JP2015140487A - Core-sheath type composite fiber and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリフェニレンサルファイドとポリエステルで構成される芯鞘型複合繊維とその製造方法に関するものである。詳しくは、本発明は、特に産業資材用途に適したポリフェニレンサルファイドの繊維表面特性を有し、かつ物理特性に優れた芯鞘型複合繊維とその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a core-sheath type composite fiber composed of polyphenylene sulfide and polyester and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a core-sheath type composite fiber having a fiber surface characteristic of polyphenylene sulfide particularly suitable for industrial materials and excellent in physical characteristics, and a method for producing the same.
ポリフェニレンサルファイドは、耐熱性、耐薬品性、難燃性および電気絶縁性等に優れた特性を有しており、過酷な環境下で使用される高性能エンジニアリングプラスチックとして知られている。繊維の分野においても、ポリフェニレンサルファイドはその素材の特徴を活かし、その用途が拡大されつつあるが、現在実用化されているマルチフィラメントの特性は、強度が5cN/dtex程度と産業用に使用される繊維としては比較的低強度のものしか得られていないのが現状である(特許文献1および特許文献2参照。)。 Polyphenylene sulfide has excellent properties such as heat resistance, chemical resistance, flame retardancy and electrical insulation, and is known as a high-performance engineering plastic used in harsh environments. Also in the field of fibers, polyphenylene sulfide is taking advantage of the characteristics of its material and its applications are being expanded, but the properties of multifilament currently in practical use are used for industrial applications with a strength of about 5 cN / dtex. Currently, only relatively low strength fibers are obtained (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
また、ポリフェニレンサルファイド樹脂は、一般的な産業用のポリマーと比較すると高価であり、ポリフェニレンサルファイドの特性を維持しつつ低価格化が求められている。このため、過去から産業用繊維として一般的に用いられているポリアミドやポリエステル等ポリマーと複合化することにより、力学的特性や経済性を向上させる試みがなされてきた。 In addition, polyphenylene sulfide resin is more expensive than general industrial polymers, and it is required to reduce the price while maintaining the characteristics of polyphenylene sulfide. For this reason, attempts have been made to improve mechanical properties and economic efficiency by combining with polymers such as polyamide and polyester that are generally used as industrial fibers from the past.
従来、芯成分がポリエステルとポリフェニレンサルファイドとのブレンドポリマーで、鞘成分がポリフェニレンサルファイドの芯鞘型複合繊維が提案されており(特許文献3参照。)、また、芯成分がポリエステルで、鞘成分がポリフェニレンサルファイドとポリエステルのブレンドポリマーで構成される芯鞘型複合繊維が提案されている(特許文献4参照。)。しかしながら、これらの芯鞘型複合繊維の強度は、共に5cN/dtex未満とポリフェニレンサルファイド単独糸での強度レベルであり、物理特性の点からは十分なものではなかった。 Conventionally, a core-sheath type composite fiber in which the core component is a blend polymer of polyester and polyphenylene sulfide and the sheath component is polyphenylene sulfide has been proposed (see Patent Document 3), and the core component is polyester and the sheath component is A core-sheath composite fiber composed of a blend polymer of polyphenylene sulfide and polyester has been proposed (see Patent Document 4). However, the strengths of these core-sheath type composite fibers are both less than 5 cN / dtex and the strength level of polyphenylene sulfide single yarn, which is not sufficient from the viewpoint of physical properties.
更に、上記の課題を解決するため、芯成分がポリエチレンテレフタレートで、鞘成分がポリフェニレンサルファイドとし、更にその中間層にポリエチレンテレフタレートとポリフェニレンサルファイドのブレンドポリマーで構成された芯鞘型複合繊維が提案されている(特許文献5参照。)。この提案によると、強度が6cN/dtexと向上し、中間層をブレンドポリマーで構成することから、耐剥離性に優れた産業用に適用可能な芯鞘型複合繊維が得られているが、3層構造とするための設備面および紡糸条件の制約により安定した製糸や品位において未だ十分なものを得るには至っていなかった。 Further, in order to solve the above problems, a core-sheath type composite fiber has been proposed in which the core component is polyethylene terephthalate, the sheath component is polyphenylene sulfide, and the intermediate layer is composed of a blend polymer of polyethylene terephthalate and polyphenylene sulfide. (See Patent Document 5). According to this proposal, since the strength is improved to 6 cN / dtex and the intermediate layer is made of a blend polymer, a core-sheath type composite fiber having excellent peel resistance and applicable to industrial use is obtained. Due to the restrictions on the equipment and the spinning conditions for forming a layer structure, it has not yet been possible to obtain a stable yarn production and quality.
これらは、複合紡糸における紡糸温度が、その設備構成上融点の高い方のポリマーに合わせて溶融温度を設定する性質上、複合する低融点側のポリマーについては通常の安定した製糸条件より高温の紡糸温度を設定せざる得ないこと、およびポリマー相互の相溶性の問題から層間の剥離等による物理特性の低下等の課題によるためと考えられる。 Because of the property that the spinning temperature in composite spinning sets the melting temperature in accordance with the polymer having the higher melting point due to its equipment configuration, for the low melting side polymer to be composited, the spinning temperature is higher than the normal stable spinning conditions. This is presumably because the temperature has to be set and due to problems such as a decrease in physical properties due to delamination between layers due to problems of compatibility between polymers.
そこで本発明の目的は、上述した従来技術における課題を解決せんとして検討した結果達成されたものであり、ポリフェニレンサルファイドの繊維表面特性を有すると共に、これまでにない強度レベルと製糸性や品位の良好な産業用に好適に利用可能な芯鞘型複合繊維の提供することにある。 Therefore, the object of the present invention has been achieved as a result of studying the above-described problems in the prior art as a solution, and has the fiber surface characteristics of polyphenylene sulfide, and has an unprecedented strength level, excellent yarn-making property and quality. Another object of the present invention is to provide a core-sheath type composite fiber that can be suitably used for industrial use.
本発明は、上記目的を達成せんとするものであり、 本発明の芯鞘型複合繊維は、芯成分がポリエステルからなり、鞘成分がポリエステルとポリフェニレンサルファイドのブレンドポリマーで構成され、かつ強度が5〜8cN/dtexの芯鞘型複合繊維である。 The present invention is intended to achieve the above object, and the core-sheath type composite fiber of the present invention has a core component made of polyester, a sheath component composed of a blend polymer of polyester and polyphenylene sulfide, and a strength of 5 It is a core-sheath type composite fiber of ˜8 cN / dtex.
本発明の芯鞘型複合繊維の好ましい態様によれば、前記の芯成分と鞘成分の質量比率は20:80〜80:20である。 According to the preferable aspect of the core-sheath-type composite fiber of this invention, the mass ratio of the said core component and a sheath component is 20: 80-80: 20.
本発明の芯鞘型複合繊維の好ましい態様によれば、前記の鞘成分におけるポリエステルのブレンド比率は0.1〜15質量%である。 According to the preferable aspect of the core-sheath-type composite fiber of this invention, the blend ratio of the polyester in the said sheath component is 0.1-15 mass%.
本発明の芯鞘型複合繊維の好ましい態様によれば、前記の鞘成分におけるポリエステルは分散径0.5μm以下で微分散していることである。 According to a preferred embodiment of the core-sheath composite fiber of the present invention, the polyester in the sheath component is finely dispersed with a dispersion diameter of 0.5 μm or less.
本発明の芯鞘型複合繊維の好ましい態様によれば、前記の芯鞘型複合繊維は、その総繊度が300〜2000dtex、単繊維繊度が3〜25dtex、伸度が10〜25%であり、かつ150℃の温度における乾熱収縮率が3〜15%である。 According to a preferred embodiment of the core-sheath type conjugate fiber of the present invention, the core-sheath type conjugate fiber has a total fineness of 300 to 2000 dtex, a single fiber fineness of 3 to 25 dtex, and an elongation of 10 to 25%. Moreover, the dry heat shrinkage at a temperature of 150 ° C. is 3 to 15%.
本発明の芯鞘型複合繊維の製造方法は、鞘成分としてポリエステルの分散径が0.5μm以下となるようにポリフェニレンサルファイドと溶融混練したブレンドポリマーと、芯成分のポリエステルとを芯鞘複合口金から、280〜300℃の温度で溶融紡糸し、一旦巻き取ることなく延伸倍率3.5〜5.0倍で延伸することを特徴とするものである。 The production method of the core-sheath type composite fiber of the present invention comprises a core-sheath composite die comprising a blend polymer melt-kneaded with polyphenylene sulfide so that the dispersion diameter of polyester is 0.5 μm or less as a sheath component, and a core component polyester. , Melt spinning at a temperature of 280 to 300 ° C., and stretching at a draw ratio of 3.5 to 5.0 times without winding once.
本発明によれば、以下に説明するとおり、高強度で品位の良好な産業資材用途に好適なポリフェニレンサルファイド繊維の表面特性を有する芯鞘型複合繊維を、高い生産効率で安価に得ることが可能となる。 According to the present invention, as described below, it is possible to obtain a core-sheath type composite fiber having the surface characteristics of polyphenylene sulfide fiber suitable for industrial materials with high strength and good quality at high production efficiency and at low cost. It becomes.
本発明の芯鞘型複合繊維においては、鞘成分におけるポリエステルのブレンド率と分散径を、上述の好ましい特定の範囲とすることにより、繊維表面特性がポリフェニレンサルファイドの機能を有したまま溶融時の流動性を向上することにより、製糸条件を特定範囲、具体的には従来のポリフェニレンサルファイドの紡糸条件では設定されていない低温の紡糸温度とし、ポリエステルの熱分解を極力抑えることが可能な紡糸温度域での紡糸条件において、好ましい複合化を達成することができる。 In the core-sheath type composite fiber of the present invention, the blend ratio and the dispersion diameter of the polyester in the sheath component are set to the above-described preferable specific ranges, so that the fiber surface characteristics can flow when melted while having the function of polyphenylene sulfide. By improving the properties, the spinning conditions can be set within a specific range, specifically at a low spinning temperature that is not set under the conventional polyphenylene sulfide spinning conditions, and within a spinning temperature range where the thermal decomposition of the polyester can be minimized. Preferred compounding can be achieved under the spinning conditions described above.
次に、本発明の芯鞘型複合繊維とその製造方法について、詳細に説明する。 Next, the core-sheath composite fiber of the present invention and the production method thereof will be described in detail.
本発明の芯鞘型複合繊維は、芯成分がポリエステルからなり、鞘成分がポリエステルとポリフェニレンサルファイドのブレンドポリマーで構成され、かつ強度が5〜8cN/dtexの芯鞘型複合繊維である。 The core-sheath type composite fiber of the present invention is a core-sheath type composite fiber having a core component made of polyester, a sheath component composed of a blend polymer of polyester and polyphenylene sulfide, and a strength of 5 to 8 cN / dtex.
本発明の芯鞘型複合繊維においては、芯成分がポリエステルからなり、鞘成分がポリエステルとポリフェニレンサルファイドのブレンドポリマーで構成されることが必要である。ポリエステルとは、ジオール成分とテレフタル酸成分を用いて得られる重合体が挙げられ、ジオール成分としては、エチレングリコール、1,4ブタンジオール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、および2,2−ビス(2′−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパンなどおよびエステル形成能を持つそれらの誘導体が挙げられる。 In the core-sheath type composite fiber of the present invention, it is necessary that the core component is made of polyester and the sheath component is composed of a blend polymer of polyester and polyphenylene sulfide. Polyester includes a polymer obtained using a diol component and a terephthalic acid component. Examples of the diol component include ethylene glycol, 1,4 butanediol, propylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, Examples thereof include neopentyl glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, cyclohexane dimethanol, and 2,2-bis (2'-hydroxyethoxyphenyl) propane, and derivatives thereof having ester forming ability.
上記の1,4ブタンジオールおよびそのエステル形成能を有するその誘導体、トリメチレングリコールおよびそのエステル形成能を有する誘導体、エチレングリコールまたはエステル形成能を有するその誘導体と、テレフタル酸またはエステル形成能を有するその誘導体を重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートおよびポリエチレンテレフタレート、中でもポリエチレンテレフタレートが、物理特性および熱安定性に優れ比較的安価なポリマーであることから、特に好ましく用いられる。 1,4-butanediol and its ester-forming derivative, trimethylene glycol and its ester-forming derivative, ethylene glycol or its ester-forming derivative, and terephthalic acid or its ester-forming ability Polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and polyethylene terephthalate obtained by polycondensation of derivatives, particularly polyethylene terephthalate, are particularly preferred because they are excellent in physical properties and thermal stability and are relatively inexpensive polymers.
また、特性を損ねない範囲において、ポリマーの一部にイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの酸成分、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、および1,4シクロヘキサンジオールなどのジオール成分を共重合することができる。 In addition, within the range that does not impair the characteristics, acid components such as isophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, butanediol, hexanediol, diethylene glycol are included in the polymer. A diol component such as neopentyl glycol and 1,4 cyclohexanediol can be copolymerized.
また、ポリマーには、艶消しを主な目的として酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリンおよびクレーなどの無機物、耐候性の向上を目的としてベンゾフェノン系やベンゾトリアゾール系などの紫外線吸収剤、抗酸化剤、およびラジカル補足剤などを含有させることができる。 In addition, polymers include inorganic materials such as titanium oxide, calcium carbonate, kaolin and clay for the main purpose of matting, UV absorbers such as benzophenone and benzotriazole for the purpose of improving weather resistance, antioxidants, and A radical scavenger and the like can be contained.
鞘成分を構成するブレンドポリマーは、前記のポリエステルとポリフェニレンサルファイドのブレンドポリマーであることが必要である。本発明の目的がポリフェニレンサルファイドの機能を有する芯鞘型複合繊維であることから、ポリフェニレンサルファイドを用いることは当然であるが、芯成分とするポリエステルとの相溶性を向上するためブレンドするポリマーはポリエステルであることが必要である。 The blend polymer constituting the sheath component needs to be a blend polymer of the polyester and polyphenylene sulfide. Since the object of the present invention is a core-sheath type composite fiber having the function of polyphenylene sulfide, it is natural to use polyphenylene sulfide, but in order to improve the compatibility with the polyester as the core component, the polymer to be blended is polyester. It is necessary to be.
また、鞘成分のブレンドポリマーにおけるポリエステルの比率は、0.1〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.2〜15質量%であり、更に好ましくは0.3〜10質量%である。 Moreover, it is preferable that the ratio of the polyester in the blend polymer of a sheath component is 0.1-20 mass%, More preferably, it is 0.2-15 mass%, More preferably, it is 0.3-10 mass% is there.
また、ブレンドポリマーにおけるポリエステルの分散径は、0.5μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.05〜0.4μmであり、更に好ましくは0.1〜0.3μmである。ブレンドポリマーにおけるポリエステルの比率が多くなると、ポリフェニレンサルファイドの特性が低下する傾向を示す。 Moreover, it is preferable that the dispersion diameter of the polyester in a blend polymer is 0.5 micrometer or less, More preferably, it is 0.05-0.4 micrometer, More preferably, it is 0.1-0.3 micrometer. When the ratio of the polyester in the blend polymer is increased, the characteristics of polyphenylene sulfide tend to be lowered.
また、鞘部と芯部の界面剥離の点からも、ポリエステルの分散径は上記範囲とすることが好ましい。ブレンドポリマーにおけるポリエステルの分散径は、溶融紡糸におけるブレンドポリマーの流動性に関連し、分散径が大きい場合物理特性が低下したり、樹脂間でボイドが発生する等により製糸性や特性の安定性、品位の点から上記範囲とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the dispersion diameter of polyester is made into the said range also from the point of the interface peeling of a sheath part and a core part. The dispersion diameter of the polyester in the blend polymer is related to the fluidity of the blend polymer in melt spinning, and if the dispersion diameter is large, the physical properties decrease or the stability of the yarn-making property and characteristics due to the generation of voids between the resins, The above range is preferable in terms of quality.
本発明の芯鞘型複合繊維は、強度が5〜8cN/dtexであることが必要であり、好ましくは6〜7.5cN/dtexであり、より好ましくは6.5〜7.5cN/dtexである。強度は、より高い方が高次用途における繊維の構成本数を低減することができ、小型化および軽量化や経済面でも有利となるが、強度が8cN/dtexを越えるものは、本発明を適用したとしても製糸性や品位を安定して得ることが困難となる。 The core-sheath type composite fiber of the present invention needs to have a strength of 5 to 8 cN / dtex, preferably 6 to 7.5 cN / dtex, and more preferably 6.5 to 7.5 cN / dtex. is there. Higher strength can reduce the number of fibers in higher-order applications, which is advantageous in terms of downsizing, weight reduction, and economy, but the present invention is applied to those whose strength exceeds 8 cN / dtex. Even if it does, it becomes difficult to obtain the yarn-making property and quality stably.
また、本発明の芯鞘型複合繊維は、産業用途での使用を目的としており、総繊度は200〜2500dtexであることが好ましく、より好ましくは300〜2000dtexである。また、単繊維繊度は3〜25dtexであることが好ましく、より好ましくは4〜20dtexである。また、伸度は10〜25%であることが好ましく、より好ましくは12〜22%である。また、乾収は15%以下であることが好ましく、より好ましくは3〜10%である。上記の諸特性を前記の範囲とすることにより、産業用途に好適に使用可能な取り扱い易く、寸法安定性やタフネスに優れた芯鞘型複合繊維が得られる。 Moreover, the core-sheath-type conjugate fiber of the present invention is intended for use in industrial applications, and the total fineness is preferably 200 to 2500 dtex, more preferably 300 to 2000 dtex. Moreover, it is preferable that single fiber fineness is 3-25 dtex, More preferably, it is 4-20 dtex. Moreover, it is preferable that elongation is 10-25%, More preferably, it is 12-22%. The dry yield is preferably 15% or less, more preferably 3 to 10%. By setting the above-mentioned various characteristics within the above ranges, a core-sheath type composite fiber that is easy to handle and can be suitably used for industrial applications and has excellent dimensional stability and toughness can be obtained.
<芯鞘型複合繊維の製造方法>
本発明の芯鞘型複合繊維は、次の方法で製造することができる。
<Method for producing core-sheath type composite fiber>
The core-sheath type composite fiber of the present invention can be produced by the following method.
まず、ポリフェニレンサルファイドに関しては、メルトフローレート(MFR)が好適には50〜600のポリフェニレンサルファイドペレットを、低沸点異物の除去のため好ましくは140〜180℃の温度で2〜24時間程度乾燥する。ここでいうメルトフローレート(MFR)とは、設定温度を316℃とし、荷重を5kgfとしたときに、ASTM D1238−82法によって測定されたポリマーの溶融流れ性を示すパラメーターである。また、本発明で用いられるポリフェニレンサルファイドは、実質的な問題がない程度にその他添加剤を少量含有していてもよい。 First, regarding polyphenylene sulfide, a polyphenylene sulfide pellet having a melt flow rate (MFR) of preferably 50 to 600 is preferably dried at a temperature of 140 to 180 ° C. for about 2 to 24 hours in order to remove foreign substances having a low boiling point. The melt flow rate (MFR) here is a parameter indicating the melt flowability of the polymer measured by the ASTM D1238-82 method when the set temperature is 316 ° C. and the load is 5 kgf. The polyphenylene sulfide used in the present invention may contain a small amount of other additives to such an extent that there is no substantial problem.
次に、ポリエステルに関しては、例えば、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとエチレングリコールを用いて、エステル化反応またはエステル交換反応を行う。エステル交換反応を行う場合には、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸コバルトおよび酢酸マンガン等のエステル交換反応触媒を用いることができる。この際、重合触媒である三酸化アンチモン等を添加することもできる。 Next, for polyester, for example, terephthalic acid or dimethyl terephthalate and ethylene glycol are used for esterification or transesterification. When the transesterification reaction is performed, a transesterification reaction catalyst such as magnesium acetate, calcium acetate, cobalt acetate, and manganese acetate can be used. At this time, antimony trioxide, which is a polymerization catalyst, can also be added.
エステル化反応を行う場合は、水酸化カリウムなどのアルカリ金属を適量添加することにより、ジエチレングリコールの副生を抑制することができる。エステル化反応とエステル交換反応が実質的に終了した後、二酸化ゲルマニウム三酸化アンチモン、チタンアルコキシドおよびチタンキレート化合物等の重合触媒やリン化合物を添加することが好ましい態様である。 When performing the esterification reaction, by-products of diethylene glycol can be suppressed by adding an appropriate amount of an alkali metal such as potassium hydroxide. After the esterification reaction and the transesterification reaction are substantially completed, it is preferable to add a polymerization catalyst such as germanium dioxide antimony trioxide, a titanium alkoxide, a titanium chelate compound, or a phosphorus compound.
リン化合物としては、異物生成抑止などの点からリン酸等を添加することができるが、こちらも重合触媒の失活による重合遅延等の可能性もあり、重合触媒や条件に合わせて適宜調整して添加する必要がある。また、その他の添加剤として、助触媒や必要に応じて酸化チタン等各種粒子、酸化防止剤および帯電防止剤等の各種添加剤を添加することもできる。重合反応は、目標とする固有粘度と重合反応時間を考慮して適宜条件設定することができる。 Phosphoric acid or the like can be added as a phosphorous compound from the standpoint of inhibiting the production of foreign matter, but this may also be delayed due to the deactivation of the polymerization catalyst, and is adjusted as appropriate according to the polymerization catalyst and conditions. Need to be added. Moreover, as other additives, various additives such as a cocatalyst and various particles such as titanium oxide, an antioxidant and an antistatic agent can be added as necessary. The polymerization reaction can be appropriately set in consideration of the target intrinsic viscosity and polymerization reaction time.
固相重合は、固有粘度0.5〜0.8で一旦チップ化し固相重合を行うことができる。固相重合方法については、目標とする固有粘度を得られ、かつチップ水分率低減の点から、ポリエステル樹脂組成物の融点以下の温度で真空度20Pa以下において固相重合を行うことが好ましい態様である。固相重合後のポリエステルチップの固有粘度は、1.0〜1.5が好ましく、より好ましくは1.1〜1.4である。固有粘度をこの範囲とすることにより、産業用に好適な物理特性を有する芯鞘型複合繊維を得ることができる。 In the solid phase polymerization, the chip can be temporarily converted to a solid phase polymerization with an intrinsic viscosity of 0.5 to 0.8. As for the solid phase polymerization method, it is preferable to perform solid phase polymerization at a temperature not higher than the melting point of the polyester resin composition at a vacuum degree of 20 Pa or lower from the viewpoint of obtaining a target intrinsic viscosity and reducing the moisture content of the chip. is there. The intrinsic viscosity of the polyester chip after solid state polymerization is preferably 1.0 to 1.5, more preferably 1.1 to 1.4. By setting the intrinsic viscosity within this range, a core-sheath composite fiber having physical properties suitable for industrial use can be obtained.
本発明の芯鞘型複合繊維の製造においては、鞘成分であるブレンドポリマーを、紡糸機内でのブレンドや予めポリエステルとポリフェニレンサルファイドを溶融混練した後、複合紡糸機より芯鞘複合繊維とすることが好ましい態様である。溶融混練の方法は、加熱溶融混練装置を使用することができ、加熱溶融混練装置としては単軸押出機、二軸押出機およびそれらの組み合わせの二軸押出機、およびニーダー・ルーダー等を使用することができるが、二軸押出機を用いることにより、鞘成分のブレンドポリマーにおけるポリエステルの分散径を微細にすることができる。より好ましくは、ニーディングゾーンが2箇所以上ある二軸押出機を用いることである。このように鞘成分のブレンドポリマーの分散径が0.5μm以下になるように紡糸装置の条件を設定することが好ましく、より好ましくは0.05〜0.4μmであり、更に好ましくは0.1〜0.3μmである。 In the production of the core-sheath type composite fiber of the present invention, the blend polymer as the sheath component may be blended in a spinning machine or previously melted and kneaded with polyester and polyphenylene sulfide, and then converted into a core-sheath composite fiber from the composite spinning machine. This is a preferred embodiment. As the melt kneading method, a heat melt kneading apparatus can be used. As the heat melt kneading apparatus, a single screw extruder, a twin screw extruder and a combination twin screw extruder, a kneader / ruder, or the like is used. However, by using a twin screw extruder, the dispersed diameter of the polyester in the blend polymer of the sheath component can be made fine. More preferably, a twin screw extruder having two or more kneading zones is used. Thus, it is preferable to set the conditions of the spinning device so that the dispersion diameter of the blend polymer of the sheath component is 0.5 μm or less, more preferably 0.05 to 0.4 μm, still more preferably 0.1 ~ 0.3 μm.
次に、芯鞘型複合繊維とするため複合紡糸装置により、ポリエステルとブレンドポリマーをそれぞれのエクストルーダーで溶融し、芯鞘複合口金から80〜300℃の紡糸温度で紡糸する。ポリフェニレンサルファイドの融点は285℃であり、通常、紡糸温度は310℃以上の温度で行われるが、本発明の分散径が好ましくは0.5μm以下のブレンドポリマーではより低温での流動性が向上しており、上記の紡糸温度において安定紡糸が可能となる。口金細孔から紡出された糸条は、口金直下に設置された加熱筒を通過させた後、冷風を吹き付けて冷却固化される。この口金は、通常の千鳥配列や環状配列で口金細孔を配列させたものを使用することができる。 Next, in order to obtain a core-sheath type composite fiber, the polyester and the blend polymer are melted by respective extruders using a composite spinning device, and are spun from the core-sheath composite base at a spinning temperature of 80 to 300 ° C. The melting point of polyphenylene sulfide is 285 ° C., and the spinning temperature is usually 310 ° C. or higher. However, the blend polymer having a dispersion diameter of 0.5 μm or less according to the present invention improves fluidity at a lower temperature. Therefore, stable spinning is possible at the above spinning temperature. The yarn spun from the fine hole of the die is passed through a heating cylinder installed immediately below the die, and then cooled and solidified by blowing cold air. As the die, a normal zigzag or annular arrangement in which the die pores are arranged can be used.
加熱筒の条件は、紡糸機の大きさや糸条に合わせて適宜調整することができるが、好ましくは長さ5〜50cmの範囲のものを使用し温度は280〜330℃の範囲で設定することが好ましい。冷却は、10〜30℃の温度の冷却風を20〜50m/分の速度で吹き付けることが好ましい。 The conditions of the heating cylinder can be appropriately adjusted according to the size and yarn of the spinning machine, but preferably the length is in the range of 5 to 50 cm and the temperature is set in the range of 280 to 330 ° C. Is preferred. The cooling is preferably performed by blowing cooling air having a temperature of 10 to 30 ° C. at a speed of 20 to 50 m / min.
次に、冷却固化された糸条には、油剤が付与され、糸状は所定の速度で回転する引取ロールによって引き取られる。油剤付与は、ローラ給油やガイド給油等の方法を用いて実施することができ、使用する油剤は、平滑剤、活性剤および乳化剤などを主成分とする水系エマルジョン油剤や非水系油剤を使用することができる。油剤組成としては、例えば、平均分子量が600〜6000のポリテトラメチレングリコールと、二塩基酸と、一価脂肪酸とから形成されるエステル化合物が挙げられる。平均分子量が2000〜15000であるポリエーテルエステルを含有することができるが、この限りではなく、必要に応じてアルキルアミンのアルキレンオキサイド付加物などのpH調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤およびフッ素化合物などその他の添加剤を添加することができる。 Next, an oil agent is applied to the cooled and solidified yarn, and the yarn is taken up by a take-up roll that rotates at a predetermined speed. The oil agent can be applied using a method such as roller oil supply or guide oil supply, and the oil agent used is an aqueous emulsion oil agent or a non-aqueous oil agent mainly composed of a smoothing agent, an activator and an emulsifier. Can do. Examples of the oil composition include ester compounds formed from polytetramethylene glycol having an average molecular weight of 600 to 6000, a dibasic acid, and a monovalent fatty acid. A polyether ester having an average molecular weight of 2000 to 15000 can be contained, but is not limited thereto, and a pH adjuster such as an alkylene oxide adduct of an alkylamine, an antioxidant, an ultraviolet absorber and fluorine as necessary. Other additives such as compounds can be added.
引取ロールの温度は20〜70℃が好ましく、引取速度は400〜1500m/分が好ましく、より好ましくは500〜1200m/分である。引取ロールの温度と引取速度をこの範囲とすることにより、複合紡糸糸条を安定に紡糸することが可能となり、本発明の強度範囲を満たす芯鞘型複合繊維を安定して製造するための適正な延伸倍率を設定することができる。 The temperature of the take-up roll is preferably 20 to 70 ° C., and the take-up speed is preferably 400 to 1500 m / min, more preferably 500 to 1200 m / min. By making the temperature and take-up speed of the take-up roll within this range, it becomes possible to stably spin the composite spun yarn, and it is suitable for stably producing the core-sheath type composite fiber satisfying the strength range of the present invention. An appropriate stretching ratio can be set.
次に、引取糸条は、品質と製糸性を安定化させるため、一旦巻き取られることなく、フィードロールに捲回され、引取ロールとフィードロール間で糸条にプレストレッチがかけられた後、複数設置された延伸ロールにより多段延伸される。ここで、プレストレッチは、1〜10%が好ましく、より好ましくは2〜8%である。また、フィードロールの温度は、20〜120℃に制御することが好ましい。 Next, the take-up yarn is wound around the feed roll without being wound once in order to stabilize the quality and yarn-making property, and after the pre-stretch is applied to the yarn between the take-up roll and the feed roll, Multi-stage stretching is performed by a plurality of stretching rolls installed. Here, the pre-stretch is preferably 1 to 10%, more preferably 2 to 8%. Moreover, it is preferable to control the temperature of a feed roll at 20-120 degreeC.
次に、上記のフィードロールと第1延伸ロール間で1段目の延伸を行う。第1延伸ロールの温度は80〜120℃であることが好ましく、延伸倍率を好ましくは2〜4倍と単糸切れが発生しない程度で可能な限り高くすることが好ましい。1段延伸された糸条は、第2延伸ロールの間で2段目の延伸が行われる。第2延伸ロールは、180〜240℃の温度範囲に設定される。第2段目延伸倍率は、1.05〜1.4倍に設定することが好ましい。この際、第1延伸ロールと第2延伸ロールとの間には集束エアノズルを用いて糸条を集束させることが製糸性の面で好ましい。また必要に応じて、第3延伸ロールを用いた3段延伸を行うこともできる。この場合の第3延伸ロールの温度は、前記の第2延伸ロールと同じ温度範囲とし、通常は第2延伸ロールより高い温度に設定する。また、第3段目延伸倍率は、通常は前記第2段目延伸倍率を分割し、2段延伸倍率を3段延伸倍率より高く設定することが好ましい。 Next, the first stage of stretching is performed between the feed roll and the first stretching roll. The temperature of the first draw roll is preferably 80 to 120 ° C., and the draw ratio is preferably 2 to 4 times, preferably as high as possible without causing single yarn breakage. The first-stage drawn yarn is subjected to second-stage drawing between the second drawing rolls. A 2nd extending | stretching roll is set to the temperature range of 180-240 degreeC. The second stage draw ratio is preferably set to 1.05 to 1.4 times. At this time, it is preferable from the viewpoint of yarn forming property that the yarns are converged between the first drawing roll and the second drawing roll using a focusing air nozzle. If necessary, three-stage stretching using a third stretching roll can also be performed. The temperature of the 3rd extending | stretching roll in this case shall be the same temperature range as the said 2nd extending | stretching roll, and is normally set to a temperature higher than a 2nd extending | stretching roll. In addition, it is preferable that the third stage draw ratio is usually set by dividing the second stage draw ratio and setting the second stage draw ratio higher than the third stage draw ratio.
総合延伸倍率は、3.5〜5倍とすることが好ましく、より好ましくは4〜5倍である。延伸された糸条は、次に弛緩ロールにより弛緩熱処理される。弛緩ロールは、非加熱または150℃以下の温度に設定する。弛緩率は、2〜10%が好ましく、より好ましくは4〜8%である。 The overall draw ratio is preferably 3.5 to 5 times, more preferably 4 to 5 times. The drawn yarn is then subjected to relaxation heat treatment by a relaxation roll. The relaxation roll is set to a non-heated or 150 ° C. or lower temperature. The relaxation rate is preferably 2 to 10%, more preferably 4 to 8%.
その後、糸条を巻取るまでの間に流体処理により交絡を付与することが好ましい態様である。交絡を付与するためには、流体処理のためのノズル、処理時の流体の流量、および巻き取り張力等を適宜設定して行えばよく、交絡数を5〜20個/mとすることにより、高次加工における工程通過性にすぐれた糸条とすることができる。 Then, it is a preferable aspect to provide the entanglement by fluid treatment before winding the yarn. In order to impart entanglement, a nozzle for fluid treatment, a flow rate of fluid during treatment, a winding tension, and the like may be appropriately set. By setting the number of entanglement to 5 to 20 / m, The yarn can be made excellent in process passability in high-order processing.
本発明によれば、ポリフェニレンサルファイドの表面特性を有すると共にこれまでのものに比べて、高強度な芯鞘型複合繊維を得ることができる。したがって、本発明の技術では、従来のポリフェニレンサルファイド繊維製品よりも高強度であり、また構成本数を低減できることから、小型化と軽量化が可能となり、自動車や家電、産業用の各種モーター用の結束糸、マジックテープ(登録商標)、特殊ホース用のコード、フィルターなど産業資材用の分野において有効である。 According to the present invention, it is possible to obtain a core-sheath type composite fiber having the surface characteristics of polyphenylene sulfide and having a higher strength than conventional ones. Therefore, the technology of the present invention has higher strength than conventional polyphenylene sulfide fiber products and can reduce the number of components, thereby enabling downsizing and weight reduction, and binding for various motors for automobiles, home appliances, and industries. It is effective in the field of industrial materials such as yarns, Velcro (registered trademark), cords for special hoses, and filters.
次に、実施例により、本発明の芯鞘型複合繊維とその製造方法について詳細に説明する。本発明における各特性の定義および測定法は、次のとおりである。 Next, an Example demonstrates the core-sheath-type composite fiber of this invention, and its manufacturing method in detail. The definition and measuring method of each characteristic in the present invention are as follows.
(1)ポリマーの固有粘度(IV):
試料0.8gにオルソクロロフェノール10mlを加えて、160℃の温度で10分間加熱溶解した後冷却し、25℃の温度で溶液の相対粘度ηrをオストワルド粘度計を用いて測定し、次の近似式に従い固有粘度(IV)を算出した。
・IV=0.0242ηr+0.02634。
(1) Intrinsic viscosity (IV) of polymer:
Add 10 ml of orthochlorophenol to 0.8 g of sample, heat and dissolve at 160 ° C. for 10 minutes, cool, and measure the relative viscosity ηr of the solution at 25 ° C. using an Ostwald viscometer. Intrinsic viscosity (IV) was calculated according to the formula.
IV = 0.0242ηr + 0.02634.
(2)総繊度:
JIS L1013(2010) 8.3.1 A法により、所定荷重0.045cN/dtexで正量繊度を測定して、総繊度とした。
(2) Total fineness:
According to JIS L1013 (2010) 8.3.1 A method, the positive fineness was measured at a predetermined load of 0.045 cN / dtex to obtain the total fineness.
(3)単繊維数:
JIS L1013(2010) 8.4の方法で測定し、単繊維数を算出した。
(3) Number of single fibers:
Measured by the method of JIS L1013 (2010) 8.4, and the number of single fibers was calculated.
→JISに構成するフィラメント数を数えると記載されております。
(4)単繊維繊度:
上記総繊度を上記単繊維数で除することにより、単繊維繊度を算出した。
→ It is stated that the number of filaments in JIS is counted.
(4) Single fiber fineness:
The single fiber fineness was calculated by dividing the total fineness by the number of single fibers.
(5)強度および伸度:
JIS L1013 8.5.1(2010)標準時試験に示される定速伸長条件で、強度と伸度を測定した。オリエンテック社製“テンシロン”(TENSILON)UCT−100を用い、試料の掴み間隔は25cm、引張り速度は30cm/分で測定を行った。伸度は、S−S曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。
(5) Strength and elongation:
Strength and elongation were measured under the constant speed elongation conditions shown in JIS L1013 8.5.1 (2010) standard time test. Using “TENSILON” UCT-100 manufactured by Orientec Co., Ltd., the sample was measured at a grip interval of 25 cm and a pulling speed of 30 cm / min. The elongation was determined from the elongation at the point showing the maximum strength in the SS curve.
(6)150℃乾熱収縮率:
JIS L1013(2010) 8.18.2 b)の方法で、150℃の温度に加熱された乾燥機を用いて、乾熱収縮率を測定した。
(6) 150 ° C. dry heat shrinkage:
By the method of JIS L1013 (2010) 8.18.2 b), the dry heat shrinkage rate was measured using a dryer heated to a temperature of 150 ° C.
(7)交絡数:
水浸漬法により長さ1mm以上の交絡部の個数を測定し、1mあたりの個数に換算した。原糸10本を測定し、その平均値で示した。水浸漬バスは、長さが70cm、幅が15cm、深さが5cmで、長手方向の両端から10cmの位置に仕切板を設けたものを用いた。このバスに純水を満たし、原糸サンプルを水浸させ交絡部個数を測定した。
(7) Number of confounding:
The number of entangled portions having a length of 1 mm or more was measured by a water immersion method and converted to the number per 1 m. Ten raw yarns were measured and indicated by the average value. A water immersion bath having a length of 70 cm, a width of 15 cm, a depth of 5 cm, and a partition plate provided at a position 10 cm from both ends in the longitudinal direction was used. The bath was filled with pure water, the raw yarn sample was immersed in water, and the number of entangled portions was measured.
(8)製糸毛羽:
延伸弛緩熱処理ロールと巻取機間に設置したロールから5mm離れた箇所にレーザー式毛羽検知器を設置し、5分当たりに検知された毛羽個数を20kmあたりの個数に換算して表示した。
(8) Yarn fluff:
A laser-type fluff detector was installed at a position 5 mm away from the roll installed between the stretching and relaxation heat treatment roll and the winder, and the number of fluff detected per 5 minutes was converted into the number per 20 km and displayed.
(9)複合繊維の芯鞘比率の測定:
複合繊維の断面方向の超薄切片を、Sorvall社製ウルトラミクロトーム(MT6000型)を用いて作成した。この超薄切片を、透過型電子顕微鏡(日立H800型)を用いて3000倍で観察した。視野を変えて5視野の写真を撮影し、それぞれの写真について芯部分と鞘部分を切り取り、重量法で芯成分と鞘成分の割合を算出し、5視野の平均値を芯鞘比率とした。
(9) Measurement of the core-sheath ratio of the composite fiber:
An ultrathin section in the cross-sectional direction of the composite fiber was prepared using an ultramicrotome (MT6000 type) manufactured by Sorvall. The ultrathin section was observed at 3000 times using a transmission electron microscope (Hitachi H800 type). The field of view was changed, photographs of 5 fields of view were taken, the core part and the sheath part were cut out for each photograph, the ratio of the core component and the sheath component was calculated by the weight method, and the average value of the 5 fields of view was taken as the core-sheath ratio.
(10)分散径の測定:
繊維フィラメントから繊維軸と垂直の方向に超薄切片を切り出し、TEM(日立ハイテクノロジーズ製H−7100FA)によって画像撮影し4万倍、任意に選択した10点の分散径の平均値として求めた。
(10) Measurement of dispersion diameter:
Ultra-thin sections were cut out from the fiber filaments in the direction perpendicular to the fiber axis, imaged by TEM (H-7100FA manufactured by Hitachi High-Technologies), and the average value of the dispersion diameters of 10 points arbitrarily selected at 40,000 times was obtained.
(11)耐熱性評価:
評価する繊維をカセ状にサンプリングし、フリーの状態で220℃の温度に設定したオーブンで168時間処理し、処理前後のサンプルの強力から保持率を算出した。強力の測定は、上記(5)に準じて測定した。
(11) Heat resistance evaluation:
The fibers to be evaluated were sampled in the shape of a cake and processed in an oven set at a temperature of 220 ° C. in a free state for 168 hours, and the retention rate was calculated from the strength of the sample before and after the treatment. The strength was measured according to the above (5).
(12)耐薬品性:
評価する繊維をカセ状にサンプリングし、60℃の温度に加熱した48%の硫酸および30%の水酸化ナトリウムの溶液で168時間処理し、処理前後の強力から保持率を算出した。強力の測定は、上記(5)に準じて測定した。
(12) Chemical resistance:
The fibers to be evaluated were sampled in the form of a cake, treated with a solution of 48% sulfuric acid and 30% sodium hydroxide heated to a temperature of 60 ° C. for 168 hours, and the retention rate was calculated from the strength before and after the treatment. The strength was measured according to the above (5).
[実施例1]
MFRが200の東レ製ポリフェニレンサルファイドのチップを乾燥温度150℃、真空下で10時間乾燥したものと、高純度テレフタル酸(三井化学社製)82.5kgとエチレングリコール(日本触媒社製)35.4kgのスラリーを予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約100kgが仕込まれ、温度250℃、圧力0.12MPaに保持されたエステル化反応槽に4時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物の101.5kgを重縮合槽に移送した。引き続いて、エステル化反応生成物に、三酸化アンチモン28g、酢酸マンガン20g、リン酸85質量%の水溶液9gを添加した。その後、低重合体を30rpmで攪拌しながら、反応系を250℃から290℃の温度まで徐々に昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。最終温度、と最終圧力到達までの時間は、ともに60分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、冷水にストランド状に吐出し、直ちにカッティングして、IVが0.7のポリエチレンテレフタレートチップを得た。得られたポリエチレンテレフタレートチップを乾燥した後、210℃の温度で固相重合を行い、IVが1.15のチップを用い複合紡糸を行った。
[Example 1]
35. Toray polyphenylene sulfide chip having an MFR of 200 dried at 150 ° C. under vacuum for 10 hours, 82.5 kg of high purity terephthalic acid (Mitsui Chemicals) and ethylene glycol (Nippon Shokubai Co., Ltd.) 4 kg of slurry is charged in advance to an esterification reaction tank preliminarily charged with about 100 kg of bis (hydroxyethyl) terephthalate and maintained at a temperature of 250 ° C. and a pressure of 0.12 MPa over 4 hours. The esterification reaction was carried out, and 101.5 kg of this esterification reaction product was transferred to a polycondensation tank. Subsequently, 28 g of antimony trioxide, 20 g of manganese acetate, and 9 g of an aqueous solution of 85% by mass of phosphoric acid were added to the esterification reaction product. Thereafter, while stirring the low polymer at 30 rpm, the reaction system was gradually heated from 250 ° C. to 290 ° C. and the pressure was reduced to 40 Pa. Both the final temperature and the time to reach the final pressure were 60 minutes. When the predetermined stirring torque is reached, the reaction system is purged with nitrogen, returned to normal pressure, the polycondensation reaction is stopped, discharged into cold water in a strand form, and immediately cut to obtain a polyethylene terephthalate chip with an IV of 0.7. It was. After the obtained polyethylene terephthalate chip was dried, solid phase polymerization was performed at a temperature of 210 ° C., and composite spinning was performed using a chip having an IV of 1.15.
まず、ポリフェニレンサルファイドチップ97質量%およびポリエチレンテレフタレートチップ3質量%を、300℃の温度に加熱されたニーディングゾーンが2箇所有したベント式2軸混練押出機に供給して、せん断速度100sec−1、滞留時間1分にて溶融押出した。溶融混練時のポリマー温度は、300℃であった。2軸混練押出機から冷水中にストランド状に吐出し、直ちにカッティングしてポリフェニレンサルファイド97質量%およびポリエチレンテレフタレート3質量%であるポリマーチップを得た。 First, 97% by mass of polyphenylene sulfide chips and 3% by mass of polyethylene terephthalate chips were supplied to a vented twin-screw kneading extruder having two kneading zones heated to a temperature of 300 ° C., and a shear rate of 100 sec −1. Then, melt extrusion was performed at a residence time of 1 minute. The polymer temperature at the time of melt kneading was 300 ° C. A twin-screw kneading extruder was discharged into cold water in the form of a strand and immediately cut to obtain a polymer chip of 97% by mass of polyphenylene sulfide and 3% by mass of polyethylene terephthalate.
次に、ポリエチレンテレフタレートを芯成分とし、前記混練で得られたポリフェニレンサルファイドとポリエチレンテレフタレートのブレンドポリマーを鞘成分となるようにして、複合紡糸を行った。それぞれのチップをエクストルーダーによって溶融し、複合紡糸パックに供給し、芯鞘複合口金から所定の芯鞘比率50/50となるように、紡糸温度290℃で溶融紡糸した。また、口金直下には、長さ30cmの加熱筒を設置して300℃の温度となるように設定し、糸条を徐冷却した後、横吹き出し型の冷却チムニーを使用して25℃の温度で40m/分の冷風により冷却固化させ、次に水系エマルジョン油剤を給油ロールにて付与し、795m/分の速度で紡出糸条を引き取った。 Next, composite spinning was performed using polyethylene terephthalate as a core component and a blend polymer of polyphenylene sulfide and polyethylene terephthalate obtained by the kneading as a sheath component. Each chip was melted by an extruder, supplied to a composite spinning pack, and melt-spun at a spinning temperature of 290 ° C. so that a predetermined core-sheath ratio was 50/50 from the core-sheath composite die. In addition, a heating cylinder with a length of 30 cm is installed just below the base and set to a temperature of 300 ° C. After the yarn is cooled slowly, a temperature of 25 ° C. is used using a side blowing type cooling chimney. Then, it was cooled and solidified with cold air at 40 m / min, and then an aqueous emulsion oil was applied with an oil supply roll, and the spun yarn was taken up at a speed of 795 m / min.
引き続き、紡出糸条を引き取りローラとフィードローラの間で3%のストレッチをかけ、次いでフィードローラと第1延伸ローラの間で第1段目の延伸を行い、第1延伸ローラと第2延伸ローラの間で第2段目の延伸を行い、第2延伸ローラと弛緩ローラとの間で2%の弛緩熱処理を施し、交絡付与装置で糸条に交絡処理を施した後、巻取機で巻き取った。各ローラの表面温度は、引き取りローラが常温、フィードローラが40℃、第1延伸ローラが100℃、第2延伸ローラは220℃、弛緩ローラが150℃となるように設定した。第1延伸ロールと第2延伸ロールの回転速度は、第1段目延伸倍率が3.56倍で、総合延伸倍率が4.4倍となるように設定した。 Subsequently, the spun yarn is stretched by 3% between the take-up roller and the feed roller, and then the first drawing is performed between the feed roller and the first drawing roller, and the first drawing roller and the second drawing are drawn. The second stage of stretching is performed between the rollers, a relaxation heat treatment of 2% is performed between the second stretching roller and the relaxation roller, and the yarn is entangled with the entanglement imparting device, and then wound with a winder Winded up. The surface temperature of each roller was set so that the take-up roller was normal temperature, the feed roller was 40 ° C., the first stretching roller was 100 ° C., the second stretching roller was 220 ° C., and the relaxation roller was 150 ° C. The rotation speeds of the first stretching roll and the second stretching roll were set so that the first stage stretching ratio was 3.56 times and the overall stretching ratio was 4.4 times.
得られた芯鞘型複合繊維の特性と評価結果を、表1に示す。得られた芯鞘型複合繊維は、ブレンドポリマーの流動性が向上しており、従来のポリフェニレンサルファイドの溶融紡糸の際の紡糸温度に比べて低温での溶融紡糸が可能であり、ポリエチレンテレフタレートの熱分解によるIV低下を抑えることができる。また、ブレンドポリマーにおけるポリエチレンテレフタレートが微分散していることから、高延伸倍率でもブレンドポリマーにおけるボイドの発生や芯鞘層間の剥離がないため高強度であり、かつ毛羽もなく、製糸性も良好であった。 Table 1 shows the properties and evaluation results of the obtained core-sheath type composite fibers. The obtained core-sheath type composite fiber has improved fluidity of the blend polymer, can be melt-spun at a lower temperature than the spinning temperature of conventional polyphenylene sulfide, and the heat of polyethylene terephthalate. IV reduction due to decomposition can be suppressed. In addition, since the polyethylene terephthalate in the blend polymer is finely dispersed, there is no generation of voids in the blend polymer or peeling between the core-sheath layers even at a high draw ratio, and there is no fluff and good yarn production. there were.
[実施例2〜6]
表1のとおり、芯鞘比率、鞘成分のブレンドポリマーにおけるブレンド比率、および分散径が異なるブレンドポリマーに変更したこと以外は、実施例1と同様に行った。本発明の規定の範囲となるように各種要件を設定することにより、鞘成分のブレンドポリマーの流動性が向上し紡糸および延伸性が良好となることから、物理特性が良好な芯鞘複合繊維を品位よく得ることができた。結果を表1に示す。
[Examples 2 to 6]
As Table 1, it carried out like Example 1 except having changed into the blend polymer from which the core-sheath ratio, the blend ratio in the blend polymer of a sheath component, and a dispersion diameter differed. By setting various requirements so as to be within the specified range of the present invention, the fluidity of the blend polymer of the sheath component is improved and spinning and stretchability are improved. I was able to get good quality. The results are shown in Table 1.
[実施例7〜10]
表2のとおり、芯鞘比率、鞘成分のブレンドポリマーにおけるブレンド比率、および分散径が異なるブレンドポリマーに変更したこと以外は、実施例1と同様に行った。本発明の規定の範囲となるように各種要件を設定することにより、鞘成分のブレンドポリマーの流動性が向上し紡糸および延伸性が良好となることから、物理特性が良好な芯鞘複合繊維を品位よく得ることができた。結果を表2に示す。
[Examples 7 to 10]
As Table 2, it carried out like Example 1 except having changed into the blend polymer from which the core-sheath ratio, the blend ratio in the blend polymer of a sheath component, and a dispersion diameter differed. By setting various requirements so as to be within the specified range of the present invention, the fluidity of the blend polymer of the sheath component is improved and spinning and stretchability are improved. I was able to get good quality. The results are shown in Table 2.
[比較例1〜2]
鞘成分をポリフェニレンサルファイド単独で使用し、表2のとおり、安定して製糸可能な紡糸温度や延伸条件に条件を調整したこと以外は、実施例1と同様に行った。各種特性を表2に示す。比較例1と2のように、鞘成分をポリフェニレンサルファイド単独とした場合、紡糸温度が低い場合流動性が悪く吐出安定性や延伸性が悪いため、やはり紡糸温度は315℃に設定したが、毛羽の発生により延伸倍率も下げざるを得ず、物理特性が低いものしか得ることができなかった。
[Comparative Examples 1-2]
The sheath component was used in the same manner as in Example 1 except that polyphenylene sulfide was used alone and as shown in Table 2, the conditions were adjusted to the spinning temperature and drawing conditions that allowed stable yarn production. Various characteristics are shown in Table 2. As in Comparative Examples 1 and 2, when the sheath component was polyphenylene sulfide alone, the spinning temperature was set to 315 ° C. because the fluidity was poor and the discharge stability and stretchability were poor when the spinning temperature was low. Due to the occurrence of this, the draw ratio had to be lowered, and only those with low physical properties could be obtained.
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2014
- 2014-01-27 JP JP2014012237A patent/JP2015140487A/en active Pending
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