JPH04370234A - スプリットヤーンの製造方法 - Google Patents
スプリットヤーンの製造方法Info
- Publication number
- JPH04370234A JPH04370234A JP14630091A JP14630091A JPH04370234A JP H04370234 A JPH04370234 A JP H04370234A JP 14630091 A JP14630091 A JP 14630091A JP 14630091 A JP14630091 A JP 14630091A JP H04370234 A JPH04370234 A JP H04370234A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- ultra
- molecular weight
- high molecular
- weight polyethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高分子量ポリエチレ
ンスプリットヤーンの製造方法に関する。
ンスプリットヤーンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超高分子量ポリエチレンは、汎用のポリ
エチレンに比べて、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、引
張強度等に優れており、エンジニアプラスチックとして
の用途が期待されている。
エチレンに比べて、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、引
張強度等に優れており、エンジニアプラスチックとして
の用途が期待されている。
【０００３】ところで、この超高分子量ポリエチレンは
、成形性が悪く、通常のポリエチレン、ポリプロピレン
において実施される成形方法（押出成形、射出成形）で
は成形が困難であった。
、成形性が悪く、通常のポリエチレン、ポリプロピレン
において実施される成形方法（押出成形、射出成形）で
は成形が困難であった。
【０００４】このような点に鑑みて、本出願人等は、超
高分子量ポリエチレンのフィルム製造技術および延伸技
術等を種々提案している。例えば、本出願人による特開
昭６２−１２２７３６号公報ではフィルムの製造方法を
提案し、特開昭６３−２０３８１６号公報では、このフ
ィルムの延伸方法を提案している。
高分子量ポリエチレンのフィルム製造技術および延伸技
術等を種々提案している。例えば、本出願人による特開
昭６２−１２２７３６号公報ではフィルムの製造方法を
提案し、特開昭６３−２０３８１６号公報では、このフ
ィルムの延伸方法を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術において、解繊技術については言及しておらず、前記
従来技術によって得られた延伸テープを如何にして解繊
するかが技術的な課題となっていた。
術において、解繊技術については言及しておらず、前記
従来技術によって得られた延伸テープを如何にして解繊
するかが技術的な課題となっていた。
【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、超高分子量ポリエチレンからな
る解繊糸（スプリットヤーン）を実現する技術を提供す
ることにある。
のであり、その目的は、超高分子量ポリエチレンからな
る解繊糸（スプリットヤーン）を実現する技術を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、スプリットヤ
ーンの製造に際し、極限粘度（η）が５ｄｌ／ｇ以上の
超高分子量ポリエチレンのフィルムを１０ｍｍ〜１００
ｍｍ幅にスリットし、１００℃〜１５０℃の温度下でこ
のスリットフィルムを少なくとも縦方向に２倍以上延伸
して延伸テープを得る工程と、前記延伸テープを８０℃
以下に冷却した後、解繊比（ロール周速／テープ速度）
０．５〜４．０で解繊する工程とを含むものである。
ーンの製造に際し、極限粘度（η）が５ｄｌ／ｇ以上の
超高分子量ポリエチレンのフィルムを１０ｍｍ〜１００
ｍｍ幅にスリットし、１００℃〜１５０℃の温度下でこ
のスリットフィルムを少なくとも縦方向に２倍以上延伸
して延伸テープを得る工程と、前記延伸テープを８０℃
以下に冷却した後、解繊比（ロール周速／テープ速度）
０．５〜４．０で解繊する工程とを含むものである。
【０００８】
【作用】本発明に用いる超高分子量ポリエチレンは、デ
