CN111918991A - 聚苯硫醚纤维和无纺布 - Google Patents

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Abstract

提供一种不易切断且具有异形截面的聚苯硫醚纤维和包含其的无纺布。本发明的聚苯硫醚纤维的特征在于,具有异形截面,以包含抗拉强度A(cN/dtex)和断裂伸长率B(%)的下述式(1)定义的C值为19.0以上。
Figure DDA0002704030510000012

Description

聚苯硫醚纤维和无纺布
技术领域
本发明涉及聚苯硫醚纤维和无纺布。
背景技术
作为用于净化空气的滤材,已知有在吸尘器中安装并使用的袋式过滤器等。例如专利文献1中公开了如下技术:由基布和网构成的袋式过滤器等的吸尘用滤布中,由5d以下的异形截面聚苯硫醚纤维构成网。而且,非专利文献1中记载了:Fortran(注册商标)聚苯硫醚纤维的耐热性、耐化学药品性优异,且过滤性能优异。
而且,专利文献2中公开了一种具有高异形度的异形截面的用于制造聚酯、聚酰胺等热塑性合成纤维的喷丝头而不是涉及滤材的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-117027号公报
专利文献2:日本特开平7-173708号公报
非专利文献
非专利文献1:Celanese Corporation著“Fortron PPS(注册商标)Fibers forimproved Filtration Felts”、1994年8月
发明内容
发明要解决的问题
具有专利文献1中记载的Y字型截面、专利文献2中记载的多叶截面形状等异形截面的纤维与具有圆型截面的纤维相比,可以增大纤维的表面积,因此,可以改善过滤性能。然而,根据本发明人等的研究,可知,使用具有这些异形截面的纤维形成无纺布的情况下,与使用具有圆型截面的纤维的情况相比,针刺等加工时纤维容易切断。本发明是鉴于上述情况而作出的,其目的在于,提供:不易切断且具有异形截面的聚苯硫醚纤维。而且,本发明的另一目的在于,提供:包含上述聚苯硫醚纤维的无纺布。
用于解决问题的方案
可以解决上述课题的本发明的聚苯硫醚纤维包含以下的构成。
[1]一种聚苯硫醚纤维,其特征在于,具有异形截面,以包含抗拉强度A(cN/dtex)和断裂伸长率B(%)的下述式(1)定义的C值为19.0以上。
C值=A×√B···(1)
[2]根据[1]所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与上述纤维的轴向垂直的截面的形状为三叶形状。
[3]根据[1]或[2]所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与上述纤维的轴向垂直的截面中,内切于上述纤维的外周线的内切圆与上述外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(2)。
1.4≥S2/S1≥0.90···(2)
(式(2)中,S1为上述第2切点P2与上述第3切点P3之间的距离(μm)。S2为上述内切圆的第1切线与上述外周线的交点即第1交点C1与第2交点C2之间的距离(μm)。其中,上述第1切线跟连接上述第2切点P2与上述第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与上述第1切点P1相反侧的位置。)
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与上述纤维的轴向垂直的截面中,内切于上述纤维的外周线的内切圆与上述外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(3)。
1.4≥S3/S1≥0.90···(3)
