有机树脂无卷曲切断纤维制造技术

本发明专利技术的目的在于：提供一种适合于工业材料用途、生活材料用途的湿式无纺布或树脂增强用的、在分散介质中的分散性均匀且缺陷非常少的有机树脂无卷曲切断纤维。本发明专利技术为一种有机树脂无卷曲切断纤维，所述切断纤维的纤度为0.0001~0.6分特，纤维长度为0.01~5.0毫米，含水量为10~200重量%，且如下定义的切断端系数为1.00~1.40，纤维长度相对变异系数(CV%)为0.0~15.0%，通过采用这种构成，可解决上述课题。在这里，切断端系数、纤维长度相对变异系数用下式定义。(1)切断端系数=b/a，将无卷曲切断纤维单丝的纤维直径计为a，将切断端的最大直径计为b；(2)纤维长度相对变异系数(CV%)=(纤维长度的标准偏差)/(纤维长度的平均值)×100(%)；(1)、(2)的单丝测定数均为50根。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机树脂无卷曲切断纤维
本专利技术涉及在介质中的分散性均匀的有机树脂无卷曲切断纤维(staplefiber)。
技术介绍
近年来，将由具有机械特性、电特性、耐热性、阻燃性、尺寸稳定性等优异的特性的全芳族聚酰胺，或进而由价格优势性高的聚酯所得到的切断纤维(有时也称为短纤维。)用作原料的一部分或全部而得的湿式无纺布在电绝缘纸、复印机的清洁网等湿式无纺布中得到利用(例如参照专利文献1。)。另外，相同的湿式无纺布在树脂成型品的增强材料用等工业材料领域用途、生活材料领域用途得到广泛利用。随着对无纺布的柔软性、薄页化·致密化的要求的提高，要求这些湿式无纺布中使用的由有机树脂构成的短纤维进一步的细纤度化。另外，为了同时达成无纺布的薄页化·致密化，在将湿式无纺布成型时需要提高短纤维在分散介质中的分散性，从这种观点出发，要求进一步缩短短纤维的纤维长度。但是，随着纤维的细纤度化，若纤维的长宽比(纤维长度与纤维直径的比例)变大，则变得容易产生纤维彼此的相互缠绕，在制成无纺布的情况下，变得容易形成毛球状的缺陷。为了避免这种缺陷，通过缩短纤维长度，将长宽比抑制为较小，从而减少由纤维彼此的相互缠绕所导致的毛球状的缺陷，但这时会因纤维端的切断端不良所导致的短纤维彼此的纠缠而产生聚集，有容易在无纺布等制品中产生缺陷的课题。特别是在0.6分特以下的极细纤维中，若使用公知的闸刀式切割机，则可切断成包含低于1毫米的大体上任意的纤维长度，即可减小长宽比。但是，在切断装置的机构上，由于切断时的纤维的把持不充分，所以极容易产生切断端不良(例如参照专利文献2。)。另外，若短纤维的切断端不良，则短纤维彼此因纠缠而聚集，在无纺布或增强材料中产生缺陷，有导致最终制品有缺陷的课题。特别是在使用纤维强度大的有机树脂的情况下，由于将纤维切断时的树脂与金属间的摩擦非常高，所以切割机刀刃的锐利度可能在短时间内变差。另外，即使为细纤度的短纤维，也容易产生在前端具有突起、或切断面相对于纤维轴不是直角而是斜切的切断端不良，目前对于在技术上分散不良少的所有有机树脂，无卷曲短纤维尚未上市。另一方面，也知道涉及以下纤维纸的专利技术，所述纤维纸使用纤维直径长度与纤维长度的分布少的均匀的纤维、或具有有突起部的形状的特征的纤维(参照专利文献3、4、5。)。先前技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-232509号公报专利文献2：日本特开2009-221611号公报专利文献3：日本特开2007-092235号公报专利文献4：日本特开2000-119989号公报专利文献5：日本特开2001-295191号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术基于上述背景而成，涉及在介质中不产生聚集缺陷而均匀地分散的有机树脂无卷曲切断纤维(短纤维)。解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题而反复深入研究，结果为了解决上述课题而采用以下的构成。1.发现通过纤度为0.0001~0.6分特、纤维长度为0.01~5.0毫米、含水量为10~200重量%，且如下定义的切断端系数为1.00~1.40、纤维长度相对变异系数(CV%)为0.0~15.0%的有机树脂无卷曲切断纤维，可抑制缺陷，从而达成本专利技术。需说明的是，切断端系数、纤维长度相对变异系数用下式定义：(1)切断端系数=b/a(将无卷曲切断纤维的单丝纤维直径计为a，将切断端的最大直径计为b。)(2)纤维长度相对变异系数(CV%)=(纤维长度的标准偏差)/(纤维长度的平均值)×100(%)(1)、(2)的单丝测定数均为50根。另外，优选本专利技术采用以下的构成。2.上述1所记载的有机树脂无卷曲切断纤维，其中，无卷曲切断纤维为聚酯无卷曲切断纤维、全芳族聚酰胺无卷曲切断纤维或聚烯烃无卷曲切断纤维。3.上述1~2中任一项所记载的有机树脂无卷曲切断纤维，其中，无卷曲切断纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯无卷曲切断纤维、聚对苯二甲酸三亚甲酯无卷曲切断纤维、聚对苯二甲酸四亚甲酯无卷曲切断纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯无卷曲切断纤维、聚萘二甲酸三亚甲酯无卷曲切断纤维、聚萘二甲酸四亚甲酯无卷曲切断纤维、间位型全芳族聚酰胺无卷曲切断纤维、对位型全芳族聚酰胺无卷曲切断纤维、聚乙烯无卷曲切断纤维或聚丙烯无卷曲切断纤维。4.上述1~3中任一项所记载的有机树脂无卷曲切断纤维，其特征在于，无卷曲切断纤维为由2种或3种以上的有机树脂构成的复合纤维。专利技术的效果根据本专利技术，在由有机树脂构成的无卷曲切断纤维中，在湿式无纺布或切断纤维增强树脂中使用时，可在分散用的介质中均匀地分散，并且抑制聚集块的产生。结果将这种无卷曲切断纤维用作材料而得到的无纺布等为切断纤维均匀地分散的无纺布。结果可得到没有微小的切断纤维的分散不均、单位面积重量·厚度的偏差这样的缺陷，且通气性、通液性等均匀的良好的无纺布。进而，将这种无纺布等加工而得到的最终制品的缺陷少，可提高最终制品的物性的可靠性(品质保证相关的可靠)，与此同时，可提高中间制品(无纺布、树脂成型体等)的成品率。因此，从省资源·经济性的观点出发，本专利技术的优点也大。附图说明[图1]为本专利技术的有机树脂无卷曲切断纤维的切断端部的示意图。附图标记a单丝的纤维直径b纤维切断端的最大宽度(在切断端的形状为圆形或近圆形的情况下为最大直径)。具体实施方式(有机树脂组成)(聚酯)以下详细地对本专利技术的实施方式进行说明。首先，作为本专利技术的有机树脂的具体的一个实例，说明使用聚酯的情况。作为一个实例，该聚酯可示例出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸三亚甲酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯(聚对苯二甲酸四亚甲酯)等聚对苯二甲酸烷撑二醇酯或者聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸三亚甲酯或聚萘二甲酸丁二醇酯(聚萘二甲酸四亚甲酯)等聚萘二甲酸烷撑二醇酯这样的芳族二羧酸与脂族二醇的聚酯。另外，也可示例出聚环己烷二甲酸烷撑二醇酯等由脂环族二羧酸与脂族二醇得到的聚酯，聚对苯二甲酸环己烷二亚甲酯等由芳族二羧酸与脂环族二醇得到的聚酯，聚琥珀酸乙二醇酯、聚琥珀酸丁二醇酯或聚己二酸乙二醇酯等由脂族二羧酸与脂族二醇得到的聚酯，或由聚乳酸、多羟基苯甲酸等多羟基羧酸等得到的聚酯。另外，可示例出这些聚酯成分基于任意的比例的共聚物或掺合物。另外，根据目的，作为二羧酸成分可共聚以下的1种成分或2种成分以上：间苯二甲酸、邻苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸的碱金属盐、5-磺基间苯二甲酸的季铵盐、5-磺基间苯二甲酸的季鏻盐、丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二甲酸、α,β-(4-羧基苯氧基)乙烷、4,4-二羧基苯基(4,4-dicarboxyphenyl)、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、1,3-环己烷二甲酸或1,4-环己烷二甲酸，或者由这些碳原子数为1~10个的有机基构成的二酯化合物等。另外，根据目的，作为二醇成分可共聚以下的1种成分或2种成分以上：二甘醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2-双(对-β-羟基乙基苯基)丙烷、聚乙二醇、聚(1,2-亚丙基)二醇、聚(三亚甲基)二醇或聚(四亚甲基)二醇等。此外，还可共聚以下的1种成分或2种成分以上以形成分支：ω-羟基烷基羧酸、季戊四醇、三羟甲基丙烷、苯偏三酸或苯均三酸等羟基羧酸，或具有3个以上的羧酸成分或羟基的化合物。另外，也可含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机树脂无卷曲切断纤维，所述切断纤维的纤度为0.0001~0.6分特，纤维长度为0.01~5.0毫米，含水量为10~200重量%，且如下定义的切断端系数为1.00~1.40，纤维长度相对变异系数(CV%)为0.0~15.0%，其中，切断端系数、纤维长度相对变异系数用下式定义：(1) 切断端系数=b/a，将无卷曲切断纤维的单丝纤维直径计为a，将切断端的最大直径计为b；(2) 纤维长度相对变异系数(CV%)=(纤维长度的标准偏差)/(纤维长度的平均值)×100(%)；(1)、(2)的单丝测定数均为50根。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.30 JP 2013-114241;2013.09.25 JP 2013-198501.湿式无纺布用的有机树脂无卷曲切断纤维，所述切断纤维的纤度为0.0001~0.6分特，纤维长度为1.0~5.0毫米，含水量为10~100重量%，且如下定义的切断端系数为1.01~1.30，纤维长度相对变异系数(CV%)为0.0~15.0%，其中，切断端系数、纤维长度相对变异系数用下式定义：(1)切断端系数=b/a，将无卷曲切断纤维的单丝纤维直径计为a，将切断端的最大直径计为b；(2)纤维长度相对变异系数(CV%)=(纤维长度的标准偏差)/(纤维长度的平均值)×100(%)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：伴纪孝，合田裕宪，高桥真一，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP