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JP7570514B2 - Undrawn monofilament yarn and method for producing monofilament - Google Patents
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Description

本発明は、ポリアミド4のモノフィラメントおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to polyamide 4 monofilament and a method for producing the same.

ポリアミド4(以下、「PA4」とも言う)は、バイオプラスチックとして、例えば釣り糸および漁網などに用いられるフィラメントへの実用化が期待されている。このようなフィラメントにおいては、直線強度および結節強度ならびに透明性が重要な要求特性となっている。Polyamide 4 (hereinafter, also referred to as "PA4") is a bioplastic that is expected to be put to practical use as filaments for use in, for example, fishing lines and fishing nets. For such filaments, linear strength, knot strength, and transparency are important required properties.

PA4のモノフィラメントの製造方法としては、例えば、溶融紡糸による方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。A method for producing PA4 monofilaments is known, for example, by melt spinning (see, for example, Patent Document 1).

国際公開第2012/157576号International Publication No. 2012/157576

上述の要求を満たすモノフィラメントを得るには、溶融紡糸における押出工程で形成される未延伸糸が非晶状態であること、すなわち密度が低いことが求められる。ここで、PA4は溶融紡糸時に熱分解が生じ得るため、紡糸温度を溶融温度付近にする必要がある。溶融温度付近で紡糸を行うと、残留結晶核が多くなり、押出工程後の冷却過程において結晶化速度が速くなる。そのため、非晶状態のモノフィラメントを作製することが困難である。To obtain a monofilament that meets the above requirements, the undrawn yarn formed in the extrusion process in melt spinning must be in an amorphous state, i.e., have a low density. Here, since PA4 can undergo thermal decomposition during melt spinning, the spinning temperature must be close to the melting temperature. If spinning is performed near the melting temperature, the amount of residual crystal nuclei increases, and the crystallization rate increases during the cooling process after the extrusion process. For this reason, it is difficult to produce an amorphous monofilament.

短時間で冷却を済ませるために、ナイロン6およびナイロン66などの他のポリアミド樹脂では、5℃程度の冷水を使用した急冷が行われている。しかしながら、冷水による冷却方法では、PA4における親水性が大きいため、PA4表面での溶解および加水分解が生じてしまう。この結果、表面荒れおよび白紛が発生し、所望の物性が低下するという問題がある。In order to complete the cooling process in a short time, other polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66 are rapidly cooled using cold water at about 5°C. However, when cooling with cold water, dissolution and hydrolysis occur on the PA4 surface due to the high hydrophilicity of PA4. This results in surface roughness and white powder, and a decrease in the desired physical properties.

本発明の一態様は、密度の低いPA4のモノフィラメントを提供することを目的とする。 One aspect of the present invention aims to provide a low density PA4 monofilament.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るモノフィラメントは、ポリアミド4のモノフィラメントであって、その密度が1.230g/cm以下である。 In order to solve the above problems, a monofilament according to one aspect of the present invention is a polyamide 4 monofilament having a density of 1.230 g/cm3 or less.

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るモノフィラメントの製造方法は、ポリアミド4を溶融押出する溶融押出工程と、前記溶融押出工程によるポリアミド4の繊維状の溶融押出物を無極性溶媒により-10℃以下で冷却する冷却工程と、を含む。In addition, in order to solve the above problems, a method for producing a monofilament according to one embodiment of the present invention includes a melt extrusion process in which polyamide 4 is melt extruded, and a cooling process in which the fibrous molten extrudate of polyamide 4 produced by the melt extrusion process is cooled to -10°C or below using a non-polar solvent.

本発明の一態様によれば、密度の低いPA4モノフィラメントを提供することができる。According to one aspect of the present invention, a low density PA4 monofilament can be provided.

〔モノフィラメント〕
[ポリアミド4]
本発明の実施形態のモノフィラメントは、ポリアミド4(PA4)で実質的に構成されている。PA4は、下記式(1)で表される構造単位を有する高分子化合物である。下記式中のxは4である。
[Monofilament]
[Polyamide 4]
The monofilament according to the embodiment of the present invention is substantially composed of polyamide 4 (PA4). PA4 is a polymer compound having a structural unit represented by the following formula (1): x in the following formula is 4.

Figure 0007570514000001
Figure 0007570514000001

本発明の実施形態において、モノフィラメントの繊維の構造を構築している高分子化合物は、PA4のみであり得る。本発明の実施形態では、本実施形態における効果が得られる範囲において、PA4以外の他の成分をさらに含有してもよい。当該他の成分は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、強化材、可塑剤、滑剤および安定剤が含まれる。当該他の成分には、PA4以外の高分子化合物が含まれてもよい。当該他の成分は、当該他の成分による効果がさらに発現される量で適宜に用いられる。このように、本発明の実施形態のモノフィラメントは、PA4のモノフィラメントである。In an embodiment of the present invention, the polymer compound that constitutes the fiber structure of the monofilament may be only PA4. In an embodiment of the present invention, other components other than PA4 may be further contained within a range in which the effects of this embodiment can be obtained. The other components may be one or more types, and examples include reinforcing materials, plasticizers, lubricants, and stabilizers. The other components may include polymer compounds other than PA4. The other components are used appropriately in an amount that further exerts the effects of the other components. Thus, the monofilament of the embodiment of the present invention is a PA4 monofilament.

[密度]
本発明の実施形態のモノフィラメントの密度は、1.230g/cm以下である。モノフィラメントの密度は、モノフィラメントの結晶化度と相関しており、密度が低いほど結晶化度が低い傾向がある。たとえば、当該モノフィラメントの密度1.230g/cmは、当該モノフィラメントの結晶化度10%程度に相当する。モノフィラメントの密度が高いと、モノフィラメントの結節時における引張強度および伸度が不十分となることがある。結節時の引張特性をより高める観点から、モノフィラメントの密度は、1.225g/cm以下であることが好ましく、1.223g/cm以下であることがより好ましい。モノフィラメントの密度は、PA4のモノフィラメントとして実現可能な範囲であればよく、例えば1.215g/cm以上であってよい。
[density]
The density of the monofilament of the embodiment of the present invention is 1.230 g/cm 3 or less. The density of the monofilament is correlated with the crystallinity of the monofilament, and the lower the density, the lower the crystallinity tends to be. For example, the density of the monofilament of 1.230 g/cm 3 corresponds to the crystallinity of the monofilament of about 10%. If the density of the monofilament is high, the tensile strength and elongation of the monofilament at the time of knotting may be insufficient. From the viewpoint of further improving the tensile properties at the time of knotting, the density of the monofilament is preferably 1.225 g/cm 3 or less, and more preferably 1.223 g/cm 3 or less. The density of the monofilament may be within a range that can be realized as a PA4 monofilament, and may be, for example, 1.215 g/cm 3 or more.

