JP7402648B2 - Polyphenylene sulfide monofilament, its manufacturing method and its package - Google Patents

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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。 The present invention relates to a polyphenylene sulfide monofilament, a method for manufacturing the same, and a package thereof.

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。
Currently, mesh fabrics made of polyphenylene sulfide, polyvinylidene fluoride, liquid crystal polyester, etc. are often used for industrial filters due to their chemical resistance, dimensional stability, heat durability, and the like. In particular, polyphenylene sulfide mesh fabrics are widely used because they have excellent chemical resistance, dimensional stability, and cost performance, and are suitable for fields that require high filter performance.
Patent Document 1 describes a polyphenylene sulfide monofilament characterized by having a fineness of 25 dtex or less, a strength of 3.0 cN/dtex or more, and an elongation of less than 30%.
Further, Patent Documents 2 and 3 describe a drum-shaped package made of polyphenylene sulfide monofilament obtained by a direct spinning/drawing method in which the obtained undrawn yarn is drawn continuously without being wound up once and wound up in a winder. has been done.

特許第4844515号公報Patent No. 4844515 W02016-104236号公報W02016-104236 publication 特開2017-101365号公報JP 2017-101365 Publication

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。 However, when the elongation is less than 30% like the polyphenylene sulfide monofilaments described in Patent Documents 1 to 3, yarn breakage during spinning and warp breakage during weaving are likely to occur, so mesh This may cause a decrease in the yield of textiles or a decrease in performance. Furthermore, as in Patent Document 1, when a thin pirn is rolled and a monofila with an elongation of nearly 20% is rolled, the 5 and/or 10% modulus becomes high, so pirn sink occurs when the innermost layer is unwound, and the quality deteriorates. may be damaged. Further, in the case of a drum-shaped package as described in Patent Documents 2 and 3, the yarn may fall off from the end face of the bobbin (twill drop), resulting in poor unwinding of the yarn or unwinding. Furthermore, bobbins with twill drop may cause problems during weaving.

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。 Therefore, an object of the present invention is to obtain a high-quality polyphenylene sulfide monofilament that is difficult to break, is difficult to cause bobbin collapse and sink marks during unwinding, and is easy to handle during weaving.

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/10min
(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/10min
(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
The present inventor has developed a polyphenylene sulfide monofilament that has a specific fineness, breaking strength, breaking elongation, 5% modulus, and 10% modulus by setting the heat setting temperature and winding tension in a specific range and specifying the bobbin package. A monofilament was obtained. This monofilament has better spinning operability than conventional monofilaments, prevents the bobbin from collapsing, reduces sink marks during unwinding, is easy to handle during weaving, and is of high quality. It has been found that polyphenylene sulfide monofilaments can be obtained.
That is, the first gist of the present invention is a polyphenylene sulfide monofilament characterized in that the main structural unit is a p-phenylene sulfide unit and satisfies (1) to (5).
(1) Fineness is 6 to 35 dtex
(2) Breaking strength is 3.4 cN/dtex or more (3) Breaking elongation is 30-40%
(4) 5% modulus is 1.0 to 1.6 cN/dtex
(5) 10% modulus is 1.4 to 2.3 cN/dtex
In addition, the second aspect is a purn-like fiber package made of polyphenylene sulfide monofilament.
Then, a polyphenylene sulfide resin whose main constituent unit is p-phenylene sulfide unit is melt-extruded, cooled and solidified, and the resulting undrawn yarn is continuously stretched without being wound up and then wound up with a winder for direct spinning/drawing. The third gist is a method for producing polyphenylene sulfide monofilament by a method, which is characterized by satisfying (1) to (4).
(1) MFR of polyphenylene sulfide resin is 100-250g/ 10 min
(2) When drawing the undrawn yarn, use an unheated pretension roll and two or more heated godet rolls. (3) The temperature of the first godet roll is 95°C to 120°C, and the temperature of the second and subsequent godet rolls is The heat set temperature of the heated godet roll is 120-250℃
(4) Winding tension to the winder is 0.1 to 0.5 cN/dtex
Furthermore, polyphenylene sulfide resin whose main constituent unit is p-phenylene sulfide unit is melt-extruded, cooled and solidified, and the resulting undrawn yarn is continuously stretched without being wound up and directly wound onto a bobbin with a winder. The fourth aspect is a method for manufacturing a fiber package made of polyphenylene sulfide monofilament by a spinning drawing method, which is characterized in that it satisfies (1) to (4).
(1) MFR of homopolyphenylene sulfide resin is 100 to 250 g/ 10 min
(2) When drawing the undrawn yarn, use an unheated pretension roll and two or more heated godet rolls. (3) The temperature of the first godet roll is 95°C to 120°C, and the temperature of the second and subsequent godet rolls is The heat set temperature of the heated godet roll is 120-250℃
(4) Winding tension to the winder is 0.1 to 0.5 cN/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。 According to the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention, it is difficult to break, has good spinning operability, prevents the bobbin from collapsing, and improves sink marks during unwinding, making it easy to handle during weaving. Become. Furthermore, a polyphenylene sulfide monofilament particularly suitable for a pan-shaped package can be obtained.

