振動ゾーン延伸法による高強度・高弾性率繊維の作製とその高次構造の研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06453154
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 功刀 利夫 山梨大学, 工学部, 教授 (50020384)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 章泰 山梨大学, 工学部, 助教授 (70216357)
• Keywords: 振動ゾーン延伸 / ゾーン延伸 / ポリプロピレン繊維 / 非晶鎖配向係数 / 動的粘弾性 / 顕微FT-IR / ポリエチレンレテフタレート繊維 / 力学的性質

Research Abstract

平成6年度の研究実績は下記のとおりである。
(1)試料としてはコンフィギュレーションの異なる末延伸イソタクチック及びシンジオタクチックポリプロピレン繊維を用いた。これらの繊維に振動ゾーン延伸を施し、延伸温度、延伸張力、振動周波数、振動変位及び処理回数などの延伸条件と延伸性との関係から各処理段階の最適条件を決定した。この最適条件で種々測定用の繊維を作製した。
(2)得られた各処理段階の振動ゾーン延伸繊維について複屈折、微結晶・非晶鎖の配向係数、結晶化度及び結晶サイズなどを測定した。その結果、これらの値は処理とともに増加し、最終的に得られた振動ゾーン延伸繊維では高度に配向した微結晶が多数存在し、非晶鎖の配向も非常に高いことが分かった。(3)動的粘弾性測定における動的貯蔵弾性率は、ヤング率と同様に、処理とともに増加する。また、損失正接において、ガラス転移に基づくαa分散ピークでは処理とともに順次ピーク強度が低下し、ピーク温度は高温側へシフトする。このαa分散ピークの変化から非晶鎖の運動性が結晶相により次第に拘束されてくることが示唆された。
(4)示差走査熱量計による測定からは、処理とともに融点は高温側シフトし、融解ピークは鋭く、融解熱量も次第に増加することから、順次、微結晶の完全性、均一性が増すことが判明した。
(5)平成6年度購入した顕微FT-IR(平成7年1月設置完了)を使用して、種々の熱処理で得られたポリエチレンレテフタレート繊維のトランス、ゴ-シュまたはホールドバンドを測定し、力学的性質との対応を検討したことろ興味ある結果を得た。現在、振動ゾーン延伸繊維についてFT-IR測定の準備を進めている。

Research Products

• [Publications] 鈴木 章泰: "ポリ(エチレンレテフタレート)繊維のゾーン延伸における延伸温度と臨界ネッキング応力との関係" 高分子論文集. 51. 5-9 (1994)
• [Publications] 鈴木 章泰: "高張力下熱処理ポリビニルアルコール繊維力学的性質と高次構造" 高分子論文集. 51. 201-207 (1994)
• [Publications] 鈴木 章泰: "ポリメタクリル酸メチルフィルムのゾーン延伸における延伸温度と臨界ネッキング応力との関係" 高分子論文集. 51. 500-503 (1994)
• [Publications] 鈴木 章泰: "ゾーン延伸ナイロン6繊維の繰り返し動的粘弾性測定" 成型加工. 6. 202-206 (1994)
• [Publications] 中沢 士郎: "ポリイミド樹脂の硬化条件と力学的性質との関係" 成型加工. 6. 356-362 (1994)
• [Publications] 中沢 士郎: "ポリアミノビスマレイミドの熱処理条件と力学的性質との関係" 高分子論文集. 52. 69-75 (1995)
• [Publications] 功刀 利夫(共著): "化学便覧 応用化学編 第5版" 丸善, 1824 (1995)