【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、残留ひずみが小さく、柔らかい風合いと強度とを兼ね備えたポリプロピレン繊維およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプロピレン繊維は、撥水性、非吸水性および耐摩擦性に優れ、低比重であるため軽く、また変色や退色がないことからロープやネットなどの産業資材、建造物や自動車などの内装材、医療・衛生材、衣料素材などに広く用いられており、さらにリサイクル性に優れることから、再生ポリプロピレン繊維としての使用量も増えてきている。
【０００３】
しかしながら、ポリプロピレン繊維は、荷重をかけたときに生じた変形ひずみが荷重を除いた後も消失しにくい傾向があり、特に、長期間使用した際に問題となる。たとえば、ポリプロピレン繊維を建造物の内装材としてフロアカーペットに用いた場合、人の歩行や家具等を置くことによってカーペットが圧縮され、荷重を取り除いてもカーペットの厚さが回復しなくなる「へたり」と呼ばれる現象を生じる。この「へたり」現象は荷重が負荷された状態が長時間続くいわゆるクリープ荷重によって塑性変形（クリープひずみ）を生じ、さらに荷重を除いた後の残留ひずみが大きいことに起因する。
【０００４】
カーペットや不織布マット等のひずみを低減する、あるいはひずみがない状態への回復性を改善する手段としては、特許文献１には収縮性などの力学特性の異なる繊維を混繊する方法、特許文献２には並列型または芯鞘型の複合紡糸繊維を用いる方法が提案されている。しかしこれらの方法では、製造プロセスが複雑になったり、リサイクル性に優れるというポリプロピレンの特長を損なうなどの問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１８１６３９号公報
【０００６】
【特許文献２】特開平１０−１１０３７９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の欠点を解決するものであって、他の繊維を混繊したり、または複合繊維化することなく、ポリプロピレン繊維内部の構造を制御することによって、ポリプロピレン単独でひずみが少なく、残留ひずみが小さく、かつ、柔らかい風合いと強度とを兼ね備えたポリプロピレン繊維を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の要旨は、ヤング率が５〜１５ｃＮ／ｄｔｅｘであり、１ｃＮ／ｄｔｅｘの応力を５ｈｒ負荷した後のクリープ残留ひずみが２０％以下であるポリプロピレン繊維にある。
【０００９】
本発明の第２の要旨は、メルトフローレートが１０〜５０ｇ／１０分、結晶化度が６０％以上のポリプロピレンを溶融紡糸し延伸した後、１２５〜１５０℃の温度で５〜６０秒間、乾熱の気流下で熱処理することを特徴とするポリプロピレン繊維の製造方法にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のポリプロピレン繊維は、ヤング率が５〜１５ｃＮ／ｄｔｅｘであることが必要である。ヤング率が５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合は、繊維の強度が低く各種用途への使用が困難である。また、ヤング率が１５ｃＮ／ｄｔｅｘを超える場合は、繊維の強度は高くなるものの硬い繊維となるため、柔らかな風合いが得られなくなる。
【００１１】
また本発明では、１ｃＮ／ｄｔｅｘの応力を５ｈｒ負荷した後のクリープ残留ひずみが２０％以下であることが必要である。
【００１２】
該クリープ残留ひずみが２０％を超える場合は、応力による変形が該応力を取り除いた後に回復せず、「へたり」を生じる。
【００１３】
なお、該クリープ残留ひずみは１ｃＮ／ｄｔｅｘの応力を５ｈｒ負荷した後、該応力を除去し５ｈｒ後の残留ひずみである。
【００１４】
さらに本発明では、残留ひずみが小さく「へたり」が生じないために、繊維内部の結晶領域と非晶領域との境界が明瞭であり、結晶領域が規則正しく配列していることが好ましい。このため小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）により、子午線方向に２点の長周期像が存在し、長周期が１０〜２０ｎｍであることが好ましい。
【００１５】
長周期が１０ｎｍ未満では、結晶領域の配列規則性が不十分でクリープ残留ひずみが小さくなりにくく、２０ｎｍを超えると、繊維を引張変形した時の弾性率が高くなったり破断伸度が低下するなどの問題を生じやすい。
【００１６】
また、本発明のポリプロピレン繊維の形態は、モノフィラメントまたはマルチフィラメントの長繊維、あるいは短繊維のいずれであってもよいが、クリープ残留ひずみが小さいという特性を十分に生かす上ではモノフィラメントまたはマルチフィラメントの長繊維であることが好ましい。
【００１７】
さらに、繊維の断面形状も特に制限はなく、円形断面であっても、多角形断面等の異形断面のいずれであってもよい。
【００１８】
また本発明のポリプロピレン繊維には、繊維を着色するための顔料が添加されていてもよい。用いられる顔料としては、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、レーキ顔料、蛍光顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属塩系顔料などの有機系顔料、クロム酸塩系、硫化物系、酸化物系、シアン化物系などの無機系合成顔料、その他タルクやカーボンブラックなどが挙げられる。
【００１９】
さらに本発明のポリプロピレン繊維には、必要に応じて加工助剤、紫外線吸収剤、酸化安定剤、抗菌剤、帯電防止剤、難燃化剤、核剤、無機充填剤等が添加されていてもよい。
【００２０】
次に本発明の製造方法を説明する。
【００２１】
本発明では、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１０〜５０ｇ／１０分、結晶化度が６０％以上のポリプロピレンを溶融紡糸し延伸することが必要である。
【００２２】
ポリプロピレンのＭＦＲが１０ｇ／１０分未満の場合には、溶融紡糸時または延伸時に糸切れが発生する。また、ＭＦＲが５０ｇ／１０分を超える場合には、得られる繊維の破断強度が低下する。なお、工業的な紡糸安定性と生産性の点から、１５〜４０ｇ／１０分が好ましい。ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従って２３０℃で測定した
さらに、結晶化度が６０％未満の場合には、繊維内部の構造形成が不十分となり、クリープ荷重を負荷した時の分子鎖のすべり変形を拘束する効果が小さくなるために残留ひずみが大きくなる。
【００２３】
また、本発明に使用されるポリプロピレンとしては、上記ＭＦＲの範囲内でＭＦＲの異なる２種以上のポリプロピレンを混合して用いることもでき、さらに、未使用のポリプロピレンに限定されるものではなく、リサイクル品のような使用済みのポリマーと未使用のポリマーとを混合して使用することもできる。
【００２４】
溶融紡糸は、通常の設備を用い通常の条件で行えば良いが、引取り速度／吐出線速度の比である紡糸ドラフトが５０〜５００であることが好ましい。
【００２５】
紡糸ドラフトが５０未満では、ヤング率を５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とするために、延伸倍率を高くすることが必要となり、延伸工程での糸切れが発生しやすくなる。また紡糸ドラフトが５００を超えると、紡糸工程での糸切れが発生しやすくなる。
【００２６】
さらに本発明では、延伸工程は溶融紡糸した糸条を一旦ボビンに巻取た後、あるいは巻き取ることなく行うことができる。延伸温度は、後の熱処理工程において繊維構造を効果的に発現するための前駆体構造を短時間で形成するという点から８５〜１４５℃が好ましい。
【００２７】
延伸倍率は１．８〜３．８倍が好ましく、延伸倍率が１．８未満では、ヤング率が５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満、クリープ残留ひずみが２０％を超えやすく、３．８倍を超えると、ヤング率が１５ｃＮ／ｄｔｅｘを超え、クリープ残留ひずみが２０％を超えるものとなりやすい。
【００２８】
また本発明では紡糸、延伸した後に、１２５〜１５０℃の温度で５〜６０秒間、乾熱の気流下で熱処理することが必要である。
【００２９】
熱処理温度が１２５℃未満では、十分な熱処理効果がなくクリープ残留ひずみが２０％を超え、１５０℃を超えると、ヤング率が低下し、クリープ残留ひずみも２０％を超える。
【００３０】
さらに、本発明では工業生産性を損なわないために、短時間で熱処理を行うことが必要であり、熱処理は５〜６０秒間、乾熱の気流下で熱処理行うことが必要である。熱処理時間が５秒未満では、繊維構造の形成が不十分でクリープ残留ひずみが２０％を超えるものとなる。また熱処理時間が６０秒を超えてもクリープひずみ特性は発現するが、製造設備が長大になるなどの問題があり工業的に好ましくない。
【００３１】
また、短時間で繊維への伝熱効率を高めるために、乾熱の気流下で熱処理行うことが必要である。
【００３２】
なお熱処理は定長下であってもよいし、伸長下あるいは緩和下であってもよく、さらに伸長後に緩和させてもよいが、より短時間で熱処理の効果を得るために、伸長変形させながら、あるいは伸長−緩和変形させながら行うことが好ましい。
【００３３】
熱処理の際に伸長変形または伸長−緩和変形等のひずみを与えると、熱エネルギーにより、繊維構造が形成されていく過程で分子鎖がすべり変形しやすくなり、繊維内部の結晶領域と非晶領域との境界が明瞭で、結晶領域が規則正しく配列している繊維構造の形成が促進されやすくなる。
【００３４】
さらに、分子鎖のすべり変形を助長するとともに安定で規則的な繊維構造の形成を行うには、熱処理中に伸長−緩和変形を繰り返し与えることがより好ましい。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例中の諸物性の測定は以下の方法で行った。
【００３６】
（１）ヤング率；ＪＩＳ Ｌ１０１５に記載の方法に準じて、定速伸長型引張試験機（（株）オリエンテック社製ＵＴＭ−ＩＩ）を用いて測定した。つかみ間隔は２０ｍｍとし、変形速度をつかみ間隔に対して１００％／ｍｉｎとして伸長して、ひずみが５〜２０％の範囲での応力変化から算出した。単繊維を１０本測定して、平均値を求めた。
【００３７】
