CN102341536A - 长纤维非织造布的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种长纤维非织造布的制造方法,通过简便化的工序不进行非织造网或布帛的加热下的拉伸处理或/及拉紧下的热处理,即能得到以PPS为主成分的长纤维非织造布,且在热压接非织造纤维网时不产生由热收缩引起的不规则布幅皱缩、皱褶及表面凹凸。本发明的长纤维非织造布的制造方法包括下述工序:工序(a)熔融以聚苯硫醚为主成分的树脂,用喷射器以5,000m/分钟以上、低于6,000m/分钟的纺丝速度牵引、拉伸从喷丝头喷出的纤维丝条,得到结晶化温度为112℃以下的长纤维,所述喷射器如下设置,即,使从喷丝头下面至喷射器的压缩空气喷出口的距离为450~650mm;工序(b)将所得的长纤维捕集到移动的网上形成非织造网;及工序(c)用加热辊热压接所得的非织造网。

Description

长纤维非织造布的制造方法
技术领域
本发明涉及一种由以聚苯硫醚为主成分的长纤维形成的非织造布的制造方法。更详细而言,本发明涉及一种以简便工序制造在热压接非织造网时不产生由热收缩引起的不规则布幅皱缩、皱褶及表面凹凸的、由以聚苯硫醚为主成分的长纤维组成的非织造布的制造方法。
背景技术
聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,以下有时简记作“PPS”)树脂具有耐热性、耐药品性、阻燃性及电绝缘性优异的特性,适合用作工程塑料、膜、纤维及非织造布等。特别是,人们期待由PPS纤维形成的非织造布发挥上述特性,应用于耐热过滤器、电绝缘材料及电池隔板等产业用途。
作为由PPS纤维形成的非织造布的制造方法,公开了由短纤维形成的短纤维非织造布(参见专利文献1),但为了得到非织造布,需要在将PPS树脂熔融纺丝后,集束为丝束状,通过其他工序进行湿式拉伸,进行拉紧热处理,赋予卷缩,切断成短纤维,进而通过其他工序利用梳棉机或针刺等机械络合装置进行加工,需要多个工序。
对于上述问题,公开了利用所谓纺粘法的简便的制造方法,所述方法是将PPS树脂纺丝,利用喷射器进行拉伸后,直接进行长纤维非织造布化。具体而言,公开了通过下述方法得到长纤维非织造布:利用纺粘法将PPS树脂纺丝,制成布帛,在玻璃化转变点以上的温度下进行拉伸处理,优选在双轴拉伸处理后进行压花加工,从而得到长纤维非织造布(参见专利文献2)。进而,公开了下述长纤维非织造布的制造方法,即,利用纺粘法纺丝拉伸PPS树脂,将所得布帛在第1结晶化温度以下进行临时粘结,之后在拉紧状态下在该第1结晶化温度以上的温度条件下进行热处理,然后进行正式粘结(参见专利文献3)。该专利文献3中在拉紧状态下进行热处理的目的在于,促进仅通过纺丝拉伸工序难以达成的PPS的结晶化,实现低收缩化和尺寸稳定性,该文献表明,假设在上述粘结前不进行拉紧状态下的热处理的情况下或在热处理不充分的情况下,在该粘结工序中存在由热收缩引起的不规则布幅皱缩的问题。
即,目前,对通过纺粘法得到的由PPS树脂形成的非织造网进行压花加工等,并进行热粘结得到非织造布,为了得到上述非织造布,作为非织造网或布帛的热粘结的前工序需要在加热下进行拉伸处理或在拉紧下进行热处理。该方法与使用聚酯或聚丙烯等常用的树脂得到纺粘非织造布的制造方法相比,需要设备用于非织造网或布帛的加热拉伸或拉紧热处理加工,工序复杂且为多个阶段,并且能量消耗量也大,成本上升等,未必是优选的制造方法。
另外,也有提案指出,通过利用PPS树脂的纺丝工序改善尺寸稳定性,可以不需要热处理加工设备。例如,作为利用原料的改善手段,公开了将PPS树脂与三氯苯共聚,进行纺丝、拉伸,由此改善对热的尺寸稳定性的方法(参见专利文献4)。但是,使PPS树脂与三氯苯共聚时,存在纺丝性下降、纺丝拉伸时经常发生断丝、缺乏生产稳定性的问题。
