JPH04281007A - Production of fibrillated polyethylene fiber - Google Patents

Production of fibrillated polyethylene fiber

Info

Publication number
JPH04281007A
JPH04281007A JP4151891A JP4151891A JPH04281007A JP H04281007 A JPH04281007 A JP H04281007A JP 4151891 A JP4151891 A JP 4151891A JP 4151891 A JP4151891 A JP 4151891A JP H04281007 A JPH04281007 A JP H04281007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
temperature
solvent
polyethylene
spinning
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.)
Withdrawn
Application number
JP4151891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Nakayama
中山 良秋
Kenji Kanekiyo
兼清 健治
Kazuhiko Shimura
和彦 志村
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.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry 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 Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP4151891A priority Critical patent/JPH04281007A/en
Publication of JPH04281007A publication Critical patent/JPH04281007A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain the title fiber having good strength and opening property and suitable for nonwoven fabric, etc., using a solvent having low ozone break ing ability by releasing a high-temperature and high-pressure solution containing polyethylene and a specific halogenated hydrocarbon-containing solvent from a spinnning inlet into ordinary temperature and ordinary pressure area under specific conditions. CONSTITUTION:When fibrillated polyethylene fiber is produced by preparing a high-temperature and high-pressure solution consisting of polyethylene and a solvent containing a halogenated hydrocarbon, passing the solution through a pressure-reduced orifice, pressure-reducing chamber and spinning inlet and releasing the solution into ordinary temperature and ordinary pressure area, a solution consisting of a solvent containing 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane or 1,2-dichloro-1,2,2-trifluoroethane or mixture thereof as a halogenated hydrocarbon, cyclohexene as another hydrocarbon and 5-25wt.% polyethylene is prepared at a temperature exceeding minimum point T and pressure not lowre than a cloud point pressure in a cloud point curve plotted by temperature as axis of abscissa and pressure as axis of ordinates. Then, pressure-reducing chamber is kept to a pressure in cloud point or below to provide the objective fiber.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、改良されたフラッシュ
紡糸方法を用いたポリエチレン・フィブリル化繊維の製
造方法に関するものである。更には、地球を取り巻くオ
ゾン層を破壊する能力の著しく低い溶媒を用いて、極め
て品質の優れたポリエチレン・フィブリル化繊維が得ら
れる改良されたフラッシュ紡糸方法に関するものである
。更には、オゾン破壊能を低下させたハロゲン化炭化水
素を用いて、不織布シートに用いる強度及び開繊性に優
れたポリエチレン・フィブリル化繊維を得るための製造
方法に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a method for producing polyethylene fibrillated fibers using an improved flash spinning process. Furthermore, the present invention relates to an improved flash spinning process that produces polyethylene fibrillated fibers of extremely high quality using solvents that have a significantly lower ability to deplete the earth's ozone layer. Furthermore, the present invention relates to a manufacturing method for obtaining polyethylene fibrillated fibers with excellent strength and spreadability for use in nonwoven fabric sheets using halogenated hydrocarbons with reduced ozone depletion ability.

【0002】0002

【従来の技術】ポリオレフィンのフィブリル化繊維の製
造方法はフラッシュ紡糸法により行なわれてきた。この
フラッシュ紡糸法は、液化ガスとも云える有機溶媒にポ
リオレフィンを加え、高温高圧下にてポリオレフィン溶
液を調整し、然かる後減圧オリフィスを通じて溶液の圧
力を一旦下げて相分離をさせ、不透明と成ったこの溶液
を更に紡糸口金を通して常温常圧下の雰囲気に噴出して
フィブリル化繊維とする方法であり、既に良く知られて
いる紡糸方法である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Fibrillated polyolefin fibers have been produced by flash spinning. In this flash spinning method, a polyolefin is added to an organic solvent, which can also be called a liquefied gas, and a polyolefin solution is prepared under high temperature and pressure.Then, the pressure of the solution is lowered through a vacuum orifice to cause phase separation, and it becomes opaque. This method is a well-known spinning method in which the octopus solution is further spouted into an atmosphere at room temperature and pressure through a spinneret to form fibrillated fibers.

【0003】即ち、公知の技術として、USP3,08
1,519号報、USP3,227,794号報、US
P3,227,784号報、USP3,467,744
号報、USP3,564,088号報、USP3,75
6,441号報、EP−285670Al号報、EP3
21567Al号報など、或いは特公40−28125
号報、特公42−19520号報など、或いは特開62
−33816号報、特開63−50512号報等に公開
されている。
[0003] That is, as a known technique, USP 3,08
No. 1,519, USP No. 3,227,794, US
No. P3,227,784, USP3,467,744
No. 3,564,088, USP 3,75
No. 6,441, EP-285670Al No. 6,441, EP3
21567Al bulletin, etc. or Special Publication No. 40-28125
No. 42-19520, etc., or Japanese Patent Publication No. 62
-33816, Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-50512, etc.

【0004】このフラッシュ紡糸法によって得られた繊
維は、一つにはフィブリッド(短繊維状物)として合成
パイプに用いられ、もう一つには連続したフィブリル化
繊維として不織布シートに用いられている。本発明が対
象としている製法による製品は、不織布シートになるフ
ィブリル化繊維である。この不織布シートは、所謂合成
紙と言われるものであり、耐水性が有り、強くて軽くて
毛羽だたないことを最大の特徴とする製品である。この
ことが世上にて高く評価され、航空便封筒、フロッピー
ディスクスリーブ、脱酸素剤袋、乾燥剤袋、医療用減菌
袋、建物断熱結露防止布、原子炉発電作業服及びアスベ
スト作業服等、社会の安全・福祉の向上に無くてはなら
ないものと成っている。  この社会の要求を満足する
製品とする為には、強度が高くて良く開繊したフィブリ
ル化繊維が必須である。何故ならば、この様な繊維でな
ければ、緻密で通気性の有る均一なシートが得られない
からである。
The fibers obtained by this flash spinning method are used either as fibrids (short fibers) in synthetic pipes or as continuous fibrillated fibers in nonwoven sheets. . The product produced by the process to which the present invention is directed is fibrillated fibers that are turned into nonwoven sheets. This nonwoven fabric sheet is a so-called synthetic paper, and its main characteristics are that it is water resistant, strong, light, and does not fluff. This has been highly praised around the world, and we have produced products such as air mail envelopes, floppy disk sleeves, oxygen absorber bags, desiccant bags, medical sterilization bags, building insulation condensation prevention cloth, nuclear power generation work clothes, asbestos work clothes, etc. It has become indispensable for improving the safety and welfare of society. In order to produce products that meet the needs of society, fibrillated fibers that have high strength and are well opened are essential. This is because without such fibers, a dense, breathable, and uniform sheet cannot be obtained.

【0005】本発明は、この様な社会の要請に答える為
のものでもある。具体的に製品としては、米国デュポン
社製のタイベック(Tyvek)及び本出願人製のルク
サー(Luxer)が有る。ところで、上記のような有
用な繊維を作るフラッシュ紡糸法に用いられる溶媒には
、USP3,081,519号報等に記載されている様
に以下の要件が必要である。即ち、■、沸点が用いるポ
リマーの融点より少なくとも25℃低いこと、■、紡糸
する間、ポリマーに対して不活性であること、■、紡糸
溶液を調整するに適した温度・圧力下では、ポリマーの
溶媒であること、■溶媒の沸点以下では、ポリマーを1
%以下しか溶かさないこと、■、紡糸時に直ちに相分離
し、殆どポリマーから成る相を形成し、そのポリマー相
はほぼ溶剤を含まないこと、が公開されている。
[0005] The present invention is also intended to respond to such social demands. Specific products include Tyvek manufactured by DuPont in the United States and Luxer manufactured by the present applicant. By the way, the following requirements are required for the solvent used in the flash spinning method for producing the above-mentioned useful fibers, as described in US Pat. No. 3,081,519. That is, (1) the boiling point is at least 25°C lower than the melting point of the polymer used, (2) it is inert to the polymer during spinning, and (2) the polymer is inert at temperatures and pressures suitable for preparing the spinning solution. ■Below the boiling point of the solvent, the polymer must be
It has been disclosed that (2) the polymer phase separates immediately during spinning to form a phase consisting mostly of polymer, and that the polymer phase contains almost no solvent.

【0006】具体的な溶媒の例として、ベンゼン、トル
エン等の芳香族炭化水素、ブタン、ペンタン、ヘキサン
、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素及びそれらの
異性体、同族体、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素、
或いは不飽和炭化水素、塩化メチレン、四塩化炭素、ク
ロロホルム、塩化エチル、塩化メチル等のハロゲン化炭
化水素、エタノール、メタノール、ヘキサフルオロイソ
プロパノール等のアルコール、エステル、エーテル、ケ
トン、ニトリル、アミド、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
タン等のフッ素化塩素化脂肪族炭化水素、二酸化硫黄、
二硫化炭素、ニトロメタン、水及び上記の各種液体混合
物等が知られている。
Specific examples of solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, heptane, and octane, and isomers and homologues thereof, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane. group hydrocarbons,
Or unsaturated hydrocarbons, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, ethyl chloride, methyl chloride, alcohols such as ethanol, methanol, hexafluoroisopropanol, esters, ethers, ketones, nitriles, amides, trichlorofluoro methane,
Fluorinated chlorinated aliphatic hydrocarbons such as 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, sulfur dioxide,
Carbon disulfide, nitromethane, water and various liquid mixtures of the above are known.

【0007】これらの溶媒は、用いる紡糸方法及び用い
るポリマーにより最適なものが有る。特にポリオレフィ
ンの紡糸方法としては、ポリマー溶解性、紡糸性に優れ
、更には不燃、無毒な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
等を用いる紡糸方法が好適である。就中トリクロロフル
オロメタンを用いる紡糸方法が最も優れている。
[0007] These solvents are optimal depending on the spinning method used and the polymer used. In particular, as a polyolefin spinning method, trichlorofluoromethane, which has excellent polymer solubility and spinnability, and is nonflammable and nontoxic,
A spinning method using 1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane or the like is preferred. Among these, the spinning method using trichlorofluoromethane is the most excellent.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが近時全部の水
素が塩素及びフッ素で置換された全ハロゲン化炭化水素
は、特定フロン(クロロフルオロカーボン、又はCFC
とも云う)としてそのオゾン破壊能が高いことから、西
暦2,000までに製造が禁止されることになった。当
然、特定フロンである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
等を用いるポリオレフィンのフラッシュ紡糸方法は利用
できなくなる。
However, in recent years, fully halogenated hydrocarbons in which all hydrogen has been replaced with chlorine and fluorine have been classified as specific fluorocarbons (chlorofluorocarbons, or CFCs).
Due to its high ozone-depleting ability, its production was banned by 2000 AD. Naturally, trichlorofluoromethane, which is a specific fluorocarbon, 1,
Flash spinning methods for polyolefins using 1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane and the like are no longer available.

