JP2025110337A - Manufacturing method of polyphenylene sulfide fiber and polyphenylene sulfide fiber - Google Patents

Manufacturing method of polyphenylene sulfide fiber and polyphenylene sulfide fiber

Info

Publication number
JP2025110337A
JP2025110337A JP2024004216A JP2024004216A JP2025110337A JP 2025110337 A JP2025110337 A JP 2025110337A JP 2024004216 A JP2024004216 A JP 2024004216A JP 2024004216 A JP2024004216 A JP 2024004216A JP 2025110337 A JP2025110337 A JP 2025110337A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyphenylene sulfide
mass
oil
fiber
sulfide fiber
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.)
Pending
Application number
JP2024004216A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
裕之 山下
Hiroyuki Yamashita
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.)
KB Seiren Ltd
Original Assignee
KB Seiren 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 KB Seiren Ltd filed Critical KB Seiren Ltd
Priority to JP2024004216A priority Critical patent/JP2025110337A/en
Publication of JP2025110337A publication Critical patent/JP2025110337A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

To provide a polyphenylene sulfide fiber enabling efficient fiber production with good operability in spinning and drawing processes through selection of a specific oil agent, and ensuring quality improvement by reducing fluff and monofilament breakage.SOLUTION: Provided is a production method for a polyphenylene sulfide fiber having p-phenylene sulfide units as its main constituent unit, wherein, as an oil agent component, an oil agent containing 5 to 100 mass% of octyl phosphonate based on the total oil agent components is attached so that the oil adhesion amount is 0.3 mass% to 1.5 mass%. Further provided is a polyphenylene sulfide fiber having p-phenylene sulfide units as its main constituent unit, wherein, as an oil agent component, an oil agent containing 5 to 100 mass% of octyl phosphonate based on the total oil agent components is attached so that the oil adhesion amount is 0.3 mass% to 1.5 mass%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリフェニレンスルフィド繊維及びポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法に関する。 The present invention relates to polyphenylene sulfide fibers and a method for producing polyphenylene sulfide fibers.

工業用フィルターは、耐薬品性や寸法安定性、熱耐久性等の点から、現在では、ポリフェニレンスルフィド、ポリフッ化ビニリデン、液晶ポリエステルなどからなるメッシュ織物が多く使用されている。特に、ポリフェニレンスルフィドの織物は、耐薬品性、寸法安定性やコストパフォーマンスに優れ、高度なフィルター性能や電池セパレーター材などに求められる分野に適しているため、広く利用さられている。これに伴い、近年は、フィルター性能として、高い性能や多種の機能が求めれている。フィルターに用いる繊維にも、単糸繊度が極細である繊維、細繊度のモノフィラメント、かなり繊度の太い繊維など多種の機能が求められ、要求される繊度、単糸繊度、物性(強度、収縮率)など多岐にわたっている。そして、繊維の生産性、寸法安定性なども重要視されてきている。
例えば、寸法安定性の良好なポリフェニレンスルフィド繊維を得る方法として、特許文献1、特許文献2が挙げられる。
特許文献1は、ポリフェニレンスルフィド繊維を特定の延伸条件により直接紡糸延伸法で延伸し、毛羽や糸切れの少なくするポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法が記載されている。
また特許文献2は、メルトフローレート、口金のL/D、冷却法、延伸条件などを規定し直接紡糸延伸法で製造することにより、毛羽や糸切れの少なく高品位のポリフェニレンスルフィド繊維を製造できることが記載されている。
In industrial filters, mesh fabrics made of polyphenylene sulfide, polyvinylidene fluoride, liquid crystal polyester, etc. are currently widely used in terms of chemical resistance, dimensional stability, heat durability, etc. In particular, polyphenylene sulfide fabrics are widely used because they have excellent chemical resistance, dimensional stability, and cost performance, and are suitable for fields requiring advanced filter performance and battery separator materials. Accordingly, in recent years, high performance and various functions are required as filter performance. Fibers used in filters are also required to have various functions such as fibers with extremely fine single yarn fineness, fine monofilaments, and fibers with a fairly large fineness, and the required fineness, single yarn fineness, physical properties (strength, shrinkage rate), etc. are widely varied. In addition, the productivity and dimensional stability of fibers are also becoming important.
For example, methods for obtaining polyphenylene sulfide fibers having good dimensional stability are disclosed in Patent Documents 1 and 2.
Patent Document 1 describes a method for producing polyphenylene sulfide fibers in which polyphenylene sulfide fibers are drawn by a direct spin-drawing method under specific drawing conditions, thereby reducing fuzz and yarn breakage.
Furthermore, Patent Document 2 describes that a high-quality polyphenylene sulfide fiber with little fluff or yarn breakage can be produced by specifying the melt flow rate, L/D of the spinneret, cooling method, drawing conditions, etc. and producing the fiber by a direct spinning-drawing method.

特許第4962361号公報Patent No. 4962361 特開2001-262436号公報JP 2001-262436 A

しかしながら、特許文献1のポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法では、具体的には、単糸繊度4.4dtexの繊維が記載されているものの、更に単糸繊度が細い場合、毛羽数が多くなり、糸品位が優れているものは得られない。
また特許文献2には、具体的には単糸繊度が4.5dtexのものが記載されているが、この場合でも、さらに細い繊度の場合は、毛羽が多くなり、糸品位がよいものは得られない。
However, in the method for producing polyphenylene sulfide fiber in Patent Document 1, specifically, a fiber having a single yarn fineness of 4.4 dtex is described, but when the single yarn fineness is further reduced, the number of fluff increases and a fiber having excellent yarn quality cannot be obtained.
Furthermore, Patent Document 2 specifically describes a single yarn fineness of 4.5 dtex. However, even in this case, when a finer yarn fineness is used, there is a lot of fluff and it is not possible to obtain a yarn of good quality.

したがって、本発明は上記の課題を解決し、細繊度であっても、紡糸工程、延伸工程での操業性が良好で、毛羽や単糸切れの少ない品位の高いポリフェニレンスルフィド繊維を得ることを目的とする。
また、細繊度のポリフェニレンスルフィド繊維であっても、寸法安定性がよく品位の高いポリフェニレンスルフィド繊維を得ることを別の目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to obtain a high-quality polyphenylene sulfide fiber which has good operability in the spinning and drawing steps and little fuzz or single-fiber breakage even when it has a fine fiber size.
Another object of the present invention is to obtain polyphenylene sulfide fibers having good dimensional stability and high quality even if the polyphenylene sulfide fibers are fine.

本発明者は、製造に用いる油剤を、特定の油剤成分とし配合割合を特定することによって、細繊度であっても、毛羽数を低減した品位が高く、寸法安定性が良好な低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維(低乾熱収縮繊維)が得られることを見出した。
すなわち、本発明は第一にオクチルホスフォネートが油剤成分全体に対し5質量%~100質量%含有する油剤を、油脂付着量が0.3質量%~1.5質量%となるように付着させる、主たる構成単位がp-フェニレンスルフィドであるポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法である。
第2に、上記油剤は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、および前記グリコールを2種以上共重合した共重合ポリエーテルから選択されるポリエーテルを油剤成分として含有することを特徴とする上記1のポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法である。
第3に、150℃の乾熱収縮率が3.5%以下のポリフェニレンスルフィド繊維を製造する上記第1または第2の製造方法である。
第4に、オクチルホスフォネートが油剤成分全体に対し5質量~100質量%含有する油剤を、油脂付着量が0.3質量%~1.5質量%となるように付着せしめた主たる構成単位がp-フェニレンスルフィド単位であるポリフェニレンスルフィド繊維である。
第5に、単糸繊度が3.5dtex以下であり、100万mあたりの毛羽数が5個以下であるポリフェニレンスルフィド繊維である。
第6に、150℃の乾熱収縮率が3.5%以下である上記4又は5のポリフェニレンスルフィド繊維である。
The present inventors have discovered that by using specific oil components in the oil used in production and specifying the blending ratio, it is possible to obtain a low dry heat shrinkage polyphenylene sulfide fiber (low dry heat shrinkage fiber) that has high quality with reduced fuzz count and good dimensional stability even when it is fine.
That is, firstly, the present invention provides a method for producing a polyphenylene sulfide fiber whose main constituent unit is p-phenylene sulfide, in which an oil containing 5 mass % to 100 mass % of octylphosphonate based on the total oil component is adhered so that the amount of oil adhered is 0.3 mass % to 1.5 mass %.
Secondly, the method for producing polyphenylene sulfide fiber according to 1 above is characterized in that the oil contains, as an oil component, a polyether selected from the group consisting of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, and copolymer polyethers obtained by copolymerizing two or more of the above glycols.
Thirdly, the above-mentioned first or second method for producing polyphenylene sulfide fibers having a dry heat shrinkage rate at 150° C. of 3.5% or less.
Fourthly, there is provided a polyphenylene sulfide fiber having a main constituent unit being a p-phenylene sulfide unit, to which an oil containing 5 to 100% by mass of octylphosphonate based on the total oil component is adhered such that the amount of oil adhesion is 0.3 to 1.5% by mass.
Fifth, the polyphenylene sulfide fiber has a single yarn fineness of 3.5 dtex or less and a fluff count of 5 or less per 1,000,000 meters.
Sixth, the polyphenylene sulfide fiber according to the above item 4 or 5, which has a dry heat shrinkage rate at 150° C. of 3.5% or less.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法によれば、特定の油剤成分と配合割合を特定した油剤を特定の油脂付着量で付着することによって、単糸繊度の小さい繊維であっても、紡糸工程及び毛羽数を低減することができ、品位の高いポリフェニレンスルフィド繊維を得ることができる。
さらに、本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法によれば、単糸繊度の小さい繊維中の毛羽数を低減して、品位の高い低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得ることができる。
According to the method for producing polyphenylene sulfide fiber of the present invention, by applying a specific oil agent having specific oil agent components and a specific blending ratio in a specific oil application amount, it is possible to reduce the spinning process and the number of fluff even in the case of fibers with a small single yarn fineness, and to obtain high-quality polyphenylene sulfide fiber.
Furthermore, according to the method for producing polyphenylene sulfide fibers of the present invention, the number of fluffs in fibers having a small single yarn fineness can be reduced, and high-quality low dry heat polyphenylene sulfide fibers can be obtained.

以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.

本発明に用いるポリフェニレンスルフィド樹脂は、主な繰り返し単位としてフェニレンスルフィド単位を有するポリマーからなるポリフェニレンスルフィドである。フェニレンスルフィド単位としては、p-フェニレンスルフィド単位やm-フェニレンスルフィド単位などが挙げられる。ポリフェニレンスルフィドは、p-フェニレンスルフィド単位やm-フェニレンスルフィド単位等からなるホモポリマーであってもよいし、これらを有する共重合体であってもよいが、耐熱性、加工性、経済的観点からp-フェニレンスルフィドの繰り返し単位が好ましい。 The polyphenylene sulfide resin used in the present invention is a polyphenylene sulfide consisting of a polymer having phenylene sulfide units as the main repeating units. Examples of phenylene sulfide units include p-phenylene sulfide units and m-phenylene sulfide units. The polyphenylene sulfide may be a homopolymer consisting of p-phenylene sulfide units, m-phenylene sulfide units, etc., or a copolymer having these, but from the viewpoints of heat resistance, processability, and economy, the repeating unit of p-phenylene sulfide is preferred.

ポリフェニレンスルフィド樹脂のポリマータイプには、架橋タイプ、半架橋タイプ、線状タイプ(リニアー型)があるが、紡糸、延伸性において線状タイプが好ましい。 Polyphenylene sulfide resin polymer types include crosslinked, semi-crosslinked, and linear types, with the linear type being preferred for spinnability and stretchability.

さらに本発明の効果を損なわない範囲内で、各種金属酸化物、カオリン、シリカなどの無機物や、着色剤、艶消剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤、末端基封止剤、相溶化剤等の各種添加剤をポリフェニレンスルフィドに少量含有しても良い。 Furthermore, polyphenylene sulfide may contain small amounts of various additives, such as inorganic substances such as various metal oxides, kaolin, and silica, colorants, delustering agents, flame retardants, antioxidants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, crystal nucleating agents, fluorescent brighteners, end group blocking agents, and compatibilizers, within the scope of the invention that does not impair the effects of the invention.

本発明に用いるポリフェニレンスルフィド樹脂のメルトフローレート(MFR)は100g/10min~250g/10minが好ましい。さらに好ましくは130g/10min~200g/10minである。紡糸の安定性の点から、100g/10min以上が好ましい。繊維の強度を保持し、フィルターのようなメッシュ織物に強度耐久性を持たせて好適に使用する点から、250g/10minを以下であることが好ましい。 The melt flow rate (MFR) of the polyphenylene sulfide resin used in the present invention is preferably 100 g/10 min to 250 g/10 min. More preferably, it is 130 g/10 min to 200 g/10 min. From the viewpoint of spinning stability, 100 g/10 min or more is preferable. From the viewpoint of maintaining the strength of the fiber and providing strength and durability for suitable use in mesh fabrics such as filters, it is preferable that it is 250 g/10 min or less.

本発明に用いるポリフェニレンスルフィド樹脂の紡糸前のペレットの水分率として、100ppm以下が好ましく、さらに好ましくは10ppm~50ppmである。100ppmを超える場合、紡糸での糸切れの原因や、泡(気泡)の混入が発生し、紡糸操業性が低くなる恐れがある。 The moisture content of the polyphenylene sulfide resin pellets used in the present invention before spinning is preferably 100 ppm or less, and more preferably 10 ppm to 50 ppm. If it exceeds 100 ppm, it may cause thread breakage during spinning or cause bubbles (air bubbles) to be mixed in, which may reduce spinning operability.

本発明に用いるポリフェニレンスルフィド樹脂のペレットは、予備乾燥として、真空乾燥により、水分やオリゴマーなどの低分子量成分をできるだけ除去したものが好ましく、乾燥温度は130℃~190℃、乾燥時間は6時間~12時間が好ましい。 The polyphenylene sulfide resin pellets used in the present invention are preferably pre-dried by vacuum drying to remove as much low molecular weight components as possible, such as moisture and oligomers, and the drying temperature is preferably 130°C to 190°C, and the drying time is preferably 6 hours to 12 hours.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維は、上述のポリフェニレンスルフィド樹脂を用いて後述する製造方法で得ることができる。 The polyphenylene sulfide fiber of the present invention can be obtained using the polyphenylene sulfide resin described above by the manufacturing method described below.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維としては、モノフィラメントであっても、マルチフィラメントであってもよいが、特にマルチフィラメントに好適に適用できる。 The polyphenylene sulfide fiber of the present invention may be either a monofilament or a multifilament, but is particularly suitable for use in multifilaments.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の繊度としては、15dtex~1,000dtexが好ましく、33dtex~500dtexがより好ましい。 The fineness of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is preferably 15 dtex to 1,000 dtex, and more preferably 33 dtex to 500 dtex.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の単糸繊度としては、0.8dtex~5dtexが好ましく、1dtex~3.5dtexがより好ましい。 The single yarn fineness of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is preferably 0.8 dtex to 5 dtex, and more preferably 1 dtex to 3.5 dtex.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維のフィラメント数としては、12本~200本が好ましく、18本~150本がより好ましい。 The number of filaments in the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is preferably 12 to 200, and more preferably 18 to 150.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の150℃の乾熱収縮率としては、3.5%以下が好ましい。より好ましくは、2.5%以下である。乾熱収縮率がこの範囲であると寸法安定性に優れるため、バグフィルター、モーター結束紐、モーターバインダーテープおよび抄紙用ドライヤーカンバスなどの高精度、高耐熱、耐薬品性が必要とされる産業資材分野に特に好適に用いることができる。 The dry heat shrinkage rate of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention at 150°C is preferably 3.5% or less. More preferably, it is 2.5% or less. When the dry heat shrinkage rate is in this range, the fiber has excellent dimensional stability, and is therefore particularly suitable for use in industrial materials that require high precision, high heat resistance, and chemical resistance, such as bag filters, motor binding cords, motor binder tapes, and dryer canvases for papermaking.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の横断面形状は特に限定されず、繊維の外形は円形、三角、四角、中空など、いずれの形状でも良い。 The cross-sectional shape of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is not particularly limited, and the outer shape of the fiber may be any shape, such as circular, triangular, rectangular, hollow, etc.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維は、後工程通過性、品位の良好な織物や編物、メッシュを得る点などから、油脂付着量は、0.3質量%~1.5質量%が好ましい。より好ましくは、0.6質量%~1.2質量%である。0.3質量%未満では、延伸時の毛羽や単糸切れ、静電気が発生し易く、製織などの取り扱い性が劣る傾向がある。1.5質量%を超える場合、延伸時の糸揺れによる断糸、製織時のスカム発生し易い傾向があり、メッシュ織物、工業用フィルター等の品位に影響する恐れがある。 The polyphenylene sulfide fiber of the present invention preferably has an oil and grease adhesion amount of 0.3% to 1.5% by mass in terms of ease of passing through subsequent processes and obtaining woven fabrics, knitted fabrics, and meshes of good quality. More preferably, it is 0.6% to 1.2% by mass. If it is less than 0.3% by mass, fluff, single yarn breakage, and static electricity are likely to occur during stretching, and handling such as weaving tends to be poor. If it exceeds 1.5% by mass, there is a tendency for yarn breakage due to yarn shaking during stretching and for scum generation during weaving, which may affect the quality of mesh fabrics, industrial filters, etc.

本発明の製造方法では、低乾熱性のポリフェニレンスルフィド繊維であっても、毛羽が少ない細繊度のポリフェニレンスルフィド繊維を得ることができる。 The manufacturing method of the present invention makes it possible to obtain fine polyphenylene sulfide fibers with little fuzz, even when using polyphenylene sulfide fibers with low dry heat resistance.

なお、以下、150℃の乾熱収縮率が3.5%以下のポリフェニレンスルフィド繊維を低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維と呼ぶことがある。 In the following, polyphenylene sulfide fibers with a dry heat shrinkage rate of 3.5% or less at 150°C may be referred to as low dry heat polyphenylene sulfide fibers.

本発明の製造方法に用いる油剤としては、後述するオクチルホスフォネートを必須として含む。通常使用されるポリエーテル系油剤など他の油剤成分を含んでいてもよい。
以下、本発明の製造方法に用いる好適な油剤について、詳細に説明する。
The oil used in the production method of the present invention essentially contains octylphosphonate, which will be described later, and may contain other oil components, such as commonly used polyether-based oils.
The oil agent suitable for use in the production method of the present invention will be described in detail below.

本発明の低乾熱性(例えば、150℃、20分での評価で収縮率3.5%以下)が必要とされるポリフェニレンスルフィド繊維を製造する際に用いる好適な油剤として、ホスフォネート(ホスホン酸塩)が挙げられる。ホスフォネート(ホスホン酸塩)の例として、ヘキシルペンチルホスフォネート、ヘプチルペンチルホスフォネート、オクチルペンチルホスフォネート、デシルペンチルホスフォネート、フェニルペンチルホスフォネート、ジブチルペンチルホスフォネート、ジヘキシルホスフォネート、ヘプチルホスフォネート、ペンチルホスフォネート、オクチルホスフォネート、及びフェニルホスフォネートが挙げられる。中でも、オクチルホスフォネートカリウムが好ましい。 Phosphonates (phosphonates) are suitable oils for use in producing the polyphenylene sulfide fiber of the present invention, which requires low dry heat properties (for example, a shrinkage rate of 3.5% or less when evaluated at 150°C for 20 minutes). Examples of phosphonates (phosphonates) include hexyl pentyl phosphonate, heptyl pentyl phosphonate, octyl pentyl phosphonate, decyl pentyl phosphonate, phenyl pentyl phosphonate, dibutyl pentyl phosphonate, dihexyl phosphonate, heptyl phosphonate, pentyl phosphonate, octyl phosphonate, and phenyl phosphonate. Among these, potassium octyl phosphonate is preferred.

油剤全体に対するホスフォネートの含有量としては、5質量%~100質量%が好ましく、さらに好ましくは、30質量%~60質量%である。5質量%未満の場合、繊維表面に良好な油膜が形成されず、剥がれやすくなる傾向があり、また延伸での糸切れやロールへの単糸捲きが発生する恐れがある。 The content of phosphonate in the total oil agent is preferably 5% to 100% by mass, and more preferably 30% to 60% by mass. If it is less than 5% by mass, a good oil film will not be formed on the fiber surface, and the fiber will tend to peel off easily. There is also a risk of yarn breakage during drawing or the yarn winding onto the roll.

本発明におけるポリフェニレンスルフィド繊維の油剤は、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールのような単成分ポリエーテルまたは、これらのポリエーテルのうち2種以上を共重合した共重合ポリエーテルなどのポリエーテル成分を含むポリエーテル系油剤を含んでもよい。これらの油剤の中では、共重合ポリエーテルが好ましく、例えばアルキルPO(ポリプロピレンオキサイド)/EO(エチレンオキサイド)などが好適に挙げられる。なお平滑成分であるポリエーテル成分は繊維表面に油膜を形成するが、共重合ポリエーテルを用いることで油膜はより強固になり、巻取り中に生じる巻き締りによるパッケージ内層の繊維へのダメージを軽減することで物性バラつきが抑えられる他に、強固な油膜のため各種ガイドでの擦過で油膜が剥がれにくくなり、繊維の摩擦係数が小さくなり高次工程通過性が良好になると考えられる。 The oil agent for the polyphenylene sulfide fiber in the present invention may contain a polyether-based oil agent containing a polyether component such as a single component polyether such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, or polybutylene glycol, or a copolymer polyether obtained by copolymerizing two or more of these polyethers. Among these oil agents, copolymer polyethers are preferred, and examples thereof include alkyl PO (polypropylene oxide)/EO (ethylene oxide). The polyether component, which is a smooth component, forms an oil film on the fiber surface, but the use of copolymer polyether makes the oil film stronger, and damage to the fiber in the inner layer of the package caused by tightening during winding is reduced, thereby suppressing variations in physical properties. In addition, the strong oil film makes the oil film less likely to peel off when rubbed against various guides, and it is thought that the friction coefficient of the fiber is reduced, resulting in good passability through higher-level processes.

上記ポリエーテル成分の平均分子量としては、2,000~13,000が好ましく、より好ましくは3,000~10,000である。平均分子量2,000以上で繊維表面に強固な油膜を形成することができる。平均分子量が13,000以下であれば、油剤の粘度は、油分であるポリエーテル成分の平均分子量が増加することにより高くなり、繊維表面の摩擦係数は高くなるが、高次工程通過性には影響を及ぼさない傾向があるためである。 The average molecular weight of the polyether component is preferably 2,000 to 13,000, and more preferably 3,000 to 10,000. With an average molecular weight of 2,000 or more, a strong oil film can be formed on the fiber surface. If the average molecular weight is 13,000 or less, the viscosity of the oil increases as the average molecular weight of the polyether component (oil) increases, and the coefficient of friction of the fiber surface increases, but this does not tend to affect the passability through higher-level processes.

油剤全体におけるポリエーテル系油剤含有量としては、4質量%~50質量%が好ましく、さらに好ましくは、5質量%~30質量%である。4質量%未満の場合、繊維表面に良好な油膜が形成されず、剥がれやすくなり、高次工程通過性が悪くなる恐れがある。また50質量%を超える場合には、平滑性が低下する傾向があり、また油剤粘度が高くなり過ぎて、ガイドやローラーの汚染や生地の染色斑などの欠点を発生させるおそれがある。 The polyether-based oil content in the entire oil is preferably 4% to 50% by mass, and more preferably 5% to 30% by mass. If it is less than 4% by mass, a good oil film will not be formed on the fiber surface, making it prone to peeling and reducing the ability to pass through higher-level processes. If it exceeds 50% by mass, smoothness tends to decrease, and the oil viscosity may become too high, causing defects such as contamination of guides and rollers and dyeing spots on the fabric.

また、上記油剤の他に平滑剤として、一般的に使用される紡糸用の鉱物油、脂肪酸エステル、乳化剤、極圧剤、抗菌剤などを添加してもよい。 In addition to the above oils, commonly used mineral oils for spinning, fatty acid esters, emulsifiers, extreme pressure agents, antibacterial agents, etc. may also be added as lubricants.

本発明において、実質的に油剤を繊維表面に付着させる方法としては、付着させる際に、上述の油分を全量に対して1質量%~25質量%水に分散させた水系エマルションとして用いることが好ましく、5質量%~20質量%の水系エマルションとして用いることが更に好ましい。尚、エマルション濃度が25質量%を超える高濃度の水系エマルションを用いると所定の油分を付着させたときに物性が安定しなくなることがあるため、本発明においては、上記のように低濃度の水系エマルションを用いて油剤を繊維表面に付着させることが好ましい。 In the present invention, the method of substantially adhering the oil agent to the fiber surface is preferably to use an aqueous emulsion in which the above-mentioned oil is dispersed in water at 1% by mass to 25% by mass relative to the total amount, and more preferably to use an aqueous emulsion at 5% by mass to 20% by mass. Note that if an aqueous emulsion with a high emulsion concentration of more than 25% by mass is used, the physical properties may become unstable when a specified oil is adhered, so in the present invention, it is preferable to adhere the oil agent to the fiber surface using an aqueous emulsion with a low concentration as described above.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の破断強度は、4cN/dtex以上が好ましい。より好ましくは、4.5cN/dtex以上である。4cN/dtex以上であれば、織物などに用いても、生地強度が十分となる。 The breaking strength of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is preferably 4 cN/dtex or more. More preferably, it is 4.5 cN/dtex or more. If it is 4 cN/dtex or more, the fabric strength will be sufficient even when used in woven fabrics, etc.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の破断伸度は、18%~28%が好ましい。より好ましくは、20%~25%である。18%未満の場合、繊維製造時に毛羽の発生することにより紡糸操業性が低下するおそれがあり、またこの繊維を用いた生地の品位が低下するおそれがある。28%を超える場合、この繊維を用いた生地の寸法安定性が悪くなる傾向があり、またこの繊維を用いた生地の品位が低下するおそれがある。 The breaking elongation of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is preferably 18% to 28%. More preferably, it is 20% to 25%. If it is less than 18%, there is a risk that fuzz will be generated during fiber production, which will reduce spinning operability, and the quality of the fabric using this fiber will also be reduced. If it exceeds 28%, the dimensional stability of the fabric using this fiber will tend to deteriorate, and the quality of the fabric using this fiber will also be reduced.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の150℃における乾熱収縮率は、3.5%以下が好ましい。より好ましくは、2.5%以下である。3.5%を超える場合では、この繊維を用いた生地は、寸法安定性が悪くなる傾向があり、またこの繊維を用いた生地の品位が低下するおそれがある。 The dry heat shrinkage rate of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention at 150°C is preferably 3.5% or less. More preferably, it is 2.5% or less. If it exceeds 3.5%, the fabric using this fiber tends to have poor dimensional stability, and there is a risk of the quality of the fabric using this fiber being reduced.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維は、必要に応じて、ドローロール通過後、インターレースノズル(I/L)を使用して、糸を交絡させてもよい。この場合、交絡数は8個/m~25個/mが好ましく、より好ましくは10個/m~20個/mである。 If necessary, the polyphenylene sulfide fiber of the present invention may be entangled using an interlace nozzle (I/L) after passing through the draw roll. In this case, the number of entanglements is preferably 8 pieces/m to 25 pieces/m, and more preferably 10 pieces/m to 20 pieces/m.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の毛羽数としては、単糸繊度3.5dtex以下のとき、100万mあたりの毛羽数が5個以下であることが好ましい。2個未満であることがより好ましく、さらに好ましくは、毛羽が無いこと(毛羽数0)である。毛羽数が5個を超える場合、この繊維を用いた生地の欠点が多くなり、使用できない生地部分が多い生地(いわゆるC反)となり、高い精度や性能を必要とされるフィルターなどの製品に使用することが難しくなる。 The fluff count of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is preferably 5 or less fluffs per 1,000,000 meters when the single yarn fineness is 3.5 dtex or less. Less than 2 fluffs is more preferable, and even more preferable is no fluff (0 fluff count). If the fluff count exceeds 5 fluffs, the fabric using this fiber will have many defects, resulting in a fabric with many unusable fabric portions (so-called C-grade fabric), making it difficult to use in products such as filters that require high precision and performance.

本発明のポリフェニレンスルフィド繊維の好適な製造方法について、以下、詳しく説明する。 A preferred method for producing the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is described in detail below.

