專利名稱：聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲、使用它而成的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲、以及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲、對(duì)其進(jìn)行拉伸而成的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲、以及它們的制造方法。
現(xiàn)有技術(shù)含有聚乙醇酸系樹(shù)脂的拉伸絲由于機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異，且具有生物降解性和生物吸收性，所以一直以來(lái)被用作醫(yī)療領(lǐng)域等中的手術(shù)用縫合線。此外，聚乙醇酸系樹(shù)脂由于在高溫環(huán)境下表現(xiàn)出快速的水解性，故也研究了將含有聚乙醇酸系樹(shù)脂的纖維應(yīng)用在石油鉆井用途等的情況。以往的含有聚乙醇酸系樹(shù)脂的拉伸絲是介由直接紡絲拉伸法(Spinning DrawnYarn (SDY法))而制造的，或者介由兩段制造法而制造的，該兩段制造法是通過(guò)使熔融狀態(tài)的聚乙醇酸系樹(shù)脂從噴絲頭噴出后，進(jìn)行急冷而制備未拉伸絲，繼而使其拉伸。在大量生產(chǎn)中，后者效率較高，但在作業(yè)環(huán)境溫度或保管時(shí)的溫度濕度較高的情形存在如下問(wèn)題:聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲膠著且在拉伸時(shí)解開(kāi)性變差而無(wú)法拉伸的問(wèn)題；或者所獲得的拉伸絲的單絲纖度較高且強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率未充分變高的問(wèn)題。此外，在日本專利特開(kāi)2004-250853號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中公開(kāi)了含有乙交酯與丙交酯的共聚物的縫合線用纖維和其制造方法。在該制造方法中，從維持在較共聚物的熔點(diǎn)高出40 60°C的溫度的噴絲頭噴出長(zhǎng)絲，在距離噴絲頭15 50cm的范圍內(nèi)維持在較共聚物的熔點(diǎn)高60°C以上的溫度，由此獲得具有高拉伸強(qiáng)度和高拉伸伸長(zhǎng)率的纖維。然而，上述專利文獻(xiàn)I的實(shí)施例中所獲得的纖維是單絲纖度為2旦尼爾以上，無(wú)法獲得更低單絲纖度且高強(qiáng)度和高伸長(zhǎng)率的纖維。另一方面，在美國(guó)專利第6005019號(hào)說(shuō)明書(shū)(專利文獻(xiàn)2)的實(shí)施例中，一面在噴絲頭的出口附近加熱至100°c—面保持在110°c的環(huán)境中而制造含有聚(乙交酯-丙交酯)共聚物的絲。然而，一面在噴絲頭的出口附近加熱至100°c—面保持在110°C的環(huán)境中而制造的拉伸絲的單絲纖度、拉伸伸長(zhǎng)率不充分。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]日本專利特開(kāi)2004-250853號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]美國(guó)專利第6005019號(hào)說(shuō)明書(shū)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明是鑒于上述先前技術(shù)中存在的問(wèn)題而成的，其目的在在:提供一種與制造時(shí)的加工作業(yè)環(huán)境溫度或保管時(shí)的溫度濕度無(wú)關(guān)、解開(kāi)性良好且拉伸性也良好的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲，和使該未拉伸絲拉伸而獲得的低單絲纖度且高強(qiáng)度和高伸長(zhǎng)率的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲，以及它們的制造方法。解決問(wèn)題的技術(shù)手段本發(fā)明者等人為達(dá)成上述目的而反復(fù)進(jìn)行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將從噴絲頭噴出的纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂從被噴出開(kāi)始在110.5°C以上且聚乙醇酸系樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下的溫度環(huán)境中保持特定的時(shí)間，可獲得解開(kāi)性良好且拉伸性也良好的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲、以及使該未拉伸絲進(jìn)行拉伸而獲得的低單絲纖度且高強(qiáng)度和高伸長(zhǎng