【0009】このような背景から、フラッシュ紡糸法と
して、好適に特定フロンであるトリクロロフルオロメタ
ンを用いない新しい紡糸方法が提案されている。即ち、
特開平2−139408号報に、塩化メチレンと部分置
換のハロゲン化炭化水素との混合物を用いてフラッシュ
紡糸する方法が、又特開平2−160909号報に、1
,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン、1
,2,−ジクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、
1,1−ジクロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,2
−ジクロロ−1,1−ジフルオロエタン、1,1−ジク
ロロ−1−フルオロエタン等を用いる紡糸方法が、更に
EP−0407953A2号報にポリプロピレンに対し
て、1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタ
ン、1,2−ジクロロ−1,2,2−トリフルオロエタ
ン等を用いて紡糸する方法が提案されている。
[0009] Against this background, a new spinning method has been proposed as a flash spinning method that preferably does not use trichlorofluoromethane, which is a specific fluorocarbon. That is,
JP-A-2-139408 discloses a flash spinning method using a mixture of methylene chloride and a partially substituted halogenated hydrocarbon;
, 1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1
,2,-dichloro-1,2,2-trifluoroethane,
1,1-dichloro-2,2-difluoroethane, 1,2
A spinning method using -dichloro-1,1-difluoroethane, 1,1-dichloro-1-fluoroethane, etc. is further described in EP-0407953A2 for polypropylene. A method of spinning using trifluoroethane, 1,2-dichloro-1,2,2-trifluoroethane, etc. has been proposed.

【0010】然るに、前記の公開されたポリエチレンの
フィブリル化繊維の紡糸方法には重大に問題が有る。即
ち、前記の紡糸方法により得られたポリエチレンのフィ
ブリル化繊維は、繊維の強度が低く、かつ開繊性が劣り
実用性に乏しく、中には紡糸すら出来ないものもある。 先にも述べたように、フラッシュ紡糸法から得られた繊
維から成る不織布シート製品の特徴は、軽くて強くて均
一で且つ緻密な通気性の有るシートであることが必須で
あり、このことが社会的有用性の基となっている。
However, the disclosed method for spinning polyethylene fibrillated fibers has serious problems. That is, the polyethylene fibrillated fibers obtained by the above-described spinning method have low fiber strength and poor opening properties, making them impractical, and some of them cannot even be spun. As mentioned earlier, the characteristics of nonwoven fabric sheet products made from fibers obtained by flash spinning are that they must be light, strong, uniform, dense, and breathable. It is the basis of social utility.

【0011】従って、提案されたオゾンを破壊しないポ
リエチレンのフラッシュ紡糸方法では、未だ十分な有用
性を持つとは云えない。フィブリル化繊維の強度が低け
れば、製品其の物の強度も低く、航空便封筒、フロッピ
ーディスクスリーブ、医療用減菌袋、建物断熱結露防止
布、原子炉発電作業服及びアスベスト作業服等に用いる
ことが難しいのは当然のこととして、更に紡糸の過程で
繊維が切断したり、毛羽が立ったり、フィブリットが発
生したりする。この結果、リントが発生し、リントの発
生を全く嫌う無塵紙、フロッピーディスクスリーブ、医
療用減菌袋、原子炉発電作業服及びアスベスト作業服等
には用い難い。
[0011] Therefore, the proposed flash spinning method for polyethylene, which does not destroy ozone, cannot be said to have sufficient utility. If the strength of the fibrillated fiber is low, the strength of the product will also be low, and it is used in airmail envelopes, floppy disk sleeves, medical sterilization bags, building insulation condensation prevention cloth, nuclear power generation work clothes, asbestos work clothes, etc. Not only is it difficult to do this, but the spinning process also causes fibers to break, fuzz, and fibrits to form. As a result, lint is generated, making it difficult to use for dust-free paper, floppy disk sleeves, medical sterilization bags, nuclear reactor power generation work clothes, asbestos work clothes, etc., which do not want to generate lint at all.

【0012】又開繊性が良くないと、繊維が網状に広が
らず斑の多いシートとなり、フィブリル化繊維から成る
不織布シートの生命である通気孔の孔径にバラツキが生
じ、脱酸素剤袋、乾燥剤袋、医療用減菌袋、建物断熱結
露紡糸布、原子炉発電作業服及びアスベスト作業服等に
使用できなくなる。本発明の目的は、オゾン相の破壊能
の低い溶媒を用いて、強度の高い且つ開繊性の優れたフ
ィブリル化繊維が得られる改良された、社会的に有用な
フラッシュ紡糸法を提供することにある。
In addition, if the opening properties are not good, the fibers will not spread out in a net shape and the sheet will be uneven, and the pore diameter of the ventilation holes, which is the lifeblood of a nonwoven fabric sheet made of fibrillated fibers, will vary, causing oxygen absorber bags, drying It can no longer be used for medicine bags, medical sterilization bags, building insulation condensation spun cloth, nuclear power generation work clothes, asbestos work clothes, etc. An object of the present invention is to provide an improved and socially useful flash spinning method that can produce fibrillated fibers with high strength and excellent opening properties using a solvent with low ozone-depleting ability. It is in.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、オゾン破
壊能の低い溶媒を用いながら、如何にして従来のフラッ
シュ紡糸法によるポリエチレン・フィブリル化繊維に匹
敵するか若しくは凌駕する性能をもつ繊維が得られるか
鋭意研究し本発明に達した。即ち、ポリエチレンとハロ
ゲン化炭化水素を含む溶媒から成る高温高圧の溶液を作
り、減圧オリフィス・減圧室・紡糸口金を通過させ、常
温常圧域に放出して、フィブリル化したポリエチレン・
フィブリル化繊維を製造する方法において、ハロゲン化
炭化水素として1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフ
ルオロエタン又は1,2−ジクロロ−1,2,2−トリ
フルオロエタン又はそれらの混合物ともう一つの炭化水
素としてシクロヘキセンとから成る溶媒を用いて、該溶
媒とポリエチレン5〜25wt%とから成る溶液を、温
度・圧力をそれぞれ横軸・縦軸にとって表した曇点曲線
に於いて下に凸の極小点を成す所の温度Tαを越える温
度以上で且つ曇点圧力以上の圧力で調整し、次いで減圧
室の圧力を該曇点圧力以下の圧力とすることを特徴とす
るポリエチレン・フィブリル化繊維の製法である。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have devised a method to create fibers that have performance comparable to or superior to polyethylene fibrillated fibers produced by conventional flash spinning methods, while using a solvent with low ozone depleting ability. The present invention was achieved through intensive research to see if it could be obtained. That is, a high-temperature, high-pressure solution consisting of polyethylene and a solvent containing a halogenated hydrocarbon is made, passed through a vacuum orifice, a vacuum chamber, and a spinneret, and then released into a normal temperature and pressure range to produce fibrillated polyethylene.
In the method for producing fibrillated fibers, 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane or 1,2-dichloro-1,2,2-trifluoroethane or a mixture thereof is used as the halogenated hydrocarbon. Using a solvent consisting of cyclohexene as another hydrocarbon, a solution consisting of the solvent and 5 to 25 wt% polyethylene was plotted below on a cloud point curve with temperature and pressure as the horizontal and vertical axes, respectively. Polyethylene fibrillation, characterized in that the temperature is adjusted to a temperature exceeding the temperature Tα at which the minimum point of the convexity is formed and the pressure is above the cloud point pressure, and then the pressure in the decompression chamber is reduced to the pressure below the cloud point pressure. It is a method of manufacturing fibers.

【0014】好ましくは、ポリエチレンとハロゲン化炭
化水素を含む溶媒からなる高温高圧の溶液を作り、減圧
オリフィス・減圧室・紡糸口金を通過させ、常温常圧域
に放出して、フィブリル化したポリエチレン・フィブリ
ル化繊維を製造する前記の方法において、ハロゲン化炭
化水素を含む溶媒として、1,1−ジクロロ−2,2,
2−トリフルオロエタン又は1,2−ジクロロ−1,2
,2−トリフルオロエタン又はその混合物が75wt%
〜90wt%、シクロヘキセンが25wt%から10w
t%とから成る溶媒を用いることを特徴とするポリエチ
レン・フィブリル化繊維の製法である。
Preferably, a high-temperature, high-pressure solution consisting of a solvent containing polyethylene and a halogenated hydrocarbon is prepared, passed through a vacuum orifice, a vacuum chamber, and a spinneret, and discharged into a normal temperature and pressure range to form fibrillated polyethylene. In the above method for producing fibrillated fibers, 1,1-dichloro-2,2,
2-trifluoroethane or 1,2-dichloro-1,2
, 2-trifluoroethane or a mixture thereof is 75 wt%
~90wt%, cyclohexene from 25wt% to 10w
t% of the polyethylene fibrillated fiber.

【0015】更に好ましくは、ポリエチレンとハロゲン
化炭化水素を含む溶媒からなる高温高圧の溶液を作り、
減圧オリフィス・減圧室・紡糸口金を通過させ、常温常
圧域に放出して、フィブリル化したポリエチレン・フィ
ブリル化繊維を製造する前記の方法において、高温高圧
の溶液を減圧室に導入する際に、該溶液の温度をその溶
液を構成する溶媒の臨界温度より下10℃から臨界温度
の上10℃とすることを特徴とするポリエチレン・フィ
ブリル化繊維の製法である。
More preferably, a high-temperature, high-pressure solution consisting of polyethylene and a solvent containing a halogenated hydrocarbon is prepared,
In the above method of manufacturing fibrillated polyethylene fibers by passing through a vacuum orifice, vacuum chamber, and spinneret and releasing into a room temperature and normal pressure region, when introducing a high temperature and high pressure solution into the vacuum chamber, This is a method for producing polyethylene fibrillated fibers, characterized in that the temperature of the solution is set from 10° C. below the critical temperature of the solvent constituting the solution to 10° C. above the critical temperature.

【0016】尚好ましくは、ポリエチレンとハロゲン化
炭化水素を含む溶媒からなる高温高圧の溶液を作り、減
圧オリフィス・減圧室・紡糸口金を通過させ、常温常圧
域に放出して、フィブリル化したポリエチレン・フィブ
リル化繊維を製造する前記の方法において、減圧室の圧
力として曇点曲線上の曇点圧力よりも5kg/cm2 
下から30kg/cm2 下までの範囲を減圧室圧力と
することを特徴とするポリエチレン・フィブリル化繊維
の製法である。
Preferably, a high-temperature, high-pressure solution consisting of a solvent containing polyethylene and a halogenated hydrocarbon is prepared, passed through a vacuum orifice, a vacuum chamber, and a spinneret, and discharged into a room temperature and pressure range to form fibrillated polyethylene. - In the above method for producing fibrillated fibers, the pressure in the vacuum chamber is 5 kg/cm2 lower than the cloud point pressure on the cloud point curve.
This is a method for producing polyethylene fibrillated fibers, characterized in that the pressure in the vacuum chamber is within a range from below to 30 kg/cm2.

