JP2004531657A - ポリアミド単繊維、平織物製品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ポリアミド単繊維、例えば抄紙機での使用のための、特に平織物製品、同様に平織物製品及びその製造方法に関する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド単繊維、例えば抄紙機での使用のための、特に平織物製品、同様に平織物製品、その製造方法、及び平織物製品を生産するための製造方法の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
他の用途で、そのような平らな製品は抄紙機カバーとして、例えば圧迫フェルトとして使用される。圧迫フェルトは、ロール上のまだ湿った紙ウェブあるいはセルロースウェブを導き、そして一連のロール・ペアを通過し、その後水はこの経路の間の湿ったウェブから取り除かれる。圧迫フェルトは湿ったウェブの表面を搬送するだけではなく、ウェブから絞り取られた水も吸収する。コンベヤーベルト状の圧迫フェルトに蓄積する水は、例えば、紙ウェブがもはや圧迫フェルトとの直接接触でないポイントに位置する、脱水装置によって取り除かれる。
【０００３】
機械的に脱水するセクションの後に、それが熱処理に本質的にさらされる場合、紙ウェブは乾燥セクションに転送され、それによって更なる脱水あるいは乾燥される。
【０００４】
乾燥セクションでは、ＰＰＳ、ＰＣＴＡ及び安定化ＰＥＴＰのような強い耐熱性を備えた短繊維は、抄紙機カバー用に主として使用される。
【０００５】
一方、抄紙機の圧迫セクションでは、重点はカバー用に使用された単繊維の機械的な強度に置かれる。従って、このセクションでは、例えば、ＰＡ６、ＰＡ６．６、ＰＡ６．１０及びＰＡ６．１２のようなポリアミドが、それらが特に連続的条件下で機械的圧力に耐える非常に十分な強度を有するので使用される。
【０００６】
そのようなカバーの欠点は、使用されるポリマーが、それらが高水分吸収能力を持っていることを意味し、高吸湿性であるという事実にある。水分は、主として部分的にポリアミド結晶の非結晶領域を通って拡散し、その結果、糸を膨張させる。
【０００７】
ｈｙｇｒａｌ膨らみとして知られているこの膨張は、特に最終生成物の寸法安定性に関して不利である。
【０００８】
更に、ｈｙｇｒａｌ膨らみに加えて、吸水は更にポリアミドをより急速に劣化させる。水が非結晶領域を通って結晶領域に入り込み分子鎖間でとどまり続けるので、それらの機械的特性は時間が経過すると低下する。その結果、分子間の距離は広げられ、そして機械的特性の原因である水素結合リンク機構が弱められる。従って、単繊維ＰＡ６、ＰＡ６．６、ＰＡ６．１０あるいはＰＡ６．１２は、時間が経過するとより脆くなりまた割れ易くなる。
【０００９】
更に、欧州特許第０７８４１０７号は、ポリアミドに加えて、更に重量で１％〜３０％の割合で無水マレイン酸で変成されたポリエチレン／ポリプロピレンゴム、及び重量で３％以内の割合の耐劣化安定剤を含んでいる単繊維を生産する方法を記述している。これは、工業的に用いる平らな製品の耐摩耗性及び形式安定性を改善することになっている。
【００１０】
この処置によって、疎水特性はポリアミドに与えられる。それにもかかわらず、使用されるポリマーの正反対の特性により、そのようなポリアミドは生産するのが難しく高価である。
【００１１】
架橋したポリアミド・ブロックポリマーは、米国特許第５，９９８，５５１号及び特許第Ａ８１１２０５２号に公知である。非常に強い繊維を生産する方法は、米国特許第４，８５３，１６４号に公知である。ポリエチレンで作られていた抄紙機織物は、米国特許第４，４２１，８１９号に公知である。非常に強いポリエチレン繊維を生産する方法は、米国特許第４，７７８，６６３号に公知である。
【特許文献１】
欧州特許第０７８４１０７号明細書
【特許文献２】
米国特許第５，９９８，５５１号明細書
【特許文献３】
特許８１１２０５２号明細書
【特許文献４】
米国特許第４，８５３，１６４号明細書
【特許文献５】
米国特許第４，４２１，８１９号明細書
