JPS63182413A

JPS63182413A - ポリフェニレンスルホン繊維およびその製造方法

Info

Publication number: JPS63182413A
Application number: JP62245074A
Authority: JP
Inventors: Shiro Imai; 史朗今井; Masao Umezawa; 正夫梅澤; Toshio Tsubota; 坪田　敏男
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1988-07-27
Also published as: JPH0478730B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、耐熱性、耐薬品性に格段に優れた、ポリフェ
ニレンスルホン繊維、特に好ましい形態としての該極細
繊維または多孔繊維、及びその製造法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

ポリスルポンとしては、等の主鎖にエーテル結合を有する構造単位からなる重合
体を用いた微多孔繊維が一般に知られている。

しかし、かかる主鎖にエーテル結合を有する、所謂ポリ
エーテルスルホンは、一般に、融点を持たないため溶融
紡糸が出来ず、アミド系有機溶媒に溶解して、湿式紡糸
法により繊維化されていた。

従って、溶媒回収に多大な設備を必要とし、また得られ
た繊維の耐熱性、耐薬品性に於いても格段に優れたもの
ではなかった。

形態としては既に公知であり、融点５００℃以上で格段
の耐熱性を有する結晶性のポリマーであると言われてい
る。しかしながら、かかる高い融点を持ち、しかも溶解
し得る溶媒が存在しないため、溶融成形や溶液成形が実
用上不可能であり、かかるポリマーで形成された実用上
有用な繊維は未だ得られていない。

一方、近年ポリスルポンと同様、主鎖にイオウ原子を有
するポリマーとして、ポリフェニレンスルフィドが、熱
可塑性ポリマーとしては、優れた耐熱性、電気絶縁性、
耐薬品性、難燃性を有することから、エンジニアリング
樹脂として射出成形用素材に主として用いられつつあり
、更にその易成形特性を生かし、フィルムや繊維素材と
して展開されようとしている。

特公昭６０−３５３７０に於いて、かかるポリフェニレ
ンスルフィド成形品の表面硬化法として、繊維表面を過
酸化水素または次亜塩素酸ソーダ等を用いて処理し、不
溶融化することが提案されている。かかる処理により、
ポリフェニレンスルフされる構造単位が生成していたと
も考えられるが、しかしながら、かかる方法によって得
られた繊維は、非常に脆く、亀裂が発生したり、また表
面層（処理部分）がフィブリル化する等と言った欠点を
有するものであった。かかる表面層の単なる不溶融化処
理では、溶融はせずとも、２００〜２５０℃の高温下で
は強力低下が大きく、高温下での使用には耐え難いもの
であった。従って、その展開範囲は著しく制限されたも
のであり、未だ加工性に優れ、かつ耐熱性、耐薬品性の
両特性を高度に満足する有用なポリフェニレンスルホン
繊維は見出されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、ポリフェニレンスルホン重合体が本来
有する極めて優れた耐熱性を損なうことなく、かつ濃硫
酸や濃硝酸に対しても極めて優れた耐薬品性を有し、フ
レキシブルに富み、高結節強度を有する新規なポリフェ
ニレンスルホン繊維を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、かかる本発明の目的を達成するし、Ｙ＝
１または２）で示される構造単位を主鎖に３０モル％以
上含有し、好ましくは、配向度６０％以上を有する繊維
とすることにより、機械的特性に優れ、かつ、耐熱性は
もとより、耐薬品性までもが、格段に向上した繊維が得
られることを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明は、次の構成を有する。

または１、または２）で示される構造単位がら主として
成り、かつ該構造単位中に占める構造単位比率が０．３
以上の樹脂から形成されていることを特徴とするポリフ
ェニレンスルホン繊維。

上である特許請求の範囲第（１１項に記載のポリフェニ
レンスルホン繊維。

（３）該繊維の配向度が少なくとも６０％以上を有する
特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載のポ
リフェニレンスルホン繊維。

