JPH02112404A - 多孔質ポリエチレン中空糸及びその製造方法 - Google Patents
多孔質ポリエチレン中空糸及びその製造方法Info
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- JPH02112404A JPH02112404A JP26359888A JP26359888A JPH02112404A JP H02112404 A JPH02112404 A JP H02112404A JP 26359888 A JP26359888 A JP 26359888A JP 26359888 A JP26359888 A JP 26359888A JP H02112404 A JPH02112404 A JP H02112404A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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〕
本発明は貫通した微小空孔を有する多孔質ポリエチレン
中空糸及びその製造方法に関する。
中空糸及びその製造方法に関する。
延伸多孔質化法による多孔質ポリエチレン中空糸として
は特開昭５２−１３７０２６号公報、５７−６６１１４
号公報で開示されている様にメルトインデックス（ＭＩ
値）１〜１０の高密度ポリエチレンを高ドラフトで紡糸
し、高配向の紡出糸を得た後、熱処理と延伸することに
より得られることが知られている。
は特開昭５２−１３７０２６号公報、５７−６６１１４
号公報で開示されている様にメルトインデックス（ＭＩ
値）１〜１０の高密度ポリエチレンを高ドラフトで紡糸
し、高配向の紡出糸を得た後、熱処理と延伸することに
より得られることが知られている。
しかしながら、かかる先行技術では得られるは
多孔質中空糸舎内径や膜厚の制約を受は特に内径４００
μｍ以上で膜厚１００μｍ以上の多孔質中空糸を得るこ
とが困難である。
μｍ以上で膜厚１００μｍ以上の多孔質中空糸を得るこ
とが困難である。
本発明の要旨は、（ｋｌ〜１，０の範囲のメルトインデ
ックス（Ｍ１値）、及びα９６ｇ／ｃｍ３以上の密度を
有する高密度ポリエチレンを溶融紡糸し、次いで延伸す
ることによって多孔質化した中空糸であって、微小空孔
が中空糸内壁面よ転外壁面へ相互につながった積層構造
を有し、空孔率が３０〜９ Ｏｖｏｌチ、内径が４００
μ以上、膜厚が１００μ以上である多孔質ポリエチレン
中空糸にあり、更にα１〜１．０の範囲のメルトインデ
ックス及びα９６ｇ／ｃｍ３以上の密度を有する高密度
ポリエチレンをポリマーの融点より２０℃以上１００℃
以下の温度領Ｍにおいて紡糸ドラフト５〜１０００の範
囲で溶融紡糸した後、４０℃以下の温度で１秒につき４
０チ以上の割合で冷延伸し、次いで８０〜１３０℃の温
度領域で熱延伸し、総延伸量を１５０係以上７００チ以
下とする、微小空孔が中空糸内壁面より外壁面へ相互に
つながった積層構造を有し、空孔率が３０〜９０ ｖｏ
’ｌチ、内径が４００μｍ以上、膜厚が１００μ以上で
ある多孔質ポリエチレン中空糸の製造方法忙ある。
ックス（Ｍ１値）、及びα９６ｇ／ｃｍ３以上の密度を
有する高密度ポリエチレンを溶融紡糸し、次いで延伸す
ることによって多孔質化した中空糸であって、微小空孔
が中空糸内壁面よ転外壁面へ相互につながった積層構造
を有し、空孔率が３０〜９ Ｏｖｏｌチ、内径が４００
μ以上、膜厚が１００μ以上である多孔質ポリエチレン
中空糸にあり、更にα１〜１．０の範囲のメルトインデ
ックス及びα９６ｇ／ｃｍ３以上の密度を有する高密度
ポリエチレンをポリマーの融点より２０℃以上１００℃
以下の温度領Ｍにおいて紡糸ドラフト５〜１０００の範
囲で溶融紡糸した後、４０℃以下の温度で１秒につき４
０チ以上の割合で冷延伸し、次いで８０〜１３０℃の温
度領域で熱延伸し、総延伸量を１５０係以上７００チ以
下とする、微小空孔が中空糸内壁面より外壁面へ相互に
つながった積層構造を有し、空孔率が３０〜９０ ｖｏ
’ｌチ、内径が４００μｍ以上、膜厚が１００μ以上で
ある多孔質ポリエチレン中空糸の製造方法忙ある。
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明のポリエチレンは分校が少なく高い結晶化度を有
する特定のポリエチレンでありＡＳＴＭＤ−１５０５に
よって示された測定法による密度が少なくと本α９６ｇ
／ｃｍ３以上、好ましくけ［Ｌ９６５り／Ｃ’ｆＮ”以
上である。このポリエチレンを特定の条件下で溶融賦型
し、さらに特定の条件下で延伸すること釦より、微小空
孔が中空糸内壁面より外壁面Ｋかけて相互につながった
多孔質中空糸が得られる。
する特定のポリエチレンでありＡＳＴＭＤ−１５０５に
よって示された測定法による密度が少なくと本α９６ｇ
／ｃｍ３以上、好ましくけ［Ｌ９６５り／Ｃ’ｆＮ”以
上である。このポリエチレンを特定の条件下で溶融賦型
し、さらに特定の条件下で延伸すること釦より、微小空
孔が中空糸内壁面より外壁面Ｋかけて相互につながった
多孔質中空糸が得られる。
本発明に用いるポリエチレンのＭ１値はα１〜１，０の
範囲にある。ＭＩ値はＡＳＴＭ Ｄ１２３８によって
測定される値であシ、好ましくは（Ｌ４〜（１７の範囲
である。この範囲では紡糸ドラフト５〜１０００で内径
４００μｍ以上膜厚１００μｍ以上の多孔質中空糸を得
るのに適した高配向の繊維構造を有する未延伸中空糸が
得られる。ＭＩ値が１．０を超えるポリエチレンを用い
た場合には、内径４００μｍ以上、膜厚１００μｍ以上
で、かつ延伸多孔化に必要な高配向のｆｆｌ、ｉｆ！構
造を有する未延伸中空糸が得られない。又、ＭＩ値がｌ
１１未満のポリエチレンでは溶融粘度が高過ぎ、安定し
た紡糸が困難でセ★紡糸温度はポリマーの融点より２０
〜１００℃高い範囲の温度に設定するのが望ましい。こ
の温度範囲より低温領域で紡糸した場合は、ポリマーの
溶融が不完全となりメルトフラクチャーが起とシやすく
、延伸工程での安定性が低下する。又、逆にこの温度範
囲より高い温度領域で紡糸を行なう場合は、中空糸の空
孔率を高くすることが困難となる。
範囲にある。ＭＩ値はＡＳＴＭ Ｄ１２３８によって
測定される値であシ、好ましくは（Ｌ４〜（１７の範囲
である。この範囲では紡糸ドラフト５〜１０００で内径
４００μｍ以上膜厚１００μｍ以上の多孔質中空糸を得
るのに適した高配向の繊維構造を有する未延伸中空糸が
得られる。ＭＩ値が１．０を超えるポリエチレンを用い
た場合には、内径４００μｍ以上、膜厚１００μｍ以上
で、かつ延伸多孔化に必要な高配向のｆｆｌ、ｉｆ！構
造を有する未延伸中空糸が得られない。又、ＭＩ値がｌ
１１未満のポリエチレンでは溶融粘度が高過ぎ、安定し
た紡糸が困難でセ★紡糸温度はポリマーの融点より２０
〜１００℃高い範囲の温度に設定するのが望ましい。こ
の温度範囲より低温領域で紡糸した場合は、ポリマーの
溶融が不完全となりメルトフラクチャーが起とシやすく
、延伸工程での安定性が低下する。又、逆にこの温度範
囲より高い温度領域で紡糸を行なう場合は、中空糸の空
孔率を高くすることが困難となる。
適当な紡糸温度で吐出されたポリマーは、紡糸ドラフト
５〜１０００の範囲で引き取るのが望まし込。紡糸ドラ
フトが１０００を超えると安定した巻き取りが困難とな
る。紡糸ドラフトが５未満では高配向の未延伸中空糸が
得られなく延伸多孔化が不可能である。
５〜１０００の範囲で引き取るのが望まし込。紡糸ドラ
フトが１０００を超えると安定した巻き取りが困難とな
る。紡糸ドラフトが５未満では高配向の未延伸中空糸が
得られなく延伸多孔化が不可能である。
かくして得られた未延伸中空糸は、繊維軸方向に高度洗
配向した未延伸中空糸であり、内径はおよそ４００〜２
０００μｍ程度、膜厚はおよそ１００〜８００μｍ程度
である。この未延伸中空糸は必要に応じてポリマーの融
点以下好ましくは１２０℃以下で定長下で熱処理し延伸
に供される。必要なアニール時間は２分以上である。
配向した未延伸中空糸であり、内径はおよそ４００〜２
０００μｍ程度、膜厚はおよそ１００〜８００μｍ程度
である。この未延伸中空糸は必要に応じてポリマーの融
点以下好ましくは１２０℃以下で定長下で熱処理し延伸
に供される。必要なアニール時間は２分以上である。
延伸は冷延伸に引き続すて熱延伸を行なう二段延伸が望
まし込。冷延伸では結晶構造を破壊させ均一にミクロク
レーズを発生させるために延伸点を固定させることが好
