JPH04100916A - Polyphenylene sulfide fiber and its production - Google Patents

Polyphenylene sulfide fiber and its production

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JPH04100916A
JPH04100916A JP21947590A JP21947590A JPH04100916A JP H04100916 A JPH04100916 A JP H04100916A JP 21947590 A JP21947590 A JP 21947590A JP 21947590 A JP21947590 A JP 21947590A JP H04100916 A JPH04100916 A JP H04100916A
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polyphenylene sulfide
yarn
fiber
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stretching
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject high-strength and high-elastic modulus fiber by melting polyphenylene sulfide having a specific melt index by heating, then successively passing the melt through a filtering filter having pores and spinneret holes, providing spun yarn, keeping the yarn warm, subsequently cooling the yarn, applying an oiling agent thereto and hot drawing the oiled yarn. CONSTITUTION:Pellets of polyphenylene sulfide having 100-600 melt index are melted at 310-340 deg.C temperature, then successively passed through a filtering filter having pores with <=20mu diameter and spinneret holes having 0.1-0.5mm diameter to provide spun yarn, which is subsequently passed through a heat insulating cylinder at 150-350 deg.C atmospheric temperature through a distance of 5-30mm just under the spinneret and then cooled with warm air at <=100 deg.C. After applying an oiling agent thereto, undrawn yarn taken off with a take-off roll rotating at 300-1000m/min speed is hot drawn at 3.0-5.5 times draw ratio and 120-180 deg.C roll surface temperature within a hot drawing zone to afford the objective fiber having <=50 denier single filament size, >=3O0X10<-8> birefringence, 20-28Angstrom crystal size measured by wide angle X-ray scattering without any observed long-period structure according to small-angle X-ray scattering with >=165 deg.C main dispersion peak temperature of loss tangent.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はポリフェニレンサルファイド繊維およびその製
造方法に関するものであり、更に詳しくは、ポリフェニ
レンサルファイド繊維の特徴である耐熱性および耐薬品
性を生かした各種産業資材用途、例えばバグフィルタ−
スクリム基布、モーター結節紐、モーターバインダーテ
プ等に適した高強度で適度な収縮特性を有するフィラメ
ント繊維を提供すること、および該繊維を効率的に製造
するための新規な製造方法を提供するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to polyphenylene sulfide fibers and methods for producing the same. Industrial material applications, e.g. bag filters
To provide filament fibers having high strength and appropriate shrinkage characteristics suitable for scrim base fabrics, motor knotted cords, motor binder tapes, etc., and to provide a novel manufacturing method for efficiently manufacturing the fibers. It is.

[従来の技術] ポリフェニレンサルファイドは近年その優れた耐熱性お
よび耐薬品性の特徴を生かして高性能エンジニアリング
プラスチックとして注目され、実用的な利用か広がりつ
つある。
[Prior Art] In recent years, polyphenylene sulfide has attracted attention as a high-performance engineering plastic due to its excellent heat resistance and chemical resistance, and its practical use is expanding.

該ポリマの繊維化は特開昭49−54617号公報とし
て開示されて以来、製糸技術の進歩により繊維物性の改
良および製造プロセスの改良に関する技術が開示されて
いる。例えば特開昭57−143518号公報、特開昭
61−615715号公報、および特開平1−2391
09号公報等がある。
Since fiberization of the polymer was disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-54617, advances in yarn spinning technology have led to the disclosure of techniques for improving fiber properties and manufacturing processes. For example, JP-A-57-143518, JP-A-61-615715, and JP-A-1-2391.
There are publications such as Publication No. 09.

[発明が解決しようとする課題] 前記特開昭49−54617号公報はポリフェニレンサ
ルファイド(以下PPSと略記する)の繊維化に係る基
本特許であり、一般的な繊維化技術の適用が述べられて
いるに過ぎず、PPSポリマの特徴を生かした新規な製
糸技術は開示されていない。そして得られたPPS繊維
の物性も優れたものではなく、例えば実施例2によれば
強度はたかだか2.75g/dのものか記載されている
に過ぎない。
[Problem to be solved by the invention] The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. 49-54617 is a basic patent related to fiberization of polyphenylene sulfide (hereinafter abbreviated as PPS), and describes the application of general fiberization technology. However, no new silk-spinning technology that takes advantage of the characteristics of PPS polymer has been disclosed. The physical properties of the obtained PPS fibers are also not excellent; for example, according to Example 2, the strength is only described as 2.75 g/d at most.

また特開昭57−143518号公報はPPSの製糸に
関する技術であり、2段延伸法の条件を開示しているも
のの、繊維構造との関連については明確にされてなく、
明細書中には最も優れた力学特性の場合でも強度が5.
8g/d、伸度か13%に過ぎず、得られるPPS繊維
は十分な強伸度を有しているとは云えない。
Furthermore, although JP-A-57-143518 discloses the technology related to PPS yarn spinning and discloses the conditions for the two-stage drawing method, the relationship with the fiber structure is not clarified.
In the specification, even in the case of the best mechanical properties, the strength is 5.
8 g/d and elongation of only 13%, and it cannot be said that the obtained PPS fiber has sufficient strength and elongation.