モノフィラメントの密度は、「密度勾配法」とも言われる方法によって求めることが可能である。また、モノフィラメントの密度は、未延伸糸の製造における冷却条件によって調整することが可能であり、例えば後述する製造方法の冷却工程における冷却により低減させることができる。The density of the monofilament can be determined by a method also known as the "density gradient method." The density of the monofilament can also be adjusted by the cooling conditions in the production of the undrawn yarn, and can be reduced, for example, by cooling in the cooling step of the production method described below.

[その他の物性]
本発明の実施形態のモノフィラメントは、前述した物性を有していればよく、前述した本実施形態の効果を奏する範囲において、前述した以外の他の物性をさらに有していてもよい。
[Other physical properties]
The monofilament of the embodiment of the present invention is only required to have the above-mentioned physical properties, and may further have other physical properties in addition to those described above, as long as the effects of the embodiment described above are achieved.

[糸径]
本発明の実施形態のモノフィラメントの糸径は、モノフィラメントの用途に応じて適宜決めてよいが、モノフィラメントの密度を十分に低減させる観点から、1mm以下であることが好ましい。なお、ここで言うモノフィラメントの糸径は、未延伸糸の糸径である。
[Thread diameter]
The diameter of the monofilament according to the embodiment of the present invention may be appropriately determined depending on the application of the monofilament, but is preferably 1 mm or less from the viewpoint of sufficiently reducing the density of the monofilament. Note that the diameter of the monofilament referred to here is the diameter of an undrawn yarn.

当該糸径が1mmを超えると、後述する製造方法の冷却工程における冷却が不十分となり、モノフィラメントの密度が高くなることがある。モノフィラメントの密度を十分に低くする観点から、モノフィラメントの糸径は、0.8mm以下であることが好ましく、0.5mm以下であることがより好ましい。一方で、モノフィラメントの糸径は、モノフィラメントの用途に応じてPA4のモノフィラメントで実現可能な範囲であればよいが、上記の冷却を十分に実施する観点であれば、0.1mm以上であってよい。モノフィラメントの糸径は、ダイの孔径によって調整することが可能である。If the thread diameter exceeds 1 mm, the cooling in the cooling step of the manufacturing method described below may be insufficient, and the density of the monofilament may become high. From the viewpoint of sufficiently lowering the density of the monofilament, the thread diameter of the monofilament is preferably 0.8 mm or less, and more preferably 0.5 mm or less. On the other hand, the thread diameter of the monofilament may be within a range that can be realized with a PA4 monofilament depending on the application of the monofilament, but from the viewpoint of sufficiently performing the above-mentioned cooling, it may be 0.1 mm or more. The thread diameter of the monofilament can be adjusted by the hole diameter of the die.

モノフィラメントの糸径は、繊維径を測定する公知の技術によって測定することが可能であり、例えば、繊維を挟んで繊維の糸径を測定する公知の方法によって測定することが可能である。モノフィラメントの糸径は、後述する製造方法における延伸倍率を高くすることにより小さくなる傾向がある。The thread diameter of the monofilament can be measured by known techniques for measuring fiber diameter, for example, by a known method of measuring the thread diameter of a fiber by pinching the fiber. The thread diameter of the monofilament tends to become smaller by increasing the draw ratio in the manufacturing method described below.

本発明の実施形態におけるモノフィラメントが延伸糸である場合では、モノフィラメントの糸径は、未延伸糸におけるモノフィラメントの密度を十分に低減させる観点から、0.4mm以下であることがより好ましく、0.25mm以下であることがさらに好ましい。延伸糸であるモノフィラメントの糸径は、用途に応じてモノフィラメントとして実用可能な観点から、例えば0.05mm以上であってよい。延伸糸であるモノフィラメントの糸径は、延伸倍率によって調整することが可能である。In the case where the monofilament in the embodiment of the present invention is a drawn yarn, the yarn diameter of the monofilament is more preferably 0.4 mm or less, and even more preferably 0.25 mm or less, from the viewpoint of sufficiently reducing the density of the monofilament in the undrawn yarn. The yarn diameter of the monofilament that is a drawn yarn may be, for example, 0.05 mm or more, from the viewpoint of practical use as a monofilament depending on the application. The yarn diameter of the monofilament that is a drawn yarn can be adjusted by the drawing ratio.

[結節時の引張特性]
本発明の実施形態の延伸後のモノフィラメントにおける結節時の引張強度は、460MPa以上であることが、結び合わせられる状態で使用され得る用途において十分な引張強度を実現する観点から好ましい。結び合わせられる状態で使用され得る用途とは、例えば釣り糸である。当該結節時の引張強度は、モノフィラメントの用途に応じて適宜に決めることが可能である。当該結節時の引張強度は、引っ張られたときに結節箇所でモノフィラメントが切れることを防止する観点から高いことが好ましく、例えば470MPa以上であることがより好ましく、480MPa以上であることがさらに好ましい。一方で、結節時の引張強度は、PA4のモノフィラメントで実現可能な範囲であればよく、このような観点から、結節時の引張強度は、800MPa以下であってよい。
[Tensile properties at knots]
The tensile strength of the monofilament after stretching according to the embodiment of the present invention at the time of knotting is preferably 460 MPa or more from the viewpoint of realizing sufficient tensile strength in applications where the monofilament can be used in a knotted state. An example of an application where the monofilament can be used in a knotted state is fishing line. The tensile strength at the time of knotting can be appropriately determined depending on the application of the monofilament. The tensile strength at the time of knotting is preferably high from the viewpoint of preventing the monofilament from breaking at the knotted portion when pulled, and is more preferably, for example, 470 MPa or more, and even more preferably, 480 MPa or more. On the other hand, the tensile strength at the time of knotting may be within a range that can be realized with a PA4 monofilament, and from such a viewpoint, the tensile strength at the time of knotting may be 800 MPa or less.

モノフィラメントにおける結節時の引張強度は、繊維の引張試験を実施可能な公知の装置を用いて測定することが可能である。モノフィラメントの結節時の引張強度は、モノフィラメントの密度を前述した範囲にすることで十分に高くすることが可能である。また、モノフィラメントの結節時の引張強度は、モノフィラメントの製造における延伸によって高めることが可能である。The tensile strength of a monofilament at a knot can be measured using a known device capable of performing tensile testing of fibers. The tensile strength of a monofilament at a knot can be made sufficiently high by setting the density of the monofilament within the range described above. In addition, the tensile strength of a monofilament at a knot can be increased by stretching during the production of the monofilament.

本発明の実施形態の延伸後のモノフィラメントにおける結節時の引張伸度が10%以上であることは、結び合わせられる状態で使用された場合の破断を抑止する観点から好ましい。当該結節時の引張伸度は、モノフィラメントの用途に応じて適宜に決めることが可能であり、上記の観点から、12%以上であることがより好ましく、14%以上であることがさらに好ましい。一方で、結節時の引張伸度は、PA4のモノフィラメントで実現可能な範囲であればよく、このような観点から、結節時の引張伸度は、30%以下であってよい。It is preferable that the tensile elongation at knotting of the stretched monofilament of the embodiment of the present invention is 10% or more from the viewpoint of preventing breakage when used in a knotted state. The tensile elongation at knotting can be appropriately determined depending on the application of the monofilament, and from the above viewpoint, it is more preferable that it is 12% or more, and even more preferable that it is 14% or more. On the other hand, the tensile elongation at knotting may be within the range that can be achieved with PA4 monofilament, and from this viewpoint, the tensile elongation at knotting may be 30% or less.

モノフィラメントにおける結節時の引張伸度は、繊維の引張試験を実施可能な公知の装置を用いて測定することが可能である。モノフィラメントの結節時の引張伸度は、モノフィラメントの密度を前述した範囲にすることで十分に高くすることが可能である。また、モノフィラメントの結節時の引張伸度は、モノフィラメントの製造における延伸によって高めることが可能である。The tensile elongation of the monofilament at the knot can be measured using a known device capable of performing tensile testing of fibers. The tensile elongation of the monofilament at the knot can be made sufficiently high by setting the density of the monofilament within the range described above. In addition, the tensile elongation of the monofilament at the knot can be increased by stretching during the production of the monofilament.

[複屈折]
本発明の実施形態の延伸後のモノフィラメントにおいて、PA4は特定の配向性を有することは、モノフィラメントの引張特性を高める観点から好ましい。このような観点から、モノフィラメントの複屈折は、50×10-3以上であることが好ましい。繊維材料における複屈折は、繊維を構成する高分子化合物における高分子鎖の、繊維軸方向に対する配向度の尺度である。複屈折の絶対値が大きいほど、当該高分子化合物の繊維における当該配向度が大きくなる。モノフィラメントの複屈折は、上記の観点から、55×10-3以上であることがより好ましく、60×10-3以上であることがさらに好ましい。本発明の実施形態におけるモノフィラメントの複屈折は、PA4のモノフィラメントで実現可能な範囲であればよく、このような観点から、90×10-3以下であってよい。
[Birefringence]
In the drawn monofilament of the embodiment of the present invention, it is preferable that PA4 has a specific orientation from the viewpoint of enhancing the tensile properties of the monofilament. From this viewpoint, the birefringence of the monofilament is preferably 50×10 −3 or more. The birefringence of a fiber material is a measure of the degree of orientation of the polymer chains in the polymer compound constituting the fiber with respect to the fiber axis direction. The larger the absolute value of the birefringence, the greater the degree of orientation in the fiber of the polymer compound. From the above viewpoint, the birefringence of the monofilament is more preferably 55×10 −3 or more, and even more preferably 60×10 −3 or more. The birefringence of the monofilament in the embodiment of the present invention may be within a range that can be realized with a PA4 monofilament, and from this viewpoint, it may be 90×10 −3 or less.

モノフィラメントの複屈折は、例えば、べレック・コンペンセータを装着した偏光顕微鏡を用い、光源をナトリウムランプとするレタデーション測定によって求めることが可能である。また、モノフィラメントの複屈折は、モノフィラメント中におけるPA4の配向度によって調整することが可能であり、後述する製造方法における延伸倍率を高めることによって、より高くすることが可能である。The birefringence of the monofilament can be determined, for example, by retardation measurement using a polarizing microscope equipped with a Berek compensator and a sodium lamp as a light source. The birefringence of the monofilament can also be adjusted by the degree of orientation of the PA4 in the monofilament, and can be increased by increasing the stretch ratio in the manufacturing method described below.

〔モノフィラメントの製造方法〕
本発明の実施形態におけるモノフィラメントの製造方法は、ポリアミド4を溶融押出する溶融押出工程と、前記溶融押出工程よるポリアミド4の繊維状の溶融押出物を無極性溶媒により-10℃以下で冷却する冷却工程と、を含む。これらの工程は、後述する条件を満たす範囲において、液冷で未延伸糸を生成する公知の溶融紡糸技術によって実施することが可能である。
[Method of manufacturing monofilament]
The method for producing a monofilament according to an embodiment of the present invention includes a melt extrusion step of melt extruding polyamide 4, and a cooling step of cooling the fibrous molten extrudate of polyamide 4 produced by the melt extrusion step to −10° C. or lower with a non-polar solvent. These steps can be carried out by a known melt spinning technique that produces an undrawn yarn by liquid cooling, within a range that satisfies the conditions described below.

[溶融押出工程]
溶融押出工程では、PA4の溶融混練物を押出成形によって押し出してPA4の繊維状の溶融押出物を生成する。上記の溶融押出工程おける紡糸温度は、溶融押出物中のPA4の結晶核を低減させる観点から高いことが好ましい。このような観点から、当該紡糸温度は、樹脂温度で、255℃以上であることが好ましく、260℃以上であることがより好ましく、262℃以上であることがさらに好ましい。一方で、紡糸温度は、PA4の熱分解を抑制する観点から低いことが好ましい。このような観点から、当該紡糸温度は、樹脂温度で、275℃以下であることが好ましく、270℃以下であることがより好ましく、267℃以下であることがさらに好ましい。
[Melt extrusion process]
In the melt extrusion process, the melt kneaded product of PA4 is extruded by extrusion molding to produce a fibrous melt extrudate of PA4. The spinning temperature in the melt extrusion process is preferably high from the viewpoint of reducing the crystal nuclei of PA4 in the melt extrudate. From this viewpoint, the spinning temperature is preferably 255°C or higher, more preferably 260°C or higher, and even more preferably 262°C or higher, in terms of the resin temperature. On the other hand, the spinning temperature is preferably low from the viewpoint of suppressing thermal decomposition of PA4. From this viewpoint, the spinning temperature is preferably 275°C or lower, more preferably 270°C or lower, and even more preferably 267°C or lower, in terms of the resin temperature.

