WO2014050962A1 - 組紐 - Google Patents

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WO2014050962A1
WO2014050962A1 PCT/JP2013/076052 JP2013076052W WO2014050962A1 WO 2014050962 A1 WO2014050962 A1 WO 2014050962A1 JP 2013076052 W JP2013076052 W JP 2013076052W WO 2014050962 A1 WO2014050962 A1 WO 2014050962A1
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braid
less
dtex
polyethylene
fiber
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PCT/JP2013/076052
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靖憲 福島
孝次郎 浜野
Original Assignee
東洋紡株式会社
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    • D04C1/02Braid or lace, e.g. pillow-lace; Processes for the manufacture thereof made from particular materials
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    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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    • D07B2205/2014High performance polyolefins, e.g. Dyneema or Spectra
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    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/04Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of halogenated hydrocarbons

Definitions

  • the present invention relates to a braid having high dimensional stability even during high-temperature storage and use for a long period of time, and small fluctuations in mechanical properties over time. Furthermore, blind cords, pleated cords, pleated screen door cords, curtain cords, shading screens, and other interior cord nets, concrete reinforcements, fishing lines, protective materials, bulletproof materials, surgical sutures, meat fastening threads,
  • the present invention relates to safety gloves, safety ropes, fishing ropes, finishing ropes, mooring ropes, tow ropes, archstrings, and substrates for collecting organic and inorganic substances.
  • the braid made of multifilament or monofilament is used for many purposes such as fishing lines, blind cords, ropes. As the use of these braids is diversified, the functionality of braids that meet the required characteristics of products is required.
  • conventionally known fishing lines include yarns made of synthetic fibers made of polyamide, polyester, polyolefin, etc., and yarns made of metal fibers made of stainless steel, tungsten metal, amorphous metal, etc. It has been known.
  • the fishing line is required to have various characteristics depending on the type of fish to be caught and the fishing method. In general, it is desirable that the fishing line is thin and has high strength.
  • fishing lines having high strength and high elasticity are used by using braids composed of ultrahigh molecular weight polyethylene fibers prepared by a so-called gel spinning method (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • fishing lines made of ultra high molecular weight polyethylene fibers according to these inventions are excellent fishing lines in terms of high strength and high elastic modulus, but there are problems in terms of actual use and changes in dimensional stability and mechanical properties over time. there were.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems.
  • the fiber is produced through a spinning and drawing process, and not only the forming process at this time is appropriately controlled, but also the cooling process after the drawing process, and not only the tension during winding after the cooling process, but also the fiber.
  • By using and stringing and precisely controlling the temperature and tension in the stringing process it has high dimensional stability and high mechanical property retention even during long-term use and storage, fishing line, net, rope, protection
  • the object is to provide a high-performance braid that can be used as a cover.
  • the inventors have obtained not only the deformation conditions during spinning and drawing in the solid state, the cooling conditions after the drawing process, and the winding conditions, but also the temperature conditions and tension conditions in the stringing process for creating braids.
  • the present invention has been completed.
  • Intrinsic viscosity [ ⁇ ] is 5.0 dL / g or more and 30 dL / g or less, including polyethylene fiber or polyethylene tape whose repeating unit is 90% or more, and having a heat shrinkage rate after 240 hours in an 80 ° C. environment. A braid characterized by being 0.45% or more and 8.00% or less.
  • Intrinsic viscosity [ ⁇ ] is 5.0 dL / g or more and 30 dL / g or less, including a polyethylene fiber or a polyethylene tape whose repeating unit is 90% or more, and having a tensile strength retention after 240 hours in an 80 ° C. environment
  • Intrinsic viscosity [ ⁇ ] is 5.0 dL / g or more and 30 dL / g or less, the repeating unit is 90% or more ethylene, and is measured by a solid viscoelasticity measuring apparatus after being unwound from braid, at 30 ° C. or more and 80 ° C. or less.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] is 5.0 dL / g or more and 30 dL / g or less, the repeating unit is composed of 90% or more ethylene, and 30 ° C. or more and 80 ° C. measured with a thermomechanical analyzer (TMA) after being unwound from the braid.
  • TMA thermomechanical analyzer
  • a braid composed of one or more polyethylene fibers having a shrinkage stress of 5.0 cN / dtex or less in the following. 9.
  • 12 A fishing line using the braid described in any one of 1 to 11 above.
  • 13 A rope using the braid according to any one of 1 to 11 above.
  • Intrinsic viscosity [ ⁇ ] is 5.0 dL / g or more and 30 dL / g or less, the polyethylene is made of polyethylene having a repeating unit of 90% or more and drawn at a temperature of 80 ° C. or more, and then the drawn yarn is cooled.
  • the braid of the present invention is characterized by high dimensional stability over a wide range of product use temperatures, and small changes in physical properties over actual use and over time.
  • fishing line using this braid blind cord, pleated cord, pleated screen door cord, curtain cord, shading screen and other interior cord nets that require lifting, opening and closing, protective materials, surgical sutures, meat fastening yarns It exhibits excellent performance as safety gloves, safety ropes, fishing ropes, finishing ropes, and bowstrings.
  • the braid of the present invention is not limited to the above-mentioned molded product, and exhibits excellent performance as a base material for collecting organic substances and inorganic substances by combining with various materials and a base material for water retention, and can be widely applied. Is.
  • the tensile strength of the polyethylene fiber used for the braid is preferably 13 cN / dtex or more. More preferably, it is 20 cN / dtex or more, and further preferably 25 cN / dtex or more.
  • the upper limit of the tensile strength is not particularly limited, but it is technically and industrially difficult to obtain a polyethylene fiber having a tensile strength exceeding 60 cN / dtex.
  • the initial elastic modulus is preferably 250 cN / dtex or more and 2300 cN / dtex or less.
  • it is 350 cN / dtex or more, More preferably, it is 550 cN / dtex or more, More preferably, it is 1800 cN / dtex or less, More preferably, it is 1600 cN / dtex or less. If it has such tensile strength and initial elastic modulus, it is difficult for the external force received in the product processing process to break. The method for measuring the tensile strength and the initial elastic modulus will be described in detail in Examples.
  • the intrinsic strength of the high-strength polyethylene fiber constituting the braid of the present invention is preferably 5.0 to 30 dL / g, more preferably 7.0 to 28 dL / g, and more preferably 10 to 24 dL / g.
  • the intrinsic viscosity is 4.9 dL / g or less, it is excellent in dimensional stability, a change in mechanical properties over time is small, and a fiber having a strength of 10 cN / dtex or more cannot be obtained.
  • the intrinsic viscosity exceeds 30 dL / g, it is not preferable because it becomes very difficult to form into a fiber.
  • the intrinsic viscosity By setting the intrinsic viscosity to 5.0 dL / g or more, the number of structural defects in the product can be reduced due to a decrease in molecular end groups of polyethylene. Therefore, mechanical properties such as strength and elastic modulus and wear resistance can be improved.
  • the polyethylene preferably has a weight average molecular weight of 700,000 to 8,000,000. More preferably, it is 800,000 or more and 7 million or less, More preferably, it is 900,000 or more and 6 million or less.
  • a braid having a weight average molecular weight of less than 700,000 not only is the fiber fluff easily generated due to local rubbing, but it is difficult to obtain the tensile strength and elastic modulus described later as a braid. Therefore, it is not preferable. Further, when the weight average molecular weight exceeds 8 million, not only is it difficult to obtain a yarn even by solution molding, which is an example of the production method of the present invention, but the obtained yarn itself is not flexible, so a fishing line used as a braid.
  • the high-strength polyethylene fiber constituting the braid of the present invention preferably has a repeating unit substantially ethylene. Further, within the range where the effects of the present invention can be obtained, not only ethylene homopolymer but also ethylene and a small amount of other monomers such as ⁇ -olefin, acrylic acid and its derivatives, methacrylic acid and its derivatives, vinylsilane and its Copolymers with derivatives and the like can be used. These may be copolymers, copolymers with ethylene homopolymers, and blends with other homopolymers such as ⁇ -olefins, and have partial crosslinking. Also good.
  • the intrinsic viscosity of the fiber required by the method described later satisfies the above range, for example, a polyethylene having a different weight average molecular weight including a blend of high density polyethylene and ultrahigh molecular weight polyethylene, a blend of low density polyethylene and ultrahigh molecular weight polyethylene A blend of low density polyethylene, high density polyethylene and ultrahigh molecular weight polyethylene may also be used. Moreover, the blend of the ultra high molecular weight polyethylene from which 2 or more types of weight average molecular weights differ may be sufficient. Moreover, if the intrinsic viscosity of the fiber calculated
  • the other monomer such as ⁇ -olefin is preferably 5.0 mol% or less, more preferably 1.0 mol% or less, and still more preferably 0.2 mol in terms of monomer units. % Or less.
  • it may be a homopolymer of ethylene alone.
  • the production method of the high-strength polyethylene fiber constituting the braid of the present invention is not particularly limited, but the following solution molding method is preferable.
  • Several known solution molding methods are known and are not particularly limited.
  • fiber is prepared by dissolving polyethylene in a volatile organic solvent such as decalin / tetralin or a non-volatile solvent such as paraffin, which is a solvent for polyethylene. It is preferable to use a solution spinning method in which the film is formed into a shape.
  • a melt extrusion method or a method of splitting (cutting) a film-like molded body obtained by compression molding at a melting point or lower to form a tape or fiber may be used.
  • the solvent used in the production of the polyethylene fiber in the present invention is a solvent capable of dissolving the polyethylene, preferably a solvent having a melting point of the polyethylene or higher, more preferably a melting point of the polyethylene of + 20 ° C. or higher.
  • solvents include n-nonane, n-decane, n-undecane, n-dodecane, n-tetradecane, n-octadecane, liquid paraffin, kerosene, etc. in addition to the above-mentioned decalin, tetralin, and paraffin.
  • Aliphatic hydrocarbon solvents such as xylene, naphthalene, tetralin, butylbenzene, p-cymene, cyclohexylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, dodecylbenzene, bicyclohexyl, methylnaphthalene, ethylnaphthalene, or hydrogen Halogenated hydrocarbon solvents such as halogenated derivatives, 1,1,2,2-tetrachloroethane, pentachloroethane, hexachloroethane, 1,2,3-trichloropropane, dichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, bromobenzene , Pa Fin type process oil, naphthenic process oil, mineral oils such as aromatic process oils.
  • the paraffin wax is not particularly limited to a compound composed of only carbon and hydrogen, and may contain a small amount of oxygen and other elements.
  • the paraffinic wax is mainly composed of a saturated fatty acid hydrocarbon compound, specifically, an n-alkane having 22 or more carbon atoms such as docosane, tricosane, tetracosane, triacontane, etc. or lower n containing these as a main component.
  • paraffin wax separated and refined from petroleum medium / low pressure polyethylene wax which is a low molecular weight polymer obtained by copolymerizing ethylene or ethylene and other ⁇ -olefins, high pressure method
  • medium / low pressure polyethylene wax which is a low molecular weight polymer obtained by copolymerizing ethylene or ethylene and other ⁇ -olefins
  • high pressure method Polyethylene wax, ethylene copolymer wax or medium / low pressure polyethylene, high pressure polyethylene, etc., wax whose molecular weight has been reduced by thermal modification, etc.
  • a wax etc. are mentioned.
  • the concentration at the time of dissolving polyethylene is preferably 0.5 wt% or more and 40 wt% or less, more preferably 2.0 wt% or more and 30 wt% or less, and further preferably 4.0 wt% or more and 20 wt% or less.
  • concentration of polyethylene is less than 0.5 wt%, the production efficiency is very bad, which is not preferable.
  • concentration of polyethylene exceeds 40 wt%, it is not preferable because the molecular weight is very large, and it becomes difficult to discharge from a nozzle described later in the solution spinning method.
  • the high-performance polyethylene fiber constituting the braid of the present invention is extruded after uniform dissolution at 10 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher than the melting point by using an extruder or the like, It supplies to a spinning nozzle (spinneret) using a fixed supply device.
  • discharge is performed at a discharge rate of 0.1 g / min or more from a nozzle orifice having a diameter of 0.2 to 3.5 mm, preferably 0.5 to 2.5 mm.
  • the discharge molded body is cooled to 5 to 60 ° C. and then taken up at 800 m / min or less.
  • the spinneret temperature is preferably 10 ° C. or higher from the melting point of polyethylene and lower than the boiling point of the solvent used. In the temperature range near the melting point of polyethylene, the viscosity of the polymer is too high and cannot be taken up at a rapid rate.
  • the cooling method may be a dry quench method using an inert gas such as air or nitrogen, or a cooling method using a miscible liquid or an immiscible liquid such as water.
  • the deformed gel yarn is deformed at a magnification of 1.1 times or more and 100 times or less until the discharge gel yarn is thinned in the cooling step.
  • they are 2.0 times or more and 80 times or less, More preferably, they are 5.0 times or more and 50 times or less.
  • it is important that the time required for deformation is within 3 minutes.
  • relaxation of the polyethylene molecular chain inside the discharged gel yarn occurs, and not only a braid of high strength and high modulus can be obtained, but also the characteristic of the braid of the present invention It is impossible to achieve both the characteristic dimensional stability and high tensile strength and elastic modulus. Therefore, it is not preferable because it is impossible to obtain a physical property retention ratio with little change with time, which is required in such applications.
  • part of the solvent in the discharged gel yarn may be removed during the deformation process of the discharged gel yarn.
  • the undrawn yarn obtained by cooling is heated, drawn several times while removing the solvent, and in some cases, multistage drawing is performed.
  • the solvent removal means the heating method described above may be used in the case of a volatile solvent, but the extraction method using an extractant or the like may be used in the case of using a non-volatile solvent.
