JP2021055212A - ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントとその製造方法及びそのパッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】 ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントにおいて、糸切れしにくく、ボビンの捲き崩れを防止し、解舒時のヒケを改善した、強度を維持した品位の高いフィルター用ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得ることである。【解決手段】 主たる構成単位がｐ−フェニレンスルフィド単位であり、（１）〜（５）を満たすことを特徴とするポリフェニレンスルフィドモノフィラメント。（１）繊度が、６〜３５ｄｔｅｘ（２）破断強度が、３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上（３）破断伸度が、３０〜４０％（４）５％モジュラスが、１．０〜１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ（５）１０％モジュラスが、１．４〜２．３ｃＮ／ｄｔｅｘまたこれらのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントからなるパーン状繊維パッケージであることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントとその製造方法及びそのパッケージに関する。

工業用フィルターは、耐薬品性や寸法安定性、熱耐久性等の点から、現在では、ポリフェニレンスルフィド、ポリフッ化ビニリデン、液晶ポリエステルなどからなるメッシュ織物が多く使用されている。特に、ポリフェニレンスルフィド製のメッシュ織物は、耐薬品性、寸法安定性やコストパフォーマンスに優れ、高度なフィルター性能が求められる分野に適しているため、広く用いられている。
特許文献１は、繊度が、２５ｄｔｅｘ以下、強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が３０％未満などであることを特徴とするポリフェニレンスルフィドモノフィラメントが記載されている。
また、特許文献２及び３には、得られた未延伸糸を一旦捲き取ることなく連続して延伸しワインダーにて捲き取る直接紡糸延伸法で得られたポリフェニレンサルファイドモノフィラメントからなるドラム形状パッケージが記載されている。

特許第４８４４５１５号公報 Ｗ０２０１６−１０４２３６号公報 特開２０１７−１０１３６５号公報

しかしながら、特許文献１〜３に記載されたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントのように伸度が３０％未満の場合、紡糸時の糸切れの発生や、製織時での経糸切れなどが発生しやすくなるため、メッシュ織物の歩留まりが悪くなったり、性能を下げる要因となる。さらに、特許文献１のように、細いパーン捲きで、且つ伸度２０％近いモノフィラを捲くと５及び、または１０％モジュラスが高くなるので、最内層部の解舒時、パーンヒケが発生し、品位を損なう可能性がある。また特許文献２及び３に記載されたようなドラム形状のパッケージの場合、ボビン端面から糸が落ちる（綾落ち）による糸の解舒不良が発生したり、捲き崩れる。さらに綾落ちのあるボビンは、製織時に問題を起こす可能性がある。

したがって、本発明は、糸切れしにくく、ボビンの捲き崩れや解舒時のヒケが生じにくく製織時に取扱いのし易い品位が高い、細繊度のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得ることを目的とする。

