專利名稱:長纖維非織造布的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種由以聚苯硫醚為主成分的長纖維形成的非織造布的制造方法。更詳細而言,本發(fā)明涉及一種以簡便工序制造在熱壓接非織造網(wǎng)時不產(chǎn)生由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮、皺褶及表面凹凸的、由以聚苯硫醚為主成分的長纖維組成的非織造布的制造方法。
背景技術(shù):
聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,以下有時簡記作“PPS”)樹脂具有耐熱性、耐藥品性、阻燃性及電絕緣性優(yōu)異的特性,適合用作工程塑料、膜、纖維及非織造布等。特別是,人們期待由PPS纖維形成的非織造布發(fā)揮上述特性,應(yīng)用于耐熱過濾器、電絕緣材料及電池隔板等產(chǎn)業(yè)用途。作為由PPS纖維形成的非織造布的制造方法,公開了由短纖維形成的短纖維非織造布(參見專利文獻1),但為了得到非織造布,需要在將PPS樹脂熔融紡絲后,集束為絲束狀,通過其他工序進行濕式拉伸,進行拉緊熱處理,賦予卷縮,切斷成短纖維,進而通過其他工序利用梳棉機或針刺等機械絡(luò)合裝置進行加工,需要多個工序。對于上述問題,公開了利用所謂紡粘法的簡便的制造方法,所述方法是將PPS樹脂紡絲,利用噴射器進行拉伸后,直接進行長纖維非織造布化。具體而言,公開了通過下述方法得到長纖維非織造布利用紡粘法將PPS樹脂紡絲,制成布帛,在玻璃化轉(zhuǎn)變點以上的溫度下進行拉伸處理,優(yōu)選在雙軸拉伸處理后進行壓花加工,從而得到長纖維非織造布 (參見專利文獻2)。進而,公開了下述長纖維非織造布的制造方法,即,利用紡粘法紡絲拉伸PPS樹脂,將所得布帛在第1結(jié)晶化溫度以下進行臨時粘結(jié),之后在拉緊狀態(tài)下在該第1 結(jié)晶化溫度以上的溫度條件下進行熱處理,然后進行正式粘結(jié)(參見專利文獻3)。該專利文獻3中在拉緊狀態(tài)下進行熱處理的目的在于,促進僅通過紡絲拉伸工序難以達成的PPS 的結(jié)晶化,實現(xiàn)低收縮化和尺寸穩(wěn)定性,該文獻表明,假設(shè)在上述粘結(jié)前不進行拉緊狀態(tài)下的熱處理的情況下或在熱處理不充分的情況下,在該粘結(jié)工序中存在由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮的問題。S卩,目前,對通過紡粘法得到的由PPS樹脂形成的非織造網(wǎng)進行壓花加工等,并進行熱粘結(jié)得到非織造布,為了得到上述非織造布,作為非織造網(wǎng)或布帛的熱粘結(jié)的前工序需要在加熱下進行拉伸處理或在拉緊下進行熱處理。該方法與使用聚酯或聚丙烯等常用的樹脂得到紡粘非織造布的制造方法相比,需要設(shè)備用于非織造網(wǎng)或布帛的加熱拉伸或拉緊熱處理加工,工序復(fù)雜且為多個階段,并且能量消耗量也大,成本上升等,未必是優(yōu)選的制造方法。另外,也有提案指出,通過利用PPS樹脂的紡絲工序改善尺寸穩(wěn)定性,可以不需要熱處理加工設(shè)備。例如,作為利用原料的改善手段,公開了將PPS樹脂與三氯苯共聚,進行紡絲、拉伸,由此改善對熱的尺寸穩(wěn)定性的方法(參見專利文獻4)。但是,使PPS樹脂與三氯苯共聚時,存在紡絲性下降、紡絲拉伸時經(jīng)常發(fā)生斷絲、缺乏生產(chǎn)穩(wěn)定性的問題。
另外,作為紡絲工序的改善手段,公開了下述制造耐熱性非織造布的方法,S卩,通過用極高的紡絲速度將PPS樹脂紡絲,使纖維的結(jié)晶度提高,抑制熱收縮(參見專利文獻 5)。但是,該方法中,由于采用極高的紡絲速度(專利文獻5的實施例中,紡速7,000 11,OOOm/分鐘)導(dǎo)致纖維的變形量增大,因此存在纖維不能追隨變形、易引起斷絲的傾向, 另外由于需要很多的壓縮空氣,所以存在能量消耗量變大的問題。如上所述,現(xiàn)狀為尚未公開通過簡單工序穩(wěn)定地生產(chǎn)不產(chǎn)生由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮、皺褶及表面凹凸的使用PPS樹脂的長纖維非織造布的方法。專利文獻1 專利第2764911號公報專利文獻2 日本特開2005-1M919號公報專利文獻3 日本特開2008-223209號公報專利文獻4 專利第觀90470號公報專利文獻5 國際公開W02008/035775號公報
發(fā)明內(nèi)容
因此,鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點,本發(fā)明的目的在于提供一種長纖維非織造布的制造方法,該方法通過簡便化的工序不進行非織造網(wǎng)或布帛的加熱下的拉伸處理或/及拉緊下的熱處理,即能得到在熱壓接非織造網(wǎng)時不產(chǎn)生由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮、 皺褶及表面凹凸的以PPS為主成分的長纖維非織造布。為了解決上述課題進行了深入研究,結(jié)果采用下述手段完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明的長纖維非織造布的制造方法的特征在于,包括下述工序工序(a),將以實質(zhì)上未共聚三氯苯的聚苯硫醚為主成分的樹脂熔融,用噴射器以 5,OOOm/分鐘以上、低于6,OOOm/分鐘的紡絲速度牽引、拉伸從噴絲頭噴出的纖維絲條,得到結(jié)晶化溫度為112°C以下的長纖維,所述噴射器的如下設(shè)置,S卩,使從噴絲頭下面至噴射器的壓縮空氣噴出口的距離為450 650mm ;工序(b),將所得的長纖維捕集到移動的網(wǎng)上形成非織造網(wǎng);及工序(C),用加熱輥熱壓接所得的非織造網(wǎng)。根據(jù)本發(fā)明的長纖維非織造布的制造方法的優(yōu)選方案,在上述的工序(b)和(C) 之間,實施工序(d)在低于長纖維的結(jié)晶化溫度的溫度下用壓延輥對非織造網(wǎng)進行臨時壓接。根據(jù)本發(fā)明,不需要進行目前實施的用于PPS結(jié)晶化的非織造網(wǎng)或纖維布帛在加熱下的拉伸處理或/及在拉緊下的熱處理,可以利用加熱輥熱壓接通過紡粘法得到的非織造網(wǎng),因此能夠簡化工序,得到低成本、且尺寸穩(wěn)定性、耐熱性及耐藥品性優(yōu)異的長纖維非織造布。
[圖1]圖1為表示PPS纖維的結(jié)晶化溫度與沸水收縮率的關(guān)系的圖。數(shù)據(jù)基于實施例及比較例,圖中的帶圓圈的數(shù)字與表1所示的對應(yīng)編號相對應(yīng)。[圖2]圖2為紡絲部的剖面圖的例子之一,表示下述的紡絲長與Dn的位置關(guān)系。符號說明
1 噴絲頭2 絲條3 噴射器4 壓縮空氣5 壓縮空氣噴出口6 紡絲長7 :Dn
具體實施例方式以下,對本發(fā)明的長纖維非織造布的制造方法進行詳細地說明。本發(fā)明的長纖維非織造布的制造方法可以使用利用了紡粘法的制造方法,S卩,將以PPS為主成分的樹脂熔融,用設(shè)置在噴絲頭正下方的噴射器牽引、拉伸從噴絲頭噴出的纖維絲條,捕集到移動的網(wǎng)上形成非織造網(wǎng)后,用加熱輥進行熱壓接。形成本發(fā)明的長纖維非織造布的樹脂以PPS作為主成分。PPS具有對亞苯基硫醚單元和間亞苯基硫醚單元等亞苯基硫醚單元作為重復(fù)單元。其中,含有對亞苯基硫醚單元 90摩爾%以上的PPS的分子鏈實質(zhì)上為線狀,從其耐熱性和紡絲性的觀點考慮,可以優(yōu)選使用。PPS中,優(yōu)選實質(zhì)上未共聚三氯苯的PPS。這是由于每分子三氯苯具有3個鹵素取代基,賦予PPS的分子鏈支鏈結(jié)構(gòu),其與PPS共聚時,紡絲性差,紡絲拉伸時經(jīng)常發(fā)生斷絲等,難以實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)。作為實質(zhì)上未共聚的程度,優(yōu)選為0.05摩爾%以下,較優(yōu)選為低于 0. 01摩爾%。作為本發(fā)明中使用的以PPS為主成分的樹脂(以下也稱作“PPS樹脂”)中的PPS 的含量,從耐熱性和耐藥品性等觀點考慮,優(yōu)選為85質(zhì)量%以上,較優(yōu)選為90質(zhì)量%以上, 更優(yōu)選為95質(zhì)量%以上。另外,在不破壞本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),可以在PPS樹脂中添加晶核劑、消光劑、 顏料、防霉劑、抗菌劑、阻燃劑及親水劑等。另外,本發(fā)明中使用的PPS樹脂,優(yōu)選基于ASTM Dl238-70 (測定溫度315. 5°C,測定荷重5kg荷重,單元g/10分鐘)測定的熔體流動速率(以下有時簡記作MFR)為100 300g/10分鐘。MFR高表示樹脂的流動性高,從得到纖維的強度和耐熱性的方面考慮,優(yōu)選 PPS的聚合度高、低MFR的PPS樹脂,通過使MFR為100g/10分鐘以上、較優(yōu)選140g/10分鐘以上,能夠抑制噴絲頭的背面壓變大,并且能夠抑制紡絲性降低、即能夠抑制斷絲。另一方面,通過使MFR為300g/10分鐘以下、優(yōu)選為225g/10分鐘以下,能夠一定程度地保持纖維的強度和耐熱性。作為噴絲頭或噴射器的形狀,已知圓形和矩形等多種形狀,從不易引起絲條間的粘接和摩擦的觀點考慮,優(yōu)選矩形噴嘴,從用于達成高速紡絲所必需的高壓射流的空氣使用量較少的觀點考慮,優(yōu)選矩形噴射器,故優(yōu)選矩形噴嘴和矩形噴射器的組合。為了得到上述纖度范圍,作為從噴絲頭噴出的單孔噴出量,優(yōu)選為0. 25 5. 90g/ 分鐘,較優(yōu)選為0. 50 2. 90g/分鐘,更優(yōu)選為1. 00 2. 30g/分鐘,這是為了以下述的紡絲速度得到下述的平均單纖維纖度的纖維。
另外,作為PPS纖維的剖面形狀,可以為圓形、中空球形、橢圓形、扁平型、或X型、 Y型等異形、多角形及多葉形等的任意形狀。本發(fā)明中,將以PPS為主成分的樹脂熔融、用噴射器牽引、拉伸從噴絲頭噴出的纖維絲條、使所得的纖維(以下也稱作“PPS纖維”)的結(jié)晶化溫度為112°c以下是極其重要的。關(guān)于結(jié)晶化溫度的定義·測定方法,在后面通過實施例進行敘述。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)PPS纖維的結(jié)晶化溫度與沸水收縮率之間相關(guān)。S卩,如圖1給出的結(jié)晶化溫度與沸水收縮率的關(guān)系所示,結(jié)晶化溫度大于112°C時,沸水收縮率較大,為 30%以上,但結(jié)晶化溫度為112°C以下時,沸水收縮率急劇下降,在lilt時沸水收縮率變?yōu)閹祝?。沸水收縮率的定義·測定方法,如后面的實施例所示。為了抑制由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮、皺褶及表面凹凸的發(fā)生,沸水收縮率優(yōu)選為15%以下,較優(yōu)選為10%以下,更優(yōu)選為8%以下。雖然圖1所示相關(guān)性的機制尚不明確,但一般認為是PPS纖維中結(jié)晶化溫度越低結(jié)晶化越進行。因此,通過使纖維的結(jié)晶化溫度為112°C以下、優(yōu)選為lilt 以下,即使通過用加熱輥進行熱壓接加工而不在長纖維的結(jié)晶化溫度以上進行由PPS長纖維形成的非織造網(wǎng)的拉伸處理、拉緊下的熱處理,也能得到不產(chǎn)生由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮、皺褶及表面的凹凸的PPS長纖維非織造布。在纖維的結(jié)晶化溫度超過112°C的情況下,當利用加熱輥進行熱壓接加工時,產(chǎn)生由熱收縮引起的非織造網(wǎng)的不規(guī)則布幅皺縮和皺褶的問題。作為纖維的結(jié)晶化溫度的下限值,從熱壓接性等觀點考慮,優(yōu)選為105°C以上。本發(fā)明的長纖維非織造布的制造方法中,如下設(shè)置噴射器的位置是重要的,S卩,使從噴絲頭下面至噴射器的壓縮空氣噴出口的距離(以下也表示為“Dn”)為450 650mm。 由此,能夠以5,OOOm/分鐘以上、低于6,OOOm/分鐘的紡絲速度得到結(jié)晶化溫度112°C以下的PPS纖維。雖然該機制尚不明確,但據(jù)推測其原因在于可以在紡絲絲條中冷卻固化未完全結(jié)束的狀態(tài)的位置上施加拉伸張力,可以在纖維的細化的同時促進定向結(jié)晶化。推測Dn 超過650mm時,在施加拉伸張力的位置冷卻固化基本結(jié)束,難以進行定向結(jié)晶化。Dn超過 650mm時,需要以6,OOOm/分鐘以上的更高速進行紡絲,如下所述是不優(yōu)選的。由于存在下述趨勢,即,縮短Dn時即使是相同的噴射器壓力也能提高高紡速度,并且從經(jīng)濟方面考慮優(yōu)選噴射器壓力低,所以從該點考慮優(yōu)選Dn為600mm以下。另一方面,使Dn低于450mm時,冷卻變得不充分,存在經(jīng)常發(fā)生斷絲的傾向。另外,即使能以紡絲速度5,OOOm/分鐘以上紡絲,也難以得到結(jié)晶化溫度112°C以下的PPS纖維。該機制尚不明確,推測是因為在處于熔融狀態(tài)或半熔融狀態(tài)的位置施加張力,結(jié)果即使絲條細化進展,由于纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的流動性過高,也難以進行定向結(jié)晶化。從該點考慮, 優(yōu)選Dn為500mm以上,較優(yōu)選為550mm以上。需要說明的是,使用從噴射器的導(dǎo)入口至壓縮噴出口的距離為50mm的噴射器時, 由于從噴絲頭下面至噴射器的導(dǎo)入口間的距離(以下稱作紡絲長)比Dn短50mm,所以對應(yīng)于上述Dn范圍,使紡絲長為400mm 600mm,優(yōu)選為450 550mm,較優(yōu)選為500 550mm。使紡絲PPS纖維的紡絲速度為5,OOOm/分鐘以上、低于6,OOOm/分鐘是重要的。關(guān)于紡絲速度的定義 測定方法,在后面在實施例中敘述。紡絲速度低于5,OOOm/分鐘時,難以得到結(jié)晶化溫度112°C以下的纖維。紡絲速度優(yōu)選為5,500m/分鐘以上。另一方面,紡絲速度6,OOOm/分鐘基本是利用用噴射器進行牽引、拉伸的方法在實用上的界限。即使以紡絲速度6,OOOm/分鐘以上進行紡絲,不僅應(yīng)供給于噴射器的高壓空氣的能量消耗變得龐大,而且由于纖維不能追隨變形所以也會經(jīng)常發(fā)生斷絲。紡絲速度雖然也受從噴絲頭單孔噴出的熔融樹脂的噴出量或噴絲頭下的冷卻條件影響,但主要由供給于噴射器的空氣的壓力(以下也稱作“噴射器壓力”)和Dn決定。作為PPS纖維的平均單纖維纖度,優(yōu)選為0. 5 lOdtex。通過使平均單纖維纖度為0.5dtex以上,能夠得到纖維的紡絲性,并且能夠抑制紡絲中斷絲的多發(fā)。另外,通過使平均單纖維纖度為IOdtex以下,能夠?qū)娊z頭每個單孔的熔融樹脂的噴出量抑制地較低, 能夠充分地冷卻,因此能夠抑制纖維間的粘接。從抑制非織造布的單位面積重量不均,使表面的品質(zhì)良好的觀點考慮,或者從應(yīng)用于過濾器等時的灰塵捕集性能的觀點考慮,長纖維的平均單纖維纖度較優(yōu)選為1 5dtex,更優(yōu)選為2 4dtex。本發(fā)明的長纖維非織造布的制造方法包括用加熱輥熱壓接所得的非織造網(wǎng)的工序。作為使用的加熱輥的形式,使用在上下一對的輥表面分別實施了雕刻的壓花輥的組合、 或一側(cè)的輥表面為平(平滑)的輥和另一側(cè)的輥表面上實施了雕刻的壓花輥的組合、或各輥表面均為平(平滑)的輥的組合。其中,在得到非織造網(wǎng)之后并利用上述加熱輥實施熱壓接之前,為了在控制所得的非織造布的厚度的同時使布幅方向的厚度不均均一化,優(yōu)選首先利用上下一對的輥表面為平的壓延輥進行臨時壓接,然后利用加熱輥、優(yōu)選壓花輥進行熱壓接。壓延輥中,可以使用上下金屬輥的組合或金屬輥與樹脂輥的組合。利用壓延輥的臨時壓接溫度可以為其后實施的熱壓接的溫度以下,但為了有效地進行非織造布的厚度的控制或有效地利用加熱輥進行熱壓接,優(yōu)選為纖維的結(jié)晶化溫度以下,以使PPS纖維的熱結(jié)晶化不被過度地促進。另一方面,為了充分地控制厚度、充分地臨時壓接,得到非織造網(wǎng)的搬運性,優(yōu)選為80°C以上。作為臨時壓接時的壓延輥的線壓,優(yōu)選為50 700N/cm,較優(yōu)選為150 400N/ cm。通過使線壓為50N/cm以上,通過充分的臨時壓接能夠得到片材的搬運性。另一方面, 通過使線壓為700N/cm以下,能夠防止厚度變得像紙一樣過薄,另外能夠防止非織造布的優(yōu)點被破壞,例如能夠防止透氣性缺乏。利用加熱輥的熱壓接溫度優(yōu)選在260 282°C的范圍內(nèi)。使熱壓接溫度為260°C以上、優(yōu)選為265°C以上時,能夠防止熱壓接變得不充分,抑制片材的剝離和產(chǎn)生絨毛。另外, 通過使熱壓接溫度為282°C以下、優(yōu)選為280°C以下,能夠防止纖維發(fā)生熔解在壓接部產(chǎn)生穿孔。另外,熱壓接中使用壓花輥時的壓接面積率優(yōu)選為8 40%。通過使壓接面積率為8%以上、較優(yōu)選為10%以上、更優(yōu)選為12%以上,能夠得到能供應(yīng)于實際應(yīng)用的強度。 另外,通過使壓接面積率為40%以下、較優(yōu)選為30%以下、更優(yōu)選為20%以下,能夠防止整體上變成像膜一樣,防止難以得到透氣性等非織造布的特點。實施例以下,根據(jù)實施例具體地說明本發(fā)明的長纖維非織造布的制造方法,但本發(fā)明不限定于這些實施例。實施例中的各特性值按照以下的方法測定。(1)熔體流動速率(MFR) (g/10分鐘)PPS的MFR基于ASTM D1238-70、在測定溫度315. 5°C、測定荷重5kg的條件下測定。(2)平均單纖維纖度(dtex)用噴射器牽引、拉伸后,從捕集到網(wǎng)上的非織造網(wǎng)中隨機選取10小片樣品,用顯微鏡拍攝500 1000倍的表面照片,從各樣品中各選出10根纖維,測定共100根纖維的寬度,算出平均值。將單纖維的寬度平均值視作具有圓形剖面形狀的纖維的平均直徑,根據(jù)所用樹脂的固態(tài)密度算出單纖維每10,OOOm長度的重量作為平均單纖維纖度,四舍五入小數(shù)點后第二位。(3)紡絲速度(m/分鐘)由纖維的平均單纖維纖度(dtex)和根據(jù)各條件設(shè)定的從噴絲頭單孔噴出的樹脂的噴出量(以下簡記作單孔噴出量)(g/分鐘),基于下式算出。紡絲速度=(10000X單孔噴出量)/平均單纖維纖度。(4)結(jié)晶化溫度(V )從用噴射器牽引、拉伸得到的長纖維中取出3個樣品,對5mg樣品進行差示掃描量熱測定(Seiko Instrument公司制DSC6200),以10°C /分鐘從30°C升溫至340°C,測定所得的差示掃描量熱測定曲線中的結(jié)晶峰(放熱峰)的頂點的溫度,算出3個樣品的平均值, 作為結(jié)晶化溫度。需要說明的是,存在多個結(jié)晶峰時,結(jié)晶化溫度為最高溫側(cè)的峰頂點的溫度。(5)沸水收縮率(% )取出通過噴射器所得的長纖維,將5根纖維合并作為一個樣品(約IOcm長)。將該樣品施加下述記載的負荷測定長度Ltl后,在無張力狀態(tài)下將樣品浸漬在沸水中20分鐘后,從沸水中取出,使其自然干燥,再次施加相同的負荷,根據(jù)測定的長度L1算出沸水收縮率,求出4個樣品的平均值。以下給出荷重和沸水收縮率的計算式。負荷四舍五入小數(shù)點
后第三位?!へ摵?g) = 0.9X單孔噴出量(g/分鐘)·沸水收縮率(% ) = KL0-L1VLJ X 100。(6)非織造布的單位面積重量(g/m2)基于JIS L1906 (2000年)5. 2每單位面積的質(zhì)量進行測定。(7)非織造布的拉伸強度(N/5cm)基于JIS L1906 (2000年)5. 3拉伸強度及伸長率(標準時)進行測定。(8)非織造布的熱收縮率(% )基于JIS L1906 (2000年)5. 9熱收縮率進行測定。使恒溫干燥器內(nèi)的溫度為 200°C,熱處理10分鐘。(實施例1)在氮氣氛中、160°C的溫度下將MFR為160g/10分鐘的、未計劃與三氯苯共聚的線狀聚苯硫醚樹脂(東麗制,產(chǎn)品編號E2^0)干燥10小時。用擠出機熔融該樹脂,在紡絲溫度325°C下、從孔徑cp0.30mm的矩形噴絲頭以單孔噴出量1. 38g/分鐘紡出,在室溫20°C 的氣氛下將噴出的絲條用設(shè)置在噴絲頭正下方紡絲長550mm)的、從導(dǎo)入口至壓縮空氣噴出口的距離為50mm的矩形噴射器(從噴絲頭下面至噴射器的壓縮空氣噴出口的距離(Dn)為600mm)以噴射器壓力0. 25MI^進行牽引、拉伸,捕集到移動的網(wǎng)上形成非織造網(wǎng)。紡絲性良好,所得的長纖維的平均單纖維纖度為2. 4dtex,換算的紡絲速度為5,726m/ 分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為110. 9°C,沸水收縮率為6. %。接著,用在線設(shè)置的金屬制上下一對的壓延輥在線壓200N/cm、臨時壓接溫度 90°C下進行臨時壓接,然后用上下一對的壓花輥在線壓lOOON/cm、熱壓接溫度275°C下進行熱壓接,得到單位面積重量201g/m2的長纖維非織造布,所述上下一對的壓花輥中上輥為被雕刻為水珠圖案的壓接面積率12%的金屬制壓花輥、下輥由金屬制的平滑輥構(gòu)成。利用壓花輥熱壓接時,所得的長纖維非織造布品質(zhì)良好,沒有由熱收縮引起的大的不規(guī)則布幅皺縮,也沒有皺褶和表面凹凸。另外,所得的長纖維非織造布的縱向拉伸強度為305N/5cm, 熱收縮率在縱向上為0%,在橫向上為-0.4%。(實施例2)除了使噴射器的位置在噴絲頭正下方450mm(紡絲長450mm,Dn500mm)之外,與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。紡絲性與實施例1相同,是良好的。所得的長纖維的平均單纖維纖度為2. 3dtex、換算的紡絲速度為5,897m/分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為 110. 8°C,沸水收縮率為6.0%。另外,利用壓花輥熱壓接時,得到的長纖維非織造布品質(zhì)良好,沒有由熱收縮引起的大的不規(guī)則布幅皺縮,也沒有由熱收縮引起的皺褶和表面的凹凸。 另外,所得的長纖維非織造布的單位面積重量為201g/m2,縱向拉伸強度為306N/5cm,熱收縮率在縱向上為-0. 1%,在橫向上為-0.2%。(實施例3)除了使樹脂的單孔噴出量為0.83g/分鐘之外,與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。紡絲時,與實施例1相比,雖然存在發(fā)生略微斷絲的傾向,但仍為無問題的水平。所得的長纖維的平均單纖維纖度為1. 6dtex,換算的紡絲速度為5,188m/分種,纖維的結(jié)晶化溫度為111. 0°C,沸水收縮率為7.0%。另外,利用壓花輥熱壓接時,得到的長纖維非織造布品質(zhì)良好,沒有由熱收縮引起的大的不規(guī)則布幅皺縮,也沒有由熱收縮引起的皺褶和表面凹凸。另外,所得的長纖維非織造布的單位面積重量為202g/m2,縱向拉伸強度為 310N/5cm,熱收縮率在縱向上為-0. 1 %,在橫向上為0%。(實施例4)使樹脂的單孔噴出量為0. 83g/分鐘,噴射器的位置在噴絲頭正下方450mm(紡絲長450mm,Dn500mm),除此之外,與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。紡絲時,與實施例1相比,雖然存在發(fā)生略微斷絲的傾向,但仍為無問題的水平。所得的長纖維的平均單纖維纖度為1. 5dtex,換算的紡絲速度為5,497m/分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為110. 4°C,沸水收縮率為6. 7%。另外,利用壓花輥熱壓接時,得到的長纖維非織造布品質(zhì)良好,沒有由熱收縮引起的大的不規(guī)則布幅皺縮,也沒有由熱收縮引起的皺褶和表面的凹凸。另外,所得的長纖維非織造布的單位面積重量為200g/m2,縱向拉伸強度為312N/5cm,熱收縮率在縱向上為0%,在橫向上為-0. 1%。(比較例1)除了使噴射器壓力為0.05MI^之外,與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。所得的長纖維的平均單纖維纖度為5. 6dtex,換算的紡絲速度為2,482m/分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為123. 1°C,沸水收縮率為55.4%。利用壓花輥進行熱壓接時,由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮大,產(chǎn)生皺褶,不能得到品質(zhì)良好的長纖維非織造布。特別是本比較例與下述的比較例2相比,不規(guī)則布幅皺縮顯著,收縮固化,為不能進行壓花加工的狀態(tài)。(比較例2)除了使噴射器壓力為0. 15MPa之外,與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。所得的長纖維的平均單纖維纖度為3. 2dtex,換算的紡絲速度為4,299m/分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為115. 4°C,沸水收縮率為52.3%。利用壓花輥進行熱壓接時,由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮大,并產(chǎn)生皺褶,不能得到品質(zhì)良好的長纖維非織造布。(比較例3)將噴射器的位置設(shè)置于噴絲頭正下方:350mm (紡絲長:350mm,Dn400mm),使噴射器壓力為0. 20MPa,除此之外,與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。紡絲性與實施例 1相比,時常產(chǎn)生由冷卻不足引起的斷絲。所得的長纖維的平均單纖維纖度為2. 5dtex,換算的紡絲速度為5,498m/分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為115. 9°C,沸水收縮率為50.0%。利用壓花輥進行熱壓接時,由熱收縮引起的非織造網(wǎng)的不規(guī)則布幅皺縮大,產(chǎn)生皺褶,不能得到品質(zhì)良好的長纖維非織造布。(比較例4)除了將噴射器的位置設(shè)置在噴絲頭正下方350mm(紡絲長350mm,Dn400mm)之外, 與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。經(jīng)常發(fā)生由冷卻不足引起的斷絲,紡絲性不良。所得的長纖維的平均單纖維纖度為2. 2dtex,換算的紡絲速度為6,415m/分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為112. 4°C,沸水收縮率為21.0%。利用壓花輥進行熱壓接時,由于由熱收縮引起的非織造網(wǎng)的不規(guī)則布幅皺縮而產(chǎn)生皺褶,不能得到品質(zhì)良好的長纖維非織造布。(比較例5)除了使噴射器的位置在噴絲頭正下方650mm(紡絲長650mm,Dn700mm)之外,與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。紡絲性良好,所得的長纖維的平均單纖維纖度為2. 5dtex,換算的紡絲速度為5,564m/分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為113. 2°C,沸水收縮率為 28. 4%。利用壓花輥進行熱壓接時,由熱收縮引起的非織造網(wǎng)的不規(guī)則布幅皺縮大,產(chǎn)生皺褶,不能得到品質(zhì)良好的長纖維非織造布。(比較例6)除了使噴射器的位置在噴絲頭正下方750mm(紡絲長750mm,Dn800mm)之外,與實施例1同樣地進行,得到長纖維非織造布。紡絲性良好,所得的長纖維的平均單纖維纖度為2. 6dtex,換算的紡絲速度為5,408m/分鐘,纖維的結(jié)晶化溫度為114. 2°C,沸水收縮率為 44. 7%。利用壓花輥進行熱壓接時,由熱收縮引起的非織造網(wǎng)的不規(guī)則布幅皺縮大,產(chǎn)生皺褶,不能得到品質(zhì)良好的長纖維非織造布。(比較例7)使用MFR為70g/10分鐘、共聚0. 06mol %三氯苯的聚苯硫醚樹脂(東麗制,產(chǎn)品編號T1881),使樹脂的單孔噴出量為0. 83g/分鐘,使噴射器壓力為0. 20MPa,除此之外,與實施例1同樣地進行紡絲。但是,紡絲時斷絲顯著,放棄形成非織造網(wǎng)。需要說明的是,長纖維的平均單纖維纖度為l.Sdtex,換算的紡絲速度為4,511m/分鐘,結(jié)晶化溫度為112. 0°C, 沸水收縮率為10.0%。(參考例1)在實施例1中不用噴射器牽引·拉伸從噴絲頭噴出的纖維絲條,使其自然落下固化得到纖維,取該纖維測定結(jié)晶化溫度,結(jié)果為135. 2°C。實施例1 4、比較例1 7及參考例1的結(jié)果示于表1。[表1]表 1
拉
權(quán)利要求
1.一種長纖維非織造布的制造方法,其特征在于,包括下述工序工序(a),將以實質(zhì)上未共聚三氯苯的聚苯硫醚為主成分的樹脂熔融,用噴射器以 5,OOOm/分鐘以上、低于6,OOOm/分鐘的紡絲速度牽引、拉伸從噴絲頭噴出的纖維絲條,得到結(jié)晶化溫度為112°C以下的長纖維,將所述噴射器設(shè)置為使從噴絲頭下面至噴射器的壓縮空氣噴出口的距離為450 650mm ;工序(b),將所得的長纖維捕集到移動的網(wǎng)上形成非織造網(wǎng);及工序(c),用加熱輥熱壓接所得的非織造網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的長纖維非織造布的制造方法,其中,在工序(b)和(c)之間,實施工序(d)在低于長纖維的結(jié)晶化溫度的溫度下利用壓延輥對非織造網(wǎng)進行臨時壓接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種長纖維非織造布的制造方法,通過簡便化的工序不進行非織造網(wǎng)或布帛的加熱下的拉伸處理或/及拉緊下的熱處理,即能得到以PPS為主成分的長纖維非織造布,且在熱壓接非織造纖維網(wǎng)時不產(chǎn)生由熱收縮引起的不規(guī)則布幅皺縮、皺褶及表面凹凸。本發(fā)明的長纖維非織造布的制造方法包括下述工序工序(a)熔融以聚苯硫醚為主成分的樹脂,用噴射器以5,000m/分鐘以上、低于6,000m/分鐘的紡絲速度牽引、拉伸從噴絲頭噴出的纖維絲條,得到結(jié)晶化溫度為112℃以下的長纖維,所述噴射器如下設(shè)置,即,使從噴絲頭下面至噴射器的壓縮空氣噴出口的距離為450~650mm;工序(b)將所得的長纖維捕集到移動的網(wǎng)上形成非織造網(wǎng);及工序(c)用加熱輥熱壓接所得的非織造網(wǎng)。
文檔編號D04H3/14GK102341536SQ20108001099
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者中野洋平, 矢掛善和, 羽根亮一 申請人:東麗株式會社