レーザー溶融紡糸により作製したNylon6繊維の力学物性と構造

摘要

Nylon6はロープや漁網など幅広い分野で使用される汎用繊維であり、繊維強度およびタフネスを向上させることで更なる使用用途の拡大が期待できる.引張強度は合成繊維の最も重要な特性の一つであり、合成繊維を高強度化するために多くの研究が行われている.近年、高強度繊維作製の方法に関して、紡糸工程における溶融状態で積極的に構造を制御することで、高強度化に適した構造を持つas-spun 繊維を作製する方法が検討されている.このコンセプトに沿った手法の一つであるレーザー溶融紡糸法は、溶融紡糸工程においてノズル直下で炭酸ガスレーザーを照射して樹脂温度を上げることで、紡糸線で繊維が主に細化する温度を上げ、結果として絡み合い点密度分布の変化を抑制して、高強度·高タフネスな繊維を作成できると説明されている.実際、高分子量化したPET樹脂にこの紡糸方法を適用した結果、高強度かつ高伸度、すなわち高タフネスな繊維が得られだとの報告がある.本研究ではNvlon6の紡糸において、紡糸線に炭酸ガスレーザーを照射し、様々な倍率に延伸した.以上の工程から得られたNylon6繊維の物性がレーザー未照射の試料と比較してどのように異なるか比較検討した.