（２）クリープ残留ひずみ；繊維の一端を固定して、（５．８８ｍＮ×表示テックス数）の初荷重をかけた状態で初期長さを測定し、他端に繊維にかかる張力が１ｃＮ／ｄｔｅｘとなる荷重を吊り下げて５時間経過した後に、荷重を初荷重に戻して５時間経過した後の残留ひずみ量を測定し、初期長さに対する割合（％）で示した。単繊維を１０本測定して平均値をクリープ残留ひずみとした。
【００３８】
（３）Ｘ線小角散乱；（株）リガク社製ｕｌｔｒａＸ１８を用い、管電圧４０ｋＶ、管電流２００ｍＡ、カメラ長１１８０ｍｍ、露光時間２ｈｒの条件で、小角散乱像（ＳＡＸＳ）をイメージングプレートに記録し、長周期像の有無、長周期間隔を判定した。
【００３９】
［実施例１］
ポリプロピレンポリマーとして日本ポリケム社製、ＴＡ−３０（ＭＦＲ＝３０ｇ／１０分、結晶化度６５％、融点１６５℃）を使用し、フタロシアニン系顔料を０．２％添加して単軸押出機にて２００℃で溶融した後、孔径１ｍｍφのノズルを用いてノズル温度２００℃、吐出線速度３ｍ／ｍｉｎでポリマーを吐出した。
【００４０】
吐出したフィラメントを冷却筒中で却固化し、４５０ｍ／ｍｉｎ（紡糸ドラフト１５０）で巻き取って未延伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を１００℃に保温した熱ローラー間で２．７倍に熱延伸して延伸糸を得た。さらに、
得られた延伸糸を熱風循環式乾熱炉中で、１４０℃の加熱空気を流しながら定長で５秒間熱処理して約８００ｄｔｅｘ／４０ｆのマルチフィラメントの長繊維を得た。なお、加熱空気の温度は、繊維周囲を流れる空気の温度を熱電対により測定した。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表１に示した。
【００４１】
［実施例２］
実施例１において、熱処理の際に変形速度１×１０４％／ｍｉｎの条件で５％伸長した以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表１に示した。
【００４２】
［実施例３］
実施例１において、熱処理の際に変形速度１×１０２％／ｍｉｎの条件で５％緩和した以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表１に示した。
【００４３】
［実施例４］
実施例１において、熱処理の際に変形速度１×１０４％／ｍｉｎの条件で５％伸長したのち同じ変形速度条件で元の長さまで緩和した以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表１に示した。
【００４４】
［実施例５］
実施例１において、熱処理の際に変形速度１×１０４％／ｍｉｎの条件で５％伸長したのち同じ変形速度条件で元の長さまで緩和することを繰り返し行った以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表１に示した。
【００４５】
［実施例６］
実施例１において、熱処理の際の温度を１３０℃とした以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表２に示した。
【００４６】
［比較例１］
実施例１において、熱処理の際の温度を１２０℃とした以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表２に示した。
【００４７】
［比較例２］
実施例１において、熱処理の際に加熱空気を流さずに行った以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表２に示した。
【００４８】
［比較例３］
実施例１において、熱処理の際の時間を１秒とした以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表２に示した。
【００４９】
［比較例４］
実施例１において、熱処理の際の温度を１５３℃とした以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン繊維を得た。得られた繊維についての長周期像、ヤング率、クリープ残留ひずみの評価結果を表２に示した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【発明の効果】
本発明は、他の繊維を混繊したり、または複合繊維化することなく、ポリプロピレン繊維内部の構造を制御することによって、ポリプロピレン単独でひずみが少なく、さらに、残留ひずみが小さく、かつ、柔らかい風合いと強度とを兼ね備えたポリプロピレン繊維が得られる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polypropylene fiber having a small residual strain, having a soft feel and strength, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Polypropylene fiber is excellent in water repellency, non-water absorption and rub resistance, low in specific gravity, light in weight, and has no discoloration or fading.Industrial materials such as ropes and nets, interior materials such as buildings and automobiles, medical equipment -It is widely used for sanitary materials, clothing materials, etc., and because of its excellent recyclability, its use as recycled polypropylene fibers is increasing.
[0003]
However, polypropylene fibers have a tendency that deformation strain generated when a load is applied is hard to disappear even after the load is removed, and this is a problem particularly when used for a long time. For example, when polypropylene fiber is used for floor carpet as an interior material of a building, the carpet is compressed by walking or placing furniture, and the thickness of the carpet does not recover even when the load is removed. A phenomenon called. This "set" phenomenon is caused by plastic deformation (creep strain) caused by a so-called creep load in which a load is applied for a long time, and a large residual strain after removing the load.
[0004]
As means for reducing the strain of a carpet or a nonwoven fabric mat or improving the recoverability to a state without strain, Patent Document 1 discloses a method of mixing fibers having different mechanical properties such as shrinkage, and Patent Document 2 Has proposed a method using a parallel or core-sheath composite spun fiber. However, these methods have problems such as complicating the production process and impairing the characteristics of polypropylene, which is excellent in recyclability.
[0005]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-181639
[Patent Document 2] JP-A-10-110379
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is to solve the disadvantages of the prior art, and without mixing other fibers, or without forming a composite fiber, by controlling the structure of the interior of the polypropylene fiber, the distortion alone polypropylene alone. An object of the present invention is to provide a polypropylene fiber having a small amount, a small residual strain, and a soft feel and strength.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A first gist of the present invention resides in a polypropylene fiber having a Young's modulus of 5 to 15 cN / dtex and a creep residual strain of 20% or less after a stress of 1 cN / dtex is applied for 5 hours.
[0009]
The second gist of the present invention is that a melt flow rate is 10 to 50 g / 10 minutes, and a polypropylene having a crystallinity of 60% or more is melt-spun and drawn, and then dried at a temperature of 125 to 150 ° C. for 5 to 60 seconds. A method for producing a polypropylene fiber, comprising heat-treating under a stream of heat.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The polypropylene fiber of the present invention needs to have a Young's modulus of 5 to 15 cN / dtex. When the Young's modulus is less than 5 cN / dtex, the strength of the fiber is low and it is difficult to use it for various uses. When the Young's modulus is more than 15 cN / dtex, the strength of the fiber is high but the fiber is hard, so that a soft texture cannot be obtained.
[0011]
In the present invention, it is necessary that the residual creep strain after applying a stress of 1 cN / dtex for 5 hours is 20% or less.
[0012]
When the creep residual strain exceeds 20%, the deformation due to the stress does not recover after removing the stress, resulting in “set”.
[0013]
The creep residual strain is a residual strain 5 hours after a stress of 1 cN / dtex is applied for 5 hours and then the stress is removed.
[0014]
Furthermore, in the present invention, it is preferable that the boundary between the crystal region and the amorphous region inside the fiber is clear and the crystal regions are regularly arranged, since the residual strain is small and “set” does not occur. Therefore, due to small angle X-ray scattering (SAXS), two long-period images exist in the meridian direction, and the long period is preferably 10 to 20 nm.
[0015]
If the long period is less than 10 nm, the arrangement regularity of the crystal region is insufficient and the creep residual strain is hardly reduced. If the long period exceeds 20 nm, the modulus of elasticity when the fiber is subjected to tensile deformation becomes high or the elongation at break decreases. Problems are likely to occur.
[0016]
Further, the form of the polypropylene fiber of the present invention may be either a monofilament or a multifilament long fiber or a short fiber. However, in order to make full use of the property of low creep residual strain, the monofilament or the multifilament long fiber is used. It is preferably a fiber.
[0017]
Furthermore, the cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited, and may be a circular cross-section or a modified cross-section such as a polygonal cross-section.
[0018]
In addition, a pigment for coloring the fiber may be added to the polypropylene fiber of the present invention. Pigments used include organic pigments such as azo pigments, phthalocyanine pigments, lake pigments, fluorescent pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments, metal salt pigments, chromate pigments, and sulfurized pigments. Inorganic, synthetic pigments such as oxides, cyanides and the like, and talc and carbon black.
[0019]
Further, the polypropylene fiber of the present invention may contain a processing aid, an ultraviolet absorber, an oxidation stabilizer, an antibacterial agent, an antistatic agent, a flame retardant, a nucleating agent, an inorganic filler, and the like, if necessary. Good.
[0020]
Next, the manufacturing method of the present invention will be described.
[0021]
In the present invention, it is necessary to melt-spin and draw polypropylene having a melt flow rate (MFR) of 10 to 50 g / 10 minutes and a crystallinity of 60% or more.
[0022]
When the MFR of the polypropylene is less than 10 g / 10 minutes, yarn breakage occurs during melt spinning or drawing. When the MFR exceeds 50 g / 10 minutes, the breaking strength of the obtained fiber decreases. In addition, 15-40 g / 10min is preferable from a point of industrial spinning stability and productivity. MFR is measured at 230 ° C. in accordance with JIS K7210. Further, when the degree of crystallinity is less than 60%, the formation of the structure inside the fiber becomes insufficient and restrains the slip deformation of the molecular chain when a creep load is applied. Since the effect is reduced, the residual strain increases.
[0023]
The polypropylene used in the present invention may be a mixture of two or more polypropylenes having different MFRs within the range of the MFR, and is not limited to unused polypropylene. It is also possible to use a mixture of a used polymer such as a product and an unused polymer.
[0024]
Melt spinning may be carried out using ordinary equipment under ordinary conditions, and it is preferable that the spinning draft, which is the ratio of take-up speed / discharge linear speed, is 50 to 500.
[0025]
If the spinning draft is less than 50, it is necessary to increase the draw ratio in order to make the Young's modulus 5 cN / dtex or more, and yarn breakage in the drawing step is likely to occur. When the spinning draft exceeds 500, yarn breakage in the spinning step is likely to occur.
[0026]
Further, in the present invention, the drawing step can be performed after the melt-spun yarn is once wound on a bobbin or without winding. The stretching temperature is preferably from 85 to 145 ° C. from the viewpoint that a precursor structure for effectively expressing the fiber structure is formed in a short time in the subsequent heat treatment step.
[0027]
The stretching ratio is preferably 1.8 to 3.8 times, and if the stretching ratio is less than 1.8, the Young's modulus is less than 5 cN / dtex, and the creep residual strain easily exceeds 20%. Rate tends to exceed 15 cN / dtex, and the residual creep strain tends to exceed 20%.
[0028]
Further, in the present invention, after spinning and drawing, it is necessary to perform a heat treatment at a temperature of 125 to 150 ° C. for 5 to 60 seconds under a dry heat current.
[0029]
If the heat treatment temperature is lower than 125 ° C., there is no sufficient heat treatment effect and the creep residual strain exceeds 20%. If it exceeds 150 ° C., the Young's modulus decreases and the creep residual strain also exceeds 20%.
[0030]
Furthermore, in the present invention, in order not to impair industrial productivity, it is necessary to perform heat treatment in a short time, and it is necessary to perform heat treatment for 5 to 60 seconds under a dry heat stream. When the heat treatment time is less than 5 seconds, the formation of the fiber structure is insufficient, and the creep residual strain exceeds 20%. Even if the heat treatment time exceeds 60 seconds, the creep strain characteristics are exhibited, but there is a problem that the production equipment becomes long, which is not industrially preferable.
[0031]
Further, in order to increase the efficiency of heat transfer to the fibers in a short time, it is necessary to perform heat treatment under a dry heat stream.
[0032]
The heat treatment may be under a fixed length, may be under elongation or under relaxation, and may be further relaxed after elongation. Alternatively, it is preferable to perform the stretching while performing the stretching-relaxation deformation.
[0033]
When a strain such as elongation deformation or elongation-relaxation deformation is given during the heat treatment, heat energy makes the molecular chains slip easily in the process of forming the fiber structure, and the crystal region and the amorphous region inside the fiber Are clearly defined, and the formation of a fiber structure in which crystal regions are regularly arranged is easily promoted.
[0034]
Furthermore, in order to promote the slip deformation of the molecular chain and to form a stable and regular fiber structure, it is more preferable to repeatedly apply the elongation-relaxation deformation during the heat treatment.
[0035]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples. In addition, the measurement of various physical properties in an Example was performed by the following methods.
[0036]
(1) Young's modulus: measured according to a method described in JIS L1015 using a constant-speed elongation type tensile tester (UTM-II manufactured by Orientec Co., Ltd.). The grip interval was set to 20 mm, the deformation was performed at a deformation speed of 100% / min with respect to the grip interval, and the strain was calculated from the stress change in the range of 5 to 20%. Ten single fibers were measured and the average value was determined.
[0037]
(2) Residual creep strain: The initial length was measured with one end of the fiber fixed and an initial load of (5.88 mN × the number of displayed texes) applied, and the tension applied to the fiber at the other end was 1 cN / dtex. 5 hours after suspending the load, the load was returned to the initial load, and the residual strain after 5 hours had elapsed was measured and shown as a ratio (%) to the initial length. Ten single fibers were measured and the average value was taken as the creep residual strain.
[0038]
(3) X-ray small-angle scattering; a small-angle scattering image (SAXS) was recorded on an imaging plate using ultraX18 manufactured by Rigaku Corporation under the conditions of a tube voltage of 40 kV, a tube current of 200 mA, a camera length of 1180 mm, and an exposure time of 2 hr. The presence or absence of a long-period image and the long-period interval were determined.
