JPH0343368B2 - - Google Patents
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- JPH0343368B2 JPH0343368B2 JP57207432A JP20743282A JPH0343368B2 JP H0343368 B2 JPH0343368 B2 JP H0343368B2 JP 57207432 A JP57207432 A JP 57207432A JP 20743282 A JP20743282 A JP 20743282A JP H0343368 B2 JPH0343368 B2 JP H0343368B2
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- Japan
- Prior art keywords
- toughness
- strength
- molecular weight
- fibers
- polyvinyl alcohol
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Description
本発明は分子量40万以上のポリビニルアルコー
ルからなる繊維に関するものであり、とくにタフ
ネス（強度×伸度で表わされる）を飛躍的に向上
させた高分子量ポリビニルアルコールからなる高
タフネス繊維に関するものである。 近年、分子量が数10万〜400万程度の高分子量
ポリマーとくに高分子量線状ポリエチレンの機械
的性質を改善しようとする試みがいくつか報告さ
れ、たとえば特開昭55−107506号公報、特開昭56
−15408号公報あるいは特開昭57−128213号公報
等ではこれらのポリマーからなる紡出糸条を延伸
比10倍以上30倍程度まで超延伸することによつて
強度1.2〜3.5GPa（ｇ／ｄ換算すると約14.3〜41.7
ｇ／ｄに相当）の高強力ポリエチレン繊維を得た
ことが報告されている。本発明者はかかる公知文
献の開示に従つて、一例として分子量約190万の
ポリエチレンからなる紡出糸条をそれぞれ20倍、
25倍および30倍延伸したところ、それらの延伸糸
の強度×伸度＝タフネスは延伸倍率20倍のものが
29ｇ／ｄ×７％９＝203、同25倍のものが30ｇ／
ｄ×６％＝186、そして同30倍のものが35ｇ／ｄ
×５％＝175であつた。この例に見られるように
超延伸することによつて繊維強度は漸次向上し30
〜40ｇ／ｄの高強力ポリエチレン繊維が得られる
方法として注目されている。本発明は基本的には
これら公知文献と同じく高分子量ポリマーから高
強力糸を得んとしたものであるが、そこでさらに
改良すべき点として着目したのが当該高強力糸の
タフネスの上昇である。これを前記と同分子量の
ポリエチレンについて説明すると、タフネスが公
知文献の本発明者による追試結果である200前後
の値から300以上のように約1.5倍以上のタフネス
を有する高強力糸を得んとしたものである。その
一例について説明すると、前記と同分子量のポリ
エチレン繊維の30倍延伸物（35ｇ／ｄ×５％＝タ
フネス175）についてこれを熱収縮処理すること
によつて得られる糸のタフネスは約400に達した
のであり、より具体的には熱収縮処理を136℃×
10％の場合は強度25ｇ／ｄ×伸度15％＝タフネス
375、同処理を136℃×20％では19ｇ／ｄ×21％＝
399、同136℃×30％の場合は15ｇ／ｄ×25％＝
375の如くであり、タフネス向上はきわめて顕著
であつた。さて、タフネスが大きいということは
当業界においては強度はほどほどにして伸度がか
なり大きい値であることから当該繊維に対する応
力に対して緩和し易いのでたとえば結節強度に優
れ、強度、伸度がともに要求される分野への適用
に好適である。そのようなねらいから本発明者は
最終の目的とする高タフネス糸の強度をほどほど
にし（最低20ｇ／ｄ維持させることをねらいとし
つつ）伸度を若干大きめにすることによつてタフ
ネスを大にしているのであつて、かかる繊維はた
とえば産業用ロープ素材として好ましい。 さて、本発明での高分子量ポリマーとしては上
述の例に見られるポリエチレンを代表とするポリ
オレフインやポリビニルアルコールがあるが、前
者は10〜50％といつた高度の収縮熱処理を施すこ
とによつて繊維の強度低下が大きく起こりやす
く、この点で本発明では、その対象を後者のポリ
ビニルアルコールに限定するものである。 ポリビニルアルコール繊維はポリオレフイン繊
維に比べて水素結合がある為、結晶が強固であ
り、収縮熱処理を施してもポリオレフイン繊維ほ
ど強度低下が起こらず、高タフネス繊維が得られ
易い事は今までに知られていない。 タフネスを大とするための一定以上の強度、伸
度を与えうるポリマーの分子量としては約40万以
上であることが望ましい。周知のとおり、糸強度
は分子量に依存するフアクターが大きいのでその
ための最低分子量が設定され、本発明者は本発明
として見出した製法要件である延伸後の熱収縮処
理に供する延伸繊維の強度として最低15ｇ／ｄを
呈するところの高分子量ポリマーとして規定す
る。 本発明は、分子量40万以上にして延伸された繊
維強度が15ｇ／ｄ以上の延伸されたポリビニルア
ルコール繊維に、10％の越え50％以下の熱収縮処
理を行なう点に発明が存在する。熱収縮率は３％
以上とくに10％を越えることが望ましい。ここ
で、熱収縮率が３％未満にあつてはタフネス向上
に実質的寄与がないので好ましくなく、一方、熱
収縮率が50％を越えると強度がかなり低下してし
まうので適当でない。なお、熱処理温度について
は要するに被処理繊維が処理を開始する温度以上
にして溶融しない温度未満であればいいのであつ
て、被処理繊維それぞれの融点によつて必然的に
決定される。 このように、本発明のもつとも特徴とする前記
熱収縮処理は、延伸後の繊維の熱収縮処理という
意味ではとくに新規な処法ではないが、15ｇ／ｄ
以上の高強力糸の熱収縮処理およびそれによつて
処理前のタフネスの1.5倍以上にも改善されると
いう作用効果に徴すと従来全く知られていない方
法であり、先に引用した公開公報にももちろん一
言も触れられていない。このように、本発明にか
かる収縮熱処理はそれによつて熱処理前の延伸糸
のタフネスの1.5倍以上に向上するのであつて、
これは高分子量ポリマーであることおよび高強力
糸（15ｇ／ｄ以上を熱処理するためにそこで急激
なタフネス向上効果が得られるのであつて、同じ
く延伸後の熱収縮処理と言つてもそのねらいと作
用効果は従来のそれと異なるのである。この点に
ついて従来例を挙げると、たとえば特公昭41−
1291号公報には通常分子量のポリビニルアルコー
ルの８〜10倍延伸糸に20〜25％の熱収縮処理を与
えても強度は７ｇ／ｄ前後、伸度約20〜25％でタ
フネスは150程度にしかならないことが報告され
ているし、特公昭47−8136号公報によつても重合
度2400〜3500（分子量105600〜154000）のポリビ
ニルアルコールの約15〜20倍延伸糸に数％の熱収
縮処理を与えても強度は15〜20ｇ／ｄ、伸度は８
〜10％でタフネスとしては150〜200のものしか得
られていない。これからわかるように、本願は従
来技術の単なる転用ではない。とくにポリビニル
アルコールについては、従来、繊維用として本発
明の如き分子量40万（重合度約9000）もの超高分
子量ポリマーは採用されたことはなく、この点に
おいても本発明はポリビニルアルコール繊維に適
用する場合は新規である。 このように、本発明は延伸後繊維の強度が15
ｇ／ｄ以上のポリビニルアルコール繊維を弛緩処
理することによつて得られる糸のタフネスをその
処理前のタフネスの1.5倍以上に上昇させようと
する発明であつて、そのポリビニルアルコールの
分子量は大きければ大きいほど好ましい。 本発明において弛緩熱処理に供する15ｇ／ｄ以
上の強度を有する延伸糸を得る方法はとくに問わ
れないが、もつとも操業的な製法としては紡出糸
条に対する延伸倍率を最高延伸倍率以下で極力、
高延伸倍率、一般には10数倍以上に超延伸する方
法であり、さらに他の方法として当該超延伸処理
に先立つて紡出糸条に結晶化度を上げるための定
長熱処理を行なつたのち超延伸しても差支えな
い。しかし、後者の方法によつては依然としてタ
フネス値は不満足であるのでこれまた本発明の弛
緩熱処理に供せられる。 かくして、本発明は従来その出願が嘱望されて
いた高タフネスポリビニルアルコール繊維たとえ
ばタフネス400のポリビニルアルコール繊維を提
供しうる具体的製法を見出したものであつて、か
かる高タフネス繊維は高強度高伸度すなわち高タ
フネスの要求される用途に充分適用できるのであ
る。 以下実施例によつて本発明について具体的に説
明する。 実施例 １ 塊状重合によつて調製したポリ酢酸ビニルをけ
ん化して得た粘度平均分子量約40万（重合度約
9000）のポリビニルアルコールをジエチレントリ
アミンに40℃で溶解して濃度４％の溶液を調製し
て紡糸原液とした。この原液を孔径0.30mm、孔数
10の紡糸口金から吐出量4.7cm3／minでジエチレ
ントリアミンを５％含有するメタノール凝固浴中
に紡糸し捲縮速度４ｍ／minで捲き取つた。この
糸はジエチレントリアミンを1.8％含んでおり、
この糸をメタノールで洗浄してジエチレントリア
ミンを除去した。ついで、この糸をスリツト式空
気加熱機を用いて200℃で18倍に延伸したのち、
同じ加熱機を用いて230℃で種々の割合に収縮
（弛緩）処理した。得られた繊維の強度、伸度お
よびタフネスは第１表のとおりである。
ルからなる繊維に関するものであり、とくにタフ
ネス（強度×伸度で表わされる）を飛躍的に向上
させた高分子量ポリビニルアルコールからなる高
タフネス繊維に関するものである。 近年、分子量が数10万〜400万程度の高分子量
ポリマーとくに高分子量線状ポリエチレンの機械
的性質を改善しようとする試みがいくつか報告さ
れ、たとえば特開昭55−107506号公報、特開昭56
−15408号公報あるいは特開昭57−128213号公報
等ではこれらのポリマーからなる紡出糸条を延伸
比10倍以上30倍程度まで超延伸することによつて
強度1.2〜3.5GPa（ｇ／ｄ換算すると約14.3〜41.7
ｇ／ｄに相当）の高強力ポリエチレン繊維を得た
ことが報告されている。本発明者はかかる公知文
献の開示に従つて、一例として分子量約190万の
ポリエチレンからなる紡出糸条をそれぞれ20倍、
25倍および30倍延伸したところ、それらの延伸糸
の強度×伸度＝タフネスは延伸倍率20倍のものが
29ｇ／ｄ×７％９＝203、同25倍のものが30ｇ／
ｄ×６％＝186、そして同30倍のものが35ｇ／ｄ
×５％＝175であつた。この例に見られるように
超延伸することによつて繊維強度は漸次向上し30
〜40ｇ／ｄの高強力ポリエチレン繊維が得られる
方法として注目されている。本発明は基本的には
これら公知文献と同じく高分子量ポリマーから高
強力糸を得んとしたものであるが、そこでさらに
改良すべき点として着目したのが当該高強力糸の
タフネスの上昇である。これを前記と同分子量の
ポリエチレンについて説明すると、タフネスが公
知文献の本発明者による追試結果である200前後
の値から300以上のように約1.5倍以上のタフネス
を有する高強力糸を得んとしたものである。その
一例について説明すると、前記と同分子量のポリ
エチレン繊維の30倍延伸物（35ｇ／ｄ×５％＝タ
フネス175）についてこれを熱収縮処理すること
によつて得られる糸のタフネスは約400に達した
のであり、より具体的には熱収縮処理を136℃×
10％の場合は強度25ｇ／ｄ×伸度15％＝タフネス
375、同処理を136℃×20％では19ｇ／ｄ×21％＝
399、同136℃×30％の場合は15ｇ／ｄ×25％＝
375の如くであり、タフネス向上はきわめて顕著
であつた。さて、タフネスが大きいということは
当業界においては強度はほどほどにして伸度がか
なり大きい値であることから当該繊維に対する応
力に対して緩和し易いのでたとえば結節強度に優
れ、強度、伸度がともに要求される分野への適用
に好適である。そのようなねらいから本発明者は
最終の目的とする高タフネス糸の強度をほどほど
にし（最低20ｇ／ｄ維持させることをねらいとし
つつ）伸度を若干大きめにすることによつてタフ
ネスを大にしているのであつて、かかる繊維はた
とえば産業用ロープ素材として好ましい。 さて、本発明での高分子量ポリマーとしては上
述の例に見られるポリエチレンを代表とするポリ
オレフインやポリビニルアルコールがあるが、前
者は10〜50％といつた高度の収縮熱処理を施すこ
とによつて繊維の強度低下が大きく起こりやす
く、この点で本発明では、その対象を後者のポリ
ビニルアルコールに限定するものである。 ポリビニルアルコール繊維はポリオレフイン繊
維に比べて水素結合がある為、結晶が強固であ
り、収縮熱処理を施してもポリオレフイン繊維ほ
ど強度低下が起こらず、高タフネス繊維が得られ
易い事は今までに知られていない。 タフネスを大とするための一定以上の強度、伸
度を与えうるポリマーの分子量としては約40万以
上であることが望ましい。周知のとおり、糸強度
は分子量に依存するフアクターが大きいのでその
ための最低分子量が設定され、本発明者は本発明
として見出した製法要件である延伸後の熱収縮処
理に供する延伸繊維の強度として最低15ｇ／ｄを
呈するところの高分子量ポリマーとして規定す
る。 本発明は、分子量40万以上にして延伸された繊
維強度が15ｇ／ｄ以上の延伸されたポリビニルア
ルコール繊維に、10％の越え50％以下の熱収縮処
理を行なう点に発明が存在する。熱収縮率は３％
以上とくに10％を越えることが望ましい。ここ
で、熱収縮率が３％未満にあつてはタフネス向上
に実質的寄与がないので好ましくなく、一方、熱
収縮率が50％を越えると強度がかなり低下してし
まうので適当でない。なお、熱処理温度について
は要するに被処理繊維が処理を開始する温度以上
にして溶融しない温度未満であればいいのであつ
て、被処理繊維それぞれの融点によつて必然的に
決定される。 このように、本発明のもつとも特徴とする前記
熱収縮処理は、延伸後の繊維の熱収縮処理という
意味ではとくに新規な処法ではないが、15ｇ／ｄ
以上の高強力糸の熱収縮処理およびそれによつて
処理前のタフネスの1.5倍以上にも改善されると
いう作用効果に徴すと従来全く知られていない方
法であり、先に引用した公開公報にももちろん一
言も触れられていない。このように、本発明にか
かる収縮熱処理はそれによつて熱処理前の延伸糸
のタフネスの1.5倍以上に向上するのであつて、
これは高分子量ポリマーであることおよび高強力
糸（15ｇ／ｄ以上を熱処理するためにそこで急激
なタフネス向上効果が得られるのであつて、同じ
く延伸後の熱収縮処理と言つてもそのねらいと作
用効果は従来のそれと異なるのである。この点に
ついて従来例を挙げると、たとえば特公昭41−
1291号公報には通常分子量のポリビニルアルコー
ルの８〜10倍延伸糸に20〜25％の熱収縮処理を与
えても強度は７ｇ／ｄ前後、伸度約20〜25％でタ
フネスは150程度にしかならないことが報告され
ているし、特公昭47−8136号公報によつても重合
度2400〜3500（分子量105600〜154000）のポリビ
ニルアルコールの約15〜20倍延伸糸に数％の熱収
縮処理を与えても強度は15〜20ｇ／ｄ、伸度は８
〜10％でタフネスとしては150〜200のものしか得
られていない。これからわかるように、本願は従
来技術の単なる転用ではない。とくにポリビニル
アルコールについては、従来、繊維用として本発
明の如き分子量40万（重合度約9000）もの超高分
子量ポリマーは採用されたことはなく、この点に
おいても本発明はポリビニルアルコール繊維に適
用する場合は新規である。 このように、本発明は延伸後繊維の強度が15
ｇ／ｄ以上のポリビニルアルコール繊維を弛緩処
理することによつて得られる糸のタフネスをその
処理前のタフネスの1.5倍以上に上昇させようと
する発明であつて、そのポリビニルアルコールの
分子量は大きければ大きいほど好ましい。 本発明において弛緩熱処理に供する15ｇ／ｄ以
上の強度を有する延伸糸を得る方法はとくに問わ
れないが、もつとも操業的な製法としては紡出糸
条に対する延伸倍率を最高延伸倍率以下で極力、
高延伸倍率、一般には10数倍以上に超延伸する方
法であり、さらに他の方法として当該超延伸処理
に先立つて紡出糸条に結晶化度を上げるための定
長熱処理を行なつたのち超延伸しても差支えな
い。しかし、後者の方法によつては依然としてタ
フネス値は不満足であるのでこれまた本発明の弛
緩熱処理に供せられる。 かくして、本発明は従来その出願が嘱望されて
いた高タフネスポリビニルアルコール繊維たとえ
ばタフネス400のポリビニルアルコール繊維を提
供しうる具体的製法を見出したものであつて、か
かる高タフネス繊維は高強度高伸度すなわち高タ
フネスの要求される用途に充分適用できるのであ
る。 以下実施例によつて本発明について具体的に説
明する。 実施例 １ 塊状重合によつて調製したポリ酢酸ビニルをけ
ん化して得た粘度平均分子量約40万（重合度約
9000）のポリビニルアルコールをジエチレントリ
アミンに40℃で溶解して濃度４％の溶液を調製し
て紡糸原液とした。この原液を孔径0.30mm、孔数
10の紡糸口金から吐出量4.7cm3／minでジエチレ
ントリアミンを５％含有するメタノール凝固浴中
に紡糸し捲縮速度４ｍ／minで捲き取つた。この
糸はジエチレントリアミンを1.8％含んでおり、
この糸をメタノールで洗浄してジエチレントリア
ミンを除去した。ついで、この糸をスリツト式空
気加熱機を用いて200℃で18倍に延伸したのち、
同じ加熱機を用いて230℃で種々の割合に収縮
（弛緩）処理した。得られた繊維の強度、伸度お
よびタフネスは第１表のとおりである。
【表】
この結果からわかるように、タフネス約300以
上のポリビニルアルコール繊維が本発明によつて
得られる。なお、上記の紡糸原糸をメタノールで
洗浄したものを200℃で13倍に延伸した繊維の強
度は14ｇ／ｄ、伸度は11％、タフネス154にすぎ
なかつた。
上のポリビニルアルコール繊維が本発明によつて
得られる。なお、上記の紡糸原糸をメタノールで
洗浄したものを200℃で13倍に延伸した繊維の強
度は14ｇ／ｄ、伸度は11％、タフネス154にすぎ
なかつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 分子量40万以上のポリビニルアルコールから
なり強度が15ｇ／ｄ以上の延伸された繊維に、10
％を越え50％以下の熱収縮処理を行なうことを特
徴とする高タフネス繊維の製造法。 ２ タフネスが300以上である特許請求の範囲第
１項記載の高タフネス繊維の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20743282A JPS59100710A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 高タフネス繊維の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20743282A JPS59100710A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 高タフネス繊維の製造法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30236589A Division JPH02160910A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 高強力ポリビニルアルコール系合成繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100710A JPS59100710A (ja) | 1984-06-11 |
| JPH0343368B2 true JPH0343368B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=16539660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20743282A Granted JPS59100710A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 高タフネス繊維の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100710A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6147809A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-08 | Toray Ind Inc | 高強度高モジユラスポリオレフイン系繊維の製造方法 |
| JPH0696807B2 (ja) * | 1984-11-02 | 1994-11-30 | 東レ株式会社 | 高強度、高弾性率ポリビニルアルコール系繊維の製造法 |
| JPH0670283B2 (ja) * | 1984-11-02 | 1994-09-07 | 東レ株式会社 | 高強度・高弾性率ポリビニルアルコール系繊維の製造方法 |
| JPS61215711A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-25 | Toray Ind Inc | 高強度・高弾性率ポリビニ−ルアルコ−ル系マルチフイラメントヤ−ン |
| JPH06102848B2 (ja) * | 1985-06-10 | 1994-12-14 | 東レ株式会社 | 超高強度ポリビニルアルコ−ル系繊維 |
| JPH0343265Y2 (ja) * | 1985-06-11 | 1991-09-10 | ||
| JPS63190010A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 | Kuraray Co Ltd | 高強力ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造方法 |
| JPS63243316A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-11 | Kuraray Co Ltd | 高強力ポリビニルアルコ−ル系繊維の製造法 |
| JPS6452842A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-28 | Bridgestone Corp | Pneumatic tire |
| JP2553129B2 (ja) * | 1988-03-01 | 1996-11-13 | 株式会社クラレ | 耐疲労性良好なポリビニルアルコール系繊維 |
| JPH02160910A (ja) * | 1989-11-20 | 1990-06-20 | Kuraray Co Ltd | 高強力ポリビニルアルコール系合成繊維 |
| JP3664195B2 (ja) * | 1996-03-22 | 2005-06-22 | 新日本石油株式会社 | ポリオレフィン材料の製造方法 |
| CN116490546B (zh) | 2021-02-24 | 2025-10-28 | 帝人株式会社 | 耐热性高韧性纤维及其制造方法和耐热性高韧性膜 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586415B2 (ja) * | 1978-07-28 | 1983-02-04 | 日本電信電話株式会社 | デイジタル信号受信装置 |
| US4819458A (en) * | 1982-09-30 | 1989-04-11 | Allied-Signal Inc. | Heat shrunk fabrics provided from ultra-high tenacity and modulus fibers and methods for producing same |
-
1982
- 1982-11-25 JP JP20743282A patent/JPS59100710A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59100710A (ja) | 1984-06-11 |
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| JPH0343368B2 (ja) | ||
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