JP3799202B2 - Polypropylene-containing fiber and fiber sheet - Google Patents

Polypropylene-containing fiber and fiber sheet Download PDF

Info

Publication number
JP3799202B2
JP3799202B2 JP33943299A JP33943299A JP3799202B2 JP 3799202 B2 JP3799202 B2 JP 3799202B2 JP 33943299 A JP33943299 A JP 33943299A JP 33943299 A JP33943299 A JP 33943299A JP 3799202 B2 JP3799202 B2 JP 3799202B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polypropylene
fiber
dtex
strength
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33943299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001159026A (en
Inventor
隆 多羅尾
登志夫 相川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Vilene Co Ltd
Original Assignee
Japan Vilene Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Vilene Co Ltd filed Critical Japan Vilene Co Ltd
Priority to JP33943299A priority Critical patent/JP3799202B2/en
Publication of JP2001159026A publication Critical patent/JP2001159026A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3799202B2 publication Critical patent/JP3799202B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリプロピレン含有繊維及びこのポリプロピレン含有繊維を含む繊維シートに関する。より具体的には、電池用セパレータ(繊維シート)を構成する繊維として好適に使用することのできるポリプロピレン含有繊維、及び電池用セパレータとして好適に使用することのできる、ポリプロピレン含有繊維を含む繊維シートに関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリプロピレン繊維は比重が小さくしかも耐薬品性に優れているため、軽量化や耐薬品性を必要とする用途に好適に使用することができる。しかしながら、従来のポリプロピレン繊維の引張り強さは高々6.7cN/dtex程度であったため、強度を必要とする用途に適用するには困難な場合があった。
そのため、特開平5−9805号公報には、「Q値(Q:重量平均分子量/数平均分子量の比)が5未満、沸騰n−ヘプタン不溶分(HI;重量%)が97<HI<100、アイソタクチックペンタッド分率(IPF;モル%)が94<IPF<100である高結晶性ポリプロピレンの延伸糸であって、破断強度が8g/デニール(=7.1cN/dtex)を超える強度を有するポリプロピレン繊維。」が提案されている。このポリプロピレン繊維は確かに強度の優れるものであったが、実施例に記載されているように、実際に紡糸できるポリプロピレン繊維は繊度が2.2dtex(=2デニール)以上の太いものしか得ることができなかった。このようにポリプロピレン繊維が太いと、例えばこのポリプロピレン繊維を使用して不織布を製造した場合、少量で均一に分散させることが困難であるため、強度的にムラのある不織布しか製造できない、という問題が発生する場合があった。また、このポリプロピレン繊維を含む不織布を電池用セパレータとして使用した場合、ポリプロピレン繊維が太いため電解液の保持性が悪くなる、という問題を発生する場合があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、強度的に優れしかも細いポリプロピレン含有繊維を提供すること、及びこのポリプロピレン含有繊維を含む繊維シートを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明のポリプロピレン含有繊維は、Q値(Q:重量平均分子量を数平均分子量で除した値)が5未満で、アイソタクチックペンタッド分率が93%以上のポリプロピレン中に、メルトインデックスが100〜1,500のポリプロピレンが1〜10mass%(全体の質量に対して)の割合で混在したポリプロピレン成分を備えており、引張り強さが7.1cN/dtex(センチニュートン/デシテックス)以上、かつ繊度が2.2dtex(デシテックス)未満のものである。本発明の発明者らは鋭意研究の結果、従来と同様にQ値が5未満で、アイソタクチックペンタッド分率が93%以上の高強度化可能なポリプロピレンに、メルトインデックスが100〜1,500のポリプロピレンを1〜10mass%(全体の質量に対して)の割合で混在させ、紡糸し、延伸することによって、優れた強度の発現性を維持又は向上させると同時に、紡糸性及び延伸性を改良することによって、より細いポリプロピレン含有繊維を得ることができることを見い出したのである。アイソタクチックペンタッド分率が93%以上のポリプロピレンは、延伸による結晶配向を助長できる立体規則性に優れるものであるが、このようなポリプロピレンに対して、立体規則性を損なう可能性のあるメルトインデックスが100〜1,500のポリプロピレンを混在させることによって、強度の発現性を維持又は向上させると同時に、より細いポリプロピレン含有繊維を得ることができたのは驚くべきことである。本発明のポリプロピレン含有繊維は前述のポリプロピレン成分のみを備えたものであることもできるし、前述のポリプロピレン成分とポリオレフィン系樹脂成分とを備えたものであることもできる。
【0005】
本発明の繊維シートは前述のようなポリプロピレン含有繊維を含んでいるため、少量で均一に分散した強度的にムラのない繊維シートである。また、この繊維シートを電池用セパレータとして用いた場合には、電解液の保持性に優れ、しかも電極群製造時に繊維シートが破断したり、極板のバリが繊維シートを貫通することがない。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明のポリプロピレン含有繊維は強度的に優れるように、Q値(Q:重量平均分子量を数平均分子量で除した値)が5未満で、アイソタクチックペンタッド分率が93%以上のポリプロピレン(以下、「高強度化可能ポリプロピレン」という)を含んでいる。
このQ値が5未満であると、延伸倍率を高くすることができるため高度に結晶配向させることができ、結果として強度的に優れるポリプロピレン含有繊維とすることができる。より好ましいQ値は4以下である。
なお、「重量平均分子量」及び「数平均分子量」は、溶媒に1,2,4−トリクロロベンゼンを用い、温度180℃でGPC法(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により、ポリスチレン換算分子量として測定した値をいう。
この高強度化可能ポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率が93%以上であると立体規則性に優れているため、延伸によって結晶配向が助長され、結果として強度的に優れるポリプロピレン含有繊維とすることができる。より好ましいアイソタクチックペンタッド分率は95%以上である。
このアイソタクチックペンタッド分率は、5gの高強度化可能ポリプロピレンを500mlの沸騰キシレン中に全溶解させ、これらを5リットルのメタノール中に投入して析出させたものを回収して乾燥した後、沸騰n−ヘプタンで6時間、ソックスレー抽出した抽出残部について「マクロモレキュラーズ」(Macromolecules,6925(1973)及び8687(1975))に準じて測定した値をいう。
このようなQ値及びアイソタクチックペンタッド分率を満足する高強度化可能ポリプロピレンは市販されているため容易に入手することができる。
【0007】
本発明のポリプロピレン含有繊維は、前述のような高強度化可能ポリプロピレンに対して、メルトインデックスが100〜1,500のポリプロピレン(以下、「混在ポリプロピレン」という)が1〜10mass%(全体の質量に対して)の割合で混在したものである。このような混在ポリプロピレンが混在していることによって、強度の発現性を維持又は向上させると同時に、紡糸性及び延伸性を改良することができ、結果として、強度的に優れる細いポリプロピレン含有繊維とすることができる。
この混在ポリプロピレンのメルトインデックスが100未満であると、延伸による強度向上効果が低くて強度が低下しやすい傾向があり、メルトインデックスが1,500を越えると、強度が低下しすぎる傾向があるためで、より好ましくは150〜1300であり、更に好ましくは200〜1000である。
なお、メルトインデックスはJIS K 7210に規定されている方法に準じて測定した値をいう。
また、この混在ポリプロピレンの混在量は混在後のポリプロピレン成分全体の質量に対して1〜10mass%である必要がある。この混在量が1mass%未満では紡糸性及び延伸性の改良が不十分で、細いポリプロピレン含有繊維とすることが困難であり、混在量が10mass%を越えると、前述の高強度化可能ポリプロピレンの立体規則性が阻害されるためか、強度的に低いポリプロピレン含有繊維しか得ることしかできないためで、より好ましい混在量は2〜8mass%である。
なお、メルトインデックスが前記範囲内にあり、総混在量が前記範囲内にある限り、混在ポリプロピレンは1種類である必要はなく、2種類以上の混在ポリプロピレンが混在していても良い。
【0008】
本発明のポリプロピレン含有繊維は前述のような高強度化可能ポリプロピレン中に混在ポリプロピレンが混在したポリプロピレン成分を備えたものであるが、本発明のポリプロピレン含有繊維はポリプロピレン成分のみから構成されていても良いし、ポリプロピレン成分以外にポリオレフィン系樹脂成分を含んでいても良い。
このポリオレフィン系樹脂成分としては、例えば、ポリエチレン系樹脂(例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなど)、エチレン系共重合体(例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体など)、ポリ4−メチルペンテン−1樹脂、エチレンとプロピレンとブテン−1などのα−オレフィン共重合体などを使用できる。
このようにポリオレフィン系樹脂成分も備えている場合、繊維断面形状は、例えば、芯鞘型(偏芯型を含む)、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型、多重バイメタル型などであることができる。
ポリプロピレン含有繊維がポリプロピレン成分とポリオレフィン系樹脂成分とを備えている場合、その質量比率は特に限定するものではないが、ポリプロピレン成分の強度を活かすため、(ポリプロピレン成分):(ポリオレフィン系樹脂成分)=40:60〜90:10であるのが好ましく、(ポリプロピレン成分):(ポリオレフィン系樹脂成分)=45:55〜80:20であるのがより好ましい。
【0009】
本発明のポリプロピレン含有繊維はポリオレフィン系樹脂成分を含んでいるかいないかにかかわらず、引張り強さが7.1cN/dtex以上、かつ繊度が2.2dtex未満の、強く細い繊維であるのが好ましい。より好ましくは引張り強さが7.1cN/dtex以上、かつ繊度が1.7dtex以下である。
この「引張り強さ」はJIS L 1015(化学繊維ステープル試験法)に規定された方法により測定した値を意味する。
また、「繊度」はJIS L 1015(化学繊維ステープル試験法)の見掛繊度(参考法(振動法))に規定された方法により測定した値を意味する。
【0010】
本発明のポリプロピレン含有繊維はポリオレフィン系樹脂成分を含んでいるかいないかにかかわらず、その繊維断面形状は円形であっても、非円形(例えば、楕円状、長円状、T状、Y状、+状、中空状、多角形状など)であっても良い。
また、ポリプロピレン含有繊維はフィラメントであっても良いし、1〜160mm長程度に切断されたステープルであっても良い。
なお、ポリプロピレン含有繊維のポリプロピレン成分中に、或いはポリオレフィン系樹脂成分も含む場合にはポリプロピレン成分及び/又はポリオレフィン系樹脂成分中に、例えば、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、吸湿剤、艶消し剤、顔料、難燃剤、安定剤、帯電防止剤、着色剤、染色剤、導電剤、耐熱剤、親水化剤、脱臭剤、或いは抗菌剤などの機能性物質を混合し、各種機能を付加しても良い。
【0011】
このような本発明のポリプロピレン含有繊維は常法の溶融紡糸装置を利用することにより紡糸することができる。例えば、紡糸温度を230〜280℃程度に設定して紡糸することができる。
このように紡糸した未延伸糸は130〜160℃程度の温度で3〜12倍延伸して、ポリプロピレン含有繊維を製造することができる。なお、このポリプロピレン含有繊維を乾式不織布の原料として、又は紡績糸として使用する場合には、機械的に又は熱的に5〜50個/インチ程度の巻縮を付与するのが好ましい。
【0012】
本発明のポリプロピレン含有繊維は強度的に優れしかも細いものであるため、強度を必要とする用途、例えば、セメント補強用繊維などとして使用することができる。
【0013】
本発明の繊維シートは前述のようなポリプロピレン含有繊維を含んでいるため、少量でも均一に分散した強度的にムラのないものである。また、本発明の繊維シートを電池用セパレータとして使用した場合には、電池を製造する際に、極板のバリが繊維シートを突き抜けたり、繊維シートが切断されにくいため、短絡を生じにくいものである。
この繊維シートとしては、例えば、織物、編物、不織布、或いはこれらの複合体などがある。なお、この繊維シートを電池用セパレータとして使用する場合には、電解液の保持性に優れるように、不織布を含んでいるのが好ましい。
本発明のポリプロピレン含有繊維の繊維シート中における質量比率は、繊維シートの強度向上に寄与できるように、10mass%以上含まれているのが好ましく、20mass%以上含まれているのがより好ましく、30mass%以上含まれているのが更に好ましい。