カリン溶媒中、１３５℃で測定した極限粘度（η）が５
ｄｌ／ｇ以上、好適には８〜２５ｄｌ／ｇで且つメルト
フローレート（ＭＦＲ：ＡＳＴＭＤ１２３８、Ｆ）が０
．０１ｇ／１０ｍｉｎ以下のエチレンの単独重合体もし
くはエチレンと他のα−オレフィン例えばプロピレン、
１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル
−１−ペンテン等のエチレンを主体とした共重合体で結
晶性のものである。
カリン溶媒中、１３５℃で測定した極限粘度（η）が５
ｄｌ／ｇ以上、好適には８〜２５ｄｌ／ｇで且つメルト
フローレート（ＭＦＲ：ＡＳＴＭＤ１２３８、Ｆ）が０
．０１ｇ／１０ｍｉｎ以下のエチレンの単独重合体もし
くはエチレンと他のα−オレフィン例えばプロピレン、
１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル
−１−ペンテン等のエチレンを主体とした共重合体で結
晶性のものである。
【０００９】本発明のスプリットヤーンは前記超高分子
量ポリエチレンを後述の方法で製造することによって得
られるものであって、極限粘度（η）が５ｄｌ／ｇ以上
、好ましくは７〜２５ｄｌ／ｇ、引張強度が７ｇ／デニ
ール以上、好ましくは１０ｇ／デニール以上の通常３０
〜２００００デニール、好ましくは１００〜５０００デ
ニールのスプリットヤーンである。
量ポリエチレンを後述の方法で製造することによって得
られるものであって、極限粘度（η）が５ｄｌ／ｇ以上
、好ましくは７〜２５ｄｌ／ｇ、引張強度が７ｇ／デニ
ール以上、好ましくは１０ｇ／デニール以上の通常３０
〜２００００デニール、好ましくは１００〜５０００デ
ニールのスプリットヤーンである。
【００１０】本発明のスプリットヤーンの製造方法は、
まず、前記した極限粘度（η）が５ｄｌ／ｇ以上の超高
分子量ポリエチレンからフィルムを製造し、次に、この
フィルムをスリットした後、１００℃〜１５０℃の温度
下で少なくとも縦方向に２倍以上、好ましくは４〜１０
倍に延伸して延伸テープを得る。
まず、前記した極限粘度（η）が５ｄｌ／ｇ以上の超高
分子量ポリエチレンからフィルムを製造し、次に、この
フィルムをスリットした後、１００℃〜１５０℃の温度
下で少なくとも縦方向に２倍以上、好ましくは４〜１０
倍に延伸して延伸テープを得る。
【００１１】次に、前記延伸テープを８０℃以下に冷却
した後、解繊比（ロール周速／テープ速度）０．５〜４
．０、好ましくは１．０〜２．０で解繊することにより
得られる。
した後、解繊比（ロール周速／テープ速度）０．５〜４
．０、好ましくは１．０〜２．０で解繊することにより
得られる。
【００１２】延伸に用いるフィルムの製造方法としては
、次のような方法がある。第一の方法では、極限粘度（
η）が５ｄｌ／ｇ以上の超高分子量ポリエチレンをスク
リュー押出機、好ましくは溝付シリンダー（バレル）を
具備するスクリュー押出機で溶融し、次いでマンドレル
がスクリューの回転に伴って回転する少なくともＬ／Ｄ
が５以上、好ましくは１０以上、更に好ましくは２０〜
７０のチューブダイから押出した後、溶融状態のチュー
ブ状フィルムの内部に気体を吹き込んで膨比１．１〜２
０倍、好ましくは１．５〜１２倍に膨張させて融点−５
℃の温度で横方向に１０％以上熱収縮するフィルムを得
る。
、次のような方法がある。第一の方法では、極限粘度（
η）が５ｄｌ／ｇ以上の超高分子量ポリエチレンをスク
リュー押出機、好ましくは溝付シリンダー（バレル）を
具備するスクリュー押出機で溶融し、次いでマンドレル
がスクリューの回転に伴って回転する少なくともＬ／Ｄ
が５以上、好ましくは１０以上、更に好ましくは２０〜
７０のチューブダイから押出した後、溶融状態のチュー
ブ状フィルムの内部に気体を吹き込んで膨比１．１〜２
０倍、好ましくは１．５〜１２倍に膨張させて融点−５
℃の温度で横方向に１０％以上熱収縮するフィルムを得
る。
【００１３】極限粘度（η）が５ｄｌ／ｇ未満のものは
破断点抗張力、衝撃強度等の機械的強度が十分ではなく
また加熱収縮させた場合に、フィルムが軟化してフィル
ムとしての形状を失ってしまう。また、溶融粘度が低い
ためにチューブダイ中で超高分子量ポリエチレンの溶融
物とマンドレルとの共廻りによる捩れや、マンドレルの
撓みによる偏肉が生じ易く成形性が不均一となる。
破断点抗張力、衝撃強度等の機械的強度が十分ではなく
また加熱収縮させた場合に、フィルムが軟化してフィル
ムとしての形状を失ってしまう。また、溶融粘度が低い
ためにチューブダイ中で超高分子量ポリエチレンの溶融
