JPH08209440A - 合成樹脂フィブリドおよびその製造方法 - Google Patents

合成樹脂フィブリドおよびその製造方法

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JPH08209440A
JPH08209440A JP7302674A JP30267495A JPH08209440A JP H08209440 A JPH08209440 A JP H08209440A JP 7302674 A JP7302674 A JP 7302674A JP 30267495 A JP30267495 A JP 30267495A JP H08209440 A JPH08209440 A JP H08209440A
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JP
Japan
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fibrids
synthetic resin
polyester
jet
liquid
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JP7302674A
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English (en)
Inventor
Peter Steinau
シュタイナウ ペーター
Dieter Jungert
ユンゲルト ディーター
Volker Mai
マイ フォルカー
Birgitta Meier
マイアー ビルギタ
Eckehard Pohl
ポール エッケハルト
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Messer Griesheim GmbH
Original Assignee
Messer Griesheim GmbH
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/26Formation of staple fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters

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  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新規の合成樹脂フィブリドを提供する。 【解決手段】 該合成樹脂フィブリドは、低粘度の噴流
として液体噴流により形成される剪断領域に噴射し、該
液体噴流により引裂き、かつ冷却、結晶化および配向に
より、0.1〜5mmの繊維の長さのフィブリドに形成
されているポリエステルである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は合成樹脂フィブリド
およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】合成樹脂フィブリドは不規則な繊維形態
を有し紡糸できずもはや分割できない微細な繊維であ
る。それらは結晶およびまた無定形の繊維成分からなっ
ていて最小の繊維単位をなす。これらの繊維の使用可能
性は近年大きくなりつつある。従来からの使用分野、例
えば製紙の際のほか製品の重要性を増しつつある再利用
性によりさらに販売市場を拡げつつある。
【0003】ポリエチレン(HDPE,LLDPE)お
よびポリプロピレン(PP)からなる合成樹脂フィブリ
ドは公知である。該合成樹脂フィブリドはフラッシュ−
スピニング法で製造される。その際には、合成樹脂を水
−溶剤混合物中に加圧および加温されてエマルジョン化
し、かつそのエマルジョンを真空中に噴射する。その際
溶剤は蒸発し、温度は急激に低下しかつ該合成樹脂は結
晶化してフィブリドに変化する。
【0004】このための必要条件は該合成樹脂の一定の
最小結晶度ならびに一定の最小結晶速度である。紡糸法
のためには、経済的かつ技術的に普通に取扱い可能な溶
剤、例えば脂肪族炭化水素に溶解できる合成樹脂だけが
適しているにすぎない。その結果として、後処理をしな
ければならない生成物が得られる。
【0005】ポリアクリルニトリル(PAN)またはポ
リアロマートおよび酢酸セルロースからなる合成樹脂フ
ィブリドは前もって製造された分裂できる繊維から製造
される。該フィブリドの製造方法はフィルムまたは紡糸
繊維を介する。フィルムを押出し、切断し、延伸しかつ
機械的にフィブリル化する。熱を作用させてフィルムを
数倍の長さに延伸する。分子の配向は結晶融解より低い
温度で行わなければならない。こうして延伸方向に引裂
き強さの著しい増大および引裂伸び等の低下が生じる。
紡糸繊維は、引裂傾向を高めるために、特に強く延伸す
る(high modul)。
【0006】フィブリドの使用は実質的には出発物質の
原料特性による。多くの場合操作の条件に基づき一定の
親水性が使用可能性のための条件である。新用途開発の
ため、ないしは現存の用途に新たな製品価値向上特性を
与えるために、ほかの合成樹脂、特にポリエステルのフ
ィブリドが望ましい。前述の方法によってのポリエステ
ルをベースとするフィブリドを製造する試みは成果を得
なかった。機械的フィブリル化は、フィルムがその製造
過程で分離した工程(固定)で晶出し、その結晶した状
態ではもはや引裂くことができないので問題にならない
が、一方適当な溶剤が存在しないため紡糸法は経済的に
実施することはできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、新規の合成樹脂フィブリド及びその製造方法を提供
することにあった。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題は、冒頭に記載
した従来の技術から出発し、請求項1に記載の合成樹脂
フィブリドにより解決される。
【0009】本発明の有利な態様は請求項2以降に挙げ
てある。
【0010】意外にも、ポリエステルをベースの、有利
にはポリフタレートエステルから、フィブリドを初めて
製造できる方法を見出した。該フィブリドは製造の際所
望の繊維単位および0.1〜5mmの短さですぐれてい
る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明によるフィブリドは、低粘
度の噴流として液体噴流により形成される剪断領域に噴
射し、該液体噴射により引裂き、かつ冷却、結晶化およ
び配向によりフィブリドに形成されたポリエステルから
なっていることを特徴とする。ポリエステルベースで製
造されたフィブリドは1〜10m2/gの比表面積を有
しかつ前処理をしなくても水中に分散することができ
る。融点は200〜260℃であり、良好な耐熱性を有
する。
【0012】熱可塑性ポリエステルをベースとするフィ
ブリドを製造するための本発明による方法は、ポリエス
テルをその分解温度よりも低い100℃〜450℃、特
に250℃〜400℃の温度で加熱して粘稠な材料にし
かつ引裂くという技術思想から出発する。ポリエステル
噴流はその加熱後200パスカル秒未満、有利には10
0(Pa・s)未満の粘度を有する。該低粘度のポリエ
ステルを100〜1000バールの圧力で高速で噴流で
自由にエネルギ領域内に噴射する。剪断領域は液状また
はガス状の噴流を形成し、該噴流中心部に向けられかつ
高い運動エネルギをもって、100〜1000バールの
圧力でポリエステル噴流に衝突する。有利には該噴流は
低温液化ガス、例えば不活性ガス窒素およびアルゴンか
らなる。また水も100バールより上の圧力で使用する
ことができる。せん断領域内で液体窒素噴流で引裂かれ
たポリエステルは冷却、結晶化および配向の際にフィブ
リドを形成する。
【0013】押出機内で溶融したポリエステルを、ポリ
エステル噴流形状を決定するノズルを通して、100℃
〜450℃の温度で自由に剪断領域に噴射する。射出圧
は少なくとも100バールでその最大圧力に関しては、
例えば1000バールで、技術的および経済的限界によ
って制限されるにすぎない。そこでポリエステル噴流は
即座に、ノズル系に発生した剪断領域の中心に到達す
る。ノズル系は、ポリエステル噴流に対して30〜15
0°の角度で配置されているファンジェット−またはフ
ルジェットノズルからなる。ここで該ポリエステル噴流
は剪断領域のエネルギにより引裂かれかつ同時に極端に
冷却される。噴射媒体、有利には液化不活性ガス、特に
窒素の運動エネルギおよび650kまでの大きな温度差
はポリエステルに、フィブリドに分解するような強い負
荷として作用する。生成するフィブリドは反応室の底部
に集まる。これらは反応室の開口を通して取り出すこと
ができる。発生する窒素ガスを濾過器およびサイクロン
を通し弁を介して煙道に、ひいては外気にまたは回収サ
イクルに送り出す。剪断領域のノズル系からの必要とす
る窒素は断熱槽から高圧ポンプを介し液状でかつ高圧下
にノズル系に達する。
【0014】製造されたフィブリドは個々のフィブリル
の密度および長さにおいて明らかな多様性を示しかつ自
由表面積がエマルジョンまたは溶解を介して製造された
生成物よりも小さい。これらはむしろ隠蔽された表面を
持っている。フィブリルの大きさの制御は本発明の方法
を介し明らかに拡大されるので、極めて微細なパルプを
達成することができる。
【0015】
【実施例】
例A ポリアルキレンテレフタレート(PTP)はポリフタレ
ートエステルのグループに属する。ポリアルキレンテレ
フタレートの2の異なる種類はポリエチレンテレフタレ
ート(PET)およびポリブチレンテレフタレート(P
BT)である。PETおよびPBTは室温で硬質、剛性
のまた低温であっても耐衝撃性の部分結晶質の、良好な
滑性および耐摩耗性を有する合成樹脂である。PTPは
高い加工温度では極めて低粘度である。
【0016】ヘキスト(Hoechst)社の特に流動性のP
TP−タイプのセラネックス(Celanex)を剪断領域内
低温液化窒素でフィブリドに粉砕した。セラネックスは
PBTをベースとする部分結晶質の、熱可塑性ポリエス
テルタイプである。PBTはテレフタル酸ジメチルエス
テルを1,4−ブタンジオールと溶融重縮合することに
より製造されかつ以下の化学式を有する:
【0017】
【化1】
【0018】セラネックスの物理的特性を以下に挙げ
る: 商品名 :セラネックス タイプ :2000−2 メーカー:ヘキスト社 メルトインデックスMVI250/2:65cm3/1
0分 密度 :1.30g/cm3 結晶溶融範囲:200〜225℃ セラネックスを表に挙げた試験条件下で粉砕した: この実験により、光沢を持った(極めて)微細な構造を
有するフィブリドが得られた。
【0019】例B ヘキスト社の低粘度のPTPタイプのRT40を剪断領
域内で低温液化窒素によりフィブリド粉砕した。RT4
0はPETをベースとする部分結晶質の、熱可塑性ポリ
エステルタイプである。PETはジカルボン酸とジアル
コール(テレフタル酸+エチレングリコール=PET,
RT40の場合には、1つの成分がなおイソフタル酸で
ある)の溶融重縮合により製造されかつ以下の式を有す
る:
【0020】
【化2】
【0021】RT40の物理的性質を以下に挙げる: この実験により、繊維長さ≦5mmを有しかつ耐高温性
を有するフィブリドが得られた。さらに該フィブリドは
光沢のある極めて微細な繊維構造を有しかつ極めて僅か
のフィルムおよび溶融粒子割合を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター シュタイナウ ドイツ連邦共和国 マインツ アム ゴン ゼンハイマー シュピース 18 8 (72)発明者 ディーター ユンゲルト ドイツ連邦共和国 テーニスフォルスト ビュッケルディク 7 (72)発明者 フォルカー マイ ドイツ連邦共和国 クレフェルト フェン フェルダー シュトラーセ 10 (72)発明者 ビルギタ マイアー ドイツ連邦共和国 メルス ロルツィンク シュトラーセ 1アー (72)発明者 エッケハルト ポール ドイツ連邦共和国 クレフェルト クレフ ァー シュトラーセ 52

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低粘度の噴流として液体噴流により形成
    される剪断領域に噴射し、該液体噴流により引裂き、か
    つ冷却、結晶化および配向により0.1〜5mmの繊維
    の長さのフィブリドに形成されているポリエステルから
    なることを特徴とする合成樹脂フィブリド。
  2. 【請求項2】 ポリエステル噴流が200[Pa・s]
    未満の粘度を有する請求項1記載の合成樹脂フィブリ
    ド。
  3. 【請求項3】 フィブリドがポリテレフタレートエステ
    ルからなる、請求項1記載の合成樹脂フィブリド。
  4. 【請求項4】 フィブリドがポリアルキレンテレフタレ
    ートからなる、請求項1記載の合成樹脂フィブリド。
  5. 【請求項5】 フィブリドがポリブチレンテレフタレー
    トからなる、請求項1記載の合成樹脂フィブリド。
  6. 【請求項6】 請求項1から5までのいずれか1項記載
    の合成樹脂フィブリドを製造する方法において、フィブ
    リドをその分解温度より低い100℃〜450℃の温度
    および100〜1000バールの圧力で液体噴流からな
    る剪断領域に噴射し、かつ液体ジェットで飛散させるこ
    とを特徴とする、合成樹脂フィブリドの製造方法。
  7. 【請求項7】 液体噴流を低温液化ガス窒素またはアル
    ゴンから形成する、請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】 液体噴流を圧力10〜600バールでポ
    リエステル噴流に噴射する請求項6または7記載の方
    法。
JP7302674A 1994-11-24 1995-11-21 合成樹脂フィブリドおよびその製造方法 Pending JPH08209440A (ja)

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DE4441801.9 1994-11-24
DE4441801A DE4441801C1 (de) 1994-11-24 1994-11-24 Polyesterfibride

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ID=6534016

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US (1) US5695695A (ja)
EP (1) EP0715007B1 (ja)
JP (1) JPH08209440A (ja)
AT (1) ATE176505T1 (ja)
DE (1) DE4441801C1 (ja)
ES (1) ES2131740T3 (ja)
FI (1) FI955640A (ja)
ZA (1) ZA959840B (ja)

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ATE176505T1 (de) 1999-02-15
FI955640A (fi) 1996-05-25
EP0715007A1 (de) 1996-06-05
ES2131740T3 (es) 1999-08-01
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