JP4673505B2 - Polyamide monofilament and its use - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリアミドモノフィラメントおよびその用途に関するものであり、さらに詳しくは、従来のポリアミドモノフィラメントと比較して圧縮変形し難く、耐摩耗性および耐屈曲疲労性に優れる改良されたポリアミドモノフィラメントおよびこのモノフィラメントを使用した耐久性に優れる各種工業用織物などの用途に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリアミドモノフィラメントは、ポリエステルモノフィラメントなどと比較して、圧縮を受けたときにモノフィラメントが割れ難い上、擦過を受けたときに摩耗し難い特性を有していることから、例えば、抄紙機に装着される織物である抄紙プレスフェルトおよび醤油および酒類などを搾液するためのフィルター織物の構成素材などの種々の用途に使用されてきた。
【０００３】
しかるに、近年では、生産性を高める目的で、搾液時の高速化、高圧力化、高吸引力化、およびプレス・吸引ゾーンの高面積化が進み、従来より高性能な搾液フィルターが要求されるようになり、構成素材であるポリアミドモノフィラメントにもより高度な特性が要求されるようになってきた。
【０００４】
さらに詳細には、例えば抄紙プレスフェルトは主としてモノフィラメントからなる基布と短繊維からなるバットから構成されている。従来のフェルト基布が主としてプレスフェルトの補強を担っていたのに対して、近年のプレスフェルト基布は、プレスフェルトの補強と共にフェルト内部に湿紙から搾水した水分を蓄えるスペースを十分に確保し、かつ吸引持における圧損を低減して、十分な通水・通気性を確保しつつ、フェルトからの脱水を容易にする役割を担うものに変化してきた。
【０００５】
したがって、抄紙プレスフェルトの構成素材として用いるポリアミドモノフィラメントには、従来のものよりプレス時に変形し難く蓄水スペースと十分な通水・通気性を有し、かつ繰り返しの屈曲および擦過に対して更なる高度な耐久性を有するなどの諸特性が求められるようになった。
【０００６】
かかる目的のための従来技術としては、ナイロン６、ナイロン６６などからなるフィラメント、糸、或いは短繊維状のナイロン素材を、電離放射線照射または分岐剤添加またはフェノール類水溶液処理とホルムアルデヒドガス処理によるナイロン分子の架橋結合導入によって、ナイロン素材の溶融粘度が８０ｍＰａ・Ｓ以上となり、かつ８５％ギ酸溶液に実質的に残渣を残さないように改質した抄紙フェルト素材（特開平１１−２００２７４号公報）が提案されているが、この従来技術は、工業生産性に問題があり実用的ではないという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の現状に鑑み成されたものであり、従来のポリアミドモノフィラメントと比較して圧縮変形し難く、耐摩耗性および耐屈曲疲労性に優れる改良されたポリアミドモノフィラメントおよびこのモノフィラメントを使用した耐久性に優れる各種工業用織物などの用途の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のポリアミドモノフィラメントは、下記の方法により測定した圧縮変位率が５．６％未満、下記の方法により測定した切断するまでに要する屈曲摩耗回数が２．２×１０４ 回以上であり、スチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体を含有することを特徴とする。
［圧縮変位率］（株）島津製作所製「島津粉体圧縮試験機ＰＣＴ−２００」を使用し、２０℃のイオン交換水中に１６時間以上浸漬して吸水させたモノフィラメントの側面について、直径５００μｍの平面を有するダイヤモンド製円盤状加圧子で原点荷重１４．７１ｃＮ、最大荷重９８．０７ｃＮおよび荷重付加速度１．４１ｃＮ／秒の条件で圧縮時の糸直径変位を読み取り、次式〔Ｉ〕から圧縮変位率を求める。なお、同一のモノフィラメントから３本の試料を採取し、ｎ３の測定を行い平均値を求める。
【０００９】
圧縮変位率（％）＝（Ｌ１÷原糸直径）×１００・・・・〔Ｉ〕
（ただし、上記式〔Ｉ〕におけるＬ１は、最初に試料に与えた原点荷重１４．７１ｃＮ時点での変位と最大荷重９８．０７ｃＮにおける変位との変位差の絶対値をμｍで表したものである。また、原糸直径は、試験に供する前の原糸の直径であって、２０℃、６５％ＲＨの環境下で２４時間以上放置した状態のモノフィラメントの直径を、読み取り精度１μｍ以下のマイクロメーターまたはアンリツ（株）製「レーザー外径測定機 ＫＬ−１５１Ａを使用して測定したものであり、μｍで表したものである。）
［切断するまでに要する屈曲摩耗回数］
ＪＩＳ Ｌ−１０９５−７．１０．２Ｂに準じて、固定されたφ１．０ｍｍの摩擦子（硬質鋼線（ＳＷＰ−ＡＳＦ））の上に接触させたモノフィラメントを、前記摩擦子の左右各５５度角度で斜め下に設けたフリーローラー２個（ローラー間距離７０ｍｍ）の下に掛け、別の１個のフリーローラーの上を介して、前記モノフィラメントの一端にモノフィラメント１ｄｔｅｘ当たり０．１９８ｃＮの荷重をかけてセットする。次いで、モノフィラメントを往復回数１０５回／分、往復ストローク２５ｍｍで摩擦子に接触往復させて、同一試料につき各１０本のモノフィラメントについて夫々切断するまでの往復折り曲げ擦過回数を測定し平均値を求める。）
また、本発明のポリアミドモノフィラメントは、さらに下記の方法により測定した切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が２００回以上であることが好ましい。［切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数］
東洋精機（株）製；ＭＩＴ耐揉疲労試験機により、ＪＩＳ Ｐ−８１１５に準じて、荷重２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、折り曲げ回数１７５回／分、折り曲げ角度２７０度（左右に各約１３５度）およびモノフィラメントを挟む折り曲げコマにおける左右の折り曲げ面の曲率半径各々０．３８±０．０３ｍｍの条件で、同一試料につき各１０本のモノフィラメントについて夫々切断するまでの往復折り曲げ回数を測定して平均値を求める。
【００１０】
さらに、本発明のポリアミドモノフィラメントにおいては、スチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体の含有量が０．３〜２０重量％であること、モノフィラメントを構成するポリアミドが、ポリカプラミド、その共重合体、ポリヘキサメチレンアジパミドおよびその共重合体から選ばれた少なくとも１種であること、工業用織物の構成素材用ポリアミドモノフィラメントであること、および抄紙機に装着される織物の構成素材用ポリアミドモノフィラメントであることが、いずれも好ましい条件として挙げられる。
【００１１】
また、本発明のポリアミドモノフィラメントの用途としては、上記ポリアミドモノフィラメントを少なくとも一部に使用した工業用織物、より具体的には、上記ポリアミドモノフィラメントを少なくとも一部に使用した抄紙機に装着される織物、特に抄紙プレスフェルトが挙げられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明におけるポリアミドモノフィラメントは、一本の連続糸であるが、必要に応じて複数本合わせて撚糸したものをも含むものである。
【００１４】
本発明のポリアミドモノフィラメントにおける単糸の断面形状は任意であり、例えば、丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉，６葉，７葉，８葉などの多葉形状、正方形、長方形、菱形、繭型および馬蹄型などを挙げることができ、また、これらの形状を一部変更したものであってもよい。
【００１５】
また、本発明のポリアミドモノフィラメントの必要強度は、用途により異なるが、概ね１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。
【００１６】
本発明のポリアミドモノフィラメントを構成するポリアミドとは、各種ラクタム類の開環重合、各種ジアミン類と各種ジカルボン酸類との重縮合および各種アミノカルボン酸類の重縮合によって得られる各種ポリアミド類、およびこれらの重縮合と開環重合とを組み合わせた共重合ポリアミド類であり、具体的には、例えば、ε−カプロラクタムの開環重合によって得られるポリカプラミドであるナイロン６、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との重縮合によって得られるポリヘキサメチレンアジパミドであるナイロン６６、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸との重縮合によって得られるナイロン６１０、１，４−ジアミノブタンとアジピン酸との重縮合によって得られるナイロン４６、メタキシリレンジアミンとアジピン酸との重縮合によって得られるナイロンＭＤＸ６、ヘキサメチレンジアミンとドデカンジカルボン酸との重縮合によって得られるナイロン６１２、１１−アミノウンデカン酸の重縮合によって得られるナイロン１１、ω−ラウロラクタムの開環重合または１２−アミノドデカン酸の重縮合によって得られるナイロン１２およびε−カプロラクタムの開環重合とヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との重縮合とを組み合わせて得られるナイロン６・６６などを挙げることができる。ただしこれに限定されるものではない。
【００１７】
これらのポリアミドの中でも、ポリカプラミド、その共重合体、ポリヘキサメチレンアジパミドおよびその共重合体から選ばれた少なくとも１種が好適である。
【００１８】
上記したポリアミドは、目的に応じて公知の有機・無機の各種材料を含有することができ、例えば各種抗酸化剤、耐光剤、難燃剤、ヨウ化銅、ヨウ化カリウムなどの老化防止剤、酸化チタン、酸化珪素、硫酸バリウム、クレイ、タルク、カーボンブラックなどの無機粒子・顔料類、フタロシアニン金属系、コバルト青などの各種顔料、ステアリン酸金属塩類、エチレンビスステアリルアミド、ステアリン酸、メタ珪酸カルシウム、含水珪酸マグネシウム、アミノシラン、メラミンシアヌレートなどを含有することができるがこれに限定されるものではない。
【００１９】
本発明のポリアミドモノフィラメントは、圧縮変位率が５．６％未満、かつ、切断するまでに要する屈曲摩耗回数が２．２×１０4 回以上の特性を有するものである。
【００２０】
ただし、圧縮変形率および切断するまでに要する屈曲摩耗回数の測定は次のように行うものとする。
［圧縮変位率］
（株）島津製作所製「島津粉体圧縮試験機ＰＣＴ−２００」を使用し、２０℃のイオン交換水中に１６時間以上浸漬して吸水させたモノフィラメントの側面について、直径５００μｍの平面を有するダイヤモンド製円盤状加圧子で原点荷重１４．７１ｃＮ、最大荷重９８．０７ｃＮおよび荷重付加速度１．４１ｃＮ／秒の条件で圧縮時の糸直径変位を読み取り、次式〔Ｉ〕から圧縮変位率を求める。なお同一のモノフィラメントから３本の試料を採取し、ｎ３の測定を行い平均値を求める。
【００２１】
圧縮変位率（％）＝（Ｌ１÷原糸直径）×１００・・・・〔Ｉ〕
（ただし、上記式〔Ｉ〕におけるＬ１は、最初に試料に与えた原点荷重１４．７１ｃＮ時点での変位と最大荷重９８．０７ｃＮにおける変位との変位差の絶対値をμｍで表したものである。また、原糸直径は、試験に供する前の原糸の直径であって、２０℃、６５％ＲＨの環境下で２４時間以上放置した状態のモノフィラメントの直径を、読み取り精度１μｍ以下のマイクロメーターまたはアンリツ（株）製「レーザー外径測定機 ＫＬ−１５１Ａを使用して測定したものであり、μｍで表したものである。）
［切断するまでに要する屈曲摩耗回数］
ＪＩＳ Ｌ−１０９５−７．１０．２Ｂに準じて、固定されたφ１．０ｍｍの摩擦子（硬質鋼線（ＳＷＰ−ＡＳＦ））の上に接触させたモノフィラメントを、前記摩擦子の左右各５５度角度で斜め下に設けたフリーローラー２個（ローラー間距離７０ｍｍ）の下に掛け、別の１個のフリーローラーの上を介して、前記モノフィラメントの一端にモノフィラメント１ｄｔｅｘ当たり０．１９８ｃＮの荷重をかけてセットする。次いで、モノフィラメントを往復回数１０５回／分、往復ストローク２５ｍｍで摩擦子に接触往復させて、同一試料につき各１０本のモノフィラメントについて夫々切断するまでの往復折り曲げ擦過回数を測定し平均値を求める。）
本発明のポリアミドモノフィラメントは、上記のようにして測定した圧縮変位率が５．６％未満、かつ、同じく切断するまでに要する屈曲摩耗回数が２．２×１０4 回以上の特性を有するものであるため、このモノフィラメントを使用した各種製品が、圧縮を受けても潰れ変形し難く、かつ、擦過に対する高い耐久性を有するものとなる。例えば、工業用織物が高速回転しながら繰り返し圧縮と擦過を受ける抄紙機のプレスフェルト基布およびこの基布を使用したプレスフェルトである場合には、フェルト基布の潰れ変形が従来のものより小さいために、紙料からフェルトに移行した水分の吸収と吸引による搾水を高効率に行うことができることから、プレス工程おける紙料の脱水率を向上や抄紙速度アップが可能になる利点に加えて、擦過摩耗による操業上のトラブルが防止できるなどの利点を得ることができて、きわめて有用である。
【００２２】
なお、本発明のポリアミドモノフィラメントは、上記圧縮変位率の測定後に荷重を原点荷重まで減じた時の圧縮変位の回復率が５０％以上を有するのが好ましい。
【００２３】
また、圧縮変位率は５．３％未満であることがさらに好ましく、切断するまでに要する屈曲摩耗回数が２．５×１０4 回以上であることが一層好適である。
【００２４】
本発明のポリアミドモノフィラメントが、上記した耐圧縮変形性および耐屈曲摩耗性とともに、切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が２００回以上、特に２１０回以上であるという要件をさらに満たす場合には、モノフィラメントを繰り返し屈曲を受ける用途に使用した場合の耐久性が一層向上するため好適である。
【００２５】
ただし、上記ＭＩＴ屈曲疲労試験は次の方法で行うものとする。
［切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数］
東洋精機（株）製；ＭＩＴ耐揉疲労試験機により、ＪＩＳ Ｐ−８１１５に準じて、荷重２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、折り曲げ回数１７５回／分、折り曲げ角度２７０度（左右に各約１３５度）およびモノフィラメントを挟む折り曲げコマにおける左右の折り曲げ面の曲率半径各々０．３８±０．０３ｍｍの条件で、同一試料につき各１０本のモノフィラメントについて夫々切断するまでの往復折り曲げ回数を測定して平均値を求める。
【００２６】
本発明の圧縮変位率が５．６％未満、かつ、切断までに要する屈曲摩耗回数が２．２×１０4 回以上、さらには切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が２００回以上のポリアミドモノフィラメントは、ポリアミドに、スチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体を含有させて、これを通常の方法により溶融紡糸することにより好適に得ることができる。
【００２７】
上記スチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体は、スチレン９０〜９８重量％と２−イソプロペニル−２−オキサゾリン１０〜２重量％とのランダム共重合体であることが好ましく、共重合比率が、スチレン９３〜９７重量％と２−イソプロペニル−２−オキサゾリン７〜３重量％であることがさらに更に好ましい。このスチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体は、市販品として“エポクロス”（登録商標）ＲＰＳ（（株）日本触媒製品）が知られており、これを購入使用することができる。
【００２８】