另外,作为纺丝工序的改善手段,公开了下述制造耐热性非织造布的方法,即,通过用极高的纺丝速度将PPS树脂纺丝,使纤维的结晶度提高,抑制热收缩(参见专利文献5)。但是,该方法中,由于采用极高的纺丝速度(专利文献5的实施例中,纺速7,000~11,000m/分钟)导致纤维的变形量增大,因此存在纤维不能追随变形、易引起断丝的倾向,另外由于需要很多的压缩空气,所以存在能量消耗量变大的问题。
如上所述,现状为尚未公开通过简单工序稳定地生产不产生由热收缩引起的不规则布幅皱缩、皱褶及表面凹凸的使用PPS树脂的长纤维非织造布的方法。
专利文献1:专利第2764911号公报
专利文献2:日本特开2005-154919号公报
专利文献3:日本特开2008-223209号公报
专利文献4:专利第2890470号公报
专利文献5:国际公开WO2008/035775号公报
发明内容
因此,鉴于上述现有技术的问题点,本发明的目的在于提供一种长纤维非织造布的制造方法,该方法通过简便化的工序不进行非织造网或布帛的加热下的拉伸处理或/及拉紧下的热处理,即能得到在热压接非织造网时不产生由热收缩引起的不规则布幅皱缩、皱褶及表面凹凸的以PPS为主成分的长纤维非织造布。
为了解决上述课题进行了深入研究,结果采用下述手段完成了本发明。
即,本发明的长纤维非织造布的制造方法的特征在于,包括下述工序:
工序(a),将以实质上未共聚三氯苯的聚苯硫醚为主成分的树脂熔融,用喷射器以5,000m/分钟以上、低于6,000m/分钟的纺丝速度牵引、拉伸从喷丝头喷出的纤维丝条,得到结晶化温度为112℃以下的长纤维,所述喷射器的如下设置,即,使从喷丝头下面至喷射器的压缩空气喷出口的距离为450~650mm;
工序(b),将所得的长纤维捕集到移动的网上形成非织造网;及
工序(c),用加热辊热压接所得的非织造网。
根据本发明的长纤维非织造布的制造方法的优选方案,在上述的工序(b)和(c)之间,实施工序(d)在低于长纤维的结晶化温度的温度下用压延辊对非织造网进行临时压接。
根据本发明,不需要进行目前实施的用于PPS结晶化的非织造网或纤维布帛在加热下的拉伸处理或/及在拉紧下的热处理,可以利用加热辊热压接通过纺粘法得到的非织造网,因此能够简化工序,得到低成本、且尺寸稳定性、耐热性及耐药品性优异的长纤维非织造布。
附图说明
[图1]图1为表示PPS纤维的结晶化温度与沸水收缩率的关系的图。数据基于实施例及比较例,图中的带圆圈的数字与表1所示的对应编号相对应。
[图2]图2为纺丝部的剖面图的例子之一,表示下述的纺丝长与Dn的位置关系。
符号说明
1:喷丝头
2:丝条
3:喷射器
4:压缩空气
5:压缩空气喷出口
6:纺丝长
7:Dn
具体实施方式
以下,对本发明的长纤维非织造布的制造方法进行详细地说明。
本发明的长纤维非织造布的制造方法可以使用利用了纺粘法的制造方法,即,将以PPS为主成分的树脂熔融,用设置在喷丝头正下方的喷射器牵引、拉伸从喷丝头喷出的纤维丝条,捕集到移动的网上形成非织造网后,用加热辊进行热压接。
形成本发明的长纤维非织造布的树脂以PPS作为主成分。PPS具有对亚苯基硫醚单元和间亚苯基硫醚单元等亚苯基硫醚单元作为重复单元。其中,含有对亚苯基硫醚单元90摩尔%以上的PPS的分子链实质上为线状,从其耐热性和纺丝性的观点考虑,可以优选使用。
PPS中,优选实质上未共聚三氯苯的PPS。这是由于每分子三氯苯具有3个卤素取代基,赋予PPS的分子链支链结构,其与PPS共聚时,纺丝性差,纺丝拉伸时经常发生断丝等,难以实现稳定生产。作为实质上未共聚的程度,优选为0.05摩尔%以下,较优选为低于0.01摩尔%。
作为本发明中使用的以PPS为主成分的树脂(以下也称作“PPS树脂”)中的PPS的含量,从耐热性和耐药品性等观点考虑,优选为85质量%以上,较优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上。
另外,在不破坏本发明的效果的范围内,可以在PPS树脂中添加晶核剂、消光剂、颜料、防霉剂、抗菌剂、阻燃剂及亲水剂等。
另外,本发明中使用的PPS树脂,优选基于ASTM D1238-70(测定温度315.5℃,测定荷重5kg荷重,单元g/10分钟)测定的熔体流动速率(以下有时简记作MFR)为100~300g/10分钟。MFR高表示树脂的流动性高,从得到纤维的强度和耐热性的方面考虑,优选PPS的聚合度高、低MFR的PPS树脂,通过使MFR为100g/10分钟以上、较优选140g/10分钟以上,能够抑制喷丝头的背面压变大,并且能够抑制纺丝性降低、即能够抑制断丝。另一方面,通过使MFR为300g/10分钟以下、优选为225g/10分钟以下,能够一定程度地保持纤维的强度和耐热性。
作为喷丝头或喷射器的形状,已知圆形和矩形等多种形状,从不易引起丝条间的粘接和摩擦的观点考虑,优选矩形喷嘴,从用于达成高速纺丝所必需的高压射流的空气使用量较少的观点考虑,优选矩形喷射器,故优选矩形喷嘴和矩形喷射器的组合。
为了得到上述纤度范围,作为从喷丝头喷出的单孔喷出量,优选为0.25~5.90g/分钟,较优选为0.50~2.90g/分钟,更优选为1.00~2.30g/分钟,这是为了以下述的纺丝速度得到下述的平均单纤维纤度的纤维。
另外,作为PPS纤维的剖面形状,可以为圆形、中空球形、椭圆形、扁平型、或X型、Y型等异形、多角形及多叶形等的任意形状。
本发明中,将以PPS为主成分的树脂熔融、用喷射器牵引、拉伸从喷丝头喷出的纤维丝条、使所得的纤维(以下也称作“PPS纤维”)的结晶化温度为112℃以下是极其重要的。关于结晶化温度的定义·测定方法,在后面通过实施例进行叙述。
本发明人等发现PPS纤维的结晶化温度与沸水收缩率之间相关。即,如图1给出的结晶化温度与沸水收缩率的关系所示,结晶化温度大于112℃时,沸水收缩率较大,为30%以上,但结晶化温度为112℃以下时,沸水收缩率急剧下降,在111℃时沸水收缩率变为几%。沸水收缩率的定义·测定方法,如后面的实施例所示。为了抑制由热收缩引起的不规则布幅皱缩、皱褶及表面凹凸的发生,沸水收缩率优选为15%以下,较优选为10%以下,更优选为8%以下。虽然图1所示相关性的机制尚不明确,但一般认为是PPS纤维中结晶化温度越低结晶化越进行。因此,通过使纤维的结晶化温度为112℃以下、优选为111℃以下,即使通过用加热辊进行热压接加工而不在长纤维的结晶化温度以上进行由PPS长纤维形成的非织造网的拉伸处理、拉紧下的热处理,也能得到不产生由热收缩引起的不规则布幅皱缩、皱褶及表面的凹凸的PPS长纤维非织造布。
在纤维的结晶化温度超过112℃的情况下,当利用加热辊进行热压接加工时,产生由热收缩引起的非织造网的不规则布幅皱缩和皱褶的问题。
作为纤维的结晶化温度的下限值,从热压接性等观点考虑,优选为105℃以上。
本发明的长纤维非织造布的制造方法中,如下设置喷射器的位置是重要的,即,使从喷丝头下面至喷射器的压缩空气喷出口的距离(以下也表示为“Dn”)为450~650mm。由此,能够以5,000m/分钟以上、低于6,000m/分钟的纺丝速度得到结晶化温度112℃以下的PPS纤维。虽然该机制尚不明确,但据推测其原因在于可以在纺丝丝条中冷却固化未完全结束的状态的位置上施加拉伸张力,可以在纤维的细化的同时促进定向结晶化。推测Dn超过650mm时,在施加拉伸张力的位置冷却固化基本结束,难以进行定向结晶化。Dn超过650mm时,需要以6,000m/分钟以上的更高速进行纺丝,如下所述是不优选的。由于存在下述趋势,即,缩短Dn时即使是相同的喷射器压力也能提高高纺速度,并且从经济方面考虑优选喷射器压力低,所以从该点考虑优选Dn为600mm以下。
另一方面,使Dn低于450mm时,冷却变得不充分,存在经常发生断丝的倾向。另外,即使能以纺丝速度5,000m/分钟以上纺丝,也难以得到结晶化温度112℃以下的PPS纤维。该机制尚不明确,推测是因为在处于熔融状态或半熔融状态的位置施加张力,结果即使丝条细化进展,由于纤维的内部结构的流动性过高,也难以进行定向结晶化。从该点考虑,优选Dn为500mm以上,较优选为550mm以上。
需要说明的是,使用从喷射器的导入口至压缩喷出口的距离为50mm的喷射器时,由于从喷丝头下面至喷射器的导入口间的距离(以下称作纺丝长)比Dn短50mm,所以对应于上述Dn范围,使纺丝长为400mm~600mm,优选为450~550mm,较优选为500~550mm。
使纺丝PPS纤维的纺丝速度为5,000m/分钟以上、低于6,000m/分钟是重要的。关于纺丝速度的定义·测定方法,在后面在实施例中叙述。纺丝速度低于5,000m/分钟时,难以得到结晶化温度112℃以下的纤维。纺丝速度优选为5,500m/分钟以上。另一方面,纺丝速度6,000m/分钟基本是利用用喷射器进行牵引、拉伸的方法在实用上的界限。即使以纺丝速度6,000m/分钟以上进行纺丝,不仅应供给于喷射器的高压空气的能量消耗变得庞大,而且由于纤维不能追随变形所以也会经常发生断丝。
纺丝速度虽然也受从喷丝头单孔喷出的熔融树脂的喷出量或喷丝头下的冷却条件影响,但主要由供给于喷射器的空气的压力(以下也称作“喷射器压力”)和Dn决定。
作为PPS纤维的平均单纤维纤度,优选为0.5~10dtex。通过使平均单纤维纤度为0.5dtex以上,能够得到纤维的纺丝性,并且能够抑制纺丝中断丝的多发。另外,通过使平均单纤维纤度为10dtex以下,能够将喷丝头每个单孔的熔融树脂的喷出量抑制地较低,能够充分地冷却,因此能够抑制纤维间的粘接。从抑制非织造布的单位面积重量不均,使表面的品质良好的观点考虑,或者从应用于过滤器等时的灰尘捕集性能的观点考虑,长纤维的平均单纤维纤度较优选为1~5dtex,更优选为2~4dtex。
本发明的长纤维非织造布的制造方法包括用加热辊热压接所得的非织造网的工序。作为使用的加热辊的形式,使用在上下一对的辊表面分别实施了雕刻的压花辊的组合、或一侧的辊表面为平(平滑)的辊和另一侧的辊表面上实施了雕刻的压花辊的组合、或各辊表面均为平(平滑)的辊的组合。
其中,在得到非织造网之后并利用上述加热辊实施热压接之前,为了在控制所得的非织造布的厚度的同时使布幅方向的厚度不均均一化,优选首先利用上下一对的辊表面为平的压延辊进行临时压接,然后利用加热辊、优选压花辊进行热压接。压延辊中,可以使用上下金属辊的组合或金属辊与树脂辊的组合。
利用压延辊的临时压接温度可以为其后实施的热压接的温度以下,但为了有效地进行非织造布的厚度的控制或有效地利用加热辊进行热压接,优选为纤维的结晶化温度以下,以使PPS纤维的热结晶化不被过度地促进。另一方面,为了充分地控制厚度、充分地临时压接,得到非织造网的搬运性,优选为80℃以上。
作为临时压接时的压延辊的线压,优选为50~700N/cm,较优选为150~400N/cm。通过使线压为50N/cm以上,通过充分的临时压接能够得到片材的搬运性。另一方面,通过使线压为700N/cm以下,能够防止厚度变得像纸一样过薄,另外能够防止非织造布的优点被破坏,例如能够防止透气性缺乏。
利用加热辊的热压接温度优选在260~282℃的范围内。使热压接温度为260℃以上、优选为265℃以上时,能够防止热压接变得不充分,抑制片材的剥离和产生绒毛。另外,通过使热压接温度为282℃以下、优选为280℃以下,能够防止纤维发生熔解在压接部产生穿孔。
另外,热压接中使用压花辊时的压接面积率优选为8~40%。通过使压接面积率为8%以上、较优选为10%以上、更优选为12%以上,能够得到能供应于实际应用的强度。另外,通过使压接面积率为40%以下、较优选为30%以下、更优选为20%以下,能够防止整体上变成像膜一样,防止难以得到透气性等非织造布的特点。
实施例
以下,根据实施例具体地说明本发明的长纤维非织造布的制造方法,但本发明不限定于这些实施例。实施例中的各特性值按照以下的方法测定。
(1)熔体流动速率(MFR)(g/10分钟)
PPS的MFR基于ASTM D1238-70、在测定温度315.5℃、测定荷重5kg的条件下测定。
(2)平均单纤维纤度(dtex)
用喷射器牵引、拉伸后,从捕集到网上的非织造网中随机选取10小片样品,用显微镜拍摄500~1000倍的表面照片,从各样品中各选出10根纤维,测定共100根纤维的宽度,算出平均值。将单纤维的宽度平均值视作具有圆形剖面形状的纤维的平均直径,根据所用树脂的固态密度算出单纤维每10,000m长度的重量作为平均单纤维纤度,四舍五入小数点后第二位。
(3)纺丝速度(m/分钟)
由纤维的平均单纤维纤度(dtex)和根据各条件设定的从喷丝头单孔喷出的树脂的喷出量(以下简记作单孔喷出量)(g/分钟),基于下式算出。
纺丝速度=(10000×单孔喷出量)/平均单纤维纤度。
(4)结晶化温度(℃)
从用喷射器牵引、拉伸得到的长纤维中取出3个样品,对5mg样品进行差示扫描量热测定(Seiko Instrument公司制DSC6200),以10℃/分钟从30℃升温至340℃,测定所得的差示扫描量热测定曲线中的结晶峰(放热峰)的顶点的温度,算出3个样品的平均值,作为结晶化温度。需要说明的是,存在多个结晶峰时,结晶化温度为最高温侧的峰顶点的温度。
(5)沸水收缩率(%)
取出通过喷射器所得的长纤维,将5根纤维合并作为一个样品(约10cm长)。将该样品施加下述记载的负荷测定长度L0后,在无张力状态下将样品浸渍在沸水中20分钟后,从沸水中取出,使其自然干燥,再次施加相同的负荷,根据测定的长度L1算出沸水收缩率,求出4个样品的平均值。以下给出荷重和沸水收缩率的计算式。负荷四舍五入小数点后第三位。
·负荷(g)=0.9×单孔喷出量(g/分钟)
·沸水收缩率(%)={(L0-L1)/L0}×100。
(6)非织造布的单位面积重量(g/m2)
基于JIS L1906(2000年)5.2每单位面积的质量进行测定。
(7)非织造布的拉伸强度(N/5cm)
基于JIS L1906(2000年)5.3拉伸强度及伸长率(标准时)进行测定。
(8)非织造布的热收缩率(%)
基于JIS L1906(2000年)5.9热收缩率进行测定。使恒温干燥器内的温度为200℃,热处理10分钟。
(实施例1)
在氮气氛中、160℃的温度下将MFR为160g/10分钟的、未计划与三氯苯共聚的线状聚苯硫醚树脂(东丽制,产品编号:E2280)干燥10小时。用挤出机熔融该树脂,在纺丝温度325℃下、从孔径的矩形喷丝头以单孔喷出量1.38g/分钟纺出,在室温20℃的气氛下将喷出的丝条用设置在喷丝头正下方550mm(纺丝长550mm)的、从导入口至压缩空气喷出口的距离为50mm的矩形喷射器(从喷丝头下面至喷射器的压缩空气喷出口的距离(Dn)为600mm)以喷射器压力0.25MPa进行牵引、拉伸,捕集到移动的网上形成非织造网。纺丝性良好,所得的长纤维的平均单纤维纤度为2.4dtex,换算的纺丝速度为5,726m/分钟,纤维的结晶化温度为110.9℃,沸水收缩率为6.7%。
接着,用在线设置的金属制上下一对的压延辊在线压200N/cm、临时压接温度90℃下进行临时压接,然后用上下一对的压花辊在线压1000N/cm、热压接温度275℃下进行热压接,得到单位面积重量201g/m2的长纤维非织造布,所述上下一对的压花辊中上辊为被雕刻为水珠图案的压接面积率12%的金属制压花辊、下辊由金属制的平滑辊构成。利用压花辊热压接时,所得的长纤维非织造布品质良好,没有由热收缩引起的大的不规则布幅皱缩,也没有皱褶和表面凹凸。另外,所得的长纤维非织造布的纵向拉伸强度为305N/5cm,热收缩率在纵向上为0%,在横向上为-0.4%。
(实施例2)
除了使喷射器的位置在喷丝头正下方450mm(纺丝长450mm,Dn500mm)之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。纺丝性与实施例1相同,是良好的。所得的长纤维的平均单纤维纤度为2.3dtex、换算的纺丝速度为5,897m/分钟,纤维的结晶化温度为110.8℃,沸水收缩率为6.0%。另外,利用压花辊热压接时,得到的长纤维非织造布品质良好,没有由热收缩引起的大的不规则布幅皱缩,也没有由热收缩引起的皱褶和表面的凹凸。另外,所得的长纤维非织造布的单位面积重量为201g/m2,纵向拉伸强度为306N/5cm,热收缩率在纵向上为-0.1%,在横向上为-0.2%。
(实施例3)
除了使树脂的单孔喷出量为0.83g/分钟之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。纺丝时,与实施例1相比,虽然存在发生略微断丝的倾向,但仍为无问题的水平。所得的长纤维的平均单纤维纤度为1.6dtex,换算的纺丝速度为5,188m/分种,纤维的结晶化温度为111.0℃,沸水收缩率为7.0%。另外,利用压花辊热压接时,得到的长纤维非织造布品质良好,没有由热收缩引起的大的不规则布幅皱缩,也没有由热收缩引起的皱褶和表面凹凸。另外,所得的长纤维非织造布的单位面积重量为202g/m2,纵向拉伸强度为310N/5cm,热收缩率在纵向上为-0.1%,在横向上为0%。
(实施例4)
使树脂的单孔喷出量为0.83g/分钟,喷射器的位置在喷丝头正下方450mm(纺丝长450mm,Dn500mm),除此之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。纺丝时,与实施例1相比,虽然存在发生略微断丝的倾向,但仍为无问题的水平。所得的长纤维的平均单纤维纤度为1.5dtex,换算的纺丝速度为5,497m/分钟,纤维的结晶化温度为110.4℃,沸水收缩率为6.7%。另外,利用压花辊热压接时,得到的长纤维非织造布品质良好,没有由热收缩引起的大的不规则布幅皱缩,也没有由热收缩引起的皱褶和表面的凹凸。另外,所得的长纤维非织造布的单位面积重量为200g/m2,纵向拉伸强度为312N/5cm,热收缩率在纵向上为0%,在横向上为-0.1%。
(比较例1)
除了使喷射器压力为0.05MPa之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。所得的长纤维的平均单纤维纤度为5.6dtex,换算的纺丝速度为2,482m/分钟,纤维的结晶化温度为123.1℃,沸水收缩率为55.4%。利用压花辊进行热压接时,由热收缩引起的不规则布幅皱缩大,产生皱褶,不能得到品质良好的长纤维非织造布。特别是本比较例与下述的比较例2相比,不规则布幅皱缩显著,收缩固化,为不能进行压花加工的状态。
(比较例2)
除了使喷射器压力为0.15MPa之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。所得的长纤维的平均单纤维纤度为3.2dtex,换算的纺丝速度为4,299m/分钟,纤维的结晶化温度为115.4℃,沸水收缩率为52.3%。利用压花辊进行热压接时,由热收缩引起的不规则布幅皱缩大,并产生皱褶,不能得到品质良好的长纤维非织造布。
(比较例3)
将喷射器的位置设置于喷丝头正下方350mm(纺丝长350mm,Dn400mm),使喷射器压力为0.20MPa,除此之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。纺丝性与实施例1相比,时常产生由冷却不足引起的断丝。所得的长纤维的平均单纤维纤度为2.5dtex,换算的纺丝速度为5,498m/分钟,纤维的结晶化温度为115.9℃,沸水收缩率为50.0%。利用压花辊进行热压接时,由热收缩引起的非织造网的不规则布幅皱缩大,产生皱褶,不能得到品质良好的长纤维非织造布。
(比较例4)
除了将喷射器的位置设置在喷丝头正下方350mm(纺丝长350mm,Dn400mm)之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。经常发生由冷却不足引起的断丝,纺丝性不良。所得的长纤维的平均单纤维纤度为2.2dtex,换算的纺丝速度为6,415m/分钟,纤维的结晶化温度为112.4℃,沸水收缩率为21.0%。利用压花辊进行热压接时,由于由热收缩引起的非织造网的不规则布幅皱缩而产生皱褶,不能得到品质良好的长纤维非织造布。
(比较例5)
除了使喷射器的位置在喷丝头正下方650mm(纺丝长650mm,Dn700mm)之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。纺丝性良好,所得的长纤维的平均单纤维纤度为2.5dtex,换算的纺丝速度为5,564m/分钟,纤维的结晶化温度为113.2℃,沸水收缩率为28.4%。利用压花辊进行热压接时,由热收缩引起的非织造网的不规则布幅皱缩大,产生皱褶,不能得到品质良好的长纤维非织造布。
(比较例6)
除了使喷射器的位置在喷丝头正下方750mm(纺丝长750mm,Dn800mm)之外,与实施例1同样地进行,得到长纤维非织造布。纺丝性良好,所得的长纤维的平均单纤维纤度为2.6dtex,换算的纺丝速度为5,408m/分钟,纤维的结晶化温度为114.2℃,沸水收缩率为44.7%。利用压花辊进行热压接时,由热收缩引起的非织造网的不规则布幅皱缩大,产生皱褶,不能得到品质良好的长纤维非织造布。
(比较例7)
使用MFR为70g/10分钟、共聚0.06mol%三氯苯的聚苯硫醚树脂(东丽制,产品编号:T1881),使树脂的单孔喷出量为0.83g/分钟,使喷射器压力为0.20MPa,除此之外,与实施例1同样地进行纺丝。但是,纺丝时断丝显著,放弃形成非织造网。需要说明的是,长纤维的平均单纤维纤度为1.8dtex,换算的纺丝速度为4,511m/分钟,结晶化温度为112.0℃,沸水收缩率为10.0%。
(参考例1)
在实施例1中不用喷射器牵引·拉伸从喷丝头喷出的纤维丝条,使其自然落下固化得到纤维,取该纤维测定结晶化温度,结果为135.2℃。
实施例1~4、比较例1~7及参考例1的结果示于表1。
[表1]
表1
Figure BPA00001426515300161
长纤维的结晶化温度为112℃以下的实施例1~4中,即使未对所得的非织造网进行拉伸处理和在该长纤维的结晶化温度以上进行拉紧下的热处理,也能利用压花辊进行热压接,能够得到无皱褶及表面凹凸的品质良好的长纤维非织造布。另外,所得的长纤维非织造布在200℃的温度下基本不产生热收缩,热尺寸稳定性优异。
另一方面,长纤维的结晶化温度超过112℃的比较例1~6中,任意的非织造网利用压花辊进行热压接时,由热收缩引起的不规则布幅皱缩大,产生皱褶,不能得到品质良好的长纤维非织造布。
另外,在使用共聚三氯苯的PPS树脂的比较例7中,虽然能使纤维的结晶化温度为112℃以下,但纺丝时断丝显著,不能得到品质良好的非织造布。
产业上的可利用性
由于所得的长纤维非织造布的尺寸稳定性、耐热性、阻燃及耐药品性优异,所以优选用于各种工业用过滤器、电绝缘材料、电池隔板、水处理用膜基材、绝热基材及防护服等。

Claims (2)

1.一种长纤维非织造布的制造方法,其特征在于,包括下述工序:
工序(a),将以实质上未共聚三氯苯的聚苯硫醚为主成分的树脂熔融,用喷射器以5,000m/分钟以上、低于6,000m/分钟的纺丝速度牵引、拉伸从喷丝头喷出的纤维丝条,得到结晶化温度为112℃以下的长纤维,将所述喷射器设置为使从喷丝头下面至喷射器的压缩空气喷出口的距离为450~650mm;
工序(b),将所得的长纤维捕集到移动的网上形成非织造网;及
工序(c),用加热辊热压接所得的非织造网。
2.如权利要求1所述的长纤维非织造布的制造方法,其中,在工序(b)和(c)之间,实施工序(d)在低于长纤维的结晶化温度的温度下利用压延辊对非织造网进行临时压接。
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