[发明专利]超高分子量聚烯烃纱条和其制造方法及拉伸装置

说明书

技术领域

本发明涉及超高分子量的高强度聚烯烃纱条和其制造方法及拉伸装置。

背景技术

以经过凝胶纺纱得到的超高分子量聚乙烯长丝为代表的高强度聚烯烃长丝为高强度，且轻量、耐光性、耐摩擦性优异，因此使用于绳索、鱼线、强化材料、防护服等。

已知对于超高分子量高强度聚烯烃，可对拉伸过的原纱或加捻纱制品、编织品等的纱条进行后拉伸（再拉伸）。后拉伸也称为再拉伸。以下，在本说明书中，将后拉伸或再拉伸也简称为“拉伸”。超高分子量高强度聚烯烃的熔点根据树脂种类而不同，但为120~240℃。作为代表例的超高分子量聚乙烯的熔点范围是138~162℃。以下的文献是关于聚乙烯的记载。在专利文献1中，公开了在熔点以下（140~153℃）进行拉伸。在专利文献2中，公开了将编织成的鱼线在熔点范围内（150~155℃）进行1.01~2.2倍的熔融粘着拉伸。也公开了在这样的条件下的拉伸由于熔融粘着透明性增加，形成单丝类似物。

进而，关于高倍率的拉伸，公开了专利文献3、4、5等。在专利文献3中，公开了使用强制对流烘箱作为拉伸装置，在130~160℃进行3倍以上的拉伸。在专利文献4中，公开了在150~157℃进行2.7倍以上的拉伸。另外，在专利文献5中，公开了通过2倍以上的拉伸而得到的单纱0.55deci tex以下的聚烯烃纱条。另外，在专利文献3、4中，使用单纱纤度、总纤度较大的长丝。在专利文献5中，也记载了单纱纤度虽细，但优选将纱进行并纱使总纤度增大而拉伸。

根据本发明人等的研究，在上述那样的熔点范围内的窄范围内的温度下，为了使高倍率的拉伸达到工业上可稳定生产的水平，在拉伸槽中需要高精度的温度控制。作为高强度聚烯烃的拉伸装置的例子，在专利文献3中使用强制对流式的烘箱。在专利文献4中，作为拉伸装置并无具体的记载，但在同一申请人的关于拉伸装置的专利文献6中，记载有与纱成直角地流入气体的送风式的拉伸装置。

这样使空气等加热过的气体送风循环的拉伸方式，是在单丝的拉伸等中通常使用的方式。在该方式中，当要求精度高的温度控制时，优选提高送风气体的流速，提高每单位时间的气体循环次数，但如果拉伸槽内送风变强，则会产生纱的摇动、散乱，从而成为拉伸的不稳定因素。另一方面，如果降低气体的流速，则每单位时间的循环次数减少，因此容易产生槽内的温度分布不均（入口与出口、中央与端部等）或经时的温度不均。特别是在纱的总纤度、单纱纤度细的情况下，存在即使是比较小的变动也容易产生纱断裂或单纱断裂，稳定的拉伸更加困难的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-289111号公报

专利文献2：日本特开平9-98698号公报

专利文献3：日本特表2008-512573号公报

专利文献4：日本特表2008-517168号公报

专利文献5：日本特开2008-266843号公报

专利文献6：日本特表2004-512436号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明为了解决上述以往的问题，提供即使以高倍率也能稳定地拉伸超高分子量高强度的聚烯烃纱条的拉伸方法和拉伸装置、以及由上述拉伸方法得到的纱条。

用于解决问题的手段

本发明的超高分子量聚烯烃纱条的特征在于，其是经过拉伸的超高分子量聚烯烃纱条，其中，在利用差示扫描量热计（DSC）的升温速度为20℃/分钟的条件下，作为最大峰值温度而测定的熔点与拉伸前的纱条的熔点相比存在于高温侧。

本发明的超高分子量聚烯烃纱条的制造方法的特征在于，其是对超高分子量聚烯烃纱条进行加热拉伸的方法，其中，将纱条的通过口为中空、且在套管部循环有加热液体的拉伸槽设置在拉伸区，一边使所述纱条以非接触方式通过所述通过口，一边对所述纱条进行加热、拉伸。

本发明的拉伸装置的特征在于，其是上述的超高分子量聚烯烃纱条的制造方法中使用的拉伸装置，其中，所述拉伸装置具备：供给纱条的机构，将所述纱条加热拉伸的拉伸槽，和将拉伸后的纱条进行卷绕的机构；所述拉伸槽中，所述纱条的通过口为中空，且在套管部循环有加热液体。

发明的效果