ましく、又１秒につき４０憾以上の高延伸速度で冷延伸
を行なうことが望まし込。さらに結晶構造を緩和させる
ことなく破壊させ、ミクロクレーズを発生させるために
は延伸温度は４０℃以下とするのが望ましい。
まし込。冷延伸では結晶構造を破壊させ均一にミクロク
レーズを発生させるために延伸点を固定させることが好
ましく、又１秒につき４０憾以上の高延伸速度で冷延伸
を行なうことが望まし込。さらに結晶構造を緩和させる
ことなく破壊させ、ミクロクレーズを発生させるために
は延伸温度は４０℃以下とするのが望ましい。
このようにして冷延伸をおよそ５〜８０係程度行なった
後、８０〜１３０℃程度の温度領域において熱延伸を行
なう。熱延伸温度がこの範囲を超えると中空糸が透明化
し、望ましい多孔質構造は得られ難く、又、８０℃を下
回ると多孔質構造が細かくなって空孔率が低下し、実用
に供し難いものとなる。冷延伸と熱延伸を合わせた総延
伸量は１５０〜７００チの範囲内に設定すべきで、７０
０チを超える延伸においては延伸時の糸切れが多発し、
工程安定性が低下し望ましくな込。
後、８０〜１３０℃程度の温度領域において熱延伸を行
なう。熱延伸温度がこの範囲を超えると中空糸が透明化
し、望ましい多孔質構造は得られ難く、又、８０℃を下
回ると多孔質構造が細かくなって空孔率が低下し、実用
に供し難いものとなる。冷延伸と熱延伸を合わせた総延
伸量は１５０〜７００チの範囲内に設定すべきで、７０
０チを超える延伸においては延伸時の糸切れが多発し、
工程安定性が低下し望ましくな込。
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明する。
実施例１
密ｆｆｉα９６８９７ｃｍ” メルトインデックス０
．４の高密度ポリエチレン（三菱化成株式会社製ＢＴ７
［］０４０） を吐出口径８ｆｉ、内環スリット幅
が１■、吐出断面積がｌ１２２０Ｊの中空糸賦型用紡糸
口金を用い、紡糸温度１７０℃、吐出線速度１５５備／
ｍ ｉ ｎで紡糸し、温度が２５℃、速度が４． Ｏ
ｎｖ’ｓｅａの向流冷却風で冷却し、巻取速度３ｏ ｍ
／ ｍｉｎ。
．４の高密度ポリエチレン（三菱化成株式会社製ＢＴ７
［］０４０） を吐出口径８ｆｉ、内環スリット幅
が１■、吐出断面積がｌ１２２０Ｊの中空糸賦型用紡糸
口金を用い、紡糸温度１７０℃、吐出線速度１５５備／
ｍ ｉ ｎで紡糸し、温度が２５℃、速度が４． Ｏ
ｎｖ’ｓｅａの向流冷却風で冷却し、巻取速度３ｏ ｍ
／ ｍｉｎ。
紡糸ドラフト１９で巻取った。得られた未延伸中空糸の
寸法は内径が８６５μｍ、膜厚が６１６μｍであった。
寸法は内径が８６５μｍ、膜厚が６１６μｍであった。
この未延伸中空糸を１１５℃で２４時間定長で熱処理し
、さらに室温で１秒につき１６０嘔の延伸速度で８０チ
延伸した後、１２５℃に加熱した加熱面中で総延伸量が
３００壬になる迄、ローラー間延伸を行ない、さらＶｃ
１２５℃に加熱した加熱面中で４０秒間熱セツトを行な
め、連続的に多孔質中空糸の製造を得なった。得られた
多孔質ポリエチレン中空糸は、未延伸糸に対して４．０
倍に延伸されており、内径は７４８μｍ、膜厚は２７３
μｍであり、空孔率は６７ ｖｏｌ ％であった。
、さらに室温で１秒につき１６０嘔の延伸速度で８０チ
延伸した後、１２５℃に加熱した加熱面中で総延伸量が
３００壬になる迄、ローラー間延伸を行ない、さらＶｃ
１２５℃に加熱した加熱面中で４０秒間熱セツトを行な
め、連続的に多孔質中空糸の製造を得なった。得られた
多孔質ポリエチレン中空糸は、未延伸糸に対して４．０
倍に延伸されており、内径は７４８μｍ、膜厚は２７３
μｍであり、空孔率は６７ ｖｏｌ ％であった。
実施例２
密度α９６８９７ｍ” メルトインデックスＱ、７の
高密度ポリエチレン（三菱化成株式会社製ＢＵ ００
７Ｕ’）を吐出口径１６１１１１１円環スリット幅が２
．５ｍ、吐出断面積が１．０６ｉの中空糸賦型用紡糸口
金を用い、紡糸温度１７０℃１、吐出速度３２．１ ｃ
ｍ ／ ｍｉｎで紡糸し、温度が２５℃。
高密度ポリエチレン（三菱化成株式会社製ＢＵ ００
７Ｕ’）を吐出口径１６１１１１１円環スリット幅が２
．５ｍ、吐出断面積が１．０６ｉの中空糸賦型用紡糸口
金を用い、紡糸温度１７０℃１、吐出速度３２．１ ｃ
