JP2013194330A - スクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法 - Google Patents

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智之 市川
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Abstract

【課題】 単一のポリエステルからなり、高強度・高モジュラスでありながら、その製造や製織に際して繊維表面が削れることなく繊径均一性に優れ、したがってスクリーン紗に使用した際に寸法安定性に優れ、かつスレケバの欠点がなく印刷精度に優れた紗品位となるポリエチレンテレフタレート系ポリエステルモノフィラメントの製造方法を提供する。
【解決手段】 単一のポリエチレンテレフタレートを紡糸口金から溶融押出しして冷却固化した後、得られた未延伸糸を一旦巻き取ることなく連続して延伸し巻き取る直接紡糸延伸法によりポリエステルモノフィラメントを製造するに際して、特定の工程要件を満たすスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、高精度印刷向けスクリーン紗用途に適したポリエステルモノフィラメント、詳しくは、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルモノフィラメントの製造方法に関するものである。
従来、印刷用のスクリーン紗としては絹などの天然繊維やステンレスなどの無機繊維からなるメッシュ織物が広く使用されてきたが、近年、柔軟性や耐久性があり、かつ寸法安定性のあるナイロンやポリエステルなどの有機繊維からなるメッシュ織物が使用されることが多くなっている。そのなかでも現在、ポリエステルモノフィラメントからなるスクリーン紗はナイロンからなるものと比較して水分の影響も少なく、また価格面からも有利であるためとりわけ広く利用されてきている。
しかしながら、最近の家電や携帯電話、パソコン向けなどの電子回路の印刷分野などにおいては印刷精度向上に対する要求が厳しくなってきていることから、紗張りなどにおいて伸びの少ない寸法安定性に優れたスクリーン紗が要求されてきている。すなわちスクリーン紗用原糸に対しては高強度・高モジュラスであることが求められている。
一般に、ポリエステル繊維を高強度・高モジュラス化するためには、原糸の製造工程において高倍率で延伸を行い、高配向・高結晶化すれば良いことが判っているが、高倍率で延伸した高配向・高結晶化度の原糸であるほど、繊維表面の一部が削り取られ易く、ヒゲ状のかす、いわゆるスレケバが発生しやすくなる。このスレケバは原糸の製造工程、特に
製糸速度が2工程対比3〜5倍早い直接紡糸延伸法においてや、高密度の織物を高速で製織するため、極めて多数回、筬などの強い擦過にさらされるスクリーン紗の製織工程において発生し、これが紗に織り込まれ残った場合は欠点に直結する。また、繊維表面が削れることで繊径均一性が低下し、印刷精度も損なわれる。
従来ポリエステルモノフィラメントの製造においては、紡糸した未延伸糸を一旦巻き取ることなく直接延伸して巻き取る、いわゆる直接紡糸延伸法が知られており、従来例では3000m/分以上の速度で張力付与ロール、加熱供給ロール、加熱延伸ロールおよび非加熱のゴデットロールからなる延伸系において、加熱延伸ロールと非加熱のゴデットロールの間で糸条に0.1%〜10%のストレッチを与え、ドラム巻きする方法が提案されている(特許文献1参照)。また別に、複屈折(Δn)が0.01以下の未延伸糸を直接紡糸延伸し、熱セットの後、糸が冷却固化するまでの糸張力を0.35〜0.65gの範囲で巻き取る方法が提案されている(特許文献2参照)。
しかしながらこれらの方法は、用いるポリエステルの固有粘度が不十分であるために、本願の目的とするような高強度・高モジュラスのポリエステルモノフィラメントを製造した場合に、繊維の配向度・結晶化度が高くなりすぎ、高速製糸工程における擦過によるスレケバの発生を回避できない。
また繊維表面の削れを抑えるために、横断面を芯鞘構造とし、鞘成分のポリエステルの固有粘度を低くすることで繊維表面の配向度・結晶化度を抑えたポリエステルモノフィラメントを直接紡糸延伸法にて得る方法が提案されている(特許文献3)。しかしながら、鞘成分に固有粘度が低いポリエステルを用いた場合、製糸工程や製織工程における擦過により、粉状のかす(スカム)が発生する。この粉状のかす(スカム)は前述のスレケバとは異なり織機の筬に残存するため、スクリーン紗全体を汚染し、生産性が大きく低下する問題がある。
ポリエステルモノフィラメントの他の製造方法としては、一旦紡糸し巻き取った未延伸糸を、公知の延伸機(ドローツイスター)を用いて500〜1500m/分の速度で1段または多段にて延伸してパーン状に巻き取る方法がある。特に、繊維表面の削れを回避する手段として、ポリエステル中の酸化チタンの量を規定する方法(特許文献4)や、繊維処理剤の成分や付着量を規定する方法(特許文献5)が提案されている。しかしながらこれらの方法においても、用いるポリエステルの固有粘度が不十分であるために、本願の目的とするような高強度・高モジュラスのポリエステルモノフィラメントを製造した場合に、繊維の配向度・結晶化度が高くなりすぎ、製織工程における擦過によるスレケバの発生を回避できない。その上、巻き取った未延伸糸の繊維構造が経時的に変化するため、均一な延伸ができず本願の目的とするような繊径均一性に優れたポリエステルモノフィラメントを得ることができない。
このように従来技術では原糸の高強度・高モジュラス化と、製造や製織に際しての繊維表面の削れ(スレケバ)・繊径均一性という、相反する課題を解決するには至っていなかったのである。
したがって、高精度印刷向けのスクリーン紗を得るために必要な特性、すなわち高強度・高モジュラスで、その製造や製織に際して繊維表面が削れることなく繊径均一性に優れ、よってスクリーン紗に使用した際に寸法安定性に優れ、かつスレケバ等の欠点がなく印刷精度に優れた紗品位となるポリエステルモノフィラメントの製造方法が強く求められていた。
特開平5−295617号公報(特許請求の範囲) 特開2002−38330号公報(特許請求の範囲) 特開2010−180484号公報(特許請求の範囲) 特開2009−228175号公報(特許請求の範囲) 特開2009−228176号公報(特許請求の範囲)
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、単一のポリエステルからなり、高強度・高モジュラスでありながら、その製造や製織に際して繊維表面が削れることなく繊径均一性に優れ、したがってスクリーン紗に使用した際に寸法安定性に優れ、かつスレケバの欠点がなく印刷精度に優れた紗品位となるポリエステルモノフィラメントの製造方法を提供することにある。
