CN115427617A - 聚酰胺单丝 - Google Patents
聚酰胺单丝 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115427617A CN115427617A CN202180027255.5A CN202180027255A CN115427617A CN 115427617 A CN115427617 A CN 115427617A CN 202180027255 A CN202180027255 A CN 202180027255A CN 115427617 A CN115427617 A CN 115427617A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diameter
- less
- fiber diameter
- fiber
- polyamide monofilament
- 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
Links
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 91
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 16
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 38
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 20
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 10
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 5
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 2
- GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N Adipamide Chemical compound NC(=O)CCCCC(N)=O GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical class NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920006123 polyhexamethylene isophthalamide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- -1 polymetaxylylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/06—Feeding liquid to the spinning head
- D01D1/09—Control of pressure, temperature or feeding rate
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/10—Filtering or de-aerating the spinning solution or melt
- D01D1/106—Filtering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
本发明提供一种聚酰胺单丝,其特征在于,纤维长度方向上20万米中存在的、直径相对于纤维直径为135%以上的粗节为1个以下,直径相对于纤维直径为80%以下的细线部为1个以下。根据本发明,可以提供一种适于得到纱织物的开孔均匀性优异、过滤性能良好的过滤器、且粗节或细线部少、纤维直径的均匀性优异的聚酰胺单丝。
Description
技术领域
本发明涉及聚酰胺单丝。更详细地说,涉及适合获得汽车用过滤器、医用过滤器、音响用过滤器等的、过滤性能优异的过滤器的聚酰胺单丝。特别是提供一种适于得到纱织物的开孔均匀性优异、过滤性能良好的过滤器、且粗节或细线部少、纤维直径的均匀性优异的聚酰胺单丝。
背景技术
聚酰胺纤维的力学特性、耐药品性、耐热性优异,因此被广泛用于服装用途和产业材料用途等。在工业材料用途中,特别是在使用单丝织物(丝网纱织物)的过滤器用途中广泛展开,被广泛用于汽车用过滤器、医用过滤器、音响用过滤器等用途。
近年来,在持续急速发展的电子领域、要求极高品质的医疗领域中,对于没有堵塞和破孔的均匀性品质要求越来越高。特别是,对长度方向的纤度不均或作为局部纤度异常的粗节的要求越来越高,为了改善这些单丝的品质,提出了许多技术。
例如,在专利文献1中,作为粗节的主要原因,列举了聚合物的凝胶化物混入纱线中,该部分不能被充分拉伸,报告了在纺丝组件的构成上设置由金属短纤维构成的烧结过滤器,使凝胶化物充分分散的技术。
在专利文献2中,对于高强度、高模量、长度方向的纤维直径均匀的单丝的细纤度化,报告了用于得到粗节个数少和粗节的大小小的芯鞘结构的聚酯单丝的技术,上述粗节包括明显化的微小的粗节。
在专利文献3中报道了,通过使用使排出孔1依次连接流入孔2、横截面积比该流入孔2小的计量孔3和横截面积比该计量孔3大的缓和孔4而形成的熔融喷丝头,从而能够通过高速纺丝而延长喷丝头面的清扫周期的熔融纺丝用喷丝头以及使用它的熔融纺丝方法。通过使用该熔融纺丝喷丝头及熔融纺丝方法,能够进一步减少喷丝头面的污垢的蓄积,减少排出变动,因此能够期待丝不均匀少的长丝的生产。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-231651号公报
专利文献2:国际公开第2019/044449号
专利文献3:日本特开平9-268417号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,虽然专利文献1作为抑制粗节的技术是有效的,但没有提及细线部,作为解决细线部的技术是不充分的。迄今为止,由于作为与纤度异常相关的品质的评价方法,是利用清纱器捕捉的粗节个数的捕捉率或利用伍斯特测试器对长度方向的纤度不均评价(平均化),所以有可能有局部的细线部流出而成为重大的课题。另外,在该现有技术中,存在因喷丝头的排出不稳定化而容易产生长度方向的纤度不均的问题。
另外,在专利文献2中,芯鞘结构聚酯单丝纱线能够得到粗节少的单丝,但在聚酰胺单丝的生产中,聚酰胺本身容易热劣化或热分解,容易形成成为粗节的主要原因的热劣化聚合物,而且由于低分子量体(单体或低聚物等)的升华物容易与聚酯对照产生,因此该现有技术对于聚酰胺单丝的粗节或细线部的抑制是不充分的。具体而言,存在容易由低分子量体的升华物引起的喷丝头面污染而引起粗节及细线部产生的问题。
进而,在专利文献3中,缓和孔的直径上限低至0.75mm,每单位周长的污垢蓄积密度大,因此存在容易产生粗节的问题。
于是,本发明是一种高品质的过滤器用途的聚酰胺单丝,其纤度均匀,抑制粗节。如果存在粗节,则与整经或织造时的断线或浮渣的产生相关。另外,当织造存在粗节的单丝时,粗节的直径相对于纤维直径大,因此在成为织物时,在与粗节相邻的部分产生堵塞,作为织物的品质大幅降低。另外,随着过滤器的高品质化而明显化了的是比通常纤维直径细的细线部的存在。如果存在细线部,则织物开口变宽,异物通过而导致过滤不良,因此细线部的抑制极为重要。本发明提供纱织物的开孔均匀性优异、适于得到过滤性能良好的过滤器、且粗节或细线部少、纤维直径的均匀性优异的聚酰胺单丝。
解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明采用以下方案。
[1].一种聚酰胺单丝,其特征在于,纤维长度方向上20万米中存在的、直径相对于纤维直径为135%以上的粗节为1个以下,直径相对于纤维直径为80%以下的细线部为1个以下。
[2].如[1]所述的聚酰胺单丝,其特征在于,测定纤维长度方向上20万米时的纤维直径的CV%(变异系数)为1%以下。
[3].如[1]或[2]所述的聚酰胺单丝,其特征在于,纤维长度方向上20万米中存在的、直径相对于纤维直径为120%以上且小于135%的粗节为10个以下,直径相对于纤维直径为大于80%且90%以下的细线部为10个以下。
[4].如[1]~[3]中任一项所述的聚酰胺单丝,其特征在于,连续测定50次时的强伸度积的最小值为平均值的90%以上且100%以下。
[5].如[1]~[4]中任一项所述的聚酰胺单丝,其特征在于,纤度为6~50dtex。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种适于得到纱织物的开孔均匀性优异、过滤性能良好的过滤器、且粗节或细线部少、纤维直径的均匀性优异的聚酰胺单丝。
附图说明
图1是表示在本发明的聚酰胺单丝的制造中使用的熔融喷丝头中的排出孔的一例的纵剖视图。
图2是表示本发明的聚酰胺单丝的制造方法的一例的工序概略图。
