JP2021050459A - Polyphenylene sulfide composite fibers, method of manufacturing the same, and nonwoven fabric - Google Patents
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Abstract
【課題】耐熱性および耐薬品性に優れるだけでなく、繊維径が細く、高い接着性と力学的強度を有し、かつ寸法安定性に優れるポリフェニレンスルフィド複合繊維およびその製造方法、ならびに不織布を提供する。【解決手段】繰り返し単位の97モル%以上がp−フェニレンスルフィド単位からなるポリフェニレンスルフィドを成分Aとし、繰り返し単位の60〜97モル%がp−フェニレンスルフィド単位からなり、3〜40モル%がm−フェニレンスルフィド単位からなる共重合ポリフェニレンスルフィドを成分Bとし、成分Aを芯部、成分Bを鞘部に配した芯鞘型複合繊維であり、平均繊維長が1〜100mmであることを特徴とするポリフェニレンスルフィド複合繊維およびその製造方法、ならびに不織布。【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyphenylene sulfide composite fiber having a fine fiber diameter, high adhesiveness and mechanical strength, and excellent dimensional stability as well as excellent heat resistance and chemical resistance, a method for producing the same, and a non-woven fabric. do. SOLUTION: Polyphenylene sulfide in which 97 mol% or more of the repeating unit is composed of p-phenylene sulfide unit is a component A, 60 to 97 mol% of the repeating unit is composed of p-phenylene sulfide unit, and 3 to 40 mol% is m. -A core-sheath composite fiber in which copolymerized polyphenylene sulfide composed of phenylene sulfide units is used as component B, component A is arranged in the core portion, and component B is arranged in the sheath portion, and the average fiber length is 1 to 100 mm. Polyphenylene sulfide composite fiber and its manufacturing method, and non-woven fabric. [Selection diagram] None
Description
本発明は、ポリフェニレンスルフィド複合繊維およびその製造方法、ならびに不織布に関するものである。 The present invention relates to a polyphenylene sulfide composite fiber, a method for producing the same, and a non-woven fabric.
ポリフェニレンスルフィドは高い耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性、難燃性を有することから、これらの特性を生かした種々の用途、例えば、バグフィルター、抄紙カンバス、電気絶縁紙、電池セパレーター、各種隔膜などの用途に使用されている。 Since polyphenylene sulfide has high heat resistance, chemical resistance, electrical insulation, and flame retardancy, various applications that take advantage of these characteristics, such as bag filters, papermaking canvas, electrically insulating paper, battery separators, and various diaphragms, are used. It is used for such purposes.
一方、近年では極限環境下や宇宙航空用途にて使用可能な設備が注目されており、それに使用されるモーターや電池にも高い環境耐性が求められている。このような状況の中、高温環境下で使用できる電気絶縁紙、電池セパレーターや各種隔膜の需要が高まっており、耐熱性および耐薬品性に優れたポリフェニレンスルフィド繊維を含む不織布が注目されている。 On the other hand, in recent years, equipment that can be used in extreme environments and for aerospace applications has been attracting attention, and the motors and batteries used for it are also required to have high environmental resistance. Under these circumstances, the demand for electrically insulating papers, battery separators and various diaphragms that can be used in a high temperature environment is increasing, and non-woven fabrics containing polyphenylene sulfide fibers having excellent heat resistance and chemical resistance are attracting attention.
しかしながら、延伸されたポリフェニレンスルフィド繊維のみで構成された不織布の場合、繊維同士の接着性が低いため、実用に耐え得る力学特性を有する不織布が得られないという課題があった。そこで、上記課題を解決するために、ポリフェニレンスルフィド繊維およびそれを含む不織布について、様々な提案がされている。 However, in the case of a non-woven fabric composed of only stretched polyphenylene sulfide fibers, there is a problem that a non-woven fabric having mechanical properties that can withstand practical use cannot be obtained because the adhesiveness between the fibers is low. Therefore, in order to solve the above problems, various proposals have been made for polyphenylene sulfide fibers and non-woven fabrics containing them.
例えば、延伸されたポリフェニレンスルフィド繊維と、未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維とから構成されるポリフェニレンスルフィド不織布が提案されている(特許文献1参照)。該技術によれば、熱接着時に未延伸ポリフェニレンスルフィドがバインダーとして作用するため、高い力学特性を有するポリフェニレンスルフィド不織布を得ることができる。 For example, a polyphenylene sulfide non-woven fabric composed of stretched polyphenylene sulfide fibers and unstretched polyphenylene sulfide fibers has been proposed (see Patent Document 1). According to this technique, unstretched polyphenylene sulfide acts as a binder during thermal bonding, so that a polyphenylene sulfide non-woven fabric having high mechanical properties can be obtained.
また、未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維を結晶化温度未満の温度であらかじめ熱処理することで、乾燥工程での熱収縮を抑制した、低熱収縮バインダー繊維も提案されている(特許文献2参照)。該技術によれば、乾燥工程で発生する不織布のシワやふくれが低減することに加えて、得られた不織布は熱寸法安定性に優れたものとなる。 Further, a low heat shrinkable binder fiber in which heat shrinkage in the drying step is suppressed by heat-treating the undrawn polyphenylene sulfide fiber at a temperature lower than the crystallization temperature in advance has also been proposed (see Patent Document 2). According to the technique, in addition to reducing wrinkles and blisters of the non-woven fabric generated in the drying step, the obtained non-woven fabric has excellent thermal dimensional stability.
さらに、未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維を110℃のエチレングリコール浴中で延伸して細径化した、接着性に優れた細繊維径のバインダー繊維も提案されている(特許文献3参照)。該技術によれば、分子鎖配向が低いまま繊維径を細くすることができ、低目付であっても、湿式不織布内の繊維径CV値の小さい、均質なポリフェニレンスルフィド不織布を得ることができる。 Further, a binder fiber having a fine fiber diameter having excellent adhesiveness, which is obtained by stretching an unstretched polyphenylene sulfide fiber in an ethylene glycol bath at 110 ° C. to reduce the diameter, has also been proposed (see Patent Document 3). According to this technique, the fiber diameter can be reduced while the molecular chain orientation is low, and a homogeneous polyphenylene sulfide non-woven fabric having a small fiber diameter CV value in the wet non-woven fabric can be obtained even with a low grain size.
しかし、特許文献1に開示されている技術では、バインダー繊維として用いられている未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維が接着に寄与するため高い力学特性を有した不織布となるものの、未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維の熱収縮率が極めて高いために乾燥工程にて繊維が収縮し、不織布にシワやふくれが発生する。さらに、骨格繊維となる延伸されたポリフェニレンスルフィド繊維中に、骨格繊維と比べて繊維径の太い未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維が存在することにより、不織布内の目付ムラの原因となり、不織布の均質性が損なわれるといった課題もある。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, the unstretched polyphenylene sulfide fiber used as the binder fiber contributes to adhesion, so that the non-woven fabric has high mechanical properties, but the unstretched polyphenylene sulfide fiber is thermally shrunk. Since the rate is extremely high, the fibers shrink during the drying process, causing wrinkles and blisters on the non-woven fabric. Further, the presence of unstretched polyphenylene sulfide fibers having a larger fiber diameter than the skeletal fibers in the stretched polyphenylene sulfide fibers as the skeletal fibers causes uneven texture in the non-woven fabric and impairs the homogeneity of the non-woven fabric. There is also a problem such as
また、特許文献2に開示されている技術では、未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維を熱処理することにより乾燥工程での熱収縮は抑制できるものの、熱処理により熱結晶化が進行し、バインダー繊維としての接着性が低下することにより、不織布の力学特性が低下するといった課題がある。また、特許文献1同様、未延伸状態であるために繊維径が太く、不織布内の目付ムラの原因となり、不織布の均質性が損なわれるといった課題もある。 Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, although heat shrinkage in the drying step can be suppressed by heat-treating the undrawn polyphenylene sulfide fiber, thermal crystallization proceeds by the heat treatment and the adhesiveness as a binder fiber is improved. There is a problem that the mechanical properties of the non-woven fabric are deteriorated due to the decrease. Further, as in Patent Document 1, there is also a problem that the fiber diameter is large because it is in an unstretched state, which causes uneven basis weight in the non-woven fabric and impairs the homogeneity of the non-woven fabric.
また、特許文献3に開示されている技術では、未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維を110℃のエチレングリコール浴中で延伸することで低配向度かつ繊維径の細い繊維が得られるが、前記の方法は配向結晶化を伴わない延伸のため、得られた繊維の熱収縮率が極めて高く、乾燥工程にて繊維が収縮し、不織布にシワやふくれが発生する。また、前記の方法で得られた繊維は力学的強度が低いため、該繊維をバインダー繊維として用いた場合、不織布の力学特性が低下する課題もある。 Further, in the technique disclosed in Patent Document 3, undrawn polyphenylene sulfide fibers are stretched in an ethylene glycol bath at 110 ° C. to obtain fibers having a low degree of orientation and a fine fiber diameter. Due to the stretching without crystallization, the heat shrinkage rate of the obtained fiber is extremely high, the fiber shrinks in the drying step, and wrinkles and blisters occur in the non-woven fabric. Further, since the fiber obtained by the above method has low mechanical strength, there is a problem that the mechanical properties of the non-woven fabric are deteriorated when the fiber is used as a binder fiber.
このように、不織布を構成する繊維として好適な繊維であって、繊維径が細く、高い接着性と力学的強度を有し、かつ寸法安定性に優れるポリフェニレンスルフィド繊維およびそれを含む不織布はこれまでに報告されていない。 As described above, polyphenylene sulfide fibers, which are suitable fibers for forming non-woven fabrics, have a small fiber diameter, have high adhesiveness and mechanical strength, and are excellent in dimensional stability, and non-woven fabrics containing them have been used so far. Not reported to.
本発明者らが検討を進めたところ、p−フェニレンスルフィド単位のみからなるポリフェニレンスルフィド樹脂を用いた場合、得られた繊維を熱処理によって結晶化させることにより寸法安定性が向上するものの、同時に非晶部の減少によって熱接着性が低下するという課題が生じ、寸法安定性と熱接着性を両立することが困難であることを確認した。 As a result of the study by the present inventors, when a polyphenylene sulfide resin composed of only p-phenylene sulfide units is used, the dimensional stability is improved by crystallizing the obtained fibers by heat treatment, but at the same time, it is amorphous. It was confirmed that it is difficult to achieve both dimensional stability and thermal adhesiveness due to the problem that the thermal adhesiveness is lowered due to the reduction of the portions.
そこで、本発明者らは鋭意検討した結果、結晶性の低い共重合ポリフェニレンスルフィド樹脂を鞘部に、力学特性に優れたポリフェニレンスルフィド樹脂を芯部に配した芯鞘型複合断面とし、紡糸後、特定の条件で延伸・熱セットを行うことにより、耐熱性および耐薬品性に優れるだけでなく、繊維径が細く、高い接着性と力学的強度を有し、かつ寸法安定性に優れるポリフェニレンスルフィド複合繊維が得られ、それを含む不織布は良好な力学特性を有することを見出した。 Therefore, as a result of diligent studies, the present inventors have made a core-sheath type composite cross section in which a copolymerized polyphenylene sulfide resin having low crystallinity is arranged in a sheath and a polyphenylene sulfide resin having excellent mechanical properties is arranged in a core. A polyphenylene sulfide composite that not only has excellent heat resistance and chemical resistance, but also has a small fiber diameter, high adhesiveness and mechanical strength, and excellent dimensional stability by stretching and heat setting under specific conditions. It has been found that fibers are obtained and the non-woven fabric containing them has good mechanical properties.
すなわち、本発明は前記の課題を解決せんとするものであり、本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、繰り返し単位の97モル%以上がp−フェニレンスルフィド単位からなるポリフェニレンスルフィドを成分Aとし、繰り返し単位の60〜97モル%がp−フェニレンスルフィド単位からなり、3〜40モル%がm−フェニレンスルフィド単位からなる共重合ポリフェニレンスルフィドを成分Bとし、成分Aを芯部、成分Bを鞘部に配した芯鞘型複合繊維であり、平均繊維長が1〜100mmであることを特徴とするポリフェニレンスルフィド複合繊維である。 That is, the present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention contains polyphenylene sulfide in which 97 mol% or more of the repeating unit is composed of p-phenylene sulfide unit as component A, and the repeating unit. 60 to 97 mol% of the above is composed of p-phenylene sulfide units, and 3 to 40 mol% is composed of m-phenylene sulfide units. Copolymerized polyphenylene sulfide is used as component B, component A is placed in the core, and component B is placed in the sheath. It is a core-sheath type composite fiber, and is a polyphenylene sulfide composite fiber having an average fiber length of 1 to 100 mm.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の好ましい態様によれば、芯鞘型複合繊維の横断面において芯部の面積比率が75〜95%である。 According to a preferred embodiment of the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, the area ratio of the core portion is 75 to 95% in the cross section of the core-sheath type composite fiber.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の好ましい態様によれば、上記ポリフェニレンスルフィド複合繊維の複屈折が0.18〜0.40である。 According to a preferred embodiment of the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, the birefringence of the polyphenylene sulfide composite fiber is 0.18 to 0.40.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の好ましい態様によれば、上記ポリフェニレンスルフィド複合繊維の平均繊維径が25μm以下であり、強度が 2.0cN/dtex以上、かつ伸度が50%以下である。 According to a preferred embodiment of the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, the average fiber diameter of the polyphenylene sulfide composite fiber is 25 μm or less, the strength is 2.0 cN / dtex or more, and the elongation is 50% or less.
本発明の上記ポリフェニレンスルフィド複合繊維は、原料として用いる前記成分AのメルトマスフローレートMFR(A)が50〜250g/10分であり、かつ前記成分BのメルトマスフローレートMFR(B)がMFR(A)よりも大きいことを特徴とする方法により製造される。 In the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, the melt mass flow rate MFR (A) of the component A used as a raw material is 50 to 250 g / 10 minutes, and the melt mass flow rate MFR (B) of the component B is MFR (A). ) Is manufactured by a method characterized by being larger than).
本発明の不織布は、前記いずれかのポリフェニレンスルフィド複合繊維を含むことを特徴とする不織布である。 The nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric containing any of the above-mentioned polyphenylene sulfide composite fibers.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、繰り返し単位の97モル%以上がp−フェニレンスルフィド単位からなるポリフェニレンスルフィドを芯部、繰り返し単位の60〜97モル%がp−フェニレンスルフィド単位からなり、3〜40モル%がm−フェニレンスルフィド単位からなる共重合ポリフェニレンスルフィドを鞘部に配した芯鞘型複合繊維とすることにより、耐熱性および耐薬品性に優れるだけでなく、繊維径が細く、高い接着性と力学的強度を有し、かつ寸法安定性に優れるポリフェニレンスルフィド複合繊維および良好な力学特性を有する不織布が提供できる。 The polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention has a polyphenylene sulfide core in which 97 mol% or more of the repeating units are composed of p-phenylene sulfide units, and 60 to 97 mol% of the repeating units is composed of p-phenylene sulfide units in 3 to 40. By forming a core-sheath type composite fiber in which copolymerized polyphenylene sulfide, in which mol% is composed of m-phenylene sulfide units, is arranged in the sheath portion, not only excellent heat resistance and chemical resistance, but also the fiber diameter is small and high adhesiveness is achieved. It is possible to provide a polyphenylene sulfide composite fiber having mechanical strength and excellent dimensional stability and a non-woven fabric having good mechanical properties.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、繰り返し単位の97モル%以上がp−フェニレンスルフィド単位からなるポリフェニレンスルフィド(以下、ポリフェニレンスルフィド(A)と略すことがある)を成分Aとし、繰り返し単位の60〜97モル%がp−フェニレンスルフィド単位からなり、3〜40モル%がm−フェニレンスルフィド単位からなる共重合ポリフェニレンスルフィド(以下、共重合ポリフェニレンスルフィド(B)と略すことがある)を成分Bとし、成分Aを芯部、成分Bを鞘部に配した芯鞘型複合繊維であり、平均繊維長が1〜100mmであることを特徴とするポリフェニレンスルフィド複合繊維である。以下に、本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維について詳細に説明する。 The polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention contains polyphenylene sulfide (hereinafter, may be abbreviated as polyphenylene sulfide (A)) in which 97 mol% or more of the repeating unit is composed of p-phenylene sulfide unit as component A, and the repeating unit is 60 to 60 to Component B is a copolymerized polyphenylene sulfide (hereinafter, sometimes abbreviated as copolymerized polyphenylene sulfide (B)) in which 97 mol% is composed of p-phenylene sulfide units and 3 to 40 mol% is composed of m-phenylene sulfide units. It is a core-sheath type composite fiber in which component A is arranged in a core portion and component B is arranged in a sheath portion, and is a polyphenylene sulfide composite fiber having an average fiber length of 1 to 100 mm. Hereinafter, the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention will be described in detail.
[ポリフェニレンスルフィド(A)]
本発明に用いられるポリフェニレンスルフィド(A)は、繰り返し単位の97モル%以上が構造式(1)で示されるp−フェニレンスルフィド単位で構成されることが重要である。p−フェニレンスルフィド単位を繰り返し単位の97モル%以上、好ましくは98モル%以上とすることにより、耐薬品性や耐熱性に優れるだけでなく、曳糸性や力学特性に優れた繊維となる。上記p−フェニレンスルフィド単位以外の残部の繰り返し単位としては、トリフェニレンスルフィドやビフェニレンスルフィドなどの芳香族スルフィド、またはこれらのアルキル置換体、ハロゲン置換体などが挙げられる。
[Polyphenylene sulfide (A)]
It is important that 97 mol% or more of the repeating unit of the polyphenylene sulfide (A) used in the present invention is composed of the p-phenylene sulfide unit represented by the structural formula (1). By setting the p-phenylene sulfide unit to 97 mol% or more, preferably 98 mol% or more of the repeating unit, the fiber is excellent not only in chemical resistance and heat resistance but also in spinnability and mechanical properties. Examples of the repeating unit of the rest other than the p-phenylene sulfide unit include aromatic sulfides such as triphenylene sulfide and biphenylene sulfide, and alkyl-substituted and halogen-substituted products thereof.
本発明に用いられるポリフェニレンスルフィド(A)には、本発明の効果を損なわない範囲で他の熱可塑性樹脂をブレンドすることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、m−フェニレンスルフィド単位が共重合された共重合ポリフェニレンスルフィドや、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリオレフィンおよびポリエーテルエーテルケトンなどの各種熱可塑性樹脂を挙げることができる。ブレンド可能な熱可塑性樹脂の質量比率は、本発明のポリフェニレンスルフィド(A)の特性を十分に発現させるため、ブレンドした組成物基準で5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下である。なお、ここでいうブレンドとは、2成分以上の樹脂の溶融混合・混練のことであり、紡糸時に2成分以上の樹脂を繊維断面における任意の位置に配置する複合化技術とは異なるものである。 The polyphenylene sulfide (A) used in the present invention can be blended with other thermoplastic resins as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the thermoplastic resin include copolymerized polyphenylene sulfide in which m-phenylene sulfide units are copolymerized, polyetherimide, polyethersulfone, polysulfone, polyphenyleneether, polyester, polyarylate, polyamide, polyamideimide, polycarbonate, and polyolefin. And various thermoplastic resins such as polyetheretherketone. The mass ratio of the blendable thermoplastic resin is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass, based on the blended composition, in order to fully express the characteristics of the polyphenylene sulfide (A) of the present invention. It is less than or equal to, more preferably 1% by mass or less. The blending referred to here is a melt-mixing / kneading of two or more components of resin, which is different from the compounding technique of arranging two or more components of resin at an arbitrary position on the fiber cross section at the time of spinning. ..
本発明に用いられるポリフェニレンスルフィド(A)には、本発明の効果を損なわない範囲で、各種金属酸化物、カオリン、シリカなどの無機物、着色のための顔料、艶消剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤、末端基封止剤、相溶化剤などの各種添加剤を添加することができる。 The polyphenylene sulfide (A) used in the present invention contains various metal oxides, inorganic substances such as kaolin and silica, pigments for coloring, matting agents, flame retardants, and antioxidants as long as the effects of the present invention are not impaired. Various additives such as agents, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, crystal nucleating agents, fluorescent whitening agents, terminal group encapsulants, and compatibilizers can be added.
本発明に用いられるポリフェニレンスルフィド(A)は、その融点(以下、Tm(A)と略すことがある)が260〜300℃であることが好ましい。Tm(A)を好ましくは260℃以上、より好ましくは270℃以上とすることにより、優れた耐熱性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。また、Tm(A)を好ましくは300℃以下、より好ましくは290℃以下とすることにより、繊維作製時の温度条件設定が容易となる。なお、Tm(A)は、実施例の欄B項に記載の方法で測定された値を指す。 The polyphenylene sulfide (A) used in the present invention preferably has a melting point (hereinafter, may be abbreviated as Tm (A)) of 260 to 300 ° C. By setting Tm (A) to preferably 260 ° C. or higher, more preferably 270 ° C. or higher, a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent heat resistance can be obtained. Further, by setting Tm (A) to preferably 300 ° C. or lower, more preferably 290 ° C. or lower, it becomes easy to set the temperature condition at the time of fiber production. In addition, Tm (A) refers to the value measured by the method described in the column B of the Example.
[共重合ポリフェニレンスルフィド(B)]
本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)は、繰り返し単位の60〜97モル%が構造式(1)で示されるp−フェニレンスルフィド単位で構成されることが重要である。p−フェニレンスルフィド単位を60モル%以上、好ましくは70モル%以上とすることにより、優れた耐熱性および耐薬品性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。また、p−フェニレンスルファイド単位を97モル%以下、好ましくは95モル%以下とすることにより、共重合ポリフェニレンスルフィドの結晶性が低下するため、接着性に優れたポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。
[Copolymerized polyphenylene sulfide (B)]
It is important that 60 to 97 mol% of the repeating unit of the copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention is composed of the p-phenylene sulfide unit represented by the structural formula (1). By setting the p-phenylene sulfide unit to 60 mol% or more, preferably 70 mol% or more, a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent heat resistance and chemical resistance can be obtained. Further, when the p-phenylene sulfide unit is 97 mol% or less, preferably 95 mol% or less, the crystallinity of the copolymerized polyphenylene sulfide is lowered, so that the polyphenylene sulfide composite fiber having excellent adhesiveness is obtained.
また、本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)は、繰り返し単位の3〜40モル%が構造式(2)で示されるm−フェニレンスルフィド単位からなることが重要である。m−フェニレンスルフィド単位を3モル%以上、好ましくは5モル%以上とすることにより、共重合ポリフェニレンスルフィドの結晶性が低下するため、接着性に優れたポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。また、m−フェニレンスルフィド単位を40モル%以下、好ましくは30モル%以下とすることにより、優れた耐熱性および耐薬品性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。 Further, in the copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention, it is important that 3 to 40 mol% of the repeating unit is composed of the m-phenylene sulfide unit represented by the structural formula (2). By setting the m-phenylene sulfide unit to 3 mol% or more, preferably 5 mol% or more, the crystallinity of the copolymerized polyphenylene sulfide is lowered, so that the polyphenylene sulfide composite fiber having excellent adhesiveness is obtained. Further, by setting the m-phenylene sulfide unit to 40 mol% or less, preferably 30 mol% or less, a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent heat resistance and chemical resistance can be obtained.
なお、本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)のp−フェニレンスルフィド単位およびm−フェニレンスルフィド単位のモル分率は、赤外分光分析により測定可能である。 The mole fractions of the p-phenylene sulfide unit and the m-phenylene sulfide unit of the copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention can be measured by infrared spectroscopic analysis.
本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)における共重合の態様としては、ランダム共重合やブロック共重合等を挙げることができるが、融点を制御しやすい点から、ランダム共重合が好ましく用いられる。 Examples of the copolymerization mode of the copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention include random copolymerization and block copolymerization, but random copolymerization is preferably used because the melting point can be easily controlled. ..
本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の共重合成分を含有させることができる。他の共重合成分としては、トリフェニレンスルフィドやビフェニレンスルフィドなどの芳香族スルフィド、またはこれらのアルキル置換体、ハロゲン置換体などが挙げられる。他の共重合成分の質量比率は、本発明の共重合ポリフェニレンスルフィド(B)の特性を十分に発現させるため、5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下である。 The copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention may contain other copolymerized components as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other copolymerization components include aromatic sulfides such as triphenylene sulfide and biphenylene sulfide, and alkyl-substituted and halogen-substituted products thereof. The mass ratio of the other copolymerization component is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and further, in order to fully express the characteristics of the copolymerized polyphenylene sulfide (B) of the present invention. It is preferably 1% by mass or less.
本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)には、本発明の効果を損なわない範囲で熱可塑性樹脂をブレンドすることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、繰り返し単位が、p−フェニレンスルフィド単位のみからなるポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリオレフィンおよびポリエーテルエーテルケトンなどの各種熱可塑性樹脂を挙げることができる。ブレンド可能な熱可塑性樹脂の質量比率は、本発明の共重合ポリフェニレンスルフィド(B)の特性を十分に発現させるため、ブレンドした組成物基準で5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下である。なお、ここでいうブレンドとは、2成分以上の樹脂の溶融混合・混練のことであり、紡糸時に2成分以上の樹脂を繊維断面における任意の位置に配置する複合化技術とは異なるものである。 The copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention can be blended with a thermoplastic resin as long as the effects of the present invention are not impaired. Thermoplastic resins include, for example, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polyethersulfone, polysulfone, polyphenylene ether, polyester, polyarylate, polyamide, polyamideimide, polycarbonate, polyolefin and Examples thereof include various thermoplastic resins such as polyetheretherketone. The mass ratio of the blendable thermoplastic resin is preferably 5% by mass or less based on the blended composition, more preferably 3 in order to fully express the characteristics of the copolymerized polyphenylene sulfide (B) of the present invention. It is 1% by mass or less, more preferably 1% by mass or less. The blending referred to here is a melt-mixing / kneading of two or more components of resin, which is different from the compounding technique of arranging two or more components of resin at an arbitrary position on the fiber cross section at the time of spinning. ..
本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)には、本発明の効果を損なわない範囲で、各種金属酸化物、カオリン、シリカなどの無機物、着色のための顔料、艶消剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤、末端基封止剤、相溶化剤などの各種添加剤を添加することができる。 The copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention includes various metal oxides, inorganic substances such as kaolin and silica, pigments for coloring, matting agents, flame retardants, as long as the effects of the present invention are not impaired. Various additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, crystal nucleating agents, fluorescent whitening agents, terminal group encapsulants, and compatibilizers can be added.
本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)は、その融点(以下、Tm(B)と略すことがある)が200〜270℃であることが好ましい。Tm(B)を好ましくは200℃以上、より好ましくは210℃以上とすることにより、耐熱性に優れたポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。また、Tm(B)を好ましくは270℃以下、より好ましくは260℃以下、さらに好ましくは255℃以下とすることにより、高い接着性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。なお、Tm(B)は、実施例の欄B項に記載の方法で測定された値を指す。 The copolymer polyphenylene sulfide (B) used in the present invention preferably has a melting point (hereinafter, may be abbreviated as Tm (B)) of 200 to 270 ° C. By setting Tm (B) to preferably 200 ° C. or higher, more preferably 210 ° C. or higher, a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent heat resistance can be obtained. Further, by setting Tm (B) to preferably 270 ° C. or lower, more preferably 260 ° C. or lower, and further preferably 255 ° C. or lower, a polyphenylene sulfide composite fiber having high adhesiveness can be obtained. In addition, Tm (B) refers to the value measured by the method described in the column B of the Example.
[ポリフェニレンスルフィド複合繊維]
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維はポリフェニレンスルフィド(A)を芯部、共重合ポリフェニレンスルフィド(B)を鞘部に配した芯鞘型複合繊維であることが重要である。芯鞘型複合繊維とすることにより、芯部のポリフェニレンスルフィド(A)が骨格部となるため優れた力学的強度が発現するとともに、鞘部の共重合ポリフェニレンスルフィド(B)が熱接着部となるため高い接着性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。
[Polyphenylene sulfide composite fiber]
It is important that the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention is a core-sheath type composite fiber in which polyphenylene sulfide (A) is arranged in a core portion and copolymerized polyphenylene sulfide (B) is arranged in a sheath portion. By using the core-sheath type composite fiber, the polyphenylene sulfide (A) in the core becomes the skeleton, so that excellent mechanical strength is exhibited, and the copolymer polyphenylene sulfide (B) in the sheath becomes the heat-bonded part. Therefore, it becomes a polyphenylene sulfide composite fiber having high adhesiveness.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の断面形状は、何ら制限されるものではなく、丸断面、三角断面等の多葉断面、扁平断面やS字断面、十時断面、中空断面等の任意の形状とすることができるが、抄紙用途や樹脂補強用途等で短繊維を媒体中に分散させる必要がある場合は、繊維分散性の観点から丸断面が好ましい。 The cross-sectional shape of the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention is not limited in any way, and may be any shape such as a round cross section, a triangular cross section or the like, a flat cross section or an S-shaped cross section, a ten o'clock cross section, or a hollow cross section. However, when it is necessary to disperse short fibers in a medium for papermaking applications, resin reinforcing applications, etc., a round cross section is preferable from the viewpoint of fiber dispersibility.
本発明のポリフェニスルフィド複合繊維は短繊維であり、平均繊維長が1〜100mmであることが重要である。平均繊維長を1mm以上、好ましくは3mm以上、より好ましくは4mm以上とすることにより、不織布加工時に繊維同士が適度に絡合し、得られた不織布は力学的強度に優れたものとなる。また、平均繊維長を100mm以下、好ましくは60mm以下、より好ましくは30mm以下とすることにより、不織布加工時の過度な絡合による目付ムラを防止することができ、シワの少ない、均質な不織布を得ることができる。なお、本発明における平均繊維長は、実施例の欄C項に記載の方法で測定された値を指す。 The polyphenylsulfide composite fiber of the present invention is a short fiber, and it is important that the average fiber length is 1 to 100 mm. By setting the average fiber length to 1 mm or more, preferably 3 mm or more, and more preferably 4 mm or more, the fibers are appropriately entangled with each other during the non-woven fabric processing, and the obtained non-woven fabric has excellent mechanical strength. Further, by setting the average fiber length to 100 mm or less, preferably 60 mm or less, more preferably 30 mm or less, uneven texture due to excessive entanglement during non-woven fabric processing can be prevented, and a homogeneous non-woven fabric with few wrinkles can be obtained. Obtainable. The average fiber length in the present invention refers to a value measured by the method described in column C of Examples.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、芯鞘型複合繊維の横断面において総断面積に対する芯部の面積比率が75〜95%であることが好ましい。芯部の面積比率を好ましくは75%以上、より好ましくは85%以上とすることにより、骨格部となる芯部の割合が高くなるため、寸法安定性に優れたポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。また、芯部の面積比率を好ましくは95%以下、より好ましくは92%以下とすることにより芯成分の繊維表面への露出を防止できるとともに、高い接着性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。なお、本発明における芯部の面積比率は、実施例の欄E項に記載の方法で測定された値を指す。 In the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, the area ratio of the core portion to the total cross-sectional area is preferably 75 to 95% in the cross section of the core-sheath type composite fiber. By setting the area ratio of the core portion to preferably 75% or more, more preferably 85% or more, the ratio of the core portion serving as the skeleton portion increases, so that the polyphenylene sulfide composite fiber having excellent dimensional stability can be obtained. Further, by setting the area ratio of the core portion to preferably 95% or less, more preferably 92% or less, exposure of the core component to the fiber surface can be prevented, and the polyphenylene sulfide composite fiber having high adhesiveness can be obtained. The area ratio of the core portion in the present invention refers to a value measured by the method described in column E of Examples.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、複屈折が0.18〜0.40であることが好ましい。複屈折を好ましくは0.18以上、より好ましくは0.22以上とすることにより、分子鎖が高配向化した繊維となり、力学特性に優れたポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。また、複屈折を好ましくは0.40以下、より好ましくは、0.30以下とすることにより、鞘部の共重合ポリフェニレンスルフィド(B)の過度な配向結晶化を防止することができ、高い接着性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。なお、本発明における繊維の複屈折は、実施例の欄F項に記載の方法で測定された値を指す。 The polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention preferably has a birefringence of 0.18 to 0.40. By setting the birefringence to preferably 0.18 or more, more preferably 0.22 or more, the fiber has a highly oriented molecular chain, and a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent mechanical properties can be obtained. Further, by setting the birefringence to preferably 0.40 or less, more preferably 0.30 or less, excessive orientation crystallization of the copolymer polyphenylene sulfide (B) in the sheath portion can be prevented, and high adhesion can be prevented. It becomes a polyphenylene sulfide composite fiber having a property. The birefringence of the fiber in the present invention refers to a value measured by the method described in column F of Examples.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、平均繊維径が25μm以下であることが好ましい。平均繊維径を好ましくは25μm以下、より好ましくは15μm以下、さらに好ましくは10μm以下とすることにより、溶融紡糸時の冷却ムラが生じにくくなるため紡糸性に優れたものとなり、良好な繊維径均一性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。なお、本発明における平均繊維径は、実施例の欄D項に記載の方法で測定された値を指す。 The polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention preferably has an average fiber diameter of 25 μm or less. By setting the average fiber diameter to preferably 25 μm or less, more preferably 15 μm or less, and further preferably 10 μm or less, cooling unevenness during melt spinning is less likely to occur, resulting in excellent spinnability and good fiber diameter uniformity. It becomes a polyphenylene sulfide composite fiber having. The average fiber diameter in the present invention refers to a value measured by the method described in column D of Examples.
