JPS63243364A - 耐薬品性に優れた布帛の製造方法 - Google Patents

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、耐薬品性に優れた布帛の製造方法に関する。

更に詳しくは、適度な空隙と密度を有し、はつれ難く、
且つ、形態安定性の良い、ポリフェニレンサルファイド
（以下ＰＰＳと称する）繊維から成る、耐薬品性に優れ
た布帛の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来からＰＰＳ繊維を用いて耐薬品性や耐熱性に優れた
布帛を製造する方法に関し、多くの提案がなされ、その
中の幾つかは実際に工業的な生産に通用されてきた。し
かし、織物や編み物に於いては、繊維の交差点の近傍に
どうしても大きな空隙が生じ、見掛は密度を十分に上げ
ることが出来なかった。その為に、用途によっては十分
な機能が発揮できないことが多く、更に交差点がずれや
す（所謂「ねらい」と称する組織の変化や裁断部近傍の
「はつれ」が発生し易いと云った重大な欠点があった。

一方、不織布の分野に於いては、形態安定性を付与する
手段として、ウェッブにニードリングやウオークジェッ
トパンチを施して繊維間を絡合する方法や、耐薬品性に
成し得る樹脂を含浸した後凝固する。方法や、耐薬品性
に成し得るバインダーを用いて繊維間を部分的に接着す
る方法や、或いはウェッブをそのまま熱圧着せしめる方
法等が提案されているが、それぞれに下記のような問題
があった。

単に、ニードリングやウォータジェットパンチを施して
繊維間を絡合する方法によって得られる不織布は、その
形態が主として糸条間の静摩擦力で保たれており、これ
を超える力が加わると、局部的な伸びや歪みが生じ、い
わゆる形態安定性が用途によっては不充分であった。

また、短繊維不織布や、繊維が部分的に切断されたり起
毛された長繊維不織布に於いては、短い繊維が部分的に
脱落する欠点があった。

更に、これらの方法においては、不織布の見掛は密度を
十分あげることができず空隙がどうしても大きいと言っ
た問題があった。

耐薬品性に成し得る樹脂を含浸した後凝固する方法や、
耐薬品性に成し得るバインダーを用いて繊維間を部分的
に接着する方法等に於いては、ＰＰＳと同等に広範囲な
薬品に耐え、且つ、十分な形態安定性を付与し得る樹脂
がいまだ見出されていないが故に、この方法に於いても
満足できる性能の不織布が得られていなかった。

ウェッブをそのまま熱圧着せしめる方法で得られる不織
布はどうしても偏平かつ剛直で、引っ張りに対する強力
がどうしても不足すると云った欠点があった。

特開昭６１−２８９１６２号公報にはＰＰＳの未延伸短
繊維ウェッブとＰＰＳの延伸短繊維ウェッブを混合して
熱圧着する不織布の製造方法が提案されている。しかし
、一般に強力が低く伸度が高い未延伸糸を用いるが故に
、該方法で得られる不織布は、引っ張りに対する強力が
極端に低くて伸度がすこぶる大きく、且つ、形態安定性
を多少とも上げる為に、高温、高圧で熱圧着するので、
どうしても偏平で閘直なものになると云った問題があっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記の諸問題を解決し、適度な空隙と
密度を有し、はつれ難く、且つ、形態安定性の良い、Ｐ
ＰＳ繊維から主として成る、耐薬品性に優れた布帛の製
造方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の目的を達成すべ（、鋭意検討した
結果、ついに本発明に到達した。

即ち、本発明の骨子は次のとおりである。・（１）少な
くとも下記のＡ−Ｈの工程を含むことを特徴とする耐薬
品性に優れた布帛の製造方法。

Ａ：ＰＰＳを溶融紡出して、伸度が６０〜１８０％の中
途配向繊維（以下ＰＯＹと称する）を形成する工程。

Ｂ　：　ＰＰＳを溶融紡出して、伸度が１０〜５０％の
配向繊維（以下ＦＯＹと称する）を形成する工程。

Ｃの工程：上記のＰＯＹとＦＯＹを重量比率が５対９５
から５０対５０の範囲内に成るように混合して、混繊体
を形成する工程。

Ｄの工程：主として上記の混繊体から布帛を形成する工
程。

Ｅの工程：上記の布帛を、ＦＯＹの融点未満で且つＰＯ
Ｙの軟化点以上の温度で、熱処理する工程。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に於いては、ＰＯＹとＦＯＹが、Ａの工程とＢの
工程で、それぞれ個別に、形成される。