[0039]
[Example 1]
TA-30 (MFR = 30 g / 10 min, crystallinity 65%, melting point 165 ° C.) manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd. was used as a polypropylene polymer, and 0.2% of a phthalocyanine pigment was added. After melting at 200 ° C., the polymer was discharged at a nozzle temperature of 200 ° C. and a discharge linear velocity of 3 m / min using a nozzle having a hole diameter of 1 mmφ.
[0040]
The discharged filament was solidified in a cooling cylinder and wound at 450 m / min (spinning draft 150) to obtain an undrawn yarn. Next, the obtained undrawn yarn was hot drawn 2.7 times between hot rollers kept at 100 ° C. to obtain a drawn yarn. further,
The obtained drawn yarn was heat-treated at a constant length for 5 seconds in a hot air circulation type dry heat furnace while flowing heated air at 140 ° C. to obtain a multifilament long fiber of about 800 dtex / 40f. In addition, the temperature of the heated air measured the temperature of the air which flows around a fiber with a thermocouple. Table 1 shows the evaluation results of the long-period image, Young's modulus, and creep residual strain of the obtained fiber.
[0041]
[Example 2]
A polypropylene fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the fiber was stretched 5% at a deformation rate of 1 × 10 4 % / min during the heat treatment. Table 1 shows the evaluation results of the long-period image, Young's modulus, and creep residual strain of the obtained fiber.
[0042]
[Example 3]
In Example 1, a polypropylene fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the deformation was relaxed by 5% under the condition of a deformation rate of 1 × 10 2 % / min during the heat treatment. Table 1 shows the evaluation results of the long-period image, Young's modulus, and creep residual strain of the obtained fiber.
[0043]
[Example 4]
In Example 1, a polypropylene fiber was prepared in the same manner as in Example 1, except that the fiber was stretched 5% at a deformation rate of 1 × 10 4 % / min during the heat treatment and then relaxed to the original length under the same deformation rate condition. Obtained. Table 1 shows the evaluation results of the long-period image, Young's modulus, and creep residual strain of the obtained fiber.
[0044]
[Example 5]
Example 1 is the same as Example 1 except that, during the heat treatment, elongation by 5% at a deformation rate of 1 × 10 4 % / min and relaxation to the original length under the same deformation rate were repeated. To obtain a polypropylene fiber. Table 1 shows the evaluation results of the long-period image, Young's modulus, and creep residual strain of the obtained fiber.
[0045]
[Example 6]
A polypropylene fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature during the heat treatment was changed to 130 ° C. Table 2 shows the long-term images, Young's modulus, and creep residual strain evaluation results of the obtained fibers.
[0046]
[Comparative Example 1]
A polypropylene fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature during the heat treatment was set to 120 ° C. Table 2 shows the long-term images, Young's modulus, and creep residual strain evaluation results of the obtained fibers.
[0047]
[Comparative Example 2]
A polypropylene fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the heat treatment was performed without flowing heated air. Table 2 shows the long-term images, Young's modulus, and creep residual strain evaluation results of the obtained fibers.
[0048]
[Comparative Example 3]
A polypropylene fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the time for the heat treatment was changed to 1 second. Table 2 shows the long-term images, Young's modulus, and creep residual strain evaluation results of the obtained fibers.
[0049]
[Comparative Example 4]
A polypropylene fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature during the heat treatment was changed to 153 ° C. Table 2 shows the long-term images, Young's modulus, and creep residual strain evaluation results of the obtained fibers.
[0050]
[Table 1]
[0051]
【The invention's effect】
The present invention does not mix other fibers or form a composite fiber, and by controlling the structure inside the polypropylene fiber, the polypropylene alone has less distortion, furthermore, the residual strain is small, and a soft texture. Thus, a polypropylene fiber having both strength and strength can be obtained.
