JPS60167921A - 熱可塑性樹脂マルチフイラメントの製造方法 - Google Patents

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、熱可塑性樹脂マルチフィラメントの製造方法
に関する。

ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンから
なるモノフィラメント及びマルチフィラメントは、漁網
、ロープ、ネット等の原糸として広く用いられているが
、柔軟性（しなやかさ）と強度のバランスからマルチフ
ィラメントが好まれている。

通富、マルチフィラメントはグイから押出された多数の
溶融ストランドを高速気流下でドラフトをかけて巻取り
、更に別工程で延伸することにより製造されている。従
って、かかる方法は製造が２工程に亙ること、及び高速
気流下の操作を伴う等により工程が煩雑であり、しかも
得られるマルチフィラメントも比較的小デニールのもの
に限定される。即ちデニールが大きくなるに従ってフィ
ラメントの自重とエアー冷却のバランスとが問題となり
、例えば５０デニール等のものは製造不可能となり、又
製造コストも高い。

一方、かかる欠点を解消する方法として、多数の紡出用
細孔から押出した溶融繊条をノズルと冷却水面間で、相
互に接触融着させながら１〜３のドラフトをかけた後、
水冷、延伸、アニールすることによりポリオレフィン多
繊条糸（マルチフイラメント）を製造する方法（特開昭
５０−４８２２３号公報）が提案されているが、かかる
方法で得られるマルチフィラメントは撚糸工程での完全
な分離は不可能である。従ってフィラメントの一部が融
着しているため撚糸した場合に、表面にふくらみを生じ
、またしなやかさが不゛足するという欠点を有している
。

かかる状況に鑑み、本発明者らは、上記欠点、すなわち
フィラメント同志が互いに融着せず完全に分離した水冷
法によるマルチフィラメントの製造方法を開発すべく種
々検討した結果、ノズルと冷却水面間の距離を特定し、
且つ熱可塑性樹脂に特定量の滑剤を添加することにより
上記目的を達成できることが分かり本発明に到達した。

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂（Ａ）を溶融紡糸し
てマルチフィラメントを製造する方法に′おいて、マル
チフィラメント紡糸用ノズル面と冷却水面との距離を２
ないし３０開の範囲にし、且つ熱可塑性樹脂（Ａ）　１
００重量部に対して滑剤０．０１ないし０．１重量部添
加してなる表面抵抗率（ρＳ）がｌＸ１０１６Ω以下の
樹脂組成物を用いることを特徴とする熱可塑性樹脂マル
チフィラメントの製造方法を提供するものである。

本発明に用いる熱可塑性樹脂（Ａ）は、繊維化できる樹
脂であれば結晶性、非晶性を問わず、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブ
テン、ポリ４−メチル−１−ペンテンあるいはエチＥン
、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン
等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共
重合体等のポリオレフィン、エチレン・アクリル酸共重
合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニ
ルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体
等のエチレン・ビニル化合物共重合体、ポリスチレン、
アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、メタク
リル酸メチル・スチレン共重合体、α−メチルスチレン
・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン
共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メ
チル等のポリビニル化合物、ナイロン６、ナイロン６−
６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等
のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート等の熱可塑性樹脂ポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリフェニレンオキサイド等あるいは
それらの混合物のいずれの樹脂でもよい。

かかる熱可塑性樹脂の中でも延伸して配向結晶化させて
高強度のマルチフィラメントかえられる、ポリオレフィ
ン、ポリアミド、ポリエステル等の結晶性熱可塑性樹脂
が好ましい。

前記熱可塑性樹脂（Ａ）の分子量は溶融押出成形してマ
ルチフィラメントに成形加工できるものであればとくに
限定はされない。例えばポリオレフィンであれば、通常
メルトフローレート（ＭＦＲ：　ＡＳＴＭ　Ｄ　１２３
８　）が０．２ないし３０ｇ／ｌｏｎ＋ｉｎの範囲のも
のであり、ポリアミドであれば、通常濃硫酸、２５℃中
での極限粘度（η〕が０．８ｄｌ／ｇ以上のもの、ポリ
エステルであれば、通常０−クロルフェノール、２５℃
中での極限粘度〔η〕が０．５ｄｌ／ｇ以上ものである
。