物とマンドレルとの共廻りによる捩れや、マンドレルの
撓みによる偏肉が生じ易く成形性が不均一となる。
【００１４】超高分子量ポリエチレンの溶融物は、汎用
のポリエチレンの溶融物に比べると極めて粘度が高く、
ゴム状の粘性体であるため、Ｌ／Ｄが５未満のチューブ
ダイではダイより押出される前に完全に均一融合された
溶融物とならないため、ダイから押出されたチューブ状
フィルムの内部に気体を吹き込んだ際にチューブが均一
に膨らまなかったり、破れたりして良好なフィルムが得
られない。
のポリエチレンの溶融物に比べると極めて粘度が高く、
ゴム状の粘性体であるため、Ｌ／Ｄが５未満のチューブ
ダイではダイより押出される前に完全に均一融合された
溶融物とならないため、ダイから押出されたチューブ状
フィルムの内部に気体を吹き込んだ際にチューブが均一
に膨らまなかったり、破れたりして良好なフィルムが得
られない。
【００１５】チューブのマンドレルは、押出機のスクリ
ューの回転に伴って回転させる必要がある。マンドレル
の回転数は必ずしもスクリューの回転数と同じである必
要はない。
ューの回転に伴って回転させる必要がある。マンドレル
の回転数は必ずしもスクリューの回転数と同じである必
要はない。
【００１６】チューブ状フィルムの内部に吹き込む気体
は通常空気であるが窒素等を用いてもよい。融点−５℃
の温度での横方向の熱収縮率が１０％未満のフィルムは
引張強度が７ｇ／デニール以上のものは得られるが、縦
裂強度が１５０ｇ／ｍｍに満たないおそれがある。また
延伸倍率が２倍未満では引張強度が７ｇ／デニール以上
にならないおそれがある。
は通常空気であるが窒素等を用いてもよい。融点−５℃
の温度での横方向の熱収縮率が１０％未満のフィルムは
引張強度が７ｇ／デニール以上のものは得られるが、縦
裂強度が１５０ｇ／ｍｍに満たないおそれがある。また
延伸倍率が２倍未満では引張強度が７ｇ／デニール以上
にならないおそれがある。
【００１７】また、延伸に用いるフィルムの製造方法と
しては、圧縮成形法あるいは押出成形法によって得られ
る丸棒の外皮部から連続的に刃物で削り出す方法と、ワ
ックス等の流動性改良剤を添加した超高分子量ポリエチ
レンから得られるＴダイフィルム成形法がある。
しては、圧縮成形法あるいは押出成形法によって得られ
る丸棒の外皮部から連続的に刃物で削り出す方法と、ワ
ックス等の流動性改良剤を添加した超高分子量ポリエチ
レンから得られるＴダイフィルム成形法がある。
【００１８】しかし、刃物で削り出す方法は延伸用原反
として不定長の原反が得られない。また、Ｔダイフィル
ム成形法は成形工程が煩雑である。したがって延伸テー
プに用いる原反は経済性の点でチューブ状フィルムが好
ましい。
として不定長の原反が得られない。また、Ｔダイフィル
ム成形法は成形工程が煩雑である。したがって延伸テー
プに用いる原反は経済性の点でチューブ状フィルムが好
ましい。
【００１９】また解繊処理においては、８０℃を越えた
温度条件で解繊した場合、解繊がしにくくなり、未解繊
または不均一な解繊となる可能性がある。また、解繊比
が前記数値よりも小さい場合には、繊維があらくなり、
大きい場合には網目が細かく、かつ羽毛状になりやすく
強度が低下しやすい。
温度条件で解繊した場合、解繊がしにくくなり、未解繊
または不均一な解繊となる可能性がある。また、解繊比
が前記数値よりも小さい場合には、繊維があらくなり、
大きい場合には網目が細かく、かつ羽毛状になりやすく
強度が低下しやすい。
【００２０】前記解繊処理はポーキュパインカッターあ
るいはスパイラルカッター等で行う。ここで、前記工程
で得られた超高分子量ポリエチレンの延伸テープは、強
度が高いため、ポーキュパインカッターでの解繊処理が
好ましい。
るいはスパイラルカッター等で行う。ここで、前記工程
で得られた超高分子量ポリエチレンの延伸テープは、強
度が高いため、ポーキュパインカッターでの解繊処理が
好ましい。
【００２１】このとき、ポーキュパイン針は幅方向に０
．５〜２ｍｍ、流れ方向に１〜１０ｍｍの間隔で、流れ
方向に千鳥状または螺子状に植針するのが好ましい。ま
た針先長は１〜１０ｍｍが好適である。
．５〜２ｍｍ、流れ方向に１〜１０ｍｍの間隔で、流れ
方向に千鳥状または螺子状に植針するのが好ましい。ま
た針先長は１〜１０ｍｍが好適である。
【００２２】
【発明の効果】本発明の超高分子量ポリエチレン延伸物
を解繊して得られたスプリットヤーンは、強度が極めて
大きく、撚りをかけることにより強度がさらに高まる。 また、解繊処理により細かい繊維状となるため、質感に
優れているため、高強度が要求される繊維素材、登山用
ロープ等に有効に用いることができる。
を解繊して得られたスプリットヤーンは、強度が極めて
大きく、撚りをかけることにより強度がさらに高まる。 また、解繊処理により細かい繊維状となるため、質感に
優れているため、高強度が要求される繊維素材、登山用
ロープ等に有効に用いることができる。
【００２３】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明するが
、本発明はその要旨を逸脱しない限り下記の実施例に限
定されないことはいうまでもない。 （超高分子量ポリエチレンフィルムの製造工程）超高分
子量ポリエチレン粉末（（η）：１３．８ｄｌ／ｇ、Ｍ
ＦＲ：０．０１ｇ／１０ｍｉｎ未満、融点：１３６℃、
嵩密度：０．４５ｇ／ｃｃ）を用い、アウターダイ／マ
ンドレル＝２０／１７ｍｍφからなるダイを接続した３
０ｍｍφ押出機を、シリンダ温度２８０℃、ダイ温度１
７０℃、スクリュー回転数を１５ｒｐｍに設定し、ピン
チロールで１．２ｍ／ｍｉｎの速度で引取りながら、ス
クリュー内部およびチューブダイのマンドレル内部に延
在してなる６ｍｍφの気体流通路から圧搾空気を吹き込
んでチューブを冷却リング内径８２ｍｍφに接触する大
きさに膨らませて（膨比＝４．１）、折り幅１２８ｍｍ
、厚み６０μｍからなる超高分子量ポリエチレンフィル
ムを製造した。このフィルムの１３１℃での熱収縮率は
横方向が２０．４％、縦方向が１０．６％であった。 （超高分子量ポリエチレン延伸テープの製造）前記フィ
ルムを縦方向に幅１０ｍｍでスリットし、これを原反と
した。次いで、この原反を１２０℃のトリエチレングリ
コール液の延伸槽でそれぞれ、４倍および６倍（１段延
伸）に延伸した。 （延伸テープの解繊処理）前記で得られた延伸テープを
冷却し、延伸テープ自体の温度を８０℃以下とした後、
ポーキュパインカッターで解繊処理した。
、本発明はその要旨を逸脱しない限り下記の実施例に限
定されないことはいうまでもない。 （超高分子量ポリエチレンフィルムの製造工程）超高分
子量ポリエチレン粉末（（η）：１３．８ｄｌ／ｇ、Ｍ
ＦＲ：０．０１ｇ／１０ｍｉｎ未満、融点：１３６℃、
嵩密度：０．４５ｇ／ｃｃ）を用い、アウターダイ／マ
ンドレル＝２０／１７ｍｍφからなるダイを接続した３
０ｍｍφ押出機を、シリンダ温度２８０℃、ダイ温度１
７０℃、スクリュー回転数を１５ｒｐｍに設定し、ピン
チロールで１．２ｍ／ｍｉｎの速度で引取りながら、ス
クリュー内部およびチューブダイのマンドレル内部に延
在してなる６ｍｍφの気体流通路から圧搾空気を吹き込
んでチューブを冷却リング内径８２ｍｍφに接触する大
きさに膨らませて（膨比＝４．１）、折り幅１２８ｍｍ
、厚み６０μｍからなる超高分子量ポリエチレンフィル
ムを製造した。このフィルムの１３１℃での熱収縮率は
横方向が２０．４％、縦方向が１０．６％であった。 （超高分子量ポリエチレン延伸テープの製造）前記フィ
ルムを縦方向に幅１０ｍｍでスリットし、これを原反と
した。次いで、この原反を１２０℃のトリエチレングリ
コール液の延伸槽でそれぞれ、４倍および６倍（１段延
伸）に延伸した。 （延伸テープの解繊処理）前記で得られた延伸テープを
冷却し、延伸テープ自体の温度を８０℃以下とした後、
ポーキュパインカッターで解繊処理した。
【００２４】このようにして得られたスプリットヤーン
の特性を他の比較例とともに表１に示す。
の特性を他の比較例とともに表１に示す。
【００２５】
【表１】
Claims (1)
- 【請求項１】 極限粘度（η）が５ｄｌ／ｇ以上の超
高分子量ポリエチレンのフィルムをスリットし、１００
℃〜１５０℃の温度下でこのスリットフィルムを少なく
とも縦方向に２倍以上延伸して延伸テープを得る工程と
、前記延伸テープを８０℃以下に冷却した後、解繊比（
ロール周速／テープ速度）０．５〜４．０で解繊する工
程とを含むスプリットヤーンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14630091A JPH04370234A (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | スプリットヤーンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14630091A JPH04370234A (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | スプリットヤーンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370234A true JPH04370234A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15404565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14630091A Pending JPH04370234A (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | スプリットヤーンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04370234A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0733460A3 (en) * | 1995-03-24 | 1998-11-04 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Process for the production of high-strength yarns and crossply laminates thereof |
| US6127293A (en) * | 1994-12-16 | 2000-10-03 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Laminated bodies and woven and nonwoven fabrics comprising α-olefin polymeric adhesion materials catalyzed with cyclopentadienyl catalyst |
| JP2006056169A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Mitsui Chemicals Inc | 超高分子量ポリオレフィンインフレーションフィルムおよびフラットヤーン |
| WO2014201652A1 (zh) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 郑州中远防务材料有限公司 | 单纱、单纱制品及其制备方法 |
-
1991
- 1991-06-18 JP JP14630091A patent/JPH04370234A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6127293A (en) * | 1994-12-16 | 2000-10-03 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Laminated bodies and woven and nonwoven fabrics comprising α-olefin polymeric adhesion materials catalyzed with cyclopentadienyl catalyst |
| EP0733460A3 (en) * | 1995-03-24 | 1998-11-04 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Process for the production of high-strength yarns and crossply laminates thereof |
| US6054086A (en) * | 1995-03-24 | 2000-04-25 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Process of making high-strength yarns |
| JP2006056169A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Mitsui Chemicals Inc | 超高分子量ポリオレフィンインフレーションフィルムおよびフラットヤーン |
| WO2014201652A1 (zh) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 郑州中远防务材料有限公司 | 单纱、单纱制品及其制备方法 |
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