本発明のポリフェニレンスルフィド繊維は、強度が2.0cN/dtex以上であることが好ましい。強度を好ましくは2.0cN/dtex以上、より好ましくは3.0cN/dtex以上とすることにより、不織布加工時の取り扱い性が向上するとともに、得られる不織布の力学的強度が向上する。また、強度の上限は特に制限されないが、工業的に達しえる上限は7.0cN/dtex程度である。 The polyphenylene sulfide fiber of the present invention preferably has a strength of 2.0 cN / dtex or more. By setting the strength to preferably 2.0 cN / dtex or more, more preferably 3.0 cN / dtex or more, the handleability at the time of processing the non-woven fabric is improved, and the mechanical strength of the obtained non-woven fabric is improved. The upper limit of the strength is not particularly limited, but the upper limit that can be reached industrially is about 7.0 cN / dtex.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、伸度が50%以下であることが好ましい。伸度を好ましくは50%以下、より好ましくは40%以下とすることにより、十分に高い分子配向度を有する繊維となるため塑性変形(延伸)しにくくなり、不織布加工時の取り扱い性が向上する。また、伸度の下限は特に制限されないが、工業的に達し得る下限は8%程度である。なお、本発明における強度、伸度は、実施例の欄G項に記載の方法で測定された値を指す。 The polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention preferably has an elongation of 50% or less. By setting the elongation to preferably 50% or less, more preferably 40% or less, the fiber has a sufficiently high molecular orientation, so that it is difficult to be plastically deformed (stretched) and the handleability during non-woven fabric processing is improved. .. The lower limit of elongation is not particularly limited, but the lower limit that can be reached industrially is about 8%. The strength and elongation in the present invention refer to the values measured by the method described in the column G of Examples.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、耐熱性および耐薬品性に優れるだけでなく、繊維径が細く、高い接着性と力学的強度を有し、かつ寸法安定性に優れていることから、これらの特徴を活かして、バグフィルター、薬液フィルター、食品用フィルター、ケミカルフィルター、オイルフィルター、エンジンオイルフィルター、空気清浄フィルターなどのフィルター用途、電気絶縁紙などの紙用途、消防服などの耐熱作業服用途、安全衣服、実験作業着、保温衣料、難燃衣料、高視認性テキスタイル、抄紙用フェルト、縫糸、耐熱性フェルト、離形材、抄紙ドライヤーカンバス、電池用セパレーター、電極用セパレーター、各種隔膜、心臓パッチ、人工血管、人工皮膚、プリント基板基材、コピーローリングクリーナー、イオン交換基材、オイル保持材、断熱材、クッション材、ブラシ、ネットコンベアー、モーター結束糸、モーターバインダーテープなどの各種用途に好適に使用することができるが、特に不織布形態での使用が好ましく、電気絶縁紙などの紙用途および電池用セパレーター用途および各種隔膜用途に好適に用いられる。 The polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention is not only excellent in heat resistance and chemical resistance, but also has a small fiber diameter, high adhesiveness and mechanical strength, and excellent dimensional stability. Taking advantage of its features, it can be used for bug filters, chemical filters, food filters, chemical filters, oil filters, engine oil filters, air cleaning filters, paper applications such as electrically insulating paper, and heat-resistant work clothing applications such as firefighting clothing. Safety clothing, experimental work clothing, heat insulating clothing, flame-retardant clothing, high-visibility textile, papermaking felt, sewing thread, heat-resistant felt, shape-removing material, papermaking dryer cambus, battery separator, electrode separator, various diaphragms, heart patch Suitable for various applications such as artificial blood vessels, artificial skin, printed substrate base material, copy rolling cleaner, ion exchange base material, oil holding material, heat insulating material, cushioning material, brush, net conveyor, motor binding thread, motor binder tape, etc. Although it can be used, it is particularly preferably used in the form of a non-woven fabric, and is preferably used for paper applications such as electrically insulating paper, battery separator applications, and various diaphragm applications.
[不織布]
本発明の不織布は、本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維を含む不織布である。本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維を含むことにより、良好な耐熱性および耐薬品性を有した不織布となる。また、力学的強度に優れた骨格部周囲に接着性に優れたバインダー部が均一に配した構造を有するため、目付ムラが少なく均質な不織布となる。さらに、繊維間の接着ムラが少なくなることにより、良好な力学特性を有する不織布となる。
[Non-woven fabric]
The non-woven fabric of the present invention is a non-woven fabric containing the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention. By containing the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, a non-woven fabric having good heat resistance and chemical resistance can be obtained. In addition, since it has a structure in which a binder portion having excellent adhesiveness is uniformly arranged around a skeleton portion having excellent mechanical strength, a uniform non-woven fabric with less uneven basis weight can be obtained. Further, by reducing the uneven adhesion between the fibers, the non-woven fabric has good mechanical properties.
本発明の不織布は、目付が3〜100g/m2であることが好ましい。目付を好ましくは3g/m2以上、より好ましくは5g/m2以上、さらに好ましくは10g/m2以上とすることにより、抄紙工程中の断紙が発生しにくくなり、工程通過性が向上する。また、目付を好ましくは100g/m2以下、より好ましくは80g/m2以下、さらに好ましくは60g/m2以下とすることにより、軽量かつ柔軟性に優れた不織布となる。なお、本発明における不織布の目付は、実施例の欄H項に記載の方法で測定された値を指す。 The nonwoven fabric of the present invention preferably has a basis weight of 3 to 100 g / m 2. By setting the basis weight to preferably 3 g / m 2 or more, more preferably 5 g / m 2 or more, and further preferably 10 g / m 2 or more, paper breakage during the papermaking process is less likely to occur, and process passability is improved. .. Further, by setting the basis weight to preferably 100 g / m 2 or less, more preferably 80 g / m 2 or less, and further preferably 60 g / m 2 or less, a lightweight and highly flexible non-woven fabric can be obtained. The basis weight of the non-woven fabric in the present invention refers to a value measured by the method described in column H of Examples.
本発明の不織布は、引張強度が5〜300N/15mmであることが好ましい。引張強度を好ましくは5N/15mm以上、より好ましくは10N/15mm以上、さらに好ましくは15N/15mm以上とすることにより、抄紙工程中の断紙が発生しにくくなる。また、後工程中や使用時に引張応力が印可された際も、破れにくい不織布となる。また、引張強度を好ましくは300N/15mm以下、より好ましくは250N/15mm以下、さらに好ましくは200N/15mm以下とすることにより、不織布の柔軟性を維持することができ、隔膜等に使用される際のアセンブリ性に優れた不織布となる。なお、本発明における不織布の引張強度は、実施例の欄J項に記載の方法で測定された値を指す。 The non-woven fabric of the present invention preferably has a tensile strength of 5 to 300 N / 15 mm. By setting the tensile strength to preferably 5 N / 15 mm or more, more preferably 10 N / 15 mm or more, and further preferably 15 N / 15 mm or more, paper breakage during the papermaking process is less likely to occur. In addition, the non-woven fabric is not easily torn even when tensile stress is applied during the post-process or during use. Further, by setting the tensile strength to preferably 300 N / 15 mm or less, more preferably 250 N / 15 mm or less, still more preferably 200 N / 15 mm or less, the flexibility of the non-woven fabric can be maintained, and when used for a diaphragm or the like. It becomes a non-woven fabric with excellent assembling property. The tensile strength of the non-woven fabric in the present invention refers to a value measured by the method described in column J of Examples.
本発明の不織布は、引裂強力が20〜1000gfであることが好ましい。引裂強力を好ましくは20gf以上、より好ましくは50gf以上、さらに好ましくは100gf以上とすることにより、工程中に亀裂が不織布内に生じた場合にも、亀裂が不織布全体に伝搬しにくくなり、破れにくい不織布となる。また、引裂強力を好ましくは1000gf以下、より好ましくは900gf以下、さらに好ましくは800gf以下とすることにより、不織布の裁断時にも問題を生じにくくなる。なお、本発明における不織布の引裂強力は、実施例の欄K項に記載の方法で測定された値を指す。 The non-woven fabric of the present invention preferably has a tear strength of 20 to 1000 gf. By setting the tear strength to preferably 20 gf or more, more preferably 50 gf or more, and further preferably 100 gf or more, even if cracks occur in the non-woven fabric during the process, the cracks are less likely to propagate to the entire non-woven fabric and are less likely to be torn. It becomes a non-woven fabric. Further, by setting the tear strength to preferably 1000 gf or less, more preferably 900 gf or less, still more preferably 800 gf or less, problems are less likely to occur when cutting the non-woven fabric. The tear strength of the non-woven fabric in the present invention refers to a value measured by the method described in item K of column K of Examples.
本発明の不織布は、通気度が0.01cc/cm2/s〜300cc/cm2/sであることが好ましい。通気度を好ましくは0.01cc/cm2/s以上、より好ましくは0.10cc/cm2/s以上、さらに好ましくは1.0cc/cm2/s以上とすることにより、隔膜等に使用された際のイオン等の透過性が向上する。また、通気度を好ましくは300cc/cm2/s以下、より好ましくは250cc/cm2/s以下、さらに好ましくは200cc/cm2/s以下とすることにより、不織布が十分な力学強度を有することとなり、抄紙工程中の断紙が発生しにくくなり、工程通過性が向上する。また、隔膜等に使用される際には、アセンブリ時の破れや亀裂が生じにくくなる。なお、本発明における不織布の通気度は、実施例の欄L項に記載の方法で測定された値を指す。 The non-woven fabric of the present invention preferably has a breathability of 0.01 cc / cm 2 / s to 300 cc / cm 2 / s. Preferably the air permeability is 0.01cc / cm 2 / s or more, more preferably 0.10cc / cm 2 / s or more, more preferably by a 1.0cc / cm 2 / s or more, is used for the diaphragm, etc. The permeability of ions and the like at the time is improved. Further, the non-woven fabric has sufficient mechanical strength by setting the air permeability to preferably 300 cc / cm 2 / s or less, more preferably 250 cc / cm 2 / s or less, and further preferably 200 cc / cm 2 / s or less. Therefore, paper breakage during the papermaking process is less likely to occur, and process passability is improved. Further, when it is used for a diaphragm or the like, tearing or cracking during assembly is less likely to occur. The air permeability of the non-woven fabric in the present invention refers to a value measured by the method described in the column L of Examples.
本発明の不織布は、厚みが5μm〜300μmであることが好ましい。厚みを好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは15μm以上とすることにより、抄紙工程中の断紙が発生しにくくなり、工程通過性が向上する。また、厚みを好ましくは300μm以下、より好ましくは250μm以下、さらに好ましくは200μm以下とすることにより、隔膜等に使用された際のイオン等の透過性が向上する。また、隔膜等として装置に実装する際には、不織布の占有体積が小さくなるため、装置の小型・軽量化を実現することができる。なお、本発明における不織布の厚みは、実施例の欄M項に記載の方法で測定された値を指す。 The non-woven fabric of the present invention preferably has a thickness of 5 μm to 300 μm. By setting the thickness to preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and further preferably 15 μm or more, paper breakage during the papermaking process is less likely to occur, and process passability is improved. Further, by setting the thickness to preferably 300 μm or less, more preferably 250 μm or less, still more preferably 200 μm or less, the permeability of ions or the like when used for a diaphragm or the like is improved. Further, when the device is mounted as a diaphragm or the like, the volume occupied by the non-woven fabric is reduced, so that the device can be made smaller and lighter. The thickness of the non-woven fabric in the present invention refers to a value measured by the method described in the column M of Examples.