本発明者らは、上記の課題を解決するため、単一のポリエチレンテレフタレートからなるポリエステルモノフィラメントの製造において、ポリエステルの固有粘度と溶融紡出された糸の製造条件を適正化することで、高強度・高モジュラスと、その製造や製織に際しての繊維表面の削れ回避および繊径均一性の両立、すなわちスクリーン紗とした際に、優れた寸法安定性と、スレケバ欠点がなく印刷精度に優れた紗品位を両立できるスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法を見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は上記の目的を達成するため、次の構成を採用するものである。
(1)単一のポリエチレンテレフタレートを紡糸口金から溶融押出しして冷却固化した後、得られた未延伸糸を一旦巻き取ることなく連続して延伸し巻き取る直接紡糸延伸法によりポリエステルモノフィラメントを製造するに際して、次の(a)〜(e)の工程要件を全て満足することを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
(a)紡糸口金から溶融押出しされたポリエチレンテレフタレートの固有粘度を0.80〜2.00とする。
(b)紡糸口金の下面に330〜400℃の加熱体を設ける。
(c)延伸前に、処理剤を巻き取った繊維の重量を基準として0.5〜2.0重量%付与する。
(d)未延伸糸を、ホットロールを3セット以上有する多段延伸工程により3.0〜5.5倍で多段延伸した後に、表面温度120〜150℃の最終ホットロールと非加熱のゴデットロールの間で−2%〜5%でリラックス処理を行う。
(e)巻き取り張力を0.1〜0.4cN/dtexの範囲に制御する。
(2)非加熱のゴデットロールの表面温度を10〜40℃の範囲に制御することを特徴とする(1)記載のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
本発明の製造方法を用いれば、従来技術では成し得なかった高精度印刷向けスクリーン紗用途に適したポリエチレンテレフタレート系ポリエステルモノフィラメントが得られる。更に詳しくは、本発明の製造方法を用いれば、単一のポリエチレンテレフタレートからなるポリエステルモノフィラメントの製造において、ポリエステルの固有粘度と溶融紡出された糸の製造条件を適正化することで、高強度・高モジュラスと、その製造や製織に際しての繊維表面の削れ回避および繊径均一性の両立、すなわちスクリーン紗とした際に、優れた寸法安定性と、スレケバ欠点がなく印刷精度に優れた紗品位を両立できるポリエステルモノフィラメントが得られる。
本発明で用いられる製糸工程(直接紡糸延伸法)の一例を示す側面図。 本発明の比較例で用いる直接紡糸延伸装置の概略図。 本発明の比較例で用いる延伸装置の概略図。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の製造方法を用いて得られるポリエステルモノフィラメントは、単一のポリエステルからなるポリエステルモノフィラメントである。
一般に、ポリエステル繊維を高強度・高モジュラス化するためは、原糸の製造過程において高倍率で延伸を行い、高配向・高結晶化すれば良いことが判っているが、繊維表面の配向・結晶化が進行すると、擦過により表面の一部が削り取られ、ヒゲ状のかす、いわゆるスレケバが発生しやすくなる。後述する製糸工程(直接紡糸延伸法)では製糸速度が2工程対比3〜5倍早くなるため、走行する糸条とガイドとの擦過が大きくなるうえ、スクリーン紗の製織工程では高密度の織物を高速で製織するため、極めて多数回、筬などの強い擦過にさらされることとなり、よって高強度・高モジュラスのポリエステルモノフィラメントは、製糸・製織の両工程においてスレケバが発生しやすい。このスレケバは量的に少量であってもその一部はスクリーン紗の中に織り込まれる危険性がある。こうなると高精度印刷用のハイメッシュ織物においては、メッシュの詰まりという致命的な欠陥となり、また、繊維表面が削れることで繊径均一性が低下し、印刷精度も損なわれる。したがって、スレケバの発生防止はスクリーン紗においては重要な課題である。
したがって本発明で用いるポリエステルは、良好な耐スレケバ性を得るという観点から、得られるポリエステルモノフィラメントにおいて固有粘度を0.80〜2.00にすることが重要である。固有粘度を0.80〜2.00と高粘度にすることで、高強度・高モジュラスであってもポリエステルモノフィラメント表面の配向度および結晶化度を抑えることができ、良好な耐スレケバ性を得ることができる。固有粘度を0.80以上とすることにより、十分な強度とモジュラスを兼ね備えたポリエステルモノフィラメントを製造することが可能となる。より好ましい固有粘度は1.00以上である。また固有粘度の上限は、繊維配向の内外層差抑制や延伸均一性確保の点から2.00であり、より好ましくは1.50以下である。
ここで、本発明で用いるポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと称する)を主成分とするポリエステルである。
本発明で用いるPETとしては、テレフタル酸を主たる酸成分としエチレングリコールを主たるグリコール成分とする、90モル%以上がエチレンテレフタレートの繰り返し単位からなるポリエステルを用いることができる。ただし、10モル%未満の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含むものであっても良い。このような共重合成分としては、例えば、酸性分として、イソフタル酸、フタル酸、ジブロモテレフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、オクトエトキシ安息香酸のような二官能性芳香族カルボン酸、セバシン酸、シュウ酸、アジピン酸、ダイマ酸のような二官能性脂肪族カルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などのジカルボンサン類が挙げられ、また、グリコール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールAや、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。
また、艶消剤として二酸化チタン、滑剤としてシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、さらには難燃剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤および着色顔料等を必要に応じてPETに添加することができる。
次に、本発明の製造方法について説明する。
本発明の製造方法は、単一のPETを溶融押出し、所定のパックに送り、パック内でポリマーを濾過した後、紡糸口金に流入させ、吐出された糸条を一旦巻き取ることなく引き続き延伸を行う直接紡糸延伸法(以下、DSD法と称する)である。