)率的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲，從而完成本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法包含:噴出工序，使熔融狀態(tài)的聚乙醇酸系樹(shù)脂從噴絲頭噴出而形成纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂；保溫工序，將上述纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂從被噴出開(kāi)始、保持在110.5°C以上且聚乙醇酸系樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下的溫度環(huán)境中0.0012秒以上；以及冷卻工序，將上述保溫工序中得到的纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂冷卻，而獲得聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲。在這種聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法中，特別優(yōu)選為在上述保溫工序和上述冷卻工序中，以構(gòu)成上述聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的單絲的每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量成為6X10_4g/m以上的方式，拉取上述纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂。此外，本發(fā)明的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲是通過(guò)這種聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法而獲得的，在剛被制造出來(lái)時(shí)100°c下的干熱收縮率為55%以下，拉伸伸長(zhǎng)率為150%以上。進(jìn)而，本發(fā)明的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲的制造方法包含使本發(fā)明的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲進(jìn)行拉伸的拉伸工序。此外，本發(fā)明的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲是通過(guò)這種聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲的制造方法而獲得的，其單絲纖度為1.9旦尼爾以下，拉伸強(qiáng)度為
6.0gf/旦尼爾以上，拉伸伸長(zhǎng)率為20%以上。此外，本發(fā)明的切割纖維是通過(guò)本發(fā)明的切割纖維的制造方法而獲得的，該方法包含切割本發(fā)明的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲的切割工序。再者，本發(fā)明中，所謂未拉伸絲的“解開(kāi)”，是指將未拉伸絲解開(kāi)以使其能夠進(jìn)行拉伸，具體而言，是指將卷在線筒等上或收納在盒中的未拉伸絲解開(kāi)、成為能夠進(jìn)行拉伸的單位(例如I根)。發(fā)明效果通過(guò)本發(fā)明，可獲得低單絲纖度且高強(qiáng)度和高伸長(zhǎng)率的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲。


圖1是表示在實(shí)施例和比較例中使用的熔融紡絲裝置的概略圖。圖2是表示在實(shí)施例和比較例中使用的拉伸裝置的概略圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施形態(tài)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法包含:噴出工序，其使熔融狀態(tài)的聚乙醇酸系樹(shù)脂從噴絲頭噴出而形成纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂；保溫工序，其將上述纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂從被噴出開(kāi)始保持在規(guī)定的溫度環(huán)境中規(guī)定時(shí)間；以及冷卻工序，其將上述保溫工序中得到的纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂冷卻，而獲得聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲。(聚乙醇酸系樹(shù)脂)首先，對(duì)本發(fā)明所使用的聚乙醇酸系樹(shù)脂(以下稱作“PGA系樹(shù)脂”)進(jìn)行說(shuō)明。作為上述PGA系樹(shù)脂，可列舉僅含有下述式(I)所示的乙醇酸重復(fù)單元的乙醇酸均聚物(以下稱作“PGA均聚物”。包括作為乙醇酸的兩分子間的環(huán)狀酯的乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合物)、和含有上述乙醇酸重復(fù)單元的聚乙醇酸共聚物(以下稱作“PGA共聚物”)等。 -
_ (I)這種PGA系樹(shù)脂可單獨(dú)使用一種，也可并用兩種以上。上述PGA均聚物可介由乙醇酸的脫水聚縮、乙醇酸烷基酯的脫醇聚縮、乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合等而合成，其中，優(yōu)選介由乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合而合成。再者，這種開(kāi)環(huán)聚合可以通過(guò)本體聚合和溶液聚合中的任一方式進(jìn)行。此外，上述PGA共聚物可以通過(guò)在這種聚縮反應(yīng)或開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)中并用共聚單體而合成。作為這種共聚單體，可列舉:草酸乙二酯(即1，4-二氧六環(huán)-2，3-二酮)、丙交酯類、內(nèi)酯類(例如β_丙內(nèi)酯、β_丁內(nèi)酯、β_特戊內(nèi)酯、Y-丁內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯、β -甲基-δ -戊內(nèi)酯、ε -己內(nèi)酯等)、碳酸酯類(例如碳酸亞丙酯等)、醚類(例如1，3- 二氧六環(huán)等)、醚酯類(例如對(duì)二氧環(huán)己酮等)、酰胺類(ε -己內(nèi)酰胺等)等環(huán)狀單體；乳酸、3-羥基丙酸、3-羥基丁酸、4-羥基丁酸、6-羥基己酸等羥基羧酸或其烷基酯；乙二醇、1，4- 丁二醇等脂肪族二醇類與丁二酸、己二酸等脂肪族二羧酸類或其烷基酯類的實(shí)質(zhì)上等摩爾的混合物。這些共聚單體可單獨(dú)使用一種，也可并用兩種以上。作為在通過(guò)乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合制造上述PGA系樹(shù)脂的情形時(shí)使用的催化劑，可列舉以下公知的開(kāi)環(huán)聚合催化劑:鹵化錫、有機(jī)羧酸錫等錫系化合物；鈦酸烷基酯等鈦系化合物；烷氧基鋁等鋁系化合物；乙酰丙酮鋯等鋯系化合物；鹵化銻、氧化銻等銻系化合物。上述PGA系樹(shù)脂可介由以往公知的聚合方法而制造，作為其聚合溫度，優(yōu)選為120 300°C，更優(yōu)選為130 250°C，特別優(yōu)選為140 220°C。若聚合溫度未達(dá)上述下限，則有聚合進(jìn)行不充分的傾向，另一方面，若超過(guò)上述上限，則有生成的樹(shù)脂熱分解的傾向。此外，作為上述PGA系樹(shù)脂的聚合時(shí)間，優(yōu)選為2分鐘 50小時(shí)，更優(yōu)選為3分鐘 30小時(shí)，特別優(yōu)選為5分鐘 18小時(shí)。若聚合時(shí)間未達(dá)上述下限，則有聚合進(jìn)行不充分的傾向，另一方面，若超過(guò)上述上限，則有生成的樹(shù)脂著色的傾向。在本發(fā)明所使用的PGA系樹(shù)脂中，作為上述式⑴所示的乙醇酸重復(fù)單元的含量，優(yōu)選為70質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為80質(zhì)量％以上，進(jìn)而優(yōu)選為90質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為100質(zhì)量％。若乙醇酸重復(fù)單元的含量未達(dá)上述下限，則有生物降解性或水解性、生物兼容性、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性等作為PGA系樹(shù)脂的效果降低的傾向。作為這種PGA系樹(shù)脂的重均分子量，優(yōu)選為5萬(wàn) 80萬(wàn)，更優(yōu)選為8萬(wàn) 50萬(wàn)。若PGA系樹(shù)脂的重均分子量未達(dá)上述下限，則有所獲得的PGA系樹(shù)脂拉伸絲的機(jī)械強(qiáng)度降低的傾向，另一方面，若超過(guò)上述上限，則有難以噴出熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂的傾向。再者，上述重均分子量是介由凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)得的聚甲基丙烯酸甲酯換算值。此外，作為上述PGA系樹(shù)脂的熔融粘度(溫度為240°C，剪切速率為122/秒)，優(yōu)選為I IOOOOPa.S，更優(yōu)選為100 6000Pa.s，特別優(yōu)選為300 4000Pa.S。若熔融粘度未達(dá)上述下限，則有紡絲性降低、部分?jǐn)嘟z的傾向，另一方面，若超過(guò)上述上限，則有難以噴出熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂的傾向。在本發(fā)明中，這種PGA系樹(shù)脂可單獨(dú)使用，也可視需要添加熱穩(wěn)定劑、封端劑、塑化劑、紫外線吸收劑等各種添加劑或其它熱塑性樹(shù)脂?！碢GA系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法>繼而，參照?qǐng)D對(duì)本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法并不限定在上述圖。再者，在以下的說(shuō)明和圖中，對(duì)相同或相當(dāng)?shù)囊貥?biāo)注相同的符號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法包含:噴出工序，其使熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂從噴絲頭噴出而形成纖維狀的PGA系樹(shù)脂；保溫工序，其將上述纖維狀的PGA系樹(shù)脂從被噴出開(kāi)始就保持在特定的溫度環(huán)境中規(guī)定時(shí)間；冷卻工序，其將上述保溫工序中得到的纖維狀的PGA系樹(shù)脂冷卻而獲得PGA系樹(shù)脂未拉伸絲。熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂可通過(guò)使用擠出機(jī)等進(jìn)行熔融混煉而制備。例如，在使用圖1所示的熔融紡絲裝置制造PGA系樹(shù)脂未拉伸絲的情形時(shí)，將顆粒狀等的PGA系樹(shù)脂自料斗I投入擠出機(jī)2中，對(duì)PGA系樹(shù)脂進(jìn)行熔融混煉。作為PGA系樹(shù)脂的熔融溫度，優(yōu)選為200 300°C，更優(yōu)選為210 270°C。若PGA系樹(shù)脂的熔融溫度未達(dá)上述下限，則有PGA系樹(shù)脂的流動(dòng)性降低、PGA系樹(shù)脂不能從噴絲頭噴出、難以形成纖維狀的PGA系樹(shù)脂的傾向，另一方面，若超過(guò)上述上限，則有PGA系樹(shù)脂著色或熱分解的傾向。在上述熔融混煉中，除擠出機(jī)以外也可使用攪拌機(jī)或連續(xù)混煉機(jī)等，但就可進(jìn)行短時(shí)間的處理、可順利地向其后續(xù)的噴出工序過(guò)渡的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選使用擠出機(jī)。(噴出工序)在本發(fā)明的噴出工序中，使以上述方式制備的熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂從噴絲頭噴出。通過(guò)這樣、形成纖維狀的PGA系樹(shù)脂。例如，在圖1所示的熔融紡絲裝置中，一面使用齒輪泵3對(duì)熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂進(jìn)行定量，一面將其自擠出機(jī)2移送至噴絲頭4，使PGA系樹(shù)脂從噴絲頭4的孔噴出，而形成纖維狀的PGA系樹(shù)脂。作為上述噴絲頭，并無(wú)特殊限制，可使用公知的噴絲頭，噴絲頭的孔數(shù)、孔徑也無(wú)特殊限制。作為熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂的噴出溫度(噴絲頭溫度)，優(yōu)選為210 280°C，更優(yōu)選為235 268°C。若噴出溫度未達(dá)上述下限，則有PGA系樹(shù)脂的流動(dòng)性降低、PGA系樹(shù)脂不從噴絲頭噴出、難以形成纖維狀的PGA系樹(shù)脂的傾向，另一方面，若超過(guò)上述上限，則有PGA系樹(shù)脂著色或熱分解的傾向。(保溫工序)接著，將經(jīng)上述嗔出工序中形成的纖維狀的PGA系樹(shù)脂從被嗔出開(kāi)始就保持在110.5°C以上且PGA系樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下的溫度環(huán)境中0.0012秒以上。作為保持方法，并無(wú)特殊限制，通常通過(guò)使上述纖維狀的PGA系樹(shù)脂歷經(jīng)規(guī)定的時(shí)間從上述溫度環(huán)境中通過(guò)而保持。通過(guò)這樣將上述纖維狀的PGA系樹(shù)脂從被噴出開(kāi)始就保持在上述溫度環(huán)境中規(guī)定時(shí)間，從而使剛被制造出來(lái)的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲在100°C下的干熱收縮率小且拉伸伸長(zhǎng)率高，且表現(xiàn)出優(yōu)異的解開(kāi)性。此外，這種PGA系樹(shù)脂未拉伸絲即便在溫度為40°C、相對(duì)濕度為80%RH的高溫高濕下暴露后，解開(kāi)性也優(yōu)異。進(jìn)而，在使經(jīng)由本發(fā)明的保溫工序而獲得的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲進(jìn)行拉伸時(shí)，對(duì)剛被制造出來(lái)的和在上述高溫高濕下暴露后的任一者，均可獲得單絲纖度低且拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長(zhǎng)率高的PGA系樹(shù)脂拉伸絲。