JP3773066B2

JP3773066B2 - 高強力ナイロンロープ

Info

Publication number: JP3773066B2
Application number: JP25486095A
Authority: JP
Inventors: 繁之甲斐; 今川　　博; 三石川
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2015-10-02
Also published as: JPH0995877A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業資材分野、特に船舶の係留用として好適な高強力ナイロンロープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業資材分野、特に船舶の係留用のロープとしては、強力の高いロープを使用することが必要であり、船舶が大型化するほどより強力の高いロープが必要となる。このようなロープは、直径が大きくなるほど強力も高くなり、通常、大型の船舶には、直径が50ｍｍ以上、強力が40ｔｏｎ以上のナイロンロープが用いられている。
【０００３】
しかしながら、直径が大きいロープは、船舶を係留したり、収納する際の作業が困難になり、収納スペースも大きなものが必要となる。そこで、より強度の高い糸条を使用し、直径が小さくても強力の高いロープが求められている。
【０００４】
例えば、使用する糸条の強力を10％高くすれば、この糸条の集合体であるロープの強力も10％高くなることが期待されるが、実際には、ロープの強力は５％程度しか高くならない。
すなわち、このようなロープは数千本の糸条の集合体であるが、糸条間や単糸間での滑りが悪いと、ロープに力が加わった際に糸条間や単糸間で力が均一に分散されず、一部の糸条や単糸に応力が集中して破断してしまうため、糸条の強力がそのままロープの強力に反映されない。
【０００５】
糸条の強力が糸条の集合体であるロープの強力にどの程度有効に生かされるかは次式で示す強力利用率で評価することができるが、従来のロープは、この強力利用率がせいぜい50〜55％であり、糸条の強力がロープの強力に有効に生かされていなかった。
強力利用率（％）＝〔ロープの強力／（ロープを構成する糸条の総本数×糸条の強力）〕×100
【０００６】
また、ロープが水に濡れると、糸条間や単糸間での滑りがさらに悪くなるため、水に濡れたり、繰り返し使用しても十分な強力を有するロープを得ることは困難であるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決し、糸条の強力が糸条の集合体であるロープに有効に反映され、かつ水に濡れたり、繰り返し使用しても高強力を維持できるナイロンロープを提供することを技術的な課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、静摩擦係数の低いナイロン６又はナイロン６６糸を用いることによって、糸条の強力を糸条の集合体であるロープに有効に反映させることができることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、強度9.5 ｇ／ｄ以上、繊維間の静摩擦係数が0.1 〜0.2であるナイロン６又はナイロン６６糸からなるロープであって、強力利用率が60％以上、乾・湿強力比が90％以上であることを特徴とする高強力ナイロンロープを要旨とするものである。
【０００９】
なお、本発明において、ロープの強力利用率とは、糸条の強力がその集合体であるロープの強力にどの程度有効に生かされているのかを示すものであり、前記の式に従って算出するものである。
このとき、ロープの強力は、ＪＩＳＬ−２７０４に従って測定する。測定条件は次のとおりである。
フルスケール：150 ｔｏｎ
初期引っ張り速度：300 ｍｍ／分
20ｔｏｎ以上の荷重時の引っ張り速度：90ｍｍ／分
試料長：160 ｃｍ（両端はさつま編みのアイ加工を施す)
また、糸条の強力、強度は、ＪＩＳＬ−１０１７に従って測定する。
【００１０】
ロープの乾・湿強力比とは、上記のようにして、乾燥時（浸漬処理前）と湿潤時（常温水中に30分間浸漬し、直ちに測定する）のロープの強力を測定し、次式にしたがって算出する。
乾・湿強力比（％）
＝（湿潤時のロープの強力／乾燥時のロープの強力）×100
【００１１】
糸条の水中浸漬処理による油剤の脱落率は、浸漬処理前後の糸条の油剤付着量をＪＩＳＬ−１０１３の四塩化炭素抽出法に従って測定し、次式を用いて算出する。
なお、浸漬処理後の油剤付着量は、30℃の温水に浴比１／10で30分間浸漬した後、25±３℃の室内で濾紙上に24時間放置して自然乾燥させた糸条を用いて測定する。
油剤の脱落率（％）
＝〔（処理前の糸条の油剤付着量−処理後の糸条の油剤付着量）／処理前の糸条の油剤付着量〕×100
【００１２】
また、静摩擦係数は、図１に示す簡易型摩擦測定器を使用し、次のようにして測定し、算出する。糸条の水中浸漬処理後の静摩擦係数を測定する際には、上記と同様な浸漬処理を施し、自然乾燥させた糸条を用いる。
まず、原糸チーズより50ｃｍの糸条を採取し、摩擦測定器の水平な把持部３の一端に結び付け、糸条の他端に糸条の繊度×１／３（ｇ）に相当する荷重１をかけ、ローラ４を介して、吊り下げる。次に、同一原糸チーズより５ｃｍの糸条を採取し、把持部３に設置した糸条に、この５ｃｍの糸条をループ状に引っかけ、その両端をクリップ型の荷重２（糸条の繊度×１／15（ｇ）に相当する荷重）で留める。
そして、この水平な把持部３を定速度で時計回りに回転させ、ループ状の糸条が滑り落ちた角度θを角度計５から読み取り、ｔａｎθの値を算出し、静摩擦係数とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明のナイロンロープは、強度9.5 ｇ／ｄ以上、静摩擦係数が0.1 〜0.2 であるナイロン６又はナイロン６６糸条からなる必要がある。糸条の強度が9.5 ｇ／ｄ未満であると、ロープの強力を上げるために多くの糸条を必要とするため、このような糸条からなるロープは直径の大きなものとなり、作業性が悪くなる。糸条の強度の好ましい範囲としては、9.5 〜11.0ｇ／ｄであり、糸条の繊度としては、好ましくは1260〜2520デニール、単糸数としては、好ましくは210 〜420ｆである。
【００１４】
糸条の静摩擦係数は、0.1 〜0.2 とする必要がある。前記したように、船舶を係留する際に使用するロープは、数千本の糸条の集合体であるため、糸条間や単糸間の滑りが悪いと、ロープに力が加わった際に力が均一に分散されず、一部の糸条に応力が集中し、その糸条が破断してしまう。すなわち、糸条の静摩擦係数が0.2 を超えると、糸条間や単糸間の滑りが悪くなり、糸条の破断が生じ、得られるロープの強力利用率が低くなる。
【００１５】
したがって、本発明においては、糸条の静摩擦係数は、水中浸漬処理前後ともに0.1 〜0.2 とする必要があり、浸漬処理前には静摩擦係数が0.1 〜0.2 であっても、浸漬処理後に静摩擦係数が0.2 を超える糸条であると、この糸条からなるロープは、浸漬処理前には十分な強力を有していても、処理後の強力が低下するため、乾・湿強力比が低くなり、また、繰り返し使用すると強力が低下する。
【００１６】
一方、糸条の静摩擦係数が0.1 未満であると、この糸条を得る際、巻き取り時に糸はずれが生じて、良好に巻き取ることができなくなる。
【００１７】
また、糸条の水中浸漬処理による油剤の脱落率を40％以下とすることが好ましい。ロープを船舶の係留に使用する際には、ロープは水に濡れたり、乾燥を繰り返すため、ロープを構成する糸条の油剤の脱落率が40％を超えると、ロープを構成する糸条間及び単糸間の滑りが悪くなるため、糸条の静摩擦係数が0.2 を超えて大きくなりやすい。
【００１８】
水中浸漬処理による脱落率を40％以下するためには製糸時に延伸時の耐熱性や平滑性を高めるために脂肪酸エステルを主成分とするストレート油剤を付与した後、シリコーン系又はワックス系の油剤を付与することが好ましく、これらの油剤としてはアミノ変性シリコーン、ジメチルシリコーン、ポリエチレンワックス等のエマルジョン油剤が挙げられる。これらの油剤を付与することによって、ストレート油剤も脱落しにくくなり、ストレート油剤も含めた総油剤の脱落率を40％以下とすることができる。
シリコーン系又はワックス系の油剤の付着量は、0.1 〜0.4 重量％とすることが好ましく、ストレート油剤を含めた油剤の総付着量は 0.8 〜1.0 重量％とすることが好ましい。
【００１９】
このような糸条から構成された本発明のロープは、強力利用率が60％以上、乾・湿強力比が90％以上の物性を有している。
強力利用率が60％未満であると、糸条の強力を十分にロープの強力に生かすことができず、十分な強力のロープとするためには、必要以上に多くの糸条を使用する必要があるため、直径が大きくなり、作業性が悪化し、コストも高くなる。
【００２０】
さらに、ロープの乾・湿強力比を90％以上とする必要がある。乾・湿強力比が90％未満であると、乾燥時に十分な強力を有していたとしても、水に濡れると強力が低くなるため、船舶の係留用としては好適に用いることができない。
【００２１】
本発明のナイロンロープは、撚り合わせたもの、編組されたもの等が挙げられるが、編組されたロープは、撚り合わせたロープよりも端末がばらけにくく、船舶の係留用に適している。
また、本発明のナイロンロープは、乾燥時の強力が40〜80ｔｏｎ、直径が30〜70ｍｍのものとすることが好ましい。
【００２２】
次に、本発明のロープの製法例を説明する。
ナイロン６、ナイロン６６のようなナイロンを溶融紡糸して得られた未延伸糸にストレート油剤を付与し、一旦巻き取ることなく、180 〜205 ℃の温度で熱処理しながら、5.0 〜 5.5倍に延伸し、冷却後、シリコーン系油剤を付与して巻き取り、1260ｄ／210 ｆ〜2520ｄ／420 ｆの糸条を得る。
この糸条に撚りをかけて撚糸とし、まず、５〜10本撚り合わせ、次にこの撚り合わせた糸を３〜10本撚り合わせ、続いてこの糸を20〜50本撚り合わせる。そして、このようにして得られたストランドを撚り合わせたり、編組して３つ打ちロープや８つ打ちロープを作成する。
【００２３】
【実施例】
次に、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１〜３
相対粘度（96％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄｌ、温度25℃で測定した）3.45のナイロン６を紡糸温度275 ℃で紡糸口金より紡糸した。紡出糸条を冷却した後、脂肪酸エステルを主成分とする紡糸油剤を付与し、600 ｍ／分の速度の引き取りローラで引き取り、この引き取りローラと120 ℃の第２ローラ、第２ローラと195 ℃の第３ローラの間で延伸し、第３ローラと180 ℃の第４ローラの間でリラックス処理を行い、続いてアミノ変性シリコーンよりなるエマルジョン系油剤（三洋化成社製サンシリコンPS-126) をその付着量が表１の値になるよう付与し、2750ｍ／分の速度で巻き取り、1680ｄ／280 ｆの糸条を得た。
延伸倍率、リラックス率及び得られた糸条の油剤付着量、強度、強力、静摩擦係数、油剤の脱落率を表１に示す。
これらの糸条を６本引き揃えてＳ方向に130TPMの撚数を持つ下撚コードを作成し、続いてこの下撚コードを４本を引き揃え、Ｚ方向に130TPMの撚数を与えた引き揃えコードを作成した。さらにこのコードを29本引き揃えて撚糸し、ストランドを作成した。このストランド８本を編組して８打ちロープとし、直径50ｍｍのロープを得た。
得られたロープの乾燥時及び湿潤時の強力、強力利用率、乾・湿強力比を表１に示す。
【００２４】
比較例１〜３
延伸倍率を種々変更し、延伸後の糸条にアミノ変性シリコーンよりなるエマルジョン系油剤を付与しなかった以外は実施例１と同様に行った。
得られた糸条の強度、静摩擦係数、油剤の脱落率、得られたロープの乾燥時及び湿潤時の強力、強力利用率、乾・湿強力比を表１に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
表１より明らかなように、実施例１〜３で得られたロープは、糸条の強度が高く、静摩擦係数、油剤の脱落率ともに低く、これらの糸条の集合体であるロープの強力、強力利用率、乾・湿強力比ともに高く、船舶を係留する際に好適に使用できるものであった。
一方、比較例で得られたロープは、ロープを構成する糸条の強力は実施例と同等、又はやや高いにもかかわらず、静摩擦係数、油剤の脱落率が高いため乾燥時の強力が低く、更に乾・湿強力比が低いために船舶を係留する際に使用するには、十分な強力を有するものではなかった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の高強力ナイロンロープは、構成する糸条の静摩擦係数が低いため、糸条の強力が糸条の集合体であるロープに有効に反映され、かつ水に濡れたり、繰り返し使用しても強力の低下が少なく、産業資材用途、特に大型の船舶を係留する際に好適に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高強力ナイロンロープを構成するナイロン糸の静摩擦係数を測定するための簡易型摩擦測定器の正面図である。
【符号の説明】
１荷重
２荷重
３把持部
４ローラ
５角度計

Claims

強度9.5 ｇ／ｄ以上、繊維間の静摩擦係数が0.1 〜0.2であるナイロン６又はナイロン６６糸からなるロープであって、強力利用率が60％以上、乾・湿強力比が90％以上であることを特徴とする高強力ナイロンロープ。
強度9.5 ｇ／ｄ以上、繊維間の静摩擦係数が0.1 〜0.2 、脂肪酸エステルを主成分とする油剤及びシリコーン系又はワックス系の油剤が付与されたナイロン６又はナイロン６６糸からなるロープであって、強力利用率が60％以上、乾・湿強力比が90％以上であることを特徴とする高強力ナイロンロープ。
水中浸漬処理による油剤の脱落率が40％以下のナイロン６又はナイロン６６糸からなることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の高強力ナイロンロープ。