本発明の製造方法における特徴は、第1に、紡糸口金の下面に330〜400℃の加熱体を設けることである。紡出引取の際、溶融押出しされたPETの固有粘度が0.80〜2.00であり、粘度が高いために冷却され易く繊維配向に内外層差が発生し、繊維表面の配向が大きくなる。したがって、紡糸口金直下の雰囲気温度を加熱保温するために、口金下面に加熱体を設ける必要がある。400℃を超えると糸条の冷却固化の速度が遅くなり過ぎるため、繊径均一性に優れたモノフィラメントを得ることが出来ない。また330℃を下回ると繊維表面の配向が高くなり、スレケバが発生する。より好ましい温度範囲は350〜380℃である。
本発明の製造方法における特徴は、第2に、延伸前に、処理剤を巻き取った繊維の重量を基準として0.5〜2.0重量%付与することである。処理剤を付与することで、得られるポリエステルモノフィラメントの平滑性、耐摩耗性、制電性を向上させることができ、製糸工程および製織工程における繊維表面の擦過、すなわちスレケバの発生を回避することができる。付着量が2.0重量%を超えると、製織の際に油剤成分がスカムとして紗に付着し、品位が損なわれる。また0.5重量%を下回ると繊維表面の平滑性が不十分となり、製糸工程や製織工程にてスレケバが発生する。より好ましい付着量は0.8〜1.5重量%である。給油方式としては給油ガイド方式、オイリングロール方式、スプレー方式などを挙げることができる。
本発明の製造方法における特徴は、第3に、紡糸口金から吐出された糸条を一旦巻き取ることなく、ホットロールを3セット以上有する多段延伸工程により3.0〜5.5倍に多段延伸した後に、最終ホットロールと非加熱のゴデットロールの間で−2〜5%のリラックス処理を行うことである。
本発明の多段延伸とは多段に組み合わされたホットロールの回転数を変更することにより、未延伸糸を3.0〜5.5倍に延伸する工程をいう。本発明の目的である高強度・高モジュラスを達成するためには未延伸糸を高倍率延伸することが必要となるが、2セットのホットロールで1段延伸にてこれを行うと延伸張力が増大するため、繊維配向に内外層差が生じたり、糸斑が増大したりする等の問題が発生するため、多段のロールを組み合わせることにより行う必要がある。但し、コスト、装置スペースおよび操作性を考えるとホットロールの数は3〜6セットとすることが好ましい。なお、ホットロールについては1ホットロール−1セパレートロールの構成、あるいは2ホットロール構成(いわゆるデュオタイプ)の何れを用いても良く、2ホットロールで1セットとカウントするものである。
また、本発明に用いるホットロールの表面状態は特に限定されるものではない。
本発明における多段延伸のトータル延伸倍率は3.0〜5.5倍とすることが好ましい。延伸倍率を3.0倍未満とした場合、得られる延伸糸の繊維構造が低配向となるため、高強度ポリエステルモノフィラメントを得ることが困難となる。5.5倍を超える倍率で行った場合、延伸張力が極めて高くなるため繊維配向に内外層差が生じ、スレケバ発生を助長する。したがって、多段延伸の際の延伸倍率は3.0〜5.5倍とすることが好ましく、より好ましくは3.4〜5.1倍、更に好ましくは3.8〜4.7倍とすることである。
本発明におけるリラックス処理とは、最終ホットロールと非加熱のゴデットロールの間でロールの回転数を変更することによって行われる。
通常、リラックス熱処理と言われる技術は2セットのホットロール間で行われ、十分に結晶化を行い、繊維構造を固定し、延伸糸の熱収縮率の低下を目的とした技術であり、本技術のリラックス処理とは技術内容およびその目的が異なる。
本発明のリラックス処理は、ポリエステルモノフィラメントの非晶部分の配向制御、すなわちモジュラスの制御(高モジュラス化)を目的としており、−2%〜5%の範囲のリラックス率をとることである。具体的には最終ホットロール速度(V)と非加熱のゴデットロール速度(V)の速度比(V/V)が0.95〜1.02となるようにする。リラックス率を−2%未満とした場合、ロール間の張力が高くなるため非晶部の配向が高くなりスレケバが多発する。一方、リラックス率が5%を超える範囲で行うと非晶部分の配向が低下するため高モジュラスのポリエステルモノフィラメントを得ることができない。より好ましいリラックス率の範囲は−1%〜3%である。
本発明の製造方法における特徴は、第4に、最終ホットロール温度を120〜150℃の範囲とすることである。最終ホットロール温度を120℃以下とすると、既記した配向の制御が困難になる上、繊維の結晶化が進みにくく、高強度ポリエステルモノフィラメントが得られない。一方、150℃を超えた場合には結晶化度が高くなるため繊維表面が削れやすくスレケバが発生するため好ましくない。より好ましい最終ホットロール温度は130〜140℃の範囲である。
本発明の製造方法における特徴は、第5に、巻取張力を0.1〜0.4cN/dtexの範囲で制御することである。一般に、巻取張力が高いと走行糸条とガイドとの擦過が大きくなり、スレケバの問題が起こりやすい。本発明においては巻取張力を0.4cN/dtex以下に設定することで巻き取り工程におけるスレケバ発生を回避することが可能となる。また、巻取張力を0.1cN/dtex以上に設定することにより、非加熱のゴデットロールから巻取機間の糸揺れを低減することができ、繊径均一性を保って安定して糸条を巻き取ることができる。より好ましい巻取張力は、0.2〜0.3cN/dtexである。巻取張力を制御するにあたっては、公知の巻取制御装置を用いて、張力センサによって検出された走行糸条の張力を一定とするように、パッケージが装着されたスピンドルモータの回転数を制御すればよい。
上記の技術を満足することによって、本発明が目的とするポリエステルモノフィラメントが製造可能となり、高強度・高モジュラスによる優れた寸法安定性を有しつつもスレケバの問題のない、高精度スクリーン印刷に好適な紗品位の優れたスクリーン紗が達成されるものである。
本発明のポリエステルモノフィラメントの製造方法の一例として、次に、非加熱の第1ゴデットロール、第1ホットロール、第2ホットロール、第3ホットロールおよび2個の非加熱のゴデットロールを介する方法について詳しく説明する。
本発明のポリエステルモノフィラメントを溶融紡糸する上では、PETを280〜300℃の範囲の温度で溶融することが好ましい。PETを溶融する方法として、プレッシャーメルター法およびエクストルーダー法が挙げられるが、均一溶融と滞留防止の観点から、エクストルーダー法による溶融が好ましい。
溶融されたポリマーは、配管を通り、計量された後、紡糸口金パックへ流入される。この際、熱劣化を抑制する観点から、配管通過時間は30分以内であることが好ましい。パックへ流入されたポリマーは、紡糸口金から吐出される。この際の紡糸温度は280〜300℃の範囲が適当である。紡糸温度がこの範囲であれば、PETの特徴を活かしたポリエステルモノフィラメントが製造できる。