本発明者は、ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントにおいて、特定の範囲の熱セット温度や捲取張力にし、ボビンのパッケージを特定することによって、特定の繊度、破断強度、破断伸度、５％モジュラス、１０％モジュラスのモノフィラメントを得た。そして、このモノフィラメントは、従来のものより、モノフィラメントの紡糸操業性が良好で、ボビンの捲き崩れを防止し、解舒時のヒケの発生が改善された、製織時にも取扱いし易い、品位の高いポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得ることができることを見出した。
すなわち、本発明は、主たる構成単位がｐ−フェニレンスルフィド単位であり、（１）〜（５）を満たすことを特徴とするポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを第１の要旨とする。
（１）繊度が、６〜３５ｄｔｅｘ
（２）破断強度が、３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上
（３）破断伸度が、３０〜４０％
（４）５％モジュラスが、１．０〜１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ
（５）１０％モジュラスが、１．４〜２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ
また、ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントからなるパーン状繊維パッケージを第２の要旨とする。
そして、主たる構成単位がｐ−フェニレンスルフィド単位であるポリフェニレンスルフィド樹脂を溶融押出し、冷却固化した後、得られた未延伸糸を一旦捲き取ることなく連続して延伸しワインダーにて捲き取る直接紡糸延伸法によりポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを製造する方法であって、（１）〜（４）を満たすことを特徴とするポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの製造方法を第３の要旨とする。
（１）ポリフェニレンスルフィド樹脂のＭＦＲが１００〜２５０ｇ／ｍｉｎ
（２）未延伸糸を延伸するに際し、非加熱のプレテンションロールと２つ以上の加熱のゴデットロールを用いて延伸する
（３）第１ゴデットロールの温度が９５℃〜１２０℃、第２ゴデットロール以降の加熱ゴデッドロールの熱セット温度が１２０〜２５０℃
（４）ワインダーへの捲取張力が０．１〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ
さらに、主たる構成単位がｐ−フェニレンスルフィド単位であるポリフェニレンスルフィド樹脂を溶融押出し、冷却固化した後、得られた未延伸糸を一旦捲き取ることなく連続して延伸しワインダーにてボビンに捲き取る直接紡糸延伸法によりポリフェニレンスルフィドモノフィラメントからなる繊維パッケージを製造する方法であって、（１）〜（４）を満たすことを特徴とする繊維パッケージの製造方法を第４の要旨とする。
（１）ホモポリフェニレンスルフィド樹脂のＭＦＲが１００〜２５０ｇ／ｍｉｎ
（２）未延伸糸を延伸するに際し、非加熱のプレテンションロールと２つ以上の加熱のゴデットロールを用いて延伸する
（３）第１ゴデットロールの温度が９５℃〜１２０℃、第２ゴデットロール以降の加熱ゴデッドロールの熱セット温度が１２０〜２５０℃
（４）ワインダーへの捲取張力が０．１〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ

本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントによれば、糸切れしにくく、紡糸操業性が良好で、ボビンの捲き崩れを防止することができ、解舒時のヒケが改善されるため製織時に取扱いし易いものとなる。また特にパーン形状のパッケージに好適なポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得ることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明におけるポリフェニレンスルフィドは、主な繰り返し単位としてフェニレンスルフィド単位を有するポリマーからなるポリフェニレンスルフィド樹脂である。フェニレンスルフィド単位としては、ｐ−フェニレンスルフィド単位やｍ−フェニレンスルフィド単位などが挙げられる。ポリフェニレンスルフィドは、ｐ−フェニレンスルフィド単位やｍ−フェニレンスルフィド単位等からなるホモポリマーであってもよいし、これらを有する共重合体であってもよいが、耐熱性、加工性、経済的観点からｐ−フェニレンスルフィドの繰り返し単位が好ましい。

ポリフェニレンスルフィドのポリマータイプには、架橋タイプ、半架橋タイプ、線状タイプ（リニアー型）があるが、紡糸、延伸性において線状タイプが好ましい。

さらに本発明の効果を損なわない範囲内で、各種金属酸化物、カオリン、シリカなどの無機物や、着色剤、艶消剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤、末端基封止剤、相溶化剤等の各種添加剤をポリフェニレンスルフィドに少量含有しても良い。

本発明におけるポリフェニレンスルフィド樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が１００〜２５０ｇ／１０ｍｉｎが好ましい。さらに好ましくは１３０〜２００ｇ／１０ｍｉｎである。１００ｇ／ｍｉｎ未満では、粘度が高すぎるため、紡糸に支障が出る。さらに、２５０ｇ／ｍｉｎを超える場合は、粘度が非常に低く、繊維の強度が下がるため、フィルターのようなメッシュ織物に使用するには、強度耐久性が大きく下がってしまい、製品化には不向きである。

本発明におけるポリフェニレンスルフィド樹脂の紡糸前のペレットの水分率として、１００ｐｐｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１０〜５０ｐｐｍである。１００ｐｐｍを超える場合、紡糸での糸切れの原因や、泡（気泡）の混入が発生し、紡糸操業性が低くなる恐れがある。

本発明におけるポリフェニレンスルフィド樹脂のペレットは、予備乾燥として、真空乾燥による低分子量成分をできるだけ除去したものが好ましく、乾燥温度は１３０〜１９０℃、乾燥時間は６〜１２時間が好ましい。

本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの横断面形状は特に限定されないが、繊維の外形は円形であることが好ましい。

本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの繊度は、６〜３５ｄｔｅｘが好ましい。３５ｄｔｅｘを超えると、冷風による固化が難しくなり、品位の高いモノフィラメントを得られにくく、フィルターなどの製品とした際に問題が生じる。

本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの破断強度は、フィルターなどのメッシュの耐久性の点から、３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、より好ましくは３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。

本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの破断伸度は、３０〜４０％である。より好ましくは３０〜３５％である。破断伸度が３０％未満の場合、紡糸時の糸切れが多発し、製織時に筬削れが生じたり、製織性が低下する。破断伸度が４０％を超える場合には、フィラメントの非晶部分が増えることにより、メッシュの寸法安定性が悪くなり耐久性が低下する。

本発明のポリフェニレンサルファイドモノフィラメントの５％モジュラスは、１．０〜１．６ｃＮ／ｄｔｅｘであり、好ましくは、１．２〜１．６ｃＮ／ｄｔｅｘである。５％モジュラスは、メッシュの耐久性の観点から、高い方が好ましいが、１．６ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるとボビン内層部の解舒時に起きるヒケを生じさせ、品位のよいメッシュを得られない。１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、メッシュの寸法安定性や強度耐久性が悪くなったり、目ずれが発生しやすくなる。

本発明のポリフェニレンサルファイドモノフィラメントの１０％モジュラスは、１．４〜２．３Ｎ／ｄｔｅｘであり、好ましくは、１．７〜２．１ｃＮ／ｄｔｅｘである。１０％モジュラスは、メッシュの耐久性の観点から、高い方が好ましいが、２．３ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるとボビン内層部の解舒時に起きるヒケを生じさせ、品位のよいメッシュを得られない。１．４ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、メッシュの寸法安定性や強度耐久性が悪くなったり、目ずれが発生しやすくなる。

本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの熱水収縮率は、１０％以下であることが好ましい。より好ましくは、２〜８％である。熱水収縮率は、メッシュの寸法安定性の観点から低くする方が好ましい。１０％を超える場合には、メッシュの寸法安定性が悪くなる傾向にあることから、品位の悪いフィルターとなるおそれがある。

本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの後工程通過性、品位の良好なメッシュ織物を得る点などから、油分付着率は、０．２〜０．５質量％が好ましい。より好ましくは、０．２５〜０．３５質量％である。０．２質量％未満では、静電気が発生し易く、製織などの取り扱い性が劣る傾向がある。０．５質量％超える場合、製織時のスカム発生し易い傾向があり、メッシュ織物、工業用フィルターの品位に影響したり、紡糸捲取工程での、ボビン崩れの原因となるおそれがある。

