РЫБОЛОВНАЯ ЛЕСКА СО СТРУКТУРОЙ "СЕРДЦЕВИНА - ОБОЛОЧКА", ВКЛЮЧАЮЩАЯ КОРОТКОЕ ВОЛОКНО
FISHING LINES WITH STRUCTURE "CORE-SHELL" COMPRISING SHORT FIBERS

Изобретение относится к рыболовной леске, имеющей структуру «сердцевина-оболочка», включающей короткое волокно. Более конкретно, настоящее изобретение относится к рыболовной леске, включающей композитную нить, имеющую короткое волокно в сердцевинной части и длинное волокно в оболочечной части.
В недавние годы был заметным прогресс рыболовных лесок, и были разработаны рыболовные лески с разнообразными свойствами, точно приспособленные к различным типам рыбной ловли. К ним относятся оплетенные нити и покрытые нити, имеющие структуру «сердцевина-оболочка», составленные двумя или более сортами волокон, включающими высокопрочные волокна, такие как волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, арамидные волокна, волокна из РВО [поли(пара-фенилен-2,6-бензобисоксазол)], полиарилатные волокна и стеклянные волокна, привлекают повышенное внимание, поскольку они имеют высокую прочность, долговечность и низкую степень относительного удлинения, пригодные для точного и правильного восприятия поклевки рыбы.
Уже известными в качестве рыболовной лески, имеющей структуру «сердцевина-оболочка» из двух или более сортов волокон, являются следующие: рыболовная леска, которая представляет собой снабженную покрытием нить, включающую синтетическую полимерную мультифиламентную пряжу в качестве сердцевинной нити и крученую синтетическую полимерную мультифиламентную пряжу в качестве оболочечной нити, намотанной вокруг сердцевинной нити, причем разница между углом между сердцевинной нитью и оболочечной нитью и углом закручивания крученой нити составляет 25° или менее, тем самым обеспечивая превосходную разрывную прочность и прочность нити с узлом, низкую степень относительного удлинения и превосходную износоустойчивость (Патентный документ 1); рыболовная леска, включающая фторированное мультифиламентное волокно в качестве сердцевинной нити и волокно из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, оплетенное вокруг сердцевинной нити, которая тонет ниже уровня воды, не очень подвержена ветровому воздействию и т.д., и имеет высокую износоустойчивость (Патентный документ 2); нить, включающая сердцевинную нить из стекловолокна, и две или более оболочечных нити, изготовленных из иного волокна, нежели стеклянное волокно, причем оболочечные нити оплетены вокруг сердцевинной нити, причем сердцевинная нить и оболочечные нити объединены связующим полимером, и нить имеет степень относительного удлинения 5% или менее (Патентный документ 3).
Однако эти общепринятые рыболовные лески типа «сердцевина-оболочка» не имеют достаточной степени переплетения или сцепления между сердцевинной частью и оболочечной частью. Поэтому таким рыболовным лескам присущи проблемы, что сердцевинная часть и оболочечная часть отделяются друг от друга, и сердцевинная часть выскальзывает, приводя к так называемой «голой» нити, и что трение между направляющей для лески на рыболовном удилище и т.д. и рыболовной леской заставляет оболочечную часть отделяться и отчасти образовывать беспорядочную массу, так называемый «спутанный клубок».
Между тем, рыболовная леска, сердцевинная часть и оболочечная часть которой объединены путем термического сплавления или связующего средства, также сталкиваются с проблемой увеличения жесткости нити и в результате волнистости и трудности в обращении.
В дополнение, рыболовная леска, сделанная из волокна с ультравысокой прочностью, такого как филамент из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеет относительно низкий удельный вес, и поэтому она легко подвергается воздействию ветра или течения. Более того, в потоках с быстрым течением или в глубоководной области затруднительно быстро и точно забрасывать рыболовную леску в глубинную зону обитания рыбы. В недавние годы на рынке существует потребность в использовании рыболовной лески с удельным весом, наиболее пригодным для конкретной ситуации, такой как неблагоприятные погодные условия, или в области с быстро меняющимися приливными течениями. В этом контексте была бы желательной разработка нити с удельным весом 1,0 или более, предпочтительно регулируемым в диапазоне 1,0 или более.
Список цитируемой литературы
[Патентный Документ 1] JP-A-09-31786
[Патентный Документ 2] JP-A-08-140538
[Патентный Документ 3] JP-A-2004-308047
Были проведены доскональные исследования для разрешения проблем, связанных с общепринятыми рыболовными лесками, и для разработки нити, имеющей прочную структуру «сердцевина-оболочка», которая не создает «голой» нити или спутанных клубков, легка в обращении и имеет удельный вес, регулируемый в диапазоне 1,0 или более. В результате было обнаружено, что применение короткого волокна является эффективным для разрешения вышеупомянутых проблем рыболовных лесок, иногда используемых с длиной в сотни метров. После дополнительных исследований было создано настоящее изобретение.