  • the extractant for example, chloroform, benzene, trichlorotrifluoroethane (TCTFE), hexane, heptane, nonane, decane, ethanol, higher alcohol and the like can be used.
  • stretching process may use inert gas, such as air and nitrogen, water vapor
  • inert gas such as air and nitrogen, water vapor
  • stretch using a heating roller it is not necessary to perform the solvent removal step and the drawing step of the undrawn yarn at the same time, and one or more steps may be drawn after the undrawn yarn is dried.
  • one of the important components for producing the braid of the present invention is the residual solvent concentration in the fiber before the stringing process.
  • the residual solvent concentration is preferably 0.1 ppm or more and 10,000 ppm or less.
  • they are 1 ppm or more and 8000 ppm or less, More preferably, they are 10 ppm or more and 5000 ppm or less. If the residual solvent concentration in the fiber exceeds 10,000 ppm, the relaxation time of molecular chains in the fiber is too fast when heated in the stringing step, and a predetermined tension described later cannot be obtained. If it is less than 0.1 ppm, the relaxation time of the molecular chains in the fiber is slow, the fibers are not sufficiently tightened when heated in the stringing process, the dimensional stability is high, and the mechanical properties are long-term use. This is not preferable because braids with little change over time cannot be obtained.
  • a method for stretching a polyethylene fiber is one of the elements.
  • the deformation rate during stretching is preferably 0.001 ⁇ 1 or more and 0.8 s ⁇ 1 or less. More preferably, it is 0.01 s ⁇ 1 or more and 0.1 s ⁇ 1 or less.
  • the draw ratio of the undrawn yarn is 10 times or more and 60 times or less, preferably 12 times or more and 55 times or less, more preferably 15 times or more and 50 times or less in terms of the total draw ratio regardless of whether the drawing process is a single stage or a multi-stage.
  • the polyethylene fiber is preferably stretched at a temperature of not more than the melting point at least once.
  • the drawing temperature at the final stage of drawing is such that the temperature of the polyethylene fiber is 80 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, preferably 90 ° C. or higher and 158 ° C. or lower. What is necessary is just to set the conditions of a heating apparatus so that a polyethylene fiber may become this temperature at the time of extending
  • the yarn temperature can be measured using an infrared camera (SC640 manufactured by FLIR Systems).
  • one of the important components of the present invention is a method for drawing the undrawn yarn in a solid state.
  • the time required for deformation in the solid state is within 30 minutes. It is preferably within 15 minutes, more preferably within 10 minutes. If the time required for deformation exceeds 30 minutes, even if the predetermined conditions during production described below are maintained, molecular chains within the fiber are relaxed. Shrinkage) cannot be caused, which is not preferable.
  • the deformation time in the case of stretching in multiple stages indicates the time at the last stage of stretching.
  • An object of the present invention is to provide a braid with little change over time in strength over a long period of time, but as one of the important elements of the present invention to achieve this, the drawing heated to 80 ° C. or higher
  • the speed at which the yarn is cooled to 50 ° C. is 3 ° C./sec or more and 500 ° C./sec or less.
  • they are 10 degreeC / sec or more and 400 degrees C / sec or less, More preferably, they are 20 degreeC / sec or more and 300 degrees C / sec or less.
  • stretching can be maintained by cooling from the temperature at the time of extending
  • the temperature is a temperature sufficiently lower than the crystal dispersion temperature of the polyethylene fiber. By setting the temperature to be equal to or lower than this temperature, it becomes possible to express the tightness between the fibers which is important at the time of heat treatment in braid processing described later.
  • the drawn yarn is cooled at a rate of less than 3 ° C./sec, the molecular chains of the fibers are relaxed. This is not preferable because the fibers are not tightly tightened in the subsequent string making process, resulting in a braid having poor dimensional stability.
  • the cooling rate of the drawn yarn after drawing exceeds 500 ° C./sec, the residual strain of the drawn yarn after cooling becomes too large, resulting in the braid after the stringing process becoming hard.
  • a cooling method for example, a water bath of 50 ° C. or lower can be used.
  • the cooling method by making it contact with the roller whose surface temperature is 50 degrees C or less, for example may be used. At this time, the surface temperature of the roller may be lowered and the fiber may be cooled as it goes downstream using a plurality of rollers. For example, when cooling with three rollers having different temperatures, the roller surface temperature immediately after stretching is 80 ° C., the second roller surface temperature is 60 ° C., and the third roller surface temperature is 30 ° C. in this order to cool the fibers. You may use the means to do.
  • cooling air by air or inert gas may be used, and there is no limitation in obtaining as long as the above cooling rate is satisfied.
  • the cooled yarn preferably has a tension of 0.001 cN / dtex or more and 7.0 cN / dtex or less, more preferably 0.05 cN / dtex or more and 3.0 cN / dtex or less.
  • Winding is mentioned. By winding in this range, it is possible to wind in a state where the residual strain in the polyethylene fiber is maintained. When the winding tension is less than 0.001 N / dtex, the residual strain becomes small, which is not preferable. Further, if the winding tension is larger than 7.0 cN / dtex, it is not preferable because single fiber breakage is likely to occur.
  • the fiber temperature during winding is preferably 60 ° C. or lower. More preferably, it is 50 or less, More preferably, it is 45 degrees C or less. If the temperature at the time of winding exceeds 60 ° C., the residual strain fixed in the cooling step described above is relaxed, which is not preferable.
  • the polyethylene fiber described above has a maximum value of heat shrinkage stress before being processed into a braid in a fiber state of 0.05 cN / dtex or more, 5.0 cN / dtex or less, more preferably 0.10 cN / dtex or more, 3.0 cN / dtex or less, more preferably 0.20 cN / dtex or more and 1.0 cN / dtex or less. If the maximum value of heat shrinkage stress is less than 0.05 cN / dtex, the fibers will be weakened even after the heat treatment process during braiding, and stable tensile strength and elastic modulus will be maintained in a wide temperature range during product use. It is not preferable because it cannot be performed.
  • the fineness unevenness in the longitudinal direction means that the braid is sampled 10 times continuously every 1 m in the longitudinal direction, and the CV% of the fineness determined from each weight is 15% or less, more preferably 12% or less, and still more preferably 8%. It is as follows.
  • the temperature showing the maximum value of the heat shrinkage stress is preferably in the range of 80 ° C. or more and 160 ° C. or less. More preferably, they are 85 degreeC or more and 150 degrees C or less, More preferably, they are 100 degreeC or more and 140 degrees C or less.
  • the temperature showing the maximum value of the heat shrinkage stress is less than 80 ° C., it is not preferable that the time from the fiber preparation to the braid preparation is long because dimensional changes and changes in mechanical properties occur in the fiber state.
  • the temperature showing the maximum value of the heat shrinkage stress exceeds 160 ° C., it is necessary to increase the heat treatment temperature during the braid processing step, and the braiding of the braid tends to be broken during the processing step, which is not preferable.
  • the polyethylene fiber constituting the braid may be twisted, imparted with resin, or colored before processing into the braid or as desired.
  • the braid of the present invention is preferably composed of 3 or more fibers, that is, 3 or more fibers. If it is two or less, it does not have a braid shape, and the contact area with the guide or the like becomes large. As a result, the wear resistance is lowered and the smoothness when moving the braid is impaired.
  • the braid of the present invention it is necessary that at least one of the fibers constituting the braid is a high-strength polyethylene fiber having the physical properties of the present invention. By using the high-strength polyethylene fiber as the constituent fiber, it is possible to maintain high strength and high elastic modulus, and to reduce dimensional stability and fluctuations in mechanical properties with time.
  • the constituent fibers is the high-strength polyethylene fiber
  • fibers of other materials such as polyester fiber, polyamide fiber, liquid crystal polyester fiber, polypropylene fiber, acrylic fiber, aramid fiber, metal fiber, inorganic fiber, natural fiber, A composite with recycled fiber may also be used.
  • One fiber other than the high-strength polyethylene fiber may be a multifilament, a monofilament, or a composite with a short fiber, and the polyethylene fiber itself is formed into a tape or ribbon shape.
  • a split yarn created by splitting the body may be used.
  • the single yarn shape of each fiber may be circular or irregular, and can be selected from hollow, flat shape and the like.
  • each fiber may be colored or fused, and if desired, an antioxidant, a heat stabilizer, a flame retardant, a surfactant, a fluorescent brightener, a surface modifier, an antibacterial agent
  • additives such as a rust inhibitor, a wear control agent, an antistatic agent, a light resistance stabilizer, an ultraviolet absorber, and a plasticizer may be added.
  • the tensile strength of the braid is more preferably 8 cN / dtex or more, and still more preferably 20 cN / dtex or more.
  • the upper limit of the tensile strength is not particularly limited, but it is technically and industrially difficult to obtain a braid having a tensile strength exceeding 50 cN / dtex.
  • the initial elastic modulus is preferably 150 cN / dtex or more and 1800 cN / dtex or less. More preferably, it is 250 cN / dtex or more and 1400 cN / dtex or less, More preferably, it is 350 cN / dtex or more and 1300 cN / dtex or less.
  • the stress at 1% elongation of the braid according to the present invention is preferably 0.5 cN / dtex or more and 20 cN / dtex or less. More preferably, it is 0.8 cN / dtex or more and 12 cN / dtex or less, More preferably, it is 1.0 cN / dtex or more and 10 cN / dtex or less.
  • the stress at the time of 1% elongation is less than 0.5 cN / dtex, for example, when used as a fishing line, the area around the fish (a bite) is not transmitted to the hand, which is not preferable.
  • the braiding angle is 6 to 35 °, preferably 15 to 30 °, more preferably 18 to 25 °. If the braid angle is less than 6 °, the form of the braid becomes unstable, and the cross section tends to be flat. In addition, the stiffness of the braid is low and product performance is significantly impaired. Further, when the braid angle exceeds 35 °, the form is stable, but on the other hand, the retention of the tensile strength of the cord with respect to the tensile strength of the original yarn is not preferable. However, in the present invention, the braid angle is 6 to 35 °. It is not limited to the range.
  • the braid of the present invention is made of three or more of the fibers, but is not particularly limited in the present invention, but a braid of 3 or more and 16 or less is preferably used.
  • the constituent fibers may include one or more of the above-described polyethylene fibers, and may be configured as long fibers, short fibers, or monofilaments of other materials as long as the mechanical properties of the braid satisfy the above-described range.
  • materials for example, not only organic fibers such as polyamide fiber, polyester fiber, liquid crystal polyester fiber, acrylic fiber, and PBO fiber, but also metal fiber and inorganic fiber may be used.
  • one of the important components of the present invention is the post-processing method after the above-described stringing step. Specifically, the temperature, time, and tension during the heat treatment process of the braid that has passed through the braiding process described above, and the temperature and tension during the winding process.
  • the heat treatment is desirably performed at 70 ° C. or more and 0.1 second or more and 30 minutes or less, preferably 90 ° C., more preferably 100 ° C.
  • the upper limit of the treatment temperature is 160 ° C. or less.
  • the treatment time is preferably 0.5 seconds or more and 25 minutes or less, more preferably 1.0 seconds or more and 20 minutes or less.
  • the treatment time is less than 0.1 seconds, the tightening due to the residual strain of the fiber becomes insufficient, which is not preferable.
  • the heat treatment time exceeds 30 minutes, not only is the braid broken easily, but also the desired mechanical properties of the braid cannot be obtained, which is not preferable.
  • the tension applied to the braid during heating after braid processing is 0.005 cN / dtex or more and 15 cN / dtex or less. More preferably, it is 0.01 cN / dtex or more and 12 cN / dtex or less, More preferably, it is 0.05 cN / dtex or more and 8 cN / dtex or less.
  • the treatment temperature, the treatment time, and the treatment tension are within the above-mentioned ranges of the three elements.
  • the tension during processing is larger than the above range, the braid during the process is broken, or the mechanical properties of the obtained braid is lowered, or the dimensional stability is decreased, or the mechanical properties associated with time are decreased.
  • the fluctuation becomes large and is not preferable.
  • the heating method during the heat treatment is not particularly limited.
  • a well-known technique such as a warm bath in which a resin is dispersed or dissolved in water, an oil bath, a hot roller, a radiant panel, a steam jet, or a hot pin is recommended, but is not limited thereto.
  • twisting, resin application, or coloring may be performed as desired.
  • it may be re-stretched to 1.05 times or more and 15 times or less. When the redrawing ratio is less than 1.05 times, the braid is loosened in the heat treatment step, which is not preferable. Further, when the redrawing ratio exceeds 15 times, the fibers constituting the braid are broken, which is not preferable.
  • the temperature at the time of winding the braid of the present invention is 5 ° C. or more lower than the crystal dispersion temperature of the fibers constituting the braid, preferably 10 ° C. or more, more preferably 20 ° C. or more. It is. If the temperature at the time of winding is equal to or higher than the crystal dispersion temperature, residual stress is generated inside the resulting product, and dimensional changes and mechanical properties change occur after commercialization. In addition, the shrinkage stress increases in the region near the crystal dispersion temperature of the fibers that make up the braid from the room temperature assumed as the product's use environment temperature, causing changes in physical properties and dimensions due to environmental changes. This is not preferable because of limitations such as processing conditions and the use temperature range of the final product. Specifically, winding at 50 ° C. or lower is preferable.
  • the braid in the present invention has a characteristic that the dimensional change is small even at a high temperature.
  • the shrinkage stress in the range of 30 ° C. or higher and 80 ° C. or lower as measured by TMA is preferably 5.0 cN / dtex or lower. More preferably, it is 0.8 cN / dtex or less, More preferably, it is 0.001 cN / dtex or more and 0.7 cN / dtex or less.
  • the shrinkage stress exceeds 5.0 cN / dtex, the dimensional change increases.
  • the braid in the present invention has a characteristic that the dimensional change is small even during long-term storage or long-term use. Specifically, even if it is continuously used in an environment of 80 ° C. for 240 hours, the heat shrinkage rate is 0.45% to 8%, preferably 0.5% to 6.5%, more preferably It is 0.55% or more and 4% or less. Therefore, dimensional stability can be maintained even when stored for a long time in a warehouse or in a car.
  • the braid in the present invention exhibits a good physical property retention rate with little change over time in strength over a long period of time.
  • the strength retention rate is 85% or more and 115% or less, preferably 88% or more and 112% or less, more preferably 90% or more even when continuously used in an environment of 80 ° C. for 240 hours. 110% or less.
  • the braided cord in the present invention is important for the characteristics of one or more polyethylene fibers constituting the braid after being commercialized in order to maintain the above-described dimensional stability and physical property stability as the braided cord. . Even if the above-described fiber assembling method is performed, if one or more polyethylene fibers constituting the braid do not have the characteristics described below, it is difficult to create the braid as a feature of the present invention. Because there is.
  • the storage elastic modulus at 30 ° C. or higher and 80 ° C. or lower as measured by a solid viscoelasticity measuring device after one or more polyethylene fibers constituting the braid product are unwound from the braid is 70 cN / dtex or higher, preferably 90 cN / dtex. As mentioned above, More preferably, it is 110 cN / dtex or more.
  • the storage elastic modulus at 30 ° C or higher and lower than 80 ° C measured with a solid viscoelasticity measuring device after unraveling from the braid is less than 70 cN / dtex, it becomes more susceptible to external force when using the product, and the dimensions when using the product for a long time This is not preferable because it causes a change.
  • the upper limit of the storage elastic modulus at 30 ° C. or more and 80 ° C. or less is 1500 cN / dtex or less, preferably 1200 cN / dtex or less, more preferably 1000 cN / dtex or less.
  • the storage elastic modulus at 30 ° C or more and 80 ° C or less exceeds 1500 cN / dtex, it is difficult to distinguish between fish hits and noises when used as a fishing line because even a slight disturbance is transmitted to the hand as stress. It is not preferable, and it is not preferable because the softness is lost, and a feeling of stiffness is produced when wound on a reel. Furthermore, when used as a blind cord, the suppleness associated with a high storage elastic modulus is impaired, which is not preferable.
  • one or more polyethylene fibers constituting the braided product have a shrinkage stress at 30 ° C. or higher and 80 ° C. measured by a thermomechanical analyzer (TMA) after being unwound from the braid is 5.0 cN / dtex or lower. . More preferably, it is 0.8 cN / dtex or less, More preferably, it is 0.001 cN / dtex or more and 0.7 cN / dtex or less.
  • one or more polyethylene fibers constituting the braided product have a heat shrinkage rate of 0.45% or more and 5.00% or less after 80 hours at 240C after being unwound from the braid. . More preferably, it is 0.48% or more and 4.95% or less, More preferably, it is 0.50% or more and 4.70% or less.
  • the specific gravity of the braid of the present invention is preferably 0.8 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less. More preferably, it is 0.85 g / cm 3 or more and 1.9 g / cm 3 or less, and further preferably 0.90 g / cm 3 or more and 1.7 g / cm 3 or less.
  • the specific gravity is less than 0.8 g / cm 3 , it is not preferable because it is easily affected by tidal currents when used for fishing lines.
  • the braid of the present invention has a retention rate of hook strength measured in accordance with JIS L-1013 of 15% or more. More preferably, it is 20% or more, and further preferably 25% or more.
  • Intrinsic viscosity Measure the specific viscosity of various dilute solutions with a Ubbelohde-type capillary viscosity tube at 135 ° C decalin, and extrapolate the straight line obtained by the least square approximation of the plot to the viscosity concentration to the origin The intrinsic viscosity was determined from the point. In the measurement, the sample was divided or cut into a length of about 5 mm, 1% by mass of an antioxidant (trade name “Yoshinox BHT” manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical) was added to the polymer, and the mixture was heated at 135 ° C. for 24 hours. The measurement solution was prepared by stirring and dissolving.
  • TMA / SS120C thermal stress strain measuring device manufactured by Seiko Instruments Inc. was used for measurement.
  • An initial load of 0.01764 cN / dtex was applied to a fiber having a length of 20 mm, and the temperature was increased at a rate of temperature increase of 20 ° C./min to obtain a thermal stress measurement result from room temperature (20 ° C.) to the melting point. From this measurement result, the heat shrinkage stress at 30 ° C. to 80 ° C. was obtained.
  • the specific gravity of the fiber was measured by a density gradient tube method. (Preparation of density gradient tube) Water is used as the heavy liquid and isopropyl alcohol is used as the light liquid, and the light liquid is poured into the glass tube with memory while being mixed little by little into the heavy liquid. The heavy liquid is present at the bottom of the glass tube. A density gradient tube was prepared so that the ratio of the light liquid increased toward the top of the tube. Next, this density gradient tube was placed in a constant temperature bath at 30 ° C. ⁇ 0.1 ° C. Next, gently put into a density gradient tube made of 5 or more glass balls of known specific gravity (specific gravity are all different), and left to stand for one day, and then measure the distance between each glass ball and the liquid surface.
  • a density gradient tube made of 5 or more glass balls of known specific gravity (specific gravity are all different), and left to stand for one day, and then measure the distance between each glass ball and the liquid surface.
  • Shrinkage measurement Measured according to JIS L1013 8.18.2 dry heat shrinkage (b) method.
  • the measurement fiber sample and braid sample were cut to 70 cm, and marked at 10 cm positions from both ends, that is, so that the sample length was 50 cm.
  • the fiber sample and braided sample were heated in a hot air circulation type heating furnace at a temperature of 80 ° C. for 240 hours in a suspended state so that an excessive load was not applied.
  • the fiber sample was taken out from the heating furnace, and after slowly cooling to room temperature, the length of the position where the fiber sample and the braided sample were initially marked was measured.
  • the shrinkage rate can be obtained from the following equation.
  • Shrinkage rate (%) 100 ⁇ (length of fiber sample and braid sample before heating ⁇ length of fiber sample and braid sample after heating) / (length of fiber sample and braid sample before heating)
  • each value used the average value of 2 times of measured values.
  • the amount of strain was 0.04%, the initial load at the start of measurement was 0.1 cN / dtex, and the force track was 350%.
  • the measurement frequency was 11 Hz.
  • T.W. A. “TA Universal Analysis” manufactured by Instrument Co., Ltd. was used.
  • the storage elastic modulus in 30 degreeC or more and 80 degrees C or less was calculated
  • Example 1 A dispersion of ultrahigh molecular weight polyethylene and decalin having an intrinsic viscosity of 17.0 dL / g and a weight average molecular weight of 2,800,000 was prepared at a polyethylene concentration of 9.0 wt%. This dispersion was made into a solution at 205 ° C. with an extruder, and a polyethylene solution was discharged from a spinneret having an orifice diameter of 1.0 mm and 30 holes at a nozzle surface temperature of 180 ° C. and a single hole discharge rate of 2.0 g / min. The discharged yarn was deformed by 16 times until solidified and cooled with a 30 ° C. water-cooled bath to obtain an undrawn yarn.
  • the time required for the deformation at this time is 0.1 minute.
  • the undrawn yarn was drawn 4.0 times while being heated and dried with hot air at 120 ° C.
  • it was stretched 4.1 times with hot air of 150 ° C. for 40 seconds, continuously cooled rapidly using a water bath, and the stretched yarn was immediately cooled and wound.
  • the cooling rate to 50 ° C. at this time was 20 ° C./sec.
  • the temperature when winding the drawn yarn was 30 ° C., and the tension was 0.10 cN / dtex.
  • These stretching steps were performed continuously.
  • the undrawn yarn was stringed into four pieces and subsequently heat treated at 144 ° C. and a tension of 1.900 cN / dtex for 4 minutes. At this time, heat treatment was performed while stretching the braid 2.1 times. After the heat treatment, the heat-treated braid was wound up at 32 ° C. Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • Example 2 In Example 1, the time required for the drawn yarn to enter the water bath for rapid cooling is shortened, the cooling rate after drawing is set to 50 ° C./sec, the winding tension of the fiber is 0.18 cN / dtex, and braid forming The tension during the subsequent heat treatment was 2.05 cN / dtex, the draw ratio during the braid heat treatment was 2.4 times, and the heat-treated braid was wound up at 40 ° C. after the heat treatment, in the same manner as in Example 1. I got a braid. Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • Example 3 In Example 1, the polymer concentration was 8 wt%, the deformation ratio during spinning was 24 times, the deformation time was 0.3 minutes, the first stage draw ratio was 4.5 times, and the second stage draw ratio was 4.5 times.
  • a braid was obtained in the same manner as in Example 1, except that the stretching deformation time was 38 seconds, the heat treatment tension after forming the braid was 3.95 cN / dtex, and the magnification was 1.8 times.
  • Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • Example 4 In Example 1, the fiber after spinning drawing was cooled at a rate of 150 ° C./sec using a roller, and as the heat treatment conditions after forming the braid, the heat treatment temperature was 149 ° C., the heat treatment time was 6 minutes, A braid was obtained in the same manner as in Example 1 except that the tension was 2.10 cN / dtex and the draw ratio during heat treatment was 1.9 times. Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • Example 5 In Example 1, ultrahigh molecular weight polyethylene having an intrinsic viscosity of 12.0 dL / g and a weight average molecular weight of 1,600,000 was used, the deformation ratio of the spinning process was 20 times, and the first stage draw ratio was 3.0 times.
  • the second stage drawing temperature was 145 ° C.
  • the draw ratio was 3.5 times
  • the deformation rate was 0.01 sec ⁇ 1
  • the time required for the second stage drawing was 2 minutes
  • the fiber was cooled after the spinning drawing Is cooled using a roller at a rate of 150 ° C./sec.
  • the heat treatment temperature is 140 ° C.
  • the heat treatment time is 2 minutes
  • the heat treatment tension is 1.30 cN / dtex
  • a braid was obtained in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio was 1.8 times.
  • Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • Example 6 In Example 1, ultrahigh molecular weight polyethylene having an intrinsic viscosity of 12.0 dL / g and a weight average molecular weight of 1,600,000 was used, paraffin was used as a solvent, and a polymer concentration was 11.0 wt%. Solvent removal and drying were performed using hexane after the spinning process.
  • the first stage draw ratio is 80 ° C., 1.3 times
  • the second stage draw temperature is 130 ° C.
  • the draw ratio is 3.5 times
  • the third stage draw temperature is 150 ° C.
  • the draw ratio was 2.8 times
  • the deformation speed of the third stage was 0.018 sec ⁇ 1 , and the time required for the third stage of stretching was 2 minutes.
  • the fiber after spinning drawing was cooled at a rate of 100 ° C./sec using a roller, the winding tension was 0.06 cN / dtex, and the winding temperature was 40 ° C.
  • the braid was formed in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment temperature was 152 ° C., the tension during heat treatment was 4.10 cN / dtex, and the draw ratio during heat treatment was 5.5 times. Obtained. Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • Example 1 A dispersion of ultrahigh molecular weight polyethylene and decalin having an intrinsic viscosity of 17.0 dL / g and a weight average molecular weight of 2,800,000 was prepared at a polyethylene concentration of 9.0 wt%. This dispersion was made into a solution at 205 ° C. with an extruder, and the polyethylene solution was discharged from a spinneret having an orifice diameter of 1.0 mm and 30 holes at a nozzle surface temperature of 180 ° C. and a single hole discharge rate of 2.0 g / min. The discharged yarn was deformed by 16 times until solidified and cooled with a 30 ° C. water-cooled bath to obtain an undrawn yarn.
  • the time required for the deformation at this time is 0.1 minute.
  • the undrawn yarn was drawn 4.0 times while being continuously heated and dried with hot air at 120 ° C. Next, it was stretched 4.1 times with hot air of 150 ° C. for 40 seconds, continuously cooled rapidly using a water bath, and the stretched yarn was immediately cooled and wound. At this time, the cooling rate to 50 ° C. was 1.5 ° C./sec.
  • the temperature when winding the drawn yarn was 30 ° C., and the tension was 0.10 cN / dtex.
  • the undrawn yarn was stringed into four pieces, followed by heat treatment for 4 minutes at 60 ° C. and a tension of 0.004 cN / dtex. At this time, heat treatment was performed while stretching the braid 2.1 times. After the heat treatment, the heat-treated braid was wound up at 32 ° C. Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • Comparative Example 2 The cooling rate of the fiber after the drawing step to 50 ° C. was 20.0 ° C./sec. Comparative Example 1 was the same except that the drawn yarn was stringed into four and then heat treated at 120 ° C. and a tension of 0.004 cN / dtex for 35 minutes. Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • the undrawn yarn was drawn 2.0 times while being continuously heated and dried with hot air at 80 ° C. Next, it was stretched 5.0 times in 30 seconds with hot air at 100 ° C. and continuously cooled rapidly using a water bath, and the stretched yarn was immediately cooled and wound. At this time, the cooling rate to 50 ° C. was 520 ° C./sec. The temperature when winding the drawn yarn was 30 ° C., and the tension was 0.10 cN / dtex. The undrawn yarn was stringed into four pieces, and subsequently heat treated for 4 minutes at 80 ° C. and a tension of 0.008 cN / dtex. At this time, heat treatment was performed while stretching the braid 2.1 times. After the heat treatment, the heat-treated braid was wound up at 32 ° C. Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • the undrawn yarn was drawn 2.0 times while being continuously heated and dried with hot air at 80 ° C. Next, it was stretched 5.0 times in 30 seconds with hot air at 100 ° C. and continuously cooled rapidly using a water bath, and the stretched yarn was immediately cooled and wound. At this time, the cooling rate to 50 ° C. was 520 ° C./sec. The temperature when winding the drawn yarn was 30 ° C., and the tension was 0.10 cN / dtex. The undrawn yarn was stringed into four pieces, and subsequently heat treated for 4 minutes at 80 ° C. and a tension of 0.008 cN / dtex. At this time, heat treatment was performed while stretching the braid 2.1 times. After the heat treatment, the heat-treated braid was wound up at 32 ° C. Tables 1 and 2 show the physical properties of the obtained fibers and braids.
  • the braid of the present invention is suitable not only for long-term storage but also for use for long-term use, for example, fishing line, blind cord that requires lifting and lowering and opening and closing, pleated cord, pleated screen door cord, It exhibits excellent performance as curtain cords, various interior code nets such as shading screens, protective materials, surgical sutures, meat thread, safety gloves, safety ropes, fishing ropes, finishing ropes, bowstrings, etc. is there.
  • the braid of the present invention is not limited to the above-described molded product, but can be widely applied to industrial uses as a base material for collecting organic substances and inorganic substances by combining with various materials, a base material for water retention, and the like.

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Abstract

【課題】 長期間の高温保管においても寸法安定性が高く、経時に伴う力学物性の変動が小さい組紐を提供する。更にはそれを用いた釣糸、ネット、ロープ、防護カバー、防弾材料を提供する。 【解決手段】 極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が実質90%以上エチレンからなるポリエチレン繊維を含み、80℃、240時間後における熱収縮率が0.45%以上8.00%以下あることを特徴とする組紐。

Description

組紐
 本発明は長期間の高温保管や使用においても寸法安定性が高く、経時に伴う力学物性の変動が小さい組紐に関する。更にはそれを用いたブラインドコード、プリーツコード、プリーツ網戸コード、カーテン紐、遮光スクリーン等の各種インテリアコードネット、コンクリート補強材、釣糸、防護材、防弾材、手術用縫合糸、食肉用締め糸、安全手袋、安全ロープ、漁業用ロープ、仕上げロープ、係留ロープ、牽引ロープ、洋弓弦、有機物や無機物の捕集用基材に関する。
 マルチフィラメント又はモノフィラメントからなる組紐は、釣糸、ブラインドコード、ロープ等多くの用途に用いられている。これら組紐の用途の多様化が進むにつれ、製品の要求特性に即した組紐の機能性が求められている。例えば、釣糸に用いる場合、従来から、一般に知られている釣糸としては、ポリアミド,ポリエステル,ポリオレフィン系等からなる合成繊維からなる糸や、ステンレス,タングステン金属,アモルファス金属等からなる金属繊維からなる糸が知られている。釣糸には、釣る魚の種類や釣る方法によって種々の特性が要求されているが、一般的には、細くて高強度であるものが望ましい。そのために、所謂、ゲル紡糸法で作成された超高分子量ポリエチレン繊維で構成される組紐を用いることにより、高強度・高弾性率の釣糸が使用されている(例えば特許公報1、2参照)。しかしながらこれらの発明による超高分子量ポリエチレン繊維からなる釣糸は、高強度・高弾性率の点では優れた釣糸であるが、実使用、ならびに経時による寸法安定性と力学特性が変化する点で問題があった。例えば、釣糸製品として長期間使用すると使用時間の経過に伴い、組んでいる繊維同士が徐々に締まり、釣糸として重要な要素であるしなやかさを損ない、徐々に釣糸が硬くなることにより、寸法変化が生じ、これに伴い力学物性が変化する問題があった。これを解決する手段として、例えばポリエステルモノフィラメント等の他素材との複合組紐にする技術の開示がある(例えば特許公報3参照)。組紐を複合化することにより寸法安定性が高くなるが、汎用ポリエステル繊維を用いることによる強度や弾性率が低くなる問題が発生した。他の解決手段として、例えば組紐への加工後に熱処理を加えることによる力学物性の変動抑制技術の開示があるが、この場合、釣糸として使用すると組紐を構成している繊維同士の拘束性が弱いことにより、経時に伴い、やはり組んでいる繊維同士が徐々に締まり寸法が変わる問題のみならず、断面形状が扁平になり、釣竿ガイドとの摩擦が大きくなり、磨耗や投げ特性の低下が発生する問題があった(例えば特許公報4参照)。
 一方、ブラインドの昇降に適用されるブラインドコードは、従来は各種の合成繊維、天然繊維などの撚糸を芯糸とし、該芯糸を各種繊維の組糸で被覆してなる組紐が使用されてきたが、ブラインドの大型化に伴って、従来品では十分に対応できなくなってきた。このため、より性能の優れた、特に耐磨耗性の優れたコードの出現が強く要望されている。この種のコードは、ブラインドを昇降させるために使用されるので、繰返し使用でも寸法の変化が少なく、撚り戻りが少ないばかりでなく、昇降操作の伝達性、即ち低歪みでの応力が大きいことが重要である。さらに長期に渡り、温湿度などの環境変化に対して伸縮などの変化の少ないことも重要な要素である。
 従来の技術では、上述の製品の長期使用に関わる問題だけではなく、製品保管に関する問題点もあった。例えば空調設備のない倉庫での長期保管や、製品運搬における運搬車内、船舶コンテナ内等、長期にわたり温度変化の大きな環境下におかれると製品本来の物性が変動してしまう問題点があった。上記開示された技術では、製品使用時だけではなく、製品保管においても経時に伴う寸法変化と力学物性変動を抑制することができないのが現状である。
特公昭60-47922号 特開平 3-244334号 特開2002-155456号 特開平10-317289号
 本発明の目的は、上記の従来の問題点を解決することにある。紡糸および延伸工程を経て繊維を作製し、このときの成形工程を適切に制御するだけではなく、延伸工程後の冷却工程、更には冷却工程後の巻取り時の張力のみならず、該繊維を用いて製紐しその製紐工程における温度および張力を精密に制御することにより、長期間の使用および保管においても寸法安定性が高く、力学物性の保持率が高く、釣糸、ネット、ロープ、防護カバーとして利用できる高機能の組紐を提供することにある。
 本発明者らは、紡糸および固体状態での延伸時の変形条件、延伸工程後の冷却条件、および巻取り条件、さらに組紐作成のための製紐工程における温度条件および張力条件のみならず、得られる組紐の構成、収縮率、熱応力、力学物性の安定性を鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。
 本発明は次の構成を有する。
1.極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなるポリエチレン繊維またはポリエチレンテープを含み、80℃環境下で240時間後における熱収縮率が0.45%以上8.00%以下あることを特徴とする組紐。
2.極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなるポリエチレン繊維またはポリエチレンテープを含み、80℃環境下で240時間後における引張強度保持率が85%以上115%以下あることを特徴とする組紐。
3.1%伸張時の応力が0.5cN/dtex以上20cN/dtex以下である上記1、2のいずれかに記載の組紐。
4.組紐を熱機械分析装置(TMA)で測定した際に、30℃以上80℃以下における収縮応力が5.0cN/dtex以下である、上記1~3いずれか1に記載の組紐。
5.JIS L-1013に準じて測定した引掛強度の保持率が15%以上であることを特徴とする上記1~4のいずれか1に記載の組紐。
6.組紐が3本以上の繊維で構成されており、構成している繊維の1本以上がポリエチレン繊維であることを特徴とする上記1~5のいずれか1に記載の組紐。
7.極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなり、組紐から解いた後に固体粘弾性測定装置で測定した30℃以上80℃以下における貯蔵弾性率が、70cN/dtex以上である1本以上のポリエチレン繊維から構成されていることを特徴とする組紐。
8.極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなり、組紐から解いた後に熱機械分析装置(TMA)で測定した30℃以上80℃以下における収縮応力が5.0cN/dtex以下である1本以上のポリエチレン繊維から構成されていることを特徴とする組紐。
9.比重が0.80以上2.0以下であり、平均引張り強度が8cN/dtex以上50cN/dtex以下である上記1~8のいずれか1に記載の組紐。
10.着色してあることを特徴とする上記9に記載の組紐。
11.製紐後に160℃以下で1.05倍以上15.0倍以下に延伸されていることを特徴とする上記1~10のいずれか1に記載の組紐。
12.上記1~11のいずれか1に記載の組紐を用いた釣糸。
13.上記1~11のいずれか1に記載の組紐を用いたロープ。
14.極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなるポリエチレンを紡糸し、更に80℃以上の温度で延伸した後に、該延伸糸を冷却速度を3℃/sec以上で冷却し、得られた該延伸糸を0.001~7cN/dtexの張力で巻き取ったポリエチレン繊維を用い、所望により加撚し、次工程の製紐工程で、組紐を構成するポリエチレン繊維に70℃以上の温度に加熱する時間が30分以下で、加熱時にポリエチレン繊維にかかる張力が0.005cN/dtex以上15cN/dtex以下であることを特徴とする組紐の製造方法。
 本発明の組紐は、広範な製品使用温度範囲において、寸法安定性が高く、実使用、ならびに経時による物性変化が小さいことが特徴である。また、本組紐を用いた釣糸、昇降及び開閉が要求されるブラインドコード、プリーツコード、プリーツ網戸コード、カーテン紐、遮光スクリーン等の各種インテリアコードネット、防護材、手術用縫合糸、食肉用締め糸、安全手袋、安全ロープ、漁業用ロープ、仕上げロープ、洋弓弦などとして優れた性能を発揮するものである。さらに、本発明の組紐は、上記成型加工品に限らず、各種素材との複合による有機物や無機物の捕集用基材、保水用基材として優れた性能を発揮するものであり、幅広く応用できるものである。
 以下、本発明を詳細に説明する。該組紐に供するポリエチレン繊維の引張強度は、13cN/dtex以上であることが好ましい。より好ましくは、20cN/dtex以上がより好ましく、更に好ましくは25cN/dtex以上である。引張強度の上限は特に限定されないが、引張強度が60cN/dtexを超えるポリエチレン繊維を得ることは、技術的、工業生産的に困難である。初期弾性率は250cN/dtex以上、2300cN/dtex以下であることが好ましい。より好ましくは、350cN/dtex以上であり、更に好ましくは550cN/dtex以上であり、より好ましくは、1800cN/dtex以下、更に好ましくは1600cN/dtex以下である。かかる引張強度および初期弾性率を有していれば、製品加工工程で受ける外力に対して破断が生じ難くなる。引張強度、初期弾性率の測定方法については、実施例において詳述する。
 本発明の組紐を構成する高強度ポリエチレン繊維は、その極限粘度が5.0~30dL/gが好ましく、さらに好ましくは7.0~28dL/g、より好ましくは10~24dL/gである。極限粘度を4.9dL/g以下であると、寸法安定性に優れ、経時での力学物性変動が小さく、且つ、強度10cN/dtex以上の繊維を得ることができない。一方、極限粘度が30dL/gを超えると繊維状に成形加工することが非常に困難となり好ましくない。極限粘度を5.0dL/g以上とすることにより、ポリエチレンの分子末端基の減少により、製品中の構造欠陥数を減少させることができる。そのため、強度や弾性率等の力学物性や耐磨耗性能を向上させることができる。
 該ポリエチレンの重量平均分子量は70万以上800万以下であることが好ましい。より好ましくは80万以上、700万以下、更に好ましくは90万以上、600万以下である。重量平均分子量が70万未満であると組紐として使用した際に、局所的な擦れに対し、繊維の毛羽の発生が生じやすいばかりでなく、組紐として後述の引張強度や弾性率を得ることが困難であるため好ましくない。また重量平均分子量が800万を超えると本発明の製法例である溶液成形でも糸を得ることが困難であるばかりでなく、得られた糸自身のしなやかさがないため、組紐として使用される釣糸等においても屈曲性が失われ使用感が好ましくない。重量平均分子量の測定方法として、分子量の低いポリエチレンは、一般的にGPC測定法で求められるが、本発明のポリエチレンのように重量平均分子量が高い場合は、測定時にカラムの目詰まりが発生するなど、GPC測定法では容易に求めることができない。従って「Polymer Handbook Fourth Edition」第4章(出版社(JOHN  WILEY)出版年(1999年))に記載されている下式の通り極限粘度の値より重量平均分子量を求めることができる。
 
重量平均分子量 = 5.365×10×(極限粘度)1.37
 
 本発明の組紐を構成する高強度ポリエチレン繊維は、その繰り返し単位が実質的にエチレンであることが好ましい。また、本願発明の効果が得られる範囲で、エチレンの単独重合体ばかりでなく、エチレンと少量の他のモノマー、例えば、α-オレフィン、アクリル酸及びその誘導体、メタクリル酸及びその誘導体、ビニルシラン及びその誘導体などとの共重合体を使用することができる。また、これらは、共重合物どうし、あるいはエチレン単独ポリマーとの共重合体、さらには他のα-オレフィン等のホモポリマーとのブレンド体であってもよく、部分的な架橋を有していてもよい。また後述する方法で求められる繊維の極限粘度が上記範囲を満たすものであれば、例えば高密度ポリエチレンと超高分子量ポリエチレンのブレンド、低密度ポリエチレンと超高分子量ポリエチレンのブレンドを含む重量平均分子量異なるポリエチレンのブレンド体であってよく、低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンと超高分子量ポリエチレンのブレンド体でもよい。また2種類以上の重量平均分子量の異なる超高分子量ポリエチレンのブレンドでもよい。また後述する方法で求められる繊維の極限粘度が上記範囲を満たすものであれば分子量分布の異なるポリエチレンのブレンド体であってもよい。
 しかしながら、エチレン以外の含有量が増えすぎると、却って延伸の阻害要因となる。そのため、高強度繊維を得るという観点から、α-オレフィン等の他のモノマーは、モノマー単位で5.0mol%以下であることが好ましく、より好ましくは1.0mol%以下、更に好ましくは0.2mol%以下である。もちろん、エチレン単独のホモポリマーであってもよい。
 本発明の組紐を構成する高強度ポリエチレン繊維の製造方法については、特に制限は無いが、次に示す溶液成形法が好ましい。溶液成形法はいくつか公知のものが知られおり特に制限は無いが、ポリエチレンの溶媒となるデカリン・テトラリン等の揮発性の有機溶媒やパラフィン等の非揮発性の溶媒にポリエチレンを溶解して繊維状に成形する溶液紡糸法を用いることが好ましい。溶液成形法以外にも、溶融押し出し法や融点温度以下で圧縮成形によって得られるフィルム状の成形体をスプリット(切断)してテープ化、または繊維化する方法を用いてもよい。
 本発明におけるポリエチレン繊維の製造時に用いる溶媒とは、該ポリエチレンを溶解し得る溶媒であり、好ましくは該ポリエチレンの融点以上、更に好ましくは該ポリエチレンの融点+20℃以上の沸点を有する溶剤である。かかる溶媒として具体的には、上述したデカリン・テトラリン・パラフィン以外にも、n-ノナン、n-デカン、n-ウンデカン、n-ドデカン、n-テトラデカン、n-オクタデカン、あるいは流動パラフィン、灯油等の脂肪族炭化水素系溶媒、キシレン、ナフタリン、テトラリン、ブチルベンゼン、p-シメン、シクロヘキシルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ドデシルベンゼン、ビシクロヘキシル、メチルナフタリン、エチルナフタリン等の芳香族炭化水素系溶媒あるいはその水素化誘導体、1,1,2,2-テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエタン、1,2,3-トリクロロプロパン、ジクロロベンゼン、1,2,4-トリクロロベンゼン、ブロモベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等の鉱油が挙げられる。またパラフィン系ワックスは、特に炭素と水素のみからなる化合物には限定されず、少量の酸素、その他の元素を含んでいてもよい。該パラフィン系ワックスとしては、飽和脂肪酸炭化水素化合物を主体とするもので、具体的にはドコサン、トリコサン、テトラコサン、トリアコンタン等の炭素数22以上のn-アルカンあるいはこれらを主成分とした低級n-アルカン等との混合物、石油から分離精製された所謂パラフィン系ワックス、エチレンあるいはエチレンと他のα-オレフィンとを共重合して得られる低分子量重合体である中・低圧法ポリエチレンワックス、高圧法ポリエチレンワックス、エチレン共重合ワックスあるいは中・低圧法ポリエチレン、高圧法ポリエチレン等のポリエチレンを熱変性等により分子量を低下させたワックス及びそれらワックスの酸化物あるいはマレイン酸変性物等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワックス等が挙げられる。
 ポリエチレンを溶解する際の濃度は0.5wt%以上、40wt%以下が好ましく、より好ましくは2.0wt%以上、30wt%以下、さらに好ましくは4.0wt%以上、20wt%以下である。ポリエチレンの濃度が0.5wt%未満の場合、生産効率が非常に悪いため好ましくない。一方、ポリエチレンの濃度が40wt%を超えると、分子量が非常に大きいことに起因し、溶液紡糸法では後述するノズルから吐出することが困難になり好ましくない。
 本発明の組紐を構成する高機能ポリエチレン繊維は上述したポリエチレン溶液を、押出機等を用いて融点よりも10℃以上、好ましくは20℃以上、更に好ましくは30℃以上で均一溶解後に押出しし、定量供給装置を用いて紡糸ノズル(紡糸口金)に供給する。
 その後、0.2~3.5mm、好ましくは直径0.5~2.5mmの直径を有するノズルオリフィスより0.1g/min以上の吐出量で吐出する。次に該吐出成形体を5~60℃まで冷却した後に800m/min以下で引き取る。さらに紡糸の段階において紡糸口金温度をポリエチレンの融点から10℃以上、用いた溶媒の沸点以下にする事が好ましい。ポリエチレンの融点近傍の温度領域では、ポリマーの粘度が高すぎ、素早い速度で引き取ることが出来ない。また、用いる溶媒の沸点以上の温度では、紡糸口金を出た直後に溶媒が沸騰するため、紡糸口金直下で糸切れが頻繁に発生するので好ましくない。冷却方法としては空気や窒素等の不活性ガスによる乾式クエンチ法でもよいし、混和性の液体、もしくは水等の不混和性の液体を用いた冷却方法であってもよい。
 該吐出ゲル糸を冷却工程において該吐出ゲル糸が細化完了するまでに、1.1倍以上、100倍以下の倍率で変形させる。好ましくは2.0倍以上、80倍以下、更に好ましくは5.0倍以上、50倍以下である。このとき変形に要する時間を3分間以内とすることが重要である。好ましくは2分間以内、更に好ましくは1分間以内である。変形に要する時間が3分間を超えると、吐出ゲル糸内部のポリエチレン分子鎖の緩和が発生し、高強度・高弾性率の組紐を得ることができないばかりでなく、本発明の組紐の特徴的な特性である寸法安定性と高い引張強度や弾性率を両立させることができない。そのため、かかる用途で要望される経時変化の少ない物性保持率を得ることができないため好ましくない。このとき該吐出ゲル糸の変形過程で該吐出ゲル糸中の溶媒の一部を除去してもよい。
 冷却して得られた未延伸糸を加熱し、溶媒を除去しながら数倍に延伸、場合によっては多段延伸を行なう。溶媒の除去手段としては、揮発性溶媒の場合には上述の加熱方法を用いてもよいが、不揮発性溶媒を用いた場合は、抽出剤等を用いて抽出する方法が挙げられる。抽出剤としては例えば、クロロホルム、ベンゼン、トリクロロトリフルオロエタン(TCTFE)、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、デカン、エタノール、高級アルコール等を用いることができる。また延伸工程における熱媒体は、空気、窒素等の不活性ガス、水蒸気、液体媒体等を用いてもよいし、加熱ローラーを用いて延伸してもよい。このとき、未延伸糸の脱溶媒工程と延伸工程を同時に行なう必要はなく、未延伸糸を乾燥した後に1段以上の延伸をしてもよい。勿論、脱溶媒しながら延伸してもよい。このとき本発明の組紐を製造するために重要な構成の一つは、製紐工程前の繊維中の残留溶剤濃度である。残留溶剤濃度は0.1ppm以上、10000ppm以下であることが好ましい。好ましくは1ppm以上、8000ppm以下、更に好ましくは10ppm以上、5000ppm以下である。繊維中の残留溶剤濃度が10000ppmを超えると、製紐工程で加熱した時に繊維内の分子鎖の緩和時間が速すぎて、後述する所定の張力を得ることができず好ましくない。また0.1ppm未満の場合、繊維内の分子鎖の緩和時間が遅く、製紐工程で加熱した時に繊維同士の引き締まりが不十分となり、かかる寸法安定性が高く、長期間の使用でも力学物性の経時変化の小さい組紐を得ることができないため、好ましくない。
 本発明の組紐における重要な製造方法として、構成するポリエチレン繊維の延伸方法が要素の一つである。延伸時の変形速度は好ましくは、0.001-1以上0.8s-1以下が好ましい。さらに好ましくは、0.01s-1以上0.1s-1以下である。変形速度は、繊維の延伸倍率、延伸速度及びの延伸区間の長さより計算可能である。つまり変形速度(s-1)=(1―1/延伸倍率)延伸速度/延伸区間の長さである。変形速度があまりにも速いと十分な延伸倍率到達する前に繊維の破断が生じてしまい好ましくない。また、繊維の変形速度があまりにも遅いと、延伸中に分子鎖緩和してしまい延伸により繊維は細くなるものの高い物性の繊維が得られず、結果として組紐にしたときの引張強度や弾性率が低くなり好ましくない。
 該未延伸糸の延伸倍率は、延伸工程が1段でも多段の場合でも合計の延伸倍率で10倍以上60倍以下、好ましくは12倍以上55倍以下、さらに好ましくは15倍以上50倍以下が推奨される。更に該延伸工程では、好ましくは1回以上の回数でポリエチレン繊維が融点以下の温度となる条件で延伸する。このとき複数回延伸する場合は、後段に進むほど、延伸時の温度が高いほうが好ましい。また延伸の最後段の延伸温度は、ポリエチレン繊維の温度が80℃以上、160℃以下、好ましくは90℃以上、158℃以下である。延伸時にポリエチレン繊維がこの温度となるよう、加熱装置の条件を設定すればよい。このとき糸温度は赤外線カメラ(FLIR systems社製SC640)を用いて測定することができる。
 更に本発明の重要な構成の一つは該未延伸糸の固体状態での延伸方法に挙げられる。上述の通り延伸回数及び延伸温度が重要なだけではなく、特に重要な要素は固体状態での変形に要する時間を30分間以内とすることが重要である。好ましくは15分間以内、更に好ましくは10分間以内である。変形に要する時間が30分間を超えると、後述する製造時の所定の条件を維持しても、繊維内部の分子鎖の緩和が生じてしまうため、後工程の製紐工程で繊維間の引き締まり(収縮)を生じさせることができず好ましくない。尚、多段階で延伸する場合における該変形時間は、最後段の延伸時の時間を示す。
 本願において、組紐加工前の繊維間の拘束性を高くするだけではなく、組紐加工後のポリエチレン繊維内部の分子鎖が高い拘束性を維持することが必要である。すなわち、結晶化度を高く維持しつつ、繊維軸方向に対する配向が緩和していないことが重要である。
 後述する製紐工程での熱処理で繊維の結晶化度、または結晶配向度をある程度大きくすることにより、結果として組紐を構成する繊維間の拘束性をある程度高くすることは可能である。しかし、組紐加工時の熱処理により極端に結晶化度、または結晶配向度を大きくしようとすると、熱処理時に繊維の収縮が大きくなりすぎるため、結果として組紐が硬くなり好ましくない。
 一方、後述の製紐後の熱処理で高温および/または処理時間を長くする、さらに、張力が低いといった、条件自体が適切で無い場合、繊維中の分子鎖の緩和が生じ、得られる組紐の力学物性が、特に組紐の拘束性が少なくなりすぎる結果として現れるため好ましくない。
 本発明の目的として、長時間にわたり強度の経時変化の少ない組紐を提供することにあるが、これを達成するための本発明の重要な要素の一つとして、80℃以上に熱せられた該延伸糸を、50℃までに冷却する速度を3℃/sec以上、500℃/sec以下とすることが好ましい。好ましくは10℃/sec以上、400℃/sec以下、さらに好ましくは20℃/sec以上、300℃/sec以下である。延伸時の温度から50℃までを所定の範囲の時間で冷却することにより、延伸時の残留歪みを維持することが出来る。50℃は、ポリエチレン繊維の結晶分散温度より十分低い温度であり、この温度以下とすることで、後述の組紐加工における熱処理時に重要となる繊維同士の締まりを発現させることが可能となる。該延伸糸の冷却速度が3℃/sec未満の場合繊維の分子鎖が緩和するため、後の製紐工程で繊維間の引き締まりが足りず、寸法安定性が悪い組紐となり好ましくない。一方、該延伸後の延伸糸の冷却速度が500℃/secを超えると冷却後の該延伸糸の残留歪みが大きく成り過ぎることによる、製紐工程後の組紐が硬くなる結果となる。このため、釣り糸のような屈曲性を求められる用途で用いることができず好ましくない。冷却方法としては、例えば50℃以下の水浴バスが挙げられる。また他の冷却手段として、例えば表面温度が50℃以下のローラーに接触させることによる冷却方法でもよい。このとき、複数のローラーを用いて後段になるほどローラーの表面温度を低くして該繊維を冷却してもよい。例えば温度の異なる3本のローラーで冷却する場合、延伸直後のローラー表面温度が80℃、2本目のローラー表面温度が60℃、3本目のローラー表面温度を30℃の順にして該繊維を冷却する手段を用いてもよい。その他の手段として空気や不活性ガスによる冷却風を用いてもよく、上述の冷却速度を満たす条件であれば得に制限は無い。
