連続延伸・熱処理したポリフェニレンサルファイド繊維の繊維構造形成と力学的性質

■繊維生活部 奥村航 木水貢 長谷部裕之

緒  言
 ポリフェニレンサルファイド(以下,PPSとする)繊維は耐熱性,耐薬品性,難燃性,電気特性に優れており,主に高温ガス集塵用のバグフィルターとして利用されている。PPSのガラス転移温度は約90℃,融点は約280 ℃であり,溶融物の急冷で容易に非晶性材料を得られる点,半結晶性材料である点がポリエチレンテレフタレート(以下,PETとする)と類似している。
 一方,PET繊維の配向評価として,ネットワーク延伸比(以下,λnetとする)が提案されている。これは,引張試験で得られた各延伸繊維の真応力-真歪曲線を未延伸繊維の高歪領域に水平シフトして重ね合わせることにより,その真歪シフト量から定義される。λnetは引張試験から評価しているため,特に大きな変形を受けた後の物性値である強度と相関が良く,PET繊維の連続延伸では,力学的性質と良い相関関係があることが報告されている。λnetの評価方法は特に非晶性材料や半結晶性材料に適応できるとされており,半結晶性材料のPPSにこの概念を適応できれば,PPS繊維の力学的性質に対して新たな指標が得られる可能性がある。
 本研究では,PPS未延伸繊維を溶融紡糸で得た後,種々の条件で連続延伸・熱処理を行い,得られた試料の構造解析および物性評価を行った。また,λnetの概念をPPS繊維に適用し,配向パラメータである複屈折,λnetと力学的性質との相関について検討した。


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