次に、非加熱の第1ゴデットロールによる引取速度は300〜1500m/分の範囲とすることが好ましく、より好ましくは500〜1000m/分の範囲とすることである。該引取速度を300〜1500m/分の範囲とすると、紡糸線上で未延伸糸の繊維配向が形成されること無く、高倍率延伸が可能となり、生産性も良好に高強度ポリエステルモノフィラメントを得ることが可能となる。
延伸・巻取工程としては、紡出された糸条をホットロールと非加熱のゴデットロールを介して多段延伸・リラックス処理し、巻き取る。
多段延伸の際、ホットロールの温度条件は走行糸条がロールに融着しない程度の温度を適宜用いることが可能であるが、第1ホットロールはポリエステルのガラス転移温度+10〜30℃とし、第2ホットロール以降は徐々に温度を増加していくことが適正である。但し、最終ホットロール前のロール温度は、最終ホットロール温度以下とすることが好ましい。
次に、最終ホットロールである第3ホットロールにより熱処理された糸条を2個以上の非加熱のゴデットロールを介して巻き取る際、ロールの表面温度を10〜40℃の範囲で制御することが好ましい。
本発明の目的である高強度・高モジュラスを達成するためには、前述のとおり最終ホットロールと非加熱のゴデットロールの間でリラックス処理を行う。ここで、最終ホットロールにて熱処理された糸条は、リラックス処理の際にその温度が十分に冷却されておらず、ガラス転移温度を超える場合がある。この場合、微少な張力変動によって繊維構造形成が不均一となり、ひいては繊径均一性が損なわれることがある。
そこで、本発明の製造方法にあたっては、最終ホットロール後の非加熱のゴデットロールの表面温度を10〜40℃の範囲に制御することが好ましく、これにより糸条温度をガラス転移温度以下に速やかに冷却でき、最終ホットロール−非加熱のゴデットロール間でのリラックス処理において速やかに繊維構造を固めることが可能となるため、より繊径均一性の良好な品質の製品を得易くなる。
また、本発明に用いる非加熱のゴデットロールの表面状態は特に限定されるものではないが、糸条把持性を維持するためには、鏡面や溝付き鏡面ロールであることが好ましい。梨地ロールも使用可能であるが、高度な張力管理が要求される。仮に非加熱のゴデットロール上で糸条のスリップが発生した場合、糸条のリラックス処理不足や長手方向での繊度斑を誘発し、強度、モジュラス低下や繊径均一性不良を引き起こす。
ここでいう鏡面とは、ローラの表面粗度が1S以下のものであり、梨地とは表面粗度が2〜4Sのものを指す。表面粗度とは、JIS−B−0601に記載される最大高さ(Rmax)の区分である。
巻取速度は、通常2500〜5000m/分の範囲において製造可能であり、工程安定性を考慮すると巻取速度は2700〜4500m/分の範囲であることがより好ましい態様である。
図1は、本発明で用いられる製糸工程(直接紡糸延伸法)の一例を示す側面図である。
図1において、紡糸口金1から吐出された糸条は、330〜400℃に加熱された加熱体2を通り、冷却後、処理剤付与装置4によって0.5〜2.0重量%の範囲で処理剤が付与される。次いで、速度300〜1500m/分の範囲で非加熱の第1ゴデットロール5に引取られ、温度90〜110℃の範囲、速度300〜1500m/分の範囲で、鏡面の第1ホットロール6上に数ターン巻き付けられて予熱された後、第2ホットロール7との間で延伸される。次いで、第2ホットロール7と第3ホットロール8との間で延伸される。このとき、トータルの延伸倍率は3.0〜5.5倍である。さらに、温度120〜150℃の範囲の第3ホットロール8上に数ターン巻き付けられて熱セットされ、第3ホットロール8より−2%〜5%遅い速度で回転する表面状態が鏡面の第2ゴデットローラ9、第3ゴデットローラ10へ引き回される。熱セットされた糸条は、温度10〜40℃の範囲の第2ゴデットローラ9、第3ゴデットローラ10によって冷却されるとともに張力が調整され、巻取機11で速度2500〜5000m/分の範囲でパッケージ12に巻き付けられる。巻取機11においては、パッケージ12が装着されているスピンドルの回転数を制御することによって、巻取張力が0.1〜0.4cN/dtexの範囲に調整される。
次に、本発明の製造方法を用いて得られるポリエステルモノフィラメントの好ましい物性について述べる。
スクリーン印刷では、一般的に印刷パターンの精度を向上させるために、紗張りのテンションを高くし、スクリーン紗と被印刷物の距離を小さくする方法が採られている。紗張りの際、テンションを高くするためにはポリエステルモノフィラメント1本あたりの強力を向上させることが要求される。
ここで、本発明の製造方法を用いて得られるポリエステルモノフィラメントは、高精度印刷に適した高強力モノフィラメントであり、破断強度を5.3cN/dtex以上、10%伸長時の強度(モジュラス)を3.5cN/dtex以上とすることにより、スクリーン紗とした際に紗伸びの発生を抑え、高い寸法安定性を得ることができる。また、前記したように紗張りのテンションをより高くし、より高精度な印刷を可能にするには、破断強度を5.5cN/dtex以上とすることが好ましく、より好ましくは5.7cN/dtex以上とすることである。また、10%伸長時の強度(モジュラス)は好ましくは3.7cN/dtex以上、より好ましくは3.9cN/dtex以上とするのがよい。一方、耐スレケバ性の点で配向や結晶化度を抑える必要があるため、破断強度は6.5cN/dtex以下であり、6.3cN/dtex以下であることが好ましい。また、10%伸長時の強度(モジュラス)は5.0cN/dtex以下であり、4.8cN/dtex以下であることが好ましい。上記のような破断強度および10%伸長時の強度(モジュラス)を達成するためには、前述のとおり、高粘度のポリエステルを使用し溶融紡糸して、未延伸糸を高倍率多段延伸した後、最終ホットロールと非加熱のゴデットロールの間で適正な範囲で正負のリラックス処理を行えばよい。
次に本発明の製造方法を用いて得られるポリエステルモノフィラメントにおいて、スクリーン紗とした際に優れた印刷精度を得るためには、繊径均一性、すなわち糸長手方向の太さ斑の指標であるウースター斑U%(N)が0.7%以下であり、0.5%以下であることがより好ましい。上記のようなウースター斑U%(N)を達成するためには前述のとおり、製糸工程(直接紡糸延伸法)においてスレケバの発生を抑え、均一延伸が可能な条件とすることが重要である。
また本発明の製造方法を用いて得られるポリエステルモノフィラメントの繊度は、3.0〜27.0dtexの範囲であることが好ましい。従来、中程度のメッシュ数のスクリーン紗は#120〜250であり、これらに対して繊度13.0〜27.0dtexのポリエステルモノフィラメントが使用されている。また、より高精度印刷に適した#300(1インチ=2.54cm当たり300本)以上のハイメッシュスクリーン紗の場合、1本あたりのメッシュ格子間隔は非常に小さいものとなるため、繊度13.0〜27.0dtexのポリエステルモノフィラメントを使用した場合、1格子当たりのオープニング(目開き)が非常に小さくなるため、筬とポリエステルモノフィラメントの擦過によってスレケバが発生し易くなり、結果として#300以上のスクリーン紗が得られないこととなる。したがって#300以上のハイメッシュスクリーン紗を得るための繊度は13.0dtex以下が好ましい。また、#400以上のスクリーン紗では8.0dtex以下、#500以上のスクリーン紗では6.0dtex以下であることが好ましい。また、繊度の下限としては、製織性、特にスルーザ織機における緯糸の飛送性の点で3.0dtex以上であり、より好ましくは4.0dtex以上である。上記のような繊度を達成するためには、ポリエステルモノフィラメントの製造において、吐出量および紡糸口金を適宜変更すればよい。
