JPH0226915A - 超高分子量ポリオレフィン繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 九肌立ま亘±１ 本発明は、高弾性率および高強度を有する超高分子量ポ
リオレフィン繊維の製造方法に関する。

の　　　　　ｔ　びに　の 高弾性率、高強度の特性を有する超高分子量ポリオレフ
ィン延伸物の製造方法については、数多くの特許が公開
されている。ゲル状１１維を延伸して高弾性率、高強度
繊維を得る方法については、たとえば特開昭５６−１５
４０８号公報、特開昭６０−１９４１０９号公報には、
超高分子量ポリエチレンの例が、特開昭５８−５２２８
号公報、特開昭６１−６１０号公報に超高分子量ポリエ
チレン、ポリ１０ピレンなと超高分子量ポリオレフィン
の例が示されており、さらに特開昭６２−４１３４１号
公報には、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル
、ポリアクリロニトリル、ポリ（フッ化ビニリデン）、
ポリビニルアルコール等の超高分子量重合体の例が示さ
れている。また特開昭６１−２５２３１２号公報には、
超高分子量ポリエチレンの高濃度混合物（１５〜５０重
量部）の例が示されている。

しかしながら上記の公報では、−たん紡糸して巻取られ
た超高分子量ポリオレフィン繊維の延伸温度、延伸倍率
比、あるいは延伸速度等について種々検討されているが
、超高分子量ポリオレフィンを含んでなる紡糸原液（ド
ープ）をグイから押出し紡糸して巻取る際の紡糸条件に
ついてはほとんど言及されていない。

また、特願昭５８−８９９７６号公報には、超高分子量
ポリエチレンの高濃度混合物（ドープ）を溶融混練し、
押出す際に３倍以上延伸（ドラフト）シ、次いで得られ
た紡糸＃ｌｌ！維を延伸すると、超高分子量ポリエチレ
ン繊維の延伸性が改良されることが開示されている。し
かしながら上記公報ではドープをドラフトすることにつ
いて記載されているが、どのような条件下でドープを紡
糸して巻取ればよいかについては何ら記載されていない
。

本発明者らの検討によれば、超高分子量ポリオレフィン
を含んでなる紡糸原液をダイから押出し紡糸するに際し
て、どのような張力下で紡糸するかによって、たとえ押
出温度あるいはドラフト倍率を一定にしても、得られた
紡糸繊維の延伸性が大きく異なることが見出された。

魚！眩とｌ的 本発明は、上記のような従来技術を解決しようとするも
のであって、延伸性が良好でしかも高弾性率および高強
度を有する超高分子量ポリオレフィン繊維の製造方法を
提供することを目的としている。

及！眩」ｌ盟 本発明に係る超高分子量ポリオレフィン繊維の製造方法
は、極限粘度［ηコが少なくとも５　ｄＪｌ／ｇ以上で
ある超高分子量ポリオレフィン（Ａ＞と、融点が超高分
子量ポリオレフィン（Ａ）の融点より低い流動性改良剤
（Ｂ）とを撹拌混合後、超高分子量ポリオレフィン（Ａ
）の融点以上の温度で溶融混練し、ダイより押出し紡糸
して巻取るに際して、繊維１本当りの紡糸張力を０．０
０３〜０．０１０に＋ｒの範囲に設定し、かつ繊維１本
当りの有効紡糸張力を２０〜６０に＋ｒ／ａａの範囲に
設定することを特徴としている。

なお本明細書では、繊維１本当りの有効紡糸張力とは、
繊維１本当りの単位面積に含まれる超高分子量ポリオレ
フィンに作用する紡糸張力を意味している。

本発明では、超高分子量ポリオレフィンを含んでなる溶
融混合物（紡糸原液）をグイから押出し紡糸して巻取る
に際して、１１Ｎ維１本当りの紡糸張力を０．００３〜
０．０１０ｋｇの範囲に設定し、かつｍ維１本当りの有
効紡糸張力を２０〜６０ｋｇ／−の範囲に設定している
ので、延伸性が良好で、しかも高弾性率および高強度を
有する超高分子量ポリオレフィン繊維を得ることができ
る。

１肌立見左皿１１ 以下本発明に係る超高分子量ポリオレフィン繊維の製造
方法について、具体的に説明する。

超電　　量ポリ　レフイン　Ａ 本発明で用いられる超高分子量ポリオレフィン（Ａ）は
、デカリン溶媒中１３５℃で測定した極限粘度［η］が
少なくとも５６Ｊ／ｓｒ以上、好ましくは７〜３０ｄｊ
／ｇである。この極限粘度［η］が５ｄＪ／を未満であ
ると、容易に流動性改良剤（Ｂ）と均一な混合物を調製
できるが、分子鎖が短いため、高弾性率および高強度特
性を有する延伸物を得ることが誼しくなる傾向にあるた
め好ましくない、一方、極限粘度［η］の上限はとくに
限定されないが、３０ｄｊ／ｇを超えると、流動性改良
剤（Ｂ）を添加しても溶融粘度が高過ぎて押出成形性に
劣る傾向にあるなめ好ましくない。

本発明における超高分子量ポリオレフィン（Ａ）として
は、たとえばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−
ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、
４−メチル−１−ペンテンなとのα−オレフィンの単独
重合体または共重合体が用いられる。

これらの中では、超高分子量ポリエチレンもしくはエチ
レンと他のα−オレフィンとのエチレンを主体とした共
重合体たとえば超高分子量ポリエチレン・プロピレン共
重合体、超高分子量エチレン・１−ブテン共重合体、超
高分子量エチレン・４−メチル−１−ペンテン共重合体
、超高分子量エチレン・１−ヘキセン共重合体、超高分
子量エチレン・１−オクテン共重合体、超高分子量エチ
レン・１−デセン共重合体であって、高結晶性の超高分
子量ポリオレフィンが、高弾性率および高引張強度を有
する延伸物が得られるので好ましい、なお上記のような
エチレンと他のα−オレフィンとからなる超高分子量エ
チレン・α−オレフィン共重合体では、α−オレフィン
の含有量は、０．０１〜３モル％好ましくは０，１〜１
．５モル％であることが望ましい。

また本発明では、超高分子量ポリオレフィン（Ａ）とし
て、超高分子量ポリオレフィンにビニルトリエトキシシ
ランなどのシラン化合物を、２．５−ジメチル−２，５
−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサンなどの重
合開始剤の存在下にグラフトさせたシラングラフト化超
高分子量ポリオレフィンを用いることもできる。

また本発明では、超高分子量ポリオレフィン（Ａ）とし
て、超高分子量ポリオレフィンに不飽和カルボン酸また
はその誘導体、不飽和エポキシ単量体、オレフィン性不
飽和結合を有するシラン単量体を、ジクミルペルオキシ
ド、２．５−ジメチル−２□５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル
ペルオキシ）ヘキサンなどのラジカル開始剤の存在下に
グラフトさせたグラフト化超高分子量ポリオレフィンを
用いることもできる。

このような超高分子量ポリオレフィン（Ａ）は粒状で用
いられることが好ましく、その粒径は通常１〜５００μ
ｍ好ましくは５〜３００μｍである。

・　　　　　　　　　　　　Ｂ 本発明で用いられる流動性改良剤（Ｂ）は、融点が超高
分子量ポリオレフィン（Ａ）の融点より低い低分子量化
合物である。このような流動性改良剤（Ｂ）としては、
超高分子量ポリオレフィン（Ａ）を溶解しうる溶剤ある
いは超高分子量ポリオレフィン（Ａ）に対して相溶性を
有する各種ワックス類が使用される。

上記のような溶剤は、好ましくは前記超高分子量ポリエ
チレンの融点以上、さらに好ましくは前記超高分子量ポ
リエチレンの融点よりも２０℃以上高い沸点を有するこ
とが望ましい。

このような溶剤としては、具体的にはｎ−ノナン、ｎ−
デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラデ
カン、ｎ−オクタデカンあるいは流動パラフィン、灯油
などの脂肪族炭化水素系溶媒、キシレン、ナフタリン、
テトラリン、ブチルベンゼン、ｐ−シメン、シクロヘキ
シルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、
ドデシルベンゼン、ビシクロヘキシル、デカリン、メチ
ルナフタリン、エチルナフタリン等の芳香族炭化水素系
溶媒あるいはその水素化誘導体、１，１，２．２−テト
ラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエ
タン、１１２゜３−トリクロロプロパン、ジクロロベン
ゼン、１，２゜４−トリクロロベンゼン、ブロモベンゼ
ン等のハロゲン化炭化水素溶媒、パラフィン系プロセス
オイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセス
オイル等の鉱油が挙げられる。

また上記のようなワックス類としては、脂肪族炭化水素
化合物あるいはその誘導体が使用される、ワックス類と
しての脂肪族炭化水素化合物としては、具体的には、飽
和脂肪族炭化水素化合物を主体とし、通常、分子量が２
０００以下、好ましくは１０００以下９、さらに好まし
くは８００以下のパラフィン系ワックスが用いられる。

これら脂肪族炭化水素化合物としては、具体的には、ト
コサン、トリコサン、テトラコサン、トリアコンタン等
の炭素数２２以上のｎ−アルカンあるいはこれらを主成
分とした低級ｎ−アルカンとの混合物、石油から分離精
製されたいわゆるパラフィンワックス、エチレンあるい
はエチレンと他のα−オレフィンとを共重合して得られ
る低分子量重合体である中・低圧ポリエチレンワックス
、高圧法ポリエチレンワックス、エチレン共重合ワック
スあるいは中・低圧法ポリエチレン、高圧法ポリエチレ
ン等のポリエチレンを熱減成等により分子量を低下させ
たワックスおよびそれらのワックスの酸化物あるいはマ
レイン酸変性等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワック
ス等が挙げられる。

脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、たとＬば脂肪族
炭化水素（アルキル基、アルケニル基）の末端もしくは
内部に１個またはそれ以上、好ましくは１〜２個、特に
好ましくは１個のカルボキシル基、水酸基、カルバモイ
ル基、エステル基、メルカプト基、カルボニル基等の官
”能基を有する化合物である炭素数８以上、好ましくは
炭素数１２〜５０または分子量１３０〜２０００、好ま
しくは２００〜８００の脂肪酸、脂肪族アルコール、脂
肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪族メルカプタン、脂
肪族アルデヒド、脂肪族ケトン等を挙げることができる
。

具体的には、脂肪酸としてカプリン酸、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸
等、脂肪族アルコールとしてラウリンアルコール、ミリ
スチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアル
コール等、脂肪酸アミドとしてカプリンアミド、ラウリ
ンアミド、バルミチンアミド、ステアリルアミド等、脂
肪酸エステルとしてステアリル酢酸エステル等を例示す
ることができる。

本発明に用いる流動性改良剤（Ｂ）としては、本発明の
目的を損わない範囲で、軟化点が５０〜１２０℃の低軟
化点炭化水素重合体、具体的には、通常、粘着付与樹脂
として粘着テープ、塗料、およびホットメルト接着剤用
分野に用いられており、重合されるモノマー源の違いに
より次のような樹脂、たとえば、石油、ナフサ等の分解
によって得られるＣ　留分、Ｃ５留分、これらの混合物
あるいはこれらの任意の留分、例えばＣ５留分中のイソ
プレンおよび１．３−ペンタジェンなどを主原料とする
脂肪族系炭化水素樹脂、石油、ナフサ等の分解によって
得られるＣ９留分中のスチレン誘導体およびインデン類
を主原料とする芳香族系炭化水素樹脂、Ｃ−Ｃ留分の任
意の留分とＣ９留分を共重合した脂肪族・芳香族共重合
炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂を水素添加した脂
環族系炭化水素樹脂、脂肪族、脂環族および芳香族を含
む構造をもつ合成テルペン系炭化水素樹脂、テレベン油
中のα、β−ピネンを原料とするテルペン系炭化水素樹
脂、コールタール系ナフサ中のインデンおよびスチレン
類を原料とするクマロンインデン系炭化水素樹脂、低分
子量スチレン系樹脂およびロジン系炭化水素樹脂などを
添加した混合系の流動性改良剤を用いることもできる。

扱五盈豆 本発明では、上記のような超高分子量ポリオレフィン（
Ａ）と、流動性改良剤（Ｂ）とからなる混合物を、超高
分子量ポリオレフィン（Ａ）の融点以上の温度でダイよ
り押出紡糸して超高分子量ポリオレフィン押出物を調製
して巻取る。

超高分子量ポリオレフィン（Ａ）と流動性改良剤（Ｂ）
との混合割合は、通常、超高分子量ポリオレフィン（Ａ
）が５〜８０ｆ！ｉ％、好ましくは２０〜６０重量％、
換言すれば流動性改良剤（Ｂ）が２０〜９５重量％、好
ましくは４０へ８０重量％の範囲であることが望ましい
。

超高分子量ポリオレフィン（Ａ）と、流動性改良剤（Ｂ
）を混合する場合、流動性改良剤（Ｂ）の融点より低い
温度において、ヘンシェルミキサー等で攪拌混合しても
良く、また流動性改良剤（Ｂ）の融点以上の温度でスラ
リー状態で撹拌混合しても良いが原料移送等を考慮する
とスラリー状態が好ましい、この時、系の温度を超高分
子量ポリオレフィン（Ａ）の融点以上にすると、超高分
子量ポリオレフィン（Ａ）の融解が起こり、系の粘度が
急上昇し、攪拌が困難となる。超高分子量ポリオレフィ
ン（Ａ）と流動性改良剤（Ｂ）との攪拌時の温度は、流
動性改良剤（Ｂ）の融点よりも１０℃以上高く、しかも
超高分子量ポリオレフィン（Ａ）の融点よりも２０℃以
上低いことが好ましい。

また、攪拌混合の方法は、上記状態を保つかぎり通常の
攪拌槽による方法に限らず、静止混合器等を用いること
もでき、連続およびバッチいずれの方式を採用すること
も可能である。

このようにして得られる超高分子量ポリオレフィン混合
物を、下記のような条件で紡糸すると、延伸性に秀れた
超高分子量ポリオレフィン延伸物が得られる。

すなわち、押出機の設定温度は、通常、供給部が流動性
改良剤（Ｂ）の融点以上であって、かつ超高分子量ポリ
オレフィン（Ａ）の融点未満の温度であり、混合部が超
高分子量ポリオレフィン（Ａ）の融点以上であって分解
温度以下の温度である。具体的には、供給部の温度が流
動性改良剤（Ｂ）の融点よりも１０℃以上高く、しかも
超高分子量ポリオレフィン（Ａ）の融点よりも１０℃以
上低いことが好ましく、混合部の温度が超高分子量ポリ
オレフィン（Ａ）の融点よりも２０°Ｃ以上高いことが
好ましい。

このようにして溶融混練後、押出紡糸して得られる超高
分子量ポリオレフィンの押出物は、空気雰囲気中または
不活性気体中で押出されたものであり、この押出物は未
延伸の状態であっても良いし、延伸された状態でも良い
、この押出物が延伸された状態にある場合には、その延
伸倍率は、３〜６０倍、好ましくは２０〜５０倍である
。

本発明では、このようにして得られた超高分子量ポリオ
レフィンの押出物を巻取るに際して、繊維１本当りの紡
糸張力を０．００３〜０．０１０ｋｇの範囲に設定し、
かつ繊維１本当りの有効紡糸張力を２０〜６０ｋｇ／ｉ
の範囲に設定している。

上記のような範囲に繊維１本当りの紡糸張力および繊維
１本当りの有効紡糸張力を設定して、超高分子量ポリオ
レフィンの押出物を巻取ることによって、超高分子量ポ
リオレフィン押出物の分子が繊維方向に配列し、しかも
適度な絡み点が生じるため、延伸性が良好で、しかも高
弾性率および高強度を有する超高分子量ポリオレフィン
繊維を得ることができると考ることができる。

上記のような範囲に繊維１本当りの紡糸張力および繊維
１本当りの有効紡糸張力を設定するには、巻取速度、超
高分子量ポリオレフィンの押出温度、押出物の冷却温度
、冷却風量などを調節すればよい。

ＭＨｆｉ１本当りの紡糸張力を測定するには、テンショ
ンメータ（シン重工業製、ＤＴＨ−０，２Ｋ）を用いて
行なうことができる。また繊維１本当りの有効紡糸張力
は、次式より求めることができる。

Ｆｗ：繊維１本当りの紡糸張力の実測値（−）ＤＲ＝ド
ラフト比率（−） ｄｅ ρ：紡糸繊維の密度（ｔ　／　ｃｉ　）ρ＝ρＰ×χ＋
ρＲ×（１−χ） ρ、：超高分子量ポリオレフィン混合物の溶融密度（ｇ
／ｄ） ρ、）：超高分子量ポリオレフィン（Ａ）の密度（ｔ　
／　ｃｄ　） ρＲ＝流動性改良剤（Ｂ）の密度（ｇ　／　ｄ　）χ：
繊維中に占める超高分子量ポリオレフィン（Ａ）の割合
（−） ｄｅ：繊維のデニール（ｇ） γ：ダイのノズル径（Ｃ−１＞ なお、超高分子量ポリオレフィン（Ａ）と流動性改良剤
（Ｂ）との混合を流動性改良剤（Ｂ）の融点以上であっ
て、かつ超高分子量ポリオレフィン（Ａ）の融点未満の
温度で行なう場合、流動性改良剤（Ｂ）の融液に、該融
液をある程度吸収して幾分膨張した超高分子量ポリオレ
フィン（Ａ）の粉末が分散した状態の低粘度分散体であ
るので、該混合物を溶融混練する手段として、二軸押出
機またはシリンダ内面にねじ的な粗面加工を行なった単
軸押出機を用いることが好ましく、とくに同方向回転二
軸押出機を用いることが押出安定性、セルフクリーニン
グ性が良好な点で好ましい、単なるフルフライト型単軸
押出機を用いた場合には、サージングを生じる場合があ
る。

超高分子量ポリオレフィン（Ａ）と流動性改良剤（Ｂ）
との混合時には、耐熱安定剤、耐候安定剤、顔料、染料
、無機充填剤等、通常ポリオレフィンに添加される配合
剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。

１１立豆１ 本発明では、超高分子量ポリオレフィンを含んでなる溶
融混合物（紡糸原液）をグイから押出し紡糸して巻取る
に際して、繊維１本当りの紡糸張力を０．００３〜０．
０１０ｋｇの範囲に設定し、かつ繊維１本当りの有効紡
糸張力を２０〜６０ｂｇ／ｄの範囲に設定しているので
、延伸性が良好で、しかも高弾性率および高強度を有す
る超高分子量ポリオレフィン繊維を得ることができる。

［実施例］ 次に実施例を挙げて本発明をより詳しく説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り、これらの例に何ら制約
されるものではない。

溶融後、１００℃に保ったパラフィンワックス（日木精
蝋製、商品名ニルパックス、融点：６９℃）中に、パラ
フィンワックス１５（ｌ置部に対し、超高分子量ポリエ
チレン（［η］＝８．７２ｄＪ／ｌ、平均粒径：２００
μｍ）粉末１００重量部を投入した後、１０分間攪拌混
合して超高分子量ポリエチレンの濃度が４０重量％の分
散体を調製した。

次いで、該分散体を同方向回転２軸押出機（プラスチッ
ク工学研究所製、スクリュー径３９ｆｉ、Ｌ／Ｄ＝４２
　）を用いて、設定温度を供給部で１００℃、その他の
部分で１９０℃とし、スクリュー回転数を２５０　ｒ、
ｐ、＋ｅとし、滞留時間を１．５分として溶融混練した
。

