JPS58156010A - 高強力・高デニ−ルモノフイラメントの製造方法 - Google Patents

高強力・高デニ−ルモノフイラメントの製造方法

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JPS58156010A
JPS58156010A JP3633182A JP3633182A JPS58156010A JP S58156010 A JPS58156010 A JP S58156010A JP 3633182 A JP3633182 A JP 3633182A JP 3633182 A JP3633182 A JP 3633182A JP S58156010 A JPS58156010 A JP S58156010A
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monofilament
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stretching
ratio
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豊秋 田中
Ryosuke Kamei
亀井 良祐
Hiroitsu Kobayashi
小林 啓逸
Masataka Kotani
政孝 小谷
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Resonac Holdings Corp
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Showa Denko KK
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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】 本発明はモノフィラメントの製造方法に関する更に詳し
くは、熱可塑性樹脂を特定のノズルより溶融押出し延伸
することにより、高強力且高デニールのモノフィラメン
トを製造する方法に関する従来、一般モノフィラメント
の成形は、熱可塑性樹脂を断面形状が真円のノズルより
溶融押出し通常、冷却水槽中を通過させ、あるいは、必
要に応じて処理浴を用いて固化させ原糸を作り、こ才1
1− を使用樹脂に応じた最適な温度で3〜10倍の低倍率延
伸を行なって製造され、400デニールの製品で直線強
度として21/d〜71/dのものが得らねている。
更に高強力モノフィラメントの成形に至っては、11〜
20倍の高倍率延伸を行なって、直線強度12 f/d
以上(400デニール以下)のものが得られている。
この場合、高倍率延伸を行なう為、400デニールの製
品を得ようどすると、未延伸糸繊度が、一般モノフィラ
メント成形時と比較して倍近くになり、冷却時にフィラ
メント内部の熱収縮のズレによる真空気泡が発生しやす
くなり、この気泡によって延伸切れを招くという結果を
もたらす、3更に、800テニ一ル以上の高強力・高デ
ニール糸に至っては、未延伸糸繊度は一般モノフィラメ
ント成形時の数倍にも及び、真空気泡の多発により、は
とんど紡糸不能の状態となる 紡糸冷却時に発生する真空気泡を解消させる勾策として
は、例えは、特公昭51−32724号公報にけ[押出
ノズル孔の長411aと短軸すの比(a/b )が2− 1.8〜4C)、面積πabが314−以上から力るノ
ズルを、ノズル基盤の円糾土に該押出ノズル孔の長袖を
合致させて数個等間隔に配設してなる太デニールのモノ
フィラメント成形製造用ノズル」なる発明が、又特公昭
55−3442号公報には「ポリオレフィン糸合成樹脂
より1000−10000テニールのモノフィラメント
を製造する際に、長辺と短辺の比が2:1〜5:1にな
るような長方形様断面図を有するノズルを使用すること
を!+!j徴とするポリオレフィン系合成樹脂モノフィ
ラメントの製造方法」なる発明が記載されている。
これらの従来技術に共通しでいることは、これらのノズ
ルを使用1〜、lO〜12倍程度の延伸Qζよって高々
直線強度6〜71/d、 1(l旧10d 8度の製品
しか得られない点である。
これを直線強度12 f/d以上の高強力糸を得るため
に、更に高倍率延伸を施すことは、以上の技術では真空
気泡を解消させるのに限界があり、延伸切わが多発する
蔭か、紡糸部の糸ゆれ、高倍率延伸時のフィラメントの
白濁等のトラブルを生じ、=3− 高強力・高デニール糸を得ることは不可能である。
一方、高デニール化に対する従来技術としては、特公昭
56−48607号公報や実公昭46−31966号公
報などの発明、考案にみらねる様に連結繊維がある。。
ところが、以−I=の連結繊維の製造技術ではやはり1
2倍以下の延伸のみが可能であり、20倍程朋の高倍率
延伸を行なった場合、連結糸がスプリット(割裂)する
という致命的な欠点を有するCととなる。
本発明は、−ト述の事情を改善すべく種々何代の結果、
到達したもので高強力・高デニールモノフィラメントの
製造方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明は、熱n]塑性樹脂を、押出ノズル孔の長
軸aと短軸すの比(a/b)が1〜2、断面積−!−a
bが3.14−未満からなる単孔を、短軸す方向に重ね
間隔が旧b〜0.3bで複数個重ね合せたノズルより溶
融押出し、該”押出物を延伸することを%徴とするモノ
フィラメントの製造方法に存する。
本発明が適用される熱可塑性樹脂とは、溶融紡4− 糸回能なもの、例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等であねハ特に制限はないが
、特に高密度ポリエチレンで、メルトインデックスが旧
t/10m i n 、〜2.Or/i 0m i n
 、、密度が0.950〜0.96091cd 位のも
のが好ましい。かかる樹脂は、異種モノマーとの共重合
体であっても良く、又必要に応じて、抗酸化剤、滑剤、
紫外線吸収剤、艶消剤、安置剤、着色剤、発泡剤、難燃
剤等を含んでいてもよい。
次に、本発明の製造方法に使用されるノズルについて図
示の実施例に基づいて説明する。
第1図は、本発明の製造方法に使用されるノズルの要素
となる単孔の原理図(断面形状図)を例示する2第2図
に、本発明の製造方法に使用されるノズルの一実施態様
を示す原理図であって、当該ノズルはその要素である単
孔2個を重ね合せて成り、夫々の単孔の断面形状は長軸
aと短軸すの比(a/b )が20以下、面積−1ab
が3,14−未満を満足する限り特に問題はないが、(
ts/b)が2−0を越えるものは、単孔それ自身がか
人り偏平になるうえに、5− 複数個重ね合わせると薄く割裂しやすいモノフィラメン
トとなり、成形時に紡糸部の糸ゆわの問題や延伸時のフ
ィラメントのねじね等のトラブルが生じやすくなる。同
時に断面積が314−以上になると、複数個重ね合せる
ことによって、紡糸圧力が十分得られず、ノズル直下で
切れやすくなり、収率が悪くなる。
この為、本発明の製造方法で使用されるノズルの要素と
なる単孔は、長軸aと短軸すの比(a/b )が1〜2
、断面積が3.14wI未満を満足する必要がある。特
にa /bが1.2〜16の楕円又は長円が好ましい。
尚第2図では一方の単孔の長軸をaとし、又他方の単孔
の長軸をa′として示した。同様に以下説明する第3図
でも単孔の長軸をa、 a′、aIIで示し、又重ね間
隔もへd′で示した。
本発明の製造方法で使用されるノズルは、これらの単孔
を短軸す方向に、第2図及び第3図に示す様に重ね間隔
dあるいけd′が0.1b〜0.3bの長さで、複数個
(第3図の実施例では3個)重ね合せて成る。鼓に重ね
間隔d及びd′は0.1b〜0.3bの条件を満6− 足する限り、dとd′どが相異っていても又回じであっ
てもよいが、通常d=d’であることが好ましい。
本発明に於いては、単孔を短軸す方向に重ね合さす、第
4図に示す様に長軸a方向に重ね合せると、得られたモ
ノフィラメントは&度に偏平になるので、通常の意味で
のモノフィラメントとしての定義、用途にはすわること
が多いので除外した。
同時に0,1b〜0.3bの間隔dで重ね合せることが
必要であり、この場合0.1b未満であると、高倍率延
伸時に割裂しやすくなる。又o3bを超えると、冷却工
程時に真空気泡が発生しやすくなり、延伸切れが多くな
る。
又単孔を1ね合せる個数は、限定されないが、一般には
10個以下、特に、尚強力モノフィラメントを得たい場
合は2〜3個が好ましい。
更に、ノズル孔配列は任意でよいが、特にノズル基盤の
円線上に押出ノズル孔の短軸線すを合致させて等間隔に
配設することが軽重しい3、これの逆に配列すると、未
延伸糸の冷却工程時の熱収縮のズレを解消させる効果が
小きくなるためである。
7一 本発明に於いては、上記したノズルより押出された樹脂
は、通常冷却水槽中を通過させ、あるいは必要に応じて
処理浴を用いて固化させ、原糸を作り、こわを使用樹脂
に応じた最適な温度で高倍率延伸を行なう。高倍率延伸
は、一段で湿式であっても良いし、加熱ロール方式、熱
板式、加熱空気浴式を用いても良く、又、これらのいづ
ftの組合せによる多段延伸であで・ても良い。
延伸倍率は、出来上った繊維状物質の直線強度に最も重
大な影智を与えるが、本発明の方法に於て、高倍率延伸
が可能となり、結果的に高強力フィラメントが得られる
。又、結節強厩は、同一延伸倍率の比較では、30〜5
0%高く、伸度も太きい。
ドラフト比f (f=V、 /VO、Voはノズル出口
の押出線速IIt (m/m1n)、 V、は引取線速
度(rr%m i n ) ]は、任意で良いが軽重し
くは1600≦f≦350にするのが好ましい。多段延
伸を行なう場合、各段の延伸倍率は各段での白濁開始倍
率より02〜0.5倍低くなる様に設定し、延伸温度は
、第1段延伸を100C以下、第2段以降の延伸を10
0C以上にすることが適当であ8− る。
本発明の製造方法によりげ、従来のモノフィラメントノ
ズルを使用する方法では到底できなかった高強力目高デ
ニールモノフィラメントの製造が。
従来のプロセスをほとんど変えることなく、可能になっ
たばかりで々く、製造時の糸ゆわがほとんとなく、文鳥
倍率延伸を行なっても割裂しないという数々の効果を発
揮する。特に製品デニールには制限はないが、400デ
ニ一ル以上の製品を得る場合に大へな効果を発揮する 又本発明の製造方法により得らハたフィラメントは、高
強力封筒デニールのものであるばかりでなく、柔軟性に
富み、又適当な割裂前の強度を有しているので、撚糸に
した場合でも毛羽立ちが少ない。
以下に本発明を実施例、比較例を挙けて更に詳細に説明
する。
実施例1〜2、比較例1〜5 □ 下記に示す条件下で、メルトインデックス(JISK6
760)0.51f/1nin、密度0.953 ft
の高密度ポリニー9= チレンを、第1表に示すノズルを使用して、溶融押出し
急冷後、多段延伸して糸を製造した1、得らねた結果は
第2表に示す通りである。なお、下記条件は各実施例、
各比較例とも共通でちる。又当該ノズルの形状は楕円で
ある。
押   出  lFM=50″XRψ L、’D:24
スクリュウ:圧縮比40 フシ−カー7レート : 20ψ Xl、3(IHスク
リーンパック: 80,100,120,150,10
0 メツシー山5枚押出機温度: C,160C,25
0C,290D、29(l Dρ90(U)エアーキャ
、ノ:8Crノ 冷却槽温度:15C 延伸温度:第1段  100C湿式 第2段  115C加熱ロール 第3段  115C加熱ロール 第4段  140C加熱ロール 生  産1: 2 (1Kg/I(r −40Kg/)
Itワインダー錘数=30錘 モノフィラメント 物性測定方法: JISL 107
01073による。
10− 上記第2表に示す結果から次のことが判る。
即ち、比較例1に、従来の断面積が本発明のlIn囲を
逸脱し、しかも単孔を重ねないノズルを使用する為ノズ
ル下及び延伸時に糸切わが発生し、得られたサンプル糸
の強度も低い。比較例2は、従来の連結繊維用ノズルで
凌)る為、高倍率延伸時に延伸糸が割装し、サンプリン
グは不能で凌)る。比較例3では、各単孔を長軸a方向
に重ね合せたノズルである為、非常に糸ゆれが大きく、
糸同志が交差12、紡糸不能である。比較例4は、各単
孔のa/bが20を越える為、やけり糸ゆれや、フィラ
メントのねしわが多発し、サンプリング不能である。
比較例5は、各単孔の断面積−’abが314−を越え
る為、ノスル切れが多発し、紡糸不能である。
従って実施例1〜2のノズルを用いることにおいて、高
邦力・高デニールモノフィラメントの製造が可aとなる
【図面の簡単な説明】
第1図は、ノズルの袈素となる単孔の断面形状図である
。aは長軸、bは短軸の長さ及び軸を衣わす9第2図及
び第3図は、本発明のノズルの一実施態様を示す原理図
である。d、 d’は重ね間隔を表わす。第4図は、各
単孔を、長軸a方向に重ね合せた場合の断面形状図であ
る 代理人弁理士 佐藤良博 第1図 第2図 l 第3図 第4図 龜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱可塑性樹脂を、押出ノズル孔の長軸aと短軸すの比(
    a/b )が1〜2、断面積−’abが314−未満か
    らなる単孔を、短軸す方向に重ね間隔が0.1b〜0.
    3bで複数個重ね合せたノズルより溶融押出し、該押出
    物を延伸することを特徴とするモノフィラメントの製造
    方法。
JP3633182A 1982-03-10 1982-03-10 高強力・高デニ−ルモノフイラメントの製造方法 Granted JPS58156010A (ja)

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