以下、本発明の製造方法について実施例をもって具体的に説明する。実施例の測定値は、次の方法で測定した。
(1)固有粘度(IV)
定義式のηrは、25℃の温度の純度98%以上のo−クロロフェノール(以下、OCPと略記する。)10mL中に試料ポリマーを0.8g溶かし、25℃の温度にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηrを下式により求め、固有粘度(IV)を算出した。
ηr=η/η=(t×d)/(t×d
固有粘度(IV)=0.0242ηr+0.2634
ここで、
η:ポリマー溶液の粘度
η:OCPの粘度
t:溶液の落下時間(秒)
d:溶液の密度(g/cm
:OCPの落下時間(秒)
:OCPの密度(g/cm) 。
(2)繊度(dtex)
糸条を500mかせ取り、かせの質量(g)に20を乗じた値を繊度とした。
(3)破断強度(cN/dtex)と10%伸長時の強度(モジュラス)(cN/dtex)
JIS L1013(1999)に従い、オリエンテック製テンシロンUCT−100を用いて測定した。
(4)ウースター斑U%(N)
ツエルベガー社製ウースターテスターUT−4CXを用い、ツイスターを用いず下記の測定条件で繊度変動チャート(Diagram Mass)を得ると同時に、ノーマルモードで平均偏差率(U%)を測定した。
給糸速度 :200m/分
測定糸長 :200m
ディスクテンション強さ:10%
スケール :−10%〜10% 。
(5)スクリーン紗品位
経糸、緯糸共に本発明の各実施例および各比較例のポリエステルモノフィラメントを用いて、スルーザ型織機により織機の回転数200回転/分として幅2.2m、長さ300mの下記スクリーン紗(#300)を製織した。
経密度 :300本/2.54cm
緯密度 :300本/2.54cm
得られたスクリーン紗を速度2m/分で走行させ、目視で熟練した検査技術者が検反し、スクリーン紗の検反規定に沿ってスレケバ・スカムの評価を次の4段階で総合的に評価した。合格レベルは○、○○である。
○○:スレケバ・スカムの欠点数が、長さ30mあたり0〜1コ
○ :スレケバ・スカムの欠点数が、長さ30mあたり2〜5コ
△ :スレケバ・スカムの欠点数が、長さ30mあたり6〜9コ
× :スレケバ・スカムの欠点数が、長さ30mあたり10コ以上 。
(6)印刷精度
(5)にて得られたスクリーン紗に感光乳剤にて50μm間隔で50μmのラインパターンを形成し、その後、1000枚印刷時のライン再現性および寸法安定性による印刷パターンの歪みを観察し、次の4段階で総合的に評価した。合格レベルは△、○、○○である。
○○:ライン再現性および寸法安定性が極めて良好
○ :ライン再現性が極めて良好であり、寸法安定性が良好
もしくは、ライン再現性が良好であり、寸法安定性が極めて良好
△ :ライン再現性および寸法安定性が良好
× :ライン再現性は良好であるが、寸法安定性が不良
もしくは、ライン境界に凸凹があるが、寸法安定性は良好 。
(実施例1〜16、比較例1〜16)
本実施例と比較例については、表1〜表6のとおりの製造条件で、DSD法および2工程法にてポリエステルモノフィラメントを得た。なお、表中ではホットロールをHR、ゴデットロールをGR、リラックス率をRx率と称する。
実施例1
PET(ガラス転移温度80℃)を、エクストルーダーを用いて295℃の温度で溶融後、ポリマー温度290℃でポンプ計量を行い、公知の複合口金に流入させた。口金にかかる圧力は15MPaであった。また、ポリマーの配管通過時間は15分であった。口金から吐出された糸条の固有粘度は1.00であり、図1の設備を用いて紡糸・延伸した。すなわち、紡糸口金1から吐出されたポリエステルモノフィラメント糸条を、380℃の加熱体2により積極的に加熱保温し、その後、糸条冷却送風装置3により冷却し、処理剤付与装置4により仕上げ剤を付与した後、800m/分の速度で非加熱の第1ゴデットロール5に引き取り、一旦巻き取ることなく808m/分の速度で90℃の温度に加熱された第1ホットロール6、2520m/分の速度で90℃の温度に加熱された第2ホットロール7、3151m/分の速度で130℃の温度に加熱された第3ホットロール8に引き回し、延伸、熱セットを行った。さらに、3107m/分の速度で表面粗度が0.8S、積極的に冷却し、表面温度がそれぞれ30℃になるように制御された2個の非加熱のゴデットロール9、10に引き回した後、巻取張力が0.3cN/dtexとなるようにスピンドル回転数を制御して巻き取り、10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。このポリエステルモノフィラメントの特性評価結果は表1のとおりであり、優れたスクリーン紗品位および印刷精度が得られた。
実施例2
PETの固有粘度を1.50に変更したこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表1のとおりであり、固有粘度を上げたことにより繊維配向の内外層差が大きくなったため製糸・製織工程にてスレケバがやや発生し、紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。また、延伸均一性が低下したことから繊径均一性も劣り、ライン再現性の点から印刷精度についても実施例1に及ばないものとなった。
実施例3
PETの固有粘度を0.80に変更したこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表1のとおりであり、固有粘度を下げたことにより繊維配向が大きくなったため製糸・製織工程にてスレケバがやや発生し、紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。また強度・モジュラスが低下したことから、寸法安定性の点から印刷精度についても実施例1に及ばないものとなった。
実施例4
口金下面の加熱体2の温度を400℃としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表1のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、口金直下の雰囲気温度が高くなったために糸条の冷却速度が遅くなり、繊径均一性が劣り、ライン再現性の点から印刷精度については実施例1に及ばないものとなった。
実施例5