[冷却工程]
冷却工程における無極性溶媒による溶融押出物の冷却温度は、-10℃以下である。冷却温度が高すぎると、未延伸糸の密度が高くなりすぎることがある。冷却温度は、未延伸糸の密度を十分に低くする観点から、-15℃以下であることが好ましく、-20℃以下であることがより好ましい。冷却温度は、本実施形態の効果が得られる範囲において冷媒液の種類および製造コストに応じて適宜に決めることができ、無極性溶剤を冷媒液とする本実施形態では、例えばコストの観点から-60℃以上であってよい。
[Cooling process]
The cooling temperature of the molten extrudate using a non-polar solvent in the cooling step is −10° C. or lower. If the cooling temperature is too high, the density of the undrawn yarn may become too high. From the viewpoint of sufficiently lowering the density of the undrawn yarn, the cooling temperature is preferably −15° C. or lower, and more preferably −20° C. or lower. The cooling temperature can be appropriately determined according to the type of refrigerant liquid and the production cost within a range in which the effects of this embodiment can be obtained. In this embodiment in which a non-polar solvent is used as the refrigerant liquid, the cooling temperature may be, for example, −60° C. or higher from the viewpoint of cost.

上記の冷却工程において、冷却時間は、未延伸糸の密度を低くする観点から、長いことが好ましく、より具体的には0.1秒間以上であることが好ましく、0.2秒間以上であることがより好ましく、0.3秒間以上であることがさらに好ましい。冷却時間は、生産性の観点からは短いことが好ましく、このような観点では、5秒間以下であることが好ましく、3秒間以下であることがより好ましく、2秒間以下であることがさらに好ましい。In the above cooling step, the cooling time is preferably long from the viewpoint of reducing the density of the undrawn yarn, and more specifically, it is preferably 0.1 seconds or more, more preferably 0.2 seconds or more, and even more preferably 0.3 seconds or more. From the viewpoint of productivity, the cooling time is preferably short, and from this viewpoint, it is preferably 5 seconds or less, more preferably 3 seconds or less, and even more preferably 2 seconds or less.

<無極性溶媒>
無極性溶媒は、未延伸糸の表面荒れあるいは白化の発生を防止する観点から、PA4の溶融押出物に対して実質的に不活性である。「実質的に不活性」とは、溶融押出物に実質的に作用しないことを意味し、より具体的には、PA4に対して難溶または不溶であること、および、PA4の溶融押出物への浸透性を有さないこと、が挙げられる。
<Non-polar solvent>
The non-polar solvent is substantially inert to the molten extrudate of PA4 from the viewpoint of preventing the occurrence of surface roughness or whitening of the undrawn yarn. "Substantially inert" means that it has no substantial effect on the molten extrudate, and more specifically, it means that it is poorly soluble or insoluble in PA4 and has no permeability into the molten extrudate of PA4.

また、冷却工程における冷液媒の安定性の観点から、無極性溶媒の融点(Tm)は-20℃以下であることが好ましく、無極性溶媒の沸点(Tb)は100℃以上であることが好ましい。無極性溶媒は、一種でもそれ以上でもよい。無極性溶媒の例には、シリコーンオイル、ヘキサン、ノナン、デカン、エチルシクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン、トルエンおよびp-シメンが含まれる。無極性溶媒の例とその融点および沸点を表1に示す。 In addition, from the viewpoint of the stability of the cooling liquid medium in the cooling process, the melting point (Tm) of the nonpolar solvent is preferably -20°C or lower, and the boiling point (Tb) of the nonpolar solvent is preferably 100°C or higher. The nonpolar solvent may be one or more types. Examples of nonpolar solvents include silicone oil, hexane, nonane, decane, ethylcyclohexane, isopropylcyclohexane, toluene and p-cymene. Examples of nonpolar solvents and their melting points and boiling points are shown in Table 1.

Figure 0007570514000002
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[その他の工程]
本発明の実施形態におけるモノフィラメントの製造方法は、本発明の実施形態の効果が得られる範囲において、前述した溶融押出工程および冷却工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。たとえば、当該製造方法は、冷却工程で冷却されたモノフィラメントを延伸する工程(延伸工程)をさらに含んでもよい。延伸工程は、モノフィラメントの引張特性を高める観点からより効果的である。
[Other steps]
The method for producing the monofilament according to the embodiment of the present invention may further include other steps than the melt extrusion step and the cooling step described above, within the scope of the effects of the embodiment of the present invention. For example, the method may further include a step (drawing step) of drawing the monofilament cooled in the cooling step. The drawing step is more effective from the viewpoint of improving the tensile properties of the monofilament.

延伸工程は、乾熱延伸でもよいし、湿熱延伸でもよい。また、延伸工程は、一回のみ実施してもよいし、複数回実施してもよい。延伸工程における延伸温度は、延伸工程の態様に応じて、40~240℃の範囲から適宜に設定することが可能である。また延伸工程における最終延伸倍率は、延伸工程の態様に応じて、3.5~6倍の範囲から適宜に設定することが可能である。なお、本明細書において、「~」は、その両端の数値を含む以上以下の範囲を示す。The stretching process may be dry heat stretching or wet heat stretching. The stretching process may be carried out once or multiple times. The stretching temperature in the stretching process may be set appropriately from a range of 40 to 240°C depending on the mode of the stretching process. The final stretch ratio in the stretching process may be set appropriately from a range of 3.5 to 6 times depending on the mode of the stretching process. In this specification, "to" indicates a range including both the numerical values at both ends.

たとえば、延伸工程の態様が一回の乾熱延伸であれば、延伸温度は150~240℃(例えば200℃)であってよく、延伸倍率は3.5~5倍(例えば4倍)であってよい。また、例えば、延伸工程の態様が二回の乾熱延伸であれば、一回目の乾熱延伸における延伸温度は40~80℃(例えば60℃)であってよく、延伸倍率は2.5~3.5倍(例えば3倍)であってよい。そして、二回目の乾熱延伸における延伸温度は150~240℃(例えば200℃)であってよく、延伸倍率は1.05~2.0倍(例えば1.33倍)であってよい。For example, if the stretching process is a single hot stretch, the stretching temperature may be 150 to 240°C (e.g., 200°C), and the stretch ratio may be 3.5 to 5 times (e.g., 4 times). If the stretching process is a double hot stretch, the stretching temperature in the first hot stretch may be 40 to 80°C (e.g., 60°C), and the stretch ratio may be 2.5 to 3.5 times (e.g., 3 times). And, the stretching temperature in the second hot stretch may be 150 to 240°C (e.g., 200°C), and the stretch ratio may be 1.05 to 2.0 times (e.g., 1.33 times).

なお、紡糸工程では、通常、溶融押出物の吐出速度よりも速い速度で繊維状の溶融押出物を引っ張りながら冷却し、その後の延伸装置へ供給する。本発明の実施形態では、溶融押出工程から冷却工程およびその後の延伸工程に供給するための上記溶融押出物の引っ張りは、延伸工程には含まれず、また本実施形態の効果が得られる範囲において適宜に設定してよい。In the spinning process, the fibrous molten extrudate is typically cooled while being pulled at a speed faster than the discharge speed of the molten extrudate, and then supplied to a drawing device. In an embodiment of the present invention, the pulling of the molten extrudate from the melt extrusion process to be supplied to the cooling process and the subsequent drawing process is not included in the drawing process, and may be set appropriately within a range in which the effects of this embodiment can be obtained.

〔作用効果〕
本発明の実施形態におけるモノフィラメントは、前述したPA4で実質的に構成され、密度1.230g/cm以下のモノフィラメントである。密度が低いモノフィラメントは、密度が高いモノフィラメントに比べて、より高い結節時の引張特性を有する。よって、本発明の実施形態によれば、結節時の改善された引張特性を有するモノフィラメントを実現することができ、より具体的には、結節時の引張強度および引張伸度が高いモノフィラメントを実現することができる。
[Action and Effect]
The monofilament in the embodiment of the present invention is substantially composed of the above-mentioned PA4 and has a density of 1.230 g/cm3 or less . A monofilament with a low density has higher tensile properties when knotted than a monofilament with a high density. Thus, according to the embodiment of the present invention, a monofilament having improved tensile properties when knotted can be realized, more specifically, a monofilament having high tensile strength and tensile elongation when knotted can be realized.

本発明の実施形態におけるモノフィラメントの製造方法は、モノフィラメントを溶融押出する溶融押出工程と、溶融押出されたモノフィラメントを無極性溶媒により-10℃以下で冷却する冷却工程とを含む。この構成によれば、密度が1.230g/cm以下のモノフィラメントを製造することができる。 The method for producing a monofilament according to an embodiment of the present invention includes a melt-extrusion step of melt-extruding a monofilament, and a cooling step of cooling the melt-extruded monofilament to −10° C. or lower using a non-polar solvent. According to this configuration, a monofilament having a density of 1.230 g/cm 3 or lower can be produced.

モノフィラメントの未延伸糸の直径を十分に小さくすることにより、冷却工程における冷却の効果を十分に発現させることが可能となり、このような観点から、例えばモノフィラメントの直径が1mm以下であることが有利である。By making the diameter of the undrawn monofilament yarn sufficiently small, it is possible to fully realize the cooling effect in the cooling process, and from this perspective, it is advantageous for the diameter of the monofilament to be, for example, 1 mm or less.

本発明の実施形態における無極性溶媒は、シリコーンオイル、ヘキサン、ノナン、デカン、エチルシクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン、トルエンおよびp-からなる群から選ばれ得る。これらの無極性溶媒は、上記の冷却工程における冷媒液としての安定性の観点から好適である。The non-polar solvent in the embodiment of the present invention may be selected from the group consisting of silicone oil, hexane, nonane, decane, ethylcyclohexane, isopropylcyclohexane, toluene and p-. These non-polar solvents are suitable from the viewpoint of stability as a refrigerant liquid in the above-mentioned cooling process.

また、本発明の実施形態におけるモノフィラメントの製造方法は、冷却工程で冷却されたモノフィラメントを延伸する工程をさらに含むと、釣り糸または漁網などの用途に適用可能な十分な引張特性を発現させ得る。Furthermore, when the method for producing a monofilament in an embodiment of the present invention further includes a step of stretching the monofilament cooled in the cooling step, it can exhibit sufficient tensile properties applicable to applications such as fishing lines or fishing nets.

なお、ポリアミド6のモノフィラメントの製造において、-10℃~+20℃のヘキサンを冷却液として用いる方法が報告されている(特開平03-27118号公報)。冷却液の温度が-10℃未満の場合、冷却速度が急激になりすぎて、次工程における延伸が円滑に行われなくなる、ということである。ポリアミド4においては、ポリアミド6に比べてモノフィラメントの製造工程における結晶化速度が高く、冷却工程において十分に低い温度にしないとモノフィラメントの結晶化が進み強度が強くならないという問題がある。そのため、本発明の実施形態では結晶化を防ぐことに重点が置かれている。 In the production of polyamide 6 monofilaments, a method has been reported in which hexane at -10°C to +20°C is used as a coolant (JP Patent Publication 03-27118). If the temperature of the coolant is below -10°C, the cooling rate becomes too rapid, and the stretching in the next step does not proceed smoothly. Polyamide 4 has a higher crystallization rate in the monofilament production process than polyamide 6, and there is a problem that the monofilament will crystallize and not become strong if the cooling process is not performed at a sufficiently low temperature. For this reason, the embodiment of the present invention focuses on preventing crystallization.

また、国際公開第2018/150835号では、ポリアミド粒子の製造工程において風冷および氷冷が用いられている。これらの方法では、モノフィラメントの製造においては十分および均一な冷却を行うことができず、結晶化の防止や十分な延伸につなげることができない傾向にある。従って、本発明の実施形態では液冷が採用される。In addition, in WO 2018/150835, air cooling and ice cooling are used in the manufacturing process of polyamide particles. These methods do not allow sufficient and uniform cooling in the production of monofilaments, and tend not to prevent crystallization or allow sufficient stretching. Therefore, liquid cooling is adopted in the embodiment of the present invention.

〔まとめ〕
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態のモノフィラメントは、ポリアミド4のモノフィラメントであって、その密度は1.230g/cm以下である。
〔summary〕
As is clear from the above description, the monofilament according to the embodiment of the present invention is a polyamide 4 monofilament and has a density of 1.230 g/cm3 or less.

また、本発明の実施形態におけるモノフィラメントの製造方法は、ポリアミド4を溶融押出する溶融押出工程と、溶融押出工程によるポリアミド4の繊維状の溶融押出物を無極性溶媒により-10℃以下で冷却する冷却工程と、を含む。In addition, the method for producing monofilament in an embodiment of the present invention includes a melt extrusion process in which polyamide 4 is melt extruded, and a cooling process in which the fibrous molten extrudate of polyamide 4 produced by the melt extrusion process is cooled to -10°C or below using a non-polar solvent.

本発明の実施形態において、モノフィラメントの直径は1mm以下であってもよい。この構成は、モノフィラメントの引張特性を高める観点からより一層効果的である。In an embodiment of the present invention, the diameter of the monofilament may be 1 mm or less. This configuration is even more effective in terms of increasing the tensile properties of the monofilament.

本発明の実施形態において、無極性溶媒は、シリコーンオイル、ヘキサン、ノナン、デカン、エチルシクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン、トルエンおよびp-シメンからなる群から選ばれる一種以上の溶媒であってよい。In an embodiment of the present invention, the non-polar solvent may be one or more solvents selected from the group consisting of silicone oil, hexane, nonane, decane, ethylcyclohexane, isopropylcyclohexane, toluene and p-cymene.

本発明の実施形態におけるモノフィラメントの製造方法はさらに、前記冷却工程で冷却されたモノフィラメントを延伸する工程をさらに含んでもよい。この構成は、引張特性に優れたモノフィラメントを得る観点からより一層効果的である。The method for producing a monofilament according to an embodiment of the present invention may further include a step of stretching the monofilament cooled in the cooling step. This configuration is even more effective in terms of obtaining a monofilament with excellent tensile properties.

本発明は上述した各実施形態に限定されず、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

〔実施例1〕
室温下で、重合容器に、α‐ピロリドンに2mol%のカリウムtert-ブトキシドを加え、攪拌した。カリウムtert-ブトキシド溶解後、重合助剤として2mol%のテトラメチルアンモニウムクロライドを、開始剤として0.1mol%のN,N’-アジピルジピロリドンを加えた。添加後、系は白濁し、まもなく撹拌困難となった。撹拌停止してから72時間後、フラスコ中に生成した塊状物を取り出して塊状物を粉砕した。アセトンで未反応物および低分子物を洗浄した。洗浄後の粉砕物を乾燥させることによって、粉末状のPA4を得た。得られたPA4の重量平均分子量(Mw)は140,000であった。
Example 1
At room temperature, 2 mol% of potassium tert-butoxide was added to α-pyrrolidone in a polymerization vessel and stirred. After dissolving potassium tert-butoxide, 2 mol% of tetramethylammonium chloride was added as a polymerization aid and 0.1 mol% of N,N'-adipyldipyrrolidone was added as an initiator. After the addition, the system became cloudy and stirring soon became difficult. 72 hours after stirring was stopped, the lumps formed in the flask were removed and crushed. Unreacted materials and low molecular weight materials were washed with acetone. The washed crushed material was dried to obtain powdered PA4. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained PA4 was 140,000.

なお、PA4のMwは、以下の手順、分析装置および条件によって測定した。
[測定手順]
トリフルオロ酢酸ナトリウムを5mMの濃度で溶解したヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)に、上記のようにして得られたPA4試料10mgを溶解させて10cmとした後、メンブレンフィルターでろ過して試料溶液を得た。この試料溶液10μLを以下に示す分析装置に注入し、後述する測定条件でPA4の重量平均分子量を測定した。
[分析装置]
GPC装置:東ソー製HLC-8420GPC
[測定条件]
A)カラム:昭光サイエンス製 GPC HFIP806M x 2 (直列接続)
B)溶離液:5mM CFCOONa / HFIP
C)MALS:Wyatt製DAWN HELEOS 2
D)サンプル10~11mg/5mM CFCOONa/HFIP 10mL
E)流量:1.0 mL/min
F)dn/dc:0.240
The Mw of PA4 was measured by the following procedure, analytical equipment and conditions.
[Measurement procedure]
10 mg of the PA4 sample obtained as described above was dissolved in hexafluoroisopropanol (HFIP) containing 5 mM sodium trifluoroacetate to make 10 cm3 , and then filtered through a membrane filter to obtain a sample solution. 10 μL of this sample solution was injected into the analyzer shown below, and the weight average molecular weight of PA4 was measured under the measurement conditions described below.
[Analytical equipment]
GPC device: Tosoh HLC-8420GPC
[Measurement conditions]
A) Column: Shoko Science GPC HFIP806M x 2 (connected in series)
B) Eluent: 5mM CF3COONa /HFIP
C) MALS: DAWN HELEOS 2 manufactured by Wyatt
D) Sample 10-11 mg/5 mM CF 3 COONa/HFIP 10 mL
E) Flow rate: 1.0 mL/min
F) dn/dc: 0.240

PA4を265℃の温度で溶融押出にて繊維状に成形し、得られた繊維状の溶融押出物を成形直後に-20℃の揮発性シリコーンオイル(「KF-995」、信越シリコーン社製)浴へ0.3秒間通過させて冷却、固化した。こうして糸径340μmのPA4のモノフィラメントの未延伸糸を製造した。未延伸糸の密度を下記の測定方法によって測定した。未延伸糸の密度は1.220g/cmであった。 PA4 was formed into a fiber shape by melt extrusion at a temperature of 265°C, and the obtained fibrous melt extrudate was passed through a volatile silicone oil ("KF-995", Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) bath at -20°C for 0.3 seconds immediately after forming to cool and solidify. In this way, an undrawn monofilament yarn of PA4 having a yarn diameter of 340 μm was produced. The density of the undrawn yarn was measured by the following measurement method. The density of the undrawn yarn was 1.220 g/ cm3 .

[密度の測定方法]
未延伸糸の密度は、密度勾配法により求めた。溶媒には、ヘプタンと四塩化炭素の混合比を変えることにより、密度を1.20~1.30g/cmの間で0.02刻みで調整した6種の混合溶媒を用いた。
[Method of measuring density]
The density of the undrawn yarn was determined by the density gradient method. Six types of mixed solvents were used, each of which had a density adjusted in increments of 0.02 between 1.20 and 1.30 g/ cm3 by changing the mixture ratio of heptane and carbon tetrachloride.

次いで、製造した未延伸糸を、延伸温度60℃、延伸倍率3.0倍の乾熱延伸で延伸した。二段目の延伸として、延伸温度200℃、延伸倍率1.33倍(合計延伸倍率で4.0倍)の乾熱延伸で延伸した。乾熱延伸の雰囲気の湿度は10%RH以下であった。こうして、PA4のモノフィラメントの延伸糸を製造した。Next, the undrawn yarn produced was stretched by dry heat drawing at a drawing temperature of 60°C and a draw ratio of 3.0 times. As the second drawing stage, it was stretched by dry heat drawing at a drawing temperature of 200°C and a draw ratio of 1.33 times (total draw ratio of 4.0 times). The humidity of the atmosphere during dry heat drawing was 10% RH or less. In this way, a drawn PA4 monofilament yarn was produced.

