JP3725064B2 - Polyester monofilament for screens - Google Patents

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JP3725064B2 JP2001334438A JP2001334438A JP3725064B2 JP 3725064 B2 JP3725064 B2 JP 3725064B2 JP 2001334438 A JP2001334438 A JP 2001334438A JP 2001334438 A JP2001334438 A JP 2001334438A JP 3725064 B2 JP3725064 B2 JP 3725064B2
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三枝 吉村
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Teijin Fibers Ltd
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Teijin Techno Products Ltd
Teijin Fibers Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン紗、特にハイメッシュスクリーン紗として有用な細繊度のものであって、引張強度、高弾性率、製織時及び使用時等の耐摩擦性に優れ、かつ生産効率の良い、複合断面ポリエステルモノフィラメントに関する。
【0002】
【従来の技術】
スクリーン紗は、電子回路のプリント等のエレクロトニクス分野等で用いられるが、印刷精度の向上に対する要求が増している。そのため、高強度で、高弾性のスクリーン紗が必要である。加えて、ハイメッシュのものが必要とされるので、スクリーン紗を構成するモノフィラメントは細繊度のものが良い。また、従来、ステンレススクリーン紗が使用されているが、耐久性が不十分であるという問題がある。
【0003】
この問題を改善するため、従来、合成繊維からなるスクリーン紗が種々提案されている。例えば、液晶性ポリマーからなる高強度・高弾性繊維は、ステンレス繊維より寸法精度はやや劣るものの耐久性は向上する。しかしこの場合、その分子鎖が繊維軸方向に極めて配向しやすいため、摩擦により容易にフィブリル化が起こるという問題がある。
【0004】
かかるフィブリル化の問題を改善するため、非液晶性ポリマーであるポリエチレンテレフタレートからなる繊維を使用したスクリーン紗が、特開昭62−104795号公報、特開昭62−215013号公報、特開平2−127513号公報等に提案されている。しかし、該繊維は強度及び弾性率が低いため、スクリーン紗の耐久性及び寸法精度は不十分であり、しかも高張力下での製織性が不十分なために高密度スクリーン紗を得ることが困難であるという問題がある。
【0005】
一方、非液晶性ポリマーであるポリエチレンナフタレートからなる繊維を使用したスクリーン紗が、特開平4−100914号公報、特願平2−272387号公報等に提案され、フィブリルの発生が抑制され、繊維強度と弾性率がバランスした高密度スクリーン紗が得られるとされている。しかし、われわれの検討によれば、高密度スクリーン紗に製織する際にスカムが発生しやすいという問題があることが判明した。これは、ポリエチレンナフタレートが、液晶的性質をもった分子構造であることに由来するものと推定される。また、特開2000−336523号公報では、改質ポリエチレンナフタレートモノフィラメント及びその製造方法が記載されているが、まだ十分なものではなかった。
【0006】
さらに、特開平2−80640号公報には、液晶性の芳香族ポリエステルを36の島成分とし、非液晶性のポリエチレンテレフタレートを海成分とする多芯複合繊維を用いたスクリーン紗が提案されている。しかし、この繊維は3500m/分程度の高速で紡糸されたas−spun糸を、パッケージで熱処理して製造されるため、糸が巻取りパッケージのどこに存在するかによって熱処理効果が異なるため、例えば巻き終わりと巻き始めにおいて、また巻取りパッケージ間で、品質のばらつきが大きいという問題がある。
【0007】
本発明者らは、製織性に優れ、耐久性及び寸法精度にも優れたものとして、先に特願2000−288400号公報で、ポリエチレンナフタレートを主成分とする島成分及びポリエチレンテレフタレートを主成分とする海成分からなる、所定の海島型複合繊維のスクリーン紗用モノフィラメントを提案した。しかし、更に高密度・高品位のスクリーン印刷のニーズの発生から、高弾性と耐摩耗性等については、より高度なポリエステルモノフィラメントが要求される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐摩耗性、耐フィブリル化、寸法安定性、高弾性、高強度、及び紡糸性に優れ、ハイメッシュスクリーン紗用途に適した超細繊度のモノフィラメントを、生産効率良く、提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、5000m/分以上の速度で紡糸したポリエステルモノフィラメントであって、前記ポリエステルモノフィラメントは、ポリエチレンテレフタレート成分が85%以上からなるポリエステル(S)を海成分、ポリエチレンナフタレート成分が85%以上からなるポリエステル(I)を島成分とし、(S)が10〜60wt%、(I)が40〜90wt%、前記島成分の数が4以上である海島型複合繊維であり、その繊度が7.0dtex以下であ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である。
【0010】
また、本発明のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントは、強度が4.4cN/dtex以上、弾性率が130cN/dtex以上、150℃乾熱収縮率が4%以下、デラミ発生指数が10%以上が好ましい。
【0011】
さらに、本発明は、前記ポリエステルモノフィラメントで製造されたスクリーン紗である。
【0012】
【発明の実施の形態】
ポリエチレンナフタレート繊維を単独でスクリーン紗として使用する場合は、ポリエチレンナフタレートポリマーが液晶ポリマー的溶融紡糸挙動を示すので、繊維軸方向に繊維が高配向し、繊維軸方向と繊維断面方向の強度及び弾性率差は大きい。その結果、界面剥離による筬摩耗、スカム発生及びデラミ現象を根本的に解決することは不可能であった。そこで、ポリエチレンナフタレートのもつ高強度、高弾性及び寸法安定性を生かし、かつ優れた耐摩耗性を持たせるためには、ポリエチレンテレフタレートを海成分、ポリエチレンナフタレートを島成分とした海島型複合繊維で、しかも5000m/分以上の速度で高速紡糸されたものであることが最適である。
【0013】
本発明の海島型複合繊維の島成分は、85モル%以上がポリエチレンナフタレートであるポリエステル(以下、「ポリエステルI」という。)からなる。ポリエチレンナフタレートには、例えば、ポリエチレン−2,6−ナフタレートがある。ポリエステルIには、安定剤、艶消し剤、着色剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を、本発明の目的を阻害しない範囲で添加してもよい。
【0014】
ポリエステルIの溶融押し出し後の極限粘度(測定溶媒がフェノール/テトラクロロエタン=6/4(重量比)の混合溶剤、測定温度20℃、ウベローデ法による。)は、0.50〜0.70の範囲にあることが好ましい。極限粘度がこの範囲であると、高速紡糸性に優れ、得られるフィラメントの強度も十分なものとなる。
【0015】
本発明の海島型複合繊維の海成分は、85モル%以上がポリエチレンテレフタレートであるポリエステル(以下、「ポリエステルS」という。)からなる。ポリエステルSには、安定剤、艶消し剤、着色剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を本発明の目的を阻害しない範囲で添加してもよい。
【0016】
ポリエステルSの溶融押し出し後の極限粘度(測定溶媒がフェノール/テトラクロロエタン=6/4(重量比)の混合溶剤、測定温度20℃、ウベローデ法による。)は、0.5〜0.9の範囲が好ましく、この範囲内にあると紡糸性に優れ、得られるフィラメントの強度も十分なものとなる。
【0017】
ポリエステルIとポリエステルSのモノフィラメント中の重量比率は、ポリエステルIが40〜90wt%、ポリエステルSが60〜10wt%の範囲が好ましい。ポリエステルIが40wt%以下の場合、強度4.4cN/dtex以上を達成することができず、一方90wt%以上では、海島断面形成が困難になり、島成分単独になったり、吐出が不安定で紡糸性が悪くなったりする。
【0018】
本発明の海島型複合繊維の島数は、複数個とする。島数が1個、すなわちシースコア断面の場合は、製織時や使用時等の摩擦で繊維表面にかかる応力が、繊維内部に分散せず、表層およびPEN/PETの界面に集中して、デラミ発生指数が小さくなる。従って、島数は、複数個、特に4個以上が好ましく、口金内スペースに応じて、島数は多い方がよい。高弾性と製糸性の両立より、好ましい島数は、4〜36個であり、より好ましい島数は、8〜30個である。
【0019】
島成分の断面形状は、特に限定されないが、通常製糸性の観点から略丸断面が採用される。また、前記島成分の各々は独立又は前記島成分の一部が他の前記島成分と連帯していても良い。
【0020】
複合繊維の断面形状も、特に限定されないが、丸、三角、四角、マルチローバル断面、さらには偏平断面のいずれの形状であってもよい。
【0021】
本発明では、ポリエチレンテレフタレート成分が85%以上からなるポリエステル(S)を海成分、ポリエチレンナフタレート成分が85%以上からなるポリエステル(I)を島成分とし、(S)が10〜60wt%、(I)が40〜90wt%、島成分の数が4以上の海島型複合繊維のポリエステルモノフィラメントを、5000m/分以上の速度で紡糸することが必要である。
【0022】
紡糸速度は5000m/分以上であることが重要である。特に、5000m/分以上、7500m/分以下で紡糸することが好ましい。より好ましくは、6000m/分以上である。5000m/分以上で紡糸することによって、耐摩耗性が向上し、デラミ現象の発生を減少できる。一方、紡糸速度があまりに大きいものは、現段階では現実性に乏しい。
【0023】
本発明のモノフィラメントの繊度は、7.0dtex以下である。繊度が7.0dtexを超える場合には、必要とされる超ハイメッシュのスクリーン紗とすることは難しい。従来、13.0dtex〜31.0dtex程度の高強度モノフィラメントを用いたハイメッシュスクリーン紗が提供されているが、更に高精度の印刷を行うには、7.0dtex以下の高強度モノフィラメントが要求される。
【0024】
本発明のモノフィラメントの強度は、4.4cN/dtex以上である。7.0dtex以下のモノフィラメントを使用すると、細繊度となって、全体としての強力が弱くなるが、モノフィラメントの強度は4.4cN/dtex以上であることが適している。4.4cN/dtex未満であれば、製織時や紗張り時にスクリーン紗の強度が不足し、糸切れが生じやすい。
【0025】
本発明のモノフィラメントの弾性率は、130cN/dtex以上である。弾性率が、130cN/dtex以下の場合、剛性が不足して、繰り返し使用した結果、紗自身がたるんだり、断糸したりして、高品位の捺染が難しくなる。
【0026】
本発明のモノフィラメントの伸度は、特に限定するものではないが、好ましくは、10%以上20%以下である。10%以下の場合は、強度も低く、最適な紡糸条件が採用されず、また紡糸調子も悪い。一方、20%以上の伸度を有した繊維は、本発明の要件を満たす弾性率との両立が困難である。
【0027】
本発明のデラミ発生指数は、10%以上、特に13〜30%であることが好ましい。デラミ発生指数が10%以上であると、超ハイメッシュスクリーン紗を製織する際に、繊維が受ける微小な間隔での屈曲圧縮負荷でも、繊維の破壊が起こらないので、品位の良好なものを得ることができる。また、得られるスクリーン紗の耐久性も良好なものとなる。
【0028】
デラミ発生指数とは、モノフィラメントを交差させて任意の直径の輪を作製し、徐々にフィラメント両端を引き締めて輪の直径を小さくしていき、モノフィラメントの表面又は内部にキンクバンドが発生した時の輪の直径をRとしたときの、モノフィラメントの直径とRとの比(デラミ発生指数(%)=(D/R)×100)である。この指数は、圧縮変形に対する繊維構造破壊の耐性を示すもので、この値が大きいほど、繊維に歪がかかっても繊維構造破壊が発生し難いことを意味し、デラミ現象(界面剥離)が起きにくく、従って、耐フィブリル化性に優れていることを示す。
【0029】
デラミ発生指数は、すなわち圧縮せん断弾性率を示し、繊維の結晶形態と相関がある。繊維内部の結晶が繊維軸方向に配向するほど、繊維の引張り強度や引張り弾性率は高くなるものの、繊維軸と垂直方向の強度や弾性率、さらに圧縮せん断弾性率は低下し、繊維軸方向に対して45°傾いた方向に、応力集中点が発生しやすくなる。それを軽減するために、繊維の結晶界面方向、すなわち繊維軸方向に界面剥離が起こる。従って、繊維軸方向への繊維の配向が少ないほど、すなわちデラミ発生指数が大きいほど、製織時や使用時の耐摩耗及び耐疲労性に優れると考えられる。
【0030】
本発明のポリエステルモノフィラメントの150℃乾熱収縮率は、4%以下である。4%以上の場合は、熱セット性が不十分なため、捺染時にかかる熱によって、収縮挙動があり、紗が不規則に波打つ現象がみられ、高品位の捺染が不可能である。
【0031】
本発明の複合ポリエステルモノフィラメントは、以下の方法により製造することができる。すなわち、ポリエチレンテレフタレート(ポリエステルS)とポリエチレンナフタレート(ポリエステルI)を別々のルーダーで溶融し、海島形成用口金に導入し、押し出し後の放流糸の極限粘度が、ポリエチレンテレフタレート(ポリエステルS)は0.5〜0.9、ポリエチレンナフタレート(ポリエステルI)は0.5〜0.7であるモノフィラメントを、5000m/分以上のゴデッドローラー1対(2個)を介して巻き取る。
【0032】
更に、口金から押し出されたモノフィラメントを片吹き冷却装置で冷却する際、冷却風を0.3m/分以下の速度で吹き付けることが好ましい。0.3m/分以下の冷却速度で吹き付けることにより、不均一冷却がなくなり、得られたモノフィラメントに顕在捲縮が発生しないので好ましい。モノフィラメントに顕在捲縮があると、スクリーン紗の紗張り工程において均一な張力を付与できず、斑が発生したり、更に糸切れ等の問題が発生したりするので好ましくない。
【0033】
冷却されたモノフィラメントへの油剤の付与は、口金面から1m以上下方で行うことが好ましい。口金表面から1m未満に位置するモノフィラメントの領域では、モノフィラメントの温度は、ガラス転移点以上である。従って、この領域で油剤の付与を行うと、不均一な冷却が起こり、得られたモノフィラメントに捲縮が発生する。
【0034】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。尚、以下の実施例における特性値は、次に示す方法によって測定したものである。
【0035】
(1)溶融押出し後の極限粘度(η)
極限粘度(η)は、常法により、溶融し、口金より押出したポリエステルを、フェノール/テトラクロロエタン=6/4(重量比)の混合溶剤中、20℃で、ウベローデ法により測定した。
【0036】
(2)強度・伸度・弾性率
島津製作所製オートグラフを用い、初期試長200mmの繊維に、繊度の1/30cN/dtexの初期荷重をかけ、200mm/分の速度で引張り試験を行い、破断強度・破断伸度を求めた。更に、強伸度曲線の初期傾斜から弾性率を求めた。
【0037】
(3)150℃乾熱収縮率
カセを作成し、(カセのdtex×2/30)gの荷重をかけて、初期試長を測定する。該荷重を取り除いたあと、150℃に制御された乾燥機内で、30分間熱処理後、室温(20℃)に戻す。糸温度が室温と等しくなった後、再び(カセのdtex×2/30)gの荷重をかけて、熱処理後の試長を測定する。両試長より、収縮率を算出する。
【0038】
(4)デラミ発生指数
モノフィラメント直径Dをマイクロメーターで測定する。一方、光学顕微鏡下で、モノフィラメントを交差させて任意の大きさの円をつくる。次いで、交差点(X)の円の対面側に位置するポイント(P)を観察しながら、徐々にモノフィラメントの両端を引き締めて円を小さくしていく。その際、観察ポイントの繊維の表面に繊維軸方向とほぼ45°の角度をなして発生するキンクバンド(白化現象として観察される)が確認された時の円の直径(R)を計測する。デラミ発生指数を下記式により算出した。
デラミ発生指数(%)=(D/R)×100
【0039】
(5)筬摩耗破断回数
特開2000−336523号に開示されている方法で行った。図1は、筬摩耗破断回数を測定するときに用いた装置の概略図である。モノフィラメント1に、{0.2×(モノフィラメント1のdtex)}gの分銅2をかけ、300歯/インチ(118歯/cm)である筬3の歯に、糸通しを行う。モノフィラメント1を垂直方向に真っ直ぐにし、上部櫛歯4と下部櫛歯5の間に設置する。次に、上部櫛歯4において、モノフィラメント1を、垂直方向から右側に、筬3の40歯分(約4.5mm)ずらして、設置する。モーター駆動によって、筬3が、10cm幅で140回転/分の速度で上下動することにより、筬歯に接するモノフィラメント1を摩擦する。摩擦によりモノフィラメント1が切断するまでの回数を筬摩耗破断回数として測定する。
【0040】
(6)紡糸性
24時間連続紡糸運転中に何回断糸が発生したかで、判定する。24時間運転中0〜2回未満であれば○、24時間運転中2回以上であれば×、として評価した。
【0041】
[実施例、比較例]
極限粘度が0.65のポリエチレンテレフタレート(ポリエステルS)を海成分とし、極限粘度が0.65のポリエチレンナフタレート(ポリエステルI)を島成分として、表1に示す、各吐出重量比、島数、及び紡糸速度で巻き取って製造した各モノフィラメントの特性値を、同じく表1に示す。
【0042】
口金の孔数が2ホール、0.7mmφの孔径の口金を用いて、溶融ポリマーを押出し、口金直下から1m下方の長さに渡り、25℃の冷却風を0.2m/分で吹き付けて糸条を冷却した後、口金直下から1m以下の場所で、ポリマーに油剤を付与し、ゴデッドローラーにて引取り、引き続き2番目ゴデッドローラーを介して分繊して、巻き取り機に巻き取った。
【0043】
【表1】

Figure 0003725064
【0044】
実施例1、2、3及び4は、紡糸性、及び繊維の特性とも本発明の目的を達成する。比較例1は、海成分比率(PET)の重量比率が大きく、島成分比率(PEN)の重量比率が小さいため、強度及び弾性率が不十分であり、筬摩耗破断回数が低い、即ち耐摩耗性が低い。比較例2は、海成分比率(PET)の重量比率が小さく、島成分比率(PEN)の重量比率が大きいために、複合断面形成が不安定で、繊度斑を起こし、かつ島成分(PEN)単独断面の発生により、デラミ現象が顕著で、紡糸性も悪く、筬摩耗破断回数が著しく低くなった。比較例3は、島数が1の単純シースコア断面であるため、島成分(PEN)による応力分散効果が不充分で、繊維表面層を形成する海成分(PET)に応力が集中し、デラミ発生指数が低く、筬摩耗破断は試験初期の回数で発生している。比較例4は、紡糸速度が5000m/分未満のため、強度、弾性率、及び、熱収縮性即ち寸法安定性が不充分で、筬破断回数が低かった。比較例5は、低紡速で一旦巻き取った糸を、2段延伸して熱処理を施したが、延伸性が不充分で均一に延伸できる倍率が比較的小さいために、配向が不十分で、強度、弾性率及びデラミ発生指数が低く、筬摩耗性が悪い。
【0045】
【発明の効果】
本発明では、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル(S)を海成分、ポリエチレンナフタレート系ポリエステル(I)を島成分とし、(I)が40〜90wt%、(S)が10〜60wt%、島成分の数が4以上である海島型複合繊維を、5000m/分以上の速度で紡糸して製造することによって、耐摩耗性、耐フィブリル化、寸法安定性、高弾性、高強度、及び紡糸性に優れ、ハイメッシュスクリーン紗用途に適した超細繊度のモノフィラメントを、安定した操業性で、生産効率良く、提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】筬摩耗破断回数を測定するために用いた装置の概略図。
【符号の説明】
1 モノフィラメント
2 荷重用分銅
3 筬
4 上部櫛歯
5 下部櫛歯[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has a fineness useful as a screen reed, particularly a high mesh screen reed, which has excellent tensile strength, high elastic modulus, friction resistance during weaving and use, etc., and high production efficiency. It relates to a cross-sectional polyester monofilament.
[0002]
[Prior art]
Although the screen cage is used in the field of electronics such as printing of electronic circuits, there is an increasing demand for improvement in printing accuracy. Therefore, a high-strength and high-elasticity screen cage is required. In addition, since a high-mesh type is required, the monofilament constituting the screen basket should be fine. Conventionally, stainless steel screens have been used, but there is a problem that durability is insufficient.
[0003]
In order to remedy this problem, various types of screen cages made of synthetic fibers have been proposed. For example, a high-strength, high-elasticity fiber made of a liquid crystalline polymer has improved durability although it is slightly inferior in dimensional accuracy to stainless steel. However, in this case, since the molecular chain is very easily oriented in the fiber axis direction, there is a problem that fibrillation easily occurs due to friction.
[0004]
In order to improve the problem of fibrillation, screens using fibers made of polyethylene terephthalate, which is a non-liquid crystalline polymer, are disclosed in JP-A-62-210495, JP-A-62-215013, and JP-A-2- No. 127513 is proposed. However, since the fibers have low strength and elastic modulus, the durability and dimensional accuracy of the screen ridge are insufficient, and it is difficult to obtain a high-density screen ridge due to insufficient weaving property under high tension. There is a problem that.
[0005]
On the other hand, screen ridges using fibers made of polyethylene naphthalate, which is a non-liquid crystalline polymer, have been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-100914, Japanese Patent Application No. Hei 2-272387, etc. It is said that a high-density screen with a balance between strength and elastic modulus can be obtained. However, according to our study, it has been found that there is a problem that scum is likely to occur when weaving into a high-density screen ridge. This is presumed to be derived from the fact that polyethylene naphthalate has a molecular structure having liquid crystal properties. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-336523 describes a modified polyethylene naphthalate monofilament and a method for producing the same, but it has not been sufficient.
[0006]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-80640 proposes a screen cage using a multi-core composite fiber in which liquid crystalline aromatic polyester is used as 36 island components and non-liquid crystalline polyethylene terephthalate is used as a sea component. . However, since this fiber is manufactured by heat-treating an as-spun yarn spun at a high speed of about 3500 m / min in a package, the heat treatment effect differs depending on where the yarn is present in the winding package. There is a problem that there is a large variation in quality at the end and beginning of winding and between winding packages.
[0007]
The inventors of the present invention previously described in Japanese Patent Application No. 2000-288400 as having excellent weaving properties, durability and dimensional accuracy, and mainly comprising an island component having polyethylene naphthalate as a main component and polyethylene terephthalate as a main component. We proposed a monofilament for a screen cage of a predetermined sea-island type composite fiber consisting of However, due to the need for screen printing with higher density and higher quality, more advanced polyester monofilaments are required for high elasticity and wear resistance.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an ultrafine monofilament that is excellent in abrasion resistance, fibrillation resistance, dimensional stability, high elasticity, high strength, and spinnability, and suitable for high mesh screen use, with high production efficiency. With the goal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a polyester monofilament spun at a speed of 5000 m / min or more, wherein the polyester monofilament comprises a polyester (S) comprising a polyethylene terephthalate component of 85% or more as a sea component and a polyethylene naphthalate component from 85% or more. Polyester (I) is an island component, (S) is 10 to 60 wt%, (I) is 40 to 90 wt%, and the number of island components is 4 or more, and the fineness is 7. It is a polyester monofilament for screen wrinkles characterized by being 0 dtex or less.
[0010]
The polyester monofilament for screen wrinkles of the present invention preferably has a strength of 4.4 cN / dtex or more, an elastic modulus of 130 cN / dtex or more, a 150 ° C. dry heat shrinkage of 4% or less, and a delamination generation index of 10% or more.
[0011]
Furthermore, the present invention is a screen basket made of the polyester monofilament.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
When polyethylene naphthalate fibers are used alone as screen wrinkles, the polyethylene naphthalate polymer exhibits a liquid crystal polymer-like melt spinning behavior, so that the fibers are highly oriented in the fiber axis direction, the strength in the fiber axis direction and the fiber cross-sectional direction, and The elastic modulus difference is large. As a result, it was impossible to fundamentally solve wrinkle wear, scum generation and delamination phenomenon due to interface peeling. Therefore, in order to take advantage of the high strength, high elasticity and dimensional stability of polyethylene naphthalate and to provide excellent wear resistance, sea-island type composite fiber using polyethylene terephthalate as the sea component and polyethylene naphthalate as the island component. Moreover, it is optimal that the yarn is spun at a high speed of 5000 m / min or more.
[0013]
The island component of the sea-island composite fiber of the present invention is made of polyester (hereinafter referred to as “polyester I”) in which 85 mol% or more is polyethylene naphthalate. Examples of polyethylene naphthalate include polyethylene-2,6-naphthalate. Various additives such as a stabilizer, a matting agent, a colorant, and an ultraviolet absorber may be added to the polyester I as long as the object of the present invention is not impaired.
[0014]
Intrinsic viscosity after melt extrusion of polyester I (measured solvent is a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane = 6/4 (weight ratio), measured temperature is 20 ° C., measured by the Ubbelohde method) is in the range of 0.50 to 0.70. It is preferable that it exists in. When the intrinsic viscosity is within this range, the high-speed spinnability is excellent, and the strength of the obtained filament is sufficient.
[0015]
The sea component of the sea-island composite fiber of the present invention is made of polyester (hereinafter referred to as “polyester S”) in which 85 mol% or more is polyethylene terephthalate. Various additives such as a stabilizer, a matting agent, a colorant, and an ultraviolet absorber may be added to the polyester S as long as the object of the present invention is not impaired.
[0016]
The intrinsic viscosity of the polyester S after melt extrusion (measurement solvent is a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane = 6/4 (weight ratio), measurement temperature 20 ° C., measured by the Ubbelohde method) is in the range of 0.5 to 0.9. In this range, the spinnability is excellent and the strength of the filament obtained is sufficient.
[0017]
The weight ratio of polyester I and polyester S in the monofilament is preferably in the range of 40 to 90 wt% for polyester I and 60 to 10 wt% for polyester S. When the polyester I is 40 wt% or less, the strength of 4.4 cN / dtex or more cannot be achieved. On the other hand, when the polyester I is 90 wt% or more, it becomes difficult to form a cross-section of the sea island, and the island component alone or the discharge is unstable. Spinnability may deteriorate.
[0018]
The number of islands in the sea-island type composite fiber of the present invention is plural. In the case of one island, that is, a sea core cross section, the stress applied to the fiber surface due to friction during weaving or use does not disperse inside the fiber, but concentrates on the surface layer and the PEN / PET interface. The occurrence index becomes smaller. Therefore, the number of islands is preferably a plurality, particularly 4 or more, and the number of islands is preferably large according to the space in the base. The preferred number of islands is 4 to 36, and the more preferred number of islands is 8 to 30 in terms of achieving both high elasticity and yarn-forming properties.
[0019]
The cross-sectional shape of the island component is not particularly limited, but a generally round cross-section is usually employed from the viewpoint of yarn production. In addition, each of the island components may be independent or a part of the island components may be connected to other island components.
[0020]
The cross-sectional shape of the composite fiber is not particularly limited, but may be any shape of a round, triangular, square, multi-loval cross section, and even a flat cross section.
[0021]
In the present invention, polyester (S) having a polyethylene terephthalate component of 85% or more is a sea component, polyester (I) having a polyethylene naphthalate component of 85% or more is an island component, and (S) is 10 to 60 wt%, ( It is necessary to spin a polyester monofilament of sea-island type composite fiber having an I) of 40 to 90 wt% and an island component number of 4 or more at a speed of 5000 m / min or more.
[0022]
It is important that the spinning speed is 5000 m / min or more. In particular, spinning at 5000 m / min or more and 7500 m / min or less is preferable. More preferably, it is 6000 m / min or more. By spinning at 5000 m / min or more, the wear resistance is improved and the occurrence of the delamination phenomenon can be reduced. On the other hand, a spinning speed that is too high is not realistic at this stage.
[0023]
The fineness of the monofilament of the present invention is 7.0 dtex or less. When the fineness exceeds 7.0 dtex, it is difficult to obtain a required ultra-high mesh screen wrinkle. Conventionally, high mesh screen wrinkles using high-strength monofilaments of about 13.0 dtex to 31.0 dtex have been provided, but high-strength monofilaments of 7.0 dtex or less are required for higher-precision printing. .
[0024]
The strength of the monofilament of the present invention is 4.4 cN / dtex or more. When a monofilament of 7.0 dtex or less is used, the fineness is reduced and the overall strength is weakened. However, the strength of the monofilament is suitably 4.4 cN / dtex or more. If it is less than 4.4 cN / dtex, the strength of the screen wrinkles is insufficient at the time of weaving or tensioning, and yarn breakage tends to occur.
[0025]
The elastic modulus of the monofilament of the present invention is 130 cN / dtex or more. When the elastic modulus is 130 cN / dtex or less, the rigidity is insufficient, and as a result of repeated use, the heel itself sags or breaks, making high-quality printing difficult.
[0026]
The elongation of the monofilament of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10% or more and 20% or less. If it is 10% or less, the strength is low, the optimum spinning conditions are not adopted, and the spinning condition is poor. On the other hand, a fiber having an elongation of 20% or more is difficult to be compatible with an elastic modulus that satisfies the requirements of the present invention.
[0027]
The delamination generation index of the present invention is preferably 10% or more, particularly 13 to 30%. When the delamination generation index is 10% or more, when weaving an ultra-high mesh screen wrinkle, the fiber does not break even with a bending compression load at a minute interval that the fiber receives. be able to. Moreover, the durability of the resulting screen bag is also good.
[0028]
Delamination generation index is a ring when a monofilament intersects to create a ring of any diameter, gradually tightening both ends of the filament to reduce the diameter of the ring, and a kink band is generated on or inside the monofilament The ratio of the diameter of the monofilament to R when the diameter of R is R (delamination generation index (%) = (D / R) × 100). This index indicates the resistance of fiber structure destruction to compressive deformation. The larger the value, the less likely the fiber structure breaks even if the fiber is distorted, and the delamination phenomenon (interfacial delamination) occurs. It is difficult and therefore shows excellent fibrillation resistance.
[0029]
The delamination generation index indicates compressive shear modulus and correlates with the fiber crystal form. The more the crystals inside the fiber are oriented in the fiber axis direction, the higher the tensile strength and tensile modulus of the fiber, but the strength and elastic modulus in the direction perpendicular to the fiber axis, and the compressive shear modulus decrease, and the fiber axis direction On the other hand, stress concentration points tend to occur in a direction inclined by 45 °. In order to reduce this, interfacial peeling occurs in the crystal interface direction of the fiber, that is, in the fiber axis direction. Therefore, it is considered that the smaller the fiber orientation in the fiber axis direction, that is, the greater the delamination generation index, the better the abrasion resistance and fatigue resistance during weaving and use.
[0030]
The polyester monofilament of the present invention has a dry heat shrinkage of 150 ° C. of 4% or less. In the case of 4% or more, since the heat setting property is insufficient, there is a shrinkage behavior due to heat applied at the time of printing, a phenomenon in which wrinkles are irregularly undulated, and high-quality printing is impossible.
[0031]
The composite polyester monofilament of the present invention can be produced by the following method. That is, polyethylene terephthalate (polyester S) and polyethylene naphthalate (polyester I) are melted with separate ruders, introduced into a sea island forming die, and the intrinsic viscosity of the extruded yarn after extrusion is 0 for polyethylene terephthalate (polyester S). A monofilament of 0.5 to 0.9 and polyethylene naphthalate (polyester I) of 0.5 to 0.7 is wound up through a pair (two) of goded rollers of 5000 m / min or more.
[0032]
Furthermore, when the monofilament extruded from the die is cooled by the single blow cooling device, it is preferable to blow the cooling air at a speed of 0.3 m / min or less. By spraying at a cooling rate of 0.3 m / min or less, non-uniform cooling is eliminated, and apparent crimp is not generated in the obtained monofilament, which is preferable. If the monofilament has an actual crimp, it is not preferable because a uniform tension cannot be applied in the process of tensioning the screen wrinkle, and spots such as yarn breakage and further problems such as yarn breakage occur.
[0033]
It is preferable to apply the oil agent to the cooled monofilament 1 m or more below the die surface. In the monofilament region located less than 1 m from the die surface, the monofilament temperature is above the glass transition point. Therefore, when an oil agent is applied in this region, non-uniform cooling occurs, and crimping occurs in the obtained monofilament.
[0034]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited by these. The characteristic values in the following examples are measured by the following methods.
[0035]
(1) Intrinsic viscosity after melt extrusion (η)
The intrinsic viscosity (η) was measured by the Ubbelohde method at 20 ° C. in a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane = 6/4 (weight ratio) of a polyester melted and extruded from a die by a conventional method.
[0036]
(2) Strength, elongation, elastic modulus Using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation, an initial load of 1/30 cN / dtex of fineness was applied to a fiber having an initial test length of 200 mm, and a tensile test was performed at a speed of 200 mm / min. The breaking strength and breaking elongation were determined. Furthermore, the elastic modulus was determined from the initial slope of the strong elongation curve.
[0037]
(3) A 150 ° C. dry heat shrinkage casserole is prepared, and an initial test length is measured by applying a load of (cassette dtex × 2/30) g. After removing the load, it is heat-treated for 30 minutes in a dryer controlled at 150 ° C. and then returned to room temperature (20 ° C.). After the yarn temperature becomes equal to room temperature, a load of (cassette dtex × 2/30) g is applied again, and the length after heat treatment is measured. The shrinkage rate is calculated from both test lengths.
[0038]
(4) Delamination generation index Monofilament diameter D is measured with a micrometer. On the other hand, under an optical microscope, monofilaments are crossed to create a circle of any size. Next, while observing the point (P) located on the opposite side of the circle at the intersection (X), both ends of the monofilament are gradually tightened to make the circle smaller. At that time, the diameter (R) of a circle when a kink band (observed as a whitening phenomenon) generated at an angle of about 45 ° with the fiber axis direction is confirmed on the surface of the fiber at the observation point is measured. The delamination occurrence index was calculated by the following formula.
Delamination occurrence index (%) = (D / R) × 100
[0039]
(5) Number of wrinkle wear ruptures This was performed by the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-336523. FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used when measuring the number of wrinkle wear fractures. A weight 2 of {0.2 × (dtex of monofilament 1)} g is applied to the monofilament 1, and threading is performed on the teeth of the heel 3 which is 300 teeth / inch (118 teeth / cm). The monofilament 1 is straightened in the vertical direction and placed between the upper comb teeth 4 and the lower comb teeth 5. Next, in the upper comb teeth 4, the monofilament 1 is placed by shifting by 40 teeth (about 4.5 mm) of the collar 3 from the vertical direction to the right side. By driving the motor, the rod 3 moves up and down at a speed of 140 rotations / minute with a width of 10 cm, thereby rubbing the monofilament 1 in contact with the teeth. The number of times until the monofilament 1 is cut by friction is measured as the number of wrinkle wear fractures.
[0040]
(6) Spinnability It is determined how many times the yarn breakage occurs during the continuous spinning operation for 24 hours. If it was 0 to less than 2 times during 24 hours of operation, it was evaluated as ◯, and if it was twice or more during 24 hours of operation, it was evaluated as x.
[0041]
[Examples and comparative examples]
The polyethylene terephthalate (polyester S) having an intrinsic viscosity of 0.65 is used as the sea component, and the polyethylene naphthalate (polyester I) having an intrinsic viscosity of 0.65 is used as the island component. Table 1 also shows the characteristic values of each monofilament manufactured by winding at the spinning speed.
[0042]
Using a die with a hole diameter of 2 holes and a diameter of 0.7 mmφ, the molten polymer is extruded, and a length of 1 m below is directly below the nozzle, and a cooling air of 25 ° C. is blown at a rate of 0.2 m / min. After cooling the strip, oil is applied to the polymer at a location 1 m or less from directly under the base, taken up by the goded roller, and then separated through the second goded roller, and taken up by a winder. It was.
[0043]
[Table 1]
Figure 0003725064
[0044]
Examples 1, 2, 3 and 4 achieve the object of the present invention in terms of spinnability and fiber properties. In Comparative Example 1, since the weight ratio of the sea component ratio (PET) is large and the weight ratio of the island component ratio (PEN) is small, the strength and the elastic modulus are insufficient, and the number of wrinkle wear fractures is low. The nature is low. In Comparative Example 2, since the weight ratio of the sea component ratio (PET) is small and the weight ratio of the island component ratio (PEN) is large, the formation of the composite cross section is unstable, causing fineness spots, and the island component (PEN). Due to the occurrence of a single cross section, the delamination phenomenon was remarkable, the spinnability was poor, and the number of wrinkle wear fractures was significantly reduced. Since Comparative Example 3 is a simple seascore section with 1 island, the stress dispersion effect by the island component (PEN) is insufficient, and stress concentrates on the sea component (PET) that forms the fiber surface layer. The occurrence index is low, and soot wear fracture occurs in the initial number of tests. In Comparative Example 4, since the spinning speed was less than 5000 m / min, the strength, the elastic modulus, and the heat shrinkability, that is, the dimensional stability were insufficient, and the number of wrinkle breaks was low. In Comparative Example 5, the yarn once wound at a low spinning speed was stretched in two stages and subjected to heat treatment, but the orientation was insufficient because the stretchability was insufficient and the ratio of uniform stretching was relatively small. , Strength, elastic modulus and delamination generation index are low and wear resistance is poor.
[0045]
【The invention's effect】
In the present invention, polyethylene terephthalate polyester (S) is a sea component, polyethylene naphthalate polyester (I) is an island component, (I) is 40 to 90 wt%, (S) is 10 to 60 wt%, the number of island components Is produced by spinning a sea-island type composite fiber having a thickness of 4 or more at a speed of 5000 m / min or more, and is excellent in abrasion resistance, fibrillation resistance, dimensional stability, high elasticity, high strength, and spinnability. It is possible to provide ultra-fine monofilaments suitable for high-mesh screen dredging applications with stable operability and high production efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used for measuring the number of wrinkle wear fractures.
[Explanation of symbols]
1 Monofilament 2 Weight for load 3 筬 4 Upper comb teeth 5 Lower comb teeth

Claims (3)

5000m/分以上の速度で紡糸したポリエステルモノフィラメントであって、前記ポリエステルモノフィラメントは、ポリエチレンテレフタレート成分が85%以上からなるポリエステル(S)を海成分、ポリエチレンナフタレート成分が85%以上からなるポリエステル(I)を島成分とし、(S)が10〜60wt%、(I)が40〜90wt%、前記島成分の数が4以上であり、海島型複合繊維であり、その繊度が7.0dtex以下であ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。Polyester monofilaments spun at a speed of 5000 m / min or more, wherein the polyester monofilament is polyester (S) composed of 85% or more of polyethylene terephthalate component and polyester (I) composed of 85% or more of polyethylene naphthalate component. ) Is an island component, (S) is 10 to 60 wt%, (I) is 40 to 90 wt%, the number of the island components is 4 or more, and is a sea-island type composite fiber, and its fineness is 7.0 dtex or less. A polyester monofilament for screen cocoons characterized by being. 強度が4.4cN/dtex以上、弾性率が130cN/dtex以上、150℃乾熱収縮率が4%以下、デラミ発生指数が10%以上の請求項1に記載のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。The polyester monofilament for a screen wrinkle according to claim 1, having a strength of 4.4 cN / dtex or more, an elastic modulus of 130 cN / dtex or more, a 150 ° C dry heat shrinkage of 4% or less, and a delamination generation index of 10% or more. 請求項1又は請求項2に記載の前記ポリエステルモノフィラメントで製造されたスクリーン紗。A screen cage made of the polyester monofilament according to claim 1 or 2.
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