JPH03249265A - 架橋された耐熱性繊維および不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は高強力で、高温下における長時間の耐酸性、耐
アルカリ性に優れた繊維および不織布であって、特にシ
ンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを紫外線も
しくは放射線により分子間架橋して得られる繊維および
不織布に関する。

（従来の技術） シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（以下Ｓ
ＢＤと略記する）はフィルムやその他の成型体にしてこ
れを紫外線や放射線で分子間を架橋して剛性を高めたり
、発泡させることが知られており、耐熱性、耐アルカリ
性も良好なためこの性質を利用してホース、チューブ、
体操用マット等に使用されている。丈な溶融紡糸して繊
維とすることも試みられているが（特開昭４８−３３１
１９、特公昭５１−３３２０７　＞これに利用されるＳ
ＢＤは融点が１５０℃以上のポリマーに限られ、しかも
特殊な安定剤を添加しなければならない、これは融点が
１５０℃以下のＳＢＤは溶融紡糸しても得られる繊維の
強度が低いためである。また安定剤を添加するのは、融
点が１５０℃以上のＳＢＤは溶融紡糸時の温度に加熱さ
れると容易に環化および架橋するため溶融流動性が悪く
なり紡糸が続けられなくなるからである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はこのようなＳＢＤを繊維化して紫外線もしくは
放射線を照射して耐熱性、耐薬品性を向上させた繊維お
よび不織布を得ることを目的とする。

（課題を解決する手段） 本発明者らは、ＳＢＤは２００℃以上になると熱架橋が
著しいことから融点が１５０℃未満のポリマーを選ぶと
溶融紡糸時の温度では架橋が起こりにくいことを見い出
し本発明に至った６さらにＳＢＤ単独よりもポリプロピ
レンと鞘芯型に複合紡糸すると紡糸性が良好であること
、このうち鞘芯型複合繊維は特に不織布用として適して
いることを知った。

本発明はこのようなＳＢＤ繊維を紡糸、さらに紫外線や
放射線によりＳＢＤ成分を分子間架橋させたものであっ
て第１の発明は、融点（Ｔｍ℃）が７５≦Ｔｍ〈１５０
であるシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを
溶融紡糸してなる繊維であって該シンジオタクチック−
１，２−ポリブタジエン成分は紫外線もしくは放射線照
射によって分子間架橋されていることを特徴とする耐熱
性繊維、である。

本発明に用いるＳＢＤは融点が７５℃以上、１５０℃未
満、好ましくは７５°Ｃ以上、１２０°Ｃ未満である。

融点が７５℃未満のものは紡糸時の糸切れがひどく繊維
にすることが困難であり、融点が１５０℃以上のものは
紡糸時の溶融温度で熱架橋しやすく粘度が上昇するため
やはり繊維化しに＜＜、得られた繊維もゴム弾性が著し
いためその後の取り扱い例えばカード通過性が悪いため
である。また、ＳＢＤの結晶化度は１５〜５０％、１．
２結合が９０％以上、メルトインデックス（Ｍｌ、　Ｊ
　Ｉ　５Ｋ７２１０に準じて測定する。測定温度１９０
℃、加重２１６９ｇ）は２０〜１５０ｇ／１０分が好ま
しい。

本発明は上記ＳＢＤ単一繊維のほかに、ＳＢＤとポリプ
ロピレンとを組合わせた複合繊維でも目的を達成できる
。複合繊維は特に鞘成分と芯成分とが同心型に配置され
た鞘芯型複合繊維が好ｔしい。

これは紡糸、延伸工程で自然捲縮の発現が少なく不織布
にするためのカード通過性が良好なためである。

ポリプロピレンはプロピレンのホモポリマー共重合体又
は三元共重合体であるが、融点は１７０℃未満、Ｍｌは
ＳＢＤと同様２０〜１５０ｇ／１０分が好ましい。

ＳＢＤとポリプロピレンとの組み合わせはＳＢＤは融点
８０〜１１０℃、Ｍ　１４０〜１２０ｇ／１０分、ポリ
プロピレンは融点１５０〜１６５℃、Ｍ１３０〜７０ｇ
／１０分のものがよい６詑た、両者の融点差は２０℃以
上あることが不織布形成時の熱接着＃ｌ維として奸才し
い。

このような複合繊維は本発明の第２の発明として示され
る。すなわち、融点（Ｔｆｆ１℃）が７５≦Ｔｍ＜１５
０であるシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン
を鞘成分、ポリプロピレンを芯成分とする鞘芯型複合繊
維であって、該鞘成分は紫外線若しくは放射線によって
分子間架橋されていることを特徴とする耐熱性繊維であ
る。

さらに本発明は上記ＳＢＤ繊維を含む不織布であって、
ＳＢＤ成分を紫外線もしくは放射線照射によって分子間
架橋してなる耐熱性不織布に関する。　即ち第３の発明
は、融点（ＴｍＴ：）が７５≦Ｔｍ＜１５０であるシン
ジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを溶融紡糸し
た繊維を３０重量％以上含む不織布であって該不織布は
溶融して繊維相互間を接着しており、且つ該シンジオタ
チック−１，２−ポリブタジエン成分は紫外線もしくは
放射線によって分子間架橋されていることを特徴とする
不織布、である。さらに第４の発明は、融点（７ｍ℃）
が７５≦Ｔｌｌ１〈１５０であるシンジオタクチック−
１，２−ポリブタジエンを鞘成分、ポリプロピレンを芯
成分とする鞘芯型複合繊維を３０重量％以上含む不織布
であって該繊維表面の鞘成分が溶融して繊維相互間を接
着しており、且つ該鞘成分は紫外線若しくは放射線照射
によって分子間架橋されていることを特徴とする不織布
、である。

上記第３、第４の発明の不織布においてＳＢＤ繊維は３
０重量％以上含むことが必要で不織布をこれによって熱
接着され不織布として十分な強力を保つことができる。

架橋反応は不織布を熱接着して形成した後に紫外線もし
くは放射線照射を行う。

ＳＢＤが架橋すると軟化点、融点が上昇し熱接着が困難
になるからである。

架橋されたＳＢＤ繊維は剛直性が増大し熱切断温度（０
℃）で表される融点、軟化点が上昇し耐熱性および高温
下における耐薬品性が向上する。さらにＳＢＤ繊維およ
び不織布を一定形状に固定して架橋すると折り目等の形
状が固定され、加熱なしで成型することができる。その
後に伸縮等の機械的変形を加えても変形解除後は元の形
に回復する。

但し芯成分にポリプロピレンを用いた複合繊維はγ線照
射によってポリプロピレンが解重合反応をおこすため、
架橋反応は紫外線を用いるのがよい。

（発明の作用） 本発明の架橋ＳＢＤ繊維による耐熱性繊維および耐熱性
不織布はＳＢＤを通常手段で紡糸し簡単な架橋化処理を
施すことにより得られる。その特性である耐熱性は元の
繊維の２倍以上にもなる。

（実施例） 以下実施例により本発明を説明する。

実施例１〜３ 融点９０℃、Ｍ　Ｉ　４５ｇ／１０分の１．２−５ＢＤ
　　（ＪＳＲ−ＲＢＴ−８７１日本合成ゴム株式会社製
）を紡糸温度１８０℃で口金孔数７００のノズルがら吐
出量２４０ｇ／’ｊ−ｍで溶融紡糸し、６０℃の温水中
で３．６倍に延伸して冷却したスタッファボックスで機
械捲縮を付与した後５０℃のネットコンベア式熱風貫通
型乾煉機で乾燥した。これを切断して繊維長５１＋ｕ＋
のステーブルファイバーを得な。

このステーブルに紫外線照射、γ線照射を次のように施
した。

（イ）紫外線照射 紫外線照射機ＵＶ−８ｏｏ　（商品名、ウシオ電気株式
会社製）を用いて発光長１００　ｍ＊＋、ｓｏｏ　ｗ、
距離２００　＋ｕで送気しつつ所定時間ずつ照射した。

（ロ）放射線照射（γ線照射） Ｃｏ６０を線源とし水を介してステンレス容器中の試料
を４　、３６ＭＲ／ｈの割で所定時間γ線を照射した。

以上の実施例について架橋前および架橋処理後の繊維の
強伸度等を表−１に示す。

表−１において繊維切断温度はＪＩＳＬ−１０１５，７
−１６２の熱収量温度測定法に準じて測定し、ｌｌ１ｇ
／テニールの加重をかけた繊維が雰囲気温度を１℃／分
の割合で昇温させなとき軟化によって切断される温度（
ｅ”ｃ）で表す。

実施例４〜６ 鞘成分として実施例１に用いたものと同じＳＢＤを、芯
成分として融点１６０℃、Ｍ　Ｉ　４５ｇ／１０分のポ
リプロピレンを用いて、複合比１：１で鞘芯型複合繊維
を紡糸した。実施例と同様にして延伸、機械捲縮付与、
乾燥を行った後切断して５１龍のステーブルファイバー
を得な。

このステーブルファイバーに実施例１と同様にして紫外
線もしくは放射線照射を施した。

以上の実施例について架橋前および架橋処理後の繊維の
強伸度等を表−１に示す。

以下余白 実施例７〜１１ 実施例１における紫外線照射６時間後の繊維（原繊維）
をＰＨ約１３のセメント上澄液中に密封して各温度で５
時間保った後の強伸度を測定した。

結果を表−２に示す。

表−２ 実施例１２〜１４、比較例１ 実施例５の複合繊維と、別に用意したポリプロピレン繊
Ｍ（実施例５の芯成分と同一のポリマーを用いて紡糸し
た３デニールのポリプロピレン単一繊維、繊維長５１ａ
ｍ）とを混綿し、カードウェブを熱風貫通型熱加工機で
１１０℃１分間の熱処理をした。この結果鞘成分のＳＢ
Ｄが溶融し、厚さ２１目付４０ｇ／Ｔｒ？の不織布を得
た。この不織布に実施例１と同様の紫外線を照射しＳＢ
Ｄ成分を架橋させた。各照射時間毎の強伸度を表−３に
示す。

不織布強力は中５０ｍ＋１の不織布つかみ巾１００ｍｍ
、引張速度３００ｍｍ／分で引っ張り試験し、下記の式
で算出される裂断長で表す。不織布方向はカードから出
るウェブ方向がたて、ウェブの巾方向がよこである。

以下余白 表−３ （発明の効果） 本発明の耐熱性繊維および不織布は高耐熱性を示してい
る。特に耐熱アルカリ性は長時間曝せれても強度低下が
ない。このような不織布は化学工業用材料としてフィル
ター等に適用すれば苛酷な条件にも耐えることができる
製品が得られる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）融点（Ｔｍ℃）が７５≦Ｔｍ＜１５０であるシン
   ジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを溶融紡糸し
   てなる繊維であって該シンジオタクチック−１，２−ポ
   リブタジエン成分は紫外線若しくは放射線照射によって
   分子間架橋されていることを特徴とする耐熱性繊維。
2. （２）融点（Ｔｍ℃）が７５≦Ｔｍ＜１５０であるシン
   ジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを鞘成分、ポ
   リプロピレンを芯成分とする鞘芯型複合繊維であって、
   該鞘成分は紫外線もしくは放射線によって分子間架橋さ
   れていることを特徴とする耐熱性繊維。
3. （３）融点（Ｔｍ℃）が７５≦Ｔｍ＜１５０であるシン
   ジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを溶融紡糸し
   た繊維を３０重量％以上含む不織布であって該不織布は
   溶融して繊維相互間を接着しており、且つ該シンジオタ
   チック−１，２−ポリブタジエン成分は葉外線もしくは
   放射線によって分子間架橋されていることを特徴とする
   不織布。
4. （４）融点（Ｔｍ℃）が７５≦Ｔｍ＜１５０であるシン
   ジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを鞘成分、ポ
   リプロピレンを芯成分とする鞘芯型複合繊維を３０重量
   ％以上含む不織布であって該繊維表面の鞘成分が溶融し
   て繊維相互間を接着しており、且つ該鞘成分は紫外線も
   しくは放射線照射によって分子間架橋されていることを
   特徴とする不織布。