 本発明の重要な要素の一つとして冷却された糸を好ましくは0.001cN/dtex以上、7.0cN/dtex以下、更に好ましくは0.05cN/dtex以上、3.0cN/dtex以下の張力で巻き取ることが挙げられる。この範囲で巻き取ることで、ポリエチレン繊維中の残留歪みを維持した状態で巻き取ることが可能となる。巻き取り張力が0.001N/dtex未満の場合、残留歪みが小さくなり好ましくない。また巻取り張力を7.0cN/dtexより大きくすると繊維の単糸切れが発生しやすくなるため好ましくない。巻取り時の該繊維温度は60℃以下であることが好ましい。より好ましくは50以下、更に好ましくは45℃以下である。巻取り時の温度が60℃を超えると、上述の冷却工程で固定した残留歪みが緩和するため好ましくない。
 上述のポリエチレン繊維は組紐に加工する前の熱収縮応力の最大値が、繊維状態で0.05cN/dtex以上、5.0cN/dtex以下、より好ましくは0.10cN/dtex以上、3.0cN/dtex以下、さらに好ましくは0.20cN/dtex以上、1.0cN/dtex以下である。熱収縮応力の最大値が、0.05cN/dtex未満の場合、組紐加工時による熱処理工程を経ても繊維同士の締め付けが弱くなり、製品使用時に幅広い温度域で安定した引張強度や弾性率を維持することができず好ましくない。一方、熱応力の最大値が5.0cN/dtexを超えると、組紐加工時に熱処理する場合、繊維同士の締め付けが極端に強くなり、曲げ剛性が高くなるために硬い組紐となり、また長手方向の繊度斑の大きな組紐になりやすくなるため好ましくない。長手方向の繊度斑とは、組紐を長手方向に1m毎に連続して10回サンプリングし、各重量より求めた繊度のCV%が15%以下、より好ましくは12%以下、更に好ましくは8%以下である。CV%を求める式は以下の通りである。
 CV%(組紐長手方向の繊度斑)=100×(繊度の標準偏差)/(繊度の平均値)
 また該熱収縮応力の最大値を示す温度は、80℃以上、160℃以下の範囲であることが好ましい。より好ましくは85℃以上、150℃以下、更に好ましくは100℃以上、140℃以下である。該熱収縮応力の最大値を示す温度が80℃未満の場合、繊維作成後から組紐作成前までの時間が長期になると、繊維状態での寸法変化や力学物性の変動が生じるため好ましくない。一方、熱収縮応力の最大値を示す温度が160℃を超える場合、組紐の加工工程時の熱処理温度を高温にする必要があり、加工工程で組紐の破断が生じやすくなるため好ましくない。
 組紐を構成するポリエチレン繊維は組紐に加工する前もしくは所望により加撚、樹脂の付与、もしくは、着色してもよい。
 本発明の組紐は、3つ打ち以上、即ち3本以上の繊維で構成されていることが好ましい。2本以下では組紐形状にならず、またガイドなどとの接触面積が大きくなり、結果として耐磨耗性能の低下や組紐を動かすときの滑らかさが損なわれる。また本発明の組紐は、組紐を構成している繊維の1本以上が本願発明の物性を有する高強度ポリエチレン繊維であることが必要である。構成する繊維として該高強度ポリエチレン繊維を用いることにより、高強度・高弾性率を維持して、且つ、寸法安定性、経時に伴う力学物性の変動を小さくすることが可能となる。構成繊維の1本以上が該高強度ポリエチレン繊維であれば、他素材の繊維、例えばポリエステル繊維、ポリアミド繊維、液晶ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、金属繊維、無機繊維、天然繊維、再生繊維との複合でもよい。また1本の高強度ポリエチレン繊維以外の繊維はマルチフィラメントであってもモノフィラメントであってもよく、更には短繊維との複合であってもよく、また該ポリエチレン繊維自体がテープやリボン状の成形体をスプリットして作成したスプリットヤーンを用いても良い。各々の繊維の単糸形状は円形でも異形でもよく、更には中空、扁平形状等から選択することができる。また各々の繊維の一部もしくは全部が着色、または融着されていてもよく、所望により酸化防止剤、耐熱安定剤、難燃剤、界面活性剤、蛍光増白剤、表面改質剤、抗菌剤、防錆剤、磨耗調整剤、帯電防止剤、耐光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤等の添加剤を付与していてもよい。
 また、組紐の引張強度は、より好ましくは、8cN/dtex以上がより好ましく、更に好ましくは20cN/dtex以上である。引張強度の上限は特に限定されないが、引張強度が50cN/dtexを超える組紐を得ることは、技術的、工業生産的に困難である。初期弾性率は150cN/dtex以上、1800cN/dtex以下であることが好ましい。より好ましくは、250cN/dtex以上、1400cN/dtex以下であり、更に好ましくは350cN/dtex以上、1300cN/dtex以下である。かかる引張強度および初期弾性率を有していれば、製品として使用される際に外力に対して物性や形状変化が生じ難くなる。
 本発明による組紐の1%伸張時の応力は、好ましくは0.5cN/dtex以上、20cN/dtex以下である。より好ましくは、0.8cN/dtex以上、12cN/dtex以下であり、さらに好ましくは1.0cN/dtex以上、10cN/dtex以下である。1%伸張時の応力が0.5cN/dtex未満の場合、例えば、釣糸として用いた場合、魚のあたり(魚信;a bite)が手元に伝わらず好ましくない。一方、1%伸張時の応力が15cN/dtexを超えると、例えば、釣糸として用いた場合、わずかな外乱に対しても応力として手元に伝わる為、魚のあたりとノイズとの見分けをすることが困難になり好ましくない。
 本発明の組紐の組紐方法として、組角度が6~35°、好ましくは15~30°、さらに好ましくは18~25°である。組角度が6°未満であると、組紐の形態が不安定となり、断面も偏平になり易くなる。また、組紐のコシも低く、製品性能を著しく損なうものとなる。また、組角度が35°を越えると、形態は安定するものの、一方で原糸の引張強力に対するコードの引張強力の保持率が低下するため好ましくないが、本発明において組角度は6~35°の範囲に限定されるものではない。
 本発明の組紐は該繊維を3本以上で製紐するが、本発明においては特に限定されないが、3以上、16本以下の組紐が好ましく使用される。構成する繊維は上述のポリエチレン繊維が1本以上含まれており、該組紐の力学物性が上述の範囲を満たしておれば、他素材の長繊維、短繊維、モノフィラメントと構成されていてもよい。他素材としては、例えば、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、液晶ポリエステル繊維、アクリル繊維、PBO繊維等の有機繊維のみならず、金属繊維、無機繊維を用いてもよい。
 更に、本発明の重要な構成の一つは、上述した製紐工程後の後処理方法に挙げられる。具体的には上述の組紐工程を通過した該組紐を熱処理工程する時の温度、時間、張力および巻取り工程時の温度、張力である。
 熱処理は、70℃以上で0.1秒以上、30分以下施すことが望ましく、好ましくは90℃、更に好ましくは100℃である。該処理温度の上限は160℃以下である。熱処理の温度が70℃未満の場合、構成するポリエチレン繊維の結晶分散温度付近のため、繊維の残留歪みに伴う締め付けが不十分となり好ましくない。また熱処理温度が160℃を超えると、組紐の破断(溶断)が生じやすくなるばかりでなく、所望の組紐の力学物性を得ることができず好ましくない。処理時間は、好ましくは0.5秒以上、25分以下、更に好ましくは1.0秒以上、20分以下である。処理時間が0.1秒未満の場合、繊維の残留歪みに伴う締め付けが不十分となり好ましくない。また熱処理時間が30分を超えると、組紐の破断が生じやすくなるばかりでなく、所望の組紐の力学物性を得ることができず好ましくない。
 本発明における重要な要素である組紐加工後の加熱時に組紐にかかる張力が0.005cN/dtex以上、15cN/dtex以下であることが好ましい。より好ましくは0.01cN/dtex以上、12cN/dtex以下、更に好ましくは0.05cN/dtex以上、8cN/dtex以下である。該熱処理工程において該処理温度、該処理時間、該処理張力の3要素の上記範囲内にすることが本発明による組紐を得る重要点である。例えば、処理中の張力が上記範囲よりも大きい場合は、該工程通過中の組紐が破断するもしくは、得られる組紐の力学物性が低くなり、または寸法安定性の低下、または経時に伴う力学物性の変動が大きくなり好ましくない。
 熱処理時の加熱方法は特に拘らない。公知な手法である、例えば樹脂を水中に分散もしくは溶解させた温浴、オイルバス、ホットローラー、輻射パネル、スチームジェット、ホットピンなどが推奨されるが、これらに限定されるものでは無い。組紐加工後もしくは組紐加工中に、所望により加撚、樹脂の付与、もしくは、着色してもよい。また該熱処理工程中に、1.05倍以上、15倍以下に再延伸してもよい。再延伸の倍率が1.05倍未満の場合、熱処理工程で組紐が弛み好ましくない。また再延伸の倍率が15倍を超えると組紐を構成している繊維の破断が発生するため好ましくない。
 本発明の組紐の巻取り時の温度は組紐を構成する繊維の結晶分散温度よりも5℃以上低い温度、好ましくは10℃以上低い温度、更に好ましくは20℃以上低い温度で巻き取ることが重要である。巻取り時の温度が結晶分散温度以上だと、得られる製品内部に残留応力が生じ寸法変化や力学物性変動が製品化後に生じるため好ましくない。また、製品の使用環境温度として想定される室温付近から組紐を構成する繊維の結晶分散温度付近の領域での収縮応力が高くなり、環境変化によって物性変化や寸法変化が発生し、更には、製品加工条件や最終製品の使用温度範囲が限定される等の制約が生じる為、好ましくない。具体的には50℃以下で巻き取ることが好ましい。
 本発明における組紐は、高温でも寸法変化の小さい特性を有している。TMAで測定した30℃以上80℃以下の範囲における収縮応力が5.0cN/dtex以下であることが好ましい。より好ましくは、0.8cN/dtex以下、更に好ましくは0.001cN/dtex以上、0.7cN/dtex以下である。収縮応力が5.0cN/dtexを超えると寸法変化が大きくなる。
 本発明における組紐は、長時間の保管や長期間の使用時においても寸法変化の小さい特性を有している。具体的には80℃の環境下に連続で240時間連続使用おかれても、熱収縮率が0.45%から8%以内、好ましくは0.5%以上6.5%以内、さらに好ましくは0.55%以上4%以内である。そのため、倉庫内や車内等で長期間保管された場合においても、寸法安定性を維持することが可能となる。
 本発明における組紐は、長時間に渡り強度の経時変化の小さい良好な物性保持率を示す。具体的には80℃の環境下に連続で240時間連続使用おかれても、強度の保持率が85%以上、115%以内、好ましくは88%以上、112%以内、さらに好ましくは90%以上、110%以内である。そのため、例えば繊維強化プラスチック、コンクリート補強繊維やロープ等のように高張力下で使用され、且つ、使用時の環境温度の変化の大きい用途において、環境変化に伴う製品性能の変動も小さくすることができる。
 本発明における組紐は、組紐として上述の経時に伴う寸法安定性や物性安定性を維持するために製品化にした後において、組紐を構成している1本以上のポリエチレン繊維の特性が重要である。上述の繊維の組方法を行っても、組紐を構成している1本以上のポリエチレン繊維が以下に述べる特徴を持っていない場合には、本発明の特徴とする組紐を作成することが困難であるためである。
 組紐製品を構成している1本以上のポリエチレン繊維が、組紐から解いた後に固体粘弾性測定装置で測定した30℃以上80℃以下における貯蔵弾性率が、70cN/dtex以上、好ましくは90cN/dtex以上、より好ましくは110cN/dtex以上である。組紐から解いた後に固体粘弾性測定装置で測定した30℃以上80℃以下における貯蔵弾性率が、70cN/dtex未満の場合、製品使用時に受ける外力に対する影響を受けやすくなり、長期の製品使用時に寸法変化を生じてしまうため好ましくない。他方、30℃以上80℃以下における貯蔵弾性率の上限は1500cN/dtex以下、好ましくは1200cN/dtex以下、より好ましくは1000cN/dtex以下である。30℃以上80℃以下における貯蔵弾性率が1500cN/dtexを超えると、釣糸として用いた場合、わずかな外乱に対しても応力として手元に伝わる為、魚のあたりとノイズとの見分けをすることが困難になり好ましくなく、また、しなやかさかさが損なわれることに伴い、リールに巻いた際にごわつき感が出てしまうため好ましくない。更にブラインドコードとして用いた際にも、貯蔵弾性率が高いことに伴うしなやかさが損なわれるため好ましくない。
 組紐製品を構成している1本以上のポリエチレン繊維が、組紐から解いた後に熱機械分析装置(TMA)で測定した30℃以上80℃における収縮応力が5.0cN/dtex以下であることが好ましい。より好ましくは0.8cN/dtex以下、更に好ましくは0.001cN/dtex以上、0.7cN/dtex以下である。また、組紐製品を構成している1本以上の該ポリエチレン繊維が、組紐から解いた後に、80℃、240時間後における熱収縮率が0.45%以上5.00%以下であることが好ましい。より好ましくは0.48%以上4.95%以下である、更に好ましくは0.50%以上4.70%以下である。
 本発明の組紐の比重は0.8g/cm以上、2.0g/cm以下であるのが好ましい。より好ましくは0.85g/cm以上、1.9g/cm以下、更に好ましくは0.90g/cm以上、1.7g/cm以下である。比重が0.8g/cm未満の場合、釣糸に用いた場合、潮流の影響を受けやすく好ましくない。
 本発明の組紐はJIS L-1013に準じて測定した引掛強度の保持率が15%以上であることが好ましい。より好ましくは20%以上、更に好ましくは25%以上である。引掛強度の保持率は以下に示す式より算出することができる。
 
引掛強度の保持率(%)=100×(引掛強度)/(引張強度)
 
 本発明において得られるポリエチレン繊維の特性の測定及び評価は下記のように行った。
(1)極限粘度
 135℃のデカリンにてウベローデ型毛細粘度管により、種々の希薄溶液の比粘度を測定し、その粘度の濃度に対するプロットの最小2乗近似で得られる直線の原点への外挿点より極限粘度を決定した。測定に際し、サンプルを約5mm長の長さにサンプルを分割または切断し、ポリマーに対して1質量%の酸化防止剤(商標名「ヨシノックスBHT」吉富製薬製)を添加し、135℃で24時間攪拌溶解して測定溶液を調整した。
(2)繊度
 位置の異なる5箇所でサンプルを各々10cmにカットし、その重量を測定しその平均値を用いて繊度を求めた。
(3)強度・伸度・弾性率
 JIS L1013 8.5.1に準拠して測定した。強度、弾性率は、株式会社オリエンテック製の「テンシロン万能材料試験機」を用い、試料長200mm(チャック間長さ)、伸長速度100%/分の条件で歪-応力曲線を雰囲気温度20℃、相対湿度65%条件下で測定し、破断点での応力と伸びから強度(cN/dtex)、伸度(%)、曲線の原点付近の最大勾配を与える接線から弾性率(cN/dtex)を計算して求めた。このとき測定時にサンプルに印加する初荷重を繊度の1/10とした。なお、各値は10回の測定値の平均値を使用した。
(4)熱収縮応力測定
 測定にはセイコーインスツルメント社製の熱応力歪測定装置(TMA/SS120C)を用いた。長さ20mmの繊維に初荷重0.01764cN/dtexを繊維に負荷し、昇温速度20℃/分で昇温して室温(20℃)から融点までの熱応力測定結果を得た。この測定結果より、30℃から80℃における熱収縮応力を求めた。
(5)比重
 繊維の比重は、密度勾配管法により測定した。
 (密度勾配管の作製)
 重液として水、軽液としてイソプロピルアルコールを用い、重液に軽液を少しずつ連続的に混合しながらメモリ付きのガラス管に注ぎ入れ、ガラス管の底部には重液が存在し、ガラス管の上部に行くにつれて軽液の比率が多くなるようにして密度勾配管を作製した。次いで、この密度勾配管を30℃±0.1℃の恒温槽に入れた。
 次いで、比重既知のガラス玉5個以上(比重は全て異なる)を作製した密度勾配管に静かに投入し、このまま1日間静置した後、各ガラス玉と液面との距離を測定し、このとき得られた距離を縦軸、ガラス球の比重値を横軸にとったグラフを作成し(検量線)、該グラフが直線になっていることで正確な比重液が得られていることを確認した。
 (比重の測定)
 上述のようにして作製した密度勾配管に、繊維(組紐)サンプル(試料長:6~8mm)を投入し、投入直後、5時間後における繊維サンプルの液面からの位置を測定した。密度勾配管作製時に作成した検量線を使用して、サンプルの位置における比重値を求めた。
(6)収縮率測定
 JIS L1013 8.18.2 乾熱収縮率(b)法に準拠して測定した。測定繊維サンプルおよび組紐サンプルを70cmにカットし、両端より各々10cmの位置に、即ちサンプル長さ50cmがわかるように印をつけた。次に繊維サンプルおよび組紐サンプルに余計な荷重が印加されないように吊り下げた状態で熱風循環型の加熱炉に80℃の温度で240時間加熱した。その後、加熱炉より繊維サンプルを取り出し、室温まで十分に徐冷した後に最初に繊維サンプルおよび組紐サンプルに印をつけた位置の長さを計測した。また収縮率は以下の式より求めることができる。
 
収縮率(%)=100×(加熱前の繊維サンプルおよび組紐サンプルの長さ-加熱後の繊維サンプルおよび組紐サンプルの長さ)/(加熱前の繊維サンプルおよび組紐サンプルの長さ)
 
尚、各値は2回の測定値の平均値を使用した。
(7)30℃以上80℃以下における貯蔵弾性率
 T.A.インスツルメント社製の固体粘弾性測定装置(DMA Q800)を用いた。測定条件として測定サンプル試長を10mmとした。組紐から原糸を解いた後に、測定に際し繊維サンプルと装置チャック間での滑りや単糸のバラケが発生しないように、測定サンプル両端を接着剤と両面テープを用いて厚紙で挟んだ。これにより測定において測定サンプルと装置チャック間に厚紙が存在することにより、繊維の場合、装置チャックでの滑りや単糸のバラケを抑制することが可能となる。また測定開始温度を-130℃、測定終了温度を150℃、昇温速度を1.0℃/minとした。歪み量を0.04%とし、測定開始時の初荷重0.1cN/dtex、Forcetrackを350%とした。また、測定周波数を11Hzとした。データの解析には、T.A.インスツルメント社製の「T.A.Universal Analysis」を用いた。上記条件で30℃以上80℃以下における貯蔵弾性率を求めた。
(8)80℃、240時間後の引張強度保持率
 組紐サンプルを温度80℃の加熱炉中で240時間処理した後、温度20±2℃の室内で24時間以上冷却させて上述(3)中に記載と同様の強度の測定を行った。引張強度保持率は以下の式より算出した。
80℃、240時間後の物性保持率(%)=100×(80℃、240時間処理後の引張強度/処理前の引張強度)
(9)残留溶剤濃度
 繊維サンプル中の残留溶剤濃度の測定には、ガスクロマトグラフィー(島津製作所製)を用いた。試料の繊維10mgをガスクロマトグラフィー注入口のガラスインサートにセットした。注入口を溶剤の沸点以上に加熱し、加熱により揮発した溶剤を窒素パージでカラムに導入した。カラム温度を40℃に設定し、溶剤を5分間トラップさせた。次に、カラム温度を80℃まで昇温させた後に測定を開始した。得られたピークより、残留溶剤濃度を求めた。
以下に実施例を例示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
(実施例1)
 極限粘度17.0dL/g、重量平均分子量2,800,000である超高分子量ポリエチレンとデカリンの分散液をポリエチレン濃度9.0wt%に調製した。この分散液を押出し機にて205℃で溶液にし、ポリエチレン溶液をオリフィス径φ1.0mm、30孔からなる紡糸口金からノズル面温度180℃で単孔吐出量2.0g/minで吐出した。吐出された糸条が固化するまでに16倍で変形し30℃の水冷バスで冷却して未延伸糸を得た。このときの変形に要した時間は0.1分である。続いて該未延伸糸を120℃の熱風で加熱乾燥しながら4.0倍に延伸した。次に150℃の熱風で40秒間で4.1倍に延伸し、連続して水浴を用いて急速冷却し、直ちに該延伸糸を冷却し巻き取った。このときの50℃までの冷却速度は20℃/secであった。該延伸糸の巻取り時の温度を30℃、張力を0.10cN/dtexとした。これらの延伸工程は連続して行った。
該未延伸糸を4つ打ちに製紐し、続いて144℃、1.900cN/dtexの張力で4分間熱処理した。このとき組紐を2.1倍に延伸しながら熱処理をおこなった。熱処理後、該熱処理した組紐を32℃で巻き取りをおこなった。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(実施例2)
 実施例1において、延伸後の糸が急速冷却用の水浴に入るまでの時間を短くして延伸後の冷却速度を50℃/secとし、繊維の巻取り張力を0.18cN/dtex、組紐成形後の熱処理時の張力を2.05cN/dtexとし、組紐熱処理時の延伸倍率を2.4倍、熱処理後、該熱処理した組紐を40℃で巻き取った以外は、実施例1と同様にして組紐を得た。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(実施例3)
 実施例1においてポリマー濃度を8wt%、紡糸時の変形倍率を24倍、変形時間を0.3分として、1段目の延伸倍率を4.5倍、2段目の延伸倍率を4.5倍、延伸変形時間を38秒とし、次いで、組紐成形後の熱処理張力を3.95cN/dtex、倍率を1.8倍とした以外は、実施例1と同様にして組紐を得た。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(実施例4)
 実施例1において紡糸延伸後の繊維の冷却を、ローラーを用いて150℃/secの速度で冷却し、組紐成形後の熱処理条件として、熱処理温度を149℃、熱処理時間を6分間、熱処理時の張力を2.10cN/dtex、熱処理時の延伸倍率を1.9倍とした以外は、実施例1と同様にして組紐を得た。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(実施例5)
 実施例1において極限粘度12.0dL/g、重量平均分子量1,600,000である超高分子量ポリエチレンを用い、紡糸工程の変形倍率を20倍とし、1段目の延伸倍率を3.0倍、2段目の延伸温度を145℃、延伸倍率を3.5倍、変形速度を0.01sec-1、2段目の延伸に要した時間を2分間とし、次いで紡糸延伸後の繊維の冷却をローラーを用いて150℃/secの速度で冷却し、次に組紐成形後の熱処理条件として熱処理温度を140℃、熱処理時間を2分間、熱処理時の張力を1.30cN/dtex、熱処理時の延伸倍率を1.8倍とした以外は、実施例1と同様にして組紐を得た。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(実施例6)
 実施例1において極限粘度12.0dL/g、重量平均分子量1,600,000である超高分子量ポリエチレンを用い、溶媒としてパラフィンを用い、ポリマー濃度を11.0wt%とした。紡糸工程後にてヘキサンを用いて脱溶剤および乾燥をおこなった。延伸工程では、1段目の延伸倍率を温度80℃、1.3倍、2段目の延伸温度を130℃、延伸倍率を3.5倍、3段目の延伸温度を150℃、延伸倍率を2.8倍とし、3段目の変形速度を0.018sec-1、3段目の延伸に要した時間を2分間とした。次いで紡糸延伸後の繊維の冷却をローラーを用いて100℃/secの速度で冷却し、巻取り張力を0.06cN/dtex、巻取り時の温度を40℃として巻き取った。次に組紐成形後の熱処理条件として熱処理温度を152℃、熱処理時の張力を4.10cN/dtex、熱処理時の延伸倍率を5.5倍とした以外は、実施例1と同様にして組紐を得た。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(比較例1)
 極限粘度17.0dL/g、重量平均分子量2,800,000である超高分子量ポリエチレンとデカリンの分散液をポリエチレン濃度9.0wt%に調製した。この分散液を押出し機にて205℃で溶液にし、ポリエチレン溶液をオリフィス径φ1.0mm、30孔からなる紡糸口金からノズル面温度180℃で単孔吐出量2.0g/minで吐出した。吐出された糸条が固化するまでに16倍で変形し30℃の水冷バスで冷却して未延伸糸を得た。このときの変形に要した時間は0.1分である。該未延伸糸を連続して120℃の熱風で加熱乾燥しながら4.0倍に延伸した。次に150℃の熱風で40秒間で4.1倍に延伸し、連続して水浴を用いて急速冷却し、直ちに該延伸糸を冷却し巻き取った。このときの50℃までの冷却速度は1.5℃/secであった。該延伸糸の巻取り時の温度を30℃、張力を0.10cN/dtexとした。該未延伸糸を4つ打ちに製紐し、続いて60℃、0.004cN/dtexの張力で4分間熱処理した。このとき組紐を2.1倍に延伸しながら熱処理をおこなった。熱処理後、該熱処理した組紐を32℃で巻き取りをおこなった。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(比較例2)
 延伸工程後の繊維の50℃までの冷却速度は20.0℃/secとした。該延伸糸を4つ打ちに製紐し、続いて120℃、0.004cN/dtexの張力で35分間熱処理した以外は比較例1と同様にした。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(比較例3)
 延伸工程度の繊維の冷却速度を520℃/secとして、次いで該延伸糸を4つ打ちに製紐し、続いて150℃、1.90cN/dtexの張力で2.1倍に延伸した。このとき組紐を2.1倍に延伸しながら熱処理をおこなった以外は比較例1と同様にした。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(比較例4)
 極限粘度2dL/g、重量平均分子量130,000である高密度ポリエチレンを溶媒を用いることなく押出し機にて285℃で溶融し、ポリエチレン溶液をオリフィス径φ0.5mm、30孔からなる紡糸口金からノズル面温度280℃で単孔吐出量0.5g/minで吐出した。吐出された糸条が固化するまでに130倍で変形し30℃の空気の冷風で冷却して未延伸糸を得た。このときの変形に要した時間は0.3分である。該未延伸糸を連続して80℃の熱風で加熱乾燥しながら2.0倍に延伸した。次に100℃の熱風で30秒間で5.0倍に延伸し、連続して水浴を用いて急速冷却し、直ちに該延伸糸を冷却し巻き取った。このときの50℃までの冷却速度は520℃/secであった。該延伸糸の巻取り時の温度を30℃、張力を0.10cN/dtexとした。該未延伸糸を4つ打ちに製紐し、続いて80℃、0.008cN/dtexの張力で4分間熱処理した。このとき組紐を2.1倍に延伸しながら熱処理をおこなった。熱処理後、該熱処理した組紐を32℃で巻き取りをおこなった。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
(比較例5)
 極限粘度1.5dL/g、重量平均分子量95,000である高密度ポリエチレンを溶媒を用いることなく押出し機にて280℃で溶融し、ポリエチレン溶液をオリフィス径φ0.5mm、30孔からなる紡糸口金からノズル面温度280℃で単孔吐出量0.5g/minで吐出した。吐出された糸条が固化するまでに130倍で変形し30℃の空気の冷風で冷却して未延伸糸を得た。このときの変形に要した時間は0.3分である。該未延伸糸を連続して80℃の熱風で加熱乾燥しながら2.0倍に延伸した。次に100℃の熱風で30秒間で5.0倍に延伸し、連続して水浴を用いて急速冷却し、直ちに該延伸糸を冷却し巻き取った。このときの50℃までの冷却速度は520℃/secであった。該延伸糸の巻取り時の温度を30℃、張力を0.10cN/dtexとした。該未延伸糸を4つ打ちに製紐し、続いて80℃、0.008cN/dtexの張力で4分間熱処理した。このとき組紐を2.1倍に延伸しながら熱処理をおこなった。熱処理後、該熱処理した組紐を32℃で巻き取りをおこなった。得られた繊維、組紐の物性を表1、表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本発明の組紐は、長期間の保管だけではなく、長期間使用される用途に用いられることに適しており、例えば、釣糸、昇降及び開閉が要求されるブラインドコード、プリーツコード、プリーツ網戸コード、カーテン紐、遮光スクリーン等の各種インテリアコードネット、防護材、手術用縫合糸、食肉用締め糸、安全手袋、安全ロープ、漁業用ロープ、仕上げロープ、洋弓弦などとして優れた性能を発揮するものである。さらに、本発明の組紐は、上記成型加工品に限らず、各種素材との複合による有機物や無機物の捕集用基材、保水用基材などとして産業用途に幅広く応用できるものである。

Claims (14)

  1. 極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなるポリエチレン繊維またはポリエチレンテープを含み、80℃環境下で240時間後における熱収縮率が0.45%以上8%以下あることを特徴とする組紐。
  2.  極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなるポリエチレン繊維またはポリエチレンテープを含み、80℃環境下で240時間後における引張強度保持率が85%以上115%以下あることを特徴とする組紐。 
  3.  1%伸張時の応力が0.5cN/dtex以上20cN/dtex以下である請求項1、2のいずれか1項に記載の組紐。
  4.  組紐を熱機械分析装置(TMA)で測定した際に、30℃以上80℃以下における収縮応力が5.0cN/dtex以下である、請求項1~3いずれか1項に記載の組紐。
  5.  JIS L-1013に準じて測定した引掛強度の保持率が15%以上であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の組紐。
  6.  組紐が3本以上の繊維で構成されており、構成している繊維の1本以上がポリエチレン繊維であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の組紐。
  7.  極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなり、組紐から解いた後に固体粘弾性測定装置で測定した30℃以上80℃以下における貯蔵弾性率が、70cN/dtex以上である1本以上のポリエチレン繊維から構成されていることを特徴とする組紐。
  8.  極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなり、組紐から解いた後に熱機械分析装置(TMA)で測定した30℃以上80℃以下における収縮応力が5.0cN/dtex以下である1本以上のポリエチレン繊維から構成されていることを特徴とする組紐。
  9.  比重が0.80以上2.0以下であり、平均引張り強度が8cN/dtex以上50cN/dtex以下である請求項1~8のいずれか1項に記載の組紐。
  10.  着色してあることを特徴とする請求項9に記載の組紐。
  11.  製紐後に160℃以下で1.05倍以上15倍以下に延伸されていることを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の組紐。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の組紐を用いた釣糸。
  13.  請求項1~11のいずれか1項に記載の組紐を用いたロープ。
  14.  極限粘度[η]が5.0dL/g以上30dL/g以下であり、その繰り返し単位が90%以上エチレンからなるポリエチレンを紡糸し、更に80℃以上の温度で延伸した後に、該延伸糸を冷却速度を3℃/sec以上で冷却し、得られた該延伸糸を0.001~7cN/dtexの張力で巻き取ったポリエチレン繊維を用い、所望により加撚し、次工程の製紐工程で、組紐を構成するポリエチレン繊維に70℃以上の温度に加熱する時間が30分以下で、加熱時にポリエチレン繊維にかかる張力が0.005cN/dtex以上15cN/dtex以下であることを特徴とする組紐の製造方法。
     
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