在本發(fā)明的保溫工序中，纖維狀的PGA系樹(shù)脂保持在本發(fā)明的溫度環(huán)境中的時(shí)間為0.0012秒以上，但就PGA系樹(shù)脂未拉伸絲在剛被制造出來(lái)時(shí)100°C下的干熱收縮率更小、即使在剛被制造出來(lái)時(shí)和在上述高溫高濕下暴露后拉伸伸長(zhǎng)率也都更高的觀點(diǎn)而言，此夕卜，就在使剛被制造出來(lái)時(shí)和在上述高溫高濕下暴露后的任一時(shí)間對(duì)PGA系樹(shù)脂未拉伸絲進(jìn)行拉伸時(shí)，均可獲得單絲纖度更低且拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長(zhǎng)率更高的PGA系樹(shù)脂拉伸絲的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為0.0015秒以上。此外，作為上述保持時(shí)間的上限，并無(wú)特殊限制，但就可紡性的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為0.9秒以下，更優(yōu)選為0.09秒以下。在本發(fā)明的保溫工序中，使用具有加熱功能的保溫筒(以下記作“加熱套”)進(jìn)行保溫。上述保持時(shí)間可通過(guò)改變加熱套的長(zhǎng)度、改變加熱套的設(shè)定溫度、改變本發(fā)明的溫度環(huán)境的區(qū)域(尤其是纖維狀PGA系樹(shù)脂的移送方向的長(zhǎng)度)、或者改變PGA系樹(shù)脂的噴出量或紡絲速度(牽引速度)而進(jìn)行調(diào)整。另一方面，纖維狀的PGA系樹(shù)脂在本發(fā)明的溫度環(huán)境中保持的時(shí)間未達(dá)到0.0012秒的情形(包含將纖維狀的PGA系樹(shù)脂噴出后立即保持在低于110.5°C的溫度環(huán)境中的情形)，若降低紡絲速度，雖然存在所獲得的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲在剛被制造出來(lái)時(shí)在100°C下的干熱收縮率變小、且在剛被制造出來(lái)時(shí)和在高溫高濕下暴露后拉伸伸長(zhǎng)率均變高、解開(kāi)性均優(yōu)異的情形，但通常情況、在剛被制造出來(lái)時(shí)100°C下的干熱收縮率變大，在剛被制造出來(lái)時(shí)和在高溫高濕下暴露后拉伸伸長(zhǎng)率均變低、解開(kāi)性均變差。此外，使該P(yáng)GA系樹(shù)脂未拉伸絲進(jìn)行拉伸而成的PGA系樹(shù)脂拉伸絲，均為單絲纖度高且拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長(zhǎng)率低。此外，在使從噴絲頭噴出的纖維狀的PGA系樹(shù)脂在噴出后立即保持在超過(guò)PGA系樹(shù)脂的熔點(diǎn)的溫度環(huán)境中的情形，由專利文獻(xiàn)I可以預(yù)測(cè)到，可獲得拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長(zhǎng)率較高的PGA系樹(shù)脂拉伸絲。此外，可以預(yù)測(cè)到，PGA系樹(shù)脂未拉伸絲在剛被制造出來(lái)時(shí)100°C下的干熱收縮率較低，在剛被制造出來(lái)時(shí)和在高溫高濕下暴露后拉伸伸長(zhǎng)率均較高、解開(kāi)性均良好。然而，保持在上述條件下的情形，有將從噴絲頭噴出的樹(shù)脂拉取之前局部容易斷絲的傾向，因此生產(chǎn)性欠佳。再者，本發(fā)明的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的解開(kāi)性提高的原因雖未必明確，但本發(fā)明者等人作如下推測(cè)。即推測(cè)，本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲由于使熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂從噴絲頭噴出后，在110.5°C以上且PGA系樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下的溫度環(huán)境下保持特定時(shí)間，故使非晶部分的取向得以緩和。推測(cè)，如此使非晶部分的取向得以緩和的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲由于抑制了由作業(yè)環(huán)境溫度或保管時(shí)等的溫度濕度的影響所導(dǎo)致的PGA系樹(shù)脂的時(shí)效性收縮，難以相互纏繞，因此表現(xiàn)出優(yōu)異的解開(kāi)性。另一方面，推測(cè)，通過(guò)使熔融狀態(tài)的PGA系樹(shù)脂從噴絲頭噴出后進(jìn)行急冷而獲得的以往的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲，由于非晶部分高度取向，故而若因作業(yè)環(huán)境溫度或保管時(shí)等的溫度濕度的影響而時(shí)效性地引起PGA系樹(shù)脂的收縮，則PGA系樹(shù)脂未拉伸絲相互纏繞，因此解開(kāi)性降低。作為本發(fā)明的溫度環(huán)境的形成方法，只要使纖維狀的PGA系樹(shù)脂在從噴絲頭噴出后立即保持在上述溫度環(huán)境中，就并無(wú)特殊限制，例如，在圖1所示的熔融紡絲裝置中，在噴絲頭4的緊下方(噴出口)安裝加熱套5，視需要對(duì)加熱套內(nèi)進(jìn)行加熱而形成本發(fā)明的溫度環(huán)境。在本發(fā)明的溫度環(huán)境中，溫度并非必需為恒定，也可存在溫度分布。例如，在圖1所示的熔融紡絲裝置中，只要在加熱套內(nèi)形成110.5°C以上且PGA系樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下的溫度環(huán)境，則也可在加熱套內(nèi)存在溫度分布。上述加熱套內(nèi)的溫度(溫度分布)可使用紅外線激光溫度計(jì)等來(lái)測(cè)定，由此可確認(rèn)在加熱套內(nèi)形成了本發(fā)明的溫度環(huán)境。作為這種本發(fā)明的溫度環(huán)境的形成方法的一例，可列舉:以加熱套內(nèi)的最高溫度為PGA系樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下且加熱套的出口附近的溫度成為110.5°C以上的方式對(duì)加熱套內(nèi)進(jìn)行加熱的方法。再者，在本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法中，并非必需將加熱套的出口附近的溫度設(shè)為110.5°C以上，只要可將纖維狀的PGA系樹(shù)脂在本發(fā)明的溫度環(huán)境中保持特定的時(shí)間，則加熱套的出口附近的溫度也可為100°C以下。作為加熱套的設(shè)定溫度，只要可形成本發(fā)明的溫度環(huán)境，就并無(wú)特殊限制，例如，若將加熱套的溫度設(shè)為100°c，則形成溫度沿纖維狀的PGA系樹(shù)脂的移送方向降低的溫度分布，因此在從噴絲頭出口、至加熱套的出口附近之間，無(wú)法形成110.5°C以上的溫度環(huán)境。因此，通常必需將加熱套的溫度設(shè)為110°C以上、較優(yōu)選為120°C以上。在本發(fā)明的保溫工序中，通常一面拉取上述噴出工序中所形成的纖維狀PGA系樹(shù)月旨，一面將其保持在本發(fā)明的溫度環(huán)境中。作為纖維狀的PGA系樹(shù)脂的牽引速度(紡絲速度)，并無(wú)特殊限制，特別優(yōu)選為以構(gòu)成得到的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲的單絲(以下稱作“PGA系樹(shù)脂未拉伸單絲”)的每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量成為6X 10_4g/m以上(更優(yōu)選為13X 10_4g/m以上)的牽引速度，拉取上述纖維狀的PGA系樹(shù)脂。通過(guò)這樣，存在PGA系樹(shù)脂未拉伸絲在剛被制造出來(lái)時(shí)在100°C下的干熱收縮率變得更小、拉伸伸長(zhǎng)率變得更大的傾向，且存在即使在高溫高濕下暴露后，解開(kāi)性也良好并且拉伸性也良好的傾向。此外，存在PGA系樹(shù)脂拉伸絲的拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長(zhǎng)率進(jìn)而提高的傾向。再者，PGA系樹(shù)脂未拉伸單絲的每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量也根據(jù)噴絲頭的孔徑、噴絲頭的每孔的噴出量等而變化，因此要考慮這些因素而設(shè)定牽引速度，以使得成為所需的PGA系樹(shù)脂未拉伸單絲的每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量。(冷卻工序)接下來(lái)，將上述保溫工序中得到的纖維狀的PGA系樹(shù)脂冷卻而獲得本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲。通常，一面拉取上述纖維狀的PGA系樹(shù)脂一面進(jìn)行該冷卻處理。此外，作為纖維狀PGA系樹(shù)脂的冷卻方法，并無(wú)特殊限制，就簡(jiǎn)便的觀點(diǎn)而言較優(yōu)選為空氣冷卻。在該冷卻工序中，特別優(yōu)選為緊接著上述保溫工序，以PGA系樹(shù)脂未拉伸單絲的每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量成為6X 10_4g/m以上(更優(yōu)選為13X 10_4g/m以上)的方式拉取纖維狀的PGA系樹(shù)脂。通過(guò)這樣，存在PGA系樹(shù)脂未拉伸絲在剛被制造出來(lái)時(shí)在100°C下的干熱收縮率變得更小、拉伸伸長(zhǎng)率變得更大的傾向，且存在即使在高溫高濕下暴露后，解開(kāi)性也良好并且拉伸性也良好的傾向。此外，存在PGA系樹(shù)脂拉伸絲的拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長(zhǎng)率進(jìn)而提高的傾向。為了使PGA系樹(shù)脂未拉伸絲的解開(kāi)性進(jìn)而提高，在視需要涂布纖維用油劑后，將以這種方式獲得的本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲卷取至線筒9等上?！碢GA系樹(shù)脂未拉伸絲>通過(guò)本發(fā)明的制造方法得到的本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲由于解開(kāi)性優(yōu)異，因此即便如此卷在線筒等上，在制造PGA系樹(shù)脂拉伸絲時(shí)，也可容易地解開(kāi)。此外，本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲由于保管后的解開(kāi)性、尤其是在高溫高濕(例如，溫度為40°C、相對(duì)濕度為80%RH)下保管后的解開(kāi)性也優(yōu)異，因而即便以卷取在線筒等上的狀態(tài)保管(例如，在20 40°C保管)，在要制造PGA系樹(shù)脂拉伸絲時(shí)，也可容易地解開(kāi)。因此，本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲可進(jìn)行大量生產(chǎn)并保管，進(jìn)而可穩(wěn)定地供給，故而可對(duì)PGA系樹(shù)脂拉伸絲進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整。此外，由于無(wú)需低溫保管，因此可謀求PGA系樹(shù)脂拉伸絲生產(chǎn)中的生產(chǎn)成本(保管成本)的削減。此外，本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲，剛被制造出來(lái)時(shí)在100°C下的干熱收縮率小，為55%以下,拉伸伸長(zhǎng)率大,為150%以上。若上述干熱收縮率超過(guò)上述上限,或者上述拉伸伸長(zhǎng)率未達(dá)上述下限，則PGA系樹(shù)脂未拉伸絲的解開(kāi)性降低，因抽出性不良而無(wú)法拉伸，或者由其拉伸而成的PGA系樹(shù)脂拉伸絲有單絲纖度變高、拉伸強(qiáng)度降低的傾向。此外，就拉伸本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲而成的PGA系樹(shù)脂拉伸絲的拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長(zhǎng)率進(jìn)而變高的觀點(diǎn)而言，上述PGA系樹(shù)脂未拉伸絲更優(yōu)選為在剛被制造出來(lái)時(shí)在100°C下的干熱收縮率為45%以下，拉伸強(qiáng)度為200%以上。〈PGA系樹(shù)脂拉伸絲的制造方法>接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂拉伸絲的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂拉伸絲的制造方法包含使以上述方式制造的本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲進(jìn)行拉伸的拉伸工序。作為拉伸方法，并無(wú)特殊限制，可采用公知的方法，例如在使用圖2所示的拉伸裝置制造PGA系樹(shù)脂拉伸絲的情形時(shí)，可通過(guò)在一面解開(kāi)卷取在線筒9等上的本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲一面將其抽出后，進(jìn)行拉伸來(lái)獲得本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂拉伸絲。在本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂拉伸絲的制造方法中，拉伸溫度和拉伸倍率并無(wú)特殊限制，可根據(jù)所需的PGA系樹(shù)脂拉伸絲的物性等而適當(dāng)設(shè)定，例如，拉伸溫度較優(yōu)選為40 120°C，拉伸倍率較優(yōu)選為1.1 8.0?！碢GA系樹(shù)脂拉伸絲>由于本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂未拉伸絲可以相對(duì)較高的拉伸倍率進(jìn)行拉伸，因此由其拉伸而成的本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂拉伸絲是單絲纖度較低，為1.9旦尼爾以下(優(yōu)選為1.7旦尼爾以下)，拉伸強(qiáng)度較高，為6.0gf/旦尼爾以上(優(yōu)選為7.0gf/旦尼爾以上)，拉伸伸長(zhǎng)率較高，為20%以上(優(yōu)選為21%以上)。通過(guò)使用上述低單絲纖度、高強(qiáng)度且高伸長(zhǎng)率的PGA系樹(shù)脂拉伸絲，可設(shè)計(jì)具有高強(qiáng)度、高伸長(zhǎng)率、易分解性的新的纖維制品。<切割纖維>本發(fā)明的切割纖維是通過(guò)切割以上述方式制造出的本發(fā)明的PGA系樹(shù)脂拉伸絲而獲得的。作為切割PGA系樹(shù)脂拉伸絲的方法，并無(wú)特殊限制，可采用公知的切割纖維的制造方法中使用的切割方法。實(shí)施例以下基于實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定在以下的實(shí)施例。再者，將未拉伸絲和拉伸絲的評(píng)價(jià)方法也記載在下面。(I)干熱收縮率將未拉伸絲IOOm在框周為Im的絡(luò)紗機(jī)上成絞，將得到的絞絲的一端固定，在另一端懸掛20g的砝碼，測(cè)定絞絲長(zhǎng)度L。繼而，取下砝碼，將絞絲懸掛在100°C的干熱爐中放置30分鐘，然后冷卻至室溫。其后，再次將絞絲的一端固定，在另一端懸掛20g的砝碼，測(cè)定絞絲長(zhǎng)度Lht,根據(jù)下式算出干熱收縮率(%)。
權(quán)利要求
1.一種聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法，其包含: 噴出工序，使熔融狀態(tài)的聚乙醇酸系樹(shù)脂從噴絲頭噴出而形成纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂； 保溫工序，將上述纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂從被噴出開(kāi)始、保持在110.5°C以上且聚乙醇酸系樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下的溫度環(huán)境中0.0012秒以上；以及 冷卻工序，將上述保溫工序中得到的纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂冷卻，而獲得聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲。
2.如權(quán)利要求1所述的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法，在上述保溫工序和上述冷卻工序中，以構(gòu)成上述聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的單絲的每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量成為6X IOVm以上的方式拉取上述纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂。
3.—種聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲，是通過(guò)權(quán)利要求1或2所述的制造方法獲得的，且在剛被制造出來(lái)時(shí)，100°C下的干熱收縮率為55%以下，拉伸伸長(zhǎng)率為150%以上。
4.一種聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲的制造方法，包含對(duì)權(quán)利要求3所述的聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲進(jìn)行拉伸的拉伸工序。
5.一種聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲，其是通過(guò)權(quán)利要求4所述的制造方法獲得的，且單絲纖度為1.9旦尼爾以下，拉伸強(qiáng)度為6.0gf/旦尼爾以上，拉伸伸長(zhǎng)率為20%以上。
6.一種切割纖維的制造方法，包含對(duì)權(quán)利要求5所述的聚乙醇酸系樹(shù)脂拉伸絲進(jìn)行切割的切割工序。
7.一種切割纖維，是通過(guò)權(quán)利要求6所述的制造方法獲得的。
全文摘要
本發(fā)明是一種聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲的制造方法，其包含噴出工序，使熔融狀態(tài)的聚乙醇酸系樹(shù)脂從噴絲頭噴出而形成纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂；保溫工序，將上述纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂從被噴出開(kāi)始、保持在110.5℃以上且聚乙醇酸系樹(shù)脂的熔點(diǎn)以下的溫度環(huán)境中0.0012秒以上；以及冷卻工序，將上述保溫工序中得到的纖維狀聚乙醇酸系樹(shù)脂冷卻，而獲得聚乙醇酸系樹(shù)脂未拉伸絲。
文檔編號(hào)D01F6/62GK103189553SQ20118005213
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者三枝孝拓, 山崎昌博, 阿部俊輔, 寺島久明, 佐藤浩幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社吳羽