特開昭61−215715号公報は、剪断速度が200
sec−’での溶融粘度μ(310℃)が6000〜2
0000ポイズの比較的高粘度ポリマのポリアリーレン
チオエーテル(ポリフェニレンサルファイド)を製糸し
て、直径1〜50μ、引張り強度≧40kg/mm’(
3,3g/d)、引張り弾性率≧500kg/mm’(
41g/d)、引張り強度(200℃)≧20kg/m
m’ (1,7g/d)のPPS繊維を得る方法を開示
している。
JP-A-61-215715 discloses that the shear rate is 200
Melt viscosity μ at sec-' (310°C) is 6000 to 2
Polyarylene thioether (polyphenylene sulfide), a relatively high viscosity polymer with a relatively high viscosity of 0,000 poise, is spun into yarn with a diameter of 1 to 50μ and a tensile strength of 40kg/mm' (
3,3g/d), tensile modulus ≧500kg/mm'(
41g/d), tensile strength (200°C) ≧20kg/m
A method for obtaining PPS fibers of m' (1,7 g/d) is disclosed.

また、該繊維を直接紡糸延伸によって製造し、その際、
融点−100℃以上の高温で0.02〜100秒熱処理
する方法を開示している。
In addition, the fiber is produced by direct spinning and drawing, and at that time,
It discloses a method of heat treatment at a high temperature of melting point -100°C or higher for 0.02 to 100 seconds.

しかしながら、該公報に記載された実施例によれば、強
度は最高でも70 k g /mm’ (5゜78 g
 / d )で、伸度については記載がなく、十分な強
伸度が得られているとは云えない。また、直接紡糸延伸
において熱処理温度か(融小−100℃)以上の高温で
あることから、収縮率の低いポリフェニレンサルファイ
ド繊維が得られることを特徴としている。
However, according to the examples described in the publication, the strength is at most 70 kg/mm' (5°78 g
/ d), there is no description of elongation, and it cannot be said that sufficient strength and elongation are obtained. In addition, since the temperature for direct spinning and drawing is higher than the heat treatment temperature (melting point -100°C), polyphenylene sulfide fibers with low shrinkage rate can be obtained.

すなわち、従来公知のPPS繊維は5.5g/d以上の
高強度、20%以上の高伸度、および適度な収縮特性を
有する繊維は得られていない。またPPS繊維の耐熱性
および、耐薬品性を生かしたバグフィルタ−スクリム基
布をはじめとする織物用繊維として最適な毛羽の著しく
少ない繊維が提供されないという課題を有していた。
That is, conventionally known PPS fibers have not been able to have a high strength of 5.5 g/d or more, a high elongation of 20% or more, and appropriate shrinkage characteristics. Another problem has been that a fiber with extremely low fluff, which is optimal as a fiber for textiles such as bag filter scrim base fabrics that takes advantage of the heat resistance and chemical resistance of PPS fibers, has not been provided.

本発明の目的は高強度、高タフネスで適度な収縮特性を
有し、織物用途に適した著しく毛羽の少ない、例えば百
方m当り1ケ以下、好ましくは0.1ケ以下の繊維を効
率的に製造することにある。
The purpose of the present invention is to efficiently produce fibers with high strength, high toughness, appropriate shrinkage characteristics, and extremely low fluff, suitable for textile applications, for example, 1 fiber per 100 square meters or less, preferably 0.1 fibers or less. The goal is to manufacture products.

[課題を解決するための手段および作用]本発明の構成
は、 (1)単糸繊度50デニール以下の連続したフィラメン
トからなるポリフェニレンサルファイド繊維であって、
下記(イ)〜(ニ)の繊維構造パラメータを同時に満足
することを特徴とするポリフェニレンサルファイド繊維
[Means and effects for solving the problems] The present invention has the following features: (1) A polyphenylene sulfide fiber consisting of continuous filaments with a single filament fineness of 50 deniers or less,
A polyphenylene sulfide fiber characterized by simultaneously satisfying the following fiber structure parameters (a) to (d).

(イ)複屈折(Δn)が300X10−”以上であるこ
と。
(a) Birefringence (Δn) is 300×10-” or more.

(ロ)広角X線散乱から求めたみかけの結晶サイズD、
2゜。、が20Å〜28人であること。
(b) Apparent crystal size D determined from wide-angle X-ray scattering,
2°. , is 20 Å to 28 people.

(ハ)小角X線散乱による長周期構造が認めらないこと
(c) No long-period structure due to small-angle X-ray scattering is observed.

(ニ)動的粘弾性によって求めた正接損失主分散ピーク
温度(Tα)か1656C以上であること。
(d) The tangent loss principal dispersion peak temperature (Tα) determined by dynamic viscoelasticity must be 1656C or higher.

(2)前記第(1)項記載のポリフェニレンサルファイ
ド繊維において、下記(ホ)〜(ト)の繊維物性を有す
るポリフェニレンサルファイド繊維。
(2) In the polyphenylene sulfide fiber described in item (1) above, the polyphenylene sulfide fiber has the following fiber physical properties (e) to (g).

(ホ)強度が5.5g/d以上であること。(e) Strength should be 5.5 g/d or more.

(へ)伸度か20%以上であること。(f) Elongation must be 20% or more.

(ト)沸騰水収縮率が2,0〜8,0%であること。(g) Boiling water shrinkage rate is 2.0 to 8.0%.

(3)ポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法にお
いて、メルトフローレート(MFR)が100〜600
のポリフェニレンサルファイドポリマを用い、該ポリマ
ーからなるペレットを310〜340℃の温度で溶融し
た後、20μ以下の細孔を有する濾過フィルターおよび
直径0.1〜0.5mmの口金孔を順次通過させて紡出
糸条となし、該紡出糸条を、前記口金孔が穿孔された口
金の直下5〜30cm間の雰囲気温度が150〜350
℃となるよう調節された保温筒または加熱筒で囲まれた
高温雰囲気中を通過させた後、100℃以下の温風また
は冷風で冷却するして冷却糸条となし、該冷却糸条に油
剤を付与した後、速度300〜1000m/分で回転す
る引取りロールで引取り、該引取りロールで引取った未
延伸糸条を一旦巻取ることなく連続して熱延伸域に移行
させ、延伸倍率3.0〜55倍で、延伸時の雰囲気また
はロール表面の最高温度を120〜180℃となして熱
延伸を施こすることを特徴とするポリフェニレンサルフ
ァイド繊維の製造方法。
(3) In the method for producing polyphenylene sulfide fiber, the melt flow rate (MFR) is 100 to 600.
Using a polyphenylene sulfide polymer of The spun yarn is made into a spun yarn, and the atmospheric temperature of the spun yarn is 150 to 350 cm directly below the spindle in which the spinneret hole is bored.
After passing through a high-temperature atmosphere surrounded by a heat insulating cylinder or heating cylinder adjusted to have a temperature of After the application of A method for producing polyphenylene sulfide fibers, which comprises performing hot stretching at a magnification of 3.0 to 55 times and a maximum temperature of the atmosphere or roll surface during stretching of 120 to 180°C.

である。It is.

本発明に係るポリフェニレンサルファイド繊維(以下P
PS繊維という)は単糸繊度が50デニール以下の連続
したフィラメントである。
Polyphenylene sulfide fiber (hereinafter referred to as P) according to the present invention
(referred to as PS fiber) is a continuous filament with a single filament fineness of 50 denier or less.

単糸繊度が50デニールを越えると、本発明に係るPP
S繊維の特徴とする繊維構造パラメーターおよび繊維物
性の全てを満足することはできず、また本発明に係る製
造方法によっては得られない。
When the single yarn fineness exceeds 50 denier, the PP according to the present invention
It is not possible to satisfy all of the fiber structure parameters and fiber physical properties that are characteristic of S fibers, and they cannot be obtained by the production method according to the present invention.

本発明PPS繊維は複屈折が300X10−’以上、好
ましくは350X10−3以上と高配向である。複屈折
が300X10−3以下では5゜5g/d以上の高強度
繊維か?Gられない。
The PPS fiber of the present invention is highly oriented with a birefringence of 300X10-' or more, preferably 350X10-3 or more. If the birefringence is less than 300X10-3, is it a high-strength fiber with a birefringence of 5° or more than 5g/d? I can't get G.

本発明PPS繊維は広角X線散乱から求めた見掛けの結
晶サイズD Boo、か20〜28人、好ましくは22
〜26人と比較的小さいことが特徴である。従来のPP
S繊維は26Å以上、通常は28〜30人である。紡糸
と延伸を分割した2工程法で製造したり、直接紡糸延伸
法に於いて、高温、長時間の熱処理をした場合は結晶サ
イズが大きくなり、本発明繊維の比較的小さな結晶サイ
ズは直接紡糸延伸法で、本発明に係る方法で特定した熱
履歴を紅だ場合に達せられる。
The PPS fiber of the present invention has an apparent crystal size D Boo, determined from wide-angle X-ray scattering, of 20 to 28, preferably 22
It is characterized by its relatively small size, with ~26 people. Conventional PP
S fibers are 26 Å or more, usually 28-30. When manufactured using a two-step method that separates spinning and drawing, or when subjected to heat treatment at high temperatures and for a long time in the direct spinning/drawing method, the crystal size increases, and the relatively small crystal size of the fiber of the present invention is caused by direct spinning. The stretching method can achieve the thermal history specified by the method according to the invention.

また、本発明PPS繊維は小角X線散乱で測定される長
周期構造が認められないことを特徴とする。従来のPP
S繊維は100〜120人の長周期構造が認められる。
Furthermore, the PPS fiber of the present invention is characterized in that no long-period structure measured by small-angle X-ray scattering is observed. Conventional PP
The S fiber has a long-period structure of 100 to 120 people.

高配向、高強度でありながら長周期構造を示さないPP
S繊維は本発明に係る特定の条件からなる直接紡糸延伸
法によって得られる。
PP with high orientation and high strength but no long-period structure
The S fiber is obtained by the direct spinning drawing method according to the present invention, which comprises specific conditions.

次に、本発明PPS繊維は動的粘弾性挙動に於いて従来
KPPS繊維に比較して特異であり、正接損失主分散ピ
ーク温度か165℃以上、好ましくは170℃以上と高
い。従来のPPS繊維は165℃未満である。
Next, the PPS fiber of the present invention has a unique dynamic viscoelastic behavior compared to conventional KPPS fibers, and has a high tangent loss principal dispersion peak temperature of 165°C or higher, preferably 170°C or higher. Conventional PPS fibers are below 165°C.

本発明繊維は非晶部の分子鎖の運動がより高温まで拘束
されていることを示しており、この高温特性はPPS繊
維の特徴である耐熱性を一層顕著にする。
The fibers of the present invention show that the motion of the molecular chains in the amorphous portion is restricted up to higher temperatures, and this high temperature property makes the heat resistance, which is a characteristic of PPS fibers, even more remarkable.

以上の繊維構造パラメーターで特徴づけられる本発明P
PS繊維は強度が5.5g/d以上、伸度が20%以上
、好ましくはそれぞれ5.8g/d以上、25%以上と
高強度で高タフネスである。また沸騰水収縮率が2.0
〜8.,0%、好ましくは30〜6.0%とPPS繊維
の用途に適した収縮率を有する。特に強伸度は従来繊維
では得られなかった優れた特性を有している。
The present invention P characterized by the above fiber structure parameters
The PS fiber has high strength and toughness, with a strength of 5.5 g/d or more and an elongation of 20% or more, preferably 5.8 g/d or more and 25% or more, respectively. Also, the boiling water shrinkage rate is 2.0.
~8. , 0%, preferably 30 to 6.0%, which is suitable for use as a PPS fiber. In particular, it has excellent strength and elongation properties that have not been available with conventional fibers.

上記繊維構造パラメーターおよび繊維物性を発現するP
PS繊維は以下の新規な方法によって製造することがで
きる。
P that expresses the above fiber structure parameters and fiber physical properties
PS fibers can be produced by the following new method.

本発明に用いるポリフェニレンサルファイドポリマはメ
ルトフローレート(VFR)が100〜600の実質的
に線状のポリマを用いるか、トリクロロベンゼン(TC
B)を0.1重量%以下含有した架橋ポリマであっても
よい。
The polyphenylene sulfide polymer used in the present invention is a substantially linear polymer having a melt flow rate (VFR) of 100 to 600, or a substantially linear polymer having a melt flow rate (VFR) of 100 to 600, or a substantially linear polymer having a melt flow rate (VFR) of 100 to 600;
A crosslinked polymer containing 0.1% by weight or less of B) may also be used.

メルトフローレート(MFR)は測定温度を316℃、
荷重を5kgfとしたASTM D1238−82法に
よって測定されたポリマの溶融流れである。
Melt flow rate (MFR) is measured at a temperature of 316°C.
Polymer melt flow measured by ASTM D1238-82 method with a load of 5 kgf.

市販のポリフェニレンサルファイドポリマは100〜2
00℃で2時間以上、通常は4〜48時間乾燥すること
が好ましい。主として低沸点物の除去およびまたは適度
に結晶化させておくことが紡糸機への噛みこみ特性をよ
くするからである。
Commercially available polyphenylene sulfide polymers are 100-2
It is preferable to dry at 00°C for 2 hours or more, usually 4 to 48 hours. This is mainly because removal of low-boiling substances and/or appropriate crystallization improves the properties of the material being incorporated into the spinning machine.

本発明のポリフェニレンサルファイドポリマは好ましく
はエクストルーダー型紡糸機で溶融し、20μ以下、好
ましくは10μ以下の開孔を有する濾過フィルターを通
過させた後、0゜1〜0.5mm、好ましくは0.2〜
0.3mmの細孔を有する紡糸口金より紡出し紡出糸条
となす。
The polyphenylene sulfide polymer of the present invention is preferably melted in an extruder-type spinning machine, passed through a filter having openings of 20μ or less, preferably 10μ or less, and then 0.1 to 0.5mm, preferably 0.5mm or less. 2~
It is spun into a spun yarn using a spinneret having pores of 0.3 mm.

