CN114746590B - 聚苯硫醚短纤维和包含它的滤布 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种聚苯硫醚短纤维，其特征在于，包含单纤维纤度不同的至少2种纤维，混纤均匀度小于3.0。可提供能将滤布制作时的混棉步骤简化、提高粉尘剥离性、提高粉尘捕集效率、减少压力损失的PPS短纤维。
Description
技术领域
本发明涉及聚苯硫醚短纤维和包含该聚苯硫醚短纤维的滤布。
背景技术
聚苯硫醚(以下有时简称为PPS)树脂具有优异的耐热性、阻隔性、耐化学性、电绝缘性及耐湿热性等适合作为工程塑料的性质，以注射成型或挤压成型用为中心，使用于各种的电气或电子零件、机械零件及汽车零件、薄膜及纤维等。例如，作为废气集尘用的袋滤器等各种产业用过滤器中用的滤布，广泛使用PPS树脂材料。这样的滤布是在由PPS短纤维的细纱制作的基布上，层叠包含PPS短纤维的纤维网而进行针刺而成的，用于捕集废气中的粉尘，将不含粉尘的废气排到外界，重要的是长期间持续保持不堵塞的状态。
为了抑制滤布的堵塞而谋求滤布性能的长寿命化，使所附着的粉尘有效地从滤布脱离是有效的。例如，袋滤器如果滤布堵塞，则变得无法从焚化设备排出废气，因此必须停止焚化设备，更换滤布。也即，如果于滤布堵塞前有效地拂落粉尘，则可谋求滤布的长寿命化，焚化设备的长期连续运转变得可能。
对于袋滤器，作为使附着于滤布的粉尘有效地脱离的方法，多采用脉冲喷射方式。所谓脉冲喷射方式，是在滤布的表面上附着的粉尘还没有蓄积之前，定期地将高速的气流喷吹至滤布而使滤布振动，拂落滤布的表面上所附着的粉尘的方式。如此的脉冲喷射方式虽然可拂落粉尘，但在此方式中，作为外力所施加的高速气流当然容易使滤布的机械强度随着时间经过而降低。而且，在定期地施加外力之际，当滤布的机械强度不充分时，滤布破断而变得无法实现作为袋滤器的功能。
另一方面，在世界的环境管制变得愈加严格的潮流下，尤其是美国具有制定动向的、关于大气中漂浮的粒状物质之中粒径尤其小的粒状物质的管制(PM2.5管制)，在日本也有适用的可能性。受到如此的潮流，而希望更高的粉尘捕集效率且堵塞少的优异的过滤器。
作为与其的对应，有提案将单纤维纤度为1.8d(2.0dtex)以下的PPS纤维配置于空气流入侧的纤维网而成的滤布(专利文献1)。
另外，专利文献2中提出了一种滤布，其包含至少2层的纤维网，且空气流入侧的纤维网包含50质量％以上的纤维直径15μm以下(单纤维纤度为2.2dtex以下)的PPS纤维。在此提案中，通过管制15μm以下的纤维重量，在粉尘的剥离性能、粉尘的捕集效率及因滤布的堵塞所造成的压力损失方面可得到一定的效果。
此外，专利文献3中提出了在纺丝时将纤度不同的纤维予以混纤的方法。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开平10-165729号公报
专利文献2：国际公开第2004/087293号
专利文献3：日本特开2014-152407号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
然而，专利文献1的提案中虽然粉尘的剥离性能及粉尘的捕集效率确实有改良化的倾向，但有因滤布的堵塞造成压力损失大的课题。专利文献2的提案中为了将纤维直径为15μm以下的PPS纤维与其以外的PPS纤维进行混棉，在滤布制作时将两原棉进行混棉的步骤是必须的，同时当混棉不均匀时，有对于粉尘剥离性、粉尘捕集效率及压力损失效果也造成影响的顾虑。因此，此混棉步骤是对于滤布性能造成大幅影响的步骤，更均匀的混棉是必须的。此外，专利文献3的提案，如果相比于将不同纤度的原棉在原棉制作后予以混棉的手法，则在各段中混纤的均匀性提高。然而，在此专利记载的内容中，实情为由于纺丝锤单位的纤维间拘束力强，而仅通过纺丝时的混纤，单纤维单位的混纤并不充分。
因此，本发明的目的在于提供聚苯硫醚短纤维及包含其的滤布，其尤其可谋求滤布制作时的混棉步骤的简单化，且混纤的均匀性比以往更高。
[用于解决课题的手段]
本发明为了解决上述课题而成，是一种聚苯硫醚短纤维，其特征在于，包含单纤维纤度不同的至少2种纤维，混纤均匀度小于3.0。此外，为一种包含前述记载的聚苯硫醚短纤维的滤布。而且，为一种聚苯硫醚短纤维的制造方法，其将单纤维纤度为0.5dtex以上3.0dtex以下且最粗纤度为1.0dtex以上的、单纤维纤度不同的至少2种纤维同时地纺丝混纤，混纤均匀度小于3.0。
[发明效果]