本発明におけるポリフェニレンスルフィド繊維の製造としては、コンベンショナル法で製造することが好ましい。具体的には、第一工程として、紡糸機にて、ポリフェニレンスルフィド樹脂を溶融紡糸して得たポリフェニレンスルフィド繊維の未延伸糸ボビンを採取し、次いで、第二工程として、得られた未延伸糸ボビンから未延伸糸を引き出し、延伸機にて、延伸及び熱セットし、延伸糸を得る方法であることが好ましい。 The polyphenylene sulfide fiber of the present invention is preferably produced by a conventional method. Specifically, in the first step, a bobbin of undrawn polyphenylene sulfide fiber obtained by melt spinning a polyphenylene sulfide resin in a spinning machine is collected, and then in the second step, an undrawn yarn is drawn from the obtained undrawn yarn bobbin, and drawn and heat-set in a drawing machine to obtain a drawn yarn.

以下、より具体的に好適な製造方法について説明する。 A more specific description of a suitable manufacturing method is given below.

まず、エクストルーダー型紡糸機を用いて、ポリフェニレンスルフィド樹脂ペレットを溶融し、溶融紡糸を行う。溶融紡糸時の紡糸温度としては、300℃~330℃であることが好ましい。 First, polyphenylene sulfide resin pellets are melted and melt spun using an extruder-type spinning machine. The spinning temperature during melt spinning is preferably 300°C to 330°C.

樹脂ペレットを溶融した後、紡糸フィルターで溶融樹脂をろ過した後、紡糸用ノズルを用いてノズル孔より吐出して紡出する。 After the resin pellets are melted, the molten resin is filtered through a spinning filter and then extruded from the nozzle holes using a spinning nozzle.

上記紡糸フィルターのクリアランスとしては、コンタミやゲル除去、毛羽軽減の観点から、40dtex以下に関しては、5μm~15μmが好ましく、40dtexを超えるものは、15μm~30μmが好ましい。 The clearance of the above-mentioned spun filter is preferably 5 μm to 15 μm for fibers of 40 dtex or less, and 15 μm to 30 μm for fibers of more than 40 dtex, from the viewpoint of removing contamination and gel and reducing fuzz.

ノズル孔より溶融樹脂を紡出した後、紡出された糸条は、紡糸直下に設置された保温筒と冷却ゾーンを通過する。この冷却ゾーンで冷風を吹き付けられることにより、紡出された樹脂は固化する。 After the molten resin is spun out of the nozzle holes, the spun thread passes through a heat-retaining tube and a cooling zone installed directly below the spinning thread. In this cooling zone, cold air is blown onto the spun resin, causing it to solidify.

上記冷風の温度としては、20℃~30℃の範囲が好ましい。
冷風の風速としては、通常、20m/min~45m/minの範囲が好ましい。但し、延伸後の単糸繊度が1.5dtex以下の細い単糸繊度の場合は、20m/min~30m/minの範囲が好ましい。
The temperature of the cold air is preferably in the range of 20°C to 30°C.
The speed of the cold air is usually preferably in the range of 20 m/min to 45 m/min, except for the case where the single filament fineness after drawing is as thin as 1.5 dtex or less, in which case the speed is preferably in the range of 20 m/min to 30 m/min.

また、冷却ゾーンとして、口金直下、約80mm~150mmから開始することが好ましい。 It is also preferable to start the cooling zone approximately 80 mm to 150 mm below the nozzle.

紡出された糸条は、冷却して固化された後、油剤が付与される。尚、油剤の付与は、冷却ゾーン通過後に付与を行うことが好ましい。付与方法としては、ロール付与、ガイド付与など、公知の付与方法で適宜行うとよい。 The spun yarn is cooled and solidified, and then an oil is applied to it. It is preferable to apply the oil after passing through the cooling zone. The oil can be applied by any known method, such as roll application or guide application.

油剤を付与した後、ゴデッドロールに糸条を通し、所定の紡糸速度にて巻取り、ポリフェニレンスルフィド繊維の未延伸ボビンを得る。 After applying the oil, the yarn is passed through a godet roll and wound at a specified spinning speed to obtain an undrawn bobbin of polyphenylene sulfide fiber.

紡糸速度としては、800m/min~1600m/minの範囲が好ましい。 The spinning speed is preferably in the range of 800 m/min to 1600 m/min.

次いで、得られたポリフェニレンスルフィド未延伸糸を延伸する。
低乾熱特性を必要とするマルチフィラメントの場合、延伸装置としては、ゴムローラと一対となったフィードロール(1stR)と予備加熱を行うロールヒーター(2ndR)、熱セットを行う複数のロールヒーター(3rdR、4thR)、ドローロール(5thR)から構成され、スピンドル駆動でパーン形状に巻き取られる装置を用いることが好ましい。
Next, the resulting undrawn polyphenylene sulfide yarn is drawn.
In the case of a multifilament that requires low dry heat properties, it is preferable to use, as the drawing device, a device that is composed of a feed roll (1stR) paired with a rubber roller, a roll heater (2ndR) for preheating, multiple roll heaters (3rdR, 4thR) for heat setting, and a draw roll (5thR), and that winds up into a pirn shape by spindle drive.

この場合、2ndRのロールヒーターの温度としては、100℃~120℃であることが好ましく、より好ましくは105℃~110℃である。 In this case, the temperature of the 2ndR roll heater is preferably 100°C to 120°C, and more preferably 105°C to 110°C.

3rdR及び4thRの熱セット温度としては、目的とする用途に合わせて適宜設定すればよい。例えば、3rdRの熱セット温度としては100℃~160℃の範囲が好ましく、4thRの熱セット温度としては180℃~225℃の範囲が好ましい。 The heat setting temperatures for the 3rdR and 4thR may be set appropriately according to the intended use. For example, the heat setting temperature for the 3rdR is preferably in the range of 100°C to 160°C, and the heat setting temperature for the 4thR is preferably in the range of 180°C to 225°C.

また、延伸速度としては、500m/min~1,200m/minが好ましく、より好ましくは、600m/min~1,000m/minである。 The stretching speed is preferably 500 m/min to 1,200 m/min, and more preferably 600 m/min to 1,000 m/min.

延伸倍率としては、1stR―2ndR間で1.01倍~1.05倍の範囲が好ましく、より好ましくは、1.01倍~1.03倍である。3rdR―4thR間は、1倍~1.1倍が好ましい。4thR―5thR間では、主に緩和処理を行うことが好ましく、この場合、0.95倍~0.99倍であることが好ましく、より好ましくは0.965倍~0.985倍である。2ndR―3rdR間では、繊維の目標伸度(例えば23%)などにあわせて、延伸倍率を調整して設定すればよい。
また好適なトータル延伸倍率は、紡糸巻取速度にもよるが、2倍~4.5倍の範囲である。
The draw ratio is preferably in the range of 1.01 to 1.05 times between the 1st R and the 2nd R, and more preferably 1.01 to 1.03 times. Between the 3rd R and the 4th R, it is preferably 1 to 1.1 times. Between the 4th R and the 5th R, it is preferable to mainly carry out a relaxation treatment, and in this case, it is preferably 0.95 to 0.99 times, and more preferably 0.965 to 0.985 times. Between the 2nd R and the 3rd R, the draw ratio may be adjusted and set according to the target elongation of the fiber (e.g., 23%).
The suitable total draw ratio is in the range of 2 to 4.5 times, although it depends on the spinning and winding speed.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。実施例におけるフィラメントの物性、評価は、以下の通りとした。
A.MFR
JIS K 7210(1999)に準じて、温度315.5℃、荷重5000gの条件でMFR値を測定した。
B. 繊度
JIS L 1013(2010)に準じ、試料を枠周1.125mの検尺機を用い、120回/minの速度で捲き取り、その質量を量り、繊度を求めた。これを5回測定し、平均値を繊度とした。
C.破断強度、破断伸度
JIS L 1013(2010)に準じ、島津製作所製のAGS-1KNGオートグラフ(登録商標)引張試験機を用い、試料糸長20cm、定速引張速度20cm/minの条件で測定した。荷重-伸び曲線での荷重の最高値を繊度で除した値を破断強度(cN/dtex)とし、その時の伸び率を破断伸度(%)とした。
D.150℃の乾熱収縮率
JIS L 1013(2010) 8.18.2bの方法で、150℃に加熱された乾燥機を用い、測定した。
E. 毛羽評価
延伸糸をクリールに置き、糸をリングテンサーでテンションを与え、レーザー式検知タイプの検出器に糸を通し、測定速度400m/minにて計測した。1本あたり10万m測定し、100万mあたりに換算し求めた。次に、10本測定し、平均値を算出し、100万m当たりの毛羽数とした。
F. 油脂付着量
検尺機により2gの繊維を採取(A)、に付着している油剤をメタノールで抽出し、メタノールを揮発させ、残った残留物(油剤)の量(B)を秤量し、下記式1を用い、油脂付着量(質量%)とした。
油脂付着量(質量%)=B/A×100 (式1)
G.交絡数
繊維長手方向で1mのサンプルを切り出し、水を張ったバケツにその繊維を浸し、交絡している部分の個数を数えた。N=3回で実施し、平均値を交絡数とした。
H.紡糸操業性
ボビン採取不可、捲き付け不可またはエアサッカーで糸を吸うとノズル直下で切れた場合を「×」、ゴデッドローラーに単糸巻きが発生した場合を「△」、これらのトラブルなく未延伸糸ボビンに採取できたものを「〇」とした。
I.延撚操業性
断糸が発生した場合を「×」、延伸ローラーに単糸が捲き付いた場合を「△」、これらのトラブルなく延伸糸を採取できたものを「○」とした。
J.総合評価
先述のH.紡糸操業性及びI.延撚操業性において、一つでも「×」があるものを「×」、「×」を除き「△」が一つでもあれば「△」、全て「○」かつ100万mあたりの毛羽数が5個以下である場合、「○」とした。
The present invention will be specifically described below with reference to examples. Note that the present invention is not limited to the examples described below. The physical properties and evaluation of the filaments in the examples are as follows.
A. MFR
The MFR value was measured in accordance with JIS K 7210 (1999) under conditions of a temperature of 315.5° C. and a load of 5000 g.
B. Fineness According to JIS L 1013 (2010), a sample was wound at a speed of 120 times/min using a measuring machine with a frame circumference of 1.125 m, and the mass was measured to determine the fineness. This was measured five times, and the average value was taken as the fineness.
C. Breaking strength and breaking elongation According to JIS L 1013 (2010), measurements were performed using a Shimadzu AGS-1KNG Autograph (registered trademark) tensile tester under the conditions of a sample yarn length of 20 cm and a constant tensile speed of 20 cm/min. The breaking strength (cN/dtex) was determined by dividing the maximum load value in the load-elongation curve by the fineness, and the breaking elongation (%) was determined by the elongation at that time.
D. Dry heat shrinkage at 150°C: Measured according to the method of JIS L 1013 (2010) 8.18.2b using a dryer heated to 150°C.
E. Fuzz Evaluation The drawn yarn was placed on a creel, tension was applied to the yarn with a ring tenser, and the yarn was passed through a laser-type detector and measured at a measurement speed of 400 m/min. 100,000 m per yarn was measured and converted to the number per million m. Next, 10 yarns were measured and the average value was calculated to be the number of fuzz per million m.
F. Amount of Adhered Oil 2 g of fiber was sampled using a measuring machine (A), the oil adhering to the fiber was extracted with methanol, the methanol was evaporated, and the amount of the remaining residue (oil) (B) was weighed and calculated as the amount of attached oil (mass %) using the following formula 1.
Amount of oil and fat attached (mass%) = B/A x 100 (Formula 1)
G. Number of entanglements A sample of 1 m was cut out in the longitudinal direction of the fiber, and the fiber was immersed in a bucket of water to count the number of entangled parts. N=3 times was carried out, and the average value was taken as the number of entanglements.
H. Spinning operability If the yarn could not be collected onto a bobbin, could not be wound, or broke just below the nozzle when sucked with an air sucker, it was marked with "X." If the yarn was wound around the godet roller, it was marked with "△." If the yarn could be collected onto an undrawn bobbin without these problems, it was marked with "O."
I. Draw-twist operability If yarn breakage occurred, it was marked "x", if the single yarn was wrapped around the drawing roller, it was marked "Δ", and if a drawn yarn could be obtained without these troubles, it was marked "◯".
J. Overall Evaluation In the above-mentioned H. Spinning operability and I. Draw-twist operability, if there was even one "X", it was rated as "X", if there was at least one "△" except for the "X", it was rated as "△", and if all were "○" and the number of fuzz per 1 million meters was 5 or less, it was rated as "○".

〔実施例1〕
MFRが160g/10minのポリフェニレンスルフィド樹脂(水分率:20ppm) を準備し、紡糸温度328℃で溶融した。溶融したポリフェニレンスルフィドを、孔を72個有する紡糸用口金(L/D=0.5mm/0.23mm)を用い、未延伸繊度が850dtexとなる吐出量で吐出した。吐出したポリフェニレンスルフィドの糸条は、ユニフロー型冷却装置にて25℃の冷風で冷却した。その後、糸条は、共重合ポリエーテル成分(アルキルPO/EO)(以下、Co-POEと呼ぶことがある)5質量%及びオクチルホスフォネートカリウム(以下、Oct-Pと呼ぶことがある)25質量%に、その他の油剤成分(Other)である脂肪酸エステルの平滑剤とノニオン系乳化剤主成分70質量%を添加された紡糸用油剤を18質量%に調整したエマルション油剤をオイリングノズルで付与(OPU:1質量%)し、次いで、糸条を速度1,550/minで非加熱の2つのゴデッドロールに通し、ワインダーでボビンを巻きとり、ポリフェニレンスルフィド繊維の未延伸ボビンを得た。次の延伸工程では、クリール、非加熱のフィードロール(1stR)、予備加熱用のヒーターロール(2ndR)、熱セットを施す2つのヒーターロール(3rdR、4thR)とドローロール(5thR)と巻取部で構成される延伸装置を用いる。クリールに未延伸ボビンを設置し、2ndR(100℃)で予備加熱、3rdR(110℃)、4thR(220℃)に熱セットし、1st-2ndR間DR(延伸倍率)×2nd-3rdR間DR×3rd-4thR間DR×4th-5thR間DR=1.03×3.38×1.00×0.978で延伸し、延伸速度800m/minで巻取り、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 1
A polyphenylene sulfide resin (moisture content: 20 ppm) having an MFR of 160 g/10 min was prepared and melted at a spinning temperature of 328° C. The molten polyphenylene sulfide was discharged using a spinning die (L/D=0.5 mm/0.23 mm) having 72 holes at a discharge rate such that the undrawn fineness was 850 dtex. The discharged polyphenylene sulfide yarn was cooled with cold air at 25° C. in a uniflow type cooling device. Thereafter, an emulsion oil (OPU: 1 mass%) was applied to the yarn using an oiling nozzle. The emulsion oil was prepared by adjusting the spinning oil to 18 mass%, and the spinning oil was prepared by adding 5 mass% of a copolymerized polyether component (alkyl PO/EO) (hereinafter, sometimes referred to as Co-POE), 25 mass% of potassium octylphosphonate (hereinafter, sometimes referred to as Oct-P), and other oil components (Other), which were a fatty acid ester smoothing agent and 70 mass% of a nonionic emulsifier main component. The yarn was then passed through two unheated godet rolls at a speed of 1,550/min, and the bobbin was wound up using a winder to obtain an undrawn bobbin of polyphenylene sulfide fiber. In the next drawing step, a drawing device consisting of a creel, an unheated feed roll (1stR), a heater roll (2ndR) for preheating, two heater rolls (3rdR, 4thR) for heat setting, a draw roll (5thR), and a winding section is used. An undrawn bobbin is placed on the creel, preheated at the 2ndR (100°C), heat set at the 3rdR (110°C) and 4thR (220°C), drawn at DR (draw ratio) between 1st-2ndR x DR between 2nd-3rdR x DR between 3rd-4thR x DR between 4th-5thR = 1.03 x 3.38 x 1.00 x 0.978, and wound at a drawing speed of 800 m/min to obtain a low dry heat polyphenylene sulfide fiber.

〔実施例2〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=5質量%:50質量%:45質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 2
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=5% by mass:50% by mass:45% by mass.

〔実施例3〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=0質量%:50質量%:50質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 3
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=0 mass%:50 mass%:50 mass%.

〔比較例1〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=5質量%:0質量%:95質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Comparative Example 1
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=5% by mass:0% by mass:95% by mass.

〔比較例2〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=20質量%:3質量%:77質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Comparative Example 2
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil solution was changed to a ratio of the oil solution components Co-POE:Oct-P:Other=20 mass%:3 mass%:77 mass%.

〔比較例3〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=0質量%:0質量%:100質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Comparative Example 3
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=0 mass%:0 mass%:100 mass%.

〔実施例4〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=0質量%:100質量%:0質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 4
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=0 mass%:100 mass%:0 mass%.

〔実施例5〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=25質量%:25質量%:50質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 5
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=25% by mass:25% by mass:50% by mass.

〔実施例6〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=45質量%:25質量%:30質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 6
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=45% by mass:25% by mass:30% by mass.

〔実施例7〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=60質量%:25質量%:15質量%の油剤に変更した以外、実施例1と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 7
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=60% by mass:25% by mass:15% by mass.

〔実施例8,9、比較例4,5〕
油脂付着量を変更した以外、実施例2と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
[Examples 8 and 9, Comparative Examples 4 and 5]
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 2, except that the amount of oil attached was changed.

〔実施例10〕
紡糸用ノズルの孔を72個有する紡糸用口金(L/D=0.4mm/0.2mm)を用い、未延伸繊度が410dtexとなる吐出量を調整した以外、実施例2と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 10
A low heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 2, except that a spinning nozzle with 72 holes (L/D=0.4 mm/0.2 mm) was used and the discharge rate was adjusted so that the undrawn fineness was 410 dtex.

〔実施例11〕
紡糸用ノズルの孔を72個有する紡糸用口金(L/D=0.35mm/0.18mm)を用い、未延伸繊度が286dtexとなる吐出量を調整した以外、実施例2と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Example 11
A low heat-resistant polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 2, except that a spinning nozzle with 72 holes (L/D=0.35 mm/0.18 mm) was used and the discharge rate was adjusted so that the undrawn fineness was 286 dtex.

〔比較例6〕
油剤成分割合Co-POE:Oct-P:Other=5質量%:0質量%:95質量%の油剤に変更した以外、実施例11と同様に、低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維を得た。
Comparative Example 6
A low dry heat polyphenylene sulfide fiber was obtained in the same manner as in Example 11, except that the oil component ratio was changed to Co-POE:Oct-P:Other=5% by mass:0% by mass:95% by mass.

実施例1~11、比較例1~6の低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維の油剤条件、糸物性、各評価の結果について、表1に示す。 The oil conditions, yarn properties, and evaluation results for the low dry heat polyphenylene sulfide fibers of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6 are shown in Table 1.

実施例1~11から得られた低乾熱ポリフェニレンスルフィド繊維は、紡糸操業性、延撚操業性が良好で、繊維中の毛羽数も少なく、乾熱収縮率が低く寸法安定性に優れ、強伸度特性にも優れた品位の良い繊維であった。これらの繊維は、後工程通過性も非常に優れており、品質の良い製品を得ることができた。中でも、油剤成分として、オクチルスルフォネートカリウムが主成分である実施例2~4、8~11から得られた繊維を使用した製品が特に優れていた。
油剤成分にオクチルホスフォネートカリウムが含まれていない比較例1、3及び6から得られたポリフェニレンスルフィド繊維は、延伸工程でのドローロールへの単糸捲きが相当数発生し、巻き取られたボビンの表面や端面には、単糸切れ、毛羽が散見された。また、100万mあたりの毛羽数の評価でも平均で8.2個(比較例1)、28個(比較例6)検出され、繊維の非常に品位が悪いものであり、延撚操業性も悪いものであった。
油剤成分にオクチルホスフォネートカリウムが3質量%しか含まれていない比較例2から得られたポリフェニレンスルフィド繊維は、比較例1と少し程度がましなものの、同様の現象が確認され、得られた繊維は、非常に品位が悪いものであり、また延撚操業性も悪いものであった。
油剤成分にオクチルホスフォネートカリウム及び共重合ポリエーテルが共に含まれていない比較例3から得られたポリフェニレンスルフィド繊維は、比較例1よりも繊維の品位が悪く、毛羽多発で100万mあたりの毛羽数として平均で35個検出され、非常に繊維の品位が悪いものであり、延撚操業性も悪いものであった。
繊維への油脂付着量が少ない比較例4から得られたポリフェニレンスルフィド繊維は、紡糸でのゴデッドロール上の糸揺れや、延伸工程での各ロールでの糸揺れによる単糸切れが発生し、毛羽が多く、品位の悪いものとなった。
繊維への油脂付着量が多い比較例5から得られたポリフェニレンスルフィド繊維は、紡糸での延伸工程でのローラーでの糸揺れによる単糸切れの発生し、毛羽が多く、品位の悪いものとなった。
The low dry heat polyphenylene sulfide fibers obtained from Examples 1 to 11 were good quality fibers with good spinning and twisting operability, low fiber fuzz, low dry heat shrinkage, excellent dimensional stability, and excellent strength and elongation properties. These fibers were also very good in post-processing passability, and good quality products could be obtained. Among them, the products using the fibers obtained from Examples 2 to 4 and 8 to 11, in which potassium octyl sulfonate was the main oil component, were particularly excellent.
The polyphenylene sulfide fibers obtained from Comparative Examples 1, 3, and 6, which did not contain potassium octylphosphonate in the oil agent component, had a considerable number of single-yarn windings on the draw roll during the drawing process, and single-yarn breaks and fluff were found on the surface and end surface of the wound bobbin. In addition, the average number of fluffs detected per 1 million meters was 8.2 (Comparative Example 1), and 28 (Comparative Example 6), indicating that the fiber had very poor quality and poor draw-twist operability.
The polyphenylene sulfide fiber obtained in Comparative Example 2, in which the oil component contained only 3 mass% potassium octylphosphonate, exhibited a similar phenomenon to that in Comparative Example 1, although to a slightly better extent. The obtained fiber was of very poor quality and also had poor draw-twist operability.
The polyphenylene sulfide fiber obtained in Comparative Example 3, in which neither potassium octylphosphonate nor copolymerized polyether was contained in the oil agent components, had a fiber quality worse than that of Comparative Example 1, with a large amount of fluff, with an average of 35 fluff pieces detected per 1 million meters, indicating very poor fiber quality and poor draw-twist operability.
The polyphenylene sulfide fiber obtained in Comparative Example 4, in which the amount of oil adhering to the fiber was small, had a lot of fluff and was of poor quality, as a result of yarn breakage due to yarn swaying on the godet roll during spinning and yarn swaying at each roll during the drawing process.
The polyphenylene sulfide fiber obtained in Comparative Example 5, in which a large amount of oil was attached to the fiber, suffered from single-fiber breakage due to yarn shaking at the rollers in the drawing step of spinning, and had a lot of fluff and was of poor quality.

このように、実施例1~11から得られたポリフェニレンスルフィド繊維(低乾熱糸)は、特定の油剤、配合量を選択することによって、紡糸及び延撚操業性が良好で、繊維中の毛羽が低減し、品位の良い繊維であった。また、その後の整経、製織、加工などの後工程通過性も非常によく、品質の良い生地、製品となった。 In this way, the polyphenylene sulfide fibers (low dry heat yarns) obtained from Examples 1 to 11 were excellent in spinning and twisting operability, had reduced fuzz in the fibers, and were high-quality fibers, due to the selection of specific oil agents and blending amounts. In addition, the fibers also had excellent passability in subsequent processes such as warping, weaving, and processing, resulting in high-quality fabrics and products.

Claims (6)

オクチルホスフォネートが油剤成分全体に対し5質量%~100質量%含有する油剤を、油脂付着量が0.3質量%~1.5質量%となるように付着させる、主たる構成単位がp-フェニレンスルフィドであるポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法。 A method for producing polyphenylene sulfide fibers whose main structural unit is p-phenylene sulfide, in which an oil containing 5% to 100% by mass of octylphosphonate based on the total oil component is applied so that the amount of oil applied is 0.3% to 1.5% by mass. 前記油剤は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、および前記グリコールを2種以上共重合した共重合ポリエーテルから選択されるポリエーテルを油剤成分として含有することを特徴とする請求項1記載のポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法。 The method for producing polyphenylene sulfide fibers according to claim 1, characterized in that the oil contains a polyether selected from polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, and a copolymer polyether obtained by copolymerizing two or more of the glycols as an oil component. 150℃の乾熱収縮率が3.5%以下のポリフェニレンスルフィド繊維を製造する請求項1または2記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1 or 2, which produces polyphenylene sulfide fiber with a dry heat shrinkage rate of 3.5% or less at 150°C. オクチルホスフォネートが油剤成分全体に対し5質量~100質量%含有する油剤を、油脂付着量が0.3質量%~1.5質量%となるように付着せしめた主たる構成単位がp-フェニレンスルフィド単位であるポリフェニレンスルフィド繊維。 Polyphenylene sulfide fiber, the main constituent unit of which is p-phenylene sulfide unit, to which an oil containing 5 to 100% by mass of octyl phosphonate based on the total oil component is attached so that the amount of oil attached is 0.3 to 1.5% by mass. 単糸繊度が3.5dtex以下であり、100万mあたりの毛羽数が5個以下であるポリフェニレンスルフィド繊維。 Polyphenylene sulfide fiber with a single yarn fineness of 3.5 dtex or less and a fuzz count of 5 or less per 1 million meters. 150℃の乾熱収縮率が3.5%以下である請求項4又は5記載のポリフェニレンスルフィド繊維。 The polyphenylene sulfide fiber according to claim 4 or 5, which has a dry heat shrinkage rate of 3.5% or less at 150°C.
JP2024004216A 2024-01-15 2024-01-15 Manufacturing method of polyphenylene sulfide fiber and polyphenylene sulfide fiber Pending JP2025110337A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024004216A JP2025110337A (en) 2024-01-15 2024-01-15 Manufacturing method of polyphenylene sulfide fiber and polyphenylene sulfide fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024004216A JP2025110337A (en) 2024-01-15 2024-01-15 Manufacturing method of polyphenylene sulfide fiber and polyphenylene sulfide fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2025110337A true JP2025110337A (en) 2025-07-28

Family

ID=96542961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024004216A Pending JP2025110337A (en) 2024-01-15 2024-01-15 Manufacturing method of polyphenylene sulfide fiber and polyphenylene sulfide fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2025110337A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2246463B1 (en) Polyphenylene sulfide fiber and process for producing the same
KR20170100480A (en) Polyphenylene sulfide monofilament and manufacturing method therefor, and package
JP6283352B2 (en) Polyphenylene sulfide monofilament and method for producing the same
JP2025061895A (en) Manufacturing method of polyphenylene sulfide fiber
JP2012136797A (en) Method for producing polyphenylene sulfide fiber
JP2025110337A (en) Manufacturing method of polyphenylene sulfide fiber and polyphenylene sulfide fiber
EP4112789A1 (en) Polyphenylene sulfide monofilament, method for manufacturing same, and fiber package
JP7581801B2 (en) Fine polytetrafluoroethylene fiber and its manufacturing method
JP7453832B2 (en) Fiber package made of polyphenylene sulfide monofilament and its manufacturing method
JPWO2008146690A1 (en) Screen filament monofilament and method for producing screen cage
JP2022157916A5 (en)
JP7757407B2 (en) Polyamide fiber for tire cord and its manufacturing method
JP4326055B2 (en) Well-shaped cross-section hollow fiber
JP2025139052A (en) Polytetrafluoroethylene fiber and its manufacturing method
WO2019208404A1 (en) Polyamide monofilament
JP4749838B2 (en) Entangled yarn and method for producing the same
JP2008274484A (en) Spinning oil for synthetic fiber, thermoplastic synthetic fiber, and production method of thermoplastic synthetic fiber
JPH07216642A (en) Method for direct spinning and drawing of nylon 6 yarn
JPH11222733A (en) Production of polyester fiber
JPH11131372A (en) Melt-spinning of polyester ultrafine multifilament
JP2002201528A (en) Method for spinning and direct drawing of polyester multifilament yarn
JP2002275731A (en) Method for producing low-modulus high-elastic recovery polyester filament
JPH11222769A (en) Method for producing polyester filament fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250904