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金谷 義博*; 梶 加名子
繊維学会誌, 45(7), p.318 - 323, 1989/07
表面官能基濃度の高いポリエステル繊維を得る目的でメタクリル酸の薄層グラフト重合を行なった。グラフトメタクリル酸の濃度と繊維のアルカリ加水分解による方法で調べたところ、この濃度は繊維の最表面で比較的低く、表面から1
m以内の内部で最大値を示し、更に内部では次第に減少し0に近づくことが明らかになった。この結果から、グラフト後、繊維の表層部分をアルカリ処理により適量削り取り、表面官能基濃度最大の面を露出させることにより、表面官能基濃度の高いグラフト繊維が得られることが期待できる。事実、メタクリル酸のグラフト率が1%以下のポリエステルでも、アルカリ処理により鮮明に染色されるようになった。
梶 加名子; 大倉 啓*; 岡田 紀夫
繊維学会誌, 35(2), p.80 - 89, 1979/00
ポリエチレンテレフタレート(ポリエステル)布を難燃化する目的でV.d.G.加速器あるいは変圧器整流型の加速器よりの電子線を用いて、ビニルフォスフォネートオリゴマーのグラフト重合を行なった。線量率は最高3.3
10
rad/secであった。オリゴマーの所要量を布に含浸させ電子線を、照射すると、オリゴマーは重合架橋化し、布に含浸させ電子線を照射すると、オリゴマーは重合架橋化し、布に固着され、みかけのグラフト重合がおこる。オリゴマーのグラフト反応は比較的容易であり、オリゴマーの利用率は80%まで達した。グラフト布の耐火性は著しく改善され、極限酸素指数(LOI)は原布の18.5から、りん含有率12%でLOI=26まで上昇した。重量増加率10%(りん含有率2.2%)の布を着火させ次いで火災から除去すると直ちに消火した。即ち自己消火性であった。グラフト布は帯電防止性が付与され、熱安定性も塩素化ポリエステル布に比して遥かにすぐれていた。グラフトにより機械的性質は劣化せず風合いもすぐれていた。
梶 加名子; 岡田 紀夫
繊維学会誌, 34(7), p.331 - 335, 1978/07
ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート)の布を塩素ガス中に置き、
線を照射して得た塩素化試料の耐アルカリ性を検討した。種々の塩素含有率の布を炭酸ソーダ水溶液に浸漬、所定温度に加熱すると、多少とも重量損失が起こり、機械的性質は低下した。しかしながら、各種染料に対する染着性、水滴吸収速度より測定した親水性は、塩素化後のアルカリ処理によって著しく増大することが見出された。処理布を走査型電子顕微鏡で調べた。塩素化のみでは、繊維表面に変化は見られないが、アルカリ処理により、最大10の大きさの細孔が多数形成していることが認められた。染色性の改善、親水性の増加はアルカリ処理による細孔の形成によるものであり、この反応はポリエステル繊維の改質に応用できる。
梶 加名子; 岡田 紀夫
繊維学会誌, 34(4), p.166 - 174, 1978/04
ポリエステル(ポリエステレンテレフタレート)繊維を難燃化する目的で放射線によって直接塩素化する方法について研究した。ポリエステルのフィラメントまたは布を約一気圧の塩素ガス中に置き、室温で線を照射すると塩素化反応が起こり、5~10%の塩素含有率を持つポリエステルを得ることができた。この際、ポリエステル繊維を適当な膨潤剤で前処理しておくと反応速度を増加させることができる。塩素ガス充てん-照射を繰返し行うことにより、塩素含有率20%以上の塩素化繊維を調整することができる。塩素化による強度的性質の低下はわずかであった。ポリエステル繊維は塩素化により耐炎性が著しく増加していることが確認された。しかしながら熱重量分析よりみた耐熱性は原繊維より劣っているので、塩素化を少量にとどめ、他の難燃剤の併用が実用上有効であると思われる。
梶 加名子; 岡田 紀夫; 桜田 一郎*
繊維学会誌, 34(12), p.545 - 550, 1978/00
全芳香族ポリアミド、ポリ-m-フェニレンイソクタルアミド(m-PIA)及びポリ-p-フェニレンテレフタルアミド(p-PTA)に対する放射線照射効果をCo60線及びV.d.G.電子線を用い検討した。m-PIA,p-PTA共真空中照射においては1000Mradの照射においても強伸度の低下はほとんどなく、むしろやや増大する傾向がみられる。空気中照射においては強伸度は照射によりやや減少し、酸素の存在が主鎖切断を促進していることがわかるがナイロン6の200Mrad空気中線照射後の強度保持率が4%であるのに反し、m-PIAのそれは91%,p-PTAのそれは99%であり全芳香族ポリアミドが脂肪族ポリアミドに比して著しく放射線に対して安定であることが明らかになった。溶液粘度の測定より、全芳香族ポリアミドにおいても脂肪族ポリアミド同様真空中照射においては架橋反応が、空気中照射においては崩壊反応が優先していることが明らかになった。熱分解特性からみた耐熱性は1000Mradの照射後も損なわれていないことがわかった。
梶 加名子; 岡田 紀夫; 桜田 一郎*
繊維学会誌, 33(10), p.T488 - T494, 1977/10
ポリ塩化ビニル(PVC)繊維へ、その難燃性を損うことなく軟化温度向上させ、親水性を付与する目的で、アクリル酸(AA)の放射線グラフト重合を行なった。 モール塩を少量加えたAA・二酸化エチレン・水の混合液を用いて円滑にグラフト重合を行なうことができた。Co-60線用いる浸漬法、Van de Graff加速器から電子線を用いる含浸法、何れもグラフト重合をおこさせることができ、特に電子線を用いた場合、線量率0.1Mrad/secで僅か2秒の照射でグラフト率30%の繊維を容易にえることができた。AAグラフト繊維は熱収縮性が小さく、グラフト後、カルシウム塩に転換することにより、さらに熱収縮性を改善することができた。 耐炎性はAAグラフトによりほとんど損なわれず、100%グラフト繊維も原繊維のもつ自己消火性を保っていた。 PVC繊維はAAのグラフト率で木綿と同程度の吸湿性を示した。
梶 加名子; 岡田 紀夫; 桜田 一郎*
繊維学会誌, 33(10), p.T494 - T498, 1977/10
ポリ塩化ビニル繊維の難燃性を損なうことなく、軟化温度を向上させる目的で、Co60線を用いる、アクリル酸カルシウムのグラフト重合を行なった。 二塩化エチレン・メタノール溶液で繊維を前膨潤させた後、アクリル酸カルシウム水溶液を用いるか、又は前膨潤なしで、二塩化エチレンを加えたアクリル酸カルシウム水、メタノール溶液を用いることにより、金属塩の添加の下で、浸漬法同時照射で円滑にグラフト重合を行なうことが出来た。 アクリル酸カルシウムをポリ塩化ビニル繊維にグラフトすることにより、熱収縮温度を著しく向上することが可能であり、またグラフト重合による強度的性質の変化はほとんど認められなかった。さらに、グラフト反応により、原繊維のもつ自己消火性は損なわれず、カチオン染料に染色可能になった。
梶 加名子; 岡田 紀夫; 桜田 一郎*
繊維学会誌, 33(1), p.50 - 57, 1977/01
ポリ塩化ビニル繊維へ、その難燃性を損なうことなく軟化温度を高め親水性を向上する目的でアクリルアミド(AAm)の放射線グラフト重合を行なった。 繊維の膨潤剤としての二塩化エチレン、ホモポリマー生成抑制のためのFeCl
を加えたメタノール溶液を用いることにより、グラフト重合を円滑に起させることが出来た。グラフト重合速度は、1~10
rad/secの広い線量率範囲にわたり、線量率の0.76乗に比例した。 グラフト率56%までの繊維の強伸度、ヤング率を測定したところ、その変化は僅かであった。50%グラフト率の繊維で木綿と同程度の吸湿性を示した。アクリルアミドをグラフトすることにより、高い熱収縮温度が得られたが、グラフト繊維をアルカリ加水分解した後、Caイオンで架橋することにより、その効果はさらに顕著になった。グラフト重合により難燃性が損なわれることはなかった。
梶 加名子; 岡田 紀夫; 桜田 一郎*
繊維学会誌, 32(8), p.T340 - T346, 1976/08
ポリ塩化ビニリデン繊維へ、その難燃性を損なうことなく改質する目的で、放射線によるアクリロニトリルのグラフト重合を行った。 ジメチルホルムアミドなどの適当な溶剤を用い、浸漬法同時照射によりグラフト重合を円滑におこさせ、100%以上のグラフト率の繊維を容易に得ることができた。 グラフト繊維の性質を測定した。密度は原繊維の1.70から、グラフト率100%で1.40まで減少した。初期ヤング率はグラフト33%で原繊維の約2.5倍に増大した。熱収縮性はグラフト率の増大と共に減少し、グラフト率約100%の繊維では300
