JPS63227813A - High-elastic modulus and high-strength polyester fiber and production thereof - Google Patents
High-elastic modulus and high-strength polyester fiber and production thereofInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は従来に見ない高弾性率を在し、且つ高強度特性
を存するエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維及
びその製造方に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an ethylene terephthalate polyester fiber that has an unprecedentedly high modulus of elasticity and high strength properties, and a method for producing the same.
更に詳しくは、従来に見ない高弾性率高強度ポリエステ
ル繊維を溶融紡糸に基いて、をり実用的価格で提供出来
ると同時に、従来ポリエステルを素材としたタイヤコー
ドが利用されていなかったタイヤコードの利用で例えば
、ラジアルタイヤのベルト材としてスチールに替わり得
るもの、あるいは熱可塑性コンポジットの補強材用途等
にを用なポリエステルa維及びその製造方法に関するも
のである。More specifically, based on melt-spinning, we are able to provide high-strength polyester fibers with high elastic modulus that have never been seen before at a practical price. The present invention relates to polyester a fibers that can be used as an alternative to steel as belt materials for radial tires, or as reinforcing materials for thermoplastic composites, and methods for producing the same.
(従来の技術)
エチレンテレフタレート系ポリエステル繊維は通常、工
業的には1vが1.2未満のポリエチレンテレフタレー
トを融点以上の温度で溶融紡糸し、熱延伸、熱処理を行
うことにより得られる。(Prior Art) Ethylene terephthalate-based polyester fibers are usually obtained industrially by melt-spinning polyethylene terephthalate having a 1v of less than 1.2 at a temperature equal to or higher than its melting point, followed by hot drawing and heat treatment.
このような従来法で得られるエチレンテレフタレート系
ポリエステル繊維の物性値は、高強力繊維の場合でも初
期引張弾性率90〜180 g/d1強度6.3〜9g
/d程度である。(産業用繊維資材ハンドブック:日本
繊維機械学会、昭和54年)
(発明が、解決しようとする問題点)
タイヤコードやロープ等の産業用資材に使用されるエチ
レンテレフタレート系ポリエステル繊維には、高弾性率
、高強力、高耐疲労性、高耐摩耗性等の高性能化が要望
されている。The physical properties of ethylene terephthalate polyester fibers obtained by such conventional methods are as follows: even in the case of high-strength fibers, the initial tensile modulus is 90 to 180 g/d1 strength 6.3 to 9 g
/d. (Industrial Textile Material Handbook: Japan Textile Machinery Society, 1978) (Problem to be solved by the invention) Ethylene terephthalate polyester fibers used for industrial materials such as tire cords and ropes have high elasticity. There is a demand for improved performance such as high strength, high strength, high fatigue resistance, and high wear resistance.
高性能化エチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の
研究の一つとして、溶融紡糸法で、巻取速度6.000
〜7.000Il/winの高速紡糸をおこなう事によ
り繊維の融点が、268.4℃という従来のものに比べ
て、高融点の繊維が得られることは清水等、(繊維学会
誌vo1.33 、 、廣5、T−208(1977)
、vol、34.、Na2、P−43(1978))
の研究で、公知であるが、引張弾性率は80g/dと低
い。As part of our research into high performance ethylene terephthalate polyester fibers, we have developed a winding speed of 6,000 using the melt spinning method.
Shimizu et al. (Journal of the Japan Institute of Textile Technology vol. 1.33, , Hiro 5, T-208 (1977)
, vol, 34. , Na2, P-43 (1978))
Although it is well known that the tensile modulus is as low as 80 g/d.
そこで、高性能化への一つの重要な手法として、高分子
量エチレンテレフタレート系ポリエステルを用いて、高
度に延伸する製造技術の開発が期待されている。今まで
のポリエチレンテレフタレートの重合法は、s重合であ
るため、その高分子量化には、困難をきわめ、最大でも
極限枯11flV=1.8位であったが、細菌重合化技
術の進歩によりIV=3.0を越える超高分子量ポリエ
チレンテレフタレートが、得られるようになり、ポリエ
チレンテレフタレート繊維の高性能化への可能性が、高
くなってきた。Therefore, as an important method for achieving higher performance, it is expected to develop a manufacturing technology that uses high molecular weight ethylene terephthalate polyester and stretches it to a high degree. The conventional polymerization method for polyethylene terephthalate was s polymerization, which made it extremely difficult to increase its molecular weight, and the maximum molecular weight was 11flV = 1.8, but with advances in bacterial polymerization technology, IV It has become possible to obtain ultra-high molecular weight polyethylene terephthalate with a molecular weight exceeding 3.0, and the possibility of improving the performance of polyethylene terephthalate fibers has increased.
しかしながら、超高分子量ポリエチレンテレフタレート
を溶融紡糸法により、高性能化をはかろうとすると、超
高分子量体のため、溶融粘度が、著しく高(なり、又、
溶融液の流動性もきわめて低くなるため、従来の溶融紡
糸法での紡糸は困難をきわめている。そのために、特公
昭48−19887号公報、特公昭47−33727号
公報及びUSP3848377に見られる様に高圧に耐
える紡糸装置を新たに設計して、高圧、高剪断下での紡
糸研究もなされているが、高性能エチレンテレフタレー
ト系ポリエステル繊維を得るまでに至っていない。However, when trying to improve the performance of ultra-high molecular weight polyethylene terephthalate by melt spinning, the melt viscosity becomes extremely high (or
The fluidity of the melt is also extremely low, making spinning using conventional melt spinning methods extremely difficult. For this purpose, as seen in Japanese Patent Publication No. 19887-1987, Japanese Patent Publication No. 33727-1987, and US Pat. However, it has not yet been possible to obtain high-performance ethylene terephthalate polyester fibers.
他方、通常のポリエチレンテレフタレ−)(IVた清造
等(繊維学会誌vo1.35.1m8、T−328(1
979))の報告もある。On the other hand, ordinary polyethylene terephthalate) (IV Ta Seizo et al. (Fiber Science Society Journal vol. 1.35.1 m8, T-328 (1
There are also reports of 979)).
その結果は、固相重合した延伸繊維の融点は、276℃
と高融点ポリエチレンテレフタレート繊維が得られてい
るが、その繊維の初期引張弾性率は、50g/dから2
0g/dへと著しく低下している。従ってこの方法では
繊維の高融点化ははかれるものの、高弾性率化を同時に
滴定するものは得られない。The results showed that the melting point of solid-phase polymerized drawn fibers was 276°C.
High melting point polyethylene terephthalate fibers have been obtained, but the initial tensile modulus of the fibers ranges from 50 g/d to 2.
It has decreased significantly to 0 g/d. Therefore, although this method can increase the melting point of the fiber, it cannot simultaneously increase the modulus of elasticity.
一般に、産業資材用ta維、たとえばゴムを補強するタ
イヤコード用繊維に要求される性能は、高強力で高弾性
率であることが望ましい。しかし、現行のタイヤコード
用ポリエチレンテレフタレート繊維の引張弾性率は、1
30〜150g/dであり、130g/d未膚の引張弾
性率のポリエチレンテレフタレート繊維は、ゴムの補強
効果が、小さいために、一般には使用されない。Generally, the performance required of TA fibers for industrial materials, such as fibers for tire cords reinforcing rubber, is desirably high strength and high elastic modulus. However, the tensile modulus of the current polyethylene terephthalate fiber for tire cords is 1.
Polyethylene terephthalate fibers with a tensile modulus of 30 to 150 g/d and 130 g/d are generally not used because the reinforcing effect of rubber is small.
かかる現状において、本発明者らはエチレンテレフタレ
ート系ポリエステル繊維の高性能化に関し鋭意研究をお
こない、前記従来の技術では達成することができなかっ
たエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の高弾性
率化を達成し、従来のエチレンテレフタレート系ポリエ
リステル繊維とは、明らかに区別される新規な1am構
造に起因して発現する、高弾性率エチレンテレフタレー
ト系ポリエステル繊維及びその製造方法を提供せんとす
るものである。Under such current circumstances, the present inventors have conducted intensive research on improving the performance of ethylene terephthalate polyester fibers, and have achieved a high elastic modulus of ethylene terephthalate polyester fibers, which could not be achieved with the conventional technology. The present invention aims to provide a high elastic modulus ethylene terephthalate polyester fiber that exhibits a novel 1am structure that is clearly distinguishable from conventional ethylene terephthalate polyester fibers, and a method for producing the same.
(問題点を解決するための手段)
前記の目的を達成することのできた本発明は、(1)
ポリエステル・ポリエーテル・ブロック共重合体を0
.2〜15重量%含有するエチレンフレフタレート系ポ
リエステルよりなり、下記(イ)〜(ロ)の特性を有す
るととわ特徴とする高弾性率高強度ポリエステル繊維。(Means for Solving the Problems) The present invention that has achieved the above objects has the following features: (1)
0 polyester/polyether/block copolymers
.. A high-modulus, high-strength polyester fiber comprising ethylene phrephthalate polyester containing 2 to 15% by weight and having the following properties (a) to (b).
(4) 初期引張弾性率(g/cl)≧150(ロ)
引張強度(ン/d)≧8
および
極限粘度■が0.7以上のエチレンテレフタレート系ポ
リエステルポリマーに、ポリエステルeポリエーテルΦ
ブロック共重合体ポリマーを0.2〜15重景%の割合
でブレンドした後、前記エチレンテレフタレート系ポリ
エステルポリマー融点以上の温度で溶融してノズルオリ
フィスより押出し、冷却固化せしめて引き取り糸条の複
屈折率が0.020以上となるように引き取り、紡糸に
連続して、又は一旦巻取った後、90℃以下の温度で少
な(とも下記(ハ)式で与えられる延伸倍率で延伸した
後、更に150〜250℃の温度範囲で延伸することを
特徴とする高弾性率高強度ポリエステル繊維の製造方法
である。(4) Initial tensile modulus (g/cl)≧150 (b)
Polyester e polyether φ
After blending the block copolymer polymer at a ratio of 0.2 to 15 percent, it is melted at a temperature above the melting point of the ethylene terephthalate polyester polymer, extruded from a nozzle orifice, cooled and solidified, and the birefringence of the drawn yarn is It is taken up so that the ratio is 0.020 or more, and it is drawn continuously after spinning or once wound up, and then stretched at a temperature of 90°C or less at a stretching ratio given by the following formula (c), and then further This is a method for producing a high-modulus, high-strength polyester fiber, which is characterized by stretching at a temperature range of 150 to 250°C.
(ただし、NEは、未延伸糸の自然延伸倍率(%)を示
す)
本発明では、IVが0.7以上のエチレンテレフタレー
ト系ポリエステルポリマーにポリエステル・ポリエーテ
ル・ブロック共重合体ポリマーをチップの状態で特定割
合でブレンドしたものを紡糸し、本発明の繊維を構成す
る高分子鎖・が、できる限り高度にその繊維軸方向に延
伸されること、すなわち、繊維の前延伸倍率を可能な限
りにおいて大きくすることにより達成される。(However, NE indicates the natural stretching ratio (%) of undrawn yarn.) In the present invention, a polyester-polyether block copolymer polymer is added to an ethylene terephthalate-based polyester polymer having an IV of 0.7 or more in the form of chips. The blend in a specific ratio is spun, and the polymer chains constituting the fiber of the present invention are stretched as highly as possible in the fiber axis direction, that is, the pre-stretching ratio of the fiber is as high as possible. This is achieved by making it larger.
更に具体的に本発明に関しての方法及び得られた繊維の
特性について詳述する。More specifically, the method of the present invention and the properties of the obtained fibers will be explained in detail.
本発明に使用され・るエチレンテレフタレート系ポリエ
ステルとは、テレフタル酸を主体とする二塩基酸とエチ
レングリコールとからなるポリエステル、とくにポリエ
チレンテレフタレートであり、その他にもポリエチレン
テレフタレートに公知の第3成分を10モル%以下、好
ましくは5モル%以下、共重合したものなども使用可能
である。The ethylene terephthalate-based polyester used in the present invention is a polyester consisting of a dibasic acid mainly consisting of terephthalic acid and ethylene glycol, particularly polyethylene terephthalate. It is also possible to use a copolymerized product in an amount of mol % or less, preferably 5 mol % or less.
ここで、主要な第3成分としては、インフタル酸、スル
ホイソフタル酸、アジピン酸、ネオベンチルグリコール
、ペンタエリスリトール、グリセリン、ポリエチレング
リコール、ポリエチレングリコールのアルキルエーテル
などがあるが、その他公知のものが任意に使用できる。Here, main third components include inphthalic acid, sulfoisophthalic acid, adipic acid, neobentyl glycol, pentaerythritol, glycerin, polyethylene glycol, alkyl ether of polyethylene glycol, etc., but other known components are optional. Can be used for
本発明に言うポリエステル・ポリエーテル・ブロック共
重合体とは、ポリテトラメチレンテレフタレート単位を
60モル%以上、好ましくは80モル%以上含有するポ
リエステル単位をハードセグメントとし、ポリ(テトラ
メチレンエーテル)グリコール単位を80モル%以上含
有するポリエーテルをソフトセグメントとするブロック
共重合体である。ポリエステル単位としてはポリテトラ
メチレンテレフタレート単位の他、20モルまでの割合
でポリメチレンテレフタレート単位、ポリプロピレンテ
レフタレート単位、ポリエチレンインフタレート単位等
のIMまたは2種以上が共重合されていてもよい。また
、ポリエーテル単位としてはポリ(テトラメチレンエー
テル)グリコール単位の他、20モル%までのポリエチ
レンエーテルグリコール単位、ポリプロピレンエーテル
グリコール単位、ポリへキサメチン/エーテルグリコー
ル単位等の1種または211以上が共重合されていても
よい。なお、ハードセグメントおよびソフトセグメント
の共重合成分としては、上記例示のものに限定されるも
のではなく、特にインフタル酸、ダイマー酸、3,5−
ジ(カルボメトキシ)ベンゼンスルホン酸金属塩を共重
合成分として使用したものが共重合成分を用いる場合に
はコスト低減又は染色性工場の面で実用上有用である。The polyester-polyether block copolymer referred to in the present invention refers to a polyester unit containing 60 mol% or more, preferably 80 mol% or more of polytetramethylene terephthalate units as a hard segment, and poly(tetramethylene ether) glycol units. It is a block copolymer whose soft segment is polyether containing 80 mol% or more of As the polyester unit, in addition to the polytetramethylene terephthalate unit, IM or two or more of polymethylene terephthalate units, polypropylene terephthalate units, polyethylene inphthalate units, etc. may be copolymerized in a proportion of up to 20 moles. In addition, as polyether units, in addition to poly(tetramethylene ether) glycol units, up to 20 mol% of one type or 211 or more of polyethylene ether glycol units, polypropylene ether glycol units, polyhexamethine/ether glycol units, etc. are copolymerized. may have been done. In addition, the copolymerization components of the hard segment and the soft segment are not limited to those exemplified above, and in particular, inphthalic acid, dimer acid, 3,5-
A product using di(carbomethoxy)benzenesulfonic acid metal salt as a copolymerization component is practically useful in terms of cost reduction or dyeing factory when a copolymerization component is used.
これらの中で最も好ましいのはポリテトラメチレンテレ
テタレートをハードセグメントとし、ポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール杏ノットセグメントとするポリエ
ステル拳ポリエーテルブロック共重合体である。ハード
セグメントとしての上記芳香族ポリエステルとソフトセ
グメントとしての上記ポリアルキレンエーテルグリコー
ルとめ共重合比率(重量)は65 : 35〜95:5
が好ましく、さらに好ましくは75 : 25〜90:
10がよい。すなわち、通常、熱可塑性エラストマーと
して化成品用途で使用される共重合比率に比べてハード
セグメントの量が多いのが特徴である。Among these, the most preferred is a polyester fist polyether block copolymer having polytetramethylene teretelate as a hard segment and polytetramethylene ether glycol apricot knot segments. The copolymerization ratio (weight) of the aromatic polyester as a hard segment and the polyalkylene ether glycol as a soft segment is 65:35 to 95:5.
is preferable, more preferably 75:25-90:
10 is good. That is, it is characterized by a larger amount of hard segments than the copolymerization ratio normally used as a thermoplastic elastomer for chemical product applications.
また、該ポリアルキレンエーテルグリコールの数平均分
子量は、繊維の融点を高める点から5゜O〜4000が
好適であり、さらに好ましくは1000〜2000がよ
い。Further, the number average molecular weight of the polyalkylene ether glycol is preferably 5° to 4,000, more preferably 1,000 to 2,000 from the viewpoint of increasing the melting point of the fiber.
さらに本発明に使用される上記エチレンテレフタレート
系ポリエステルは、極限粘度IVが、0.7以上のもの
である。なぜならば、IVが0.7未膚のエチレンテレ
フタレート系ポリエステルを用い本発明の方法で得た繊
維の初期引張弾性率は、従来法で得られる繊維のそれら
と比較して本発明の繊維程、十分に高い物が得られない
からである。Further, the ethylene terephthalate polyester used in the present invention has an intrinsic viscosity IV of 0.7 or more. This is because the initial tensile modulus of the fibers obtained by the method of the present invention using ethylene terephthalate polyester with an IV of less than 0.7 is lower than that of the fibers obtained by the conventional method. This is because you can't get something high enough.
以下、本発明の析着なエチレンテレフタレート系ポリエ
ステル繊維の製造方法及び繊維の特徴について更に詳し
く述べる。Hereinafter, the method for producing the deposited ethylene terephthalate polyester fiber of the present invention and the characteristics of the fiber will be described in more detail.
本発明では、極限粘度IVが0.7以上のエチレンテレ
フタレート系ポリエステルポリマーと、ポリエステル−
ポリエーテル−ブロック共重合体ポリマーとをそれぞれ
真空乾燥温度した後、チップの状態でブレンドする。真
空乾燥温度としてはガラス転移温度以上、融着温度以下
が好ましい。In the present invention, an ethylene terephthalate polyester polymer having an intrinsic viscosity IV of 0.7 or more and a polyester-
After drying the polyether and block copolymer under vacuum, they are blended in the form of chips. The vacuum drying temperature is preferably higher than the glass transition temperature and lower than the fusion temperature.
ここでそれぞれの原料ポリマーに真空乾燥温度をしない
場合にあっては、加水分解を起こして、極限粘度■vが
著しく低下するので、目的とする高弾性率ポリエステル
繊維が得られなくなるので好ましくない。If the raw material polymers are not subjected to vacuum drying temperature, hydrolysis will occur and the intrinsic viscosity (v) will drop significantly, making it impossible to obtain the desired high modulus polyester fibers, which is not preferred.
エチレンテレフタレート系ポリエステルポリマーにブレ
ンドするポリエステル・ポリエーテル・ブロック共重合
体ポリマーのブレンド割合は、0.2〜15重量%、好
ましくは0.2〜10重量%である。ここでブレンド割
合が0゜2重量%未膚の場合にあっては、ポリエステル
・ポリエーテル・ブロック共重合体を含まないエチレン
テレフタレート系ポリエステル繊維より優位にある高弾
性率が得られな(なるので好ましくない。The blending ratio of the polyester/polyether block copolymer polymer to be blended with the ethylene terephthalate type polyester polymer is 0.2 to 15% by weight, preferably 0.2 to 10% by weight. If the blend ratio is less than 0.2% by weight, the high elastic modulus that is superior to ethylene terephthalate polyester fibers that do not contain polyester/polyether block copolymer cannot be obtained. Undesirable.
一方、ブレンド割合が15重量%を越えると、製糸段階
で紡糸状態が不安定となり、得られる糸上の長さ方向の
太さ斑が大きくなり、初期引張弾性率、引張強度ともに
低下するので好ましくない。On the other hand, if the blending ratio exceeds 15% by weight, the spinning state becomes unstable during the spinning stage, the thickness unevenness in the length direction of the resulting yarn becomes large, and both the initial tensile modulus and tensile strength decrease, which is preferable. do not have.
前記の如くしてブレンドしたポリマーチップを、前記エ
チレンテレフタレート系ポリエステルポリマー融点より
少なくとも20℃以上の温度で溶融押出しする。The blended polymer chips as described above are melt-extruded at a temperature of at least 20° C. or higher than the melting point of the ethylene terephthalate polyester polymer.
溶融押出し方法としては特に限定するものではないが、
エクストルーダー型押出機、ピストン型押出機、2軸混
練型押出機等が用いられる。The melt extrusion method is not particularly limited, but
An extruder type extruder, a piston type extruder, a twin-screw kneading type extruder, etc. are used.
押出機よりノズルオリフィスを通過して押出す条件とし
て剪断速度テをI X 10’ sec”以下とするこ
とが好ましい。As a condition for extruding the material through the nozzle orifice from the extruder, it is preferable to set the shear rate to I x 10'sec'' or less.
ここで剪断速度テは下記の式を用いて計算される。Here, the shear rate te is calculated using the following formula.
である。It is.
ナがI X 10’ 5ec−’ を越えると、メルト
フラクチュアあるいはその前駆現象が発生し、高物性化
が困難となる。When n exceeds I x 10'5ec-', melt fracture or its precursor phenomenon occurs, making it difficult to improve the physical properties.
このようにして押出されたポリエステル糸条をる。The polyester yarn extruded in this way is then prepared.
ここで糸条の複屈折率Δnが0.020未膚の場合いあ
っては、以降の延伸工程でたとえ高倍率延伸を実現して
も高弾性率化が達成し難くなるので好ましくない。If the birefringence Δn of the yarn is less than 0.020, it is not preferable because it will be difficult to achieve a high elastic modulus in the subsequent drawing step even if high-magnification drawing is achieved.
このようにして得られた未延伸ポリエステル繊維を90
℃以下の温度で(100+NE)/100倍以上の延伸
を行う。The undrawn polyester fiber thus obtained was
Stretching is carried out by (100+NE)/100 times or more at a temperature of .degree. C. or lower.
ここでNEは未延伸糸の自然延伸倍率を指す。Here, NE refers to the natural draw ratio of the undrawn yarn.
延伸温度が80℃を越えると延伸前に結晶化が進行し延
伸性を阻害する。If the stretching temperature exceeds 80° C., crystallization will proceed before stretching, impeding stretchability.
低温延伸に引き続き、150〜250”Cの温度範囲で
延伸する。Following low-temperature stretching, stretching is performed at a temperature range of 150-250''C.
高温延伸には多段延伸が好ましく、まず150〜200
℃の温度範囲で第1段延伸を行ない、次に200〜25
0℃の範囲で2段又は3段以上の延伸を行うことが好ま
しい。Multi-stage stretching is preferable for high-temperature stretching, first 150 to 200
The first stage stretching is carried out at a temperature range of 200-25°C.
It is preferable to perform two or three or more stages of stretching within a temperature range of 0°C.
更に引き続いて、100〜220’Cの温度で10%以
下の緩和熱処理を行うことが好ましい。緩和熱処理によ
り、結晶領域の分子量の引きそろえが更に完全なものと
することが可能であり、本発明の方法による初期引張弾
性率工場効果が促進される。Furthermore, it is preferable to subsequently perform a relaxation heat treatment of 10% or less at a temperature of 100 to 220'C. The relaxing heat treatment allows for a more perfect molecular weight alignment of the crystalline regions and promotes the initial tensile modulus factory effect of the method of the present invention.
緩和熱処理の緩和率が10%を越えると、引張り強度を
8g/d以上とすることが困難となってくる。When the relaxation rate of the relaxation heat treatment exceeds 10%, it becomes difficult to increase the tensile strength to 8 g/d or more.
緩和温度が100℃末滴であると結晶領域の分子鎖の再
配列が不十分となる。又、緩和温度が220℃を越える
と強度、モジュラス共に低下して(る。If the relaxation temperature is 100° C., the rearrangement of molecular chains in the crystalline region will be insufficient. Furthermore, when the relaxation temperature exceeds 220°C, both the strength and modulus decrease.
かくして得られたポリエステル繊維は、ポリエステル・
ポリエーテル−ブロック共重合体を0.2〜15重量%
含有するエチレンテレフタレート系ポリエステルよりな
り、初期引張弾性率が150g/d以上、好ましくは1
eOg/d以上を示し、且つ引張強度が8g/d以上、
好ましくは9g/d以上を示し、ポリエステル・ポリエ
ーテルブロック共重合体を含宵しないエチレンテレフタ
レート系ポリエステルより優位な高弾性率高強度ポリエ
ステル繊維が提供される。The polyester fiber thus obtained is a polyester fiber.
0.2-15% by weight of polyether block copolymer
It is made of ethylene terephthalate polyester and has an initial tensile modulus of 150 g/d or more, preferably 1
exhibits eOg/d or more, and has a tensile strength of 8 g/d or more,
A high strength polyester fiber with a high elastic modulus, preferably 9 g/d or more, which is superior to ethylene terephthalate polyester not containing a polyester/polyether block copolymer, is provided.
尚、本発明の高弾性率高強度ポリエステル繊維の切断強
度および初期引張弾性率は高ければ高い程望ましいが製
造技術の面より、切断強度は30g / d 1初期引
張弾性率は500g/dが限界であると推察される。Note that the higher the cutting strength and initial tensile modulus of the high-modulus high-strength polyester fiber of the present invention are, the more desirable; however, from the viewpoint of manufacturing technology, the limit for the cutting strength is 30 g/d, and the initial tensile modulus is 500 g/d. It is assumed that this is the case.
(作 用)
本発明繊維が、高引張弾性率という優れた特性を優する
ことは、ポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体
をエチレンテレフタレート系ポリエステルに適量添加す
ることにより、延伸時に該共重合体が可塑剤的な役割を
果たし、ポリエステル分子鎖を高度に引き伸ばすことを
助長しているものと考えられる。該共重合体の含有率が
大きくなると、ポリエステル成分との反応が起こり、も
はやポリエステルとしての性質を失い、高引張は弾性率
という特性は低下するものと推察される。(Function) The fiber of the present invention has an excellent property of high tensile modulus because by adding an appropriate amount of polyester/polyether block copolymer to ethylene terephthalate polyester, the copolymer is It is thought that it plays the role of a plasticizer and helps stretch the polyester molecular chain to a high degree. It is presumed that when the content of the copolymer increases, a reaction with the polyester component occurs, and the polyester no longer has the properties as a polyester, resulting in a decrease in the properties of high tensile modulus.
本発明の方法により、高度に引き伸ばされた分子鎖配列
が実現できる最も大きなポイントは、エチレンテレフタ
レート系ポリエステルにポリエステル・ポリエーテルブ
ロック共重合体を添加し、溶融紡糸を行い、適正な延伸
処理条件を考察することにより、高配向せしめたことに
あると推察される。The most important point in achieving a highly stretched molecular chain arrangement using the method of the present invention is to add a polyester/polyether block copolymer to ethylene terephthalate polyester, perform melt spinning, and apply appropriate stretching conditions. From this consideration, it is surmised that this is due to the high degree of orientation.
(実施例)
以下に実施例を示すが本発明はもとよりこれらの実施例
に限定されるものではない。(Examples) Examples are shown below, but the present invention is not limited to these Examples.
尚本発明の評価に用いた物性値の測定法は以下のとおり
である。The method of measuring physical property values used for evaluation of the present invention is as follows.
く極限粘度IVの測定法〉
本発明において、エチレンテレフタレート系ポリエステ
ルの極@粘度IVは、P−クロルフェ/−ル/テトラク
ロルエタン=371混合溶媒を用い、30℃で測定した
極限粘度〔η〕を次式によりフェノール/テトラクロル
エタン=80/40の極限粘度IVに換算したものであ
る。Measuring Method of Intrinsic Viscosity IV> In the present invention, the intrinsic viscosity IV of ethylene terephthalate polyester is the intrinsic viscosity [η] measured at 30°C using a mixed solvent of P-chlorophene/tetrachloroethane=371. is converted into the intrinsic viscosity IV of phenol/tetrachloroethane=80/40 using the following formula.
I V = 0.8325X (77) +0.005
く繊維の繊度の測定法〉
イブロ式繊度測定器DENIERCOMPUTERDC
−11B型を使用して、単繊維の繊度(デニール、d)
を測定した。I V = 0.8325X (77) +0.005
Measuring method of fiber fineness〉 Ibro type fineness measuring device DENIER COMPUTER DC
- Fineness of single fiber (denier, d) using type 11B
was measured.
但し、繊維の測定試料長は、80cmとした。However, the length of the fiber measurement sample was 80 cm.
<tramの強度の測定法〉
繊維の引張強さく強11f)は、JIS−1,−101
3(1981)の7.5.1に準じ、標準状態の試験室
で、東洋ボールドウィン■製の定速伸長形万能引張試験
機TENSILON UTM−mを使用して単繊維の
引張強さを測定した。<Measurement method of tram strength> Tensile strength of fiber (11f) is JIS-1, -101
3 (1981), the tensile strength of single fibers was measured in a test room under standard conditions using a constant speed extension type universal tensile tester TENSILON UTM-m manufactured by Toyo Baldwin ■. .
但し、測定条件は、5kgf引張型ロードセルを用い、
つかみ間隔lO値引張速度10a/分(1分関当たりつ
かみ間隔の100%の伸長速度)、記録紙の送り速度合
017分で試料を引張り、試料が切断した時の荷重(g
f)を測定し次の式により引張fiさくgf/d)jt
算出り、fiv(g/d)とした。However, the measurement conditions were as follows: using a 5 kgf tensile load cell,
The sample was pulled at a pulling speed of 10a/min (extension speed of 100% of the gripping interval per minute) and a recording paper feed rate of 0.17 minutes, and the load when the sample was cut (g
f) and calculate the tensile strength gf/d)jt using the following formula:
It was calculated and set as fiv (g/d).
く繊維の初期引張弾性率の測定法〉
繊維の初期引張抵抗度(初期引張弾性率)は、JIs−
L−1013(1981)の7.5.1に準じた上記の
繊維の強度の測定法と同じ方法で試験をおこない記録紙
上に荷重−伸長曲線を描きこの図より、JIS−L−1
013(1981)の7.10に記載の初期引張抵抗度
算出式により、初期引張抵抗度(gf/d>を算出し、
初期引張弾性率(g/d)とした。Measuring method of initial tensile modulus of fiber> The initial tensile resistance (initial tensile modulus) of fiber is determined by JIs-
The test was conducted using the same method as the above method for measuring fiber strength according to 7.5.1 of L-1013 (1981), and a load-elongation curve was drawn on the recording paper. From this figure, JIS-L-1
Calculate the initial tensile resistance (gf/d>) according to the initial tensile resistance calculation formula described in 7.10 of 013 (1981),
It was defined as the initial tensile modulus (g/d).
〈複屈折率(△n)の測定法〉
二コン偏光顕微鏡−P OH型ライン社ペレックコンペ
ンセーターを用い、光源としてはスペクトル光源用起動
装置(東芝5LS−8−B型)を用いた(Na光源)。<Method for measuring birefringence (△n)> Nikon polarizing microscope - P OH type Line Co., Ltd. Perec compensator was used, and the light source was a spectral light source activation device (Toshiba 5LS-8-B type) (Na light source).
5〜6−■長の繊維軸に対し45°の角度に切断した試
料を、切断面を上にして、スライドグラス上に截せる。A sample cut at an angle of 45° to the fiber axis with a length of 5 to 6 mm is cut onto a glass slide with the cut side facing upward.
試料スライドグラスを回転載物台にのせ、試料が偏光子
に対して45°になる様、回転載物台を回転させて調節
し、アナライザーを挿入し暗視界とした後、コンペンセ
ーターを30にして縞数を数える(n個)。コンペンセ
ーターを右ネジ方向にまゎして試料が最初に暗くなる点
のコンベ/セーターノ目盛a1コ/ペンセーターを左ネ
ジ方向にまゎして試料が最初に一番暗くなる点のコンペ
ンセーターの目盛b−t−測定した後(いずれ61/1
0目盛まで読む)、コンペンセーターを30にもどして
アナライザーをはずし、試料の直径dを測定し、下記の
式にもとづき複屈折率(Δn)を算出する(is定数2
0個の平均値)。Place the sample slide glass on the rotating stage, adjust the rotating stage so that the sample is at a 45° angle to the polarizer, insert the analyzer, set the dark field, and set the compensator to 30°. count the number of stripes (n pieces). Turn the compensator in the right-hand direction to find the point at which the sample first becomes darkest / Compensator scale A1 / Turn the compensator in the left-hand direction to find the point at which the sample first becomes darkest After measuring scale b-t- (61/1
0 scale), return the compensator to 30, remove the analyzer, measure the diameter d of the sample, and calculate the birefringence (Δn) based on the formula below (is constant 2
0 average).
Δn=r’/d(rニレターデージ3ン、=nλo
+ε)λφ=589.8mμ
82947社のコンペンセーターの説明書のC/100
00とiより求める
1=(a−b)(:コンベンセーターの読みの差)以下
実施例及び比較例の具体例を示すが、実施例1〜5、比
較例1〜3に様いたポリマーは次のとおりである。Δn=r'/d(rniretardage3n,=nλo
+ε)λφ=589.8mμ C/100 of compensator manual of 82947 company
1 determined from 00 and i = (a-b) (: difference in convensator reading) Specific examples of Examples and Comparative Examples are shown below. Polymers similar to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 are It is as follows.
エチレンフレフタレート系ポリエステルは、IV=1.
0のタイヤコード用ポリエステルチップを使用した。Ethylene phthalate polyester has an IV of 1.
0 polyester chips for tire cords were used.
ポリテトラメチレングリコールとポリブチレンテレフタ
レート共重合体として、ポリテトラメチレングリコール
とポリブチレンテレフタレートのモル分率が、25.5
: 74.5の比率のものを使用した。As a polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate copolymer, the molar fraction of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate is 25.5.
: A ratio of 74.5 was used.
それぞれのポリマーの乾燥条件を下記第1表に示す。The drying conditions for each polymer are shown in Table 1 below.
第 1 表
実施例I
真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比99.5:
1でチップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を
用いて紡糸温度305℃、単孔吐出料1.5g/Il+
inの条件で、孔径0.4■■φのノズルから溶融押出
しを行ない、0゜35m/secの冷却風で冷却固化さ
せた後、糸条に対し約1%の油剤を付与し紡速3000
m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複屈折率Δ
nは0.052であり、自然延伸倍率(NE)は21%
であった。Table 1 Example I Vacuum-dried ethylene terephthalate polyester polymer, polytetramethylene glycol, and polybutylene terephthalate copolymer polymer in a weight ratio of 99.5:
Blend in the form of chips in Step 1, and use an extruder type spinning machine at a spinning temperature of 305°C and a single hole discharge rate of 1.5 g/Il+.
Melt extrusion was carried out through a nozzle with a hole diameter of 0.4mm/sec under conditions of
It was wound up at m/min. Birefringence Δ of the obtained undrawn yarn
n is 0.052, and the natural stretch ratio (NE) is 21%
Met.
次いで該未延伸糸を室温で1.21倍の延伸を行なった
(延伸速度22.2m/分)後、160°Cで延伸倍率
1゜56倍、245℃で延伸倍率1.14倍で2段延伸
(計3段延伸)した。Next, the undrawn yarn was stretched 1.21 times at room temperature (stretching speed 22.2 m/min), then at 160°C at a stretching ratio of 1.56 times, and at 245°C at a stretching ratio of 1.14 times at a stretching ratio of 2. It was stretched in stages (3 stages in total).
得られた延伸糸の繊維物性値は35.0デニール、引張
り強度9.20g/d、初期弾性率157.8g/dで
あった。The fiber physical properties of the obtained drawn yarn were 35.0 denier, tensile strength 9.20 g/d, and initial elastic modulus 157.8 g/d.
実施例2
真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2で
チップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用い
て紡糸温度305°C1単孔吐出料1.5g/winの
条件で、孔径0゜4 mmφのノズルから溶融押出しを
行ない、0.35 m / secの冷却風で冷却固化
させた後、糸条に対し約1%の油剤を付与し紡速250
0 m/1nで巻取った。得られた未延伸糸の複屈折率
Δnは0.0295であり、自然延伸倍率(NE)は5
1%であった。Example 2 A vacuum-dried ethylene terephthalate polyester polymer, a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in the form of chips at a weight ratio of 98:2, and the mixture was spun at a spinning temperature of 305°C using an extruder type spinning machine. Melt extrusion was carried out through a nozzle with a hole diameter of 0°4 mmφ under the condition of single-hole discharge rate of 1.5 g/win, and after cooling and solidifying with cooling air of 0.35 m/sec, about 1% of the yarn was extruded. Apply oil and spin speed 250
It was wound up at 0 m/1n. The birefringence Δn of the obtained undrawn yarn was 0.0295, and the natural draw ratio (NE) was 5.
It was 1%.
次いで該未延伸糸を室温で1.51倍の延゛伸を行なっ
た(延伸速1f20.9m/分)後、160℃で延伸倍
率1.69倍、245℃で延伸倍率1.07倍で2段延
伸(計3段延伸)した。Next, the undrawn yarn was drawn 1.51 times at room temperature (drawing speed 1f20.9 m/min), and then at 160°C at a drawing ratio of 1.69 times and at 245°C at a drawing ratio of 1.07 times. It was stretched in two stages (total of three stages).
得られた延伸糸の繊維物性値は32.0デニール、引張
り強度9.73g/d、初期弾性率175.9g/dで
あった。The fiber physical properties of the obtained drawn yarn were 32.0 denier, tensile strength 9.73 g/d, and initial elastic modulus 175.9 g/d.
実施例3
真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2で
チップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用い
て紡糸温度305°C1単孔吐出m 1.5 g /
+minの条件で、孔径0゜41■φのノズルから溶融
押出しを行ない、0.35 m / secの冷却風で
冷却固化させた後、糸状に対し約1%の油剤を付与し紡
速3 G 00 m/minで巻取った。得られた未延
伸糸の複屈折率へ〇は0.0578であり、自然延伸倍
率(NE)は14%であった。Example 3 A vacuum-dried ethylene terephthalate polyester polymer, a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in the form of chips at a weight ratio of 98:2, and the mixture was spun at a spinning temperature of 305° C. using an extruder type spinning machine. Single hole discharge m 1.5 g/
Melt extrusion was performed through a nozzle with a hole diameter of 0° and 41 mm under conditions of It was wound up at a speed of 0.00 m/min. The birefringence index of the obtained undrawn yarn was 0.0578, and the natural draw ratio (NE) was 14%.
次いで該未延伸糸を室温で1.14倍の延伸を行なった
(延伸速度21.1 m/分)後、160℃で延伸倍率
1.66倍、245℃で延伸倍率1.08倍で2段延伸
(計3段延伸)した。Next, the undrawn yarn was stretched 1.14 times at room temperature (stretching speed 21.1 m/min), then at 160°C at a stretching ratio of 1.66 times, and at 245°C at a stretching ratio of 1.08 times at a stretching ratio of 2 It was stretched in stages (3 stages in total).
得られた延伸糸の繊維物性値は30.6デニール、引張
り強度9.38g/d、初期弾性率166.9g/dで
あった。The fiber physical properties of the obtained drawn yarn were 30.6 denier, tensile strength 9.38 g/d, and initial elastic modulus 166.9 g/d.
実施例4
真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2で
チップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用い
て紡糸温度305℃、単孔吐出量1.5g/層inの条
件で、孔径0゜4鰭φのノズルから溶融押出しを行ない
、0.35 m / secの冷却風で冷却固化させた
後、糸伏に対し約1%の油剤を付与し紡速3900 m
/mtnで巻取った。得られた未延伸糸の複屈折率Δn
は0.0728であり、自然延伸倍率NEは11%であ
った。Example 4 A vacuum-dried ethylene terephthalate polyester polymer, a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in the form of chips at a weight ratio of 98:2, and the mixture was spun at a spinning temperature of 305°C using an extruder type spinning machine. Melt extrusion was performed through a nozzle with a hole diameter of 0° and 4 fins under the conditions of a single hole discharge rate of 1.5 g/layer in, and after cooling and solidifying with cooling air of 0.35 m/sec, the yarn yield was approximately 1 % oil agent and spinning speed 3900 m
/mtn. Birefringence Δn of the obtained undrawn yarn
was 0.0728, and the natural stretch ratio NE was 11%.
次いで該未延伸糸を室温で1.11倍の延伸を行なった
(延伸速度21.9m/分)後、160”Cで延伸倍率
1.65倍、245℃で延伸倍率1.05倍で2段延伸
(計3段延伸)した。Next, the undrawn yarn was stretched 1.11 times at room temperature (stretching speed 21.9 m/min), then at 160"C at a stretching ratio of 1.65 times, and at 245°C at a stretching ratio of 1.05 times at a stretching ratio of 2. It was stretched in stages (3 stages in total).
得られた延伸糸の繊維物性値は30.4デニール、引張
り強al’9.04g/d、初期弾性率167.8g/
dであった。The fiber physical properties of the obtained drawn yarn were 30.4 denier, tensile strength al'9.04 g/d, and initial elastic modulus 167.8 g/d.
It was d.
実施例5
真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレンゲコールとポリブチレンテ
レフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2でチ
ップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用いて
紡糸温rjt305℃、単孔吐出f11.5 g /
winの条件で、孔系0.4mmφのノズルから溶融押
出しを行ない、0.35m/secの冷却風で冷却固化
させた後、糸状に対し約1%の油剤を付与し紡速450
0 m/+winで巻取った。得られた未延伸糸の複屈
折率Δnは0゜0976であり、自然延伸倍率(NE)
は4%であった。Example 5 A vacuum-dried ethylene terephthalate polyester polymer, a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in the form of chips at a weight ratio of 98:2, and the spinning temperature was 305°C using an extruder type spinning machine. , single hole discharge f11.5 g/
Under win conditions, melt extrusion was performed through a nozzle with a hole diameter of 0.4 mm, and after cooling and solidifying with cooling air at 0.35 m/sec, approximately 1% oil was applied to the filament, and the spinning speed was 450.
It was wound up at 0 m/+win. The birefringence Δn of the obtained undrawn yarn was 0°0976, and the natural draw ratio (NE)
was 4%.
次いで該未延伸糸を室温で1.04倍の延伸を行なった
(延伸速[27,7m/分)後、160℃で延伸倍率1
,51倍、245℃で延伸倍率1.07倍で2段延伸(
計3段延伸)した。Next, the undrawn yarn was stretched 1.04 times at room temperature (stretching speed [27.7 m/min), and then at a stretching ratio of 1 at 160°C.
, 51 times, two-stage stretching at 245°C and a stretching ratio of 1.07 times (
A total of 3 stages of stretching) were performed.
得られた延伸糸の繊維物性値は27.8デニール、引張
り強度8.38g/d1初期弾性率186.1g/dで
あった。The obtained drawn yarn had fiber physical properties of 27.8 denier, tensile strength of 8.38 g/d1, and initial elastic modulus of 186.1 g/d.
比較例1
真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルを
エクスルーダ型紡糸機を用いて紡糸温度305℃、単孔
吐出量1.5g/winの条件で、孔径0.4*mφの
ノズルから溶融押出しを行ない、Q、35m/secの
冷却風で冷却固化させた後、糸伏に対し約1%の油剤を
付与し紡速2500m/1nで巻取った。得られた未延
伸糸の複屈折率Δnは0.0404であり、自然延伸倍
率(NE)は15%であった。Comparative Example 1 Vacuum-dried ethylene terephthalate polyester was melt-extruded using an extruder-type spinning machine under conditions of a spinning temperature of 305°C and a single-hole discharge rate of 1.5 g/win through a nozzle with a hole diameter of 0.4*mφ. Q. After cooling and solidifying with cooling air at 35 m/sec, approximately 1% oil was applied to the yarn and the yarn was wound at a spinning speed of 2500 m/1n. The birefringence Δn of the obtained undrawn yarn was 0.0404, and the natural draw ratio (NE) was 15%.
次いで該未延伸糸を室温で1.15倍の延伸を行なった
(延伸速度22.2m/分)後、160℃で延伸倍率1
.52倍、245℃で延伸倍率1.14倍で2段延伸(
計3段延伸)した。Next, the undrawn yarn was stretched 1.15 times at room temperature (stretching speed 22.2 m/min), and then at a stretching ratio of 1 at 160°C.
.. 52 times, two-stage stretching at 245°C and a stretching ratio of 1.14 times (
A total of 3 stages of stretching) were performed.
得られた延伸糸の繊維物性値は38.3デニール、引張
り強度9.8!g/d、初期弾性率154.3g/dで
あった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 38.3 denier and tensile strength 9.8! g/d, and the initial elastic modulus was 154.3 g/d.
比較例2
真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2で
チップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用い
て紡糸温度305℃、単孔吐出f11.5 g/win
の条件で、孔系0゜4.1φのノズルから溶融押出しを
行ない、、0.35 m / secの冷却風で冷却固
化させた後、糸状に対し約1%の油剤を付与し紡速15
00 m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複屈
折率△nは0.0112であり、自然延伸倍率(NE)
は115%であった。Comparative Example 2 A vacuum-dried ethylene terephthalate polyester polymer, a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in the form of chips at a weight ratio of 98:2, and the mixture was spun at 305°C using an extruder type spinning machine. Single hole discharge f11.5 g/win
Melt extrusion was performed through a nozzle with a hole diameter of 0° and 4.1φ under the following conditions, and after cooling and solidifying with cooling air of 0.35 m/sec, approximately 1% oil was applied to the filament and the spinning speed was 15.
It was wound up at a speed of 0.00 m/min. The birefringence Δn of the obtained undrawn yarn was 0.0112, and the natural draw ratio (NE)
was 115%.
次いで該未延伸糸を室温で2.15倍の延伸を行なった
(延伸速度21.13m/分)後、IEiO’Cで延伸
倍率1.61倍、245℃で延伸倍率1.05倍で2段
延伸(計3段延伸)した。Next, the undrawn yarn was stretched 2.15 times at room temperature (stretching speed 21.13 m/min), and then stretched at a stretching ratio of 1.61 times with IEiO'C and 2 times at a stretching ratio of 1.05 times at 245°C. It was stretched in stages (3 stages in total).
得られた延伸糸の繊維物性値は41.4デニール、引張
り強度7.O1g/d、初期弾性率138.8g/dで
あった。The fiber physical properties of the obtained drawn yarn were 41.4 denier and tensile strength 7. The initial elastic modulus was 138.8 g/d.
比較例3
真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比80 :
20でチップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機
を用いて紡糸温度305℃、単孔吐出量1.5g/wi
nの条件で、孔径0.4s+mφのノズルから溶融押出
しを行ない、0゜35m/secの冷却風で冷却固化さ
せた後、糸条に対し約1%の油剤を付与し紡速2000
m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複屈折率へ
〇は0.0217であり、自然延伸倍率<NE)は22
%であった。Comparative Example 3 Vacuum-dried ethylene terephthalate-based polyester polymer, polytetramethylene glycol, and polybutylene terephthalate copolymer polymer at a weight ratio of 80:
Blend in the form of chips at 20°C, and use an extruder type spinning machine at a spinning temperature of 305°C and a single hole output rate of 1.5g/wi.
Melt extrusion was performed through a nozzle with a hole diameter of 0.4 s + mφ under the conditions of n, and after cooling and solidifying with cooling air at 0° 35 m/sec, approximately 1% oil was applied to the yarn and the spinning speed was 2000.
It was wound up at m/min. The birefringence of the obtained undrawn yarn is 0.0217, and the natural draw ratio <NE) is 22.
%Met.
次いで該未延伸糸を室温で1.22倍の延伸を行なった
(延伸速度22.2m/分)後、160℃で延伸倍率1
.78倍、245℃で延伸倍率1.04倍で2段延伸(
計3段延伸)した。Next, the undrawn yarn was stretched 1.22 times at room temperature (stretching speed 22.2 m/min), and then at a stretching ratio of 1 at 160°C.
.. 78 times, two-stage stretching at 245°C and a stretching ratio of 1.04 times (
A total of 3 stages of stretching) were performed.
得られた延伸糸の繊維物性値は28.6デニール、引張
り強度7.04g/d、初期弾性率139.9g/dで
あった。The fiber physical properties of the obtained drawn yarn were 28.6 denier, tensile strength 7.04 g/d, and initial elastic modulus 139.9 g/d.
尚、前記実施例1〜5、比較例1〜3における延伸条件
の詳細を下記第2表に示す。The details of the stretching conditions in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 2 below.
更に、前記実施例1〜5、比較例1〜3により得られた
延伸糸の特性を第3表に示す。Furthermore, Table 3 shows the properties of the drawn yarns obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3.
以 下 余 白
(発明の効果)
本発明によれば、従来の技術では達成することができな
いかったエチレンテレフタレート系ポリエステル繊絶の
高強度化と高弾性率化を、殊に溶融紡糸法に基いて達成
することが可能となり、且つ、従来のエチレンテレフタ
レート系ポリエステル繊維とは、明らかに区別される新
規な繊II構造に起因して発現する高強度高弾性率ポリ
エステル繊維が提供できる。Margins below (Effects of the Invention) According to the present invention, high strength and high elastic modulus of ethylene terephthalate polyester fibers, which could not be achieved using conventional techniques, can be achieved, especially based on the melt spinning method. In addition, it is possible to provide a high-strength, high-modulus polyester fiber that exhibits a novel fiber II structure that is clearly distinguished from conventional ethylene terephthalate-based polyester fibers.