以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail below.

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。 The polyphenylene sulfide in the present invention is a polyphenylene sulfide resin consisting of a polymer having a phenylene sulfide unit as a main repeating unit. Examples of the phenylene sulfide unit include p-phenylene sulfide unit and m-phenylene sulfide unit. Polyphenylene sulfide may be a homopolymer consisting of p-phenylene sulfide units, m-phenylene sulfide units, etc., or a copolymer containing these units, but from the viewpoint of heat resistance, processability, and economics, Preferred are p-phenylene sulfide repeating units.

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。 Polyphenylene sulfide polymer types include crosslinked types, semi-crosslinked types, and linear types, and linear types are preferred in terms of spinning and stretchability.

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。 In addition, various metal oxides, inorganic substances such as kaolin and silica, colorants, matting agents, flame retardants, antioxidants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, and crystal nucleating agents may be used within the range that does not impair the effects of the present invention. The polyphenylene sulfide may contain small amounts of various additives such as , fluorescent brighteners, terminal group capping agents, and compatibilizers.

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/10min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/10min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。
The melt flow rate (MFR) of the polyphenylene sulfide resin in the present invention is preferably 100 to 250 g/10 min. More preferably, it is 130 to 200 g/10 min. If it is less than 100 g/ 10 min, the viscosity is too high, causing trouble in spinning. Furthermore, if it exceeds 250 g/ 10 min, the viscosity will be very low and the strength of the fiber will decrease, making it unsuitable for use in mesh fabrics such as filters, as the strength and durability will be greatly reduced. It is.

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。 The moisture content of the polyphenylene sulfide resin pellets before spinning in the present invention is preferably 100 ppm or less, more preferably 10 to 50 ppm. If it exceeds 100 ppm, yarn breakage may occur during spinning, bubbles may be mixed in, and spinning operability may deteriorate.

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。 The polyphenylene sulfide resin pellets in the present invention are preferably pre-dried to remove as much of the low molecular weight components as possible by vacuum drying, and the drying temperature is preferably 130 to 190°C and the drying time is preferably 6 to 12 hours.

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。 Although the cross-sectional shape of the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention is not particularly limited, it is preferable that the outer shape of the fiber is circular.

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。 The fineness of the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention is preferably 6 to 35 dtex. If it exceeds 35 dtex, it becomes difficult to solidify with cold air, making it difficult to obtain a high-quality monofilament, which causes problems when used as a product such as a filter.

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。 The breaking strength of the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention is 3.4 cN/dtex or more, more preferably 3.8 cN/dtex or more, from the viewpoint of the durability of meshes such as filters.

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。 The polyphenylene sulfide monofilament of the present invention has a breaking elongation of 30 to 40%. More preferably, it is 30 to 35%. When the elongation at break is less than 30%, thread breakage occurs frequently during spinning, reed scraping occurs during weaving, and weavability deteriorates. When the elongation at break exceeds 40%, the amorphous portion of the filament increases, resulting in poor dimensional stability of the mesh and reduced durability.

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。 The 5% modulus of the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention is between 1.0 and 1.6 cN/dtex, preferably between 1.2 and 1.6 cN/dtex. A higher 5% modulus is preferable from the viewpoint of mesh durability, but if it exceeds 1.6 cN/dtex, sink marks occur when the inner layer of the bobbin is unwound, making it impossible to obtain a high-quality mesh. If it is less than 1.0 cN/dtex, the dimensional stability and strength/durability of the mesh will deteriorate, and misalignment will easily occur.

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。 The 10% modulus of the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention is 1.4 to 2.3 N/dtex, preferably 1.7 to 2.1 cN/dtex. A higher 10% modulus is preferable from the viewpoint of mesh durability, but if it exceeds 2.3 cN/dtex, sink marks occur during unwinding of the inner layer of the bobbin, making it impossible to obtain a high-quality mesh. If it is less than 1.4 cN/dtex, the dimensional stability and strength/durability of the mesh will deteriorate, and misalignment will easily occur.

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。 The hot water shrinkage rate of the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention is preferably 10% or less. More preferably, it is 2 to 8%. It is preferable to lower the hot water shrinkage rate from the viewpoint of dimensional stability of the mesh. If it exceeds 10%, the dimensional stability of the mesh tends to deteriorate, which may result in a filter of poor quality.

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。 The oil adhesion rate is preferably 0.2 to 0.5% by mass from the viewpoint of the ease with which the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention can pass through subsequent processes and obtain a mesh fabric of good quality. More preferably, it is 0.25 to 0.35% by mass. If the amount is less than 0.2% by mass, static electricity is likely to be generated and handling properties such as weaving tend to be poor. If it exceeds 0.5% by mass, scum tends to be generated during weaving, which may affect the quality of mesh fabrics and industrial filters, or cause bobbin collapse during the spinning and winding process.

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。
The method for producing the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention involves spinning and then drawing to obtain a monofilament. At this time, it can be produced by a method such as a direct spinning/drawing method or a conventional method. Alternatively, a method may be used in which a parent thread consisting of a multifilament produced by a direct spinning/drawing method is split later to produce a monofilament.
The polyphenylene sulfide monofilament of the present invention can be obtained through a spinning process in which the polyester phenylene sulfide resin is melt-extruded, followed by a stretching process in which it is stretched and wound using an unheated pretension roll and two or more heated godet rolls. A preferred embodiment of the manufacturing method will be described in detail below.
In the spinning process, polyphenylene sulfide melted by an extruder is weighed and oil is applied to the yarn extruded from a nozzle.In the drawing process using multiple godet rolls, the polyphenylene sulfide is sufficiently crystallized and the fiber is Fix the structure and obtain the drawn yarn. During the drawing process, a relaxing process may be introduced for the purpose of reducing the heat shrinkage rate of the drawn yarn. In this case, the relaxation rate in the relaxing step is preferably 0 to 2% from the viewpoint of easily preventing the occurrence of sink marks. A more preferable range of relaxation rate is 0 to 1%. When the relaxation rate is less than 0%, the tension between the rollers in the stretching process becomes high, so the orientation of the amorphous portion becomes high, and sink marks and bobbin winding are likely to occur frequently. When the relaxation rate exceeds 2%, the orientation of the amorphous portion decreases, so that a high-quality monofilament with a 5% modulus and a 10% modulus within the above range and a breaking strength and breaking elongation that meet the present invention is obtained. There is a risk that it will be difficult to wind the thread, and the thread may become loose and winding may not be possible.
In addition, in the stretching process, for the purpose of eliminating deflection, preliminary stretching is performed at a stretching ratio of 1.01 to 1.05 between the pretension roll and godet roll 1, and then main stretching is performed after godet roll 1. It is preferable. In the main stretching, it is preferable to set the temperature of the godet roll 1 at 95 to 120°C. More preferably it is 100 to 115°C. Thereafter, it is successively guided to a godet roll 2, where it is heat set and stretched. The heat setting temperature of the godet roll 2 is preferably 120 to 250°C, more preferably 130 to 200°C. Thereafter, it may be further guided to new goded rolls 3 and goded rolls 4 and stretched. Further, a relaxation process may be performed by providing a relaxation step as described above. Note that when further heat setting is performed on godet rolls after godet roll 3, the temperature is preferably 120 to 250°C, more preferably 130 to 200°C. The goded rolls after goded roll 3 may be non-heated rolls without being heat set. After passing through each roll, the yarn is wound up with a winder. The winding tension when winding it up in a winder is preferably 0.1 to 0.5 cN/dtex. More preferably, it is 0.2 to 0.3 cN/dtex.
In addition, when the temperature of the godet roll 1 is less than 95° C., knot-like bumps occur in the yarn and yarn breakage occurs frequently due to yarn shaking on the godet roll. Furthermore, if the temperature exceeds 120° C., the yarn sways frequently on the godet roll, breaks, and it is difficult to collect monofilament normally. If the temperature of the godet rolls after the godet roll 2 is set by heat is less than 120°C, it becomes difficult to obtain the monofilament of the present invention. Further, if the temperature exceeds 250°C, the monofilament tends to melt due to heat, making it difficult to wind up the monofilament.
If the winding tension to the winder is less than 0.1 cN/dtex, the tension between the godet roll and the winder is too low, resulting in frequent winding failure of the bobbin and thread breakage, making it difficult to normally obtain a monofilament. If it exceeds 0.5 cN/dtex, the winding of the bobbin will occur and it will be difficult to remove the bobbin from the winder.

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。 The bobbin shape of the polyphenylene sulfide monofilament of the present invention is preferably a pirn shape in which the bobbin is wound into a tapered shape around a paper tube used in a commonly used direct spinning drawing method. In general, the direct spinning and drawing method uses a drum type, but in the case of a drum type, when the monofilament is wound, the thread tends to fall off the end face of the bobbin (twill drop), and in severe cases, the winding collapses. If twill drop occurs, the yarn may get caught on the end surface during unwinding, causing yarn breakage or poor weaving, which may reduce process passability and product quality.

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 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 1013に準じ、島津製作所製のAGS-1KNGオートグラフ(登録商標)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 1013に準じ、島津製作所製のAGS-1KNGオートグラフ(登録商標)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。
The present invention will be explained in detail by giving examples below. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below. The physical properties and evaluation of the filaments in Examples were as follows.
A. MFR
JIS K 7210 (1999), the MFR value was measured at a temperature of 315.5° C. and a load of 5000 g.
B. Fineness JIS L 1013, the sample was rolled up at a speed of 120 times/min using a measuring machine with a frame circumference of 1.125 m, and its mass was measured to determine the fineness. This was measured five times and the average value was calculated.
C. Breaking strength, breaking elongation, 5% modulus, 10% modulus JIS L 1013, using an AGS-1KNG Autograph (registered trademark) tensile testing machine manufactured by Shimadzu Corporation, under the conditions of a sample yarn length of 20 cm and a constant tensile speed of 20 cm/min. The value obtained by dividing the highest value of the load on the load-elongation curve by the fineness is defined as the breaking strength (cN/dtex), the elongation rate at that time is defined as the breaking elongation (%), and the strength when the elongation rate is 5% is 5%. % modulus (cN/dtex), and the strength when the elongation rate is 10% is 10% modulus (cN/dtex).
D. Spinning operability The spinning operability was evaluated as ◯ if the process passability was good, △ if the process passability was slightly poor, and × if spinning was impossible.
E. Weavability and Appearance Evaluation Using the obtained polyphenylene sulfide monofilament, weaving was performed using a Sluzer type loom at a rotation speed of 300 rpm, 420 mesh/inch (6 to less than 11 dtex), 225 mesh/inch (11 to less than 21 dtex), and 150 mesh/inch (6 to less than 11 dtex). A mesh fabric of mesh/inch (21-35 dtex) was woven. At that time, weaving properties such as the occurrence of scum on the reed and the state of warp and weft thread breakage, as well as the appearance of the resulting fabric (knots, sink marks, streaks, etc.) were evaluated.
The evaluation was ○ if both weavability and appearance were good, △ if either was bad, and × if both were bad.
F. Mesh performance evaluation Using the obtained polyphenylene sulfide mesh fabric, heat setting was performed at 160° C. for 20 minutes, and the appearance of the processed mesh fabric (before and after heat setting) after being subjected to an elongation recovery cycle was evaluated. The elongation recovery cycle is JIS L 1013, a 10% elongation recovery cycle was performed five times using a Shimadzu AGS-1KNG Autograph (registered trademark) tensile testing machine under the conditions of a sample length of 20 cm, width of 5 cm, and constant tension speed of 20 cm/min. do. The appearance of the mesh fabric at that time was visually observed. Items with no misalignment, distortion, or damage were rated “〇,” items with distortion or slight damage were rated “x,” and items for which the presence or absence of distortion or damage could not be determined were rated “△.”
G. Comprehensive evaluation Regarding the three items of spinning operability, weavability and appearance evaluation, and mesh strength and durability, if all of the items are evaluated as 〇, “〇”, if there is one or more △ and no ×, “△”, If even one item had a cross, it was marked as “x”.

〔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。
[Example 1]
A p-polyphenylene sulfide resin (moisture content: 20 ppm) with an MFR of 160 g/10 min was prepared and melted at a spinning temperature of 328°C. The molten polyphenylene sulfide was discharged using a spinning nozzle with two holes (L/D=0.65 mm/0.65 mm) at a discharge rate such that the fineness after stretching was 33 dtex. The discharged polyphenylene sulfide yarn is cooled with a uniflow type cooling device, an emulsion oil is applied (OPU = 0.3% by mass), and then the yarn is passed through an unheated pretension roll at a speed of 1040 m/min. After winding up, tension was applied between godet rolls 1 (speed 1058 m/min, 115 °C), main stretching and heat setting were performed with godet roll 2 (speed 3520 m/min, 135 °C), and godet roll 3 (speed 3500 m). Polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was wound on a winder (speed 3495 m/min) with a winding tension of 0.2 cN/dtex (speed 3495 m/min), and a polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was placed on a pirn-shaped bobbin with a tapered end surface. I flipped it up.

〔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。
[Example 2]
A polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained except that the speed of the pretension roll was 920 m/min, the speed of Goded Roll 1 was 960 m/min, and Goded Roll 3 was not used.

〔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。
[Comparative Examples 1 and 2]
In Comparative Example 1, a polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained in the same manner as in Example 2, except that the temperature of Godedroll 2 was changed. Comparative Example 2 was carried out under these conditions.

〔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。
[Comparative Examples 3 and 4]
In Comparative Example 4, a polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained in the same manner as in Example 2, except that the speed of the winder and the winding tension were changed. Comparative Example 3 was carried out under these conditions.

〔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。
[Comparative example 5]
A polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained in the same manner as in Example 1, except that p-polyphenylene sulfide resin with an MFR of 300 g/10 min was used and the speeds of the pretension roll and godet roll 1 were changed.

〔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。
[Comparative example 6]
A polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained in the same manner as in Example 2, except that p-polyphenylene sulfide resin with an MFR of 65 g/10 min was used and the speeds of the pretension roll and godet roll 1 were changed.

〔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。
[Example 3]
A p-polyphenylene sulfide resin having an MFR of 160 g/10 min was prepared and melted at a spinning temperature of 328°C. The molten polyphenylene sulfide was discharged using a spinning nozzle with two holes (L/D=0.35 mm/0.31 mm) at a discharge rate such that the fineness after stretching was 10 dtex. The discharged polyphenylene sulfide yarn was cooled with a uniflow type cooling device, an emulsion oil was applied, and the same procedure as in Example 1 was carried out except that the conditions listed in Table 1 were applied, such as a pretension roll, godet rolls 1 and 2, 3 and wound up into a winder to obtain a polyphenylene sulfide monofilament of 10 dtex.

〔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。
[Example 4]
A p-polyphenylene sulfide resin having an MFR of 160 g/10 min was prepared and melted at a spinning temperature of 328°C. The molten polyphenylene sulfide was discharged using a spinning nozzle having two holes (L/D=0.4 mm/0.37 mm) at a discharge rate such that the fineness after stretching was 13 dtex. The discharged polyphenylene sulfide yarn was cooled with a uniflow type cooling device, an emulsion oil was applied, and the same procedure as in Example 1 was carried out except that the conditions listed in Table 1 were applied, such as a pretension roll, godet rolls 1 and 2, 3 and wound up into a winder to obtain a polyphenylene sulfide monofilament of 14 dtex.

〔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。
[Example 5]
A polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained in the same manner as in Example 1, except that the heat setting temperature of Goded Roll 3 was 190°C.

〔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。
[Comparative Examples 7 and 8]
Polyphenylene sulfide monofilament was produced in the same manner as in Example 1, except that the temperature of Godedroll 1 was changed as shown in Table 1.

〔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。
[Comparative example 9]
A polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained in the same manner as in Example 1, except that the elongation was 22% by lowering the speed of the pretension roll and godet roll 1 in Example 1, and the temperature of godet roll 2 was 150 ° C. .

〔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。
[Comparative Example 10]
A polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was prepared in the same manner as in Example 1, except that the elongation was 50% by increasing the speed of the pretension roll and goded roll 1 in Example 1, and the temperature of goded roll 2 was set at 150°C. Obtained.

〔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。
[Comparative Example 11]
A polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained in the same manner as in Example 2, except that the temperature of the goded roll 2 was changed to 190° C. and the winding tension was changed to 0.6 cN/dtex.

〔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。
[Comparative example 12]
A polyphenylene sulfide monofilament of 33 dtex was obtained in the same manner as in Example 2, except that the temperature of the godet roll 2 was 110° C. and the bobbin package was changed to a drum type.

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。 Table 1 shows the manufacturing conditions, yarn physical properties, and results of each evaluation (spinning operability, weavability and appearance evaluation, mesh performance evaluation and comprehensive evaluation) of polyphenylene sulfide monofilaments of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 12. show.

Figure 0007402648000001
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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。
The polyphenylene sulfide monofilaments obtained in Examples 1 to 5 were high-strength, high-quality monofilaments with few knots. In addition, the mesh fabrics using the monofilaments obtained in Examples 1 to 5 do not generate scum, do not have warp or weft yarn breakage, and their appearance does not include streaks, thick yarns, or luster due to sink marks or other factors. It was of good quality with no abnormalities. Furthermore, it has sufficient strength and good dimensional stability, making it highly durable and of good quality when used as a filter. Among them, the mesh fabrics obtained from the monofilaments of Examples 1 and 5 had particularly excellent fiber properties, no sink marks, no streaks, etc.
The mesh fabric obtained from the polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 1, which had a low heat setting temperature, had low dimensional stability, misalignment was observed, had low strength and durability, and was of poor quality. This is probably because the strength of the polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 1 was low and the hot water shrinkage rate was high.
In the polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 2, which had a high heat setting temperature, the yarn on the godet roll 2 suffered from fusing, yarn breakage, and shaking, and the monofilament could not be collected into a bobbin.
In the polyphenylene sulfide monofilament obtained in Comparative Example 3, in which the winding tension to the winder was lowered, the thread loosened between the godet roll 2 and the winder, frequently winding it onto the godet roll 2 and unwinding it on the bobbin, and the monofilament did not function normally. It was not possible to collect the sample into the bobbin.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained in Comparative Example 4, which had a high winding tension on the winder, had a high winding tension, so if the amount of winding exceeds 1 kg, the winding becomes tight and cannot be removed from the winder, so mass production is not possible. It was not suitable for In addition, regarding the weavability of the mesh fabric obtained by thin winding, the 5% modulus and 10% modulus were high, so sink marks occurred in the inner layer of the bobbin, streaks appeared in the mesh fabric, and the quality was poor. . In addition, the mesh fabric was stretched during heat setting during weaving, causing misalignment and other problems, resulting in poor quality.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 5 using a polyphenylene sulfide resin with a high MFR had a very low viscosity, and even when the elongation was close to 30%, the strength was only 3.2 cN/dtex. As a result, the strength and durability of the mesh fabric deteriorated, resulting in poor quality.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained in Comparative Example 6 using a polyphenylene sulfide resin with a low MFR has a very high viscosity, tends to generate unmelted substances and gels, causes frequent yarn shaking on the gogged roll, and almost no monofilament is produced. could not be collected. Because monofilament has knots, warp threads frequently break during weaving. The resulting mesh fabric had lines and knots caused by sink marks, and was of poor quality, resulting in a considerably low quality product.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 7 in which the preheating temperature of godet roll 1 was lowered was about 10°C lower than the glass transition temperature of polyphenylene sulfide, so that the stretching between godet rolls 1 and 2 caused a mixture of unstretched parts. After Gode Roll 2, the yarn path was shaking so much that it was almost impossible to wind the monofilament onto the bobbin.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained in Comparative Example 8 in which the preheating temperature of goded roll 1 was increased is about 40°C higher than the glass transition temperature of polyphenylene sulfide, so the yarn on goded roll 1 loosened, causing large yarn sway. However, due to frequent thread breakage, monofilament could not be obtained.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 9, in which the elongation of the monofilament was lowered to 22%, had a low elongation and was likely to break during spinning. Further, even if the bobbin was relaxed, the 5% modulus and 10% modulus became high, so sink marks occurred when the bobbin was unwound. The mesh fabric using this monofilament had streaks due to sink marks and was of poor quality. In terms of performance, the factors that occurred during weaving were inherited, resulting in inferior performance and poor appearance.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 10, in which the elongation of the monofilament was increased to 50%, had good spinning runnability, but the strength and 5% and 10% modulus were considerably low. The dimensional stability of the mesh fabric was very poor. Mesh fabrics also suffer from misalignment due to stretching, resulting in extremely poor strength and durability.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 11, in which the heat setting temperature was 190°C and the winding tension was 0.6 cN/dtex, had a high winding tension, so winding tightness occurred when the winding amount exceeded 1 kg. , it was not suitable for mass production because it could not be removed from the winder. In addition, in the weavability evaluation of the mesh fabric when rolled thinly, sink marks occurred in the inner layer of the bobbin when it was unrolled, and streaks appeared in the fabric, resulting in poor quality. This is probably due to the high 10% modulus.
The polyphenylene sulfide monofilament obtained from Comparative Example 12, which had a low heat set temperature of 110° C. and a drum-shaped bobbin package, had a low heat set temperature, low breaking strength, and high hot water shrinkage rate. Furthermore, during weaving, since the bobbin was shaped like a drum, threads fell off the end face of the bobbin (twill drop). As a result, thread breakage occurs due to poor unwinding of the bobbin during weaving, the dimensional stability of the mesh fabric decreases, the strength and durability of the mesh fabric decreases, and the quality of the mesh fabric deteriorates.

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。 As described above, the polyphenylene sulfide monofilaments obtained in Examples 1 to 5 are of high quality with almost no occurrence of streaks due to sink marks, reed scraping, scum, knots, or yarn breakage during weaving, and are strong. there were. The obtained mesh fabrics before and after processing have almost no appearance abnormalities such as lines due to misalignment or sink marks, and have excellent dimensional stability and strength, making them highly suitable for use in high-performance filter applications. It was a thing of dignity.

Claims (4)

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
A polyphenylene sulfide monofilament whose main structural unit is a p-phenylene sulfide unit and which satisfies (1) to (5).
(1) Fineness is 6 to 35 dtex
(2) Breaking strength is 3.4 cN/dtex or more (3) Breaking elongation is 30-40%
(4) 5% modulus is 1.0 to 1.6 cN/dtex
(5) 10% modulus is 1.4 to 2.3 cN/dtex
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。 A yarn-like fiber package comprising the polyphenylene sulfide monofilament according to claim 1. 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/10min
(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
A direct spinning/drawing method is used in which polyphenylene sulfide resin whose main constituent unit is p-phenylene sulfide is melt-extruded, cooled and solidified, and the resulting undrawn yarn is continuously stretched without being wound up and wound in a winder. A method for producing polyphenylene sulfide monofilament according to claim 1, characterized in that (1) to (4) are satisfied.
(1) MFR of polyphenylene sulfide resin is 100-250g/ 10 min
(2) When drawing the undrawn yarn, use an unheated pretension roll and two or more heated godet rolls. (3) The temperature of the first godet roll is 95°C to 120°C, and the temperature of the second and subsequent godet rolls is The heat set temperature of the heated godet roll is 120-250℃
(4) Winding tension to the winder is 0.1 to 0.5 cN/dtex
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/10min
(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
A polyphenylene sulfide resin whose main constituent unit is p-phenylene sulfide is melt-extruded, cooled and solidified, and the resulting undrawn yarn is continuously stretched without being wound up and wound onto a bobbin using a winder. Direct spinning/drawing 4. A method for manufacturing a fiber package made of polyphenylene sulfide monofilament by a method according to claim 2 or 3, characterized in that (1) to (4) are satisfied.
(1) MFR of polyphenylene sulfide resin is 100-250g/ 10 min
(2) When drawing the undrawn yarn, use an unheated pretension roll and two or more heated godet rolls. (3) The temperature of the first godet roll is 95°C to 120°C, and the temperature of the second and subsequent godet rolls is The heat set temperature of the heated godet roll is 120-250℃
(4) Winding tension to the winder is 0.1 to 0.5 cN/dtex
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