JPH07243119A

JPH07243119A - ポリオレフィン繊維及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07243119A
Application number: JP3609694A
Authority: JP
Inventors: Jun Kamo; 純加茂; Michiharu Uenishi; 理玄上西; Takayuki Hirai; 孝之平井; Atsushi Okumura; 淳奥村
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】複合材料のマトリックスとの接着性に優れた
高強度、高弾性率ポリプロピレン繊維を提供する。【構成】９５〜９９重量％のポリオレフィンと１〜５
重量％の炭素数が１０以上の脂肪酸の金属塩から構成さ
れ、繊維表面に平均孔径０．０１〜２μｍ、開孔率２０
〜９０％の多数の微孔が存在し、３％以上の破断伸度、
０．８ＧＰａ以上の引張り強度及び１０ＧＰａ以上の引
張り弾性率、繊維直径１〜５００μｍを有するポリオレ
フィン繊維であり、該繊維は、メルトフローインデック
ス０．０５〜３０．０のポリオレフィンと炭素数が１０
以上の脂肪酸の金属塩を混練後、溶融紡糸し、得られた
未延伸繊維をアニール処理した後、熱延伸時の変形速度
が１分あたり３０％を越える１段以上の熱延伸を総延伸
量で３００％以上に熱延伸することによって得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高強度、高弾性率ポリ
オレフィン繊維及びその製造方法に関する。さらに詳し
くは、マトリックスとの接着性に優れた樹脂複合材料、
セメント複合材料等の複合材料補強用の高強度、高弾性
率ポリオレフィン繊維及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂複合材料、セメント複合材料等の補
強用繊維としては、アラミド繊維、高強力ポリエチレン
繊維等の有機高分子系補強用繊維、ガラス繊維、炭素繊
維、ウィスカー繊維等の無機系補強用繊維がある。この
うち有機高分子系補強用繊維は、無機系補強用繊維に比
べて、低密度であり、複合材料の軽量化が可能である点
において優れている。ポリプロピレン繊維も、ポリエチ
レン繊維と共に汎用素材として知られ、またポリエチレ
ン繊維に比べ耐熱性に優れていることから、高強度、高
弾性率とするならば、有機高分子系補強用繊維として用
い得る繊維である。

【０００３】高強度、高弾性率ポリオレフィン繊維につ
いては、例えば、次に示す（Ｉ），（II）のような製造
方法が提案されている。（Ｉ）ジャーナルアプライドポリマーサイエン
ス（ＪｏｕｒｎａｌＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒ
Ｓｃｉｅｎｃｅ）Ｖｏｌ．２８、Ｐ．１７９〜１８９
（１９８３）に、ポリエチレン、またはポリプロピレン
を、ノズルから溶融押し出し適切なドラフト比で巻取り
ながら冷却し高配向結晶性の未延伸糸とし、この未延伸
糸を熱延伸してラメラ結晶内の分子鎖の折りたたみを解
きほぐし分子鎖が繊維軸方向に伸長された繊維とするこ
とにより、引張り強度０．７６ＧＰａ（ギガパスカル）
及び引張り弾性率１７．２ＧＰａのポリプロピレン繊維
が得られることが報告されている。

【０００４】（II）ポリマーコミュニケーション
（ＰｏｌｙｍｅｒＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）Ｖ
ｏｌ．２５、Ｐ３９−４２（１９８４）には、超高分子
量のポリエチレンまたはポリプロピレンをデカリンに溶
解させ、０．５〜２．０重量％のポリマー溶液から溶剤
を多量に含むゲル糸を作製し、このゲル糸を延伸し、繊
維軸方向に分子鎖が伸長された繊維集合体を製造するこ
とによって、高強度、高弾性率のポリオレフィン繊維を
得ることが報告されている。ポリプロピレンの場合、繊
維軸方向の引張弾性率３６．０ＧＰａ、引張強度１．０
３ＧＰａの性能が得られ、ポリエチレンの場合は、繊維
軸方向の引張弾性率１８〜４０ＧＰａ、引張強度０．８
〜２ＧＰａの性能が得らを得ること報告されている。