引き続き得られた溶融物をオリフィス径１．８關、１０
０大のグイより連続的に紡糸した。紡糸繊維は２０００
ｍのエアー・ギャップで紡糸筒を通過させ、冷却固化し
、未延伸超高分子址ポリエチレン繊維とした。この際、
紡糸筒では温度２５℃の空気を３５　＞　／　ｓで供給
し、繊維の冷却を行なった。このとき、繊維１本当りの
紡糸張力は０．００７ｋｇであり、有効紡糸張力は３６
．１ｋｇ／ｄであった。また、紡糸張力の測定にはテン
ションメーター（シンボ工業製、口ＴＨ−０，２に）を
用いた。この繊維は４００デニールであり、紡糸時のド
ラフト比率は、４０であった。この際の巻取り速度は２
８．３ｍ／分であった。

１匣工亘 前記の方法で超高分子量ポリエチレン溶融物から紡糸さ
れた１００本の繊維を、次の条件で延伸し、配向延伸繊
維を得た。４台のゴデツトロールを用いて、ｎ−デカン
およびトリエチレングリコールを熱媒とした延伸槽にて
、３段延伸を行なった。

このとき第１延伸槽の熱媒はｎ−デカンであり、延伸速
度は１０８℃であり、また第２延伸槽の熱媒はトリエチ
レングリコールであり、延伸温度は１２０℃であり、さ
らに第３延伸槽の熱媒はトリエチレングリコールであり
、槽の有効長はそれぞれ２ｍであった。延伸に際しては
、第１ゴデツトロールの回転速度を１．０ｍ／分として
、第４ゴデツトロールの回転速度を変更することにより
、所望の延伸比の繊維を得た。また第２、第３ゴデツト
ロールの回転速度は、安定延伸可能な範囲で適宜選択し
た。ただし延伸比は第１ゴデヅトロールを第４ゴデヅト
ロールとの回転速度比により計算して求めた。

延伸の結果、繊維は延伸倍率２２倍で６時間安定して延
伸可能であった。この得られた延伸繊維の引張弾性率、
引張強度および破断点伸度をインテスコ万能試験機２０
０５型（インテスコ社製）を用いて、室温（２３℃）に
て測定した。クランプ間の試料長は２５４ｎｍ、引張速
度は２５４ｍ＋ｎ／分とした。ただし引張弾性率は初期
弾性率である。

計算に必要な繊維断面積は、ポリエチレンの密度を０．
９６ｇ／−として、繊維の重量と長さを測定して求めた
。このようにして得られた超高分子量ポリエチレン繊維
の物性を表１に示す。

髪Ｅ−一り 実施例１の方法と同様にして紡糸繊維を得た。

この際、紡糸筒では、温度１５℃の空気を１４０■／Ｓ
で供給し、繊維の冷却を行なった。その際、紡糸繊維１
本当りの紡糸張力は０．０２ｋｓｒであり、有効紡糸張
力は１０３ｋｇ／−であった。

１止工旦 実施例１の方法と同様にして延伸を行なった。

ところが２２倍延伸では、糸切れが頻発し、１８倍まで
しか延伸できなかった。得られた超高分子量ポリエチレ
ン繊維の物性を表２に示す。

デＥ−≦１ 超高分子量ポリエチレン（［η］＝８．４５ｄ！Ｊ／ｌ
、平均粒径＝２００μｍ）粉末とハラフィンワックス（
日本精錬製、商品名ニルパックス、融点＝６９℃）粉末
とをヘンシェルミキサーで５分間混合し、超高分子量ポ
リエチレンの濃度が３０重量％の混合物を調製した。

続いて該混合物を、−軸押出機（モダンマシーナリー社
製、スクリュー径４０＋ｍ、［１０・３０）を用いて、
供給部で３０℃に、溶融部で１３０℃に、圧縮部分で１
９０℃に温度設定し、スクリュー回転数を１５０　ｒ、
ｐ、ｌとして、滞留時間５分で溶融混練した。

引き続き該溶融物をオリフィス径２ｍ、１００大のダイ
より１７４　ｃｃ／分の速度で押出紡糸した。

紡糸繊維は２８０１のエアーギャップで紡糸筒を通過さ
せ、冷却固化し、超高分子量ポリエチレン繊維とした。

この際、紡糸筒（紡糸筒では温度２０℃の空気を４０■
／Ｓで供給し、）繊維の冷却を行った。

このとき、繊維１本当りの紡糸張力は ０．００８１１ｑｒであり、有効紡糸張力は３５．２ｋ
ｇ　／　ｄであった。また、紡糸張力の測定には、テン
ションメーター（シン重工業製、ＤＴＨ−０，２Ｋ）を
用いた。この繊維は６５０デニールであり、紡糸時のド
ラフト比率は３１であった。またこの際の巻取速度は２
２ｍ／分であうな。

眠止工亘 前記の方法で超高分子量ポリエチレン混合物から紡糸さ
れた１００本の繊維を、次の条件で延伸し、配向延伸繊
維を得た。４台のゴデツトロールを用いて、ｎ−デカン
およびトリエチレングリコールを熱媒とした延伸槽にて
３段延伸を行なった。

このとき第１延伸槽の熱媒はｎ−デカンであり、延伸温
度は１０８℃であり、また第２延伸槽の熱媒はトリエチ
レングリコールであり、延伸温度は１２０℃であり、さ
らに第３延伸槽の熱媒はトリエチレングリコールであり
、槽の有効長はそれぞれ２ｍであった。延伸に際しては
、第１ゴデツトロールの回転速度を１．０ｍ／分として
、第４ゴデツトロールの回転速度を変更することにより
、所望の延伸比の繊維を得た。また第２、第３ゴデツト
ロールの回転速度は、安定延伸可能な範囲で適宜選択し
た。ただし延伸比は、第１ゴデツトロールを第４ゴデツ
トロールとの回転速度比により計算して求めた。

延伸の結果、繊維は延伸倍率２２倍で６時間安定して延
伸可能であった。この得られた延伸繊維の引張弾性率、
引張強度および破断点伸度をインテスコ万能試験機２０
０５型（インテスコ社製）を用いて、室温（２３°Ｃ）
にて測定した。クランプ間の試料長は２５４ｍ＋ｎ、引
張速度は２５４ｆｆｌＩ／分とした。ただし引張弾性率
は初期弾性率である。

計算に必要な繊維断面積は、ポリエチレンの密度を０．
９６ｔ／−として、繊維の重量と長さを測定して求めた
。このようにして得られた超高分子量ポリエチレン繊維
の物性を表３に示す。

ｆξ−二炙 比１乳２ 比１石烈」。

実施例２の方法と同様にして紡糸繊維を得た。

この際、紡糸筒では、温度１６℃の空気を１５０ａｍ　
／　ｓで供給し、冷却を行なった。そして、紡糸繊維１
本当りの紡糸張力は０．０１９ｋｇであり、繊維１本当
りの有効紡糸張力は８３１ｑｒ／−であった。

延ＩＬＬ程 実施例２の方法と同様にして延伸を行なった。

ところが、２２倍延伸では糸切れが５〜６回／時間の頻
度で発生し、安定延伸は困難であった。得られた超高分
子量ポリエチレン繊維の物性を表４に示す。

ｆ≧−一／１ 実施例１の方法と同様に、超高分子量ポリエチレン混合
物を押出し紡糸するに際して、紡糸筒において温度６０
℃の空気を５０■／Ｓで供給し、紡糸繊維１本当りの紡
糸張力はＯ，０Ｏ１８１ｑｒで、繊維１本当りの有効紡
糸張力は９．３ｋｇ／−であった、ところが、紡糸筒に
おいて紡糸繊維同志の糸融着が発生して安定紡糸不能と
なり、紡糸繊維を得ることができなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）極限粘度［η］が少なくとも５ｄｌ／ｇ以上であ
   る超高分子量ポリオレフィン（Ａ）と、融点が超高分子
   量ポリオレフィン（Ａ）の融点より低い流動性改良剤（
   Ｂ）とを撹拌混合後、超高分子量ポリオレフィン（Ａ）
   の融点以上の温度で溶融混練し、ダイから押出し紡糸し
   て巻取るに際して、繊維１本当りの紡糸張力を０．００
   ３〜０．０１０ｋｇの範囲に設定し、かつ繊維１本当り
   の有効紡糸張力を２０〜６０ｋｇ／ｃｍ＾２の範囲に設
   定することを特徴とする超高分子量ポリオレフィン繊維
   の製造方法。