（４）該繊維が０．５デニール以下の極細繊維である特
許請求の範囲第（１）項から第（３）項のいずれかに記
載のポリフェニレンスルホン繊維。

（５）　　該繊維が０．４ｍ２／ｇ以上の比表面積を有
する多孔繊維である特許請求の範囲第（１）項から第（
４）項のいずれかに記載のポリフェニレンスルホン繊維
。

ら主としてなるポリフェニレンスルフィド繊維を、有機
過酸を用いて、該構造単位の少なくとも３０たは２）の
構造単位に変性することを特徴とするポリフェニレンス
ルホン繊維の製造法。

（７）該ポリフェニレンスルフィド繊維が２倍以上に延
伸され、或いは４０００ｍ／分以上の高速で製糸され、
配向度６０％以上を有したポリフェニレンスルフィド繊
維である特許請求の範囲第（６）項に記載のポリフェニ
レンスルホン繊維の製造法。

（８）　　該繊維が０．５デニール以下の極細繊維であ
る特許請求の範囲第（６）項又は第（７）項に記載のポ
リフェニレンスルホン繊維の製造法。

（９）　　該繊維が０．４ｒｒｒ／ｇ以上の比表面積を
有する多孔繊維である特許請求の範囲第（６）項から第
（８）項のいずれかに記載のポリフェニレンスルホン繊
維の製造法。

以下、本発明の詳細な説明する。

（ここで、Ｘ＝Ｏまたば１１または２）で示される構造
単位から主として成り、かつ該構造単位中は２）の構造
単位比率が０．３以上で構成されたポリフェニレンスル
ホン連鎖から主として形成されたものである。

は２）の構造単位比率（以下ｐｐｓｏ化率と略称する）
が０．３未満では、格段に優れた耐熱性は得られない、
ｐｐｓｏ化率は少なくとも０．３以上、好ましくは０．
５以上、より好ましくは０．７以上が望ましい。

（Ｂ）比は１．０以上が好ましく、より好ましくは２６
０以上が望ましい、３以上であれば特に好ましい。特に
、ｐｐｓｏ化率０．９以上で、かつ（Ａ）／（Ｂ）≧３
の略全ポリスルホン化品は、超耐熱性が得られるので、
特に好ましい。

ここで、かかる構成による主鎖は、酸素原子等によって
主鎖同志が一部結合され、所謂三次元構造を形成してい
ても構わない。

また、一般式で示した上記構造単位式でのベンゼン環と
イオウ原子との結合は、パラ結合でもまたメタ結合いず
れでもよいが、高い結晶性の得られるパラ結合がより好
ましい。

また上記構造単位式でのベンゼン環に水酸基、或いは酸
素原子等が一部付加していてもよい。

また、本発明でいう主成分とは、上記構造単位を少なく
とも９０モル％以上含有していることを意味する。かか
る主成分が９０モル％未満であると、得られるポリマー
の結晶性が低下したり、転移温度の低下等、優れた耐熱
性・耐薬品性を有する本発明の繊維は得られ難い、一方
、上記主成分９０モル％の他の１０モル％未満に於いて
は、エーテル結合、ビフェニル結合、ナフチル結合、置
換フェニルスルフィド結合等を含んでいても差支えない
。

次に、本発明の繊維の微細構造、特に配向度に関しては
、広角Ｘ線回折による、赤道線スキャン２θ＝１６〜１
７＠に観察されるピークを円周方向にスキャンして得ら
れる強度分布から算出される値として、配向度６０％以
上であるのが好ましい。

かかる配向度が６０％未満の場合、結節強度の低い、脆
い繊維となりやすいので、高い配向度を有することが好
ましい、より好ましくは８０％以上、特に、９０％以上
に高度に配向している場合、高い結節強度を有し、かつ
耐熱性にも優れた繊維が得られるので、特に好ましい、
また、微結晶の大きさは、２θ−１６〜１７°で観察さ
れる結晶サイズとして２０Å以上が好ましく、３０Å以
上であれば、より好ましい、単なる表面硬化法等で得ら
れるポリスルホンでは、副反応等により種々の構造単位
が混在し、ポリマーの結晶性が崩れ、結晶サイズも小さ
く、また結晶化度も低いものしか得られない。

一方、繊維軸方向の結晶サイズとしては、繊維周期９．
５〜１０．５人の範囲のものが好ましく、より好ましく
は、９．５〜１０．０人の範囲が望ましい。

また、結晶ラメラの長周期として１００Å以上のものが
好ましい。

さて、本発明のポリフェニレンスルホン繊維の形態とし
ては、繊度の細かな極細繊維、或いは、表面積の大きな
多孔繊維が好ましい、極細繊維としては、単糸繊度０．
５デニール以下が望ましい。

かかる理由は、繊維径が小さい程、■高強度の繊維が得
られる、■フィブリル化しにくい、■フレキシビリティ
　（耐屈曲性）に富む、■緻密な交絡シート状物が得ら
れる等の効果があることによる。

一方、多孔繊維としては、比表面積０．４ｒｒｒ／ｇ以
上が望ましい、かかる理由は、多孔化繊維形態を有する
ことで、該繊維を用いた繊維状物（織・編物、不織布等
）は、■かかる繊維状物内に保有する空気層が太き（、
優れた断熱性が得られる、或いは、■空隙率が高いため
、各種溶媒・電解液等の各種液体に対し優れた保液性が
得られる点等による。ここで、比表面積とは、繊維１ｇ
当たりに有する、繊維の表面積を意味し、所謂ＢＥＴ（
Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法で測
定することが出来る。

次に、本発明のｐｐｓｏ繊維の製造法について、以下に
説明する。

本発明のｐｐｓｏ繊維は、ポリフェニレンスルフィド、
より好ましくは、高度に配向したポリフェニレンスルフ
ィド、特に好ましくは、高度に配向したポリバラフェニ
レンスルフィド（以下ＰＰＳと略称する）繊維を有機過
酸で酸化処理することにより基本的には得ることが出来
る。

まずはじめに、ポリフェニレンスルフィドを製造する方
法としては、例えば硫化アルカリとバラジハロゲン化ベ
ンゼンを極性有機溶媒中で高温・高圧下に反応させるこ
とによって得ることが出来る。特に、硫化ナトリウムと
バラジクロルベンゼンを、Ｎ−メチル−ピロリドン等の
アミド系高沸点極性溶媒中で反応させるのが好ましい。

かかる方法等により得られたポリフェニレンスルフィド
を、次に繊維化すれば、ポリフェニレンスルフィド繊維
が得られるが、本発明の好適例の極細のＰＰＳ繊維の製
造方法については、メルトブロー、スーパードロー、海
鳥型複合紡糸繊維或いは混合紡糸繊維からの海成分の除
去、＃Ｉ離型複合紡糸繊維からの物理・化学的処理によ
る極細化等の方法が、かかるポリフェニレンスルフィド
の紡糸に於いても適用出来る。海鳥型複合紡糸繊維等の
極細繊維発生型繊維を用いて紡糸する場合、該繊維の結
合成分、或いは溶解除去成分として、ポリスチレン、ス
チレンとアクリル酸及び／又はメタクリル酸との共重合
体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポ
リアミド等繊維形成能を有する高分子であれば、特に限
定なく用いることが出来るが、ポリフェニレンスルフィ
ドが高融点のため、高融点ポリマーの方が望ましく、ま
た、重合度の高いポリマーの方が望ましい。特に、ＰＰ
Ｓの場合、該ポリマーが高融点（２８０℃前後）のため
、高融点ポリマーを用いるのが好ましい、　ところが、
ＰＰＳの紡糸温度３００〜３５０℃の高温に於いては、
高粘度ポリスチレンを海成分に用いた場合等、熱分解し
てとても海成分として用いることは出来ないと従来考え
られており、今まで、かかる極細のＰＰＳ繊維の製糸例
は全く見出されていなかったが、全く意外にも、ＰＰＳ
と複合紡糸すると、詳細な理由については明らかでない
が、糸切れもなく安定して紡糸出来るので、かかる高粘
度ポリスチレンは、紡糸のし易さ、溶解除去の容易さの
点からも、特に好ましい。また、驚くべきことにＰＰＳ
を単独で紡糸するよりも、ＰＰＳとポリスチレンを複合
紡糸する方が、良好に紡糸出来ることも見出した。

こうして得られた繊維は、次に、延伸・熱処理を施し、
高度に配向させることが好ましい、延伸倍率としては、
通常紡糸速度（３００〜１５００ｍ／ｍ１ｎ）で引取を
行った場合、２倍以上に延伸するのが好ましく、２．５
倍以上、より好ましくは３倍以上に延伸し、高度に配向
させることが好ましい。或いは、４０００ｍ／分以上の
高速で紡糸し、高度に配向させることが好ましい、こう
することにより、配向度が６０％以上のＰＰＳ繊維が得
られる。

次いで、こうして高度に配向された極細繊維発生型繊維
の場合は、適当な溶剤を用いて極細化する。もちろん、
かかる繊維を用いて織・編物または不織布等の繊維状物
を形成した後、溶剤処理を施して極細繊維からなるシー
ト状物を得ても何等差し支えない。

かかるＰＰＳ繊維の好ましい微細構造としては、特に配
向度に関しては、広角Ｘ線回折による、赤道線スキャン
２θ−１９〜２１°に観察されるピークを円周方向にス
キャンして得られる強度分布から算出される値として、
配向度６０％以上であるのが好ましい。

かかる配向度が６０％未満の場合、結節強度の低い、脆
い繊維となりやすいので、高い配向度を有することが好
ましい、配向度は、より好ましくは８０％以上、特に、
９０％以上に高度に配向している場合、高い強度を有し
、かつ耐熱性にも優れた繊維が得られるので、特に好ま
しい。

また、微結晶の大きさは、２θ−１９〜２１゜で観察さ
れる結晶サイズとして２０Å以上が好ましい。

一方、繊維軸方向の結晶の繊維周期としては、１０〜１
１人であることが好ましい、かかる微細な構造を有する
ＰＰＳ繊維は強度も強（、耐熱性、耐薬品性ともに優れ
たものとなる。

また、本発明に好適例な極細のＰＰＳ繊維としては、０
．５デニール以下の繊維であるのが望ましく、かかる繊
維の特徴として、次の事項が挙げられる。

即ち、有機過酸を用いて本発明のポリスルホン繊維を得
る際、極細の繊維であれば反応界面が広くなり、容易に
反応し、かつ短時間で高いＰＰ５Ｏ化率を達成出来ると
いう極めて大きな利点がある。また、驚くべきことに、
極細のＰＰＳ繊維を用いｐｐｓｏ化すると、そのｐｐｓ
ｏ極細繊維の配向度は、非常に高くなることが判明した
。このため、ｐｐｓｏ極細繊維の物性が非常に高くなる
ことが判った０例えば、極細のＰＰＳ繊維をｐｐＳＯ化
すると配向度が１０％以上も向上する例さえある。

また、極細のＰＰＳ繊維は、■繊維の強度が高い、■フ
ィブリル化しにくい、■フレキシビリティ（耐屈曲性）
に富む、■緻密な交絡シート状物が得られる、■特に高
ｐＨ溶液に対して耐性がある等の特徴がある。

また、該繊維を用いた繊維状物（織・編物、不織布等）
は、かかる繊維状物内に保有される空気層が大きく、優
れた断熱性が得られる点、或いは、各種溶媒、電解液等
の各種液体に対し優れた保液性が得られる等の大きな効
果をもたらす。

これらの特徴は、繊維が細（なる程、その効果を発揮す
るので、本発明に好適例の極細のＰＰＳ繊維としては、
０．５デニール以下が好ましく、より好ましくは０．３
デニール以下、特に好ましいのは０．１デニール以下で
ある。

一方、本発明のもう一つの好適例である多孔繊維の製造
法については、ガラス転移点以下の温度での適当な条件
で延伸することによって、微多孔を得る低温延伸法、更
には極低部下延伸による微多孔形成法、或いは、溶融タ
イプの海鳥型複合繊維又は混合紡糸繊維からの島成分の
除去、或いは、微粉末混合紡糸繊維からの微粉末除去、
或いは、溶液型の乾式法又は湿式法或いは乾湿式凝固法
による多孔質中空繊維から得ることも出来る。しかし、
溶液型紡糸の場合、特にＰＰＳは低温では溶解しがたく
、２００℃以上に紡糸原液を加熱する必要があるため、
溶融タイプの複合繊維からの島成分除去の方が、製糸が
容易なため望ましい。かかる海鳥型複合繊維等の多孔繊
維形成型繊維を用いる場合、該繊維の島成分或いは溶解
除去成分としては、極細繊維製造の場合と同様、ポリス
チレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン
テレフタレート、ポリアミド等繊維形成能を有する高分
子物質であれば、特に限定はないが、紡糸のし易さ、溶
解除去の容易さの点で、高粘度ポリスチレン、アルカリ
溶液に易溶出型の高重合度共重合ポリエチレンテレフタ
レート、スチレンとアクリル酸及び／又はメタクリル酸
の高級アルコールエステルとの共重合体が好ましく、中
でも、高粘度ポリスチレンが特に好ましい。

こうして得られた多孔繊維又は多孔繊維形成型繊維は、
前記極細繊維の場合と同様延伸処理を施すことが好まし
い。次いで、多孔繊維形成型繊維の場合は、適当な溶剤
を用いて多孔化する。もちろん、フィルター、分離膜と
して用いる場合等、不織布等の繊維状シート物を形成し
た後、溶剤処理して多孔繊維からなるシート状物を得て
も何等差支えない。

しかる後、こうして得られたポリフェニレンスルフィド
繊維、望ましくは該極細繊維または多孔繊維を後述の有
機過酸により、ポリフェニレンスルフィドをＰＰ５Ｏに
変性することにより、本発明は達成される。

本発明に使用される有機過酸としては、過蟻酸、過酢酸
、過安息香酸、過プロピオン酸、過酪酸、ｍクロル過安
息香酸、過トリクロル酢酸、過トリフロル酢酸、過フタ
ル酸等が挙げられる。中でも、反応速度の速さ、取り扱
いの容易さから過酢酸が好ましい。

かかる有機過酸は、アルデヒドの触媒下での酸化法（例
えば、過酢酸のＡＭＰ法）又は気相部分酸化法、或いは
、過酸化水素とカルボン酸の無水物または塩化物からの
合成、過酸化シアロイルとナトリウムメトキシドとの反
応等により生成することが出来る。

かかる有機過酸によるポリフェニレンスルフィドのＰＰ
５Ｏへの変性は、前記ポリフェニレンスルフィド繊維を
有機過酸中に浸漬することによって、達成されるが、か
かる処理条件は、繊維の繊度または比表面積、或いは使
用する有機過酸の反応速度等により異なり一概に限定は
出来ないが、０．５デニール以下の極細繊維や、０．４
ｍ２／ｇ以上の多孔繊維に於いて、過酢酸を用いる場合
、室温下でも高ＰＰ５Ｏ化率を達成することが出来る。

尚かかる有機過酸は爆発性の薬品であり、特に高温下で
は爆発し易く、かかる点からも、低温で、容易に高ｐｐ
ｓｏ化率が達成し易い極細繊維または多孔繊維は、特に
好ましい。

以下に実施例について説明するが、本発明はかかる実施
例に限定されるものではない。

〔実施例〕

実施例ＩＮ−メチル−２−ピロリドン中で、硫イヒナトリウムと
バラジクロルベンゼンを安息香酸ソーダの存在下に高温
・高圧下で反応させ、得られた３００℃に於ける見掛は
粘度３７００ポイズのＰＰＳペレットを、紡糸温度３３
０℃、引取速度４５０ｍ／分で紡糸した後、熱ロール温
度９０℃、熱板温度２００℃で４．０倍に延伸・熱処理
し、７５デニール／２４フイラメントのフィラメント糸
を得た。得られたＰＰＳ繊維の強度は４４ｋｇ／ｍｍ”
であった。

次いで、このＰＰＳ繊維を市販の過酢酸溶液（酢酸中９
％濃度品）中に室温（３０℃）で２週間処理した後、水
洗、中和、水洗の各処理を施し乾燥した。

こうして得られた繊維の重量を測定したところ、元のＰ
ＰＳ繊維より２４％重量増加しており、繊維強度は３３
　ｋ　ｇ　７ｍｍ”　、破断伸度は１８％であった。こ
の繊維を２９０℃の高温空気中に２４時間放置し、放置
前後の強伸度を測定したところ、本繊維はかかる高温処
理前後に於いて、強伸度特性に何等変化は認められず、
極めて耐熱性に優れたものであった。

かかる繊維を固体高分解能ＮＭＲ及びＥＳＣＡ（Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ　　５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｆｏｒ　　Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ　　Ａｎａｌｙｓｉｓ）また、広角Ｘ線
回折による２θ＝１６．５＠での配向度は９１．３％、
また該方向での微結晶サイズは３５人であり、高度に配
向した結晶構造を有しているのが確認された。

比較例１，２゜実施例１の過酢酸処理に代え、９％の次亜塩素酸ソーダ
溶液（２モルのＮａ０Ｃ１に対し１モルのＨｚ　Ｓ　Ｏ
ａを含有）中で、室温下１日処理（比較例１）、及び９
０℃１時間処理（比較例２）したところ、比較例１で得
られた繊維は、４％の重量増加が認められた。一方比較
例２の繊維は処理中にぼろぼろになってしまい、最早繊
維形態を有せぬものに変化してしまった。

比較例１で得られた繊維を、スライドグラス上に乗せ、
下からアルコールランプの炎を当てたところ、グラス板
表面温度が５００℃になっても、もはや熔融せず、繊維
表面が不溶融化されているのが確かめられた。しかしな
がら、かかる比較例１の繊維は、次亜塩素酸処理により
、繊維強度が元の強力の３６％、１６ｋｇ／ｍｍ”まで
低下しており、また破断伸度も３％と極めて減少し、非
常に脆い繊維に変化していた。更に実施例１と同様の耐
熱強度保持率を測定したところ、３２％と低いものであ
った。

この比較例１の繊維をＮＭＲ，ＥＳＣＡ、ＩＲ％生じて
おり、また炭素原子に対する硫黄原子の存在比が０．２
７から０．１８に減少し、主鎖の切断が相当数起こって
いるのが確かめられた。

実施例２実施例１と同一のＰＰＳペレットを島成分として５０部
、高粘度ポリスチレンを海成分として５０部からなる割
合で、１フイラメント中に３６本の島成分を有する海島
型複合紡糸繊維を紡糸温度３２０℃、引取速度９００ｍ
／分で紡糸した後、３．７倍に延伸・熱処理を施し、７
２デニール／２４フイラメントのフィラメント糸を得た
。かかるフィラメント糸を１０ｃｍにカットし、トリク
ロルエチレン中で海成分のポリスチレンを抽出除去した
後、乾燥した。

得られた極細のＰＰＳ繊維は、強度３．８ｇ／ｄ、伸度
２９，２％であった。また、Ｘ線回折より求めた配向度
は８０％であり、２θ＝　２０．２°における結晶サイ
ズは２７人、繊維周期は１０．３人であった。また、４
０％の水酸化ナトリウム水溶液に室温で１０日間浸漬し
ても同等物性に変化はなく、高物性の極細のＰＰＳ繊維
であった。

次いで、この単糸繊度０．０４デニールの極細のＰＰＳ
繊維を９％の過酢酸溶液中に室温（３０℃）で１時間処
理した後、水洗、中和、水洗の各処理を施し乾燥した。

こうして得られた極細繊維は、重量が２６％増加してい
た。その単糸繊度は０．０５デニールであった。また繊
維強度を測定したところ、強度３．１ｇ／ｄ、伸度２２
％であり、結節強度も２．２ｇ／ｄと高強度を有してい
た。

かかる繊維を、比重１．４２の濃硝酸中に一昼夜浸漬後
、取り出して、強力保持率を測定したところ、９５％と
高い保持率を有し、頗る耐薬品性に優れているのが確認
された。また耐熱性についても２４時間３００℃の高温
空気中に曝した前後での強力保持率は、１００％と極め
て優れたものであった。

この繊維を固体高分解能ＮＭＲ及びＥＳＣＡに広角Ｘ線
回折による２θ＝１６．３＠での配向度は９１％であっ
た。

実施例３極細繊維成分として、実施例２と同一のｒ”ｐｓを３５
部、結合成分として高粘度ポリスチレンを６５部からな
る割合で、１フイラメント中に７本の島成分を有し、更
に、その島成分中に極細繊維成分が多数台まれる形態の
高分子相互配列体繊維を１２００ｍ／分で紡糸した後、
３．５倍に延伸し、捲縮をかけ、繊維長５１　ｍｍ、　
４．０デニールの高分子相互配列体繊維のステーブルを
得た。該繊維を極細化したときの平均繊度は０．００２
デニールであった。

かかるステーブルを、カード、クロスラッパーに通して
ウェブを形成し、ニードルバンチを施し、目付２００　
ｇ／ｒｒｌ、見掛は密度０．１７ｇ／ｃｄの不織布を作
成した。しかる後、この不織布の両面に孔径０．２０ｍ
ｍ、ピッチ１．５ｍｍで一列に並んだノズルから１００
ｋｇ／ａＪの圧力でノズルを揺動させながら、高速水流
を噴き当てた。しかる後、トリクロルエチレン中でポリ
スチレンをほぼ完全に抽出除去し、高分子相互配列体繊
維を全て極細化した。

次に、９％過酢酸溶液中に該不織布を浸漬してｐｐｓｏ
化処理を行った。得られた不織布は、ボリフ覧ニレンス
ルホン極細繊維が緻密に交絡した繊維構造を有するもの
であり（ＰＰＳＯ化率はＥＳＣＡ分析で９７％であった
。また、配向度については、捲縮前の延伸糸を束ね、ｌ
Ｑｃｍにカットした後、海成分を除去し、過酢酸で処理
したものを、Ｘ線解析にて分析したところ、９２％と高
度に配向していること確認された）、繊維間バインダー
が無いにもかかわらず、形態保持性の良好なシート状物
であった。

２９０℃の高温空気中に２４時間放置しても、殆ど着色
も認められず、充分な強力を保持していた。

実施例４実施例２と同一のＰＰＳを、実施例２とは逆に海成分と
して５０部、ポリスチレンを島成分として５０部からな
る割合で、１フイラメント中に３６本の島成分を有する
海島型複合繊維を紡糸温度３２０℃、引取速度９００ｍ
／分で紡糸した後、１００℃で３．７倍に延伸した後、
２２０℃で熱固定化処理し、７２デニール／２４フイラ
メントのフィラメント糸を得た。かかるフィラメント糸
を５ｃｍにカントし、トリクロルエチレン中で島成分の
ポリスチレンを抽出除去した後、乾燥した。

次いで、得られた比表面積１．６ｒｒｆ／ｇを有するＰ
ｐｓ多孔中空繊維を９％過酢酸中に室温で３時間処理し
た後、水洗、中和、水洗の各処理を施し、乾燥した。

得られた多孔繊維は、重量が２９％増加しており、比表
面積は１．２４ｎ’ｒ／ｇであった。

かかる繊維は、もはや濃硝酸に対しても融解することな
く、高強度保持率を有していた。ＥＳＣＡによる分析結
果から、かかる繊維のｐｐｓｏ化率は９８％であった。

実施例５実施例２と同様のＰＰ３６０部と高粘度ポリスチレン４
０部を３２０℃で溶融混煉し、孔数１００の口金から押
出、引取速度９００ｍ／分で紡糸した後、１００℃で３
．５倍に延伸した後、２２０℃で熱固定化処理し、単糸
繊度３デニールの混合紡糸繊維を得た。しかる後、５１
ｍｍにカットした後、カードを通しウェブを形成し、次
いで、ニードルバンチを施すことにより、目付５００　
ｇ／Ｍの不織布を得た。

次いで、得られた不織布をトリクロルエチレン中に浸漬
し、ポリスチレンをほぼ完全に抽出除去した。しかる後
、かかる不織布を９％過酢酸にて５０℃で１時間処理し
た後、水洗、中和、水洗し、乾燥した。

得られた不織布シートは、主としてＰＰ５Ｏ（ＥＳＣＡ
分析でｐｐｓｏ化率９５％）からなる　−比表面積１６
ｒｒｒ／ｇの多孔繊維からなるシートであり、保温性に
も優れており、３００℃の高温下でも融解・融着するこ
となく、格段の耐熱性を有していた。

実施例６実施例１と同じＰＰＳと旭化成工業社製ポリスチレン・
タイプ６７９（以下ＰＳＴと略称する）を別々に溶融し
、次に口金パック内部で合体し、ＰＳＴが鞘−ＰＰＳが
芯の複合繊維を得た。即ち、■芯成分／鞘成分（重量比
＞＝６０／４０■ＰＳＴのメルタ一温度＝２８０℃ ■ｐｐｓのメルタ一温度＝３１５℃ ■ＰＳＴ、ＰＰＳ合体部の口金バック部温度＝３１５℃ ■紡糸速度＝１０００ｍ／分 ■延伸倍率＝３．２倍 ■延伸温度＝９５℃ ■得られた繊維のデニール×本数＝１５０デニール×５０フィラメント紡糸、延伸はともに特にトラブルもなく順調に実施出来
た。また、該延伸糸をトリクロルエチレンで処理したと
ころ、強度４　ｇ／ｄ、伸度３０％、Ｘ線による配向度
８９％の良好なＰＰＳ繊維が得られた。なお驚くべきこ
とに、ＰＰＳ単独で製糸したときよりも、ＰＳＴとＰＰ
Ｓの複合紡糸の方が紡糸、延伸での糸切れは少なく、良
好に製糸できた。即ち、ＰＰＳ単独の場合の糸切れは（
紡糸、延伸結合で）３回／ｌであったのに対し、ＰＳＴ
とＰＰＳの複合糸の場合は０．７回／ｌであった。

次に、この繊維を実施例１と同様に処理し、Ｐｐｓｏ化
率が９０％の繊維を得た。

こうして得られた繊維の耐熱性を、実施例１と同様の方
法で測定したところ、極めて高いものであった。

〔発明の効果〕

本発明のポリフェニレンスルホン繊維は、濃硫酸や濃硝
酸に対しても劣化することなく、耐熱性、耐薬品性にお
いて格段に優れている。

このため、近年需要が高まりつつある濃硫酸、濃硝酸等
の精製フィルター、或いは脱硫、脱硝煙ガス装置に於け
る各種フィルター、電池セパレーターや隔膜等の如き、
格段の耐熱性、耐薬品性が要求される分野の、フィルタ
ー、ワイパー、シート状物等に好ましく適用することが
出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式▲数式、化学式、表等があります▼（ここ
で、Ｘ＝０または１、または２）で示される構造単位か
ら主として成り、かつ該構造単位中に占める▲数式、化
学式、表等があります▼（ただし、Ｙ＝１または２）の
構造単位比率が０．３以上の樹脂から形成されているこ
とを特徴とするポリフェニレンスルホン繊維。
（２）▲数式、化学式、表等があります▼の構造単位比
率が０．５以上である特許請求の範囲第（１）項に記載
のポリフェニレンスルホン繊維。
（３）該繊維の配向度が少なくとも６０％以上を有する
特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載のポ
リフェニレンスルホン繊維。
（４）該繊維が０．５デニール以下の極細繊維である特
許請求の範囲第（１）項から第（３）項のいずれかに記
載のポリフェニレンスルホン繊維。
（５）該繊維が０．４ｍ＾２／ｇ以上の比表面積を有す
る多孔繊維である特許請求の範囲第（１）項から第（４
）項のいずれかに記載のポリフェニレンスルホン繊維。
（６）一般式▲数式、化学式、表等があります▼で示さ
れる構造単位から主としてなるポリフェニレンスルフィ
ド繊維を、有機過酸を用いて、該構造単位の少なくとも
３０モル％を、▲数式、化学式、表等があります▼（た
だし、Ｙ＝１または２）の構造単位に変性することを特
徴とするポリフェニレンスルホン繊維の製造法。
（７）該ポリフェニレンスルフィド繊維が２倍以上に延
伸され、或いは４０００ｍ／分以上の高速で製糸され、
配向度６０％以上を有したポリフェニレンスルフィド繊
維である特許請求の範囲第（６）項に記載のポリフェニ
レンスルホン繊維の製造法。
（８）該繊維が０．５デニール以下の極細繊維である特
許請求の範囲第（６）項又は第（７）項に記載のポリフ
ェニレンスルホン繊維の製造法。
（９）該繊維が０．４ｍ＾２／ｇ以上の比表面積を有す
る多孔繊維である特許請求の範囲第（６）項から第（８
）項のいずれかに記載のポリフェニレンスルホン繊維の
製造法。