【０００５】しかしながら、ポリオレフィン繊維は、複
合材料におけるマトリックスとの接着性が一般に不良で
あり、接着性を改良する方法として代表的なものとして
次の〜が提案されている。ポリプロピレンに石膏針状結晶繊維を混ぜ、溶融紡
糸、延伸し繊維表面に石膏を突き出させる。（特公昭５
７−８７９０号公報）マトリックスとして補強用繊維より低融点のポリマー
を使用し、マトリックスを補強用繊維に熱融着させる。
（特公平４−４１４８号公報）溶媒を用いて紡糸し、紡糸繊維中の溶媒を蒸発させて
繊維表面にボイドを形成し延伸でボイドを引き延ばして
縦長状の溝をつくる。（特開昭６０−１７４６４６号公
報）補強用繊維をエポキシ基或いはカルボン酸基含有ポリ
オレフィンで表面処理する。（特開昭６０−１７４６４
６号公報）補強用繊維表面をプラズマ処理或いはコロナ放電処理
して繊維表面に凹凸をつくる。（特開昭５７−１７７０
３２号、特開昭６０−１４６０７８号、特公昭５３−７
９４号、特公昭５８−５３１４号各公報）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、これらの方
法では、次のような問題点がある。即ち、では熱延伸
時に糸切れを起こし易い、では接着力が不十分で良好
な機械特性が得られにくい、では残存溶媒により良好
な機械特性が得られにくい、ではマトリックスが限定
される、では強度低下により十分な機械強度が得られ
にくい。本発明の目的は、かかる問題点を解決し、ポリ
オレフィンの溶融紡糸、熱延伸により、複合材料におけ
るマトリックスとの接着性に優れた高強度、高弾性率ポ
リオレフィン繊維を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、９５〜９９重
量％のポリオレフィンと１〜５重量％の炭素数が１０以
上の脂肪酸の金属塩から構成され、繊維表面に平均孔径
０．０１〜２μｍ、開孔率２０〜９０％の多数の微孔が
存在し、３％以上の破断伸度、０．８ＧＰａ以上の引張
り強度及び１０ＧＰａ以上の引張り弾性率、繊維直径１
〜５００μｍを有することを特徴とするポリオレフィン
繊維を第１の要旨とし、メルトフローインデックス０．
０５〜３０．０のポリオレフィンと炭素数が１０以上の
脂肪酸の金属塩を混練後、溶融紡糸し、得られた未延伸
繊維をアニール処理した後、熱延伸時の変形速度が１分
あたり３０％を越える１段以上の熱延伸を総延伸量で３
００％以上に熱延伸することを特徴とするポリオレフィ
ン繊維の製造方法を第２の要旨とする。

【０００８】本発明のポリオレフィン繊維を構成する成
分である炭素数１０以上の脂肪酸の金属塩は補強用繊維
の濡れ性を改善し、マトリックスとの接着性を向上させ
る効果を示すが、その含有量は、繊維重量に対して、１
重量％〜５重量％である必要がある。その含有量が、１
重量％未満では、濡れ性改善効果が少なく、その含有量
が５重量％を越えて含まれる場合、繊維に微孔が開孔し
にくくなり、マトリックスとのアンカー効果が低下しや
すくなったり、繊維強度が低下したりする。

【０００９】脂肪酸の金属塩としては、炭素数が１０以
上の脂肪酸の金属塩であればいかなるものでも差し支え
ない。単独で用いても、何種類かを混合して使用しても
よい。最も好ましいのはステアリン酸の金属塩である。
好ましい金属としては、カルシウム、バリウム、亜鉛、
アルミニウム、マグネシウムである。最も好ましいのは
カルシウムである。

