JPS6253413A - 耐候性の優れた繊維構造物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、天幕、張索、帆布、エアドーム等の、屋外で
使用される繊維構造物に関するものである。

〔従来の技術〕

在来の本発明分野で用いられる材料は、木綿。

麻などでありて、それらの大部分はナイロンや、更にポ
リエステルに置き換えられて来た。これら繊維の屋外耐
用年数を厳密に規定することは出来ないが、ウェデオメ
ーターによる耐光性試験では何れも５００時間で使用不
能となる程度である。

従って、そのような程度の利用がなされて来たわけで、
大型恒久施設への利用は無理であった。木綿、麻にして
も大差ないが、それらは笛、かびによる腐蝕の問題点を
も併せ持っている。

有機系繊維製品は合成品であれ天然品であれ、一般に、
紫外線、太陽光によって劣化する。いかだその強度が強
くとも自然環境下で劣化し、数年を経ずして使用不能と
なる。特に天幕、張索、吊索なと常時太陽曝露されるも
のでは劣化が著しい。

しかして、これら用途分野では軽く、耐候性があって、
丈夫な織編布、綱網等の繊維構造物が求められている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述のような耐候性、耐環境性に著しく不充分
な繊維製品に代り、従来品にみられなかった耐候性、耐
環境性のすぐれたかつ又強度の強い繊維構造物を提供す
るものであって、ウェデオメーターによる耐候テストに
おいて１０００時間以上で実質的に変化を来たさない繊
維構造物であり、これによって従来不満足でありた屋外
のきびしい条件下での長期使用に耐えるような繊維構造
物を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

今般、本発明者等は、＆　ＩＪオキシメチレン成形体の
延伸を研究している過程において、ある延伸繊維が他の
アラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維などの
合成繊維に比べて、極めて優れた耐候性を有することを
発見した。そして、更に検討したところ、延伸により得
られた結晶配向度が約９０係以上を示す引張弾性率１０
　ＧＰａのポリオキシメチレン繊維が、ウェデオメータ
ー試験１０００時間以上の暴露においても、おしなべて
優れた耐候性を示すのに対して、ポリオキシメチレン未
延伸成形体の延伸により得られる。Ｊ？　ＩＪオキシメ
チレン繊維であっても、結晶配向度が約９０俤に及ばな
い、例えば、引張弾性率が３　ＧＰａ　、　７ＧＰａ程
度の繊維の示す耐候性は著しく劣９、その差が歴然几る
ものであるということが判明した。

ここ（、本発明は、少くとも９０９１の結晶配向度を有
するポリオキシメチレン繊維を主材として用いて組織し
たローフ″、帆布＝二等の繊維構造物を提供するもので
あって、これは長期の屋外暴露に対してその強度９弾性
率が殆んど変化することのない耐候性の極めて優れた繊
維構造物である。

本発明でいりポリオキシメチレン繊維は、通常、市販の
ポリアセタール樹脂（ホモポリマー乃至コポリマー）を
溶融押出成形した未延伸体を延伸することによシ製造さ
れるものである。

結晶配向度が少くとも９０％以上のポリオキシメチレン
繊維は、前記の未延伸体を引張弾性率が１０　ＧＰａ程
度以上を示す程度の延伸操作にかけることによシ調製す
ることができる。延伸の条件は、ポリアセタール樹脂の
種類、延伸温度等によシ適宜選択することができる。樹
脂中に紫外線吸収剤、劣化防止剤、カーメンブラックな
どの顔料等の添加剤を加えることもありうる。

未延伸体ではほとんど０％であった結晶配向度が、延伸
により引張弾性率が１０　ＧＰａ以上の繊維では、９０
％以上にな＃）％引張弾性率が１５ＧＰａ以上では約９
９％になっている。

本発明におけるポリオキシメチレン繊維において、結晶
配向度が９０％以上では、結晶および非晶の両者を含め
た配向度の尺度である複屈折率が８Ｘ１０　　以上とな
っておシ、このことはポリオキシメチレン分子が高い配
向状態にあることを示す。この高い配向状態では高分子
の高次構造がちゅう密である友めに、紫外線や水分の浸
透が阻止されて、高い耐候性が発現されたものと思われ
る。

ポリオキシメチレンの未延伸体の延伸は、条件にもよる
が約８倍以上の延伸倍率、好ましくは１０倍以上に延伸
して得られる、１ＱＧＰａ以上、好ましくは１５　ＧＰ
ａ以上の引張弾性率を有する延伸体を与えるものである
。これら延伸体は、本発明者らが研究し、開発した方法
（％願昭５９−９３７３７．５９−４９３３８その他診
照）によって製造することが出来る。しかして、これら
延伸体の性能は余シ知られていなかったが、これら延伸
繊維は可成り剛直で通常の合成繊維に比べて余シ柔軟性
はなく、−見針金のような様相を示しているものも包含
する。これらは直径０．３１以上の線条体、マルチフィ
ラメントおよびモノフィラメント、テープ、リゼンなど
の形で作ることが出来、これを撚り合せてコード、ロー
プ状としたり、引揃えて束とすることや、織ったシ、編
んだりすることも可能である。

本発明でいう繊維構造体とは、複数本の繊維又は刺体の
組織集合体であり、その組織とは撚り、引揃により形成
されるコード、ロープ等の長尺構造物、不織布構造２編
織物、網等の布帛構造を意味する。具体的には、ロープ
状のものとしては、海洋用ロー！、船舶用ロー乙橋梁用
ロープ、土木建築用ロープ、吊りロープなど従来スチー
ルワイヤーが使用されている用途に向けられる材料であ
る。束状のものとしては、ケーブル類などの保持体、遠
隔操作用力伝達体、種々の抗張力体などに使用すること
が出来る材料である。一方、編織物としては、帆布、テ
ント地、金網、ろ過材、カサ地などの屋外使用の繊維資
材用の繊維構造物である。

〔発明の効果〕

本発明の繊維構造物は、ナイロン６、ナイロン６６、ア
ラミド等のポリアミド系ＰＶＣ、ｄ？り塩化ビニリデン
系、アクリル系、ポリオレフィン系繊維構造物に比し、
格段に優れた耐候性を有し、特に屋外で使用する繊維構
造物としての性能につき比類のないものである。

本発明の繊維構造物は、セルロース系繊維にみられるよ
うな腐蝕性のないポリオキシメチレン延伸繊維製品が得
られ、それらは、天幕、エアドーム、被覆用布、カバー
、帆布、張索、牽引索、綱。

網などとして、土木、農林業、漁業、海洋船舶。

建築、航窒２機械、流通９軍用、家庭、学校、スポーツ
など多方面への利用が可能で、その利点は多大である。

尚、この明細書において言及する諸種の特性は、下記の
如き測定法により測定されるものである。

〈耐候性〉 スガ試験機裂つエザオメーター（ＷＥＬ−８ＶＮ−ＤＣ
）を用いて、温度６３℃、水噴霧時間１２分／時間の処
理条件でテストする。処理前後の強度を測定し、強度低
下率を求める。

く結晶配向度（Ｃｏ）＞ 理学電機社製Ｘ線発生装置（ＲＵ−２００ＰＬ）、繊維
試料測定装置（ＦＳ−３）　、ゴニオメータ−（ＳＧ−
９）、計数管にはシンチレーシ盲ンカウンター、計数部
には波高分析器を用い、ニッケルフィルターで単色化し
たＣｕ−Ｋａ線（波長λ＝１．５４１８Ｘ）で測定する
。

、ｌ　ＩＪオキシメチレン繊維は、一般に、赤道線上に
１′つの主要な反射を有し、結晶配向度（Ｃｏ　）の測
定には（１００）面反射を使用する。使用される（１０
０）面反射の２０は赤道線方向の回折強度曲線から決定
される。

Ｘ線発生装置は３０ｋＶ、８０ｍＡで運転する。

繊維試料測定装置に試料を繊維同志が互いに平行になる
ようにそろえて取付ける。試料の厚みが０．５Ｘぐらい
になるようにするのが適当である。

赤道方向の回折強度曲線から決定された２θ値にデュオ
メーターをセットする。対称透過法を用いて方位角方向
を一３０°〜＋３０°走査し方位角方向の回折強度を記
録する。さらに−１８０°と＋１８００の方位角方向の
回折強度を記録する。この時スキャニング速度４７分、
チャート速度１０ｍ／分、タイムコンスタント１秒、コ
リメーター直径２％、レシービングスリット縦幅１９％
、横幅３．５％である。

得られた方位角方向の回折強度曲線からＣｏを求めるに
は、±１８０°で得られる回折強匹の平均値を取り、水
平線を引きベースラインとする。ピークの頂点からベー
スラインに垂線をおろし、その高さの中点を求める。中
点を通る水平線を引き、これと回折強度曲線との２つの
交点間の距離を測定し、この値を角度（０）に換算した
値を配向角Ｈ（０）とする。結晶配向度は次式 によって与えられる。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明を更に説明する。

実施例１ ポリアセタール樹脂（旭化成工業（株）テナック３０１
０）を押出して製造した、外径６ミリの未延伸ロッドを
マイクロ波加熱延伸炉を用いて超延伸し、約２０倍に延
伸し、外径１．０　ミＩＪの引張強度１．３ＧＰａ、引
張弾性率４０ＧＰａおよび結晶配向度９９％を有する線
条体を得た。このものについて、６３℃、１２０分中１
ｚ分降雨条件下にウェデオメーターテストをおこなった
ところ１０００時間後に何らの外観、物性低下がみられ
なかった。

未延伸体を対照試験したところ、５００時間後に引張強
度５０％の低下を示し、１０００時間後にはぼろぼろと
なった。市販ナイロン繊維も５００時間後に強度低下７
０％以上、ポリエステル繊維も同条件で７０チの強度低
下を示した。

この材料を用い、７本×７本のワイヤロープ状ローｆ（
綱）を作シ、同様のウェザオメーターテストをおこなっ
た所、１ｏｏｏ時間後に全く変化、変質がみられなかっ
た。

この綱を、沖縄市内の家屋屋上で２年間曝露し、たが何
らの変化を認めなかった。同じ綱を宮崎系延岡市内の土
中に埋設し、１年後に検査したが、殆んど変化がみられ
なかった。また、同時期延岡市内の海岸に放置観察した
所、１年後にも全く変化がみられなかった。更に観測は
継続している。

実施例２ 実施例１のポリアセタール樹脂を通常の溶融紡糸機で、
孔径０．３５１１　＃孔数１０個の紡糸口金を用いて、
紡糸温度２００℃、紡糸速度２００ｍ／分の条件で溶融
紡糸して、１０００ｄ／１０フイラメントの未延伸糸を
得た。この未延伸糸を長さ９０ａの熱風炉を用いて、熱
風温度１７０℃で延伸比１８．５倍の超延伸を行ない、
５４ｄ／１０フイラメントの超延伸ポリオキシメチレン
繊維を得た。この繊維は引張強度が１２Ｉｉ／ｄで、引
張弾性率３２０９　／　ｄ　（４０ＧＰａ　）　、結晶
配向度９９チの白色美麗な繊維であった。

この繊維について実施例１と同様のウェデオメーターテ
ストを行なったところ、１０００時間後にも何らの強力
低下が認められなかった。また、この糸から経糸２よび
緯糸とする平織物（帆布）を作製し、得られた織布につ
いても同じウェデオメーターテストを行なった。その結
果、この織布についても１０００時間後にも何らの強度
の低下が認められなかった。

実施例３ 実施例１と同じポリアセタール樹脂を押出して製造した
外径４冨凰の未延伸ロッドをマイクロ波加熱炉を用いて
、延伸比１５倍で延伸し、引張り弾性率２０　ＧＰａ　
、引張）強Ｋ　１．３　ＧＰａ　、外径１．０　ＩＩ　
１結晶配向度９７％の線条体を得た。この線条体につい
て実施例１と同じ方法及び条件でウェザオメータテスト
を行なったところ、１０００時間経過後も強度低下がな
かった。

この線条体を用いて網（メツシュ）を作製し、線条体と
同じウェデオメータテストを行なった。

その結果、やけ＃）１０００時間経過後もメツシュの強
度低下はなかった。

比較実施例１ 市販の外径０．８ｆｉのナイロン６のモノフィラメント
（引張強Ｋ　Ｏ，６ＧＰａ　、引張弾性率２ＧＰａ）を
用いて、実施例３と同じ形状のメック、を作製した。こ
のナイロン製メ、シュについて実施例３と同じウェデオ
メータテストを行なったところ、１０００時間経過後の
強度低下率は６６％であった。

実施例４ 実施例１で使用したと同じポリオキシメチレン線条体を
用いてピッチ３ｃＩＬの３本撚ワイヤーを作製した。こ
の３本撚ワイヤーについて実施例１と同じウェデオメー
タテストにかけたところ、ｉｏｏ。

時間経過後も強度低下はなかった。　　　　　゛比較実
施例２ 市販（０１０００デニールのアラミドｆｆ１ｍ（Ｄｕｌ
’ｏｎｔ社製ケグラー）を経糸、緯糸とする平織物を作
製した。この平織物について実施例１と同じウェデオメ
ータテストを行なったところ、１０００時間経過後の強
度低下は８１チであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、少くとも９０％の結晶配向度を有するポリオキシメ
   チレン繊維を主材として組織した、屋外で使用する繊維
   構造物。