图3是表示用于本发明的聚酰胺单丝的熔融纺丝的纺丝组件的一例的纵剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。
本发明中所说的“粗节”是指在纤维长度方向上存在的瘤状的局部性的纤维直径异常,是相对于标准的纤维直径为120%以上的粗纤维直径。细线部是指相对于标准的纤维直径为90%以下的细纤维直径。粗节和细线部是用光学式外形检测设备(sensoptic公司制造的PSD-200),以行走速度800m/分钟、丝长间隔0.07mm、丝长20万米测定的。光学式外形检测设备将纤维直径、纤维直径的标准偏差、粗节的个数和大小、细线部的个数和大小记录为数值。
本发明的聚酰胺单丝,存在于纤维长度方向20万米的、直径相对于纤维直径为135%以上的粗节为1个以下,直径相对于纤维直径为80%以下的细线部为1个以下。通过将粗节和细线部设为该范围,可以得到单丝的均匀性良好、纱织物的开孔均匀性优异、过滤性能良好的过滤器。当直径相对于纤维直径为135%以上的粗节大于1个时,在成为纱织物时,在与粗节相邻的部分产生开孔或孔堵塞,开孔均匀性降低。另外,在进行高次加工时,钩挂在筘上,断线或浮渣增多。当直径相对于纤维直径为80%以下的细线部大于1个时,产生纱织物的开孔,开孔均匀性降低。在纱织物上产生开孔时,在制成过滤器时异物通过,过滤性能降低。
本发明的聚酰胺单丝优选存在于纤维长度方向20万米的、直径相对于纤维直径为120%以上且不足135%的粗节为10个以下,直径相对于纤维直径为大于80%且90%以下的细线部为10个以下。通过使直径相对于纤维直径为120%以上且小于135%的粗节为10个以下,能够抑制成为纱织物的孔堵塞的缺点,纱织物的开孔均匀性进一步提高,能够提高过滤器的过滤性能。另外,通过将直径相对于纤维直径为大于80%且90%以下的细线部设为10个以下,能够抑制成为纱织物的开孔的缺点,同样纱织物的开孔均匀性进一步提高,能够提高过滤器的过滤性能。更优选地,存在于纤维长度方向20万米的、直径相对于纤维直径为120%以上且不足135%的粗节为5个以下,直径相对于纤维直径为大于80%且90%以下的细线部为5个以下。
本发明的聚酰胺单丝优选测定纤维长度方向20万米时的纤维直径的CV%为1.0%以下。所谓纤维直径的CV%,可以用纤维直径标准偏差除以纤维直径平均值,以百分率计算,表示长度方向的纤度不均的程度,数值越低,表示纤维直径的均匀性越优异。通过使CV%为1.0%以下,成为在纤维长度方向上不存在纤度不均匀的纤维直径均匀性优异的单丝。另外,可以得到纱织物的开孔均匀性优异、过滤性能良好的过滤器。更优选的纤维直径的CV%为0.8%以下。
本发明的聚酰胺单丝连续测定50次时的强伸度积的最小值优选为平均值的90%以上100%以下。如果存在粗节或细线部,则该部位成为断裂点,容易成为弱丝,纱织物的耐久性容易局部地降低。通过设定为90%以上,纱织物的耐久性和过滤器的耐久性提高。
本发明的聚酰胺单丝作为高网目(high-mesh)过滤器用途,优选纤度为6~50dtex。更优选为8~47dtex。特别是,作为高精细高网目过滤器用途,优选纤度为6~13dtex。另外,将在后面讲述,在本发明的聚酰胺单丝的制造中,通过设为50dtex以下,即使在空气冷却的冷却设备中,也能够抑制冷却不匀,得到无粗节和细线部的、过滤性能优异的聚酰胺单丝。另外,通过设定为6dtex以上,能够抑制排出变动,得到无粗节和细线部的过滤性能优异的聚酰胺单丝。
本发明的聚酰胺单丝的强度优选为4.0cN/dtex以上,伸长率优选为30~60%。通过在该范围内,能够保证纱织物的耐久性。
以下示出用于获得本发明的聚酰胺单丝的制造方法。
本发明所说的聚酰胺,是所谓的烃基通过酰胺键作为主链而连接而成的高分子量体,从染色性、洗涤牢固度、力学特性优异的方面考虑,优选主要由聚己酰胺或聚己二酰己二胺构成的聚酰胺。这里所说的“主要”,对于聚己酰胺而言,是指主要含有构成聚己酰胺的ε-己内酰胺单元、主要含有聚六亚甲基二胺二铵己二酸单元(ポリヘキサメチレンジアミンジアンモニウムアジペード)的聚酰胺,这些单元优选含有80摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上。作为其他成分,没有特别限制,例如可以举出作为构成聚十二烷酰胺、聚六亚甲基壬二酰胺、聚六亚甲基癸二酰胺、聚十二烷酰己二胺、聚己二酰间苯二甲胺、聚对苯二甲酰己二胺、聚间苯二甲酰己二胺等的单体的氨基羧酸、二羧酸等单元。