【００１０】本発明のポリオレフィン繊維の形態は、補
強用繊維として適用するのに有効な直径として１〜５０
０μｍ、好ましくは１０〜４００μｍの範囲とする以外
は、特に限定はなく、中空部のない中実繊維（図１）で
も、中空部のある中空繊維（図２）であってもよく、ま
た断面形状も円形のみならず円形以外の形状であっても
よい。中空状繊維の場合も、繊維直径は１〜５００μｍ
が好ましく、より好ましくは１．５〜２００μｍであ
る。膜厚値は（図２におけるｒ₂−ｒ₃）は繊維半径の
２０〜７０％の範囲のものが好ましく、より好ましくは
３０〜５０％の範囲のものである。

【００１１】本発明のポリオレフィン繊維は、その繊維
表面に多数の微孔が存在し、形成されている微孔の平均
孔径は、０．０１〜２μｍである。孔径が０．０１μｍ
未満では、マトリックスとの接着性が不十分であり、２
μｍを超えると、繊維の強度低下を生じる。また、微孔
は、繊維表面において開孔して存在し、開孔した微孔の
アンカー効果によりマトリックスと本発明のポリオレフ
ィン繊維とは、強固に接着する。かかる接着性を確保す
るためには、繊維表面での微孔の開孔率、即ち繊維単位
表面積に対する微孔部分の占める総表面積の割合は、２
０〜９０％、好ましくは２５〜８０％である必要があ
る。開孔率が２０％未満では、マトリックスとの接着性
が不十分であり、９０％を超えると、繊維の強度維持が
不十分となる。特に、繊維が中空形状を有する場合に
は、開孔率が７０％以下であることが繊維強度を維持す
る上で好ましい。

【００１２】前記微孔の分布としては、繊維表層領域に
存在しても良く、また、繊維内部に存在しても良い。し
かし、表面から繊維中心へ向かう方向への微孔分布は繊
維の強度と相関があり、繊維の機械的強度を確保する上
から、微孔の分布は、繊維が中空部のない中実繊維であ
る場合は、繊維表面から０．２μｍ〜１０μｍの深さ領
域にみに微孔が存在することが好ましい。特に好ましく
は、繊維表面から０．２〜５μｍ、さらに好ましくは
０．２〜２μｍの深さまでの表層領域に存在し、かつ繊
維断面における中心部の微孔の存在しない非多孔質部と
微孔の存在する多孔質部の比が、図１及び図２で示すよ
うに繊維半径ｒ₂に対する非多孔質部半径ｒ₁の比で６０
〜９９．９２％の範囲に分布して存在することが繊維強
度を保持する上で好ましい。一方、微孔が繊維内部まで
存在する場合は、繊維断面積に対する微孔総断面積の比
が２５〜６０％の範囲であることが繊維強度を保持する
上で好ましい。

【００１３】微孔の形態は、特に限定はないが、繊維軸
方向に伸びた楕円形またはスリット状であることがマト
リックスとの接着性の点で好ましい。

【００１４】本発明のポリオレフィン繊維は、３％以
上、好ましくは７％以上さらに好ましくは１０％以上の
破断伸度、０．８ＧＰａ以上、好ましくは１．５ＧＰａ
以上の引張り強度及び５ＧＰａ以上、好ましくは１０Ｇ
Ｐａさらに好ましくは１５ＧＰａの引張り弾性率を有
し、補強用繊維として有用でかつ有効な機械的特性を有
する。

【００１５】さらに、本発明においては、繊維重量に対
して１〜５重量％の脂肪酸の金属塩を含有することによ
り、繊維の親水性または極性度が向上し、マトリックス
との接着性が向上する。脂肪酸の金属塩は繊維表面ある
いは繊維全体に存在しても良いが、少なくとも繊維表面
に存在することにより、繊維表面のマトリックスに対す
る濡れ性を向上させ、マトリックスとの化学的相互作用
を増加させ、マトリックスとの接着性を向上させること
ができる。

【００１６】以上のように、本発明では、微孔の存在に
よるアンカー効果によるマトリックス／繊維界面での接
着性の向上とともに、脂肪酸の金属塩が存在による繊維
／マトリックスの化学的な相互作用の向上により、繊維
とマトリックスの接着性を向上させる。

【００１７】次に本発明の繊維の製造方法について説明
する。本発明のポリオレフィン繊維を製造するに用いる
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等を用いることができる。いずれの場合も、本発明で
用いるポリオレフィンのメルトフローインデックス（Ｍ
Ｉ値）は、０．０５〜３０の範囲にあることが好まし
い。ＭＩ値が０．０５未満であると、溶融粘度が高すぎ
て繊維を得る際に安定して紡糸することが困難となりや
すくなり、３０を超えると、溶融粘度が低く冷却不足を
生じ、安定な紡糸が困難となりやすくなる。なお、ＭＩ
値は、ＪＩＳＫ７２１０に準じ温度１９０℃でのノズ
ル通過量（単位ｇ／１０ｍｉｎ、荷重２．１６９Ｋｇ）
をもって表す。

【００１８】本発明で用いるポリオレフィンとして、ポ
リエチレンを用いる場合は、分岐の少ない高密度ポリエ
チレンであることが好ましく、密度が０．９６０ｇ／ｃ
ｍ³以上、好ましくは０．９６５ｇ／ｃｍ³以上のもの
である。

【００１９】このポリエチレンの分子量は１５万〜１０
０万の範囲であり、より好ましくは２０万〜１００万の
範囲である。分子量が１５万未満のポリエチレンを用い
た場合には、本発明の引張り強度が８ｇ／ｄ以上の多孔
質繊維は得られない。また分子量が１００万を越えるポ
リエチレンでは繊維表面の微孔形成が困難である。

【００２０】また、本発明で用いるポリオレフィンとし
て、ポリプロピレンを用いる場合はアイソタクティクポ
リプロピレンが好ましく、そのタクティシティが９６％
以上であることが好ましい。タクティシティは、ｎ−ヘ
プタン不溶分についてマクロモリキュール（Ｍａｃｒｏ
ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）Ｖｏｌ．６，Ｐ．９２５（１９７
３）及び同Ｖｏｌ．８、Ｐ．６８７（１９７５）の記載
の方法に準じて測定した値である。

【００２１】タクティシティが９６％よりも小さいポリ
マーを用いた場合、延伸後の繊維の表面には微孔が形成
されない。一般にタクティシティが高いほど結晶性が高
くなり、タクティシティ９６％以上は、結晶化度では５
０％以上に対応する。ポリマーハンドブック（Ｐｏｌ
ｙｍｅｒＨａｎｄｂｏｏｋ）ウイリィ、ニューヨー
ク、１９７５、Ｐ．Ｖ−２３による結晶部密度０．９３
６ｇ／ｃｍ³、非晶部密度０．８５０ｇ／ｃｍ³を用いる
と、結晶化度５０％以上は、平均密度０．８９０ｇ／ｃ
ｍ³に対応する。本発明でのポリプロピレンの密度と
は、この平均密度を示し、０．８９０ｇ／ｃｍ³以上で
あることが好ましい。

【００２２】本発明においては、上記特定のポリオレフ
ィンを繊維製造用のノズルを用いて溶融紡糸し、高配向
結晶性の未延伸繊維を用意とする。中空繊維とするノズ
ルは、二重管構造を有するノズルを用いることが偏肉が
少ない繊維を得る上で望ましいが、弧状スリット組合せ
構造等のノズルを用いてもよい。二重管構造のノズルに
おいては、繊維中空部へ中空状態を保持するために供給
する気体は、自然吸気であっても、また強制吸気であっ
てもよい。

【００２３】紡糸においては、紡糸温度は、本発明の中
空繊維を製造するポリオレフィンポリマーの融点より３
０℃から８０℃高い温度に設定するのが望ましい。この
温度範囲より低温で紡糸した場合は、ポリマーの溶融が
不完全となりメルトフラクチャーが起こり易く、延伸工
程での安定性が低下し、またこの温度範囲より高温で紡
糸した場合は、延伸での微孔の形成が困難である。

【００２４】ノズルより吐出されたポリオレフィンポリ
マーは、紡糸ドラフト比２００〜５０００で引き取り、
未延伸繊維とされる。引き取りの際、紡糸ドラフト比が
２００未満では、高配向の未延伸繊維が得られず、延伸
しても微孔の形成は困難であり、紡糸ドラフト比が５０
００を超えると、３００％以上の総延伸量を得ることが
可能な未延伸繊維が得られない。

【００２５】得られた未延伸繊維は、ラメラ結晶の結晶
面が繊維軸に垂直であり、ラメラ結晶が高度に配向積層
した構造の繊維となる。このラメラ構造の配向積層構造
をより完全なものとするためには、未延伸繊維をポリエ
チレンの場合は、１００〜１３０℃、好ましくは１１５
〜１３０℃、ポリプロピレンの場合は、１２０〜１６０
℃、好ましくは１４０〜１５５℃で３分以上のアニール
処理ともいわれる熱処理を施すことが有効な手段であ
る。

【００２６】本発明においては、前述のように用意され
た未延伸繊維を次のいずれかの方法で延伸することがで
きる。（イ）冷延伸を行い、引き続き熱延伸を行う。（ロ）冷延伸を行うことなく、熱延伸のみを行う。（イ）の方法における冷延伸では、結晶構造を破壊しミ
クロクレーズを発生させる。結晶ラメラ中の分子鎖の熱
振動による結晶緩和を起こさせることなく、ミクロクレ
ーズを発生させるためには、冷延伸における温度は、４
０℃以下とすることが望ましい。冷延伸は、延伸量で１
〜１００％に延伸することが好ましい。かかる冷延伸を
行った後、熱延伸を行う。熱延伸は、９０〜１３０℃
（ポリエチレンの場合）、または１２０〜１６０℃（ポ
リプロピレンの場合）で行うことが望ましく、熱延伸に
おける温度が９０℃（ポリエチレンの場合）、または１
２０℃（ポリプロピレンの場合）未満では、孔径が０．
０５μｍ未満となり、かつ開孔率が２０％未満となり、
目的とする微孔が形成されず、１３０℃（ポリエチレン
の場合）または１６０℃（ポリプロピレンの場合）を超
えると、繊維が透明化し、望ましい微孔の形成が困難と
なる。熱延伸は、１段のみで行っても２段以上の多段で
行ってもよいが、総ての段でそれぞれ変形速度が１分あ
たり３０％を超える、好ましくは３５％を超えるように
設定する。変形速度が１分あたり３０％以下では、繊維
表面から５μｍを超える深い領域まで開孔し繊維の強度
低下が生ずる。

【００２７】（ロ）の方法においては、熱延伸は、
（イ）の方法におけると同様、熱延伸温度１２０〜１６
０℃で行うことが望ましく、２段以上の多段で行うが、
各段でそれぞれ変形速度が１分あたり３０％を超えるよ
うに設定し、好ましくは、１段目は、変形速度が１分あ
たり３０％を超え、２段目以降は、変形速度が１分あた
り３５％を超えるよう設定する。なお、本発明における
熱延伸時の変形速度とは、延伸区間における延伸量
（％）を繊維が延伸区間を通過する時間で除して求めた
値である。

【００２８】本発明においては、総延伸量は、冷延伸を
行う場合を含め、３００％以上、好ましくは５００％以
上とすることが微孔の形成上必要である。しかしなが
ら、総延伸量の増大に伴い破断伸度が低下することか
ら、破断伸度を５％以上となすためには、総延伸量の上
限は、約１０００％である。

【００２９】熱延伸された繊維は、ほぼ形態の安定性が
確保されたものであり、必ずしも多数の微孔の存在構造
の固定を目的とする熱セットを必要とはしないが、必要
に応じて、熱延伸温度と同じ温度領域で、応力緊張下で
定長若しくは収縮させつつ熱セットを行う。

【００３０】なお、本発明でいう繊維の強度、弾性率は
引張試験後の繊維断面積当たりについて求めた値であ
る。特に繊維形態が中空状である場合は、繊維断面積の
うち中空部の面積を除いた面積を繊維断面積とした。繊
維断面の膜面積を繊維断面積とした。引張試験は、東洋
ボールドウイン社製テンシロンＵＴＭ−４−１００を用
い、ＪＩＳＬ−１０９６に記載の方法に従って試料長
２０ｍｍの試料を引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎで行った。

【００３１】また、本発明でいう開孔率とは繊維単位表
面積に対する微孔部分の表面積の割合を持って表す。

【００３２】さらに、本発明でいう微孔の孔径は水銀圧
入法で測定した値である。測定にはＣＡＲＬＯＥＲＢＡ
社（イタリア）製ＰＯＲＯＳＩＭＥＴＥＲ−２００を用
いた。

【００３３】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。（実施例１）密度０．９６８ｇ／ｃｍ³のポリエチレン
に２重量％のステアリン酸カルシウムを添加し、混練を
行いポリマーペレットを作製した。このペレットを吐出
孔径１７ｍｍ、円環スリット幅２ｍｍの中空糸賦形用ノ
ズルにより、２４０℃、紡糸ドラフト比２００で紡糸
し、ポリエチレン中空糸を作製した。この中空糸を１２
０℃で毎分３０％の変形速度で総延伸倍率２０倍に延伸
し、繊維表面に微孔を形成させた。この多孔質ポリエチ
レン中空糸は内径２７０μｍ、膜厚６５μｍであり、水
銀圧入法で求めた平均孔径、最小孔径、最大孔径はそれ
ぞれ０．８、０．２、２．０μｍであった。また電子顕
微鏡観察により開孔率は５０％であり、繊維表面から３
μｍの深さまで微孔が分布していた。力学特性は引張強
度１．０ＧＰａ、引張弾性率１２ＧＰａ、破断伸度５％
であった。この繊維を６ｍｍの長さにカットし、水／セ
メント／メチルセルロース１００／５０／０．５の重
量比の混練物に１０重量％加え混合した。この混合物を
５０×５０ｃｍの型枠に流し込み成形した。養生は水中
２０℃１日間、水中５０℃２日間行った。このサンプル
を４×１５ｃｍに切断し、曲げ試験を行った。曲げ強度
は１３４ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００３４】（実施例２）実施例１と同様にして作製し
たペレットを５ｍｍφの紡糸ノズルを装着したプランジ
ャー型押し出し機により２２０℃、紡糸ドラフト５００
で紡糸し、ポリエチレン中実糸を作製した。この中実糸
を１４０℃で毎分３０％の変形速度で総延伸倍率１５倍
に延伸し、繊維表面に微孔を形成させた。このポリエチ
レン中実糸は直径４１μｍであり、水銀圧入法で求めた
平均孔径、最小孔径、最大孔径はそれぞれ０．４、０．
１、０．７μｍであった。また電子顕微鏡観察により開
孔率は４０％であり、繊維表面から１．５μｍの深さま
で微孔が分布していた。力学特性は引張強度０．７ＧＰ
ａ、引張弾性率６ＧＰａ、破断伸度５％であった。この
繊維を実施例１と同一の条件でセメントに混合し、曲げ
試験を行った。曲げ強度は１４４ｋｇ／ｃｍ²であっ
た。

【００３５】（比較例１）実施例１において１２０℃に
おける延伸条件を毎分５％の変形速度で、総延伸倍率２
５倍とし、それ以外は実施例１と同一の条件で多孔質ポ
リエチレン中空糸を作製した。この多孔質ポリエチレン
中空糸は内径２５０μｍ、膜厚６５μｍであり、水銀圧
入法で求めた平均孔径、最小孔径、最大孔径はそれぞれ
０．６、０．２、１．６μｍであった。また電子顕微鏡
観察により開孔率は７５％であり、繊維断面全体に渡っ
て微孔が分布していた。力学特性は引張強度９．７ＭＰ
ａ、引張弾性率７５ＭＰａ、破断伸度４％であった。こ
の繊維を実施例１と同一の条件でセメントに混合し、曲
げ試験を行った。曲げ強度は６８ｋｇ／ｃｍ²であっ
た。

【００３６】（比較例２）実施例１と同様にして作製し
たペレットを２．５ｍｍφの紡糸ノズルを装着したプラ
ンジャー型押し出し機により２２０℃、紡糸ドラフト２
００で紡糸し、ポリエチレン中実糸を作製した。このポ
リエチレン中実糸は直径４２μｍであり、水銀圧入法及
び、電子顕微鏡観察により表面に微孔は存在していなか
った。力学特性は引張強度１．１ＧＰａ、引張弾性率３
２．５ＧＰａ、破断伸度７５０％であった。この繊維を
実施例１と同一の条件でセメントに混合し、曲げ試験を
行った。曲げ強度は４９ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００３７】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン繊維は、多数の
微孔が存在し、本来の低比重に加え多孔質であることか
ら、軽量でありながら、高強度、高弾性率を有する繊維
であり、樹脂複合材料、セメント複合材料等の複合材料
の樹脂、セメント等の広範囲の補強用繊維として極めて
有用なるものであり、また高い破断伸度を有することか
ら複合材料への瞬間的衝撃に対しても繊維の損傷が少な
く、補強用繊維としての機能維持性が高いものである。
しかも、繊維表面に開孔した多数の微孔によるマトリッ
クスとのアンカー効果と脂肪酸の金属塩を含有している
ことによるマトリックスとの化学的相互作用の向上によ
り、マトリックスとの接着性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリオレフィン繊維（中実）の例の拡
大模式断面図である。

【図２】本発明のポリオレフィン繊維（中空）の例の拡
大模式断面図である。

【符号の説明】

１微孔２非多孔質部３中空部ｒ₁ 非多孔質部半径ｒ₂ 繊維半径ｒ₃ 中空部半径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０１Ｆ 1/10 6/46 ＡＤ０２Ｊ 1/22 Ｊ (72)発明者奥村淳広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】９５〜９９重量％のポリオレフィンと１
〜５重量％の炭素数が１０以上の脂肪酸の金属塩から構
成され、繊維表面に平均孔径０．０１〜２μｍ、開孔率
２０〜９０％の多数の微孔が存在し、３％以上の破断伸
度、０．８ＧＰａ以上の引張り強度及び１０ＧＰａ以上
の引張り弾性率、繊維直径１〜５００μｍを有すること
を特徴とするポリオレフィン繊維
【請求項２】繊維表面から０．２μｍ〜１０μｍの深
さ領域に微孔が存在する請求項１に記載のポリオレフィ
ン繊維。
【請求項３】メルトフローインデックス０．０５〜３
０．０のポリオレフィンと炭素数が１０以上の脂肪酸の
金属塩を混練後、溶融紡糸し、得られた未延伸繊維をア
ニール処理した後、熱延伸時の変形速度が１分あたり３
０％を越える１段以上の熱延伸を総延伸量で３００％以
上に熱延伸することを特徴とするポリオレフィン繊維の
製造方法。