JPH04214407A - 発泡繊維の製法 - Google Patents
発泡繊維の製法Info
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- JPH04214407A JPH04214407A JP3044964A JP4496491A JPH04214407A JP H04214407 A JPH04214407 A JP H04214407A JP 3044964 A JP3044964 A JP 3044964A JP 4496491 A JP4496491 A JP 4496491A JP H04214407 A JPH04214407 A JP H04214407A
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
- D01D5/247—Discontinuous hollow structure or microporous structure
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/08—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for forming hollow filaments
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】本発明は、合成高重合体、発泡剤および添
加物から発泡繊維を製造する方法に関するものである。
加物から発泡繊維を製造する方法に関するものである。
【0002】発泡繊維、すなわち不連続気孔を含むフィ
ラメント状またはステープル状の繊維はカーペット用繊
維として、また毛布およびクッションの充填用繊維とし
て、またはアノラックその他の冬用衣料のライニング材
料として用いられる。発泡繊維の利点は、それが低密度
であり、従って単位重量当たりの充填材料の体積が比較
的大きいことである。認められるほどの密度低下を達成
するためには、製造済みけん縮発泡繊維は気孔率約15
%をもたなければならない。気孔率は延伸に際して低下
するので、紡糸後の気孔率はこれより適度に大きくなけ
ればならない。けん縮に関しては、気孔空間は圧潰に対
して十分に安定でなければならない。
ラメント状またはステープル状の繊維はカーペット用繊
維として、また毛布およびクッションの充填用繊維とし
て、またはアノラックその他の冬用衣料のライニング材
料として用いられる。発泡繊維の利点は、それが低密度
であり、従って単位重量当たりの充填材料の体積が比較
的大きいことである。認められるほどの密度低下を達成
するためには、製造済みけん縮発泡繊維は気孔率約15
%をもたなければならない。気孔率は延伸に際して低下
するので、紡糸後の気孔率はこれより適度に大きくなけ
ればならない。けん縮に関しては、気孔空間は圧潰に対
して十分に安定でなければならない。
【0003】合成高重合体、発泡剤および添加物から発
泡繊維を製造することは、ドイツ特許公告第2,550
,080および2,550,081号明細書から知られ
ている。これらの先行技術方法においては、用いられる
高重合体はポリエステル、たとえばポリエチレンテレフ
タレート、またはポリアミド、たとえばナイロン−6も
しくはナイロン−66である。用いられる発泡剤は低沸
点炭化水素、たとえばペンタンもしくはヘキサン、また
は室温で気体状である炭化水素、たとえばプロパンもし
くはブタンである。用いられる添加物はシリコーン油で
あり、これはポリマーの紡糸性を改良し、紡糸ダイの寿
命を高め、かつ気孔の均一な分布を保証すると述べられ
ている。
泡繊維を製造することは、ドイツ特許公告第2,550
,080および2,550,081号明細書から知られ
ている。これらの先行技術方法においては、用いられる
高重合体はポリエステル、たとえばポリエチレンテレフ
タレート、またはポリアミド、たとえばナイロン−6も
しくはナイロン−66である。用いられる発泡剤は低沸
点炭化水素、たとえばペンタンもしくはヘキサン、また
は室温で気体状である炭化水素、たとえばプロパンもし
くはブタンである。用いられる添加物はシリコーン油で
あり、これはポリマーの紡糸性を改良し、紡糸ダイの寿
命を高め、かつ気孔の均一な分布を保証すると述べられ
ている。
【0004】DD特許第103,375号明細書には、
アイソタクチックポリプロピレンから発泡繊維を製造す
る方法が記載されており、その際用いられる発泡剤は重
炭酸ナトリウムおよびクエン酸であり、用いられる添加
物はこの場合もシリコーン油である。
アイソタクチックポリプロピレンから発泡繊維を製造す
る方法が記載されており、その際用いられる発泡剤は重
炭酸ナトリウムおよびクエン酸であり、用いられる添加
物はこの場合もシリコーン油である。
【0005】重炭酸ナトリウムおよびクエン酸は発泡プ
ラスチック、たとえば構造用発泡成形品における発泡剤
としても用いられる。たとえば欧州特許第0 059
495および0 158 212号明細書を参
照されたい。そこに述べられるプラスチックには、特に
各種の高重合体、たとえばポリエステルも含まれる。炭
酸ナトリウムおよびクエン酸はポリエステルについて確
かに良好な発泡を生じるが、この発泡剤はポリエステル
に損傷を与えることが見出された。たとえば固有粘度は
出発時の約0.65という水準から0.15単位低下す
ることが認められ、これは20%以上の分子量低下に相
当する。
ラスチック、たとえば構造用発泡成形品における発泡剤
としても用いられる。たとえば欧州特許第0 059
495および0 158 212号明細書を参
照されたい。そこに述べられるプラスチックには、特に
各種の高重合体、たとえばポリエステルも含まれる。炭
酸ナトリウムおよびクエン酸はポリエステルについて確
かに良好な発泡を生じるが、この発泡剤はポリエステル
に損傷を与えることが見出された。たとえば固有粘度は
出発時の約0.65という水準から0.15単位低下す
ることが認められ、これは20%以上の分子量低下に相
当する。
【0006】本発明の目的は、合成高重合体、特にポリ
エステル、発泡剤および添加物から、高重合体に損傷を
与えることなく効果的な発泡が達成される発泡繊維の製
法を提供することである。
エステル、発泡剤および添加物から、高重合体に損傷を
与えることなく効果的な発泡が達成される発泡繊維の製
法を提供することである。
【0007】本発明の目的は、合成高重合体、特にポリ
エステル、発泡剤および添加物から発泡繊維を製造する
方法において、発泡剤として炭酸ナトリウムおよびクエ
ン酸を、添加物としてポリカーボネートを使用すること
よりなる方法により達成される。
エステル、発泡剤および添加物から発泡繊維を製造する
方法において、発泡剤として炭酸ナトリウムおよびクエ
ン酸を、添加物としてポリカーボネートを使用すること
よりなる方法により達成される。
【0008】ポリエステル繊維の製造にポリカーボネー
トを用いることは、ドイツ特許公開第2,703,05
1号明細書から既に知られている。この方法においては
、紡糸されるポリエステルを紡糸前に、繊維内の気孔に
よる保水性を高めるために3−20重量%のポリカーボ
ネートと混合する。
トを用いることは、ドイツ特許公開第2,703,05
1号明細書から既に知られている。この方法においては
、紡糸されるポリエステルを紡糸前に、繊維内の気孔に
よる保水性を高めるために3−20重量%のポリカーボ
ネートと混合する。
【0009】これに対し本発明方法においては、重炭酸
ナトリウム、クエン酸およびポリカーボネートを高重合
体に混合する。意外にもポリカーボネートの添加はこれ
を添加しない場合に起こるポリエステルの粘度低下に対
抗することが見出された。従って出発ポリマーから製造
済み発泡繊維への分子量低下は5%以下であることが認
められた。重炭酸ナトリウムおよびクエン酸を発泡剤と
して用いることは、これらの物質が高温においてのみ分
解し、毒物学的に安全であるという利点をもつ。ポリカ
ーボネートも毒物学的に安全であるという利点をもつ。
ナトリウム、クエン酸およびポリカーボネートを高重合
体に混合する。意外にもポリカーボネートの添加はこれ
を添加しない場合に起こるポリエステルの粘度低下に対
抗することが見出された。従って出発ポリマーから製造
済み発泡繊維への分子量低下は5%以下であることが認
められた。重炭酸ナトリウムおよびクエン酸を発泡剤と
して用いることは、これらの物質が高温においてのみ分
解し、毒物学的に安全であるという利点をもつ。ポリカ
ーボネートも毒物学的に安全であるという利点をもつ。
【0010】有利には、発泡剤である重炭酸ナトリウム
およびクエン酸は高重合体の0.15−0.80重量%
の量で添加され、ポリカーボネートは高重合体の0.5
−2重量%の量で添加される。
およびクエン酸は高重合体の0.15−0.80重量%
の量で添加され、ポリカーボネートは高重合体の0.5
−2重量%の量で添加される。
【0011】本発明の目的に適した発泡剤である重炭酸
ナトリウムおよびクエン酸は、好ましくは重量比1:3
−3:1のアルカリ金属重炭酸塩とクエン酸との任意の
混合物である。
ナトリウムおよびクエン酸は、好ましくは重量比1:3
−3:1のアルカリ金属重炭酸塩とクエン酸との任意の
混合物である。
【0012】好ましくは、発泡剤含量はポリエチレンテ
レフタレートの場合0.15−0.4重量%、ポリブチ
レンテレフタレートの場合0.3−0.6重量%である
。好ましいポリカーボネート含量は両方の場合とも1.
0−1.5重量%である。ポリブチレンテレフタレート
の場合、発泡剤およびポリカーボネートの必要量はポリ
エチレンテレフタレートの場合より若干高い。
レフタレートの場合0.15−0.4重量%、ポリブチ
レンテレフタレートの場合0.3−0.6重量%である
。好ましいポリカーボネート含量は両方の場合とも1.
0−1.5重量%である。ポリブチレンテレフタレート
の場合、発泡剤およびポリカーボネートの必要量はポリ
エチレンテレフタレートの場合より若干高い。
【0013】ポリマー中の他の物質の量は可能な限り低
くすべきである。
くすべきである。
【0014】本発明の他の形態によれば、高重合体、発
泡剤およびポリカーボネートがチップ状−溶融前−で混
合され、発泡剤が特にポリオレフィン中のマスターバッ
チの形で添加される。3成分の混合は、たとえば押出機
に導く供給ライン内で行われる。
泡剤およびポリカーボネートがチップ状−溶融前−で混
合され、発泡剤が特にポリオレフィン中のマスターバッ
チの形で添加される。3成分の混合は、たとえば押出機
に導く供給ライン内で行われる。
【0015】本発明によれば、(連続フィラメントまた
はステープル状で)カーペット材料として、また衣料用
充填材料として良好な加工性を備えた発泡繊維が得られ
る。この種のカーペット用または衣料用充填材料は、常
法により溶融紡糸および延伸することによって製造され
る。ルーティン実験に基づいてプロセスパラメーターを
若干調整する必要があろう。発泡繊維を加熱法により処
理する際には、気孔の断熱作用のため発泡繊維の加熱が
より緩徐になることも考慮すべきである。
はステープル状で)カーペット材料として、また衣料用
充填材料として良好な加工性を備えた発泡繊維が得られ
る。この種のカーペット用または衣料用充填材料は、常
法により溶融紡糸および延伸することによって製造され
る。ルーティン実験に基づいてプロセスパラメーターを
若干調整する必要があろう。発泡繊維を加熱法により処
理する際には、気孔の断熱作用のため発泡繊維の加熱が
より緩徐になることも考慮すべきである。
【0016】実施例A
ポリエステル繊維紡糸プラントにおいて、常法により乾
燥させたポリエチレンテレフタレートグラニュールを発
泡剤マスターバッチの形の重炭酸ナトリウムおよびクエ
ン酸(ホスタトロン(HOSTATRON)P 19
41)およびポリカーボネート(マクロロン(MAKR
OLON)16063068)と混合し、混合物を丸孔
紡糸ダイから押出し、紡糸した。
燥させたポリエチレンテレフタレートグラニュールを発
泡剤マスターバッチの形の重炭酸ナトリウムおよびクエ
ン酸(ホスタトロン(HOSTATRON)P 19
41)およびポリカーボネート(マクロロン(MAKR
OLON)16063068)と混合し、混合物を丸孔
紡糸ダイから押出し、紡糸した。
【0017】
紡糸条件 A1
A2 A3 A4 A5
A6 気孔直径(mm) 0.8
0.8 0.8 0.8
0.8 0.8紡糸し放しdtex
30 30
30 30 30 3
0紡糸温度(℃) 285
285 285 285
285 285引取速度(m/分)
1000 1000
1000 1000 1000 1
000ホスタトロンP 1941 −
0.6 − 0.6
0.6 1.0(対ポリエステル重
量%) ポリカーボネート −
− 1.0 1.0
2.0 1.0(対ポリエステル重量%) 結果 繊維の密度 1.34
1.31 1.34 0.97
0.92 0.92(g/cm3) 繊維の密度は繊維の発泡の尺度である。これらの例は、
選ばれた発泡剤およびポリカーボネートの組合わせのみ
が有意の密度低下、すなわち有意の繊維気孔率を与える
ことを示す。
A2 A3 A4 A5
A6 気孔直径(mm) 0.8
0.8 0.8 0.8
0.8 0.8紡糸し放しdtex
30 30
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0紡糸温度(℃) 285
285 285 285
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1000 1000
1000 1000 1000 1
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0.6 − 0.6
0.6 1.0(対ポリエステル重
量%) ポリカーボネート −
− 1.0 1.0
2.0 1.0(対ポリエステル重量%) 結果 繊維の密度 1.34
1.31 1.34 0.97
0.92 0.92(g/cm3) 繊維の密度は繊維の発泡の尺度である。これらの例は、
選ばれた発泡剤およびポリカーボネートの組合わせのみ
が有意の密度低下、すなわち有意の繊維気孔率を与える
ことを示す。
【0018】実施例B
実施例Aで用いたものと同じ出発物質を使用し、発泡剤
ホスタトロンP 1941をポリエステルの0.6重
量%、ポリカーボネートを1重量%の量で添加した。こ
れらの例は種々の気孔直径の紡糸ダイ、ならびに種々の
紡糸温度および引取速度についての探査に関連する。
ホスタトロンP 1941をポリエステルの0.6重
量%、ポリカーボネートを1重量%の量で添加した。こ
れらの例は種々の気孔直径の紡糸ダイ、ならびに種々の
紡糸温度および引取速度についての探査に関連する。
【0019】
紡糸条件 B1
B2 B3 B4 B5
B6 気孔直径(mm) 0.4
0.8 1.0 1.2
0.8 0.8紡糸し放しdtex
30 30
30 30 30 2
1紡糸温度(℃) 285
285 285 285
295 285引取速度(m/分)
1000 1000
1000 1000 1000 1
400結果 繊維の密度 1.02
0.97 0.95 0.92
0.92 0.97(g/cm3) 実施例C 出発物質は実施例AおよびBと同じである。丸孔断面を
もつ紡糸ダイの代わりに中空プロフィル紡糸ダイを用い
た。
B2 B3 B4 B5
B6 気孔直径(mm) 0.4
0.8 1.0 1.2
0.8 0.8紡糸し放しdtex
30 30
30 30 30 2
1紡糸温度(℃) 285
285 285 285
295 285引取速度(m/分)
1000 1000
1000 1000 1000 1
400結果 繊維の密度 1.02
0.97 0.95 0.92
0.92 0.97(g/cm3) 実施例C 出発物質は実施例AおよびBと同じである。丸孔断面を
もつ紡糸ダイの代わりに中空プロフィル紡糸ダイを用い
た。
【0020】
実施例D
上記一連の実施例の場合と同じ発泡剤および同じ添加物
を用いた。ただしポリエチレンテレフタレートグラニュ
ールの代わりにポリブチレンテレフタレートグラニュー
ルを用いた。
を用いた。ただしポリエチレンテレフタレートグラニュ
ールの代わりにポリブチレンテレフタレートグラニュー
ルを用いた。
【0021】
上記の表から明らかなように、ポリブチレンテレフタレ
ートの場合はポリエチレンテレフタレートに必要な量よ
り多い発泡剤およびポリカーボネートのみが対応する繊
維密度低下をもたらす。
ートの場合はポリエチレンテレフタレートに必要な量よ
り多い発泡剤およびポリカーボネートのみが対応する繊
維密度低下をもたらす。
Claims (7)
- 【請求項1】 合成高重合体、特にポリエステル、発
泡剤および添加物から発泡繊維を製造する方法において
、発泡剤として炭酸ナトリウムおよびクエン酸を、添加
物としてポリカーボネートを使用することよりなる方法
。 - 【請求項2】 発泡剤の量が高重合体の0.15−0
.80重量%である、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 高重合体がポリエチレンテレフタレー
トであり、発泡剤の量が高重合体の0.15−0.4重
量%である、請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 高重合体がポリブチレンテレフタレー
トであり、発泡剤の量が高重合体の0.3−0.6重量
%である、請求項2に記載の方法。 - 【請求項5】 ポリカーボネートの量が高重合体の0
.5−2重量%である、請求項1ないし4のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項6】 ポリカーボネートの量が高重合体の1
.0−1.5重量%である、請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 高重合体、発泡剤およびポリカーボネ
ートがチップ状−溶融前−で混合され、発泡剤が特にポ
リオレフィン中のマスターバッチの形で添加される、請
求項1ないし6のいずれかに記載の方法。
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