これらの、両工程においては、まず、ＰＰＳが溶融紡出
されるが、その総吐出速度の比率を、両者の混合比率に
一致せしめると後のＣの工程で、工程が簡略化できる場
合があり、好ましい。

該溶融紡出に際して、溶融温度はＰＰＳの融点よりも５
〜６０℃高い範囲が、口金の細孔からの吐出速度は３〜
９５ｍ／分の範囲が、それぞれ工程が安定し好ましい。

又、紡出糸条から発生する揮発物の吸引、紡出糸条の冷
却又は加熱又は保温、紡出糸条への給温や給油剤などが
、必要に応じて、実施できる。

本発明に於いて、ＰＯＹとは、伸度が６０〜１８０％の
中途配向繊維のことであり、かかるＰＯＹは、Ａの工程
にて形成される。

該ＰＯＹの形成方法としては、ＰＰＳを溶融紡出し、連
続的に、２　ｋｍ／ｍ／上の速度で牽引する方法が能率
的で好ましいが、この方法に限定されるものではなく、
伸度が６０〜１８０％の中途配向繊維が形成できる範囲
に於いて、従来のいかなる方法を適用しても良い。

該Ａの工程で形成される繊維の伸度が、１８０％を超え
る場合は得られる布帛の形態安定性がどうしても不十分
となり、６０％に満たない場合は得られる布帛の密度や
単糸間の接着が不十分となるので、６０〜１８０％が好
ましい範囲である。

該Ａの工程に於いて、牽引方法としては、少なくとも表
面が、セラッミクス又は硬質の金属からなり、鏡面又は
梨地面を有し、高速回転するローラに捲回する方法及び
／又は高速流体エジェクターで牽引する方法が好ましく
適用される。

該Ａの工程では、速度の異なる牽引装置間を引き回す如
き、いわゆる、機械的な延伸は、実質的には、必要でな
いが、工程通過性の為に必要な張力を付与したり、伸度
を調節する為の延伸は、上記のＰＯＹが形成しうる範囲
内であれば、差し支えない。

本発明に於いて、ＦＯＹとは、伸度が１０〜５０％の配
向繊維のことであり、かかるＦＯＹは、Ｂの工程にて、
形成される。

該ＦＯＹの形成方法としては、従来のいかなる方法でも
適用できるが、特に好ましい方法を下記する。

即ち、ＰＰＳを紡出した後、「１００〜２５０℃の伝熱
体に接触せしめつつ２〜４倍に延伸する方法」、又は、
「２〜４倍に延伸した後１００〜２５０℃の伝熱体に接
触せしめる方法」、又は、ｒｌｏｏ〜２５０℃の伝熱体
に接触せしめつつ２〜４倍に延伸した後１００〜２５０
℃の伝熱体に接触せしめる方法」の何れかの方法が特に
好ましい。

該Ｂの工程に於いては、紡出から延伸及び熱処理に至る
過程が連続する工程が生産性が高く好ましいが、それぞ
れの過程で、一旦巻き取り、これを解きながら、順次、
処理しても良いことは、云う迄もない。

該Ｂの工程の好ましい態様に於いて用いられる伝熱体と
しては、熱ローラ、熱板、熱ビン等の固体や加熱された
液体或いは気体を用いることができる。

上記のＡの工程及びＢの工程で形成されたＰ。

Ｙ及びＦＯＹは、連続又は非連続に次のＣの工程に供給
される。

非連続の場合は、一旦ドラム、チーズ、ボビン、コーン
等の形態に巻き上げるか、トウの形態で容器に受けるか
、或いは、移動するコンベア上にウェッブ状に体積せし
められた後、次のＣの工程に供給される。