(式(3)中,S1为上述第2切点P2与上述第3切点P3之间的距离(μm)。S3是直径为上述内切圆的直径的1.4倍的1.4倍圆的第2切线与上述外周线的交点即第3交点C3与第4交点C4之间的距离(μm)。其中,上述1.4倍圆是以上述内切圆的中心为中心的圆。上述第2切线跟连接上述第2切点P2与上述第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与上述第1切点P1相反侧的位置。)
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与上述纤维的轴向垂直的截面中,内切于上述纤维的外周线的内切圆与上述外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(4)。
1.3≥S3/S2≥0.93···(4)
(式(4)中,S2为上述内切圆的第1切线与上述外周线的交点即第1交点C1与第2交点C2之间的距离(μm)。其中,上述第1切线跟连接上述第2切点P2与上述第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与上述第1切点P1相反侧的位置。S3是直径为上述内切圆的直径的1.4倍的1.4倍圆的第2切线与上述外周线的交点即第3交点C3与第4交点C4之间的距离(μm)。其中,上述1.4倍圆是以上述内切圆的中心为中心的圆。上述第2切线与上述线段P2P3平行、且位于与上述第1切点P1相反侧的位置。)
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与上述纤维的轴向垂直的截面中,上述纤维的外周线的长度为80μm以下。
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与上述纤维的轴向垂直的截面中,上述纤维的(E)外周线的长度(μm)相对于(F)圆换算圆周(μm)之比((E)/(F))为1.10以上且1.17以下,所述(F)圆换算圆周(μm)是在具有与上述纤维的截面积相同的面积的假想圆的直径、即、根据下述式求出的圆换算直径(μm)上乘以圆周率π而求出的。
圆换算直径(μm)=2×{D/(1000000×ρ×π)}0.5×104
D:单丝纤度(dtex)
ρ:纤维比重(g/cm3)
[8]一种无纺布,其包含[1]~[7]中任一项所述的聚苯硫醚纤维。
发明的效果
根据本发明,通过上述构成,可以提供不易切断且具有异形截面的聚苯硫醚纤维。而且根据本发明,可以提供包含上述聚苯硫醚纤维的无纺布。
附图说明
图1为本发明的聚苯硫醚纤维的剖视图。
图2的(a)为后述的实施例3的聚苯硫醚纤维的截面的照片(500倍)。图2的(b)为后述的比较例2的聚苯硫醚纤维的截面的照片(500倍)。
图3的(a)为示出用于制造本发明的聚苯硫醚纤维的喷丝头的排出孔的形状的图。图3的(b)为示出用于制造以往的聚苯硫醚纤维的喷丝头的排出孔的形状的图。
具体实施方式
本发明的聚苯硫醚纤维具有异形截面,以包含抗拉强度A(cN/dtex)和断裂伸长率B(%)的下述式(1)定义的C值为19.0以上。
C值=A×√B···(1)
本发明人等发现:通过满足包含抗拉强度A(cN/dtex)和断裂伸长率B(%)的上述式(1),从而可以得到不易切断且具有异形截面的聚苯硫醚纤维,完成了本发明。以下,对本发明详细地进行说明。
C值=A×√B···(1)
C值为根据包含抗拉强度A(cN/dtex)和断裂伸长率B(%)的式(1)而算出的值,C值越高,抗拉强度与断裂伸长率的均衡性越变得良好,可以不易切断聚苯硫醚纤维,可以改善耐久性。C值为19.0以上、优选19.5以上、更优选20.0以上。另一方面,C值的上限没有特别限定,常识上可以得到的上限值大致为30。
聚苯硫醚纤维是指,包含以苯硫醚(-C6H4-S-)单元为主要结构单元的聚合物的纤维。作为苯硫醚单元,可以举出选自由对苯硫醚单元和间苯硫醚单元组成的组中的至少1种。其中优选对苯硫醚单元。聚苯硫醚纤维中,将全部结构单元设为100质量%时,优选含有70质量%以上的苯硫醚单元。苯硫醚单元的含有率更优选90质量%以上、进一步优选95质量%以上、最优选100质量%。苯硫醚单元的含有率如果变高,则可以改善耐热性、对各种化学药品的耐化学药品性、阻燃性,因此,例如变得适合作为在190℃以下的环境下使用的袋式过滤器用滤布。