【特許文献６】
米国特許第４，７７８，６６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、更なる機械的特性、特に摩擦、強度及び割れ難さ、及び経時特性の変更に関する改善をしたポリアミドの単繊維を提案することである。発明の更なる目的は、例えばセルロース繊維調製品あるいは紙生産で使用される、特に成形加工ワイヤ又は圧迫フェルト、の平織物製品及びそのような平織物製品を生産する方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、前記のタイプの単繊維は、重量で９９．９％〜９０％の割合でポリアミドを含んでいる及び重量で０．１％〜１０％の割合で架橋補強材物質によって目的に到達し、ポリアミドは少なくとも部分的に架橋している。ポリアミドは溶解可能で、紡績可能で、糸を形成するポリアミドである。
【００１４】
そのような単繊維製法は、共有結合の生成を引き起こす架橋機構の結果、分子鎖が互いにより緊密に強く結合されるという利点があり、それによって非結晶領域による分子鎖間の水分子の浸入を防ぐ。従って、水素結合リンク機構はもはや広げられないし又は緩められない。
【００１５】
従って、水の吸収からの劣化作用で生じる機械的特性の悪化は、非常に減少させることができる。最終的に、繊維の機械的特性も改善される。従って発明に特有の単繊維は、例えば低摩耗、低割れ傾向を示す。
【００１６】
特に本発明は、単繊維の架橋機構がそれらの隣接領域に制限されずに、単繊維の全横断面を横切って拡がるものを提供する。この点で、例えばその性質のものに化学架橋機構の結果生じることができる中核／マントル結果が観察されない場合、それは利点である。
【００１７】
特に発明は、重量で０．５％〜５％の割合で架橋補強材物質、より好ましくは重量で１％〜３％の割合で架橋補強材物質を含む単繊維を提供する。補強材物質としては、例えばＴＡＩＣ（トリアリルイソシアヌレート）あるいはＴＡＣが使用することができる。ＴＡＩＣは、プラスチック技術売買サービス−ｕｎｄ Ｖｅｒｔｒｉｅｂｓ有限会社Ａｄｅｌｓｈｏｆｅｎの中で、多くの会社から「ベータ・リンク・マスター」の名称で市場から購入することができる。
【００１８】
特に本発明は、完全な架橋機構が糸を脆くするゆえに部分的な架橋機構だけの達成を提供する。
【００１９】
ポリアミドとして、ＰＡ６あるいはＰＡ６．６、あるいは２つの混合物は使用することができる。しかし他のポリアミドあるいは混合物、あるいは他のポリアミドで作られたものも使用することができる。
【００２０】
更に発明は、平織物製品、特にセルロース繊維調製品あるいは紙生産で使用される、例えば成形加工ワイヤ又は圧迫フェルト、に関し、少なくとも縦糸は上述された特性を有する単繊維からなる。縦糸は、エンドレス織りが可能なフェルトの完成品の横軸方向に走り、特に織物の寸法安定性の原因になる。
【００２１】
最終的に、更に本発明は、上述された特性を備えた単繊維を含む平織物製品を生産する方法に関し、単繊維は押出成形されその後引き伸ばされ、そして織られ、単繊維は押出し前に架橋補強材物質と混合し、織りプロセスの前に及び／又は後に電子照射線で照射され、これによってポリアミドは部分的に架橋される。
【００２２】
化学架橋と比較して、架橋機構を達成する電子照射の使用は、中核／マントル結果を生じないという利点をもたらし、つまり単繊維は、隣接領域（マントル）でのみだけでなく、それらの全横断面を横切って架橋される。電子照射線は全単繊維に浸透し、その結果、架橋機構が更に中核地域で生じる。
【００２３】
完全に織物を照射することも可能であり、従って織物全体、あるいは織物一部、後者の選択は織物内である効果を達成するのに役立つ。
【００２４】
実施例下では、照射は０．１〜１００ｋＧｙで、特に１０〜６０ｋＧｙで、また特に１５〜３０ｋＧｙで行なわれるべきである。
【００２５】
発明の更なる実施形式は、他の応用材料で記述される。
【００２６】
いくつかの試験では、発明に特有の単繊維は、以下に記述された様々な異なる処理にさらされた。第１試験では、第１試料の値は活性剤なしで照射前に記録され、そして第２試験では、第１試料の値は活性剤なしで照射後に記録された。第３試験、第２試料の値は照射前に活性剤ありで算出し、そして第４試験では、第２試料の値は照射後に活性剤ありで算出した。表１にそれらの全てを見ることができる。表１は糸が照射によって損傷しなかったことを明らかにする。
【００２７】
図１〜３が記述する更なる試験では、異なったポリアミド試料がオートクレーブ中で飽和蒸気中の１２０℃で２４０時間の期間にわたり加水分解テストにさらされた。この試験は、それは明示され（図１〜３）、照射後の活性剤を備えた試料の引張強さは、他の試料より非常に緩やかに下に傾いた。引張強さ減少は、例えば縦のクラックによって、あるいは多角形への変形によってもたらされた化学損傷の度合である。更に、収縮量は活性剤のない試料より少ない。意外なことに、ｈｙｇｒａｌ膨らみは変わらず、そして活性剤を備えた試料中の直径変形は、活性剤のない試料より非常に少ない。発明に特有の単繊維の耐クラッキングは、非常に緩やかに下に傾いた。ここでまた、勾配は単繊維の損傷の度合である。耐クラッキングの勾配は、公知の単繊維未満である。この試験では１０個の試料が全ての材料に生産された。試料は全て２４時間後に取り除かれ、強度に関してテストされた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】

Claims (15)

1. 例えば抄紙機で使用するための、特に平織物製品のための、重量で９９．９％〜９０％の割合でポリアミドを及び重量で０．１％〜１０％の割合で架橋補強材物質を含んでいる単繊維、そしてポリアミドが少なくとも部分的に架橋されていることを特徴とするポリアミド単繊維。
2. 単繊維が架橋補強材物質を重量で０．５％〜５％含んでいることを特徴とする請求項１に記載の単繊維。
3. 単繊維が架橋補強材物質を重量で１％〜３％含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の単繊維。
4. 架橋補強材物質がＴＡＩＣ（トリアリルイソシアヌレート）あるいはＴＡＣであることを特徴とする先の請求項のうちの１つに記載の単繊維。
5. 単繊維がその全横断面を横切って架橋されたことを特徴とする先の請求項のうちの１つに記載の単繊維。
6. 本質的にポリアミドの非結晶領域が架橋されたことを特徴とする先の請求項のうちの１つに記載の単繊維。
7. ポリアミドがＰＡ６、ＰＡ６．６、ＰＡ６．１０あるいはＰＡ６．１２であることを特徴とする先の請求項のうちの１つに記載の単繊維。
8. 少なくとも縦糸が単繊維からなる、例えばセルロース繊維調製品あるいは紙生産で使用される、特に成形加工ワイヤ又は圧迫フェルトである平織物製品の請求項１〜７のうちの１つに記載の単繊維。
9. 請求項１〜７のうちの１つに記載の単繊維を含み、単繊維は押出成形されその後引き伸ばされ、そして織られ、ポリアミドは押出し前に架橋補強材物質と混合し、単繊維は織りプロセスの前に及び／又は後に電子照射線で照射され、これによってポリアミドは部分的に架橋されたことを特徴とする平織物製品の製造方法。
10. 織物が完全にあるいは部分的に照射されたことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 照射がβ線で行われることを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
12. 照射が０．１〜１００ｋＧｙで行われたことを特徴とする請求項９〜１１のうちの１つに記載の方法。
13. 照射が１０〜５０ｋＧｙで行われたことを特徴とする請求項９〜１２のうちの１つに記載の方法。
14. 照射が１５〜３０ｋＧｙで行われたことを特徴とする請求項８〜１３のうちの１つに記載の方法。
15. 例えばセルロース繊維調製品あるいは紙生産で使用される、成形加工ワイヤ又は圧迫フェルトのような平織物製品を生産することを特徴とする請求項９〜１４のうちの１つに記載の方法。

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