本発明に於いて、混繊体とは、ＰＯＹとＦＯＹを、重量
比率が５対９５から５０対５０の範囲に、混合して成る
、長繊維多繊条束、長繊維不織ウニ７プ、短繊維原綿の
ことで有り、かかる混繊体はＣの工程で形成される。Ｐ
ＯＹの混合率が５％未満の場合は、得られる布帛におい
て、繊維間の接着が不十分であり、５０％を超えると布
帛の強力が弱いものとなり、いずれの場合に於いても十
分な形態安定性を有する布帛を形成することができない
。

該Ｃの工程に於ける混繊体の形成方法は、前記のＡの工
程及びＢの工程で形成されたＰＯＹとＦＯＹから、連続
又は非連続に、上記の混繊体が形成出来る方法であれば
良いが、次に示す■〜■が、特に好ましい方法である。

■：　ＰＯＹ及びＦＯＹを、引き揃え、必要であれば更
に「撚糸」及び／又は「糊付け」又は「圧空噴射による
交絡」を加えて、長繊維多繊条束の形態を成す混繊体を
形成する方法。

■：ＰＯＹ及びＦＯＹを、空気エジェクターに導き、移
動するコンベア上に散開・堆積せしめて、長繊維不織ウ
ェッブの形態を成す混繊体を形成する方法。

■：　ＰＯＹ及びＦＯＹを、「合糸した後、少なくとも
＃：４ｍ加工と切断をする方法」又は「個々に、少なく
とも捲縮加工と切断をして、短繊維を形成した後、両者
を混綿する方法」のいずれかによって、短繊維原綿の形
態を成す混繊体を形成する方法。

本発明に於いて、布帛とは、長繊維ｍＷ物、短繊維織編
物、長繊維不織布、短繊維不織布及びこれらを合わせて
成る複合布帛のことであり、かかる布帛は、Ｄの工程に
て、上記の混繊体から、形成される。

Ｄの工程に於ける、これらの布帛の形成方法としては、
従来のいかなる方法でも良いが、特に好ましい形成方法
を、それぞれ次に示す。

長繊維ｖａ編物は、Ｃの工程において■の方法で形成さ
れる如き、長繊維多繊条束の形態を成す混繊体を用いて
、従来のｗｉ編物の形成方法によって形成される。

短繊維織編物は、Ｃの工程に於いて■の方法で形成され
る如き、短繊維原綿の形態を成す混繊体から、従来の紡
績の方法に準じて、短繊維が撚り合わされて成る繊条束
を形成した後、これを用いて、一般的に行われている織
編物の形成方法にて形成される。

長繊維不織布は、Ｃの工程において■の方法で形成され
る如き、長繊維不織ウェッブの形態を成す混繊体にニー
ドリングやウォータジェットパンチング等の絡合処理を
施こすことによって形成される。

短繊維不織布は、Ｃの工程に於いて■の方法で形成され
る如き、短繊維原綿の形態を成す混繊体から、ランダム
ウェッブを形成し、更に、ニードリングやウォータジェ
ットパンチング等の絡合処理を施こすことによって形成
される。

複合布帛は、上記の各種布帛の幾つかを重ね合わせた後
、ニードリングやウォータジェットパンチングによって
、張り合わせることによって形成される。

本発明に於いては、上記の布帛を、ＦＯＹの融点未満で
且つＰＯＹの軟化点以上の温度で熱処理するＥの工程が
、必須要件として、含まれる。

該Ｅの工程に於いて、布帛の５〜５０重量％を占めると
ころのＰＯＹが、大きく熱収縮して、布帛が極度に高密
度化せしめられると共に、該ＰＯＹの少なくとも一部が
軟化もしくは熔融して、布帛を構成する単糸が部分的に
接着せしめられるのである。

本発明を実施することによって得られるところの、適度
な空隙と密度を有し、はつれ難く、且つ、形態安定の良
い、ＰＰＳ繊維から成る、耐薬品性に優れた布帛は、更
に、酸化処理を施すことによって、高融点化、或いは、
不融化することができる。

本発明に於いて用いられるＰＰＳとしては、主としてバ
ラフェニレンサルファイドから成る線状高分子体が好ま
しいが、部分的にオルト又はメタの位置での結合が混在
する高分子体でも良い。

更に、本発明に於いては、ＰＰＳ繊維に、他の耐薬品性
高分子体、例えば含弗素高分子体や全芳香族高分子体や
含弗素高分子体等、から成る繊維を適宜混繊することも
できる。

本発明に於いて、単糸の横断面の形状は、特に限定され
ない。即ち、円、楕円、偏平、多角、中空、等が好まし
く通用できる。

第１図は、本発明の工程の流れを説明する為の流れ図で
ある。

Ａの工程とＢの工程で、それぞれＰＰＳからＰＯＹとＦ
ＯＹが形成され、Ｃの工程で混合され、Ｄの工程で布帛
となり、Ｅの工程で熱処理されて、本発明が目的とする
適度な空隙と密度を有し、はつれ難く、且つ、形態安定
性の良い、ＰＰＳ繊維から成る、耐薬品性に優れた布帛
が製造されるのである。

〔実施例〕

次に、実施例によって、本発明を更に詳細に説明するが
、これによって本発明が限定解釈されたり、本発明の有
効性が損なわれたりするものではない。

実施例１ 一方の紡糸機でＰＯＹを形成した。詳しくは、孔径が０
．２　ｔｍの吐出孔を２０孔有するノズルを用いて、３
１０℃にて溶融したＰＰＳを６ｇ／分で紡出し、オイリ
ングを経て、表面がアルミナ蒸着加工されたローラにて
２７００ｍ／分の速度に牽引した。該ＰＯＹは、全繊度
が２０デニールで、平均単糸繊度が１デニールで、最高
強力時伸度が１７２％であった。

他方の紡糸機でＦＯＹを形成した。詳しくは、孔径が０
．３　ｍの吐出孔を２５孔有するノズルを用いて、３１
０℃にて溶融したＰＰＳを１５ｇ１分で紡出し、オイリ
ングを経て、表面がクロームメッキされたローラにて９
００＋＊／分の速度に牽引し、続いて、表面が梨地調に
クロームメッキされ、１１５℃に加熱され、表面速度が
２７００１１／分の一対のローラに引き回して３．０倍
に延伸し熱処理した。

該ＦＯＹは、全繊度が５０デニールで、平均単糸繊度が
２デニールで、最高強力時伸度が４３％であった。

続いて、該ＰＯＹとＦＯＹを引き揃えて、圧空交絡ノズ
ルを介して、ドラムに巻き取り、７０デニールの長繊維
多繊状束を得た。

該長繊維多繊状東をタテ糸及びヨコ糸に用い、タテ糸密
度が１８０本／インチ、ヨコ糸密度が１５０本／インチ
として、ウォータジェットルームにて製織し、更に、弛
緩状態にて、１６０℃の過熱蒸気で熱処理して、目付が
１７５ｇ／ｒｒｆである平織物の形態の布帛を得た。

該布帛は、適度な空隙と密度を有し、はつれ難く、形態
安定性が良く、本発明の目的を満足するところの、耐薬
品性に優れた布帛であった。

実施例２ 実施例１と同様にして得た、７０デニールの長繊維多繊
状束を用いて、両面丸編機にて製編し、続いて、表面温
度が２７０℃でクリアランスが０゜３Ｉｌｌｌの熱ロー
ラ対で熱処理して、目付が１９０ｇ／ｄのインターロッ
ク編物の形態の布帛を得た。

該布帛は、適度な空隙と密度を有し、はつれ難く、形態
安定性が良く、本発明の目的を満足するところの、耐薬
品性に優れた布帛であった。

実施例３ 実施例１と同様にして、但しオイリングすることなく、
ＰＯＹとＦＯＹを形成し、続いて、両者を引き揃えた後
、空気エジェクターを介して、移動するコンベア上に散
開・堆積せしめて、平均目付が２１ｇ／ｎ（の長繊維不
織ウェッブを得た。

続いて、該ウェッブに、ウォータジェットパンチングを
施して布帛を形成し、更に、表面温度が２１０℃でクリ
アランスが０．１ｍｍの熱ローラ対で熱処理して、目付
が４０ｇ／ｒｒｆの長繊維不織布の形態の布帛を得た。

該布帛は、適度な空隙と密度を有し、はつれ難く、形態
安定性が良く、本発明の目的を満足するところの、耐薬
品性に優れた布帛であった。

実施例４ 一方の短繊維原綿の生産系列にて、ＰＯＹの原綿を形成
した。詳しくは、孔径が０．３　ｍｍの吐出孔を２００
０孔有するノズルを用いて、３２０℃にて溶融したＰＰ
Ｓを２４００ｇ／分で紡出し、オイリングを経て、表面
がアルミナ蒸着加工されたローラにて５４００＋＊／分
の速度に牽引し、専用の容器内に振り落として、ＰＯＹ
からなるトウを形成した。該ＰＯＹは、平均単糸繊度が
２デニールで、平均単糸伸度が６５％であった。

続いて、該トウを１０本引き揃えてクリンパ−に導き１
２山／インチのクリンプを付与した後、５１＋＋ｖ＋に
カットして、ＰＯＹ原綿を形成した。

多方の短繊維原綿の生産系列にて、ＦＯＹの原綿を形成
した。詳しくは、孔径が０．３　ｔｍの吐出孔を２００
０孔有するノズルを用いて、３２０℃にて熔融したＰＰ
Ｓを２４００ｇ／分で紡出し、オイリングを経て、表面
がクロームメッキされたローラにて１５０（１＋／分の
速度に牽引し、続いて、表面速度が５４００ｍ／分で、
２４５℃に加熱されている、一対の梨地調クロームメッ
キローラに引き回し、専用の容器内に振り落として、Ｆ
ＯＹからなるトウを形成した。該ＦＯＹは、平均単糸繊
度が２デニールで、平均単糸伸度が１６％であった。

続いて、１亥トウを１０本引き揃えて、クリンパ−に導
き１２山／インチのクリンプを付与した後５１１にカッ
トして、ＦＯＹ原綿を形成した。

次に、ＰＯＹ原綿とＦＯＹ原綿を１０対９０の比率で混
綿した後、常法にて紡績して、２０番手の紡績糸とし、
これをタテ糸及びヨコ糸に用いて、フライシャトルルー
ムで製織し、沸騰水に浸漬し、更に１３０℃で乾燥及び
熱処理して、目付が１３０ｇ／ｎ（である平織物の形態
の布帛を得た。

該布帛は、適度な空隙と密度を有し、はつれ難く、形態
安定性が良く、本発明の目的を満足するところの、耐薬
品性に優れたものであった。

実施例５ 実施例４に於いて、中間体として得られた、ＰＯＹ原綿
及びＦＯＹ原綿を、４５対５５の比率で混綿し、カード
とクロスラッパーを介して、目付が１８０ｇ／ｒｒｒの
短繊維不織ウェッブとし、続いてニードルパンチ機で針
刺し密度が３０００木／ｄに成るようにニードリングし
、更に、２１０℃のカレンダローラで熱処理して、目付
が５２０ｇ／ｒｒｌである、短繊維不織布の形態の布帛
を得た。

該布帛は、適度な空隙と密度を有し、はつれ難く、形態
安定性が良く、本発明の目的を満足するところの、耐薬
品性に優れた布帛であった。

比較例１ 一方の紡糸機でＰＰＳの未延伸糸を形成した。

詳しくは、孔径が０．２ｆｌの吐出孔を２０孔有するノ
ズルを用いて、３１０℃にて溶融したＰＰＳを２ｇ／分
で紡出し、オイリングを経て、表面がアルミナ蒸着加工
されたローラにて９００ｍ／分の速度に牽引した。該未
延伸糸は、全繊度が２０デニールで、平均単糸伸度が１
デニールで、最高強力時伸度が３２４％であった。

