下30kg/cm²G
より低い圧力、及びP_PF＜43.6、即ちフロン−11の臨界
圧力43.6kg/cm²Gより低い圧力の条件では、フィブリル
の分断があり、マイクロ波複屈折は低くなり、加熱伸長
率は高くなる。長周期散乱強度比も低くなる傾向である
が、この繊維の場合、分子配向性の低さ、フィブリルの
分断が作用して、熱収縮率は高くならない。

減圧室内の溶液の温度は198℃〜220℃にするのが好ま
しい。198℃未満では溶液の流動性が低く、フラッシュ
力も小さいので、紡糸口金から吐出した繊維の延伸性が
低下し、マイクロ波複屈折を高くしにくい。また、220
℃より高い温度では、フィブリル間の密着が起りやす
く、開繊しにくくなる。また紡糸口金から吐出した吐出
流の温度が高く、ポリマーが結晶化しにくいので、得ら
れた網状繊維の配向性が低下し、加熱伸長率が低くなら
ない。好ましくは204℃〜212℃である。

減圧室の温度は、減圧室壁からの伝熱の影響を受けな
いように熱電対型の温度検出端をセットすることで、計
測することができる。その際に特に温度検出端を小さ
く、熱容量が小さくなるように設計することが重要であ
る。

押出し直前のｉ−ppのMFRと濃度Ｃ、溶液温度T_PFの関
係が、を満すことがマイクロ波複屈折を高めるのに重要であ
る。好ましくは、上限がを満す条件にする。第６図に示すように、溶液は高粘性
領域に入る。しかも溶液温度は198〜220℃で比較的低
い。溶液がより高粘性であるためポリマー分子が配向し
やすく、マイクロ波複屈折の高い繊維が与えられると考
えられる。

の領域では、溶液の流動性が低過ぎてポリマーの分子配
向がかかりにくく、マイクロ波複屈折の高い繊維は得に
くい。また、ポリマーが溶解しにくく、形態の良い繊維
にしにくい。

押出し直前のポリマーのMFRは20以下にすることが好
ましい。この値が20を越えると、熱的な安定性が低い、
すなわち溶融し易い傾向となる。好ましくは、10以下で
ある。押出し直前のポリマーのMFRは、紡出した繊維のM
FRを用いた。MFRは、JIS K7210に従って、温度230℃、
荷重2.16kgにより東洋精機製作所製メルトインデクサー
で測定した。

溶液中のｉ−pp濃度は、７〜17wt％であればよい。7w
t％未満ではマイクロ波複屈折を適正値にしにくい。ポ
リマー濃度は高いほど好ましく、好ましくは9wt％以上
である。しかし、ポリマー濃度が高くなるに従い、繊維
の開繊性は低下する。17wt％より上では、ポリマーのMF
Rが20であっても、減圧室内溶液温度198℃以上220℃未
満での溶液の流動性を満足させにくい。また、微細なフ
ィブリルから成る高開繊の繊維を得にくい。

使用するｉ−ppは、約85wt％以上のｉ−ppを含有する
ものであり、約15wt％未満はｉ−pp以外のpp、あるい
は、エチレン、ｎ−ブチレン、イソブチレン、酢酸ビニ
ル、メタクリル酸メチル等の重合体成分を含んでいても
よい。また、ｉ−ppの特性を損わない範囲で、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、滑剤、充填剤、核剤、帯電防止剤、
着色剤等の添加剤を添加しても差しつかえない。

ポリマーの溶解、溶解押出はオートクレーブ等を用い
るバッチ方式だけでなく、スクリュー押出機等を用いる
連続方式でも実施できる。

本発明の方法によって製造される繊維は、既に述べて
きたように、開繊剤量、好ましくはマイクロ波複屈折、
長周期散乱強度比について特定値を有しているが、他に
開繊度（遊離フィブリル数及び繊維幅）、Ｘ線回折によ
る配向角、100面からの回折ピークの半価幅、長周期、
見かけの密度、比表面積等について特定の値を有する。
以下それら特定の数値を説明する。ただし本発明のポリ
プロピレン三次元網状繊維がこれらの数値によって限定
されるものではない。

Ｘ線回折による配向角は約36゜以下であり、好ましく
は30゜以下である。Ｘ線回折による110面からの回折ピ
ークの半価幅は約2.6゜以下である。長周期は75Å以上1
40Å以下である。見かけの密度は、0.895g/cm³以上であ
り、多くは0.900g/cm³以上である。比表面積は約2m²/g
〜30m²/gである。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を詳述する。たヾし実施例に
より本発明が限定されるものではない。

実施例の説明に先立ち、既に説明したもの以外の各種
物性値の測定方法を一括して以下に説明する。

加熱伸長率は、熱機械分析装置TMA−40（島津製作所
（株）製）を用いて、昇温速度５℃/minで30℃〜170℃
の間で測定した。サンプルの繊度を測定し、デニール単
位をgf単位とし、その10％の引張荷重（約810gf/mm²の
荷重）をかけてチャック間２〜4mmで測定した。

マイクロ波複屈折はマイクロ波分子配向計MOA−2001A
（神崎製紙（株）製）を用いて、周波数4GHzで測定し
た。測定用の試料は、ホルダーに繊維を幅10mm、長さは
必要長さで75mm、実質厚さ約100μｍになるように引き
そろえて作った。マイクロ波複屈折算出用に必要な実質
厚みは、繊維本数、繊度、密度から算出した。

Ｘ線小角散乱は、回転対陰極式強力Ｘ線発生装置ロー
タフレックスRU−200Aを用いた小角散乱装置に位置敏感
型比例計数管（PSPC）及びマルチチャンネルパルスアナ
ライザー（理学電機（株）製）を付加して用いて、CuK
α線で子午線方向の散乱強度を測定した。

管電圧は50kV、管電流は200mA、スリットは第１、第
２スリットとも0.2mm幅で3mm長さである。試料からPSPC
の距離は約1170mmである。

長周期は、散乱強度曲線のピーク又はショルダーの位
置から求めた。（極大散乱強度を示す位置）長周期散乱
強度は長周期を示す散乱強度曲線と、長周期散乱をはさ
む曲線の共通接線との間の散乱強度から求め、それを曲
線のベースライン（回折角２θ＝2.1〜2.4゜の位置）の
散乱強度で除して長周期散乱強度比とした。Ｘ線小角散
乱は、空気散乱の補正を行った。空気散乱の補正を行わ
ない場合は長周期散乱強度比が小さく求まるので注意を
要する。

動的粘弾性の測定は、自動動的粘弾性測定器RHEOVIBR
ON DDV−II−EA（東洋ボールドウィン（株）製）を用い
て、周波数110KHz、昇温速度２℃／分で測定した。

繊維の引張強度、伸度は、８回/cmの撚りを与えた試
料でインストロン型の引張試験機で引張速度200mm/分で
測定した。

Ｘ線回折による配向角は、結晶面110面からの回折角
（２θ＝14.2〜14.8゜、θ＝ブラッグ角）において、照
射Ｘ線と試料が垂直となる面内で試料を回転させて測定
した回折ピーク半価幅である。Ｘ線回折装置は、回転対
陰極形超強力Ｘ線装置（理学電機（株）製、RAD−γＡ
型CuKα線）を用いた。また、110面からの回折ピークの
半価幅は、該ピークが２θ＝16.5〜16.8゜の回折ピーク
（040面からの回折ピーク）と高回折角側で重なるの
で、110面からの回折ピークから下した垂線と低回折角
側の回折線との間の半価幅を求め、この値を２倍にして
求めた。

マイクロ波複屈折、長周期散乱強度、熱機械分析、熱
収縮率、動的粘弾性、広角Ｘ線回折は、繊維を、繊維軸
と直角方向に広げたままでなく、繊維軸に収束させて測
定した。繊維の繊度及び長さの測定は、繊度（ｄ）をgf
単位化し、その10％の引張荷重を繊維にかけて測定し
た。

見かけの密度は、トルエンとクロルベンゼンから成る
密度勾配管を用いて、25℃で測定した。

比表面積はアムコ（株）販売ソープティ1750を用いて
測定した。

実施例1,2、比較例1,2 MFRが0.7のｉ−pp（チッソ（株）販売、チッソポリプ
ロK1011）67.1g、ヒドロキシ−ジ（ターシャリ−ブチル
安息香酸）アルミニウム（以後Al−PTBBAと略す）0.336
g（ｉ−ppの0.50PHR）、フロン−11、543gを534cm³のオ
ートクレーブに仕込んで（ポリマー濃度11wt％）、プロ
ペラ型撹拌機を回転させながらオートクレーブを加熱
し、ｉ−ppを溶解した。（約90℃で溶解開始）溶液を更に加熱し、溶液圧力を上昇させ、250〜300kg
/cm²Gにした。既にこの時点でポリマーは溶解し終って
いた。300kg/cm²Gを越えないように（オートクレーブの
耐圧が300kg/cm²G）、オートクレーブ下部の放出ノズル
から溶液を排出し、圧力を一定に保った。所定の溶液温
度になった時点で（約50〜75分間の加熱）更に溶液量を
減少させ、加圧する所定圧力より約３〜5kg/cm²低い圧
力とした後再度溶液を所定温度として、撹拌機を停止し
て、オートクレーブ上部のバルブを開け、N₂ガス導入に
よる所定圧力の加圧を行い、素早くオートクレーブ下部
の排出バルブを開け、溶液を減圧オリフィス（径0.65mm
φ、長さ5mm）を通して減圧室（径8mmφ、長さ80mm）に
導き、次に紡糸口金（減圧室からノズル孔への導入角度
60゜、ノズル孔径0.5mmφ、長さ0.5mm、ノズル孔を中心
として外側に3.0mmφ、深さ3.0mmφの円形の溝を有す
る。）を通過させ、紡糸口金から約20mm離れた位置で約
45゜傾けた銅板に当てた。開繊糸は開繊状態で10メッシ
ュの金網を受けた。

減圧室には、オートクレーブで用いたのと同様の温
度、圧力検出端子が挿入されており、温度、圧力を計測
した。温度はチャートに記録された値を読みとった。減
圧室内の溶液温度は、オートクレーブから減圧室までの
導管（100mm以上）と減圧室の温度を加熱ヒータで調節
することにより、調節した。

この実施例では、開繊糸のマイクロ波複屈折が0.07以
上、また、長周期散乱強度が５以上になるように紡糸条
件を調整した。即ち、減圧室導入以前において溶液の温
度・圧力は減光開始線以上、減圧室導入直前の溶液の温
度、圧力を減光終了線より上の215℃、118kg/cm²Gにし
た。一方、減圧室の条件として、温度215℃、圧力79kg/
cm²Gを用いた。この温度・圧力条件は、温度が198℃以
上220℃未満、圧力が減光終了点以下を満足させる範囲
内にある。

その結果、マイクロ波複屈折は0.091で、添加剤をAl
の定量分析（溶融法による前処理後溶液化し、後、プラ
ズマ発光分析）から求めた含有量から0.41wt％含む、自
由フィブリル数311本、繊維幅26mmの68dの三次元網状の
開繊糸を得た。繊維のMFRは7.5であった。減圧室内温
度、MFR/Cの関係を第６図にプロットした。Ｘ線小角散
乱から求めた長周期散乱強度は11であった。この繊維の
加熱伸長率は100℃で5.2％、130℃で9.2％、熱収縮率
（145℃×20分間処理）は3.3％であった。また、Ｘ線回
折による配向角は24.4゜、110面からの回折ピークの半
価値は1.94゜、見かけの密度は0.900g/cm³であった（実
施例１）。

紡糸に先立って、この系の相図を調べた。Al−PTBBA
を添加しない場合と比べて、減光終了線は約7kg/cm²高
圧側に移動したが、大きな差異ではなかった。また透過
光量が極端に低下したので、Al−PTBBAが溶解しきって
いないと思われる。次にAl−PTBBAを1.68g（ｉ−ppの2.
5PHR）にして同様の紡糸を行った。減圧室温度、圧力は
215℃、81kg/cm²Gであった。その結果良好な形態を有す
る三次元に網状構造をした開繊糸が得られた。Alの定量
分析から、Al−PTBBAの含有量は1.83wt％であった。マ
イクロ波複屈折は0.096で、長周期散乱強度比は６であ
った。自由フィブリル数は507本、繊維幅は29mmであっ
た（繊度は64d）。この繊維の加熱伸長率は100℃で3.9
％、130℃で6.1％、熱収縮率は5.7％で、動的弾性率5.0
×10⁹dyne/cm²を保持する最高温度は100℃であった（実
施例２）。

次に、ポリマー濃度が高いと繊維の縦（繊維軸方向）
裂けが発生しにくいので、ポリマー濃度を13wt％にアッ
プし（ｉ−pp79.3g、Ｒ−11,531g）、Al−PTBBAをｉ−p
pの18PHR（14.3g）添加する系で同様の紡糸を行った。
減圧室温度、圧力条件は215℃、83kg/cm²Gであった。そ
の結果、実施例1,2に比べてポリマー濃度が高いにもか
かわらず繊維軸方向に裂けの多い開繊糸となった（比較
例１）。

また、Al−PTBBAを添加せずに実施例1,2と同じ条件で
紡糸、開繊操作した。得られた繊維のマイクロ波複屈折
は0.100で、長周期散乱強度比は4.7であり、加熱伸長率
は100℃で4.6％、130℃で7.1％、熱収縮率は、4.2％と
比較的良好な特性を示したが、自由フィブリル数は132
本/54dで少なく、裂けの発生が多く、穴あきの多い開繊
性の低い繊維であった（比較例２）。

実施例３ MFRが0.7のｉ−pp（チッソポリプロK1011）を用い
て、添加剤1,3,2,4−ジパラメチル−ジベンジリデンソ
ルビトール（新日本理化（株）製ゲルオールMD）（以後
PMDBSと略す）をｉ−ppの1.0PHR含むｉ−pp10wt％のト
リクロルフルオルメタン溶液を第１図に示す覗窓付きの
オートクレーブ中で作り、相図を調べた。その結果、PM
DBSを添加しない系に比べて、減光開始線で15〜25kg/cm
²、減光終了線は10〜20kg/cm²低温、高圧側に移動し
た。

相図の知見を元に、同じ組成のｉ−pp61.0g、PMDBS0.
610g、トリクロルフルオルメタン549gを実施例１と同じ
装置を用いてフラッシュ紡糸、開繊操作をした。減圧室
導入直前の溶液温度・圧力は、それぞれ213℃、115kg/c
m²Gであった。減圧室の温度、圧力は、それぞれ213℃、
78kg/cm²Gであった。

その結果、形態の良い開繊糸が得られた。その開繊糸
のマイクロ波複屈折は0.103であった。Ｘ線小角散乱か
ら求めた長周期散乱強度は６であった。繊度67dで繊維
幅は32mm、自由フィブリル数は391本であった。加熱伸
長率は100℃で4.1％、130℃で6.7％で、熱収縮率は4.5
％であった。また動的弾性率Ｅ＝5.0×10⁹dyne/cm²を保
持する最高温度は116℃、Ｘ線回折による配向角は21.2
゜、110面からの回折ピークの半価幅は1.94゜、長周期
は115Å、みかけの密度は0.903g/cm³、比表面積は5.6m²
/g、MFRは5.7であった。減圧室内温度とMFR/Cの関係を
第６図にプロットした。

実施例4,5 MFR0.7のｉ−pp（チッソポリプロK1011）、添加剤、
フロン−11の系で（添加剤はポリマーの0.5PHR添加）実
施例1,2と同じ装置でフラッシュ紡糸、開繊操作をし
た。

添加剤として、滑剤のステアリン酸アマイド（日本油
脂（株）製アルフロ−Ｓ−10）（実施例４）及び結晶性
ポリマーのポリカプラミド（旭化成工業（株）製。濃度
1g/100ccの96％硫酸溶液で25℃で測定した相対粘度が2.
5のもの）（実施例５）を用いた。紡糸条件、開繊糸物
性を第１表に示す。第１表に示すように、添加剤含有
の、マイクロ波複屈折と長周期散乱強度を満足した開繊
糸が得られ、その結果、その開繊糸の開繊性、加熱寸法
安定性は優れていた。添加剤の含有量は、赤外線吸収ス
ペクトル分析により求めた。実施例５の場合の減圧室の
温度と圧力を第３図中にプロットした。

実施例６スクリュー押出機、溶媒導入管部、混合管部、減圧
室、紡糸口金が連続しているポリマー溶液調整、紡出装
置を用いて、添加剤Al−PTBBA0.5PHRを含むMFR2.2のｉ
−ppチップをスクリュー押出機にかけ、溶融押出しし、
一方Ｒ−11を高圧定量ポンプで溶媒導入管部に導入、混
合管部で均一溶液にした。この溶液を減圧室、紡糸口金
を通して吐出させ、紡糸口金から約20mm離れた位置で、
約45゜傾けた銅板に当て、開繊した三次元網状繊維を得
た。

減圧室の減圧オリフィスは、0.5mmφ、長さ5mm、減圧
室の容量は3cm³のものを用いた。紡糸口金は、減圧室か
らノズル孔への導入角度60゜、ノズル孔径0.7mmφ、長
さ0.7mmであり、外側にノズル孔を中心として4.3mmφ、
深さ3.6mmの円形の溝を有する。溶液押出量は1460g/
分、ポリマー濃度は10.4wt％、溶液温度、圧力は混合部
で210℃、263kg/cm²G、減圧室で206℃、60kg/cm²Gであ
った。

得られた開繊糸のマイクロ波複屈折は0.102であり、
長周期散乱強度は14であった。またAlの定量分析（プラ
ズマ発光分析）からAl−PTBBAは0.42wt％含まれている
ことが分った。MFRは5.6であった。減圧室内温度とMFR/
Cの関係を第６図にプロットした。開繊幅は50mm/156dで
あった。加熱伸長率は100℃で2.5％、130℃で4.2％、熱
収縮率は3.8％であった。動的弾性率5.0×10⁹dyne/cm²
を保持する最高温度は121℃であった。強伸度は強度3.9
g/d、伸度87％であった。

実施例７スクリュー押出機、溶媒導入管部、混合管部、減圧
室、紡糸口金が連続しているポリマー溶液調整・紡出装
置を用いて、添加剤1,3,2,4−ジパラメチル−ジベンジ
リデンソルビトール（新日本理化（株）製ゲルオールM
D）0.5PHRを含むMFR4.9のｉ−ppチップ（チッソポリプ
ロK1014から調整）をスクリュー押出機にかけ、溶融押
出し、一方フロン−11を高圧定量ポンプで溶媒導入管部
に導入、混合管部で均一溶液にした。この溶液を減圧
室、紡糸口金を通して吐出させ、紡糸口金から約20mm離
れた位置で、USP3,456,156号公報に示されている回転分
散板と同種の、３つの畝を持った回転分散板（回転数15
00回転/min）に当て、開繊した三次元網状繊維を得た。

減圧室の減圧オリフィスは、0.5mmφ、長さ5mm、減圧
室の容量は約3cm³のものを用いた。紡糸口金は、減圧室
からノズル孔への導入角度60゜、ノズル孔径0.7mmφ、
長さ0.7mmであり、外側にノズル孔を中心として4.3mm
φ、深さ3.6mmの円形の溝を有する。溶液押出量は1440g
/分、ポリマー濃度は10.0wt％、溶液温度、圧力は混合
部で221℃、226kg/cm²G、減圧室で204℃、68kg/cm²Gで
あった。

開繊三次元網状繊維は繊度211d、マイクロ波複屈折0.
086、MFR11.6で、加熱伸長率は100℃で4.3％、130℃で
7.5％であった。

減圧室内温度とMFR/Cの値を第６図にプロットした。

〔発明の効果〕

本発明のPP三次元網状繊維は開繊性に優れているの
で、用途の広い綿状物が得られ、更に厚みの均一性の高
い、かつ厚みの薄い不織布の製造が可能となる。又加熱
雰囲気での寸法安定性が高い。即ち加熱伸長率及び熱収
縮率が低い。従って、開繊糸積層ウェブの熱接合等の熱
処理が変形が少ない状態で可能である。更に繊維の強度
が高いので、高強度の不織布となる。

本発明の製造方法により上記のような高開繊の、更に
は、加熱雰囲気での寸法安定性の高い三次元網状PP繊維
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は繊維の原料ポリマーの減光終了温度とその圧
力、減光開始温度とその圧力を測定するための装置の略
図である。第２図は、製造会社とMFRの異なるアイソタクチックポ
リプロピレンとトリクロルフルオルメタン溶媒系で測定
した減光開始線及び減光終了線を示すグラフである。第３図、第４図及び第５図は、ポリマー濃度を変えた場
合での減光開始線、減光終了線および減圧室内溶液の温
度および圧力の適正範囲を示したグラフであり、第３図
はポリマー濃度が9wt％、第４図は13wt％、第５図は15w
t％の場合をそれぞれ示す。第６図は、押出し直前の（減圧室）溶液温度と押出し直
前のポリマーのMFRと濃度Ｃとの比MFR/Cとの関係につい
て本発明による適正範囲及び従来技術の範囲を示したグ
ラフである。実施例の条件（番号で示す）が示されてい
る。１……覗窓付きオートクレーブ、２……締め付けボルト、３……撹拌機、４……バルブ、５……温度検出用端子、６……ダイヤフラム式圧力検出端子、７……覗窓、８……光源、９……受光器、10……液用増圧器、 11〜13……バルブ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フィブリル化されたポリプロピレンの三次
元網状繊維において、該三次元網状繊維が0.1〜10wt％
の開繊剤を含むことを特徴とする三次元網状繊維。
【請求項２】開繊剤が結晶核剤、滑剤または基材樹脂以
外の結晶性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の
三次元網状繊維。
【請求項３】三次元網状繊維のマイクロ波複屈折が0.07
以上であることを特徴とする請求項１または２記載の三
次元網状繊維。
【請求項４】三次元網状繊維のマイクロ波複屈折が0.10
以上であることを特徴とする請求項３記載の三次元網状
繊維。
【請求項５】三次元網状繊維の長周期散乱強度比が５以
上であることを特徴とする請求項３または４記載の三次
元網状繊維。
【請求項６】三次元網状繊維の長周期散乱強度比が15以
上であることを特徴とする請求項５記載のフィブリル化
されたポリプロピレンの三次元網状繊維。
【請求項７】アイソタクチックポリプロピレン、トリク
ロルフルオルメタン及びアイソタクチックポリプロピレ
ンの0.1〜11PHRの開繊剤から成る高圧の均一溶液を減圧
室、紡糸口金を通して低温低圧域に放出して、フィブリ
ル化されたポリプロピレンの三次元網状繊維を製造する
方法において、減圧室を通過する前の溶液の圧力が減光
開始圧力以上であり、減圧室内の温度が198℃以上220℃
未満であり、減圧室内の圧力が減光終了圧力以下であ
り、押出し直前のアイソタクチックポリプロピレンの溶
融流速（MFR）が〔T_PFは℃で表わした減圧室の溶液温度、Ｃは重量％で
表わしたポリプロピレンの濃度である〕を満すことを特
徴とするポリプロピレン三次元網状繊維の製造方法。
【請求項８】開繊剤が結晶核剤、滑剤または基材樹脂以
外の結晶性樹脂であることを特徴とする請求項７記載の
製造方法。