JP2011089236A

JP2011089236A - 安全ネット用合成繊維およびそれを用いた安全ネットの製造方法

Info

Publication number: JP2011089236A
Application number: JP2009245526A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Yasui; 智也保井; Fuyuki Terasaka; 冬樹寺阪; Hisao Okumura; 久雄奥村
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2011-05-06

Abstract

【課題】十分な編地強力を有する安全ネットに適した安全ネット用合成繊維およびそれを用いた製造方法を提供すること。
【解決手段】強度が５．０〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘかつ熱収縮応力が０〜１．０ｍＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする安全ネット用合成繊維。さらには、繊維の１５０℃乾熱収縮率が０〜５．０％であることや、総繊度が４００〜２２００ｄｔｅｘであることが好ましい。また、本発明の安全ネットの製造方法は、上記項記載の本発明の安全ネット用合成繊維を編み、次いで熱セットすることを特徴とする。さらには、熱セット温度が１５０〜２００℃であり、処理時間が０．５〜３分間であることが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は安全ネット用合成繊維及びそれを用いた安全ネットの製造方法に関し、さらに詳しくは、高所作業用、建設工事用等に最適な安全ネット用合成繊維及びそれを用いた安全ネットの製造方法に関する。

従来高所作業用などに用いられる安全ネット用繊維としては、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維が用いられ、それらの繊維からなる網糸で編組された網状物を安全ネットとすることが一般的である。これらの合成繊維は軽く、高い強力を有するからである。

そして例えば特許文献１では、伸度が１００％以上の高伸度の合成繊維からなる安全ネットが開示されている。高伸度の繊維を用いることにより、ネットの伸度を高くし、減速度を高めることによって落下した際の衝撃を吸収することを目的にしたものである。

しかし、このような高伸度の繊維は、安全ネットに編組した後に熱セット処理を行う際、ネット全体が大きく収縮してしまうこととなる。この場合、ネットの目合が小さくなるため、所定の目合を得られ難く、また網地の強力として十分なものが得られないという問題があった。

特開平７−９１０８０号公報

本発明は、十分な編地強力を有する安全ネットに適した安全ネット用合成繊維およびそれを用いた製造方法を提供することにある。

本発明の安全ネット用合成繊維は、強度が５．０〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘかつ熱収縮応力が０〜１．０ｍＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする。
さらには、繊維の１５０℃乾熱収縮率が０〜５．０％であることや、総繊度が４００〜２２００ｄｔｅｘであることが好ましい。

また、もう一つの本発明の安全ネットの製造方法は、上記項記載の本発明の安全ネット用合成繊維を編み、次いで熱セットすることを特徴とする。
さらには、熱セット温度が１５０〜２００℃であり、処理時間が０．５〜３分間であることや、安全ネット用合成繊維があらかじめ撚りを掛けたものであること、熱セット前の目合が１５〜１００ｍｍであることが好ましい。

本発明によれば、十分な編地強力を有する安全ネットに適した安全ネット用合成繊維およびそれを用いた製造方法が提供される。

本発明の安全ネット用合成繊維は、強度が５．０〜９．０ｃN／ｄｔｅｘかつ熱収縮応力が０〜１．０ｍＮ／ｄｔｅｘであることを必須とする。繊維の強度としては７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがさらに好ましい。本発明ではこのような高い強度を有することにより安全ネットの耐衝撃性を高めているのである。ただし強度が高すぎると生産性の低下や毛羽品位の劣化が生じる可能性があり、安全ネット用としては９ｃＮ／ｄｔｅｘ程度が上限となる。

また乾熱収縮応力としては１．０ｍＮ／ｄｔｅｘ以下であることが必要だが、０．１〜０．８ｍＮ／ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。このように乾熱収縮率を低く抑えることにより、安全ネット製造工程における熱セットをした後でも高い繊維物性を保つことが可能となった。通常安全ネット用繊維は、編網し熱セット工程を経て安全ネットとするが、熱収縮応力が１．０ｍＮ／ｄｔｅｘを超える場合には、セッターにおけるテンションが高くなりすぎ、安定した熱セットやその後のリラックス処理を行うことができない。また収縮応力が高い場合には、複雑な網構造により部分的な収縮が起こり不均一になりがちであった。そのため、高い繊維物性を最終製品である安全ネットの物性に十分に反映できないのである。なお、ここで乾熱収縮応力とは、昇温速度４℃／ｍｉｎで室温から２６０℃まで段階的に昇温し、加熱によって原糸が収縮する際の応力を測定したものである。

さらに安全ネット用合成繊維の乾熱収縮率は０〜５．０％の範囲であることが好ましい。さらには２．０〜４．０％の範囲であることが好ましい。このように乾熱収縮率を低く抑えることにより、ネットを編網した後の熱処理時の過度の収縮を低減することが可能となり、均一な形状を得ることが可能となる。なお、ここで乾熱収縮率は、無緊張状態で１５０℃のオーブンに３０分間放置した後の収縮率である。

また繊維の結節強力としては２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、さらには３．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。安全ネットとするためには編網するため強力に加え結節強力が高いことが安全ネットの最終物性に影響するのである。

一般に安全ネットでは、仮設現場や土木現場における人体落下時の人命保護が最も重要であり、落下時の網破れを避けるために一定以上の編地強力が求められる。そのため通常では安全ネット用の繊維としては、繊維強力や結節強力が注目されることが多い。しかし本発明の繊維においてはそれらの物性にも増して安全ネットの最終物性を確保するためには、乾熱収縮応力が一定の範囲にあることの重要性性を見出したものである。安全ネットの製造においては、最終的にネットに寸法安定性を持たせるために熱セット処理を行うが、このとき本発明の繊維を用いることにより、テンションやリラックス調整を安定して行うことが可能となり、最終的な安全ネットの物性を高めることができるようになったのである。

このような本発明に用いられる繊維としては、合成繊維であることが、さらにはポリエステル繊維であることが好ましい。そしてそのようなポリエステル繊維をなすポリマーとしては、より高強度、高タフネスの繊維を得るためにはポリエチレンテレフタレートが好適に用いられる。なお、このポリエチレンテレフタレートには、さらなる強度、寸法安定性、耐候性の向上を目的として、例えば、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニールカルボン酸等のジカルボン酸、およびプロピレングリコール、ブチレングルコール等のジオール成分やエチレンオキサイド等の成分が含まれていてもよい。

ポリマーの固有粘度としては０．７以上であることが、引張強度等を達成する上で好ましい。なお、合成繊維ではポリマーの固有粘度が高いほど繊維の高強度化を達成するのには有効ではあるが、高くなり過ぎると曳糸性が低下し断糸が発生し易くなるため、固有粘度としては１．１以下であることが好ましい。

また、本発明の安全ネット用合成繊維の総繊度としては、４００〜２２００ｄｔｅｘであることが好ましい。このような繊度とすることにより、品位良好なネットやメッシュを得やすくなる。総繊度が小さすぎると、同じ目付のネットを製織するのに必要な繊維の本数が多くなるため、製織にかかる手間が増しコスト的に不利になるばかりでは無く、品位面でも悪化し、性能も低下する傾向にある。また当然のことながら、同じ本数の繊維にて製織した場合には、得られる製品の強力は低くなってしまう。また、総繊度が大きすぎる場合には、取り扱いが難しくなり、良好な品位の安全ネットを得ることができない。

このような繊維の単糸繊度としては、６〜２０ｄｔｅｘであることが好ましい。このような範囲とすることにより、高強度、高耐摩耗性を兼ね備えた繊維となりやすく、該繊維を用いたネットやメッシュは従来品よりも耐久性を高くすることができる。ここで繊維の単糸繊度が小さすぎる場合、製織されたネットやメッシュが建築物、建築資材との摩擦により劣化しやすく、十分な耐摩耗性が得られない傾向にある。また、単糸繊度が大きすぎると、高強度な合成繊維を得ることが困難となり、ネットの強力が低下する傾向にある。

このような本発明の安全ネット用合成繊維は、例えば合成繊維であれば溶融紡糸後に加熱紡糸筒にて遅延冷却を行い、その後熱セットし５〜１５％の弛緩処理を行うことで得ることができる。例えばポリエステル繊維であれば、加熱紡糸筒の温度としては２８０〜３３０度、さらに好ましくは溶融紡糸温度よりも５度以上高い加熱紡糸筒を使用することが好ましい。また、熱セット温度としては２４０〜２８０度の温度、さらには２４５〜２６０度の範囲であることが好ましく、弛緩処理としては６〜９％であることがさらに好ましい。

またもう一つの本発明の安全ネットの製造方法は、上記のような安全ネット用合成繊維を編み、次いで熱セットする製造方法である。さらには、熱セット温度が１５０〜２００度であり、処理時間が０．５〜３分間であることが好ましい。

また使用する安全ネット用合成繊維はあらかじめ撚りを掛けたものであることが好ましく、より具体的には繊維に下撚り及び上撚りを施して合撚糸とすることが好ましい。また、編み機を用いて編成して編地となし、熱セット前の目合が１５〜１００ｍｍであることが好ましい。そして一定のストレッチもしくはテンションを掛けネットの編目を締め、最終的にネットに寸法安定性を持たせるために熱セット処理を行うことが好ましい。

本発明をさらに下記実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例により限定されるものではない。また実施例における評価は次の方法により行った。

（１）繊維の引張強度、伸度
ＪＩＳＬ−１０１３，８．５．１に従い、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、試長２５０ｍｍで測定を行った。

（２）繊維の結節強力
ＪＩＳＬ−１０１３，８．６．１に従い、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、試長２５０ｍｍで測定を行った。

（３）繊維の乾熱収縮率
表示ｄｔｅｘの０．０８８ｃN／ｄｔｅｘの荷重にて試料の初期長さaを測定し、無緊張状態で１５０℃のオーブンに３０分間放置し、再度０．０８８ｃN／ｄｔｅｘの荷重にて試料の長さbを測定して、下式で乾熱収縮率cを算出した。
ｃ(％)＝((ａ−ｂ)／ａ)×１００

（４）熱収縮応力
オーブン内で繊維の両端を固定し、昇温速度４℃／ｍｉｎで室温から２６０℃まで段階的に昇温し、加熱によって原糸が収縮する際の応力を測定した。

（５）編地強力
財団法人仮設工業会の規定する「安全ネットの構造等に関する安全基準」の試験方法に従い行った。網糸の撚りがほどけない状態で結び目を試験片の中心に設けて引張強度を測定した。

［実施例１］
固有粘度１．０４のポリエチレンテレフタレートポリマーをエクストルーダー型紡糸機を用いて溶融紡糸し、２９９℃の配管を通じて、ギアポンプにて総繊度が１６７０ｄｔｅｘになるように計量した後、紡糸パックに導き、孔径０．６ｍｍ、孔長０．８ｍｍの単孔が２５０個開けられた口金より吐出した。紡糸糸条を口金下に設けた長さ３０ｃｍ、雰囲気温度３１０℃の加熱筒を通過させた後、冷却風を吹き付け固化させた後、油剤ローラにて油剤を付与した。油剤を付与した糸条は２段延伸にてトータル４．９倍となるように延伸し、２４８℃の温度で熱セットし、８．５％の弛緩処理を行った後、２７００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取ることにより１６７０ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート繊維を製造し、安全ネット用合成繊維とした。得られた繊維の強度、伸度、１５０℃乾熱収縮率、熱収縮応力を表１に示す。
引き続き、得られた安全ネット用合成繊維を用い、撚り構成１６７０Ｔ／１８×３、上撚(Ｚ)４８Ｔ／ｍ、下撚(Ｓ)７８Ｔ／ｍ、目合い１００ｍｍで蛙又編網し、セッター中で１８０℃、３ｍｉｎの目締め処理を行い、安全ネット（蛙又結節網）を製造した。安全ネット（編地）の強力、伸度を測定した結果を表１に示す。

［比較例１］
熱セット時の温度を２１０℃、弛緩率を３％とした以外は実施例１と同様の方法で１６７０ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート繊維を製造した。得られたポリエステル繊維の強度、伸度、１５０℃乾熱収縮率、熱収縮応力および編地の強力、伸度を測定した結果を表１に併せて示す。

Claims

強度が５．０〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘかつ熱収縮応力が０〜１．０ｍＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする安全ネット用合成繊維。
繊維の１５０℃乾熱収縮率が０〜５．０％である請求項１記載の安全ネット用合成繊維。
総繊度が４００〜２２００ｄｔｅｘである請求項１または２記載の安全ネット用合成繊維。
請求項１〜３のいずれか１項記載の安全ネット用合成繊維を編み、次いで熱セットすることを特徴とする安全ネットの製造方法。
熱セット温度が１５０〜２００℃であり、処理時間が０．５〜３分間である請求項４記載の安全ネットの製造方法。
安全ネット用合成繊維があらかじめ撚りを掛けたものである請求項４または５記載の安全ネットの製造方法。
熱セット前の目合が１５〜１００ｍｍである請求項４〜６のいずれか１項記載の安全ネットの製造方法。