ｍ ／ ｍｉｎで紡糸し、温度が２５℃。
速度が４．０ ｍ ／ ｓｅｃの向流冷却風で冷却し、
巻取速度７０ ｍ ／ ｍｉｎ、紡糸ドラフト２１８で
巻取った。得られた未延伸中空糸の寸法は内径が５８５
μ？Ｐ１％膜厚が１７７μｍであった。
巻取速度７０ ｍ ／ ｍｉｎ、紡糸ドラフト２１８で
巻取った。得られた未延伸中空糸の寸法は内径が５８５
μ？Ｐ１％膜厚が１７７μｍであった。
この未延伸中空糸を１１５℃で２４時間、定長で熱処理
し、さらに室温で１秒につき１６０係の延伸速度で８０
係延伸した後、１１８℃に加熱した加熱面中で総延伸量
が６５０係になる迄ローラー内延伸を行ない、連続的に
多孔質中空糸の製造を行なった。得られた多孔質ポリエ
チレン中空糸は未延伸糸に対して４．５倍に延伸されて
おり、内径は５０５μｍ、膜厚は１５３μｍであ）空孔
率は６９ ｖｏｌ ％であった。
し、さらに室温で１秒につき１６０係の延伸速度で８０
係延伸した後、１１８℃に加熱した加熱面中で総延伸量
が６５０係になる迄ローラー内延伸を行ない、連続的に
多孔質中空糸の製造を行なった。得られた多孔質ポリエ
チレン中空糸は未延伸糸に対して４．５倍に延伸されて
おり、内径は５０５μｍ、膜厚は１５３μｍであ）空孔
率は６９ ｖｏｌ ％であった。
比較例１
密度α９６８ ｆ／α１ メルトインデックス５．５の
高密度ポリエチレン（三井石油化学株式会社Ｈ１ｚｅｘ
２２００Ｊ）を吐出口径５０ｍ、円環スリブ）［が１２
−１吐出断面積が１．０６ ｔｙｎ”の中空糸賦型用紡
糸口金を用い、紡糸温度１７０℃、吐出線速度４，１０
α／ ｍｉｎで紡糸し、温度が２５℃、速度が４．０
ｍ ／ ５ｅｃＯ向流冷却風で冷却し巻取速度７０α／
ｍｉｎ、紡糸ドラフト１７０７で巻取った。得られた未
延伸糸の寸法は内径が６０６μｍ１膜厚が１６５μｍで
あった。
高密度ポリエチレン（三井石油化学株式会社Ｈ１ｚｅｘ
２２００Ｊ）を吐出口径５０ｍ、円環スリブ）［が１２
−１吐出断面積が１．０６ ｔｙｎ”の中空糸賦型用紡
糸口金を用い、紡糸温度１７０℃、吐出線速度４，１０
α／ ｍｉｎで紡糸し、温度が２５℃、速度が４．０
ｍ ／ ５ｅｃＯ向流冷却風で冷却し巻取速度７０α／
ｍｉｎ、紡糸ドラフト１７０７で巻取った。得られた未
延伸糸の寸法は内径が６０６μｍ１膜厚が１６５μｍで
あった。
この未延伸糸を１１５℃で２４時間、定長で熱処理し、
さらに定温で１秒につき１６０優の延伸速度で８０チ延
伸した後、１１５℃に加熱した加熱面中で総延伸倍率が
５５０％になる迄ローラー間延伸を行なったが、未延伸
糸の配向が低く、冷延伸では白化むらが生じ、熱延伸で
は糸切れが頻発し均一な延伸が不可能であった。
さらに定温で１秒につき１６０優の延伸速度で８０チ延
伸した後、１１５℃に加熱した加熱面中で総延伸倍率が
５５０％になる迄ローラー間延伸を行なったが、未延伸
糸の配向が低く、冷延伸では白化むらが生じ、熱延伸で
は糸切れが頻発し均一な延伸が不可能であった。
本発明の多孔質ポリエチレン中空糸は水処理分野、食品
分野、血液処理分野を始め種々の用途に適用できるが、
内径が充分大きｂため特に中空糸の内側から液体を流す
クロスクロー用として好適である。
分野、血液処理分野を始め種々の用途に適用できるが、
内径が充分大きｂため特に中空糸の内側から液体を流す
クロスクロー用として好適である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）０．１〜１．０の範囲のメルトインデックス（ＭＩ
値）、及び０．９６ｇ／ｃｍ＾３以上の密度を有する高
密度ポリエチレンを溶融紡糸し、次いで延伸することに
よつて多孔質化した中空糸であつて、微小空孔が中空糸
内壁面より外壁面へ相互につながつた積層構造を有し、
空孔率が３０〜９０ｖｏｌ％、内径が４００μ以上、膜
厚が１００μ以上である多孔質ポリエチレン中空糸。 ２）０．１〜１．０の範囲のメルトインデックス（ＭＩ
値）、及び０．９６ｇ／ｃｍ＾３以上の密度を有する高
密度ポリエチレンをポリマーの融点より２０℃以上１０
０℃以下の温度領域において紡糸ドラフト５〜１０００
の範囲で溶融紡糸した後ポリマー融点以下で熱処理し４
０℃以下の温度で１秒につき４０％以上の割合で冷延伸
