JPH08218216A - 微生物分解性モノフィラメントの製造法 - Google Patents
微生物分解性モノフィラメントの製造法Info
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- JPH08218216A JPH08218216A JP2787095A JP2787095A JPH08218216A JP H08218216 A JPH08218216 A JP H08218216A JP 2787095 A JP2787095 A JP 2787095A JP 2787095 A JP2787095 A JP 2787095A JP H08218216 A JPH08218216 A JP H08218216A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリヒドロキシアルカノエート類重合体か
ら、漁網、海苔網、ロープ等の産業資材用に用いられる
微生物分解性モノフィラメントを安定して製造する方法
を提供する。 【構成】 重量平均分子量が40万以上のポリヒドロキシ
アルカノエート類重合体をエクストルーダーに供給して
溶融紡糸し、延伸して微生物分解性モノフィラメントを
製造するに際し、重合体を温度（Ｔｍ＋15）〜（Ｔｍ＋
50）℃〔Ｔｍは重合体の融点（℃）〕で６分間以内で溶
融し、溶融した重合体を温度Ｔｍ〜（Ｔｍ＋15) ℃の紡
糸口金パックに導入し、紡糸口金パック内濾過層直上で
の剪断速度が２×10-2／秒以上、紡糸口金パック内滞留
時間が２分間以内の条件で紡出し、温度（Ｔｃ−10）〜
（Ｔｃ＋10）℃〔Ｔｃは重合体の結晶化温度（℃）〕の
液体浴中で５〜10秒間冷却固化及び結晶化を行った後、
巻き取ることなく延伸する。
ら、漁網、海苔網、ロープ等の産業資材用に用いられる
微生物分解性モノフィラメントを安定して製造する方法
を提供する。 【構成】 重量平均分子量が40万以上のポリヒドロキシ
アルカノエート類重合体をエクストルーダーに供給して
溶融紡糸し、延伸して微生物分解性モノフィラメントを
製造するに際し、重合体を温度（Ｔｍ＋15）〜（Ｔｍ＋
50）℃〔Ｔｍは重合体の融点（℃）〕で６分間以内で溶
融し、溶融した重合体を温度Ｔｍ〜（Ｔｍ＋15) ℃の紡
糸口金パックに導入し、紡糸口金パック内濾過層直上で
の剪断速度が２×10-2／秒以上、紡糸口金パック内滞留
時間が２分間以内の条件で紡出し、温度（Ｔｃ−10）〜
（Ｔｃ＋10）℃〔Ｔｃは重合体の結晶化温度（℃）〕の
液体浴中で５〜10秒間冷却固化及び結晶化を行った後、
巻き取ることなく延伸する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリヒドロキシアルカ
ノエート類重合体から、漁網、海苔網、ロープ等の産業
資材用として好適な微生物分解性モノフィラメントを製
造する方法に関するものである。
ノエート類重合体から、漁網、海苔網、ロープ等の産業
資材用として好適な微生物分解性モノフィラメントを製
造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、漁業や農業、土木用として用いら
れる産業資材用繊維としては、強度及び耐候性の優れた
ものが要求されており、主としてポリアミド、芳香族ポ
リエステル、ビニロン、ポリオレフィン等からなるもの
が使用されている。しかし、これらの繊維は自己分解性
がなく、使用後、野山や海に放置されると、景観を損な
うばかりでなく、鳥や海洋生物、ダイバー等に絡み付い
て殺傷したり、船のスクリューに絡み付いて船舶事故を
起こしたりするという問題があった。この問題は、使用
後、焼却、埋め立てあるいは回収再生により処理すれば
解決されるが、これらの処理には多大な費用を要するた
め、現実には野山や海に放置されているのが実情であ
る。
れる産業資材用繊維としては、強度及び耐候性の優れた
ものが要求されており、主としてポリアミド、芳香族ポ
リエステル、ビニロン、ポリオレフィン等からなるもの
が使用されている。しかし、これらの繊維は自己分解性
がなく、使用後、野山や海に放置されると、景観を損な
うばかりでなく、鳥や海洋生物、ダイバー等に絡み付い
て殺傷したり、船のスクリューに絡み付いて船舶事故を
起こしたりするという問題があった。この問題は、使用
後、焼却、埋め立てあるいは回収再生により処理すれば
解決されるが、これらの処理には多大な費用を要するた
め、現実には野山や海に放置されているのが実情であ
る。
【０００３】そこで、このような問題を解決する方法と
しては、微生物分解性の素材を用いることが考えられ、
種々の微生物分解性繊維が提案されている。例えば、ポ
リヒドロキシアルカノエート類重合体は、優れた微生物
分解性を有し、これを繊維化することが試みられている
（特開平５− 76354号、同５− 76355号、同５−321025
号等）。しかし、ポリヒドロキシアルカノエート類重合
体は、硬くて脆い性質を有していたり、結晶化速度が小
さかったりして、繊維を安定して製造することが困難で
あった。
しては、微生物分解性の素材を用いることが考えられ、
種々の微生物分解性繊維が提案されている。例えば、ポ
リヒドロキシアルカノエート類重合体は、優れた微生物
分解性を有し、これを繊維化することが試みられている
（特開平５− 76354号、同５− 76355号、同５−321025
号等）。しかし、ポリヒドロキシアルカノエート類重合
体は、硬くて脆い性質を有していたり、結晶化速度が小
さかったりして、繊維を安定して製造することが困難で
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリヒドロ
キシアルカノエート類重合体から、漁網、海苔網、ロー
プ等の産業資材用として好適なモノフィラメントを安定
して製造することができる方法を提供しようとするもの
である。
キシアルカノエート類重合体から、漁網、海苔網、ロー
プ等の産業資材用として好適なモノフィラメントを安定
して製造することができる方法を提供しようとするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、この課題
を解決するため鋭意検討の結果、溶融紡糸時の溶融温
度、溶融時間、紡糸口金パック内での剪断速度、紡出糸
条の冷却固化及び結晶化温度、冷却固化及び結晶化時間
を厳密に制御することによって円滑な溶融紡糸、延伸が
可能で、良好なモノフィラメントを安定して製造するこ
とが可能となることを見出し、本発明に到達した。
を解決するため鋭意検討の結果、溶融紡糸時の溶融温
度、溶融時間、紡糸口金パック内での剪断速度、紡出糸
条の冷却固化及び結晶化温度、冷却固化及び結晶化時間
を厳密に制御することによって円滑な溶融紡糸、延伸が
可能で、良好なモノフィラメントを安定して製造するこ
とが可能となることを見出し、本発明に到達した。
【０００６】すなわち、本発明の要旨は、次のとおりで
ある。
ある。
【０００７】重量平均分子量が40万以上のポリヒドロキ
シアルカノエート類重合体をエクストルーダーに供給し
て溶融紡糸し、延伸して微生物分解性モノフィラメント
を製造するに際し、重合体を温度（Ｔｍ＋15）〜（Ｔｍ
＋50）℃〔Ｔｍは重合体の融点（℃）〕で６分間以内で
溶融し、溶融した重合体を温度Ｔｍ〜（Ｔｍ＋20) ℃の
紡糸口金パックに導入し、紡糸口金パック内濾過層直上
での剪断速度が２×10-2／秒以上、紡糸口金パック内滞
留時間が２分間以内となる条件で紡出し、温度（Ｔｃ−
10）〜（Ｔｃ＋10）℃〔Ｔｃは重合体の結晶化温度
（℃）〕の液体浴中で５〜10秒間冷却固化及び結晶化を
行った後、巻き取ることなしに延伸することを特徴とす
る微生物分解性モノフィラメントの製造法。なお、重合
体の重量平均分子量は、 Waters 社製 Waters-600E、41
0 示差屈折検出器システムのG.P.C.装置で、0.25重量％
クロロホルム溶液、流出速度0.8m／分の条件下で、標準
ポリスチレンに換算して、算出した値である。また、重
合体の融点Ｔｍ及び結晶化温度Ｔｃは、Perkin-Elmer社
製 DSC-7型示差走査型熱量計で、窒素雰囲気下、昇降温
速度10℃／分の条件で測定した値である。
シアルカノエート類重合体をエクストルーダーに供給し
て溶融紡糸し、延伸して微生物分解性モノフィラメント
を製造するに際し、重合体を温度（Ｔｍ＋15）〜（Ｔｍ
＋50）℃〔Ｔｍは重合体の融点（℃）〕で６分間以内で
溶融し、溶融した重合体を温度Ｔｍ〜（Ｔｍ＋20) ℃の
紡糸口金パックに導入し、紡糸口金パック内濾過層直上
での剪断速度が２×10-2／秒以上、紡糸口金パック内滞
留時間が２分間以内となる条件で紡出し、温度（Ｔｃ−
10）〜（Ｔｃ＋10）℃〔Ｔｃは重合体の結晶化温度
（℃）〕の液体浴中で５〜10秒間冷却固化及び結晶化を
行った後、巻き取ることなしに延伸することを特徴とす
る微生物分解性モノフィラメントの製造法。なお、重合
体の重量平均分子量は、 Waters 社製 Waters-600E、41
0 示差屈折検出器システムのG.P.C.装置で、0.25重量％
クロロホルム溶液、流出速度0.8m／分の条件下で、標準
ポリスチレンに換算して、算出した値である。また、重
合体の融点Ｔｍ及び結晶化温度Ｔｃは、Perkin-Elmer社
製 DSC-7型示差走査型熱量計で、窒素雰囲気下、昇降温
速度10℃／分の条件で測定した値である。
【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。
【０００９】本発明におけるポリヒドロキシアルカノエ
ート類重合体としては、ポリ−３−ヒドロキシプロピオ
ネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−
ヒドロキシカプロレート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタ
ノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエート及びこ
れらとポリ−３−ヒドロキシバリレートやポリ−４−ヒ
ドロキシブチレートとの共重合体が挙げられ、これらは
通常微生物が産生する微生物ポリエステルとして得られ
る。この中で製糸性の面から最も好ましいものはポリ−
３−ヒドロキシブチレートとポリ−３−ヒドロキシバリ
レートとの共重合体（３−ヒドロキシブチレート単位と
３−ヒドロキシバリレート単位とからなる共重合体）で
ある。
ート類重合体としては、ポリ−３−ヒドロキシプロピオ
ネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−
ヒドロキシカプロレート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタ
ノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエート及びこ
れらとポリ−３−ヒドロキシバリレートやポリ−４−ヒ
ドロキシブチレートとの共重合体が挙げられ、これらは
通常微生物が産生する微生物ポリエステルとして得られ
る。この中で製糸性の面から最も好ましいものはポリ−
３−ヒドロキシブチレートとポリ−３−ヒドロキシバリ
レートとの共重合体（３−ヒドロキシブチレート単位と
３−ヒドロキシバリレート単位とからなる共重合体）で
ある。
【００１０】また、上記重合体には、結晶化の促進の目
的で、窒化硼素、二酸化チタン、シリカ、タルクのよう
な結晶核剤を 0.1〜５重量％、好ましくは 0.5〜２重量
％含有させることが望ましい。さらに、流動性向上の目
的で、トリアセチンのような可塑剤を１〜20重量％含有
させることも好ましい。
的で、窒化硼素、二酸化チタン、シリカ、タルクのよう
な結晶核剤を 0.1〜５重量％、好ましくは 0.5〜２重量
％含有させることが望ましい。さらに、流動性向上の目
的で、トリアセチンのような可塑剤を１〜20重量％含有
させることも好ましい。
【００１１】ポリヒドロキシアルカノエート類重合体
は、重量平均分子量が40万以上のものであることが必要
で、特に重量平均分子量が42万以上で、多分散度（重量
平均分子量／数平均分子量) が３以下のものが好まし
い。重量平均分子量が40万未満あるいは分子量分布の広
いものは、溶融重合体の流動性が悪かったり、溶融時の
粘度が低くなるため、ドラフト切れを起こしたりして製
糸性が悪く、また、高延伸倍率での延伸が不可能であ
る。
は、重量平均分子量が40万以上のものであることが必要
で、特に重量平均分子量が42万以上で、多分散度（重量
平均分子量／数平均分子量) が３以下のものが好まし
い。重量平均分子量が40万未満あるいは分子量分布の広
いものは、溶融重合体の流動性が悪かったり、溶融時の
粘度が低くなるため、ドラフト切れを起こしたりして製
糸性が悪く、また、高延伸倍率での延伸が不可能であ
る。
【００１２】本発明においては、まず、ポリヒドロキシ
アルカノエート類重合体をエクストルーダーに供給し、
温度（Ｔｍ＋15）〜（Ｔｍ＋50）℃で６分間以内で溶融
し、計量ポンプを経て紡糸口金パックに導入する。この
溶融温度が低すぎると重合体を完全に溶融させることが
困難であるとともに、溶融粘度が高く、定量供給が困難
となる。一方、この温度が高すぎると重合体が熱分解を
起こし、好ましくない。また、溶融時間（重合体をエク
ストルーダーに供給してから溶融重合体を計量ポンプに
送り込むまでの時間）は６分以内とすることが必要であ
る。溶融時間が長すぎると重合体が熱分解を起こし、好
ましくない。
アルカノエート類重合体をエクストルーダーに供給し、
温度（Ｔｍ＋15）〜（Ｔｍ＋50）℃で６分間以内で溶融
し、計量ポンプを経て紡糸口金パックに導入する。この
溶融温度が低すぎると重合体を完全に溶融させることが
困難であるとともに、溶融粘度が高く、定量供給が困難
となる。一方、この温度が高すぎると重合体が熱分解を
起こし、好ましくない。また、溶融時間（重合体をエク
ストルーダーに供給してから溶融重合体を計量ポンプに
送り込むまでの時間）は６分以内とすることが必要であ
る。溶融時間が長すぎると重合体が熱分解を起こし、好
ましくない。
【００１３】紡糸口金パックの温度は、Ｔｍ〜（Ｔｍ＋
15) ℃とすることが必要である。この温度がＴｍより低
ければ、重合体が固化するため紡糸が不可能であり、こ
の温度が高すぎると、溶融粘度が低くなりすぎ、ノズル
から吐出される溶融重合体の線速度が速くなり、冷却固
化及び結晶化が困難になるとともに、紡出糸条が自重に
より糸切れして紡糸が不可能となる。
15) ℃とすることが必要である。この温度がＴｍより低
ければ、重合体が固化するため紡糸が不可能であり、こ
の温度が高すぎると、溶融粘度が低くなりすぎ、ノズル
から吐出される溶融重合体の線速度が速くなり、冷却固
化及び結晶化が困難になるとともに、紡出糸条が自重に
より糸切れして紡糸が不可能となる。
【００１４】さらに、紡糸口金パック内濾過層直上での
溶融重合体の剪断速度が２×10-2／秒以上、紡糸口金パ
ック内滞留時間が２分間以内となる条件で紡出すること
が必要である。
溶融重合体の剪断速度が２×10-2／秒以上、紡糸口金パ
ック内滞留時間が２分間以内となる条件で紡出すること
が必要である。
【００１５】ここで、剪断速度γは次式で規定される。 γ＝ (32ｑ／ρ) ／πＤ3 ｑは紡糸口金パック内濾過層を単位時間当たり通過する
溶融重合体の量（ｇ／秒）、ρは溶融重合体の密度 (ｇ
／cm3)、Ｄは紡糸口金パック内濾過層の直径（cm) を表
す。
溶融重合体の量（ｇ／秒）、ρは溶融重合体の密度 (ｇ
／cm3)、Ｄは紡糸口金パック内濾過層の直径（cm) を表
す。
【００１６】この剪断速度が小さすぎると、溶融重合体
の一部が紡糸口金パック内に長時間滞留、残存する結
果、紡糸口金パック内での溶融重合体の流動性が低下
し、最終的に紡糸口金パック内で溶融重合体が塊状にな
ってしまう。そのため、滞留ポリマーの熱分解も起こ
り、紡糸過程において熱分解物あるいは塊状物が突発的
に溶融重合体中に混入し、製糸性の悪化をもたらす。
の一部が紡糸口金パック内に長時間滞留、残存する結
果、紡糸口金パック内での溶融重合体の流動性が低下
し、最終的に紡糸口金パック内で溶融重合体が塊状にな
ってしまう。そのため、滞留ポリマーの熱分解も起こ
り、紡糸過程において熱分解物あるいは塊状物が突発的
に溶融重合体中に混入し、製糸性の悪化をもたらす。
【００１７】また、紡糸口金パック内滞留時間が長すぎ
ると、重合体が熱分解を起こし、製糸性が悪化する。
ると、重合体が熱分解を起こし、製糸性が悪化する。
【００１８】次に、紡出されたモノフィラメントは、温
度（Ｔｃ−10）〜（Ｔｃ＋10）℃の液体浴中で５〜10秒
間冷却固化及び結晶化が行われる。液体浴としては、
水、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グ
リセリン、シリコーン等が使用できる。しかし、液体浴
は高温にする必要がないので、作業性が良く、モノフィ
ラメントに付着した液体の除去の問題がなく、液体の粘
性によるモノフィラメントへの引張抵抗が小さい水を使
用するのが最も好ましい。
度（Ｔｃ−10）〜（Ｔｃ＋10）℃の液体浴中で５〜10秒
間冷却固化及び結晶化が行われる。液体浴としては、
水、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グ
リセリン、シリコーン等が使用できる。しかし、液体浴
は高温にする必要がないので、作業性が良く、モノフィ
ラメントに付着した液体の除去の問題がなく、液体の粘
性によるモノフィラメントへの引張抵抗が小さい水を使
用するのが最も好ましい。
【００１９】冷却固化及び結晶化の温度が低すぎると、
ポリヒドロキシアルカノエート類重合体は結晶化速度が
小さいため、結晶化が十分進行せず、得られる未延伸モ
ノフィラメントは粘着性を示すものとなり、また、小さ
な外力で未延伸モノフィラメントの切断が起こり、延伸
が不可能となる。一方、この温度が高すぎると、冷却不
足で、かつ結晶化が進行しないため、モノフィラメント
とローラとの密着等の問題で未延伸モノフィラメントを
得ることが困難となる。
ポリヒドロキシアルカノエート類重合体は結晶化速度が
小さいため、結晶化が十分進行せず、得られる未延伸モ
ノフィラメントは粘着性を示すものとなり、また、小さ
な外力で未延伸モノフィラメントの切断が起こり、延伸
が不可能となる。一方、この温度が高すぎると、冷却不
足で、かつ結晶化が進行しないため、モノフィラメント
とローラとの密着等の問題で未延伸モノフィラメントを
得ることが困難となる。
【００２０】また、冷却固化及び結晶化の時間が短すぎ
ると、冷却不足となり、未延伸フィラメントを得ること
が困難となり、長すぎると、モノフィラメントの引き取
り速度にも関係するが、冷却固化及び結晶化浴の長さ又
は浸漬長を大きくする必要性が出てくるため、工業的な
面から考えてデメリットになる。また、ポリヒドロキシ
アルカノエート類重合体は、半結晶状態の時が延伸性良
好であり、結晶化が進行しすぎると硬くて脆くなって、
延伸性が悪化し、延伸が困難となる。
ると、冷却不足となり、未延伸フィラメントを得ること
が困難となり、長すぎると、モノフィラメントの引き取
り速度にも関係するが、冷却固化及び結晶化浴の長さ又
は浸漬長を大きくする必要性が出てくるため、工業的な
面から考えてデメリットになる。また、ポリヒドロキシ
アルカノエート類重合体は、半結晶状態の時が延伸性良
好であり、結晶化が進行しすぎると硬くて脆くなって、
延伸性が悪化し、延伸が困難となる。
【００２１】冷却固化及び結晶化した未延伸モノフィラ
メントは、必要に応じて、温度20〜40℃の雰囲気中で70
〜150 秒間処理して結晶化度の調整を行った後、巻き取
ることなしに延伸される。未延伸糸を一旦巻き取り、室
温で放置すると結晶化が進行して結晶化度が高くなりす
ぎ、延伸不能となる。
メントは、必要に応じて、温度20〜40℃の雰囲気中で70
〜150 秒間処理して結晶化度の調整を行った後、巻き取
ることなしに延伸される。未延伸糸を一旦巻き取り、室
温で放置すると結晶化が進行して結晶化度が高くなりす
ぎ、延伸不能となる。
【００２２】延伸は、一段又は二段以上の多段で行うこ
とができるが、高強度のモノフィラメントを得るために
は、二段以上の多段で行うことが好ましい。多段で延伸
する場合、温度60〜95℃の液体中で倍率６〜8.5 倍の第
一段延伸を行った後、第二段目以降の延伸を温度 100〜
140 ℃の液体中又は気体中で行い、全延伸倍率が 6.5〜
10倍となるようするのが好ましい。
とができるが、高強度のモノフィラメントを得るために
は、二段以上の多段で行うことが好ましい。多段で延伸
する場合、温度60〜95℃の液体中で倍率６〜8.5 倍の第
一段延伸を行った後、第二段目以降の延伸を温度 100〜
140 ℃の液体中又は気体中で行い、全延伸倍率が 6.5〜
10倍となるようするのが好ましい。
【００２３】第一段目の延伸は加熱効率の高い液体浴中
で行ことが好ましい。液体としては水、エチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、グリセリン、シリコー
ン等が使用できるが、冷却固化及び結晶化の液体浴と同
様な理由で水を使用するのが最も好ましい。
で行ことが好ましい。液体としては水、エチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、グリセリン、シリコー
ン等が使用できるが、冷却固化及び結晶化の液体浴と同
様な理由で水を使用するのが最も好ましい。
【００２４】第一段目の延伸温度が60℃未満であると、
未延伸モノフィラメントの加熱が不足となり、延伸過程
で糸切れ等を起こし、一方、95℃を超えると、モノフィ
ラメントに対して過加熱となり、スーパードロー現象等
が起こり、分子配向したモノフィラメントが得られな
い。また、第一段目の延伸倍率が６倍未満であると、延
伸点の固定が困難となって延伸斑が起こり、一方、 8.5
倍を超えると、過延伸となり、糸切れ等の問題が起こ
り、操業性が悪化する。すなわち、上記条件範囲内で、
延伸点の移動を起こさない最適条件で延伸を行ことが必
要である。
未延伸モノフィラメントの加熱が不足となり、延伸過程
で糸切れ等を起こし、一方、95℃を超えると、モノフィ
ラメントに対して過加熱となり、スーパードロー現象等
が起こり、分子配向したモノフィラメントが得られな
い。また、第一段目の延伸倍率が６倍未満であると、延
伸点の固定が困難となって延伸斑が起こり、一方、 8.5
倍を超えると、過延伸となり、糸切れ等の問題が起こ
り、操業性が悪化する。すなわち、上記条件範囲内で、
延伸点の移動を起こさない最適条件で延伸を行ことが必
要である。
【００２５】第二段目以降の延伸は、液体中又は気体中
で行うことが可能である。液体としては、エチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、グリセリン、シリコ
ーン等が使用できる。気体中で延伸する場合は、通常、
空気中で行われるが、窒素ガス等の不活性気体中で行う
ことも可能である。
で行うことが可能である。液体としては、エチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、グリセリン、シリコ
ーン等が使用できる。気体中で延伸する場合は、通常、
空気中で行われるが、窒素ガス等の不活性気体中で行う
ことも可能である。
【００２６】第二段目以降の延伸温度が 100℃未満であ
ると、モノフィラメントへの加熱が不足となり、延伸性
が悪く、 140℃を超えると、モノフィラメントが融解し
たり、熱分解を起こし、良好な糸質性能のモノフィラメ
ントが得られず、また、操業性も悪化する。なお、第二
段目以降の延伸の延伸倍率は、最高 1.2倍程度であり、
これを超えると、糸切れ等の問題が起こる。
ると、モノフィラメントへの加熱が不足となり、延伸性
が悪く、 140℃を超えると、モノフィラメントが融解し
たり、熱分解を起こし、良好な糸質性能のモノフィラメ
ントが得られず、また、操業性も悪化する。なお、第二
段目以降の延伸の延伸倍率は、最高 1.2倍程度であり、
これを超えると、糸切れ等の問題が起こる。
【００２７】さらに、全延伸倍率が６倍未満であると、
優れた糸質性能を有するモノフィラメントを得ることが
困難となり、10倍以上にすると操業性が悪い。
優れた糸質性能を有するモノフィラメントを得ることが
困難となり、10倍以上にすると操業性が悪い。
【００２８】また、必要に応じて、延伸後オーブンヒー
ター等を使用して、弛緩熱処理を行ってもよい。
ター等を使用して、弛緩熱処理を行ってもよい。
【００２９】
【作用】本発明においては、ポリヒドロキシアルカノエ
ート類重合体を比較的高温で完全に溶融した後、紡糸口
金パックに導入し、紡糸口金パックにおいて、適度な溶
融粘度となり、かつ熱分解や塊状化の起こらない温度に
調整し、高剪断速度で濾過して紡出するので、円滑な溶
融紡糸が可能となる。また、紡出されたモノフィラメン
トは、冷却固化及び結晶化により適度の結晶化度の未延
伸モノフィラメントとなり、その状態で延伸されるた
め、延伸が円滑に行われ、糸質性能の良好なモノフィラ
メントとなる。
ート類重合体を比較的高温で完全に溶融した後、紡糸口
金パックに導入し、紡糸口金パックにおいて、適度な溶
融粘度となり、かつ熱分解や塊状化の起こらない温度に
調整し、高剪断速度で濾過して紡出するので、円滑な溶
融紡糸が可能となる。また、紡出されたモノフィラメン
トは、冷却固化及び結晶化により適度の結晶化度の未延
伸モノフィラメントとなり、その状態で延伸されるた
め、延伸が円滑に行われ、糸質性能の良好なモノフィラ
メントとなる。
【００３０】
【実施例】次に、実施例によって本発明を具体的に説明
する。なお、引張強度特性はJIS L 1013に準じて測定し
た。また、試料を海水中に２カ月間放置して取り出し、
モノフィラメントがその形状を失っているか、引張強力
保持率が50％以下になっている場合を微生物分解性が良
好であると判断した。
する。なお、引張強度特性はJIS L 1013に準じて測定し
た。また、試料を海水中に２カ月間放置して取り出し、
モノフィラメントがその形状を失っているか、引張強力
保持率が50％以下になっている場合を微生物分解性が良
好であると判断した。
【００３１】実施例１ 重量平均分子量40万、多分散度 2.2の３−ヒドロキシブ
チレート単位88モル％と３−ヒドロキシバリレート単位
12モル％とからなる共重合体のチップ（ゼネカ社製、商
品名Biopol、Ｔｍ＝ 139℃、Ｔｃ＝55℃) に窒化硼素
1.0重量％、トリアセチン７重量％を含有させてエクス
トルーダーに供給し、温度 160℃、溶融時間 4.0分間の
条件で溶融し、温度 155℃の紡糸口金パックに導入し
た。紡糸口金パック内濾過層直上での剪断速度 3.5×10
-2／秒、紡糸口金パック内滞留時間50秒、吐出量9.4g／
分の条件で、直径 2.0mmノズルを２個有する紡糸口金を
用いて紡出した。紡出糸条を50℃の水浴中で７秒間冷却
固化及び結晶化を行った後、さらに、35℃の空気中で90
秒間結晶化行い、引き続いて、71℃の水浴中で 9.0倍に
延伸し、次いで、 120℃のオーブンヒーター中で1.03倍
に延伸し、引き続いて、 100℃のオーブンヒーター中で
５％の弛緩熱処理を行い、モノフィラメントを得た。得
られたモノフィラメントの糸質性能を表１に示す。
チレート単位88モル％と３−ヒドロキシバリレート単位
12モル％とからなる共重合体のチップ（ゼネカ社製、商
品名Biopol、Ｔｍ＝ 139℃、Ｔｃ＝55℃) に窒化硼素
1.0重量％、トリアセチン７重量％を含有させてエクス
トルーダーに供給し、温度 160℃、溶融時間 4.0分間の
条件で溶融し、温度 155℃の紡糸口金パックに導入し
た。紡糸口金パック内濾過層直上での剪断速度 3.5×10
-2／秒、紡糸口金パック内滞留時間50秒、吐出量9.4g／
分の条件で、直径 2.0mmノズルを２個有する紡糸口金を
用いて紡出した。紡出糸条を50℃の水浴中で７秒間冷却
固化及び結晶化を行った後、さらに、35℃の空気中で90
秒間結晶化行い、引き続いて、71℃の水浴中で 9.0倍に
延伸し、次いで、 120℃のオーブンヒーター中で1.03倍
に延伸し、引き続いて、 100℃のオーブンヒーター中で
５％の弛緩熱処理を行い、モノフィラメントを得た。得
られたモノフィラメントの糸質性能を表１に示す。
【００３２】実施例２〜７ 表１に示した重合体のチップを用い、製糸条件を表１の
ように変更した以外は実施例１と同様にしてモノフィラ
メントを得た。得られたモノフィラメントの糸質性能を
表１に示す。
ように変更した以外は実施例１と同様にしてモノフィラ
メントを得た。得られたモノフィラメントの糸質性能を
表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】比較例１〜６ 製糸条件を表２に示したように変更した以外は実施例１
と同様にしてモノフィラメントを製造することを試み
た。いずれも製糸性が不良で、円滑にモノフィラメント
を製造することができなかった。
と同様にしてモノフィラメントを製造することを試み
た。いずれも製糸性が不良で、円滑にモノフィラメント
を製造することができなかった。
【００３５】
【表２】
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、ポリヒドロキシアルカ
ノエート類重合体から、漁網、海苔網、ロープ等の産業
資材用として好適なモノフィラメントを安定して製造す
ることができる。そして、本発明の方法で得られるモノ
フィラメントは、微生物分解性を有しているので、使用
後、海中や土中等の微生物により分解するため、廃棄物
による環境悪化を防止することができる。
ノエート類重合体から、漁網、海苔網、ロープ等の産業
資材用として好適なモノフィラメントを安定して製造す
ることができる。そして、本発明の方法で得られるモノ
フィラメントは、微生物分解性を有しているので、使用
後、海中や土中等の微生物により分解するため、廃棄物
による環境悪化を防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０１Ｆ 6/84 ３０３ Ｄ０１Ｆ 6/84 ３０３Ｚ (72)発明者 高橋 修治 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 重量平均分子量が40万以上のポリヒドロ
キシアルカノエート類重合体をエクストルーダーに供給
して溶融紡糸し、延伸して微生物分解性モノフィラメン
トを製造するに際し、重合体を温度（Ｔｍ＋15）〜（Ｔ
ｍ＋50）℃〔Ｔｍは重合体の融点（℃）〕で６分間以内
で溶融し、溶融した重合体を温度Ｔｍ〜（Ｔｍ＋20) ℃
の紡糸口金パックに導入し、紡糸口金パック内濾過層直
上での剪断速度が２×10-2／秒以上、紡糸口金パック内
滞留時間が２分間以内となる条件で紡出し、温度（Ｔｃ
−10）〜（Ｔｃ＋10）℃〔Ｔｃは重合体の結晶化温度
（℃）〕の液体浴中で５〜10秒間冷却固化及び結晶化を
行った後、巻き取ることなしに延伸することを特徴とす
る微生物分解性モノフィラメントの製造法。 - 【請求項２】 ポリヒドロキシアルカノエート類重合体
が３−ヒドロキシブチレート単位と３−ヒドロキシバリ
レート単位とからなる共重合体である請求項１記載の微
生物分解性モノフィラメントの製造法。 - 【請求項３】 溶融紡糸する重合体に結晶核剤を含有さ
せる請求項１又は２記載の微生物分解性モノフィラメン
トの製造法。
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|---|---|---|---|
| JP02787095A JP3519480B2 (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 微生物分解性モノフィラメントの製造法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02787095A JP3519480B2 (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 微生物分解性モノフィラメントの製造法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08218216A true JPH08218216A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3519480B2 JP3519480B2 (ja) | 2004-04-12 |
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ID=12232941
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1266984A1 (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Kaneka Corporation | Biodegradable fiber and process for preparing the same |
| WO2003072857A1 (fr) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Riken | Fibres d'acide polyhydroxyalcanoique a haute tenacite, fibres a haute tenacite et a module d'elasticite eleve et leurs procedes de production |
| WO2006015276A3 (en) * | 2004-08-03 | 2006-03-23 | Tepha Inc | Non-curling polyhydroxyalkanoate sutures |
| WO2006038373A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Riken | 生分解性脂肪族ポリエステルの高強度繊維およびその製造方法 |
| CN103443339A (zh) * | 2011-03-25 | 2013-12-11 | 国立大学法人东京大学 | 热稳定性和强度优异的生物分解性聚酯系纤维及其制造方法 |
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| US9555155B2 (en) | 2014-12-11 | 2017-01-31 | Tepha, Inc. | Methods of orienting multifilament yarn and monofilaments of poly-4-hydroxybutyrate and copolymers thereof |
| US10500303B2 (en) | 2014-08-15 | 2019-12-10 | Tepha, Inc. | Self-retaining sutures of poly-4-hydroxybutyrate and copolymers thereof |
| US10626521B2 (en) | 2014-12-11 | 2020-04-21 | Tepha, Inc. | Methods of manufacturing mesh sutures from poly-4-hydroxybutyrate and copolymers thereof |
| JP2020133022A (ja) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | 国立大学法人東京工業大学 | 生分解性繊維の製造方法 |
| CN115157478A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-10-11 | 北京蓝晶微生物科技有限公司 | 一种可降解材料的造粒加工方法及其制备的成型体 |
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|---|---|---|---|---|
| JP6675612B2 (ja) * | 2017-03-22 | 2020-04-01 | 国立大学法人信州大学 | 生分解性繊維の製造方法 |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP02787095A patent/JP3519480B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002371431A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-26 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 生分解性繊維およびその製造方法 |
| US6645622B2 (en) | 2001-06-11 | 2003-11-11 | Kaneka Corporation | Biodegradable fiber and process for preparing the same |
| EP1266984A1 (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Kaneka Corporation | Biodegradable fiber and process for preparing the same |
| JP4562316B2 (ja) * | 2001-06-11 | 2010-10-13 | 株式会社カネカ | 生分解性繊維およびその製造方法 |
| US7662325B2 (en) | 2002-02-28 | 2010-02-16 | Riken | Polyhydroxyalkanoic acid fibers with high strength, fibers with high strength and high modulus of elasticity, and processes for producing the same |
| WO2003072857A1 (fr) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Riken | Fibres d'acide polyhydroxyalcanoique a haute tenacite, fibres a haute tenacite et a module d'elasticite eleve et leurs procedes de production |
| US7241495B2 (en) | 2002-02-28 | 2007-07-10 | Riken | Polyhydroxyalkanoic acid fibers with high strength, fibers with high strength and high modulus of elasticity, and processes for producing the same |
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| US10136982B2 (en) | 2003-05-08 | 2018-11-27 | Tepha, Inc. | Polyhydroxyalkanoate medical textiles and fibers |
| US9333066B2 (en) | 2003-05-08 | 2016-05-10 | Tepha, Inc. | Method of making a medical textile from polyhydroxyalkanoate fibers |
| EP2221069A1 (en) * | 2004-08-03 | 2010-08-25 | Tepha, Inc. | Non-curling polyhydroxyalkanoate sutures |
| WO2006015276A3 (en) * | 2004-08-03 | 2006-03-23 | Tepha Inc | Non-curling polyhydroxyalkanoate sutures |
| WO2006038373A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Riken | 生分解性脂肪族ポリエステルの高強度繊維およびその製造方法 |
| US7938999B2 (en) | 2004-10-01 | 2011-05-10 | Riken | High-strength fiber of biodegradable aliphatic polyester and process for producing the same |
| EP2690207A4 (en) * | 2011-03-25 | 2014-09-10 | Univ Tokyo | BIODEGRADABLE POLYESTER FIBER HAVING EXCELLENT THERMAL STABILITY AND STRENGTH, AND PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SAID FIBER |
| JP5924623B2 (ja) * | 2011-03-25 | 2016-05-25 | 国立大学法人 東京大学 | 熱安定性と強度に優れた生分解性ポリエステル系繊維およびその製造方法 |
| EP2690207A1 (en) * | 2011-03-25 | 2014-01-29 | The University of Tokyo | Biodegradable polyester fiber having excellent thermal stability and strength, and method for producing same |
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| US11944709B2 (en) | 2014-08-15 | 2024-04-02 | Tepha, Inc. | Self-retaining sutures of poly-4-hydroxybutyrate and copolymers thereof |
| US10500303B2 (en) | 2014-08-15 | 2019-12-10 | Tepha, Inc. | Self-retaining sutures of poly-4-hydroxybutyrate and copolymers thereof |
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| US10626521B2 (en) | 2014-12-11 | 2020-04-21 | Tepha, Inc. | Methods of manufacturing mesh sutures from poly-4-hydroxybutyrate and copolymers thereof |
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| JP2020133022A (ja) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | 国立大学法人東京工業大学 | 生分解性繊維の製造方法 |
| CN115157478A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-10-11 | 北京蓝晶微生物科技有限公司 | 一种可降解材料的造粒加工方法及其制备的成型体 |
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