本発明のポリフェニレンサルファイドモノフィラメントの製造方法としては、紡糸した後、延伸して、モノフィラメントを得ることとなるが、この際、直接紡糸延伸法、コンベンショナル法などの方法により、製造することができる。また、直接紡糸延伸法にて製造したマルチフィラメントからなる親糸を、後に分繊し、モノフィラメントを製造する方法でも構わない。
上記のポリエステルフェニレンスルフィド樹脂を溶融押出する紡糸工程を経たのち、非加熱のプレテンションロールと２以上の加熱ゴデッドロールにより延伸して捲き取る延伸工程を経て本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得ることができる。以下詳細に好適な製造方法の態様を説明する。
紡糸工程において、エクストリューダーにより溶融させたポリフェニレンスルフィドを計量し、ノズルから押し出した糸条にオイルを付与させた後、直接複数のゴデッドロールを用いた延伸工程では、十分に結晶化を行い、繊維構造を固定し、延伸糸を得る。延伸工程の中で、延伸糸の熱収縮率の低下を目的としたリラックス工程を導入してもよい。この場合、リラックス工程のリラックス率は、ヒケ発生を防止し易い観点から、０〜２％であることが好ましい。より好ましいリラックス率の範囲は、０〜１％である。リラックス率が０％未満の場合、延伸工程での各ローラー間の張力が高くなるため、非晶部の配向が高くなり、ヒケやボビンの捲き締まりが多発し易くなる。リラックス率が２％を超える場合は、非晶部分の配向が低下するため、５％モジュラス、１０％モジュラスが上記の範囲で、破断強度及び破断伸度が本発明である高品質のモノフィラメントを得ることが難しくなるおそれがあり、糸が弛んで捲取ができないおそれがある。
なお、延伸工程では、たわみを無くす目的で、プレテンションロールとゴデッドロ―ル１での間で、延伸倍率１．０１〜１．０５を予備延伸を実施した後に、本延伸をゴデッドロール１以降で行うことが好ましい。本延伸では、ゴデッドロール１の温度を９５〜１２０℃に設定し延伸を行うことが好ましい。より好ましくは１００〜１１５℃である。その後、引き続き、ゴデッドロール２へ導き、ゴデッドロール２で熱セットして延伸する。ゴデッドロール２の熱セット温度は、１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは、１３０〜２００℃である。この後、さらに新たなゴデッドロール３、ゴデッドロール４に導き、延伸してもよい。また上述のようにリラックス工程を設けてリラックス処理してもよい。尚、ゴデッドロール３以降のゴデッドロールでさらなる熱セットを行う場合は、１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは、１３０〜２００℃である。ゴデッドロール３以降のゴデッドロールは、熱セットせず、非加熱ロールとしてもよい。各ロールを経由した後、糸条をワインダーにより捲き取る。ワインダーに捲き取る際の捲取張力は、０．１〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。さらに好ましくは、０．２〜０．３ｃＮ／ｄｔｅｘである。
なお、ゴデットロール１の温度が９５℃未満の場合、糸に節状のこぶの発生や、ゴデッドロール上の糸揺れによる断糸の発生が多発する。また、１２０℃を超える場合、ゴデッドロール上での糸揺れが多発し、断糸し、正常にモノフィラメントを採取することが難しい。ゴデッドロール２以降の熱セットするゴデッドロール温度は、１２０℃未満の場合、本発明のモノフィラメントを得ることが難しくなる。また２５０℃を超える場合は、熱による溶断気味となり、モノフィラメントを捲き取ることが難しい。
ワインダーへの捲取張力が０．１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、ゴデッドロールとワインダー間の張力が低すぎるため、ボビンの捲き崩れや、糸切れが多発し、正常にモノフィラメントを得ることが難しい。０．５ｃＮ／ｄｔｅｘを超える場合、ボビンの捲き締まりが発生し、ワインダーからボビンを取り外すことが難しい。

本発明のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントのボビン形状としては、通常使用される直接紡糸延伸法に使用される紙管にテーパー状に捲き取ったパーン型が好ましい。一般的に直接紡糸延伸法ではドラム型であるが、ドラム型の場合、モノフィラメントを捲くとボビン端面から糸が落ちる（綾落ち）が発生しやすくなり、酷い時は捲き崩れる。綾落ちが発生した場合、解舒時、糸が端面に引っかかって、糸切れや製織不良を起こし、工程通過性の低下や製品の品位の低下が生じるおそれがある。

以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。実施例におけるフィラメントの物性、評価は、以下の通りとした。
Ａ．ＭＦＲ
ＪＩＳ Ｋ−７２１０（１９９９年）に準じて、温度３１５．５℃、荷重５０００ｇの条件でＭＦＲ値を測定した。
Ｂ. 繊度
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じ、試料を枠周１．１２５ｍの検尺機を用い、１２０回／ｍｉｎの速度で捲き取り、その質量を量り、繊度を求めた。これを５回測定し、平均値を出した。
Ｃ．破断強度、破断伸度、５％モジュラス、１０％モジュラス
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じ、島津製作所製のＡＧＳ−１ＫＮＧオートグラフ引張試験機を用い、試料糸長２０ｃｍ、定速引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎの条件で測定する。荷重−伸び曲線での荷重の最高値を繊度で除した値を破断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とし、その時の伸び率を破断伸度（％）とし、伸び率が５％の時の強度を５％モジュラス（ｃＮ／ｄｔｅｘ）、伸び率が１０％の時の強度を１０％モジュラス（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とする。
Ｄ．紡糸操業性
紡糸操業性は、工程の通過性が良好であれば○、工程通過性が若干悪いものを△、製糸不可であれば×とした。
Ｅ.製織性及び外観評価
得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを用いて、スルーザー型織機により、回転数３００ｒｐｍで、４２０メッシュ／インチ（６〜１１ｄｔｅｘ未満）、２２５メッシュ／インチ（１１〜２１ｄｔｅｘ未満）、１５０メッシュ／インチ（２１〜３５ｄｔｅｘ）のメッシュ織物を製織した。その際、筬のスカムの発生、タテ糸、ヨコ糸切れの状態などの製織性と得られた織物の外観（節、ヒケ、筋の発生など）評価を行った。
評価は製織性及び外観が共に良ければ○、どちらかが悪ければ△、ともにだめなら×とした。
Ｆ．メッシュの性能評価
得られたポリフェニレンスルフィドのメッシュ織物を用いて、１６０℃、２０分間熱セットを行い、加工したメッシュ織物（熱セット前後）の伸長回復サイクルを実施した後の外観を評価する。伸長回復サイクルは、ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じ、島津製作所製のＡＧＳ−１ＫＮＧオートグラフ引張試験機を用い、試料長２０ｃｍ、幅５ｃｍ、定速引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎの条件で、１０％伸長回復サイクルを５回実施する。その時のメッシュ織物の外観を目視にて観察した。目ずれ、歪みや破損が無いものを「〇」、歪み、軽微な破損が有るものを「×」、歪みや破損の有無の判断ができなかったものを「△」とした。
Ｇ. 総合評価
紡糸操業性、製織性及び外観評価、メッシュ強度耐久性の３つの項目について、全て〇の判定のものを「〇」、△が１つ以上あり×がないものを「△」、１項目でも×があるものは、「×」とした。

〔実施例１〕
ＭＦＲが１６０ｇ／１０ｍｉｎのｐ−ポリフェニレンスルフィド樹脂（水分率：２０ｐｐｍ）を準備し、紡糸温度３２８℃で溶融した。溶融したポリフェニレンスルフィドを、孔を２個有する紡糸用口金（Ｌ／Ｄ＝０．６５ｍｍ／０．６５ｍｍ）を用い、延伸後の繊度が３３ｄｔｅｘとなる吐出量で吐出した。吐出したポリフェニレンスルフィドの糸条は、ユニフロー型冷却装置にて冷却し、エマルション油剤を付与（ＯＰＵ＝０．３質量％）し、次いで、糸条を速度１０４０ｍ／ｍｉｎで非加熱のプレテンションロールに捲き取り、引き続きゴデッドロール１（速度１０５８ｍ／ｍｉｎ、１１５℃）の間で、テンションを加えたのち、ゴデッドロール２（速度３５２０ｍ／ｍｉｎ、１３５℃）で本延伸と熱セットを施し、ゴデッドロール３（速度３５００ｍ／ｍｉｎ、非加熱）でリラックス処理して緩和させ、捲取張力０．２ｃＮ／ｄｔｅｘでワインダー（速度３４９５ｍ／ｍｉｎ）に捲き取り、端面をテーパー状にしたパーン形状のボビンに３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを捲き取った。

〔実施例２〕
プリテンションロールの速度を９２０ｍ／ｍｉｎ、ゴデッドロール１の速度を９６０ｍ／ｍｉｎとし、ゴデッドロール３を用いない以外は、３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔比較例１、２〕
ゴデッドロール２の温度をそれぞれ変更した以外は、実施例２と同様に、比較例１は３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。比較例２はこの条件で実施した。

〔比較例３、４〕
ワインダーの速度、捲取張力を変更した以外は、実施例２と同様に、比較例４は３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。比較例３は、この条件で実施した。

〔比較例５〕
ＭＦＲが３００ｇ／１０ｍｉｎのｐ−ポリフェニレンスルフィド樹脂を使用し、プレテンションロールとゴデッドロール１の速度を変更した以外は、実施例１と同様に、３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔比較例６〕
ＭＦＲが６５ｇ／１０ｍｉｎのｐ−ポリフェニレンスルフィド樹脂を使用し、プレテンションロールとゴデッドロール１の速度を変更した以外は、実施例２と同様に、３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔実施例３〕
ＭＦＲが１６０ｇ／１０ｍｉｎのｐ−ポリフェニレンスルフィド樹脂を準備し、紡糸温度３２８℃で溶融した。溶融したポリフェニレンスルフィドを、孔を２個有する紡糸用口金（Ｌ／Ｄ＝０．３５ｍｍ／０．３１ｍｍ）を用い、延伸後の繊度が１０ｄｔｅｘとなる吐出量で吐出した。吐出したポリフェニレンスルフィドの糸条は、ユニフロー型冷却装置にて冷却し、エマルション油剤を付与し、表１に記載の条件とする以外は実施例１と同様に、プリテンションロール、ゴデッドロール１、２、３を経由して延伸し、ワインダーへ捲き取って１０ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔実施例４〕
ＭＦＲが１６０ｇ／１０ｍｉｎのｐ−ポリフェニレンスルフィド樹脂を準備し、紡糸温度３２８℃で溶融した。溶融したポリフェニレンスルフィドを、孔を２個有する紡糸用口金（Ｌ／Ｄ＝０．４ｍｍ／０．３７ｍｍ）を用い、延伸後の繊度が１３ｄｔｅｘとなる吐出量で吐出した。吐出したポリフェニレンスルフィドの糸条は、ユニフロー型冷却装置にて冷却し、エマルション油剤を付与し、表１に記載の条件とする以外は実施例１と同様に、プリテンションロール、ゴデッドロール１、２、３を経由して延伸し、ワインダーへ捲き取って１４ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔実施例５〕
ゴデッドロール３の熱セット温度を１９０℃にした以外は、実施例１と同様に、３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔比較例７、８〕
ゴデッドロール１の温度を表１の通り変更した以外は、実施例１と同様に、ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの製造を実施した。

〔比較例９〕
実施例１のプレテンションロール及びゴデッドロール１の速度を下げることにより、伸度を２２％にし、ゴデッドロール２の温度を１５０℃にした以外、実施例１と同様に、３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔比較例１０〕
実施例１のプレテンションロール及びゴデッドロール１の速度を上げることにより、伸度を５０％にし、ドデッドロール２の温度を１５０℃にした以外、実施例１と同様に、３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔比較例１１〕
ゴデッドロール２の温度を１９０℃、捲取張力を０．６ｃＮ／ｄｔｅｘに変更した以外、実施例２と同様に、３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

〔比較例１２〕
ゴデッドロール２の温度を１１０℃、ボビンのパッケージをドラム型に変更した以外、実施例２と同様に、３３ｄｔｅｘのポリフェニレンスルフィドモノフィラメントを得た。

実施例１〜５、比較例１〜１２のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの製造条件、糸物性、各評価（紡糸操業性、製織性及び外観評価、メッシュの性能評価及び総合評価）の結果について、表１に示す。

実施例１〜５から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、高強度で節の少ない品位の良いモノフィラメントであった。また実施例１〜５から得られたモノフィラメントを用いたメッシュ織物は、スカムの発生がなく、タテ及びヨコの糸切れの発生がなく、外観でも、ヒケやその他の要因による筋、太糸、光沢異常など、発生の無い品位の良いものであった。さらに、強度が十分あり、寸法安定性が良好でフィルターとして用いた際も耐久性の高い品位の良いものとなった。なかでも、実施例１、５のモノフィラメントから得られたメッシュ織物は、繊維物性、ヒケ発生、筋などがなく、特に優れた性能を有していた。
熱セット温度が低い比較例１から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントから得られたメッシュ織物の寸法安定性が低く、目ずれが見られ、強度の耐久性も低く、品位が悪いものとなった。比較例１から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの強度が低く、熱水収縮率が高いためと思われる。
熱セット温度が高い比較例２から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、ゴデッドロール２上の糸の溶断や糸切れ、揺れが発生し、モノフィラメントをボビンに採取することができなかった。
ワインダーへの捲取張力を低くした比較例３から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、ゴデッドロール２とワインダー間で糸が緩みゴデッドロール２上への捲き付きやボビンでの捲き崩れが頻発し、モノフィラメントを正常にボビンへ採取することができなかった。
ワインダーへの捲取張力を高くした比較例４から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、捲取張力が高いため、捲量が１ｋｇを超えると捲き締まりが発生し、ワインダーから取り外しができなくなるため、量産には不向きであった。また、薄捲きで得たメッシュ織物の製織性では、５％モジュラス及び１０％モジュラスが高いため、ボビン内層部にてヒケが発生し、メッシュ織物に筋が発生し、品位が悪いものとなった。また製織時の熱セットでメッシュ織物が伸びてしまい、目ずれなどが発生し、品位の悪いものであった。
ＭＦＲが高いポリフェニレンスルフィド樹脂を用いた比較例５から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、非常に粘性が低く、伸度を３０％近くにしても強度が３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ止まりとなった。これにより、メッシュ織物の強度の耐久性が落ち、品位が悪いものとなった。
ＭＦＲが低いポリフェニレンスルフィド樹脂を用い比較例６から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、非常に粘性が高く、未溶融物やゲルが発生しやすくなり、ゴゲッドロール上での糸揺れが多発し、ほとんどモノフィラメントを採取することができなかった。モノフィラメントには、節もあるため、製織時のタテ糸切れが頻発した。得られたメッシュ織物には、ヒケによる筋や節が混在し、品位の悪いものであり、かなり低品位ものとなった。
ゴデッドロール１の予備加熱温度を低くした比較例７から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、ポリフェニレンスルフィドのガラス転移温度より１０℃程度低いため、ゴデッドロール１と２間の延伸で未延伸部分が混在するようになる、ゴデッドロール２以降で糸道の糸揺れが非常に大きく発生し、ワインダーに捲き付けることが殆どできない状態のため、モノフィラメントをボビンに捲けなかった。
ゴデッドロール１の予備加熱温度を高くした比較例８から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、ポリフェニレンスルフィドのガラス転移温度より４０℃程度高いため、ゴデッドロール１上の糸条が緩むことにより、大きな糸揺れが発生し、糸切れが多発したため、モノフィラメントを得ることができなかった。
モノフィラメントの伸度を２２％まで低くした比較例９から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、伸度が低いため、紡糸での糸切れが発生しやすかった。また、リラックスをかけても、５％モジュラス及び１０％モジュラスが高くなるため、ボビンの解舒時にヒケが発生した。このモノフィラメントを使用したメッシュ織物には、ヒケによる筋が入り、品位の悪いものとなった。性能面でも、製織時の発生した要因を受け継ぐため、性能も劣り、外観も悪いものとなった。
モノフィラメントの伸度を５０％まで高くした比較例１０から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、良好な紡糸操業性であったが、強度と５％モジュラス及び１０％モジュラスがかなり低いことによって、得られたメッシュ織物の寸法安定性が非常に悪かった。メッシュ織物は伸びなどによる目ずれも発生し、強度の耐久性が非常に悪いものとなった。
熱セット温度を１９０℃にし、捲取張力を０．６ｃＮ／ｄｔｅｘとした比較例１１から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、捲取張力が高いため、捲量が１ｋｇを超えると捲き締まりが発生し、ワインダーから取り外しができなくなるため、量産には不向きであった。また、薄捲きでのメッシュ織物の製織性評価では、解舒時、ボビン内層部にてヒケが発生し、生地に筋が発生し、品位が悪いものとなった。１０％モジュラスが高いためと思われる。
熱セット温度が１１０℃と低く、ボビンパッケージがドラム型にした比較例１２から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、熱セット温度が低く、破断強度が低く、熱水収縮率が高いものとなった。また製織時、ドラム型のボビン形状をしているため、ボビン端面から糸が落ちる（綾落ち）が発生した。このため、製織時でのボビン解舒不良により糸切れなどが発生したり、メッシュ織物の寸法安定性が下がることや、強度の耐久性が落ち、品位が悪いものとなった。

このように、実施例１〜５から得られたポリフェニレンスルフィドモノフィラメントは、製織時に、ヒケによる筋、筬削れ、スカム、節糸、糸切れの発生が殆どなく、強度を合わせ持った高品位なものであった。得られた加工前及び後のメッシュ織物は、目ずれやヒケによる筋などの外観異常などが殆ど無い、寸法安定性に優れ、強度も併せ持っているので、高性能なフィルター用途に使用可能な高品位のものであった。

Claims (4)

1. 主たる構成単位がｐ−フェニレンスルフィド単位であり、（１）〜（５）を満たすことを特徴とするポリフェニレンスルフィドモノフィラメント。
   （１）繊度が、６〜３５ｄｔｅｘ
   （２）破断強度が、３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上
   （３）破断伸度が、３０〜４０％
   （４）５％モジュラスが、１．０〜１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ
   （５）１０％モジュラスが、１．４〜２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ
2. 請求項１記載のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントからなるパーン状繊維パッケージ。
3. 主たる構成単位がｐ−フェニレンスルフィド単位であるポリフェニレンスルフィド樹脂を溶融押出し、冷却固化した後、得られた未延伸糸を一旦捲き取ることなく連続して延伸しワインダーにて捲き取る直接紡糸延伸法によりポリフェニレンスルファイドモノフィラメントを製造する方法であって、（１）〜（４）を満たすことを特徴とする請求項１記載のポリフェニレンスルフィドモノフィラメントの製造方法。
   （１）ポリフェニレンスルフィド樹脂のＭＦＲが１００〜２５０ｇ／ｍｉｎ
   （２）未延伸糸を延伸するに際し、非加熱のプレテンションロールと２つ以上の加熱のゴデットロールを用いて延伸する
   （３）第１ゴデットロールの温度が９５℃〜１２０℃、第２ゴデットロール以降の加熱ゴデッドロールの熱セット温度が１２０〜２５０℃
   （４）ワインダーへの捲取り張力が０．１〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ
4. 主たる構成単位がｐ−フェニレンスルフィド単位であるポリフェニレンスルフィド樹脂を溶融押出し、冷却固化した後、得られた未延伸糸を一旦捲き取ることなく連続して延伸しワインダーにてボビンに捲き取る直接紡糸延伸法によりポリフェニレンスルファイドモノフィラメントからなる繊維パッケージを製造する方法であって、（１）〜（４）を満たすことを特徴とする請求項２または３記載の繊維パッケージの製造方法。
   （１）ポリフェニレンスルフィド樹脂のＭＦＲが１００〜２５０ｇ／ｍｉｎ
   （２）未延伸糸を延伸するに際し、非加熱のプレテンションロールと２つ以上の加熱のゴデットロールを用いて延伸する
   （３）第１ゴデットロールの温度が９５℃〜１２０℃、第２ゴデットロール以降の加熱ゴデッドロールの熱セット温度が１２０〜２５０℃
   （４）ワインダーへの捲取り張力が０．１〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