【0017】この方法により本発明者等は、オゾン破壊
能の低い溶媒でありながら、従来公知の方法とは異なり
、格段に強度の高い、そして開繊性の良いフィブリル化
繊維を得ることができた。 1,1−シクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン(
これ以降は、HCFC−123と云う)及び1,2−ジ
クロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(これ以降は
、HCFC−123aと云う)は、特定であるトリクロ
ロフルオロメタンの代替フロンとして世界的に良く知ら
れている。従って、このHCFC−123及び−123
aを、トリクロロフルオロエタンの替わりにフラッシュ
紡糸に使えないかと誰でも考える。
By this method, the present inventors were able to obtain fibrillated fibers with significantly higher strength and good spreadability, unlike conventionally known methods, although using a solvent with low ozone depleting ability. Ta. 1,1-cyclo-2,2,2-trifluoroethane (
HCFC-123 (hereinafter referred to as HCFC-123) and 1,2-dichloro-1,2,2-trifluoroethane (hereinafter referred to as HCFC-123a) are specified worldwide as alternative CFCs to trichlorofluoromethane. well known. Therefore, this HCFC-123 and -123
Anyone wonders if it is possible to use a for flash spinning instead of trichlorofluoroethane.

【0018】然るにこのHCFC−123及び−123
aをフラッシュ紡糸に用いた場合、ポリマー溶解性が全
く不足し、このままでは、フラッシュ紡糸性すら調べる
ことが出来ない。そこでHCFC−123及び−123
aをフラッシュ紡糸に応用するために、膨大な研究が成
された。フラッシュ紡糸は、高温高圧のポリマー溶液を
減圧して相分離させて、ポリマーと溶媒との少なくとも
二相から成る不透明液にしてから紡糸することがその基
本原理である。従って、透明液から不透明液に変わるこ
とによって判る、相分離を表す曇点の温度・圧力が極め
て重要である。
However, these HCFC-123 and -123
When a is used for flash spinning, the polymer solubility is completely insufficient, and as it is, even flash spinnability cannot be examined. Therefore, HCFC-123 and -123
A huge amount of research has been done to apply a to flash spinning. The basic principle of flash spinning is to phase-separate a high-temperature, high-pressure polymer solution under reduced pressure to form an opaque liquid consisting of at least two phases, polymer and solvent, before spinning. Therefore, the temperature and pressure at the cloud point, which indicates phase separation, is extremely important as the liquid changes from transparent to opaque.

【0019】a.曇点曲線 曇点は、液が透明から不透明に変わる点の温度・圧力で
表す。曇点は大抵目視により測定するので測定法により
多少変わる。又、液の透明性、不透明性もその所の温度
、圧力、液のポリマー濃度及びその系を成すポリマーと
溶媒の種類により変わる。更に溶液の調整法、測定時間
、光源などにもより多少変化する。従って、少々のバラ
ツキはあるが、測定法を固定すれば再現性良く観測でき
る。
a. Cloud Point Curve Cloud point is expressed as the temperature and pressure at which the liquid changes from transparent to opaque. Since cloud point is usually measured visually, it varies somewhat depending on the measurement method. The transparency and opacity of the liquid also vary depending on the temperature, pressure, polymer concentration of the liquid, and the types of polymer and solvent that make up the system. Furthermore, it varies somewhat depending on the solution preparation method, measurement time, light source, etc. Therefore, although there is some variation, observations can be made with good reproducibility if the measurement method is fixed.

【0020】高分子化学では、この曇点を温度・圧力座
標に点綴した図を曇点曲線と云う。この曇点曲線の温度
・圧力座標面上の位置により、其の溶媒のフラッシュ紡
糸適性を判断することが出来る。HCFC−123及び
−123a単体では、この曇点曲線がかなりの高圧でも
観測されず、ポリエチレンを溶解することが出来なかっ
た。
In polymer chemistry, a diagram plotting this cloud point on temperature/pressure coordinates is called a cloud point curve. The suitability of the solvent for flash spinning can be determined by the position of this cloud point curve on the temperature/pressure coordinate plane. With HCFC-123 and -123a alone, this cloud point curve was not observed even at considerably high pressures, and polyethylene could not be dissolved.

【0021】所がシクロヘキセンと組み合わせることに
より、図1に示す如くにフラッシュ紡糸に好適な位置に
曇点曲線を持って来ることが出来た、更に、HCFC−
123又は−123aとシクロヘキセンの組成比により
曇点曲線の位置が変わることも判った。図1に示すごと
く、重量組成比85:15及び80:20では曇点曲線
の位置が異なり、重量組成比80:20が約50kg/
cm2 程下にある。これは組成比よりポリマー溶液の
熱力学的性質が異なることを示す。
However, by combining it with cyclohexene, it was possible to bring the cloud point curve to a position suitable for flash spinning as shown in FIG.
It was also found that the position of the cloud point curve changes depending on the composition ratio of 123 or -123a and cyclohexene. As shown in Figure 1, the positions of the cloud point curves are different when the weight composition ratio is 85:15 and 80:20, and when the weight composition ratio is 80:20, it is approximately 50 kg/
It is about cm2 below. This indicates that the thermodynamic properties of the polymer solutions are different depending on the composition ratio.

【0022】ところで本発明における重要な因子である
曇点曲線は、図2に示す装置にて測定する。即ち、オー
トクレーブ型の容器(容積250cm3 )1の下端に
二つの光学窓7を設け、光を通して内部を観察できる構
造とする。光の通る光路の長さは、光学窓7のガラスの
厚さは一個当たり88mm、二個付いているので176
mm、更に溶液の厚さは50mmなどで、全部で226
mmとなる。このオートクレーブ型の容器1には、攪拌
器3が内蔵されポリマーがほぼ溶解するまで約500r
pmで容器内部を攪拌する。攪拌器3の構造は、攪拌羽
根が二枚設置され、その外側に円筒案内板が溶接され、
丁度金属円筒に二枚の羽根が収まっている様になってい
る。更にその円筒の外側に、円筒芯に対して180°対
向して二枚のスクレパーが溶接され、液全体を隈無く攪
拌すると共に容器内に下降流が生ずる様になっている。 更に容器内の溶液にじかに接する様に温度検出様の熱電
対5及びダイヤフラム圧力計6が設けられている。又、
容器内のガスを抜くガス抜き及び容器内の液を押し出す
ためのN2 ガス導入管に使用する配管4(図2では1
本表示だが実際は2本)が設けられている。その上、容
器内の液を加圧するための増圧器10及び液を抜いたり
又は液を押し出すための配管14が設けられている。其
れ其れの配管には、ニードル弁が付設されている。又容
器全体はアルミ鋳込みヒーターで覆われ制御回路で温度
は制御されている。
By the way, the cloud point curve, which is an important factor in the present invention, is measured using the apparatus shown in FIG. That is, two optical windows 7 are provided at the lower end of an autoclave-type container (volume 250 cm@3) 1, so that the interior can be observed through light. The length of the optical path through which the light passes is 176 mm because the thickness of the glass of the optical window 7 is 88 mm per piece, and there are two pieces.
mm, and the thickness of the solution is 50 mm, etc., totaling 226 mm.
It becomes mm. This autoclave-type container 1 has a built-in stirrer 3, and is heated for approximately 500 r until the polymer is almost dissolved.
Stir the inside of the container at pm. The structure of the stirrer 3 is that two stirring blades are installed, and a cylindrical guide plate is welded to the outside of the stirring blades.
It looks like two blades are housed in a metal cylinder. Further, two scrapers are welded to the outside of the cylinder, facing 180 degrees to the cylinder core, so as to thoroughly stir the entire liquid and create a downward flow within the container. Further, a thermocouple 5 for temperature detection and a diaphragm pressure gauge 6 are provided so as to be in direct contact with the solution in the container. or,
Piping 4 (1 in Figure 2) is used for the N2 gas introduction pipe for degassing the gas inside the container and pushing out the liquid inside the container.
Although this is shown here, there are actually two). Furthermore, a pressure intensifier 10 for pressurizing the liquid in the container and a pipe 14 for draining or pushing out the liquid are provided. Each pipe is equipped with a needle valve. The entire container is covered with a cast aluminum heater, and the temperature is controlled by a control circuit.

【0023】曇点を測定する方法は、まずポリマー濃度
が所定の濃度になる様に且つ容器内が液封になる様にポ
リマーと溶媒を計量し、容器に供給する。図1の例では
、HCFC−123を85wt%とシクロヘキセンを1
5wt%とを混合した溶媒234.0g(87.5wt
%)にポリエチレン(密度:0.96g/cc、MI:
0.78)を33.4g(12.5wt%)計量し容器
に供給した。次いで加熱し、液体が膨張するに従って、
容器内圧は上昇する。図1の例では、昇温速度は3.0
℃/minであった。この様にして、ポリマー融点近傍
に達したらポリマーは溶媒に一部溶け始める。この状態
でポリマー溶液を調整する。この頃には、液圧500k
g/cm2 に達しているので、液圧500kg/cm
2 近くなったら液抜きを行い圧を下げる。
[0023] To measure the cloud point, first, the polymer and solvent are weighed and supplied into a container so that the polymer concentration becomes a predetermined concentration and the inside of the container becomes a liquid seal. In the example in Figure 1, HCFC-123 is 85 wt% and cyclohexene is 1 wt%.
234.0g (87.5wt%) of solvent mixed with 5wt%
%) to polyethylene (density: 0.96 g/cc, MI:
0.78) was weighed and supplied to the container. It is then heated and as the liquid expands,
The pressure inside the container increases. In the example of Figure 1, the heating rate is 3.0
℃/min. In this way, the polymer begins to partially dissolve in the solvent when it reaches near the polymer melting point. In this state, prepare a polymer solution. By this time, the hydraulic pressure was 500k.
g/cm2, so the hydraulic pressure is 500kg/cm
2 When it gets close, drain the liquid and lower the pressure.

【0024】次いで、曇点の測定に入る。温度と圧力を
変化させて曇点を探す。曇点は、光学窓を通して光の量
の変化を観察若しくはフォトセル等で測定し、視野が暗
くなるか又は光量が急激に低下したらその点を曇点とす
る。この様にして、温度を上げながら、液抜きと増圧器
をコントロールして240℃近くまで測定する。図1の
例では、測定時の昇温速度は1.3℃/minであった
。ポリマーが劣化するのでこの測定は手早くやる。
Next, the cloud point is measured. Find the cloud point by changing temperature and pressure. The cloud point is determined by observing changes in the amount of light through an optical window or by measuring with a photocell, etc., and when the visual field becomes dark or the amount of light suddenly decreases, that point is determined as the cloud point. In this way, while increasing the temperature, the liquid drain and pressure intensifier are controlled and measurements are made up to nearly 240°C. In the example of FIG. 1, the temperature increase rate during measurement was 1.3° C./min. This measurement should be done quickly as the polymer will deteriorate.

【0025】b.曇点曲線上の特異点Tαこの様にして
得られた、HCFC−123とシクロヘキセンとの曇点
曲線が図1である。図1を見ると判るように、低温側の
曇点は温度が上昇するに従って、曇点圧力が低下して行
く。そしてある温度で極小点をなし、次いで更に温度が
上昇するに従って曇点圧力は上昇して行く。この曇点曲
線の極小点を特異点Tαとする。図1の例では、HCF
C−123とシクロヘキセンとの重量混合組成比が85
:15でポリマー濃度が12.5%の時、特異点の温度
Tαは197℃、特異点の圧力Pαは194kg/cm
2 であった。
b. Singular point Tα on the cloud point curve FIG. 1 shows the cloud point curves of HCFC-123 and cyclohexene obtained in this way. As can be seen from FIG. 1, the cloud point pressure on the low temperature side decreases as the temperature rises. The cloud point pressure reaches a minimum point at a certain temperature, and then increases as the temperature further increases. The minimum point of this cloud point curve is defined as a singular point Tα. In the example of Figure 1, HCF
The weight mixing ratio of C-123 and cyclohexene is 85
:15 and the polymer concentration is 12.5%, the temperature Tα at the singular point is 197°C, and the pressure Pα at the singular point is 194 kg/cm.
It was 2.

【0026】この特異点Tαの存在は驚くべきことで、
本発明者等が初めて発見したものである。この特異点T
αの挙動を調べた結果、温度上昇法では図1の如く曇点
曲線の極小点をなし、温度下降法では特異点Tα以下の
温度で曇点圧力は余り変化せず、ほぼ一定で特異点Tα
は曲線の変曲点をなすことが判明した。更に、温度の昇
温速度、降温速度並びに圧力の変化量等を変えて測定す
ると、特異点Tα以下の低温側の領域の曇点は、多少変
化することを確認したが、特異点Tαの位置は常に一定
であることが判った。そして温度上昇法では、常に曲小
点をなし、HCFC−123又は−123aとシクロヘ
キセンからなる溶媒とポリエチレンとのポリマー溶液で
の相平衡を表す特性値であることを発見した。
The existence of this singularity Tα is surprising;
This was discovered for the first time by the present inventors. This singularity T
As a result of investigating the behavior of α, it was found that in the temperature increase method, the cloud point pressure forms the minimum point as shown in Figure 1, and in the temperature decrease method, the cloud point pressure does not change much at temperatures below the singular point Tα, and remains almost constant at the singular point. Tα
turns out to be an inflection point of the curve. Furthermore, when measuring by changing the temperature increase rate, temperature decrease rate, and pressure change, it was confirmed that the cloud point in the region on the low temperature side below the singular point Tα changes somewhat, but the position of the singular point Tα was found to be always constant. In the temperature increase method, it was discovered that the curve always forms a small point, which is a characteristic value representing phase equilibrium in a polymer solution of polyethylene and a solvent consisting of HCFC-123 or -123a and cyclohexene.

【0027】何故この様な特異点Tαが表れるかは尚不
分明であるが、観察に依れば特異点Tαの前の低温側の
領域と後の高温側の領域にて光の透過状態が違っており
、液体の構造が異なるのではないかと推定している。 更に驚くべきことには、この特異点Tα前後で、フラッ
シュ紡糸の状態が変わり、特異点Tα以下の温度では満
足すべきフィブリル化繊維が得られないことを見出した
。即ち、特異点Tαの温度以下で、その溶液から減圧し
不透明に変化させ、然る後紡糸口金から紡出して得られ
たフィブリル化繊維は、開繊性が著しく劣り、とても不
織布シートにすることが出来ないものであった。それに
対して、特異点Tα以上の温度で紡出したフィブリル化
繊維は、開繊性も良く且つ強度も高く良好な不織布シー
トにすることが出来るものであった。
It is still unclear why such a singular point Tα appears, but according to observation, the state of light transmission is different in the region on the low temperature side before the singularity Tα and the region on the high temperature side after it. It is assumed that the structure of the liquid is different. More surprisingly, it has been found that the state of flash spinning changes before and after this singular point Tα, and that satisfactory fibrillated fibers cannot be obtained at temperatures below the singular point Tα. That is, the fibrillated fibers obtained by reducing the pressure from the solution at a temperature below the singular point Tα and turning it opaque, and then spinning it out from a spinneret have extremely poor spreadability and cannot be made into a nonwoven sheet. It was impossible. On the other hand, fibrillated fibers spun at a temperature above the singular point Tα had good spreadability and high strength, and could be made into a good nonwoven fabric sheet.

【0028】具体的に示すと、表1及び表2の通りであ
る。表1のHCFC−123/シクロヘキセン=85:
15では、Tα:Pαは197℃:194kg/cmで
、188℃紡糸(比較例1)と201℃(実施例1)紡
糸で品質に大きな違いが有ることがわかる。188℃紡
糸(比較例1)のフィブリル化繊維は実用に耐えない。 同様に表2のHCFC−123/シクロヘキセン=80
:20では、Tα:Pαは190℃:140kg/cm
2 で180℃紡糸(比較例2)と201℃紡糸(実施
例6)で大きな違いが有る。
Specifically, Tables 1 and 2 show the results. HCFC-123/cyclohexene = 85 in Table 1:
In No. 15, Tα:Pα is 197°C: 194 kg/cm, and it can be seen that there is a large difference in quality between spinning at 188°C (Comparative Example 1) and spinning at 201°C (Example 1). The fibrillated fiber spun at 188°C (Comparative Example 1) is not suitable for practical use. Similarly, HCFC-123/cyclohexene = 80 in Table 2
:20, Tα:Pα is 190℃: 140kg/cm
2, there is a big difference between spinning at 180°C (Comparative Example 2) and spinning at 201°C (Example 6).

【0029】当然のこととして、特異点Tαの位置は、
溶媒の組成によって変化する。図1に示すようにHCF
C−123とシクロヘキセンとの重量混合比が80:2
0ポリマー濃度が12.5%の時、特異点の温度Tαは
190℃、特異点の圧力Pαは140kg/cm2 で
あった。この様に、シクロヘキセンの含有量が増すに従
って、特異点Tαの位置は低温側に移動し且つその圧力
も低下する。シクロヘキセンの含有量が25wt%を越
えると、特異点Tαは低温側に移動し、観察が難しくな
る。又、10wt%より低下すると、特異点Tαは極め
て高温となり、Pαも極めて高圧となる。この領域では
溶液の調整が困難で紡糸することが出来ない。又、シク
ロヘキセンの含有量が25wt%を越えると、特異点T
αの観測が難しくなるばかりか、曇点曲線の位置が低圧
側に移動し過ぎる。フラッシュ紡糸が困難になる、シク
ロヘキセンの含有量が10wt%より低い領域及び25
wt%を越える領域は、本発明の領域ではないのである
As a matter of course, the position of the singular point Tα is
Varies depending on the composition of the solvent. HCF as shown in Figure 1
The weight mixing ratio of C-123 and cyclohexene is 80:2
When the polymer concentration was 12.5%, the temperature Tα at the singular point was 190° C., and the pressure Pα at the singular point was 140 kg/cm 2 . In this way, as the content of cyclohexene increases, the position of the singular point Tα moves to the lower temperature side and the pressure thereof also decreases. When the content of cyclohexene exceeds 25 wt%, the singular point Tα moves to the low temperature side, making observation difficult. Further, when the temperature decreases below 10 wt%, the singular point Tα becomes extremely high temperature and Pα also becomes extremely high pressure. In this region, it is difficult to prepare the solution and spinning cannot be performed. Moreover, when the content of cyclohexene exceeds 25 wt%, the singularity point T
Not only will it be difficult to observe α, but the position of the cloud point curve will move too far to the low pressure side. Regions where the cyclohexene content is lower than 10 wt% and 25
The area exceeding wt% is not the area of the present invention.

【0030】c.臨界温度 溶媒の臨界点は、その溶媒特有の物性値であり、その溶
媒の物理化学的性質で決まる。フラッシュ紡糸において
は、曇点曲線で表した相図で特異点Tα以上の領域であ
れば、紡糸条件範囲となる。然るに、さらに限定された
範囲内で紡糸を行うと、更に良好なフィブリル化繊維が
安定して得られる範囲が有ることが判った。そこで更に
研究を重ねた結果、溶媒の臨界点Tcが極めて重量な要
素であることを発見した。即ち、種々紡糸を行った結果
、溶媒の臨界点Tc近傍にて紡糸を行うと、更に開繊性
に優れた強度の高い良質のフィブリル化繊維が得られる
ことが判った。
c. Critical temperature The critical point of a solvent is a physical property value unique to the solvent, and is determined by the physicochemical properties of the solvent. In flash spinning, the spinning condition range is within the range of the singular point Tα or higher in the phase diagram represented by the cloud point curve. However, it has been found that there is a range in which even better fibrillated fibers can be stably obtained if spinning is performed within a more limited range. As a result of further research, it was discovered that the critical point Tc of the solvent is an extremely heavy element. That is, as a result of carrying out various spinning operations, it was found that when spinning was carried out near the critical point Tc of the solvent, high-quality fibrillated fibers with excellent spreadability and high strength could be obtained.

【0031】表1からも判る様に、特異点Tαの194
℃以上の201℃(実施例1)から225℃(実施例5
)までの範囲で良好なフィブリル化繊維が得られている
。更に、温度206℃から219℃でより優れたフィブ
リル化繊維が得られている。この違いは、紡糸状態でも
明らかで、実施例1に比べて実施例2から実施例4では
、紡糸ノズル出口のガスり流の数珠玉の数が多い。これ
は紡速とも対応している。HCFC−123とシクロヘ
キサンとの85:15重量比混合物の臨界温度は、モル
比にて推定すると211℃であり、臨界温度Tcを中心
として±10℃の範囲内に特に開繊性・強度共優れたフ
ィブリル化繊維を与える範囲が有することが判る。
As can be seen from Table 1, the singularity Tα is 194
from 201°C (Example 1) to 225°C (Example 5)
) Good fibrillated fibers have been obtained. Furthermore, better fibrillated fibers are obtained at temperatures from 206°C to 219°C. This difference is also obvious in the spinning state, and the number of beads in the gas stream at the exit of the spinning nozzle is greater in Examples 2 to 4 than in Example 1. This also corresponds to the spinning speed. The critical temperature of a mixture of HCFC-123 and cyclohexane in a weight ratio of 85:15 is estimated to be 211°C based on the molar ratio, and within a range of ±10°C around the critical temperature Tc, it has excellent spreadability and strength. It can be seen that there is a range that provides fibrillated fibers.

【0032】もう一つの例として、HCFC−123と
シクロヘキセンとの80:20重量比混合物を溶媒とし
て用いたフラッシュ紡糸結果を表2に示す。この場合、
特異点Tαは190℃であり、Pαは140kg/cm
2 であった。更に、溶媒の臨界温度は、モル比推定に
て215℃である。矢張、混合比85:15の重量比混
合溶媒の場合と同様の結果を示した。
As another example, the results of flash spinning using an 80:20 weight ratio mixture of HCFC-123 and cyclohexene as the solvent are shown in Table 2. in this case,
The singular point Tα is 190°C, and Pα is 140 kg/cm
It was 2. Furthermore, the critical temperature of the solvent is 215° C. based on molar ratio estimation. The same results as in the case of a mixed solvent with a weight ratio of 85:15 were shown.

【0033】溶媒単体の臨界点は、論文、成書等に多数
測定例が照会されている。然し、混合溶媒に関してまず
その値はない。本発明で対象としている溶媒系は、非極
性に近く混合する溶媒間にはほとんど相互作用が無いと
予想される。このような場合は、モル分率に比例すると
して大きな偏差は無いと推定、これを本発明に採用した
。正確を期するには、実測が必要である。
[0033] Regarding the critical point of a single solvent, many measurement examples are referred to in papers, books, etc. However, there is no such value for mixed solvents. The solvent system targeted by the present invention is nearly nonpolar, and it is expected that there will be almost no interaction between the mixed solvents. In such a case, it was assumed that there would be no large deviation as it is proportional to the molar fraction, and this was adopted in the present invention. Actual measurements are required to ensure accuracy.

【0034】表1及び2からも、紡糸温度が特異点Tα
以上で良質なフィブリル化繊維となり、特に臨界温度と
なる点でのフラッシュ紡糸が更に優れたフィブリル化繊
維を与えることがわかった。この理由としては定かでは
ないが紡速を見れば判るように紡糸口金を出たガス化し
たジェット流は、明確に超音速流となっている。これは
、紡糸口金ノズルを出た直後のガスジェット流の形状が
、超音速特流有の数珠様の形状をしていることでも証明
される。このことは、紡糸口金のノズル内で流れはチョ
ークしており、その領域を過ぎると、以降はガス流とな
り、溶媒の持つエンタルピーがガスの速度に変換して増
速していることを示す。溶媒の臨界点近傍では、流体の
音速は最も低くなっており、このことが、ポリマーの繊
維形成に最も都合が良くなっているのではないかと推定
している。
From Tables 1 and 2, it is clear that the spinning temperature is at the singular point Tα
It was found that the above results produced fibrillated fibers of good quality, and that flash spinning, especially at the point where the temperature reached the critical temperature, gave even more excellent fibrillated fibers. The reason for this is not clear, but as can be seen from the spinning speed, the gasified jet flow exiting the spinneret is clearly a supersonic flow. This is also evidenced by the fact that the gas jet flow immediately after exiting the spinneret nozzle has a bead-like shape with a supersonic flow. This indicates that the flow is choked within the nozzle of the spinneret, and after passing through that region, it becomes a gas flow, and the enthalpy of the solvent is converted into gas velocity, increasing the speed. The sound velocity of the fluid is at its lowest near the critical point of the solvent, and it is presumed that this is most convenient for polymer fiber formation.

【0035】好適な紡糸条件に範囲があるのは、溶媒の
PVT(圧力、体積、温度)特性から見ると、臨界点近
傍で体積の変化に対して温度・圧力の変化が少なくなだ
らかである。即ち、体積が多少変化しても、温度・圧力
は余り変化しない。この特性に関連していると推定して
いる。 d.クエンチ・デプス フラッシュ紡糸では、今まで述べてきた様にポリマー溶
液を相変化させて不透明溶液としてから紡出することが
その特徴である。そこで我々は、独特な相変化方法を発
明し、その目的を達成した。その過程で、更に良好なフ
ィブリル化繊維が常に安定して得られる領域を発見した
。そこで更に詳しく紡糸方法を検討した結果、新しい改
良された紡糸方法を発明した。
The reason why there is a range of suitable spinning conditions is that, from the viewpoint of the PVT (pressure, volume, temperature) characteristics of the solvent, changes in temperature and pressure are small and gentle with respect to changes in volume near the critical point. That is, even if the volume changes somewhat, the temperature and pressure do not change much. We assume that this is related to this characteristic. d. As mentioned above, quench depth flash spinning is characterized by changing the phase of the polymer solution to form an opaque solution before spinning. Therefore, we invented a unique phase change method and achieved that goal. In the process, we discovered a region where even better fibrillated fibers could be consistently obtained. After studying the spinning method in more detail, we invented a new and improved spinning method.

【0036】曇点曲線上の特異点Tαを超える温度域で
、且つ溶媒の臨界点で紡出し、且つ図3に示す△Pを適
切な値にすることにより、極めて開繊性に優れその上強
度も高い良質なフィブリル化繊維が安定して得られるこ
とが判った。ここで、△Pをクエンチ・デプスという。 クエンチ・デプスとは、曇点圧力から紡糸点の圧力まで
の深さを云う。図3は、クエンチデプスをモデル的に示
したものである。溶液調整点から紡糸点への変化は、等
エントロピー変化である。従って、モデル図に示した様
な変化は有り得ず、温度も変化する。然し、紡糸点圧力
に相当する減圧室の温度は、オートクレーブ実験では検
出することは容易でない、また、ポリマーはほとんど体
積変化がないので、等エントロピー変化でも余り温度は
低下しない。このポリマーの持つ熱量の影響で、見掛け
上は余り温度は変化しないと想像される。実際、連続紡
糸機でも減圧室温度は減圧オリフィス前の溶液温度と5
〜10℃位しか低下せず、それほど違ってはいない。そ
こで図3のように、モデル的に示し得る。このクエンチ
デプス△Pが如何にフィブリル化繊維の性能に影響する
かを表3に示す。
By spinning in a temperature range exceeding the singular point Tα on the cloud point curve and at the critical point of the solvent, and by setting ΔP shown in FIG. 3 to an appropriate value, it has excellent fiber opening properties. It was found that high-quality fibrillated fibers with high strength could be stably obtained. Here, △P is called quench depth. Quench depth refers to the depth from cloud point pressure to spinning point pressure. FIG. 3 shows a model of the quench depth. The change from the solution preparation point to the spinning point is an isentropic change. Therefore, the change shown in the model diagram is impossible, and the temperature also changes. However, the temperature in the vacuum chamber corresponding to the spinning point pressure is not easy to detect in an autoclave experiment, and since the polymer hardly changes in volume, the temperature does not decrease much even with an isentropic change. Due to the heat content of this polymer, the temperature does not appear to change much. In fact, even in continuous spinning machines, the temperature in the vacuum chamber is equal to the solution temperature before the vacuum orifice.
It only decreased by ~10°C, which is not that much of a difference. Therefore, it can be shown as a model as shown in FIG. Table 3 shows how the quench depth ΔP affects the performance of fibrillated fibers.

【0037】表3からも判る様に、クエンチデプス△P
を最適化すると、より良い極めて優れた品質のフィブリ
ル化繊維が得られることが判る。何故この様なことが起
こるのか定かではないが、ポリマーが相分離をすること
によって発現する相構造に関連している。この理由は比
較例のNo.4の如く、クエンチデプス△Pが小さい場
合には、繊維は極めて細かく、毛羽立っている。これは
相変化により発現したポリマーの相構造のサイズが極め
て小さいことを示している。逆に、クエンチデプス△P
が大きい比較例No.5は極めて粗い繊維と成っている
。これは相変化により発現した相構造のサイズが大きい
ことを示す。
As can be seen from Table 3, the quench depth △P
It can be seen that optimizing the fibers results in better and superior quality fibrillated fibers. It is not clear why this happens, but it is related to the phase structure developed by phase separation of the polymer. The reason for this is the comparative example No. When the quench depth ΔP is small as in No. 4, the fibers are extremely fine and fluffy. This indicates that the size of the polymer phase structure developed by phase change is extremely small. On the contrary, quench depth △P
Comparative example No. with a large 5 consists of extremely coarse fibers. This indicates that the size of the phase structure developed by the phase change is large.

【0038】比較例No.4では単糸が細かくなり開繊
性が劣り、強度が低いので極めて優れた良質なフィブリ
ル化繊維とは言い難く、又比較例No.5では単糸が粗
くなり過ぎこれも極めて優れたよいものとは言い難い。 相変化の速さは、その場所の熱力学的ポテンシャルに依
存するといわれる。曇点圧力からの圧力の深さが、この
熱力学的ポテンシャルに相当すると思われるので、クエ
ンチデプス△Pが大きいほど変化の速度が早く、構造が
十分発達して大きなサイズになると推定される。
Comparative Example No. In Comparative Example No. 4, the single filaments were fine and the spreadability was poor, and the strength was low, so it was difficult to say that it was an extremely good quality fibrillated fiber. In case of No. 5, the single yarn becomes too coarse and it is difficult to say that this is an extremely good product. The speed of phase change is said to depend on the thermodynamic potential of the location. It is thought that the pressure depth from the cloud point pressure corresponds to this thermodynamic potential, so it is estimated that the larger the quench depth ΔP, the faster the rate of change, and the more fully developed the structure becomes, the larger the size.

【0039】この様に、クエンチデプス△Pは極めて重
要な要因であり、これはHCFC−123又は−123
aとシクロヘキセンとポリエチレンとの系の特有の性質
である。斯くして、オゾン破壊能が極めて小さい溶媒を
用いて、初めて実用に供しえる開繊性が良く且つ強度の
高いフィブリル化繊維を作る方法を見出した。
[0039] Thus, the quench depth △P is an extremely important factor, and it is
This is a unique property of the system of a, cyclohexene, and polyethylene. In this way, we have discovered, for the first time, a method for producing fibrillated fibers with good spreadability and high strength that can be put to practical use using a solvent with extremely low ozone depletion ability.

【0040】然も、常に安定して、開繊性が優れその上
強度も高いフィブリル化繊維がオゾン破壊能の低い溶媒
を用いて得られる。この工業的意義は、計り知れない程
の価値をもつ。用いる1,1−ジクロロ−2,2,2−
トリフルオロエタン又は/及び1,2−ジクロロ−1,
2,2−トリフルオロエタンは純品でも良く相互に混合
したものでも良い。注意すべきは水分量で、少ないもの
ほど良い。
However, fibrillated fibers that are stable, have excellent opening properties, and have high strength can be obtained by using a solvent with low ozone-depleting ability. This industrial significance is of immeasurable value. 1,1-dichloro-2,2,2- used
trifluoroethane or/and 1,2-dichloro-1,
The 2,2-trifluoroethane may be a pure product or a mixture thereof. What you need to be careful about is the amount of water; the less the better.

【0041】シクロヘキセンは純度が高いものほど良く
、好ましくは、純度80%以上である。特に水分含有量
は、200ppm以下が望ましい。ポリエチレンは、高
密度ポリエチレンが最も好ましく、密度でいえば0.9
4g/cc以上である。更に共重合成分は15%以下で
、前記の密度を維持するものが好ましい。更に通常知ら
れているポリマー添加剤、即ち熱安定剤、光安定剤、滑
剤、核剤、架橋剤、可塑剤及び充填剤等がポリマーに含
まれていても良い。
[0041] The higher the purity of cyclohexene, the better; preferably, the purity is 80% or more. In particular, the water content is desirably 200 ppm or less. The most preferable polyethylene is high-density polyethylene, which has a density of 0.9.
It is 4 g/cc or more. Further, it is preferable that the copolymerization component is 15% or less and that the above-mentioned density is maintained. Additionally, commonly known polymer additives, such as heat stabilizers, light stabilizers, lubricants, nucleating agents, crosslinking agents, plasticizers, fillers, etc., may be included in the polymer.

【0042】本発明に用いる装置は、溶液調整装置及び
減圧オリフィス・減圧室・紡糸口金からなる紡糸装置を
備えていれば良い。其の先にフィブリル化繊維を開繊・
分散させる装置、開繊・分散したフィブリル化繊維をシ
ートにする移動コンベア装置、更に出来たシートを巻き
取る巻取機がある。シート形成部は密閉ボックス内に収
納され、ボックス内の溶媒ガスは回収される。溶媒調整
装置は、オートクレーブ装置でも良いし、押出機でも良
い。或いは、従来公知の装置を用いることも出来る。
The apparatus used in the present invention may be equipped with a solution adjusting device and a spinning device consisting of a vacuum orifice, a vacuum chamber, and a spinneret. At the tip, fibrillated fibers are opened and
There is a dispersion device, a moving conveyor device that converts the spread and dispersed fibrillated fibers into a sheet, and a winder that winds up the formed sheet. The sheet forming section is housed in a sealed box, and the solvent gas inside the box is collected. The solvent adjustment device may be an autoclave device or an extruder. Alternatively, a conventionally known device can also be used.

【0043】[0043]

【表1】[Table 1]

【0044】[0044]

【表2】[Table 2]

【0045】[0045]

【表3】[Table 3]

【0046】[0046]

【実施例】以下に実施例をもって、本発明の内容を説明
する。この実施例は、本発明の内容を具体的に示すため
のものであり、本発明の特許請求の範囲を限定するもの
ではない。実施例にて用いる溶液調整点は、ポリマー溶
液を作り出した際の温度・圧力条件を示し、曇点曲線図
上で点で表示できるのでこの用語を用いた。又同様に、
紡糸点は、ポリマー溶液を減圧し、相変化させて不透明
液にし、ノズルから紡出する際の圧力条件を示し、曇点
曲線図上で点で表示できるのでこの用語を用いた。ここ
で注意を要するのは紡糸点の温度である。溶液調整点か
ら紡糸点までの変化は、等エントロピー変化と大まかに
見做し得る。すると、必ず液温は低下する筈である。所
が、オートクレーブ実験の場合、紡糸が比較的短時間で
完了するために、この正確な検出が出来ない。更に、ポ
リマーはほとんど温度変化が無いと見做し得る。その結
果として、見掛け上温度は余り変化しないと見做し得る
。そこで、便宜上図3では温度は変化しないとしてモデ
ル的に表現してあるが、本発明はこれに捕らわれるもの
ではない。
[Examples] The contents of the present invention will be explained below with reference to Examples. This example is intended to specifically illustrate the content of the present invention, and is not intended to limit the scope of the claims of the present invention. The solution adjustment point used in the examples indicates the temperature and pressure conditions under which the polymer solution was created, and this term was used because it can be expressed as a point on a cloud point curve diagram. Similarly,
The term "spinning point" is used because it indicates the pressure conditions when a polymer solution is depressurized, undergoes a phase change, becomes an opaque liquid, and is spun out from a nozzle, and can be expressed as a dot on a cloud point curve diagram. What needs attention here is the temperature at the spinning point. The change from the solution preparation point to the spinning point can be roughly regarded as an isentropic change. Then, the liquid temperature should definitely drop. However, in the case of an autoclave experiment, this accurate detection is not possible because spinning is completed in a relatively short time. Furthermore, polymers can be considered to have little temperature variation. As a result, it can be assumed that the apparent temperature does not change much. Therefore, for convenience, the temperature is expressed as a model in FIG. 3 assuming that it does not change, but the present invention is not limited to this.

【0047】実施例の中にでてくる遊離フィブリル数は
、フィブリル化繊維の開繊性を示す尺度であり、この値
が300以上であれば緻密で均一な斑の無い不織布シー
トが得られる。これに対して、100以下であれば不均
一で極めて斑の多いシートとなり、全く実用に耐えない
ものになる。100〜300の間のものは、高度な用途
には、多少無理があるが、それほど高い性能を要しない
一般用途には充分使うことが出来る。
The number of free fibrils mentioned in the examples is a measure of the spreadability of fibrillated fibers, and if this value is 300 or more, a dense, uniform, uneven nonwoven fabric sheet can be obtained. On the other hand, if it is less than 100, the sheet will be non-uniform and extremely mottled, making it completely unusable. A value between 100 and 300 is somewhat unreasonable for advanced applications, but can be used satisfactorily for general applications that do not require very high performance.

【0048】実施例中の開繊性の尺度は、「○」であれ
ば遊離フィブリル数が300以上、「△−○」であれば
100〜300の間、「×」であれば100以下である
。又、遊離フィブリル数の測定法は、以下の様にして行
った。フィブリル化繊維は、微細な多数の短繊維(単糸
)が網状に連なった構造をしている。この一本一本の繊
維の数が、同一デニールで比較して多い程、良く開繊し
ているフィブリル化繊維である。遊離フィブリル数は紡
糸口金の先端から約25mmの位置に約45°に傾いた
銅板に、紡出されたガスジェットを繊維を含んだまま衝
突させて得た開繊糸を用いて測定する。サンプリングし
た開繊糸を静かにガラス板の間に鋏み、対物レンズ1.
6倍、接眼レンズ10倍の光学顕微鏡を繊維幅方向に移
動させながら、視野の中にある一本一本の単糸の数を数
え、それを100デニール当たりに換算して遊離フィブ
リル数とする。
[0048] The spreadability scale in Examples is: "○" means the number of free fibrils is 300 or more, "△-○" means 100 to 300, and "x" means 100 or less. be. The number of free fibrils was measured as follows. Fibrillated fibers have a structure in which a large number of fine short fibers (single threads) are connected in a network. The greater the number of individual fibers at the same denier, the better the fibrillated fibers are. The number of free fibrils is measured using a spread yarn obtained by colliding a spun gas jet with fibers still in it against a copper plate tilted at approximately 45° at a position approximately 25 mm from the tip of the spinneret. Gently pinch the sampled spread thread between the glass plates and place it through the objective lens 1.
While moving an optical microscope with a 6x magnification and a 10x eyepiece in the fiber width direction, count the number of single filaments in the field of view, and calculate the number of free fibrils per 100 denier. .

【0049】[0049]

【実施例1】内容積550cm3 で耐圧300kg/
cm2のオートクレーブに、メルトインデックス(MI
)0.78、密度0.96g/ccの高密度ポリエチレ
ン73.8g及び1,1−ジクロロ−2,2,2−トリ
フルオロエタン(HCFC−123)439gとシクロ
ヘキセン77.4gを加え、蓋をした後攪拌器を回転さ
せながらヒーターを通電して加熱し、HCFC−123
:シクロヘキセン=85:15溶媒からなるポリマー1
2.5wt%のフラッシュ紡糸のための溶液を作った。
[Example 1] Internal volume 550cm3 and pressure resistance 300kg/
In a cm2 autoclave, melt index (MI
) 0.78, density 0.96 g/cc, 439 g of 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane (HCFC-123) and 77.4 g of cyclohexene, and closed the lid. After that, turn on the heater while rotating the stirrer to heat the HCFC-123.
:Polymer 1 consisting of cyclohexene=85:15 solvent
A solution for flash spinning of 2.5 wt% was made.

【0050】溶媒は常に液封の状態で行い、圧力が30
0kg/cm2 付近に近づくと液抜きを行いながらポ
リマー溶液を調整した。そして最終的に温度201℃、
圧力243kg/cm2 とした。次に攪拌器を停止し
、蓄圧機から248kg/cm2 のN2 ガスを導入
し、このガスで直接溶液を加圧しながら、素早くオート
クレーブ下部の放出バルブを開放し紡糸した。
[0050] The solvent is always kept in a liquid-sealed state, and the pressure is 30°C.
The polymer solution was adjusted while draining when the temperature approached 0 kg/cm2. Finally, the temperature was 201℃,
The pressure was set at 243 kg/cm2. Next, the stirrer was stopped, and 248 kg/cm2 of N2 gas was introduced from the pressure accumulator, and while the solution was directly pressurized with this gas, the discharge valve at the bottom of the autoclave was quickly opened to perform spinning.

【0051】この時、オートクレーブの放出バルブの先
に寸法が以下の減圧オリフィス、減圧室、ノズル及びノ
ズルと中心軸の一致する円形の貫通孔を有する部品を、
この順番の組み込んだ紡糸口金を付設した。即ち、内径
0.65mmφで長さが5mmの減圧オリフィス、内径
8mmφで長さが40mmの減圧室からノズルへの導入
角が60°となっている減圧室、内径0.5mmφで長
さが0.5mmのノズル、ノズル中心軸と同軸の内径3
.0φで長さが3.0mmの貫通孔を有する部品である
[0051] At this time, at the end of the autoclave's release valve, a part having the following dimensions: a decompression orifice, a decompression chamber, a nozzle, and a circular through hole whose central axis coincides with the nozzle,
A spinneret incorporating this order was attached. That is, a vacuum orifice with an inner diameter of 0.65 mmφ and a length of 5 mm, a vacuum chamber with an inner diameter of 8 mmφ and a length of 40 mm and an introduction angle of 60° from the vacuum chamber to the nozzle, and a vacuum chamber with an inner diameter of 0.5 mmφ and a length of 0. .5mm nozzle, inner diameter 3 coaxial with nozzle center axis
.. This is a part that has a through hole with a diameter of 0φ and a length of 3.0 mm.

【0052】そしてこの紡糸口金を通過させて、溶液を
大気中に紡出した。この時減圧室の圧力は179kg/
cm2 であった。従って、溶液調整点は201℃、2
43kg/cm2 、紡糸点は179kg/cm2 と
なる。 繊維の開繊は、紡糸口金から約25mm離れた位置で約
45°に傾けた銅板に当てて作った。得られた繊維の性
能は、開繊性の優れたもので、遊離フィブリル数は18
8であった。更に強度は5.3g/d有り、デニールか
ら求めた紡速は200m/sであった。
The solution was then spun into the atmosphere by passing through the spinneret. At this time, the pressure in the decompression chamber was 179 kg/
cm2. Therefore, the solution adjustment point is 201℃, 2
43 kg/cm2, and the spinning point is 179 kg/cm2. The fibers were opened by applying them to a copper plate tilted at about 45° at a position about 25 mm away from the spinneret. The performance of the obtained fiber was that it had excellent opening properties, and the number of free fibrils was 18.
It was 8. Furthermore, the strength was 5.3 g/d, and the spinning speed determined from the denier was 200 m/s.

【0053】この時特異点Tαは197℃、Pαは19
4kg/cm2 であった。特異点を超える温度域の透
明液相から紡糸することにより優れた品質のフィブリル
化繊維を製造することが出来た。
[0053] At this time, the singular point Tα is 197°C, and Pα is 19
It was 4 kg/cm2. Fibrillated fibers of excellent quality could be produced by spinning from a transparent liquid phase in a temperature range exceeding the singularity point.

【0054】[0054]

【比較例1】実施例1と同様の装置を用いて且つ同様の
方法で溶液を調整し以下の条件で紡糸した。即ち、実施
例1と同じ溶媒組成の濃度12.5wt%のポリマー溶
液を、溶液調整点188℃、235kg/cm2 で調
整し、紡糸点170kg/cm2 にて紡糸した。得ら
れた繊維の性能は、開繊性が悪く遊離フィブリル数が4
8にしかならず、事実上使用できないものであった。参
考までに強度を測定すると、4.1g/dしかなかった
。又デニールから紡速を求めると181m/sにしか達
せず、本発明から著しく外れたものであった。この様に
本発明とは異なる方法では、実用に供しえるフィブリル
化繊維は得られなかった。
[Comparative Example 1] Using the same apparatus as in Example 1, a solution was prepared in the same manner as in Example 1, and spinning was carried out under the following conditions. That is, a polymer solution having the same solvent composition as in Example 1 and a concentration of 12.5 wt % was prepared at a solution adjustment point of 188° C. and 235 kg/cm 2 , and spun at a spinning point of 170 kg/cm 2 . The performance of the obtained fibers was poor in opening properties and the number of free fibrils was 4.
8, making it practically unusable. For reference, when the strength was measured, it was only 4.1 g/d. Furthermore, when the spinning speed was determined from the denier, it reached only 181 m/s, which was significantly different from the present invention. As described above, fibrillated fibers that can be used for practical purposes could not be obtained using a method different from that of the present invention.

【0055】[0055]

【実施例2、3、4及び5】次に溶液調整点の条件を変
えて紡糸を行った。ポリマー溶液、紡糸装置及び方法は
実施例1と同じものである。表1に実施例1、比較例1
とともに示す。これからも明らかな様に、特異点Tαを
越えた温度201℃から温度225℃の領域で開繊性に
優れ且つ強度も高いフィブリル化繊維が得られている。
[Examples 2, 3, 4 and 5] Next, spinning was carried out by changing the conditions of the solution adjustment point. The polymer solution, spinning equipment and method are the same as in Example 1. Table 1 shows Example 1 and Comparative Example 1.
Shown with As is clear from this, fibrillated fibers with excellent spreadability and high strength were obtained in the temperature range from 201° C. to 225° C., which exceeds the singular point Tα.

【0056】更に、206℃から219℃の実施例2か
ら4は、201℃の実施例1よりも更に優れた性能のフ
ィブリル化繊維が得られた。遊離フィブリル数は、実施
例2で412、実施例3では458、実施例4では42
3に達していた。また強度もより向上していることが判
った。これに対して実施例5は、遊離フィブリル数が4
95であったが、強度5.1g/dと若干低いものであ
った。それに少し毛羽立ち気味であった。
Furthermore, in Examples 2 to 4 at 206°C to 219°C, fibrillated fibers with even better performance than Example 1 at 201°C were obtained. The number of free fibrils was 412 in Example 2, 458 in Example 3, and 42 in Example 4.
It had reached 3. It was also found that the strength was further improved. On the other hand, in Example 5, the number of free fibrils was 4.
95, but the strength was slightly low at 5.1 g/d. It also looked a little fluffy.

【0057】HCFC−123の臨界温度は184℃で
あり、シクロヘキセンのそれは287℃である。HCF
C−123とシクロヘキセンとの重合混合比は、85:
15なのでモル分率はそれぞれ0.752:0.248
となり、混合溶媒の臨界点は209℃となる。フラッシ
ュ紡糸により適した温度範囲は、臨界温度±10℃とな
っている。この温度範囲では極めて優れたフィブリル化
繊維が得られている。より好ましい本発明の方法が、高
度に優れたフィブリル化繊維を与えられることが判る。
The critical temperature of HCFC-123 is 184°C and that of cyclohexene is 287°C. H.C.F.
The polymerization mixing ratio of C-123 and cyclohexene was 85:
15, so the mole fraction is 0.752:0.248, respectively.
Therefore, the critical point of the mixed solvent is 209°C. The temperature range more suitable for flash spinning is the critical temperature ±10°C. Very good fibrillated fibers have been obtained in this temperature range. It can be seen that the more preferred method of the invention provides highly superior fibrillated fibers.

【0058】[0058]

【実施例6、7、8及び9】更に、溶媒組成を変化させ
て紡糸を行った。即ち、実施例1と同じオートクレーブ
に、実施例1と同様の高密度ポリエチレン73.8g及
びHCFC−123を413gとシクロヘキセン103
gを加え、蓋をした後攪拌器を回転させながらヒーター
を通電して加熱し、HCFC−123:シクロヘキセン
=80:20の溶媒から成るポリマー12.5wt%の
フラッシュ紡糸のための溶液を作った。他の紡糸装置及
び方法は実施例1と同じものである。その結果を表2に
示す。実施例6、7、8及び9からも明らかな様に、溶
液調整点温度201℃から温度224℃の領域で開繊性
に優れ且つ強度も高いフィブリル化繊維が得られた。更
に、溶液調整点温度206℃の実施例7から温度224
℃の実施例9で開繊性・強度共に極めて優れたフィブリ
ル化繊維が得られた。
[Examples 6, 7, 8 and 9] Furthermore, spinning was carried out by changing the solvent composition. That is, in the same autoclave as in Example 1, 73.8 g of high-density polyethylene and 413 g of HCFC-123 and 103 g of cyclohexene were placed in the same autoclave as in Example 1.
g was added, and after the lid was placed, electricity was applied to the heater while rotating the stirrer to heat it, to prepare a solution for flash spinning of 12.5 wt % polymer consisting of a solvent of HCFC-123: cyclohexene = 80:20. . Other spinning equipment and methods are the same as in Example 1. The results are shown in Table 2. As is clear from Examples 6, 7, 8, and 9, fibrillated fibers with excellent spreadability and high strength were obtained in the temperature range from the solution adjustment point temperature of 201°C to 224°C. Further, from Example 7 with a solution adjustment point temperature of 206°C to a temperature of 224°C.
In Example 9 at 0.degree. C., fibrillated fibers with extremely excellent spreadability and strength were obtained.

【0059】HCFC−123とシクロヘキセンとの重
合混合比は、80:20なのでモル分率はそれぞれ0.
683:0.317となり、混合溶媒の臨界点は216
℃となる。フラッシュ紡糸のより優れた温度範囲は、実
施例2、3、4、と同様に臨界温度±10℃となってい
る。この様に臨界温度±10℃の範囲で更に優れたフィ
ブリル化繊維が得られた。これからも臨界温度近傍で紡
糸する本発明のより好ましい方法が如何に優れているか
判る。
The polymerization mixing ratio of HCFC-123 and cyclohexene is 80:20, so the molar fractions of each are 0.
683:0.317, and the critical point of the mixed solvent is 216
℃. The better temperature range for flash spinning is the critical temperature ±10°C, similar to Examples 2, 3, and 4. In this way, even more excellent fibrillated fibers were obtained within the critical temperature range of ±10°C. From this, it can be seen how superior the more preferred method of the present invention, which involves spinning near the critical temperature.

【0060】[0060]

【比較例2】実施例6と同様の装置を用いて且つ同様の
方法で溶液を調整し以下の条件で紡糸した。即ち、実施
例6と同じ溶媒組成の濃度12.5wt%のポリマー溶
液を、溶液調整点180℃、191kg/cm2 で調
整し、紡糸点127kg/cm2 にて紡糸した。得ら
れた繊維の性能は、遊離フィブリル数が75しか達せず
、実用的には価値の無いものであった。参考までに強度
を測定すると、3.9g/dにしかならなかった。又デ
ニールから紡速を求めると172m/sにしか達せず、
本発明から著しく外れたものであった。この様に本発明
とは異なる方法では、実用に供し得るフィブリル化繊維
は得られなかった。
[Comparative Example 2] A solution was prepared using the same apparatus and method as in Example 6, and spinning was carried out under the following conditions. That is, a polymer solution having the same solvent composition as in Example 6 and a concentration of 12.5 wt % was prepared at a solution adjustment point of 180° C. and 191 kg/cm 2 , and spun at a spinning point of 127 kg/cm 2 . The performance of the obtained fiber was that the number of free fibrils reached only 75, and it was of no practical value. For reference, when the strength was measured, it was only 3.9 g/d. Also, when calculating the spinning speed from the denier, it only reaches 172 m/s,
This was a significant departure from the invention. As described above, by a method different from that of the present invention, it was not possible to obtain fibrillated fibers that could be put to practical use.

【0061】[0061]

【比較例3】実施例6同様の装置を用いて且つ同様の方
法で溶液を調整し以下の条件で紡糸した。即ち、実施例
6と同じ溶媒組成の濃度12.5wt%のポリマー溶液
を、溶液調整点231℃、222kg/cm2 で調整
と、紡糸点158kg/cm2 にて紡糸した。紡糸状
態は不安定にて、時々ノズルに詰り気味であった。得ら
れた繊維は性能を計るまでもなく外観が悪く、明らかに
ポリマーが熱劣化していた。強度も4.0g/dと低い
。 このことから、溶液調整点の温度は、ポリマーが熱劣化
しない温度以下、即ち230℃以下にすることが必要で
ある。
[Comparative Example 3] A solution was prepared using the same apparatus as in Example 6 and in the same manner, and spinning was carried out under the following conditions. That is, a polymer solution having the same solvent composition as in Example 6 and having a concentration of 12.5 wt % was adjusted at a solution adjustment point of 231° C. and 222 kg/cm 2 and spun at a spinning point of 158 kg/cm 2 . The spinning condition was unstable and the nozzle was sometimes clogged. The resulting fiber had a poor appearance without measuring its performance, and the polymer was clearly thermally degraded. The strength is also low at 4.0 g/d. From this, it is necessary that the temperature at the solution adjustment point be below the temperature at which the polymer does not deteriorate due to heat, that is, below 230°C.

【0062】[0062]

【実施例10、11、比較例4、5】更に、紡糸の際の
クエンチデプスの効果を調べるために、紡糸及び溶液調
整点を変えた紡糸を行った。ポリマー溶液装置及び方法
は実施例3と同じものである。表3に示す実施例3、1
0、11からも明らかな様に、クエンチデプス△P:1
1kg/cm2 からクエンチデプス△P:26kg/
cm2 の領域で開繊性に優れ且つ強度も高いフィブリ
ル化繊維が得られた。
[Examples 10 and 11, Comparative Examples 4 and 5] Furthermore, in order to investigate the effect of quench depth during spinning, spinning was performed with different spinning and solution adjustment points. The polymer solution equipment and method are the same as in Example 3. Examples 3 and 1 shown in Table 3
As is clear from 0 and 11, the quench depth △P: 1
Quench depth △P from 1kg/cm2: 26kg/
Fibrillated fibers with excellent spreadability and high strength in the cm2 region were obtained.

【0063】これに対して、クエンチデプス△P:5〜
30kg/cm2の範囲からはずれた比較例4、5では
いずれ良質なフィブリル化繊維ではあるが、実施例3、
10、及び11に比較するとそれほどでもない糸であっ
た。明らかにクエンチデプス△Pは、フィブリル化繊維
の性能を左右し、好適なクエンチデプス△Pが存在する
ことが判る。これは、紡速を見ても表れており、あまり
速くても又遅くても良い繊維は得られないことを示して
いる。この様に、本発明の更により好ましい方法を用い
れば、極めて優れたフィブリル化繊維をえることが出来
る。
On the other hand, quench depth △P: 5~
In Comparative Examples 4 and 5, which were out of the range of 30 kg/cm2, the fibrillated fibers were of good quality, but in Example 3,
Compared to No. 10 and No. 11, the yarn was not so great. It is clear that the quench depth ΔP affects the performance of fibrillated fibers, and it is clear that there is a suitable quench depth ΔP. This is also seen when looking at the spinning speed, indicating that good fibers cannot be obtained even if the spinning speed is too high or too slow. As described above, by using the even more preferred method of the present invention, extremely excellent fibrillated fibers can be obtained.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明のフラッシュ紡糸法を用いること
により、地球を取り巻くオゾン層を破壊すること無く、
更には地球の温暖化にも悪影響を及ぼさずに社会的に有
用なフィブリル化繊維が容易に得られる。本発明を活用
すれば、従来公知のオゾン層を破壊しないフラッシュ紡
糸法に比較は格段に開繊性に優れその上強度も高いフィ
ブリル化繊維が製造でき大きく社会に貢献することが出
来る。
[Effect of the invention] By using the flash spinning method of the present invention, the ozone layer surrounding the earth is not destroyed.
Furthermore, socially useful fibrillated fibers can be easily obtained without adversely affecting global warming. By utilizing the present invention, it is possible to produce fibrillated fibers that are far superior in opening properties and have high strength compared to conventionally known flash spinning methods that do not destroy the ozone layer, making it possible to greatly contribute to society.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明のポリマー溶液の曇点曲線の1例である
。特異点の温度Tα・圧力Pαの位置及び液の透明性を
示す。図中の記号「○」はHCFC−123/シクロヘ
キセン=85:15を、記号「△」はHCFC−123
/シクロヘキセン=80:20の溶媒組成の曇点曲線を
示す。また、ポリマーは、メルトインデックス:0.7
8、密度:0.96g/ccで溶液のポリマー濃度は1
2.5wt%である。
FIG. 1 is an example of a cloud point curve of a polymer solution of the present invention. The position of temperature Tα and pressure Pα of the singular point and the transparency of the liquid are shown. The symbol "○" in the figure indicates HCFC-123/cyclohexene = 85:15, and the symbol "△" indicates HCFC-123.
2 shows a cloud point curve of a solvent composition of /cyclohexene=80:20. In addition, the polymer has a melt index of 0.7
8. Density: 0.96 g/cc and the polymer concentration of the solution is 1
It is 2.5wt%.

【図2】本発明のポリマー溶液の曇点及び特異点を測定
するための光学窓付オートクレーブ装置の略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of an autoclave apparatus with an optical window for measuring the cloud point and singularity of the polymer solution of the present invention.

【図3】本発明に云うクエンチデプスの説明図で、図中
に示す△Pがクエンチデプスである。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the quench depth according to the present invention, and ΔP shown in the diagram is the quench depth.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  光学窓付きオートクレーブ 2  締め付けボルト 3  攪拌器 4  バルブ 5  温度検出用端子 6  ダイヤフラム式圧力検出用端子 7  光学窓 8  光源 9  受光器 10  液用増圧器 11〜13  バルブ 1 Autoclave with optical window 2 Tightening bolt 3 Stirrer 4 Valve 5 Temperature detection terminal 6 Diaphragm pressure detection terminal 7 Optical window 8 Light source 9 Photo receiver 10 Liquid pressure booster 11-13 Valve

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  ポリエチレンとハロゲン化炭化水素を
含む溶媒から成る高温高圧の溶液を作り、減圧オリフィ
ス・減圧室・紡糸口金を通過させ、常温常圧域に放出し
て、フィブリル化したポリエチレン・フィブリル化繊維
を製造する方法において、ハロゲン化炭化水素として1
,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン又は
1,2−ジクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン又
はそれらの混合物ともう一つの炭化水素としてシクロヘ
キセンとから成る溶媒を用いて、該溶媒とポリエチレン
5〜25wt%とから成る溶液を、温度・圧力をそれぞ
れ横軸・縦軸にとって表した曇点曲線に於いて下に凸の
極小点を成す所の温度Tαを超える温度以上で且つ曇点
圧力以上の圧力で調整し、次いで減圧室の圧力を該曇点
圧力以下の圧力とすることを特徴とするポリエチレン・
フィブリル化繊維の製法。
Claim 1: A high-temperature, high-pressure solution consisting of polyethylene and a solvent containing a halogenated hydrocarbon is prepared, passed through a vacuum orifice, a vacuum chamber, and a spinneret, and released into a room temperature and pressure range to form fibrillated polyethylene fibrils. In the method for producing synthetic fiber, 1 as a halogenated hydrocarbon.
, 1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane or 1,2-dichloro-1,2,2-trifluoroethane or a mixture thereof and cyclohexene as another hydrocarbon, A solution consisting of the solvent and 5 to 25 wt% of polyethylene is heated to a temperature higher than the temperature Tα at which the downwardly convex minimum point is formed on a cloud point curve in which the horizontal and vertical axes represent temperature and pressure, respectively. A polyethylene product characterized in that the pressure is adjusted at a pressure higher than the cloud point pressure, and then the pressure in the decompression chamber is lowered to the pressure lower than the cloud point pressure.
Method for producing fibrillated fibers.
【請求項2】  ハロゲン化炭化水素を含む溶媒として
、1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン
又は1,2−ジクロロ−1,2,2−トリフリオロエタ
ン又はその混合物が75wt%から90wt%、シクロ
ヘキセン25wt%から10wt%とから成る溶媒を用
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポリ
エチレン・フィブリル化繊維の製法
2. The solvent containing a halogenated hydrocarbon is 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1,2-dichloro-1,2,2-trifluoroethane, or a mixture thereof. A method for producing polyethylene fibrillated fibers according to claim 1, characterized in that a solvent consisting of 75 wt% to 90 wt% and cyclohexene 25 wt% to 10 wt% is used.
【請求項3】  高温高圧の溶液を減圧室に導入する際
に、該溶液の温度をその溶液を構成する溶媒の臨界温度
より下10℃から臨界温度の上10℃とすることを特徴
とする特許請求の範囲第1項及び特許請求の範囲第2項
記載のポリエチレン・フィブリル化繊維の製法【請求項
4】  減圧室の圧力として曇点曲線の曇点圧力よりも
5kg/cm2 下から30kg/cm2 下までの範
囲の減圧室圧力とすることを特徴とする特許請求の範囲
第1項、第2項及び第3項記載のポリエチレン・フィブ
リル化繊維の製法
3. When a high-temperature, high-pressure solution is introduced into the vacuum chamber, the temperature of the solution is set from 10° C. below the critical temperature of the solvent constituting the solution to 10° C. above the critical temperature. A method for producing polyethylene fibrillated fibers according to claims 1 and 2. [Claim 4] The pressure in the vacuum chamber is 30 kg/cm2 from 5 kg/cm2 below the cloud point pressure of the cloud point curve. The method for producing polyethylene fibrillated fibers according to claims 1, 2, and 3, characterized in that the pressure in the vacuum chamber is in the range of below 2 cm2.
JP4151891A 1991-03-07 1991-03-07 Production of fibrillated polyethylene fiber Withdrawn JPH04281007A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4151891A JPH04281007A (en) 1991-03-07 1991-03-07 Production of fibrillated polyethylene fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4151891A JPH04281007A (en) 1991-03-07 1991-03-07 Production of fibrillated polyethylene fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04281007A true JPH04281007A (en) 1992-10-06

Family

ID=12610599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4151891A Withdrawn JPH04281007A (en) 1991-03-07 1991-03-07 Production of fibrillated polyethylene fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04281007A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003522852A (en) * 2000-02-15 2003-07-29 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Flash spinning method and solution

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003522852A (en) * 2000-02-15 2003-07-29 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Flash spinning method and solution
JP4786851B2 (en) * 2000-02-15 2011-10-05 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Flash spinning method and solution

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0572570B1 (en) Hydrocarbon/co-solvent spin liquids for flash-spinning polymeric plexifilaments
AU623042B2 (en) A process for flash spinning polyolefins
KR0132669B1 (en) Flash-spinning of polymeric plexifilaments
US3277221A (en) Method for making a collapsed ultramicrocellular structure
CA2134869A1 (en) Alcohol-based spin liquids for flash-spinning polymeric plexifilaments
Kwack et al. Development of crystalline structure during tubular film blowing of low‐density polyethylene
EP0527019B1 (en) Halogen group solvent and solution using said solvent and process for producing three-dimensional fiber
JP3507916B2 (en) Flash spinning method and flash spinning solution
WO2018143191A1 (en) Ethylene polymer, stretched molded body, microporous film, and fiber
KR0136110B1 (en) Halocarbons for flash spinning of polymeric plexifilaments
JP3159765B2 (en) Flash spinning method
JPH04281007A (en) Production of fibrillated polyethylene fiber
JPH04263612A (en) Production of reticulate polyethylene fiber
JP2002532636A (en) Flash spinning method and flash spinning solution with azeotrope
US5081177A (en) Halocarbons for flash-spinning polymeric plexifilaments
JPH04300317A (en) Production of netlike fiber of high-density polyethylene
JP3891497B2 (en) Fibers flash-spun from fully halogenated polymers
JPH04281006A (en) Production of polyethylene three-dimensional network fiber
Li et al. Robust and Multifunctional Porous Polyetheretherketone Fiber Fabricated via a Microextrusion CO2 Foaming
JPH04343705A (en) Production of three-dimensional network fiber of polyolefin
US5039460A (en) Mixed halocarbon for flash-spinning polyethylene plexifilaments
JP2848718B2 (en) Manufacturing method of three-dimensional reticulated fiber
JPS6233816A (en) Production of fibrillated fiber
JP2865447B2 (en) Manufacturing method of polyolefin network fiber
JP2851943B2 (en) Halogenated carbon for flash spinning of polyethylene plexifilament

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514