JP2023057846A

JP2023057846A - 有結節網地

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Publication number: JP2023057846A
Application number: JP2021167549A
Authority: JP
Inventors: 真理子本多; Mariko Honda; 亮金築; Akira Kanatsuki; 雄俊中谷; Taketoshi Nakatani; 義尚西井; Yoshihisa Nishii; 弘平池田; Kohei Ikeda
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2021-10-12
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2023-04-24

Abstract

【課題】結節部の強度に優れた有結節網地を提供する。【解決手段】芯鞘型複合モノフィラメントにより構成される有結節網地であり、芯鞘型複合フィラメントにおいて、芯部はポリエステル系樹脂、鞘部はポリアミド系樹脂が配され、該モノフィラメントにおいて芯部と鞘部の体積比（芯部／鞘部）が１／９～３／７である有結節網地。前記の有結節網地は、芯鞘複合モノフィラメントの断面積が７×１０－３ｍｍ２～５×１０－１ｍｍ２であることが好ましい。を特徴とする請求項１記載の有結節網地【選択図】図１

Description

本発明は、結節を有する有結節網地に関するものである。

網地には、２本または３本の網糸を交差させるときに互いを貫通させて結び目を作らずに網目をつくる無結節網地、網糸を結び合わせて結節を形成して網目をつくる有結節網地が挙げられる。無結節網地は、結び目がないため網地全体が軽量となり、また糸が結び目による曲がりや結びがないため、強度が低下しにくいという利点がある。一方、有結節網地は、結節を有することにより目ずれがしにくいという利点があるが、結び目において、糸が曲がったり結んだりしていることから強度が低下しやすい。

網地を構成する糸の素材としては、ポリアミドモノフィラメントやポリエステルモノフィラメントが挙げられる。ポリアミドモノフィラメントは一般的にしなやかで高強力であるが、フィラメント軸方向に外力が付加されると、低荷重で容易に伸びるという欠点がある。一方、ポリエステルモノフィラメントは一般的に高強力であり、寸法安定性に優れるが、しなやかさに欠けるため結節強力に劣る。

特許文献１には、ポリアミド樹脂からなる網地において、しなやかさと強度との両者を向上させることを課題とし、ポリアミド樹脂中に芳香族基含有のポリアミド形式単位を含ませた漁網が開示されている。

特開２００４－２５０５５６号

本出願人は、ポリアミドモノフィラメントが外的な力が付加された際の寸法変化する現象に着目し、フィラメント軸方向に外力が付加された状態で耐久性を維持しうるモノフィラメントを提案している（特願２０２１－８５０４９号）。この出願は、ポリアミド系樹脂により構成されるフィラメントの芯部にポリエステル系樹脂を特定比率で複合したものであり、フィラメントに荷重がかかった際に、芯部のポリエステル系樹脂の領域が伸びや変形を抑制する役割を担う。そして、フィラメント軸方向に外力が付加された状態でも、フィラメントが変形しにくくフィラメント径が小さくなりにくいため、外力付加の状態で摩擦が生じた場合であっても、耐久性が維持できるというものである。

本発明者等は、この出願の発明を利用して、結節を有する網地において、結節部での強度を維持しうる品位の高い有結節網地が提供できないかと考えた。したがって、本発明の課題は、結節部の強度に優れた有結節網地を提供することにある。

本発明は、芯鞘型複合モノフィラメントにより構成される有結節網地であり、芯鞘型複合フィラメントにおいて、芯部はポリエステル系樹脂、鞘部はポリアミド系樹脂が配され、該モノフィラメントにおいて芯部と鞘部の体積比（芯部／鞘部）が１／９～３／７であることを特徴とする有結節網地を要旨とする。

以下、本発明について、詳細に説明する。

本発明は、芯鞘型複合モノフィラメントにより構成される有結節網地である。有結節網地を構成するモノフィラメントは、ポリアミド系樹脂とポリエステル系樹脂とが芯鞘型に複合されたものであり、芯部がポリエステル系樹脂によって構成され、鞘部がポリアミド系樹脂により構成されてなる。なお、芯鞘型において、芯部の数は、１つであっても、２～５個程度の多芯であってもよいが、１つであることが好ましい。

モノフィラメントの横断面形状は、円形、楕円形、多角形等、特に限定しないが、機械的物性や汎用性から円形断面がよい。また、芯部の横断面形状についても、円形に限らず、異形であってもよい。

鞘部を構成するポリアミド系樹脂は、分子内にアミド基を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えばナイロン６，ナイロン６６，ナイロン６９，ナイロン４６，ナイロン６１０，ナイロン１０１０，ナイロン１１，ナイロン１２，ナイロン６Ｔ，ナイロン９Ｔ，ポリメタキシレンアジパミドやこれら各成分を共重合したものやブレンドしたもの等が挙げられる。

芯部を構成するポリエステル系樹脂は、分子内にエステル結合を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート等が挙げられ、また、脂肪族ポリエステルとしては、例えば、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン等が挙げられる。また、本発明における目的を阻害しない範囲であれば、上記したポリエステル同士のブレンドや、上記したポリエステルと、他の成分が共重合されてなるポリエステルとをブレンドしたものであってもよい。共重合できる他の成分としては、ジカルボン酸では、例えば、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、５－ナトリウムスルホイソフタル酸、無水フタル酸、セバシン酸、アジピン酸、コハク酸等が挙げられ、ジオール成分では、エタンジオール、プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。また、上記したポリエステルに、ポリエステル系熱可塑性エラストマーまたはポリエステル系熱可塑性エラストマー組成物を添加してもよい。添加量は、芯部中に多くとも１０質量％とし、２～８質量％がよい。芯部のポリエステルが、ポリエステル系熱可塑性エラストマーまたはポリエステル系熱可塑性エラストマー組成物を含むことにより、ポリアミド系樹脂からなる鞘部とポリエステル系樹脂からなる芯部との界面の接合性が良好となり、フィラメント軸方向に外力が付加された際に伸びにくくなり好ましい。

ポリエステル系樹脂の相対粘度は、目的とする機械的特性を有するために、相対粘度が１．４以上であることがよく、１．５以上がより好ましい。なお、相対粘度が高いと、機械的特性も高くなる傾向となるが、取り扱い性等を考慮して、相対粘度の上限は、１．６５程度がよい。ポリエステルの相対粘度は、濃度０．５％のフェノール／四塩化エタンの等質量混合溶液を溶媒とし、ウベローデ粘度計を使用して、温度２０℃で測定する。

また、本発明の目的を達成しうる範囲であれば、モノフィラメントを構成するポリアミド系樹脂またはポリエステル系樹脂に、必要に応じて、各種の添加剤を含有させてもよく、例えば、結晶核剤、艶消し剤、顔料、耐光剤、耐候剤、酸化防止剤、抗菌剤、香料、熱安定剤、可塑剤、染料、界面活性剤、表面改質剤、各種無機電解質及び有機電解質、微粉体、難燃剤、相溶化剤等の添加剤が挙げられる。

本発明におけるモノフィラメントは、ポリアミド系樹脂によって主として構成され、そのポリアミド系樹脂によって構成されるモノフィラメントの芯部にポリエステル系樹脂を配してなる。モノフィラメントが、主としてポリアミド系樹脂により構成されることにより、例えば、ポリエステル系樹脂のみから構成されるモノフィラメントと比較して、しなやかさに優れ、染色性も良好である。そして、このようなポリアミド系樹脂を主として構成されるモノフィラメントの芯の部分にポリエステル系樹脂をフィラメント軸方向に連続して配することにより、モノフィラメントに、外的な力が加わった際や、ポリアミド系樹脂がその樹脂の特性により吸湿や吸水による自重が加わった際、ポリエステル系樹脂は寸法安定性に優れることから、モノフィラメントの軸方向において形態を維持し、モノフィラメント自体の伸びによる変形を抑制する。そして、伸びによる変形が生じにくいために、フィラメント軸方向への細化（変形）が抑制され、損傷が生じにくくなる。この芯鞘型複合モノフィラメントを用いて有結節網地を製網するにあたり、モノフィラメントを結び合わせて結節部を形成するが、この結節部におけるモノフィラメントは直線状態ではなく曲げや結ばれた形態で、さらに強固な結節部とするためにテンションがかかる。本発明においては、このテンション（外力）に対して、結節部における芯鞘型複合モノフィラメント自体は伸びによる変形が生じにくく、すなわち、フィラメント径の変化が生じにくく、フィラメント強度を維持することができるため、結節部の強度が優れ、有結節網地全体において、均質で優れた強度を維持できる。なお、これに対して、ポリアミド系樹脂のみからなるモノフィラメントによって構成される有結節網地の場合、結節部におけるモノフィラメントは、テンションがかけられると、フィラメント軸方向に伸びて、フィラメント径が小さくなってしまい、結節部の強度が低下し、その結果、有結節網地の強度が低下してしまう。

本発明においては、前述の作用効果を発揮するために、モノフィラメントにおいてポリアミド系樹脂が占める割合は７０～９０体積％である。モノフィラメントにおいて、ポリアミド系樹脂が占める割合が７０体積％以上とすることにより、しなやかさに優れ、かつフィラメントとしての実用強度を十分に発揮でき、また染色性も良好である。一方、ポリアミド系樹脂が占める割合を９０体積％以下とすることにより、ポリエステル系樹脂による寸法安定性と結節部の強度が飛躍的に向上する。より好ましくは、モノフィラメントにおけるポリアミド系樹脂が占める割合が８０～９０体積％である。

本発明における芯鞘型複合モノフィラメントのフィラメント軸方向に直角に切断した時の横断面の断面積が、７．８×１０^－３ｍｍ^２～５．０×１０^－１ｍｍ^２がよい。断面積が７．８×１０^－３ｍｍ^２以上とすることにより、種々の用途にて実使用した際に摩擦による毛羽が発生しにくい。一方、断面積が５．０×１０^－１ｍｍ^２以下とすることによって、単糸当りの強力を効果的に発現できるとともに、糸条のしなやかさを保持できるため、製網時の加工性が良好である。なお、ここで、断面積は、マイクロスクープを用い写真を撮影し、その写真から面積を算出する。

本発明における芯鞘型複合モノフィラメントは、以下の方法により得ることができる。まず、芯鞘型複合ノズルを用い、鞘部にポリアミド系樹脂を配し、芯部にポリエステル系樹脂を配し、ポリアミド系樹脂の比率が７０～９０体積％となるように計量して溶融紡糸する。次いで、溶融紡糸により得られた糸条を水浴中で冷却し、一旦未延伸糸として捲き取った後あるいは一旦捲き取ることなく引き続いて延伸を施す。延伸にあたっての延伸倍率は４～８倍とし、熱延伸を施す。熱延伸の加熱手段としては、温水バス中で熱延伸するか、加熱ローラーを用いて熱延伸する。熱延伸後は、巻取り操作を連続して行い、目的とするモノフィラメントを得る。

次いで、本発明の有結節網地を得るためには、得られた芯鞘型複合モノフィラメントを用いて、有結節網地を得る編網機により、所望の結節により有結節網地を得るとよい。編網機に適用する際には、１本から構成されるモノフィラメント糸の形態で用いてもよく、また、複数本のモノフィラメントを束ねた形態で用いてもよい。結節の種類としては、用途等に応じて、本目、かえるまた、二重かえるまた、多重結節等適宜選択すればよい。目合いについても、用途等に応じて適宜設計すればよい。

本発明の有結節網地は、種々の用途に適用することができ、例えば、陸上用途としては、防球ネット（野球、ゴルフ）、防鳥ネット、獣害ネット、建築現場等の安全ネット、農業資材として蔓性植物（朝顔や長芋等）のためのネット等が挙げられる。また、水産用途としては、刺し網や底曳網が好適である。さらには、間仕切りネット、車両のポケットネット等としても使用できる。特に、結節部の強度が高く、網地として均質な強度を有し、寸法安定性に優れることから、陸上用途であるところの防球ネットや獣害ネット、水産用途であるところの底曳き網や刺し網等の非固定式漁網として、特に効果的に適用できる。

本発明の有結節網地は、結節部の強度に優れ、均質で品位の高いものである。

結節部の強さを評価する引掛け強力試験の概略図を示す。伸張率を評価する伸張率試験の概略図を示す。

次に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、下の実施例に限定される
ものではない。また、実施例における特性値等の測定方法は次のとおりである。
（１）モノフィラメントの引張強さ（Ｎ）と伸度（％）
必要量解舒したものを室温下で２４時間以上静置し、定速伸長形引張試験機（株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－Ｉ）を用いて引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、つかみ間隔２５０ｍｍとし、引張強さ（Ｎ）、伸度（％）を測定した。

（２）引掛け強力（Ｎ）
縦目方向および横目方向それぞれ１０枚の試験片（フック間が１目の網）を採取し、定速伸長形引張試験機（株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－Ｉ）に直径５ｍｍのフックを取り付け、図１のように引掛けて、フック間隔１００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎとして応力が最大値となったときの強さを測定し、縦目方向および横目方向それぞれ１０枚の平均値を引掛け強力とした。
また、湿潤状態での引掛け強力として、試験片を工業用水に２４時間浸漬後の湿潤状態の試料片を用いて、上記と同様にして引掛け強力を求めた。

（３）変位（ｍｍ）
前記した引掛け強力測定において、応力の値が１０Ｎとなった時点から応力が最大値となった時点までに伸びた長さを測定し、縦目方向および横目方向それぞれ１０枚の平均値を変位（ｍｍ）とした。また、湿潤状態での変位として、試験片を工業用水に２４時間浸漬後の湿潤状態の試料片を用いて、上記と同様にして変位を求めた。

（４）伸長率（％）
縦５目×横１０目の試料片を採取し、図２の概略図に示すように、縦目の方向が天地の方向となるように、試料片の一端に存在する目を棒に通し、他端に存在する目を荷重棒（荷重１０４ｇ）に通して吊るし、試料片の縦目方向に荷重をかけた。両端の棒に通す際には、試料片の横幅（横目方向の試料幅）が約１０ｃｍとなるように目を広げた状態とした。吊るした直後および吊るしてから２２時間後に、ノギスにて目の大きさ（縦目の方向）を測定し、下式により伸長率を求めた。また、湿潤状態での伸張率として、試料片を工業用水に２２時間浸漬後の湿潤状態の試料片を用いて、上記したように吊るした状態として湿潤状態での伸長率（％）を求めた。
伸長率（％）＝[（Ｎ１－Ｎ０）／Ｎ０]×１００
上式において、Ｎ０は荷重をかけて吊るした直後に測定した目の大きさであり、Ｎ１は荷重をかけて吊るしてから２２時間経過後に測定した目の大きさである。

実施例１
鞘部に配するポリアミド系樹脂として、ポリアミド６樹脂（ユニチカ株式会社製、商品名Ａ１０３０ＢＲＦ））９０質量％とナイロン６・６６共重合樹脂（ＤＳＭ社製、商品名「ノバミッド２０３０Ｊ」）１０質量％とをブレンドしたものを準備した
芯部に配するポリエステル系樹脂として、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ユニチカ製、商品名「ＮＥＨ２０７０」）相対粘度ηｒｅｌ＝１．５５を準備した。

ポリアミド系樹脂（鞘部）／ポリエステル系樹脂（芯部）＝８０／２０（体積比）となるように計量し、ポリマー温度を２８０℃で２．０ｍｍφ×９Ｈの紡糸口金から、紡糸速度１６ｍ／分の条件で溶融紡糸した（芯部の数は１つ）。溶融紡糸した糸条は、速度１６ｍ／分で３０℃の水浴中で冷却した後、巻き取ることなく、９５℃の温浴中にて３．５倍で延伸し（第一段延伸）、次いで巻き取ることなく、１７５℃の乾熱雰囲気中で１．４倍で延伸し（第二段延伸）、その後、リラックスさせた後、巻き取った（総延伸倍率４．９倍）。得られた芯鞘型複合モノフィラメントは、糸径０．４５６ｍｍ、繊度１９７４ｄｔｅｘ、引張強さ５．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２７．２％であった。

この芯鞘型複合モノフィラメントを用いて、８号１３０ｍｍｓｔｒ、６０ｃｍ×１５１．５ｍの刺網用途の有結節網地を作製した。

比較例１
ポリアミド系樹脂として、ポリアミド６樹脂（ユニチカ株式会社製、商品名Ａ１０３０ＢＲＦ））９０質量％とナイロン６・６６共重合樹脂（ＤＳＭ社製、商品名「ノバミッド２０３０Ｊ」）１０質量％とをブレンドしたものを準備した。

そして、ポリマー温度を２４５℃で２．５ｍｍφ×２４Ｈの紡糸口金から、上記したブレンドしたポリアミド系樹脂を、紡糸速度２６ｍ／分の条件で溶融紡糸した。溶融紡糸した糸条は、速度２６ｍ／分で１０℃の水浴中で冷却した後、巻き取ることなく、９０℃の温浴中にて３．４倍で延伸し（第一段延伸）、次いで巻き取ることなく、１６５℃の乾熱雰囲気中で１．４倍で延伸し（第二段延伸）、その後、リラックスさせた後、巻き取った（総延伸倍率４．６倍）。得られたポリアミドのみからなるモノフィラメントは、糸径０．４６２ｍｍ、繊度１９０５ｄｔｅｘ、引張強さ５．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３２．１％であった。
この比較例１のモノフィラメントを用いて実施例１と同様に、８号１３０ｍｍｓｔｒ、６０ｃｍ×１５１．５ｍの刺網用途の有結節網地を作製した。

比較例２
ポリアミド系樹脂として、ポリアミド６樹脂（ユニチカ株式会社製、商品名２３２０Ａ）を準備した。

ポリマー温度を２６５℃で２．５ｍｍφ×１８Ｈの紡糸口金から、上記したブレンドしたポリアミド系樹脂を、紡糸速度２４ｍ／分の条件で溶融紡糸した。溶融紡糸した糸条は、速度２４ｍ／分で１２℃の水浴中で冷却した後、巻き取ることなく、９５℃の温浴中にて延伸し（第一段延伸）、次いで巻き取ることなく、２３０℃の乾熱雰囲気中で延伸し（第二段延伸）、次いで巻き取ることなく、２４０℃の乾熱雰囲気中で延伸し（第三段延伸）その後、リラックスさせた後、巻き取った（総延伸倍率５．２倍）。得られたポリアミドのみからなるモノフィラメントは、糸径０．４７３ｍｍ、繊度２００１ｄｔｅｘ、引張強さ６．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３１．３％であった。
この比較例２のモノフィラメントを用いて実施例１と同様にして８号１３０ｍｍｓｔｒ、６０ｃｍ×１５１．５ｍの刺網用途の有結節網地を作製した。

上記実施例１、比較例１、２で得られた有結節網地の引掛け強力試験、変位試験の結果を表１に示す。

また、上記実施例１、比較例１、２で得られた有結節網地の伸長率測定の結果を表２に示す。

引掛け強力および変位試験では、実施例１は比較例１、２よりも乾状態、湿状態ともに高い値を示した。実施例と比較例とにおいて、網地を構成する糸自体の強さは大きく差がないにも関わらず、実施例の有結節網地が引掛け強力に優れる理由は、網地が有する結節部の強さに優れ、また網地全体において結節部の強さにムラが少ないことにあると推定する。

また伸長率に関しては、乾状態、湿状態ともに伸長率が低く、寸法安定性に優れていることがわかる。特に湿状態においては、実施例の寸法安定性が、比較例と比べて顕著に優れていることが分かる。

Claims

芯鞘型複合モノフィラメントにより構成される有結節網地であり、芯鞘型複合フィラメントにおいて、芯部はポリエステル系樹脂、鞘部はポリアミド系樹脂が配され、該モノフィラメントにおいて芯部と鞘部の体積比（芯部／鞘部）が１／９～３／７であることを特徴とする有結節網地。
芯鞘複合モノフィラメントの断面積が７×１０^－３ｍｍ^２～５×１０^－１ｍｍ^２であることを特徴とする請求項１記載の有結節網地。
芯部を構成するポリエステル系樹脂がポリエチレンテレフタレートであり、鞘部を構成するポリアミドがポリアミド６であることを特徴とする請求項１または２記載の有結節網地。