また、スチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体は、スチレン６０〜７８重量％とアクリルニトリル２０〜３０重量％と２−イソプロペニル−２−オキサゾリン１０〜２重量％とのランダム共重合体であることが好ましく、共重合比率が、スチレン６５〜７５重量％とアクリルニトリル２２〜２８重量％と２−イソプロペニル−２−オキサゾリン７〜３重量％であることがさらにに好ましい。このスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体は、市販品として“エポクロス”（登録商標）ＲＡＳ（（株）日本触媒 製品）が知られており、これを購入使用することができる。
【００２９】
本発明のポリアミドモノフィラメントの製造は、例えば次のようにして行うことができるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
まず、必要に応じて乾燥したポリアミドペレットとスチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体ペレットまたは粉体などとを予め各々計量混合し、または各々計量しながら１軸エクストルダまたは２軸エクストルダに供給して、使用したポリアミドの融点より２０〜６０℃高い温度で溶融混練した後、エクストルダ先端のノズルから押し出し、冷却水槽に導いて冷却したガットをカットして、スチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体を所定量含有するポリアミドペレット（以下、予備混練ペレットとという）を得る。
【００３１】
この場合におけるポリアミド中におけるスチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体の含有量は、モノフィラメントに含有させたい濃度に設定するか、もしくはモノフィラメントに含有させたい濃度よりも高濃度に設定したマスターバッチとする。
【００３２】
このようにして得た予備混練ペレットと、マスターバッチの場合には希釈用のポリアミドペレットとを、先端にギヤポンプとスピンブロックを有するエクストルダ型紡糸機に供給し、使用したポリアミドの融点より２０〜６０℃高い温度で溶融混練した後、紡糸口金から紡出する。
【００３３】
次いで、溶融状態の紡出糸を冷却水槽中に導いて冷却固化せしめた後、巻き取ることなく第１および第２延伸ゾーンで延伸し、次いでヒートセットゾーンで熱セットした後、必要に応じて油剤を付与しボビンに巻き取ることによって、目的とするポリアミドモノフィラメントを得ることができる。
【００３４】
別の方法として、予備混練ペレットを用いることなく、所定量のポリアミドペレットとスチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体ペレットまたは粉体などとを予め各々計量混合し、または各々計量しながら、先端にギヤポンプとスピンブロックを有するエクストルダ型紡糸機に供給し、使用したポリアミドの融点より２０〜６０℃高い温度で溶融混練した後、紡糸口金から直接紡出する。次いで、溶融状態の紡出糸を冷却水槽中に導いて冷却固化せしめた後、巻き取ることなく第１および第２延伸ゾーンで延伸し、次いでヒートセットゾーンで熱セットした後、必要に応じて油剤を付与しボビンに巻き取ることによっても、目的とするポリアミドモノフィラメントを得ることができる。
【００３５】
本発明のポリアミドモノフィラメントにおける、スチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体の含有量は、０．３〜２０重量％が好ましく、０．８〜１５重量％の範囲が特に好ましい。
【００３６】
スチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体および／またはスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体の含有量が０．８〜１５重量％の範囲であると、圧縮変形率、耐摩耗性および耐屈曲疲労性とのバランスが一層優れたものとなるためより好ましい。
【００３７】
かくして得られる本発明のポリアミドモノフィラメントは、各種用途に使用することができ、これら用途の具体例としては、例えば抄紙機に装着される織物や搬送用ベルト織物などの各種工業用織物、釣り糸、スポーツ用品、弦楽器弦、草類刈り払い機用線材、屋外用張り線、各種ブラシおよび筆毛などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００３８】
なお、上記の各種用途の中でも特に各種工業用織物の構成素材として好適である。そして、これらの工業用織物の中でも、抄紙機に装着される各種織物（以下、抄紙用織物という）の構成素材として特に有用である。抄紙用織物の具体例としては、例えば紙原料液から紙を漉き揚げるワイヤー、漉き揚げた湿紙から搾水するプレスフェルトの基布織物およびこの基布を使用したプレスフェルトおよび紙を乾燥させるドライヤーキャンバスなどが挙げられる。
【００３９】
これらの抄紙用織物の中でも、本発明のポリアミドモノフィラメントをフェルトを構成する基布の少なくとも一部に使用した抄紙プレスフェルトがより好適である。
【００４０】
抄紙プレスフェルト基布とは、フェルトの形態保持、吸水空隙・通水（通気）性確保および強度保持のために、フェルトの内部に設けられたモノフィラメントからなる織物および同一方向に配置されたモノフィラメント群のことであり、このモノフィラメントからなる織物および同一方向に配置されたモノフィラメント群の少なくとも一部が本発明のポリアミドモノフィラメントから構成されるものである。また、プレスフェルト基布を構成するモノフィラメントは１本づつ基布の経糸および／または緯糸に使用したものの他、複数本のモノフィラメントを合糸・撚糸したもの、更に必要に応じて撚り糸として基布の経糸および／または緯糸に使用したものであってもよい。
【００４１】
本発明の抄紙プレスフェルトを基布の構成糸として使用する場合には、モノフィラメントを構成するポリアミドはポリカプラミドであるナイロン６およおびその共重合体であることが好ましい。
【００４２】
本発明の抄紙プレスフェルトの製造は、公知の方法を採用して行うことができ、例えば、本発明のポリアミドモノフィラメントらなる基布織物の両面にナイロン６６などの短繊維からなるバットを重ね、ニードルパンチによって両面のバットを基布を介して交絡せしめてから、所定の厚みにプレス成形し、必要に応じて洗浄、薬剤処理、バット表面の平坦化加工およびヒートセットなどを行うことにより製造することができる。
【００４３】
本発明の抄紙プレスフェルトは、基布の少なくとも一部が本発明のポリアミドモノフィラメントから構成されていることから、従来のものと比較して圧縮変形しにくいものであり、かつ、優れた耐屈曲摩耗性と耐屈曲疲労性を有するものであることから、このプレスフェルトをプレス機に装着して操業に必要な形態に圧縮した場合には、必要以上にフェルトが圧縮変形して吸水スペースや通水（通気）性が不足するという欠点が軽減され、高速で長期間に渡って繰り返しプレスした場合におけるフェルトの耐久性が従来より向上したものとなるため、従来に比し好ましい結果が得られる。
【００４４】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００４５】
［実施例１〜１２、比較実施例１］
ポリアミドとして、ナイロン６である東レ（株）製品、“アミラン”ポリアミドチップＣＭ１０２１チップ（ηｒ３．４、水分率０．０４重量％）（以下、ナイロン６と略称する）を準備した。
【００４６】
また、スチレン・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体として“エポクロス”（登録商標）ＲＰＳ−１００５チップ（（株）日本触媒 製品）（以下、ＲＰＳ−１００５と略称する）およびスチレン・アクリロニトリル・２−イソプロペニル−２−オキサゾリンランダム共重合体である“エポクロス”（登録商標）ＲＡＳ−１００５チップ（（株）日本触媒 製品）（以下、ＲＡＳ−１００５と略称する）を用意した。
【００４７】
