JPH05125667A - ポリプロピレン系多孔質繊維およびその製造方法 - Google Patents

ポリプロピレン系多孔質繊維およびその製造方法

Info

Publication number
JPH05125667A
JPH05125667A JP31130991A JP31130991A JPH05125667A JP H05125667 A JPH05125667 A JP H05125667A JP 31130991 A JP31130991 A JP 31130991A JP 31130991 A JP31130991 A JP 31130991A JP H05125667 A JPH05125667 A JP H05125667A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
polypropylene
paraffin wax
ratio
melt
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.)
Granted
Application number
JP31130991A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3182183B2 (ja
Inventor
Isamu Takahashi
勇 高橋
Yoshio Iida
祥夫 飯田
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.)
Ube Exsymo Co Ltd
Original Assignee
Ube Nitto Kasei Co 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 Ube Nitto Kasei Co Ltd filed Critical Ube Nitto Kasei Co Ltd
Priority to JP31130991A priority Critical patent/JP3182183B2/ja
Priority to US07/852,259 priority patent/US5480712A/en
Priority to PCT/JP1991/001690 priority patent/WO1993009277A1/ja
Priority to EP19920900894 priority patent/EP0565720A4/en
Publication of JPH05125667A publication Critical patent/JPH05125667A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3182183B2 publication Critical patent/JP3182183B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種の吸着物質に対応できる優れた耐薬品性
を有し、比表面積や空隙率が大きく、かつ、表面開孔率
が大きい上に、通常の繊維機械で加工できるポリプロピ
レン多孔質中実繊維の提供 【構成】 メルトフローレートが0.5〜9g/10分
のポリプロピレン系樹脂100重量部と、パラフィンワ
ックス30〜300重量部とを溶融下で混合する。次い
で、この混合物を押出機に投入してドラフト率400以
下で溶融紡糸して未延伸繊維を製造する。得られた未延
伸繊維を延伸温度60〜120℃、歪速度400%/分
以下の条件下で延伸倍率1.4〜4.5倍で延伸する。
この後に、延伸された繊維に熱処理を施した後、パラフ
ィンワックスを溶剤で抽出除去する

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリプロピレン系多孔
質繊維およびその製造方法に関し、特に、吸着材料、リ
ザーブ基材として有用なポリプロピレン系の多孔質繊維
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、多孔質繊維としては、湿式紡
糸の際にボイドを形成させたアクリル系多孔質繊維、溶
出可能な成分を添加して溶融紡糸後その成分をアルカリ
溶出させたポリエステル系多孔質繊維、更には、特公昭
56ー52123号公報に記載されているように、ポリ
オレフィンを高ドラフト下で中空糸状に溶融紡糸し、熱
処理によって配向を進め、複数段に分けて延伸すること
により製造されるスリット状の細孔を持つポリオレフィ
ン系中空多孔質繊維等が知られている。しかしながら、
これらの多孔質繊維には、以下に説明する技術的課題が
指摘されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、前述のアク
リル系多孔質繊維、ポリエステル系多孔質繊維は、カー
ド機等の一般の繊維機械にごく普通にかけることのでき
る太さの繊維であるが、これらの製造方法に起因する特
徴のため空隙率、比表面積、繊維表面の開孔率、細孔径
がともに小さいため吸着材料やリザーブ基材用に用いて
も吸着量,保液量の不足や、吸着速度,吸液速度が遅い
ことと、材質的にも有機溶剤や強アルカリには侵される
等の問題があった。
【0004】一方、ポリオレフィン系中空多孔質繊維
は、耐薬品性には殆ど問題がない反面、通常の繊維機械
にかけることができる50デニール以下の繊維を得るこ
とが困難で、市販されているものも無く、繊維が太いと
連続したフィラメントでクロスを織るしか布帛状にはで
きない。ところが、吸着材としては不織布のような目の
細かいものが適しているのだが、繊維が太いとクロスに
しかならず、クロスでは吸着させるべき物体が織り目を
通過してしまうため、吸着効率が悪く、本来繊維の有す
る吸着性能が有効に活用できなかった。
【0005】また、特公昭56ー52123に記載され
ている製造方法で得られる多孔質繊維は、繊維表面に細
長いスリット状の細孔が分散したもので、断面は繊維表
面から中心部にかけて細孔がほぼ直線状に貫通している
のが特徴である。このため、例えば、粒子状の物質を吸
着あるいは封入しようとしても、スリット幅より大きい
粒径を持つ粒子には適応ができない。つまり、実質的に
は0.1μm以下の細かい粒子の吸着用途にしか用いる
ことができない。
【0006】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、各種
の吸着物質に対応できる優れた耐薬品性を有し、比表面
積や空隙率が大きく、かつ、表面開孔率が大きい上に、
通常の繊維機械で加工できるポリプロピレン系多孔質繊
維およびその製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかるポリプロピレン系多孔質繊維の製造
方法は、メルトフローレートが0.5〜9g/10分の
ポリプロピレン系樹脂100重量部と、パラフィンワッ
クス30〜300重量部とを溶融下で混合し、この混合
物を押出機に投入してドラフト率400以下で溶融紡糸
して未延伸繊維を得、次いで、この未延伸繊維を延伸温
度60〜120℃、歪速度400%/分以下の条件下で
延伸倍率1.4〜4.5倍で延伸し、次いで、熱処理を
施した後、パラフィンワックスを抽出除去することを特
徴としている。
【0008】また、本発明にかかるポリプロピレン系多
孔質繊維は、メルトフローレートが0.5〜9g/10
分のポリプロピレン系樹脂からなる繊維本体と、前記ポ
リプロピレン系樹脂と溶融下でパラフィンワックスを混
合し、ドラフト率400以下で押出機で溶融紡糸して、
延伸,熱処理後に前記パラフィンワックスを除去するこ
とにより形成される多数の細孔とからなり、前記繊維本
体の比表面積が20m2 /g以上で、前記繊維本体に対
する前記細孔の比率が20%以上で、前記繊維本体のデ
ニールが50以下であることを特徴としている。
【0009】本発明に使用できるポリプロピレン系樹脂
は、密度が概ね0.90以上のものであって、ASTM
D1238に準じた測定方法によるメルトフローレー
ト(以下MFRと称する)値は、0.5〜9.0 g/1
0分でなければならない。MFRがこの範囲を外れる
と、後述するパラフィンワックスと混合した後における
溶融紡糸時の溶融粘度が不適性となり紡糸の際に問題が
生じる。
【0010】本発明に使用するパラフィンワックスは、
飽和脂肪族炭化水素化合物を主体とするものであって、
溶媒による易溶出性の点から融点が概ね50〜70℃程
度のものが好ましい。
【0011】上記ポリプロピレン系樹脂とパラフィンワ
ックスとをポリプロピレン系樹脂100重量部に対して
パラフィンワックス30〜300重量部の割合で溶融し
て混合し溶融紡糸用の原料とする。
【0012】溶融紡糸温度は上記混合原料の溶融粘度に
応じて決められる。溶融紡糸機は、ポリプロピレン系樹
脂とパラフィンワックスとの混合混練を促進するため、
スクリュウ式押出機を使用することが望ましい。溶融紡
糸時のドラフト、すなわち未延伸糸の巻取速度と紡糸ノ
ズルからの吐出線速度との比は、400以下にする必要
がある。
【0013】ドラフトが400を越えるとポリプロピレ
ン結晶のサイズが小さくなり、最終的に得られる多孔質
中実繊維の細孔径が小さくなりすぎて空隙率も低くな
る。上述の条件で得られた未延伸糸は、引き続いて延伸
されるが、延伸条件は60〜120℃の範囲で歪速度、
すなわち、供給ローラー速度をGF (m/分)、延伸側
ローラー速度をGT (m/分)、これらのローラー間の
距離をL(m)とするときに次式で定義される値が40
0%以下であることが必要である。
【0014】 歪速度(%/分)=(GT −GF )/L×100 歪速度が400%/分を越えると、得られる多孔質繊維
の細孔径が不均一となり孔の潰れた箇所がかなり発生す
る。延伸温度が上記の範囲を外れる場合、すなわち、6
0℃未満では、冷延伸となりパラフィンワックス抽出後
の収縮率が大きくなって空隙率が低下する。また、12
0℃を越えると、未延伸糸が軟化しすぎるので有効な延
伸ができず繊維強度が低くなる。延伸倍率は、1.4〜
4.5倍の範囲とすることが好ましい。延伸倍率が1.