本発明の繊維は、引張強度及び引張り弾性率共に著しく
向上したものであり、特にタイヤコード等のゴム補強用
途に用いる場合、単なる補強効果向上だけでなく、レス
ブライ−レスエンド等のタイヤコード構成を画期的に合
理化できる可能性がある。The fiber of the present invention has significantly improved tensile strength and tensile modulus, and when used particularly for rubber reinforcement purposes such as tire cords, it not only improves the reinforcing effect but also improves tire cord structures such as less bridle and less end. It has the potential to be radically streamlined.
本発明の繊維は、これらの特性の他に高分子量化による
高耐摩耗性、高耐疲労性とも併せて期待できることから
、タイヤコード、ベルト、防水布、ホース等の弾性、耐
熱性等を必要とするあらゆる産業用資材として有用であ
る。In addition to these properties, the fiber of the present invention can also be expected to have high abrasion resistance and high fatigue resistance due to its high molecular weight, so it can be used for tire cords, belts, waterproof fabrics, hoses, etc. that require elasticity, heat resistance, etc. It is useful as a material for all kinds of industries.
手続補正書(自発)
昭和62年5月6 日
1、 事件の表示
高弾性率高強度ポリエステル繊維及びその製造方法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
大阪市北区堂島浜二丁目2番8号
明細書の発明の詳細な説明の欄
5、補正の内容
(1) 明細書第33頁を別紙第33頁と差し替えま
す。Procedural amendment (voluntary) May 6, 1988 1. Indication of the case High elastic modulus high strength polyester fiber and its manufacturing method 3. Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant 2-2 Dojimahama, Kita-ku, Osaka Column 5 of Detailed Description of the Invention in Specification No. 8, Contents of Amendment (1) Page 33 of the specification will be replaced with page 33 of the attached sheet.
Claims (9)
を0.2〜15重量%含有するエチレンフレフタレート
系ポリエステルよりなり、下記(イ)〜(ロ)の特性を
有することを特徴とする高弾性率高強度ポリエステル繊
維。 (イ)初期引張弾性率(g/d)≧150 (ロ)引張強度(d/d)≧8(1) High elastic modulus made of ethylene phrephthalate polyester containing 0.2 to 15% by weight of polyester-polyether block copolymer, and characterized by having the following properties (a) to (b). High strength polyester fiber. (a) Initial tensile modulus (g/d)≧150 (b) Tensile strength (d/d)≧8
の範囲第1項記載の高弾性率高強度ポリエステル繊維。(2) The high elastic modulus high strength polyester fiber according to claim 1, wherein the fiber has an intrinsic viscosity IV of 0.7 or more.
が、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレン
エーテルグリコールよりなるブロック共重合体である特
許請求の範囲第1項又は第2項記載の高弾性率高強度ポ
リエステル繊維。(3) The high-modulus, high-strength polyester according to claim 1 or 2, wherein the polyester-polyether block copolymer is a block copolymer consisting of polybutylene terephthalate and polytetramethylene ether glycol. fiber.
エステル・ポリエーテル・ブロック共重合体の含有量が
0.2〜10重量%である特許請求の範囲第1項乃至第
3項のいずれかに記載の高弾性率高強度ポリエステル繊
維。(4) High elasticity according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the polyester/polyether block copolymer in the ethylene terephthalate polyester is 0.2 to 10% by weight. High strength polyester fiber.
特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の高
弾性率高強度ポリエステル繊維。(5) The high-modulus, high-strength polyester fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the fiber has an initial tensile modulus of 160 g/d or more.
ート系ポリエステルポリマーに、ポリエステル・ポリエ
ーテル・ブロック共重合体ポリマーを0.2〜15重量
%の割合でブレンドした後、前記エチレンテレフタレー
ト系ポリエステルポリマー融点以上の温度で溶融してノ
ズルオリフィスより押出し、冷却固化せしめて引き取り
糸条の複屈折率が0.020以上となるように引き取り
、紡糸に連続して、又は一旦巻取った後、90℃以下の
温度で少なくとも下記(ハ)式で与えられる延伸倍率で
延伸した後、更に150〜250℃の温度範囲で延伸す
ることを特徴とする高弾性率高強度ポリエステル繊維の
製造方法。 (ハ)延伸倍率=100+NE/100 (ただし、NEは未延伸糸の自然延伸倍率(%)を示す
。)(6) After blending a polyester-polyether block copolymer polymer at a ratio of 0.2 to 15% by weight with an ethylene terephthalate-based polyester polymer having an intrinsic viscosity IV of 0.7 or more, the ethylene terephthalate-based polyester polymer It is melted at a temperature above the melting point, extruded through a nozzle orifice, cooled and solidified, and taken off so that the birefringence of the taken-up yarn is 0.020 or more, and either continuously during spinning or after once wound up at 90°C. A method for producing a high-modulus, high-strength polyester fiber, which comprises stretching at the following temperature at least at a stretching ratio given by the following formula (c), and then further stretching at a temperature range of 150 to 250°C. (c) Stretching ratio = 100 + NE/100 (However, NE indicates the natural stretching ratio (%) of undrawn yarn.)
が、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレン
エーテルグリコールよりなるブロック共重合体である特
許請求の範囲第6項記載の高弾性率高強度ポリエステル
繊維の製造方法。(7) The method for producing a high-modulus, high-strength polyester fiber according to claim 6, wherein the polyester-polyether block copolymer is a block copolymer consisting of polybutylene terephthalate and polytetramethylene ether glycol. .
ポリマーのブレンド割合が0.2〜10重量%である特
許請求の範囲第6項又は第7項記載の高弾性率高強度ポ
リエステル繊維の製造方法。(8) The method for producing a high-modulus, high-strength polyester fiber according to claim 6 or 7, wherein the blending ratio of the polyester-polyether block copolymer is 0.2 to 10% by weight.
の緩和処理をする特許請求の範囲第6項乃至第8項のい
ずれかに記載の高弾性率高強度ポリエステル繊維の製造
方法。(9) The method for producing a high-modulus, high-strength polyester fiber according to any one of claims 6 to 8, wherein a relaxation treatment of 10% or less is performed at a temperature of 100 to 220° after the final stretching.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62057156A JPH0781207B2 (en) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | High elastic modulus and high strength polyester fiber and method for producing the same |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS63227813A true JPS63227813A (en) | 1988-09-22 |
JPH0781207B2 JPH0781207B2 (en) | 1995-08-30 |
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JP (1) | JPH0781207B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004149963A (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Uniplas Shiga Kk | Polyester filament and method for processing the same |
KR20190102363A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 한국섬유개발연구원 | Process Of Producing High Tenacity Fine Polyester For Parachute |
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1987
- 1987-03-12 JP JP62057156A patent/JPH0781207B2/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0781207B2 (en) | 1995-08-30 |
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