JPS58109617A - ポリオキシメチレンロツドの延伸方法 - Google Patents

ポリオキシメチレンロツドの延伸方法

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JPS58109617A
JPS58109617A JP20803281A JP20803281A JPS58109617A JP S58109617 A JPS58109617 A JP S58109617A JP 20803281 A JP20803281 A JP 20803281A JP 20803281 A JP20803281 A JP 20803281A JP S58109617 A JPS58109617 A JP S58109617A
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幸一 中川
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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】 本発明は、引張弾性率が大きいポリオキクメチレンフィ
ラメントの連続製造方法に関するものである。
従来、フィラメントを製造するにあたっては、結晶部と
非晶部から成る結晶性高分子を溶融状または溶液状にし
て紡糸してフィラメントを形成するが、このようにして
得られたフィラメントにおいては、結晶部が2ンダムに
配向しているので。
引張弾性率は小さい、したがって、引張弾性率を大きく
するためKは、次にフィラメントを長さ方向に延伸しな
ければならない。フィラメントを延伸すると、結晶の分
子軸(C軸)が延伸方向に配向するとともに結晶内の折
畳まれた分子鎖かはどけて延伸方向に伸びきる状−で再
配列する(結晶配向)。また、結晶部に挟着れた非晶部
内の餘子鎮にも張力が加わり、延伸方向に配向する(非
晶配向)。結晶配向とともにこの非晶配向が高弾性率化
に大きな寄与をすることが知られている(A。
C1f@rrl and 1. M、 Ward (a
ds、 )t Ultra −Blgk Modulw
Polymers、ムpp1. LIES、 Publ
ish@rs、 /ln ) * この結・果、その極
限として引張弾性率は結晶の縦弾性率の値まで大きくな
るはずである。しかし、従来の延伸方法では専らフィラ
メントを熱板接触や熱風雰囲気等により外部より均一に
加熱(外部加熱)しながら延伸したり、あるいは米国特
許第!74@JfI1号に見られるように、大径のポリ
エステルトウ(繊維束)では吸湿させ誘電加熱により内
部より均一に加熱しながら延伸していたので、。
延伸する際に配向結晶化した結晶iも均一に加熱される
。その結果、引張弾性率が低下し、非晶都における延伸
応力が不足し、従って、高弾性率化−に重要な役割をす
る非晶配向か充分に行えなかった。このため、引張弾性
率は理論的に期待できる値に比べて満足できるものでは
なかった。
そこで1本発明の目的は、上述の欠点を除去し、引張弾
性率が大きいポリオキシメテレンフィ2メントを連続的
に製造する方法を提案することにある。
そのために、本発明では、外swJ熱を併用しなから誘
電加熱により結晶性高分子の非晶部を結晶部よりもより
選択的に加熱しながら延伸し、ここで、結晶性高分子と
して数平均分子量がj4000以下のポリオキシメチレ
ンを用いる。
結晶性高分子には1分子内の極性基に付随する双極子モ
ーメントの運動に基づく各種の誘電緩和吸収か存在する
ことが知られている。低周波側から結晶部内の分子鎖の
動きに起因する結晶吸収(α吸収)、非晶部内の分子鎖
の大きな動きに起因する非晶吸収(β吸収)、主に非晶
部内および結晶欠陥部の分子鎖の局所的な動きに起因す
る吸収(rl&収)などである。これらの吸収の起こる
温度9周波数は結晶性高分子の種類により異なるが、大
まかには室温付近ではα吸収°のピークはlHz以下、
β吸収のピークは/ kHz−/klllz % r 