〔実施例2〕
未延伸糸の糸径を480μmに変更した以外は実施例1と同様にしてモノフィラメントを製造した。未延伸糸の密度は1.220g/cmであった。
Example 2
A monofilament was produced in the same manner as in Example 1, except that the diameter of the undrawn yarn was changed to 480 μm. The density of the undrawn yarn was 1.220 g/cm 3 .

〔実施例3〕
冷媒をヘキサンに変更し、冷媒の温度を-55℃に変更した以外は実施例1と同様にしてモノフィラメントを製造した。未延伸糸の密度は1.219g/cmであった。
Example 3
A monofilament was produced in the same manner as in Example 1, except that the refrigerant was changed to hexane and the temperature of the refrigerant was changed to -55° C. The density of the undrawn yarn was 1.219 g/cm 3 .

〔実施例4〕
冷媒をトルエンに変更し、冷媒の温度を-50℃に変更した以外は実施例1と同様にしてモノフィラメントを製造した。未延伸糸の密度は1.219g/cmであった。
Example 4
A monofilament was produced in the same manner as in Example 1, except that the refrigerant was changed to toluene and the temperature of the refrigerant was changed to -50° C. The density of the undrawn yarn was 1.219 g/cm 3 .

〔比較例1〕
冷媒を水に変更し、冷媒の温度を4℃に変更した以外は実施例1と同様にしてモノフィラメントを製造した。未延伸糸の表面荒れのため、未延伸糸の密度は測定不可であった。また、未延伸糸の表面荒れのため、その後の延伸において延伸切れが生じ、延伸糸が得られなかった。
Comparative Example 1
A monofilament was produced in the same manner as in Example 1, except that the refrigerant was changed to water and the temperature of the refrigerant was changed to 4° C. The density of the undrawn yarn could not be measured due to the rough surface of the undrawn yarn. In addition, due to the rough surface of the undrawn yarn, drawing breakage occurred during subsequent drawing, and a drawn yarn could not be obtained.

〔比較例2〕
冷媒をテトラデカンに変更し、冷媒の温度を40℃に変更した以外は実施例1と同様にしてモノフィラメントを製造した。未延伸糸の密度は1.240g/cmであった。
Comparative Example 2
A monofilament was produced in the same manner as in Example 1, except that the coolant was changed to tetradecane and the temperature of the coolant was changed to 40° C. The density of the undrawn yarn was 1.240 g/cm 3 .

〔比較例3〕
冷媒の温度を40℃に変更した以外は実施例1と同様にしてモノフィラメントを製造した。未延伸糸の密度は1.240g/cmであった。
Comparative Example 3
A monofilament was produced in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the coolant was changed to 40° C. The density of the undrawn yarn was 1.240 g/cm 3 .

実施例1~4および比較例1~3の延伸糸の糸径を、未延伸糸の糸径と同様にして求めたところ、170~240μmであった。また、実施例1~4および比較例1~3の延伸糸の密度を未延伸糸の密度と同様にして求めたところ、1.246~1.250g/cmであった。さらに、実施例1~4および比較例1~3の延伸糸の複屈折を求めたところ、58×10-3~67×10-3であった。 The yarn diameters of the drawn yarns of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were determined in the same manner as the yarn diameter of the undrawn yarn, and were 170 to 240 μm. The densities of the drawn yarns of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were determined in the same manner as the density of the undrawn yarn, and were 1.246 to 1.250 g/cm 3. The birefringences of the drawn yarns of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were determined in the same manner as the density of the undrawn yarn, and were 58×10 -3 to 67×10 -3 .

[複屈折の測定方法]
延伸糸におけるPA4の複屈折は、べレック・コンペンセータを装着した偏光顕微鏡を用いて、光源をナトリウムランプとし、レタデーション測定を行うことによって求めた。
[Method of measuring birefringence]
The birefringence of PA4 in the drawn yarn was determined by retardation measurements using a polarizing microscope equipped with a Berek compensator and a sodium lamp as the light source.

〔評価〕
[モノフィラメントにおける結節時の引張特性]
上記の実施例および比較例におけるモノフィラメントのそれぞれについて、下記の測定方法によってモノフィラメントにおける結節時の引張強度および引張伸度を測定した。
<引張強度および引張伸度の測定方法>
試験機としてテンシロンRTF-1210を用い、23℃湿度50%RHでチャック間距離を150mm、引張速度を150mm/minに設定し、引張測定を行った。結節時は、結節部がチャック間の中心になるようにした。
〔evaluation〕
[Tensile properties of monofilament at knot]
For each of the monofilaments in the above Examples and Comparative Examples, the tensile strength and tensile elongation at the knot of the monofilament were measured by the following measuring methods.
<Method of measuring tensile strength and tensile elongation>
The tester was a Tensilon RTF-1210, and the tensile measurements were performed at 23°C, 50% RH, with the chuck distance set to 150 mm and the tensile speed set to 150 mm/min. When knotting, the knot was placed at the center between the chucks.

上記の実施例および比較例における未延伸糸の製造条件および密度、ならびに延伸糸の結節時における引張強度および引張伸度、を表2に示す。The manufacturing conditions and density of the undrawn yarn in the above examples and comparative examples, as well as the tensile strength and tensile elongation of the drawn yarn at the knot are shown in Table 2.

Figure 0007570514000003
Figure 0007570514000003

〔実施例1~4および比較例1~3の考察〕
表1から明らかなように、実施例のモノフィラメントの密度は、いずれも1.230g/cm以下である。その結果、当該未延伸糸を延伸してなる延伸糸の結節時の引張強度および結節伸度は、いずれも、比較例の延伸糸のそれらに比べて結節強度や結節伸度が高い。
[Considerations of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3]
As is clear from Table 1, the density of the monofilaments of the Examples is 1.230 g/ cm3 or less. As a result, the tensile strength and knot elongation at knot of the drawn yarn obtained by drawing the undrawn yarn are higher than those of the drawn yarn of the Comparative Example.

これに対して、比較例1では、未延伸糸の表面荒れが生じた。これは、冷媒に水を用いたことから、未延伸糸のPA4が冷却時に水に溶解し、あるいは湿潤したため、と考えられる。また、比較例1では、未延伸糸の延伸を実施することができなかった。これは、上記の表面荒れおよび未延伸糸の溶解、吸湿により、未延伸糸の強度が低下したため、と考えられる。In contrast, in Comparative Example 1, the surface of the unstretched yarn became rough. This is thought to be because water was used as the refrigerant, and the PA4 in the unstretched yarn dissolved in water or became wet during cooling. Also, in Comparative Example 1, it was not possible to draw the unstretched yarn. This is thought to be because the strength of the unstretched yarn decreased due to the above-mentioned surface roughness and the dissolution and moisture absorption of the unstretched yarn.

比較例2、3では、未延伸糸の密度が低い。また、比較例2、3では、延伸糸の結節時の引張強度および引張伸度が、実施例1のそれらに比べていずれも低い。これは、未延伸糸の製造における冷却温度が高すぎ、未延伸糸内においてPA4の結晶化が促進されたため、と考えられる。In Comparative Examples 2 and 3, the density of the undrawn yarn is low. In addition, in Comparative Examples 2 and 3, the tensile strength and tensile elongation at the knot of the drawn yarn are both lower than those of Example 1. This is thought to be because the cooling temperature in the production of the undrawn yarn was too high, promoting the crystallization of PA4 in the undrawn yarn.

本発明のPA4のモノフィラメントは、引張特性に優れる合成繊維として利用することができ、本発明によれば、当該合成繊維の利用における環境への負荷のさらなる軽減が期待される。The PA4 monofilament of the present invention can be used as a synthetic fiber with excellent tensile properties, and the present invention is expected to further reduce the environmental burden associated with the use of such synthetic fibers.

Claims (5)

密度が1.230g/cm以下である、ポリアミド4のモノフィラメントの未延伸糸 An undrawn monofilament yarn of polyamide 4 having a density of 1.230 g/cm3 or less. 前記モノフィラメントの直径が1mm以下である、請求項1に記載のモノフィラメントの未延伸糸 2. The undrawn monofilament yarn of claim 1, wherein the monofilament has a diameter of 1 mm or less. ポリアミド4を溶融押出する溶融押出工程と、
前記溶融押出工程によるポリアミド4の繊維状の溶融押出物を無極性溶媒により-10℃以下で冷却する冷却工程と、を含むモノフィラメントの製造方法。
A melt extrusion step of melt extruding polyamide 4;
A cooling step of cooling the fibrous molten extrudate of polyamide 4 produced by the melt extrusion step to −10° C. or lower using a non-polar solvent.
前記無極性溶媒には、シリコーンオイル、ヘキサン、ノナン、デカン、エチルシクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン、トルエンおよびp-シメンからなる群から選ばれる一種以上の溶媒を用いる、請求項3に記載のモノフィラメントの製造方法。 The method for producing monofilaments according to claim 3, wherein the non-polar solvent is one or more solvents selected from the group consisting of silicone oil, hexane, nonane, decane, ethylcyclohexane, isopropylcyclohexane, toluene, and p-cymene. 前記冷却工程で冷却された前記繊維状の溶融押出物を延伸する工程をさらに含む、請求項3または4に記載のモノフィラメントの製造方法。 The method for producing a monofilament according to claim 3 or 4, further comprising a step of drawing the fibrous molten extrudate cooled in the cooling step.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2026049038A1 (en) * 2024-09-02 2026-03-05 株式会社クレハ Filament for marine resources

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130521A (en) 1977-04-25 1978-12-19 Chevron Research Company Densification of polypyrrolidone
JP2001226824A (en) 2000-02-10 2001-08-21 Kureha Chem Ind Co Ltd High-strength polyesteramide fiber and method of producing the same
CN101974151B (en) 2010-10-27 2013-02-27 华东理工大学 Method for preparing bio-based nylon polybutyrolactam
WO2015186364A1 (en) 2014-06-06 2015-12-10 株式会社ブリヂストン Tire
JP2019137934A (en) 2018-02-08 2019-08-22 株式会社ブリヂストン Method for producing nylon 4 fiber, nylon 4 fiber and tire
JP2021031790A (en) 2019-08-21 2021-03-01 株式会社ブリヂストン Method for producing nylon 4 fiber and nylon 4 fiber
WO2021255957A1 (en) 2020-06-19 2021-12-23 国立大学法人京都工芸繊維大学 Method for producing polyamide 4 fiber

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS556726B2 (en) * 1972-10-11 1980-02-19
JPS5631010A (en) * 1979-08-20 1981-03-28 Toray Ind Inc Production of high knot-strength polyamide monofilament
US4301106A (en) * 1980-04-21 1981-11-17 American Cyanamid Company Spinning process for nylon 4 fiber
JPS59157315A (en) * 1983-02-24 1984-09-06 Unitika Ltd Nylon 6 yarn having high durability
JPS60134015A (en) * 1983-12-22 1985-07-17 Toray Ind Inc Melt spinning of polyamide
JPS6147813A (en) * 1984-08-15 1986-03-08 Unitika Ltd Polyamide monofilament and production thereof
JP2713438B2 (en) * 1988-10-25 1998-02-16 旭化成工業株式会社 Polyamide fiber and method for producing the same
JP2801025B2 (en) * 1989-06-02 1998-09-21 旭化成工業株式会社 Method for producing ultra-high strength polyhexamethylene adipamide multifilament
JP2730193B2 (en) * 1989-06-21 1998-03-25 東レ株式会社 Polyamide monofilament and method for producing the same
JPH0327116A (en) * 1989-06-21 1991-02-05 Toray Ind Inc Production of polyamide monofilament
JPH04136215A (en) * 1990-09-21 1992-05-11 Kuraray Co Ltd Melt spinning of nylon-4
US6899836B2 (en) * 2002-05-24 2005-05-31 Invista North America S.A R.L. Process of making polyamide filaments
JP5988049B2 (en) 2011-05-13 2016-09-07 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Nylon 4 resin composition molded body and method for producing the same
WO2018150835A1 (en) 2017-02-14 2018-08-23 株式会社クレハ Polyamide particles, and method for producing polyamide particles

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130521A (en) 1977-04-25 1978-12-19 Chevron Research Company Densification of polypyrrolidone
JP2001226824A (en) 2000-02-10 2001-08-21 Kureha Chem Ind Co Ltd High-strength polyesteramide fiber and method of producing the same
CN101974151B (en) 2010-10-27 2013-02-27 华东理工大学 Method for preparing bio-based nylon polybutyrolactam
WO2015186364A1 (en) 2014-06-06 2015-12-10 株式会社ブリヂストン Tire
JP2019137934A (en) 2018-02-08 2019-08-22 株式会社ブリヂストン Method for producing nylon 4 fiber, nylon 4 fiber and tire
JP2021031790A (en) 2019-08-21 2021-03-01 株式会社ブリヂストン Method for producing nylon 4 fiber and nylon 4 fiber
WO2021255957A1 (en) 2020-06-19 2021-12-23 国立大学法人京都工芸繊維大学 Method for producing polyamide 4 fiber

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