JPH0314618A - ポリフェニレンスルフィド短繊維 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は優れた紡績性および二一ドルパンチング性を有
するポリフェニレンスルフィド短繊維に関するものであ
る。

く従来技術〉 ポリフェニレンスルフィドは高結晶性でｉ！ｉｉｔ熱性
に優れた熱可塑性ボリマーであることから、優れた耐熱
、耐薬品性を有する繊維として期待されている。しかし
、ポリエステル、ナイロン等に比べて極めて静電気を帯
び易いため、紡績工程においてはカード工程でのシリン
ダ一部への捲付きあるいは静電気発生に起因して均一な
ウェブが得られない、また二一ドルパンチング工程にお
いては、ウエブのローラー捲付きが発生する等の問題点
があった。

また、近年、紡績工程及び二一ドルパンチング工程は高
速度化あるいは高処理量化への移行に伴ない、従来の処
理剤例えば特開昭６１−１５２８２８号公報に提案され
ている処理剤では、高速度下での摩擦係数が高く、高速
カード工程でのシリンダー捲付き、高速練条機でのコイ
ラーチューブ詰り、二一ドルパンチ工程での針折れ等の
問題があった。

かかる問題点を解決するために処理剤の付着量を多くす
ることは、確かに静電気の発生及び摩擦係数は低下する
ものの、粘着性が増加してカード工程でのシリンダー捲
付きが増加し、均一なウェブを得ることができなくなる
。そのため、二一ドル工程での針折れが減少しても、得
られるフェルトは斑の大きな不均一なものとなる。

く発明の目的〉 本発明の目的は、上述した諸問題がなく、静電気の発生
が少なくかつシリンダー、ローラー等への捲付きの発生
が低減され極めて良好な紡績性および二一ドルパンチン
グ性を有するポリフェニレンスルフィド短繊維を提供す
ることにある。

く発明の構成〉 本発明者らは、上記目的を達成せんとして鋭意検討した
結果、延伸工程以降にお．いて、特定のアルキルホスフ
ェート塩を特定の割合で含有する処理剤を付与するとと
もに、かつ繊維に特定の捲縮を付与することによって、
優れた制電性と極めて良好な紡績性を有するポリフェニ
レンスルフィド短繊維が得られることを見出し本発明に
到達した。

すなわち、本発明によれば、 下記（１）式を満足する組成のアルキルホスフェートア
ルカリ金属塩を有効戒分として５０重量％以上含有する
処理剤が付与されたポリフェニレンスルフィド短繊維で
あって、該短繊維は捲縮数１１ケ／２５ｍｍ以上、捲縮
率１２％以上の捲縮を有することを特徴とするポリフェ
ニレンスルフィド短繊維が提供される。

繊維に付与せしめられる処理剤は、有効成分としてアル
キルホスフェートアルカリ金属塩を５０重量％以上、好
ましくは６０重量％以上含有する必要がある。含有量が
５０重量％未満の場合にあっては、訓電性能が不十分に
なったり、カード工程等でシリンダー捲付き、ローラー
捲付き等が多発するようになり好ましくない。

また、上記アルキルホスフエートアルカリ金属塩は、（
Ａ）アルキル基の炭素数が８〜１０のものと（Ｂ）アル
キル基の炭素数が１２〜２２のものとの混合比（重量比
）Ａ／Ｂが３０／７０〜９０／１０、好ましくは４０／
６０〜８０／２０の混合物である必要がある。Ａ成分の
割合が３０重量％未満（全アルキルホスフエートアルカ
リ金属塩に対して〉の場合にあっては、制電防止能が不
十分となり均一なウエブが得難くなる。一方９０重量％
を越える場合には、カード工程等でシリンダー捲付き、
ローラー捲付きが多発するので好ましくない。

また、アルキル基の炭素数が８未満のものを併用する場
合には、シリンダー捲付きが多発するようになり、これ
を防止できる程度までＢ成分の使用割合を増加すると、
逆に静電気防止能が不十分となるため好ましくない。一
方、アルキル基の炭素数が２２を越えるものを併用する
場合には、静電気防止能が不十分となり、これを改善す
るためＡ成分の使用割合を増加すると、逆にシリンダー
捲付き多発するようになるため好ましくない。

なお、前記Ａ成分とＢ成分の混合比は、ポリフェニレン
スルフィド短繊維の繊度によってもその最適範囲は異な
り、繊度が大きくなるにつれ、Ａ成分の混合割合を多く
する方が集束性の面からより好ましくなる。

また、上記アルキルホスフェートアルカリ金属塩のアル
カリ金属種はいずれであってもよいが、特に静電気防止
能に優れていることより、カリウムが好ましい。

また、アルキルホスフェートアルカリ金属塩の燐酸化度
は０．４〜１、０が好ましく、０．４未満の場合には紡
績性が低下する傾向があり、一方１，０を越える場合に
は、温湿度変化による性状の変化が大きくなり、環境の
影響を受け易くなる。さらに、酸価は１０〜４０が好ま
しく、１０未満の場合には捲付性が増加し、４０を越え
ると溶液安定性及び静電気防止能が低下する傾向がある
。ここで燐酸化度とは、対応するアルコールに対するＰ
２０５の反応当量数を言い、例えば燐酸化度１．０のア
ルキルホスフェートとは平均的にはリン酸のモノアルキ
ルエステルを示し、燐酸化度０．５のアルキルホスフェ
ートとは平均的にはリン酸のジアルキルエステルを示す
。また酸価とは、試料１．０ｇを中和するに必要な水酸
化カリウムのミリグラム数で表わされるものである。

本発明においては、上記アルキルホスフェートアルカリ
金属塩以外に通常繊維処理剤として使用されているもの
を併用してもよい。例えば、ホスフェート系以外の界面
活性剤、高級脂肪酸，脂肪族多価カルボン酸，芳香族カ
ルボン酸，もしくは含硫黄脂肪族カルボン酸と、高級ア
ルコールもしくは多価アルコールとからなるエステルあ
るいは鉱物油等の平滑剤、脂肪酸，アルコール等の乳化
調整剤、さらには、抗菌剤、防腐剤、紫外線吸収剤等を
あげることができ、本発明の目的を損なわない範囲で適
宜選択使用することができる。

以上に説明した処理剤をポリフェニレンスルフィド繊維
に付与する方法は特に限定する必要はない。例えば、１
〜１０％の水溶液として、ローラー法、浸漬法、スプレ
ー法等の任意の方法により、紡糸、延伸等任意の段階で
付与することができる。

処理剤の付着量は、繊維に対して０．１〜１．０重量％
、特に０．１〜０．５重量％とすることが望ましい。

かかる処理剤が付与された本発明のポリフェニレンスル
フィド短繊維は、さらに、捲縮数１１ケ／２５ｍｍ以上
、捲縮率１２％以上の捲縮を有する必要がある。たとえ
前記処理剤がポリフェニレンスルフィド短繊維にある程
度優れた紡績性を与えるものであっても、単純にそれの
みで実用上許容し得る水準まで高められるものではない
。捲縮の紡績性に及ぼす影響は大きいことは従来より知
られているが、ポリフェニレンスルフィド短繊維の場合
は、紡績性に与える捲縮の効果が特別に大きいことなら
びに紡績性を良好にならしめる捲縮数と捲縮度の間に相
関関係が存在すること、さらに処理剤との間にも相関関
係を有することを見出し、本発明の処理剤で処理され、
かつ捲縮が本発明の範囲内にあるポリフェニレンスルフ
ィド短繊維のみが良好な紡績性を与えることを突きとめ
たのである。

すなわち、本発明の処理剤で処理されたポリフェニレン
スルフィド短繊維において、捲縮数が１１ケ／２５ｍｍ
未満になると、カード工程における重要な要素であるラ
ップの絡合性が低下し、カード工程でのラップリッキン
グ、テーカイン捲付きおよびシリンダー捲付等が多発す
るとともに練条工程でのローラー捲付が増大し、またガ
ードおよび練条工程のコイラーチューブ詰りか多発し安
定な操業が困難となる。一方、捲縮率が１２％未満にな
るとカード工程での重要な要素であるラップの絡合性が
低下し、カード工程でのラップリッキング、テーカイン
捲付およびシリンダー捲付が多発するとともに練条工程
でのローラー捲付が増大し、またカードおよび練条工程
でのコイラーチューブ詰りが多発する。

また、二一ドルパンチング工程においては、力−ド工程
で得られたウェブが不均一な場合には、ニードリング時
針が垂直にウェブに刺し込まれなくなるため、針の先端
が曲がりひいては針折れ発生の要因となる。したがって
、針折れを減少させるために均一なウェブを得ることは
極めて重要であって、そのためにも捲縮は前記範囲、す
なわち捲縮数１１ケ／２５ｍｍ以上、捲縮率１２％以上
とする必要がある。

なお、ここでいう捲縮数および捲縮率（捲縮度）はＪＩ
Ｓ　Ｌ　１０７４によって測定された値である。

く作用〉 本発明のポリフェニレンスルフィド短繊維が何故上記の
如く優れた紡績性と二一ドルパンチング性を有するのか
その理由は定かでないが、次のように推定される。

処理剤としてアルキルホスフェートアルカリ金属塩のア
ルキル基が特定範囲にある短いものと長いものとを混合
したものを使用するため、夫々の欠点く短いもの単独で
はシリンダー等への捲付きが発生し易く、長いもの単独
では静電気防止効果が不十分）がカバーされあっている
と推定される。

また、繊維には特定範囲の捲縮が付与されているため、
繊維間の絡合性が向上し、上記処理剤組戒の効果と相乗
してカード工程、練条工程等での工程通過性を向上する
ものと考えられる。また、得られるウェブの品質斑（特
に厚み斑〉も小さなものとなるため、二一ドルパンチン
グ工程時の針折れも極めて減少されるものと考えられる
。

く発明の効果〉 本発明のポリフェニレンスルフイド短１ｌ！維は、（１
）カード工程、練条工程等の紡績工程において、シリン
ダー捲付き、ローラー捲付き等の発生が少ない。

（２）厚み斑のないウエブが得られ、かつ動摩擦係数も
小さいため、針折れが少ない。また適度の捲縮を有する
ため、繊維のからみ合いが十分で密度の高いフェルトが
得られる。

（３）紡績工程、二一ドルパンチング工程での静電気発
生が少ない。

等の特性を有しており、その工業的意義は極めて大であ
る。

く実施例〉 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

なお、実施例中の％はすべて重量％を示す。また夫々の
評価は下記の方法に従った。

｛１｝カード特性（カード） ２５℃、６５％ＲＨの条件下でローラーカードにて２０
ｇ／ｒｒ？、巾２ｍのウェブを速度３０ｍ／分でカーデ
ィングした。ここでシリンダ一部への繊維の捲付き状態
、得られたウェブの均一性を観察評価した。

捲付き状態とウェブの均一性とは相関関係があるので総
合的に良好なものを○、特に不良で連続的に運転不可能
なものを×、その中間を△と判定した。

（２）静電気持性（静電気） カードのドッファーと引取ローラとの間でウェブから１
０ｃ＋ｎＪＩｌ！れた高さく位置〉で春日式静電気測定
器で静電気量（キロボルト：　ＫＶ）を測定した。

（３）ニ一ドルパンチ特性（針折れ） 力一ドから排出されたウェブを３０層に折り重ねて、パ
ンチ密度３００パンチ／ａｉｔ、ウェブ速度１　ｍ／分
で二−ドｌレパンチングし３００ｇ／一の目付のフェル
トを作戒した。

二一ドルボードは、Ｇｒｏｚ−Ｂｅｃｋｅｒｔ社（西独
）製の３６番手のレギュラー針を２万本植えこんだもの
を使用し、二一ドルボード飢えの折れた針の数を本／時
間で測定した。

実施例１〜４、比較例１〜３ ３２０℃の溶融温度でシアレート（剪断速度）が１００
０／ｓｅｅの時の溶融粘度が、１１００ボイズであるポ
リフェニレンスルフィドをエクストルーダー型押出機に
て溶融後、０．　３０ｍｍ直径の細孔を２００個有する
口金より吐出し空気中で冷却固化し、巻取って未延伸糸
を得た。この紡糸した未延伸糸をトウ状に束ねて延伸機
に供給し、９０℃の温水中で延伸後表−１の処理剤を２
％水溶液で付与し、クリンパーで表−２記載の捲縮数お
よび捲縮率の捲縮を付与し、１２０℃で乾燥熱処理を行
い、５１ｍｍの長さに切断し短繊維を得た。

繊維に対する処理剤の付着量はいずれも０．２％とし、
得られた原綿の紡績性および二一ドルパンチング性を評
価した。結果は表−２に示す。

なお、得られた繊維は、２デニール、強度は５．０グラ
ム／デニール、伸度は２８％であった。

表−１ ゜゜リン酸化度０，９　　酸価２０ 表 ２ 実施例５〜１２、比較例４〜８ 実施例１において、表−３に記載の処理剤を付与し、捲
縮数および捲縮度を夫々ｌ３．１ケ／２５ｍｍ、１３％
とする以外は同様にして短繊維を得た。得られた原綿の
特性は、２デニール、強度５．０ｇ／デニ−ル、伸度２
８％であった。また紡績性および二一ドルパンチング工
程通過性の結果は表−３に示す。

０アルキル基の炭素数８以下のもの リン酸化度−０．６　　酸価＝２０ アルキル基の炭素数１２以上のもの リン酸化度＝０．９　　酸価＝２０ ゜０他成分：ラウリルアルコールＥ０１０モル−Ｍ７１
［１’４１１印部　二本発明の範囲外

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記（ I ）式を満足する組成のアルキルホスフェート
   アルカリ金属塩を有効成分として５０重量％以上含有す
   る処理剤が付与されたポリフェニレンスルフィド短繊維
   であって、該短繊維は捲縮数１１ケ／２５ｍｍ以上、捲
   縮率１２％以上の捲縮を有することを特徴とするポリフ
   ェニレンスルフィド短繊維Ａ／Ｂ＝９０／１０〜３０／
   ７０（重量比）・・・（ I ）但し、 Ａ：アルキル基の炭素数が８〜１０のアルキルホスフェ
   ートアルカリ金属塩 Ｂ：アルキル基の炭素数が１２〜２２のアルキルホスフ
   ェートアルカリ金属塩