聚酰胺的聚合度,可以从制造工业用纤维的常识范围适当选择,优选98%硫酸相对粘度为2.0~3.3的范围,进一步优选2.4~3.3的范围。通过在该范围内,能够以良好的制丝性得到具有纱织物所要求的强度的聚酰胺单丝。
在本发明的聚酰胺单丝的制造中,用于纺丝的聚酰胺树脂碎料优选通过干燥等将含水率调整为0.11~0.15%。通过在该范围内,可以抑制聚酰胺单丝的粗节和细线部。这里所说的含水率是将聚酰胺树脂碎料试样投入微量水分计,在230℃、30分钟的条件下使水分气化,读取水分值而测定的值。
聚酰胺树脂碎料的熔融纺丝温度优选在大于聚酰胺树脂的熔点的温度、即熔点加20~40℃的温度下熔融。通过在该范围内,可以抑制聚酰胺单丝的粗节和细线部。
在本发明的聚酰胺单丝的制造方法中,其基本的制造工艺可以是公知的技术,例如通过连续进行纺丝-拉伸工序的方法(直接纺丝拉伸法)、将未拉伸丝暂时卷绕后拉伸的方法(2工序法)而得到。
依照图2的工序概略图,对本发明的聚酰胺单丝的制造方法的一例进行说明。首先,将在挤出机中熔融了的聚酰胺树脂碎料提供给熔融纺丝组件10,从以圆周状2孔排列排出孔的、圆孔的喷丝头11排出纺出纱条。接着,利用从一个方向吹出风的单流形式的管罩12冷却纱条,将纱条分成一根一根的丝,由加油导件13赋予纺丝油剂后,由第1导丝辊14牵引,在第2导丝辊15和第3导丝辊16之间拉伸,且用第3、第4导丝辊(16、17)进行热处理,用卷绕装置18卷绕。
在本发明的聚酰胺单丝的制造中使用的熔融纺丝组件是至少配置有喷丝头、耐压板、金属线过滤器、及砂滤材层或整流板的熔融纺丝组件,使用专利文献1中记载的熔融纺丝组件,在金属线过滤器和砂滤材层或整流板之间设置有由具有大致多边形的截面的金属短纤维构成的烧结过滤器。
作为在聚酰胺单丝中产生粗节的主要原因,可以认为这是因为,因聚酰胺熔融聚合物的粘度偏差而产生热改性了的凝胶化聚合物,在聚合物未完全熔融而有凝胶状物从喷丝孔混入丝中的状态下排出纱条,该部分没有被充分拉伸。为了改善粗节,需要分散该凝胶状物。为了使凝胶状物分散,提高构成熔融纺丝组件的金属线过滤器、砂滤材层或整流板的过滤精度,进而通过使用具有大致多边形的金属短纤维,产生金属短纤维相互的缠绕,过滤性和分散性进一步提高。作为大致多边形,优选为具有锐角的截面形状的形状。这是因为,热改性后的凝胶化聚合物能够通过其截面的锐角部分碰撞而细小地分散,进一步形成锐角的截面形状,由此能够将热改性后的凝胶化聚合物进一步细分化。
作为在本发明的聚酰胺单丝的制造中使用的喷丝头,使用将聚合物流入孔、横截面积比该流入孔小的计量孔和横截面积比该计量孔大的缓和孔依次连接而形成的熔融喷丝头。
在聚酰胺的熔融纺丝中,从喷丝头排出的聚合物的低分子体(单体、低聚物等)升华,其经时性地作为污垢蓄积在聚合物排出孔周边。另外,一般在熔融喷丝头的聚合物排出侧表面,为了提高聚合物的脱模性而涂布硅酮等脱模材料,但如上所述,由于聚合物排出孔周边的污垢蓄积以及聚合物的脱模性能降低,聚合物从喷丝头排出的状态变得不稳定,产生丝长度方向的丝线不均匀,发生粗节或细线部,甚至诱发断丝。作为该对策,在专利文献3(日本特开平9-268417号公报)中明确提供了一种高速纺丝用熔融喷丝头,其计量孔径(D1)与缓和孔径(D2)之比(D2/D1)为1.75~2.5,缓和孔径(D2)为0.40~0.75mm,其通过排出稳定化抑制纤度不均、减少断丝,由此能够延长喷丝头面的清扫周期,以2000m/分钟以上的高速拉取。另外,虽然有效至单丝纤度8旦尼尔(9dtex),但即使适用于单丝纤度6dtex以上的以1000m/分钟以下进行拉取的聚酰胺单丝的制造,聚合物的排出状态也变得经时不稳定,产生粗节或细线部等丝线不均匀。
图1表示设置在本发明中使用的喷丝头上的排出孔的一例。在图1中,排出孔1是将流入孔2、计量孔3、缓和孔4沿着熔融聚合物的流动方向依次连接而形成。在排出孔1的结构中,计量孔3的横截面积比流入孔2还缩小,计量从流入孔2流入的熔融聚合物。继计量孔3之后的缓和孔4,通过与计量孔3相比横截面面积扩大,能够降低聚合物排出孔周边的每单位周长的污垢的蓄积密度,并且能够发挥熔融聚合物的压力缓和所带来的压载降低效果。
在本发明的制造中使用的喷丝头中,如通过上所述那样使缓和孔径(D2)大于计量孔径(D1),有排出孔的背面压力降低的倾向,作为其对策,需要使计量孔径(D1)减小恰好能够与该背压降低相抵的量。另一方面,如果计量孔径(D1)小,则难以在排出孔整体均匀地填充熔融聚合物,排出变得不稳定。计量孔径(D1)优选设计成其与计量孔长(L1)之比(L1/D1)为2.0~3.5。通过在该范围内,能够在保证背面压力和计量性的同时使得熔融聚合物的排出稳定,得到粗节或细线部少、纤维直径的均匀性优异的聚酰胺单丝。更优选为2.5~3.0。
在本发明的制造中使用的喷丝头中,优选计量孔径(D1)与缓和孔径(D2)之比(D2/D1)为2.6~4.0。通过设为该范围,由于熔融聚合物横截面积在直径比计量孔大的缓和孔中大幅度扩大,因此由计量孔强挤出的熔融聚合物的压力得到缓和,能够抑制纱线被排出孔周围的污垢拉取,从而能够降低排出变动。另外,通过降低熔融聚合物的挤出速度(ズリ速度)和应力,抑制摩擦热的产生,抑制污染。进而,通过使缓和孔径变大,周长相对于聚合物排出量变大,因此能够减小每单位周长的污垢的蓄积密度。因此,可以得到熔融聚合物的排出稳定、纤维直径的均匀性良好的聚酰胺单丝。更优选为3.0~3.7。
在本发明的制造中使用的喷丝头中,缓和孔径(D2)为0.8~1.4mm。通过将缓和孔径(D2)设定为这样,能够使熔融聚合物的排出稳定,抑制因排出孔周边的污垢而引起的聚合物弯曲和痉挛(ピクツキ)。通过提高排出稳定性,能够抑制排出不良引起的粗节或细线部的产生,能够得到过滤性能优异的聚酰胺单丝。在缓和孔径(D2)小于0.8mm的情况下,由于每单位周长的污垢蓄积密度变大,因此容易产生因排出孔周边的污垢引起的聚合物弯曲或痉挛。另外,由于熔融聚合物的压力缓和的作用也降低,因此熔融聚合物的挤出速度变大,产生摩擦热引起的排出孔周边的污垢,排出稳定性降低。在缓和孔径(D2)为1.4mm以上的情况下,难以在排出孔整体(特别是缓和孔内)均匀地填充聚合物,排出状态容易变动,不仅产生粗节或细线部,而且纺丝断头也多发。更优选为1.0~1.2mm。
另外,若增大缓和孔4,则从聚合物排出孔排出的聚合物速度(挤出速度)降低,因此优选使纺丝速度最佳化。如果增大纺丝速度,则该挤出速度与纺丝速度的差越大,则不规则的结晶取向化越前进,容易产生粗节、细线部。因此,在本发明的聚酰胺单丝的制造方法中,纺丝速度为300~1000m/分钟,优选为2工序的情况下为300~600m/分钟,1工序的情况下为300~800m/分钟。通过在该范围内,可以得到粗节、细线部少、纤维直径的均匀性优异的聚酰胺单丝。
实施例
以下,通过实施例更具体地说明本发明。另外,实施例中的物性值用以下所述的方法测定。
A.粗节、细线部的个数
(1)在粗纱架上挂上1个卷装。
(2)以800m/分钟的速度退绕纱线,从光学式检查机器(sensoptic公司生产的PSD-200)通过。
(3)以丝长0.07m的间隔测定纤维直径。测量进行250分钟。
(4)直径相对于纤维直径为135%以上的粗节
将相对于标准纤维直径增加了35%以上(135%以上的纤维直径)的1个测定值,作为1个粗节。
(5)直径相对于纤维直径为120%以上且不足135%的粗节
将相对于标准纤维直径增加20%以上且不足35%(120%以上且不足135%的纤维直径)的1个测定值,作为1个粗节。
(6)直径相对于纤维直径为80%以下的细线部
将相对于标准的纤维直径减少了20%以上(小于80%的纤维直径)的1个测定值,作为1个细线部。
(7)直径相对于纤维直径为大于80%且90%以下的细线部
将相对于标准的纤维直径减少了10%以上且不足20%(大于80%且90%以下的纤维直径)的1个测定值,作为1个细线部。
B.纤维直径的CV%
(1)在粗纱架上挂上1个卷装。
(2)以800m/分钟的速度退绕纱线,从光学式检查机器(sensoptic公司生产的PSD-200)通过。
(3)以丝长0.07m的间隔测定纤维直径。测量进行250分钟。
(4)读取纤维直径的标准偏差、纤维直径平均值,通过下述式求出纤维直径的CV%。
纤维直径的CV%=(纤维直径标准偏差)/(纤维直径平均值)×100。
C.强度、伸长率、强伸度积
根据JIS L 1013(2010),用オリエンテック(株)公司制“テンシロン”(注册商标)以恒速伸长条件、抓持间隔50cm、拉伸速度50cm/分钟,对纤维试样测定50次。强度是根据拉伸强度-拉伸曲线中显示最大强度的点求出的,伸长率是根据显示最大强度的伸长求出的。另外,强度,以最大强度除以总纤度得到的值为强度。强伸度积通过下述式求出,计算50次测定的各值中的最小值和平均值。
强伸度积=强度[cN/dtex]×(1+伸长率〔%〕/100)。
D.开口变动率
在整经机中将聚酰胺单丝整经成20根/mm,用剑杆织机织造成20根/mm(开口部为正方形)。通过扫描型电子显微镜(Nikon公司制造的ESEM-2700)以倍率1000倍观察该试织布(試織反),将任意的20处各开口部的纤维间距离(分别测定各开口部中距离最宽的部分)以0.1μm的位阶进行测定。开口变动率由下式算出。
孔径变动率(%)=(纤维间距离标准偏差)/(纤维间距离平均值)×100另外,开口变动率以作为高精密过滤器的指标的3%以下为合格。
[实施例1]
使用由喷丝头30、耐压板27、金属线过滤器26、烧结过滤器25、砂滤材24构成的图3所示的熔融纺丝组件。喷丝头30是具有计量孔径φ(D1)0.30mm、计量孔长(L1)0.75mm、缓和孔径φ(D2)1.0mm、计量孔长(L2)为1.0mm的图1所示的流入孔2、计量孔3、缓和孔4的排出孔,排出孔数为4个。烧结过滤器25是由具有大致多边形截面、长度为1.0~3.0mm、换算直径为30~60μm、长宽比10~100偏差的不锈钢短纤维构成的烧结过滤器(厚度2mm、过滤精度40μm)。
将98%硫酸相对粘度为2.8的尼龙66碎料干燥,在将含水率调整为0.13%的基础上,在熔融温度290℃下熔融,调整排出量,使每熔融纺丝组件的聚合物排出量为6.5g/分钟,供给熔融纺丝组件,从以圆周状2孔排列排出孔的圆孔的喷丝头排出纺出纱条。接着,从利用设置在喷丝头下游侧面的加热机构而被加热了的气体流路(未图示)向喷丝头以130℃、每1cm2喷丝头面积150mg/分钟的量供给水蒸气,然后利用从一个方向吹出风的单流形式的罩冷却纱条,将纱条一个个地分开,在供油导向件上赋予纺丝油剂使其附着量为0.5%后,以纺丝速度500m/分钟卷绕纱线。用拉伸机将未拉伸丝拉伸至4.3倍,得到尼龙66单丝。
对于得到的尼龙66单丝,对粗节个数、纤度不均、强伸度积、过滤器的开口率进行评价。其结果如表1所示。
[实施例2~6、比较例1~2]
除了如表1所示改变图1所示的计量孔径(D1)7、计量孔长(L1)6、缓和孔径(D2)9、缓和孔长(L2)8以外,与实施例1同样地进行纺丝、拉伸,得到尼龙66单丝。结果如表1所示。
[表1]
[实施例7]
除了如表2所示改变纺丝速度以外,与实施例1同样地进行纺丝、拉伸,得到尼龙66单丝。结果如表2所示。
[实施例8]
除了使用喷丝头排出孔数为2个的喷丝头,调整排出量以使每个熔融纺丝组件的聚合物排出量为15g/分钟,如表2所示那样变更图1所示的计量孔径(D1)7、计量孔长(L1)6、缓和孔径(D2)9、缓和孔长(L2)8以外,与实施例1同样地进行纺丝、拉伸,得到尼龙66单丝。结果如表2所示。
[实施例9]
使用图2所示纺丝装置,用第1导丝辊14以纺丝速度760m/分钟进行拉取,在第2导丝辊15和第3导丝辊16间拉伸至4.1倍,同时用第3、第4导丝辊(16、17)进行170℃的热处理,用卷绕装置18以3000m/分钟进行卷绕,除此之外与实施例1同样地进行,得到尼龙66单丝。结果如表2所示。
[比较例3]
除了是仅由流入孔2、计量孔3构成的排出孔,如表2所示变更了计量孔径(D1)、计量孔长(L1)以外,与实施例1同样地进行纺丝、拉伸,得到尼龙66单丝。结果如表2所示。
[表2]
附图符号说明
1:排出孔
2:流入孔
3:计量孔
4:缓和孔
5:流入孔径
6:计量孔长(L1)
7:计量孔径(D1)
8:缓和孔长(L2)
9:缓和孔径(D2)
10:熔融纺丝组件
11:熔融喷丝头
12:管罩
13:加油导件
14:第1导丝辊
15:第2导丝辊
16:第3导丝辊
17:第4导丝辊
18:卷绕装置
19:聚合物导入部
20:上部组块
21:中间组块
22:下部组块
23:突出台阶部
24:砂滤材
25:烧结过滤器
26:金属线过滤器
27:耐压板
28:聚合物通过孔
29:密封件(packing)
30:喷丝头
31:排出孔
Claims (5)
1.一种聚酰胺单丝,其特征在于,纤维长度方向上20万米中存在的、直径相对于纤维直径为135%以上的粗节为1个以下,直径相对于纤维直径为80%以下的细线部为1个以下。
2.如权利要求1所述的聚酰胺单丝,其特征在于,测定纤维长度方向上20万米时的纤维直径的CV%为1%以下。
3.如权利要求1或2所述的聚酰胺单丝,其特征在于,纤维长度方向上20万米中存在的、直径相对于纤维直径为120%以上且小于135%的粗节为10个以下,直径相对于纤维直径为大于80%且90%以下的细线部为10个以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺单丝,其特征在于,连续测定50次时的强伸度积的最小值为平均值的90%以上且100%以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的聚酰胺单丝,其特征在于,纤度为6~50dtex。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020095968 | 2020-06-02 | ||
JP2020-095968 | 2020-06-02 | ||
PCT/JP2021/020116 WO2021246270A1 (ja) | 2020-06-02 | 2021-05-27 | ポリアミドモノフィラメント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115427617A true CN115427617A (zh) | 2022-12-02 |
CN115427617B CN115427617B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=78831094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180027255.5A Active CN115427617B (zh) | 2020-06-02 | 2021-05-27 | 聚酰胺单丝 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4141153A1 (zh) |
JP (1) | JPWO2021246270A1 (zh) |
CN (1) | CN115427617B (zh) |
WO (1) | WO2021246270A1 (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1180387A (zh) * | 1996-02-21 | 1998-04-29 | 东丽株式会社 | 具有粗细支纱的聚酰胺系纤维及其制造方法 |
JP2003306832A (ja) * | 2002-02-18 | 2003-10-31 | Toray Ind Inc | ポリアミドマルチフィラメントおよびそれからなるブラシ |
CN104812949A (zh) * | 2012-11-28 | 2015-07-29 | 东丽株式会社 | 衣料用聚酰胺卷曲丝及包含该聚酰胺卷曲丝的衣料用织物 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS549225B2 (zh) * | 1971-08-09 | 1979-04-23 | ||
TW333562B (en) * | 1995-02-09 | 1998-06-11 | Schweizerische Viscose | Dimensionally stable polyamide-66-monofilament |
DE19600162A1 (de) * | 1996-01-04 | 1997-07-10 | Bayer Faser Gmbh | Schmelzgesponnene, scheuerbeständige Monofile |
JPH09268417A (ja) | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Toray Ind Inc | 溶融紡糸用口金および溶融紡糸方法 |
JP6160250B2 (ja) | 2013-05-29 | 2017-07-12 | 東レ株式会社 | ポリアミドモノフィラメントの製造方法 |
CN110770376B (zh) | 2017-08-30 | 2022-11-08 | 东丽株式会社 | 高精细高目数过滤器用单成分聚酯单丝 |
JPWO2019208404A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2021-03-18 | 東レ株式会社 | ポリアミドモノフィラメント |
-
2021
- 2021-05-27 JP JP2021534684A patent/JPWO2021246270A1/ja active Pending
- 2021-05-27 EP EP21817409.2A patent/EP4141153A1/en active Pending
- 2021-05-27 CN CN202180027255.5A patent/CN115427617B/zh active Active
- 2021-05-27 WO PCT/JP2021/020116 patent/WO2021246270A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1180387A (zh) * | 1996-02-21 | 1998-04-29 | 东丽株式会社 | 具有粗细支纱的聚酰胺系纤维及其制造方法 |
JP2003306832A (ja) * | 2002-02-18 | 2003-10-31 | Toray Ind Inc | ポリアミドマルチフィラメントおよびそれからなるブラシ |
CN104812949A (zh) * | 2012-11-28 | 2015-07-29 | 东丽株式会社 | 衣料用聚酰胺卷曲丝及包含该聚酰胺卷曲丝的衣料用织物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021246270A1 (ja) | 2021-12-09 |
CN115427617B (zh) | 2024-02-09 |
JPWO2021246270A1 (zh) | 2021-12-09 |
EP4141153A1 (en) | 2023-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI496966B (zh) | 聚酯單絲、及其製造方法、及使用其之網版用紗之製造方法 | |
CN107075743B (zh) | 聚苯硫醚单丝及其制造方法、以及卷装体 | |
JP3782902B2 (ja) | 表面特性の改善された高強力モノフィラメントの製造方法 | |
MXPA04011677A (es) | Metodo y aparato para producir filamentos de poliamida de alta resistencia a la traccion por hilado a gran velocidad. | |
CN111630216B (zh) | 聚酰胺复丝及使用其的花边针织物 | |
CN115427617B (zh) | 聚酰胺单丝 | |
JP4905320B2 (ja) | ポリアミドモノフィラメントの製造方法 | |
JP2004124338A (ja) | 細デニールポリエステル中空予備延伸糸の製造方法及びその方法から製造された細デニールポリエステル中空予備延伸糸 | |
JP6160250B2 (ja) | ポリアミドモノフィラメントの製造方法 | |
JP2008208513A (ja) | ポリアミドモノフィラメントの製造装置およびその製造方法 | |
JP5633104B2 (ja) | 細繊度ポリエステルモノフィラメントの製造方法 | |
JP2006265758A (ja) | ポリアミドモノフィラメントおよびその製造方法 | |
US6667096B2 (en) | Method of spinning, spooling, and stretch texturing polyester filaments and polyester filaments produced | |
JP4519649B2 (ja) | ポリアミドヤーン方法およびポリアミドヤーン | |
EP4317550A1 (en) | Polyamide multifilament | |
US20050233144A1 (en) | High tenacity polyester yarns | |
JP2022157916A5 (zh) | ||
US7165963B2 (en) | Spinneret for producing circular cross section yarn and process for making the same | |
JP2004300616A (ja) | モノフィラメントの溶融紡糸装置 | |
JPH1193015A (ja) | モノフィラメントおよびその製造方法 | |
JP2003313725A (ja) | ポリエステル極細マルチフィラメント糸の製造方法 | |
KR20050016438A (ko) | 고속 방사에 의한 고 인장강도 폴리아미드 필라멘트의제조 방법 및 장치 | |
JPH0819565B2 (ja) | ファインデニールポリエステル繊維の製造方法 | |
JPS6359413A (ja) | 太単糸ポリアミド繊維 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |