JPH06316812A - スチレン系樹脂マルチフィラメント - Google Patents

スチレン系樹脂マルチフィラメント

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JPH06316812A
JPH06316812A JP12998893A JP12998893A JPH06316812A JP H06316812 A JPH06316812 A JP H06316812A JP 12998893 A JP12998893 A JP 12998893A JP 12998893 A JP12998893 A JP 12998893A JP H06316812 A JPH06316812 A JP H06316812A
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JP
Japan
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multifilament
spinning
elongation
styrene
resin
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JP12998893A
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English (en)
Inventor
Yasushi Ichikawa
靖 市川
Hitoshi Uda
仁 宇田
Takeshi Takahashi
雄 高橋
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スチレン系樹脂を用い、安価であり、伸度も
適当にあって、ヤング率の高いスチレン系樹脂のマルチ
フィラメントおよびその製造方法の開発。 【構成】 分子量25万〜45万のスチレン系樹脂を、
押出温度255〜300℃、ドラフト率50以上で溶融
紡糸したスチレン系マルチフィラメントおよびその製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スチレン系樹脂を用
い、溶融紡糸することによって得られた柔軟で実用的な
機械的強度と伸度を有するスチレン系樹脂のマルチフィ
ラメント及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】スチレン系樹脂を使用して、デッキブラ
シ、床ブラシ等の各種ブラシあるいは帚などのための比
較的太いモノフィラメントの製造については従来から実
施されていた。またポリスチレンの透明性を利用し、光
ファイバー等の原料にするため、溶融ポリスチレンをガ
ラス転移温度Tg以下の紡糸浴中に紡糸するに当たり、
形成されるフィラメントの複屈折△n が−2×10-3
−1×10-3の範囲になるように紡糸条件を制御するこ
とにより柔軟なポリスチレンフィラメントを製造する方
法の提案(特公昭52−27247)もなされている。
【0003】しかし、スチレン系樹脂が非結晶性の樹脂
であり、軟化点も低くもろいなどの性質を有するため
か、マルチフィラメントを商業的規模での生産がなされ
ていなかった。特に前記提案の方法は紡糸条件が厳し
く、仮に該方法により製造したとしても得られたフィラ
メントは伸度が大きすぎ(60〜140%)て実用性が
ない等の問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、安価であ
り、伸度も適当にあってヤング率の高いスチレン系樹脂
マルチフィラメント及びその製造方法の開発を目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、分子量25万
〜45万のスチレン系樹脂を溶融紡糸してなることを特
徴とするスチレン系樹脂マルチフィラメント、分子量2
5万〜45万のスチレン系樹脂を押出温度255〜30
0℃、ドラフト率50以上で溶融紡糸することを特徴と
するスチレン系樹脂マルチフィラメントの製造方法およ
び分子量25万〜45万のスチレン系樹脂を押出温度2
55〜300℃、ドラフト率50以上で溶融紡糸し、冷
延伸することを特徴とするスチレン系樹脂マルチフィラ
メントの製造方法を開発することにより上記の目的を達
成した。
【0006】本発明に使用できるスチレン系樹脂として
は、スチレン単独重合体、耐衝撃性ポリスチレン等のポ
リスチレン、スチレンを主成分として含むスチレン−ア
クリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル
共重合体等のスチレン系共重合体を例示することができ
る。中でもポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン等の剛
性の高い樹脂が好ましい。また、本発明の効果を損なわ
ない範囲で、各種の可塑剤、安定剤、帯電防止剤や顔料
等を配合したものであっても良い。
【0007】これらのスチレン系樹脂の分子量は高分子
量であると、得られるマルチフィラメントの引張強度な
どの物性値は高く、弾性率も向上するが、それに伴い紡
糸条件が厳しくなるので濾過材、電気絶縁材など、さほ
ど強度など高い物性値を要求しない不織布などの原料と
する場合においても、厳密な限界はないが、紡糸性の良
い分子量が25万〜45万、例えば一般用ポリスチレン
もしくは耐衝撃性ポリスチレン等の場合においてはメル
トフローレート(JIS K−7210;表1、試験条
件8、試験温度200℃、試験荷重5.00kgf:以
下MFRという。)として1〜10g/10分程度が好
ましく、特に1〜3g/10分程度の樹脂が好ましい。
これより分子量が低いと、曳糸性はあっても高いドラフ
トをかけながらの紡糸が困難になるし、またこれ以上の
高分子量であると市販品もなく、また押出も困難にな
る。
【0008】紡糸温度としては、比較的高く、押出法に
おいては通常のポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン等
において255℃〜300℃、好ましくは260〜29
0℃程度である。
【0009】押出温度が255℃を下回るときはメルト
フラクチャーを起こして紡糸がうまくできない。一方、
300℃を越える温度においては樹脂の熱劣化が起こる
ので避けることが好ましい。
【0010】ダイスのノズル径は0.2〜1.0mmで
あるが、生産性、押出圧力を考慮すると0.6mm以上
が好ましく、大口径であってもドラフト率を大とするこ
とにより細繊維とすることができるので、目的とする繊
維の太さにはあまり関係しない。
【0011】本発明におけるドラフト率は、従来のスチ
レン系樹脂のモノフィラメント製造法に比して一般に高
く、50以上、その樹脂の製造条件における最大値ま
で、好ましくは200〜500くらいを確保することで
ある。これは紡糸温度を高温にすることと相俟って、極
めて高速の引き取りを可能にし、得られたマルチフィラ
メントが冷延伸をしなくとも実用的な伸度を有するフィ
ラメントが得られることである。
【0012】スチレン系樹脂から得られた細い繊維の伸
度は50〜200%程度であって、これを冷延伸して伸
度を押えることが必要であるが、特定の分子量、比較的
高い押出温度を用いることにより高いドラフト率で紡糸
を可能とし、冷延伸を必要とせず、単に紡糸しただけで
その伸度を60%以下、条件によっては40%前後まで
低下させることができることを見いだし本発明を完成さ
せた。
【0013】しかし、スチレン系樹脂はこのように冷延
伸をしたとしても非結晶性の樹脂であるため伸度が低下
し、弾性率が向上する変化はしても、強度の向上はわず
かであったことは予想したとおりである。
【0014】得られたマルチフィラメントはこのまま使
用可能な性能を有しているが、更に伸度を小さくするこ
とが必要なときは冷延伸をすることができる。
【0015】冷延伸は一旦マルチフィラメントのトウを
得た後に冷延伸しても良いが、紡糸の際連続して冷延伸
しても良い。冷延伸の温度は80〜115℃、好ましく
は90〜110℃の温度である。80℃以下では延伸を
充分にとることができない。一方、120℃を越える温
度においては繊維同士の融着、溶けた繊維が延伸ローラ
ーに粘着する危険もあり、延伸効果は全く期待できない
ので避けることが良い。
【0016】延伸倍率は紡糸の際のドラフト率が高いた
めか5倍以下、通常3倍以下で充分である。
【0017】冷延伸することによりフィラメントの繊度
(デニール)を小さくすると共に、伸度が少なく、弾性
率の向上した繊維とすることもできる。
【0018】冷延伸後のマルチフィラメントの繊度とし
ては、単糸として1〜50デニールくらいが適当であ
る。1デニール以下の繊度の繊維とすることは通常の紡
糸法では困難であり、一方、50デニール以上の繊度の
繊維は糸が太すぎて均一な冷却が困難となるためか糸の
性能が一定せず柔軟性も低下する。
【0019】
【作用】従来スチレン系樹脂は非晶性物質であり、樹脂
としてはもろく、強度の優れた繊維とならないことが明
らかであるため、モノフィラメント等がブラシ等の材料
として使用されているに過ぎなかったが、本発明は比較
的高温度において押し出し高ドラフト率で紡糸を可能と
すると共に、推定ではあるが、高ドラフトによる配向が
起こるためヤング率が20〜30g/d程度であり、高
弾性率のマルチフィラメントを冷延伸をせずとも得られ
ることができた。また、特に伸度を小さくしたいときは
冷延伸(通常の冷延伸よりは高温度で低延伸倍率)すれ
ば伸度の小さい、高弾性率のスチレン系樹脂マルチフィ
ラメントを得ることができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例、比較例により説明す
る。 (実施例1)市販の一般用ポリスチレン(9M−62
C、昭和電工株式会社製:分子量;約35万、MFR;
1.5g/10分)を、ノズル径0.6mmφ、68孔
からなるマルチフィラメント用紡糸ダイを備えた40m
mφ押出機を用いて、押出温度280℃、32g/mi
nの吐出量で押し出した。押し出された溶融ストランド
を冷却温度13℃、冷却風速0.5m/min、長さ9
00mmからなる冷却ダクトで冷却後、収束剤付与ロー
ラーで収束剤としてポリエーテル系界面活性剤を付与し
ながら、100m/minの速度で巻き取り、2800
dの未延伸マルチフィラメントのストランドを得た。ド
ラフト率は60であった。得られたマルチフィラメント
の強伸度を測定したところ、強度0.8g/d、伸度6
0%、ヤング率24.6g/dであった。これを冷延伸
機(加熱延伸ローラー対の表面温度;120℃)で2.
9倍に延伸したところ、930d(68本)強度1.1
g/d、伸度10%、ヤング率29.9g/dのマルチ
フィラメントが得られた。
【0021】(実施例2)実施例1と同じポリスチレン
(9M−62C、昭和電工株式会社製)を用い、ノズル
径0.6mmφ、68孔からなるマルチフィラメント用
紡糸ダイより40mmφ押出機を用いて、押出温度29
0℃で14.5g/minの吐出量で押し出した。押し
出された溶融ストランドを冷却温度13℃、冷却風速
0.5m/min、長さ900mmからなる冷却ダクト
で冷却後、収束剤付与ローラーで収束剤としてポリエー
テル系界面活性剤を付与後、500m/minの速度で
巻き取りデニール260dの未延伸マルチフィラメント
のストランドを得た。ドラフト率は662であった。得
られたマルチフィラメントの強伸度を測定したところ、
1.3g/d、伸度35%、ヤング率23.2g/dで
あった。
【0022】(実施例3)実施例1と同じポリスチレン
(9M−62C、昭和電工株式会社製)を用い、ノズル
径0.6mmφ、68孔からなるマルチフィラメント用
紡糸ダイより40mmφ押出機を用いて、押出温度28
0℃で32g/minの吐出量で押し出した。押し出さ
れた溶融ストランドを冷却温度13℃、冷却風速0.5
m/min、長さ900mmからなる冷却ダクトで冷却
後、収束剤付与ローラーで収束剤としてポリエーテル系
界面活性剤を付与後、600m/minの速度で巻き取
りデニール514dの未延伸マルチフィラメントのスト
ランドを得た。ドラフト率は360であった。得られた
マルチフィラメントの強伸度を測定したところ、1.2
g/d、伸度45%、ヤング率21.8g/dであっ
た。
【0023】(実施例4)実施例1と同じポリスチレン
(9M−62C、昭和電工株式会社製)を用い、ノズル
径0.6mmφ、68孔からなるマルチフィラメント用
紡糸ダイより40mmφ押出機を用いて、押出温度29
0℃で24.2g/minの吐出量で押し出した。押し
出された溶融ストランドを冷却温度13℃、冷却風速
0.5m/min、長さ900mmからなる冷却ダクト
で冷却後、第1ローラー(30℃、100m/mi
n)、第2ローラー(100℃、100m/min)、
第3ローラー(100℃、250m/min)、第4ロ
ーラー(30℃、220m/min)のローラー群によ
り冷延伸し、収束剤付与ローラーで収束剤としてポリエ
ーテル系界面活性剤を付与後、220m/minの速度
で巻き取りデニール950dの延伸マルチフィラメント
のスライバーを得た。このときのドラフト率は79であ
った。得られたマルチフィラメントの強伸度を測定した
ところ、1.4g/d、伸度14%、ヤング率31.1
g/dであった。
【0024】
【発明の効果】本発明のマルチフィラメントは非結晶質
のポリスチレン系の樹脂を原料としているため、強度を
高くすることは期待できないが、高生産性で高弾性率、
低伸度のマルチフィラメントを冷延伸せずとも得られ
る。このためさほど強度の必要としないフィルター用濾
布や電気絶縁用の不織布材料とすることが好ましい。特
にこの不織布は安価であり、静電を帯電し易いポリスチ
レン系樹脂を原料としているので、エアコンディショナ
ー、エアクリーナーなどのエアフィルター用不織布とし
て好適な材料である。
【0025】また不織布として使用した場合、発泡ポリ
スチレン等の他のスチレン系樹脂と組み合わせても同じ
スチレン系樹脂であるために、リサイクルも容易であ
り、梱包等の包装材料としても好適に使用できる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子量25万〜45万のスチレン系樹脂
    を溶融紡糸してなることを特徴とするスチレン系樹脂マ
    ルチフィラメント。
  2. 【請求項2】 分子量25万〜45万のスチレン系樹脂
    を押出温度255〜300℃、ドラフト率50以上で溶
    融紡糸することを特徴とするスチレン系樹脂マルチフィ
    ラメントの製造方法。
  3. 【請求項3】 分子量25万〜45万のスチレン系樹脂
    を押出温度255〜300℃、ドラフト率50以上で溶
    融紡糸し、冷延伸することを特徴とするスチレン系樹脂
    マルチフィラメントの製造方法。
JP12998893A 1993-05-06 1993-05-06 スチレン系樹脂マルチフィラメント Pending JPH06316812A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019039373A1 (ja) * 2017-08-21 2019-02-28 日本エイアンドエル株式会社 樹脂繊維およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019039373A1 (ja) * 2017-08-21 2019-02-28 日本エイアンドエル株式会社 樹脂繊維およびその製造方法
JPWO2019039373A1 (ja) * 2017-08-21 2020-07-30 日本エイアンドエル株式会社 樹脂繊維およびその製造方法

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