拉伸复合纤维的制造方法和拉伸复合纤维的制作方法_3

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[0097] ?聚乙締树脂原料:试验溫度190°C、试验载重21. 18N(条件D)。
[0098] ?喷丝头喷出后的纤维状物:试验溫度230°C、试验载重21. 18N(条件M)。
[0099] ?聚丙締树脂原料的共混物:由下述数学式1和数学式2求出。需要说明的是,下 述数学式1、2的wi为构成成分i的质量分级、MF化为构成要素i的烙体流动速率、η为共 混中的构成成分的总数。
[0100] [数学式^
[0101] 1〇邑(MFR共泡)=Wilo邑(MFRi)+W2I0邑(MFRz) +......+町1〇邑(MFR。) 阳102][数学式2] 阳 103] W1+W2+......+W。二 1
[0104] 0)拉伸倍率 阳105] 调查了能够稳定拉伸而无纤维断裂、拉伸断裂和漉缠绕的最大拉伸倍率。
[0106] (4)纤维的强度、伸长率、杨氏模量 阳107] 按照JISL1015进行测定。
[0108] 妨干热收缩率
[0109] 按照JISL1015进行测定。此时,将热处理溫度设为120°C、将热处理时间设为 10分钟。
[0110] (6)忍材的结晶度 阳111] 拉伸复合纤维的忍材的结晶度按照W下示出的步骤来测定。
[0112] i:测定用复合纤维的准备
[0113] 将拉伸复合纤维用乙醇:甲醇=2:1的混合液进行清洗后,W室溫风干3小时W 上,去除附着油剂和水分。 阳114] ii:吸热量的测定
[0115]使用株式会社岛津制作所制的差示扫描量热计值SC-60),Wi中准备的拉伸复合 纤维的质量达到8. 0 + 0. 3mg的范围的方式进行称量,封入至烙解热量测定用的侣制小盒 中。并且,在氮气气氛下,将升溫速度设为30°C/分钟,从室溫升溫至200°C,分别测定拉伸 复合纤维的銷材(聚乙締)和忍材(聚丙締)的吸热量(mj)。
[0116] iii :忍材的烙解热量的计算
[0117]计算忍材(聚丙締)的烙解热量AHpp(J/g)时,首先由测定中使用的拉伸复合纤 维的质量(mg)和它的銷与忍的比例(截面积比)算出銷材(聚乙締)和忍材(聚丙締) 的质量(mg)。并且,通过忍材的吸热量Hpp(mJ)除W忍材的质量,从而算出忍材的烙解热量 Δ Hpp〇 阳11引iv:结晶度的计算
[0119]忍材(聚丙締)的结晶度Χρκ(% )使用iii中计算的忍材的烙解热量ΔHpp,利用 下述数学式3来算出。需要说明的是,下述数学式3中的ΔΗρρ。是聚丙締的完全结晶的烙解 热量,在本实施例中,基于文献化&ran化up&E.比Immergut :化lymer化nclbook (化d. Ed.), 化hn Wil巧&Sons,化w York(1975)V-24.)设为209J/g。 阳120][数学式3]
[0121]Xppc(% ) = (ΔHpp/ΔHppc)X100 阳122] <实施例1 >
[0123] (1)銷忍型复合未拉伸纤维的制作
[0124] 使用向忍材A中配混7. 5质量%添加剂I而成的原料和銷材a,制作銷忍结构的未 拉伸纤维。此时,使用銷忍型复合喷丝头,W銷忍的截面积比(銷/忍)达到40/60的方式 进行操作。另外,纺丝条件如下设定:忍材的挤出机机筒溫度为275Γ、銷材的挤出机机筒 溫度为255°C、喷丝头溫度为270°C、纺丝速度为600m/分钟,从而纺出纤度为0. 67dTex的 未拉伸纤维。从喷丝头喷出的忍材的MFR为84. 4g/10分钟、銷材的MFR为72. 6g/10分钟, MFR比(=忍材MFR/銷材MFR)为1. 16。
[0125] 似拉伸复合纤维的制作
[01%] 准备在3台漉之间连续配置有预拉伸槽(第一段、溫水)和主拉伸槽(第二段、加 压饱和水蒸气)的二段拉伸装置。并且,首先准备由纺丝工序得到的未拉伸纤维400根(约 54万dTex)后,立即将统合的丝束在预拉伸槽中W导入漉(G1漉)速度10m/分钟、预拉伸 送出漉(G2漉)速度29m/分钟的条件用93°C的溫水进行预拉伸处理。其后,连续地增加拉 伸纤维牵引漉(G3漉)的速度,在124°C的加压饱和水蒸气中进行第二段的主拉伸。
[0127] 其结果,未发生纤维断裂、拉伸断裂,工业上能够稳定拉伸的拉伸纤维牵引漉(G3 漉)速度为50m/分钟、总拉伸倍率为5.0倍。另外,所得实施例1的拉伸复合纤维的纤度 为0. 15dTex,具有充分的纤维物性。 阳12引 < 实施例2>
[0129] (1)銷忍型复合未拉伸纤维的制作
[0130] 使用向忍材A中配混15质量%添加剂I而成的原料和銷材曰,制作銷忍结构的未 拉伸纤维。此时,使用銷忍型复合喷丝头,W銷忍的截面积比(銷/忍)达到40/60的方式 进行操作。另外,纺丝条件如下设定:忍材的挤出机机筒溫度为27(TC、銷材的挤出机机筒 溫度为255°C、喷丝头溫度为260°C、纺丝速度为600m/分钟,从而纺出纤度为0. 67dTex的 未拉伸纤维。从喷丝头喷出的忍材的MFR为91.lg/10分钟、銷材的MFR为71. 8g/10分钟, MFR比(=忍材MFR/銷材MFR)为1. 27。图2是表示实施例2的未拉伸纤维的截面的显微 镜照片。 阳131] (2)拉伸复合纤维的制作
[0132] 准备由纺丝工序得到的未拉伸纤维400根(约54万dTex)后,立即利用与实施例 1相同的方法和条件对统合的丝束进行预拉伸处理,然后连续进行主拉伸。
[0133] 其结果,未发生纤维断裂、拉伸断裂,工业上能够稳定拉伸的拉伸纤维牵引漉(G3 漉)速度达到53m/分钟、总拉伸倍率达到5. 3倍。可W认为:与实施例1相比,实施例2 的漉速度和总拉伸倍率提高是因为忍材的MFR变大。另外,所得拉伸复合纤维的纤度为 0. 13dTex,具有充分的纤维物性。 阳134] <实施例3>
[0135] (1)銷忍型复合未拉伸纤维的制作
[0136] 利用与前述实施例2相同的方法和条件,制作未拉伸纤维。 阳137] (2)拉伸复合纤维的制作
[0138] 准备在3台漉之间连续配置有预拉伸槽(第一段、溫水)和主拉伸槽(第二段、常 压蒸汽)的二段拉伸装置。并且,首先准备由纺丝工序得到的未拉伸纤维400根(约54万 dTex)后,立即将统合的丝束在预拉伸槽中W导入漉(G1漉)速度10m/分钟、预拉伸送出漉 (G2漉)速度35m/分钟的条件用93°C的溫水进行预拉伸处理。其后,连续地增加拉伸纤维 牵引漉(G3漉)的速度,在10(TC的常压蒸汽中进行第二段的主拉伸。
[0139] 其结果,未发生纤维断裂、拉伸断裂,工业上能够稳定拉伸的拉伸纤维牵引漉(G3 漉)速度达到37m/分钟、总拉伸倍率达到3. 7倍。与实施例2相比,第二段的主拉伸溫度 低,因此拉伸倍率降低,但所得拉伸复合纤维的纤度为0. 19dTex,具有充分的纤维物性。另 夕F,利用差示扫描量热计W3(TC/分钟的升溫速度测定的忍材的烙解热量ΔΗρρ为74. 0J/ g、结晶度为35. 4%。
[0140] <实施例4 > 阳141] (1)銷忍型复合未拉伸纤维的制作 阳142]使用向忍材A中配混15质量%添加剂I、0. 3质量%添加剂IV(憐酸醋金属盐系 成核剂)而成的原料和銷材a,制作銷忍结构的未拉伸纤维。此时,使用銷忍型复合喷丝头, W銷忍的截面积比(銷/忍)达到40/60的方式进行操作。另外,纺丝条件如下设定:忍材 的挤出机机筒溫度为270°C、銷材的挤出机机筒溫度为255°C、喷丝头溫度为260°C、纺丝速 度为600m/分钟,从而纺出纤度为0. 67dTex的未拉伸纤维。从喷丝头喷出的忍材的MFR为 91. 9g/10分钟、銷材的MFR为72. 5g/10分钟,MFR比(=忍材MFR/銷材MFR)为1. 27。 阳143]图3是表示实施例4的未拉伸纤维的截面的显微镜照片。如图3所示可确认:与 图2所示的未添加成核剂的实施例2的未拉伸纤维相比,添加有成核剂的实施例4的未拉 伸纤维的纤维间的纤度(粗细)不均更小、单纤维内的銷忍比率不均、銷材的覆盖不均进一 步降低。
[0144] 似拉伸复合纤维的制作
[0145] 准备由纺丝工序得到的未拉伸纤维400根(约54万dTex)后,立即利用与实施例 1相同的方法和条件对统合的丝束进行预拉伸处理,然后连续进行主拉伸。 阳146] 其结果,未发生纤维断裂、拉伸断裂,工业上能够稳定拉伸的拉伸纤维牵引漉(G3 漉)速度达到55m/分钟、总拉伸倍率达到5. 5倍。可W认为:作为实施例4的漉速度和总 拉伸倍率与实施例2相比提高的原因,是因为通过向忍材中添加结晶成核剂,从模口喷出 的树脂的冷却稳定、进而纤度不均减少、銷忍比率不均减少、銷材覆盖不均减少、生成微晶 而形成容易拉伸的晶体结构。另外,所得拉伸复合纤维的纤度为0. 12dTex,具有充分的纤维 物性。进而,利用差示扫描量热计,W30°C/分钟的升溫速度测定的忍材的烙解热量ΔΗρρ 为99. 5J/g、结晶度为47. 6%,通过添加成核剂,杨氏模量变大、热收缩率变小,在纤维物性 的方面也是优异的拉伸复合纤维。 阳147] <实施例5>
[0148] (1)銷忍型复合未拉伸纤维的制作 阳149] 使用向忍材A中配混7. 5质量%添加剂I、0. 1质量%添加剂II而成的原料和銷 材a,制作銷忍结构的未拉伸纤维。此时,使用銷忍型复合喷丝头,W銷忍的截面积比(銷 /忍)达到40/60的方式进行操作。另外,纺丝条件如下设定:忍材的挤出机机筒溫度为 255°C、銷材的挤出机机筒溫度为255°C、喷丝头溫度为270°C、纺丝速度为600m/分钟,从而 纺出纤度为0. 67dTex的未拉伸纤维。从喷丝头喷出的忍材的MFR为112. 7g/10分钟、銷材 的MFR为73. 4g/10分钟,MFR比(=忍材MFR/銷材MFR)为1. 54。
[0150]图4是表示实施例5的未拉伸纤维的截面的显微镜照片。如图4所示那样,实施 例5的未拉伸纤维未添加成核剂,因此观察到一部分单纤维存在銷忍比率不均、銷材覆盖 不均。 阳151] (2)拉伸复合纤维的制作 阳152] 准备由纺丝工序得到的未拉伸纤维400根(约54万dTex)后,立即利用与实施例 1相同的方法和条件对统合的丝束进行预拉伸处理,然后连续进行主拉伸。 阳153] 其结果,未发生拉伸断裂,工业上能够稳定拉伸的拉伸纤维牵引漉(G3漉)速度达 到58m/分钟、总拉伸倍率达到5. 8倍。可W认为:实施例5中的漉速度和总拉伸倍率提高 是因为添加至忍材的高MFR的添加剂I被添加剂II进一步分解,从而起到增塑剂的作用。 另外,所得拉伸复合纤维的纤度为0. 12dTex,具有充分的纤维物性。
[0154] <实施例6> 阳1巧](1)銷忍型复合未拉伸纤维的制作 阳156] 使用向忍材A中配混7. 5质量%添加剂I、0. 1质量%添加剂II而成的树脂原料 和銷材a,制作銷忍结构的未拉伸纤维。此时,使用銷忍型复合喷丝头,W銷忍的截面积比 (銷/忍)达到50/50的方式进行操作。另外,纺丝条件如下设定:忍材的挤出机机筒溫度 为255°C、銷材的挤出机机筒溫度为255°C、喷丝头溫度为270°C、纺丝速度为700m/分钟,从 而纺出纤度为0. 46dTex的未拉伸纤维。从喷丝头喷出的忍材的MFR为120. 5g/10分钟、銷 材的MFR为72.lg/10分钟,MFR比(=忍材MFR/銷材MFR)为1. 67。 阳157] (2)拉伸复合纤维的制作
[0158] 准备由纺丝工序得到的未拉伸纤维400根(约37万dTex)后,立即利用与实施例 1相同的方法和条件对统合的丝束进行预拉伸处理,然后连续进行主拉伸。 阳159] 其结果,未发生拉伸断裂,工业上能够稳定拉伸的拉伸纤维牵引漉(G3漉)速度达 到52m/分钟、总拉伸倍率达到5. 2倍。另外,所得拉伸复合纤维的纤度为0. 09dTex,具有充 分的纤维物性。 阳16〇] <实施例7> 阳161] (1)銷忍型复合未拉伸纤维的制作
[0162] 使用向忍材A中配混7.
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