JPH06313207A - 高強度ポリプロピレン繊維およびその製造方法 - Google Patents
高強度ポリプロピレン繊維およびその製造方法Info
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- JPH06313207A JPH06313207A JP12034093A JP12034093A JPH06313207A JP H06313207 A JPH06313207 A JP H06313207A JP 12034093 A JP12034093 A JP 12034093A JP 12034093 A JP12034093 A JP 12034093A JP H06313207 A JPH06313207 A JP H06313207A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 産業資材分野に好適な高強度ポリプロピレン
繊維を提供する。 【構成】 ＭＦＲが５〜15、アイソタクチックペンタッ
ドフラクションが95以上、n-ヘプタン不溶分が98以上、
Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量）が４以下の高規
則性ポリプロピレンを用い、 270℃以上の温度で溶融紡
糸した後、７倍以上の高延伸倍率で延伸して破断強度８
g/d 以上の延伸糸とする。
繊維を提供する。 【構成】 ＭＦＲが５〜15、アイソタクチックペンタッ
ドフラクションが95以上、n-ヘプタン不溶分が98以上、
Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量）が４以下の高規
則性ポリプロピレンを用い、 270℃以上の温度で溶融紡
糸した後、７倍以上の高延伸倍率で延伸して破断強度８
g/d 以上の延伸糸とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高強度ポリプロピレン繊
維およびその製造方法に関する。
維およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンベンショナルなポリプロピレン繊維
は、アイソタクチックペンタッドフラクションが95以
下、n-ヘプタン不溶分が98以下、Ｑ値（重量平均分子量
／数平均分子量）が４以上のポリプロピレンを原料とし
て製造されるが、その強度は、分子量の尺度であるＭＦ
Ｒ（メルトフローレイシオ）によりある程度はコントロ
ールできるものの、通常は４〜５g/d であり、延伸倍率
を６倍程度に高めて分子配向を促進させても得られる強
度はせいぜい７g/d 程度であった。
は、アイソタクチックペンタッドフラクションが95以
下、n-ヘプタン不溶分が98以下、Ｑ値（重量平均分子量
／数平均分子量）が４以上のポリプロピレンを原料とし
て製造されるが、その強度は、分子量の尺度であるＭＦ
Ｒ（メルトフローレイシオ）によりある程度はコントロ
ールできるものの、通常は４〜５g/d であり、延伸倍率
を６倍程度に高めて分子配向を促進させても得られる強
度はせいぜい７g/d 程度であった。
【０００３】一方、高規則性ポリプロピレンを使用した
ポリプロピレン繊維に関しては、特開昭６０−５９１１
３号公報、特開昭６３−１３５５４９号公報、特開平５
−９８０５号公報等に開示されている。しかしながら、
特開昭６０−５９１１３号公報、特開昭６３−１３５５
４９号公報には、破断強度が通常水準のものしか記載さ
れておらず、一方、特開平５−９８０５号公報には、マ
ルチフィラメントの単繊維繊度(d/f) が大きく、また、
延伸倍率が小さいことが記載されていることから、強度
８g/d 以上の発現はとうてい不可能と判断せざるを得
ず、真に８g/d を越える強度を有する高強度ポリプロピ
レン繊維を提供する技術はこれまで見出だされていな
い。
ポリプロピレン繊維に関しては、特開昭６０−５９１１
３号公報、特開昭６３−１３５５４９号公報、特開平５
−９８０５号公報等に開示されている。しかしながら、
特開昭６０−５９１１３号公報、特開昭６３−１３５５
４９号公報には、破断強度が通常水準のものしか記載さ
れておらず、一方、特開平５−９８０５号公報には、マ
ルチフィラメントの単繊維繊度(d/f) が大きく、また、
延伸倍率が小さいことが記載されていることから、強度
８g/d 以上の発現はとうてい不可能と判断せざるを得
ず、真に８g/d を越える強度を有する高強度ポリプロピ
レン繊維を提供する技術はこれまで見出だされていな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】コンベンショナルなポ
