JP2733654B2 - 複合繊維 - Google Patents
複合繊維Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は見掛ヤング率の低い
ポリオレフィン／ポリエステル系の複合繊維に関する。
ポリオレフィン／ポリエステル系の複合繊維に関する。
【０００２】
【背景技術】ポリオレフィン系の複合繊維からなるウエ
ブを加熱しながら巻芯に巻き取り、中空円筒状のフィル
ターエレメントを製造する方法が特公昭５６−４３４３
９号公報に開示されている。この方法によれば巻き取り
時の圧力を加減すすことにより所望の空隙率のフィルタ
ーエレメントを得ることができるが、素材がポリオレフ
ィン系複合繊維であることから使用温度の上限が８０〜
９０℃と低いという欠点があり、濾過する液体によって
はフィルターエレメントが膨潤するという問題もあっ
た。また、高温での使用に耐えるフィルターエレメント
を得る目的で、前記ポリオレフィン系複合繊維に代え
て、低融点の非晶質ポリエステルを鞘成分とし、高融点
の結晶質ポリエステルを芯成分とするポリエステル系複
合繊維を用いる試みもあるが、低融点ポリエステルがガ
ラス質であるため紡糸・延伸工程あるいはフィルターエ
レメントの製造法・使用の工程で粉状に剥離するという
問題が生ずる。更にポリエチレンを鞘成分とし結晶性の
ポリエステルを芯成分とするポリオレフィン／ポリエス
テル系の複合繊維を用いた場合、ポリエステルの見掛け
ヤング率が高いことに起因して、フィルターエレメント
は嵩高で低密度のものとなり微粒子の捕捉が困難となる
のみならず、硬度の低い柔軟なものとなるため実用に耐
えないという欠点を有する。
ブを加熱しながら巻芯に巻き取り、中空円筒状のフィル
ターエレメントを製造する方法が特公昭５６−４３４３
９号公報に開示されている。この方法によれば巻き取り
時の圧力を加減すすことにより所望の空隙率のフィルタ
ーエレメントを得ることができるが、素材がポリオレフ
ィン系複合繊維であることから使用温度の上限が８０〜
９０℃と低いという欠点があり、濾過する液体によって
はフィルターエレメントが膨潤するという問題もあっ
た。また、高温での使用に耐えるフィルターエレメント
を得る目的で、前記ポリオレフィン系複合繊維に代え
て、低融点の非晶質ポリエステルを鞘成分とし、高融点
の結晶質ポリエステルを芯成分とするポリエステル系複
合繊維を用いる試みもあるが、低融点ポリエステルがガ
ラス質であるため紡糸・延伸工程あるいはフィルターエ
レメントの製造法・使用の工程で粉状に剥離するという
問題が生ずる。更にポリエチレンを鞘成分とし結晶性の
ポリエステルを芯成分とするポリオレフィン／ポリエス
テル系の複合繊維を用いた場合、ポリエステルの見掛け
ヤング率が高いことに起因して、フィルターエレメント
は嵩高で低密度のものとなり微粒子の捕捉が困難となる
のみならず、硬度の低い柔軟なものとなるため実用に耐
えないという欠点を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高温での使用
に耐え、かつ微粒子の捕捉能力の高いフィルターエレメ
ントを製造するための、見掛けヤング率の低いポリオレ
フィン／ポリエステル系の複合繊維を提供しようとする
ものである。
に耐え、かつ微粒子の捕捉能力の高いフィルターエレメ
ントを製造するための、見掛けヤング率の低いポリオレ
フィン／ポリエステル系の複合繊維を提供しようとする
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは従来のフィ
ルターエレメントの上記諸欠点を解消すべく鋭意検討の
結果、ポリオレフィンを鞘成分とし、ポリエステルを芯
成分として複合紡糸した未延伸糸を、１１０℃より高く
かつポリオレフィンの融点より低い温度範囲で２倍以上
に延伸し、ポリエステルの二次転移点より２０℃以上高
くかつポリオレフィンの融点より低い温度の範囲内で３
０秒以上アニーリングして得られるポリオレフィン／ポ
リエステル系の複合繊維は見掛ヤング率が２１０ｋｇ／
ｍｍ2以下と小さく、この複合繊維を用いて特公昭５６
−４３１３９号公報記載の方法でフィルターエレメント
を製造することにより、所望の空隙率に調整され硬度が
たかく、かつ液体による膨潤の少ないフィルターエレメ
ントが得られることを知り本発明を完成するに至った。
ルターエレメントの上記諸欠点を解消すべく鋭意検討の
結果、ポリオレフィンを鞘成分とし、ポリエステルを芯
成分として複合紡糸した未延伸糸を、１１０℃より高く
かつポリオレフィンの融点より低い温度範囲で２倍以上
に延伸し、ポリエステルの二次転移点より２０℃以上高
くかつポリオレフィンの融点より低い温度の範囲内で３
０秒以上アニーリングして得られるポリオレフィン／ポ
リエステル系の複合繊維は見掛ヤング率が２１０ｋｇ／
ｍｍ2以下と小さく、この複合繊維を用いて特公昭５６
−４３１３９号公報記載の方法でフィルターエレメント
を製造することにより、所望の空隙率に調整され硬度が
たかく、かつ液体による膨潤の少ないフィルターエレメ
ントが得られることを知り本発明を完成するに至った。
【０００５】本発明で用いるポリオレフィンは、従来公
知の高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、結晶性
ポリプロピレン等のポリオレフィンであり、ポリエチレ
ンではメルトフローレートが５以上、特に１０以上のも
のが好ましく、結晶性ポリプロピレンではメルトフロー
レートが１０以上のものが好ましく用いられる。本発明
で用いるポリエステルは融点が２００℃以上で、エチレ
ンテレフタレート単位が分子の５０重量％以上を占める
繊維グレードのポリエステルである。これらのポリオレ
フィンとポリエステルは従来公知の方法で鞘芯型に複合
紡糸される。得られた未延伸糸は１１０℃以上でかつポ
リオレフィンの融点より低いの温度範囲で２倍以上に延
伸され、かつポリエステルの二次転移点より２０℃以上
高くかつポリオレフィンの融点より低い温度の範囲内で
３０秒以上アニーリングされる。延伸温度が１１０℃よ
り低いと、得られる複合繊維は見掛けヤング率の高いも
のとなり、これを用いてフィルターエレメントを製造し
た場合、前述のような従来技術に基づく欠点を有するも
のしか得られない。また、延伸温度がポリエステルの二
次転移点以下になると、得られる延伸糸はフィルターエ
レメント製造法の際の加工温度で大きな熱収縮をが発生
するものとなり、得られるフィルターエレメントは表面
に凹凸が生じ内部も空隙率が不均一なものとなる。アニ
ーリング温度が上記範囲以下であったり、アニーリング
時間が３０秒未満では得られる複合繊維は見掛けヤング
率の高いものとなり、これを用いたフィルターエレメン
トは空隙率の大きなものとなり精密濾過には不適当であ
る。
知の高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、結晶性
ポリプロピレン等のポリオレフィンであり、ポリエチレ
ンではメルトフローレートが５以上、特に１０以上のも
のが好ましく、結晶性ポリプロピレンではメルトフロー
レートが１０以上のものが好ましく用いられる。本発明
で用いるポリエステルは融点が２００℃以上で、エチレ
ンテレフタレート単位が分子の５０重量％以上を占める
繊維グレードのポリエステルである。これらのポリオレ
フィンとポリエステルは従来公知の方法で鞘芯型に複合
紡糸される。得られた未延伸糸は１１０℃以上でかつポ
リオレフィンの融点より低いの温度範囲で２倍以上に延
伸され、かつポリエステルの二次転移点より２０℃以上
高くかつポリオレフィンの融点より低い温度の範囲内で
３０秒以上アニーリングされる。延伸温度が１１０℃よ
り低いと、得られる複合繊維は見掛けヤング率の高いも
のとなり、これを用いてフィルターエレメントを製造し
た場合、前述のような従来技術に基づく欠点を有するも
のしか得られない。また、延伸温度がポリエステルの二
次転移点以下になると、得られる延伸糸はフィルターエ
レメント製造法の際の加工温度で大きな熱収縮をが発生
するものとなり、得られるフィルターエレメントは表面
に凹凸が生じ内部も空隙率が不均一なものとなる。アニ
ーリング温度が上記範囲以下であったり、アニーリング
時間が３０秒未満では得られる複合繊維は見掛けヤング
率の高いものとなり、これを用いたフィルターエレメン
トは空隙率の大きなものとなり精密濾過には不適当であ
る。
【０００６】
【実施例】実施例及び比較例によって本発明を更に具体
的に説明する。なお、各例で用いた測定方法を一括して
いかに示す。 見掛けヤング率：ＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラ
メント糸試験方法）第７．１０項に依って求めた（初期
引張抵抗度）より次式によって算出する。但し、ρはＰ
Ｐ／ＰＥＴでは１．１５、ＰＥ／ＰＥＴでは１．１７を
用いた。 見掛けヤング率（ｋｇ／ｍｍ2）＝９×ρ×初期引張抵
抗度（ｇ／ｄ） 濾過試験：研磨微粉（ＦＯ＃１２００、粒径５〜１５μ
ｍ９０％）２０ｇを５０リットルの水に懸濁させた液を
２ｍ3／ｈｒの割でフィルターエレメントの外表面から
中空部へ循環通水し、２分後に採取して濾過水１００ｍ
ｌ中の粒子を粒径１μｍまで捕集できるメンブレンフィ
ルター上に捕集し３０００個の粒子の粒径を（株）ニコ
レ社製”ルーゼックス４５０”を用いて計測する。 膨潤試験：沸騰水（１００℃、２時間）、トルエン（２
０℃、５日間）、熱風（１２０℃、５日間）の条件で処
理したフィルターエレメントの外径（ｄ’）と長さ
（ｌ’）を測定し、処理前の外径（ｄ）と長さ（ｌ）に
対する比率を下式で算出する。 １００×（ｄ×ｌ）／（ｄ’×ｌ’）＝膨潤率
的に説明する。なお、各例で用いた測定方法を一括して
いかに示す。 見掛けヤング率：ＪＩＳ Ｌ１０１３（化学繊維フィラ
メント糸試験方法）第７．１０項に依って求めた（初期
引張抵抗度）より次式によって算出する。但し、ρはＰ
Ｐ／ＰＥＴでは１．１５、ＰＥ／ＰＥＴでは１．１７を
用いた。 見掛けヤング率（ｋｇ／ｍｍ2）＝９×ρ×初期引張抵
抗度（ｇ／ｄ） 濾過試験：研磨微粉（ＦＯ＃１２００、粒径５〜１５μ
ｍ９０％）２０ｇを５０リットルの水に懸濁させた液を
２ｍ3／ｈｒの割でフィルターエレメントの外表面から
中空部へ循環通水し、２分後に採取して濾過水１００ｍ
ｌ中の粒子を粒径１μｍまで捕集できるメンブレンフィ
ルター上に捕集し３０００個の粒子の粒径を（株）ニコ
レ社製”ルーゼックス４５０”を用いて計測する。 膨潤試験：沸騰水（１００℃、２時間）、トルエン（２
０℃、５日間）、熱風（１２０℃、５日間）の条件で処
理したフィルターエレメントの外径（ｄ’）と長さ
（ｌ’）を測定し、処理前の外径（ｄ）と長さ（ｌ）に
対する比率を下式で算出する。 １００×（ｄ×ｌ）／（ｄ’×ｌ’）＝膨潤率
【０００７】実施例１ ポリエステル（極限粘度０．６５、融点２５５℃）を芯
成分とし高密度ポリエチレン（メルトフローレート：１
９０℃ ２０、融点１３０℃）を鞘成分として、複合比
１／１で複合紡糸して単糸繊度１０デニールの未延伸糸
とし、次いで１１０℃で３倍に延伸した後、９０℃で３
分間アニーリングして単糸繊度３．５デニールの延伸糸
を得た。この延伸糸を繊維長５１ｍｍに切断して得たス
テープルファイバーをカード機を用いて目付２０ｇ／ｍ
2のウエブとし、このウエブを水平に送りながら端から
逐次遠赤外線ヒーターにより１４０〜１５０℃で２０秒
間加熱して高密度ポリエチレンのみを融解させた状態
で、１ｍ当り４ｋｇのステンレス製の中芯（外径３０ｍ
ｍ）にその自重で加圧しながら所定重量だけ巻き取っ
た。冷却後中芯を抜き取り、切断し、外径７０ｍｍ、内
径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、重量２４０ｇのフィルタ
ーエレメントを得た。このフィルターエレメントは非常
に固く、内外面共に皺や歪みは無く、切断面を観察した
ところ均一な空隙率を有していた。上記延伸糸の延伸条
件及び見掛ヤング率ならびにフィルターエレメントの濾
過試験及び膨潤試験の結果を第１表に示した。
成分とし高密度ポリエチレン（メルトフローレート：１
９０℃ ２０、融点１３０℃）を鞘成分として、複合比
１／１で複合紡糸して単糸繊度１０デニールの未延伸糸
とし、次いで１１０℃で３倍に延伸した後、９０℃で３
分間アニーリングして単糸繊度３．５デニールの延伸糸
を得た。この延伸糸を繊維長５１ｍｍに切断して得たス
テープルファイバーをカード機を用いて目付２０ｇ／ｍ
2のウエブとし、このウエブを水平に送りながら端から
逐次遠赤外線ヒーターにより１４０〜１５０℃で２０秒
間加熱して高密度ポリエチレンのみを融解させた状態
で、１ｍ当り４ｋｇのステンレス製の中芯（外径３０ｍ
ｍ）にその自重で加圧しながら所定重量だけ巻き取っ
た。冷却後中芯を抜き取り、切断し、外径７０ｍｍ、内
径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、重量２４０ｇのフィルタ
ーエレメントを得た。このフィルターエレメントは非常
に固く、内外面共に皺や歪みは無く、切断面を観察した
ところ均一な空隙率を有していた。上記延伸糸の延伸条
件及び見掛ヤング率ならびにフィルターエレメントの濾
過試験及び膨潤試験の結果を第１表に示した。
【０００８】実施例２ 鞘成分をポリプロピレン（メルトフローレート：２３０
℃ １５、融点１６０℃）とした他は実施例１と同様に
複合紡糸して得た未延伸糸（単糸繊度１０デニール）を
１４０℃で３．５倍に延伸し、１３５℃で５分間アニー
リングした後切断し、単糸繊度３デニール、繊維長５１
ｍｍのステープルファイバーとした。このステープルフ
ァイバーを用い実施例１と同様にして、但し加熱温度は
１７０〜１８０℃として、フィルターエレメントを得
た。このフィルターエレメントは実施例１のものと同様
に、硬くかつ均質であった。評価の結果を第１表に示し
た。
℃ １５、融点１６０℃）とした他は実施例１と同様に
複合紡糸して得た未延伸糸（単糸繊度１０デニール）を
１４０℃で３．５倍に延伸し、１３５℃で５分間アニー
リングした後切断し、単糸繊度３デニール、繊維長５１
ｍｍのステープルファイバーとした。このステープルフ
ァイバーを用い実施例１と同様にして、但し加熱温度は
１７０〜１８０℃として、フィルターエレメントを得
た。このフィルターエレメントは実施例１のものと同様
に、硬くかつ均質であった。評価の結果を第１表に示し
た。
【０００９】比較例１、２ 実施例１で得られた未延伸糸を用い、延伸温度を７０℃
（比較例１）または９０℃（比較例２）として各３倍に
延伸した他は実施例１と同様の工程でステンレス製の中
芯に所定量巻き取り、冷却、切断してフィルターエレメ
ントを得た。得られたフィルターエレメントはいずれも
柔軟で締まりがなく、空隙率も不均一であった。これら
の評価結果を第１表に併せ示した。 参考例 結晶性ポリプロピレン（メルトフローレート：２３０℃
８、融点 １６０℃）を芯成分とし、高密度ポリエチ
レン（メルトフローレート：１９０℃ ２０、融点 １
３０℃）を鞘成分として、複合比１／１で複合紡糸しし
て得た未延伸糸を９０℃で３．５倍に延伸し、１００℃
で３分間アニーリングした後切断して、単糸繊度３デニ
ール、繊維長５１ｍｍのステープルファイバーを得た。
このステープルファイバーを用い実施例１と同様にし
て、但し加熱温度は１３０〜１４０℃として、フィルタ
ーエレメントを得た。このものは良質のフィルターエレ
メントではあったが耐熱性および耐溶剤性が実施例１の
ものより劣っていた。
（比較例１）または９０℃（比較例２）として各３倍に
延伸した他は実施例１と同様の工程でステンレス製の中
芯に所定量巻き取り、冷却、切断してフィルターエレメ
ントを得た。得られたフィルターエレメントはいずれも
柔軟で締まりがなく、空隙率も不均一であった。これら
の評価結果を第１表に併せ示した。 参考例 結晶性ポリプロピレン（メルトフローレート：２３０℃
８、融点 １６０℃）を芯成分とし、高密度ポリエチ
レン（メルトフローレート：１９０℃ ２０、融点 １
３０℃）を鞘成分として、複合比１／１で複合紡糸しし
て得た未延伸糸を９０℃で３．５倍に延伸し、１００℃
で３分間アニーリングした後切断して、単糸繊度３デニ
ール、繊維長５１ｍｍのステープルファイバーを得た。
このステープルファイバーを用い実施例１と同様にし
て、但し加熱温度は１３０〜１４０℃として、フィルタ
ーエレメントを得た。このものは良質のフィルターエレ
メントではあったが耐熱性および耐溶剤性が実施例１の
ものより劣っていた。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】本発明は高温での使用に耐え、かつ微粒
子の捕捉能力の高いフィルターエレメントを製造するた
めの、見掛けヤング率の低いポリオレフィン／ポリエス
テル系の複合繊維を提供するものである。
子の捕捉能力の高いフィルターエレメントを製造するた
めの、見掛けヤング率の低いポリオレフィン／ポリエス
テル系の複合繊維を提供するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリオレフィンを鞘成分とし、ポリエス
テルを芯成分として複合紡糸した未延伸糸を、１１０℃
より高くかつポリオレフィンの融点より低い温度範囲で
２倍以上に延伸し、ポリエステルの二次転移点より２０
℃以上高くかつポリオレフィンの融点より低い温度の範
囲内で３０秒以上アニーリングして得られる、見掛ヤン
グ率が２１０ｋｇ／ｍｍ2以下のポリオレフィン／ポリ
エステル系の複合繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066096A JP2733654B2 (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 複合繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066096A JP2733654B2 (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 複合繊維 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63067903A Division JP2545265B2 (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 複合繊維を用いたフィルターエレメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246246A JPH08246246A (ja) | 1996-09-24 |
| JP2733654B2 true JP2733654B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=12586697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4066096A Expired - Fee Related JP2733654B2 (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 複合繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2733654B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5298383B2 (ja) | 2007-04-25 | 2013-09-25 | Ｅｓファイバービジョンズ株式会社 | 嵩高性、柔軟性に優れた熱接着性複合繊維及びこれを用いた繊維成形品 |
| JP5444681B2 (ja) | 2007-10-19 | 2014-03-19 | Ｅｓファイバービジョンズ株式会社 | ポリエステル系熱融着性複合繊維 |
| JP6731284B2 (ja) * | 2016-05-30 | 2020-07-29 | Ｅｓファイバービジョンズ株式会社 | 熱融着性複合繊維およびその製造方法、これを用いた不織布 |
-
1996
- 1996-02-01 JP JP4066096A patent/JP2733654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08246246A (ja) | 1996-09-24 |
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