[ポリフェニレンスルフィド複合繊維の製造方法]
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の製造方法は、原料として用いる前記ポリフェニレンスルフィド(A)および前記共重合ポリフェニレンスルフィド(B)について、前記ポリフェニレンスルフィド(A)のメルトマスフローレート(以下、MFR(A)と略すことがある)が50〜250g/10分であり、かつ前記共重合ポリフェニレンスルフィド(B)のメルトマスフローレート(以下、MFR(B)と略すことがある)がMFR(A)よりも大きいことを特徴とする。以下に、本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の製造方法について詳細に説明する。
[Manufacturing method of polyphenylene sulfide composite fiber]
In the method for producing a polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, the polyphenylene sulfide (A) and the copolymerized polyphenylene sulfide (B) used as raw materials are referred to as the melt mass flow rate of the polyphenylene sulfide (A) (hereinafter referred to as MFR (A)). (May be abbreviated) is 50 to 250 g / 10 minutes, and the melt mass flow rate (hereinafter, may be abbreviated as MFR (B)) of the copolymerized polyphenylene sulfide (B) is larger than that of MFR (A). It is characterized by. Hereinafter, the method for producing the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention will be described in detail.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の製造方法としては、MFR(A)が50〜250g/10分のポリフェニレンスルフィド(A)を用いることが好ましい。MFR(A)を50g/10分以上、好ましくは80g/10分以上、より好ましくは100g/10分以上とすることにより、溶融時の流動性が高くなるため紡糸性が向上し、繊維径均一性に優れたポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。また、MFR(A)を250g/10分以下、好ましくは230g/10分以下、より好ましくは200g/10分以下とすることにより、良好な力学的強度を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。なお、本発明におけるメルトマスフローレートは、実施例の欄A項に記載の方法で測定された値を指す。 As a method for producing the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, it is preferable to use polyphenylene sulfide (A) having an MFR (A) of 50 to 250 g / 10 minutes. By setting the MFR (A) to 50 g / 10 minutes or more, preferably 80 g / 10 minutes or more, more preferably 100 g / 10 minutes or more, the fluidity at the time of melting is increased, so that the spinnability is improved and the fiber diameter is uniform. It becomes a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent properties. Further, by setting the MFR (A) to 250 g / 10 minutes or less, preferably 230 g / 10 minutes or less, more preferably 200 g / 10 minutes or less, a polyphenylene sulfide composite fiber having good mechanical strength can be obtained. The melt mass flow rate in the present invention refers to a value measured by the method described in column A of Examples.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の製造方法としては、MFR(B)がMFR(A)よりも大きい共重合ポリフェニレンスルフィド(B)を用いることが好ましい。本発明者らは検討を進めたところ、MFR(B)がMFR(A)よりも大きい共重合ポリフェニレンスルフィド(B)を用いることにより、優れた力学的強度を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となることを確認した。これは、MFR(B)がMFR(A)よりも大きいことにより、紡糸時の冷却過程で生じる繊維表面の分子鎖高配向化による内外層配向差の発生を抑制でき、続く延伸工程において均一な延伸が可能となるためである。さらに、本発明者らは鋭意検討した結果、MFR(B)がMFR(A)よりも大きい共重合ポリフェニレンスルフィド(B)を用いることにより、接着性に優れた繊維となることを見出した。これは、紡糸や延伸などの繊維製造工程において、鞘部となる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)への紡糸応力負担を軽減させることにより過度な配向結晶化を抑制することができるためであり、その結果、熱接着に寄与する非晶部の割合を高くすることができるため、接着性に優れた繊維となるのである。なお、MFR(B)はMFR(A)よりも5g/10分以上大きいことが好ましく、10g/10分以上大きいことがより好ましい。 As a method for producing the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, it is preferable to use a copolymerized polyphenylene sulfide (B) having an MFR (B) larger than that of the MFR (A). As a result of further studies, the present inventors have found that a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent mechanical strength can be obtained by using a copolymerized polyphenylene sulfide (B) having an MFR (B) larger than that of the MFR (A). It was confirmed. This is because the MFR (B) is larger than the MFR (A), so that it is possible to suppress the occurrence of the difference in the orientation of the inner and outer layers due to the high orientation of the molecular chains on the fiber surface that occurs in the cooling process during spinning, and it is uniform in the subsequent drawing step. This is because it can be stretched. Furthermore, as a result of diligent studies, the present inventors have found that by using a copolymerized polyphenylene sulfide (B) having an MFR (B) larger than that of the MFR (A), the fiber has excellent adhesiveness. This is because, in the fiber manufacturing process such as spinning and drawing, excessive orientation crystallization can be suppressed by reducing the spinning stress burden on the copolymer polyphenylene sulfide (B) which is the sheath portion. As a result, the proportion of amorphous portions that contribute to thermal adhesion can be increased, resulting in a fiber having excellent adhesiveness. The MFR (B) is preferably larger than the MFR (A) by 5 g / 10 minutes or more, and more preferably 10 g / 10 minutes or more.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維の製造方法は、MFR(B)が60〜350g/10分の共重合ポリフェニレンスルフィド(B)を用いることが好ましい。MFR(B)を好ましくは60g/10分以上、より好ましくは80g/10分以上、さらに好ましくは100g/10分以上とすることにより、溶融時の流動性が高くなるため紡糸性が向上し、繊維径均一性に優れたポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。また、MFR(B)を好ましくは350g/10分以下、より好ましくは300g/10分以下、さらに好ましくは280g/10分以下とすることにより、良好な力学的強度を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。 In the method for producing a polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, it is preferable to use a copolymer polyphenylene sulfide (B) having an MFR (B) of 60 to 350 g / 10 minutes. By setting the MFR (B) to preferably 60 g / 10 minutes or more, more preferably 80 g / 10 minutes or more, and further preferably 100 g / 10 minutes or more, the fluidity at the time of melting is increased and the spinnability is improved. It is a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent fiber diameter uniformity. Further, by setting the MFR (B) to preferably 350 g / 10 minutes or less, more preferably 300 g / 10 minutes or less, and further preferably 280 g / 10 minutes or less, the polyphenylene sulfide composite fiber having good mechanical strength can be obtained. Become.
本発明に用いられるポリフェニレンスルフィド(A)の製造方法としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドンなどの有機アミド溶媒中で、硫化ナトリウムなどのアルカリ金属硫化物とp−ジクロロベンゼンを反応させ、ポリフェニレンスルフィドを得る方法が挙げられる。 As a method for producing polyphenylene sulfide (A) used in the present invention, for example, an alkali metal sulfide such as sodium sulfide is reacted with p-dichlorobenzene in an organic amide solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone. A method for obtaining polyphenylene sulfide can be mentioned.
本発明に用いられる共重合ポリフェニレンスルフィド(B)の製造方法としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドンなどの有機アミド溶媒中で、硫化ナトリウムなどのアルカリ金属硫化物とp−ジクロロベンゼンおよびm−ジクロロベンゼンを反応させ、ポリフェニレンスルフィドを得る方法が挙げられる。 As a method for producing the copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention, for example, in an organic amide solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, an alkali metal sulfide such as sodium sulfide and p-dichlorobenzene and m are used. -A method of reacting dichlorobenzene to obtain polyphenylene sulfide can be mentioned.
本発明に用いられるポリフェニレンスルフィド(A)および共重合ポリフェニレンスルフィド(B)は、水分混入防止やオリゴマー除去を目的に、溶融紡糸に供する前に乾燥することが製糸性を高める上で好ましい。乾燥条件としては、100〜200℃にて、1〜24時間の真空乾燥が通常用いられる。 The polyphenylene sulfide (A) and the copolymerized polyphenylene sulfide (B) used in the present invention are preferably dried before being subjected to melt spinning for the purpose of preventing water contamination and removing oligomers in order to improve the silk-reeling property. As the drying conditions, vacuum drying at 100 to 200 ° C. for 1 to 24 hours is usually used.
溶融紡糸では、プレッシャーメルタ型、単軸や2軸エクストルーダー型などの押出機を用いた溶融紡糸手法を適用することができる。押し出されたポリフェニレンスルフィドは、配管を経由し、ギアーポンプなどの計量装置により計量され、異物除去のフィルターを通過した後、それぞれの紡糸口金へと導かれる。紡糸口金へと導かれたそれぞれのポリマーは、紡糸口金内で芯部にポリフェニレンスルフィド(A)、鞘部に共重合ポリフェニレンスルフィド(B)が配されるよう形状規制して合流させ、芯鞘型複合繊維として口金孔より吐出される。このとき、ポリマー配管から紡糸口金までの温度(紡糸温度)は、流動性を高めるために280℃以上が好ましく、ポリマーの熱分解を抑制するために380℃以下とすることが好ましい。 In melt spinning, a melt spinning method using an extruder such as a pressure melter type, a single shaft or a twin shaft extruder type can be applied. The extruded polyphenylene sulfide is weighed by a measuring device such as a gear pump via a pipe, passed through a foreign matter removing filter, and then guided to each spinneret. Each polymer led to the spinneret is shaped and merged so that polyphenylene sulfide (A) is arranged in the core and copolymerized polyphenylene sulfide (B) is arranged in the sheath in the spinneret, and the core sheath type is formed. It is discharged from the base hole as a composite fiber. At this time, the temperature from the polymer pipe to the spinneret (spinning temperature) is preferably 280 ° C. or higher in order to increase the fluidity, and preferably 380 ° C. or lower in order to suppress thermal decomposition of the polymer.
吐出に使用される紡糸口金は、口金孔の孔径Dを0.1〜0.6mmとすることが好ましく、また、口金孔のランド長L(口金孔の孔径と同一の直管部の長さ)を孔径で除した商で定義されるL/Dは、1〜10であることが好ましい態様である。 The spinneret used for discharge preferably has a hole diameter D of the mouthpiece hole of 0.1 to 0.6 mm, and a land length L of the mouthpiece hole (the length of a straight pipe portion having the same hole diameter as the mouthpiece hole). ) Is divided by the pore size, and the L / D defined by the quotient is preferably 1 to 10.
口金孔から吐出されたポリフェニレンスルフィド複合繊維は、冷却風(空気)を吹き付けることにより冷却固化される。冷却風の温度は、冷却効率の観点から冷却風速とのバランスで決定することができるが、30℃以下であることが好ましい態様である。冷却風の温度を好ましくは30℃以下とすることにより、冷却による固化挙動が安定し、繊維径均一性の高いポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。 The polyphenylene sulfide composite fiber discharged from the mouthpiece hole is cooled and solidified by blowing cooling air (air). The temperature of the cooling air can be determined in balance with the cooling air speed from the viewpoint of cooling efficiency, but it is preferably 30 ° C. or lower. By setting the temperature of the cooling air to preferably 30 ° C. or lower, the solidification behavior due to cooling is stabilized, and a polyphenylene sulfide composite fiber having high fiber diameter uniformity is obtained.
また、冷却風は、口金から吐出された未延伸繊維にほぼ垂直方向に流すことが好ましい。その際、冷却風の速度は、冷却効率および繊維径の均一性の観点から、10m/分以上であることが好ましく、製糸安定性の点から100m/分以下であることが好ましい。 Further, it is preferable that the cooling air flows in a substantially vertical direction to the undrawn fibers discharged from the mouthpiece. At that time, the speed of the cooling air is preferably 10 m / min or more from the viewpoint of cooling efficiency and the uniformity of the fiber diameter, and preferably 100 m / min or less from the viewpoint of yarn-making stability.
冷却固化された未延伸繊維は、一定速度で回転するローラー(ゴデットローラー)により引き取られる。引き取り速度は繊維径均一性、生産性向上のため、300m/分以上が好ましく、糸切れを起こさないため2000m/分以下が好ましい。 The undrawn fibers that have been cooled and solidified are taken up by a roller (godet roller) that rotates at a constant speed. The take-up speed is preferably 300 m / min or more in order to improve fiber diameter uniformity and productivity, and 2000 m / min or less in order not to cause yarn breakage.
このようにして得られた未延伸繊維は、一旦巻き取った後、または引き取った後連続して、延伸工程に供される。延伸は加熱された第1ローラー、もしくは第1ローラーと第2ローラーの間に設けられた加熱装置、例えば、加熱浴中や熱板上を走行させることにより行われる。延伸条件は得られた未延伸繊維の力学物性により決定されるが、延伸温度は加熱された第1ローラーもしくは第1ローラーと第2ローラーの間に設けられた加熱装置の温度により決定され、延伸倍率は第1ローラーと第2ローラーの周速度の比により決定される。 The undrawn fibers thus obtained are subjected to a drawing step after being wound once or continuously after being taken up. Stretching is performed by running on a heated first roller or a heating device provided between the first roller and the second roller, for example, in a heating bath or on a hot plate. The drawing conditions are determined by the mechanical properties of the obtained undrawn fibers, but the drawing temperature is determined by the temperature of the heated first roller or the heating device provided between the first roller and the second roller, and the drawing is performed. The magnification is determined by the ratio of the peripheral speeds of the first roller and the second roller.
延伸工程における延伸倍率は、2.0倍以上であることが好ましい。延伸倍率を好ましくは2.0倍以上、より好ましくは2.5倍以上とすることにより、分子鎖が高配向化した繊維となり、力学特性に優れたポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。なお、延伸倍率の上限は特に制限されないが、工業的に達し得る上限は8.0倍程度である。 The stretching ratio in the stretching step is preferably 2.0 times or more. By setting the draw ratio to preferably 2.0 times or more, more preferably 2.5 times or more, the fiber has a highly oriented molecular chain, and a polyphenylene sulfide composite fiber having excellent mechanical properties can be obtained. The upper limit of the draw ratio is not particularly limited, but the upper limit that can be reached industrially is about 8.0 times.
延伸工程における加熱された第1ローラーもしくは加熱装置の温度は、80〜130℃とすることが好ましい。第1ローラーもしくは加熱装置の温度を80℃以上とすることにより、延伸点が固定され安定した延伸が可能となる。また、第1ローラーもしくは加熱装置の温度を130℃以下とすることにより、工程中での糸切れを抑制でき、工程通過性が向上する。また、第2ローラーの温度は、延伸点固定の観点から、加熱された第1ローラーもしくは加熱装置の温度+20℃以下とすることが好ましい。 The temperature of the heated first roller or heating device in the stretching step is preferably 80 to 130 ° C. By setting the temperature of the first roller or the heating device to 80 ° C. or higher, the stretching point is fixed and stable stretching is possible. Further, by setting the temperature of the first roller or the heating device to 130 ° C. or lower, yarn breakage in the process can be suppressed and the process passability is improved. Further, the temperature of the second roller is preferably set to + 20 ° C. or less, which is the temperature of the heated first roller or the heating device, from the viewpoint of fixing the drawing point.
さらに、第2ローラーを通過した後、加熱された第3ローラー、もしくは第2ローラーと第3ローラー間に設けられた加熱装置にて延伸繊維を加熱し、熱セットを施しても良い。なお、熱セットをする場合の熱セット温度は、210℃以下とすることが好ましい。熱セット温度を好ましくは210℃以下、より好ましくは190℃以下、さらに好ましくは150℃以下とすることにより、過度な熱結晶化を抑制し、高い接着性を有したポリフェニレンスルフィド複合繊維となる。 Further, after passing through the second roller, the drawn fibers may be heated by a heated third roller or a heating device provided between the second roller and the third roller to perform heat setting. The heat setting temperature for heat setting is preferably 210 ° C. or lower. By setting the heat setting temperature to 210 ° C. or lower, more preferably 190 ° C. or lower, and further preferably 150 ° C. or lower, excessive thermal crystallization is suppressed and a polyphenylene sulfide composite fiber having high adhesiveness is obtained.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維には、必要に応じて抄紙用分散剤などを付与することが好ましい。分散剤の付与は、通常、トウ状態にて、キスローラーもしくはガイド給油を用いて行われる。上記の抄紙用分散剤付着率は、繊維質量に対して1〜6質量%が好ましい。分散剤付着率を好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上とすることにより、不織布の前駆体となる分散液中の繊維の分散性が向上するため、均質な不織布となる。また、分散剤付着率を好ましくは6質量%以下、より好ましくは5質量%以下とすることにより、不織布加工時の工程通過性が向上する。 It is preferable to add a papermaking dispersant or the like to the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention, if necessary. The dispersant is usually applied in a toe state using a kiss roller or guide lubrication. The above-mentioned papermaking dispersant adhesion rate is preferably 1 to 6% by mass with respect to the fiber mass. By setting the dispersant adhesion rate to preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, the dispersibility of the fibers in the dispersion liquid which is the precursor of the non-woven fabric is improved, so that a homogeneous non-woven fabric is obtained. Further, by setting the dispersant adhesion rate to preferably 6% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, the process passability during non-woven fabric processing is improved.
次いで、本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維には、クリンパーによる捲縮の付与およびセッターによる熱固定を行っても良い。捲縮の付与により、繊維同士が絡合することで繊維同士の接着面積が増加し、力学的強度に優れた不織布となる。 Next, the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention may be crimped by a crimper and heat-fixed by a setter. By imparting crimping, the fibers are entangled with each other to increase the adhesive area between the fibers, resulting in a non-woven fabric having excellent mechanical strength.
上記の捲縮における捲縮数としては、2〜15山/25mmであることが好ましい。捲縮数を好ましくは2山/25mm以上とすることにより、繊維同士が絡合しやすくなり、力学的強度に優れた不織布となる。また、捲縮数を好ましくは15山/25mm以下とすることにより、分散液中での繊維の分散性が向上し、均質な不織布となる。 The number of crimps in the above crimps is preferably 2 to 15 peaks / 25 mm. By preferably setting the number of crimps to 2 ridges / 25 mm or more, the fibers are easily entangled with each other, and a non-woven fabric having excellent mechanical strength is obtained. Further, by setting the number of crimps to preferably 15 threads / 25 mm or less, the dispersibility of the fibers in the dispersion liquid is improved, and a homogeneous non-woven fabric is obtained.
また、セッターによる熱固定温度は80℃以上100℃以下であることが好ましい。熱固定温度を好ましくは80℃以上とすることにより、捲縮形態の固定化が可能となり、熱固定温度を好ましくは100℃以下とすることにより、過度な熱結晶化により接着性が損なわれることを防ぐ。 Further, the heat fixing temperature by the setter is preferably 80 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. By setting the heat fixing temperature preferably 80 ° C. or higher, the crimped form can be fixed, and by setting the heat fixing temperature preferably 100 ° C. or lower, the adhesiveness is impaired by excessive thermal crystallization. prevent.
次いで、得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維をカッターで所定の長さに切断することにより、カットファイバーを得ることができる。 Then, the obtained polyphenylene sulfide composite fiber is cut to a predetermined length with a cutter to obtain a cut fiber.
[不織布の製造方法]
以下に、本発明の不織布の製造方法について詳細に説明する。
[Manufacturing method of non-woven fabric]
Hereinafter, the method for producing the nonwoven fabric of the present invention will be described in detail.
本発明の不織布を製造するための抄紙液は、上記のようにして得られたカットファイバーを単独、もしくは、他の繊維のカットファイバーと任意の割合で混合して、水中に分散させることにより得られる。ここで、他の繊維のカットファイバーとは、耐熱性に優れたペーパーを得る観点から、ポリフェニレンスルフォン繊維、メタアラミド繊維、フッ素繊維等の耐熱性繊維のカットファイバーを用いることが好ましい。この抄紙液を抄紙機に供給することにより、不織布を得ることができる。 The papermaking liquid for producing the non-woven fabric of the present invention is obtained by mixing the cut fibers obtained as described above alone or in an arbitrary ratio with the cut fibers of other fibers and dispersing them in water. Be done. Here, as the cut fiber of other fibers, it is preferable to use a cut fiber of a heat resistant fiber such as polyphenylene sulfide fiber, metaaramid fiber, or fluorine fiber from the viewpoint of obtaining a paper having excellent heat resistance. A non-woven fabric can be obtained by supplying this paper making liquid to a paper machine.
抄紙液の繊維濃度としては、0.05〜5質量%が好ましい。繊維濃度が0.05質量%よりも小さい場合には、生産効率が低下するとともに、脱水工程の負荷が増大してしまう。逆に、5質量%を超えると繊維の分散状態が悪化し、均一な不織布を得ることが困難となる。 The fiber concentration of the papermaking solution is preferably 0.05 to 5% by mass. If the fiber concentration is less than 0.05% by mass, the production efficiency is lowered and the load of the dehydration step is increased. On the contrary, if it exceeds 5% by mass, the dispersed state of the fibers deteriorates, and it becomes difficult to obtain a uniform non-woven fabric.
抄紙液には、水分散性を向上するためにカチオン系、アニオン系、ノニオン系などの界面活性剤などからなる分散剤や油剤、分散液の粘度を増加させて抄紙液の凝集を防止する粘剤、さらに泡の発生を抑制する消泡剤等を添加しても良い。 The papermaking liquid contains a dispersant or oil agent composed of cationic, anionic, nonionic, etc. surfactants in order to improve water dispersibility, and a viscosity that increases the viscosity of the dispersion to prevent the papermaking liquid from agglomerating. An agent and an antifoaming agent that suppresses the generation of bubbles may be added.
上記のように準備した抄紙液を、丸網式、長網式、傾斜網式などの抄紙機または手漉き抄紙機を用いて抄紙し、これをヤンキードライヤーやロータリードライヤー等で乾燥することにより、水分除去と繊維間の仮接着を行い、ドライウェブを得る。 The paper making liquid prepared as described above is made by using a paper machine such as a round net type, a long net type, or an inclined net type or a handmade paper machine, and this is dried with a Yankee dryer, a rotary dryer, or the like to obtain moisture. Remove and tentatively bond the fibers to obtain a dry web.
上記乾燥温度としては、80〜150℃であることが好ましい。好ましくは、80℃以上とすることにより、繊維間の仮接着が十分に進行し、十分な力学特性を有したドライウェブとなる。また、乾燥温度を150℃以下とすることにより、過度に結晶化が進行し、後の熱圧着工程での接着性が失われ、その結果、得られる不織布の力学特性が低下する。ここで、乾燥温度とは、上記抄紙工程の乾燥時の処理温度(雰囲気温度)での最高温度のことを指す。 The drying temperature is preferably 80 to 150 ° C. Preferably, when the temperature is 80 ° C. or higher, temporary adhesion between the fibers proceeds sufficiently, and a dry web having sufficient mechanical properties is obtained. Further, by setting the drying temperature to 150 ° C. or lower, crystallization proceeds excessively, and the adhesiveness in the subsequent thermocompression bonding step is lost, and as a result, the mechanical properties of the obtained non-woven fabric are deteriorated. Here, the drying temperature refers to the maximum temperature at the processing temperature (atmospheric temperature) at the time of drying in the papermaking process.
上記のように得られたドライウェブを熱圧着することにより、本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維同士の接着が生じ、力学的強度に優れた不織布となる。熱圧着する手段としては、いかなる手段でも良いが、例えば、平板等での熱プレス、カレンダーなどを採用することが出来る。なかでも、連続して加工することができるカレンダーが好ましい。カレンダーロールは、金属―金属ロール、金属―紙ロール、金属―ゴムロール等を使用することができる。 By thermocompression bonding the dry web obtained as described above, the polyphenylene sulfide composite fibers of the present invention are adhered to each other, resulting in a non-woven fabric having excellent mechanical strength. Any means may be used for thermocompression bonding, and for example, a heat press on a flat plate or the like, a calendar, or the like can be adopted. Of these, a calendar that can be processed continuously is preferable. As the calender roll, a metal-metal roll, a metal-paper roll, a metal-rubber roll, or the like can be used.
熱圧着温度としては、170〜250℃であることが好ましい。熱圧着温度を好ましくは170℃以上とすることにより、鞘部の共重合ポリフェニレンスルフィド(B)の接着により繊維間が接合し、力学的強度に優れた湿式不織布となる。また、熱圧着温度を好ましくは250℃以下とすることにより、熱圧着時の不織布の熱収縮を抑制することができる。 The thermocompression bonding temperature is preferably 170 to 250 ° C. When the thermocompression bonding temperature is preferably 170 ° C. or higher, the fibers are bonded by the adhesion of the copolymer polyphenylene sulfide (B) in the sheath portion, and a wet non-woven fabric having excellent mechanical strength is obtained. Further, by setting the thermocompression bonding temperature to preferably 250 ° C. or lower, the thermal shrinkage of the non-woven fabric during thermocompression bonding can be suppressed.
熱圧着手段として、カレンダー加工を採用した場合の線圧としては、98〜7000N/cmであることが好ましい。線圧を好ましくは98N/cm以上とすることにより、鞘部の共重合ポリフェニレンスルフィド(B)を介して、繊維間が強固に圧着され、力学強度に優れた湿式不織布となる。また、線圧を好ましくは7000N/cm以下とすることにより、構成繊維が過度に潰れ、フィルム状となることによる、引裂強力および通気度の低下を抑制することができる。工程速度としては、1〜30m/minであることが好ましい。工程速度を好ましくは、1m/min以上とすることにより、過度な熱結晶化による不織布の力学的強度の低下を抑制することができることに加え、良好な作業効率を得ることができる。また、工程速度を好ましくは、30m/min以下とすることにより、不織布の内部の繊維にも熱を伝導させ、繊維の熱融着の実効を得ることができる。 When calender processing is adopted as the thermocompression bonding means, the linear pressure is preferably 98 to 7000 N / cm. By setting the linear pressure to 98 N / cm or more, the fibers are firmly pressure-bonded via the copolymerized polyphenylene sulfide (B) in the sheath portion, and a wet non-woven fabric having excellent mechanical strength is obtained. Further, by setting the linear pressure to preferably 7,000 N / cm or less, it is possible to suppress a decrease in tear strength and air permeability due to excessive crushing of the constituent fibers to form a film. The process speed is preferably 1 to 30 m / min. By preferably setting the process speed to 1 m / min or more, it is possible to suppress a decrease in the mechanical strength of the non-woven fabric due to excessive thermal crystallization, and it is possible to obtain good work efficiency. Further, by preferably setting the process speed to 30 m / min or less, heat can be conducted to the fibers inside the non-woven fabric, and the effect of heat fusion of the fibers can be obtained.
以下、実施例により本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維およびそれを含む不織布をより具体的に説明する。なお、実施例中の各特性値は次の方法で求めた。 Hereinafter, the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention and the non-woven fabric containing the same will be described more specifically by way of examples. Each characteristic value in the examples was obtained by the following method.
A.メルトマスフローレート:
ポリフェニレンスルフィド(A)のメルトマスフローレートMFR(A)および共重合ポリフェニレンスルフィド(B)のメルトマスフローレートMFR(B)は、メルトインデックサ(株式会社東洋精機製作所製F−F01)を用い、JIS K7210−1:2014の「8章 A法:質量測定法」により、315℃の温度で、荷重5.0kgで1水準につき3回測定し、その算術平均値を求め、MFR(A)(g/10分)およびMFR(B)(g/10分)とした。
A. Melt mass flow rate:
The melt mass flow rate MFR (A) of polyphenylene sulfide (A) and the melt mass flow rate MFR (B) of copolymerized polyphenylene sulfide (B) are JIS K7210 using a melt indexer (F-F01 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.). -1: According to "Chapter 8 Method A: Mass Measurement Method" of 2014, measure 3 times per level at a temperature of 315 ° C. with a load of 5.0 kg, and obtain the arithmetic mean value, and obtain MFR (A) (g / g /). 10 minutes) and MFR (B) (g / 10 minutes).
B.融点
ポリフェニレンスルフィド(A)の融点Tm(A)および共重合ポリフェニレンスルフィド(B)の融点Tm(B)は、示差走査熱量計(TA Instruments製DSC Q2000)を用い、25℃から320℃の範囲を10℃/分の条件で昇温して、1水準につき3回測定し、得られたDSC曲線の最も大きな吸熱ピークのピークトップ温度の算術平均値を求め、Tm(A)(℃)およびTm(B)(℃)とした。
B. Melting point The melting point Tm (A) of polyphenylene sulfide (A) and the melting point Tm (B) of copolymerized polyphenylene sulfide (B) are in the range of 25 ° C to 320 ° C using a differential scanning calorimeter (DSC Q2000 manufactured by TA Instruments). The temperature was raised at 10 ° C./min and measured three times per level to obtain the arithmetic mean value of the peak top temperature of the largest heat absorption peak of the obtained DSC curve, and Tm (A) (° C.) and Tm. (B) (° C.).
C.平均繊維長:
ポリフェニレンスルフィド複合繊維を無作為に100本抽出し、光学顕微鏡(オリンパス株式会社製BX53M)を用いて対物レンズ10倍、接眼レンズ10倍の条件にて、塑性変形しない程度に引き伸ばした状態で、繊維の両端の距離を測定し、その算術平均値を求め、平均繊維長(mm)とした。
C. Average fiber length:
100 polyphenylene sulfide composite fibers were randomly extracted and stretched using an optical microscope (BX53M manufactured by Olympus Co., Ltd.) under the conditions of an objective lens of 10 times and an eyepiece lens of 10 times to the extent that plastic deformation does not occur. The distance between both ends of the lens was measured, and the arithmetic average value was calculated and used as the average fiber length (mm).
D.平均繊維径:
ポリフェニレンスルフィド複合繊維を無作為に100本抽出し、光学顕微鏡(オリンパス株式会社製BX53M)を用いて対物レンズ40倍、接眼レンズ10倍の条件にて繊維の側面より繊維径(μm)を測定し、その算術平均値を求め、平均繊維径(μm)とした。
D. Average fiber diameter:
100 polyphenylene sulfide composite fibers were randomly extracted, and the fiber diameter (μm) was measured from the side surface of the fibers using an optical microscope (BX53M manufactured by Olympus Corporation) under the conditions of an objective lens of 40 times and an eyepiece of 10 times. , The arithmetic average value was calculated and used as the average fiber diameter (μm).
E.芯部の面積比率:
ポリフェニレンスルフィド複合繊維を無作為に100本抽出し、走査型電子顕微鏡(キーエンス社製VE−7800型)を用いて繊維の横断面の写真を1000倍で撮影し、各繊維の総断面積と芯部の面積を測定し、それぞれの算術平均値を求め、芯部の面積を総断面積で除することで、芯部の面積比率を算出した。
E. Core area ratio:
100 polyphenylene sulfide composite fibers were randomly extracted, and a cross-sectional area photograph of the fibers was taken at 1000 times using a scanning electron microscope (VE-7800 type manufactured by KEYENCE), and the total cross-sectional area and core of each fiber were taken. The area ratio of the core was calculated by measuring the area of the part, obtaining the arithmetic mean value of each, and dividing the area of the core by the total cross-sectional area.
F.繊維の複屈折:
ポリフェニレンスルフィド複合繊維を無作為に10本抽出し、光学顕微鏡(オリンパス株式会社製BX53M)を用いて単繊維のレターデーションと光路長を測定して複屈折を求め、その算術平均値を求め複屈折とした。
F. Birefringence of fibers:
Ten polyphenylene sulfide composite fibers were randomly extracted, and the retardation and optical path length of the single fibers were measured using an optical microscope (BX53M manufactured by Olympus Corporation) to obtain birefringence, and the arithmetic mean value was obtained to obtain birefringence. And said.
G.強度、伸度:
ポリフェニレンスルフィド複合繊維の強度および伸度は、テンシロン(株式会社オリエンテック製UTM−III−100)を用い、JIS L1013:2010の「8.5章 引張強さ及び伸び率」により、試料長200mm、引張速度200mm/分の条件で1水準につき5回測定を行い、その算術平均値を求め強度(cN/dtex)および伸度(%)とした。
G. Strength, elongation:
For the strength and elongation of the polyphenylene sulfide composite fiber, Tensilon (UTM-III-100 manufactured by Orientec Co., Ltd.) was used, and the sample length was 200 mm according to "Chapter 8.5 Tensile Strength and Elongation Rate" of JIS L1013: 2010. The measurement was performed 5 times per level under the condition of a tensile speed of 200 mm / min, and the arithmetic mean value was obtained and used as the strength (cN / dtex) and the elongation (%).
H.不織布の目付:
実施例にて得られた不織布から、5cm×5cmの試料片を3枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量り、その平均値を1m2当たりの質量(g/m2)で表した。
H. Non-woven fabric weight:
From the non-woven fabric obtained in the examples, three 5 cm × 5 cm sample pieces were collected, the mass (g) of each was measured in the standard state, and the average value was measured by the mass per 1 m 2 (g / m 2 ). expressed.
I.不織布のシワ数:
光学顕微鏡(オリンパス株式会社製BX53M)を用いて、対物レンズ40倍、接眼レンズ10倍の条件にて、実施例にて得られたドライウェブのシワの個数(/100cm2)を確認した。ここでのドライウェブのシワとは、繊維の分散性不良等に起因し、ドライウェブ内の熱寸法変化率が局所的に異なる箇所で発生する線状シワを指し、全長0.1cm以上のシワの個数の確認を1水準につき3枚測定を行い、その算術平均値を求めドライウェブのシワ数(個)とした。
I. Number of wrinkles on non-woven fabric:
Using an optical microscope (BX53M manufactured by Olympus Corporation), the number of wrinkles (/ 100 cm 2 ) of the dry web obtained in the examples was confirmed under the conditions of an objective lens of 40 times and an eyepiece lens of 10 times. The wrinkles of the dry web here refer to linear wrinkles that occur in places where the rate of change in thermal dimensions in the dry web is locally different due to poor dispersibility of fibers, etc., and wrinkles with a total length of 0.1 cm or more. The number of wrinkles was confirmed by measuring 3 sheets per level, and the arithmetic mean value was calculated and used as the number of wrinkles (pieces) of the dry web.
J.不織布の引張強度:
実施例にて得られた不織布から、不織布のタテ(不織布製造工程の進行方向)・ヨコ(不織布製造工程の幅方向)のそれぞれの方向について測定を行った。テンシロン(オリエンテック社製UTM−III−100)を用い、試料幅15mm、初期長20mm、引張速度20mm/分の条件で最大点荷重を測定した。1水準につきタテ・ヨコのそれぞれの方向について、5回測定し、その算術平均値を求め不織布の引張強度(N/15mm)とした。
J. Tensile strength of non-woven fabric:
From the non-woven fabric obtained in the examples, measurements were carried out in each of the vertical (progress direction of the non-woven fabric manufacturing process) and horizontal (width direction of the non-woven fabric manufacturing process) of the non-woven fabric. Using Tencilon (UTM-III-100 manufactured by Orientec Co., Ltd.), the maximum point load was measured under the conditions of a sample width of 15 mm, an initial length of 20 mm, and a tensile speed of 20 mm / min. Each level was measured 5 times in each of the vertical and horizontal directions, and the arithmetic mean value was calculated and used as the tensile strength (N / 15 mm) of the non-woven fabric.
K.不織布の引裂強力:
実施例にて得られた不織布から、63mm×100mmの試験片を不織布のタテ(不織布製造工程の進行方向)・ヨコ(不織布製造工程の幅方向)のそれぞれの方向について測定を行った。エルメンドルフ型引裂試験機(安田精機製作所製)を用い、試験片の両つかみの中央で直角に20mmの切れ目を入れ、残りの43mmをタテ方向およびヨコ方向に引き裂いたときに示す強力を測定した。1水準につきタテ・ヨコのそれぞれの方向について、5回測定し、その算術平均値を求め不織布の引裂強力(gf)とした。
K. Non-woven fabric tear strength:
From the non-woven fabric obtained in the examples, a 63 mm × 100 mm test piece was measured in each of the vertical (progress direction of the non-woven fabric manufacturing process) and horizontal (width direction of the non-woven fabric manufacturing process) of the non-woven fabric. Using an Elmendorf type tear tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho), a 20 mm cut was made at a right angle at the center of both grips of the test piece, and the strength shown when the remaining 43 mm was torn in the vertical and horizontal directions was measured. Each level was measured 5 times in each of the vertical and horizontal directions, and the arithmetic mean value was calculated and used as the tear strength (gf) of the non-woven fabric.
