專利名稱：高功能聚乙烯纖維、編織物及耐切傷性手套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可染性優(yōu)異并且耐切傷性優(yōu)異的高功能聚乙烯纖維、以及含有該纖維的編織物及含有該纖維的耐切傷性手套，更具體來說，涉及在染色后染料等添加劑的漏出少的安全性優(yōu)異的高功能聚乙烯纖維及使用它的編織物以及耐切創(chuàng)手套。
背景技術(shù)：
以往，天然纖維的棉或有機纖維被作為耐切傷性素材使用，將這些纖維等編織而成的手套在需要耐切傷性的領(lǐng)域中被廣泛使用。作為賦予耐切傷性的途徑，考慮過由芳族聚酰胺纖維等高強度纖維的紡紗構(gòu)成的編物或織物等。但是，這些編物或織物在脫毛或耐久性的方面不充分。另一方面，作為其他的途徑，嘗試過通過將金屬纖維、與有機纖維或天然纖維組合使用來提高耐切傷性。但是， 該方法因組合金屬纖維而使手感變硬，存在柔軟性受損的問題。另外，作為解決上述問題的發(fā)明，提出過使用了具有高彈性模量的聚乙烯纖維的編織物或手套(例如參照專利文獻1)。但是，上述的編織物或手套由于纖維的彈性模量過高，因此不僅手感硬，而且在使用了庫珀試驗機(日文原文々一〒力夕一)的耐切傷性測定中作為指數(shù)值最高只能得到3. 8。另外，上述的編織物或手套的強度及彈性模量提高而改善耐切傷性，從而具有熱傳導(dǎo)率也很高的特征。由此，在精肉業(yè)工作者等處置生鮮食品時，存在手容易變冷的問題。另外，反過來說，由于肉等素材因手的熱量而被解凍，變得柔軟，因此還存在不能像設(shè)想的那樣進行切斷等操作性降低的問題。此外，由于纖維的顏色是透明的，因此一般來說希望根據(jù)用途將纖維以多種多樣的顏色著色。為了將纖維著色，可以舉出在紡紗工序中將顏料等著色化合物混入的方法；或?qū)喚€、編織物、纖維制品用染料進行后加工處理的方法。在前者的方法中，存在紡紗操作性降低的問題。另外，在后者的方法中，例如在用于處置食用肉的精肉業(yè)工作者的手套中的情況下，也會因染料等含有物的脫落而在消費者的安全性方面帶來隱患。專利文獻1中，由于是聚乙烯，因此可染性不夠優(yōu)異，只能得到白色系的纖維。作為超高分子量聚乙烯纖維的染色方法，迄今為止，提出過幾個方案(例如參照專利文獻2 6)。在專利文獻2中，公開有用溶解有油溶性染料的有機溶劑染色的溶劑染色技術(shù)。但是，該方法中，對操作現(xiàn)場、操作者及環(huán)境的負擔(dān)大，一般來說尚未達到實用化。專利文獻3中，公開了使用超高分子量聚乙烯、其溶劑、可溶于該溶劑的染料進行著色的技術(shù)。但是，具有如下等問題，即，(a)在顏色數(shù)目方面有限制，(b)因拉伸而使所著色的色調(diào)變淺，(c)因在纖維的表面賦予的染料的影響，在拉伸時經(jīng)常發(fā)生斷線，生產(chǎn)率明顯降低。專利文獻4中，公開有使用水、水溶性有機溶劑、非水溶性有機溶劑和可溶于該有機溶劑中的染料的技術(shù)。但是，由于在染色工序中使用有機溶劑，因此由染色液造成的對環(huán)境的污染成為問題。另外，由于只是表層的染色，因此洗滌牢固度等不夠充分，無法獲得可以令人滿意的著色聚乙烯纖維。
專利文獻5中，公開有使用超臨界流體對高取向高分子量聚乙烯纖維賦予染料的技術(shù)。但是，設(shè)備導(dǎo)入成本大，在現(xiàn)實狀況下并非可以普遍采用的技術(shù)。專利文獻6中，公開有用疏水性染料將超高分子量聚乙烯纖維染色的技術(shù)。但是， 在超過100°C的溫度下染色時，纖維的力學(xué)物性降低。另一方面，在常壓的100°C左右染色時，只能染淺色。此外，在洗滌或干洗等重復(fù)使用時所要求的染色牢固度不夠充分。由此， 就編織物等的用途而言并非可以實用化的技術(shù)。專利文獻7中，公開有如下的作為樹脂強化材料、混凝土強化劑使用的高強力聚乙烯纖維，即為了提高與樹脂或混凝土等的粘接性，使在作為樹脂強化材料、混凝土強化劑使用的纖維的表面具有多孔結(jié)構(gòu)。但是，上述的聚乙烯纖維雖然具有一定程度的強拉伸強度，然而由于在纖維的內(nèi)部不具有孔，因此與普通的聚乙烯纖維相同，具有熱傳導(dǎo)率高的特征。S卩，與上述的專利文獻1相同，(1)在精肉業(yè)工作者等處置生鮮食品時，存在手變冷的問題，(2)肉等素材因手的熱量而被解凍，變得柔軟，因而還存在不能像設(shè)想的那樣切斷等操作性降低的問題。此外，由于在纖維的表面具有很多的孔結(jié)構(gòu)，因此耐切傷性差，難以在例如需要高耐切傷性的防護用途中實用化。如上所述，現(xiàn)實狀況是，尚未做成滿足市場的要求的、在保溫性、耐切傷性方面優(yōu)異并且在可染性方面優(yōu)異的高功能纖維或由它們制成的防護用編織物、以及耐切傷性手
套。
技術(shù)背景文獻
專利文獻
專利文獻1日本特開2004-19050號公報
專利文獻2日本特開平4-327208號公報
專利文獻3日本特開平6-33313號公報
專利文獻4日本特開2006-132006號公報
專利文獻5日本特許第3995263號公報
專利文獻6日本特開平7-268784號公報
專利文獻7日本特開平6-228809號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于，通過解決上述的以往的問題，而提供一種高功能聚乙烯纖維， 其除了具有耐切傷性以外，還可以用簡單的染色操作來實現(xiàn)高染料吸盡率，能夠進行深染色，并且染色牢固度優(yōu)異。另外，本發(fā)明的另外的目的還在于，提供使用了該高功能聚乙烯纖維的耐切傷性、保溫性優(yōu)異的編織物及其手套。解決課題的方法如上所述，超高分子量聚乙烯纖維因聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)，即使進行染料或其助劑的改良，也不可能具有優(yōu)異的力學(xué)特性，并且不可能使可染性能大幅度提高。但是，本發(fā)明人等著眼于聚乙烯纖維的高級結(jié)構(gòu)進行了深入研究，結(jié)果完成了本發(fā)明。
S卩，本發(fā)明所謂的聚乙烯纖維是指如下的聚乙烯纖維，其特征在于，(1)極限粘度[η ]為0. 8dL/g以上而小于5dL/g，(2)其重復(fù)單元實質(zhì)上由乙烯構(gòu)成，(3)從纖維表面到內(nèi)部都具有細孔，(4)將細孔進行圓柱近似化，并以140度的接觸角使用汞壓入法測定時的細孔的平均直徑為3nm 1 μ m,(5)由細孔所致的氣孔率為1. 5% 20%，或(6)溫度300K下的纖維軸向的熱傳導(dǎo)率為6W/mK 50W/mK。上述的聚乙烯纖維優(yōu)選含有與分散染料及聚乙烯雙方都具有高親和性的有機物。作為上述的與分散染料及聚乙烯雙方都具有高親和性的有機物，優(yōu)選至少含有一種分子量500以上的聚醚化合物的有機物。另外，優(yōu)選相對于聚乙烯纖維，以0.005質(zhì)量％ 10.0質(zhì)量％的比率含有上述有機物。此外，優(yōu)選上述的高功能聚乙烯纖維在相對于將分散染料(Diaceliton fast Scarlet B (Cl分散紅1))調(diào)整為0. 4g/L、將染色助劑(Disper TL)調(diào)整為lg/L的濃度的染液，以浴比1 100在100°C染色90分鐘時的吸盡率為17%以上。另外，優(yōu)選上述聚乙烯的重均分子量(Mw)為50000 600000，重均分子量與數(shù)均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)為5. 0以下。另外，優(yōu)選上述聚乙烯纖維的比重為0. 90以上，拉伸強度為ScN/dtex以上，初期彈性模量為 200cN/dtex 750cN/dtex。此外，本發(fā)明中，還包括將上述聚乙烯纖維用分散染料染色而成的染色聚乙烯纖維。上述染色聚乙烯纖維優(yōu)選洗滌牢固度(Jis L-0844的A-I號)或/和干洗牢固度(JIS L-0860的A-I法)為3級以上。本發(fā)明中，包括將上述聚乙烯纖維或染色聚乙烯纖維覆蓋在彈性纖維上而成的被覆彈性紗線。此外，本發(fā)明中，還包括在防護用編織物的至少一部分中使用上述的聚乙烯纖維、 上述染色聚乙烯纖維或被覆彈性紗線而編織成的、庫珀試驗機的指數(shù)值為3.9以上的防護用編織物、以及由上述的防護用編織物制成的耐切傷性手套。而且，所謂庫珀試驗機的指數(shù)值是與耐切傷性有關(guān)的尺度，該數(shù)值越高，則意味著耐切傷性越優(yōu)異。本發(fā)明的聚乙烯纖維可以用100°C的水系的染色來實現(xiàn)高染料吸盡率，染色牢固度也很優(yōu)異。另外，由于可以自由地選擇任意的顏色的染色，因此可以提供富于變化的染色品。此外，本發(fā)明的聚乙烯纖維在機械強度方面也很優(yōu)異，如上所述，可以在溫和的條件下染色，因此可以抑制染色工序中的纖維的力學(xué)物性的降低。所以，如果使用本發(fā)明的聚乙烯纖維，就可以提供多彩、輕質(zhì)、富于保溫性并且耐切傷性優(yōu)異的編織物。


圖1是本發(fā)明的聚乙烯纖維的表面的用掃描型電子顯微鏡(SEM)拍攝的照片(放大倍率5萬倍)。圖2是沿與本發(fā)明的聚乙烯纖維的纖維軸正交的方向垂直切割的截面的SEM照片(放大倍率5千倍)。圖3是沿與本發(fā)明的聚乙烯纖維的纖維軸正交的方向垂直切割的截面的SEM照片 (放大倍率2萬倍)。
具體實施例方式下面，對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維以如下的聚乙烯樹脂作為原料樹脂，S卩，極限粘度為0. 8dL/g以上而小于5. OdL/g,優(yōu)選為1. OdL/g以上、4. OdL/g以下，更優(yōu)選為1. 2dL/ g以上、2. 5dL/g以下的聚乙烯樹脂。通過將作為原料樹脂的聚乙烯樹脂的極限粘度設(shè)為小于5. OdL/g，利用熔融紡紗法的制紗就會變得容易，不需要用所謂的凝膠紡紗等來制紗。由此，在壓縮制造成本、簡化操作工序的方面是有優(yōu)勢的。此外，在熔融紡紗法中，由于在纖維的制造中不使用有機溶劑，因此對環(huán)境的影響也很小。另外，通過將極限粘度設(shè)為0. 8dL/g 以上，就可以利用聚乙烯的分子末端基團的減少來減少纖維中的結(jié)構(gòu)缺陷數(shù)。由此，就可以提高強度或彈性模量等纖維的力學(xué)物性或耐切傷性能。另外，作為原料樹脂的聚乙烯的重均分子量優(yōu)選為50000 600000。更優(yōu)選為 70000 280000，進一步優(yōu)選為90000 124000。重均分子量與數(shù)均分子量的比(Mw/Mn) 優(yōu)選為5. 0以下，更優(yōu)選為4. 0以下，進一步優(yōu)選為3. 0以下。而且，重均分子量與數(shù)均分子量的比(Mw/Mn)優(yōu)選為1. 2以上。更優(yōu)選為1. 5以上，進一步優(yōu)選為1. 8以上。上述重均分子量及數(shù)均分子量是指利用實施例中記載的方法測定而求出的值。本發(fā)明中所用的聚乙烯的比重優(yōu)選為0. 910g/cm3以上、0. 980g/cm3以下。更優(yōu)選為 0. 920g/cm3 以上、0. 975g/cm3 以下，進一步優(yōu)選為 0. 930g/cm3 以上、0. 970g/cm3 以下。本發(fā)明中所用的聚乙烯優(yōu)選其重復(fù)單元實質(zhì)上為乙烯。另外，在可以獲得本發(fā)明的效果的范圍中，不僅可以使用乙烯的均聚物，還可以使用乙烯與少量的其他的單體 (monomer)的共聚物。作為其他的單體，例如可以舉出α -烯烴、丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、乙烯基硅烷及其衍生物等。它們也可以是乙烯均聚物與乙烯以外的其他的單體的共聚物。另外，也可以是2種以上的共聚物的混合體、或者乙烯均聚物與α-烯烴等其他單體的均聚物(均聚物)的混合體。此外，也可以在乙烯均聚物與其他的(共)聚合物之間、或者在各(共)聚合物之間，具有局部的交聯(lián)。但是，如果乙烯以外的共聚成分的含量增大，則反而會成為阻礙拉伸的要因。由此，從獲得耐切傷性優(yōu)異的高強度纖維的觀點考慮，α -烯烴等其他的單體以單體單元計優(yōu)選為5. Omol %以下，更優(yōu)選為1. Omol %以下，進一步優(yōu)選為0. 2mol %以下。當然，原料樹脂也可以是乙烯的均聚物(均聚物)。而且，作為原料樹脂使用的聚乙烯的制造方法沒有特別限定，將上述的單體利用漿料法、溶液聚合法或氣相聚合法等以往公知的方法聚合即可。另外，在聚合反應(yīng)中，也可以使用以往公知的催化劑。作為用作原料樹脂的聚乙烯的制造方法，例如可以采用日本特許第2915995號、日本特許第3334082號或日本特許第3561562號等中記載的方法。本發(fā)明中，重要的構(gòu)成之一是，除了在纖維表面以外，在纖維內(nèi)部也具有孔結(jié)構(gòu)。 這樣，就可以確保在纖維內(nèi)部保持染料的空間。而且，在纖維內(nèi)部具有孔結(jié)構(gòu)的情況下，一般的慣例是，該孔結(jié)構(gòu)作為纖維的缺陷產(chǎn)生作用，包括耐切傷性在內(nèi)的力學(xué)物性會明顯地降低。但是，本發(fā)明中，利用以下所示的孔結(jié)構(gòu)特性，對纖維賦予的染料很難脫落，進一步利用與聚乙烯的分子特性的組合，可以獲得作為原本的目的的耐切傷性能也很優(yōu)異的高功能聚乙烯纖維。本發(fā)明的可染性優(yōu)異的高功能聚乙烯纖維從纖維的表面到內(nèi)部都具有細孔。艮口， 在纖維的表面及內(nèi)部存在細孔(參照圖1 3)。圖1是將本發(fā)明的高功能聚乙烯纖維的表面放大5萬倍的SEM照片，在以橢圓包圍的內(nèi)部可以觀察到細孔(黑色部分)。另外，圖2及圖3是沿與本發(fā)明的高功能聚乙烯纖維的纖維軸正交的方向垂直切割的截面的SEM照片。放大倍率在圖2中是5千倍，在圖3中是2萬倍。雖然根據(jù)這些截面照片，并不能明確纖維內(nèi)部的細孔與表面連通，然而例如根據(jù)下述的現(xiàn)象，可以推測出存在很多從表面連通到內(nèi)部的細孔。S卩，當使用密度梯度管法，測定本發(fā)明的聚乙烯纖維的密度時，聚乙烯纖維的密度隨時間推移而變大?？梢哉J為，這是因為基于毛細管現(xiàn)象，密度梯度管內(nèi)的溶劑置換了存在于纖維的內(nèi)部的細孔中的空氣。本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維具有平均直徑為3nm Ιμπι的細孔。另外， 在使用掃描型電子顯微鏡(SEM)，以2萬倍的放大倍率觀察將本發(fā)明的聚乙烯纖維沿與纖維軸正交的方向垂直切割的纖維截面時，優(yōu)選每ι μ Hi2具有0. 05個以上平均直徑為3nm 1 μ m的細孔。該細孔的平均直徑優(yōu)選為8nm以上、500nm以下，更優(yōu)選為IOnm以上、200nm 以下，進一步優(yōu)選為15nm以上、150nm以下。如果細孔的平均直徑為Iym以下，則在對具有該細孔的聚乙烯纖維實施染色而作為手套等產(chǎn)品使用時，就可以抑制染料的脫離。此外，還可以抑制纖維的力學(xué)物性或耐切傷性的降低。另一方面，通過將聚乙烯纖維所具有的細孔的平均直徑控制為3nm以上，染料就容易向纖維滲透，可染性會提高。另外，在上述的細孔的數(shù)目是每Iym2中0.05個以上的情況下，可染性提高，著色了的纖維的色調(diào)變得良好。更優(yōu)選的細孔的數(shù)目是0. 1個以上，進一步優(yōu)選為0. 2個以上。 雖然在細孔的數(shù)目方面沒有上限，然而在細孔數(shù)目過多的情況下，有時拉伸變得困難、纖維的力學(xué)物性會降低。而且，細孔數(shù)目的上限是由后述的氣孔率的上限值決定的。所以，只要包含在后述的氣孔率的范圍中，細孔數(shù)的上限就不受限定，例如在細孔的平均直徑為3nm 以上、小于IOOnm的情況下，細孔數(shù)的上限優(yōu)選為每1 μ m2中10000個左右，更優(yōu)選為8000 個，在細孔的平均直徑為IOOnm以上的情況下，細孔數(shù)的上限優(yōu)選為每Iym2中5000個左右，更優(yōu)選為1000個。本發(fā)明的細孔的數(shù)目及平均直徑除了利用借助掃描型電子顯微鏡的觀察以外，還可以利用汞壓入法、氮吸附法來求出。而且，在借助掃描型電子顯微鏡的觀察中，在細孔截面為橢圓或多邊形等形狀的情況下，將連結(jié)存在于該細孔的外周上的最為遠離的2個點的距離設(shè)為直徑。另外，在本發(fā)明的聚乙烯纖維所具有的細孔形狀方面存在各向異性，除了在纖維軸向或與之正交的方向上以外，有時還會在將纖維軸斜交地橫切的方向上具有最大直徑。本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維的氣孔率為1.5%以上、20%以下。而且，氣孔率是指細孔在纖維中所占的體積的比率，優(yōu)選為1.8%以上、15%以下，更優(yōu)選為2.0%以上、10%以下。氣孔率對纖維的可染性、熱傳導(dǎo)率、耐切傷性、拉伸強度造成很大的影響。如果氣孔率小于1. 5%，則不僅可染性降低，著色了的纖維的色調(diào)變差，而且還有熱傳導(dǎo)率變高的傾向。另外，如果氣孔率超過20%，則會因空隙的增大，使細孔反而作為結(jié)構(gòu)缺陷發(fā)揮作用，耐切傷性能或拉伸強度容易降低。本發(fā)明的所謂氣孔率是纖維內(nèi)部的直徑為3nm以上、1 μ m以下的細孔所占的體積率(％ )，可以利用汞壓入法求出。而且，細孔的平均直徑是用圓柱近似化來求出的，氣孔率是使用以下的式子，將汞密度設(shè)為13. 5335g/mL、將接觸角設(shè)為140度而算出的。氣孔率(<% ) = 100X (直徑為3nm 1 μ m的細孔的容積[mL] X樣品質(zhì)量[g])/ (小室容積_(汞的質(zhì)量[g]/(汞的密度[g/mL]))本發(fā)明中所說的聚乙烯纖維的氣孔率除了可以利用汞壓入法以外，還可以利用掃描型電子顯微鏡來求出。而且，利用汞壓入法求出的細孔的平均直徑與借助掃描型電子顯微鏡的觀察的情況相同，為3nm以上、1 μ m以下。優(yōu)選為8nm以上、500nm以下，更優(yōu)選為IOnm以上、200nm 以下，進一步優(yōu)選為15nm以上、150nm以下。本發(fā)明的高功能聚乙烯纖維的纖維軸向的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選為6W/mK以上、50W/mK以下。這是因為，在作為精肉業(yè)工作者或漁業(yè)相關(guān)的操作者用的手套的情況下，最好盡可能不將體熱向作為商品的肉或魚傳遞。如果熱傳導(dǎo)率超過50W/mK，則容易發(fā)生商品的鮮度的降低，特別是對于鮮魚來說會局部變軟，難以徑直切斷。另外還因為，商品經(jīng)常處于被冷凍的狀態(tài)，在熱傳導(dǎo)率過高的情況下，手會變冷而凍僵，操作性變差。如果熱傳導(dǎo)率小于6W/mK，則例如在使用由本發(fā)明的纖維制造的手套的情況下，對于鮮魚等很難掌握素材的感覺。而且，纖維軸向的熱傳導(dǎo)率更優(yōu)選為7W/mK以上、30W/mK以下，特別優(yōu)選為8W/mK以上、25W/mK以下。通常來說，在沒有細孔的、高度取向結(jié)晶化了的聚乙烯纖維中，熱傳導(dǎo)率超過50W/ mK。然而，本發(fā)明的聚乙烯纖維雖然是高度取向結(jié)晶化了的聚乙烯纖維，但是由于從纖維的表面直到內(nèi)部都存在細孔，而可使纖維軸向的熱傳導(dǎo)率為6W/mK 50W/mK。本發(fā)明中記載的熱傳導(dǎo)率是指測定溫度為300K的纖維軸向的熱傳導(dǎo)率。對于具體的測定方法，在實施例中詳述。而且，可以認為，本發(fā)明的聚乙烯纖維在保溫性方面優(yōu)異，這是因為，細孔阻擋了纖維中的熱傳遞。本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維優(yōu)選拉伸強度為ScN/dtex以上。通過使聚乙烯纖維具有該強度，就可以將用途拓展到常用聚乙烯纖維不能涉及的領(lǐng)域。拉伸強度更優(yōu)選為lOcN/dtex以上，進一步優(yōu)選為llcN/dtex以上。雖然拉伸強度的上限沒有特別限定，然而拉伸強度優(yōu)選為^cN/dtex左右。要獲得拉伸強度超過55cN/ dtex的纖維，對于熔融紡紗法來說在技術(shù)上、工業(yè)生產(chǎn)上都很困難。另外，本發(fā)明的可染性優(yōu)異的高功能聚乙烯纖維容易吸收刀具的能量，即使拉伸強度小于15cN/dteX，也會顯示出高耐切傷性。雖然其理由尚不明確，然而可以認為是由上述的細孔結(jié)構(gòu)的存在造成的。即，由于在本發(fā)明的聚乙烯纖維中存在上述細孔結(jié)構(gòu)，就會沿作為刀具的行進方向的纖維的截面方向賦予彈性力，能量的分散效率變高。所以認為，只要具有ScN/dtex以上的拉伸強度，就能夠滿足所要求的耐切傷性。本發(fā)明的聚乙烯纖維優(yōu)選初期彈性模量為200N/dtex以上、750cN/dteX以下。如果聚乙烯纖維具有該初期彈性模量，產(chǎn)品時或在產(chǎn)品加工工序中就很難對所受的外力產(chǎn)生物性或形狀變化。初期彈性模量更優(yōu)選為250cN/dteX以上，進一步優(yōu)選為300cN/dteX以上，更優(yōu)選為730cN/dteX以下，進一步優(yōu)選為710cN/dteX以下。對于拉伸強度、初期彈性模量的測定方法，將在實施例中詳述。反過來說，只要是拉伸強度為ScN/dtex以上、初期彈性模量為200cN/dteX以上、 具有上述范圍的熱傳導(dǎo)率的聚乙烯纖維，則也可以說該纖維具有本發(fā)明的細孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的聚乙烯纖維的比重優(yōu)選為0. 90以上。更優(yōu)選為0. 91以上，進一步優(yōu)選為0. 92以上。另一方面，比重優(yōu)選為0. 99以下。更優(yōu)選為0. 97以下，進一步優(yōu)選為0. 95 以下。如果比重為上述范圍，則也可以說具有作為本發(fā)明的特征的上述的氣孔率或熱傳導(dǎo)率。聚乙烯纖維的比重是利用密度梯度管法求出的。本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維優(yōu)選作為原料樹脂的聚乙烯具有上述的極限粘度，纖維狀態(tài)下的重均分子量為50000 600000，重均分子量與數(shù)均分子量的比(Mw/Mn) 為5.0以下。如上所述，本發(fā)明的聚乙烯纖維盡管在纖維表面、纖維內(nèi)部具有上述的細孔結(jié)構(gòu) (空隙結(jié)構(gòu))，然而仍然呈高強度、高彈性模量，另外在耐切傷性方面也很優(yōu)異。而且，為了將聚乙烯纖維的分子量、分子量分布調(diào)整為上述范圍，例如只要采用后述的熔融紡紗法、或在將熔融紡紗后的紗條在給定溫度的保溫區(qū)間保持后使之急冷的方法等即可(例如參照國際公開93/0M686號、日本特開2002-1803 號公報)。更優(yōu)選纖維狀態(tài)下的重均分子量為50000以上、300000以下，重均分子量與數(shù)均分子量的比(Mw/Mn)為4. 0以下，進一步優(yōu)選纖維狀態(tài)下的重均分子量為65000以上、 250000以下，重均分子量與數(shù)均分子量的比(Mw/Mn)為3. 5以下。作為本發(fā)明的其他的重要構(gòu)成之一，可以舉出如下的內(nèi)容，S卩，在纖維內(nèi)部具有上述的細孔，并且本發(fā)明的聚乙烯纖維含有與分散染料和聚乙烯雙方親和性都很高的有機物。本發(fā)明中，可以認為，該有機物存在于該細孔內(nèi)或其附近。相對于聚乙烯纖維，優(yōu)選以0. 005質(zhì)量％以上、10. 0質(zhì)量％以下的比率含有該有機物。該有機物的含量更優(yōu)選為0. 05質(zhì)量％以上、8. 0質(zhì)量％以下，進一步優(yōu)選為0. 2質(zhì)量％以上、5. 0質(zhì)量％以下。如果該有機物的含量為0. 005質(zhì)量％以上，則染料的吸盡率就會有提高的傾向。另一方面，如果其含量為10.0質(zhì)量％以下，則作為纖維中的雜質(zhì)的作用就會變小，可以獲得必要的耐切傷性。而且，本發(fā)明的聚乙烯纖維中的上述的有機物的含量可以利用實施例中采用的 NMR法、氣相色譜法或紅外分光法來求出。上述有機物只要將與分散染料的親和性高的成分及與聚乙烯的親和性高的成分一起含有即可，既可以是混合物，也可以是單一的化合物。例如，可以舉出對分散染料、聚乙烯雙方都具有高親和性的化合物；與分散染料的親和性高的化合物和與聚乙烯的親和性高的化合物的混合物。
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所謂與分散染料的親和性高的成分，只要是可以吸附分散染料、或?qū)⒎稚⑷玖戏稚⒍扇芑挠袡C物即可。只要是具有該作用的有機物，就沒有特別限定，然而作為優(yōu)選的例子，可以舉出分散染料的分散劑、表面活性物質(zhì)、聚酯系化合物等。作為分散染料的分散劑，例如可以舉出萘磺酸甲醛縮合物、薛佛酸-甲酚-甲醛縮合物、木質(zhì)素磺酸等稠環(huán)系陰離子表面活性劑等。作為表面活性物質(zhì)，可以舉出聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等聚亞烷基二醇、它們的共聚物、聚乙烯醇、非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑等表面活性劑。作為表面活性劑，例如可以舉出利用在碳數(shù)為10 16的高級醇上加成了氧化乙烯及氧化丙烯的化合物、與二元脂肪酸的反應(yīng)得到的酯化合物；分子量為1000 3000的高級醇的氧化烯加成物、或多元醇的氧化烯加成物等聚醚系表面活性劑等。作為與聚乙烯的親和性高的成分，可以舉出石蠟、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等亞烷基二醇、低分子量的聚乙烯、聚乙烯蠟、局部氧化聚乙烯蠟、局部氧化聚乙烯蠟的堿
^rt. Ο此外，作為與分散染料及聚乙烯雙方都具有高親和性的成分，可以舉出聚氧乙烯、 聚氧丙烯、聚氧丁烯、聚(氧乙烯-氧丙烯)無規(guī)共聚物或嵌段共聚物、聚(氧乙烯-氧丁烯)無規(guī)共聚物或嵌段共聚物等聚醚化合物類。作為上述的與分散染料和/或聚乙烯雙方親和性高的有機物，既可以將上述例示的化合物中的1種單獨使用，也可以組合使用2種以上。作為具體的聚醚，可以舉出聚氧乙烯、聚氧丁烯。作為上述聚醚，優(yōu)選分子量為500以上的，更優(yōu)選為1000以上，進一步優(yōu)選為 2000以上，另一方面，分子量最好為100000以下，優(yōu)選為50000以下，進一步優(yōu)選為30000 以下。如果分子量超過100000，則粘度變大，難以均勻地附加到整個纖維上，因此不夠理想。 而且，作為本發(fā)明的有機物，在上述例示的化合物當中，優(yōu)選含有至少一種聚醚化合物。雖然獲得本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維的原理尚不確定，然而本發(fā)明人等推測是由如下所示的機理實現(xiàn)的。S卩，可以認為，由于在纖維內(nèi)部存在顯現(xiàn)的細孔和對所填充的分散染料和聚乙烯纖維雙方的親和性都高的有機物，染料就會滲透到纖維內(nèi)部，并且被上述的細孔結(jié)構(gòu)固定， 因此可以將產(chǎn)品化后的染料的脫落降至極限。作為本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維的制造方法，可以舉出濕式紡紗、干式紡紗、凝膠紡紗、熔融紡紗、液晶紡紗等以往公知的制造方法，沒有特別限定，然而優(yōu)選采用熔融紡紗法。例如，對于使用溶劑進行的超高分子量聚乙烯纖維的制法之一的凝膠紡紗法而言，雖然可以獲得高強度的聚乙烯纖維，然而不僅生產(chǎn)率低，而且由溶劑的使用造成的對制造操作者的健康或環(huán)境的影響也很大。本發(fā)明的聚乙烯纖維在纖維表面及內(nèi)部具有給定尺寸的細孔。該纖維表面及內(nèi)部的細孔的顯現(xiàn)例如可以通過在熔融紡紗法中采用下述條件來實現(xiàn)，然而本發(fā)明的聚乙烯纖維的制造方法并不限定于該方法。熔融紡紗法中，通過將軟化、熔融了的原料樹脂從穿設(shè)有多個噴出孔的紡紗管頭 (紡紗噴嘴)中噴出來制絲，制造纖維。作為本發(fā)明中可以使用的裝置沒有特別限定，可以采用具備將原料樹脂軟化、熔融的熔融擠出部、設(shè)有將熔融樹脂以絲狀紡紗的噴嘴孔的紡紗管頭以及將熔融樹脂定量地向紡紗管頭供給的泵等的熔融紡紗裝置等以往公知的裝置。 而且，在本發(fā)明中推薦的是，在向熔融擠出機供給原料樹脂時，優(yōu)選供給惰性氣體而將熔融擠出機內(nèi)的壓力設(shè)為0. OOlMPa以上、0. 8MPa以下，更優(yōu)選設(shè)為0. 05MPa以上、0. 7MPa以下， 進一步優(yōu)選設(shè)為0. IMPa以上、0. 5MPa以下。熔融時的溫度沒有特別限定，只要根據(jù)所用的原料樹脂適當?shù)貨Q定即可。通常來說，為了除去熔融樹脂中所含的雜質(zhì)，在紡紗噴嘴(紡紗管頭)前的噴嘴組件內(nèi)設(shè)有過濾器。本發(fā)明中，作為該過濾器，優(yōu)選使用具有ΙΟΟμπι以下的網(wǎng)眼直徑的過濾器。更優(yōu)選的網(wǎng)眼直徑是50μπι以下，進一步優(yōu)選為15μπι以下。另外，作為紡紗噴嘴， 優(yōu)選采用具有小孔直徑為0. 4mm 2. 5mm的噴嘴孔的紡紗噴嘴。從紡紗噴嘴中噴出熔融樹脂時的噴出線速度優(yōu)選設(shè)為lOcm/min 120cm/min。更優(yōu)選的噴出線速度為20cm/min llOcm/min，進一步優(yōu)選為30cm/min lOOcm/min。另外，熔融樹脂的單孔噴出量優(yōu)選設(shè)為 0. 2g/min 2. 4g/min。更優(yōu)選為 0. 2g/min 1. 8g/min，進一步優(yōu)選為 0. 3g/min 1. 2g/ min0而且，為了定量地從紡紗管頭中噴出熔融樹脂，使用齒輪泵等即可。然后，將所得的紗條在5°C 60°C進行冷卻，將未拉伸紗線暫時性收回。需要說明的是，雖然一般來說在冷卻中使用氣體，然而為了提高冷卻效率，也可以使用液體。作為氣體優(yōu)選使用空氣、氮氣，作為液體優(yōu)選使用水等。其后，通過將未拉伸紗線拉伸，就可以得到本發(fā)明的聚乙烯纖維。拉伸工序優(yōu)選以高變形速度來實施。另外，雖然在本發(fā)明的高功能聚乙烯纖維中形成特定的微細的細孔的原理尚不確定，然而推測或許是由如下所示的機理實現(xiàn)的。S卩，在一定量的惰性氣體的存在下，在噴出前，在過濾器的網(wǎng)眼、小孔中，因施加剪切而對纖維內(nèi)賦予潛在的不均勻性，通過將其以高拉伸速度一口氣地拉伸，而施加高變形應(yīng)力，使纖維中內(nèi)在的微小的變形追隨性的差別明顯化，從而在纖維內(nèi)形成空間，因此可以形成極為微細的細孔。本發(fā)明中，優(yōu)選在拉伸前的未拉伸紗線上賦予對分散染料及聚乙烯雙方的親和性都高的上述的有機物。在拉伸工序前事先附加本發(fā)明的有機物是本發(fā)明的特征之一，這樣， 有機物的一部分就會向拉伸前的纖維內(nèi)部滲透，或者形成有機物容易向纖維內(nèi)部滲透的狀態(tài)，可以認為，有機物在拉伸工序中顯現(xiàn)出的向細孔中的滲透得到促進。雖然附加本發(fā)明中所用的有機物的工序只要是在拉伸工序前，則無論在哪個階段進行都可以，然而最好對從紡紗噴嘴中噴出原料樹脂后的未拉伸紗線實施。另外，未拉伸紗線在附加有機物后，既可以立即轉(zhuǎn)移到拉伸工序，也可以放置一定時間。如果在熔融擠出工序前對原料聚乙烯樹脂附加有機物，則有可能因擠出工序中的熱或剪切的影響而使有機物分解掉，另外，有時有機物堵塞在過濾器網(wǎng)眼中會使紡紗生產(chǎn)率降低的情況出現(xiàn)。而且，附加有機物的方法沒有特別限定，例如可以舉出向液狀的有機物或者在水或有機溶劑中分散、溶解有機物而制備的有機物溶液中浸滲未拉伸紗線的方法、將上述有機物或有機物溶液向未拉伸紗線涂布或噴霧的方法等。在拉伸工序中，推薦將拉伸溫度設(shè)為小于140°C，優(yōu)選設(shè)為130°C以下，更優(yōu)選設(shè)為120°C以下。這樣，就可以抑制細孔被關(guān)入纖維內(nèi)部而成為獨立孔，從而可以使纖維內(nèi)部的細孔保持與纖維表面貫通(連通)的狀態(tài)。另一方面，可以認為，如果將拉伸溫度設(shè)為 140°C以上，則會因聚乙烯的局部的熱粘接而將細孔關(guān)入纖維內(nèi)部，形成染料難以滲透的結(jié)構(gòu)。拉伸工序只要拉伸時的溫度小于140°C，則其次數(shù)沒有特別限定，既可以是1段拉伸，也可以是2段以上的多段拉伸。更優(yōu)選的是，推薦分為2個階段以上地進行拉伸工序。 而且，優(yōu)選在拉伸的初期以小于聚乙烯的α分散溫度的條件下進行拉伸。具體來說，優(yōu)選為80°C以下，更優(yōu)選為75°C以下。另外，通過在拉伸工序中使用惰性氣體從外部對纖維施加壓力，就可以促進本發(fā)明中所用的有機物向纖維內(nèi)部的滲透。拉伸倍率優(yōu)選設(shè)為6倍以上，更優(yōu)選為8倍以上，進一步優(yōu)選為10倍以上，拉伸倍率優(yōu)選設(shè)為30倍以下，更優(yōu)選為25倍以下，進一步優(yōu)選為20倍以下。而且，在采用多段拉伸的情況下，例如如果是進行2段拉伸的情況，則第一階段的拉伸倍率優(yōu)選設(shè)為1. 05倍 4. 00倍，第二階段的拉伸倍率優(yōu)選設(shè)為2. 5倍 15倍。如果拉伸倍率為上述范圍，則可以獲得具有上述細孔直徑、氣孔率的纖維。變形速度優(yōu)選以未拉伸紗線的長度為基準設(shè)為 0. 05m/sec以上，更優(yōu)選為0. 07m/sec以上，進一步優(yōu)選為0. 10m/sec以上，優(yōu)選為0. 50m/ sec以下，更優(yōu)選為0. 45m/sec以下，進一步優(yōu)選為0. 40m/sec以下。在變形速度過慢的情況下，會有難以在纖維內(nèi)部顯現(xiàn)出細孔的情況，另一方面，在過快的情況下，會產(chǎn)生紗線的斷裂等情況。而且，在進行2個階段以上的多段拉伸的情況下，優(yōu)選將至少第一階段的拉伸以上述變形速度進行。具有上述的細孔結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的高功能聚乙烯纖維是在利用分散染料的染色中具有高吸盡率的纖維。另外，利用分散染料染色了的本發(fā)明的染色高功能聚乙烯纖維是具備在藍色或黑色等深色系中具有實用性優(yōu)異的染色牢固度的纖維。此外，本發(fā)明的聚乙烯纖維在上述細孔結(jié)構(gòu)內(nèi)或其附近也具有與上述的分散染料和聚乙烯雙方親和性高的有機物的情況下，就會成為具有進一步提高了的吸盡率及染色牢固度的纖維。本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維優(yōu)選在相對于將分散染料(Diaceliton fast Scarlet B (Cl分散紅1))調(diào)整為0. 4g/L、將染色助劑(Disper TL)調(diào)整為lg/L的濃度的染液，以浴比1 100在100°C (以115°C的油作為加熱源)染色90分鐘時的吸盡率為17% 以上。吸盡率更優(yōu)選為20%以上，進一步優(yōu)選為22%以上，更進一步優(yōu)選為30%以上。而且，吸盡率是通過測定染色前后的染色液的吸光度來求出的。在將聚乙烯纖維加工為編織物使用的情況下，從市場的角度出發(fā)，要求在由人體等穿用時十分重要的洗滌牢固度或干洗牢固度方面達到實用水平。所以，本發(fā)明中，將洗滌牢固度(JIS L-0844的A-I號)和干洗牢固度(JIS L-0860的A-I法、全氯乙烯)作為染色牢固度的尺度采用。如果使用本發(fā)明的聚乙烯纖維，則即使通過利用分散染料的100°C、30分鐘左右的簡便的染色操作，也可以獲得洗滌牢固度(Jis L-0844的A-I號)為3級以上、或干洗牢固度(JIS L-0860的A-I法、全氯乙烯)為3級以上的染色聚乙烯纖維，另外，如果使用該染色聚乙烯纖維，則也可以很容易地獲得具有與該染色聚乙烯纖維同等的染色牢固度的染色品。對本發(fā)明的聚乙烯纖維實施染色的方法沒有特別限定，以往公知的染色方法無論是哪種都可以采用。作為染料，優(yōu)選使用分散染料。分散染料保持有一個或多個各種發(fā)色團。作為具體的分散染料，例如可以舉出偶氮染料、蒽醌染料、喹酞酮染料、萘亞甲基酰亞胺染料、萘醌染料或硝基染料。
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作為在市場上可以買到的分散染料，例如可以舉出C. I.分散黃3、C. I.分散黃 5、C. I.分散黃64、C. I.分散黃160、C. I.分散黃211、C. I.分散黃241、C. I.分散橙29、 C. I.分散橙44、C. I.分散橙56、C. I.分散紅60、C. I.分散紅72、C. I.分散紅82、C. I.分散紅388、C. I.分散藍79、C. I.分散藍165、C. I.分散藍366、C. I.分散藍148、C. I.分散 ^ 28, C. I.分散綠 9。此外，分散染料也可以從合適的數(shù)據(jù)庫(例如“色索引Colour Index")中選擇。 分散染料的詳情或其他例子記載于“工業(yè)用染料”、Klaus Fungel編、Wiley-VCH、Weinheim、 2003、134 158頁中。所以，只要參照它們選擇即可。另外，分散染料也可以組合使用2種以上。另外，為了賦予其他的功能，除了分散染料以外，也可以使用防氧化劑、pH調(diào)節(jié)齊IJ、 表面張力降低劑、增稠劑、保濕劑、深染化劑、防腐劑、防霉劑、防靜電劑、金屬離子封鎖劑及抗還原劑等添加劑。這些添加劑只要在染色時與分散染料一起使用，附加在本發(fā)明的聚乙烯纖維上即可。本發(fā)明的可染性優(yōu)異的聚乙烯纖維的用途沒有特別限定，例如既可以將該高功能聚乙烯纖維作為紗線使用，另外也可以制成以彈性纖維作為芯紗線、以本發(fā)明的聚乙烯纖維作為鞘紗線的被覆彈性紗線。另外，優(yōu)選使用該被覆彈性紗線制成編織物。通過使用本發(fā)明的被覆彈性紗線，編織物的穿用感提高，穿脫變得容易，并且通過鞘紗線中所用的本發(fā)明的聚乙烯纖維的表面及內(nèi)部所存在的細孔(微空隙)將光吸收反射，具有抑制彈性纖維 (芯紗線)的脆化的效果。另外，在被覆彈性紗線含有本發(fā)明的聚乙烯纖維的情況下，耐切傷性也多少會有改善的傾向。作為被覆彈性紗線的芯紗線中可以使用的彈性纖維，可以舉出聚氨酯系、聚烯烴系、聚酯系等纖維，沒有特別限定。這里所說的彈性纖維是指在伸長 50%時具有50%以上的恢復(fù)性的纖維。作為本發(fā)明的被覆彈性紗線的制造方法，既可以使用包覆機，也可以一邊將彈性纖維牽伸一邊與非彈性纖維并捻。彈性纖維的混紡率以質(zhì)量比為以上，優(yōu)選為5%以上，更優(yōu)選為10%以上。這是因為，如果彈性纖維的混紡率低，則無法獲得伸縮恢復(fù)性。但是，如果過高，則強度就會降低，因此優(yōu)選為50%以下，更優(yōu)選為30%以下。使用了本發(fā)明的聚乙烯纖維和/或被覆彈性紗線的織物或編物(編織物)適于作為防護用的編織物使用。從耐切傷性的耐久性的方面考慮，本發(fā)明的防護用編織物優(yōu)選庫珀試驗機的指數(shù)值為3. 9以上。另外，雖然沒有特定上限，為了提高庫珀試驗機的指數(shù)值， 只要加粗纖維即可，但是手感會有變差的傾向。所以，從這一點考慮，庫珀試驗機的指數(shù)值的上限優(yōu)選為14。另外，庫珀試驗機的指數(shù)值的范圍更優(yōu)選為5以上、12以下，進一步優(yōu)選為6以上、10以下。另外認為，本發(fā)明的聚乙烯纖維所具有的細孔結(jié)構(gòu)對于借助庫珀試驗機的耐切傷性的評價結(jié)果也有很大影響。即，推測細孔起到緩沖的作用，在庫珀試驗機的刀刃所接觸的部位及其周邊的組織將能量分散吸收。本發(fā)明的編織物優(yōu)選在構(gòu)成該編織物的紗線當中，以質(zhì)量比計含有3成以上的上述的本發(fā)明的被覆彈性紗線。另外，作為被覆彈性紗線，優(yōu)選具有1. 5dtex以上、220dtex 以下的單絲纖度。剩余的7成以下的比例中，也可以使用聚酯、尼龍、丙烯腈等合成纖維、棉花、毛等天然纖維、人造絲等再生纖維等。從確保摩擦耐久性的觀點考慮，推薦使用單絲纖度為Idtex 4dtex的聚酯復(fù)絲或同纖度的尼龍絲。通過除了使用本發(fā)明的聚乙烯纖維和 /或被覆彈性紗線以外，還采用這些構(gòu)成，就可以將編織物的庫珀試驗機的指數(shù)值設(shè)為上述范圍。使用了本發(fā)明的纖維和/或被覆彈性紗線的防護用編織物適于作為耐切傷性手套的原料使用。本發(fā)明的手套可以通過將本發(fā)明的纖維和/或被覆彈性紗線架設(shè)在編織機上進行編織而獲得?；蛘撸部梢詫⒈景l(fā)明的纖維和/或被覆彈性紗線架設(shè)在織機上進行編織而得到布帛，將其裁割、縫制而制成手套。從耐切傷性的方面考慮，優(yōu)選本發(fā)明的耐切傷性手套的面料中，作為構(gòu)成纖維含有上述的本發(fā)明的被覆彈性紗線，且其質(zhì)量比為面料的3成以上，更優(yōu)選為5成以上，進一步優(yōu)選為7成以上。被覆彈性紗線的單絲纖度優(yōu)選為1. 5dtex以上、220dtex以下。更優(yōu)選為IOdtex以上、165dtex以下，進一步優(yōu)選為20dtex以上、IlOdtex以下。剩余的7成以下的比例中，也可以使用聚酯、尼龍、丙烯腈等合成纖維、棉花、毛等天然纖維、人造絲等再生纖維等。從確保摩擦耐久性的觀點考慮，優(yōu)選使用單絲纖度為 Idtex 4dtex的聚酯復(fù)絲、或相同單絲纖度的尼龍絲。如此得到的手套也可以直接作為手套使用，然而如果需要，也可以為了賦予防滑性而涂布樹脂。這里所用的樹脂例如可以舉出聚氨酯系或乙烯系等，然而沒有特別限定。實施例下面將例示出實施例，對本發(fā)明進行具體說明，然而本發(fā)明并不受它們限定。而且，實施例中的聚乙烯纖維、使用它的針織物及其染色品的特性值的測定及評價如下所示地進行。(1)極限粘度用135°C的十氫化萘，利用烏氏毛細粘度管，測定各種濃度的稀溶液的比粘度，根據(jù)該粘度相對于濃度的曲線圖的利用最小二乘法擬合得到的直線的針對原點的外推值，確定出極限濃度[dl/g]。在測定時，將樣品以約5mm長的長度分割或切斷，相對于聚合物添加 1質(zhì)量％的防氧化劑(商品名“^shinox (注冊商標)BHT”、吉富制藥制)，在135°C攪拌溶解4小時，制備出各種濃度的測定溶液。(2)重均分子量Mw、數(shù)均分子量Mn及Mw/Mn重均分子量Mw、數(shù)均分子量Mn及Mw/Mn是利用凝膠滲透色譜(GPC)測定的。作為 GPC 裝置，使用 Waters 制 GPC 150C ALC/GPC,作為柱子使用 1 根 SHODEX 制 GPC UT802. 5、2 根UT806M，作為檢測器使用差示折射率計(RI檢測器)測定。測定溶劑使用鄰二氯苯，將柱子溫度設(shè)為145°C。試樣濃度設(shè)為1.0mg/ml，注入200yL而測定。分子量的標準曲線是利用普適校正法，使用分子量已知的聚苯乙烯試樣制成的。(3)拉伸強度·伸長率·初期彈性模量拉伸強度、初期彈性模量是使用株式會社Orientech制的“Tensilon萬能材料試驗機”，以試樣長度200mm(卡盤間長度)、伸長速度100% /分鐘的條件，在氣氛溫度20°C、 相對濕度65%條件下，測定變形-應(yīng)力曲線，將斷裂點處的應(yīng)力和伸長分別作為拉伸強度 (cN/dtex)、伸長率(％)，根據(jù)曲線的原點附近的提供最大斜率的切線，計算求出初期彈性模量(cN/dtex)。而且，各值使用了 10次的測定值的平均值。(4)細孔的平均直徑及氣孔率
將試樣在室溫下實施M小時真空脫氣，進行了前處理。然后，向小室容積6mL的容器中加入0. 08g試樣，使用Autopore III 9420 (MICROMERITYCS公司制)，測定出細孔半徑約0. 0018 μ m 100 μ m的細孔分布。根據(jù)本測定，可以得到相對于各細孔直徑的將每Ig 試樣的汞的浸入體積微分后的值。此時，對細孔進行圓柱近似化，將接觸角設(shè)為140度，將汞密度設(shè)為13. 5335g/mL。使用以下的式子算出氣孔率。氣孔率(％) =100X(直徑為3nm Ιμπι的細孔的容積[mL]X試樣的質(zhì)量[g])/ (小室容積_(汞的質(zhì)量[g]/(汞的密度[g/mL]))(5)纖維截面的細孔的個數(shù)利用下述的步驟制作出纖維的截面試樣。將包埋于丙烯酸樹脂(BUEHLER公司制、“SAMPL-KWICK 473”)中的試樣使用JEOL 制截面拋光儀以加速電壓5kV沿纖維軸的正交方向垂直地切斷。使用掃描電子顯微鏡(日立Hightechnology公司制、“S4800”)，以加速電壓0. 5kV 觀察試樣的截面，以放大倍率20000倍拍攝照片。然后，利用目視計數(shù)存在于纖維的任意的截面的每30 μ m2中的直徑3nm 1 μ m的細孔，算出每1 μ m2中存在的上述細孔的個數(shù)。改變場所而將該測定進行5次，使用其平均值。而且，在并非圓形的情況下，細孔的直徑使用
最大直徑。(6)300K的熱傳導(dǎo)率熱傳導(dǎo)率是使用具有帶氦氣冷凍機的溫度控制裝置的系統(tǒng)，利用穩(wěn)態(tài)熱流法測定的。試樣長度約25mm，纖維束是將大約5000條單纖維聚攏捆扎而得的。將纖維的兩端用 "STYCAST GT" (Grace Japan(株)制的粘接劑)固定，安放于試樣臺上。在溫度測定中使用了 Au-鉻鎳合金熱電偶。在加熱器中使用IkQ電阻，將其用清漆粘接在纖維束端。測定溫度以300K、100K兩個水平測定。為了保證絕熱性，測定是在10_5torr(1.33X10_5kPa)的真空中進行的。而且，為了將試樣設(shè)為干燥狀態(tài)，測定是在 300CUO^torr的真空狀態(tài)下經(jīng)過M小時后開始的。如果將纖維束的截面積設(shè)為S，將熱電偶間的距離設(shè)為L，將由加熱器提供的熱量設(shè)為Q，將熱電偶間的溫度差設(shè)為Δ Τ,則熱傳導(dǎo)率G可以利用下式算出。G (mff/cmK) = (Q/ Δ Τ) X (L/S)而且，測定方法的詳細過程是依照下述的文獻的記載進行的。H. Fujishiro, M. Ikebe, T. Kashima. A. Yamanaka, Jpn. J. Appl. Phys. , 36, 5633(1997)H. Fujishiro, Μ. Ikebe, Τ. Kashima. Α. Yamanaka, Jpn. J. Appl. Phys. , 37, 1994(1998)(7)與分散染料和聚乙烯親和性高的有機物的定量首先，使用氣相色譜質(zhì)譜儀或1H-NMR測定等鑒定該有機物。然后，利用以下的方法進行該有機物的定量測定。使用丙酮/己烷(=5/5)的混合液，在室溫下浸漬2分鐘而清洗樣品。將其反復(fù)進行3次后，將約IOmg的樣品與鄰二氯苯/C6D6 ( = 8/2)0. 6mL混合，在1!35°C溶解。然后， 使用1H-NMIU分光計Bruker Biospin AVANCE 500、磁鐵0xford公司制)進行測定。
而且，測定條件是，1H共振頻率500. 1MHz，檢測脈沖的傾倒角45°，數(shù)據(jù)取入時間4. 0秒，延遲時間1. 0秒，累計次數(shù)64次，測定溫度110°C，作為測定及分析程序，使用了 Bruker Biospin公司制的TOPSPIN ver. 2. 1。另外，將樣品溶解于重水中，或?qū)⒂诠虤堅芙庥贑DCl3中，實施1H-NMR測定，進行了該有機物的定量評價。計算方法是，對于該有機物的比例(X質(zhì)量％ )，將來源于0. 8 1. 5ppm的聚乙烯的峰的積分值設(shè)為A，將預(yù)先求出的來源于該有機物的峰的積分值設(shè)為B，利用B/A算出(摩爾比)。將該B/A(摩爾比)值使用單體單元的分子量比換算，算出上述有機物的比例(X 質(zhì)量％)。例如，在上述有機物是聚丙二醇/聚乙二醇(=90/10;質(zhì)量比、單體單元的分子量比；1.95)的混合液的情況下，利用以下的式子算出。X = (B/A) X 1. 95(8)吸盡率將Ig的樣品投入70°C的提煉液(相對于樣品來說液量為50倍，Noigen(注冊商標)HC為2g/L)，提煉20分鐘。然后將樣品水洗、脫水、干燥。按照使分散染料(Diaceliton fast Scarlet B (Cl分散紅1))相對于離子交換水 IL為0. 4000g、使染色助劑(Disper TL)相對于離子交換水IL為Ig的濃度的方式，將兩者溶解于離子交換水中而制成染液。將染液IOOmL和上述提煉了的樣品Ig投入三角燒瓶，將染液一邊用調(diào)整為115°C的油浴加熱，一邊振蕩90分鐘。此時的振蕩次數(shù)為110次/分鐘。其后，將染液的殘液恢復(fù)到室溫，將該殘液5mL與丙酮5mL加入容量瓶混合，繼而追加丙酮/水(1/1)，合計為100ml (a)。另外，同樣地將用于染色之前的染液的原液5ml與丙酮5mL加入容量瓶混合，繼而追加丙酮/水(1/1)，合計為100ml (b)。然后，使用日立制作所制的紫外分光光度計(150-20型(雙光束分光光度型))，測定波長350nm 700nm的該殘液(a)與該原液(b)的吸光度，將其最大值分別設(shè)為殘液的吸光度a、原液的吸光度b。使用所得的吸光度，根據(jù)以下的計算式求出吸盡率(DY%)。DY(% ) = (1-(殘液的吸光度a)/(原液的吸光度b)) X 100(9)耐切傷性耐切傷性是使用庫珀試驗機(切斷試驗機、索德瑪特(SODMAT)公司制)評價的。在該裝置的試樣臺中設(shè)置有鋁箔，在其上載放試樣。然后，使裝置中配備的圓形的刀具沿與行進方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，同時在試樣上行進。當試樣被切斷時，圓形刀具與鋁箔就會接觸而通電，從而感知到耐切傷性試驗結(jié)束。在圓形刀具動作期間，安裝于裝置中的計數(shù)器會對與圓形刀具的轉(zhuǎn)速連動的數(shù)值進行計數(shù)，因此記錄出該數(shù)值。該試驗是以面密度約200g/m2的平紋的棉布作為空白樣，評價試驗樣品(手套)的切創(chuàng)水平。從空白樣起開始測試，交替地進行空白樣的測試和試驗樣品的測試，測試5次試驗樣品，最后測試第六次的空白樣，從而結(jié)束1組的試驗。將以上的試驗進行5組，將5組的平均的指數(shù)值作為耐切傷性的代用評價。指數(shù)值越高，則意味著耐切傷性越優(yōu)異。這里算出的評價值被稱作指數(shù)值andex)，可以利用下式算出。A =(樣品測試前的棉布的計數(shù)值+樣品測試后的棉布的計數(shù)值)/2指數(shù)值=(樣品的計數(shù)值+A)/A本次的評價中所用的切割刀使用了 OLFA株式會社制的旋轉(zhuǎn)切割刀L型用Φ45πιπι。 材質(zhì)是SKS-7鎢鋼，刀具厚度為0.3毫米厚。另外，將測試時施加的負荷設(shè)為3. 14N(320gf)而進行了評價。(10)比重纖維的比重是利用密度梯度管法測定的。(密度梯度管的制作)作為重液使用水，作為輕液使用異丙醇，一邊向重液中一點點地連續(xù)地混合輕液， 一邊注入帶有刻度的玻璃管中，重液存在于玻璃管的底部，隨著向玻璃管的上部接近，輕液的比率變多，從而制作出密度梯度管。然后，將該密度梯度管放入30°C 士 0. 1°C的恒溫槽中。然后，將5個以上的比重已知的玻璃球(比重全不相同)輕輕地投入所制作的密度梯度管中，保持原樣地靜置1天后，測定各玻璃球與液面的距離，制成將此時所得的距離設(shè)為縱軸、將玻璃球的比重值設(shè)為橫軸的曲線圖(標準線)，通過該曲線圖形成直線來確認得到了正確的比重液。(比重的測定)向如上所述地制作的密度梯度管中，投入纖維樣品(試樣長度6 8mm)，測定剛剛投入后、5小時后、以及M小時后的纖維樣品的距離液面的位置。使用在密度梯度管制作時制成的標準線，求出樣品的位置的比重值。另外，在與5小時后的比重值比較的情況下，將M小時后的比重值增加的樣品，判斷為纖維內(nèi)部的細孔與表面連通的樣品。(實施例1)將極限粘度1. 6dL/g、重均分子量100000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為2. 3 的高密度聚乙烯小片填充于0.002MPa的氮氣氣氛中的容器中。在將該高密度聚乙烯小片于^KTC熔融后，提供給紡紗筒，用該紡紗筒中配備的噴嘴過濾器(網(wǎng)眼直徑5 μ m)將熔融樹脂過濾后，從由小孔直徑Φ0. 8mm、孔數(shù)30個構(gòu)成的紡紗管頭中在噴嘴(管頭)面溫度290°C條件下以單孔噴出量0. 5g/min噴出。使所噴出的紗條通過15cm的保溫區(qū)間 (120°C )，其后在利用40°C、0. 4m/s、lm的冷卻區(qū)間的淬火冷卻后，以紡紗速度300m/min卷繞成筒子形狀，得到未拉伸紗線。而且，在卷繞成筒子形狀前，向未拉伸紗線按照相對于該未拉伸紗線以干燥質(zhì)量計達到2質(zhì)量％的方式，涂布八聚醚/乙二醇(日文原文才夕夕水。〗J工一〒> /工f l· >
二一( = 80/20 :質(zhì)量比)的混合液后，以筒子形狀靜置1天。然后，將附著有該有機物的未拉伸紗線在輥間距離為50cm、將輥溫度及氣氛溫度設(shè)定為65°C的拉伸機中，在2 個驅(qū)動輥間，以0. llm/sec的變形速度一口氣地拉伸為2. 8倍(第一階段的拉伸)。繼而， 以105°C的熱風(fēng)加熱，實施5.0倍的拉伸(第二階段的拉伸)。將所得的纖維的物性、有機物的含量、評價結(jié)果表示于表1中。將12條所得的纖維(37dtex)聚攏而制成440dtex的鞘紗線，在芯紗線中使用 155dtex的Spandex (東洋紡織株式會社制“Espa (注冊商標)”，制成單包覆紗線。使用所得的單包覆紗線，用島精機制作所公司制的手套編織機編成單位面積重量500g/m2的手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。另外，所得的手套在穿脫性方面也很優(yōu)異。(實施例2)
除了在實施例1中，將容器內(nèi)的氮氣壓力變更為0. 15MPa，將噴嘴過濾器的網(wǎng)眼直徑變更為20 μ m，將附加在未拉伸紗線上的有機物變更為聚丙二醇，相對于未拉伸紗線附加 3質(zhì)量％，將輥間距離變更為200cm，將拉伸機的輥溫度及氣氛溫度變更為50°C，將2個驅(qū)動輥間的拉伸變更為3倍(變形速度0. 15m/sec 0. 35m/sec、第一階段的拉伸)，將其后的借助熱風(fēng)的拉伸的條件變更為，熱風(fēng)溫度107°C，拉伸倍率4.0倍(第二階段的拉伸)以外，與實施例1同樣地得到纖維。將所得的纖維的物性、有機物的含量、評價結(jié)果表示于表 1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。(實施例3)除了在實施例1中，將高密度聚乙烯變更為極限粘度1.7dL/g、重均分子量 115000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為2. 3的高密度聚乙烯，將容器內(nèi)的氮氣壓力變更為0. 15MPa，將附加在未拉伸紗線上的有機物變更為聚乙二醇/石蠟(=88/12 質(zhì)量比)的混合液，相對于未拉伸紗線附加2質(zhì)量％的該混合液，將輥間距離變更為100cm，將拉伸機的輥溫度及氣氛溫度變更為20°C，將2個驅(qū)動輥間的拉伸變更為2.0倍(變形速度0. 08m/ sec 0. 30m/sec、第一階段的拉伸)，將其后的借助熱風(fēng)的拉伸的條件變更為，熱風(fēng)溫度 105°C，拉伸倍率6.0倍(第二階段的拉伸)以外，與實施例1相同地得到纖維。將所得的纖維的物性、有機物的含量、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。(實施例4)除了在實施例1中，將高密度聚乙烯變更為極限粘度1.7dL/g、重均分子量 115000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為2. 3的高密度聚乙烯，將容器內(nèi)的氮氣壓力變更為0. IMPa，將噴嘴過濾器的網(wǎng)眼直徑變更為15 μ m，將輥間距離變更為100cm，將拉伸機的輥溫度及氣氛溫度變更為65°C，將2個驅(qū)動輥間的拉伸變更為2. 0倍(變形速度0. 08m/ sec 0. 30m/sec、第一階段的拉伸)，將其后的借助熱風(fēng)的拉伸的條件變更為，熱風(fēng)溫度 103°C，拉伸倍率5. 5倍(第二階段的拉伸)以外，與實施例1相同地得到纖維。將所得的纖維的物性、有機物的含量、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。(實施例5)除了在實施例1中，將高密度聚乙烯變更為極限粘度1.7dL/g、重均分子量 115000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為2. 3的高密度聚乙烯，將容器內(nèi)的氮氣壓力變更為0. IMPa，將噴嘴過濾器的網(wǎng)眼直徑變更為15μπι，作為附加在未拉伸紗線上的有機物采用聚氧丁烯(分子量12000)/乙二醇(=80/20 質(zhì)量比)，按照相對于該未拉伸紗線以干燥質(zhì)量計達到2質(zhì)量％的方式涂布該混合液，將輥間距離變更為100cm，將拉伸機的輥溫度及氣氛溫度變更為65°C，將變形速度變更為0. 08m/sec 0. 30m/sec的范圍，將2個驅(qū)動輥間的拉伸變更為2. 0倍(第一階段的拉伸)，將其后的借助熱風(fēng)的拉伸的條件變更為拉伸倍率6.0倍(第二階段的拉伸)以外，與實施例1相同地得到纖維。將所得的纖維的物性、有
18機物的含量、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。(比較例1)將10質(zhì)量％的極限粘度20dL/g、重均分子量3300000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為6. 3的超高分子量聚乙烯及90質(zhì)量％的十氫化萘的漿料狀的混合物一邊分散，一邊在設(shè)定為230°C的溫度的螺桿型的混煉機中溶解，將噴嘴過濾器的網(wǎng)眼直徑設(shè)為200μπι， 向設(shè)定為170°C的具有2000個直徑0. 2mm的開孔的管頭用計量泵以單孔噴出量0. 08g/min供給。用噴嘴正下方設(shè)置的狹縫狀的氣體供給小孔，以1. 2m/min的速度供給調(diào)整為 100°C的氮氣，使之盡可能均等地碰撞紗條地使纖維的表面的十氫化萘積極地蒸發(fā)。其后， 用設(shè)定為30°c的空氣流實質(zhì)性地冷卻，用設(shè)置于噴嘴下游的納爾遜式(日文原文彳、> y >狀)的輥以50m/min的速度拉繞。此時紗條中所含的溶劑降低到原來的質(zhì)量的大約一半。接下來，將纖維在120°C的加熱烤爐下拉伸為3倍(變形速度0. 008m/sec
0.021m/sec)。此時向纖維上相對于該未拉伸紗線附著0.5質(zhì)量％的八聚醚/乙二醇(= 80/20:質(zhì)量比)的混合液。接下來，將該纖維在設(shè)定為1491的加熱烤爐中拉伸到4.6倍。 將所得的纖維的物性、有機物的含量、評價結(jié)果表示于表1中。另外，利用上述(7)的方法， 還確認在纖維內(nèi)部不存在上述的有機物(八聚醚及乙二醇)。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。此外，雖然想要將所得的纖維與實施例1相同的制作染色針織物，然而由于無法進行能對其牢固度進行試驗程度的染色，因此中止了染色牢固度試驗。(比較例2)將與比較例1相同地制備的漿料狀混合物在設(shè)定為230°C的溫度的螺桿型的混煉機中溶解，向設(shè)定為180°C的具有500個直徑0. 8mm的開孔的管頭用計量泵以單孔噴出量
1.6g/min供給。用噴嘴正下方設(shè)置的狹縫狀的氣體供給小孔，以1. 2m/min的速度供給調(diào)整為100°C的氮氣，使之盡可能均等地碰撞紗條地使纖維的表面的十氫化萘積極地蒸發(fā)。其后，用設(shè)置于噴嘴下游的納爾遜式的輥以lOOm/min的速度拉繞。此時紗條中所含的溶劑降低到原來的質(zhì)量的大約60%。接下來，按照使賦予率達到3質(zhì)量％的方式賦予水而將纖維在130°C的加熱烤爐下拉伸到4. O倍(變形速度0. 008m/sec 0. 021m/sec)，接下來，將該纖維在設(shè)定為149°C的加熱烤爐中拉伸到3. 5倍。將所得的纖維的物性、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。此外，雖然想要將所得的纖維與實施例1相同的制作染色針織物，然而由于無法進行能對其牢固度進行試驗程度的染色，因此中止了染色牢固度試驗。(比較例3)將極限粘度1. 7dL/g、重均分子量115000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為2. 3、 每1000個碳中的具有5個以上的碳的長度的支鏈為0. 4個的高密度聚乙烯，從過濾器網(wǎng)眼200 μ m、小孔直徑Φ0. 8mm、孔數(shù)30個的紡紗管頭中，在以單孔噴出量0. 5g/min的速度擠出。所擠出的纖維穿過15cm的保溫區(qū)間，其后被以20°C、0. 5m/s的淬火冷卻，以300m/ min的速度卷繞，得到未拉伸紗線。按照使賦予率達到3質(zhì)量％的方式對該未拉伸紗線賦予水，用多臺可以控制溫度的納爾遜式的輥拉伸。在第一階段的拉伸中，在25°C進行2. 8倍的拉伸(變形速度0.01m/sec 0.07m/sec)。繼而，加熱到115°C，實施5. 0倍的拉伸(第二階段的拉伸)。將所得的纖維的物性、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。此外，雖然想要將所得的纖維與實施例1相同的制作染色針織物，然而由于無法進行能對其牢固度進行試驗程度的染色，因此中止了染色牢固度試驗。(比較例4)除了將第一階段的拉伸溫度設(shè)為90°C、將變形速度設(shè)為0. Olm/sec 0. 07m/sec 以外，以與比較例3相同的條件制作了拉伸紗線。將所得的纖維的物性、評價結(jié)果表示于表 1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。此外，雖然想要將所得的纖維與實施例1相同的制作染色針織物，然而由于無法進行能對其牢固度進行試驗程度的染色，因此中止了染色牢固度試驗。(比較例5)除了將極限粘度1.9dL/g、重均分子量121500、重均分子量與數(shù)均分子量的比為 5. 1、具有5個以上的碳的長度的支鏈在每1000個碳中為0. 4個的高密度聚乙烯，從小孔直徑Φ0. 8mm、開孔數(shù)30個的紡紗管頭中，在270°C以單孔噴出量0. 5g/min的速度擠出以外， 與比較例3相同地制作了未拉伸紗線。按照使賦予率達到3質(zhì)量％的方式對該未拉伸紗線賦予水，在90°C進行2. O倍的拉伸(變形速度0. Olm/sec 0. 07m/sec、第一階段的拉伸)。 繼而，在其后加熱到115°C，進行3. 8倍的拉伸(第二階段的拉伸)，得到拉伸紗線。而且， 如果是超過3. 8倍的拉伸倍率，則在拉伸中產(chǎn)生斷絲。將所得的纖維的物性、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。此外，雖然想要將所得的纖維與實施例1相同的制作染色針織物，然而由于無法進行能對其牢固度進行試驗程度的染色，因此中止了染色牢固度試驗。(比較例6)除了將極限粘度1. IdL/g、重均分子量52000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為 8. 2、具有5個以上的碳的長度的支鏈在每1000個碳中為0. 6個的高密度聚乙烯，從小孔直徑Φ 0. 8mm、孔數(shù)30個的紡紗管頭中，在255°C以單孔噴出量0. 5g/min的速度擠出以外，與實施例1相同地制作了未拉伸紗線。按照使賦予率達到3質(zhì)量％的方式對該未拉伸紗線賦予水，在40°C進行1. 1倍的拉伸(變形速度:0. 012m/sec 0. 032m/sec、第一階段的拉伸)。 繼而，在其后加熱到100°C，以拉伸倍率5. O倍進行了第二階段的拉伸，得到拉伸紗線。此時，如果是超過5. O倍的拉伸倍率，則在拉伸中產(chǎn)生斷頭。將所得的纖維的物性、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。確認纖維的強度、耐切傷性非常低。此外，雖然想要將所得的纖維與實施例1相同的制作染色針織物，然而由于無法進行能對其牢固度進行試驗程度的染色，因此中止了染色牢固度試驗。(比較例7)將極限粘度1. 8dL/g、重均分子量115000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為2. 2的高密度聚乙烯，從小孔直徑Φ 0. 8mm、孔數(shù)30個的紡紗管頭中，在290°C以單孔噴出量0. 5g/ min的速度擠出。所擠出的纖維穿過加熱為1IO0C的長15cm的保溫筒，其后在保持為20°C的水浴中淬火，以300m/min的速度卷繞。按照使賦予率達到3質(zhì)量％的方式對該未拉伸紗線賦予水，加熱為100°C，以lOm/min供給，使用輥間距離為800cm的8個驅(qū)動輥，按照使各輥間的拉伸倍率均等的方式，使總拉伸倍率達到2倍地慢慢地進行拉伸(變形速度0. 012m/ sec 0. 032m/sec、第一階段的拉伸)。繼而，在其后加熱到115°C，以7. O倍的拉伸倍率進行第二階段的拉伸，得到拉伸紗線。將所得的纖維的物性、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。此外，雖然想要將所得的纖維與實施例1相同的制作染色針織物，然而由于無法進行能對其牢固度進行試驗程度的染色，因此中止了染色牢固度試驗。(比較例8)將極限粘度1. 8dL/g、重均分子量115000、重均分子量與數(shù)均分子量的比為2. 3、 具有5個以上的碳的長度的支鏈在每1000個碳中為0. 4個的高密度聚乙烯，從網(wǎng)眼直徑 200 μ m的噴嘴過濾器、小孔直徑Φ0. 8mm、孔數(shù)30個的紡紗管頭中，在^(TC下以單孔噴出量0. 5g/min的速度擠出。所擠出的纖維穿過15cm的保溫區(qū)間，其后以20°C、0. 5m/s的淬火冷卻，以300m/min的速度卷繞。按照使賦予率達到3質(zhì)量％的方式對所得的未拉伸紗線賦予水，利用多臺可以控制溫度的納爾遜式輥，將各輥間距離設(shè)為IOOOcm而慢慢地拉伸。第一階段的拉伸是在25°C進行2. 8倍的拉伸(變形速度0. 012m/sec 0. 032m/sec)。繼而， 加熱到115°C，以5. O倍的拉伸倍率進行第二階段的拉伸，得到拉伸紗線。將所得的纖維的物性、評價結(jié)果表示于表1中。另外，將所得的纖維與實施例1相同地制得單包覆紗線，得到手套。將所得的手套的庫珀試驗機的指數(shù)值表示于表1中。此外，雖然想要將所得的纖維與實施例1相同的制作染色針織物，然而由于無法進行能對其牢固度進行試驗程度的染色，因此中止了染色牢固度試驗。(實施例6)將實施例1 6中得到的高功能性聚乙烯纖維的紗條以筒子形狀進行松卷Okg/ 根)，利用下述的(11)染色方法進行染紗，得到染色針織物，對其染色牢固度進行了評價 (實施例6-1 實施例6-5)。而且，評價用針織物是作為編織機使用了單面針、釜徑Φ30 英寸、18針(1英寸間的針的根數(shù))，將密度設(shè)為C/W = 19/30的平紋質(zhì)地針織物。(11)染色方法作為提煉條件使用lg/L的“Noigen (注冊商標)HC (第一工業(yè)制藥株式會社制)”，以浴比1 30在60°C攪拌10分鐘，然后用60°C的溫水清洗后，脫水、風(fēng)干。利用以下的方法進行了染色。⑴使用染料作為黑色染料使用了 Dystar Japan株式會社制的“Dianix Black GS-E作為藍色染料使用了住友化學(xué)工業(yè)株式會社制的“ Sumikaron Blue S-BG 200%”。(ii)染色條件對于黑色，將上述黑色染料分散于水中而制備6% owf的濃度的染液，浴比設(shè)為 1 10，對于藍色，將上述藍色染料分散于水中而制備2% OWf的濃度的染液，浴比設(shè)為 1 10。然后，將評價用針織物浸漬于染液中，將其以2°C/分鐘升溫，在100°C下保持30 分鐘后，水冷到常溫，用60°C的溫水燙洗，反復(fù)進行清洗·排水，直到在排水中不再帶顏色。(iii)還原清洗為了將附著于評價用針織物上的多余的染料洗掉，利用株式會社ADEKA制 "Techlite'O. 8g/L、氫氧化鈉0. 5g/L，在80°C進行還原清洗10分鐘。然后，在用60°C的溫水清洗后，脫水、風(fēng)干。對由上述的染色為2色的染色高功能聚乙烯纖維制得的染色針織物，利用下述方法評價了洗滌牢固度及干洗牢固度。將其評價結(jié)果表示于表2中。(12)牢固度評價方法⑴洗滌牢固度基于JIS L-0844的A-I號(洗滌污染)，實施了評價。此時，將干燥設(shè)為懸掛干
O(ii)摩擦牢固度基于JIS L-0849,使用摩擦試驗機II，實施了干燥試驗和濕潤試驗。(iii)汗牢固度基于JIS-L-0848，用酸性人造汗液及堿性人造汗液實施了試驗。(iv)干洗牢固度基于JIS L-0860的A_1法，使用全氯乙烯實施了評價。另外，還基于JIS L-0860 的B-I法，實施了利用石油系的洗滌污染評價。所得的結(jié)果都很優(yōu)異，為4 5級。另外，耐光牢固度(JIS L 0842)也很良好，為 3級以上。[表1]
權(quán)利要求
1.一種聚乙烯纖維，其特征在于，極限粘度η為0.8dL/g以上而小于5dL/g，其重復(fù)單元實質(zhì)上由乙烯構(gòu)成，從纖維表面到內(nèi)部都具有細孔，將細孔進行圓柱近似化，并以140 度的接觸角使用汞壓入法測定時的細孔的平均直徑為3nm 1 μ m，由細孔所致的氣孔率為 1. 5% 20%。
2.—種聚乙烯纖維，其特征在于，極限粘度η為0.8dL/g以上而小于5dL/g，其重復(fù)單元實質(zhì)上由乙烯構(gòu)成，從纖維表面到內(nèi)部都具有細孔，將細孔進行圓柱近似化，并以140度的接觸角使用汞壓入法測定時的細孔的平均直徑為3nm 1 μ m，溫度300Κ時的纖維軸向的熱傳導(dǎo)率為6W/mK 50W/mK。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯纖維，其中，所述聚乙烯纖維含有與分散染料及聚乙烯雙方都具有高親和性的有機物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚乙烯纖維，其中，與分散染料及聚乙烯雙方都具有高親和性的有機物是至少含有一種分子量500以上的聚醚化合物的有機物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的聚乙烯纖維，其中，相對于聚乙烯纖維，以0.005質(zhì)量％ 10. 0質(zhì)量％的比率含有所述有機物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項所述的聚乙烯纖維，其中，在相對于將分散染料 (Diaceliton fast Scarlet B (Cl 分散紅 1))濃度調(diào)整為 0. 4g/L、將染色助劑(Disper TL) 濃度調(diào)整為lg/L的染液，以浴比1 100在100°C染色90分鐘時的吸盡率為17%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項所述的聚乙烯纖維，其中，聚乙烯的重均分子量Mw 為50000 600000，重均分子量與數(shù)均分子量Mn的比Mw/Mn為5. 0以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任意一項所述的聚乙烯纖維，其中，比重為0.90以上，拉伸強度為8cN/dtex以上，初期彈性模量為200cN/dtex 750cN/dtex。
9.一種染色聚乙烯纖維，其特征在于，將權(quán)利要求1 8中任意一項所述的所述聚乙烯纖維用分散染料染色而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的染色聚乙烯纖維，其中，基于JISL-0844的A-I號的洗滌牢固度或/和基于Jis L-0860的A-I法的干洗牢固度的評價值為3級以上。
11.一種被覆彈性紗線，其特征在于，將權(quán)利要求1 8中任意一項所述的聚乙烯纖維或者權(quán)利要求9或10中所述的染色聚乙烯纖維覆蓋在彈性纖維上而成。
12.—種防護用編織物，其特征在于，在至少一部分中使用權(quán)利要求1 8中任意一項所述的聚乙烯纖維、權(quán)利要求9或10中所述的染色聚乙烯纖維或者權(quán)利要求11所述的覆蓋彈性紗線編織而成，所述防護用編織物的庫珀試驗機的指數(shù)值為3. 9以上。
13.—種耐切傷性手套，其特征在于，其由權(quán)利要求12所述的防護用編織物形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以實現(xiàn)高染料吸盡率、能夠進行深色且牢固度優(yōu)異的染色的聚乙烯纖維。此外，還提供使用它的耐切傷性、保溫性優(yōu)異的編織物及其手套。本發(fā)明的聚乙烯纖維的特征在于，極限粘度[η]為0.8dL/g以上而小于5dL/g，其重復(fù)單元實質(zhì)上由乙烯構(gòu)成，從纖維表面到內(nèi)部都具有細孔，將細孔進行圓柱近似化，并以140度的接觸角使用汞壓入法測定時的細孔的平均直徑為3nm～1μm，由細孔所致的氣孔率為1.5％～20％，或者溫度300K下的纖維軸向的熱傳導(dǎo)率為6W/mK～50W/mK。
文檔編號A41D19/00GK102203331SQ201080003120
公開日2011年9月28日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者增田實, 小田勝二, 濱野陽, 福島靖憲, 西岡國夫 申請人:東洋紡織株式會社