JPH0327114A - ポリアミドモノフィラメント - Google Patents
ポリアミドモノフィラメントInfo
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- JPH0327114A JPH0327114A JP15879289A JP15879289A JPH0327114A JP H0327114 A JPH0327114 A JP H0327114A JP 15879289 A JP15879289 A JP 15879289A JP 15879289 A JP15879289 A JP 15879289A JP H0327114 A JPH0327114 A JP H0327114A
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Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は釣糸用ならびに漁網用とj7て好まl〜く用い
られるポリアミドモノフィラメントおよびその製造方法
に関するものであり、詳しくは特に高い引張強度と結節
強度を有(7、かつ耐局曲疲労牲および耐摩耗性が改良
された釣糸用ならびに漁網用として好適なポリアミドモ
ノフィラメントおよびその製造方法に関するものである
。
られるポリアミドモノフィラメントおよびその製造方法
に関するものであり、詳しくは特に高い引張強度と結節
強度を有(7、かつ耐局曲疲労牲および耐摩耗性が改良
された釣糸用ならびに漁網用として好適なポリアミドモ
ノフィラメントおよびその製造方法に関するものである
。
[従来の技術]
ポリアミドモノフィラメントは釣糸や漁網用糸として広
く用いられているが、常により一層の漁獲性、操作性お
よび耐久性の改良が求められている。そこでポリアミド
モノフィラメントとしては、強度、透明性、柔軟性およ
び耐摩耗性や耐屈曲疲労性等の耐久性の改良研究が進め
られてきた。
く用いられているが、常により一層の漁獲性、操作性お
よび耐久性の改良が求められている。そこでポリアミド
モノフィラメントとしては、強度、透明性、柔軟性およ
び耐摩耗性や耐屈曲疲労性等の耐久性の改良研究が進め
られてきた。
特に、結節強度および耐久性が改良された釣糸用ならび
に漁網用ポリアミドモノフィラメントおよび該ポリアミ
ドモノフィラメントを製造する方法が、例えば特公昭4
7−43768号公報、特開昭52−110908号公
報に記載されている。
に漁網用ポリアミドモノフィラメントおよび該ポリアミ
ドモノフィラメントを製造する方法が、例えば特公昭4
7−43768号公報、特開昭52−110908号公
報に記載されている。
[発明が解決しようとする課題]
特公昭47−43768号公報は直径0.075〜2m
mの延伸されたポリアミドモノフィラメントを飽和水蒸
気中で、延伸比0.85〜1.15、圧力0.8〜6、
2Kg/cm”G,処理時間0.1〜5秒間処理する方
法によって、0.5mmのポリアミドモノフィラメント
が有する特性が最高のもので、引張強さが7170Kg
/cm”(引張強度7.31g/d)結節強さが514
0Kg/cm”(結節強度5.24g/d)であるもの
、引張強さが6650Kg/cm”(引張強度6.78
g/d)結節強さが5380Kg/cm”(結節強度5
.49g/d)であるものが得られている。
mの延伸されたポリアミドモノフィラメントを飽和水蒸
気中で、延伸比0.85〜1.15、圧力0.8〜6、
2Kg/cm”G,処理時間0.1〜5秒間処理する方
法によって、0.5mmのポリアミドモノフィラメント
が有する特性が最高のもので、引張強さが7170Kg
/cm”(引張強度7.31g/d)結節強さが514
0Kg/cm”(結節強度5.24g/d)であるもの
、引張強さが6650Kg/cm”(引張強度6.78
g/d)結節強さが5380Kg/cm”(結節強度5
.49g/d)であるものが得られている。
すなわち、特公昭47−43768号公報に記載された
ポリアミドモノフィラメントの製造方法は、一旦延伸さ
れたモノフィラメントを水蒸気中で処理することによっ
て、モノフィラメントの表層部の配向度を低くするもの
である。
ポリアミドモノフィラメントの製造方法は、一旦延伸さ
れたモノフィラメントを水蒸気中で処理することによっ
て、モノフィラメントの表層部の配向度を低くするもの
である。
一方、前記の特開昭52−110918号公報は、硫酸
相対粘度ηr≧2、5で繊度500〜50000デニー
ルの未延伸糸を1〜150psiの圧力の水蒸気中で2
.0〜4.0倍に延伸し、更に5.2〜8.0倍まで乾
熱または水蒸気中で延伸することにより、ポリアミドモ
ノフィラメントの特性が最高のもので引張強度7.4g
/d,結節強度を無視し引張強度のみを高くしたもので
ある。
相対粘度ηr≧2、5で繊度500〜50000デニー
ルの未延伸糸を1〜150psiの圧力の水蒸気中で2
.0〜4.0倍に延伸し、更に5.2〜8.0倍まで乾
熱または水蒸気中で延伸することにより、ポリアミドモ
ノフィラメントの特性が最高のもので引張強度7.4g
/d,結節強度を無視し引張強度のみを高くしたもので
ある。
すなわち、特開昭52−110918号公報に記載され
たポリアミドモノフィラメントの製造方法はポリアミド
モノフィラメントの延伸を水蒸気中で行ない、該ポリア
ミドモノフィラメントの内層部の配向度を高めると同時
に表層部の低配向化を達成するものである。
たポリアミドモノフィラメントの製造方法はポリアミド
モノフィラメントの延伸を水蒸気中で行ない、該ポリア
ミドモノフィラメントの内層部の配向度を高めると同時
に表層部の低配向化を達成するものである。
前記の従来技術はいづれもすでに配向および結晶化の進
んだポリアミドモノフィラメントを水蒸気中で処理する
ものであり、内層部高配向、表層部低配向構造の形成に
限度があり、内層部をより高い配向、表層部をより低い
配向構造とすることは困難であった。したがって、内層
部と表層部との差異が顕著に表われなく、表層部に特殊
な形態を有するものではなかった。そのため、更に高い
引張強度、高い結節強度および耐久性を有するポリアミ
ドモノフィラメントを製造することはできなかった。
んだポリアミドモノフィラメントを水蒸気中で処理する
ものであり、内層部高配向、表層部低配向構造の形成に
限度があり、内層部をより高い配向、表層部をより低い
配向構造とすることは困難であった。したがって、内層
部と表層部との差異が顕著に表われなく、表層部に特殊
な形態を有するものではなかった。そのため、更に高い
引張強度、高い結節強度および耐久性を有するポリアミ
ドモノフィラメントを製造することはできなかった。
本発明の目的は従来技術で得られたポリアミドモノフィ
ラメントに比し、より高い引張強度と結節強度を有し、
かつ耐衝撃性、耐屈曲疲労性および耐摩耗性等の改良さ
れたポリアミドモノフィラメントを提供するものであり
、内層部と表層部との分子配向の差異が明確であり、表
層部に特殊な形態がみられるポリアミドモノフィラメン
トを提供することにある。
ラメントに比し、より高い引張強度と結節強度を有し、
かつ耐衝撃性、耐屈曲疲労性および耐摩耗性等の改良さ
れたポリアミドモノフィラメントを提供するものであり
、内層部と表層部との分子配向の差異が明確であり、表
層部に特殊な形態がみられるポリアミドモノフィラメン
トを提供することにある。
[課題を解決するための手段および作用]本発明の構或
は、 (1)ポリアミドモノフィラメントにおいて、該モノフ
ィラメントの内層部の複屈折(Δnjが50X10−”
以上で、該内層部の複屈折(△nc)が表層部の複屈折
(Δn.)よりも3X10−”以上高い値を有し、かつ
、フィラメントの表面に微細な凸凹が略均一に形成され
てなることを特徴とするポリアミドモノフィラメント。
は、 (1)ポリアミドモノフィラメントにおいて、該モノフ
ィラメントの内層部の複屈折(Δnjが50X10−”
以上で、該内層部の複屈折(△nc)が表層部の複屈折
(Δn.)よりも3X10−”以上高い値を有し、かつ
、フィラメントの表面に微細な凸凹が略均一に形成され
てなることを特徴とするポリアミドモノフィラメント。
(2)前記(1)のポリアミドモノフィラメントにおい
てポリアミドモノフィラメントの直径が0.05mm以
上であり、該モノフィラメントの内層部の複屈折(△n
。)が55×10−s以上であることを特徴とするポリ
アミドモノフィラメント。
てポリアミドモノフィラメントの直径が0.05mm以
上であり、該モノフィラメントの内層部の複屈折(△n
。)が55×10−s以上であることを特徴とするポリ
アミドモノフィラメント。
にある。
本発明に係るポリアミドポリマは、ポリ力プラミド(ナ
イロン6)、ホリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン
66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46
)、ポリへキサメチレンセバカミド(ナイロン610)
、ポリドデカミド(ナイロン12)ポリへキサメチレン
イソフタルアミド等の単一重合体、または前記ポリアミ
ド戊分を少なくとも一成分とする共重合率または混合率
80重鼠%以」二の共重合ボリアミドや混合ボリアミド
が選ばれる。
イロン6)、ホリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン
66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46
)、ポリへキサメチレンセバカミド(ナイロン610)
、ポリドデカミド(ナイロン12)ポリへキサメチレン
イソフタルアミド等の単一重合体、または前記ポリアミ
ド戊分を少なくとも一成分とする共重合率または混合率
80重鼠%以」二の共重合ボリアミドや混合ボリアミド
が選ばれる。
中でも本発明の方法によって得られたモノフィラメント
を釣糸や漁網用こしで使用する場合、ナイロン6単一重
合体およびナイロン6或分を80重景%以上含む共重合
ボリアミドが最も好ましい。
を釣糸や漁網用こしで使用する場合、ナイロン6単一重
合体およびナイロン6或分を80重景%以上含む共重合
ボリアミドが最も好ましい。
また、本発明に係るポリアミドモノフィラメントは力学
的特性を十分に発揮させるには、硫酸相対粘度5.5以
生のポリアミドポリマが用いられる。
的特性を十分に発揮させるには、硫酸相対粘度5.5以
生のポリアミドポリマが用いられる。
さらに、本発明ポリアミドモノフィラメントの製造に際
し、各種の添加剤、例えば可塑剤、結晶化抑制剤、滑剤
、顔料、耐光剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を含有さ
せることができる。
し、各種の添加剤、例えば可塑剤、結晶化抑制剤、滑剤
、顔料、耐光剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を含有さ
せることができる。
本発明に係るポリアミドモノフィラメン1・は直径(D
)が0.05mtn以上の太きを有するものにより顕著
な改質効果が現れる。
)が0.05mtn以上の太きを有するものにより顕著
な改質効果が現れる。
本発明に係るポリアミドモノフィラメントは以下に記載
する本発明に係るポリアミドモノフィラメントの製造方
法によって得られるものであり、具体例について詐述す
る。
する本発明に係るポリアミドモノフィラメントの製造方
法によって得られるものであり、具体例について詐述す
る。
ポリ力ブラミド単位が80重景%以上で硫酸相対粘度(
ηr)が5.5以」二のポリアミドボリマ中の水分を0
.05重危%以下にして、低水分ポリアミドチップとな
し、該ポリアミドチップを溶融紡糸機に洪給して280
=−310℃の温度で溶解して訪糸口金から紡l旧〜紡
出モノフィラメントを得る。
ηr)が5.5以」二のポリアミドボリマ中の水分を0
.05重危%以下にして、低水分ポリアミドチップとな
し、該ポリアミドチップを溶融紡糸機に洪給して280
=−310℃の温度で溶解して訪糸口金から紡l旧〜紡
出モノフィラメントを得る。
前記紡糸日金から紡出された紡出モノフィラメントは、
紡糸口金の直下に設けられた温度150〜400℃の高
温雰囲気中を通り加熱あるいは徐冷される。該高温雰聞
気の温度は前記溶融温度が高温、すなわち300℃を越
えるような条件の時、比較的低い温度すなわち300℃
よりも低いような温度に設定し徐冷ずるようにし、また
、溶融温度が低温すなわち300℃よりも低いような条
件の時に比較的高い雰囲気すなわち300℃以Lの温度
に設定され加熱するようにする。
紡糸口金の直下に設けられた温度150〜400℃の高
温雰囲気中を通り加熱あるいは徐冷される。該高温雰聞
気の温度は前記溶融温度が高温、すなわち300℃を越
えるような条件の時、比較的低い温度すなわち300℃
よりも低いような温度に設定し徐冷ずるようにし、また
、溶融温度が低温すなわち300℃よりも低いような条
件の時に比較的高い雰囲気すなわち300℃以Lの温度
に設定され加熱するようにする。
前記高温雰囲気の長さは20−300mmの範囲とする
。
。
紡出モノフィラメントの加熱温度が低く、加熱雰囲気の
長さが短かい場合すなわち高温雰囲気に曝される条件が
前記の範囲よりも低い場合、紡出直後のモノフィラメン
トの分子配向が促進されなく、高温雰囲気に曝される条
件が前記の範囲よりも高い場合紡出直後のモノフィラメ
ントは溶解し長さ方向に均一なフィラメントとならず分
子配向も生じなくなる。
長さが短かい場合すなわち高温雰囲気に曝される条件が
前記の範囲よりも低い場合、紡出直後のモノフィラメン
トの分子配向が促進されなく、高温雰囲気に曝される条
件が前記の範囲よりも高い場合紡出直後のモノフィラメ
ントは溶解し長さ方向に均一なフィラメントとならず分
子配向も生じなくなる。
前記の高温雰囲気中を通過した紡出モノフィラメントは
、直ちに温度−10〜+20℃の低温液体中すなわち冷
却液の中を通して急冷固化させて未延伸モノフィラメン
トとする。
、直ちに温度−10〜+20℃の低温液体中すなわち冷
却液の中を通して急冷固化させて未延伸モノフィラメン
トとする。
前記冷却液としては、水、n−ヘキサン等の脂肪族炭化
水素、トルエン等の芳香族炭化水素、デカリン等の脂環
族炭化水素、トリクロロエチレン、トリク口ロ1・リフ
ルオロエタン、テトラクロ口ジフロ口エタン等ノ\ロゲ
ン化炭化水素、あるいはこれらの混合物壽ポリアミドに
不活性な液体を用いる。
水素、トルエン等の芳香族炭化水素、デカリン等の脂環
族炭化水素、トリクロロエチレン、トリク口ロ1・リフ
ルオロエタン、テトラクロ口ジフロ口エタン等ノ\ロゲ
ン化炭化水素、あるいはこれらの混合物壽ポリアミドに
不活性な液体を用いる。
冷却液の温度が−10’C未満の場合特に−15℃以下
であると冷却速度が急激になりすぎて、次工程における
延伸が円滑に行なわれなく高強力ボリアミドモノフィラ
メン1−を得ることができな(、+20℃よりも高温で
あると冷却が遅延1,、高速でモノフィラメントを製造
できなくなるのみでなく、直後における蒸気処理の効果
が減少し引張強度および結節強度の双方において満足す
るポリアミドモノフィラメントを得ることが困難となる
。 冷却固化したモノフィラメントは冷却液から導出し
たのち、低圧の水蒸気で充満させた水蒸気処理装置中に
導入する。
であると冷却速度が急激になりすぎて、次工程における
延伸が円滑に行なわれなく高強力ボリアミドモノフィラ
メン1−を得ることができな(、+20℃よりも高温で
あると冷却が遅延1,、高速でモノフィラメントを製造
できなくなるのみでなく、直後における蒸気処理の効果
が減少し引張強度および結節強度の双方において満足す
るポリアミドモノフィラメントを得ることが困難となる
。 冷却固化したモノフィラメントは冷却液から導出し
たのち、低圧の水蒸気で充満させた水蒸気処理装置中に
導入する。
水蒸気処理装置で使用する水蒸気は飽和水蒸気でも50
重量%以上の水分を含む過熱蒸気でもよいが、圧力とし
,では20−300mmHzOの低圧であり、該水蒸気
処理装置内の雰囲気温度は60〜160℃、水蒸気処理
装置内におけるポリアミドモノフィラメントの滞留時間
は0.01〜1.0秒とする。
重量%以上の水分を含む過熱蒸気でもよいが、圧力とし
,では20−300mmHzOの低圧であり、該水蒸気
処理装置内の雰囲気温度は60〜160℃、水蒸気処理
装置内におけるポリアミドモノフィラメントの滞留時間
は0.01〜1.0秒とする。
上記の水蒸気による処理条件を満足しない場合、例えば
水蒸気圧力が20mmH*O未満の低圧、水蒸気処理温
度が60℃未満あるいは未延伸ポリアミドモノフィラメ
ントが水蒸気に曝される時間が0.01秒未満のいずれ
の条件となっても、未延伸ポリアミドモノフィラメント
の処理が円滑に進行しない。一方、水蒸気圧力が300
mmH*Oを越える高圧、水蒸気処理温度が160℃を
越える高温、あるいは未延伸ポリアミドモノフィラメン
トが曝される時間が1。O秒を越える場合など処理され
たポリアミドモノフィラメントは水蒸気による影響が内
層部まで浸透しすぎ、次いで延伸された後のポリアミド
モノフィラメントは高配向部分が少なくなり高強度とな
らない。また、この場合該ポリアミドモノフィラメント
は透明性をない釣糸や漁網などの漁携用として適さない
ものとなる。
水蒸気圧力が20mmH*O未満の低圧、水蒸気処理温
度が60℃未満あるいは未延伸ポリアミドモノフィラメ
ントが水蒸気に曝される時間が0.01秒未満のいずれ
の条件となっても、未延伸ポリアミドモノフィラメント
の処理が円滑に進行しない。一方、水蒸気圧力が300
mmH*Oを越える高圧、水蒸気処理温度が160℃を
越える高温、あるいは未延伸ポリアミドモノフィラメン
トが曝される時間が1。O秒を越える場合など処理され
たポリアミドモノフィラメントは水蒸気による影響が内
層部まで浸透しすぎ、次いで延伸された後のポリアミド
モノフィラメントは高配向部分が少なくなり高強度とな
らない。また、この場合該ポリアミドモノフィラメント
は透明性をない釣糸や漁網などの漁携用として適さない
ものとなる。
本発明に係るポリアミドモノフィラメントの製造方法に
おける最大の特徴は延伸に先立って未延伸ポリアミドモ
ノフィラメントを水蒸気処理することにある。
おける最大の特徴は延伸に先立って未延伸ポリアミドモ
ノフィラメントを水蒸気処理することにある。
前記以外の水蒸気処理装置内における処理条件はポリア
ミドモノフィラメントの組成、直径、および紡糸速度等
の変化に応じて前記の各条件の範囲内で適切に組合せて
選択される。
ミドモノフィラメントの組成、直径、および紡糸速度等
の変化に応じて前記の各条件の範囲内で適切に組合せて
選択される。
本発明に係るポリアミドモノフィラメントの製造方法で
は、前記のように未延伸ポリアミドモノフィラメントを
60乃至160℃の低温、20乃至3 0 0 m m
H * Oの低圧の水蒸気で処理して得られた処理モ
ノフィラメントは2〜30m/分で引取り、引続いて延
伸工程で5.5倍以上に延伸する。
は、前記のように未延伸ポリアミドモノフィラメントを
60乃至160℃の低温、20乃至3 0 0 m m
H * Oの低圧の水蒸気で処理して得られた処理モ
ノフィラメントは2〜30m/分で引取り、引続いて延
伸工程で5.5倍以上に延伸する。
前記のように水蒸気処理を施された処理モノフィラメン
トを5.5倍以上に延伸されるが、好ましい延伸条件は
多段延伸となし、該多段延伸における1段目の条件は1
50〜210℃の温度で8.6〜5.5倍に熱延伸し、
次いで緊張熱処理を行なう。さらに、望ましくは前記1
段目の延伸ゾーンで150〜210℃の温度で3,6〜
5,5倍に熱延伸された第1延伸モノフィラメントを緊
張熱処理ゾーンで、170〜210℃の温度で0.90
〜1.05倍の収縮あるいは熱延伸を施す。この緊張熱
処理は実質的に小倍率延伸を伴なう場合とポリアミドモ
ノフィラメントが収縮によって生じる緊張熱処理とがあ
る。さらにまた、望ましくは前記の1段目の延伸および
緊張熱処理を終えたモノフィラメントを再度延伸ゾーン
に導びき、引続いて180〜220℃の温度で未延伸モ
ノフィラメントに対する総合延伸倍率が5.5〜7.0
倍の範囲となるごとく熱延伸を施す。
トを5.5倍以上に延伸されるが、好ましい延伸条件は
多段延伸となし、該多段延伸における1段目の条件は1
50〜210℃の温度で8.6〜5.5倍に熱延伸し、
次いで緊張熱処理を行なう。さらに、望ましくは前記1
段目の延伸ゾーンで150〜210℃の温度で3,6〜
5,5倍に熱延伸された第1延伸モノフィラメントを緊
張熱処理ゾーンで、170〜210℃の温度で0.90
〜1.05倍の収縮あるいは熱延伸を施す。この緊張熱
処理は実質的に小倍率延伸を伴なう場合とポリアミドモ
ノフィラメントが収縮によって生じる緊張熱処理とがあ
る。さらにまた、望ましくは前記の1段目の延伸および
緊張熱処理を終えたモノフィラメントを再度延伸ゾーン
に導びき、引続いて180〜220℃の温度で未延伸モ
ノフィラメントに対する総合延伸倍率が5.5〜7.0
倍の範囲となるごとく熱延伸を施す。
前記のように未延伸モノフィラメントに蒸気処理を施し
、1段目の延伸、緊張熱処理を施し再度熱延伸するとい
う工程を経て得られたポリアミドモノフィラメントの表
層部は複屈折(Δn.)が内層部の複屈折(Δn.)5
5X10−”に比して低く、具体的には表層部の複屈折
(Δnc)は50゜XIO−”以下である。
、1段目の延伸、緊張熱処理を施し再度熱延伸するとい
う工程を経て得られたポリアミドモノフィラメントの表
層部は複屈折(Δn.)が内層部の複屈折(Δn.)5
5X10−”に比して低く、具体的には表層部の複屈折
(Δnc)は50゜XIO−”以下である。
前記の延伸されたポリアミドモノフィラメントの内層部
の複屈折(Δno)と表層部の複屈折(Δn.)との差
異が5X10−”以上であることからみて、未延伸糸の
段階で前記の60乃至160℃の低温、20乃至300
mmH.0の低圧の水蒸気で処理されたことにより、表
層部の配向が進行せず一旦形成された表層構造が実質的
に保持され、内層部がより高配向となるという現象が生
じる。
の複屈折(Δno)と表層部の複屈折(Δn.)との差
異が5X10−”以上であることからみて、未延伸糸の
段階で前記の60乃至160℃の低温、20乃至300
mmH.0の低圧の水蒸気で処理されたことにより、表
層部の配向が進行せず一旦形成された表層構造が実質的
に保持され、内層部がより高配向となるという現象が生
じる。
前記のように水蒸気処理された未延伸ポリアミドモノフ
ィラメントを高温高倍率延伸を施して得られたポリアミ
ドモノフィラメントは、内層部の複屈折(△n。)が5
0X.10−”以上で、該内層部の複屈折(△njが表
層部の複屈折(Δn.)よりも3X10−”以上高い値
を有し、かつ、フィラメントの表面に微細な凸凹が略均
一に形成されている。
ィラメントを高温高倍率延伸を施して得られたポリアミ
ドモノフィラメントは、内層部の複屈折(△n。)が5
0X.10−”以上で、該内層部の複屈折(△njが表
層部の複屈折(Δn.)よりも3X10−”以上高い値
を有し、かつ、フィラメントの表面に微細な凸凹が略均
一に形成されている。
本発明に係るポリアミドモノフィラメントの内層部の高
い複屈折は分子鎖が繊維軸方向によく配向していること
を示し、高い引張り強度の発現に寄与している。
い複屈折は分子鎖が繊維軸方向によく配向していること
を示し、高い引張り強度の発現に寄与している。
一方、表層部の低い複屈折は非晶部分の分子鎖の配向度
が若しく低いこ乙を示しており、高度に結晶化したラメ
ラ結晶L1ラメラ結晶間の著し(弛緩した非晶部からな
る構造乙対応1,でいる。かかる構造は弾性回復性に優
れた特性を発現し、このような柔軟な構造によって向層
部の高い引張り強度を発現する構造を保護するここによ
り、高い結節強度を実現できたらのL考える。
が若しく低いこ乙を示しており、高度に結晶化したラメ
ラ結晶L1ラメラ結晶間の著し(弛緩した非晶部からな
る構造乙対応1,でいる。かかる構造は弾性回復性に優
れた特性を発現し、このような柔軟な構造によって向層
部の高い引張り強度を発現する構造を保護するここによ
り、高い結節強度を実現できたらのL考える。
本発明に係るポリアミドモノフィラメントの特徴である
擾れた力学特性を得るためには、内屠部の複屈折(Jn
c)が50X10−’以上で、かつ表廣部の複屈折(J
n.)よりも3×10″′3以上高いこ占が必要であり
、かつ表面に微細な凸凹が均一に形戊きれているここで
ある。
擾れた力学特性を得るためには、内屠部の複屈折(Jn
c)が50X10−’以上で、かつ表廣部の複屈折(J
n.)よりも3×10″′3以上高いこ占が必要であり
、かつ表面に微細な凸凹が均一に形戊きれているここで
ある。
本発明に係るポリアミドモノフィラメントの表層部の構
造は走査型電子顕微鏡でモノフィラメントの表面を観察
した時、第1図に示されるような、長き0.1,〜10
μ、中0.01〜0.1μの微細なI!!I8が均一に
形成されでいる的を見ることができる。第1図は本発明
に係るポリアミド七ノフィラメントの表面形状を示す図
面に代る写真であり、該写真はモノフィラメントの表面
を5000借に拡大した走査型電子顕微鏡写真である。
造は走査型電子顕微鏡でモノフィラメントの表面を観察
した時、第1図に示されるような、長き0.1,〜10
μ、中0.01〜0.1μの微細なI!!I8が均一に
形成されでいる的を見ることができる。第1図は本発明
に係るポリアミド七ノフィラメントの表面形状を示す図
面に代る写真であり、該写真はモノフィラメントの表面
を5000借に拡大した走査型電子顕微鏡写真である。
本発明に係るポリアミドモノフィラメン1・の断而を偏
光光学顕微鏡で観察すると表層構造の形成を見ることが
できる。光学顕微鎖で観察1、た表層部の量の厚みは数
μ〜10μ程度であるが、モノフィラメントのポリマ組
成、直径および処理条件等によって変化する。最も優れ
た力学物性を発現する時の表層部の髄はモノフィラメン
トの全面積に対する表層部の面積が5〜30%、好まし
くは10〜20%の時である。
光光学顕微鏡で観察すると表層構造の形成を見ることが
できる。光学顕微鎖で観察1、た表層部の量の厚みは数
μ〜10μ程度であるが、モノフィラメントのポリマ組
成、直径および処理条件等によって変化する。最も優れ
た力学物性を発現する時の表層部の髄はモノフィラメン
トの全面積に対する表層部の面積が5〜30%、好まし
くは10〜20%の時である。
前記山ような繊維構造の特徴を脊する本発明に係る方法
で得られたポリアミドモノフィラメントは高い引張強度
と結節強度、および優れた耐衝繋性、耐屈曲疲労寿命お
よび耐摩耗性等の耐久性を有する。
で得られたポリアミドモノフィラメントは高い引張強度
と結節強度、および優れた耐衝繋性、耐屈曲疲労寿命お
よび耐摩耗性等の耐久性を有する。
一方、前記従来のポリアミドモノフィラメン1・の製造
方法によって得られたポリアミドモノフィラメントの場
合、第2図に示すように、本発明に係るボリアミド七ノ
フィラメン1・に見られる表面の微細な四凸が観察され
ないか、あるいは従来の方法をより過酷な築件として得
られたポリアミドモノフィラメント心表面に凸凹が観察
されたたしても、この場合本発明の方法によって得られ
たポリアミドモノフィラメントに比して凹凸のサイズが
1オーダー太き《、かつ不均一に形威キれるのである。
方法によって得られたポリアミドモノフィラメントの場
合、第2図に示すように、本発明に係るボリアミド七ノ
フィラメン1・に見られる表面の微細な四凸が観察され
ないか、あるいは従来の方法をより過酷な築件として得
られたポリアミドモノフィラメント心表面に凸凹が観察
されたたしても、この場合本発明の方法によって得られ
たポリアミドモノフィラメントに比して凹凸のサイズが
1オーダー太き《、かつ不均一に形威キれるのである。
第2図は従来の方法で得られたポリアミドモノフィラメ
ントの表面形状を示す図面に代る写真であり、該写真は
セノフdラメントの表面を5000倍に拡大した走査型
電子顕微鏡写真である。
ントの表面形状を示す図面に代る写真であり、該写真は
セノフdラメントの表面を5000倍に拡大した走査型
電子顕微鏡写真である。
従来技術で見られるようにボリアミド七ノフィラメンh
の延伸途中で水蒸気処理を施す場合は表層部を低配向と
することは極めて困難であり、高温の水蒸気を圧力IK
g/em”G以上、数Kg/ern”Gとしても前記の
熱は延伸性に寄与し逆に結晶化を促進する。
の延伸途中で水蒸気処理を施す場合は表層部を低配向と
することは極めて困難であり、高温の水蒸気を圧力IK
g/em”G以上、数Kg/ern”Gとしても前記の
熱は延伸性に寄与し逆に結晶化を促進する。
また延伸されたポリアミドモノフィラメンドのように既
に配向と結晶化が進んだモノフィラメントの場合、表層
構造を再編成しようとしてら、極めて高温、高圧の水蒸
気を用いた場合に再編戒しうるが本発明に係る方法で得
られるポリアミドモノフィラメントの特性を有するもの
にすることは困難である。
に配向と結晶化が進んだモノフィラメントの場合、表層
構造を再編成しようとしてら、極めて高温、高圧の水蒸
気を用いた場合に再編戒しうるが本発明に係る方法で得
られるポリアミドモノフィラメントの特性を有するもの
にすることは困難である。
本発明に係る方法を実施する際に用いられる水蒸気処理
装置は、水蒸気処理築件が低温、低圧であるが故にシー
ル性を配慮し2た複雑な水蒸気処理装置を必要とせず、
また消費する水蒸気量も少なくて済むなど、工業的に極
めて有利な方法である。
装置は、水蒸気処理築件が低温、低圧であるが故にシー
ル性を配慮し2た複雑な水蒸気処理装置を必要とせず、
また消費する水蒸気量も少なくて済むなど、工業的に極
めて有利な方法である。
未延伸ポリアミドモノフィラメントを水蒸気処理する位
置は、実質的に延伸が行なわれない位置、即ち冷却液か
ら導出された位置と引き取りロールとの間が好ましいが
、引き取りロールの後に給糸ロールを設けて、該引き取
りロールと給糸ロールとの間で実質的な延伸が行なわれ
ない状態で処理する方法も採用できる。
置は、実質的に延伸が行なわれない位置、即ち冷却液か
ら導出された位置と引き取りロールとの間が好ましいが
、引き取りロールの後に給糸ロールを設けて、該引き取
りロールと給糸ロールとの間で実質的な延伸が行なわれ
ない状態で処理する方法も採用できる。
水蒸気処理に供せられる未延伸モノフィラメントの複屈
折はIOXIO”以下、好ましくは5X10−”以下で
ある。
折はIOXIO”以下、好ましくは5X10−”以下で
ある。
水蒸気処理を均一にしかも効率的に行なうには水蒸気処
理の前に冷却液中を通過した際に表面に付着した冷却液
が速乾性でない場合は該冷却液を除去した後に行なうこ
とが好ましい。
理の前に冷却液中を通過した際に表面に付着した冷却液
が速乾性でない場合は該冷却液を除去した後に行なうこ
とが好ましい。
前記水蒸気処理装置には該モノフィラメントの通過する
入口と出口を有し、処理装置内を前記圧力、温度および
滞留時間を保持できるよう、入口、出口の水蒸気シール
、温度および圧力制御装置を備えている。
入口と出口を有し、処理装置内を前記圧力、温度および
滞留時間を保持できるよう、入口、出口の水蒸気シール
、温度および圧力制御装置を備えている。
水蒸気処理された未延伸ポリアミドモノフィラメントは
連続して、5.5倍以上に多段熱延伸され、延伸の途中
で一旦緊張熱処理される。
連続して、5.5倍以上に多段熱延伸され、延伸の途中
で一旦緊張熱処理される。
熱延伸の熱媒は100〜400℃の気体、例えば空気、
水蒸気、または不活性ガス、あるいは50〜250℃の
液体、例えば水、グリセリン、エチレングリコール、ボ
リエチレングリコール、シリコーンオイル、鉱物油、お
よび菜種油等の植物油が用いられる。
水蒸気、または不活性ガス、あるいは50〜250℃の
液体、例えば水、グリセリン、エチレングリコール、ボ
リエチレングリコール、シリコーンオイル、鉱物油、お
よび菜種油等の植物油が用いられる。
熱延伸方法は好ましくは2段以上の多段延伸であり、高
強度ポリアミドモノフィラメントほど高温で高倍率延伸
が必要である。例えば直径0.205mm (1.5号
)の釣糸用ポリアミドモノフィラメントで引張り強度1
0 g/d以上、結節強度9g/d以上を得る場合は
3段延伸法を採用し、ポリアミドモノフィラメントの融
点近傍の温度で6倍以上に延伸することによって得られ
る。
強度ポリアミドモノフィラメントほど高温で高倍率延伸
が必要である。例えば直径0.205mm (1.5号
)の釣糸用ポリアミドモノフィラメントで引張り強度1
0 g/d以上、結節強度9g/d以上を得る場合は
3段延伸法を採用し、ポリアミドモノフィラメントの融
点近傍の温度で6倍以上に延伸することによって得られ
る。
次に熱延伸を終了したポリアミドモノフィラメントは通
常温水浴中、または高温気体浴中を通過させ、フィラメ
ントに付着した熱媒およびまたは延伸工程で生じた歪を
除いたのち、仕上げ剤を付与して巻き取る。前記温水浴
での温水処理は通常60℃以上の温水中を0.01〜3
秒間、0.9〜1.0の延伸比で通過させ、前記高温気
体浴での気体処理の場合は200〜400℃で0.Ol
〜3秒間、0.9〜1. 0の延伸比で通過させ、いづ
れも実質的な弛緩熱処理を施こす。また仕上げ剤は通常
静電気防止剤および潤滑剤等を主成分とし、フィラメン
トに対し0.02〜0.5重量%付与させる。
常温水浴中、または高温気体浴中を通過させ、フィラメ
ントに付着した熱媒およびまたは延伸工程で生じた歪を
除いたのち、仕上げ剤を付与して巻き取る。前記温水浴
での温水処理は通常60℃以上の温水中を0.01〜3
秒間、0.9〜1.0の延伸比で通過させ、前記高温気
体浴での気体処理の場合は200〜400℃で0.Ol
〜3秒間、0.9〜1. 0の延伸比で通過させ、いづ
れも実質的な弛緩熱処理を施こす。また仕上げ剤は通常
静電気防止剤および潤滑剤等を主成分とし、フィラメン
トに対し0.02〜0.5重量%付与させる。
以下実施例によって説明するがポリアミドモノフィラメ
ントの物性および繊維構造に関する測定法及び定義は以
下の通りである。
ントの物性および繊維構造に関する測定法及び定義は以
下の通りである。
(ア)硫酸相対粘度(ηr):試料1gを98%硫酸1
00mlに溶解し、オストワルド粘度計で25℃で測定
した。
00mlに溶解し、オストワルド粘度計で25℃で測定
した。
(イ)複屈折(Jn,、An * )
カールツァイスイエナ社(東独)製の透過定量型干渉顕
微鏡を用いて、干渉縞法によって繊維フィラメントの側
面から観察した平均複屈折を求めた。繊維の表層から中
心に2μ間隔で測定し、内層部複屈折(Jn8)と表層
複屈折(Jn,)を求めた。内層部複屈折は中心部の複
屈折の値を用い、表層部複屈折は表層から2μの位置の
値とした。
微鏡を用いて、干渉縞法によって繊維フィラメントの側
面から観察した平均複屈折を求めた。繊維の表層から中
心に2μ間隔で測定し、内層部複屈折(Jn8)と表層
複屈折(Jn,)を求めた。内層部複屈折は中心部の複
屈折の値を用い、表層部複屈折は表層から2μの位置の
値とした。
(ウ)引張強度(TT)および結節強度(KT):JI
S−L1070.5.1.1 (標準引張強伸度)、(
標準結節強伸度)測定方法に準じて測定を行なった。
S−L1070.5.1.1 (標準引張強伸度)、(
標準結節強伸度)測定方法に準じて測定を行なった。
(工)耐衝撃性:島津製作所(株)製振り子型衝撃試験
機を用いて、つかみ長25cm,引張速度1.5m/秒
で測定した破断時の値。
機を用いて、つかみ長25cm,引張速度1.5m/秒
で測定した破断時の値。
(オ)屈曲疲労寿命(Nb):東洋精機製作所(株)製
屈曲疲労測定機で、張力3g/d荷重下で測定し、屈曲
疲労切断した時の屈曲回数を求め屈曲疲労寿命とした。
屈曲疲労測定機で、張力3g/d荷重下で測定し、屈曲
疲労切断した時の屈曲回数を求め屈曲疲労寿命とした。
(力)耐摩耗性(Nμ):直径50mmのロールの表面
に320メッシュのサンドベーバーを貼り、デニール当
たり0.05gの荷重をかけた試料を該サンドペーパー
上に接触角90°となるようにセットし、;亥ロールを
回転速度180回/分の速度で回転させる。試料が摩耗
切断する迄の時間を測定し、耐摩耗破断回数を求めた。
に320メッシュのサンドベーバーを貼り、デニール当
たり0.05gの荷重をかけた試料を該サンドペーパー
上に接触角90°となるようにセットし、;亥ロールを
回転速度180回/分の速度で回転させる。試料が摩耗
切断する迄の時間を測定し、耐摩耗破断回数を求めた。
実施例−1
相対粘度(ηr)が9.01水分率0.OJ重獄%、融
点210℃、9500po i seのボリマ特性を持
つカブラミド単位90、ヘキザメチレンアジパミド14
4位10重員比からなる共重合ボリマをエクス1・ルー
ダ型紡糸機により紡糸温度295℃にて吐出線速度5.
6m/分的速度で押出した。紡出フィラメントは窒素ガ
スで充満した320℃、長さ180mmの加熱筒を通過
させた後、4℃に冷却されたテトラクロロジフ口ロエタ
ンとトルエンの80:20重it比からなる混合された
低温液体中を通して急冷固化し未延伸モノフィラメント
εなし、該未延伸モノフィラメントを低温液体中から導
出し、引続いて蒸気処理に導入1,温度100℃、水蒸
気圧力90mmH*Oの蒸気で0.4秒間処理(2処理
モノフィラメントとなし、該処理モノフィラメントを、
5m/分の速度で引取りロールによって引取っ後、次い
で延伸装置に導びき190℃に加熱された、長さ15
c mのボリエチレングリコール浴中で5.0倍に1、
段目の延伸を施し、次に連続(7て200°C1長さ2
crnのポリエチレングリコール浴中で1.02倍の延
伸ざれるだ(・ノの張力が付ちされる条件で緊張熱処理
を行なった。更に連続して210℃、長さ50crnの
ポリエチレングリコール浴中1.25倍で2段目の延伸
を行なった。延伸を終ったフィラメントは次いで浴温9
0℃、長さ100erriの温水浴中を0.95倍の延
伸比弛緩熱処理を施したのち後仕上げ剤を付与して巻き
取った。
点210℃、9500po i seのボリマ特性を持
つカブラミド単位90、ヘキザメチレンアジパミド14
4位10重員比からなる共重合ボリマをエクス1・ルー
ダ型紡糸機により紡糸温度295℃にて吐出線速度5.
