專利名稱：聚苯硫醚短纖維及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種拉伸強度優良的聚苯硫醚短纖維及其制造方法，更詳細地來講，涉及一種即使在長期熱處理狀態下其纖維的斷裂強度下降也少的拉伸強度優良的聚苯硫醚短纖維及其制造方法。
背景技術：
聚苯硫醚(以下稱PPS)樹脂具有優良的耐熱性、屏蔽性、耐化學藥品性、電絕緣性、耐濕熱性等適合作為工程塑料的性質，可用于以注塑成型、擠壓成型用為中心的各種電氣、電子部件、機械部件和汽車部件、薄膜、纖維等。例如，PPS材料被廣泛用于在廢氣集塵用的袋濾器等各種產業用薄膜中使用的濾布中。這種濾布是將PPS短纖維針刺到由PPS短纖維的紗線制成的基布上而得到的，用于捕集廢氣中的粉塵并將不含粉塵的廢氣排到外面，但是重要的是長期持續保持不堵塞，通常期待這種濾布性能的長壽命化。另一方面，為了阻止濾布堵塞，實現濾布性能的長壽命化，有效的方法是使附著的粉塵有效地從濾布中脫離。例如，當袋濾器中濾布堵塞時，由于廢氣不能從焚燒設備中排出，所以必須使焚燒設備停下來更換濾布。亦即，如果在濾布堵塞之前將粉塵有效地清除掉，就可實現濾布的長壽命化，可以使焚燒設備長期連續地運轉。作為使袋濾器中附著在濾布上的粉塵有效地脫離的方法，大多采用脈沖式噴氣方式(參照專利文獻I和2)。所謂脈沖式噴氣方式是指在附著于濾布表面上的粉塵還沒有蓄積時，對濾布定期地噴射高速氣流而使濾布振動，從而除掉附著在濾布表面的粉塵的方式。雖然用這種脈沖式噴氣方式可以除掉粉塵，但作為外力施加的高速氣流容易使濾布的機械強度經時地降低。在定期施加外力時，在濾布的機械強度、濾布的尺寸穩定性不充分的情況下，會因濾布破裂而不能發揮作為袋濾器的功能。目前，為提高PPS纖維的機械強度、尺寸穩定性，提出了各種方案。例如，在專利文獻3中公開的技術是在將PPS熔融紡絲后，在PPS的熔點以下拉伸到2 7倍，然后，在PPS熔點以上的溫度進行處理，由此提高拉伸強度、結節強度和環扣強力，提高耐彎曲磨損特性和耐彎曲疲勞特性。另外，在專利文獻4中公開的技術是在PPS纖維的無紡布中，通過使用賦予了特定卷曲的PPS短纖維而制成尺寸穩定性優良的無紡布。另外，為了改良纖維的耐彎曲性，提出了如下技術在PPS中混合聚碳化二亞胺化合物的技術(專利文獻5);為了改良制造時的制絲性，在PPS中混合亞烷基二烷烴酰胺類的技術(專利文獻6);控制PPS的分子量分布的技術(專利文獻7)。可是，用這些公知的技術得到的PPS纖維的拉伸強度最高在4. 5cN/dtex左右，作為用于袋濾器的濾布的短纖維也未必充分。另一方面，焚燒設備的廢氣溫度高，廢氣中還含有使PPS化學劣化的氣體。S卩，有文獻指出用于袋濾器的濾布可在苛刻的條件下使用，當長期使用時，因高溫下的化學劣化會導致濾布強度降低(專利文獻8)。即，為了抑制因長時間使用而導致的濾布強度降低，要求PPS纖維不易發生因高溫下的化學劣化而導致的拉伸強度經時地降低，但是，目前的現狀是，在上述的現有技術中，還不能充分抑制因高溫下的化學劣化而導致的拉伸強度經時地降低。專利文獻I :特開平8-103617號公報專利文獻2 :特開 平9-248413號公報專利文獻3 :特開平4-222217號公報專利文獻4 :日本專利第2764911號公報專利文獻5 :特開平10-251918號公報專利文獻6 :特開平10-60734號公報專利文獻7 :特開2006-336140號公報專利文獻8 :特開2006-305562號公報

發明內容
本發明的第一目的在于，解決上述問題，提供一種即使長期在高溫條件下耐化學藥品性也優良、即使用于袋濾器的濾布機械強度也不易降低的PPS短纖維。另外，本發明的第二目的在于，解決上述問題，提供一種機械強度、尺寸穩定性超過現有技術的PPS短纖維。為了達到上述第一目的，本發明具有如下構成。即，本發明提供一種聚苯硫醚短纖維，所述聚苯硫醚短纖維含有0. 15重量％以下沸點在200°C以上的揮發成分；還提供聚苯硫醚短纖維的制造方法，所述制造方法是，將聚苯硫醚粉末在減壓下溫度不到350°C的條件下熔融并進行顆粒化而得到的顆粒在溫度130 170°C的減壓下干燥之后熔融，從噴絲頭紡出，拉伸后切成規定長度。另外，為了達到上述第二目的，本發明具有如下構成。即，本發明提供一種聚苯硫醚短纖維，所述聚苯硫醚短纖維中的纖維的拉伸強度為5cN/dteX以上、卷曲彈性率為75%以上；還提供聚苯硫醚短纖維的制造方法，所述制造方法是，采集將溶融的聚苯硫醚從噴絲頭紡出的未拉伸絲，然后將未拉伸絲以3倍以上4倍以下進行熱拉伸，在180°C以上溫度下，進行4秒鐘以上的定長熱處理后，在充滿溫度180°C以上的蒸汽的卷曲箱內，賦予卷曲并切成規定長度，在定長熱處理前后進行松弛，以使其從熱拉伸后到賦予卷曲前之間的松弛率成為1%以上6%以下。按照本發明，可以做成即使在長期高溫條件下耐化學藥品性也優良、即使作為袋濾器的濾布使用機械強度也不易降低的PPS短纖維。另外，按照本發明，可以做成機械強度、尺寸穩定性超過現有技術的PPS短纖維。即使在袋濾器等長期暴露在苛刻條件下的用途中，也可以做成強度不容易降低的濾布，并可延長產品壽命。
具體實施例方式下面，對本發明進行詳細說明。本發明中的PPS是指含有結構式(I)表示的對苯硫醚單元、間苯硫醚單元等苯硫醚單元作為重復單元的聚合物。[化學式I]
權利要求
1.一種聚苯硫醚短纖維，其中，纖維的拉伸強度為5cN/dteX以上，卷曲彈性率為75%以上。
2.如權利要求I所述的聚苯硫醚短纖維，其中，纖維的拉伸強度為5.2cN/dtex以上。
3.如權利要求I或2所述的聚苯硫醚短纖維，在200°C、2000小時的熱處理中，纖維的拉伸強度的降低在40 %以內。
4.一種權利要求I所述的聚苯硫醚短纖維的制造方法，其采集將溶融的聚苯硫醚從噴絲頭紡出的未拉伸絲，然后將未拉伸絲以3倍以上 4倍以下進行熱拉伸，在180°C以上的溫度下，進行4秒鐘以上的定長熱處理后，在充滿溫度180°C以上的蒸汽的卷曲箱內，賦予卷曲并切成規定長度，在定長熱處理前后進行松弛，以使其從熱拉伸后到賦予卷曲前之間的松弛率為I %以上 6%以下。
5.如權利要求4所述的聚苯硫醚短纖維的制造方法，其中，從熱拉伸后到定長熱處理前之間的松弛率以及從定長熱處理后到賦予卷曲前之間的松弛率分別為0. 5 3%。
6.如權利要求4所述的聚苯硫醚短纖維的制造方法，其牽引速度為800m/分鐘以上。
7.如權利要求4 6任一項所述的聚苯硫醚短纖維的制造方法，所述溶融的聚苯硫醚是將聚苯硫醚粉末在減壓下溫度不到350°C下熔融并進行顆粒化而得到的顆粒在溫度130 170°C的減壓下干燥之后熔融而得到的。
全文摘要
本發明涉及聚苯硫醚短纖維及其制造方法。本發明纖維的拉伸強度5cN/dtex以上、卷曲彈性率75％以上的聚苯硫醚短纖維。這些PPS短纖維適合由如下方法得到，即將聚苯硫醚粉末在減壓、溫度不到350℃的條件下熔融并顆粒化的顆粒在130～170℃減壓下干燥后熔融，從噴絲頭紡出，拉伸后切成規定長度；或采集將熔融的聚苯硫醚從噴絲頭紡出的未拉伸絲后，將未拉伸絲以3倍以上4倍以下熱拉伸，在180℃以上定長熱處理4秒鐘以上后，在充滿180℃以上蒸汽的卷曲箱內賦予卷曲并切成規定長度，在定長熱處理前后進行松弛，以使從熱拉伸后到賦予卷曲前之間的松弛率為1％以上6％以下。
文檔編號D02J1/22GK102618956SQ20121007351
公開日2012年8月1日 申請日期2008年3月28日 優先權日2007年3月29日
發明者中野享, 傳地多弘幸, 吉田哲弘 申請人:東麗株式會社