@収のピークは/ GHz付近にある。これらのVIk
収は温度とともに大きくなるとともに烏周波側へ移動し
、融点付近では一体となる( N、 G、 McCru
m、 B。
IA、   R@ad   and  G、  Wil
llmmg、   Anslastic   and 
  Diel@etrisEff@cts  1n  
Polym@rle  8o11ds、   John
  W11@y  &  8ons。
/ヂ67 〕。
このような吸収は各吸収の周波数に対応する交流電場を
印加することにより励起され発熱源となる(#電加熱)
。したがって、融点付近では各吸収を選択的に励起する
ことは困難となるが、融点より低くなるとともに周波数
の一択によりβ吸収および/またはr吸収を励起し、非
晶部を結晶部に対して選択的に加熱することができる。
なお、熱伝導により結晶部も徐々に加熱されていくので
そのまま放置すれば非晶部および結晶部の全体が均一に
加熱されることは言うまでもない。工業加熱用に割当ら
れている周波数は/711Hz−%−/I GBmであ
り、これらの周波数では専ら非晶部がまず選択的に加熱
されることとなる。
本発明では、ポリオキシメテレンロウドヲ外部加熱を併
用しなから誘電加熱下で延伸する過程において、非晶部
が結晶部よりもより選択的に加熱される条件下で、すな
わち熱伝導により結晶部まで加熱され、6体が均一加熱
とならないような条件下で延伸することにより、延伸時
の結晶部の引張弾性率の低下を抑制し1分子鎖が動き易
くなっている非晶部に延伸応力を有効に働かせることに
より、高倍率に延伸配向させ、引張弾性率を大きくする
ものである。本発明は、この過程において用いるポリオ
キシメチレンの数平均分子量によりその効果が着しく興
なることを見出してなした賜のである。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
ls1図は本発明の方決を実施するのに用いられる装置
の一例を示し、ここでロンド状のポリオキシメチレンl
を繰出ボビンコに巻(9)し【おき、繰出機3により繰
出して誘電加熱装置ダに送り込む。
誘電加熱装置lは、誘輩加熱用円筒導波管j、この導波
管jの両端に配置した整合用円筒導波管4A、4Bおよ
び7A、7B、導波!f7ムに結合した発振器接続用矩
形導波管lおよび導波管78に結合したダ(−接続用矩
形導波管デを有し、両端の導波管7Aおよび7Bにはポ
リオキシメチレンロンドの通過する通過孔10をあけて
おく。通過孔10を通過したポリオキシメチレンロンド
l゛を引取機/lを介して巻取ボビンlλに巻取る。整
合用円筒導波管4Aおよび≦Bの内径は加熱用円筒導波
管jの内径よりも若干大きく定め、さらに整合用円筒導
波管7Aおよび7Bの内径は整合用円筒導波管≦Aおよ
び6Bの内径よりも若干大きく足める。
従って1発振器接続用矩形導波管lより入射されたマイ
クロ波(周波数2.参j GHz )は反射されること
なく加熱用円筒導波管j K ’I’MO,モードで効
率よく導41れる。また、余剰のマイクロ波は整合用円
筒導波管≦A、4Bおよび7A、7Bおよびダイ−接続
用矩形導波管9を通ってマイクロ波吸収用タイ−(図示
せず)へ導かれて吸収されるので。
発振源に戻って発振器を損傷することはない、また、S
電加熱用円筒導波管jの外周面にはバンドヒーターを取
付けて管内の外部加熱による雰囲気m匿を所定の温にと
なるようにする。この装置を動作させるにあたっては、
ポリオキシメチレンロッドIを繰出ボビンコより繰り出
し、繰出機3から誘電加熱延伸参を通して引取機l/で
引取り1次いで巻取ボビン/2に巻取る。ここで、引取
機/Iの速度を繰出機10の速度よりも速くすることに
よりポリオキシメチレンロッド/に任意の張力が働き、
ポリオキシメチレンロッドIは誘電加熱用円筒導波管j
の内部で連続的に加熱延伸され、目的とするポリオキク
メチレンフィラメントl′が得られる。
本発明を以下実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例にのみ限定される4ので畔ない。
実施例1 この実施例では、ポリオキシメチレンロッドlの材料と
して数平均分子量が7400(X以上のポリオキクメチ
レン(密[/lコ11/cd、融点77? C)を用い
、誘電加熱装fIL4Iにおいて、外部加熱を併用しな
から誘電加熱延伸を行った。
かかるポリオキシメチレンから成る直径/、Omの未延
伸ロッドlを誘電加熱装置!ILダ(発伽周波数コJj
 GHz 、 @大出力/、jkW、加熱用円筒導波管
長0.1%、内径qs、a m )に導き、外部加熱に
−よる雰囲気温fi /419 ℃の下で、引取機//
の引取速度を/、 0111/分に設定して延伸を開始
した。発振器の出力を徐々に増加するとと−に繰出機3
0繰出速度を遅くして延伸倍率を上げ、発振出力が最大
出力/、jkWK到達した後は、この最大出力で繰出速
度をさらに遅くシ、ポリオキシメチレンロッドIが破断
するまで延伸倍率を上げていった。この場合の実験条件
および結果を第1表に示す。この結果かられかるように
、本実施例によれば1、延伸倍率がX以上、引張弾性率
がJffGPa以上のポリオキクメチレンフィラメント
が容易に得られた。
第  l  表 比較811 この比較例では数平均分子量がzr、oooのポリオキ
シメチレン(密[/、匂1/ail、融点17デ℃)を
用い、外部加熱を併用しなから誘電加熱延伸を行った。
上記ポリオキシメチレンから成る直径/、Omの未延伸
ロッドlを実施例1と同じ節電加熱装置lIK導いて延
伸した。その際に、実施例1と同様に外部加熱による$
1!s気S度10℃で引取速度を/、0@/分に設定し
、発振出力を徐々に上げなから繰出速度を遅くシ、最大
出力/、jkWでロッドlが破断するまで延伸倍率を上
げていった。この場合の実験条件および結果を第2表に
示す。この結果かられかるように、この比較例では、延
伸倍率は!5以下−引張弾性率はaGPa以下のポリオ
キ7メテレンフイラメントしか得られなかった。
第2表 以上説明したように、本発明では外部加熱を併“用しな
から誘電加熱により結晶性高分子の非晶部を結晶部より
4一層選択的に加熱しながら延伸するにあたって、結晶
性高分子として数平均分子量がjo、ooo以下のポリ
オキシメチレンロッドを延伸に用いることによって引張
弾性率が大きいポリオキシメチレンフィラメントを連続
的に製造できる利点がある。
本発明によって得たフィラメントは多くの用途に使用で
きる。例えば、本発明により製造したフィラメントを、
繊維、またはフィラメント補強材として使用する種々な
材料の補強材として適用で館るとと4に、軽量であり引
張弾性率が大きいことが値ましいすべての用途にも適用
できる。特に光フアイバ用の被lll1rやその補強材
として使用すれば効果的である。
【図面の簡単な説明】
第1WAは本発明の方法の実施に用いられる装置の一実
施例のI5!明図である。 I・・・ロンド状のポリオキシメチレン、コ・・・繰出
ボビン、    3・・・繰出機、ダ・・・誘電加熱装
置、   j −・・誘電加熱用円筒導波管、≦A、≦
8.7A、 7B・・・整合用円筒導波管。 l・・・発振器接続用矩形導波管。 9・・・ダイ−接続用矩形導波管、 10・・・通過孔、      l/・・・引取機、1
2・・・巻取ボビン。 特許出願人  日本電信電話公社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 数平均分子量がza ooo以下のポリオキシメチレン
    により形成したポリオキシメチレンリッドを外部加熱を
    併用しなから誘電的に加熱しながら連続的に延伸するこ
    とを特徴とするポリオキシメチレンロクドの延伸方法。
JP20803281A 1981-12-24 1981-12-24 ポリオキシメチレンロツドの延伸方法 Granted JPS58109617A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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