口金下面の加熱体2の温度を340℃としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表1のとおりであり、印刷精度については実施例1同等であったが、口金直下の雰囲気温度が低くなったために繊維配向が増加し製糸・製織工程にてスレケバがやや発生したため、紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。
実施例6
処理剤の付着量を1.5重量%としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表1のとおりであり、印刷精度は実施例1同等であったが、処理剤付着量が多くなったために製糸・製織工程にて処理剤が脱落し、製糸・製織工程にてスカムがやや発生したため、紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。
実施例7
処理剤の付着量を0.5重量%としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表1のとおりであり、印刷精度については実施例1同等であったが、処理剤付着量が少なくなったために製糸・製織工程にてスレケバがやや発生し、紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。
Figure 2013194330
実施例8
トータル延伸倍率が5.0倍となるように吐出量および各ロール速度を変更した以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表2のとおりであり、印刷精度は実施例1同等であったが、延伸倍率が大きくなったために繊維配向が増加し、製糸・製織工程にてスレケバがやや発生したため、紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。
実施例9
トータル延伸倍率が3.4倍となるように吐出量および各ロール速度を変更した以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表2のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、延伸倍率が小さくなったために強度・モジュラスが低下し、寸法安定性の点から印刷精度については実施例1に及ばないものとなった。
実施例10
第3ホットロール8−第2ゴデットロール9間のリラックス率を3.0%となるように吐出量および各ロール速度を変更した以外は実施例1と同様にして、10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表2のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、リラックス率が大きくなったために強度・モジュラスが低下し、寸法安定性の点から印刷精度については実施例1に及ばないものとなった。
実施例11
第3ホットロール8−第2ゴデットロール9間のリラックス率を−1.5%となるように吐出量および各ロール速度を変更した以外は実施例1と同様にして、10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表2のとおりであり、印刷精度は実施例1同等であったが、リラックス率が小さくなったために繊維配向が増加し、製糸・製織工程にてスレケバがやや発生したため、紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。
実施例12
第3ホットロール8の温度を150℃としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表1のとおりであり、印刷精度については実施例1同等であったが、最終ホットロールの温度が高くなったために結晶化度が増加し、製糸・製織工程にてスレケバがやや発生したため紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。
実施例13
第3ホットロール8の温度を120℃としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表1のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、最終ホットロールの温度が低くなったために結晶化が十分進まず、強度・モジュラスが低下したため、寸法安定性の点から印刷精度については実施例1に及ばないものとなった。
Figure 2013194330
実施例14
巻取張力が0.4cN/dtexとなるようにスピンドル回転数を制御して巻き取った以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表3のとおりであり、印刷精度については実施例1同等であったが、巻取張力が高くなったために該工程における擦過が大きくなりスレケバがやや発生したため、紗品位については実施例1に一歩譲るものとなった。
実施例15
巻取張力が0.2cN/dtexとなるようにスピンドル回転数を制御して巻き取った以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表3のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、巻取張力が小さくなったことでロール上の糸条走行性が不安定となったことから繊径均一性が劣り、ライン再現性の点から印刷精度については実施例1に及ばないものとなった。
実施例16
第2ゴデットロール9、第3ゴデットロール10を積極的に冷却せず、表面温度を制御しないこと以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表3のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、ゴデットロールを冷却しないことにより繊維構造の固定が遅くなったため、繊径均一性が劣り、ライン再現性の点から印刷精度については実施例1に一歩譲るものとなった。
実施例17
吐出量を変えて繊度を変更したこと以外は、実施例1と同様にして6.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。これをスクリーン紗の強力を実施例1と同等にすべくメッシュ数#500で製織し、紗品位および印刷精度の評価を行った。特性評価指標は表3のとおりであり、紗品位、印刷精度ともに実施例1同等に優れたものとなった。
実施例18
吐出量を変えて繊度を変更したこと以外は、実施例1と同様にして8.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。これをスクリーン紗の強力を実施例1と同等にすべくメッシュ数#400で製織し、紗品位および印刷精度の評価を行った。特性評価指標は表3のとおりであり、紗品位、印刷精度ともに実施例1同等に優れたものとなった。
実施例19
吐出量を変えて繊度を変更したこと以外は、実施例1と同様にして13.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。これをスクリーン紗の強力を実施例1と同等にすべくメッシュ数#230で製織し、紗品位および印刷精度の評価を行った。特性評価指標は表3のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、メッシュ数が低くなったため、ライン再現性の点から印刷精度については実施例1に一歩譲るものとなった。
実施例20
吐出量を変えて繊度を変更したこと以外は、実施例1と同様にして22.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。これをスクリーン紗の強力を実施例1と同等にすべくメッシュ数#150で製織し、紗品位および印刷精度の評価を行った。特性評価指標は表3のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、メッシュ数が低くなったため、ライン再現性の点から印刷精度については実施例1に及ばないものとなった。
Figure 2013194330
比較例1
PETの固有粘度を2.50に変更したこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表4のとおりであり、固有粘度を上げたことにより繊維配向の内外層差が大きくなったため製糸・製織工程にてスレケバが発生し、紗品位については実施例1に及ばないものとなった。また、延伸均一性が低下したことから繊径均一性も劣り、ライン再現性の点から印刷精度についても実施例1に大きく及ばないものとなった。
比較例2
PETの固有粘度を0.50に変更したこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表4のとおりであり、固有粘度を下げたことにより繊維配向が大きくなったため製糸・製織工程にてスレケバが発生し、紗品位については実施例1に及ばないものとなった。また強度・モジュラスが大きく低下したことから、寸法安定性の点から印刷精度についても実施例1に大きく及ばないものとなった。
比較例3
口金下面の加熱体2の温度を420℃としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表4のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、口金直下の雰囲気温度が高くなったために糸条の冷却速度が遅くなり、繊径均一性が劣り、ライン再現性の点から印刷精度については実施例1に大きく及ばないものとなった。
比較例4
口金下面の加熱体2の温度を310℃としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表4のとおりであり、印刷精度については実施例1同等であったが、口金直下の雰囲気温度が低くなったために繊維配向が増加し製糸・製織工程にてスレケバが発生したため、紗品位については実施例1に及ばないものとなった。
比較例5
処理剤の付着量を2.5重量%としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表4のとおりであり、印刷精度は実施例1同等であったが、処理剤付着量が多くなったために製糸・製織工程にて処理剤が脱落し、製糸・製織工程にてスカムが多発したため、紗品位については実施例1に及ばないものとなった。
比較例6
処理剤の付着量を0.3重量%としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表4のとおりであり、処理剤付着量が少なくなったために製糸・製織工程にてスレケバが多発し、紗品位については実施例1に大きく及ばないものとなり、また繊維表面の削れが大きく、繊径均一性も低下したためライン再現性の点から印刷精度についても実施例1に一歩譲るものとなった。
比較例7
トータル延伸倍率が5.8倍となるように吐出量および各ロール速度を変更した以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表4のとおりであり、延伸倍率が大きくなったために繊維配向が増加し、製糸・製織工程にてスレケバが多発したため、紗品位については実施例1に大きく及ばないものとなり、また繊維表面の削れが大きく、繊径均一性も低下したためライン再現性の点から印刷精度についても実施例1に一歩譲るものとなった。
比較例8
トータル延伸倍率が2.8倍となるように吐出量および各ロール速度を変更した以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表4のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、延伸倍率が小さくなったために強度・モジュラスが大きく低下し、寸法安定性の点から印刷精度については実施例1に大きく及ばないものとなった。
Figure 2013194330
比較例9
第3ホットロール8−第2ゴデットロール9間のリラックス率を8.0%となるように吐出量および各ロール速度を変更した以外は実施例1と同様にして、10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表5のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、リラックス率が大きくなったために強度・モジュラスが大きく低下し、寸法安定性の点から印刷精度については実施例1に大きく及ばないものとなった。
比較例10
第3ホットロール8−第2ゴデットロール9間のリラックス率を−2.5%となるように吐出量および各ロール速度を変更した以外は実施例1と同様にして、10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表5のとおりであり、リラックス率が小さくなったために繊維配向が増加し、製糸・製織工程にてスレケバが多発したため、紗品位については実施例1に大きく及ばないものとなり、また繊維表面の削れが大きく、繊径均一性も低下したためライン再現性の点から印刷精度についても実施例1に一歩譲るものとなった。
比較例11
第3ホットロール8の温度を160℃としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表5のとおりであり、印刷精度については実施例1同等であったが、最終ホットロールの温度が高くなったために結晶化度が増加し、製糸・製織工程にてスレケバが発生したため紗品位については実施例1に及ばないものとなった。
比較例12
第3ホットロール8の温度を110℃としたこと以外は、実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表5のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、最終ホットロールの温度が低くなったために結晶化が十分進まず、強度・モジュラスが低下したため、寸法安定性の点から印刷精度については実施例1に大きく及ばないものとなった。
比較例13
巻取張力が0.8cN/dtexとなるようにスピンドル回転数を制御して巻き取った以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表5のとおりであり、巻取張力が高くなったために該工程における擦過が大きくなりスレケバが多発生したため、紗品位については実施例1に大きく及ばないものとなり、また繊維表面の削れが大きく、繊径均一性も低下したためライン再現性の点から印刷精度についても実施例1に及ばないものとなった。
比較例14
巻取張力が0.05cN/dtexとなるようにスピンドル回転数を制御して巻き取った以外は実施例1と同様にして10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの特性評価指標は表5のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、巻取張力が小さくなったことでロール上の糸条走行性が不安定となったことから繊径均一性が劣り、ライン再現性の点から印刷精度については実施例1に大きく及ばないものとなった。
比較例15
比較例15については特開平5−295617号公報の実施例1を参考にして製造方法を変更し、表5のとおりの製造条件にて実験を行った。固有粘度0.80のPET(ガラス転移温度80℃)を、エクストルーダーを用いて295℃の温度で溶融後、ポリマー温度290℃でポンプ計量を行い、公知の複合口金に流入させた。口金にかかる圧力は15MPaであった。また、ポリマーの配管通過時間は15分であった。口金から吐出された糸条の固有粘度は0.70であり、図2の設備を用いて紡糸・延伸した。すなわち、紡糸口金13から吐出されたポリエステルモノフィラメント糸条を、380℃の加熱体14により積極的に加熱保温し、その後、糸条冷却送風装置15により冷却し、処理剤付与装置16により仕上げ剤を付与した後、1200m/分の速度で非加熱の第1ゴデットロール17に引き取り、一旦巻き取ることなく1212m/分の速度で92℃の温度に加熱された第1ホットロール18、3950m/分の速度で135℃の温度に加熱された第2ホットロール19に引き回し、延伸、熱セットを行った。さらに、4050m/分の速度で表面粗度0.8の非加熱のゴデットロール20に引き回した後、巻取張力が0.3cN/dtexとなるようにスピンドル回転数を制御して巻き取り、10.0dtexのポリエステルモノフィラメントを得た。このポリエステルモノフィラメントの特性評価結果は表5のとおりであり、固有粘度の低いポリエステルを高強度・高モジュラスとしているために繊維配向が非常に大きくなり、製糸・製織工程にてスレケバが多発したため、紗品位については実施例1に大きく及ばないものとなった。また1段延伸である上に繊維表面の削れが大きいため、繊径均一性が低下しライン再現性の点から印刷精度についても実施例1に大きく及ばないものとなった。
Figure 2013194330
比較例16
比較例16については、製造方法を変更して実験を行った。表6のとおりの製造条件にて2工程法でポリエステルモノフィラメントを得た。
PET(ガラス転移温度80℃)を、エクストルーダーを用いてそれぞれ295℃の温度で溶融後、ポリマー温度290℃で公知の口金に流入させた。紡糸口金から吐出されたポリエステルモノフィラメント糸条を、380℃の加熱体により積極的に加熱保温し、その後、糸条冷却送風装置により冷却し、処理剤付与装置により仕上げ剤を付与した後、紡糸速度800m/分で引取り、38.5dtexのポリエステルモノフィラメント未延伸糸を得た。さらに該未延伸糸を環境温度25℃×2日間エージングした後、図3に示す延伸機を用い、90℃の温度に加熱された第1ホットロール25、90℃の温度に加熱された第2ホットロール26、第1ホットロール25−第2ホットロール26間延伸倍率3.1倍で延伸後、さらに130℃の温度に加熱された第3ホットロール27にて、第2ホットロール26−第3ホットロール27間延伸倍率1.3倍で延伸、熱処理し、さらに第3ホットロール27−非加熱の表面粗度0.8Sの第1ゴデットロール28、非加熱の表面粗度0.8Sの第229の間で1.4%リラックス処理して、10.0dtexのポリエステモノフィラメントを得た。該ポリエステルモノフィラメントの特性評価結果は表6のとおりであり、紗品位は実施例1同等に優れたものとなったが、未延伸糸の繊維構造の経時変化が大きく繊径が不均一となったため、ライン再現性の点から印刷精度については実施例1に大きく及ばないものとなった。
Figure 2013194330
1:紡糸口金
2:加熱体
3:糸条冷却送風装置
4:処理剤付与装置
5:第1ゴデットロール
6:第1ホットロール
7:第2ホットロール
8:第3ホットロール
9:第2ゴデットロール
10:第3ゴデットロール
11:糸条巻取装置
12:パッケージ
13:紡糸口金
14:加熱体
15:糸条冷却送風装置
16:処理剤付与装置
17:第1ゴデットロール
18:第1ホットロール
19:第2ホットロール
20:第2ゴデットロール
21:糸条巻取装置
22:パッケージ
23:未延伸糸
24:供給ロール
25:第1ホットロール
26:第2ホットロール
27:第3ホットロール
28:第1ゴデットロール
29:第2ゴデットロール
30:パッケージ

Claims (2)

  1. 単一のポリエチレンテレフタレートを紡糸口金から溶融押出しして冷却固化した後、得られた未延伸糸を一旦巻き取ることなく連続して延伸し巻き取る直接紡糸延伸法によりポリエステルモノフィラメントを製造するに際して、次の(a)〜(e)の工程要件を全て満足することを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
    (a)紡糸口金から溶融押出しされたポリエチレンテレフタレートの固有粘度を0.80〜2.00とする。
    (b)紡糸口金の下面に330〜400℃の加熱体を設ける。
    (c)延伸前に、処理剤を巻き取った繊維の重量を基準として0.5〜2.0重量%付与する。
    (d)未延伸糸を、ホットロールを3セット以上有する多段延伸工程により3.0〜5.5倍で多段延伸した後に、表面温度120〜150℃の最終ホットロールと非加熱のゴデットロールの間で−2%〜5%でリラックス処理を行う。
    (e)巻き取り張力を0.1〜0.4cN/dtexの範囲に制御する。
  2. 非加熱のゴデットロールの表面温度を10〜40℃の範囲に制御することを特徴とする請求項1記載のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
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