6m/分的速度で押出した。紡出フィラメントは窒素ガ
スで充満した320℃、長さ180mmの加熱筒を通過
させた後、4℃に冷却されたテトラクロロジフ口ロエタ
ンとトルエンの80:20重it比からなる混合された
低温液体中を通して急冷固化し未延伸モノフィラメント
εなし、該未延伸モノフィラメントを低温液体中から導
出し、引続いて蒸気処理に導入1,温度100℃、水蒸
気圧力90mmH*Oの蒸気で0.4秒間処理(2処理
モノフィラメントとなし、該処理モノフィラメントを、
5m/分の速度で引取りロールによって引取っ後、次い
で延伸装置に導びき190℃に加熱された、長さ15
c mのボリエチレングリコール浴中で5.0倍に1、
段目の延伸を施し、次に連続(7て200°C1長さ2
crnのポリエチレングリコール浴中で1.02倍の延
伸ざれるだ(・ノの張力が付ちされる条件で緊張熱処理
を行なった。更に連続して210℃、長さ50crnの
ポリエチレングリコール浴中1.25倍で2段目の延伸
を行なった。延伸を終ったフィラメントは次いで浴温9
0℃、長さ100erriの温水浴中を0.95倍の延
伸比弛緩熱処理を施したのち後仕上げ剤を付与して巻き
取った。
得られたフィラメントは糸径0.205rnm(1.5
号)でフィラメントの相対粘度(ηr)は6,3であっ
た。
号)でフィラメントの相対粘度(ηr)は6,3であっ
た。
内層部の複屈折(Δne)は58.5X10−3で、表
層部の複屈折(Δn。)は49,2Xio−’でであっ
た。またモノフィラメント表層には大部分が巾0.02
μへ一〇。8μ、長さ1,μ〜4μである縞状の微細な
凸凹が陥均一に形成されていた。非晶分子配向度(F)
は0,38と低かった。
層部の複屈折(Δn。)は49,2Xio−’でであっ
た。またモノフィラメント表層には大部分が巾0.02
μへ一〇。8μ、長さ1,μ〜4μである縞状の微細な
凸凹が陥均一に形成されていた。非晶分子配向度(F)
は0,38と低かった。
引張強度は、12.6g/d,結節強度は10.2g/
d,屈曲疲労裔命(Nb)が538同、耐摩耗破断回数
(Nμ)が678同であり透明性および柔軟性に優れた
モノフィラメンLが得られた。
d,屈曲疲労裔命(Nb)が538同、耐摩耗破断回数
(Nμ)が678同であり透明性および柔軟性に優れた
モノフィラメンLが得られた。
前記の実施例によって得られたポリアミドモノフィラメ
ントについては引張強度、結節強度、屈曲疲労寿命およ
び摩耗破断寿命に優れ、釣糸用および漁網用原糸として
極めて好ましく用いられるものであった。
ントについては引張強度、結節強度、屈曲疲労寿命およ
び摩耗破断寿命に優れ、釣糸用および漁網用原糸として
極めて好ましく用いられるものであった。
[発明の効果]
本発明のポリアミドモノフィラメントは引張強度、結節
強度、耐屈lI11疲労性および耐摩耗性等に優れてい
るので、釣糸、および漁網用糸として好適であり、特に
上記のように優れた機械的特性を有するのみでなく、透
明性、柔軟性等の特性によって漁猥性、操作性、耐久性
の優れた製品を提供することができる。
強度、耐屈lI11疲労性および耐摩耗性等に優れてい
るので、釣糸、および漁網用糸として好適であり、特に
上記のように優れた機械的特性を有するのみでなく、透
明性、柔軟性等の特性によって漁猥性、操作性、耐久性
の優れた製品を提供することができる。
また本発明ポリアミドモノフィラメントの優れた特徴を
生かして釣糸および漁網用糸以外の用途、例えばブラシ
材、コード、ロープ、ケーブル、および紐類に有用する
ことができる。
生かして釣糸および漁網用糸以外の用途、例えばブラシ
材、コード、ロープ、ケーブル、および紐類に有用する
ことができる。
さらに、本発明の方法を実施すると、使用される蒸気の
亀が、従来の延伸時におiノる蒸気使用沿に比して1オ
ーダ少なく、ポリアミドモノフィラメントの製造コスト
を大幅に低下しうるという効果を奏する。
亀が、従来の延伸時におiノる蒸気使用沿に比して1オ
ーダ少なく、ポリアミドモノフィラメントの製造コスト
を大幅に低下しうるという効果を奏する。
第1図は本発明に係るポリアミドモノフィラメンI・の
製造方法を用いて得られたポリアミドモノフィラメント
の表面形状を示す図面に代る写真であり、該写真は前記
ポリアミドモノフィラメントの表面を5000倍に拡大
した走査型電子顕微鏡写真である。 第2図は従来の製造方法で得られたポリアミドモノフィ
ラメントの表面形状を示す図面に代る写真であり、該写
真は前記のポリアミドモノフィラメントの表面を500
0倍に拡大した走査型電子顕微鏡写真である。
製造方法を用いて得られたポリアミドモノフィラメント
の表面形状を示す図面に代る写真であり、該写真は前記
ポリアミドモノフィラメントの表面を5000倍に拡大
した走査型電子顕微鏡写真である。 第2図は従来の製造方法で得られたポリアミドモノフィ
ラメントの表面形状を示す図面に代る写真であり、該写
真は前記のポリアミドモノフィラメントの表面を500
0倍に拡大した走査型電子顕微鏡写真である。
Claims (2)
- (1)ポリアミドモノフィラメントにおいて、該モノフ
ィラメントの内層部の複屈折(Δn_■)が50×10
^−^2以上で、該内層部の複屈折(Δn_c)が表層
部の複屈折(Δn_■)よりも3×10^−^3以上高
い値を有し、かつ、フィラメントの表面に微細な凸凹が
略均一に形成されてなることを特徴とするポリアミドモ
ノフィラメント。 - (2)特許請求の範囲第1項のポリアミドモノフィラメ
ントにおいてポリアミドモノフィラメントの直径が0.
05mm以上であり、該モノフィラメントの内層部の複
屈折(Δn_c)が55×10^−^3以上であること
を特徴とするポリアミドモノフィラメント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15879289A JPH0327114A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | ポリアミドモノフィラメント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15879289A JPH0327114A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | ポリアミドモノフィラメント |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0327114A true JPH0327114A (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=15679443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15879289A Pending JPH0327114A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | ポリアミドモノフィラメント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0327114A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010281027A (ja) * | 2010-08-30 | 2010-12-16 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリアミドフィラメント |
JP2012100551A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Toray Monofilament Co Ltd | 釣糸およびその製造方法 |
CN103409828A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-11-27 | 江苏海阳化纤有限公司 | 一种高强度8头纺锦纶6中低旦全牵伸丝的制备方法 |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP15879289A patent/JPH0327114A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010281027A (ja) * | 2010-08-30 | 2010-12-16 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリアミドフィラメント |
JP2012100551A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Toray Monofilament Co Ltd | 釣糸およびその製造方法 |
CN103409828A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-11-27 | 江苏海阳化纤有限公司 | 一种高强度8头纺锦纶6中低旦全牵伸丝的制备方法 |
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