JPH0681270A

JPH0681270A - 繊維複合体およびその製法

Info

Publication number: JPH0681270A
Application number: JP34448291A
Authority: JP
Inventors: Masao Umezawa; 正夫梅澤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1991-12-26
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【構成】ポリフェニレンスルホン繊維と弗素系繊維とか
らなる繊維複合体。【効果】耐熱性、耐薬品性、寸法安定性、電気特性、お
よび濾過性能の良好な繊維複合体であり、かつこれれら
の繊維複合体を容易に製造することができる。本発明の
繊維はかかる特性を有するものであるので、バグフィル
ター、精密濾過フィルター、シールガスケット、電気絶
縁材料、プリント基板などの高性能化を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐熱性と耐薬品性に優れ
た繊維複合体およびその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業の高度化，あるいは環境改善
の面から集塵機の需要が高まっているが、捕集効果およ
びメンテナンス面などから、集塵機としては電気集塵機
からバグフィルターへ移行しつつあり、、これに伴って
耐熱性と耐薬品性に優れた繊維の開発の要求が強くなっ
ている。

【０００３】かかる要求に近い繊維としてはｍ−アラミ
ド繊維，ポリフェニレンスルフィド（以下ＰＰＳと称す
る）繊維、また弗素系樹脂からなる繊維が知られてい
る。しかし、ｍ−アラミド繊維は、耐薬品性が低く汎用
性が低いという問題点がある。また、ＰＰＳ繊維は、耐
熱性が低く使用範囲が限定されているのが現状である。
また、弗素系繊維は、耐熱性、耐薬品性とも高く、その
意味では適切な繊維であるが、強度が弱いという物性面
の問題点がある。また、滑り易いので繊維集合体にした
時の強度がさらに弱くなるという問題点があった。ま
た、短繊維からなる場合、繊維が脱落しやすいという問
題点があった。さらに、極めて高価であるという問題点
がある。また、弗素系の極細繊維は製造しにくいので、
フィルターとしての性能が低くなるという問題点があっ
た。

【０００４】また、弗素繊維と他繊維を複合することに
より、かかる欠点を除去することも考えられるが、従来
の繊維は耐薬品性や耐熱性が低く、弗素繊維との繊維複
合物を作っても、繊維複合物の総合的な物性が低く、結
果として良好な物が作れないのが実情であった。すなわ
ち、弗素系繊維のみでは、また、弗素系繊維と他の繊維
からなる繊維複合物であっても、良好な特性の繊維集合
体は作れなかったのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、例え
ば、バグフィルターなどをはじめ、各種フィルター、ま
た、電気資材などへ展開するのに好適な繊維複合体およ
びその製法の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、ポリフェニレンスルホン繊維と弗素系繊維とからな
る繊維複合体によって、達成できる。

【０００７】以下、詳細に説明する。まず、本発明にお
いて繊維複合体を構成する繊維について述べる。本発明
の繊維複合体を構成する繊維は少なくとも２種とする。
なお、本発明の繊維とは、いわゆる繊維はもとよりその
加工品である織編物、糸、粗糸、不織布、紙なども含ま
れる。

【０００８】まず、本発明の構成繊維であるポリフェニ
レンスルホン（以下ＰＰＳＯと称する）繊維について述
べる。

【０００９】ＰＰＳＯ繊維は、従来公知の方法によって
製造できる。例えば、特開昭６３−１８２４１３号公
報、特開昭６３−２２５６３６号公報などに開示された
方法により得られた繊維が特に好ましいものである。ま
た、特開平２−１７５９２０号公報に開示されたている
海または鞘成分がＰＰＳＯからなり、島又は芯成分が液
晶ポリマよりなる特殊なＰＰＳＯ繊維なども好ましい繊
維である。繊度は用途に応じて適宜選択できるが、本発
明の繊維複合体の用途がフィルターの場合は、５デニー
ル以下、特に好ましくは２デニール以下の繊維が含まれ
ていることが好ましい。そして、特に高性能のフィルタ
ーとする場合には、１デニール以下の極細ＰＰＳＯ繊維
が繊維複合体の中に含まれていることが好ましい。

【００１０】また、本発明のＰＰＳＯ繊維の長さも特に
限定されるものではないが、本発明の繊維複合体が不織
布などとして利用されるときには、余り短いものは複合
体から脱落しやすい傾向があるので、２０ｍｍ以上であ
ることが好ましい。

【００１１】なお、本発明の繊維複合体が紙として用い
られるときには更に短いものであってもよく０．５〜
５．０ｍｍのものが採用される。

【００１２】本発明の繊維複合体は、かかるＰＰＳＯ繊
維と弗素系繊維を必須とするものである。次に本発明に
おける他の繊維である弗素系の繊維について述べる。弗
素系の繊維としては、ポリテトラフロロエチレン（以下
ＰＴＦＥ）からなる繊維をはじめ、テトラフロロエチレ
ン／パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体、テト
ラフロロエチレン／ヘキサフロロプロピレン共重合体、
テトラフロロエチレン／エチレン共重合体などをはじめ
とする樹脂からなる繊維など任意の繊維が挙げられる。
そして、特に好ましい弗素系繊維としてはＰＴＦＥから
なる繊維が挙げられる。ＰＴＦＥ繊維は耐熱性、耐薬品
性ともに高く、しかも低価格であるので好ましい。

【００１３】そして、かかる繊維は従来公知の方法によ
って得た繊維が適用できる。繊度はその用途に応じて適
宜決定することができるが、用途がフィルターの場合
は、５デニール以下の弗素繊維であることが好ましい。

【００１４】また、本発明の弗素系繊維の長さは短かす
ぎると繊維複合体から脱落しやすい傾向があるので、本
発明の繊維複合体が不織布などとして利用されるときに
は１０ｍｍ以上であることが好ましい。なお、紙として
本発明の繊維複合体が用いられるときには更に短い０．
５〜５ｍｍの長さの繊維からなる弗素繊維からなっても
よい。

【００１５】本発明の弗素系繊維は１種類の弗素系繊維
から構成されていてもよいし、また数種類の弗素系繊維
から構成されていてもよい。また、構成繊維の繊度も特
に限定されるものではなく、デニールミックスされてい
てもよい。

【００１６】次に、繊維複合体中のＰＰＳＯ繊維と弗素
系繊維について述べる。両者の比率は特に限定されるも
のではないが、繊維複合体の強度、濾過性能、電機特性
などの点から好ましくは重量比率でＰＰＳＯ繊維／弗素
系繊維＝１０〜９０／９０〜１０である。

【００１７】そして、特に繊維複合体を濾過性能の高い
フィルターとして使用するときには、細い繊維からなる
ＰＰＳＯ繊維の比率が高いことが好ましく、重量比率で
ＰＰＳＯ繊維／弗素系繊維＝４０〜９０／６０〜１０で
あることが好ましい。次に両者の繊維の繊維複合体中で
の分布状態は、その用途により適宜決定できる。例え
ば、バグフィルターとして使用する場合、繊維複合体の
片面はＰＰＳＯ繊維の複合割合を大きくし、一方他サイ
ドは弗素系繊維の複合割合を大きくすることも有効であ
る。特に深層濾過する場合には、太い繊維からなる弗素
系繊維の割合が大きい層で粗大塵を除去し、次いで細い
繊維からなるＰＰＳＯ繊維の割合の大きい層で精密濾過
をすることは有効な方法である。かかる構成を採用する
と、濾過効果は高く、しかも除塵を迅速に行うことがで
きる。

【００１８】また、弗素繊維からなる織物の両側にＰＰ
ＳＯ繊維を複合して、ニードルパンチしたものでもよ
い。また、ニードルパンチに用いる糸は、弗素繊維とＰ
ＰＳＯ繊維の混綿されたものであってもよい。

【００１９】また、本発明の繊維複合体を電気資材に使
用するときには、ＰＰＳＯ繊維と弗素系繊維を均一に混
繊したシートにし、かつ弗素系繊維の比率を高くするこ
とで、耐熱性に富んだ低誘電率のシート状物を作ること
ができるので好ましい。

【００２０】また、特に本発明の繊維複合体を薬液の濾
過用フィルターとして使用すると、ＰＰＳＯ繊維は親水
性に富むので薬液の浸透が優れ、しかも除塵が容易にで
きるので好適である。

【００２１】そして、本発明の繊維複合体は特に好まし
くは、ＰＰＳＯ繊維と弗素系繊維が融着していることで
ある。

【００２２】本発明を構成する繊維の全てが融着してい
る必要はないが、一部の繊維が融着していると繊維複合
体からの繊維の離脱を少なくできる。

【００２３】次に本発明の繊維複合体の製法について述
べる。まず、ＰＰＳ繊維および／またはポリフェニレン
スルフィドスルホン（ＰＰＳＳと称する）繊維と弗素系
繊維またはその加工品を複合し、少なくとも２成分の繊
維からなる複合体とする。

【００２４】ＰＰＳ繊維またはＰＰＳＳ繊維は従来公知
の製法を採用できるが、極細のＰＰＳ繊維または極細の
ＰＰＳＳ繊維は、例えば、特公昭５０−１３８４９号公
報に記載されているようなＰＰＳと他の樹脂を高分子配
列体繊維として複合製糸し、高分子配列体繊維のままで
弗素系繊維と複合し、しかる後に該他の樹脂を除去し極
細のＰＰＳ繊維と弗素系繊維からなる複合体として製造
することができる。繊維複合体は高分子配列体繊維から
該他の樹脂を除去し、極細ＰＰＳ繊維とし、しかる後に
弗素系繊維と複合してもよい。また、弗素系繊維の織物
の片側や両側にＰＰＳ繊維やＰＰＳＳ繊維を積層し、ニ
ードルパンチし、両繊維が複合したフエルトとしてもよ
い。

【００２５】本発明においては、このようにして得られ
た複合物を有機過酸化物で処理するものである。有機過
酸化物は過酢酸、過酪酸、過プロピオン酸などが代表的
なものである。

【００２６】かかる有機過酸化物で複合物を処理する時
間は、ＰＰＳ繊維やＰＰＳＳ繊維の繊度、また有機過酸
化物の種類、温度、濃度により大幅に変わるので、事前
に十分にテストして決める必要がある。

【００２７】そして、処理の具体的な方法も特に限定さ
れるものでなく、例えば、複合物をロール状に巻いて有
機過酸化物の浴中に浸漬しバッチ処理する方法、また、
複合物を有機過酸化物の浴中に連続して供給し、連続的
に処理する方法などが好ましく採用出来る。

【００２８】かかる処理により、ＰＰＳ繊維やＰＰＳＳ
繊維をＰＰＳＯ繊維に変性し、次いで適宜、有機過酸化
物を除去することにより、本発明の繊維複合体が得られ
るのである。

【００２９】そして、本発明の繊維複合体が、特に高い
寸法安定や、繊維が脱落しにくいものであることが要求
される時には、かかるＰＰＳＯ繊維と弗素系繊維を熱で
融着させることができる。すなわち、繊維複合体を熱処
理し、弗素系繊維とＰＰＳＯ繊維とを融着せしめる。熱
処理温度は、繊維複合体を構成する弗素系繊維の融点に
応じて、適宜設定し、融着熱処理することができる。

【００３０】熱処理は、繊維複合物を加熱された雰囲気
中のコンベアーベルトや、ピンテンター、クリップテン
ターなどで保持し、処理することができる。また、加熱
ロールや熱プレスで熱処理することもできる。

【００３１】かかる処理により、ＰＰＳＯ繊維と弗素系
繊維は、融着し、安定な特性の繊維複合物となるのであ
る。

【００３２】本発明の繊維複合物は、耐熱性と、耐薬品
性、良好な電気特性、滑り性、非付着性があり、また、
親水性と疎水性を同時に保持するので種々の用途が考え
られる。

【００３３】その代表的用途を例示する。バグフィルタ
ー、薬液フィルター、食品用フィルター、離形材、電池
のセパレーター、心臓パッチ、人工血管、人工皮膚、プ
リント基板基材、電気絶縁材料、習動部材、工業用フェ
ルト、エンジンオイルフィルター、ワイピングクロス、
ウインドスタビライザー、コピークリーナー、断熱材、
ガスケット、安全衣服、実験着、防水資材、デミスタ
−、ドライヤーカンバス、イオン交換基材など。

【００３４】

【実施例】以下実施例によって本発明を更に詳しく説明
する。

【００３５】実施例１３デニールのＰＰＳ繊維と５デニールのＰＴＦＥ繊維と
を、前者が７５重量％、後者が２５重量％となるように
混綿し、カード・クロスラッパーに通し、さらにニード
ルパンチし、目付が約４５０g/ｍ²のフェルトとした。
次に該フェルトを穴の開いたステンレスの筒に巻き、２
０％の過酢酸液に浸漬し、該筒の内側から過酢酸液を外
側に流し、巻かれたフェルトを処理し、フェルトの中の
ＰＰＳ繊維をＰＰＳＯ繊維に変性した。

【００３６】本シートは、３００℃の熱にも耐え、ま
た、硝酸ミストにも耐え、かつ濾過性能にすぐれ、しか
も塵の脱落性に優れた性能を持つシートであり、バグフ
ィルター基材として良好なものであった。

【００３７】実施例２５デニールのＰＴＦＥ繊維と２デニールのＰＰＳＯ繊維
とを、前者が２０重量％、後者が８０重量％となるよう
に混綿し、カード・クロスラッパーに通し、さらにニー
ドルパンチし、目付が約４００g/ｍ²のフェルトとし
た。

【００３８】次に、該フェルトを３３０℃に加熱された
ロールに通し、熱プレスしたところ、ＰＴＦＥ繊維とＰ
ＰＳＯ繊維が融着したフェルトが得られた。

【００３９】本シートは、寸法安定性にすぐれ、また、
耐熱、耐薬品性が良好であるとともに構成繊維の脱落が
少ないものであった。

【００４０】実施例３島数１６の高分子配列体方式の口金を用い、島成分／海
成分＝ＰＰＳ／ポリスチレン＝７０／３０（重量比率）
で紡糸し、さらに３．５倍延伸し、５デニールの繊維を
得た。該繊維にケン縮をかけ、次いで５１ｍｍにカット
し綿とした。

【００４１】次に、該綿と５デニールのＰＴＦＥ繊維と
を、前者が８５重量％、後者が１５重量％となるように
混綿し、カード・クロスラッパーに通し、さらにニード
ルパンチし、目付が約４６０g/ｍ²のフェルトとした。
つぎに該フェルトをトリクレンで洗浄し、海成分のポリ
スチレンを除去した。除去処理後のフェルトを実施例１
と同様に処理し、フェルトの中のＰＰＳ繊維をＰＰＳＯ
繊維に変性した。本シートは、３００℃の熱にも耐え、
また、硝酸ミストにも耐え、また、弗酸にも耐え、さら
に濾過性能、塵の脱落性に優れた性能を持つシートであ
り、精密工業のフィルター基材として好適なものであっ
た。

【００４２】実施例４実施例３の５デニールの繊維を３ｍｍにカットし、トリ
クレンで洗浄し、海成分を除去し、３ｍｍの極細ＰＰＳ
繊維を得た。次に、該繊維を２０％の過酢酸液に浸漬
し、極細ＰＰＳＯ繊維を得た。

【００４３】次に、２デニールのＰＴＦＥ繊維と、該極
細ＰＰＳＯ繊維を前者が７５重量％、後者が２５重量％
となるように調整し、抄紙し、厚さ２ｍｍの濾紙状物を
得た。次に該紙状物を３２５℃に加熱した熱ロールで処
理したところ、厚さ０．７ｍｍの紙状物となった。ま
た、２デニールのＰＴＦＥ繊維、極細ＰＰＳＯ繊維は一
部融着しており、寸法安定性に優れ、かつ、紙状物から
繊維の脱落が少ないものであった。紙状物は精密濾過フ
ィルター、また、電気絶縁材料、プリント基板として有
効であった。

【００４４】

【発明の効果】耐熱性、耐薬品性、寸法安定性、電気特
性、および濾過性能の良好な繊維複合物であり、かつこ
れれらの繊維複合体を容易に製造することができる。

【００４５】本発明の繊維はかかる特性を有するもので
あるので、効率の良いバグフィルターや、精密濾過フィ
ルター、高性能のシールガスケット、電気絶縁材料、プ
リント基板などの高性能化を図ることかができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリフェニレンスルホン繊維と弗素系繊維
とからなる繊維複合体。
【請求項２】弗素系繊維はポリテトラフロロエチレンか
らなり、かつ、弗素系繊維とポリフェニレンスルホン繊
維が融着していることを特徴とする繊維複合体。
【請求項３】ポリフェニレンスルホン繊維が１デニール
未満の極細繊維からなることを特徴とする請求項１また
は２記載の繊維複合体。
【請求項４】ポリフェニレンスルフィド繊維および／ま
たはポリフェニレンスルフィドスルホン繊維と繊維弗素
系繊維を複合し少なくとも２種の繊維からなる複合体と
し、次いで該複合体を有機過酸化物で処理し，複合体を
構成するポリフェニレンスルフィド繊維および／または
該ポリフェニレンスルフィドスルホン繊維をポリフェニ
レンスルホン繊維とすることを特徴とする繊維複合体の
製法。