根据本发明，可提供能将滤布制作时的混棉步骤简化的聚苯硫醚短纤维，且可提供通过利用纺丝混纤的混纤，进一步通过拉伸时的混纤，而能提高混纤的均匀性、提高粉尘剥离性、提高粉尘捕集效率、减少压力损失的聚苯硫醚短纤维。
附图说明
图1是使用包含本发明的聚苯硫醚短纤维的无纺布而得的过滤材(滤布)的分解剖面图。
图2是使用包含本发明的聚苯硫醚短纤维的过滤材(滤布)而成的大气尘捕集效率测定装置的概略侧视图。
图3是使用包含本发明所得的聚苯硫醚短纤维的过滤材(滤布)进行粉尘拂落后的压力损失测定装置的概略侧视图。
具体实施方式
本发明的聚苯硫醚短纤维是将单纤维纤度不同的至少2种纤维同时地纺丝混纤而得的聚苯硫醚短纤维。
本发明的聚苯硫醚短纤维所用的聚苯硫醚(PPS)树脂，指含有下述结构式(I)所示的对亚苯基硫醚单元或间亚苯基硫醚单元等的亚苯基硫醚单元作为重复单元的聚合物。
PPS树脂可为均聚物、或具有对亚苯基硫醚单元与间亚苯基硫醚单元这两者的共聚物，且只要不损害本发明的效果，则也可为与其它芳香族硫醚的共聚物或混合物。
此外，PPS树脂依据JIS K7210：2014热塑性塑料的流动试验而使用挤压型塑性计所测定的320℃下的熔体流动速率(MFR)，优选为200～600g/10分钟。使用MFR超过600g/10分钟的PPS树脂进行熔融纺丝的情况，纺丝张力低，在纺丝时频繁发生断线；此外，如果使用MFR小于200g/10分钟的PPS树脂，则无法保持拉伸时所需要的未拉伸纱伸度，在极细纤度形成上有不利的情况。更优选的MFR为200～400g/10分钟。
作为本发明所用的PPS树脂的市售品，可举出东丽(株)制「Torelina」(注册商标)或POLYPLASTICS(株)制「Fortron」(注册商标)等。
本发明的聚苯硫醚短纤维是将上述PPS树脂纺丝而得的短纤维，纤维长度优选为38～64mm。
本发明的聚苯硫醚短纤维是混纤均匀度小于3.0的聚苯硫醚短纤维。所谓混纤均匀度，是用于定量地判断混纤所得的原棉的掺混状况的偏差的指标，如以下地测定。首先，以开棉机将混纤所得的聚苯硫醚原棉300g进行预备性开纤，以梳理进行处理而制作纤维网(fiber web)。从所得的纤维网中随机地抽取网，以能看见纤维的剖面的方式进行切割。纤维的切割方法没有限制，但例如有将所得的网插入开有直径1mm～2mm的孔的铜板，并沿着铜板切割的方法。使用光学显微镜照相机，以1000倍的倍率拍摄5张的纤维剖面，得到纤维剖面照片。此时，以能确认到纤维剖面的总条数为600条以上的方式进行拍摄。在所拍摄的5张各照片内的随机选出的600条的剖面条数之中，确认单纤维纤度不同的至少2种纤维之中最细的纤维的条数，求出每个照片的单纤维纤度不同的至少2种纤维之中最细的纤维的混合率(条数比例，％)，根据这些算出标准偏差，将其值当作混纤均匀度。
接着，说明制造本发明的聚苯硫醚短纤维的方法。
本发明是将320℃下的MFR为200～400g/10分钟的PPS树脂予以熔融，从2～100个左右的纺出喷丝板，同时纺出单纤维纤度不同的至少2种纤维。此时，宜以不同纤度的比例成为同时纺丝而得的短纤维全体的优选5％以上，更优选10％以上的方式进行纺丝。
此处所谓的不同纤度的比例，是指于2种以上的不同纤度的纤维中，混合率最低的纤维的条数比例。例如，在3.3T(单纤维纤度3.3dtex的纤维；以下同样地记载)为80％、6.6T为20％的混纤的纤维的情况，不同纤度的比例成为20％。此外，在3.3T为50％、6.6T为40％、7.8T为10％的情况，不同纤度的比例成为10％。本发明通过将不同纤度的比例设为5％以上，所得的混纤状态良好而优选。小于5％时，所得的混纤状态差而不优选。
为了得到2种以上的不同单纤维纤度的纤维，例如只要安装喷丝板孔数不同的喷丝板，或变更纺出的聚合物吐出量，而调整至目标的纤度即可。此外，只要不损害本发明的效果，则2种以上或1种的纤维具有异形剖面也无问题。
安装喷丝板孔数不同的喷丝板时，通过使聚合物吐出量在全部喷丝板中为固定，可调整喷丝板的每个单孔的吐出量，可调整纤度。变更所纺出的聚合物吐出量时，通过调整每个单孔的吐出量，可调整至指定的纤度。此外，以1片的喷丝板将纤度不同的纤维同时地纺丝混纤时，通过调整喷丝板的孔径、孔长等，使1片的喷丝板之中存在多个孔径或孔长等，可同时地纺丝至少2种以上的异纤度。
在本发明中，在纺丝时，优选将纺丝不同纤维的喷丝板均等地分配于纺丝机全体而安装。例如，将2种的异纤度以各50％的比例进行混纤时，交替地安装所得的纤度的纤维不同的喷丝板。当一方的纤维(A)的混纤率为66％，另一方的纤维(B)的混纤率为33％时(小数点以下舍去)，在并排安装有2锭的前述(A)的喷丝板的旁边，并排安装1锭的前述(B)的喷丝板，将其予以重复。此外，例如，在3种的异纤度混纤的情况，各以33％(小数点以下舍去)的比例进行混纤时，并排安装所得的纤维不同的喷丝板((A)、(B)及(C)的喷丝板)，将其予以重复。如果将任1种的喷丝板固定安装于纺丝机的1处而进行纺丝，则纺丝的混纤状态变差而显示均匀性差的倾向，因此优选为将它们各自均等地分配。
如上述那样，将本发明的聚苯硫醚纤维纺丝时，必须将不同的单纤维纤度的纤维同时地纺丝。
本发明的聚苯硫醚短纤维的单纤维纤度可为任一纤度的纤维，优选为0.5～3.0dtex的纤维，更优选为0.5～2.5dtex。
单纤维纤度中，单纤维纤度不同的至少2种纤维之中最细的纤维的单丝纤度，也即最细纤度为0.5～1.0dtex，更优选为0.7～0.9dtex。
此外，单纤维纤度不同的至少2种纤维之中最粗的纤维的单丝纤度，也即最粗纤度优选为1.0dtex以上，更优选为1.2dtex以上。
单纤维纤度小于0.5dtex时，由于纤度过于细，有在梳理步骤中发生不良状况的可能性变高的情况。如果单纤维纤度超过3.0dtex，则有大气尘捕集效率变低的情况。
最粗纤度小于1.0detx时，在梳理步骤中发生棉结(nep)等，制成纤维网之际的生产性变差的可能性高而不优选。
接着，在本发明中，将如上述那样纺出所得的聚苯硫醚未拉伸纱予以热拉伸。热拉伸通常在温度为90～98℃的温水中进行，优选采用2～4倍、更优选采用3～4倍的拉伸倍率。
在热拉伸处理后，优选进行定长热处理。定长热处理是指将纱条的长度实质上保持一定而施予热处理。处理方法通常是在圆周速度实质上相等的多个辊间设为一定长，通过将该辊的至少一部分设为加热辊或另外设置加热手段而进行加热处理。
关于加热处理温度，通过优选设为190℃以上，更优选设为200℃以上，进一步优选设为210℃以上，可将充分的强度适当地赋予给PPS短纤维。此外，通过优选设为270℃以下，更优选设为240℃以下，可适当地抑制的纤维间的假粘接。
定长热处理时间，通过优选设为5秒钟以上，可将充分的强度适当地赋予至PPS短纤维。另一方面，定长热处理时间过长时，只有强度饱和，作为定长热处理时间的上限值，优选为12秒钟左右。
接着，进行多段层叠，施予压轧。在得到本发明的聚苯硫醚纤维的方法中，重要的是如何将拉伸后的丝束分散成单纤维，为此可举出通过使用分纤导件进行的分纤化、对聚合物捏合滑剂等的手法，但考虑生产性时，最优选为通过多段层叠进行的整束、通过油剂油分量的适当化进行的分纤化。所谓通过多段层叠进行的整束，是将分成至少2个以上的拉伸丝束，在丝束张力0.5cN/dtex以上的条件下，配合丝束宽度在上下层叠至少2层以上的方式，在经纺丝锤单元所拘束的纤维束内重叠经另一纺丝锤单位所拘束的纤维束，然后通过进行压轧，而有效地促进单纤维单位的混纤。丝束张力优选为0.5cN/dtex以上，更优选为0.6cN/dtex以上。以0.5cN/dtex以下层叠的情况，在层叠时在经纺丝锤单位所拘束的纤维束内，另一纤维束难以进入，单纤维单位的混纤效果差。此外，油剂有降低纤维间摩擦、在纤维间保持流动性的功能，达成分纤成单纤维的重要作用。
关于赋予油剂的步骤，只要在定长热处理后且在多段层叠前，则对赋予方法没有特别的限定。
关于油剂赋予方法没有特别的限定，作为例子，有将已调整浓度的油剂，通过喷淋方式或喷洒方式、喷雾方式而赋予的方法。更优选可举出通过接触辊(kiss roller)方式，均匀地赋予至丝束的方法。
为了得到充分的效果，优选对纤维赋予卷曲时的丝束油分为0.05～0.30重量％，更优选为0.15～0.25重量％。如果卷曲加工时的丝束油分小于0.05重量％，则难以得到适合纺丝分纤的分纤效果。如果卷曲时的丝束油分成为0.30重量％以上，则因附着量过多而有在纺织步骤中步骤通过性差等困扰的挂虑。此外，油剂只要为纤维生产所用的油剂，则没有特别的特定，非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂等均可优选地使用。
在上述整束后压轧，以卷曲赋予卷缩，进行热定型并切割成指定的长度，可得到本发明的短纤维。
图1是使用包含本发明所得的聚苯硫醚短纤维的纤维网(无纺布)的过滤材(滤布)的分解剖面图。
图1中，所谓形成空气流入面的过滤层的纤维网1，表示在表面过滤用过滤材中，包含粉尘的空气最初与过滤材接触的面。即，表示在过滤材表面捕集粉尘，形成粉尘层的面。此外，相反侧的面由形成空气排出面的过滤层的纤维网3形成，表示去除粉尘的空气被排出的面。作为纤维网的制作方法，使短纤维通过开棉机后，通过梳理机而制作。此外，在所制作的纤维网1与网3的间，夹入包含耐热性纤维的织物(骨材)2，通过针刺步骤成为毛毡，由此可得到尺寸稳定性、拉伸强力及耐磨耗性等机械强度优异，且粉尘捕集效率优异的过滤材。本发明的聚苯硫醚短纤维被用于纤维网1。
以本发明的聚苯硫醚短纤维的制造方法所得的聚苯硫醚短纤维，除了制作袋滤器及抄纸等无纺布以外，也可暂时制成细纱，使用该细纱而制作机织物或针织物等布帛。
[实施例]
接下来，通过实施例来具体地说明本发明的聚苯硫醚短纤维的制造方法。但本发明不受下述的实施例限制。本发明所定义的各特性值通过下述的方法求出。
(1)混纤均匀度
所谓混纤均匀度，是用于定量地判断混纤所得的原棉的掺混状况的偏差的指标，如以下地测定。
将混纤所得的聚苯硫醚原棉300g，使用大和机工株式会社制开棉机，以处理速度150g/分钟进行预备性开纤，使用大和机工株式会社制梳理机，以处理速度100g/分钟进行梳理处理，而得到纤维网。从所得的纤维网中随机地截取网，以能看见纤维的剖面的方式进行切割。切割方法是将所得的网插入开有直径1mm～2mm的孔的铜板，沿着铜板切割。对纤维剖面，使用光学显微镜照相机，以1000倍的倍率拍摄剖面照片。此时，以各照片内能确认到纤维剖面的总个数为600个以上的方式进行拍摄。从所拍摄的5张中的每个照片内随机选出的600个剖面个数之中，确认单纤维纤度不同的至少2种纤维之中最细的纤维的条数，求出各照片的单纤维纤度不同的至少2种纤维中最细的纤维的混合率(个数比例，％)，根据细纤度品种的混合率(％)的值算出标准偏差，将该值当作混纤均匀度。
混纤均匀度的判定基准是将混纤均匀度小于3.0的情况当作S(非常良好)，将3.0以上～小于4.0的情况当作A(良好)，将4.0以上～小于6.0的情况当作B(普通)，将6.0以上的情况当作C(差)。将A(良好)以上当作合格。
(2)大气尘捕集效率
使用图2的大气尘捕集效率测定装置，通过大气尘计算法测定过滤材的粉尘捕集效率。即，通过图2中在过滤材5(φ170mm)的下游侧所设置的送风机8，对于过滤材5，使过滤风速1m/min的气流通气5分钟后，通过RION公司制粒子计数器(上游)4测定过滤材5的上游侧的大气尘(粒径：0.3～5μm)个数A，同时通过RION公司制粒子计数器(下游)6，测定过滤器5的下游侧的大气尘(粒径：0.3～5μm)个数B。测定试料以n＝3进行。根据所得的测定结果，通过下式求出捕集效率(％)。
捕集效率(％)＝(1-(B/A))×100
上述式中，A为上游侧大气尘个数，B为下游侧大气尘个数。
大气尘捕集效率的判定基准是将粒径1μm以下的粉尘捕集效率为55％以上当作S(非常良好)，将50％以上且小于55％当作A(良好)，将45％以上且小于50％当作B(普通)，将小于45％当作C(差)。将A(良好)以上当作合格。
(3)粉尘拂落后的压力损失
通过图3的压力损失测定装置，测定过滤材的粉尘拂落后的压力损失。即，通过图3中在过滤材5(φ170mm)的下游侧所设置的真空泵12与流量计10，对于过滤材5，给予过滤风速2.0m/min的气流。将JIS 10种粉尘以粉尘供给机14与粉尘分散机15，将调整至粉尘浓度20g/m3的粉尘附加于过滤材5(过滤面积100cm2)的空气流入面侧。每次在数字流体压力计13所测定的压力损失上升到10mmH2O(980pa)时，通过位于过滤器5的下游的脉冲喷射负荷机9，在脉冲喷射压力3kgf/cm2(294kpa)、0.1sec的条件下打155次的脉冲喷射，以数字流体压力计13连续监测脉冲喷射负荷刚刚结束时的压力损失。
粉尘拂落后的压力损失的判定基准是将经过时间30hr时间点的压力损失小于7mmH2O(69pa)当作S(非常良好)，将7mmH2O(69pa)以上且小于7.5mmH2O(74pa)当作A(良好)，将7.5mmH2O(74pa)以上且小于8mmH2O(78pa)当作B(普通)，将比8mmH2O(78pa)更高的情况当作C(差)。将A(良好)以上当作合格。
(4)梳理机通过性
A.毛毡生产性(梳理机棉结)
在25℃、65％RH的条件下，以辊梳理机将20g/m2、宽度50cm的网以速度30m/分钟梳理1小时，关于梳理机出网的棉结产生状态，目视确认在每隔10分钟在长度方向上采集1m的样品时的棉结个数。将无棉结而非常良好的状态当作S(非常良好)，将8个以下的情况当作A(良好)，将9个～11个的情况当作B(普通)，将12个以上的情况当作C(差)。
B.毛毡生产性(梳理机飞毛)
在25℃、65％RH的条件下，用辊梳理机将20g/m2、宽度50cm的网以速度30m/分钟梳理1小时，将梳理机的飞毛(飞花)产生量为10g以下的情况当作S(非常良好)，将超过10g且为25g以下的情况当作A(良好)，将超过25g且为35g以下的情况当作B(普通)，将超过35g的情况当作C(差)。
C.梳理机通过性
由上述梳理机棉结、梳理机飞毛的结果来评价梳理机通过性。2项目之中只要有1个C的情况就当作C(差)，2项目之中B(普通)只要有一个的情况就当作B(普通)，将2项目均为A(良好)的情况当作A(良好)，将2项目中A(良好)为1个、S(非常良好)为1个或者S(非常良好)为2个的情况当作S(非常良好)。
(4)综合判定：
在上述混纤均匀度、大气尘捕集效率、粉尘拂落后的压力损失及梳理机通过性的判断基准中，将在4项目中C(差)的判定只要有1个的情况在综合判定当作C(差)，将4项目中仅为A(良好)或B(普通)判定的情况、以及S(非常良好)为1个且其它为B(普通)的情况综合判定当作B(普通)，将4项目中S(非常良好)为2个以上或者S(非常良好)为1个且其它为A(良好)的情况综合判定作A(良好)，并将A(良好)当作合格。
[实施例1]
使用单纤维纤度3.0dtex(纤维直径16.2μm)、切断长度76mm的PPS短纤维(东丽(株)制「Torcon」(注册商标)S101-3.0T 76mm)，得到单纱支数20s、并纱条数2条的细纱(总纤度600dtex)。使用此细纱，织造平纹组织的织物，得到经纱密度26条/2.54cm、棉纱密度18条/2.54cm的包含PPS细纱的平纹织物。
另一方面，将MFR值为240g/10分钟的东丽(株)制PPS丸粒在160℃的温度下进行5小时真空干燥后，供给至加压熔化器型熔融纺丝机，实施纺丝混纤。将以质量比20：80所得的具有不同纤度的PPS未拉伸纱进一步在拉伸步骤中定长热处理后，以接触辊赋予0.20重量％的非离子系表面活性剂，以丝束张力成为0.5cN/dtex以上的方式调整后，通过2段层叠进行整束，然后以压轧空气压力4kgf/cm2来进行压轧，卷曲、热定型后，切割成51mm，得到单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)与单纤维纤度2.2dtex(纤维直径14.5μm)的原棉。使用此原棉300g，通过大和机工株式会社制开棉机，以处理速度150g/分钟进行预备性开纤，通过大和机工株式会社制梳理机，以处理速度100g/分钟进行梳理处理后，以刺针密度50根/cm2进行暂时性针刺而得到194g/m2的单位面积重量的纤维网。
以上述的平纹织物作为骨材，层叠此纤维网。此纤维网是形成空气流入面的过滤层。
接着，将单纤维纤度7.8dtex(纤维直径27.2μm)、切断长度76mm的PPS短纤维(东丽(株)制「Torcon」(注册商标)S101-7.8T，51mm)100％进行开棉机与梳理处理后，以刺针密度50根/cm2进行暂时性针刺，将所得的220g/m2的单位面积重量的纤维网层叠于平纹织物的另一侧的面。此纤维网是形成空气排出面的过滤层。
再者，通过针刺加工而使平纹织物(骨材)与上述的2种纤维网交织，得到单位面积重量为544g/m2、总刺针密度为300根/cm2的过滤材。
表1中显示所得的过滤材的性能。此处所得的过滤材因针刺处理而收缩，能够看到单位面积重量变得比理论上更高的倾向。
[实施例2]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)与单纤维纤度2.2dtex(纤维直径14.5μm)的PPS纤维，以质量比50：50进行纺丝混纤以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[实施例3]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.8dtex(纤维直径8.7μm)与单纤维纤度3.0dtex(纤维直径16.2μm)的PPS纤维，以质量比50：50进行纺丝混纤以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[实施例4]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)与单纤维纤度1.5dtex(纤维直径11.9μm)的PPS纤维，以质量20：80进行纺丝混纤以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[实施例5]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)与单纤维纤度1.5dtex(纤维直径11.9μm)的PPS纤维，以质量50：50进行纺丝混纤以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[实施例6]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)、单纤维纤度0.8dtex(纤维直径8.7μm)与单纤维纤度2.2dtex(纤维直径14.5μm)的PPS纤维，以质量比20：30：50进行纺丝混纤以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[实施例7]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)、单纤维纤度1.5dtex(纤维直径11.9μm)与单纤维纤度3.0dtex(纤维直径16.2μm)的PPS纤维，以质量比20：30：50进行纺丝混纤以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[比较例1]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)与单纤维纤度0.8dtex(纤维直径8.7μm)的PPS纤维，以质量比60：40进行纺丝混纤以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[比较例2]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)与单纤维纤度2.2dtex(纤维直径14.5μm)的PPS纤维，以质量比20：80进行纺丝混纤，在拉伸步骤中不进行多段层叠，将卷曲时的丝束油分设为0.03重量％以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[比较例3]
除了作为构成空气流入面侧的纤维网的纤维，将单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)与单纤维纤度2.2dtex(纤维直径14.5μm)的PPS纤维，以质量比50：50进行纺丝混纤，在拉伸步骤中不进行多段层叠，将卷曲时的油分设为0.40重量％以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[比较例4]
除了对空气流入面侧的纤维网，不进行纺丝混纤，进一步在拉伸步骤中不进行多段层叠，将卷曲时的油分设为0.03重量％，将各自所得的单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)的PPS短纤维与单纤维纤度2.2dtex(纤维直径14.5μm)的PPS短纤维以质量比20：80，通过大和机工株式会社制开棉机，以处理速度150g/分钟进行预备性开纤，使用大和机工株式会社制梳理机，以处理速度100g/分钟进行梳理处理而实施混棉作业以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[比较例5]
除了对空气流入面侧的纤维网，不进行纺丝混纤，进一步在拉伸步骤中不进行多段层叠，将卷曲时的的油分设为0.03重量％，将各自所得的单纤维纤度0.5dtex(纤维直径6.9μm)的PPS短纤维与单纤维纤度2.2dtex(纤维直径14.5μm)的PPS短纤维以质量比50：50，通过大和机工株式会社制开棉机，以处理速度150g/分钟进行预备性开纤，使用大和机工株式会社制梳理机，以处理速度100g/分钟进行梳理处理而实施混棉作业以外，以与实施例1同样的方法得到过滤材。表1中显示所得的过滤材的性能。
[表1]
附图符号说明
1:形成空气流入面的过滤层的纤维网(纤维网1)
2:包含耐热性纤维的织物(骨材)
3:形成空气排出面的过滤层的纤维网(纤维网3)
4:粒子计数器(上游)
5:过滤材
6:粒子计数器(下游)
7:流体压力计
8:送风机
9:脉冲喷射负荷机
10:流量计
11:粉尘捕集过滤器
12:真空泵
13:数字流体压力计
14:粉尘供给机
15:粉尘分散机
16:拂落粉尘捕集部
17:大气尘空气
18:去除大气尘的空气
19:计量粉尘
20:包含粉尘的空气
21:去除粉尘的空气
Claims (3)
1.一种聚苯硫醚短纤维，其特征在于，包含单纤维纤度不同的至少2种纤维，混纤均匀度小于3.0，
单纤维纤度为0.5dtex以上且3.0dtex以下，并且单纤维纤度不同的至少2种纤维之中的最粗纤度为1.0dtex以上，卷曲时的丝束油分为0.05～0.30重量％。
2.一种滤布，其包含权利要求1所述的聚苯硫醚短纤维。
3.权利要求1所述的聚苯硫醚短纤维的制造方法，其特征在于，将单纤维纤度不同的至少2种纤维同时纺丝混纤，混纤均匀度小于3.0，
使用的聚苯硫醚树脂的熔体流动速率(MFR)在320℃下为200～400g/10分钟。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004185860A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 電池用セパレータ |
| JP2006124903A (ja) * | 1996-02-09 | 2006-05-18 | Chisso Corp | トウ |
| JP2006257618A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-09-28 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンスルフィド・ナノファイバーから成るトウおよび短繊維束およびパルプおよび液体分散体および紙 |
| JP2011202305A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンサルファイド繊維用処理剤および該処理剤を付与したポリフェニレンサルファイド繊維 |
| JP2012067414A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Teijin Fibers Ltd | 異染混繊糸の製造方法 |
| JP2014152407A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法および不織布。 |
| JP2015161041A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 東レ株式会社 | 混繊不織布 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS61289162A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-19 | 日本バイリーン株式会社 | 耐熱性不織布の製造方法 |
| JPH1064502A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-03-06 | Toray Ind Inc | 電池セパレータおよび電池 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006124903A (ja) * | 1996-02-09 | 2006-05-18 | Chisso Corp | トウ |
| JP2004185860A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 電池用セパレータ |
| JP2006257618A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-09-28 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンスルフィド・ナノファイバーから成るトウおよび短繊維束およびパルプおよび液体分散体および紙 |
| JP2011202305A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンサルファイド繊維用処理剤および該処理剤を付与したポリフェニレンサルファイド繊維 |
| JP2012067414A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Teijin Fibers Ltd | 異染混繊糸の製造方法 |
| JP2014152407A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法および不織布。 |
| JP2015161041A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 東レ株式会社 | 混繊不織布 |
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