JP2008075188A - スクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法およびモノフィラメント - Google Patents

Abstract

【課題】 ＣＤ印刷やグラフィック印刷、プラズマディスプレイ製造時に基板に誘電体や電極として使われるペーストを塗布する際のスクリーン紗印刷に用いた際に、紗張り強度均一性に優れたスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを得る方法を提供する。
【解決手段】 溶融紡糸したポリエステル未延伸糸をボビンに一旦巻取る第１工程と、該巻取られた未延伸糸を２個以上のホットロール間で延伸した後、ワインダーで巻取る第２工程の２工程法を用いてモノフィラメントを製造するに際して、前記第２工程における第１ホットロールの表面を鏡面とし、さらに該第１ホットロールより後工程のホットロールに、ロールの周面に、軸方向に沿って複数の溝が刻設され、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．２〜０．８μｍの鏡面にされたロールを用いて延伸熱処理することを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、スクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法に関するものであり、詳しくはコンパクトディスク（ＣＤ）印刷やグラフィック印刷、プラズマディスプレイ製造時の感熱孔版印刷に使用する長手方向の強度均一性を特に重要視されるスクリーン紗に用いられる繊度が４０ｄｔｅｘ以下で１０％伸張時強度が３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のポリエステルモノフィラメントの製造方法に関するものである。

印刷スクリーン用織物としては、従来はシルクなどの天然繊維やステンレスなどの無機繊維からなるメッシュ織物が広く使用されてきたが、近年は、柔軟性や耐久性、コストパフォーマンスに優れる合繊メッシュが好んで使用され、中でもポリエステルモノフィラメントは寸法安定性に優れるなどスクリーン用適正が高く、広く普及している。

近年、家電業界におけるＣＤの普及や、コンピューターグラフィックによるデザイン物の印刷・刊行物が主流となり、さらにはプラズマディスプレイの普及が進む中で、感熱孔版印刷などに合繊メッシュを用いる試みがなされており、メッシュがより細かく、紗張り時の紗伸びが少なく寸法安定性に優れたスクリーン紗が要求される。殊に、精細な印刷を行う際には、紗張り時に１０％程度の伸張を紗に付与するため、紗織物を構成するモノフィラメントの単糸間や単糸内長手方向の強度均一性が要求され、一本でも紗張り時に破断したり紗伸びしてしまった場合には、直ちに印刷欠点となり、商品価値が失われてしまうことになる。

すなわち、前記用途における要求品質を満足するためには、スカム発生などが無いことは勿論のこと、細繊度かつ高強度、高モジュラス化するとともに、長手方向の挙度均一性の優れたスクリーン紗用原糸を提供することが重要な課題となる。

従来、スクリーン紗用モノフィラメントの製造方法については、種々の提案がなされている。

例えば、第１工程において、固有粘度が０．６〜１．０の範囲にあるポリエステルポリマーを２９０〜３０４℃で溶融紡糸し、吐出糸条を冷却固化させて７００〜１６００ｍ／分で一旦未延伸糸を巻き取った後、第２工程において該未延伸糸を非加熱の供給ローラーと同じく非加熱の延伸ローラー間で３〜５倍の延伸倍率の下に延伸し、その間に予熱ローラーおよび非接触ヒーターで熱処理するものが提案されている（特許文献１参照）。

また、他の提案として、第２工程において、ポリエステル未延伸糸を８０〜１２０℃の予熱ローラーで予熱後、予熱ローラーと延伸ローラー間で延伸ヒーターで加熱しながら延伸後、さらに延伸ローラーと弛緩ローラーとの間に弛緩熱処理ヒーターを配して弛緩熱処理を行った後に巻き取る方法である（特許文献２参照）。

さらに、他の提案として、第１工程において、２９０〜３００℃で溶融紡糸し、冷却固化後９００〜１２００ｍ／分で未延伸糸を巻き取った後、第２工程において、９０℃の第１ホットロール、１５０℃の第２ホットロールでトータル倍率３．５０倍以上、最終延伸倍率１．０５倍以下で延伸する方法である（特許文献３参照）。

さらに他の提案として、紡出糸条を冷却・油剤付与後に、張力付与ローラーと加熱ローラー間で１〜３％のストレッチを付与した後に、加熱供給ローラーと加熱延伸ローラー間で延伸し、ドラムに巻き取る直接紡糸延伸方法いわゆる１工程法である（特許文献４参照）。

これらの方法では、単に延伸熱処理工程に熱処理ヒーターを追加したり、弛緩熱処理を施して、繊維構造固定を強化し、スナールやパーンヒケなど、延伸応力緩和に起因する製織欠点を抑制しようとする方法であったり、単に通常のホットローラーを用いて多段延伸する方法や張力制御しながら直接紡糸延伸する方法であり、延伸応力緩和による欠点を解消したり、ハレーション防止やスカム抑制あるいは良好なパッケージフォームは得られるものの、延伸熱処理における走行糸条の把持力不足による熱処理不均一や繊維表面擦過による長手方向の強度バラツキを十分に抑制することができず、得られたモノフィラメントをスクリーン紗織物にした際には、比較的精密性の求められないＴシャツ印刷などの捺染用途には使用できたとしても、高精密性を要求されるＣＤ印刷やグラフィック印刷あるいはプラズマディスプレイ用印刷に用いるには紗張り時の強度均一性の不十分なスクリーン紗織物となる。

また、ロールの表面状態についても種々の提案がなされている。例えば、直接紡糸延伸方法いわゆる１工程法において、溝比率Ｇが９７≧Ｇ≧２／１００×Ｖ−５０（Ｖ：引取速度）を満足する溝をロール軸方向に配設したロールを使用して延伸する方法である（特許文献５参照）。この方法は、１工程法に限定されるものであり、また、ロール表面の表面粗度を規定していないため、走行糸条の把持力不足による熱処理不均一や繊維表面擦過による長手方向の強度バラツキを十分に抑制することができず、スクリーン紗用途のモノフィラメントとして十分な品位を保つことができないという問題を有する。

また、他の提案として、２工程法における第１段延伸ロールの表面に、ロール軸方向に複数の溝を設けたロールを使用して延伸する方法である（特許文献６参照）。この方法も、前記特許文献５と同様に、ロール表面の表面粗度を規定していないため、走行糸条の把持力不足による熱処理不均一や繊維表面擦過による長手方向の強度バラツキを十分に抑制することができず、スクリーン紗用途のモノフィラメントとして十分な品位を保つことができないという問題を有する。
特開平０８−２６７９４８号公報（特許請求の範囲） 特開平１１−１００７２０号公報（特許請求の範囲） 特開２００１−２７９５２６号公報（特許請求の範囲） 特開２００２−０３８３３０号公報（特許請求の範囲） 特開昭５６−１６９８０６号公報（特許請求の範囲） 実公昭５６−０７４０８１号公報（特許請求の範囲）

本発明は、上記従来の問題点を解決し、ＣＤ印刷やグラフィック印刷、プラズマディスプレイ製造時に基板に誘電体や電極として使われるペーストを塗布する際のスクリーン紗印刷に用いた際に、紗張り強度均一性に優れたスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを得るスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法およびスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、
（１）溶融紡糸したポリエステル未延伸糸をボビンに一旦巻取る第１工程と、該巻取られた未延伸糸を２個以上のホットロール間で延伸した後、ワインダーで巻取る第２工程の２工程法を用いてモノフィラメントを製造するに際して、前記第２工程における第１ホットロールの表面を鏡面とし、さらに該第１ホットロールより後工程のホットロールに、ロールの周面に、軸方向に沿って複数の溝が刻設され、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．２〜０．８μｍの鏡面にされたロールを用いて延伸熱処理することを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。

（２）前記第１ホットロールより後工程のホットロール表面の個々の溝の溝間隔が０．２〜２．０ｍｍであり、溝幅が０．２〜２．０ｍｍであり、かつ溝深さが０．１〜２．０ｍｍであって、かつモノフィラメントとホットロール間の動摩擦係数が０．１３〜０．３０μｄであることを特徴とする前記（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の製造方法。

（３）モノフィラメントにおける長手方向の１０％伸張時強度のバラツキが０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、かつ繊度が４０ｄｔｅｘ以下、１０％伸張時強度が３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上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。

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の製造方法は、長手方向の強度均一性を得るために特に重要な延伸熱処理に用いるローラー表面形態を適正なものとすることにより、従来の製造方法で達成し得なかった高い強度均一性を有する、ＣＤ印刷やグラフィック印刷、プラズマディスプレイ製造時に基板に誘電体や電極として使われるペーストを塗布する際のスクリーン紗印刷などの、あらゆる高精密印刷に好適なスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを得ることができる。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明におけるポリエステルとしては、例えば繰り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）を用いて、溶融紡糸するものであり、芯鞘複合糸や単成分糸でも良いが、芯鞘複合糸の芯成分、あるいは単成分糸に用いるＰＥＴの極限粘度（ＩＶ）は０．７０〜１．２５であることがモノフィラメント強度を得るのに好ましい。芯鞘複合糸の鞘成分については、スクリーン紗製織時のスカム抑制の観点から、共重合ＰＥＴやポリアミドは不適であり、極限粘度０．４０〜０．７０のＰＥＴであることが好ましい。

また、本発明におけるモノフィラメントの断面形状は、安定した製糸性やスクリーン製織性を得やすいという点や、製織後乳剤を塗布して感光させる際にハレーションの発生を抑えるため、スクリーン紗の目開き、すなわちタテ糸とヨコ糸の交差により形成される格子状空間の形状の安定性などより、丸断面とすることが好ましい。また、前記ハレーション抑制効果を向上させるために、モノフィラメント中に紫外線吸収剤を含有させても良く、紫外線吸収剤を含有せしめる場合、スクリーン紗製織時の筬羽でのスカム発生を抑制するために、有機化合物系のものが好ましく、ベンゾトリアゾール系化合物やアンスラキノン系化合物が好ましい。より好ましくは、アンスラキノン系イエロー顔料を用いることが好ましく、スクリーン紗製織後の染色加工を不要とし、製織コストを低減することができるものである。

スクリーン紗の紗張り工程においては、印刷時のメッシュの歪みによる塗布ムラを抑制するために５〜１０％の伸張を付与することが知られており、高い印刷精度を得るためには、１０％伸張時応力を均一にすることが重要であり、モノフィラメントとしては単糸間および単糸内長手方向の１０％伸張時強度のバラツキが０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。より好ましくは０．１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。また、紗張り工程においては、紗の寸法安定上、一定値以上の張力が必要であり、張力は強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×メッシュにより定まる。高密度化を図る場合、一般的には細繊度のモノフィラメントを用いれば良いが、モノフィラメント繊度とメッシュ密度は完全には反比例しないため、細繊度化するほど破断強度は高くする必要がある。このため、本発明におけるモノフィラメントの場合、１０％伸張時強度は３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上かつ１０．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。

本発明におけるモノフィラメントの繊度は、一般的にスクリーン紗用途に用いるモノフィラメントは捺染用途では、繊度は４ｄｔｅｘ以上、かつ４０ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、特にＣＤ印刷やグラフィック印刷、プラズマディスプレイ基板へのペースト塗布に用いるスクリーン紗用途では、モノフィラメント繊度は８ｄｔｅｘ以上、かつ１８ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。繊度が４０ｄｔｅｘを上回るモノフィラメントを溶融紡糸する際には、冷却風で均一に糸条を固化することが非常に困難となり、実質的には吐出糸条を冷却水層に通過させて固化させる水冷法を採用せざるを得ず、スクリーン紗用モノフィラメントとして必要な繊維径の均一性を得ることが困難となる。ホットロール間で延伸する際の糸切れを抑制したり、糸掛け時のホットロールへの巻き付き糸切れを抑制できるので、繊度は４ｄｔｅｘ以上が好ましい。

本発明のモノフィラメントの製造方法は、目的の強度や強度均一性を得るため、溶融紡糸したポリエステルを未延伸糸をボビンに一旦巻取る第１工程と、該巻取られた未延伸糸を２個以上のホットロール間で延伸した後、ワインダーで巻取る第２工程の２工程法を用いてモノフィラメントを製造するものである。

第２工程における延伸前の予熱および延伸後の熱処理には、ホットロールを用いることが重要であり、熱処理に熱板型ヒーターを用いると繊維表面を擦過するために強度低下を誘発したり、非接触型ヒーターでは熱処理を均一に施すことができない。また、第１工程における紡糸速度は、目的の強度を得るための十分な延伸倍率を付与するために、５００〜１５００ｍ／分の範囲とすることが好ましく、特に８００〜１２００ｍ／分の範囲とすることが好ましい。

また、第２工程において、未延伸糸を均一に予熱し、延伸時に走行糸条を十分把持して繊維横断面に均一に延伸応力を伝播するためには、第１ホットロールの表面は鏡面であることが重要である。鏡面とは、表面粗度Ｒｍａｘ＝０．８μｍ以下を示すが、工業的な繊維製糸工程で用いる鏡面ロールは、表面粗度Ｒｍａｘ＝０．２〜０．８μｍの範囲のものである。第１ホットロールの表面を梨地とすると、走行糸条が滑りを生じて予熱ムラを誘発し、延伸ムラが生じたり、目的の強度レベルを得るための高い延伸倍率付与ができない。梨地とは、表面粗度Ｒｍａｘ＝２μｍ以上のものを示し、表面処理方法は特に限定するものではないが、工業的な繊維製糸工程で用いる梨地ロールは、表面粗度Ｒｍａｘ＝２〜３μｍの範囲のものである。

本発明の第２工程における第１ホットロールより後工程のホットロールは、例えば第２ホットロールでは、第１ホットロールとの間で延伸後の熱処理に用いるか、多段延伸を行う場合には、１段目延伸後の２段目の延伸前予熱を行う目的のものであるが、第１ホットロールより後工程のホットロール表面では繊維表面を擦過することなく、適度に走行糸条が把持され、適度に滑りを生じさせることが単糸間あるいは単糸内長手方向の強度均一性を得るのに重要であり、これを実現するためのモノフィラメント走行糸条と第１ホットロールより後工程のホットロール間の動摩擦係数は０．１３〜０．３０μｄが好ましい。動摩擦係数を０．３０μｄ以下として、走行糸条の滑りを適切にして長手方向の強度均一性を図ることができる。また、動摩擦係数を０．１３以上として、走行糸条を把持し、十分な強度を得て、かつホットロールを出た後の走行糸条の張力も抑制し、糸切れ防止やパッケージフォームを良好にすることができる。より好ましくはモノフィラメント走行糸条と第１ホットロールより後工程のホットロール間の動摩擦係数は０．１５〜０．２５μｄである。

図１は上記の第１ホットロールより後工程のホットロールの設置状態の一例を示す模式図である。例えば、第１ホットロール（図は省略）から送りだされたモノフィラメント３が、第２ホットロール１と該第２ホットロール１に併設されたセパレートロール２の間で数回、巻回したのち、次のロール（図は省略）へ送り出されている様子を示す。

本発明の第１ホットロールより後工程のホットロールの糸条走行部の表面は、前記動摩擦係数を得るために、軸方向に沿って複数の溝を刻設し、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．２〜０．８μｍの鏡面であるロールを用いることが重要である。また、ロール表面が単に平滑で、かつその表面粗度がＲｍａｘ＝０．２〜１．０μｍの鏡面では、動摩擦係数が０．３０μｄを上回ってしまう。また、ロールの軸方向に沿って複数の溝を刻設し、かつモノフィラメントが接するロール表面が梨地メッキ粗度を調整したものではメッキ加工のバラツキやモノフィラメントを構成するポリマー種類、さらにはモノフィラメントに付与する油剤の種類などにより、大きく動摩擦係数が変化してしまい、単糸間の強度均一性が劣位であったり、モノフィラメントを構成するポリマーの種類が限定的となるため、工業的に汎用性が劣る。

本発明の第１ホットロールより後工程のホットロールの表面における溝形状は、前記モノフィラメント間の動摩擦係数を得るために個々の溝の溝間隔が０．２〜２．０ｍｍであり、溝幅が０．２〜２．０ｍｍであり、かつ溝深さが０．１〜２．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは個々の溝の溝間隔が０．３〜１．３ｍｍ、溝幅が０．５〜１．０ｍｍかつ溝深さが０．２〜１．０ｍｍである。

図２は上記の第１ホットロールより後工程のホットロールの表面状態の一例を示す模式図であり、図４はホットロールの溝の例を示す模式図である。図２、図４において、７はロールの軸方向に沿って刻設された溝であり、８はモノフィラメントが接するロール表面Ｓは溝間隔、Ｗは溝幅、Ｄは溝深さを示す。

本発明のモノフィラメントの製造方法における延伸方法は、第１ホットロールと第２ホットロール間で延伸付与後に延伸糸を巻き取る１段延伸でも良く、第１ホットロールと第２ホットロール間で１段目の倍率を付与後に、さらに第２ホットロールと第３ホットロール間で２段目の倍率付与を施す２段延伸でも良く、さらには第３ホットロールと第４ホットロール間で３段目の倍率付与を施す３段延伸でも良い。延伸熱処理後の巻き取りについては、最終ホットロールより後工程に最終ロールを介して延伸糸をワインダーで巻き取ることで、巻き取り前に十分に糸条を冷却し、延伸後の繊維構造緩和を抑制して製織時のヒケ欠点やパッケージフォーム不良を回避するものである。

なお、本発明のモノフィラメントの製造方法における延伸においては、目的の強度を得るために、第１ホットロールは十分に糸条を予熱することが必要であり、表面温度は８５〜９５℃の範囲とすることが好ましい。また、第２ホットロールについては、例えば１段延伸に用いる場合には、熱処理を十分かつ均一に施すために、表面温度は１２０〜１５０℃の範囲とすることが好ましいが、２段延伸に用いる場合には、第２ホットロールは９０〜１３０℃、好ましくは１００〜１２０℃の範囲とし、１段目の延伸で配向性の高くなった繊維構造を破壊することなく安定的に２段目の延伸を施すなど、多段で延伸倍率を付与する場合には、第１ホットロールより後工程のホットロールの表面温度を適宜調整することが好ましい。

また、多段延伸の場合には、最終ホットロールの表面温度は、繊維構造の結晶性を向上し、高い強度を発揮しやすくするため、１５０〜２２０℃の範囲とすることが好ましく、より好ましくは１８０〜２００℃の範囲である。また、延伸倍率や多段延伸時の倍率配分については、溶融紡糸に用いるポリマーの粘度や紡糸速度、目的とする強度特性により、適宜調整することが好ましく、例えば、第１工程において極限粘度（ＩＶ）＝０．７８のＰＥＴを用いて、紡糸速度１１００ｍ／分で一旦未延伸糸を巻き取った後、第２工程において表面温度９０℃の第１ホットロールと表面温度１３０℃の第２ホットロール間で、３．７６倍で延伸後、第２ホットロールと最終ロール間で１．００１倍で延伸した後にワインダーで巻き取ることで、１０％伸張時強度３．６ｃＮ／ｄｔｅｘのモノフィラメントを得ることが可能である。

本発明は、上記の製造方法において、延伸後の繊度が４０ｄｔｅｘ以下のポリエステルモノフィラメントを用いることにより、モノフィラメントにおける長手方向の１０％伸張時強度のバラツキが０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、かつ繊度が４０ｄｔｅｘ以下、１０％伸張時強度が３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを製造することができる。

以下本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例中の評価は以下の方法に従った。
１．極限粘度（ＩＶ）
オルソクロロフェノール中２５℃で測定された値より算出した。
２．延伸糸繊度
周長１００ｃｍの検尺器を用いて、１００回カセを電子天秤で測定した値（ｇ）に１００を乗じた。１本の延伸糸について、これを５回繰り返し、平均値を実測繊度（ｄｔｅｘ）とした。
３．強伸度、１０％伸張時強度
オリエンテックス社製テンシロン引張試験機を用い、初期試料長２０ｃｍ、引張速度２ｃｍ／分で１本の延伸糸当たり５回測定した強伸度曲線において、１０％伸張時の応力（ｃＮ）の平均値を延伸糸繊度（ｄｔｅｘ）で除した値を用いた。
４．１０％伸張時強度のバラツキ
延伸糸１００本を無作為に抽出し、前項で測定した１０％伸張時強度を測定し、標準偏差を単糸間のバラツキとした。また、そのうち３０本については、強伸度測定の繰り返し数を３０回とし、その標準偏差の平均値を単糸内長手方向のバラツキとした。
５．表面粗度Ｒｍａｘ
表面粗度は、ＪＩＳ規格Ｂ０６５１^{−１９７６}に準ずる触針式表面粗さ測定器を用いて測定したものであり、表面粗度Ｒｍａｘの定義はＪＩＳ規格Ｂ０６０１^{−１９８２}に準ずるものである。前記測定器を用いて、本発明の第１ホットロールより後工程のホットロールのモノフィラメントが接するロール表面を任意に１箇所測定し、Ｒｍａｘの値とした。
６．ホットロールとモノフィラメント間の動摩擦係数
測定するホットロールについて、表面温度１００℃に昇温後、ＩＶ＝０．７８で、酸化チタン０．３ｗｔ％含有のポリエチレンテレフタレートからなる破断強度５．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度３８％のモノフィラメント延伸糸を糸長５０ｃｍ準備し、図３に示すように、該糸の一端を固定点４で固定した状態でホットロール１に回転方向に沿ってモノフィラメント３を掛け、下端部に２０ｇの荷重６を掛けて吊す。この後、１００ｍ／分の周速度でホットロール１の回転方向５を時計方向に回転させた際の固定点４とホットロール１間の張力（ロール入側張力）Ｔ２，ホットロール３と荷重６との間の張力（ロール出側張力）Ｔ１を測定し、次式より求めた。

動摩擦係数（μｄ）＝１／π×Ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１）
π：円周率
Ｔ２：ロール入側張力（ｇ）
Ｔ１：ロール出側張力（ｇ）
７．製糸操業性
一旦未延伸糸を巻き取った後に延伸する２工程法で延伸する場合は、延伸糸製品数量５，０００ｋｇを、延伸糸製品５，０００ｋｇを採取するのに用いた未延伸糸数量（ｋｇ）で除した値に１００を乗じて収率（％）として評価し、○および△を合格とした。

○：９０％以上
△：８５〜８９％
×：８５％未満
８．ヨコヒケ
得られたモノフィラメントを用いて、２５０〜３３０メッシュのスクリーン紗を３０反製織し、ヨコヒケが１箇所／反を１点とて欠点数を評価し、○および△を合格とした。

○：５点未満
△：５〜１０点
×：１１点以上
９．紗張り寸法安定性
得られたモノフィラメントを用いて、２５０〜３３０メッシュのスクリーン紗を製織後、紗張り時テンション１．１ｍｍ、枠サイズ９５０×９５０ｍｍ、乳剤厚み５μｍで、ＭＴ−１０００ＴＶＣ印刷機を用いて、５０００枚の印刷テストを実施し、寸法変化を評価し、○および△を合格とした。

○：寸法変化が０．０３％以下
△：寸法変化が０．０６％以下
×：寸法変化が０．０７％以上
実施例１
第１工程において、エクストルダー押し出し機からなる複合紡糸機を用いて、芯部ポリマーにＩＶ＝０．７１のＰＥＴ、鞘部ポリマーにＩＶ＝０．５１、酸化チタン０．３ｗｔ％含有のＰＥＴを用いて、複合断面積比８０：２０となるようにポリマー吐出量を調整して、紡糸温度２９５℃にて口金から糸条を吐出した後、内壁温度３００℃で糸条との距離が４．５ｃｍ、長さ１０ｃｍの加熱帯を通過させた後に、冷却固化し、紡糸速度１２００ｍ／分で芯鞘複合モノフィラメント未延伸糸を一旦巻き取った。

この未延伸糸を第２工程において、糸条走行部表面全周が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．６μｍの実質的に鏡面である表面温度６０℃の第１ホットロールと、ロールの周面に軸方向に沿って、個々の溝の溝間隔が０．３５ｍｍ、溝幅が０．６５ｍｍ、かつ溝深さが０．２ｍｍである複数の溝を刻設し、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．８μｍの鏡面、かつモノフィラメントとホットロール間の動摩擦係数が０．２０μｄ、表面温度１３０℃の第２ホットロール間で４．２７倍で延伸し、次いで第２ホットロールとコールドロール間で０．９８７倍、すなわち１．３％のリラックスを付与して繊度９．９ｄｔｅｘの芯鞘複合モノフィラメントを巻き取った。
この結果、収率は９３％であり、製糸操業性は良好であった。得られたモノフィラメントの破断強度は６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２１％、１０％伸張時強度は５．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは０．０６ｃＮ／ｄｔｅｘであった。このモノフィラメントを用いて、スルーザー製織機で３１５メッシュのスクリーン紗を製織した結果、ヨコヒケ欠点は４点であり、良好な紗品位を有しており、印刷テスト時の寸法変化は０．０３％と、良好な紗張り寸法安定性を有するものであった。結果を表１に示す。

実施例２
第１工程において芯部ポリマーにＩＶ＝０．７８、酸化チタン０．３ｗｔ％含有のＰＥＴ、鞘部ポリマーにＩＶ＝０．５１、酸化チタン０．３ｗｔ％含有のＰＥＴを用いて、実施例１と同様の複合紡糸機にて、複合断面積比８０：２０となるようにポリマー吐出量を調整して、紡糸温度２９５℃にて口金から糸条を吐出した後、冷却固化し、紡糸速度１２００ｍ／分で芯鞘複合モノフィラメント未延伸糸を一旦巻き取った。この未延伸糸を第２工程において、実施例１と同様の第１ホットロールと、ロールの周面に軸方向に沿って、個々の溝の溝間隔が１．０ｍｍ、溝幅が１．０ｍｍかつ溝深さが０．５ｍｍである複数の溝を刻設し、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．８μｍの鏡面、かつモノフィラメントとホットロール間の動摩擦係数が０．２５μｄ、表面温度１３０℃の第２ホットロール間で４．０４倍で延伸し、次いで第２ホットロールとコールドロール間で０．９８７倍、すなわち１．３％のリラックスを付与して繊度９．９ｄｔｅｘの芯鞘複合モノフィラメントを巻き取った。

この結果、収率は８６％であり、工業的にモノフィラメントを生産するには問題の無い製糸操業性であった。得られたモノフィラメントの破断強度は６．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１９％、１０％伸張時強度は５．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは０．０９ｃＮ／ｄｔｅｘであった。このモノフィラメントを用いた３１５メッシュのスクリーン紗を製織した結果、ヨコヒケ欠点は７点で問題の無い紗品位を有し、印刷テスト時の寸法変化は０．０３％と良好な紗張り寸法安定性を有するものであった。結果を表１に示す。

実施例３
第１工程において、芯部ポリマーにＩＶ＝１．００のＰＥＴ、鞘部ポリマーにＩＶ＝０．５１、酸化チタン０．３ｗｔ％含有のＰＥＴを用いて、実施例１同様の複合紡糸機にて、複合断面積比８０：２０となるようにポリマー吐出量を調整して、紡糸温度２９８℃にて口金から糸条を吐出した後、実施例１と同様の加熱帯を通過させた後に冷却固化し、紡糸速度８５０ｍ／分で芯鞘複合モノフィラメント未延伸糸を一旦巻き取った。

この未延伸糸を第２工程において、実施例１と同様の第１ホットロールと、ロールの周面に軸方向に沿って、個々の溝の溝間隔が０．３５ｍｍ、溝幅が１．０ｍｍかつ溝深さが０．５ｍｍである複数の溝を刻設し、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．８μｍの鏡面、かつモノフィラメントとホットロール間の動摩擦係数が０．１５μｄ、表面温度１００℃の第２ホットロール間で４．３９倍、第２ホットロールとロールの周面に軸方向に沿って、個々の溝の溝間隔が０．３５ｍｍ、溝幅が１．０ｍｍかつ溝深さが０．５ｍｍである複数の溝を刻設し、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．８μｍの鏡面、かつモノフィラメントとホットロール間の動摩擦係数が０．１５μｄ、表面温度２００℃の第３ホットロール間で１．０７倍で延伸後、第３ホットロールとコールドロール間で０．９５７倍、すなわち４．３％のリラックスを付与して、繊度８．０ｄｔｅｘの芯鞘複合モノフィラメントを巻き取った。

この結果、収率は８５％であり、工業的にモノフィラメントを生産するには問題の無い製糸操業性であった。得られたモノフィラメントの破断強度は７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１８％、１０％伸張時強度は６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは０．１４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。このモノフィラメントを用いて、スルーザー製織機で３３０メッシュのスクリーン紗を製織した結果、ヨコヒケ欠点は６点で紗品位は問題なく、印刷テスト時の寸法変化は０．０５％と問題の無い紗張り寸法安定性であった。結果を表１に示す。

比較例１
第２工程においてロール表面が平滑でかつ表面粗度Ｒｍａｘ＝０．６μｍで鏡面部の比率がロール表面積の１００％、動摩擦係数０．４５μｄの第２ホットロールを用いたこと以外、実施例１と同様の方法で、繊度９．９ｄｔｅｘの芯鞘複合モノフィラメントを巻き取った。収率は８１％と製糸操業性が劣るものであった。また、得られたモノフィラメントの破断強度は６．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２２％、１０％伸張時強度は５．５ｃＮ／ｄｔｅｘであったが、１０％伸張時強度のバラツキが０．２８ｃＮ／ｄｔｅｘと長手方向の均一性が劣るものとなった。このモノフィラメントを用いた３１５メッシュのスクリーン紗を製織した結果、ヨコヒケ欠点は１２点と紗品位は不十分であり、５０００枚の印刷テストの結果、寸法変化は０．１３％と、紗張り寸法安定性の劣るものであった。結果を表２に示す。

比較例２
第２工程おいて糸条走行部表面全周が表面粗度Ｒｍａｘ＝３μｍの梨地メッキが施してある第１ホットロールを用いたこと以外、実施例１と同様の方法で、繊度９．９ｄｔｅｘの芯鞘複合モノフィラメントを巻き取った。この際、第１ホットロール上の糸条滑りによる糸切れが頻発し、収率は５１％となり、実質工業的にモノフィラメントを生産するのは困難な状態であった。また、得られたモノフィラメントの破断強度は５．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１８．８％、１０％伸張時強度は３．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは１．１９ｃＮ／ｄｔｅｘとなり、強伸度特性やその均一性が著しく低下したものであった。このモノフィラメントを用いて、困難ながらも３１５メッシュのスクリーン紗を製織したが、ヨコヒケ欠点は問題無いものの、良好な紗品位を有しており、印刷テスト時の寸法変化は０．３０％と、紗張り寸法安定性が著しく劣るだけでなく、スキージの際に紗を構成するモノフィラメントの糸切れやスカムが頻発した。結果を表２に示す。

比較例３
第２工程において、ロールの周面に軸方向に沿って、個々の溝の溝間隔が１．０ｍｍ、溝幅が２．５ｍｍかつ溝深さが０．５ｍｍである複数の溝を刻設し、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．６μｍの鏡面、かつモノフィラメントとホットロール間の動摩擦係数が０．１０μｄ、である第２ホットロールを用いたこと以外、実施例３と同様の方法で繊度８．０ｄｔｅｘの芯鞘複合モノフィラメントを巻き取った。収率は８５％と製糸操業性は問題無いものであったが、得られたモノフィラメントの破断強度は６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１６．７％、１０％伸張時強度は４．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは０．３２ｃＮ／ｄｔｅｘと強伸度特性やその均一性が劣るものとなった。このモノフィラメントを用いて、スルーザー製織機で３３０メッシュのスクリーン紗を製織した結果、ヨコヒケ欠点は５点と紗品位は問題無いものの、印刷テスト時の寸法変化は０．２１％と紗張り寸法安定性の劣るものであった。結果を表２に示す。

本発明のホットロールの配置図の一例を示す図である。 本発明のホットロールの表面状態の一例を示す模式図である。 本発明のホットロールとモノフィラメント間動摩擦係数の測定方法の説明図である。 本発明のホットロールの溝の例を示す模式図である。

符号の説明

１：ホットロール
２：セパレートロール
３：モノフィラメント
４：モノフィラメント延伸糸固定点
５：ロール回転方向
６：錘（２０ｇ）
７：溝
８：モノフィラメントが接するロール表面
Ｓ：溝間隔
Ｗ：溝幅
Ｄ：溝深さ

Claims (3)

1. 溶融紡糸したポリエステル未延伸糸をボビンに一旦巻取る第１工程と、該巻取られた未延伸糸を２個以上のホットロール間で延伸した後、ワインダーで巻取る第２工程の２工程法を用いてモノフィラメントを製造するに際して、前記第２工程における第１ホットロールの表面を鏡面とし、さらに該第１ホットロールより後工程のホットロールに、ロールの周面に、軸方向に沿って複数の溝が刻設され、かつモノフィラメントが接するロール表面が表面粗度Ｒｍａｘ＝０．２〜０．８μｍの鏡面にされたロールを用いて延伸熱処理することを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
2. 前記第１ホットロールより後工程のホットロール表面の個々の溝の溝間隔が０．２〜２．０ｍｍであり、溝幅が０．２〜２．０ｍｍであり、かつ溝深さが０．１〜２．０ｍｍであって、かつモノフィラメントとホットロール間の動摩擦係数が０．１３〜０．３０μｄであることを特徴とする請求項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の製造方法。
3. モノフィラメントにおける長手方向の１０％伸張時強度のバラツキが０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、かつ繊度が４０ｄｔｅｘ以下、１０％伸張時強度が３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上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。

Images