続いて、該未延伸糸と、実施例１に於いて中間体として
得られたＦＯＹを、引き揃えて、以下実施例１と同様に
して長繊維多繊状束を得た。

更に、該長繊維多繊状東を用いて、実施例１と同様に製
織及び熱処理して目付が１８０ｇ／ｎｆの平織物の形態
の布帛を得た。

該布帛は、引っ張りよって、伸びたり、局部的に歪んだ
り、裁断部の近傍がほつれる等、形態安定性が劣り、本
発明の目的を満足するものではなかった。

比較例２ 一方の短繊維原綿の生産系列にて、ＰＰＳの未延伸原綿
を形成した。詳しくは、孔径が０．２　ｖａの吐出孔を
２０００孔有するノズルを用いて、３２０℃にて溶融し
たＰＰＳを４８０ｇ／分で紡出し、オイリングを経て、
表面がアルミナ蒸着加工されたローラにて１０８０ｍ／
分の速度に牽引し、専用の容器内に振り落として、未延
伸糸からなるトウを形成した。該未延伸糸は、平均単糸
繊度が２デニールで、平均単糸伸度が３１７％であった
。

更に、該トウを１０本引き揃えて、クリンパ−に導き１
２山／インチのクリンプを付与した後、５１ｍｍにカン
トして、ＰＰＳ未延伸糸の原綿を形成した。

続いて、該未延伸糸原綿と実施例４に於いて、中間体と
して得られた、ＦＯＹ原綿を、４５体５５の比率で混綿
し、カードとクロスラッパーを介して、目付が３２０ｇ
／ｎｆの短繊維不織ウェッブとし、続いて表面温度を２
１０℃線圧を６０ｋｇ／ｃｍに設定したカレンダーロー
ラで、熱圧着して、目付が５２０ｇ／ｒｒｒである短繊
維不織布の形態の布帛を得た。

該布帛は、偏平且つ剛直で、通気性が乏しく、曲げや引
っ張りによって部分的に変形し易く、本発明の目的に対
しては、不十分なものであった。

〔発明の効果〕

本発明の実施によって、従来に見られなかったところの
、適度な空隙と密度を有し、はつれ難く、且つ、形態安
定性の良い、ＰＰＳ繊維から成る、耐薬品性に優れた布
帛が、能率良く安定して、製造できる。

本発明の実施によって得られる布帛は、強酸や強アルカ
リや有機薬品を使用する化学工業等に於いて、固液分離
布、拭き取り布、仕切部材、排気ガスの塵埃濾過布等に
適しており、鉄鋼業等で用いられる吸水ローラのエレメ
ントや排ガス浄化用バッグフィルター素材としても優れ
ている。

更に、本発明の実施によって得られる、各形態の布帛を
、酸化処理して不融化すれば、高温排ガスのフィルター
に使用でき、特にディジエルエンジンからの排ガス中に
含まれる発癌性の微粒子除去用フィルターエレメントと
して優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における、工程の流れを説明する為の
、流れ図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも下記のＡ〜Ｅの工程を含むことを特徴
   とする耐薬品性に優れた布帛の製造方法。Ａ：ポリフェ
   ニレンサルファイドを溶融紡出して、伸度が６０〜１８
   ０％の中途配向繊維を形成する工程。 Ｂ：ポリフェニレンサルファイドを溶融紡出して、伸度
   が１０〜５０％の配向繊維を形成する工程。 Ｃ：上記の中途配向繊維と配向繊維を重量比率が５対９
   ５から５０対５０の範囲内に成るように混合して、混繊
   体を形成する工程。 Ｄ：主として上記の混繊体から布帛を形成する工程。 Ｅ：上記の布帛を、配向繊維の融点未満で且つ中途配向
   繊維の軟化点以上の温度で、熱処理する工程。