JPH02216214A - 極細ポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法 - 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】 ［技術分野１ 本発明は極細ポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法
に関し、更に詳しくは、特定の範囲にある溶融粘度を有
するポリマーを用いることにより優れたフロー延伸性（
スーパードロー性）を得、バインダーとしての特性を有
する極細ポリフェニレンスルフィド繊維、および高収縮
性の極細ポリフェニレンスルフィド繊維を、更には低収
縮性の極４Ｉ；ｌ？リフェニレンスルフィド繊維を製造
する方法に開するものである。

［従来技術］ 従来、ポリフェニレンスルフィド繊維を製造する方法は
、特公昭５２−１２２４０号公報、特公昭５２−３０６
０９号公報、特公昭５４−８７１９号公報、特開昭５７
−１４３５１８号公報、特開昭５８−１８４０９号公報
、特開昭６２−２９９５１３号公報等で公知である。

たとえば特公昭５２−１２２４０号公報、特公昭５４−
８７１９号公報はｐ−フェニレンスルフィド重合体の製
造方法に関して開示されているもので、前者は高い固有
粘度と低い融解流動を有する高分子量化されたポリマー
を製造する技術に関し、また後者は該ポリマーに更にポ
リハロ芳香族化合物を少量共重合させることにより低い
溶融流れを有するポリマーを製造する技術に関して開示
されているものであるが、これらのなかに溶融紡糸法で
繊維化すること並びにかかる繊維を更に約１００〜１１
０℃で約３〜５＠延伸する技術が開示されている。また
特公昭５２−３０６０９号公報では該重合体を予備硬化
させた後溶融紡糸し、次いで溶融延伸した後、約１００
〜１２５℃で約３〜４倍延伸する方法が開示されている
。また特開昭５７−１４３５１８号公報は該重合体を溶
融紡糸した後、２段以上の多段延伸するに際して、１段
目は約８０〜１２０℃で自然延伸倍率以上で延伸し、２
段目以降は１段目の延伸温度より高い温度（１００〜２
７０℃）で、１段目の延伸倍率の１〜２倍で延伸する技
術が開示されている。特開昭５８−１８４０９号公報は
該重合体を溶融紡糸した後、約１１０〜２３０℃で約１
〜７倍延伸する技術が開示されている。特開昭６２−２
９９５１３号公報は該重合体を溶融紡糸した後、−次延
伸倍率／全延伸倍率の比が０．８８よりも小さい一次延
伸倍率で一次延伸した後、全延伸倍率が４〜７倍で多段
延伸し、次いで２００〜２８０℃の空気浴中で弛緩熱処
理する技術が開示されている。

しかしながら、これらの方法においてはフロー延伸法を
用い、或は更に特殊な延伸方法を組合せることによって
、単糸繊度が１．０デニール以下と細く、バインダーと
して使用可能な、又は高収縮性の、或いは低収縮性の、
ｆｉＡｌｌ］　ｍ度ポリフェニレンスルフィドｍｕを安
定して製造することは、同等開示されていない。

唯、特開昭５８−１８４０９号公報には、約１２０〜２
３０℃を越えるような高い温度で延伸すると超延伸（ス
ーパードロー）現象を生ずことが示されているが、糸条
に斑が発生し、未延伸的部分か混入したり、毛羽や切断
に至ることが示されており、実用に供しうるちのは得ら
れていない。

なお、極庫田ポリフェニレンスルフィド１ａ維を製造す
る方法とし、特開昭６３−１５２４９９号公報に、海成
分がポリスチレンで島成分がポリフェニレンスルフィド
である高分子配列体繊維から溶媒で海成分を除去して、
０．３デニール以下の極細ポリフェニレンスルフィド繊
維を製造する技術が開示されている。しかしながら、こ
のような方法では設備が大がかりになるとともに、作業
性が悪く、極めてコスト高となり、工業的に生産するに
は不利である。

［発明の目的］ 本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、
その目的とするところは、極ｍｌで未延伸繊維に類似し
たバインダーとしての特性を有するか、または高収縮性
の８ｉ！細ポリフエニレンスルフイド繊維ないしは低収
縮性の極細ポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法を
提供することにある。

［解決手段］ かかる目的を達成するため、本発明においては、（１）
構成単位の９０モル％以上がパラフェニレンスルフィド
単位であり、メルトフローレ−１・が５０〜４００であ
るポリフェニレンスルフィドを溶融紡糸し、次いで７５
〜９７℃の温水浴中５倍以上の延伸倍率でフロー延伸す
ることを特徴とする、単繊維繊度か１．０デニール以下
の極細ポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法。

（１）記載の極細ポリフェニレンスルフィド繊維の製造
方法。

４（１）又は（２）記載の＆４ＢＪポリフェニレンスル
フィド繊維の製造方法。

を提１共するものである。

なお、本発明でいう極細繊維とは、単繊維繊度が１．０
デニール以下のものである。

本発明でいうポリフェニレンスルフィドはたとえば特公
昭５２−１２２４０号公報、特公昭５４−８７１９号公
報などで開示されている構成単位の９０モル％以上がρ
−フェニレンスルフィド単位で構成されたものであり、
１０モル％以下の範囲で共重合成分を倉有していてもよ
い。

かかる共重合成分としては上記公報に記載のものの外に
、たとえばビフェニルスルフィド単位フェニレンオキシ
ド単位、２，６−ナフタレンスルフィド単位あるいはそ
れらのアルキル置換単位などをあげることができる。

かかる重合体は特公昭５２−１２２４０号公報に記載さ
れているように、代表的にはＰ−ジハロベンゼンとイオ
ウの供給源とをアルカリ金属カルボン酸塩と有機アミド
中で混合１重合させてつくられるものである。

本発明に用いるポリフェニレンスルフィド重合体は、フ
ロー延伸性を良くし又繊維強度の高いものを得るために
、ＡＳｉ’Ｍ　　Ｄ１２３８−７０４ＣＪニツチ測定さ
れたポリマーの溶融流れ：メルトフローソー１・（以下
ＭＦＲと呼ぶ）が５０〜４００　、好ましくは１００〜
３００の範囲にあることか必要である。５０未満の場合
には、フロー延伸性が極端に低下し、延伸時に繊維の斑
が多発し、糸切れや毛羽が発生して安定した運転が不可
能となる。また、４００を越えると繊維の強度が低下し
て、フロー延伸性が極端に低下するので好ましくない。

なお、本発明においては、さらにフロー延伸性を向上さ
せるため、実質的に架橋成分を含まない線状重合体を用
いるのが望ましい。

本発明の製造方法において、ポリフェニレンスルフィド
重合体を紡糸口金から溶融押出し、紡糸する方法には特
に制限はないが、溶融押出温度は通常重合体の融点より
も１０〜６０″Ｃ高い温度が好適である。

かくして得られる未延伸繊維の断面形状は円形異形いず
れでもよいが、繊維表面の牽擦を減らすような異形の場
合、フロー延伸時の牽擦が低下するのでより好ましい。

本発明においては、かかる未延伸繊維としてマルチフィ
ラメント状のものでも、トウ状のものでも使用でき、ま
た未延伸単糸デニールが５デニール以下の細い未延伸糸
も使用できる。

本発明のフロー延伸は、通常７５〜９７℃の温水浴中（
油剤を含んでもよい）で行う必要が有り、７８〜９５℃
が最も好ましく、この温度範囲では分子配向を伴わない
フロー延伸を行うことかできる。

本発明における未延伸ポリフェニレンスルフィド′ａ維
はフロー延伸性が良好であり、５倍以上のフロー延伸倍
率で安定して運転することが可能である。得られた繊維
は密着が少なく、開繊性のよいものである。

このようにして得られな＃Ｉｉ維は導水収縮率の高いも
のであり、４０〜７０％の導水収縮率を有するものであ
る。フロー延伸後の単繊維繊１斐は１デニル以下であり
、０，０５〜０．２デニールの範囲でも安定して工業的
に生産することが可能である。上述の如くして延伸した
繊維は、未延伸繊維と同程度の配向度を有するため、未
延伸繊維が不織布などの用途において通常曲用されてい
るバインダとして使用される。特に後加工処理時、高温
熱プレス加工工程が含まれている場合には、バインダと
しての接着強力が高まり好ましい。

前述の如く、延伸した繊維はそのままでも使用されるが
、さらにネック延伸して必要な繊維物性を付与すること
も可能である。

かかるネック延伸は、５０〜７４℃の温水浴中で１．０
５１９以上、特に好ましくは１．５〜５倍程度に延伸す
るのが望ましい。

かくして得られるｍ維は、フロー延伸のみで得られた繊
維と同じく導水収縮率は２０〜６０％と高く、後前エエ
穆で熱収縮させて高密度織編物又は高密度不織布を製造
するに適している。しかしながら、熱収縮率か低くなけ
れば使用できない用途には適さない。

本発明者らはフロー延伸した繊維およびさらにネック延
伸した繊維の熱収縮を低下させるべく検討した結果、弛
緩状態で乾熱処理した場合には、繊維同志が密着してし
まうが、温熱状態で２〜４０％制限収縮することにより
、密着繊維を生じることなく、繊維の熱収縮を低くする
ことが可能であることを見出した。

このように湿熱下で制限収縮処理して、密着繊維を生じ
ることなく低熱収縮化できることは、驚くべきことであ
り、導水収縮率を４０％以下にすることが可能である。

この湿熱制限収縮処理はフロー延伸後か、またはそれに
続くネック延伸が完了した後、５０〜９５℃の温水浴中
で実施する。

なお、本発明においては、少割合であれば、ポリフェニ
レンスルフィドに他の熱可塑性重合体をブレンドして用
いることができ、さらには耐熱剤、耐光剤、耐候剤、帯
電防止剤、染料および顔料などの通常の添加剤を含有さ
せても良い。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明によれば、高延伸倍率でのフロー延
伸時に安定して延伸が可能で、繊維同志の密着がなく、
繊維の開繊性がよく、後加工上の１〜ラブルや製品品位
の低下のない極４［１１ｍｇ１度ポリフェニレンスルフ
ィドＡＩ維を得ることができる。

更に上記の効果に加えて、フロー延伸したポリフェニレ
ンスルフィド繊維は不織布、特に短カツト繊維状で、高
水中分散性、高接着性を必要とする湿式不織布用に適し
ている。

また、ネック延伸したポリフェニレンスルフィド繊維は
接着性を有しないが、その高い熱収縮性を活用して、高
密度織物や、不織布を製造するのに適している。

また、フロー延伸後またはネック延伸後制限収縮したポ
リフェニレンスルフィド繊維は低い熱収縮性を有してお
り、後加工、実用時に高温にさらされる用途においても
有用である。

本発明により得られる繊維は衣料用、詰綿用。

不織布用１人工皮革用２人工ファー用、フロック加工、
モゲット用１各種産業資材用等の分野に極めて有用であ
る。

［実施例］ 以下本発明を実施例により更に詳細に説明する４なおＭ
ＦＲは、Ａ　Ｓ　Ｔ　Ｍ　　Ｄ　１２３８−７０によっ
て測定した。

実施例１ ８を補的には分岐化モノマーを含まない構造であって、
ＭＦＲが１５０のポリフェニレンスルフィドの実質的に
１００％ポリマーからなる原料を用い、以下の条件で繊
維を製造した。紡糸の押出温度３２０”Ｃで、孔数が９
００の口金からポリマーを吐出し、５００ｍ／分の速度
で引き取り、単糸繊度が３デニールの未延伸糸を得た。

この未延伸糸を２００万デニールのトウとなし、９０℃
の温度の延伸浴で１５倍にフロー延伸し、単糸繊度０．
２デニールのトウを得た。

このフロー延伸に際して、糸切れや延伸ローラ巻き付き
はなく、非常に安定していた。

このトウを３市に切断した。この短繊維を繊維濃度が０
．５％になるように水中に分散したところ。

密着・からみの発生がほとんどないために結束がなく、
きれいに水中に分散した。

このｍ維とは別に通常の方法で、紡糸、延伸した単糸繊
度１．５デニールで繊維長５市のポリフェニレンスルフ
ィド繊維と上記フロー延伸繊維とを６０：４０の重量比
率で＃Ｉｉ維濃度が０．４％になるように水中に分散し
た。これを円網抄紙機に送り、通常の方法で坪量１５ｇ
／ｒ＆の湿式不織布を得た。これを２４０℃で熱カレン
ダー加工したところ、湿式不織布強力（たて方向）は１
．９　ｋｒ／　１５ｍｇ＋であり、明らかにバインダー
としての接着強力アップの効果が認められた。（バイン
ダーとしての効果がない場合には、接着強力はほとんど
ゼロの値を示す）比較例１，２ 実施例１において、Ｍ　Ｆ　Ｒを３０（比較例１）並び
に４２０に変更（比較例２）する以外、実施例１と同様
にした。

その結果、フロー延伸性が悪く、糸切れや延伸ローラ巻
き付きが多発し、安定して生産することか不可能であっ
た６ 実施例２．３ 実施例１において、ＶＦＲを７０（実施例２）並びに３
８０に変更（実施例３）する以外、実施例１と同様にし
た。

その結果、フロー延伸性は良好であり、糸切れは少なく
、はぼ安定して運転することができた。

実施例４ 実施例１において、フロー延伸後のトウを６７℃の温水
浴において１，５倍ネック延伸し、次いで９０℃の温水
浴において、２０％の制限収縮処理を行った。その結果
、得られた繊維の潜水収縮率は３．２％であり、単糸繊
度は０．１７デニールであった。ちなみに温水浴で制限
収縮処理を行う前の繊維の潜水収縮率は５５．７％であ
った。

ネック延伸、制限収縮処理は共に問題な〈実施可能であ
った。これらのトウを３順に切断して短繊維を得た。こ
れらの短繊維を実施例１と同様にして水中に分散したと
ころ、密着、からみの発生がほとんどないために結束が
なく、きれいに水中に分散した。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）構成単位の９０モル％以上がパラフェニレンスル
   フィド単位であり、メルトフローレートが５０〜４００
   であるポリフェニレンスルフィドを溶融紡糸し、次いで
   ７５〜９７℃の温水浴中５倍以上の延伸倍率でフロー延
   伸することを特徴とする、単繊維繊度が１．０デニール
   以下の極細ポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法。
2. （２）フロー延伸に次いで、５０〜７４℃の温水浴中１
   ．０５倍以上の延伸倍率でネック延伸する請求項（１）
   記載の極細ポリフェニレンスルフィド繊維の製造方法。
3. （３）フロー延伸又はネック延伸に次いで、湿熱下で２
   〜４０％制限収縮する請求 項（１）又は（２）記載の極細ポリフェニレンスルフィ
   ド繊維の製造方法。