このポリプロピレン含有繊維以外の繊維としては通常の繊維を使用することができ、例えば、ガラス繊維や炭素繊維などの無機繊維、絹、羊毛、綿、麻などの天然繊維、レーヨン繊維などの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリメチルペンテン繊維、芳香族ポリアミド繊維、又は2種類以上の樹脂成分からなり、巻縮発現性、熱接着性、或いは分割性を有する複合繊維などの合成繊維を使用できる。
【0014】
本発明の繊維シートを電池用セパレータ用途に使用する場合には、繊維径が6μm以下(より好ましくは5μm以下、更に好ましくは4μm以下)の極細繊維を含んでいるのが好ましい。このような極細繊維を含んでいることによって、電解液の保持性を向上させることができたり、デンドライト防止性を向上させることができる。
なお、極細繊維の断面形状が非円形である場合には、断面積が同じ円の直径をその極細繊維の繊維径とみなす。
このような極細繊維は、例えば、メルトブロー法や分割可能な分割繊維を分割することによって得ることができる。この分割繊維は水流などの流体流、ニードル或いはカレンダーなどの物理的作用により分割可能であるのが好ましく、これらの中でも、流体流で分割可能であるのが好ましい。この分割繊維の断面形状としては、例えば、オレンジ状、多重バイメタル状などがある。
この極細繊維を構成する樹脂成分は耐電解液性に優れるように、ポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましく、より具体的には、ポリエチレン(例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなど)、エチレン系共重合体(例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体など)、ポリ4−メチルペンテン−1樹脂、エチレンとプロピレンとブテン−1などのα−オレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体、ポリブテン、ブテン系共重合体など1種類以上から構成されているのが好ましい。この極細繊維は樹脂組成の点において1種類である必要はなく、2種類以上混在していても良い。
また、本発明のポリプロピレン含有繊維がポリオレフィン系樹脂成分も備えており、分割可能である場合(例えば、繊維断面形状がオレンジ状、多重バイメタル状の場合)には、本発明のポリオレフィン含有繊維に由来する極細繊維を含んでいても良い。
このような極細繊維は電解液の保持性に優れるように、またデンドライト防止性に優れるように、繊維シート中、5mass%以上含まれているのが好ましい。
【0015】
更に、本発明の繊維シートを電池用セパレータとして使用する場合には、融着繊維を含んでいるのが好ましい。融着繊維を含んでいることによって、引張強さや剛軟度を向上させることができる。この融着繊維は融着繊維以外の繊維(例えば、極細繊維やポリプロピレン含有繊維)を溶融させないように、融着繊維以外の繊維を構成するいずれの樹脂成分の融点よりも低い融点を有する樹脂成分(以下、「低融点成分」という)を、少なくとも繊維表面に有するのが好ましい。融着繊維を構成する低融点成分の融点は融着繊維以外の繊維を構成する最も融点の低い樹脂成分の融点よりも、10℃以上低いのが好ましく、15℃以上低いのがより好ましい。
なお、「融点」は示差熱量計を用い、昇温温度10℃/分で室温から昇温して得られる融解吸熱曲線の極大値を与える温度をいう。
この融着繊維も耐電解液性に優れるように、前述の極細繊維を構成する樹脂成分と同様の樹脂成分1種類以上から構成されているのが好ましい。
なお、融着繊維は単一成分から構成されていても良いし、2種類以上の樹脂成分から構成されていても良いが、2種類以上の樹脂成分から構成されていると、繊維シートの引張強さをより向上させることができるため好適である。
この2種類以上の樹脂成分からなる融着繊維の断面形状としては、例えば、芯鞘型、偏芯型、サイドバイサイド型のものを使用でき、芯鞘型であると均一に融着できるため好適である。
この融着繊維は樹脂組成の点において1種類である必要はなく、2種類以上混在していても良い。また、本発明のポリプロピレン含有繊維がポリオレフィン系樹脂成分も備えており、このポリオレフィン系樹脂成分が低融点成分として作用できる場合には、本発明のポリオレフィン含有繊維を融着繊維として使用することもできる。更に、前述の極細繊維が融着繊維として作用できる場合には、極細繊維を融着繊維として使用しても良い。
このような融着繊維は引張強さや剛軟度が向上するように、繊維シート中、10mass%以上含まれているのが好ましい。
【0016】
本発明の繊維シートは常法により製造することができる。例えば、本発明のポリプロピレン含有繊維を含む不織布は次のようにして製造することができる。
まず、前述のようなポリプロピレン含有繊維を含む繊維ウエブを形成する。この繊維ウエブの形成方法としては、例えば、カード法、エアレイ法、スパンボンド法、メルトブロー法などの乾式法や、湿式法などがある。なお、繊維ウエブの形成方法によって繊維長が異なり、前者の乾式法により形成する場合(スパンボンド法、メルトブロー法を除く)には、20〜160mm長程度の繊維を使用し、後者の湿式法により形成する場合には、1〜30mm長程度の繊維を使用する。また、これら繊維ウエブを形成した後、製法の異なる繊維ウエブを積層したり、繊維配合の異なる繊維ウエブを積層するなど、種類の異なる繊維ウエブを積層しても良い。
なお、電池用セパレータに使用する繊維シートを製造する場合には、繊維の分散性に優れる湿式法により形成した繊維ウエブを含んでいるのが好ましい。なお、乾式法により形成した繊維ウエブと湿式法により形成した繊維ウエブとを積層した積層繊維ウエブは強度と均一分散性の両方を兼ね備えた好適なものである。
次いで、ニードルや流体流(特に水流)により絡合したり、繊維ウエブ中に含まれている融着繊維を部分的又は全面的に融着したり、バインダーにより部分的又は全面的に接着したり、或いはこれらを併用して不織布を製造することができる。
この不織布を電池用セパレータとして使用する場合には、強度的に優れるように、また物理的作用により分割可能な分割繊維を繊維ウエブ中に含んでいる場合には分割繊維を分割できるように、流体流を作用させるのが好ましい。また、前述のような融着繊維を含んでいる場合には、融着繊維を融着させるのが好ましい。
このようにして製造できる本発明の不織布の面密度は10〜150g/m2程度であるのが適当である。例えば、電池用セパレータとして使用する場合には、20〜100g/m2であるのが好ましく、30〜80g/m2であるのがより好ましい。
【0017】
本発明の繊維シートは前述のようなポリプロピレン含有繊維を含んでいるため、強度的に優れしかも強度ムラのないものである。そのため、強度を必要とする用途、例えば、電池用セパレータ、濾過布などの各種用途に使用することができる。特に本発明の繊維シートを電池用セパレータとして使用すると、極板群形成時に繊維シートを極板のバリが突き抜けたり、極板のエッジによって繊維シートが引き裂かれることがないため、高収率で電池を製造することができる。
なお、各種用途に適合するように、染色加工、バフィング処理、バインダーによる顔料着色加工、揉み加工、エレクトレット加工、親水化処理などの後加工を実施することができる。
例えば、電池用セパレータとして使用する場合には、電解液の保持性に優れるように、例えば、スルホン化処理、フッ素ガス処理、ビニルモノマーのグラフト重合処理、界面活性剤処理、放電処理、或は親水性樹脂付与処理などの親水化処理を実施するのが好ましい。
【0018】
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0019】
【実施例】
(実施例1)
常法の溶融紡糸装置により、Q値が3、アイソタクチックペンタッド分率が95%の高強度化可能ポリプロピレン97mass%と、メルトインデックスが680の混在ポリプロピレン3mass%とを混合したペレットを、紡糸温度260℃、吐出量を1ホールあたり0.125g/minで溶融紡糸を実施した。紡出された糸を冷却しながら引き取り、繊度6.7dtexの未延伸ポリプロピレン繊維を得た。この溶融紡糸時においては紡糸性に優れていた。
次いで、この未延伸ポリプロピレン繊維を集束し、延伸温度120℃で4.1倍延伸して、延伸ポリプロピレン繊維を得た。次いで、切断して、繊度1.8dtex、繊維長10mmの延伸ポリプロピレン繊維(引張り強さ:7.3cN/dtex、断面形状:円形)を得た。
【0020】
(実施例2)
Q値が3、アイソタクチックペンタッド分率が95%の高強度化可能ポリプロピレン95mass%と、メルトインデックスが680の混在ポリプロピレン5mass%とを混合したペレットを使用したこと、及び延伸倍率を4.4倍としたこと以外は実施例1と同じ操作を繰り返して、繊度1.67dtex、繊維長10mmの延伸ポリプロピレン繊維(引張り強さ:7.6cN/dtex、断面形状:円形)を得た。なお、溶融紡糸時においては紡糸性に優れていた。
【0021】
(実施例3)
Q値が3、アイソタクチックペンタッド分率が95%の高強度化可能ポリプロピレン92mass%と、メルトインデックスが680の混在ポリプロピレン8mass%とを混合したペレットを使用したこと、及び延伸倍率を4.7倍としたこと以外は実施例1と同じ操作を繰り返して、繊度1.58dtex、繊維長10mmの延伸ポリプロピレン繊維(引張り強さ:7.4cN/dtex、断面形状:円形)を得た。なお、溶融紡糸時においては紡糸性に優れていた。
【0022】
(実施例4)
Q値が3、アイソタクチックペンタッド分率が95%の高強度化可能ポリプロピレン95mass%と、メルトインデックスが1200の混在ポリプロピレン5mass%とを混合したペレットを使用したこと、及び延伸倍率を5.1倍としたこと以外は実施例1と同じ操作を繰り返して、繊度1.5dtex、繊維長10mmの延伸ポリプロピレン繊維(引張り強さ:7.7cN/dtex、断面形状:円形)を得た。なお、溶融紡糸時においては紡糸性に優れていた。
【0023】
(比較例1)
Q値が3、アイソタクチックペンタッド分率が95%の高強度化可能ポリプロピレンのペレットを100%使用したこと、及び延伸倍率を3.9倍としたこと以外は実施例1と同じ操作を繰り返して、繊度2.2dtex、繊維長10mmの延伸ポリプロピレン繊維(引張り強さ:6.1cN/dtex、断面形状:円形)を得た。なお、溶融紡糸時においては単糸切れが起こり、紡糸性の劣るものであった。
【0024】
(比較例2)
Q値が3、アイソタクチックペンタッド分率が95%の高強度化可能ポリプロピレン88mass%と、メルトインデックスが680の混在ポリプロピレン12mass%とを混合したペレットを使用したこと、及び延伸倍率を5倍としたこと以外は実施例1と同じ操作を繰り返して、繊度1.5dtex、繊維長10mmの延伸ポリプロピレン繊維(引張り強さ:6.9cN/dtex、断面形状:円形)を得た。なお、溶融紡糸時においては紡糸性に優れていた。
【0025】
(比較例3)
Q値が3、アイソタクチックペンタッド分率が95%の高強度化可能ポリプロピレン95mass%と、メルトインデックスが65の混在ポリプロピレン5mass%とを混合したペレットを使用したこと、及び延伸倍率を4倍としたこと以外は実施例1と同じ操作を繰り返して、繊度1.87dtex、繊維長10mmの延伸ポリプロピレン繊維(引張り強さ:6.4cN/dtex、断面形状:円形)を得た。なお、溶融紡糸時においては単糸切れが起こり、紡糸性の劣るものであった。
【0026】
以上の実施例及び比較例から次のことがわかった。
(1)実施例1〜4及び比較例1〜2より、混在ポリプロピレンの混在量が1〜10mass%程度である場合に、強度的に優れかつ細いポリプロピレン含有繊維を得ることができる。
(2)実施例2、4及び比較例3より、混在ポリプロピレンのメルトインデックスが100〜1,500程度である場合に、強度的に優れかつ細いポリプロピレン含有繊維を得ることができる。
【0027】
【発明の効果】
本発明のポリプロピレン含有繊維は強度的に優れかつ細い繊維である。そのため、本発明のポリプロピレン含有繊維を含む繊維シートは少量でも均一に分散した強度ムラのないものである。また、この繊維シートを電池用セパレータとして用いた場合には、電解液の保持性に優れ、しかも電極群製造時に繊維シートが破断したり、極板のバリが繊維シートを貫通することがない。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polypropylene-containing fiber and a fiber sheet containing the polypropylene-containing fiber. More specifically, the present invention relates to a polypropylene-containing fiber that can be suitably used as a fiber constituting a battery separator (fiber sheet), and a fiber sheet that includes a polypropylene-containing fiber that can be suitably used as a battery separator. .
[0002]
[Prior art]
Polypropylene fiber has a small specific gravity and excellent chemical resistance, and therefore can be suitably used for applications that require weight reduction and chemical resistance. However, since the tensile strength of conventional polypropylene fibers is at most about 6.7 cN / dtex, it may be difficult to apply to applications that require strength.
