拉伸復(fù)合纖維的制造方法和拉伸復(fù)合纖維的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及拉伸復(fù)合纖維的制造方法和拉伸復(fù)合纖維。更詳細(xì)而言，設(shè)及對(duì)銷(xiāo)忍 結(jié)構(gòu)的未拉伸纖維進(jìn)行拉伸處理而制造拉伸復(fù)合纖維的方法和利用該方法制造的拉伸復(fù) 合纖維。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用特性不同的兩種樹(shù)脂形成的銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域中。例 如，締控系的復(fù)合纖維在切短至5mmW下左右而制成短切纖維后，可W利用抄紙法得到均 勻的無(wú)紡布。另外，締控系復(fù)合纖維的耐化學(xué)試劑性?xún)?yōu)異，因此也被用于各種過(guò)濾器原材 料、電池用分隔件等。運(yùn)種銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維一般通過(guò)烙融紡絲而形成銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)的未拉 伸纖維，并對(duì)該未拉伸纖維進(jìn)行拉伸處理來(lái)制造。
[0003] 并且，W往針對(duì)銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)的拉伸復(fù)合纖維，為了提高各種性能而進(jìn)行了各種研究 (參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了如下方法：將W結(jié)晶性丙締系聚合物作為 忍材、W除此之外的締控系聚合物作為銷(xiāo)材的復(fù)合未拉伸纖維在加壓飽和水蒸氣中進(jìn)行拉 伸處理，從而生產(chǎn)率良好地制造高強(qiáng)度的拉伸復(fù)合纖維。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載的復(fù)合纖維 中，通過(guò)將作為忍材的結(jié)晶性丙締系聚合物與作為銷(xiāo)材的締控系聚合物的重均分子量之比 設(shè)定在特定的范圍內(nèi)，適當(dāng)選擇噴絲頭噴出后的忍成分的烙體流動(dòng)速率（MeltFlowRate: MFR)和銷(xiāo)成分的MFR，從而確保拉伸性且提高強(qiáng)度相對(duì)于拉伸倍率的表達(dá)性。
[0004] 近年來(lái)，為了進(jìn)一步提高性能，要求質(zhì)地薄、強(qiáng)度高且致密的無(wú)紡布，對(duì)用于該無(wú) 紡布的復(fù)合纖維還要求細(xì)纖度化。因而，對(duì)于例如聚醋系纖維而言，進(jìn)行如下方法：通過(guò)進(jìn) 行紡絲和拉伸而使其細(xì)纖度化的方法；通過(guò)拉伸海島結(jié)構(gòu)的未拉伸纖維并去除海成分從而 使其細(xì)纖度化的方法；W及，對(duì)分割型未拉伸纖維進(jìn)行拉伸并進(jìn)行分割處理從而使其細(xì)纖 度化的方法等。與此相對(duì)，締控系復(fù)合纖維的烙融張力高，難W通過(guò)進(jìn)行紡絲和拉伸的方法 而得到細(xì)纖度的未拉伸纖維，因此主要通過(guò)分割方式來(lái)進(jìn)行細(xì)纖度化。另一方面，還提出了 通過(guò)烙噴法、靜電紡絲法而使復(fù)合纖維細(xì)纖度化的方法（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。 陽(yáng)(K)日]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2002-180330號(hào)公報(bào)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007-107143號(hào)公報(bào)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2009-133039號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】
W10] 發(fā)巧要解決的間顆
[0011] 然而，利用分割方式對(duì)締控系的復(fù)合纖維進(jìn)行細(xì)纖度化W及利用抄紙法形成無(wú)紡 布時(shí)，存在在漿料原液的階段分割易加劇、分散性降低運(yùn)樣的問(wèn)題。另外，利用烙噴法、靜電 紡絲法而使其細(xì)纖度化的復(fù)合纖維存在纖維物性和所得無(wú)紡布強(qiáng)度較弱運(yùn)樣的問(wèn)題。因 此，對(duì)于締控系的復(fù)合纖維而言，要求由進(jìn)行紡絲和拉伸的方法來(lái)制造的細(xì)纖度復(fù)合纖維。 [0012] 因而，本發(fā)明的主要目的在于，提供能夠制造強(qiáng)度高且纖度細(xì)的復(fù)合纖維的拉伸 復(fù)合纖維的制造方法和拉伸復(fù)合纖維。 柳1引 用于解決間顆的方案
[0014] 本發(fā)明人為了解決前述課題，針對(duì)未拉伸纖維的細(xì)纖度化而進(jìn)行了深入實(shí)驗(yàn)研 究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過(guò)W從噴絲頭噴出的忍材的MFRW及從噴絲頭噴出的忍材的MFR與銷(xiāo) 材的MFR之比（=忍材MFR/銷(xiāo)材MFR)達(dá)到特定范圍的方式進(jìn)行調(diào)整，能夠控制烙融張力、 能夠穩(wěn)定地紡出纖度為1. 5dTexW下的未拉伸纖維，進(jìn)而，通過(guò)W高倍率對(duì)該未拉伸纖維 進(jìn)行拉伸，能夠得到細(xì)纖度的拉伸復(fù)合纖維，從而完成了本發(fā)明。
[0015] 目P，本發(fā)明所述的拉伸復(fù)合纖維的制造方法具備如下工序：通過(guò)烙融紡絲而得到 銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)的未拉伸纖維的紡絲工序，所述銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)將W結(jié)晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù) 脂作為忍材，將烙點(diǎn)低于前述忍材且W締控系聚合物為主成分的樹(shù)脂作為銷(xiāo)材；W及，對(duì) 前述未拉伸纖維進(jìn)行拉伸處理的拉伸工序，使前述未拉伸纖維的纖度為1. 5dTexW下，前 述紡絲工序中，將從噴絲頭噴出的忍材的230°C、21. 18N載重下的烙體流動(dòng)速率設(shè)為70~ 170g/10分鐘，且將前述從噴絲頭噴出的忍材的230°C、21. 18N載重下的烙體流動(dòng)速率與從 噴絲頭噴出的銷(xiāo)材的230°C、21. 18N載重下的烙體流動(dòng)速率之比設(shè)為1~2. 2。
[0016] 該拉伸復(fù)合纖維的制造方法中，通過(guò)向前述W結(jié)晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù) 脂中添加徑胺醋、230°C、21. 18N載重下的烙體流動(dòng)速率為700~1550g/10分鐘的全同立構(gòu) 聚丙締和茂金屬聚丙締之中的至少1種，能夠調(diào)整前述從噴絲頭噴出的忍材的230°C下的 烙體流動(dòng)速率。 陽(yáng)017] 另外，前述紡絲工序中，前述從噴絲頭噴出的銷(xiāo)材的230°C、21. 18N載重下的烙體 流動(dòng)速率的范圍例如為60~90g/10分鐘。
[0018] 此處，作為前述忍材的主成分的結(jié)晶性丙締系聚合物，例如可W使用全同立構(gòu)聚 丙締。
[0019] 另一方面，本發(fā)明的拉伸復(fù)合纖維的制造方法中，可W向前述W結(jié)晶性丙締系聚 合物為主成分的樹(shù)脂中配混成核劑。
[0020] 此時(shí)，前述成核劑例如可W使用有機(jī)系成核劑。
[0021] 并且，作為前述有機(jī)系成核劑的具體例，可列舉出憐酸醋金屬鹽、二亞芐基山梨糖 醇。
[0022] 另外，作為前述銷(xiāo)材的主成分的締控系聚合物，例如可W使用高密度聚乙締。
[0023] 本發(fā)明的拉伸復(fù)合纖維的制造方法也可W在前述紡絲工序之后連續(xù)進(jìn)行前述拉 伸工序。
[0024] 另外，前述拉伸工序可W在加壓飽和水蒸氣中進(jìn)行。
[0025] 本發(fā)明所述的拉伸復(fù)合纖維是通過(guò)對(duì)銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)的未拉伸纖維進(jìn)行拉伸處理而得 到的，所述銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)將W結(jié)晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù)脂作為忍材，將烙點(diǎn)低于前述 忍材且W締控系聚合物為主成分的樹(shù)脂作為銷(xiāo)材，前述未拉伸纖維的纖度為1. 5dTexW 下，利用差示掃描量熱計(jì)，將升溫速度設(shè)為30°C/分鐘，由烙解熱量法測(cè)定的前述忍材的結(jié) 晶度為35 %W上。
[0026] 關(guān)于該拉伸復(fù)合纖維，可W向前述W結(jié)晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù)脂中配混 成核劑，此時(shí)，能夠使利用差示掃描量熱計(jì)將升溫速度設(shè)為30°C/分鐘并由烙解熱量法測(cè) 定的前述忍材的結(jié)晶度為40%W上。
[0027] 另外，本發(fā)明的拉伸復(fù)合纖維中，紡出前述未拉伸纖維時(shí)，從噴絲頭噴出的忍材的 230°C、21. 18N載重下的烙體流動(dòng)速率的范圍例如為70~170g/10分鐘，前述從噴絲頭噴出 的忍材的230°C、21. 18N載重下的烙體流動(dòng)速率與從噴絲頭噴出的銷(xiāo)材的230°C、21. 18N載 重下的烙體流動(dòng)速率之比例如為1~2. 2。 陽(yáng)0巧] 發(fā)巧的效果
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，由于將從噴絲頭噴出的忍材的烙體流動(dòng)速率的值設(shè)為特定的范圍， 并且將從噴絲頭噴出的忍材的烙體流動(dòng)速率與銷(xiāo)材的烙體流動(dòng)速率之比設(shè)為特定的范圍， 因此能夠制造強(qiáng)度高且纖度細(xì)的復(fù)合纖維。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的拉伸復(fù)合纖維的制造方法的流程圖。
[0031] 圖2是表示實(shí)施例2的未拉伸纖維的截面的顯微鏡照片。
[0032] 圖3是表示實(shí)施例4的未拉伸纖維的截面的顯微鏡照片。
[0033] 圖4是表示實(shí)施例5的未拉伸纖維的截面的顯微鏡照片。
[0034] 圖5是表示比較例5的未拉伸纖維的截面的顯微鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0035] W下，針對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，本發(fā) 明不限定于W下說(shuō)明的實(shí)施方式。
[0036] [整體構(gòu)成]
[0037] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所述的拉伸復(fù)合纖維的制造方法的流程圖。如圖1 所示那樣，本發(fā)明的實(shí)施方式的拉伸復(fù)合纖維的制造方法進(jìn)行如下工序：通過(guò)烙融紡絲而 得到銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)的未拉伸纖維的紡絲工序（步驟S1) 及，對(duì)未拉伸纖維進(jìn)行拉伸處理的拉 伸工序（步驟S2)。需要說(shuō)明的是，在W下的說(shuō)明中，在沒(méi)有特別限定的情況下，烙體流動(dòng)速 率（MeltFlowRate:MFR)的值是基于JISK7210的A法在溫度：230°C、載重：21. 18N的條 件下測(cè)定的值。 陽(yáng)03引[步驟S1 :紡絲工序]
[0039] 紡絲工序中，通過(guò)烙融紡絲而得到呈現(xiàn)銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)且纖度為1. 5dTexW下的未拉 伸纖維，所述銷(xiāo)忍結(jié)構(gòu)將W結(jié)晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù)脂作為忍材，將烙點(diǎn)低于忍 材且W締控系聚合物為主成分的樹(shù)脂作為銷(xiāo)材。此時(shí)，將從噴絲頭噴出的忍材的MFR設(shè) 為70~170g/10分鐘的范圍，且將從噴絲頭噴出的忍材的MFR與從噴絲頭噴出的銷(xiāo)材的 MFR(=忍材MFR/銷(xiāo)材MFR)之比設(shè)為1~2. 2。 柳4〇](忍材：結(jié)晶性丙締）
[0041] 作為忍材的主成分的結(jié)晶性丙締系聚合物，可列舉出例如具有結(jié)晶性的全同立構(gòu) 丙締均聚物、乙締單元含量少的乙締-丙締無(wú)規(guī)共聚物、由包含丙締均聚物的均聚部與包 含乙締單元含量較多的乙締-丙締無(wú)規(guī)共聚物的共聚部構(gòu)成的丙締嵌段共聚物、W及包含 前述丙締嵌段共聚物中的各均聚部或共聚部進(jìn)一步共聚有下締-1等α-締控而成的單元 的結(jié)晶性丙締-乙締-α-締控共聚物等。運(yùn)些之中，從拉伸性、纖維物性和抑制熱收縮的 觀點(diǎn)出發(fā)，適合為全同立構(gòu)聚丙締。
[0042] 另外，忍材（W結(jié)晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù)脂）優(yōu)選配混有成核劑。若向 忍材中添加成核劑，則烙融了的忍材從噴絲頭被噴出并冷卻時(shí)，成核劑自身作為晶核而起 作用或者作為誘發(fā)結(jié)晶性丙締系聚合物形成晶體的成核劑而起作用，因此再結(jié)晶化溫度上 升。由此，能夠使紡絲工序的冷卻變得穩(wěn)定，降低紡絲纖維（未拉伸纖維）的纖度不均、纖 維內(nèi)的銷(xiāo)忍比率不均、W及局部忍材未被銷(xiāo)材覆蓋而露出的銷(xiāo)材覆蓋不均。
[0043] 其結(jié)果，從噴絲頭噴出并紡絲的多數(shù)紡絲纖維（未拉伸纖維）的纖維間和纖維內(nèi) 的不均變小，因此能夠進(jìn)一步提高拉伸倍率，拉伸工序的拉伸性提高。另外，由于晶核增加， 因此容易生成微晶、可得到能夠W高倍率且高速進(jìn)行拉伸的未拉伸纖維。目Ρ，能夠預(yù)先在拉 伸工序的前階段即紡絲工序中形成容易拉伸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0044] 此處，作為添加至忍材的成核劑，可W使用無(wú)機(jī)系成核劑、有機(jī)系成核劑。作為無(wú) 機(jī)系成核劑的具體例，可列舉出滑石、高嶺±、二氧化娃、炭黑、氧化鐵、氧化鋒、氧化儀、氧 化侶、氧化欽、硫酸巧和硫酸領(lǐng)等。另外，作為有機(jī)系成核劑的具體例，可列舉出苯甲酸鋼、 苯甲酸巧等苯甲酸金屬鹽系成核劑、草酸巧等草酸金屬鹽系成核劑、硬脂酸儀、硬脂酸巧等 硬脂酸金屬鹽系成核劑、苯甲酸侶、苯甲酸鐘、苯甲酸裡等苯甲酸金屬鹽系成核劑、憐酸醋 系金屬鹽系成核劑、二亞芐基山梨糖醇系成核劑。
[0045]另外，在忍材即W結(jié)晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù)脂處于烙融狀態(tài)時(shí)，成核劑 可W是與其一同烙融的成核劑和完全不烙融而分散在樹(shù)脂中的成核劑中的任一種，也可W 是不烙融而自身成為核的成核劑。本實(shí)施方式的拉伸復(fù)合纖維的制造方法中，從其與W結(jié) 晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù)脂的關(guān)系來(lái)看，優(yōu)選使用一同烙融而親和的成核劑和完全 不烙融但其一部分與樹(shù)脂密合的成核劑。
[0046] 使用運(yùn)種成核劑時(shí)，在剛完成紡絲后的冷卻中，能夠充分發(fā)揮出降低纖維間的纖 度（粗細(xì)）不均和纖維內(nèi)的忍銷(xiāo)成分比率不均的效果，并且通過(guò)形成微晶而帶來(lái)的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高后續(xù)拉伸工序中的拉伸性。由于無(wú)機(jī)系成核劑不發(fā)生烙融，因此針對(duì)各 紡絲條件和拉伸條件，需要嚴(yán)密地調(diào)整成核劑的添加量，而有機(jī)系成核劑能夠W較低的添 加量適用于更寬的紡絲、拉伸條件。因此，成核劑優(yōu)選使用有機(jī)系成核劑，尤其是從其與W 結(jié)晶性丙締系聚合物為主成分的樹(shù)脂的關(guān)系來(lái)看，從容易一同烙融而親和運(yùn)一點(diǎn)出發(fā)，更 優(yōu)選使用有機(jī)系成核劑。
[0047] 作為與樹(shù)脂一同烙融而親和的有機(jī)系成核劑，例如可列舉出二亞芐基山梨糖醇系 成核劑。具體而言，可優(yōu)選使用二亞芐基山梨糖醇值BS)、單甲基二亞芐基山梨糖醇（例 如1,3:2,4-雙（對(duì)甲基亞芐基）山梨糖醇（P-MDBS)、二甲基二亞芐基山梨糖醇（例如 1，3:2,4-雙（3,4-二甲基亞芐基）山梨糖醇（3,4-01085)等。
[0048] 另一方面，作為一部分與樹(shù)脂密合的有機(jī)系成核劑，優(yōu)選為具