次に、紡出糸条は口金直下5 ” 30 c m間の雰
囲気温度が150〜350℃となるよう保温筒または加
熱筒で囲まれた高温雰囲気中を通過させた後、100℃
以下の温風で冷却する。口金直下に設けた高温雰囲気は
、ポリマのメルトフローレート(MFR)、糸条の繊度
、紡糸速度等に合わせて適切な条件を選択する。
Next, the spun yarn is passed through a high-temperature atmosphere surrounded by a heat insulating cylinder or a heating cylinder so that the atmospheric temperature within 5"30 cm directly below the spinneret is 150 to 350°C, and then heated to 100°C.
Cool with warm air below. Appropriate conditions for the high-temperature atmosphere provided directly below the spinneret are selected depending on the melt flow rate (MFR) of the polymer, the fineness of the yarn, the spinning speed, etc.

前記の口金直下に高温雰囲気を設けることなく紡糸する
と、特に太い繊度糸状を安定に紡糸延伸することが困難
である。該高温雰囲気を通過せしめた糸条の冷却は10
0℃以下、好ましくは80〜20℃の温風ないし冷風を
用いる。
If spinning is performed without providing a high-temperature atmosphere directly under the spinneret, it is difficult to stably spin and draw particularly thick filaments. The yarn passed through the high-temperature atmosphere was cooled for 10 minutes.
Hot or cold air at a temperature of 0° C. or lower, preferably 80 to 20° C., is used.

次に、冷却固化した糸条に通常PPS繊維に用いられて
いる油剤を付与した後、速度300〜1000m/分で
回転する引取りロールで引取られ未延伸糸条となる。紡
糸速度が1000m/分を越えると5.5g/d以上で
、20%以上の伸度を有する高強度、高タフネス糸は得
られない。300m/分未満では製糸効率が低く、工業
的に不利である。
Next, the cooled and solidified yarn is coated with an oil agent normally used for PPS fibers, and then taken off by a take-up roll rotating at a speed of 300 to 1000 m/min to become an undrawn yarn. When the spinning speed exceeds 1000 m/min, high strength and high toughness yarns having an elongation of 5.5 g/d or more and 20% or more cannot be obtained. If the speed is less than 300 m/min, the spinning efficiency is low and it is industrially disadvantageous.

前記の未延伸糸条は一旦巻き取ることなく連続して熱延
伸する。通常は2段以上の多段延伸が用いられる。延伸
倍率は紡糸条件に応じて3゜0〜5.5倍、好ましくは
3.5〜5,0倍である。2段延伸を用いるの場合、1
段目の延伸は総合延伸倍率の70%以上、通常は75〜
85%とし、残りを2段目の延伸で行う。延伸温度は最
高温度を120〜180℃とする。120℃未満または
180℃を越えると本発明繊維の構造パラメーターおよ
び繊維物性を有するポリフェニレンサルファイド繊維は
得られない。
The above-mentioned undrawn yarn is continuously hot drawn without being wound up once. Usually, multistage stretching of two or more stages is used. The stretching ratio is 3.0 to 5.5 times, preferably 3.5 to 5.0 times, depending on the spinning conditions. When using two-stage stretching, 1
The stretching of each step is 70% or more of the total stretching ratio, usually 75~
85%, and the rest is carried out in the second stage of stretching. The maximum stretching temperature is 120 to 180°C. If the temperature is lower than 120°C or higher than 180°C, polyphenylene sulfide fibers having the structural parameters and fiber physical properties of the fibers of the present invention cannot be obtained.

また本発明の目的とする織物用途に適した毛羽の著しく
少ない繊維を得ることはできない。
Furthermore, it is not possible to obtain fibers with extremely low fuzz that are suitable for textile applications, which is the object of the present invention.

熱延伸を終了した繊維はリラックスロールとの間で弛緩
熱処理をした後巻取る。弛緩率は0〜10%、好ましく
は2〜6%の範囲で行う。
The fibers that have been hot-stretched are subjected to a relaxing heat treatment between relaxation rolls and then wound up. The relaxation rate is 0 to 10%, preferably 2 to 6%.

以上本発明に係る方法によって、本発明PPS繊維は特
定の繊維構造パラメーターと高強度、高タフネスで適度
な収縮特性を有し、織物用途に適した、著しく毛羽の少
ない、例えば百方m当り1ケ以下、好ましくは0.1ケ
以下の繊維を効率的に製造することかできる。
As described above, by the method according to the present invention, the PPS fiber of the present invention has specific fiber structure parameters, high strength, high toughness, moderate shrinkage characteristics, is suitable for textile applications, has extremely low fuzz, for example, It is possible to efficiently produce fibers with a fiber size of 0.1 or less, preferably 0.1 or less.

次に実施例に基ついて説明するか、本発明明細書本文、
及び実施例中に記載した繊維特性の定義、及び測定法は
次の通りである。
Next, examples will be explained, or the main text of the present invention specification,
The definitions and measurement methods of the fiber properties described in the examples are as follows.

(a)複屈折(Δn): 日本光学工業(株)製P OH型偏光顕微鏡により、光
源にナトリウム=D線を用いた通常のベレックコンベン
セーター法によって測定した。
(a) Birefringence (Δn): Measured using a POH type polarizing microscope manufactured by Nippon Kogaku Kogyo Co., Ltd., using the usual Berek convensator method using sodium=D line as a light source.

(b)見掛けの結晶サイズ(D (200))  :理
学電気(株)製小角X線散乱装置4036A2型を用い
て、CuKα(Niフィルタ使用)を線源として、カウ
ンター法で測定した。出力は35kv、15mmAでス
リフトは1mmφピンホールコリメーターを用いた。撮
影条件は、カメラ半径40mm、フィルムはKodak
  DEF−5、露出時間30分とした。
(b) Apparent crystal size (D (200)): Measured by the counter method using a small-angle X-ray scattering device model 4036A2 manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd. with CuKα (using a Ni filter) as a radiation source. The output was 35kV and 15mmA, and a 1mmφ pinhole collimator was used for the thrift. Shooting conditions: camera radius 40mm, film Kodak
DEF-5, exposure time was 30 minutes.

見掛けの結晶サイスの算出は、面指数(200)のピー
クの半値幅から、下記の5cherrerの式を用いて
計算した。
The apparent crystal size was calculated from the half width of the peak of the surface index (200) using the following 5cherrer formula.

L (hk l)=にλ/βoCO8θBただし、L(
hkl)は微結晶の垂直な方向の平均の大きさ、Kは1
01λはX線の波長、βo=(β、−β 2) l/2
)β6は見かけの半値巾(測定値)、β1−06、β6
はブラッグ角である。
L (hk l)=λ/βoCO8θB However, L(
hkl) is the average size of the microcrystals in the vertical direction, K is 1
01λ is the wavelength of X-rays, βo = (β, -β 2) l/2
) β6 is the apparent half-width (measured value), β1-06, β6
is the Bragg angle.

(C)長周期(J): 理学電気(株)製小角X線装置RU−200型を用いて
、Cukα(Niフィルター使用)を線源として写真法
で測定した。出力は50KV、200mmAで、スリッ
トは0゜3mmφピンホールコリメーターを用いた。
(C) Long period (J): Measurement was carried out by photography using a small-angle X-ray device RU-200 manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd. using Cukα (using a Ni filter) as a radiation source. The output was 50 KV and 200 mmA, and a pinhole collimator with a 0°3 mm diameter slit was used.

撮影条件は、カメラ半径400mm、フィルムはKod
ak  DEF−5、露出時間90分とした。
Shooting conditions: camera radius 400mm, film Kod.
ak DEF-5, exposure time was 90 minutes.

小角X線写真上の距離rから、Braggの式 %式%) (ただし、R・カメラ半径、λ:X線の波長、J:長周
期) を用い、計算した。
It was calculated from the distance r on the small-angle X-ray photograph using Bragg's formula (% formula %) (where R: camera radius, λ: wavelength of X-ray, J: long period).

(d)正接損失ピーク温度(Tα): (株)オリエンチック社製”VibronDDV−n”
を用い、振動数110Hz、昇温速度3℃/分で空気浴
中で測定した。
(d) Tangent loss peak temperature (Tα): “VibronDDV-n” manufactured by Orientic Co., Ltd.
The measurement was carried out in an air bath at a frequency of 110 Hz and a heating rate of 3° C./min.

(e)強度(T/D)、伸度(E): 強度、初期引張り抵抗度はJIS  LIO17の定義
及び測定法によった。SS曲線を得るための引張り試験
の具体的条件は次の通りである。
(e) Strength (T/D), elongation (E): The strength and initial tensile resistance were in accordance with the definition and measurement method of JIS LIO17. The specific conditions for the tensile test to obtain the SS curve are as follows.

試料を総状にとり、20℃、65%RHの温湿度調節さ
れた部屋に24時間以上放置後、“テンシロン UTL
−4L”型引張試験機(オリエンチック社製)製)を用
い、試長25cm、引張速度30cm/分て測定した。
Take the sample into a rough shape, leave it in a temperature and humidity controlled room at 20℃ and 65% RH for more than 24 hours, and then
-4L" type tensile testing machine (manufactured by Orientic Co., Ltd.), the test length was 25 cm, and the tensile speed was 30 cm/min.

(f)沸騰水収縮率(JS): 試料を総状にとり、200C,60%RI−1の温湿度
調整室で24時間以上放置した後、試料の0.1g/d
に相当する荷重をかけて測定した長さり。の試料を、無
張力状態で沸騰水浴中で30分間処理した後、浴から取
り出して、上記温湿度調整室で4時間放置し、再び一ト
記荷重をかけて測定した長さり、から次式により算出し
た。
(f) Boiling water shrinkage rate (JS): After taking a sample into a general shape and leaving it in a temperature and humidity controlled room at 200C and 60% RI-1 for more than 24 hours, 0.1g/d of the sample
Length measured by applying a load equivalent to . After processing the sample in a boiling water bath for 30 minutes in a tension-free state, it was taken out from the bath and left in the above temperature and humidity control room for 4 hours, and the length was measured by applying the same load again, from the following formula. Calculated by.

、as−[(r−o−L+)/Lo)X100 (%)
[実施例] 実施例−1 メルトフローレートが300のポリフェニレンサルファ
イドポリマをエクストルーダー型紡糸機で330℃で溶
融し、紡糸バック中で5μの細孔を有する金属フィルタ
ーで濾過した後、0.25mmφの細孔を100ホール
有する紡糸口金を通して紡出して紡出糸条となし、吐出
量は巻取り糸条が約400デニールとなるよう製糸条件
に合せて変化させた。
, as-[(r-o-L+)/Lo)X100 (%)
[Example] Example-1 A polyphenylene sulfide polymer with a melt flow rate of 300 was melted at 330°C in an extruder type spinning machine, filtered in a spinning bag with a metal filter having 5μ pores, and then 0.25mmφ. The yarn was spun through a spinneret having 100 pores to form a spun yarn, and the discharge rate was varied according to the spinning conditions so that the wound yarn was approximately 400 deniers.

紡出糸条は、口金直下15cm間の雰囲気温度を320
℃に保持した加熱筒中を通過させた後、60℃の温風で
冷却し、冷却固化した糸条に水系エマルジョン油剤を付
与し、次いで所定の速度で回転する非加熱の引取りロー
ルで引取り未延伸糸条となし、該糸条は一旦巻取ること
なく連続して60℃に加熱したフィードロールとの間で
5%のストレッチをかけた後、該フィードロールと10
0℃の第1延伸ロールとの間で1段目の延伸をし、次い
て該1段延伸ロールと所定温度に加熱した第2延伸ロー
ルとの間で2段めの延伸を行なった。次に該2段延伸ロ
ルと非加熱のリラックスロールとの間で弛緩させた後、
ワインダーで巻取り本発明繊維を得た。
The spun yarn has an atmospheric temperature of 320 cm for the 15 cm directly below the spinneret.
After passing through a heating cylinder maintained at ℃, it is cooled with hot air at 60℃, a water-based emulsion oil is applied to the cooled and solidified yarn, and then it is taken up by an unheated take-up roll that rotates at a predetermined speed. The yarn was stretched by 5% between a feed roll heated to 60°C continuously without being wound up, and then stretched by 5% between the feed roll and the feed roll for 10 minutes.
A first stage of stretching was performed between the first stage of stretching rolls at 0°C, and then a second stage of stretching was performed between the first stage of stretching rolls and a second stage of stretching rolls heated to a predetermined temperature. Next, after relaxing between the two-stage stretching roll and an unheated relaxing roll,
The fibers of the present invention were obtained by winding with a winder.

前記引取りロールおよび各延伸ロールはネルソンタイプ
であり、1段延伸中に4 k g / c m2Gの圧
空で交絡処理を行なった。
The take-up roll and each stretching roll were of the Nelson type, and the entangling treatment was performed using compressed air at 4 kg/cm2G during the first stage of stretching.

前記製造条件について第1表に示すとともに得られたP
PS繊維(実施例−1)の繊維の特性は第2表(実施例
)に示す通りである。
The production conditions are shown in Table 1 and the obtained P
The fiber properties of the PS fiber (Example-1) are as shown in Table 2 (Example).

実施例−2,3および比較例−1〜8 実施例−1の製糸条件のうち1部を変更して、PPS繊
維を得た。各製糸条件を示すとともに得られたPPS繊
維の特性は第2表に示す通りであった。
Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 8 PPS fibers were obtained by changing part of the spinning conditions of Example 1. Table 2 shows the various spinning conditions and the properties of the obtained PPS fibers.

(以下余白) [発明の効果コ 本発明に係るPPS繊維は5.5g/d以上の高強度で
、25%以上の高伸度を有し、かつ特定の範囲の収縮率
を有するPPS繊維であって、特に織物用途に適した著
しく毛羽の少ない、例えば百方m当り1ケ以下であるP
PS繊維を製造する方法を提供するものである。
(Left below) [Effects of the invention] The PPS fiber according to the present invention has a high strength of 5.5 g/d or more, a high elongation of 25% or more, and a shrinkage rate within a specific range. P with extremely low fuzz, for example, less than 1 fuzz per 100 m, which is particularly suitable for textile applications.
A method for producing PS fibers is provided.

本発明に係るPPS繊維は前記の優れた特性を有し、特
にバグフィルタ−スクリム基布、モーター結束紐および
モーター用バインドテープ等に好適である。
The PPS fiber according to the present invention has the above-mentioned excellent properties and is particularly suitable for bag filter scrim base fabrics, motor binding strings, motor binding tapes, and the like.

また本発明に係るPPS繊維の製造方法は品質および製
糸工程の安定性に優れ、前記の本発明に煮かかる優れた
特性を有するPPS繊維を効率的に製造することができ
る。
Furthermore, the method for producing PPS fibers according to the present invention has excellent quality and stability in the spinning process, and can efficiently produce PPS fibers having the excellent properties described in the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)単糸繊度50デニール以下の連続したフィラメン
トからなるポリフェニレンサルファイド繊維であって、
下記(イ)〜(ニ)の繊維構造パラメータを同時に満足
することを特徴とするポリフェニレンサルファイド繊維
。 (イ)複屈折(Δn)が300×10^−^3以上であ
ること。 (ロ)広角X線散乱から求めた見掛けの結晶サイズD_
(_2_0_0_)が20Å〜28Åであること。 (ハ)小角X線散乱による長周期構造が認めらないこと
。 (ニ)動的粘弾性によって求めた正接損失主分散ピーク
温度(Tα)が165℃以上であ ること。
(1) A polyphenylene sulfide fiber consisting of continuous filaments with a single filament fineness of 50 denier or less,
A polyphenylene sulfide fiber characterized by simultaneously satisfying the following fiber structure parameters (a) to (d). (a) Birefringence (Δn) is 300×10^-^3 or more. (b) Apparent crystal size D_ determined from wide-angle X-ray scattering
(_2_0_0_) is 20 Å to 28 Å. (c) No long-period structure due to small-angle X-ray scattering is observed. (d) The tangent loss principal dispersion peak temperature (Tα) determined by dynamic viscoelasticity is 165°C or higher.
(2)特許請求の範囲第(1)項記載のポリフェニレン
サルファイド繊維において、下記(ホ)〜(ト)の繊維
物性を有するポリフェニレンサルファイド繊維。 (ホ)強度が5.5g/d以上であること。 (ヘ)伸度が20%以上であること。 (ト)沸騰水収縮率が2.0〜8.0%であること。
(2) The polyphenylene sulfide fiber according to claim (1), which has the following fiber physical properties (e) to (g). (e) Strength should be 5.5 g/d or more. (f) Elongation must be 20% or more. (g) Boiling water shrinkage rate is 2.0 to 8.0%.
(3)ポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法にお
いて、メルトフローレート(MFR)が100〜600
のポリフェニレンサルファイドポリマを用い、該ポリマ
ーからなるペレットを310〜340℃の温度で溶融し
た後、20μ以下の細孔を有する濾過フィルターおよび
直径0.1〜0.5mmの口金孔を順次通過させて紡出
糸条となし、該紡出糸条を、前記口金孔が穿孔された口
金の直下5〜30cm間の雰囲気温度が150〜350
℃となるよう調節された保温筒または加熱筒で囲まれた
高温雰囲気中を通過させた後、100℃以下の温風また
は冷風で冷却して冷却糸条となし、該冷却糸条に油剤を
付与した後、速度300〜1000m/分で回転する引
取りロールで引取り、該引取りロールで引取った未延伸
糸条を一旦巻取ることなく連続して熱延伸域に移行させ
、延伸倍率3.0〜5.5倍で、延伸時の雰囲気または
ロール表面の最高温度を120〜180℃となして熱延
伸を施こすることを特徴とするポリフェニレンサルファ
イド繊維の製造方法。
(3) In the method for producing polyphenylene sulfide fiber, the melt flow rate (MFR) is 100 to 600.
Using a polyphenylene sulfide polymer of The spun yarn is made into a spun yarn, and the atmospheric temperature of the spun yarn is 150 to 350 cm directly below the spindle in which the spinneret hole is bored.
After passing through a high-temperature atmosphere surrounded by a heat insulating cylinder or heating cylinder adjusted to have a temperature of After the application, the undrawn yarn is taken off by a take-off roll rotating at a speed of 300 to 1000 m/min, and the undrawn yarn taken off by the take-off roll is continuously transferred to a hot drawing area without being wound once, and the stretching ratio is A method for producing polyphenylene sulfide fibers, which is characterized in that hot stretching is carried out at a stretching ratio of 3.0 to 5.5 times and the maximum temperature of the atmosphere or roll surface during stretching is 120 to 180°C.
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