Первая задача настоящего изобретения состоит в представлении идеальной рыболовной лески, которая имеет прочную структуру «сердцевина-оболочка», не допускает разделения или расслоения сердцевинной части и оболочечной части, легка в обращении, а также имеет превосходную прочность, устойчивость против атмосферных воздействий и водостойкость.
Вторая задача настоящего изобретения заключается в представлении рыболовной лески с многими дополнительными позитивными характеристиками, которая имеет способность изгибаться, гибкость и удельный вес, регулируемый в диапазоне 1,0 или более.
Третья задача настоящего изобретения состоит в представлении рыболовной лески, которая имеет многообразную применимость и удельный вес, регулируемый в диапазоне 1,0 или более.
Четвертая задача настоящего изобретения заключается в представлении рыболовной лески, которая имеет прочную и стабильную структуру «сердцевина-оболочка» и поэтому устойчива к образованию узлов, скручиванию, волнистости в катушке и защемлению нити на бобине, обеспечивая простоту в обращении.
Кроме того, задачей настоящего изобретения является также получение нити, превосходной в плане надежности, долговечности, гибкости и т.д., и пригодной для производства рыболовных лесок, струн, шнуров и т.д.
Задачей настоящего изобретения также является представление, например, струн, шнуров и т.д., для тенниса, бадминтона и т.д., превосходных в плане надежности, долговечности, гибкости и т.д. Другие задачи настоящего изобретения станут ясными из описаний в настоящей заявке.
Вышеописанные задачи достигнуты настоящим изобретением.
То есть настоящее изобретение относится к:
(1) рыболовной леске, включающей композитную нить, имеющую длинное волокно в оболочечной части и короткое волокно в сердцевинной части,
(2) рыболовной леске согласно вышеуказанному пункту (1), в которой одиночные нити из коротких волокон в сердцевинной части являются перекрывающимися, сплетенными между собой или взаимно скрученными,
(3) рыболовной леске согласно вышеуказанным пунктам (1) или (2), в которой длина волокна в коротких волокнах сердцевинной части составляет от 5 до 500 мм,
(4) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(3), в которой удельный вес короткого волокна в сердцевинной части составляет 1,0 или более,
(5) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(4), в которой короткое волокно в сердцевинной части используют для регулирования удельного веса рыболовной лески,
(6) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(5), в которой короткое волокно в сердцевинной части включает по меньшей мере один сорт, выбранный из группы, состоящей из синтетического волокна, искусственного волокна, металлического волокна, керамического волокна и стеклянного волокна,
(7) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(6), в которой короткое волокно в сердцевинной части включает сложнополиэфирное волокно, стеклянное волокно или фторполимерное волокно,
(8) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(7), в которой длинное волокно в оболочечной части включает ультравысокопрочное волокно,
(9) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(8), в которой ультравысокопрочное волокно, содержащееся в длинном волокне в оболочечной части, составляет 12% по весу или более от всей композитной нити,
(10) рыболовной леске согласно вышеуказанному пункту (8), в которой ультравысокопрочное волокно представляет собой волокно из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеющего молекулярную массу 300000 или более,
(11) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(10), в которой оболочечная часть составлена длинным волокном, формирующим оплетку вокруг сердцевинной части,
(12) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(10), в которой оболочечная часть намотана вокруг сердцевинной части,
(13) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(12), в которой длинное волокно в оболочечной части и короткое волокно в сердцевинной части взаимно переплетены,
(14) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(13), в которой самый наружный слой композитной нити или рыболовной лески, состоящей из оболочечной части и сердцевинной части, покрыт полимером,
(15) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(14), которая имеет предысторию обработки вытягиванием при нагревании или без нагревания в производственном процессе,
(16) рыболовной леске согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(15), в которой длинное волокно включает волокно из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, и короткое волокно включает фторполимерное волокно,
(17) способу получения рыболовной лески согласно вышеуказанному пункту (1), включающему получение композитной нити с использованием длинного волокна для оболочечной части и еще одного длинного волокна для сердцевинной части, причем температура плавления длинного волокна для сердцевинной части является более высокой, чем температура плавления длинного волокна для оболочечной части, и вытягивание композитной нити при нагревании для разрыва длинного волокна в сердцевинной части на короткие куски волокна без разрушения длинного волокна в оболочечной части,
(18) способу получения рыболовной лески согласно вышеуказанному пункту (1), включающему получение композитной нити с использованием длинного волокна для оболочечной части и еще одного длинного волокна для сердцевинной части, причем прочность длинного волокна для сердцевинной части является более низкой, чем прочность длинного волокна для оболочечной части, и вытягивание композитной нити при нагревании или без нагревания для разрыва длинного волокна в сердцевинной части на короткие куски волокна, без разрушения длинного волокна в оболочечной части,
(19) способу получения согласно вышеуказанным пунктам (17) или (18), в котором тонина одиночной нити из короткого или длинного волокна, слагающего сердцевинную часть, составляет 11 дтекс (вес 10 км нити в граммах) или менее,
(20) способу получения рыболовной лески согласно вышеуказанному пункту (1), включающему получение композитной нити с использованием длинного волокна для оболочечной части и пряжи, включающей короткое волокно или штапель, для сердцевинной части, причем температура плавления короткого волокна или штапеля является более высокой, чем температура плавления длинного волокна для оболочечной части, и вытягивание композитной нити при нагревании или без нагревания для разрыва пряжи на короткие куски волокна, без разрушения длинного волокна в оболочечной части,
(21) способу согласно любому из вышеуказанных пунктов (17)-(20), в котором прочность длинного волокна в оболочечной части составляет выше 8,8 сН/дтекс, и прочность длинного волокна или пряжи в сердцевинной части составляет 4,4 сН/дтекс или менее,
(22) способу согласно любому из вышеуказанных пунктов (17)-(21), в котором длинное волокно включает волокно из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, и короткое волокно включает фторполимерное волокно,
(23) пряжи, включающей композитную нить, имеющую длинное волокно в оболочечной части, и пряжу, включающую короткое волокно, в сердцевинной части,
(24) пряжи согласно вышеуказанному пункту (23), в которой длинное волокно включает волокно из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, и короткое волокно включает фторполимерное волокно,
(25) применению штапеля для получения рыболовной лески согласно вышеуказанному пункту (1), и
(26) пряжи, включающей композитную нить, состоящую из сердцевинной части, включающей короткое волокно, и оболочечной части, включающей филаментную пряжу из синтетического волокна, причем сердцевинная часть и оболочечная часть объединены благодаря опушению короткого волокна, внедренному между длинным волокном или переплетенному с таковым, причем удельный вес нити является регулируемым в диапазоне 1,0 или более, и рыболовной леске, включающей нить.
Преимущественные результаты изобретения
Рыболовная леска согласно настоящему изобретению представляет собой композитную нить, состоящую из сердцевинной части, включающей короткое волокно, и оболочечной части, включающей длинное волокно, которое предпочтительно является синтетическим волокном. В то же время она представляет собой прочную рыболовную леску, не подверженную нежелательному расслоению между сердцевинной частью и оболочечной частью, которое часто происходит в общеупотребительных волокнах типа «сердцевина-оболочка».
Рыболовная леска согласно настоящему изобретению имеет также превосходную износоустойчивость и поэтому может разрешить проблемы общепринятых рыболовных лесок, связанных с подматыванием лески с рыбой на крючке, например, разрыва поверхности лески вследствие трения с направляющей или другими деталями в контакте с леской, или проскальзывания.
То есть рыболовная леска согласно настоящему изобретению представляет собой идеальную рыболовную леску, которая имеет прочную структуру «сердцевина-оболочка», не допускает разделения или расслоения сердцевинной части и оболочечной части, легка в обращении и также является превосходной по прочности, устойчивости к погодным условиям и водостойкости.
В дополнение, рыболовная леска согласно настоящему изобретению превосходна в способности изгибаться и гибкости, и устойчивости к образованию узлов, скручиванию, волнистости в катушке и защемлению нити на бобине.
Далее, рыболовная леска согласно настоящему изобретению, поверхность которой не является липкой, не подвержена взаимному слипанию в катушке или на бобине.
Более того, удельный вес рыболовной лески, воспринявшей преимущества нити согласно настоящему изобретению, может быть без труда скорректирован путем надлежащего выбора удельного веса материалов для короткого волокна и длинного волокна, составляющих нить весового соотношения используемых материалов и коэффициента вытяжки композитной нити. Удельный вес волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, которое представляет собой длинное волокно, обычно составляет менее 1,0. Однако, если желательно, применением короткого волокна, имеющего удельный вес 1,0 или более, могут быть легко получены рыболовная леска и нить, имеющие удельный вес 1,0 или более.
Более того, настоящее изобретение представляет нить, превосходную в плане надежности, долговечности, гибкости и т.д., и пригодную для получения рыболовных лесок, струн, шнуров и т.д.
Описание вариантов осуществления
Рыболовная леска согласно настоящему изобретению представляет собой композитную нить, имеющую структуру «сердцевина-оболочка», состоящую из сердцевинной части, включающей волокно, имеющее короткую длину волокон (далее иногда называемое как «короткое волокно»), и оболочечной части, включающей длинное волокно (далее иногда называемое как «филаментная пряжа»), которое предпочтительно представляет собой синтетическое волокно.
Предпочтительные примеры длинного волокна, составляющего оболочечную часть композитной нити, включают филаментную пряжу, сделанную из многочисленных нитей по меньшей мере одного сорта, выбранных из группы, состоящей из монофиламента, мультифиламента и мономультифиламента, и т.д.
Примеры синтетического волокна, применяемого в качестве длинного волокна, составляющего оболочечную часть композитной нити, включают синтетические волокна, изготовленные из синтетических полимеров, таких как полиолефиновые, полиамидные, сложнополиэфирные и полиакрилонитрильные полимеры. Разрывная прочность синтетического волокна, определенная с помощью прибора для испытания разрывной прочности, например, тестера разрывной прочности Strograph R, изготовленного фирмой Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd., согласно Японскому промышленному стандарту JIS L 1013 «Метод испытания искусственной филаментной пряжи», обычно составляет выше 8,8 сН/дтекс, предпочтительно около 17,6 сН/дтекс или выше, более предпочтительно около 22,0 сН/дтекс или выше, и наиболее предпочтительно около 26,5 сН/дтекс или выше. Синтетическое длинное волокно предпочтительно представляет собой монофиламент, имеющий тонину от около 11 до 3300 дтекс, или мономультифиламент, состоящий из многочисленных монофиламентов, предпочтительно от около 3 до 50 уложенных параллельно монофиламентов. Альтернативно, синтетическое длинное волокно предпочтительно представляет собой мультифиламент, состоящий из множества, предпочтительно от около 10 до 600, расположенных параллельно монофиламентов.
Синтетическое длинное волокно может состоять из одного типа волокна или двух или более сортов волокон.
Синтетическое волокно предпочтительно представляет собой ультравысокопрочное волокно, и примеры ультравысокопрочного волокна включают полиолефиновые волокна, такие как волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеющего молекулярную массу 300000 или более, предпочтительно 500000 или более, ароматические полиамидные (арамидные) волокна, гетероциклические высокофункциональные волокна и все ароматические сложнополиэфирные волокна. Среди них предпочтительны полиолефиновые волокна, такие как волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеющего молекулярную массу 500000 или выше. Более предпочтительными являются волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеющего молекулярную массу 1000000 или более. Примеры таковых включают, наряду с гомополимерами, сополимеры с низшим α-олефином, имеющим от около 3 до 10 атомов углерода, таким как пропилен, бутен, пентен, гексен или тому подобные. В случае сополимера этилена с α-олефином пропорция последнего в расчете на 1000 атомов углерода составляет от около 0,1 до 20, предпочтительно в среднем от около 0,5 до 10. Сополимеры, имеющие такое соотношение, проявляют превосходные механические свойства, такие как высокая прочность. Способ получения полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой описан, например, в патентных документах JP-A-55-5228 и JP-А-55-107506.
Синтетическое волокно может включать ультравысокопрочное волокно и синтетическое волокно, иное нежели ультравысокопрочные волокна. Содержание синтетического волокна, иного нежели ультравысокопрочные волокна, относительно ультравысокопрочного волокна, составляет около 1/2 или менее, предпочтительно около 1/3 или менее, более предпочтительно около 1/4 или менее по весу.
Ультравысокопрочное волокно, используемое для композитной нити, может представлять собой гетероциклическое высокофункциональное волокно, в котором амидная связка в вышеупомянутом арамидном волокне модифицирована для повышения эластичности арамидного волокна. Примеры гетероциклического высокофункционального волокна включают, например, волокна, приготовленные из поли-пара-фенилен-бензобистиазола (PBZT), поли-пара-фенилен-бензобисоксазола (PBO) и тому подобных. Гетероциклическое высокофункциональное волокно может быть получено синтезом полимеров PBZT или РВО, растворением полученного полимера в подходящем растворителе и последующим сухим прядением и вытягиванием. Примеры растворителя включают анизотропные жидкости, такие как метансульфоновая кислота, раствор хлорида лития (LiCl) в диметилацетамиде и тому подобные.
Поскольку требуемые прочность и удельный вес такой композитной нити варьируют в зависимости от способа рыбной ловли, нельзя просто указать отношение ультравысокопрочного длинного волокна в оболочечной части ко всей композитной нити. Однако предпочтительна более высокая прочность композитных нитей, которая означает, что предпочтительным является также более высокое содержание ультравысокопрочного длинного волокна. Кроме того, должен быть достигнут требуемый удельный вес композитной нити, и поэтому предпочтительно повышать долю ультравысокопрочного длинного волокна до степени, допустимой с позиции нужного удельного веса. Более конкретно, процентное содержание ультравысокопрочного длинного волокна в оболочечной части композитной нити согласно настоящему изобретению относительно всей композитной нити в целом предпочтительно составляет около 12% по весу или более, предпочтительно от около 35 до 95% по весу и наиболее предпочтительно от около 60 до 95% по весу.
В качестве длинного волокна, составляющего оболочечную часть согласно настоящему изобретению, используют многочисленные монофиламенты, мультифиламенты или мономультифиламенты в параллельном или скрученном положении. В случае крученой нити коэффициент крутки К составляет от около 0,2 до 1,5, предпочтительно от около 0,3 до 1,2 и более предпочтительно от около 0,4 до 0,8.
Оболочечная часть рыболовной лески согласно настоящему изобретению обычно имеет структуру, в которой нить, сделанная из многочисленных филаментов (длинных волокон), расположенных параллельно или скрученных, формирует оплетку вокруг сердцевинной части или намотана на таковую. В случае нити с оплеткой угол плетения предпочтительно составляет от около 5° до 90°, более предпочтительно от около 5° до 50° и более предпочтительно от около 20° до 30°.
Короткое волокно, составляющее сердцевинную часть композитной нити, представляет собой короткое волокно, имеющее длину волокна от около 5 до 500 мм, предпочтительно от около 10 до 300 мм и более предпочтительным является короткое волокно (штапель), имеющее длину волокна от около 15 до 200 мм.
Короткое волокно, содержащееся в сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть композитной нити, предпочтительно имеет удельный вес 1,0 или более. Когда длинное волокно, удельный вес которого составляет менее 1,0, используют для оболочечной части, применение короткого волокна, удельный вес которого составляет 1,0 или более, для сердцевинной части позволяет корректировать удельный вес композитной нити без ограничения в отношении удельного веса материала, составляющего оболочечную часть. Такая композитная нить является преимущественной, поскольку удельный вес рыболовной лески может быть тонко скорректирован в зависимости от погоды или условий течения.
Короткое волокно, которое составляет сердцевинную часть композитной нити, получают, например, разрезанием длинного волокна на куски предварительно заданной длины. Кроме того, короткое волокно может быть получено разнообразными способами: разрезанием филамента на штапельные волокна с предварительно заданной длиной, скручиванием штапельных волокон с образованием пряжи и вытягиванием пряжи для получения беспорядочно разорванных кусков волокна или вытягиванием филаментной пряжи, такой как мультифиламент и мономультифиламент, для получения беспорядочно разорванных кусков волокна, или тому подобными.
Более предпочтительно, чтобы короткое волокно, которое составляет сердцевинную часть, формировало многочисленные одиночные нити, и чтобы нити были расположены в виде штапеля, будучи последовательно размещенными в продольном направлении, взаимно спутанными или взаимно скрученными внутри оболочечной части. Между прочим, предпочтительной является рыболовная леска, отдельные нити которой, такие как короткое волокно, формируют хлопкообразный материал внутри оболочечной части. Такая рыболовная леска имеет превосходную гибкость. Короткое волокно предпочтительно является непрерывным внутри оболочечной части.
2
2
2
3
2
2
3
Короткое волокно, которое составляет сердцевинную часть рыболовной лески, может представлять собой синтетическое волокно, сделанное из синтетического полимера, например, полиолефиновое волокно, такое как полиэтилен или полипропилен; полиамидное волокно, такое как найлон-6, найлон-66; сложнополиэфирное волокно, такое как полиэтилентерефталат; фторполимерное волокно, такое как политетрафторэтилен; полиакрилонитрильное волокно; волокно из поливинилового спирта, или изготовленное по меньшей мере из одного сорта, выбранного из группы, состоящей из искусственного волокна, такого как вискозное волокно «район» или ацетат; волокно из металла, такого как железо, медь, цинк, олово, никель или вольфрам; керамическое волокно; стеклянное волокно и тому подобное. Примеры стеклянного волокна включают так называемое Е-стекло, имеющее превосходные электрические и механические свойства, С-стекло с превосходной химической устойчивостью, ECR-стекло, получаемое путем снижения уровня содержания щелочи в С-стекле и добавления к нему флюса с оксидами титана и цинка, и также А-стекло, L-стекло, S-стекло и YM31-А-стекло. Между прочим, стеклянное волокно, используемое в настоящем изобретении, предпочтительно представляет собой стекло, не содержащее оксида бора и фтора, и имеет состав, представленный формулой SiO-TiO-AlO-RO (R представляет двухвалентный металл, такой как Са и Mg) или SiO-AlO-RO (R является таким же, как выше).
Примеры вышеупомянутого фторполимерного материала, который обычно означает волокно, полученное из полимера, имеющего атом фтора в молекуле, включают политетрафторэтилен (PTFE), сополимер этилентетрафторида и перфторалкилвинилового простого эфира (PFA), сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена (FEP), сополимер этилена и тетрафторэтилена (ETFE), полихлортрифторэтилен (PCTFE), полихлортрифторэтилен (PCTFE), поливинилиденфторид (PVDF) и поливинилфторид (PVF).
Прочность короткого волокна, из которого состоит сердцевинная часть, предпочтительно составляет около 4,4 сН/дтекс или менее. Тонина одиночной нити из короткого или длинного волокна, слагающего сердцевинную часть, предпочтительно составляет около 11 дтекс или менее. Когда тонина одиночной нити из короткого или длинного волокна, слагающего сердцевинную часть, варьирует в этом диапазоне, рыболовная леска не является жесткой или твердой, и волокна не проникают в оболочечную часть.
В рыболовной леске согласно настоящему изобретению одиночные нити из короткого волокна, которые составляют сердцевинную часть, могут быть автономными, перекрывающимися или нежестко связанными, и взаимно сплетенными или взаимно скрученными. Короткое волокно предпочтительно получают разрыванием длинного волокна или пряжи.
Рыболовная леска согласно настоящему изобретению представляет собой композитную нить, состоящую из сердцевинной части, включающей короткое волокно, и оболочечной части, предпочтительно включающей синтетическое длинное волокно, и предпочтительно имеет структуру, где опушение на коротком волокне, составляющем сердцевинную часть, внедряется между длинными волокнами или сплетается с таковыми, и тем самым увеличивается коэффициент трения между сердцевинным и оболочечным слоями. В рыболовной леске согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы короткое волокно, которое составляет сердцевинную часть, было взаимно сплетено с длинным волокном или обернуто таковым, слагающим оболочечную часть, с помощью опушения на коротком волокне. Короткое волокно в сердцевинной части может быть соединено связующим средством в такой мере, чтобы не причинить ущерба цели настоящего изобретения. С помощью этой обработки можно скорректировать условия опушения короткого волокна, и может быть получена композитная нить с гладкой поверхностью. В принципе, может быть использовано общеизвестное связующее средство.
Самый наружный слой рыболовной лески, композитной нити или пряжи согласно настоящему изобретению может быть защищен или покрыт полимером, предпочтительно полимерным адгезивом. Примеры полимерного адгезива включают акриловый полимер, уретановый полимер, ненасыщенный сложнополиэфирный полимер, эпоксидную смолу, фторполимер, винилацетатный полимер и полиолефиновый полимер.
Далее будет описан способ получения рыболовной лески согласно настоящему изобретению. Рыболовную леску согласно настоящему изобретению предпочтительно получают, например, следующим способом (А), (В) или (С).
(А) Способ получения, включающий получение композитной нити с использованием длинного волокна для оболочечной части и еще одного длинного волокна для сердцевинной части, причем температура плавления длинного волокна для сердцевинной части является более высокой, чем температура плавления длинного волокна для оболочечной части, и вытягивание композитной нити при нагревании для разрывания длинного волокна в сердцевинной части на короткие куски волокна без разрушения длинного волокна в оболочечной части. (В этом случае прочность волокна для сердцевинной части предпочтительно является более низкой, чем прочность длинного волокна для оболочечной части).
(В) Способ получения, включающий получение композитной нити с использованием длинного волокна для оболочечной части и еще одного длинного волокна для сердцевинной части, причем прочность длинного волокна для сердцевинной части является более низкой, чем прочность длинного волокна для оболочечной части, и вытягивание композитной нити при нагревании или без нагревания для разрывания длинного волокна в сердцевинной части на короткие куски волокна без разрушения длинного волокна в оболочечной части.
(С) Способ получения, включающий получение композитной нити с использованием длинного волокна для оболочечной части и пряжи, включающей короткое волокно или штапель, для сердцевинной части, причем температура плавления короткого волокна или штапеля является более высокой, чем температура плавления длинного волокна для оболочечной части, и вытягивание композитной нити при нагревании или без нагревания для разрывания длинного волокна или пряжи на короткие куски волокна без разрушения длинного волокна в оболочечной части.
Композитную нить получают наматыванием длинного волокна вокруг сердцевинной части, составленной сердцевинной нитью, для покрытия сердцевинной нити длинным волокном, или формированием оплетки из длинных волокон вокруг сердцевинной части, составленной сердцевинной нитью. Сердцевинная нить представляет собой вышеупомянутые длинное волокно или пряжу. В случае оплетки из пряжи угол плетения предпочтительно составляет от около 5° до 90°, более предпочтительно от около 5° до 50° и более предпочтительно от около 20° до 30°. Способ формирования оплетки из длинных волокон не является конкретно ограниченным, но обычно используют оплеточный станок. Число длинных волокон, используемых для формирования оплетки, не ограничивается четырьмя и в некоторых случаях может составлять 8, 12 или 16. Оплетка может представлять собой круглую оплетку или квадратную оплетку.
Композитную нить, состоящую из сердцевинной части, включающей короткое волокно, и оболочечной части, включающей филаментную пряжу из синтетического волокна, вытягивают при нагревании или без нагревания, для получения объединенной нити, где опушение на коротком волокне сплетается с филаментом так, что упрочняется сцепление между сердцевинным и оболочечным слоями, и что прочность длинного волокна в оболочечной части повышается. Предпочтительным является вытягивание при нагревании. Что касается температуры вытягивания, то применяют температуру между температурой ориентации синтетического полимера, который составляет длинное волокно, и примерно температурой плавления полимера, в зависимости от материала длинного волокна. Когда оболочечная часть составлена длинным волокном, включающим два или более сортов синтетических полимеров, температуру вытягивания преимущественно подбирают экспериментально. Поэтому нельзя просто указать температуру вытягивания, но температура длинного волокна при вытягивании обычно составляет от около 120 до 300°С, более предпочтительно от около 130 до 200°С и наиболее предпочтительно от около 130 до 170°С. Коэффициент вытяжки варьирует в зависимости от типов короткого волокна и длинного волокна и композиционного состава композитной нити, но составляет от около 1,05 до 10, предпочтительно от около 1,2 до 8 и наиболее предпочтительно от около 1,3 до 5. Коэффициент вытяжки представляет собой отношение скорости приемки к скорости подачи пряжи при вытягивании, как представлено следующей формулой.
Коэффициент вытяжки=(скорость приемки)/(скорость подачи).
Вытягивание может быть выполнено в одну стадию или в две или более стадий. Перед вытяжкой композитной нити на пряжу наносят замасливатель. Способ не является конкретно ограниченным, и могут быть использованы общеизвестные способы.
Когда композитная нить состоит из сердцевинной части, сделанной из пряжи, и оболочечной части, изготовленной из синтетического длинного волокна, обработка вытягиванием повышает разрывную прочность филамента, составляющего оболочечную часть, и упрочняет сплетение между сердцевинным и оболочечным слоями, давая прочную нить с превосходной износоустойчивостью. При вытягивании композитной нити, сердцевинная часть которой включает штапельную пряжу, когда коэффициент вытяжки оказывается более высоким, чем определенное значение, как описано выше, штапельная пряжа в сердцевинной части частично и беспорядочно разрывается с образованием хлопкообразного материала, приводя к нити с превосходной способностью к изгибанию и гибкостью.
В соответствии со способом получения согласно настоящему изобретению, даже когда композитная нить, состоящая из сердцевинной части, включающей короткое волокно, и оболочечной части, включающей филаментную пряжу из синтетического волокна, не содержит полимерный адгезив, может быть получена цельная нить с превосходной способностью к изгибанию, гибкостью и износоустойчивостью. Рыболовная леска, сделанная из нити, проявляет эффекты устойчивости к образованию узлов, скручиванию, волнистости в катушке и защемлению нити на бобине. Более того, нить, поверхность которой не является липкой, проявляет преимущественные эффекты отсутствия взаимного слипания в катушке или на бобине, будучи используемой в качестве рыболовной лески. Однако, если необходимо, наружная сторона нити согласно настоящему изобретению может быть покрыта полимерным адгезивом в такой мере, чтобы не причинить ущерба цели настоящего изобретения. Покрытие наружной стороны нити полимерным адгезивом повышает прочность нити и в то же время заполняет зазоры на поверхности нити для придания рыболовной леске гладкой поверхности.
Рыболовная леска или композитная нить согласно настоящему изобретению может быть погружена в ванну с эмульсией, дисперсией или раствором полимерного адгезива, отжата пропусканием между прижимными валками для удаления избыточного полимерного адгезива и затем высушена так, что наружная сторона (самый внешний слой) становится покрытым полимерным адгезивом. Наружная сторона композитной нити может быть сначала покрыта полимерным адгезивом и затем подвергнута обработке в стадии вытяжки. Примеры полимерного адгезива включают, как описано выше, акриловый полимер, уретановый полимер, ненасыщенный сложнополиэфирный полимер, эпоксидную смолу, фторполимер и винилацетатный полимер.
В настоящем изобретении короткое волокно, филамент (длинное волокно), полимерный адгезив и тому подобные могут дополнительно содержать окрашивающее вещество, стабилизатор, пластификатор, загуститель, смазочное средство или тому подобные, или два или более из таковых, в такой мере, чтобы не причинить ущерба цели настоящего изобретения.
Нить согласно настоящему изобретению может быть использована для любого варианта применения, где требуются износоустойчивость, долговечность, устойчивость к погодным условиям и водостойкость. Конкретные примеры применения включают разнообразные изделия для досуга, рыболовную оснастку, такую как рыболовная леска, ярус для ловли тунца, шнур, струну, шнур для воздушного змея, нить для газонокосилок, хирургический шовный материал и т.д.
Примеры
Далее, изобретение будет описано со ссылкой на нижеприведенные примеры. Разрывную прочность в Примерах определяли методом согласно Японскому промышленному стандарту JIS L 1013 «Метод испытания искусственной филаментной пряжи», с помощью прибора для испытания разрывной прочности, например, тестера разрывной прочности Strograph R, изготовленного фирмой Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd. Относительное удлинение при разрыве определяли методом согласно стандарту JIS L 1013 «Метод испытания искусственной филаментной пряжи», с использованием универсальной испытательной машины “Autograph AG-100kNI” (изготовленной фирмой Shimadzu Corporation). Тонину определяли согласно стандарту JIS L 1013, Раздел 7,3. Для суждения о состоянии разрушения сердцевинной нити всю нить разрезали под прямым углом в продольном направлении, сердцевинную нить отделяли от поверхности разреза, и определяли, получился ли короткий кусок сердцевинной нити или не наблюдался. В таблицах «хорошее» означает, что не вся сердцевинная нить, но короткие куски сердцевинной нити были извлечены (из поверхности разреза) при некотором сопротивлении, тогда как «плохое» означает, что вся сердцевинная нить легко извлекалась в неразрушенном состоянии, и что сердцевина и оболочка легко разделялись.
Пример 1
Вокруг пряжи с линейной плотностью 66 денье, изготовленной из сложнополиэфирного штапеля (торговое наименование Ester Spun Yarn E100FBN80/1C, изготовленной фирмой Unitika Fiber Co., Ltd.), в качестве сердцевинной нити из восьми филаментов с линейной плотностью 75 денье, сделанных из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование Dyneema SK71 85T-70-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), сформировали круглую оплетку с образованием нити с тониной 826 дтекс. Полученную нить по отдельности вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8 при температуре вытяжки 140°С. В каждом случае тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 1.
Таблица 1
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (дтекс)
826
637
558
461
Состояние разрушения
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
195,24
188,97
162,79
112,58
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
6,8
5,0
3,9
3,1
Прочность нити с узлом (Н)
65,11
60,11
58,06
48,54
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
4,2
3,1
2,2
1,7
Удельный вес
1,01
1,01
1,01
1,01
Как ясно показывает Таблица 1, при любом коэффициенте вытяжки сердцевинная нить разрывалась.
Пример 2
Вокруг стеклянной объемной пряжи с линейной плотностью 630 денье (торговое наименование TDE70, изготовленной фирмой Unitika Glass Fiber Co., Ltd.), в качестве сердцевинной нити из восьми филаментов с линейной плотностью 200 денье, сделанных из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование Dyneema SK71 220T-192-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), сформировали круглую оплетку с образованием нити с тониной 2796 дтекс. Полученную нить по отдельности вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,2, 1,7 или 2,0 при температуре вытяжки 140°С. В каждом случае тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 2.
Таблица 2
Коэффициент вытяжки
1,0
1,2
1,7
2,0
Тонина (дтекс)
2796
2457
1717
1477
Состояние разрушения
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
258,11
298,18
259,39
218,69
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
8,7
5,1
3,5
2,8
Прочность нити с узлом (Н)
132,49
147,10
117,29
90,52
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
6,8
4,6
2,6
2,0
Удельный вес
1,17
1,17
1,17
1,17
Как ясно показывает Таблица 2, при любом коэффициенте вытяжки сердцевинная нить разрывалась.
Пример 3
Вокруг стеклянной филаментной пряжи с линейной плотностью 203 денье (торговое наименование Glass YarnD450 1/2 4,4S, изготовленной фирмой Unitika Glass Fiber Co., Ltd.) в качестве сердцевинной нити из восьми филаментов с линейной плотностью 200 денье, сделанных из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование Dyneema SK71 220T-192-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), сформировали круглую оплетку с образованием нити с тониной 2355 дтекс. Полученную нить по отдельности вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8 при температуре вытяжки 140°С. В каждом случае тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 3.
Таблица 3
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (дтекс)
2355
1859
1653
1341
Состояние разрушения
Плохое
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
410,03
362,06
357,94
275,17
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
4,8
3,8
3,1
2,8
Прочность нити с узлом (Н)
132,59
88,26
100,42
100,22
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
3,2
2,8
2,5
2,6
Удельный вес
1,05
1,05
1,05
1,05
Как ясно показано в Таблице 3, в случае, где стеклянную пряжу (длинное волокно) использовали в качестве сердцевинной нити, и длинное волокно применяли для формирования оплетки в качестве оболочечной части, сердцевинная нить не разрывалась при коэффициенте вытяжки 1,0 и разрывалась, когда вытяжку проводили с коэффициентом вытяжки 1,3 или более.
Нить, вытянутая при коэффициенте вытяжки 1,5, имела более высокую прочность нити с узлом, несмотря на меньшую тонину, чем нить, вытянутая при коэффициенте вытяжки 1,3. Причиной тому считают то, что стеклянная нить в сердцевинной части была вытянута с более высоким коэффициентом вытяжки, что способствовало разрыву.
Пример 4
Вокруг фторполимерного филамента с линейной плотностью 396 денье (торговое наименование Hastex FEP440dT/48f, изготовленного фирмой TOYO POLYMER Co., Ltd.) в качестве сердцевинной нити из восьми филаментов с линейной плотностью 100 денье, сделанных из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование Dyneema SK71 110T-96-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), сформировали круглую оплетку с образованием нити с тониной 1420 дтекс. Полученную нить по отдельности вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8 при температуре вытяжки 140°С. В каждом случае тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 4.
Таблица 4
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (дтекс)
1420
1102
938
778
Состояние разрушения
Плохое
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
219,67
193,12
167,37
139,47
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
6,3
3,9
3,1
3,0
Прочность нити с узлом (Н)
70,29
61,79
59,72
46,04
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
3,2
2,8
2,1
1,9
Удельный вес
1,18
1,18
1,18
1,18