し、次いで８０〜１３０℃の温度領域において熱延伸し
て総延伸量を１５０％以上７００％以下とする、微小空
孔が中空糸内壁面より外壁面へ相互につながつた積層構
造を有し、空孔率が３０〜９０ｖｏｌ％、内径が４００
μ以上、膜厚が１００μ以上である多孔質ポリエチレン
中空糸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63263598A JP2896781B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 多孔質ポリエチレン中空糸及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63263598A JP2896781B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 多孔質ポリエチレン中空糸及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02112404A true JPH02112404A (ja) | 1990-04-25 |
| JP2896781B2 JP2896781B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=17391771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63263598A Expired - Lifetime JP2896781B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 多孔質ポリエチレン中空糸及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2896781B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140111036A (ko) | 2012-01-18 | 2014-09-17 | 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 | 중공 섬유의 제조 방법 및 중공 섬유의 제조 장치 |
| CN114635193A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-06-17 | 无锡金通高纤股份有限公司 | 一种普通分子量的聚乙烯有色凉感纤维及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6209983B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2017-10-11 | 東レ株式会社 | ポリエチレン製中空糸膜およびポリエチレン製中空糸膜の製造方法 |
| KR101775142B1 (ko) | 2014-11-19 | 2017-09-05 | 주식회사 휴비스 | 고강도 폴리에틸렌 멀티필라멘트 섬유 및 제조방법 |
Citations (3)
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| JPS5766114A (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Porous polyethylene hollow fiber and its production |
| JPS6211506A (ja) * | 1985-05-17 | 1987-01-20 | ダブリユー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカツト | 中空繊維 |
-
1988
- 1988-10-19 JP JP63263598A patent/JP2896781B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2896781B2 (ja) | 1999-05-31 |
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