本発明の方法は、前記熱可塑性樹脂を溶融紡糸してマル
チフィラメントを製造する方法において、マルチフィラ
メント紡糸用ノズル面と冷却水面との距離を２ないし３
０ｍｍ、好ましくは３ないし１０ｍｍの範囲にし、且つ
熱可塑性樹脂（Ａ）　１００重量部に対して滑剤を０．
０１ないし０．１重量部、好ましくは０．０５ないし０
．１重量部添加してなる表面抵抗率（ρＳ）がｌＸｌ０
”Ω以下、好ましくは１×１０Ｃ４Ω以下の樹脂組成物
を用いる方法である。マルチフィラメント紡糸用ノズル
面と冷却水面との距離が３０ｍｍを越えると、フィラメ
ント同志が融着し始めるので好ましくない。また滑剤の
添加量が０．０１重量部未満及びρＳが１×１０′６Ω
を越えると、フィラメントの分離効果が少なく、０．１
重量部を越えるとフィラメントの押出成形性が不安定と
なる。

冷却水の温度は通常１℃ないし６０℃、好ましくは３０
℃ないし６０℃の温度である。１℃未満でも問題はない
が、冷却に冷媒等を要するので経済的でない。一方６０
℃を越えると未延伸部の結晶化度が必要以上に上る事と
冷却効率が劣るのでフィラメント同志が融着する虞れが
ある。

本発明に用いる滑剤とは、カプリン酸、ラウリン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、
エルカ酸等の高級脂肪酸、カプリルアルコール、ラウリ
ルアルコール、バルミチルアルコール、ステアリルアル
コール等の高級脂肪族アルコール、パルミチン酸アミド
、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の高級脂肪
族アミド、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシ
ウム、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸亜鉛等の金属石鹸、ステアリン酸モノグリセリ
ド、オレイン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセ
リド等の高級脂肪酸エステル等、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル型、ポリオキシエチレンアリールエーテ
ル型、ポリオキシエチレンアルキルエステル型、ポリオ
キシエチレンソルビタンモノアルキルエステル型、ポリ
オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンア
ルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ソ
ルビクンアルキルエステル等の非イオン界面活性剤、ア
ルキルスルホン酸ナトリウム等の陰イオン界面活性剤、
第四アンモニウム塩、第一アミン塩等の陽イオン界面活
性剤等が挙げられる。これらの中では、熱可塑性樹脂（
Ａ）と滑剤との樹脂組成物を溶融押出成形して得られる
ストランドが冷却水中に導入されると直ちにストランド
同志の分離効果が最も発現し易い液状の界面活性剤が好
ましく、特にジオキシエチレンラウリルアミン等のポリ
オキシアルキルアミンが好ましい。

尚、本発明における表面抵抗率（ρＳ）は組成物を圧縮
成形したシートを５０°Ｃのオーブン中で４０時間エー
ジングした後、ＪＩＳＫ６９１１に準拠し、タケダ理研
工業（株）製、振動容量型微小電流電位計ＴＲ−８４Ｍ
、絶縁抵抗測定試料箱ＴＲ−４２及び直流電源′ｒＲ−
３００Ｂを用いて測定した値である。

ストランドを冷却した後は、通常のモノフィラメントの
製造方法と同様に延伸後、アニールして巻取ることによ
り製造される。

上記延伸はフィラメントの温度が通常軟化点温度以上な
いし融点以下の温度、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリ１−ブテン等のポリオレフィンであれば通常
、熱水中で延伸されるが別にそれらに限定されることな
くエアーオーブン等の空気中あるいは熱板で行ってもよ
い。また延伸倍率は用途にもよるが通常５ないし１０倍
程度である。

上記アニールは、延伸されたフィラメントの収縮を抑え
るものであり、略延伸温度と同じ条件又は緊張下で結晶
融点以下の温度で行い得る。

本発明の方法に用いるマルチフィラメント紡糸用グイは
、例えば第１図に示すようなグイプレート１に第２図に
示すような二元等間隔配置の細孔群からなるノズル２を
複数個配置したグイ３を用いることが、ストランド同志
の融着を最も回避し易く、単位ノズル面積当たりのスト
ランド本数を多くできるので好ましい。

本発明の方法において得られるマルチフィラメントの単
糸繊度は通常１０ないし１００デニール、好ましくは２
０ないし３０デニールである。１０デニール未満では延
伸時に糸切れを起こす事と、生産性が低下する点から好
ましくない、一方１００デニールを越えるものは撚糸し
たロープ等のしなやかさに於いて好ましいものではない
。

本発明の方法は、従来の溶融樹脂を高速気流下でマルチ
フィラメントを製造する方法に比べて、製造工程が単純
化される。また従来のモノフィラメント製造装置の一部
を改造する事により生産出来る点から、製造コストが安
い。また得られるマルチフィラメントは１０デニール〜
１００デニールと広範囲の製品が得られる。

またフィラメント同志を融着させたマルチフィラメント
に比べてグイノズルから延伸、巻取りに至るまで何れの
部分でも完全に分離しているため、（嵯らなくても）均
質な柔軟性（しなやかさ）を持っている。

本発明の方法により得られたマルチフィラメントは、そ
のしなやかさと強度等を活かして、縫糸、トワイン、ロ
ーブ、漁網、芯材、織布等の製品が得られ、広く農業、
工業、水産業等の各産業、インテリア資材等に活用出来
る。

実施例Ｉ Ｍ　Ｆ　Ｒ：　２．Ｏｇ／１０ｍ１ｎ　（Ａ　Ｓ　ＴＭ
　Ｄ　１２３８．Ｌ）のポリプロピレン（商品名　三井
石油化学ポリプロΦＦ４０１三井石油化学工業ＫＫ製）
１００重量部に対してジオキシエチレンラウリルアミン
（商品名エレクトロストリッパーＥＡ、花王石１ｍＫＫ
製）を０．０８重量部添加し、４０１ＩＩＩＩｌφの押
出機で溶融して、マルチフィラメント用ノズル（穴径０
．５ｍｍφ×８８本／１ブロック、穴間隔（センター×
センター１．０ｍｍ　）よりストランドを押出した後、
該ノズル面と冷却水面との距離（エアーギャップ）を５
１１１１１１に設定し、冷却水槽中（水温４０℃）に流
下させ、アイドルロールを経て、１０１Ｉｌ／ｌｌｌ１
ｎで引取ったところ、完全に分離した８８本の未延伸の
マルチフィラメントが得られた。次いで更にこれを湿式
延伸槽（沸水）を経て延伸機ロールに導入し、７０　ｍ
／ｗｉｎに増速（速度比で７．０倍）延伸した後巻取り
、完全に分離したマルチフィラメント（３０ｄ×８８本
／１ブロック）が得られた。尚、別途組成物のρＳを測
定したところ、６．２Ｘ１０”Ωであった。

実施例２ 実施例１で用いたポリプロピレンの代わりに、ＭＦ　Ｒ
０，９０ｇ／１０ｍ１ｎ　（ＡＳＴＭ　Ｄ　１２３８．
Ｅ）の高密度ポリエチレン（商品名　ハイゼツクスの５
００Ｏ３三井石油化学工業ＫＫ製）を用いる以外は実施
例１と同様に行った。その結果、実施例１と同様に完全
に分離したマルチフィラメントが得られた。尚、組成物
のρＳは５．３Ｘ１０　Ωであった。

比較例１ 実施例１におけるエレクトロストリッパーＥＡ０．０８
重景部の代わりにエレクトロストリッパーＥＡを０．０
０５重量部にする以外は、実施例１と同様に行った。そ
の結果、押出機より押出されたストランドは８８本中に
３〜５ケ所、２〜５本接合が生じ、これを延伸したとこ
ろ、延伸切れが多発し、得られたマルチフィラメントに
も部分的に剛性の高いものが混じり、目的とするしなや
かなマルチフィラメントは得られなかった。尚、組成物
のρＳは３．２Ｘ１０＋ｂΩであった。

比較例２ 実施例１におけるエレクトロストリッパーＥＡ０．０８
！量部の代わりにエレクトロストリッパーＥＡを０．１
５重量部にする以外は、実施例１と同様に行った。その
結果、押出機より押出された８８本のストランドは水面
においてドラフトのバランスが崩れ、ノズル切れが発生
した。尚、組成物のρＳは１．３Ｘ１０’Ωであった。

実施例３ 実施例１におけるエレクトロストリッパーＥＡの代わり
に、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム０．５重
量部及びステアリン酸モノグリライド０．０５重量部に
する以外は実施例と同様に行った。

その結果実施例と同様に完全に分離したマルチフィラメ
ントが得られた。尚組成物のρＳは８．６×１０１ゞΩ
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に用いるグイプレートの平面図、
第２図はダイの平面図を表わす。 出願人　三井石油化学工業株式会社 代理人　山　口　和

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂を溶融紡糸してマルチフィラメント
   を製造する方法において、マルチフィラメント紡糸用ノ
   ズル面と冷却水面との距離を２ないし３０ＩＩＩＩ１１
   の範囲にし、且つ熱可塑性樹脂（Ａ）　１００重量部に
   対して滑剤を０．０１ないし０．１重量部添加してなる
   表面抵抗率（ρＳ）が１×１０１６Ω以下の樹脂組成物
   を用いることを特徴とする熱可塑性樹脂マルチフィラメ
   ントの製造方法。