リプロピレン繊維は、比重が小さく軽い、酸、アルカリ
の影響を受けず耐薬品性に優れる等の特長を有しなが
ら、耐熱性が低い、原着方式が主流である、高強度のも
のがない等の理由で市場開拓が思うように進んでいな
い。とりわけ強度については、ポリエステルあるいはナ
イロン等で高強度繊維が資材分野で広汎に使用されてい
る状況にあるにもかかわらず、ポリプロピレン繊維は強
度が要求されるロープ、スリングベルト、フレコン用縫
糸分野への進出が充分にできていない。一方、近年の資
源のリサイクル問題に対応するうえで、ポリプロピレン
は、ポリエステル、ナイロン等に対して溶融時の解重合
による分解がほとんど起こらず、酸素、水分等の存在下
でも安定であること、さらに構成元素が炭素と水素であ
り、有毒性ガスの発生も皆無であることから、リサイク
ルに非常に好適であるので、ポリプロピレン繊維をポリ
エステル繊維、ナイロン繊維の代替にしたいという市場
の強い要求がある。
リプロピレン繊維は、比重が小さく軽い、酸、アルカリ
の影響を受けず耐薬品性に優れる等の特長を有しなが
ら、耐熱性が低い、原着方式が主流である、高強度のも
のがない等の理由で市場開拓が思うように進んでいな
い。とりわけ強度については、ポリエステルあるいはナ
イロン等で高強度繊維が資材分野で広汎に使用されてい
る状況にあるにもかかわらず、ポリプロピレン繊維は強
度が要求されるロープ、スリングベルト、フレコン用縫
糸分野への進出が充分にできていない。一方、近年の資
源のリサイクル問題に対応するうえで、ポリプロピレン
は、ポリエステル、ナイロン等に対して溶融時の解重合
による分解がほとんど起こらず、酸素、水分等の存在下
でも安定であること、さらに構成元素が炭素と水素であ
り、有毒性ガスの発生も皆無であることから、リサイク
ルに非常に好適であるので、ポリプロピレン繊維をポリ
エステル繊維、ナイロン繊維の代替にしたいという市場
の強い要求がある。
【０００５】これらの要求を達成するため、本発明は、
立体規則性の高いポリプロピレンを使用して繊維でのポ
リマ分子配向性を高め、かつ、高温での溶融紡糸、高倍
率延伸条件と組合せて繊維でのポリマ分子配向性を究極
まで高めることにより、高強度ポリプロピレン繊維を得
ることを目的とするものである。
立体規則性の高いポリプロピレンを使用して繊維でのポ
リマ分子配向性を高め、かつ、高温での溶融紡糸、高倍
率延伸条件と組合せて繊維でのポリマ分子配向性を究極
まで高めることにより、高強度ポリプロピレン繊維を得
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＭＦＲが５〜
15、アイソタクチックペンタッドフラクションが95以
上、n-ヘプタン不溶分が98以上、Ｑ値（重量平均分子量
／数平均分子量）が４以下の高規則性ポリプロピレンを
原料としてなる破断強度が８g/d 以上である高強度ポリ
プロピレン繊維およびＭＦＲが５〜15、アイソタクチッ
クペンタッドフラクションが95以上、n-ヘプタン不溶分
が98以上、Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量）が４
以下の高規則性ポリプロピレンを原料とし、 270℃以上
の温度で溶融紡糸した後、７倍以上の高延伸倍率で延伸
して破断強度を８g/d 以上となすことを特徴とする高強
度ポリプロピレン繊維の製造方法である。
15、アイソタクチックペンタッドフラクションが95以
上、n-ヘプタン不溶分が98以上、Ｑ値（重量平均分子量
／数平均分子量）が４以下の高規則性ポリプロピレンを
原料としてなる破断強度が８g/d 以上である高強度ポリ
プロピレン繊維およびＭＦＲが５〜15、アイソタクチッ
クペンタッドフラクションが95以上、n-ヘプタン不溶分
が98以上、Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量）が４
以下の高規則性ポリプロピレンを原料とし、 270℃以上
の温度で溶融紡糸した後、７倍以上の高延伸倍率で延伸
して破断強度を８g/d 以上となすことを特徴とする高強
度ポリプロピレン繊維の製造方法である。
【０００７】本発明においては、高強度ポリプロピレン
繊維は、全繊度が50〜1000デニール、単糸繊度(d/f) が
１〜30デニール、破断伸度が40％以下、乾熱収縮率が20
％以下であることが好ましい。
繊維は、全繊度が50〜1000デニール、単糸繊度(d/f) が
１〜30デニール、破断伸度が40％以下、乾熱収縮率が20
％以下であることが好ましい。
【０００８】本発明でいう物性項目の定義は次の通りで
ある。ＭＦＲは、メルトフローレイシオの略で分子量の
尺度となり、単位はg/min である。アイソタクチックペ
ンタッドフラクション（以下ＩＰＦという）とは、通常
ＮＭＲといわれる核磁気共鳴分析で測定されるアイソタ
クチック分率のことである。n-ヘプタン不溶分（以下Ｈ
Ｉという）とは、粉砕試料をソックスレー抽出器を用い
てn-ヘプタンで３時間抽出し算出（wt％）したものをい
う。Ｑ値は、重量平均分子量／数平均分子量によって求
められた値で、重量平均分子量は、例えば光散乱法、粘
度法、超遠心法等公知の方法により求められ、数平均分
子量は、例えば末端基定量法、氷点降下法、沸点上昇
法、浸透圧法等公知の方法により求められる。
ある。ＭＦＲは、メルトフローレイシオの略で分子量の
尺度となり、単位はg/min である。アイソタクチックペ
ンタッドフラクション（以下ＩＰＦという）とは、通常
ＮＭＲといわれる核磁気共鳴分析で測定されるアイソタ
クチック分率のことである。n-ヘプタン不溶分（以下Ｈ
Ｉという）とは、粉砕試料をソックスレー抽出器を用い
てn-ヘプタンで３時間抽出し算出（wt％）したものをい
う。Ｑ値は、重量平均分子量／数平均分子量によって求
められた値で、重量平均分子量は、例えば光散乱法、粘
度法、超遠心法等公知の方法により求められ、数平均分
子量は、例えば末端基定量法、氷点降下法、沸点上昇
法、浸透圧法等公知の方法により求められる。
【０００９】本発明によれば、強度発現に有効な原料の
使用および紡糸、延伸条件の相乗効果で所望の目的が達
せられる。まず、本発明においては、原料であるポリプ
ロピレンとして、延伸による配向結晶化を促進する、立
体規則性の高い、言い換えればＩＰＦがコンベンショナ
ルなポリプロピレンより高く、延伸による配向結晶化の
障害となる低結晶成分の少ない、言い換えればＨＩがコ
ンベンショナルなポリプロピレンより高く、延伸倍率を
上げて配向を促進し得る分子量分布の狭い、言い換えれ
ばＱ値がコンベンショナルなポリプロピレンより低いポ
リマを使用し、次いで、紡糸延伸条件として、高温溶融
紡糸を行って紡糸段階での未延伸糸の配向を抑制し、高
倍率で延伸して配向を促進して延伸糸となすことが、最
も配向性の高い高強度繊維を得るうえで必要である。
使用および紡糸、延伸条件の相乗効果で所望の目的が達
せられる。まず、本発明においては、原料であるポリプ
ロピレンとして、延伸による配向結晶化を促進する、立
体規則性の高い、言い換えればＩＰＦがコンベンショナ
ルなポリプロピレンより高く、延伸による配向結晶化の
障害となる低結晶成分の少ない、言い換えればＨＩがコ
ンベンショナルなポリプロピレンより高く、延伸倍率を
上げて配向を促進し得る分子量分布の狭い、言い換えれ
ばＱ値がコンベンショナルなポリプロピレンより低いポ
リマを使用し、次いで、紡糸延伸条件として、高温溶融
紡糸を行って紡糸段階での未延伸糸の配向を抑制し、高
倍率で延伸して配向を促進して延伸糸となすことが、最
も配向性の高い高強度繊維を得るうえで必要である。
【００１０】本発明の原料であるポリプロピレンは、配
向結晶化の観点から、ＩＰＦが95以上、ＨＩが98以上で
あり、延伸性の観点から、Ｑ値が４以下の高規則性ポリ
プロピレンを使用する。
向結晶化の観点から、ＩＰＦが95以上、ＨＩが98以上で
あり、延伸性の観点から、Ｑ値が４以下の高規則性ポリ
プロピレンを使用する。
【００１１】溶融紡糸温度は、紡糸段階での配向を抑制
し得る 270℃以上の高温であって、熱分解が進みにくい
300℃以下であることが好ましい。また、延伸は７倍以
上、好ましくは８倍以上の高延伸倍率で行い、延伸温度
は、延伸性を確保するうえで70〜130 ℃が好ましい。
し得る 270℃以上の高温であって、熱分解が進みにくい
300℃以下であることが好ましい。また、延伸は７倍以
上、好ましくは８倍以上の高延伸倍率で行い、延伸温度
は、延伸性を確保するうえで70〜130 ℃が好ましい。
【００１２】延伸糸の全繊度は50〜1000デニール、単糸
繊度(d/f) は１〜30デニールの範囲で高強度ポリプロピ
レン繊維が製造可能であり、かかる繊度であれば、ポリ
プロピレン繊維の用途にほとんど対応し得る。また、単
糸繊度(d/f) については、30デニール以上になると、延
伸において繊維温度が延伸温度に均一に達しなくなるた
め、延伸性を損なうおそれがあり、好ましくない。
繊度(d/f) は１〜30デニールの範囲で高強度ポリプロピ
レン繊維が製造可能であり、かかる繊度であれば、ポリ
プロピレン繊維の用途にほとんど対応し得る。また、単
糸繊度(d/f) については、30デニール以上になると、延
伸において繊維温度が延伸温度に均一に達しなくなるた
め、延伸性を損なうおそれがあり、好ましくない。
【００１３】本発明の高強度ポリプロピレン繊維の物性
は、破断強度が８g/d 以上、破断伸度が40％以下、乾熱
収縮率が20％以下となるのであり、繊維形状としては主
としてマルチフィラメントをいうが、モノフィラメン
ト、ステープル、スパンボンド等であってもよい。
は、破断強度が８g/d 以上、破断伸度が40％以下、乾熱
収縮率が20％以下となるのであり、繊維形状としては主
としてマルチフィラメントをいうが、モノフィラメン
ト、ステープル、スパンボンド等であってもよい。
【００１４】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
【００１５】実施例１〜４、比較例１〜５ 本発明の要件を満たすポリプロピレンを原料とし、紡糸
温度、延伸倍率を変更し、得られたポリプロピレンマル
チフィラメントの物性を表１に示す。このうち、実施例
１〜４は、本発明の範囲に入るもので、得られた物性値
も満足いくものであり、実用生産をしても充分可能な製
糸安定性が得られた。
温度、延伸倍率を変更し、得られたポリプロピレンマル
チフィラメントの物性を表１に示す。このうち、実施例
１〜４は、本発明の範囲に入るもので、得られた物性値
も満足いくものであり、実用生産をしても充分可能な製
糸安定性が得られた。
【００１６】また、比較例１〜５は本発明の範囲外のも
ので物性が不充分なだけでなく、その製糸安定性も劣っ
ていた。比較例２については、サンプル採取も不可能な
ものであった。
ので物性が不充分なだけでなく、その製糸安定性も劣っ
ていた。比較例２については、サンプル採取も不可能な
ものであった。
【００１７】
【表１】
【００１８】以上の実施例、比較例で説明した通り、立
体規則性を高め、なおかつ分子量分布のシャープなポリ
プロピレンポリマを用い、分解しない範囲の高い温度で
溶融紡糸し、可能な限り高い延伸倍率で延伸することに
より、高強度ポリプロピレンマルチフィラメントを得る
ことができる。
体規則性を高め、なおかつ分子量分布のシャープなポリ
プロピレンポリマを用い、分解しない範囲の高い温度で
溶融紡糸し、可能な限り高い延伸倍率で延伸することに
より、高強度ポリプロピレンマルチフィラメントを得る
ことができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
立体規則性により配向度を高めた、いわゆるアイソタク
チックペンタッドフラクションを高め、延伸性能を高め
るため分子量分布のシャープなポリマを用い、特定の紡
糸、延伸を行うことで、ロープ、スリングベルト、フレ
コン用縫糸等の産業資材分野に好適に使用可能であっ
て、ポリエステル繊維およびナイロン繊維の代替ともな
りうる高強度のポリプロピレン繊維を得ることができ、
かつ、資源のリサイクルにも好適な繊維を提供しうるも
のである。
立体規則性により配向度を高めた、いわゆるアイソタク
チックペンタッドフラクションを高め、延伸性能を高め
るため分子量分布のシャープなポリマを用い、特定の紡
糸、延伸を行うことで、ロープ、スリングベルト、フレ
コン用縫糸等の産業資材分野に好適に使用可能であっ
て、ポリエステル繊維およびナイロン繊維の代替ともな
りうる高強度のポリプロピレン繊維を得ることができ、
かつ、資源のリサイクルにも好適な繊維を提供しうるも
のである。
Claims (3)
- 【請求項１】 ＭＦＲが５〜15、アイソタクチックペン
タッドフラクションが95以上、n-ヘプタン不溶分が98以
上、Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量）が４以下の
高規則性ポリプロピレンを原料としてなる破断強度が８
g/d 以上である高強度ポリプロピレン繊維。 - 【請求項２】 全繊度が50〜1000デニール、単糸繊度(d
/f) が１〜30デニール、破断伸度が40％以下、乾熱収縮
率が20％以下である請求項１記載の高強度ポリプロピレ
ン繊維。 - 【請求項３】 ＭＦＲが５〜15、アイソタクチックペン
タッドフラクションが95以上、n-ヘプタン不溶分が98以
上、Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量）が４以下の
高規則性ポリプロピレンを原料とし、 270℃以上の温度
で溶融紡糸した後、７倍以上の高延伸倍率で延伸して破
断強度を８g/d 以上となすことを特徴とする高強度ポリ
プロピレン繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12034093A JPH06313207A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 高強度ポリプロピレン繊維およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12034093A JPH06313207A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 高強度ポリプロピレン繊維およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06313207A true JPH06313207A (ja) | 1994-11-08 |
Family
ID=14783832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12034093A Pending JPH06313207A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 高強度ポリプロピレン繊維およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06313207A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743380A3 (en) * | 1995-05-15 | 1997-06-04 | Montell North America Inc | Propylene polymer fiber and process for its manufacture |
| CN1311110C (zh) * | 2001-12-05 | 2007-04-18 | 罗狄亚工业纱线股份公司 | 制造聚丙烯单丝的方法、聚丙烯单丝及其用途 |
| CN100357505C (zh) * | 2005-06-27 | 2007-12-26 | 江苏泽天化纤有限公司 | 高强低伸型特粗旦丙纶丝及其生产方法 |
| WO2012164656A1 (ja) | 2011-05-30 | 2012-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | 高強度ポリプロピレン繊維及びその製造方法 |
| US8545980B2 (en) * | 2004-11-11 | 2013-10-01 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Polypropylene resin, fiber, and nonwoven fabric |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP12034093A patent/JPH06313207A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743380A3 (en) * | 1995-05-15 | 1997-06-04 | Montell North America Inc | Propylene polymer fiber and process for its manufacture |
| CN1311110C (zh) * | 2001-12-05 | 2007-04-18 | 罗狄亚工业纱线股份公司 | 制造聚丙烯单丝的方法、聚丙烯单丝及其用途 |
| US8545980B2 (en) * | 2004-11-11 | 2013-10-01 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Polypropylene resin, fiber, and nonwoven fabric |
| CN100357505C (zh) * | 2005-06-27 | 2007-12-26 | 江苏泽天化纤有限公司 | 高强低伸型特粗旦丙纶丝及其生产方法 |
| WO2012164656A1 (ja) | 2011-05-30 | 2012-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | 高強度ポリプロピレン繊維及びその製造方法 |
| US9057148B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-06-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | High-strength polypropylene fiber and method for producing the same |
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