4倍未満では、空隙率が低くなり、4.5倍を越えると
延伸により細孔が潰れた状態になる。
【0015】上記延伸に引き続いて熱処理を施すが、こ
の熱処理は以降においてパラフィンワックスを溶剤によ
り抽出した後に、繊維が径方向及び軸方向に収縮して実
質的に空隙率を低下させるのを防ぐもので、熱処理温度
は上記延伸温度付近ないしそれ以上で行なうことが好ま
しい。パラフィンワックスの抽出はヘキサン、ヘプタン
等の炭化水素系溶剤で行なうことが、取扱い上、低毒性
などの点から好ましい。
【0016】上記製造方法で得られる本発明の繊維は、
繊維本体に対する細孔の比率が20%以上で、繊維本体
の比表面積が20m2 /g以上に限定される。その理由
は、空隙率が20%未満ではリザーブ基材として有効成
分の保持が充分でないからである。また、繊維本体の比
表面積が20m2 /g未満では、液状やガス状或は溶液
中の被吸着物質を吸着する場合に、吸着量が少なく、吸
着材料としては不適当となるからである。
【0017】さらに、繊維本体の重量デニールが50デ
ニール以下に限定される理由は、50デニールを越える
と、カード機の通過性が極端に悪くなり不織布のように
目の細かい製品にすることができなくなるからである。
【0018】
【作用】本発明の多孔質繊維の製造方法では、ポリプロ
ピレン系樹脂とパラフィンワックスとを所定の範囲の割
合で溶融混合し、これを所定のドラフト率で紡糸した未
延伸糸を所定の延伸条件下で延伸し、熱処理を施した後
にパラフィンワックスを抽出除去している。
【0019】未延伸糸は、ポリプロピレンの結晶間にパ
ラフィンワックスの層を充填した状態になっている。こ
の未延伸糸の熱延伸によって得られる延伸糸では、この
結晶間が拡げられ、延伸糸の熱処理後にパラフィンワッ
クスを抽出すると、押し拡げられた結晶間に比較的大き
い細孔が数多く形成される。従って得られた繊維は、そ
の製法により非常に特殊な構造を有している。
【0020】熱延伸によってラメラ晶がジグザグに変形
し、その後これらの結晶間に形成されたパラフィンワッ
クスの層が抽出除去されるため、細孔は繊維断面におい
て広くなったり狭くなったりを繰り返しながら、あたか
もへちまの孔のような形態で表面から内部まで連なった
細孔を形成している。このため空隙率が高く比表面積も
大きな繊維が得られる。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではな
い。なお、実施例中に示した各物性値の測定方法を予め
示しておく。
【0022】空隙率 繊維径から算出した直径デニール(D1)と重量から求
めた重量デニール(D2)とで次式により空隙率を算出
した。 D1=繊維の断面積(cm2 )×9×105 cm×密度
(g/cm3 ) D2=9000m当たりの繊維重量 空隙率(%)=(直径デニール−重量デニール)/直径
デニール×100 比表面積 JIS Z 8830に規定の窒素ガス吸着法により測
定した。
【0023】吸水率 繊維3gをティーバッグに詰めメタノールに10分間浸
漬後、水に10分間浸漬し、3分間脱水後の重量(W
1)を求め次式により算出した。 吸水率(%)=(W1−3)/3×100 界面活性剤吸着量 繊維10gをC8 アルキルフォスフェートカリウム塩の
2%水溶液(竹本油脂株式会社製UN683:4.5重
量部と水95.5重量部の混合液)に10分子間浸漬
後、脱水乾燥して繊維10g当たりの増加重量を吸着量
(g)とした。
【0024】実施例1 MFR値が3g/10分のポリプロピレン(宇部興産株
式会社製:YK121)100重量部とパラフィンワッ
クス(日本石油株式会社製:145°パラフィン)10
0重量部とが機械的に混合された原料を、スクリュウ径
25mm、0.4mmφ×160ホールのノズルを取り
付け、170℃〜200℃に設定された溶融紡糸機に供
給し、巻取速度V1が200m/minで紡糸ドラフト
率80で10デニールの未延伸糸を得た。
【0025】得られた未延伸糸をローラー延伸機を用
い、110℃の雰囲気下で、歪み速度40%/分、延伸
倍率2.9倍の条件で延伸し巻き取った。
【0026】この繊維を紙管に巻いた状態で、130℃
のオーブン中で1時間定長熱処理し、さらに機械捲縮加
工をして15個/インチの捲縮を付与し、51mmにカ
ットしてステープルファイバーとした後、これらを室温
のヘキサン中に浸漬してパラフィンワックスを抽出し
た。
【0027】第1図は、この実施例によって得られた多
孔質中実繊維の表面の拡大顕微鏡写真である。図3に
は、得られた多孔質中実繊維の空隙率等の各物性値が示
されている。
【0028】実施例2−5、比較例1−4 図2に示す、ポリプロピレンMFR,原料組成,ドラフ
ト率,未延伸デニール以外の製造条件は、実施例1と同
様にして複数の多孔質中実繊維を製造した。得られた繊
維のデニール,空隙率,比表面積,吸水率と界面活性剤
の吸着量を図3に示している。