Cにおいても繊維状を保持した。 グラフト率74%以下(塩素含有率43%以上)のグラフト繊維は自己消火性であった。比較のためにアクソロニトリルをグラフトしたポリ塩化ビニル繊維の難燃性を調べた。いずれも、塩素含有率42~43%以上で難燃性が保持されていることが明らかとなった。
線照射セルロースの活性種に関する研究島田 真知子*; 中村 好雄*; 日馬 康雄; 松田 修; 田村 直幸; 景山 英一
繊維学会誌, 30(5-6), p.299 - 304, 1974/05
線を照射したセルロースI,IIおよび非晶化セルロースの活性種について、ESR法により研究した結果、次の結論に達した。(1)線照射セルロースIおよびIIに生成されるラジカルはほぼ同種類のものである。(2)セルロースIおよびIIの典型的な結晶領域に生成されるラジカルは異方性を示し、
-Hの関与が考えられる。(3)非晶化セルロースには線照射によって2種類のラジカルが生成される。1つは、C
の水素がとれたものであり、他は主として主鎖切断によると考えられるアルコキシラジカルと推定される。(4)セルロースの典型的な非晶領域に生成されたラジカルと、典型的な結晶領域に生成されたラジカルによる合成スペクトルは、水に対してaccessibleな領域に生成されたラジカルの与えるスペクトルと類似する。(5)線照射によって生成されるラジカルは、セルロースの典型的な非晶領域に偏在する。
細井 正広*; 栗山 将; 河合 徹*
繊維学会誌, 30(4), p.44 - 49, 1974/04
各種重合条件下で生成した線重合ポリエチレンの分子量分布をGPC法で求めた。重合温度が高いと分子量分布は単一の鋭いピークを示すのに対し、低温重合ではブロードな双峰を示す。この高分子量種に対応するピークは重合圧力が高いほど強大となる。二段照射重合によって得たポリエチレンの分子量分布も低温重合に特有の双峰を示す。この二段目の重合で生成するポリマーの分子鎖数の時間的増加割合は高分子量成分ほど大きくなる。この傾向は通常の照射重合物でも顕著に表われ、長寿命ラジカルの存在が示唆される。また、反応器の一部を鉛遮蔽して重合したポリエチレンでは通常法で得たポリマーよりも常に分子量大きく、分布のピークも高分子量側に移行する。これらの事実は一度生成したポリマー固体に長寿命ラジカルが存在し、それがモノマーと結合し、分子鎖の生長およびグラフト反応(長鎖分岐の生成)を起こすと考えればよく説明できる。
細井 正広*; 栗山 将; 河合 徹*
繊維学会誌, 30(3), p.184 - 188, 1974/03
エチレンの線重合過程におけるポリマー効果を明らかにするため、重合中に加えられる攪拌のポリマー形態および物性に与える影響を検討するとともに、重合結晶化機構との関連を明らかにした。攪拌速度を変えて得られたポリマーの融点、融解熱、メチル基濃度は攪拌速度の影響をうけず、単に比表面積のみが変化する。比表面積は重合速度および分子量の攪拌速度依存性と全く同様に、重合速度の増大するとともに最初減少し約200~500rpmで極小となり、それ以後再び増大する。分子量分布は攪拌速度の増大とともに、より高分子量成分をより多く含み、形態観察でも同様にフィビリル状構造がより多く認められる。さらに、このフィビリル状構造には節部が認められるが、これは分子鎖の折りたたまれたラメラ晶の部分的unfoldingで生成すると考えられ、このため比表面積が大となり、従って生成ポリマー効果の影響が表われ、反応速度および分子量が増大するのであろう。
線気相重合ポリエチレンの微細構造研究栗山 将; 河合 徹*; 細井 正広*
繊維学会誌, 26(2), p.66 - 73, 1970/00
エチレンの線気相重合については重合の動力学,およびその生成ポリマーの物性について二,三報告されている。しかし,線重合によって生成するポリマーの微細構造についてはポリエチレンの重合結晶化機構を知る上でも重要であるにもかかわらず充分検討されていない。