４０ｍｍφ１軸エクストルダーと、その先端にギヤポンプを備え、その先に内径が０．８ｍｍφで６０ホールの円形吐出孔付き口金を有したパックを備えた紡糸機を使用し、ナイロン６チップとＲＰＳ−１００５および／またはＲＡＳ−１００５とを表１記載の重量比であらかじめ計量混合してエクストルダーに投入し２７０℃で溶融混合した後、１１８．４ｇ／分の吐出量で紡糸口金から紡出し、口金直下に設けた２５℃の冷却水槽にて溶融糸条を冷却固化し、引き続いて１段目延伸を８０℃、２段目延伸を１１０℃にてトータル延伸倍率５．００倍に延伸し、次いで１２０℃、０．９５倍でヒートセットを行った後に巻き取ることにより、直径０．２１０ｍｍの円形断面を有するポリアミドモノフィラメントを得た。
【００４８】
得られたポリアミドモノフィラメントの圧縮変位率、モノフィラメントが切断するまでに要する屈曲摩耗回数、ＭＩＴ疲労試験においてモノフィラメントが切断するまでに要する屈曲回数の測定結果を表１に示す。
【００４９】
なお、実施例１で得た本発明のポリアミドモノフィラメントは、強度５．８４ｃＮ／ｄｔｅｘで伸度２６．６％を有していた。また、比較実施例１で得た従来のポリアミドモノフィラメントは、強度５．６４ｃＮ／ｄｔｅｘで伸度２４．７％を有していた。
【００５０】
【表１】
【００５１】
［実施例１３，１４および比較実施例２］
実施例１で得た、ＲＰＳ−１００５を５重量％含有するポリアミドモノフィラメントの３本撚糸を経糸および緯糸として無端状２重織の織物を製織し、１６０℃でヒートセットし坪量６００ｇ／ｍ2 の基布を得た。
【００５２】
このようにして得られた基布をニードルパンチング機に仕掛け、基布上下にカーディングマシンからナイロン６６短繊維製バットを表目付４００ｇ／ｍ2 、裏目付２００ｇ／ｍ2 で供給し、ニードリングすることで絡合一体化して無端状抄紙プレスフェルトを得た。得られた抄紙プレスフェルトについて次のテストを行った。
【００５３】
原料パルプＬＢＫＰをＴＡＰＰＩスタンダード式ナイアガラ型ピーターにて、パルプのフリーネスが４００ＣＳＦ（ＴＡＰＰＩスタンダードＴ２２７ｍ−５８で規格するフリーネス）になるまで叩解した。この叩解パルプをパルプ濃度０．４重量％に希釈し、実験用配向性抄紙機（熊谷理機工業（株）製）を用い、含水率６０重量％の湿紙を得た。次いで、抄紙プレスフェルトを上下一対のプレスロールを供えた実験用プレス機に掛け、含水率６０重量％の湿紙をフェルト上に乗せてプレスし搾水を行った。プレス後の搾水湿紙を回収して水分含有率を測定した。
【００５４】
搾水後の湿紙の水分含有率を表２に示す（実施例１３）。
【００５５】
実施例１３における抄紙プレスフェルトの基布に使用した実施例１で得たモノフィラメントを、実施例９で得たＲＡＳ−１００５を５重量％含有するポリアミドモノフィラメントに変更した以外は、実施例１３と同様に行って得た搾水後の湿紙の水分含有率を表２に併示する（実施例１４）。
【００５６】
実施例１における抄紙プレスフェルトの基布に使用した実施例１で得たモノフィラメントを、比較実施例１で得た従来技術によるモノフィラメントに変更した以外は、実施例１３と同様に行って得た搾水後の湿紙の水分含有率を表２に併示する（比較実施例２）。
【００５７】
【表２】
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のポリアミドモノフィラメントは、従来のポリアミドモノフィラメントに比較して、圧縮されたときの変形が少なく、かつ耐摩耗性と耐屈曲疲労性に優れたものである。
【００５９】
また、本発明のポリアミドモノフィラメントを少なくとも一部に使用した工業用織物、特に抄紙機に装着する織物の抄紙プレスフェルトは、従来のポリアミド繊維を使用したものよりも搾水効率に優れ、かつ耐久性性に優れたものであり、産業上の利用価値の高いものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyamide monofilament and use thereof, and more specifically, an improved polyamide monofilament which is hard to compress and deform compared to conventional polyamide monofilaments and has excellent wear resistance and bending fatigue resistance, and the monofilament. The present invention relates to various industrial fabrics having excellent durability.
[0002]
[Prior art]
Polyamide monofilaments are less susceptible to cracking when subjected to compression than polyester monofilaments and the like, and are less likely to wear when subjected to abrasion. For example, polyamide monofilaments are mounted on paper machines. It has been used in various applications such as papermaking press felt, which is a woven fabric, and a constituent material of a filter fabric for squeezing soy sauce and alcoholic beverages.
[0003]
However, in recent years, with the aim of increasing productivity, the speed of squeezing, high pressure, high suction force, and the area of the press / suction zone have increased, and a higher-performance squeeze filter has been required. As a result, higher properties have been required for the polyamide monofilament as a constituent material.
[0004]
More specifically, for example, a papermaking felt is mainly composed of a base fabric made of monofilament and a bat made of short fibers. Whereas the conventional felt base fabric mainly reinforces the press felt, the recent press felt base fabric has sufficient space to store the water squeezed from the wet paper inside the felt as well as the press felt reinforcement. However, it has been changed to one that plays a role of facilitating dehydration from the felt while reducing pressure loss in suction holding and ensuring sufficient water permeability and air permeability.
[0005]
Therefore, the polyamide monofilament used as a constituent material for papermaking press felt has a water storage space and sufficient water permeability / breathability, and is more resistant to repeated bending and rubbing. Various properties such as high durability have been demanded.
[0006]
Conventional techniques for this purpose include nylon, nylon 66, filament, yarn, or short fiber nylon material that is irradiated with ionizing radiation, added with a branching agent, treated with aqueous phenols, and treated with formaldehyde gas to form nylon molecules. The papermaking felt material (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-200294) modified so that the melt viscosity of the nylon material is 80 mPa · S or more by introducing a cross-linking bond and substantially no residue is left in the 85% formic acid solution is proposed. However, this prior art has a problem in industrial productivity and is not practical.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described present situation, and uses an improved polyamide monofilament that is hard to compress and deform as compared with conventional polyamide monofilaments and is excellent in wear resistance and bending fatigue resistance, and the monofilament. The purpose is to provide various industrial fabrics having excellent durability.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the polyamide monofilament of the present invention has a compression displacement rate measured by the following method of less than 5.6%, and the number of bending wear required for cutting measured by the following method is 2.2. × 10 4 More than Styrene-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or styrene-acrylonitrile-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer It is characterized by that.
[Compression displacement rate] Using a Shimadzu Corporation "Shimadzu powder compression tester PCT-200", the side surface of a monofilament having a diameter of 500 µm was immersed in ion exchange water at 20 ° C for 16 hours or more to absorb water. Using a diamond disk-shaped pressurizer having a flat surface, the yarn diameter displacement during compression is read under the conditions of an origin load of 14.71 cN, a maximum load of 98.07 cN, and a load application speed of 1.41 cN / sec. Find the rate. Three samples are taken from the same monofilament, n3 is measured, and an average value is obtained.
[0009]
Compression displacement rate (%) = (L1 ÷ raw yarn diameter) × 100... [I]
(However, L1 in the above formula [I] represents the absolute value of the displacement difference between the displacement at the time of the origin load of 14.71 cN initially applied to the sample and the displacement at the maximum load of 98.07 cN in μm. The diameter of the raw yarn is the diameter of the raw yarn before being subjected to the test, and the diameter of the monofilament after being left for 24 hours or more in an environment of 20 ° C. and 65% RH is a micrometer with a reading accuracy of 1 μm or less. Or Anritsu Co., Ltd. "It measured using the laser outer diameter measuring device KL-151A, and was represented by micrometer."
[Number of bending wear required to cut]
In accordance with JIS L-1095-7.10.2B, a monofilament brought into contact with a fixed φ1.0 mm friction element (hard steel wire (SWP-ASF)) is placed at 55 degrees on each side of the friction element. Hang under two free rollers (70 mm distance between rollers) provided obliquely below at an angle, and apply a load of 0.198 cN per 1 dtex of monofilament to one end of the monofilament through another free roller Set. Next, the monofilament is contacted and reciprocated with a friction element at a reciprocation frequency of 105 times / min and a reciprocation stroke of 25 mm, and the number of reciprocating bending rubbing until the 10 monofilaments are cut for each same sample is measured to obtain an average value. )
Moreover, it is preferable that the polyamide monofilament of the present invention further has 200 or more MIT flexing times required for cutting as measured by the following method. [Number of MIT flexing times required to cut]
Manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd .; according to JIS P-8115, load 2.2 cN / dtex, number of bendings 175 times / minute, bending angle 270 degrees (about 135 degrees on each side) and The average value is obtained by measuring the number of reciprocating bendings for each of the 10 monofilaments for the same sample under the condition that the curvature radii of the left and right folding surfaces of the folding frame sandwiching the monofilaments are each 0.38 ± 0.03 mm. .
[0010]
Furthermore, in the polyamide monofilament of the present invention, , Su A monofilament having a content of a thylene / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or a styrene / acrylonitrile / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer of 0.3 to 20% by weight; The constituent polyamide is at least one selected from polycapramide, a copolymer thereof, polyhexamethylene adipamide and a copolymer thereof, a polyamide monofilament for a constituent material of industrial fabric, and a paper machine It is preferable that all be a polyamide monofilament for a constituent material of a fabric to be attached to the fabric.
[0011]
Further, the use of the polyamide monofilament of the present invention is an industrial fabric using at least a part of the polyamide monofilament, more specifically, a fabric attached to a paper machine using at least a part of the polyamide monofilament, In particular, a paper press felt is mentioned.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0013]
The polyamide monofilament in the present invention is a single continuous yarn, but also includes a plurality of twisted yarns as necessary.
[0014]
The cross-sectional shape of the single yarn in the polyamide monofilament of the present invention is arbitrary, for example, multi-leaf shape such as circle, ellipse, triangle, T, Y, H, +5 leaves, 6 leaves, 7 leaves, 8 leaves, A square, a rectangle, a rhombus, a saddle shape, a horseshoe shape, etc. can be mentioned, and these shapes may be partially changed.
[0015]
Further, the required strength of the polyamide monofilament of the present invention is preferably 1.0 cN / dtex or more, although it varies depending on the application.
[0016]
The polyamide constituting the polyamide monofilament of the present invention includes ring-opening polymerization of various lactams, polycondensation of various diamines with various dicarboxylic acids and polycondensation of various aminocarboxylic acids, and polycondensates thereof. Copolyamides combining condensation and ring-opening polymerization, specifically, for example, by polycondensation of nylon 6, which is a polycapramide obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactam, hexamethylenediamine and adipic acid Nylon 66 which is polyhexamethylene adipamide obtained, nylon 610 obtained by polycondensation of hexamethylenediamine and sebacic acid, nylon 46 obtained by polycondensation of 1,4-diaminobutane and adipic acid, metaxyl Weight of range amine and adipic acid Nylon MDX6 obtained by polymerization, nylon 612 obtained by polycondensation of hexamethylenediamine and dodecanedicarboxylic acid, nylon 11 obtained by polycondensation of 11-aminoundecanoic acid, ring-opening polymerization of ω-laurolactam or 12-amino Mention may be made of nylon 6 and 66 obtained by combining ring-opening polymerization of nylon 12 and ε-caprolactam obtained by polycondensation of dodecanoic acid and polycondensation of hexamethylenediamine and adipic acid. However, it is not limited to this.
[0017]
Among these polyamides, at least one selected from polycapramide, a copolymer thereof, polyhexamethylene adipamide, and a copolymer thereof is preferable.
[0018]
The above-mentioned polyamide can contain various known organic and inorganic materials depending on the purpose. For example, various antioxidants, light proofing agents, flame retardants, anti-aging agents such as copper iodide and potassium iodide, oxidation Inorganic particles and pigments such as titanium, silicon oxide, barium sulfate, clay, talc and carbon black, various pigments such as phthalocyanine metal, cobalt blue, stearic acid metal salts, ethylenebisstearylamide, stearic acid, calcium metasilicate, Although it can contain hydrous magnesium silicate, aminosilane, melamine cyanurate, etc., it is not limited to this.
[0019]
The polyamide monofilament of the present invention has a compression displacement rate of less than 5.6%, and the number of bending wear required to cut is 2.2 × 10. Four It has characteristics more than times.
[0020]
However, the measurement of the compression deformation rate and the number of bending abrasions required for cutting is performed as follows.
[Compression displacement rate]
Using a Shimadzu Corporation "Shimadzu powder compression tester PCT-200", the side surface of the monofilament that was immersed in ion-exchanged water at 20 ° C for 16 hours or longer to absorb water was made of diamond having a plane with a diameter of 500 µm. The yarn diameter displacement during compression is read with a disk-shaped pressurizer under conditions of an origin load of 14.71 cN, a maximum load of 98.07 cN and a load applied speed of 1.41 cN / sec, and the compression displacement rate is obtained from the following equation [I]. Three samples are collected from the same monofilament, and n3 is measured to obtain an average value.
[0021]
Compression displacement rate (%) = (L1 ÷ raw yarn diameter) × 100... [I]
(However, L1 in the above formula [I] represents the absolute value of the displacement difference between the displacement at the time of the origin load of 14.71 cN initially applied to the sample and the displacement at the maximum load of 98.07 cN in μm. The diameter of the raw yarn is the diameter of the raw yarn before being subjected to the test, and the diameter of the monofilament after being left for 24 hours or more in an environment of 20 ° C. and 65% RH is a micrometer with a reading accuracy of 1 μm or less. Or Anritsu Co., Ltd. "It measured using the laser outer diameter measuring device KL-151A, and was represented by micrometer."
[Number of bending wear required to cut]
In accordance with JIS L-1095-7.10.2B, a monofilament brought into contact with a fixed φ1.0 mm friction element (hard steel wire (SWP-ASF)) is placed at 55 degrees on each side of the friction element. Hang under two free rollers (70 mm distance between rollers) provided diagonally below at an angle, and apply a load of 0.198 cN per 1 dtex of monofilament to one end of the monofilament through another free roller. Set. Next, the monofilament is contacted and reciprocated with a friction element at a reciprocation frequency of 105 times / min and a reciprocation stroke of 25 mm, and the number of reciprocating bending rubbing until the 10 monofilaments are cut for each same sample is measured to obtain an average value. )
The polyamide monofilament of the present invention has a compression displacement rate measured as described above of less than 5.6%, and the number of bending abrasions required for cutting is 2.2 × 10. Four Since it has characteristics more than once, various products using this monofilament are not easily crushed and deformed even when subjected to compression, and have high durability against abrasion. For example, when an industrial fabric is a press felt base fabric of a paper machine that is repeatedly compressed and scratched while rotating at a high speed, and a press felt using this base fabric, the deformation of the felt base fabric is smaller than the conventional one. For this reason, it is possible to absorb water transferred from the stock to the felt and squeeze it out by suction.In addition to the advantages that the dehydration rate of the stock in the pressing process can be improved and the papermaking speed can be increased. It is extremely useful because it can provide advantages such as preventing operational troubles due to abrasion and abrasion.
[0022]
The polyamide monofilament of the present invention preferably has a compression displacement recovery rate of 50% or more when the load is reduced to the origin load after measurement of the compression displacement rate.
[0023]
Further, the compression displacement rate is more preferably less than 5.3%, and the number of bending wear required for cutting is 2.5 × 10. Four More preferably, it is more than once.
[0024]
When the polyamide monofilament of the present invention further satisfies the requirement that the number of MIT bendings required for cutting is 200 times or more, particularly 210 times or more, together with the above-mentioned compression deformation resistance and bending wear resistance, This is suitable because durability is further improved when it is used for applications that undergo repeated bending.
[0025]
However, the MIT bending fatigue test is performed by the following method.
[Number of MIT flexing times required to cut]
Manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd .; according to JIS P-8115, load 2.2 cN / dtex, number of bendings 175 times / minute, bending angle 270 degrees (about 135 degrees on each side) and The average value is obtained by measuring the number of reciprocating bendings for each of the 10 monofilaments for the same sample under the condition that the curvature radii of the left and right folding surfaces of the folding frame sandwiching the monofilaments are each 0.38 ± 0.03 mm. .
[0026]
The compression displacement rate of the present invention is less than 5.6%, and the number of bending wear required for cutting is 2.2 × 10. Four Polyamide monofilament having a MIT flexion number of 200 times or more required for cutting more than once, and a styrene · 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or styrene · acrylonitrile · 2-isopropenyl. It can be suitably obtained by incorporating a 2-oxazoline random copolymer and melt spinning it by a conventional method.
[0027]
The styrene-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer is preferably a random copolymer of 90 to 98% by weight of styrene and 10 to 2% by weight of 2-isopropenyl-2-oxazoline. More preferably, the polymerization ratio is 93 to 97% by weight of styrene and 7 to 3% by weight of 2-isopropenyl-2-oxazoline. As this styrene-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer, “Epocross” (registered trademark) RPS (Nippon Shokubai Co., Ltd.) is known as a commercially available product, which can be purchased and used. .
[0028]
The styrene / acrylonitrile / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer is composed of 60 to 78% by weight of styrene, 20 to 30% by weight of acrylonitrile and 10 to 2% by weight of 2-isopropenyl-2-oxazoline. A random copolymer is preferable, and the copolymerization ratio is more preferably 65 to 75% by weight of styrene, 22 to 28% by weight of acrylonitrile, and 7 to 3% by weight of 2-isopropenyl-2-oxazoline. . This styrene / acrylonitrile / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer is known as “Epocross” (registered trademark) RAS (Nippon Shokubai Co., Ltd.) as a commercial product. Can do.
[0029]
The production of the polyamide monofilament of the present invention can be performed, for example, as follows, but is not limited thereto.
[0030]
First, if necessary, polyamide pellets dried and styrene-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or styrene-acrylonitrile-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer pellet or powder Are each weighed and mixed in advance or supplied to a single-screw extruder or a twin-screw extruder while weighing each other, melted and kneaded at a temperature 20 to 60 ° C. higher than the melting point of the polyamide used, then extruded from the nozzle at the tip of the extruder and cooled. The gut that has been led to the water tank and cooled is cut to contain a predetermined amount of styrene / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or styrene / acrylonitrile / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer. Polyamide pellets (hereinafter, Obtaining 備混 that the kneading pellets).
[0031]
In this case, the content of the styrene / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or the styrene / acrylonitrile / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer in the polyamide is a concentration to be contained in the monofilament. Or a master batch set to a concentration higher than the concentration desired to be contained in the monofilament.
[0032]
The pre-kneaded pellets thus obtained and the polyamide pellets for dilution in the case of a master batch are supplied to an extruder-type spinning machine having a gear pump and a spin block at the tip, and 20-60 from the melting point of the polyamide used. After melt-kneading at a high temperature, it is spun from a spinneret.
[0033]
Next, after the molten spun yarn is introduced into a cooling water bath and cooled and solidified, it is stretched in the first and second stretching zones without being wound, and then heat-set in the heat-setting zone, and then as necessary. A desired polyamide monofilament can be obtained by applying an oil agent and winding it around a bobbin.
[0034]
Another method is to use a predetermined amount of polyamide pellets and a styrene-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or a styrene-acrylonitrile-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer without using pre-kneaded pellets. Polymer pellets or powders are previously weighed and mixed, or each weighed and fed to an extruder spinning machine having a gear pump and a spin block at the tip, at a temperature 20-60 ° C. higher than the melting point of the polyamide used. After melt-kneading, spinning directly from the spinneret. Next, after the molten spun yarn is introduced into a cooling water bath and cooled and solidified, it is stretched in the first and second stretching zones without being wound, and then heat-set in the heat-setting zone, and then as necessary. The target polyamide monofilament can also be obtained by applying an oil agent and winding it around a bobbin.
[0035]
In the polyamide monofilament of the present invention, the content of the styrene-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or the styrene-acrylonitrile-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer is 0.3-20. % By weight is preferred, and a range of 0.8 to 15% by weight is particularly preferred.
[0036]
When the content of the styrene-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer and / or the styrene-acrylonitrile-2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer is in the range of 0.8 to 15% by weight, This is more preferable because the balance between compression deformation rate, wear resistance and bending fatigue resistance is further improved.
[0037]
The polyamide monofilament of the present invention thus obtained can be used in various applications. Specific examples of these applications include various industrial fabrics such as fabrics installed on paper machines and conveyor belt fabrics, fishing lines, sports Examples include, but are not limited to, supplies, stringed strings, wire for grass mowers, outdoor tension wires, various brushes and brushes.
[0038]
Among the various uses described above, it is particularly suitable as a constituent material for various industrial fabrics. Among these industrial fabrics, it is particularly useful as a constituent material for various fabrics (hereinafter referred to as papermaking fabrics) to be mounted on a paper machine. Specific examples of the papermaking fabric include, for example, a wire for lifting paper from a paper raw material solution, a press felt base fabric squeezed from a wet wet paper, and a dryer for drying the press felt and paper using the base fabric. Examples include canvas.
[0039]
Among these papermaking fabrics, a papermaking press felt using the polyamide monofilament of the present invention as at least a part of the base fabric constituting the felt is more preferable.
[0040]
Paper press felt base fabric is a fabric made of monofilaments provided in the felt and a group of monofilaments arranged in the same direction in order to maintain the form of the felt, ensure water absorption gaps and water permeability (breathability), and maintain strength. This means that at least a part of the monofilament fabric and the monofilament group arranged in the same direction is composed of the polyamide monofilament of the present invention. The monofilaments constituting the press felt base fabric are those used for warp and / or weft of the base fabric one by one, those obtained by combining and twisting a plurality of monofilaments, and if necessary, the base fabric as twisted yarn It may be used for warp and / or weft.
[0041]
When the papermaking press felt of the present invention is used as a constituent yarn of a base fabric, the polyamide constituting the monofilament is preferably nylon 6 which is a polycapramide and a copolymer thereof.
[0042]
Production of the paper press felt of the present invention can be carried out by employing a known method. For example, bats made of short fibers such as nylon 66 are laminated on both sides of a base fabric made of polyamide monofilament of the present invention, and needles Produced by tangling the bats on both sides via a base fabric by punching, press-molding to a predetermined thickness, and performing cleaning, chemical treatment, flattening processing of the bat surface, heat setting, etc. as necessary Can do.
[0043]
Since the papermaking press felt of the present invention is composed of the polyamide monofilament of the present invention, at least a part of the base fabric is hard to compress and deform as compared with the conventional one, and has excellent bending wear resistance. Therefore, when this press felt is mounted on a press machine and compressed into a form necessary for operation, the felt is compressed and deformed more than necessary, so that the water absorption space and water flow The disadvantage of lack of (breathability) is reduced, and the durability of the felt is improved as compared with the conventional case when it is repeatedly pressed at a high speed for a long period of time.
[0044]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[0045]
[Examples 1 to 12, Comparative Example 1]
As a polyamide, Toray Co., Ltd. product “Amilan” polyamide chip CM1021 chip (ηr3.4, moisture content 0.04 wt%) (hereinafter abbreviated as nylon 6) was prepared.
[0046]
Further, as an styrene / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer, “Epocross” (registered trademark) RPS-1005 chip (Nippon Shokubai Co., Ltd.) (hereinafter abbreviated as RPS-1005) and styrene / acrylonitrile are used. -“Epocross” (registered trademark) RAS-1005 chip (Nippon Shokubai Co., Ltd.) (hereinafter abbreviated as RAS-1005), which is a 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer, was prepared.
[0047]
Using a spinning machine equipped with a 40mmφ single shaft extruder, a gear pump at its tip, and a pack with a tip with a circular discharge hole with an inner diameter of 0.8mmφ and 60 holes, nylon 6 tip and RPS-1005 And / or RAS-1005 are weighed and mixed in advance at the weight ratios shown in Table 1, put into an extruder, melt-mixed at 270 ° C., spun from the spinneret at a discharge rate of 118.4 g / min, and directly under the base. The molten yarn was cooled and solidified in a cooling water bath of 25 ° C. provided in the above, and then the first-stage drawing was drawn at 80 ° C. and the second-stage drawing was drawn at 110 ° C. to a total draw ratio of 5.00 times, and then 120 A polyamide monofilament having a circular cross-section with a diameter of 0.210 mm was obtained by winding after heat setting at 0.95 times at 0 ° C.
[0048]
Table 1 shows the measurement results of the compression displacement rate of the obtained polyamide monofilament, the number of bending abrasions required for the monofilament to be cut, and the number of bendings required for the monofilament to be cut in the MIT fatigue test.
[0049]
The polyamide monofilament of the present invention obtained in Example 1 had a strength of 5.84 cN / dtex and an elongation of 26.6%. Moreover, the conventional polyamide monofilament obtained in Comparative Example 1 had a strength of 5.64 cN / dtex and an elongation of 24.7%.
[0050]
[Table 1]
[0051]
[Examples 13 and 14 and Comparative Example 2]
An endless double woven fabric was woven using three twisted polyamide monofilament yarns containing 5% by weight of RPS-1005 obtained in Example 1 as warps and wefts, heat-set at 160 ° C., and basis weight 600 g / m. 2 A base fabric was obtained.
[0052]
The base fabric thus obtained was placed on a needle punching machine, and a nylon 66 short fiber bat was applied to the top and bottom of the base fabric from a carding machine with a surface weight of 400 g / m. 2 200g / m with lining 2 And entangled and integrated by needling to obtain an endless papermaking press felt. The resulting paper press felt was subjected to the following test.
[0053]
The raw pulp LBKP was beaten with a TAPPI standard type Niagara-type Peter until the freeness of the pulp reached 400 CSF (freeness specified by TAPPI standard T227m-58). The beaten pulp was diluted to a pulp concentration of 0.4% by weight, and a wet paper having a moisture content of 60% by weight was obtained using an experimental orientation paper machine (manufactured by Kumagaya Rikyu Kogyo Co., Ltd.). Next, the papermaking press felt was placed on an experimental press machine provided with a pair of upper and lower press rolls, wet paper having a moisture content of 60% by weight was placed on the felt and pressed to perform water extraction. The pressed wet paper after pressing was collected and the water content was measured.
[0054]
The moisture content of the wet paper after squeezing is shown in Table 2 (Example 13).
[0055]
The same as Example 13 except that the monofilament obtained in Example 1 used for the base fabric of the papermaking press felt in Example 13 was changed to a polyamide monofilament containing 5% by weight of RAS-1005 obtained in Example 9. Table 2 shows the water content of the wet paper after squeezing obtained in Example 2 (Example 14).
[0056]
The squeezing obtained in the same manner as in Example 13 except that the monofilament obtained in Example 1 used for the base fabric of the papermaking press felt in Example 1 was changed to the monofilament according to the prior art obtained in Comparative Example 1. The moisture content of the wet paper after water is also shown in Table 2 (Comparative Example 2).
[0057]
[Table 2]
[0058]
【The invention's effect】
As described above, the polyamide monofilament of the present invention is less deformed when compressed and is superior in wear resistance and bending fatigue resistance compared to conventional polyamide monofilaments.
[0059]
Also, industrial fabrics that use at least a portion of the polyamide monofilaments of the present invention, especially papermaking press felts for fabrics installed in paper machines, have superior water extraction efficiency and durability compared to those using conventional polyamide fibers. It has excellent properties and has high industrial utility value.
Claims (9)
［圧縮変位率］（株）島津製作所製「島津粉体圧縮試験機ＰＣＴ−２００」を使用し、２０℃のイオン交換水中に１６時間以上浸漬して吸水させたモノフィラメントの側面について、直径５００μｍの平面を有するダイヤモンド製円盤状加圧子で原点荷重１４．７１ｃＮ、最大荷重９８．０７ｃＮおよび荷重付加速度１．４１ｃＮ／秒の条件で圧縮時の糸直径変位を読み取り、次式〔Ｉ〕から圧縮変位率を求める。なお、同一のモノフィラメントから３本の試料を採取し、ｎ３の測定を行い平均値を求める。
圧縮変位率（％）＝（Ｌ１÷原糸直径）×１００・・・・〔Ｉ〕
（ただし、上記式〔Ｉ〕におけるＬ１は、最初に試料に与えた原点荷重１４．７１ｃＮ時点での変位と最大荷重９８．０７ｃＮにおける変位との変位差の絶対値をμｍで表したものである。また、原糸直径は、試験に供する前の原糸の直径であって、２０℃、６５％ＲＨの環境下で２４時間以上放置した状態のモノフィラメントの直径を、読み取り精度１μｍ以下のマイクロメーターまたはアンリツ（株）製「レーザー外径測定機 ＫＬ−１５１Ａを使用して測定したものであり、μｍで表したものである。）
［切断するまでに要する屈曲摩耗回数］ＪＩＳ Ｌ−１０９５−７．１０．２Ｂに準じて、固定されたφ１．０ｍｍの摩擦子（硬質鋼線（ＳＷＰ−ＡＳＦ））の上に接触させたモノフィラメントを、前記摩擦子の左右各５５度角度で斜め下に設けたフリーローラー２個（ローラー間距離７０ｍｍ）の下に掛け、別の１個のフリーローラーの上を介して、前記モノフィラメントの一端にモノフィラメント１ｄｔｅｘ当たり０．１９８ｃＮの荷重をかけてセットする。次いで、モノフィラメントを往復回数１０５回／分、往復ストローク２５ｍｍで摩擦子に接触往復させて、同一試料につき各１０本のモノフィラメントについて夫々切断するまでの往復折り曲げ擦過回数を測定し平均値を求める。Compression displacement ratio is less than 5.6% as measured by the following methods state, and are bent abrasion number 2.2 × 10 4 or more times required until the cut was measured by the following methods, styrene-2-isopropenyl - A polyamide monofilament comprising a 2-oxazoline random copolymer and / or a styrene / acrylonitrile / 2-isopropenyl-2-oxazoline random copolymer .
[Compression displacement rate] Using a Shimadzu Corporation "Shimadzu powder compression tester PCT-200", the side surface of a monofilament having a diameter of 500 µm was immersed in ion exchange water at 20 ° C for 16 hours or more to absorb water. Using a diamond disk-shaped pressurizer having a flat surface, the yarn diameter displacement during compression is read under the conditions of an origin load of 14.71 cN, a maximum load of 98.07 cN, and a load application speed of 1.41 cN / sec. Find the rate. Three samples are taken from the same monofilament, n3 is measured, and an average value is obtained.
Compression displacement rate (%) = (L1 ÷ raw yarn diameter) × 100... [I]
(However, L1 in the above formula [I] represents the absolute value of the displacement difference between the displacement at the time of the origin load of 14.71 cN initially applied to the sample and the displacement at the maximum load of 98.07 cN in μm. The diameter of the raw yarn is the diameter of the raw yarn before being subjected to the test, and the diameter of the monofilament after being left for 24 hours or more in an environment of 20 ° C. and 65% RH is a micrometer with a reading accuracy of 1 μm or less. Or Anritsu Co., Ltd. "It measured using the laser outer diameter measuring device KL-151A, and was represented by micrometer."
[Number of bending wear required to cut] Monofilament contacted on a fixed φ1.0 mm friction element (hard steel wire (SWP-ASF)) according to JIS L-1095-7.10.2B Is hung under two free rollers (70 mm distance between rollers) provided diagonally below at 55 ° angles on both the left and right sides of the friction element, and on one end of the monofilament via another free roller. Set with a load of 0.198 cN per 1 dtex monofilament. Next, the monofilament is contacted and reciprocated with a friction element at a reciprocation frequency of 105 times / min and a reciprocation stroke of 25 mm, and the number of reciprocating bending rubbing until the 10 monofilaments are cut for each same sample is measured to obtain an average value.
［切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数］東洋精機（株）製；ＭＩＴ耐揉疲労試験機により、ＪＩＳ Ｐ−８１１５に準じて、荷重２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、折り曲げ回数１７５回／分、折り曲げ角度２７０度（左右に各約１３５度）およびモノフィラメントを挟む折り曲げコマにおける左右の折り曲げ面の曲率半径各々０．３８±０．０３ｍｍの条件で、同一試料につき各１０本のモノフィラメントについて夫々切断するまでの往復折り曲げ回数を測定して平均値を求める。2. The polyamide monofilament according to claim 1, wherein the number of MIT flexes required for cutting as measured by the following method is 200 or more.
[Number of MIT flexing times required for cutting] manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd .; according to JIS P-8115, load 2.2 cN / dtex, number of folding times 175 times / minute, bending angle 270 according to JIS P-8115 Reciprocation until 10 monofilaments are cut for each of the same sample under the condition of each degree of curvature (approximately 135 degrees each on the left and right) and the curvature radii of the left and right bent surfaces in the folding frame sandwiching the monofilaments, respectively 0.38 ± 0.03 mm Measure the number of bends and find the average value.
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