L.不織布の通気度:
JIS L1913(2010年)フラジール形法に準じて、実施例にて得られた不織布から、5cm×5cmの試料片を10枚採取し、通気性試験機(テクステスト社製FX3300)を用いて、試験圧力125Paで試験片10枚の通気量を測定し、その算術平均値を通気度と(cc/cm2/s)した。
L. Non-woven fabric breathability:
According to the JIS L1913 (2010) Frazier method, 10 sample pieces of 5 cm x 5 cm were collected from the non-woven fabric obtained in the examples, and a breathability tester (FX3300 manufactured by Textest Co., Ltd.) was used. The air volume of 10 test pieces was measured at a test pressure of 125 Pa, and the arithmetic mean value was taken as the air permeability (cc / cm 2 / s).
M.不織布の厚み:
JIS P8118(2014年)に準じて、実施例にて得られた不織布から5cm×5cmの試料片を10枚採取し、1枚ずつマイクロメータ(ミツトヨ社製)を用いて、試験片10枚の厚さを測定し、その算術平均値を不織布の厚み(μm)とした。
M. Nonwoven thickness:
According to JIS P8118 (2014), 10 sample pieces of 5 cm × 5 cm were collected from the non-woven fabric obtained in the example, and 10 test pieces were taken one by one using a micrometer (manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.). The thickness was measured, and the arithmetic mean value was taken as the thickness (μm) of the non-woven fabric.
〔実施例1〕
繰り返し単位がp−フェニレンスルフィド単位100モル%であり、MFR(A)が160g/10分、Tm(A)が284℃であるポリフェニレンスルフィド(A)と、繰り返し単位がp−フェニレンスルフィド単位75モル%、m−フェニレンスルフィド単位25モル%であり、MFR(B)が200g/10分、Tm(B)が243℃である共重合ポリフェニレンスルフィド(B)を、150℃で12時間真空乾燥した後、紡糸温度320℃で溶融紡糸した。溶融紡糸において、ポリフェニレンスルフィド(A)および共重合ポリフェニレンスルフィド(B)をそれぞれ二軸エクストルーダーによって溶融押出しし、ギアーポンプで計量しつつ紡糸パックに供給した。その後、紡糸口金内で芯部にポリフェニレンスルフィド(A)、鞘部に共重合ポリフェニレンスルフィド(B)が配され、かつ複合繊維の横断面における芯部の面積比率が75%となるよう形状規制して合流させ、丸孔の吐出孔を36孔有する紡糸口金を通して紡糸した。
[Example 1]
The repeating unit is polyphenylene sulfide (A) having 100 mol% of p-phenylene sulfide unit, MFR (A) of 160 g / 10 minutes, and Tm (A) of 284 ° C., and the repeating unit is 75 mol of p-phenylene sulfide unit. %, M-phenylene sulfide unit is 25 mol%, MFR (B) is 200 g / 10 minutes, and Tm (B) is 243 ° C. After vacuum drying of copolymerized polyphenylene sulfide (B) at 150 ° C. for 12 hours. , Molten spinning was performed at a spinning temperature of 320 ° C. In melt spinning, polyphenylene sulfide (A) and copolymerized polyphenylene sulfide (B) were melt-extruded by a twin-screw extruder, respectively, and supplied to a spinning pack while being weighed by a gear pump. After that, polyphenylene sulfide (A) is arranged in the core portion and copolymerized polyphenylene sulfide (B) is arranged in the sheath portion in the spinneret, and the shape is regulated so that the area ratio of the core portion in the cross section of the composite fiber is 75%. And spun through a spinneret having 36 round discharge holes.
口金より吐出されたポリマーは50mmの保温領域を通過させた後、ユニフロー型冷却装置を用いて温度25℃、風速18m/分の条件で1.0mに渡って空冷した。その後、油剤を付与し、36フィラメントともに1000m/分の第1ゴデットローラーおよび第2ゴデットローラーを介してワインダーにて巻き取り、未延伸繊維を得た。 The polymer discharged from the mouthpiece was passed through a heat retention region of 50 mm, and then air-cooled over 1.0 m under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a wind speed of 18 m / min using a uniflow type cooling device. Then, an oil agent was applied, and all 36 filaments were wound with a winder via a first godet roller and a second godet roller at 1000 m / min to obtain undrawn fibers.
上記の未延伸繊維を、ニップローラーを付属するフィードローラーにて引き取り、第1ローラーとの間で未延伸繊維に緊張を与えた後、それぞれ90℃、100℃に加熱した第1ローラーおよび第2ローラーに6周回させて加熱延伸を実施した。さらに120℃に加熱した第3ローラーに6周回させ、熱セットを施した。延伸倍率は3.85倍であり、第3ローラー後に周速400m/分の非加熱ローラーで引き取った後、ガイド給油を用いて、繊維重量に対して、2質量%の分散剤付与を行った。続いて、クリンパーによる8山/25mmの捲縮付与後、セッターにより70℃、1分間の熱固定を行った。その後、得られた繊維をカッターで切断することにより、平均繊維長6mmのポリフェニレンスルフィド複合繊維を得た。 The above undrawn fibers are taken up by a feed roller attached to the nip roller, tension is applied to the undrawn fibers with the first roller, and then the first roller and the second roller are heated to 90 ° C. and 100 ° C., respectively. The roller was rotated 6 times to carry out heat stretching. Further, the third roller heated to 120 ° C. was rotated 6 times to set the heat. The draw ratio was 3.85 times, and after taking up with a non-heating roller having a peripheral speed of 400 m / min after the third roller, a dispersant of 2% by mass was added to the fiber weight using guide lubrication. .. Subsequently, after crimping 8 ridges / 25 mm with a crimper, heat fixation was performed at 70 ° C. for 1 minute with a setter. Then, the obtained fiber was cut with a cutter to obtain a polyphenylene sulfide composite fiber having an average fiber length of 6 mm.
得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維を水中に分散させることにより、繊維濃度1質量%の水分散液を調合した後、手漉き抄紙機(熊谷理機工業株式会社製角型シートマシン自動クーチング付き)を用いて目付50g/m2の湿紙(10cm角)を得た。ローラーで脱水して得られたウェブを、乾燥機(熊谷理機工業株式会社製KRK回転型乾燥機標準型)に投入し、温度140℃、処理時間約2.5分/回で処理を行い、ドライウェブを得た。続いて鉄ロール表面温度220℃、線圧490N/cm、ロール回転速度3m/分で他方の面を熱圧着して、不織布を得た。 By dispersing the obtained polyphenylene sulfide composite fiber in water, an aqueous dispersion with a fiber concentration of 1% by mass was prepared, and then a handmade paper machine (with automatic cooling of a square sheet machine manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) was used. A wet paper (10 cm square) having a grain size of 50 g / m 2 was obtained. The web obtained by dehydrating with a roller is put into a dryer (KRK rotary dryer standard type manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) and processed at a temperature of 140 ° C. and a processing time of about 2.5 minutes / time. , Got a dry web. Subsequently, the other surface was thermocompression bonded at an iron roll surface temperature of 220 ° C., a linear pressure of 490 N / cm, and a roll rotation speed of 3 m / min to obtain a non-woven fabric.
〔実施例2〜4、比較例1]
鞘部に配する共重合ポリフェニレンスルフィド(B)の共重合比率を変更し、延伸工程における延伸倍率を3.61倍にした以外は実施例1と同じ方法でポリフェニレンスルフィド複合繊維および不織布を得た。得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維および不織布の評価結果を表1に示す。
[Examples 2 to 4, Comparative Example 1]
Polyphenylene sulfide composite fibers and non-woven fabric were obtained in the same manner as in Example 1 except that the copolymerization ratio of the copolymerized polyphenylene sulfide (B) arranged in the sheath was changed and the stretching ratio in the stretching step was 3.61 times. .. Table 1 shows the evaluation results of the obtained polyphenylene sulfide composite fiber and non-woven fabric.
〔実施例5、実施例6、比較例2〕
ポリフェニレンスルフィド複合繊維の平均繊維長を変更した以外は実施例1と同じ方法でポリフェニレンスルフィド複合繊維および不織布を得た。得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維および不織布の評価結果を表1に示す。
[Example 5, Example 6, Comparative Example 2]
Polyphenylene sulfide composite fibers and non-woven fabrics were obtained in the same manner as in Example 1 except that the average fiber length of the polyphenylene sulfide composite fibers was changed. Table 1 shows the evaluation results of the obtained polyphenylene sulfide composite fiber and non-woven fabric.
〔実施例7〕
芯部に配するポリフェニレンスルフィド(A)の面積比率を変更した以外は実施例1と同じ方法でポリフェニレンスルフィド複合繊維および不織布を得た。得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維および不織布の評価結果を表1に示す。
[Example 7]
Polyphenylene sulfide composite fibers and a non-woven fabric were obtained in the same manner as in Example 1 except that the area ratio of polyphenylene sulfide (A) arranged in the core was changed. Table 1 shows the evaluation results of the obtained polyphenylene sulfide composite fiber and non-woven fabric.
〔実施例8〕
延伸工程における延伸倍率を3.31倍とし、熱セットを施さずに非加熱ローラーで引き取った以外は実施例1と同じ方法でポリフェニレンスルフィド複合繊維および不織布を得た。得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維および不織布の評価結果を表1に示す。
[Example 8]
The polyphenylene sulfide composite fiber and the non-woven fabric were obtained by the same method as in Example 1 except that the stretching ratio in the stretching step was 3.31 times and the fibers were taken up by a non-heating roller without heat setting. Table 1 shows the evaluation results of the obtained polyphenylene sulfide composite fiber and non-woven fabric.
実施例1〜7で得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維は、不織布のシワ数が少なく、かつ不織布の引張強度および引裂強力も良好な値を示していることから、力学特性に優れた不織布を構成する繊維として好適なポリフェニレンスルフィド繊維であった。 The polyphenylene sulfide composite fibers obtained in Examples 1 to 7 have a small number of wrinkles in the non-woven fabric and show good values in tensile strength and tear strength of the non-woven fabric, and thus constitute a non-woven fabric having excellent mechanical properties. It was a polyphenylene sulfide fiber suitable as a fiber.
一方、比較例1で得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維は、鞘部の共重合比率が低く接着性に劣るため、繊維間で素抜けが生じ、不織布の引張強度および引裂強力が低くなった。また、比較例2で得られたポリフェニレンスルフィド複合繊維は、平均繊維長が大きいため、不織布加工時の繊維同士の過度な絡合による目付ムラが多く発生し、得られるドライウェブのシワ数が多くなった。以上のように、ともに不織布を構成する繊維として好適ではなかった。 On the other hand, the polyphenylene sulfide composite fiber obtained in Comparative Example 1 had a low copolymerization ratio of the sheath portion and was inferior in adhesiveness, so that the fibers were loosened and the tensile strength and tear strength of the non-woven fabric were lowered. Further, since the polyphenylene sulfide composite fiber obtained in Comparative Example 2 has a large average fiber length, a large amount of uneven basis weight occurs due to excessive entanglement of the fibers during the non-woven fabric processing, and the number of wrinkles of the obtained dry web is large. became. As described above, both of them are not suitable as fibers constituting the non-woven fabric.
本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維は、耐熱性および耐薬品性に優れるだけでなく、繊維径が細く、高い接着性と力学的強度を有し、かつ寸法安定性に優れるポリフェニレンスルフィド複合繊維である。本発明のポリフェニレンスルフィド複合繊維を不織布形態で用いることにより、乾燥シワが少なく、良好な力学特性を有した不織布となり、電気絶縁紙などの紙用途、電池用セパレーター用途および各種隔膜用途に好適に用いられる。
The polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention is a polyphenylene sulfide composite fiber that not only has excellent heat resistance and chemical resistance, but also has a small fiber diameter, high adhesiveness and mechanical strength, and excellent dimensional stability. By using the polyphenylene sulfide composite fiber of the present invention in the form of a non-woven fabric, it becomes a non-woven fabric having less dry wrinkles and good mechanical properties, and is suitably used for paper applications such as electrically insulating paper, battery separator applications and various diaphragm applications. Be done.
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