【0029】図3に示した結果からも明らかなように、
本発明の実施例の多孔質中実繊維は、いずれも空隙率,
比表面積が大きく、界面活性剤の吸着量が比較例に対し
て優れていることがわかる。
【0030】実施例6 MFR値が3g/10分のポリプロピレン(宇部興産株
式会社製:YK121)100重量部とパラフィンワッ
クス(日本石油株式会社製:145°パラフィン)10
0重量部とが機械的に混合された原料を、スクリュウ径
25mmの押出機に、幅が0.2mmで内径が0.9m
mφ、外径が1.3mmφの円形スリットの2個所が閉
じた円弧状の開口部を30個有するノズルを取り付け、
170℃〜200℃に設定された溶融紡糸機に供給し、
巻取速度V1が200m/minで紡糸ドラフト率17
0で29デニールの未延伸糸を得た。
【0031】得られた未延伸糸をローラー延伸機を用
い、110℃の雰囲気下で、歪み密度40%/分、延伸
倍率3.0倍の条件で延伸し巻き取った。この繊維を紙
管に巻いた状態で、130℃のオーブン中で1時間定長
熱処理し、さらに機械捲縮加工をして15個/インチの
捲縮を付与し、51mmにカットしてステープルファイ
バーとした後、これらを室温のヘキサン中に浸漬してパ
ラフィンワックスを抽出した。
【0032】得られた多孔質繊維は、外径が39μm
で、内径が12μmの中空繊維であり、空隙率が23
%、比表面積が50m2 /g、吸水率が70%、界面活
性剤の吸着量が0.96gであって、十分な性能を備え
ていた。
【0033】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるポリプロピレン系多孔質繊維の製造方法
によれば、中実あるいは中空で各種の吸着剤に対する吸
着量が大きく、耐薬品性に優れ、通常の繊維機械で加工
できるポリプロピレン系多孔質繊維が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1で得られた多孔質中実繊維の
表面の図面代用電子顕微鏡写真である。
【図2】本発明の実施例および比較例の主要製造条件を
示す図表である。
【図3】本発明の実施例および比較例の物性値を示す図
表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D02J 1/22 J // D06M 101:18

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メルトフローレートが0.5〜9g/1
    0分のポリプロピレン系樹脂からなる繊維本体と、前記
    ポリプロピレン系樹脂と溶融下でパラフィンワックスを
    混合し、ドラフト率400以下で押出機で溶融紡糸し
    て、延伸,熱処理後に前記パラフィンワックスを除去す
    ることにより形成される多数の細孔とからなり、前記繊
    維本体の比表面積が20m2 /g以上で、前記繊維本体
    に対する前記細孔の比率が20%以上で、前記繊維本体
    のデニールが50以下であることを特徴とするポリプロ
    ピレン系多孔質繊維。
  2. 【請求項2】 メルトフローレートが0.5〜9g/1
    0分のポリプロピレン系樹脂100重量部と、パラフィ
    ンワックス30〜300重量部とを溶融下で混合し、こ
    の混合物を押出機に投入してドラフト率400以下で溶
    融紡糸して未延伸繊維を得、次いで、この未延伸繊維を
    延伸温度60〜120℃、歪速度400%/分以下の条
    件下で延伸倍率1.4〜4.5倍で延伸し、次いで、熱
    処理を施した後、パラフィンワックスを抽出除去するこ
    とを特徴とするポリプロピレン系多孔質繊維の製造方
    法。
JP31130991A 1991-10-31 1991-10-31 ポリプロピレン系多孔質繊維およびその製造方法 Expired - Fee Related JP3182183B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31130991A JP3182183B2 (ja) 1991-10-31 1991-10-31 ポリプロピレン系多孔質繊維およびその製造方法
US07/852,259 US5480712A (en) 1991-10-31 1991-12-04 Non-hollow adsorbent porous fiber
PCT/JP1991/001690 WO1993009277A1 (fr) 1991-10-31 1991-12-04 Fibre poreuse et procede pour sa fabrication
EP19920900894 EP0565720A4 (en) 1991-10-31 1991-12-04 POROUS FIBER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31130991A JP3182183B2 (ja) 1991-10-31 1991-10-31 ポリプロピレン系多孔質繊維およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05125667A true JPH05125667A (ja) 1993-05-21
JP3182183B2 JP3182183B2 (ja) 2001-07-03

Family

ID=18015587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31130991A Expired - Fee Related JP3182183B2 (ja) 1991-10-31 1991-10-31 ポリプロピレン系多孔質繊維およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3182183B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100536341B1 (ko) * 1999-01-20 2005-12-12 에스케이 주식회사 전지격리막용 다공성 폴리프로필렌 필름 및 이의 제조방법
KR102211696B1 (ko) * 2019-11-08 2021-02-03 중앙대학교 산학협력단 다공성 섬유, 이의 제조방법 및 섬유형 에너지 저장 장치의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100536341B1 (ko) * 1999-01-20 2005-12-12 에스케이 주식회사 전지격리막용 다공성 폴리프로필렌 필름 및 이의 제조방법
KR102211696B1 (ko) * 2019-11-08 2021-02-03 중앙대학교 산학협력단 다공성 섬유, 이의 제조방법 및 섬유형 에너지 저장 장치의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP3182183B2 (ja) 2001-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0636716B1 (en) Water soluble polyvinyl alcohol-based fiber
CA1159809A (en) Sorbent-loaded textile fibers and films and methods of fabricating same
EP1439247B1 (en) Polytetrafluoroethylene fiber and method for manufacturing the same
DE2430533A1 (de) Polyesterfaeden und verfahren zu deren herstellung
JPH03119112A (ja) 易加工性繊維およびこれを用いた成形体
US4550123A (en) Thermally plastifiable compositions for microporous sorbent structure
US5480712A (en) Non-hollow adsorbent porous fiber
JP3510731B2 (ja) 微細孔中空ポリアミド繊維及びその製造方法
JPH05125667A (ja) ポリプロピレン系多孔質繊維およびその製造方法
JP3078372B2 (ja) ポリエチレン系多孔質繊維
US4315877A (en) Methods of fabricating sorbent-cored textile yarns
JP2004060115A (ja) 棒状繊維成形体
DE2009971C3 (de) Bikomponenten-Synthesefaden des Matrix/Fibrillen-Typs
JPH02264018A (ja) 活性炭素繊維およびその製造方法
JP3165485B2 (ja) 消臭繊維およびその製造方法
JPS5838526B2 (ja) ゴクボソセンイノセイゾウホウ
JP2550204B2 (ja) 多孔質繊維の製造方法
JP3313198B2 (ja) 機能性多孔質繊維及びその製造方法
US4302509A (en) Sorbent-cored textile yarns
JP3246755B2 (ja) 吸着繊維
JPS636644B2 (ja)
JPH0742018A (ja) 軽量化ポリオレフィン繊維及びその製造法
JPS58156012A (ja) ウルトラファインプラスチックチュ−ブの製法
JP2989267B2 (ja) 多孔質鞘部を有する複合繊維
JPS6231088B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees