JPH03130408A - ポリプロピレン高開繊網状繊維、製造用ドープ及び該繊維製造法 - Google Patents
ポリプロピレン高開繊網状繊維、製造用ドープ及び該繊維製造法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
繊維、該繊維を製造するためのドープ及び該繊維の製造
法に関する。更に詳しくは、高開繊の、更に熱安定性の
高いポリプロピレン三次元網状繊維、尋オゾン破壊力の
低い溶剤を用いる繊維を製造するためのドープ及び該繊
維を製造する方法に関する。
網状にフィブリル化している繊維として、フラッシュ紡
糸法によって製造される繊維が知られている。フラッシ
ュ紡糸法とは、繊維形成性のポリマーと溶媒の均一溶液
を溶媒の沸点以上の温度、蒸気圧以上の圧力の条件下か
ら1個以上の孔を有する紡糸口金を通過させて、低圧域
に瞬間的に押出す方法である。
及び特公昭40−28125号公報に開示されている。
た三次元網状繊維は、フィブリルが三次元に網状に広が
っている構造を有する、表面積2rrr/g以上の有機
結晶性ポリマーの繊維である。フィブリルは、平均厚み
4μ以下であり、配向しており、電子線回折による平均
配向角が90°以下であること、X線回折による平均配
向角が55°より小さいことを特徴とする。更に、自由
フィブリル数が50本/1000 d / 0.1印以
上あるいは25本/1000 d / 0.1印以上で
あること等を特徴としている。この三次元網状繊維は、
断面が異形断面をしており、比表面積が大きく、光散乱
性に優れ、嵩高性に富み、強度が高い。したがってこの
繊維の形態や性能を生かして、カバーリング性の高い、
高強度の不織布を作ることができる。
研究し、新規な特性を付与することに成功した。このポ
リプロピレン網状繊維は、マイクロ波複屈折が0.07
以上で、加熱雰囲気での寸法安定性に優れ、高強度、高
開繊性等の特徴を有している。特に高開繊のポリプロピ
レン網状繊維は、0.1〜10wt%の開繊剤を含み、
開繊剤は結晶核剤、滑剤又は基材樹脂以外の結晶性樹脂
である特徴を有している(特開平1−104814号公
報、特開平1−132819号公報及び対応すルPCT
/JP87−00808参照)。
明する。
、088号公報、USP3,756,441号公報、こ
れに対応する特開昭4942917号公報、本出願人出
願の特開昭62−33816号公報等に開示されている
。
トリフルオロエタンあるいはトリクロルフルオロメタン
等を用いて、濃度2〜20−t%のアイソタクチックポ
リプロピレンのドープを作り、2液相境界圧力以上の圧
力で均質なドープとし、2液相境界圧力以下の減圧領域
を通して大気圧下に放出して繊維を得るものであった。
のMFR1溶液の温度、圧力、更に、押出中のポリプロ
ピレンのMFRと濃度と溶液温度の関係等を選択するも
のであった。特開昭62−33816号公報では更に、
ノズル径が特定化されている。
開平1−104814号公報、特開平1−132819
号公報及びPCT/JP87−00808参照)、特定
の溶液温度、圧力条件を選択し、更にドープが高粘性を
示す条件で行う特徴を有する。特に、高開繊網状繊維の
場合は、ドープ中に開繊剤を含ませ、紡糸、開繊操作を
行うことが要件であった。
という問題点があり、満足できる不織布製品ができず、
この点が高密度ポリエチレンと比べて劣っていた。
繊維がより細かい単位に、たとえば網状組織を構成する
1本1本の繊維(フィブリルと称する。)に分離するこ
とを言う。
繊維幅で評価することができる。自由フィブリル数は繊
維のより細かい単位への分離の程度を示す尺度であり、
繊維単位量当り分離フィブリル数で示される。自由フィ
ブリル数が大きいほど繊維が細かく別れていることを示
す。
と繊維軸と直角方向に二次元に広げたときの繊維軸と直
角方向への広がりである。繊維幅は繊維量に比例するの
で、繊維単位量当りの大きさで示し、例えば10mm/
toodのように表示する。
判断することができる。
得るためには、通常繊維幅が20mm以上であることが
必要で、30mm以上であることが好ましい。
板を用いる開繊法で、せいぜい10mm/100 d程
度であった。
から吐出した吐出流を衝突板に当てることにより開繊す
る方法が開示されているが(該公報の実験例9)、この
方法で得られた繊維の引張強度は0.53g/dであり
、強度的に不満足であった。
高強度で繊維幅の大きな網状繊維を得ることは困難であ
った。この問題を解決するために、tlsP3,467
.744号公報、USP3.564.088号公報ある
いは特開昭49−42917号公報に開示されているよ
うに、紡糸口金の形状を工夫して、たとえば矩形の溝を
付設することにより繊維幅を広げることが試みられてい
る。この方法により繊維幅の大きい開繊糸が得られるが
、強度的にはまだ不満足で、かつフラッシュ紡糸繊維の
最大用途である手織布製品とするのに必要な分散・積層
操作が困難な問題点も有している。
網状繊維は、熱安定性が低い、即ち、加熱雰囲気におけ
る寸法安定性が低いという問題点があった。即ち、加熱
雰囲気中で伸長率が太き(、変形しやすい問題点を有し
ていた。
、本発明者らは既に出願した特許に示したように、特定
の溶液温度・圧力を選択するとともに、ドープが高粘性
を示す条件を選択し、強度と熱安定性を向上させ得、開
繊剤を用いることにより開繊性を著しく向上させ得て、
均一性の高い布帛を製造できるまでにした。しかし、こ
の繊維及び製造方法は、開繊剤を用いる問題点が生じる
ことが分った。即ち、高温・高圧下で溶媒に溶解しにく
い開繊剤、たとえば、安息香酸塩、無機粉体、あるいは
ボリアミド樹脂等によって紡糸装置中のフィルターに目
詰りが発生し、あるいは紡糸ノズルを詰まらせ、安定な
紡糸が阻害される問題点が生じた。
として、紡糸溶剤の問題がある。即ち、紡糸溶剤として
好適に用いられる全置換塩素化フッ素化炭化水素は、生
産及び消費の規制を受けることになった点である。
467.744号公報、USP3,568.088号公
報に1゜1.2−)リクロロー1.2.2−トリフルオ
ロエタンを用いることが開示されている。また、USP
3,568.088号公報、USP3,756,441
号公報、本出願人が出願した特開平1−111009号
公報及び特開平1−104814号公報においては、ト
リクロロフルオロメタンが用いられる例が示されている
。
溶媒が公知であるが、フラッシュ紡糸繊維の主な用途で
ある不織布の製造に際しては、開繊された繊維をウェブ
化するのに繊維を堆積させる必要から、υSP3.45
6.156号公報に示されるようなコロナ放電を行い、
繊維を帯電させることが行われ、この場合、溶媒が可燃
性であれば、着火、爆発の危険性を伴うことになるので
、溶媒は不燃性溶媒を使用することが要件となる。フラ
ッシュ紡糸の適性を考慮すると、不燃性溶媒として、塩
素化炭化水素、フッ素化炭化水素、塩素化フッ素化炭化
水素から一般的に選択される。従って、各種の溶媒が公
知であるが、実用に供される溶媒としては、トリクロロ
フルオロメタン、1.1.2=トリクロロ−1,2,2
−トリフルオロエタン、ジクロロメタンおよびこれらの
混合物等のハロゲン化炭化水素が好適である。
いて、1985年に「ウィーン条約J 、1987年に
は具体的に内容を定めた「モントリオール議定書」が採
択され、日本国内においても法律が制定され、1989
年7月より規制が開始された。即ち安定性の高い、オゾ
ン破壊力の高い全置換型の塩素化フッ素化炭化水素のう
ち、特に影響の大きいと考えられる特定のもの(特定フ
ロン)が生産、輸入の規制を受けることになった。
クロロ−1,2,2−トリフルオロエタンは規制の対象
物質となっている。また、2000年にはほぼ全廃の見
通しである。
定性の高い全置換型の塩素化フッ素化炭化水素は使用し
にくい状況となり、オゾン層の破壊力の低い溶媒が今後
要求されることになった。
は、開繊剤を含有せずに、高開繊性、高い加熱寸法安定
性、および優れた加工性を有する新規なポリプロピレン
三次元網状繊維を提供することにある。
、高い加熱寸法安定性、および優れた加工性を有する新
規なポリプロピレン三次元網状繊維を安定して製造する
ことができドープ、且つ好ましくはオゾン層破壊力の低
い物質が前記ドープ中の溶剤として用いられる新規なド
ープを提供することにある。
状繊維の新規な製造方法を提供することにある。
レンの三次元網状繊維であって、該三次元網状繊維のマ
イクロ波複屈折が0.07以上で、かつ構成するポリマ
ーのWw /Wnが4.3以下テアリ、かつ開繊剤フリ
ーであることを特徴とする三次元網状繊維によって達成
される。
維を構成するポリマーのπ−/πnが4.3以下であれ
ば、開繊剤を含めた場合と同等かそれ以上開繊性が向上
することを見出し、本発明に到達した。従って、開繊剤
を紡糸用ドープ及び繊維に含ませる必要はない。
り、3.8以下はより好ましい。
が2〜20であると好ましく、MFRが20より大であ
れば、高強度を発現しにくく、MFRは小さい程強度が
高いが、2より小さい場合は、紡糸が不安定になる結果
、繊維の形態は悪化し、強度も低下する。更に好ましく
は、3.5〜10である。
均分子量に対応する。したがって重量平均分子量では、
好ましい範囲は約15 X 10’〜28XIO’に相
当し、更に好ましい範囲は約18 X 10’〜25×
10’に相当する。
Tw / M nが4.3以下、かつMFRが2〜20
を満足する網状繊維の引張強度は約2g/d以上であり
、加熱伸長率が100°Cで約8%以下で、130°C
で約12%以下である。更に0.10以上のマイクロ波
複屈折を有する網状繊維は、引張強度が約3.5g/d
以上で、加熱伸長率が100°Cで約4%以下、130
°Cで約6%以下である。
なる特徴も同時に有する。
、特に前記したように製造困難な高開繊繊維に関するも
のなので、特に、要因である繊維のマイクロ波複屈折と
Mw /fJnは、どちらか−方が特定レベル以上であ
ればよいということにならない。即ち、繊維のマイクロ
波複屈折と−M−/Mnは、それぞれ主としてもたらさ
れる効果はあるが(各々、加熱寸法安定性、強度と開繊
性)、それぞれ独立して効果が発揮されるのではなく、
相互に関係しており、両特性が満足されなければ、それ
ぞれが主としてもたらす効果すらも発揮されず、本発明
に示す優れた特性の三次元網状繊維にならない。従って
、両特性が同時に満足されることが重要である。
よって達成される自由フィブリル数100本150d以
上、繊維幅20++a/ 100d以上という高開繊性
を示す繊維である。この繊維を積層し、熱接合すれば、
有用性の高い不織布が得られる。
0.3 GHz〜30GHz)の電磁波によって測定さ
れる繊維軸方向の屈折率(n、、)と繊維軸と直角方向
の屈折率(n−、)の差(Δ1=nH6171)である
。マイクロ波複屈折によって分子の配向性、即ち結晶及
び非晶領域の分子の配向性を評価することができる。特
に異形断面を有する本発明の繊維に対しては、フィブリ
ルの厚み、形状がまちまちであることから偏光顕微鏡を
用いて可視光で測定する方法では測定しにくく、マイク
ロ波による本方法が有効である。
01A(神崎製祇■製)を用いて、周波数4 GH2で
測定した。測定用の試料は、ホルダーに幅10mm、必
要長さ75ffI11、実質厚さ約100I!raにな
るように繊維を引きそろえて作った。マイクロ波複屈折
算出用に必要な実質厚みは、繊維本数、繊度、密度から
算出した。
は数平均分子量である。ガスクロマトグラフィー150
−CGPC(Waters社製)を用いて溶媒トリクロ
ルベンゼン、温度135°Cで測定した。ポリプロピレ
ンの単分散標準試料が入手しにくいので、ポリエチレン
用換算値を用いた。(即ち標準試料のポリスチレンとポ
リエチレンの関係で得られた分子量換算係数を用いた。
熱機械分析装置で測定した。加熱伸長率は、熱機械分析
装置TMA−40(島津製作所■製)を用いて、昇温速
度5°C/minで、30°C〜170°Cの間で測定
した。試料の繊度を測定し、1d当り1/10gの荷重
(約810gf/am” )荷重)をカケて、チャック
間2〜411mで測定した。開繊糸は8回/Cl11の
撚りを与えた試料で測定した。
、インストロン型の引張試験機で引張強度200mm/
mtnで測定した。
除いて、1d当り0.6gの荷重かけて行った0通常、
ld当り0.6gの荷重をかけても延伸が起ることはな
い。特にアイソタクチックポリプロピレンの開繊糸の場
合、高弾性であるため、これより低い荷重では、開繊操
作で屈曲したフィブリルが屈曲したまま、繊度の計測が
なされ、または撚り掛けがなされ、誤差が発生した。1
d当り0.6gの荷重では破断が起る場合には破断が起
らない荷重まで荷重を減じた。
10倍の光学顕微鏡を用いて、繊維幅方向に視野を移動
させながら分離している繊維(フィブリル)の数を計数
した。
剥離しながら繊維軸と直角方向に幅を計測した。ウェブ
にしない場合は、開繊操作後間線状態の繊維を目の粗い
(10メツシュ程度の)ネットで受けて、測定した。
ためには、それから繊維が作られるドープの特性を改良
することが必要となる。
の紡糸に用いられるドープにおいて、該ドープがアイソ
タクチックポリプロピレンと該アイソタクチックポリプ
ロピレンの溶剤として用いられるハロゲン化炭化水素か
ら成り、前記アイソタクチックポリプロピレンのTw
/πnが4.3以下でかつMFRが20以下であること
を特徴とするドープによって達成される。
吐出した繊維のπ−/1iJnとMFRに等しいとして
、繊維のM%4/MnとMFRを測定して決定した。
が20以下でかつHw /円nが4.3以下であれば、
高い開繊度での安定な紡糸が達成でき、本発明の三次元
網状繊維が得られることを見出し、本発明に至った0M
FRは2以上が好ましい。
Jnが4.3より大きい場合は、開繊度が低く、減圧室
内の圧力が変動し、安定な紡糸が困難である。
Rが10以下である。
時間が短い、たとえば押出機を用いてポリマーを溶融し
、溶液を調整する方式の場合に適用される。アイソタク
チックポリプロピレン原料のHw /Mnが4.8以下
で、かつMFRが7以下であれば、紡糸装置内でのポリ
マーの滞留時間が2分以内の短い場合においても、高い
開繊度での安定な紡糸が達成できる。
、たとえばオートクレーブを用いてドープを調整するよ
うな場合には、この限定は必ずしも受けないが、先に述
べたドープの特性は満足しなければ、好ましい紡糸状態
と繊維は得られない。
。これら溶剤はポリプロピレンの溶解力が高く、不燃性
である場合が比較的多い。高温・高圧状態で(たとえば
215°C1200kg/dG)ポリマーを溶解しドー
プとする。
−M”−/Unと紡出糸のMw及び引張強度の関係を示
す。図中には、後で記す実施例1〜3及び比較例1.2
の場合をプロットした。紡出糸の引張強度は、紡出糸の
重量平均分子量にも関係するが(大きいほど、引張強度
が大)、原料のMw/ M nに大きく依存し、耳−7
m”nが4.8以下であれば(MFRは7以下)、紡出
糸は高強度であることが判る。
ンのMFRは7以下であることが重要である。上記Hw
/ M nが4.8以上で、かつ7以下であれば、紡
出糸のマイクロ波複屈折が0.07以上を満足し、高強
度で、加熱寸法安定性の高い網状繊維が得られる。MF
Rが7より大きい場合は、加熱寸法安定性が低く、また
強度が満足できない場合が多い。
て、温度230″C2荷重2.16kgによりメルトイ
ンデクサ−(東洋精機製作新製)で測定した。
/ M nが4.8以下のアイソタクチックプロピレ
ンは、市販品では入手しに(いので、これらの特性を持
っていない市販品グレードからこれらの特性を有するポ
リマーへの調整をすることが重要である。即ち、分子量
が大きい、たとえばMFRl、5以下で、かつMw/M
”nが4.8より大きい原料を減成して、MFR7以下
、好ましくは3.5以下で、耳w/Mnが4.8以下、
好ましくは4.5以下の原料ポリマーとする。
る。1つの方法は熱による:$i戒であり、他の方法は
有機過酸化物等の分解剤を用いる減成である。
ることで達成される。
マーチップとブレンドし、押出機にかけることで達成さ
れる。
囲が比較的広く、バラツキが大きく、また減成の程度も
比較的低い。それに対して、分解剤による減成は、分解
剤の添加量で滅成度が一義的に決まり、従って分解剤の
添加量で出来上りのMFRを規定することが可能で、M
戒されたポリマーのMFR範囲は狭く、バラツキが小さ
い。また、分解剤がそのまま残留して、後の工程で支障
を来たすこともない。従って、分解剤による減成の方が
熱だけによる減成よりも好ましい。
ソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル2,5−ジー
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンあるいは2,5−ジ
メチル−2,5−ジ(1−ブチルパーオキシ)ヘキシン
−3等のジアルキルパーオキサイドを用いるのが好まし
い。添加量は、分解剤としてたとえば1,3−ビス(t
−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンを用いる場
合で、原料肝RO65から2.0〜3.0に減成する場
合、100〜160ppm添加する。
る一軸押出機でよい。スクリュ一部にダルメージ型など
の混練部が付設されていれば更によい。
き、フラッシュ紡糸工程に用いるが、ポリマー溶液を調
整する前までに減成調整してもよい。即ち、フラッシュ
紡糸工程において、押出機等を用いて原料ポリマーを溶
融して溶液調整部に供給する場合には、溶剤と混合する
前の溶融ポリマーの段階までに減成されればよい。
1−トリフルオロエタンまたは1,2−ジクロロ−トリ
フルオロエタンであるドープを用いることが好ましい。
たは1.2−ジクロロトリフルオロエタンとアイソタク
チックポリプロピレンから戒るドープの相図の一例を第
2図に示す。相分離が起る点である曇り点を示している
。曇り点の観測は光線を通すことのできる2つの覗き窓
を有するオートクレーブを用いて行った。ポリプロピレ
ンの場合、曇り始める点(減光開始点)と完全に光が透
過しなくなる点(減光終了点)が観測されるが、この図
では減光終了点を示している。
位置しているが、実用上問題のない温度圧力範囲である
。
吐出量が大きい点である。たとえば、溶剤としてトリク
ロロフルオロメタンを用いた場合より約2倍吐出させる
ことができる。ノズルの断面積が同じ紡糸口金を用いて
もこれらの溶剤系では、生産性が約2倍となる。
より低圧であることが関与していると考えられる。
−ジクロロ−1、1、1−トリフルオロエタンは、オゾ
ン破壊係数が0.02と試算されており、オゾン破壊力
は極く低く、好ましい溶剤である。
壊力と推定される。(トリクロロフルオロメタンのオゾ
ン破壊係数は1.0と試算されている)。
るとより好ましい。
ような挙動を示す。たとえば曇り点を第3図に示す。図
に例示の組成で、図示したように明瞭な曇り点が観測さ
れる。減光開始点と減光終7点を図示した。
示した曇り点が高温、低圧側に移動する。
、従来用いられてきたトリクロロフルオロメタンと同様
の圧力・温度条件で紡糸が可能である。
ロエタンにジクロロメタンを80wt%まで混合する例
で、Tw /Tn = 4.0、MFR=6のアイソタ
クチックポリプロピレンを10wt%含むドープで、2
15°Cでおよそ圧力165〜70kg/cfflGの
範囲内で溶解することができるようになる。
らず、ポリマーの劣化が起り、その結果、繊維の強度は
低下する。
混合溶剤もオゾン層の保護に関して好ましい溶剤である
。
と該アイソタクチックポリプロピレンの溶剤として用い
られるハロゲン化炭化水素類から成る高圧高温のドープ
を減圧室、紡糸口金を通過させ、低温低圧域に放出して
、フィブリル化されたポリプロピレンの三次元綱状繊維
を製造する方法において、アイソタクチックポリプロピ
レンの耳−/πnが4.3以下で、かつMFRが20以
下であるドープを用いることを特徴とする方法によって
達成され、アイソタクチックポリプロピレンのHw /
πnが4.8以下で、かつMFRが7以下である原料ポ
リマーを用いてドープを調整するとより好ましい。
、1−トリフルオロエタンまたは1,2−ジクロロトリ
フルオロエタンであると好ましく、さらにジクロロメタ
ンを溶剤量の80w t%までの量で前記2種の溶剤に
混合すると好ましい。
製造することができる。
製造することが可能で、更に、オゾン破壊力の低い溶剤
を用いて該繊維の製造が可能である。
〜20%であればよい。5%未満ではマイクロ波複屈折
を適正値にしにくく強度が高くならない。ポリマー濃度
は高い程強度が高く好ましく、好ましくは8%以上であ
る。しかし、20%より高い場合は、溶液の流動性が低
下し、フラッシュ力が低下し、開繊性が低下する。また
、微細なフィブリルから成る高開繊の繊維を得にくい。
とができる。即ち、アイソタクチックポリプロピレンと
トリクロルフルオルメタン等のハロゲン化炭化水素とと
もに高温高圧にした後、減圧室で減圧、相分難点以下の
圧力にし、紡糸口金を経て低温低圧域へ放出することに
より達成される。開繊操作は、紡糸口金から吐出する吐
出流に衝突板を当てる方法を使うことができる。
について以下に説明する。
紡糸口金が連続して設けられているフラッシュ紡糸装置
を用いてフラッシュ紡糸を行う。
レンをスクリュー押出機にかけ、溶融し、溶媒導入管部
から導入したハロゲン化炭化水素と混合管部で均質なド
ープにする。該溶液を減圧室通過以前においては減光開
始点以上の圧力条件にすることが紡糸の安定性を確保す
るのに重要である。しかし、減圧室導入直前では減光終
了点(温度、圧力)以上(温度一定で圧力は高圧側、圧
カ一定では温度は低温側)であればよい。
て作ることができる。減圧室では、温度は198°C〜
220°Cが好ましい。
難で、溶液の流動性も低く、フラッシュ力も小さいので
、紡糸口金から吐出した繊維の配向性が低(、マイクロ
波複屈折を高くしにくい。また220℃より高温では、
フィブリルの密着、ポリマーの劣化が起りやすくなる。
ィブリル化されない粒子状物の発生が認められる繊維形
態となり、伸度は高いが強度の低い繊維となる。又、加
熱伸長率は高い傾向である。
圧力条件では、フィブリルの破断が起り、マイクロ波複
屈折は低く、加熱伸長率は高くなる。
5w t%以上のアイソタクチックポリプロピレンを含
有するものであり、約15wt%未満はエチレン、n−
ブチレン、イソブチレン、酢酸ビニル、メタクリル酸メ
チル等の重合成分を含んでいてもよい。また、アイソタ
クチックポリプロピレンの特性を損わない範囲で、酸化
防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、充填剤、核剤、帯電防止
剤、着色剤等の添加剤を添加しても差しつかえない。
ち、特許請求の範囲第3項〜第6項)を満足させれば、
前記したクスリュー押出機を用いる連続方式だけでなく
、オートクレーブ等を用いるバッチ方式でも実施できる
。
πnに特定値を有する特徴があるが、この他下記のよう
な特性値を有している。
0″以下である。長周期は75Å以上140Å以下であ
る。見かけの密度は、0.895 g /cff1以上
で、多くは0.90g/cia以上である。比表面積は
約2ボ/g〜30ボ/gである。
0080Bの関連している部分における差異を第1表に
示す。
スクリュー押出機にかけて、熱減成し、あるいは有機過
酸化物パーカドックス14(1,3−ビス−(t−ブチ
ルイソプロピル)ベンゼン、化薬ヌーリー■製〕を添加
し、スクリュー押出機にかけ、分解剤による減成をし、
所定のMFR及びHw /Mnを有する供給原料を調整
した。(第2表に示す。) 35閣φ単軸押出機、溶媒導入管部、混合管部、減圧室
、紡糸口金が連続しているポリマー溶液混合調整部を持
つ紡糸装置を用いてドープ調整フラッシュ紡糸を行った
。まず上記のアイソタクチックポリプロピレン原料を各
々別々に押出機にかけ、溶融し、一方トリクロルフルオ
ルメタンを高圧定量ポンプで溶媒導入管部に導入、混合
管部で均質なドープにした。このドープを減圧室、紡糸
口金を通過させて吐出し、紡糸口金から約20ffII
l1Mれた位置で約45°傾けた銅板に当て、各原料毎
に開繊した三次元網状繊維を得た。
rm 1 、減圧室は容積約3−のものを用いた。
ズル孔径0.7 tmφ、長さ0.7 mm lで、外
側にノズル孔を中心として4.5鴫φ、深さ3.9 f
fImの円形の溝を有するものを用いた。ポリマー濃度
は8.8〜9.8%の範囲内で、溶液吐出量は1367
g/min〜1388 g /winの範囲内で行った
。混合部の溶液温度、圧力は、202°C〜203°C
1228〜272kg/c111Gであった。(原料毎
で相違した。)紡糸結果を第2表に示す。
マーHw /UnとMFRは本発明の範囲に入っている
ことが分かる。
ある場合は(MFRは充分低い。)、ポリマーグレード
、メーカーが異るにもかかわらずマイクロ波複屈折0.
07以上で、かつ構成するポリマーの■−/Mnが4.
3以下の本発明の繊維が得られている。
ていることが分る。
きい場合は、MFRは同等レベルであっても、紡糸状態
は不安定であった。また、比較例1は紡出糸のマイクロ
波複屈折は0.07以上であり、ドープ中のポリプロピ
レンのMFRは20以下であったが、Hw /Tnが4
.3より大きく、開繊性が低かった。
nともに本発明の範囲外で、開繊性、強度、加熱伸長重
金てに不満足な結果を示した。
本発明の範囲内で行った。
化或工業製EI100グレード)をバーカドックス14
による減成をして、MFR5,4、Tw /Kn =4
.46の原料ポリマーを調整した。次に実施例1〜3、
比較例1〜2と同じ溶剤、装置を用いてドープを調整、
フラッシュ紡糸をした。但しポリマーの濃度は12%で
行った。
のMFRは15.3で好ましい範囲内に入っているので
、引張強度が高く、加熱伸長率は低かった。
実施例1〜3と同じ方法で減成して、各種のMFR及び
■w/■nを有する供給ポリマーを調整した。次に、実
施例1〜3と同じ溶剤、装置を用いてドープを調整、フ
ラッシュ紡糸をした。
かつ−uw /Knが4.8以下の場合、開繊性に優れ
る、高強度の三次元網状繊維が得られた。
つ構成するポリマーのMw /Knが4.3以下であれ
ば、開繊性、強度に優れていることが分る。
、原料ポリマーのπ−/ M nが4.8より大きく、
又、ドープ中のポリプロピレンのMw /πnが4.3
より大きかったために、開繊性が低く、繊維のマイクロ
波複屈折も小さく、強度も低かった。比較例4は、供給
ポリマーのMFRは7以下であったが、Kw/Mnが4
.8より大きく、またドープ中のポリプロピレンの■w
/■nが4.3より大きく、紡出糸のマイクロ波複屈折
は0.07以上で、繊維強度は比較的高かったが、開繊
性が低かった。そのため均一な厚さ、外観の不織布用ウ
ェブはできなった。
より大きく、紡出糸のマイクロ波複屈折が小さく、強度
も低かった。
糸を開繊・分散し、走行するネット上に開繊糸を積層し
、ロールで軽く圧着し製造した。
して得られた不織布は、厚さの均一性と機械的強度に優
れていた。たとえば、実施例7で得られたウェブから作
った不織布は、引張強度、縦/横11.0)cg/ 3
am幅/12.2kg/ 3 Cm幅、エレメンドル
フ引裂強度、縦/横0.14kg10.15kg (日
付60g/ポ)であった。
.1g、2.2−ジクロロトリフルオロエタン、または
1.2−ジクロロトリフルオロエタン546gを534
cfflのオートクレーブに仕込んで、(ポリマー濃度
10.5wt%)プロペラ型撹拌機を回転させながらオ
ートクレーブを加熱し、ポリプロピレンを溶解した。
量溶解させた。溶解後は、溶液圧力が300kg/dG
(オートクレーブの設計圧力〉を越えないように、オー
トクレーブ下部の放出ノズルから溶液を排出し、圧力を
200〜300kg/aflGに保った。溶液の温度が
215°Cになった時点で、溶液を排出し、紡糸する際
に加圧する圧力より10kg/c+ilG低い圧力とし
た後溶液温度を所定の215°Cに合わせ、撹拌機を停
止して、オートクレーブ上部のN2ガス導入バルブをあ
け、所定の加圧を行い、素早くオートクレーブ下部の排
出バルブをあけ、溶液を減圧オリフィス(径0.65m
m、長さ5閣)を通過させて減圧室(径8mm、長さ4
0mn+)に導き、紡糸口金(減圧室からノズルへの導
入角度60°、ノズル径0.5 tar、長さ0.5皿
、ノズルを中心として外側に3. Otrmφ、深さ3
mmの円形の溝を有する。)を通過させ、大気中に放出
した。開繊糸は紡糸口金から約20〜40mm離れた位
置で約45°傾けた塩化ビニル板に当てて作った。開繊
状態の開繊糸は10メツシュの全網で受けて採取した。
の中のポリマーのHw /KnとMFRは本発明の範囲
内であることが分かる。
も本発明の範囲内に入っている。
維が得られた。
化或工業製EI100グレード)をパーカドツクス14
で減成して所定のMFRと−Uw /πnの原料ポリマ
ーを調整した。
クロロフルオロメタン及び2,2−ジクロロ−1、1、
1−1リフルオロエタンを使用して所定のドープを調整
し、フラッシュ紡糸をした。
いたことにより、本発明の範囲内のドープが調整されて
いることが分かる。その結果、開繊性の高い、高強度の
紡出糸が得られた。
用いた場合、適正な紡糸条件で、紡糸ノズル断面当りの
吐出量は、トリクロロフルオロメタンの場合より約2倍
となっている。
で紡出糸を開繊・分散・積層し、接合前のウェブを作っ
た。
.1 g 、ジクロロメタンと2,2−ジクロロトリフ
ルオロエタンが38.5wt%と61.5wt%の混合
溶媒546gを534dのオートクレーブに仕込んで、
(ポリマー濃度10.5wt%)プロペラ型撹拌機を回
転させながらオートクレーブを加熱し、ポリプロピレン
を溶解した。
量溶解させた。溶解後は、溶液圧力が300kg/c−
G(オートクレーブの設計圧力)を越えないように、オ
ートクレーブ下部の放出ノズルから溶液を排出し、圧力
を200〜300kg/cfflGに保った。溶液の温
度が215℃になった時点(加熱開始後53分)で、溶
液を排出し、紡糸する際に加圧する100kg/afl
Gより10 kg / ci G低い圧力とした後溶液
温度を所定の215℃に合わせ、撹拌機を停止して、オ
ートクレーブ上部のN2ガス導入バルブをあけ、100
kg/aflGの加圧を行い、素早くオートクレーブ下
部の排出バルブをあけ、溶液を減圧オリフィス(径0.
65mm、長さ5閣)を通過させて減圧室(径8閣、長
さ40 mm )に導き、紡糸口金(:$i正圧室らノ
ズルへの導入角度60°、ノズル径0.5mm、長さ0
.5 m、ノズルを中心として外側に3、0 mmφ、
深さ3閣の円形の溝を有する。)を通過させ、大気中に
放出した。開繊糸は紡糸口金から約20〜40mm離れ
た位置で約45°傾けた塩化ビニル板に当てて作った。
た。減圧室の圧力は77kg / ca Gであった。
.9g/d、引張伸び47%、開繊糸で繊度81d、引
張強さ4.0g/d、引張伸び55%、繊維幅2、1
Cl11(衝突板と紡口間距離約20mo+)で形態の
よい三次元網状繊維であった。なお繊維のMFRは4.
5、Hw/Mnは4.1、開繊糸のマイクロ波複屈折は
0.101、比表面積は12.7rrf/gであった。
.1g、ジクロロメタン3311t%、1.2−ジクロ
ロトリクロロエタン67−t%の混合溶媒546gを実
施例10と同じオートクレーブに仕込んで、(ポリマー
濃度10.5wt%)実施例10と同様の操作によって
高温高圧のドープ4調整し、紡糸、開繊を行った。
を用い、減圧室と紡糸口金は実施例10と同じものを用
いた。
、減圧室圧力85kg/c+flGであった。
繊維幅25nnmで、強度が高く、高開繊の形態の良い
三次元網状繊維であった。又、マイクロ波複屈折は0.
115、■w/■nは3.6、MFRは5.5、比表面
積は12.7rrf/ gであった。
ている。このため、厚み、外観の均一性の高い不織布が
製造できる。更にMFR値を満足するものは、加熱寸法
安定性、強度に優れるので、加熱雰囲気での寸法安定性
、及び強度の高いポリプロピレンフラッシュ紡糸不織布
を製造することができる。
を安定に製造できるドープである。また、開繊剤を含ま
せる必要がないので、フィルターの目詰まりや紡糸ノズ
ルの詰まりの発生がなく安定な紡糸が可能である。2,
2−ジクロロ−トリフルオロエタンまたは1,2−ジク
ロロ−トリフルオロエタンを用いて作られるドープは、
トリクロロフルオロメタンを溶剤として用いたドープに
比べて、同じ大きさの紡糸ノズルを用いて約2倍の吐出
量があり、生産性が高い。
ゾン層の破壊力は小さく、地球環境保全に好ましい。ジ
クロロメタンを混合する溶剤は、混合量を選択すること
によって、素材の若干の違い、ポリマー分子量の違い、
濃度の違いがあっても温度・圧力条件を一定にすること
が可能で、設備の仕様を特別なものにする必要がな〈実
施できる利点も有する。
定に製造することができる。また、2゜2−ジクロロ−
1,1,1−1−リフルオロエタン又は1,2−ジクロ
ロトリフルオロエタンを主溶剤として使用する場合には
、紡糸ノズルの大きさに対して、ポリマー吐出量を増加
させることは可能である。更に本発明の製造法はオゾン
破壊力の低い溶剤を用いて、前記繊維の製造が可能であ
り、環境保護の点から好ましい製造法を提供できる。
リマーのアイソタクチックポリプロピレンの■w/■n
と紡出糸のMw及び引張強度の関係を示すグラフである
。 第2図は、本発明のドープの曇り点曲線の一例を示す。 第3図は、本発明のドープの例の曇り点を示すグラフで
ある。 *原料の雨W/苦門 第 図 温度(0C) 原料PP : MFR=0.5 濃度−10
WL’/。 DCTFE:2.2−ジクロロ−1、1、1−トリフル
オロエタンDCTFE(a):1 、2−ジクロロ−ト
リフルオロエタンTCFM:)IJクロロフルオロメタ
ン第2図 温度(0C) PP/DC丁FE+DCM(50wt’7.: 50v
vt’10)DCMニジクロロメタン DCTFE:2.2−ジクロロ−1,1,1−トリフル
オロエタンポリマーVFR5,5(ドープ中) ポリマー濃度 10’/。 $3図
Claims (10)
- 1.フィブリル化されたアイソタクチックポリプロピレ
ンの三次元網状繊維であって、マイクロ波複屈折が0.
07以上、■_w/■_nが4.3以下であることを特
徴とする三次元網状繊維。 - 2.MFRが2〜20であることを特徴とする請求項1
記載の三次元網状繊維。 - 3.ポリプロピレン三次元網状繊維の紡糸に用いられる
ドープにおいて、該ドープが、アイソタクチックポリプ
ロピレンと該アイソタクチックポリプロピレンの溶剤と
して用いられるハロゲン化炭化水素から成り、前記アイ
ソタクチックポリプロピレンの■_w/■_nが4.3
以下でかつMFRが20以下であることを特徴とするド
ープ。 - 4.前記ドープが、■_w/■_nが4.8以下でかつ
MFRが7以下であるアイソタクチックポリプロピレン
を原料ポリマーとして用いて作られることを特徴とする
請求項3記載のドープ。 - 5.ハロゲン化炭化水素が2,2−ジクロロ−1,1,
1−トリフルオロエタンまたは1,2−ジクロロ−トリ
フルオロエタンであることを特徴とする請求項3記載の
ドープ。 - 6.前記溶剤が溶剤量の80wt%までのジクロロメタ
ンを含有し、他のハロゲン化炭化水素として2,2−ジ
クロロ−1,1,1−トリフルオロエタンまたは1,2
−ジクロロ−トリフルオロエタンが用いられることを特
徴とする請求項3記載のドープ。 - 7.アイソタクチックポリプロピレンと該アイソタクチ
ックポリプロピレンの溶剤として用いられるハロゲン化
炭化水素から成る高圧高温のドープを減圧室、紡糸口金
を通過させ、低温低圧域に放出して、フィブリル化され
たポリプロピレンの三次元網状繊維を製造する方法にお
いて、アイソタクチックポリプロピレンの■_w/■_
nが4.3以下で、かつMFRが20以下であるドープ
を用いることを特徴とするアイソタクチックポリプロピ
レン三次元網状繊維の製造法。 - 8.■_w/■_nが4.8以下でかつMFRが7以下
であるアイソタクチックポリプロピレンを原料ポリマー
として用いてドープが作られることを特徴とする請求項
7記載の製造法。 - 9.ハロゲン化炭化水素が2,2−ジクロロ−1,1,
1−トリフルオロエタンまたは1,2−ジクロロ−トリ
フルオロエタンであることを特徴とする請求項7記載の
製造法。 - 10.前記溶剤が溶剤量の80wt%までのジクロロメ
タンを含有し、他のハロゲン化炭化水素として、2,2
−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンまたは1
,2−ジクロロ−トリフルオロエタンが用いられること
を特徴とする請求項7記載の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2182574A JPH0621372B2 (ja) | 1989-07-12 | 1990-07-12 | ポリプロピレン高開繊網状繊維、製造用ドープ及び該繊維製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17809789 | 1989-07-12 | ||
JP1-178097 | 1989-07-12 | ||
JP2182574A JPH0621372B2 (ja) | 1989-07-12 | 1990-07-12 | ポリプロピレン高開繊網状繊維、製造用ドープ及び該繊維製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03130408A true JPH03130408A (ja) | 1991-06-04 |
JPH0621372B2 JPH0621372B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=26498390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2182574A Expired - Lifetime JPH0621372B2 (ja) | 1989-07-12 | 1990-07-12 | ポリプロピレン高開繊網状繊維、製造用ドープ及び該繊維製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0621372B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-12 JP JP2182574A patent/JPH0621372B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0621372B2 (ja) | 1994-03-23 |
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