Therefore, JP-A-5-9805 discloses that “Q value (Q: ratio of weight average molecular weight / number average molecular weight) is less than 5 and boiling n-heptane insoluble matter (HI; wt%) is 97 <HI <100. , A highly crystalline polypropylene drawn yarn having an isotactic pentad fraction (IPF; mol%) of 94 <IPF <100, and a strength at break exceeding 8 g / denier (= 7.1 cN / dtex) Has been proposed. This polypropylene fiber was indeed excellent in strength, but as described in the Examples, the polypropylene fiber that can be actually spun can only be obtained with a fineness of 2.2 dtex (= 2 denier) or more. could not. Thus, when the polypropylene fiber is thick, for example, when a non-woven fabric is produced using this polypropylene fiber, it is difficult to uniformly disperse in a small amount, so that there is a problem that only a non-woven fabric that is uneven in strength can be produced. It may occur. Moreover, when the nonwoven fabric containing this polypropylene fiber is used as a battery separator, there is a case in which the polypropylene solution is thick so that the retention of the electrolytic solution is deteriorated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a polypropylene-containing fiber that is excellent in strength and thin, and a fiber sheet including the polypropylene-containing fiber.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The polypropylene-containing fiber of the present invention has a melt index of 100 in a polypropylene having a Q value (Q: a value obtained by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight) of less than 5 and an isotactic pentad fraction of 93% or more. It has a polypropylene component in which ~ 1,500 polypropylene is mixed at a ratio of 1 to 10 mass% (relative to the total mass), and has a tensile strength of 7.1 cN / dtex (centinewton / dtex) or more and fineness Is less than 2.2 dtex (decitex) . As a result of earnest research, the inventors of the present invention have a melt index of 100-1 to a polypropylene having a Q value of less than 5 and an isotactic pentad fraction of 93% or more as in the prior art. By mixing and spinning 500 polypropylene at a ratio of 1 to 10 mass% (relative to the total mass), spinning and stretching, it is possible to maintain or improve excellent strength, and at the same time, spinnability and stretchability. It has been found that finer polypropylene-containing fibers can be obtained by improvement. Polypropylene having an isotactic pentad fraction of 93% or more is excellent in stereoregularity that can promote crystal orientation by stretching. However, such polypropylene has a possibility of impairing stereoregularity. It is surprising that by mixing polypropylene having an index of 100 to 1,500, it was possible to obtain a finer polypropylene-containing fiber while maintaining or improving strength development. The polypropylene-containing fiber of the present invention can be provided with only the above-mentioned polypropylene component, or can be provided with the above-described polypropylene component and polyolefin resin component .
[0005]
Since the fiber sheet of the present invention contains the polypropylene-containing fibers as described above, it is a fiber sheet that is uniformly dispersed in a small amount and has no unevenness in strength. In addition, when this fiber sheet is used as a battery separator, the electrolyte sheet retains excellently, and the fiber sheet is not broken during the production of the electrode group, and the burr on the electrode plate does not penetrate the fiber sheet.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polypropylene-containing fiber of the present invention has a Q value (Q: a value obtained by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight) of less than 5 and a polypropylene having an isotactic pentad fraction of 93% or more so as to be excellent in strength. Hereinafter, it is referred to as “high-strength polypropylene”.
When the Q value is less than 5, the draw ratio can be increased, so that the crystal orientation can be made highly, and as a result, a polypropylene-containing fiber excellent in strength can be obtained. A more preferable Q value is 4 or less.
The “weight average molecular weight” and “number average molecular weight” are values measured as polystyrene-equivalent molecular weight by GPC method (gel permeation chromatography) at a temperature of 180 ° C. using 1,2,4-trichlorobenzene as a solvent. Say.
If the isotactic pentad fraction of the high-strength polypropylene is 93% or more, the stereoregularity is excellent, so that the crystal orientation is promoted by stretching, and as a result, a polypropylene-containing fiber having excellent strength is obtained. Can do. A more preferable isotactic pentad fraction is 95% or more.
This isotactic pentad fraction was obtained by completely dissolving 5 g of high-strength polypropylene in 500 ml of boiling xylene, putting them into 5 liters of methanol, and recovering and precipitating them. It means the value measured according to “Macromolecules” (Macromolecules, 6925 (1973) and 8687 (1975)) with respect to the extraction residue obtained by Soxhlet extraction with boiling n-heptane for 6 hours.
Since a high-strength polypropylene that satisfies such a Q value and an isotactic pentad fraction is commercially available, it can be easily obtained.
[0007]
The polypropylene-containing fiber of the present invention has a melt index of 100 to 1,500 (hereinafter referred to as “mixed polypropylene”) of 1 to 10 mass% (in terms of the total mass) with respect to the above-described high-strength polypropylene. Are mixed at a ratio of By mixing or mixing such mixed polypropylene, it is possible to maintain or improve strength development and simultaneously improve spinnability and stretchability. As a result, a thin polypropylene-containing fiber excellent in strength is obtained. be able to.
If the melt index of this mixed polypropylene is less than 100, the strength improvement effect due to stretching tends to be low and the strength tends to decrease. If the melt index exceeds 1,500, the strength tends to decrease too much. More preferably, it is 150-1300, More preferably, it is 200-1000.
The melt index is a value measured according to a method defined in JIS K 7210.
Moreover, the mixing amount of this mixed polypropylene needs to be 1-10 mass% with respect to the mass of the whole polypropylene component after mixing. If the mixing amount is less than 1 mass%, the spinnability and stretchability are not sufficiently improved, and it is difficult to obtain a fine polypropylene-containing fiber. If the mixing amount exceeds 10 mass%, the above-described high-strength polypropylene solids can be obtained. This is because regularity is hindered, or because only polypropylene-containing fibers having a low strength can be obtained, and a more preferable mixed amount is 2 to 8 mass%.
In addition, as long as the melt index is within the above range and the total mixed amount is within the above range, the mixed polypropylene does not have to be one type, and two or more types of mixed polypropylene may be mixed.
[0008]
The polypropylene-containing fiber of the present invention is provided with a polypropylene component in which mixed polypropylene is mixed in the high-strength polypropylene as described above, but the polypropylene-containing fiber of the present invention may be composed only of the polypropylene component. In addition to the polypropylene component, a polyolefin resin component may be included.
Examples of the polyolefin resin component include polyethylene resins (for example, low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, etc.), ethylene copolymers (for example, ethylene-vinyl alcohol copolymer). Polymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, etc.), poly-4- An α-olefin copolymer such as methylpentene-1 resin, ethylene, propylene, and butene-1 can be used.
When the polyolefin resin component is also provided, the fiber cross-sectional shape can be, for example, a core-sheath type (including an eccentric type), a side-by-side type, a sea-island type, an orange type, a multiple bimetal type, or the like.
When the polypropylene-containing fiber includes a polypropylene component and a polyolefin resin component, the mass ratio is not particularly limited, but in order to make use of the strength of the polypropylene component, (polypropylene component): (polyolefin resin component) = The ratio is preferably 40:60 to 90:10, and more preferably (polypropylene component) :( polyolefin resin component) = 45: 55 to 80:20.
[0009]
The polypropylene-containing fiber of the present invention is preferably a strong and thin fiber having a tensile strength of 7.1 cN / dtex or more and a fineness of less than 2.2 dtex, regardless of whether or not it contains a polyolefin resin component. More preferably, the tensile strength is 7.1 cN / dtex or more and the fineness is 1.7 dtex or less.
The “tensile strength” means a value measured by a method defined in JIS L 1015 (chemical fiber staple test method).
The “fineness” means a value measured by a method defined in the apparent fineness (reference method (vibration method)) of JIS L 1015 (chemical fiber staple test method).
[0010]
Regardless of whether or not the polypropylene-containing fiber of the present invention contains a polyolefin-based resin component, the fiber cross-sectional shape is circular, but non-circular (for example, elliptical, oval, T-shaped, Y-shaped, + Shape, hollow shape, polygonal shape, etc.).
Further, the polypropylene-containing fiber may be a filament or a staple cut to a length of about 1 to 160 mm.
In addition, in the polypropylene component of the polypropylene-containing fiber, or when the polyolefin resin component is also included, the polypropylene component and / or the polyolefin resin component include, for example, an antioxidant, a fluorescent brightener, an ultraviolet absorber, and a hygroscopic agent. , Functional materials such as matting agents, pigments, flame retardants, stabilizers, antistatic agents, colorants, dyeing agents, conductive agents, heat-resistant agents, hydrophilizing agents, deodorizing agents, or antibacterial agents. May be added.
[0011]
Such a polypropylene-containing fiber of the present invention can be spun by using a conventional melt spinning apparatus. For example, spinning can be performed by setting the spinning temperature to about 230 to 280 ° C.
The undrawn yarn thus spun can be drawn 3 to 12 times at a temperature of about 130 to 160 ° C. to produce a polypropylene-containing fiber. In addition, when using this polypropylene containing fiber as a raw material of a dry-type nonwoven fabric, or as a spun yarn, it is preferable to mechanically or thermally provide about 5-50 pieces / inch of crimp.
[0012]
Since the polypropylene-containing fiber of the present invention is excellent in strength and thin, it can be used as an application requiring strength, for example, a fiber for cement reinforcement.
[0013]
Since the fiber sheet of the present invention contains the polypropylene-containing fibers as described above, even in a small amount, the fiber sheet is uniformly dispersed and has no unevenness in strength. In addition, when the fiber sheet of the present invention is used as a battery separator, a burr on the electrode plate penetrates the fiber sheet or the fiber sheet is difficult to be cut when manufacturing the battery. is there.
Examples of the fiber sheet include a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, and a composite thereof. In addition, when using this fiber sheet as a battery separator, it is preferable to include a non-woven fabric so as to have excellent electrolyte solution retention.
The mass ratio of the polypropylene-containing fiber of the present invention in the fiber sheet is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, so that it can contribute to the improvement of the strength of the fiber sheet. More preferably, it is contained in an amount of at least%.
As fibers other than this polypropylene-containing fiber, ordinary fibers can be used, for example, inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, natural fibers such as silk, wool, cotton and hemp, regenerated fibers such as rayon fibers, Semi-synthetic fiber such as acetate fiber, polyamide fiber, polyvinyl alcohol fiber, acrylic fiber, polyester fiber, polyvinyl chloride fiber, polyvinylidene chloride fiber, polyurethane fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polymethylpentene fiber, aromatic polyamide fiber Alternatively, a synthetic fiber such as a composite fiber composed of two or more kinds of resin components and having a crimping property, a thermal adhesive property, or a split property can be used.
[0014]
When the fiber sheet of the present invention is used for a battery separator, it preferably contains ultrafine fibers having a fiber diameter of 6 μm or less (more preferably 5 μm or less, still more preferably 4 μm or less). By containing such ultrafine fibers, it is possible to improve the retention of the electrolytic solution and to improve the dendrite prevention property.
When the cross-sectional shape of the ultrafine fiber is non-circular, the diameter of a circle having the same cross-sectional area is regarded as the fiber diameter of the ultrafine fiber.
Such ultrafine fibers can be obtained, for example, by splitting a meltblown method or splittable split fibers. The split fibers are preferably separable by a fluid flow such as a water flow, or a physical action such as a needle or a calendar, and among these, it is preferable that the split fibers can be split by a fluid flow. Examples of the cross-sectional shape of the split fibers include an orange shape and a multiple bimetal shape.
The resin component constituting this ultrafine fiber is preferably composed of a polyolefin-based resin so as to be excellent in resistance to electrolytic solution. More specifically, polyethylene (for example, low density polyethylene, linear low density polyethylene) , Medium density polyethylene, high density polyethylene, etc.), ethylene copolymer (for example, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer) Coal, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, etc.), poly-4-methylpentene-1 resin, α-olefin copolymer such as ethylene, propylene and butene-1, polypropylene, propylene Consists of one or more types of copolymer, polybutene, butene-based copolymer, etc. It is preferable to that. This ultrafine fiber does not need to be one type in terms of the resin composition, and two or more types may be mixed.
In addition, when the polypropylene-containing fiber of the present invention also includes a polyolefin-based resin component and can be divided (for example, when the fiber cross-sectional shape is orange or multi-bimetallic), it is derived from the polyolefin-containing fiber of the present invention. It may contain extra fine fibers.
Such ultrafine fibers are preferably contained in the fiber sheet in an amount of 5 mass% or more so as to be excellent in electrolyte retention and in dendrite prevention.
[0015]
Further, when the fiber sheet of the present invention is used as a battery separator, it preferably contains a fusion fiber. By including the fused fiber, the tensile strength and the bending resistance can be improved. This fusion fiber is a resin component having a melting point lower than the melting point of any resin component constituting the fiber other than the fusion fiber so as not to melt fibers other than the fusion fiber (for example, ultrafine fibers or polypropylene-containing fibers). (Hereinafter referred to as “low melting point component”) is preferably provided at least on the fiber surface. The melting point of the low melting point component constituting the fusion fiber is preferably 10 ° C. or more lower than the melting point of the resin component having the lowest melting point constituting the fiber other than the fusion fiber, and more preferably 15 ° C. or less.
The “melting point” refers to a temperature that gives a maximum value of a melting endothermic curve obtained by using a differential calorimeter and raising the temperature from room temperature at a temperature raising temperature of 10 ° C./min.
It is preferable that this fused fiber is also composed of one or more kinds of resin components similar to the resin component constituting the above-mentioned ultrafine fiber so that the electrolyte solution resistance is excellent.
Note that the fused fiber may be composed of a single component or may be composed of two or more types of resin components, but if it is composed of two or more types of resin components, the fiber sheet is stretched. This is preferable because the strength can be further improved.
For example, a core-sheath type, an eccentric type, and a side-by-side type can be used as the cross-sectional shape of the fusion fiber composed of two or more kinds of resin components. is there.
The fused fiber is not necessarily one type in terms of the resin composition, and two or more types may be mixed. Further, when the polypropylene-containing fiber of the present invention also includes a polyolefin resin component, and the polyolefin resin component can act as a low melting point component, the polyolefin-containing fiber of the present invention can also be used as a fused fiber. . Furthermore, when the above-mentioned ultrafine fiber can act as a fusion fiber, the ultrafine fiber may be used as the fusion fiber.
Such a fused fiber is preferably contained in the fiber sheet in an amount of 10 mass% or more so that the tensile strength and the bending resistance are improved.
[0016]
The fiber sheet of the present invention can be produced by a conventional method. For example, the nonwoven fabric containing the polypropylene-containing fiber of the present invention can be produced as follows.
First, a fiber web containing polypropylene-containing fibers as described above is formed. Examples of the method for forming the fiber web include a dry method such as a card method, an air lay method, a spun bond method, and a melt blow method, and a wet method. The fiber length differs depending on the fiber web forming method, and when the former dry method is used (except for the spunbond method and the melt blow method), fibers having a length of about 20 to 160 mm are used, and the latter wet method is used. When forming, fibers having a length of about 1 to 30 mm are used. Further, after forming these fiber webs, different types of fiber webs may be laminated, such as laminating fiber webs having different production methods or laminating fiber webs having different fiber blending.
In addition, when manufacturing the fiber sheet used for a battery separator, it is preferable that the fiber web formed by the wet method which is excellent in the dispersibility of a fiber is included. Note that a laminated fiber web obtained by laminating a fiber web formed by a dry method and a fiber web formed by a wet method is a suitable one having both strength and uniform dispersibility.
Next, it is entangled by a needle or a fluid flow (especially water flow), the fused fiber contained in the fiber web is partially or wholly fused, or is partially or entirely bonded by a binder. Or these can be used together and a nonwoven fabric can be manufactured.
When this nonwoven fabric is used as a battery separator, the fluid can be divided so that the divided fibers can be divided when the fiber web contains divided fibers that can be divided by a physical action so as to be excellent in strength. It is preferable to apply a flow. Moreover, when the above-mentioned fusion | fusion fiber is included, it is preferable to fuse | melt a fusion | fusion fiber.
The surface density of the nonwoven fabric of the present invention that can be produced in this manner is suitably about 10 to 150 g / m 2 . For example, when used as a battery separator is preferably from 20 to 100 g / m 2, and more preferably 30 to 80 g / m 2.
[0017]
Since the fiber sheet of the present invention contains the polypropylene-containing fibers as described above, it is excellent in strength and has no unevenness in strength. Therefore, it can be used for various applications such as battery separators and filter cloths that require strength. In particular, when the fiber sheet of the present invention is used as a battery separator, the burrs of the electrode plate do not penetrate through the fiber sheet during electrode plate group formation, or the fiber sheet is not torn by the edge of the electrode plate. Can be manufactured.
In addition, post-processing such as dyeing processing, buffing processing, pigment coloring processing using a binder, stagnation processing, electret processing, and hydrophilization processing can be performed so as to suit various applications.
For example, when it is used as a battery separator, for example, sulfonation treatment, fluorine gas treatment, vinyl monomer graft polymerization treatment, surfactant treatment, discharge treatment, or hydrophilic treatment may be performed so that the electrolyte retainability is excellent. It is preferable to carry out a hydrophilic treatment such as a functional resin application treatment.
[0018]
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
[0019]
【Example】
Example 1
Spinning pellets with 97 mass% of high-strength polypropylene with a Q value of 3 and an isotactic pentad fraction of 95% and 3 mass% of mixed polypropylene with a melt index of 680, using a conventional melt spinning apparatus Melt spinning was performed at a temperature of 260 ° C. and a discharge rate of 0.125 g / min per hole. The spun yarn was taken out while cooling to obtain an unstretched polypropylene fiber having a fineness of 6.7 dtex. At the time of melt spinning, the spinning property was excellent.
Next, the unstretched polypropylene fibers were bundled and stretched 4.1 times at a stretching temperature of 120 ° C. to obtain stretched polypropylene fibers. Subsequently, it was cut to obtain a drawn polypropylene fiber having a fineness of 1.8 dtex and a fiber length of 10 mm (tensile strength: 7.3 cN / dtex, cross-sectional shape: circular).
[0020]
(Example 2)
3. Use of pellets obtained by mixing 95 mass% of polypropylene capable of increasing strength with a Q value of 3 and an isotactic pentad fraction of 95%, and 5 mass% of mixed polypropylene with a melt index of 680, and a draw ratio of 4. The same operation as Example 1 was repeated except that it was 4 times to obtain a drawn polypropylene fiber having a fineness of 1.67 dtex and a fiber length of 10 mm (tensile strength: 7.6 cN / dtex, cross-sectional shape: circular). It was noted that the spinnability was excellent during melt spinning.
[0021]
Example 3
The use of pellets obtained by mixing 92 mass% of high-strength polypropylene having a Q value of 3 and an isotactic pentad fraction of 95% and 8 mass% of mixed polypropylene having a melt index of 680, and a draw ratio of 4. The same operation as Example 1 was repeated except that it was 7 times to obtain a drawn polypropylene fiber having a fineness of 1.58 dtex and a fiber length of 10 mm (tensile strength: 7.4 cN / dtex, cross-sectional shape: circular). It was noted that the spinnability was excellent during melt spinning.
[0022]
(Example 4)
The use of pellets obtained by mixing 95 mass% of polypropylene having a Q value of 3 and an isotactic pentad fraction of 95%, and 5 mass% of mixed polypropylene having a melt index of 1200, and a draw ratio of 5. The same operation as Example 1 was repeated except that it was 1 time to obtain a drawn polypropylene fiber having a fineness of 1.5 dtex and a fiber length of 10 mm (tensile strength: 7.7 cN / dtex, cross-sectional shape: circular). It was noted that the spinnability was excellent during melt spinning.
[0023]
(Comparative Example 1)
The same operation as in Example 1 was performed except that 100% high-strength polypropylene pellets having a Q value of 3 and an isotactic pentad fraction of 95% were used, and that the draw ratio was 3.9 times. Repeatedly, a drawn polypropylene fiber having a fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 10 mm (tensile strength: 6.1 cN / dtex, cross-sectional shape: circular) was obtained. In melt spinning, single yarn breakage occurred and the spinning property was poor.
[0024]
(Comparative Example 2)
The use of pellets made by mixing 88 mass% of polypropylene with a Q value of 3 and an isotactic pentad fraction of 95% and 12 mass% of mixed polypropylene with a melt index of 680, and a draw ratio of 5 times Except for the above, the same operation as in Example 1 was repeated to obtain a drawn polypropylene fiber having a fineness of 1.5 dtex and a fiber length of 10 mm (tensile strength: 6.9 cN / dtex, cross-sectional shape: circular). It was noted that the spinnability was excellent during melt spinning.
[0025]
(Comparative Example 3)
The use of pellets made by mixing 95 mass% polypropylene with a Q value of 3 and an isotactic pentad fraction of 95% and 5 mass% of mixed polypropylene with a melt index of 65, and a stretching ratio of 4 times Except for the above, the same operation as in Example 1 was repeated to obtain a drawn polypropylene fiber having a fineness of 1.87 dtex and a fiber length of 10 mm (tensile strength: 6.4 cN / dtex, cross-sectional shape: circular). In melt spinning, single yarn breakage occurred and the spinning property was poor.
[0026]
The following was found from the above examples and comparative examples.
(1) From Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, when the mixed amount of mixed polypropylene is about 1 to 10 mass%, a polypropylene-containing fiber that is excellent in strength and thin can be obtained.
(2) From Examples 2, 4 and Comparative Example 3, when the mixed polypropylene has a melt index of about 100 to 1,500, it is possible to obtain a polypropylene-containing fiber that is excellent in strength and thin.
[0027]
【The invention's effect】
The polypropylene-containing fiber of the present invention is excellent in strength and thin. Therefore, the fiber sheet containing the polypropylene-containing fiber of the present invention has no unevenness in strength evenly dispersed even in a small amount. In addition, when this fiber sheet is used as a battery separator, the electrolyte sheet retains excellently, and the fiber sheet is not broken during the production of the electrode group, and the burr on the electrode plate does not penetrate the fiber sheet.

Claims (5)

Q値(Q:重量平均分子量を数平均分子量で除した値)が5未満で、アイソタクチックペンタッド分率が93%以上のポリプロピレン中に、メルトインデックスが100〜1,500のポリプロピレンが1〜10mass%(全体の質量に対して)の割合で混在したポリプロピレン成分を備えており、引張り強さが7.1cN/dtex(センチニュートン/デシテックス)以上、かつ繊度が2.2dtex(デシテックス)未満であることを特徴とするポリプロピレン含有繊維。Polypropylene having a Q value (Q: a value obtained by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight) of less than 5 and an isotactic pentad fraction of 93% or more is 1 with a melt index of 100 to 1,500. It has a polypropylene component mixed at a rate of 10 mass% (relative to the total mass), has a tensile strength of 7.1 cN / dtex (centinewton / dtex) or more and a fineness of less than 2.2 dtex (dtex) polypropylene containing fibers, characterized in that it. Q値(Q:重量平均分子量を数平均分子量で除した値)が5未満で、アイソタクチックペンタッド分率が93%以上のポリプロピレン中に、メルトインデックスが100〜1,500のポリプロピレンが1〜10mass%(全体の質量に対して)の割合で混在したポリプロピレン成分のみからなり、引張り強さが7.1cN/dtex(センチニュートン/デシテックス)以上、かつ繊度が2.2dtex(デシテックス)未満であることを特徴とするポリプロピレン含有繊維。Polypropylene having a Q value (Q: a value obtained by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight) of less than 5 and an isotactic pentad fraction of 93% or more is 1 with a melt index of 100 to 1,500. It consists only of polypropylene components mixed at a rate of 10 mass% (relative to the total mass) , has a tensile strength of 7.1 cN / dtex (centinewton / dtex) or more and a fineness of less than 2.2 dtex (dtex) polypropylene containing fibers, characterized in that. Q値(Q:重量平均分子量を数平均分子量で除した値)が5未満で、アイソタクチックペンタッド分率が93%以上のポリプロピレン中に、メルトインデックスが100〜1,500のポリプロピレンが1〜10mass%(全体の質量に対して)の割合で混在したポリプロピレン成分と、ポリオレフィン系樹脂成分とを備えており、引張り強さが7.1cN/dtex(センチニュートン/デシテックス)以上、かつ繊度が2.2dtex(デシテックス)未満であることを特徴とする、ポリプロピレン含有繊維。Polypropylene having a Q value (Q: a value obtained by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight) of less than 5 and an isotactic pentad fraction of 93% or more is 1 with a melt index of 100 to 1,500. 10% by mass (with respect to the total mass) of the polypropylene component and the polyolefin resin component , the tensile strength is 7.1 cN / dtex (centinewton / dtex) or more, and the fineness is Polypropylene-containing fiber, characterized in that it is less than 2.2 dtex (decitex) . 請求項1〜請求項3のいずれかに記載のポリプロピレン含有繊維を含んでいることを特徴とする繊維シート。A fiber sheet comprising the polypropylene-containing fiber according to any one of claims 1 to 3. 電池用セパレータとして用いることを特徴とする、請求項4に記載の繊維シート。The fiber sheet according to claim 4, wherein the fiber sheet is used as a battery separator.
JP33943299A 1999-11-30 1999-11-30 Polypropylene-containing fiber and fiber sheet Expired - Fee Related JP3799202B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33943299A JP3799202B2 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Polypropylene-containing fiber and fiber sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33943299A JP3799202B2 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Polypropylene-containing fiber and fiber sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001159026A JP2001159026A (en) 2001-06-12
JP3799202B2 true JP3799202B2 (en) 2006-07-19

Family

ID=18327420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33943299A Expired - Fee Related JP3799202B2 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Polypropylene-containing fiber and fiber sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3799202B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009138092A (en) * 2007-12-06 2009-06-25 Kuraray Co Ltd Composite material containing polypropylene fiber and molded product
US8647741B2 (en) * 2007-03-26 2014-02-11 Kuraray Co., Ltd. Polypropylene fiber, method of producing the same and utilization of the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4965039B2 (en) * 2001-09-28 2012-07-04 日本バイリーン株式会社 Battery separator
KR101400939B1 (en) 2013-02-15 2014-05-29 건양대학교산학협력단 Manufacturing method of combination fabrics using polypropylene/ramie fiber
JP5873225B1 (en) 2014-07-04 2016-03-01 パネフリ工業株式会社 Solid reticulated fiber assembly
EP3564302A4 (en) * 2016-12-27 2020-06-03 Showa Denko K.K. Thermoplastic resin composition, molded body, fuel cell separator, bipolar plate for redox flow cell, and method for producing molded body
CN114214785A (en) * 2022-01-13 2022-03-22 华南农业大学 Modified hemp polypropylene non-woven fabric and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8647741B2 (en) * 2007-03-26 2014-02-11 Kuraray Co., Ltd. Polypropylene fiber, method of producing the same and utilization of the same
JP2009138092A (en) * 2007-12-06 2009-06-25 Kuraray Co Ltd Composite material containing polypropylene fiber and molded product

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001159026A (en) 2001-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI554661B (en) A polyolefin-based composite fiber and a fiber assembly and a battery separator using the same, and a method for producing the same
EP2111490B1 (en) Fiber for wetlaid non-woven fabric
JP7364829B2 (en) Splitable composite fibers and fiber structures using the same
JP3799202B2 (en) Polypropylene-containing fiber and fiber sheet
JPH1140129A (en) Battery separator consisting of extra fine complex fiber nonwoven cloth and manufacture thereof
JP5961162B2 (en) Separator material, battery using the same, and thermal adhesive composite fiber for separator material
JP5844987B2 (en) Separator material and battery using the same
JP2000336568A (en) Nonwoven cloth and filter made thereof
JP4185748B2 (en) Nonwoven fabric and separator for lithium ion secondary battery
JP3741886B2 (en) Ultrafine fiber generation possible fiber, ultrafine fiber generated from this, and fiber sheet using this ultrafine fiber
JP3774114B2 (en) Split type composite fiber, method for producing the same, and ultrafine fiber nonwoven fabric using the same
JPS63243324A (en) Heat bonding fiber and nonwoven fabric thereof
JP2002220740A (en) Splittable conjugated fiber, method for producing the same and nonwoven fabric using ultrafine fiber obtained from the same
JP5752462B2 (en) Separator material and battery using the same
JP3725716B2 (en) Ultrafine fiber generation possible fiber, ultrafine fiber generated from this, and fiber sheet using this ultrafine fiber
JPS6139409B2 (en)
JP3246787B2 (en) Nonwoven fabric using porous fiber and method for producing the same
JP3831144B2 (en) Core-sheath fiber, fiber sheet using the core-sheath fiber, and battery separator using the core-sheath fiber
JP7458228B2 (en) Polyolefin splittable conjugate fiber, method for producing the same, fiber aggregate and battery separator using the same
WO2023191101A1 (en) Core-sheath type composite fiber, method for manufacturing same, and fiber aggregate including same
JP4158068B2 (en) Nonwoven fabric and nonwoven fabric for battery separator or filter
JP2004346476A (en) Propylene-based short fiber, fiber assembly using the same and fused nonwoven fabric
JP2002054085A (en) Nonwoven fabric
JP2002115163A (en) Method for producing filament nonwoven fabric
JP2587706B2 (en) Composite fiber and nonwoven fabric

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040616

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060124

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060418

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060424

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120428

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120428

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees