JPS6014845B2 - ポリエチレンテレフタレ−トモノフイラメントの製造法 - Google Patents

ポリエチレンテレフタレ−トモノフイラメントの製造法

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JPS6014845B2
JPS6014845B2 JP7550681A JP7550681A JPS6014845B2 JP S6014845 B2 JPS6014845 B2 JP S6014845B2 JP 7550681 A JP7550681 A JP 7550681A JP 7550681 A JP7550681 A JP 7550681A JP S6014845 B2 JPS6014845 B2 JP S6014845B2
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JP
Japan
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monofilament
polyethylene terephthalate
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strength against
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JP7550681A
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豊 安西
恭弘 大村
和正 守田
雅美 角田
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Mitsubishi Kasei Corp
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Mitsubishi Kasei Corp
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B51/00Stringing tennis, badminton or like rackets; Strings therefor; Maintenance of racket strings
    • A63B51/02Strings; String substitutes; Products applied on strings, e.g. for protection against humidity or wear

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリエチレンテレフタレートモノフィラメン
トの製造法に関するものである。
詳しくは、強度的に衝撃に対する結節強度がすぐれたポ
リエチレンテレフタレートモノフィラメントを製造する
方法に関するものである。ポリエチレンテレフタレート
モノフイラメントは、ナイロンモノフィラメントに比し
剛性が大きく、釣り糸特にはりす、テニスラケットのガ
ット、その他剛性が要求される用途に好適な性質を有す
る。
しかしながら、同等の織度(デニール)のナイロンモノ
フィラメントに比し、引張り}こ対する結節強度は同等
程度であるにもかかわらず、衝撃に対する結節強度が1
/6〜1′10程度と極めて小さい欠点があった。本発
明者らは、上記事情に鑑み、衝撃に対する結節強度の大
きいポリエチレンテレフタレートモノフィラメントを製
造すべく研究を行って、禾延伸のポリエチレンテレフタ
レートモノフイラメントを、85〜9500の温水裕中
で3.0〜3.3音延伸し、さらに150〜2600C
の気体雰囲気中で1.7〜2.3倍延伸し、次いで20
0〜260℃の気体雰囲気中で1.0〜0.9封苦の捲
取比で熱処理を行う方法を開発し先に出願した(特関昭
55−103308)。
この方法により製造したポリエチレンテレフタレートは
、結節強度、特に衝撃に対する結節強度が大幅に改善さ
れているが、なお、ナイロンモノフイラメントのそれに
は及ばず、より一層の改善が望まれていた。本発明者ら
は、更に研究を重ねた結果、特定のポリエチレンテレフ
タレート混合物を原料とし、特定の条件により延伸およ
び熱処理を行うときは、直線強度や透明性などを損うこ
となく、衝撃に対する結節強度および引張りに対する結
節強度をナイロンモノフィラメントのそれと同等あるい
はそれ以上にまで改善し得ることを知得して本発明を完
成した。すなわち本発明は、諸性質、特に衝撃に対する
結節強度がすぐれたポリエチレンテレフタレートモノフ
ィラメントを製造することを目的とするものであり、こ
の目的は、ポリエチレンテレフタレート10匹重量部、
およびテレフタル醸成分:ィソフタル酸成分のモル比が
97:3〜80:20である性ポリエチレンテレフタレ
ート5〜150重量部の混合物からなる未延伸モノフィ
ラメントを、85〜10000の湿熱条件下2.8〜4
.ぴ音延伸し、さらに18〜25000の気体雰囲気中
で1.5〜2.5倍延伸し、次いで180〜250℃の
気体雰囲気中で0.9〜1.の音の捲取比で熱処理する
ことによって達成される。
以下本発明を詳細に説明する。本発明で使用するポリエ
チレンテレフタレートは、極限粘度(テトラクロルェタ
ン:フェノールの1:1重量混合溶媒を用い、櫛指1g
/100机上溶液について3000で測定)0.4〜1
.5、好ましくは0.6〜1.2華度のものが好適であ
る。
また、テレフタル酸成分:ィソフタル醸成分のモル比が
97:3〜80:20である変性ポリエチレンテレフタ
レート(以下単に変性ポリエチレンテレフタレートと略
称する)は、テレフタル酸、またはジメチルテレフタレ
ートのようなテレフタル酸のェステル形成性誘導体と、
ィソフタル酸、またはジメチルィソフタレートのような
イソフタル酸のェステル形成性誘導体とを、97:3〜
80:20のモル比で混合し、これとエチレングリコー
ルまたはエチレンオキシドとを、通常のポリエステル製
造の方法に従って重縮合させて製造したものであり、極
限粘度0.4〜1.5好ましくは0.6〜1.2崖度の
ものが好適である。
変性ポリエチレンテレフタレート中のィソフタル酸成分
のモル比があまり‘こ小さいと、ポリエチレンテレフタ
レートと変性ポリエチレンテレフタレートとの混合物を
調製した場合、該混合物のィソフタル醸成分を所望の量
とすることができなくなり、本発明の効果が期待できな
くなる。
逆に、ィソフタル酸成分のモル比があまりに大きいと、
衝撃に対する結節強度がすぐれたモノフィラメントが得
られなくなる。本発明においては、まず、上記ポリエチ
レンテレフタレートと変性ポリエチレンテレフタレート
との混合物を用いて未延伸モノフィラメントを製造する
が、上記混合物におけるポリエチレンテレフタレートと
変性ポリエチレンテレフタレートとの混合割合は、ポリ
エチレンテレフタレート100重量部に対し、変性ポリ
エチレンテレフタレート5〜15の重量部、好ましくは
10〜10の重量部である。
変性ポリエチレンテレフタレートの量があまりに少ない
と、ィソフタル醸成分合有量の少ない変性ポリエチレン
テレフタレ−トを使用する場合、混合物中のィソフタル
醸成分を所望の量とすることができなくなり、本発明の
効果が期待できなくなる。逆に変性ポリエチレンテレフ
タレートの量があまりに多いと、衝撃に対する結節強度
がすぐれたモノフイラメントが得られなくなる。このポ
リエチレンテレフタレートと変性ポリエチレンテレフタ
レートとの混合物おいては、混合物中のテレフタル醸成
分:ィソフタル酸成のモル比が99:1〜90:10、
好ましくは99:1〜95:5程度であることが望まし
く、上記した変性ポリエチレンテレフタレート中のイソ
フタル酸成分の含有量、およびポリエチレンテレフタレ
ートと変性ポリエチレンテレフタレートとの混合割合を
、上記した範囲から選択するのが望ましい。ポリエチレ
ンテレフタレートと変性ポリエチレンテレフタレートと
の混合は、両者のべレットをブレンドする、該ブレンド
物を押出機を用いて溶融混線して押出しべレット化する
などの通常の方法で行うことができる。
未延伸モノフィラメントは、上記ポリエチレンテレフタ
レートと変性ポリエチレンテレフタレートとの混合物を
、常法に従って溶融紡糸することによって製造される。
未延伸モノフィラメントの織度としては、100デニー
ル以上、通常200デニール以上数万デニール以下のも
のが使用できる。本発明においては、上記未延伸モノフ
ィラメントを、特定の条件により2段延伸し、次いで特
定の条件で熱処理を行うが、各延伸および熱処理の条件
が、本発明で規定する条件から外れると、衝撃に対する
結節強度がすぐれたモノフィラメントが得られないか、
または白化した価値のないモノフイラメントしか得られ
ない。なお、上記条件中、温度は処理中のモノフィラメ
ントの近く、具体的にはモノフィラメントから1伽以内
の点における温水または気体の温度について、3個所以
上の測定値の平均を示すものであり、延伸倍率は、供給
ロールと捲取ロールの速度比から算出した値である。
本発明方法においては、先ず未延伸モノフィラメントを
、85〜10び0の湿熱条件下で2.8〜4.0倍延伸
する。
この温度が低すぎると衝撃に対する結節強度の大きいモ
ノフィラメントを得ることはできない、逆に高すぎると
結節強度は向上するが、モノフィラメントの白化が起り
好ましくない。好適な温度は、93〜970である。ま
た、延伸倍率が小さすぎると衝撃に対する結節強度の向
上は見られず、逆に大きすぎるとモノフィラメントが白
化するようになる。好ましい延伸倍率は3.0〜3.5
である。湿熱条件下で延伸とは、熱水または水蒸気中で
延伸を行うことを指すものである。この延伸におけるモ
ノフィラメントの滞留時間は、2〜1の砂間、好ましく
は3〜6秒間程度とするのがよい。
上記のようにして延伸を行ったモノフィラメントは、次
いで180〜250℃の気体雰囲気中で1.5〜2.5
倍延伸する。気体としては空気、窒素などの不活性ガス
などがあげられるが、通常空気で十分である。この温度
も先の延伸の場合と同機、低すぎると衝撃に対する結節
強度の大きいモノフイラメントを得ることができない、
逆に高すぎるとモノフイラメントの白化が起り好ましく
ない。好適な温度は、180〜240qoである。また
、延伸倍率が小さすぎると衝撃に対する結節強度の大き
いモノフィラメントを得ることができず、逆に大きすぎ
るとモノフィラメントが白化するようになる。好ましい
延伸倍率は1.8〜2.2ある。この延伸におけるモノ
フィラメントの滞留時間は、1〜1の砂間、好ましくは
2〜4秒間程度とするのがよい。
本発明方法においては、かくして延伸したモノフィラメ
ントを180〜25000の気体雰囲気中で1.0〜0
.針音の捲取比で熱処理する。この温度も先の延伸の場
合と同様、低すぎると衝撃に対する結節強度の大きいモ
ノフィラメントを得ることができない、逆に高すぎると
モノフィラメントの白化が起り好ましくない。この熱処
理の温度は、通常上記延伸の際の温度より高い温度を選
ぶのが好ましく、好適には185〜245℃程度の範囲
から選ぶのがよい。また、この熱処理においては、延伸
を行わないことが肝要である。この熱処理おいて延伸を
行うと、衝撃に対する結節強度の大きいモノフィラメン
トを得ることができない、逆に捲取比をあまり小さくす
るとモノフィラメントがたるみ運転が困難となる。好ま
しい捲取比は0.95〜0.9親睦度である。この熱処
理におけるモノフィラメントの滞留時間は1〜3秒間、
好ましくは1〜2秒間程度とするのがよい。
上記延伸および熱処理においては、総合した延伸倍率(
各延伸段の延伸倍率の値と熱処理の捲取比の値の相乗積
)が5.5〜6.5、好ましくは6〜6.25となるこ
とが望ましく、上記した延伸倍率および捲取比の範囲か
ら選択するのがよい。
本発明方法によるときは、従来から知られている方法に
よって製造したポリエチレンテレフタレートモノフィラ
メントに比し、同等以上の引張りに対する結節強度およ
び透明性を有すし、衝撃に対する結節強度が格段にすぐ
れたポリエチレンテレフタレートモノフイラメントを製
造することができるので、工業的価値は極めて大きい。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本
発明はその要旨をこえない限り以下の実施例に限定され
るものではない。なお、実施例中「部」は「重量部」を
示す。
また、引張りに対する乾時結節強度は、JIS‐L I
070に従って測定した値を示し、衝撃に対する乾時結
節強度は、衝撃試験機(東洋精機製作所製、ユニバーサ
ルインパクトテスター)を用い、結節を設けたモノフィ
ラメントの一端を固定し、他の一端を保持した治具に、
モノフィラメントの長手方向に衝撃を与えて、結節部分
が切断するのに要した力を示した。また、透明性は、直
径10肌、長さ20伽のボビンに製品モノフィラメント
20肌hを巻いたものについて眼視により判定した結果
を示した。実施例 1〜5および比較例 1〜2極限粘
度1.10のポリエチレンテレフタレ−ト(三菱化成工
業■製、ノバペット111服)べレット、およびジメチ
ルテレフタレートとジメチルイソフタレートのモル比が
90:10の混合物とエチレングリコールとを軍縮合さ
せて得た、極限粘度0.73の変性ポリエチレンテレフ
タレートベレツトを、下記表1に示す割合で混合し、常
法に従って級度2400デニールの未延伸モノフィラメ
ントを製造した。
この未延伸モノフイラメントを2仇h/分の速さで供聯
合して、下記表1に示す条件で熱水中で延伸1、空気中
で延伸ロおよび空気中で熱処理を行った。得れたモノフ
ィラメントの引張りおよび衝撃に対する乾時結節強度、
透明性は下記表1に示す通りであった。
なお、比較のため、上記ポリエチレンテレフタレートま
たは変性ポリエチレンテレフタレートを単独で用い、実
施例1におけると同じ条件で延伸および熱処理を行った
場合の結果を併記する。
表 I実施例6および比較例3 極限粘度0.715のポリエチレンテレフタレート(三
菱化成工業■製、ノバペット107$)べレット10疎
部と、実施例1で使用したのと同じポリエチレンテレフ
タレートベレット25部とを混合し、常法に従って繊度
2400デニールの未延伸モノフィラメントを製造した
この未延伸モノフィラメントを20m′分の速さで供給
して、9600の熱水中で3.の音延伸したのち、20
0℃の空気浴中で2.14倍延伸し、次いで230午0
の空気裕中捲取比0.98倍で熱処理を行った。得られ
たモノフィラメントは、引張りに対する乾時結節強度5
.3g/d、衝撃に対する乾時結節強度85k9・伽/
側2で、透明であった。
比較のため、上記ポリエチレンテレフタレートのみを用
いて、上記と同様に延伸および熱処理を行ったところ、
得られたモノフィラメントは、引張りに対する乾時給節
強度5.を/d、衝撃に対する乾時結節強度60k9・
伽/肋2で、やや白化したものであった。
実施例 7 実施例1で用いたのと同じポリエチレンテレフタレ−ト
ベレツト10の邦、およびジメチルテレフタレートとジ
メチルイソフタレートのモル比が95:5の混合物とエ
チレングリコールとを重縮合させて得た、極限粘度0.
745の変性ポリエチレンテレフタレートベレツト67
部とを混合し、実施例6におけると同機にしてモノフィ
ラメントを製造した。
得られたモノフィラメントは、引張りに対する乾時結節
強度5.48g′d、衝撃に対する乾時給節強度77k
9・伽/側2で、透明であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリエチレンテレフタレート100重量部、および
    テレフタル酸成分:イソフタル酸成分のモル比が97:
    3〜80:20である変性ポリエチレンテレフタレート
    5〜150重量部の混合物からなる未延伸モノフイラメ
    ントを、85〜100℃の湿熱条件下2.8〜4.0倍
    延伸し、さらに180〜250℃の気体雰囲気中で1.
    5〜2.5倍延伸し、次いで180〜250℃の気体雰
    囲気中で0.9〜1.0倍の捲取比で熱処理することを
    特徴とするポリエチレンテレフタレートモノフイラメン
    トの製造法。
JP7550681A 1981-05-19 1981-05-19 ポリエチレンテレフタレ−トモノフイラメントの製造法 Expired JPS6014845B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7550681A JPS6014845B2 (ja) 1981-05-19 1981-05-19 ポリエチレンテレフタレ−トモノフイラメントの製造法
EP82302534A EP0067541A3 (en) 1981-05-19 1982-05-18 Process for the preparation of polyethylene terephthalate monofilaments

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JPS57191323A JPS57191323A (en) 1982-11-25
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US4043985A (en) * 1971-12-14 1977-08-23 Hoechst Aktiengesellschaft Tire monofilaments
JPS53130351A (en) * 1977-04-18 1978-11-14 Toyobo Petcord High tenacity polyester textile goods for reinforcing rubber wares

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Publication number Publication date
EP0067541A2 (en) 1982-12-22
EP0067541A3 (en) 1984-03-28
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