研究課題
走行中の繊維に炭酸ガスレーザーを照射して急速かつ均一に加熱することによってネック延伸点を非接触で空間中に固定できる。固定されたネック延伸点から任意の距離離れた点でのその場測定により、繊維構造形成過程を解析した。本年度は、Poly(ethylene terephthalate)(PET)、Poly(ethylene naphthalate)(PEN)Poly(tetra-methylene terephthalate)(PTT)、Poly(vinyl alcohol)(PVA)、およびPolypropylene(PP)に関する温度プロフィールとX線回折測定を行った。PETの繊維構造解析過程では、ネック変形直後にフィブリル状の形態を持つ2次元秩序構造が形成され、1.0ミリ秒後程度から顕著になって数ミリ秒まででほぼ完了する配向結晶化により繊維構造が形成されるのに対し、PTT、PVA、PPではネック延伸直後(1ミリ秒以内)で既に結晶性回折が現れる。またPENではこの中間の様相、すなわち1ミリ秒程度で結晶化が起こっていることが観察される。いずれもフィブリル状構造の萌芽はネック変形直後に形成されていることが示唆されるが、小角像に明瞭な繊維構造パターンが現れるのは数ミリ秒経過後である。このことは、繊維構造形成と配向結晶化の進行とが必ずしも一致しないことを明瞭に示唆している。また、繊維温度測定の結果より、外力によって加えられた仕事が延伸点ですべて温度上昇に結びついているわけでは無く、一部はいったん内部エネルギーとして蓄えられ得ていることが実証された。このことは、外力による仕事によって配向結晶化および繊維構造形成が誘起されていることを示している。今後は、より時間分解能を向上させ、定量的な研究を進めると共に、他の高分子との比較を進めていきたい。
すべて 2007
すべて 学会発表 (7件)