异形截面是指,与聚苯硫醚纤维的轴向垂直的截面(以下,有时简称为垂直截面)中的形状为除圆形以外的形状。垂直截面的形状例如优选为具有2个以上的凸部的多叶形状。作为多叶形状,可以举出三叶形状、四叶形状等。其中更优选为三叶形状。三叶形状中,包含所谓T字型、Y字形状等。需要说明的是,凸部的前端优选为圆孤状。
图1为本发明的聚苯硫醚纤维的剖视图。如图1所示那样,聚苯硫醚纤维1优选的是,在垂直截面中,内切于纤维的外周线的内切圆R1与外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(2)。
1.4≥S2/S1≥0.90···(2)
(式(2)中,S1为第2切点P2与第3切点P3之间的距离(μm)。S2为内切圆R1的第1切线与外周线的交点即第1交点C1与第2交点C2之间的距离(μm)。其中,第1切线跟连接第2切点P2与第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与第1切点P1相反侧的位置。)
首先,图2的(b)为后述的比较例2的聚苯硫醚纤维的截面照片,如图2的(b)所示那样,在以往的聚苯硫醚纤维的截面中,凸部从其根部向前端变细。另一方面,图2的(a)为后述的实施例3的聚苯硫醚纤维的截面照片,如图2的(a)所示那样,在本发明的聚苯硫醚纤维的截面中,凸部在其根部附近较粗地维持为某种程度。详细地,如图1所示那样,通过将S2/S1(线段C1C2/线段P2P3)控制为0.90以上,从而可以将凸部2的根部附近较粗地维持为某种程度,由此,可以不易切断聚苯硫醚纤维。S2/S1更优选0.95以上、进一步优选1.00以上。另一方面,通过使S2/S1为1.4以下,从而可以在凸部2与凸部2之间形成适度的凹部,可以容易改善过滤效率。S2/S1更优选1.2以下,进一步优选1.1以下。
如图1所示那样,本发明的聚苯硫醚纤维1优选的是,在垂直截面中,内切于纤维的外周线的内切圆R1与外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(3)。
1.4≥S3/S1≥0.90···(3)
(式(3)中,S1为第2切点P2与第3切点P3之间的距离(μm)。S3为直径为内切圆R1的直径的1.4倍的1.4倍圆R2的第2切线与外周线的交点即第3交点C3与第4交点C4之间的距离(μm)。其中,1.4倍圆R2为以内切圆R1的中心O为中心的圆。第2切线为跟连接第2切点P2与第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与第1切点P1相反侧的位置。)
如图1所示那样,通过将S3/S1(线段C3C4/线段P2P3)控制为0.90以上,将凸部2的宽度较粗地维持为某种程度,从而可以不易切断聚苯硫醚纤维1。S3/S1更优选0.95以上、进一步优选1.00以上。另一方面,通过使S3/S1为1.4以下,从而可以在凸部2与凸部2之间形成适度的凹部,可以容易改善过滤效率。S3/S1更优选1.2以下,进一步优选1.1以下。
如图1所示那样,本发明的聚苯硫醚纤维1优选的是,在垂直截面中,内切于纤维的外周线的内切圆R1与外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(4)。
1.3≥S3/S2≥0.93···(4)
(式(4)中,S2为内切圆R1的第1切线与外周线的交点即第1交点C1与第2交点C2之间的距离(μm)。其中,第1切线跟连接第2切点P2与第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与第1切点P1相反侧的位置。S3为直径为内切圆R1的直径的1.4倍的1.4倍圆R2的第2切线与外周线的交点即第3交点C3与第4交点C4之间的距离(μm)。其中,1.4倍圆R2为以内切圆R1的中心O为中心的圆。第2切线与线段P2P3平行、且位于与第1切点P1相反侧的位置。)
如图1所示那样,通过使S3/S2(线段C3C4/线段C1C2)为0.93以上,从而可以将凸部2的宽度较粗地维持为某种程度,因此,可以不易切断。S3/S2更优选0.95以上、进一步优选0.98以上。另一方面,S3/S2如果为1.3以下,则可以在凸部2与凸部2之间形成适度的凹部,可以容易改善过滤效率。进一步,可以容易改善灰尘的掸落性。S3/S2更优选1.2以下,进一步优选1.1以下。
垂直截面中的聚苯硫醚纤维的(E)外周线的长度优选10μm以上且80μm以下。通过使(E)外周线的长度为10μm以上,从而可以增大纤维的表面积,可以容易改善过滤效率。可以进一步容易改善断裂伸长率。(E)外周线的长度更优选20μm以上、进一步优选35μm以上。另一方面,通过使(E)外周线的长度为80μm以下,从而可以容易改善抗拉强度。(E)外周线的长度更优选60μm以下、进一步优选50μm以下、进一步更优选43μm以下。
本发明的聚苯硫醚纤维1优选的是,在垂直截面中,上述(E)外周线的长度(μm)相对于(F)圆换算圆周(μm)之比((E)/(F))为1.10以上且1.17以下,所述(F)圆换算圆周(μm)是在具有与所述纤维的截面积相同的面积的假想圆的直径、即、根据下述式求出的圆换算直径(μm)上乘以圆周率π而求出的。(E)/(F)的值为1.10以上且1.17以下,从而可以改善过滤效率,且可以不易切断聚苯硫醚纤维1。(E)/(F)的值更优选1.12以上且1.16以下。
圆换算直径(μm)=2×{D/(1000000×ρ×π)}0.5×104
D:单丝纤度(dtex)
ρ:纤维比重(g/cm3)
本发明的聚苯硫醚纤维1优选的是,在垂直截面中,将内切于纤维的外周线的内切圆R1的直径设为L1、外切于纤维的外周线的外接圆R3的直径设为L2时,满足下述式(5)。
2.6≥L2/L1≥1.5···(5)
通过使L2/L1为2.6以下,从而可以缩短凸部2,因此,可以容易改善强度。L2/L1更优选2.4以下、进一步优选2.3以下。另一方面,通过使L2/L1为1.5以上,从而可以延长凸部2,因此,可以容易改善过滤效率。L2/L1更优选1.8以上、进一步优选2.0以上。
本发明的聚苯硫醚纤维的单丝纤度优选0.5dtex以上且18dtex以下。通过使单丝纤度为0.5dtex以上,从而可以防止纤维彼此的磨耗劣化等,或可以容易改善断裂伸长率。单丝纤度更优选0.8dtex以上、进一步优选1.0dtex以上、进一步更优选1.2dtex以上。另一方面,通过使单丝纤度为18dtex以下,从而可以容易改善抗拉强度。单丝纤度更优选10dtex以下、进一步优选5dtex以下、进一步更优选2dtex以下。
聚苯硫醚纤维的纤维长度没有特别限定,优选1mm以上、更优选20mm以上、进一步优选40mm以上,且优选100mm以下、更优选90mm以下、进一步优选80mm以下。
本发明的聚苯硫醚纤维的抗拉强度A优选3cN/dtex以上。通过使抗拉强度A为3cN/dtex以上,从而可以容易改善纤维强度。抗拉强度A更优选3.5cN/dtex以上、进一步优选3.7cN/dtex以上。另一方面,抗拉强度A的上限没有特别限定,常识上可以得到的上限值大致为6cN/dtex。需要说明的是,抗拉强度A可以基于JIS L1015(2010)的记载而测定。
本发明的聚苯硫醚纤维的断裂伸长率B优选8%以上且55%以下。通过使断裂伸长率B为8%以上,从而可以不易切断纤维。进一步撕裂应力作用时,纤维适度伸长,因此,结果可以容易改善撕裂强度。断裂伸长率B更优选15%以上、进一步优选20%以上。另一方面,通过使断裂伸长率B为55%以下,从而可以容易改善尺寸稳定性。断裂伸长率B更优选48%以下,进一步优选40%以下。需要说明的是,断裂伸长率B可以基于JIS L1015(2010)的记载而测定。
本发明的聚苯硫醚纤维优选可以通过以下的制造方法而制造。首先,用后述的具备具有规定的孔形状的喷丝头的纺丝设备,在纺丝温度290~380℃、单孔排出量0.3~1.7g/分钟的条件下,排出聚苯硫醚,边用120~200m/分钟的冷却风从纺出丝的单侧进行空气冷却,边以纺丝速度500~1800m/分钟进行收取,得到未拉伸丝。接着,将得到的未拉伸丝在130℃以下的条件下进行1.50~2.20倍拉伸,进一步在张紧下,进行100~200℃的接触式的热处理。进一步,赋予油剂,根据用途赋予卷曲,在松弛状态下通过接触式热处理在10℃以上高温区域中进一步进行热处理,切断成期望的纤维长度,从而可以得到聚苯硫醚纤维。
图3的(a)为示出用于制造本发明的聚苯硫醚纤维的喷丝头的排出孔的形状的图。纺丝孔10的圆形孔的直径b(μm)的长度优选为纺丝孔10的狭缝部分的宽度a(μm)的1.3倍~1.7倍。由此,变得容易得到具有满足上述式(3)的截面形状的聚苯硫醚纤维。另外,纺丝孔10的狭缝部分的长度c(μm)优选为纺丝孔10的狭缝部分的宽度a(μm)的0.30倍~0.50倍。由此,变得容易得到具有满足上述式(2)的截面形状的聚苯硫醚纤维。进一步,通过使用满足上述b/a的优选的比率和上述c/a的优选的比率的纺丝孔10,从而变得容易得到具有满足上述式(4)的截面形状的聚苯硫醚纤维。
包含本发明的聚苯硫醚纤维的无纺布也包含于本发明的保护范围。本发明的无纺布优选包含10质量%以上的本发明的聚苯硫醚纤维。更优选20质量%以上、进一步优选30质量%以上、进一步更优选60质量%以上、最优选100质量%。本发明的无纺布例如可以包含圆截面的聚苯硫醚纤维等除本发明的聚苯硫醚纤维以外的聚苯硫醚纤维。此外,本发明的无纺布例如可以包含选自由间芳族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维和玻璃纤维组成的组中的至少1种。
作为本发明的无纺布,可以举出纺粘无纺布、水刺无纺布、针刺无纺布等。其中优选针刺无纺布。它们可以以单层或层叠使用。本发明的无纺布根据用途也可以与本发明的无纺布以外的其他无纺布、织物、编织物等层叠。
本发明的无纺布可以适合用于袋式过滤器等滤材。例如,使用本发明的无纺布作为过滤层用无纺布,形成支撑层用无纺布、增强织物(粗布)和过滤层用无纺布的层叠体,可以形成袋式过滤器用滤布。
过滤层用无纺布的单位面积重量优选120g/m2以上且300g/m2以下。单位面积重量为120g/m2以上,从而可以改善捕集性能。另一方面,单位面积重量为300g/m2以下,从而可以降低压力损耗。过滤层用无纺布的单位面积重量更优选160g/m2以上、进一步优选200g/m2以上,且更优选270g/m2以下、进一步优选250g/m2以下。
过滤层用无纺布不限定于由包含本发明的聚苯硫醚纤维的层形成,例如也可以具备以包含本发明的聚苯硫醚纤维的层作为表面层、具备不含本发明的聚苯硫醚纤维的层作为背面层的层叠体。背面层例如优选包含圆截面的聚苯硫醚纤维,更优选由圆截面的聚苯硫醚纤维形成。表面层与背面层的单位面积重量的比率优选20:80~80:20、更优选70:30~30:70、进一步优选65:35~35:65。
增强织物(粗布)优选为平纹织物。由此,可以易于减少由于尘流等风压所带来的尺寸变化。而且,增强织物优选由聚苯硫醚纤维构成。增强织物的单位面积重量优选50g/m2以上、更优选100g/m2以上,且优选200g/m2以下、更优选150g/m2以下。
作为支撑层用无纺布,可以举出针刺无纺布、纺粘无纺布等。其中优选针刺无纺布。作为构成支撑层用无纺布的纤维,可以举出聚酯纤维、聚苯硫醚纤维等,优选聚苯硫醚纤维,更优选圆截面的聚苯硫醚纤维。构成支撑层用无纺布的纤维的单丝纤度优选0.5dtex以上且10dtex以下、更优选1.0dtex以上且5dtex以下、进一步优选1.5dtex以上且2.0dtex以下。支撑层用无纺布的单位面积重量优选120g/m2以上、更优选160g/m2以上、进一步优选200g/m2以上,且优选300g/m2以下、更优选270g/m2以下、进一步优选250g/m2以下。
袋式过滤器用滤布的单位面积重量优选300g/m2以上、更优选400g/m2以上、进一步优选500g/m2以上,且优选800g/m2以下、更优选700g/m2以下、进一步优选600g/m2以下。袋式过滤器用滤布的厚度优选1.0mm以上、更优选1.5mm以上,且优选4.0mm以下、更优选3.0mm以下、进一步优选2.5mm以下。
袋式过滤器用滤布中,作为将支撑层用无纺布、增强织物、过滤层用无纺布一体化的方法,没有特别限定,例如可以举出热粘接方法、使用粘接剂的化学粘接方法、缝制等,优选通过针刺工序进行一体化。
为了提高在袋式过滤器用滤布的表面侧的捕集效率,优选实施热辊处理和烧毛处理中的至少一者的处理,更优选进行两者的处理。
本申请要求基于2018年3月29日申请的日本国专利申请第2018-065558号、和2018年10月23日申请的日本国专利申请第2018-199501号的优先权的权利。2018年3月29日申请的日本国专利申请第2018-065558号、和2018年10月23日申请的日本国专利申请第2018-199501号的说明书的全部内容作为参考引入至本申请。
实施例
以下,列举例子,对本发明更具体地进行说明,但本发明当然不受下述例子的任何限制,当然在能符合前/后述的主旨的范围内可以适宜加以变更而实施,这些均包含于本发明的保护范围内。
纤度(dtex):基于JIS L1015(2010)8.5.1而测定。
抗拉强度A(cN/dtex):对于抗拉强度,使用株式会社岛津制作所制的拉伸试验机(型号AG-50KNG),基于JIS L1015(2010)8.7.1而测定。需要说明的是,将n=5的平均值作为抗拉强度A。
断裂伸长率B(%):对于断裂伸长率,使用株式会社岛津制作所制的拉伸试验机(型号AG-50KNG),基于JIS L1015(2010)8.7.1而测定。需要说明的是,将n=5的平均值作为断裂伸长率B。
S1、S2、S3(μm):使用Olympus Corporation制的显微镜BHSM-MU,对各短纤维的截面以500倍进行拍摄。接着,使用INNO-TECH Co.,Ltd制的图像集成软件VMS-50File Pro,分别测定单丝的线段P2P3、线段C1C2、线段C3C4的长度,将单丝5条的平均值分别作为S1、S2、S3。
(E)外周线的长度(μm):用连接有Nikon Corporation制的显微镜用数码相机Digital Sight DS-U3的Olympus Corporation制的显微镜BH2,观察各短纤维的截面,用Nikon Corporation制的图像集成软件NIS-Elements D,测定单丝的外周的长度,将单丝5条的平均值作为(E)外周线的长度。
(F)假想圆的圆周:基于下述式,算出具有与异形截面纤维的截面积相同的面积的假想圆的直径(μm)、即、圆换算直径(μm)。进一步在上述圆换算直径(μm)上乘以圆周率π,算出(F)假想圆的圆周(μm)。需要说明的是,聚苯硫醚(PPS)纤维的纤维比重设为1.35g/cm3而计算。
圆换算直径(μm)=2×{D/(1000000×ρ×π)}0.5×104
D:单丝纤度(dtex)
ρ:纤维比重(g/cm3)
纤维脱落率:将向针刺加工工序中的机台下部的落纤量作为脱落纤维量,基于下述式求出纤维脱落率。纤维脱落率的判定基准如下:将纤维脱落率低于2%记作○、2%以上且低于5%记作△、5%以上记作×。
纤维脱落率(%)=(脱落纤维量/投入纤维量)×100
<实施例1>
在纺丝温度300℃、单孔排出量0.40g/分钟的条件下,从具有纺丝孔10的喷丝头,将KUREHA CORPORATION制的PPS resin:Fortran KPS纺出。纺丝孔10如下:狭缝部分的宽度a为100μm、圆形孔的直径b为156μm、狭缝部分的长度c为44μm。接着,从纺出丝的侧面单侧吹送20℃、150m/分钟的冷却风,实施非对称冷却,在纺丝速度1170m/分钟下进行收取,得到未拉伸丝。将得到的未拉伸丝在90℃的拉伸辊之间拉伸至1.80倍,通过与拉伸辊等速的210℃的热处理辊进行热处理,导入至油剂赋予装置和卷曲赋予装置,进行卷曲的赋予,以175℃进行干燥热处理,切割成60mm,得到短纤维。
<实施例2>
以纺丝速度1100m/分钟进行收取得到未拉伸丝,和在拉伸辊之间拉伸至2.10倍,除此之外,与实施例1同样地得到短纤维。
<实施例3>
使单孔排出量为0.35g/分钟,除此之外,与实施例1同样地得到短纤维。
<实施例4>
用纤度250分特60长丝的聚苯硫醚纤维(Procon(注册商标)、东洋纺株式会社制),利用捻丝机,以2条S捻施加70(T/m)的捻,形成短纤维纱。使用其,进行纵23条/2.54cm、横21条/2.54cm的平织,得到增强织物(粗布)。使用实施例2中得到的聚苯硫醚纤维作为过滤层用纤维,使用纤度2.2分特、纤维长度60mm的纤维截面形状为圆截面的聚苯硫醚纤维(Procon(注册商标)、东洋纺株式会社制)作为支撑层用纤维,分别进行预开纤。接着,将各纤维供至辊式梳棉机,进行细的开纤,通过交叉层进行层叠。在得到的过滤层用网(单位面积重量225g/m2)与支撑层用网(单位面积重量225g/m2)之间夹持上述增强织物(单位面积重量100g/m2),通过针刺工序进行一体化,得到支撑层用无纺布、增强织物和过滤层用无纺布的层叠体。针刺加工如下进行:使用40计数的钩9个针形件,在针深度为8mm、总的渗透数为480(条/cm2)的条件下进行。进一步用150℃的压延辊对上述层叠体进行加压,接着,进行220℃×30秒的热风处理。之后,进行过滤面的气体烧毛,得到单位面积重量550(g/m2)、厚度1.98(mm)的袋式过滤器用滤布。
<实施例5>
作为过滤层用纤维,使用实施例3中得到的聚苯硫醚纤维,除此之外,与实施例4同样地得到单位面积重量550(g/m2)、厚度1.94(mm)的袋式过滤器用滤布。
<实施例6>
将使用实施例2中得到的聚苯硫醚纤维的网作为表面层、使用纤度2.2分特、纤维长度60mm的纤维截面形状为圆截面的聚苯硫醚纤维(Procon(注册商标)、东洋纺株式会社制)的网作为背面层并层叠,将层叠得到的2层的层叠体用作过滤层用网,除此之外,与实施例4同样地得到单位面积重量550(g/m2)、厚度2.04(mm)的袋式过滤器用滤布。需要说明的是,表面层与背面层以质量比率设为30:70,使背面层朝向上述增强织物侧而层叠。
<比较例1>
使用具有图3的(b)的纺丝孔11的喷丝头,除此之外,与实施例1同样地得到短纤维。纺丝孔11中,狭缝部分的宽度a为140μm、圆形孔的直径b为140μm、狭缝部分的长度c为44μm。
<比较例2>
使用比较例1的喷丝头,除此之外,与实施例2同样地得到短纤维。
<比较例3>
使用具有圆形的纺丝孔的喷丝头,除此之外,与实施例3同样地得到短纤维。圆形的纺丝孔的孔径为270μm。
<比较例4>
作为过滤层用纤维,使用比较例2中得到的聚苯硫醚纤维,除此之外,与实施例4同样地进行加工,得到单位面积重量545(g/m2)、厚度1.93(mm)的袋式过滤器用滤布。
<比较例5>
将使用比较例2中得到的聚苯硫醚纤维的网作为表面层、将使用纤度2.2分特、纤维长度60mm的纤维截面形状为圆截面的聚苯硫醚纤维(Procon(注册商标)、东洋纺株式会社制)的网作为背面层并层叠,将层叠得到的2层的层叠体用作过滤层用网,除此之外,与实施例4同样地得到单位面积重量547(g/m2)、厚度2.04(mm)的袋式过滤器用滤布。需要说明的是,表面层与背面层的质量比率设为30:70,使背面层朝向上述增强织物侧而层叠。
将实施例1~3、比较例1~3中得到的短纤维的各物性示于表1。进一步将实施例4~6、比较例4、5中得到的滤布的各物性示于表2。
[表1]
Figure BDA0002704030490000151
[表2]
Figure BDA0002704030490000161
附图标记说明
1 聚苯硫醚纤维
2 凸部
10 纺丝孔
11 纺丝孔

Claims (8)

1.一种聚苯硫醚纤维,其特征在于,具有异形截面,以包含抗拉强度A(cN/dtex)和断裂伸长率B(%)的下述式(1)定义的C值为19.0以上,
Figure FDA0002704030480000011
2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与所述纤维的轴向垂直的截面的形状为三叶形状。
3.根据权利要求1或2所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与所述纤维的轴向垂直的截面中,内切于所述纤维的外周线的内切圆与所述外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(2),
1.4≥S2/S1≥0.90···(2)
式(2)中,S1为所述第2切点P2与所述第3切点P3之间的距离(μm),S2为所述内切圆的第1切线与所述外周线的交点即第1交点C1与第2交点C2之间的距离(μm),其中,所述第1切线跟连接所述第2切点P2与所述第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与所述第1切点P1相反侧的位置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与所述纤维的轴向垂直的截面中,内切于所述纤维的外周线的内切圆与所述外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(3),
1.4≥S3/S1≥0.90···(3)
式(3)中,S1为所述第2切点P2与所述第3切点P3之间的距离(μm),S3是直径为所述内切圆的直径的1.4倍的1.4倍圆的第2切线与所述外周线的交点即第3交点C3与第4交点C4之间的距离(μm),其中,所述1.4倍圆是以所述内切圆的中心为中心的圆,所述第2切线跟连接所述第2切点P2与所述第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与所述第1切点P1相反侧的位置。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与所述纤维的轴向垂直的截面中,内切于所述纤维的外周线的内切圆与所述外周线以第1切点P1、第2切点P2和第3切点P3连接,且满足下述式(4),
1.3≥S3/S2≥0.93···(4)
式(4)中,S2为所述内切圆的第1切线与所述外周线的交点即第1交点C1与第2交点C2之间的距离(μm),其中,所述第1切线跟连接所述第2切点P2与所述第3切点P3的线段P2P3平行、且位于与所述第1切点P1相反侧的位置,S3是直径为所述内切圆的直径的1.4倍的1.4倍圆的第2切线与所述外周线的交点即第3交点C3与第4交点C4之间的距离(μm),其中,所述1.4倍圆是以所述内切圆的中心为中心的圆,所述第2切线与所述线段P2P3平行、且位于与所述第1切点P1相反侧的位置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与所述纤维的轴向垂直的截面中,所述纤维的外周线的长度为80μm以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的聚苯硫醚纤维,其中,在与所述纤维的轴向垂直的截面中,所述纤维的(E)外周线的长度(μm)相对于(F)圆换算圆周(μm)之比((E)/(F))为1.10以上且1.17以下,所述(F)圆换算圆周(μm)是在具有与所述纤维的截面积相同的面积的假想圆的直径、即、根据下述式求出的圆换算直径(μm)上乘以圆周率π而求出的,
圆换算直径(μm)=2×{D/(1000000×ρ×π)}0.5×104
D:单丝纤度(dtex)
ρ:纤维比重(g/cm3)。
8.一种无纺布,其包含权利要求1~7中任一项所述的聚苯硫醚纤维。
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