JP5633104B2

JP5633104B2 - 細繊度ポリエステルモノフィラメントの製造方法

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Publication number: JP5633104B2
Application number: JP2008254337A
Authority: JP
Inventors: 進之介冨田; 山本　浩史; 浩史山本; 浩亨黒川; 潔赤澤; 和彦深沢
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP2010084272A

Description

本発明は、細繊度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、さらに詳しくは、精密な電子基板印刷やグラフィック印刷に使用する２．５４ｃｍの織物幅当たりのモノフィラメントの本数が４８０本以上の高密度スクリーン紗織物に用いる細繊度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。

従来、印刷スクリーン用織物としては、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。しかし近年は、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いといわれている。ポリエステルモノフィラメントを用いたスクリーン印刷は、コンパクトディスクのレーベル印刷やグラフィックデザイン物の印刷、さらには電子基板回路印刷やプラズマディスプレイ構造基板などの電子基板へのペースト印刷や回路印刷等に広く使用されている。

近年、電子機器の高性能化やコンパクト化が著しく進行する中、電子機器を構成する電子基板のコンパクト化や基板回路の精密化に応えるべく、よりハイメッシュかつ繊径ムラなどの織物欠点が少ないスクリーン紗の要求が高まっている。

従って、これらのスクリーン紗要求特性を満足するポリエステルモノフィラメントは、より細繊度であることと同時に繊径均一性に優れていることが必須である。スクリーン紗織物にモノフィラメントを用いる場合、モノフィラメントの長手方向の繊径均一性が重要な要素となり、繊径が長手方向に不均一であると、繊径の変化によってオープニング面積が正常部のそれに比べて大小に変化するため、被印刷体へ塗布する材のオープニング通過量がオープニング面積に応じて大小のムラとなり、直ちに印刷欠点となる。

また、繊径均一性が悪いと、すなわちモノフィラメントの強力均一性が低下するため、高密度製織時の製織張力に耐えず、糸切れによる織機停台が増加するばかりでなく、高張力下で版枠に紗織物を固定する際や印刷時のスキージング時に、張力ムラが発生し、結果的に印刷欠点となる。ここで求められている細繊度とは、３〜８ｄｔｅｘであり、糸長方向の繊径ムラは１．２％以下である（測定方法は、後述する）。

また、スクリーン紗の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要求され、張力はモノフィラメント繊度（ｄｔｅｘ）×強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×織物密度によって定まる（織物密度とは、スクリーン紗２．５４ｃｍ幅内のモノフィラメントの本数を表す）。前述の通り、スクリーン紗のハイメッシュ化を図るためには、細繊度のモノフィラメントを用いれば良いが、モノフィラメントの繊度と織物密度は完全には反比例しないため、細繊度化するほど強度も高くする必要がある。なお、ここで求められる強度は８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である（測定方法は、後述する）。

また、モノフィラメントの破断伸度が著しく低いと、製織時の糸切れが多発するなど、糸の取り扱い性が悪化するなど後工程で問題が発生するため、適度な破断伸度が必要となる。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、細繊度かつ高強度化を高強伸度積化［強伸度積＝強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×｛伸度（％）＋１００｝］し、繊径均一性の優れたスクリーン紗用原糸を提供することが最も重要な課題となる。なお、ここで求められる強伸度積は、９００以上である（測定方法は後述する）。

高強度かつ高強伸度積であるスクリーン紗用原糸を得るためには、繊維を形成するポリマーの分子配向が低配向となるように紡糸し、冷却固化後、未延伸糸を得、その後、高倍率に延伸することによって高配向化することが重要である。なお、未延伸糸の強伸度積は延伸後の強伸度積と近似することは一般的に知られている。高配向である未延伸糸は、低い強伸度積の未延伸糸となり、延伸しても所望の強度を得る前に糸切れが発生したり、もしくは所望の強度が得られたとしても、破断伸度が著しく低いものとなる。すなわち、要求されるスクリーン紗用原糸を得るためには、低配向の未延伸糸を得ることが重要である。

ここで、紡糸口金直下での分子配向メカニズムについて説明する。口金から吐出された溶融状態のポリマーの分子鎖がほぼランダムな状態であるとすると、口金吐出孔から吐出されたポリマーの吐出量を吐出孔断面積で除したポリマー吐出速度と引取ロールによる引取速度との速度差により分子鎖は、紡出方向に平行にそろう傾向を示す（配向）。このように配向させられた分子鎖は、同時に熱運動によって、よりエネルギー準位の低いランダムな状態に戻ろうとする（緩和）。

現実には、紡出後しばらくは温度が高いため、生じた配向は緩和されて消滅する傾向を示すが、次第にポリマーが冷却され降温してくると緩和作用が小さくなるため、生じた配向が残存する。配向の残存をより少なくする、すなわち低配向化する実質的な手段としては、ポリマー吐出速度と引取速度の差を小さくするため引取速度を下げることや、口金直下で配向の緩和を促進させるために、加熱筒を設け徐冷させることなどがある。

しかし、一般的に、引取速度を小さくすると、紡糸張力が低くなり、口金から引取ロール間の糸揺れが大きくなる。口金直下の糸条は、いまだ半溶融状態であるので、その糸揺れにより繊径の均一性を保つことが困難となる。

特に、口金直下の徐冷長たとえば加熱筒が長すぎると、半溶融状態が長く保持されることから、繊径の不均一が顕著となる。この状態で得た未延伸糸は、その後、延伸しても繊径が太い部分と細い部分で糸条に掛かる延伸応力が実質的に異なるため、未延伸糸の繊径不均一は延伸しても残存することになる。一方、徐冷長が短すぎると配向緩和が十分になされないため、高配向の未延伸糸となる。

上記の通り、低配向の未延伸糸を得るためには、低い引取速度で引き取ること、かつ口金直下に加熱筒を設けることが重要となるが、繊径均一なモノフィラメントを得るためには、この低い引取速度に応じた口金面からの徐冷長、すなわち口金面から加熱筒下端までの距離を規定することが重要となる。

また、配向の緩和状態は、口金吐出孔から吐出されるポリマーの吐出量や、徐冷温度によっても異なるため、引取速度に加えて、吐出孔から吐出されるポリマーの吐出量および徐冷温度に応じた口金面からの徐冷長を規定することが非常に重要である。

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、繊度１２．０ｄｔｅｘのスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを溶融紡糸するに際し、紡糸温度２９８℃、口金直下に配設された加熱筒の長さが１０ｃｍ、加熱筒内壁温度３００℃、糸条から加熱筒内壁までの距離が４．５ｃｍ、引取速度８５０ｍ／分である製造方法が実施例２に記載されている（特許文献１参照）。

この実施例では、記載の延伸倍率から計算すると一つの吐出孔当たりの吐出量が、４．５９ｇ／分と推定されるが、引取速度が高くかつ徐冷長が短いため、低配向の未延伸糸を得ることができず、所望の高強伸度積である延伸糸を得ることができない。

また、繊度９デニールのスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを溶融紡糸するに際し、口金下雰囲気温度を加熱筒で加熱コントロールし、引取速度が９００ｍ／分である製造方法が実施例２に記載されている（特許文献２参照）。

この実施例では、記載の延伸倍率から計算すると一つの吐出孔当たりの吐出量が、４．０５ｇ／分と推定されるが、徐冷長、加熱筒内壁温度の記載がなく、その関係性は不明である。また、紡糸速度も高いため所望の高強度かつ高強伸度積である延伸糸を得ることができない。

また、繊度５〜１５ｄｔｅｘのスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを溶融紡糸するに際し、紡糸温度が２９０〜３００℃、口金直下に配設された加熱筒の長さ１０〜２０ｃｍ、加熱筒内壁温度３００〜３４０℃、糸条から加熱筒内壁までの距離が３．０〜５．０ｃｍである製造方法が本文中に記載され、また、繊度１０．０ｄｔｅｘのスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを溶融紡糸するに際し、紡糸温度２９８℃、口金直下に配設された加熱筒の長さが１０ｃｍ、加熱筒内壁温度３００℃、糸条から加熱筒内壁までの距離が４．５ｃｍ、引取速度８５０ｍ／分である製造方法が実施例１に記載されている（特許文献３参照）。

この実施例では、記載の延伸倍率から計算すると一つの吐出孔当たりの吐出量が、３．８２ｇ／分と推定されるが、引取速度が高くかつ徐冷長が短いため、低配向の未延伸糸を得ることができず、所望の高強伸度積である延伸糸を得ることができない。また、吐出量と徐冷長および加熱筒内壁温度の関係性が明記されていない。

また、繊度の特定はなく、紡糸温度が２９０〜３００℃、口金直下に配設された加熱筒の長さが７０ｃｍ以下、加熱筒の温度が２００〜４００℃、引取速度が５００〜１５００ｍ／分である製造方法が本文中に記載されている（特許文献４）。

この公知例では、繊度および一つの吐出孔当たりの吐出量の規定がないにも関わらず徐冷長を規定しており、仮に１つの吐出孔当たりの吐出量が０．９〜２．４ｇ／分としても、徐冷長が短すぎ、所望の高強伸度積である延伸糸を得ることができない。

また、繊度１０．０ｄｔｅｘのスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを溶融紡糸する際、紡糸温度２９８℃、口金直下に配設された加熱筒の長さが１０ｃｍ、加熱筒内壁温度３００℃、糸条から加熱筒内壁までの距離が４．５ｃｍ、引取速度８５０ｍ／分である製造方法が実施例１に記載され、また、引取速度を６００ｍ／分にしたこと以外、実施例１と同じである製造方法が比較例４に記載されている（特許文献５参照）。

この実施例１および比較例４では、記載の延伸倍率から計算すると一つの吐出孔当たりの吐出量が、それぞれ３．８２ｇ／分および２．７０ｇ／分と推定されるが、徐冷長が１０ｃｍと短いため、所望の高強伸度積である延伸糸を得ることができない。

また、繊度１０〜１５ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを得るための製造方法が本文中に記載され、また、繊度１５ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを溶融紡糸する際、紡糸温度３００℃、口金直下に配設された加熱筒の長さが２０ｃｍ、加熱筒の温度が３００℃である製造方法が実施例１に記載されている（特許文献６）。

この実施例では、繊度が１０〜１５ｄｔｅｘでありハイメッシュスクリーン用スクリーン紗用途としては、太繊度であり適していない。
特開２００６−１６９６８０号公報（実施例２）特開昭６３−２６２２８９号公報（実施例２）特開２００５−２４０２６６号公報（発明を実施するための最良の形態および実施例１）特開２００３−２１３５２７号公報（発明の実施の形態）特開２００５−４７０２０号（実施例１および比較例４）特開２００４−５２１７３号（特許請求の範囲および実施例１）

本発明の目的は、上記問題を解決し、高精密な電子基板印刷やグラフィック印刷に用いる際に、印刷欠点が発生しない、高強度かつ高強伸度積である繊径の均一性に優れた極めて細繊度のポリエステルモノフィラメントの製造方法を提供することにある。

ポリエチレンテレフタレートを溶融し、スピンブロックに装着されスピンパックを介し、該スピンパックに設けられた紡糸口金から紡出された糸条を、口金面直下に設けられ、かつスピンブロックと連続に配設された加熱筒を通した後、冷却固化し紡糸油剤を付与し、引取ロールで引き取った未延伸糸を延伸した後、巻き取るに際し、口金に配設した吐出孔の１つの吐出孔当たりの吐出量Ｑが０．９〜２．４ｇ／分とし、口金に配設した吐出孔の数が３〜１６個であり、それぞれの吐出孔を口金中心に対し直径２０〜２００ｍｍの同心円上に配設し、加熱筒内壁が該同心円の直径から、該直径が大きくなる方向に１５ｍｍ以上離れていること、加熱筒の内壁温度Ｔが２７０〜３２５℃、口金面から加熱筒下端までの距離Ｌ１が１２０〜１９１ｍｍ、加熱筒の長さＬ２が５０ｍｍ以上を満足し、引取ロールの速度が３００〜８００ｍ／分であることを特徴とする細繊度ポリエステルモノフィラメントの製造方法。

本発明の製造方法を用い、低い引取速度において、口金に配設した吐出孔の一つの吐出孔当たりのポリマー吐出量Ｑおよび加熱筒内壁温度Ｔから口金面から加熱筒下端までの距離Ｌ１を制御することにより、高強度かつ高強伸度積であり、繊径均一性に優れた高密度スクリーン紗織物に使用する細繊度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、本発明を詳細に説明する。

本発明のポリエステルテレフタレートは、主たる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）であり、好ましくはその固有粘度は０．４５〜１．２０である。

本発明の製造方法は、単成分のＰＥＴからモノフィラメントを得る場合、あるいは芯鞘型複合糸としてモノフィラメントを得る場合のいずれにも適用できる。単成分のＰＥＴからモノフィラメントを得る場合、あるいは芯鞘型複合糸としてモノフィラメントを得る場合の芯成分のＰＥＴの固有粘度としては０．６８〜１．２０であると得られるモノフィラメント強伸度積が優れたものとなるので好ましい。

また、芯鞘型複合糸としてモノフィラメントを得る場合の鞘成分に用いるＰＥＴは、極限限度０．４５〜０．７０のものであれば、モノフィラメントの耐摩耗性が向上し、スクリーン紗製織時にスカムが発生し難くなるので好ましい。鞘成分は、共重合ＰＥＴやポリアミドでは、芯成分との剥離が発生しやすく、またスカム抑制効果が不十分であるばかりでなく、強度も発揮し難い。なお、芯鞘型複合糸とする場合の芯／鞘面積比は６０／４０〜９５／５であることが好ましく、更に好ましくは７０／３０〜９０／１０である。

高密度スクリーン紗織物に求められる繊度は、３〜８ｄｔｅｘが好ましく、この極めて細いモノフィラメントを高強度かつ高強伸度積かつ優れた繊径均一性にするためには、低い引取速度において一つの吐出孔から吐出されるポリマーの吐出量Ｑおよび加熱筒内壁温度Ｔに応じて口金から加熱筒下端までの距離Ｌ１を適正な範囲にコントロールすることが重要であり、これらを図面に沿って説明する。

図１は、本発明に係る製造方法の押出機から引取ロールまでの全体図である。

まず、ポリエチレンテレフタレートのペレットを、エクストルーダーなどの押出機１によって、溶融、押し出しし、計量ポンプ（図示せず）によって所望の吐出量に計量した後、スピンブロック２に装着されたスピンパック３に導く。溶融ポリマはスピンパック内に設けられたポリマ内の異物を取り除くためのフィルタ（図示せず）を通した後、スピンパック内に設けられた口金４の吐出孔から吐出される。

口金吐出孔から紡出された糸条Ｙは、口金面直下に設けられ、かつスピンブロック２と連続に配設された加熱筒５を通過した後、紡出された糸条に対して直角方向から冷却風が吹き出す方式などによる冷却装置６によって冷却固化する。冷却固化した糸条Ｙはオイリングロールもしくは給油ガイドなど計量給油装置７によって油剤を付与された後、引取ロール８によって引き取られる。

また、一つの吐出孔当たりの吐出量Ｑは、０．９〜２．４ｇ／分であり、好ましくは１．１〜１．９ｇ／分である。０．９ｇ／分未満になると、吐出量が低くなりすぎ、押出機から口金までのポリマー通過時間が長くなり、押出機、スピンブロック、スピンパックをそれぞれ加熱するヒータ（図示せず）からの熱を長時間受けることによりポリマーの熱劣化が促進され、その熱劣化したポリマーが原糸に混入することにより、その部分の繊径が太くなる欠点が顕著となるため好ましくない。また２．４ｇ／分より大きくすると、繊度３〜８ｄｔｅｘのモノフィラメントを得るためには、高い延伸倍率で延伸することになり、延伸時に糸切れが多発することから好ましくない。なお、口金面の温度は、２８０〜３１０℃が好ましい。

加熱筒の内壁温度Ｔは、２７０〜３２５℃であり、繊径ムラを抑制しつつ、強伸度積を高くするために好ましくは、３００〜３２５℃である。２７０℃未満であると、配向緩和が促進されにくくなり所望の強度を得ることが困難となり、３２５℃より高くなると、口金直下の糸条は半溶融状態が長く保持されることになるため、口金から引取ロール間の糸揺れの影響を受けやすくなり、繊径均一性が保たれなくなる。また、加熱筒内壁温度が口金面温度より高いと、その温度差から加熱筒内壁近傍から口金面へと上昇する気流が発生し、糸揺れの原因となるため、加熱筒内壁温度を口金面温度を同一とすることが更に好ましい。

口金面から加熱筒下端までの距離Ｌ１および加熱筒軸心方向の長さＬ２が以下の範囲を満足することが重要である。
１２０≦Ｌ１（ｍｍ）≦１９１
５０≦Ｌ２（ｍｍ）
口金面から加熱筒下端までの距離Ｌ１が１２０ｍｍを下回ると、配向緩和が十分に促進されず、所望の強伸度積が得られなくなり、１９１ｍｍを上回ると、口金直下の糸条は半溶融状態が長く保持されることになるため、口金から引取ロール間の糸揺れの影響を受け、繊径均一性が保たれなくなる。

加熱筒の目的は、糸条が通過する加熱筒内の雰囲気を加熱することであるが、加熱筒の長さＬ２が５０ｍｍを下回るとＬ１中のＬ２の長さが短くなりすぎ、本来の加熱筒の目的を達成することができない。

引取ロールの速度は３００〜８００ｍ／分であり、好ましくは４００〜６００ｍ／分である。３００ｍ／分以下になると、紡糸張力が極端に低くなり、糸揺れが顕著となり、繊径が不均一となる。また、８００ｍ／分以上となると、吐出速度と引取速度の差による配向が促進されすぎ、配向緩和が十分なさされないまま引き取られることになるため、所望の強伸度積を得ることができない。

また、加熱筒を、スピンブロックと連続に配設することも重要である。連続とは、加熱筒内の雰囲気が加熱筒上端から外気に漏れないもしくは、外気が加熱筒内に吸気しない状態をいう。なお、スピンブロックの構成は、一種一様であるため、上記状態を保つことができる形態で密着させればよい。

口金に配設した吐出孔の数が、３〜１６個である場合は、それぞれの吐出孔を口金中心に対し直径２０〜２００ｍｍの同心円上に配設することが好ましい。好ましくは、３０〜６０ｍｍである。吐出孔を口金中心に対し直径２０ｍｍ以上の同心円上に配設すると、それぞれの糸条が近接せず均一な冷却が可能になり繊径均一性が向上される他、引取ロール上で糸分けして糸掛けするのが容易となる。また、直径２００ｍｍ以下に配設すると、加熱筒により加熱する雰囲気の体積が大きくなり過ぎず、加熱筒内の温度分布のばらつきが小さくなり、各糸条間の配向緩和状態にばらつきが生じにくくなる。

また加熱筒内壁が吐出孔を配設した同心円の直径から、該直径が大きくなる方向に１５ｍｍ以上、更には２０〜５０ｍｍ離れていることが好ましい。加熱筒内の雰囲気は、加熱筒内壁によって加熱されることを考えると、加熱筒内壁側が最も高く、加熱筒中心に向かって徐々に低くなっていることは容易に想像できる。加熱筒内の雰囲気温度を調査した結果、加熱筒内壁から１５ｍｍまで急激な温度勾配があることが判明した。

したがって、加熱筒内壁を吐出孔を配設した同心円の直径から、該直径が大きくなる方向に１５ｍｍ以上離すことで、紡出された糸条を温度勾配が比較的小さい加熱筒内雰囲気中に通過させることになり、糸条の糸揺れになどにより糸道が変化しても、糸長方向での加熱筒内雰囲気からの受熱状態が変化せず、繊径ムラが生じにくい。

本発明は、上記製造方法によって得られた未延伸糸を延伸するが、未延伸糸を一旦巻き取った後に改めて延伸工程を経て延伸糸を得る方法や、紡糸した後巻き取りをせずに直接延伸を行い、延伸糸を得る方法などいずれの方法でも構わない。しかし、上記の製造方法によって得られた未延伸糸は極度に配向度が低いため、未延伸糸として一旦巻き取ると、延伸するまでの間に経時的に分子配向・結晶状態が変化し、糸長方向にばらつきを生じ易く、の繊径不均一として顕在化し易いため、未延伸糸の分子配向・結晶状態が均一なまま延伸することができる紡糸した後、巻き取りをせずに直接延伸することが好ましい。

また、未延伸糸を延伸する方法は、高強度を得るには延伸倍率は４．５〜７．０倍が好ましく、さらには、加熱ロールを用いて２段以上の多段で延伸することが好ましい。その際、１段目の延伸倍率は、総延伸倍率の５０〜８０％が好ましく、最終加熱ロール以前の加熱ロールは１３０℃以下、好ましくは１１０℃以下、最終加熱ロールの温度は１８０℃以上、好ましくは２２０℃以上である。

以下本発明を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の評価は以下の方法に従った。

（固有粘度）
試料０．８ｇをオルソクロロフェノール１０ｍｌに完全溶解させ、２５℃で測定した。

（繊度）
糸条を５００ｍかせ取り、かせの重量に２０を乗じた値を繊度とした。

（強度、伸度、強伸度積）
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／分にて破断した際の強度、伸度を測定し、それぞれ５回測定した値の平均値を強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）、伸度（％）とした。またこれらの強度、伸度から強伸度積｛強度×（伸度＋１００）｝を算出した。

（繊径ムラ）
アンリツ株式会社製レーザ外径測定機ＫＬ１００２Ａ／Ｅ検出部に、得られた糸条を速度５００ｍ／分にて通過させ、データ平均化個数１６点の出力条件下において１２０秒間約２２０００点の糸径データを得た。得られた糸径データｒ（μｍ）は下式にて糸長方向の繊径ムラを評価する数値Ｘ（％）に換算した。

ただし、ｎ：データ点数、Ｄ_ａｖｅ：ｎ個のＤ_ｉの平均値、Ｄ_ｉ＝９．６×（ｒ_ｉ）^０．５、
ｒ_ｉ：ｉ番目のデータｒ
実施例および比較例によって得られたモノフィラメントは、以下の指標で合格とし、その他は不合格と判定した。
強度：８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上
伸度：１４％以上
強伸度積：９００以上
繊径ムラ：１．２％以下
（実施例１）
実施例１を製糸プロセスの概略図２を用いて説明する。

常法によって重合およびペレット化した固有粘度１．１５のＰＥＴを芯成分、固有粘度０．６３で酸化チタンを０．３ｗｔ％含有するＰＥＴを鞘成分となるよう、それぞれ個別の押出機９、１０によって溶融せしめた。

その後、溶融したポリマーを２９５℃に保温されたスピンブロック１１内に設けた配管および所望のポリマー流量に計量する計量ポンプを通過させ、スピンパック１２に導いた。スピンパック内には順にフィルタ、公知の芯鞘型複合紡糸口金１３が設けられ、口金には吐出孔を４個かつ口金中心から直径５２ｍｍの同心円上に配設し、一つの吐出孔あたりの吐出量（Ｑ）１．２ｇ／分かつ芯：鞘の面積比率が８：２となるよう芯鞘型複合糸条を紡出させた。

このとき、口金面から加熱筒下端までの距離Ｌ１が１９１ｍｍ、加熱筒の長さＬ２が１００ｍｍ、加熱筒内径８９ｍｍ、加熱筒内壁温度（Ｔ）２７０℃の加熱筒１４を配設し、口金から紡出された糸条Ｙを通過させた。その後、糸条Ｙに対し冷却機１５を用いて直角かつ１方向から２５℃のエアーを冷却長１０００ｍｍ、風速１５ｍ／分で糸条に吹き付け、冷却固化させた後、冷却固化された糸条はオイリングロール１６により紡糸油剤を給油し、表面速度５００ｍ／分の引取ロール１７で引き取った。

その後、一旦巻き取ることなく、表面速度５０５ｍ／分、表面温度９０℃の第１ホットロール１８、表面速度１８００ｍ／分、表面温度１００℃の第２ホットロール１９、表面速度２９３０ｍ／分、表面温度２２０℃の第３ホットロール２０、表面速度２９５９ｍ／分のゴデットロール２１を介した後、巻き取り張力０．５ｇとなるように速度が制御された糸条巻取装置２２にてポリエステルモノフィラメントを巻き取った。このとき、総延伸倍率は５．８倍、１段目倍率比率（１段目延伸倍率／総延伸倍率×１００）は６２％とした。得られたモノフィラメントの繊度は４．１ｄｔｅｘ、強度８．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、強伸度積９３５、繊径ムラ０．６５％であり全ての指標が合格であった。

（実施例２〜４、比較例１、２）
加熱筒内壁温度Ｔを表１の通り変更した以外、実施例１と同様の方法にてポリエステルモノフィラメントを得た。実施例２〜４は、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。比較例１、２については、共に強度、伸度、強伸度積は、判定を合格するものであったが、口金面から加熱筒下端までの距離が長すぎるため、繊径ムラが大きくなり不合格であった。

（実施例５、参考例６、比較例３）
口金面からの加熱筒下端までの距離Ｌ１を表１の通り変更した以外、実施例３と同様の方法にてポリエステルモノフィラメントを得た。実施例５は、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。比較例３は、口金面から加熱筒下端までの距離が短すぎるため、所望の強伸度積が得られなかった。

（実施例７、８）
１つの吐出孔当たりのポリマー吐出量Ｑを表２の通り変更した以外、実施例３と同様の方法にて、ポリエステルモノフィラメントを得た。実施例７，８は、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。

（実施例９）
表面速度３００ｍ／分の引取ロールで引き取り、その後、一旦巻き取ることなく、表面速度３０３ｍ／分、表面温度９０℃の第１ホットロール、表面速度１０９０ｍ／分、表面温度１００℃の第２ホットロール、表面速度１７５７ｍ／分、表面温度２２０℃の第３ホットロール、表面速度１７７５ｍ／分のゴデットロールを介した後、巻き取り張力０．５ｇとなるように速度が制御された糸条巻取装置にてポリエステルモノフィラメントを巻き取ったこと以外、実施例３と同様の方法にて、ポリエステルモノフィラメントを得た。その結果、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。

（実施例１０）
実施例１０を延伸工程の概略図３を用いて説明する。

実施例３と同様の方法にて、表面速度８００ｍ／分の引取ロールで引き取り未延伸糸を一旦巻き取った。

この未延伸糸２３を、図３に示す常温のニップロール２４およびフィードローラ２５と表面温度９０℃の第１ホットロール２６間で１．０１倍、第１ホットロールと表面温度９０℃の第２ホットロール２７間で３．２０倍、第２ホットロールと表面温度２２０℃の第３ホットロール２８間で１．６０倍、第３ホットロールと室温のゴデットロール２９間で４．２９％のリラックスを付与して延伸熱セットし、繊度が３．０ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを糸条巻取装置３０で６００ｍ／分の速度で巻き取った。その結果、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。

（実施例１１）
加熱筒の長さＬ２を５０ｍｍとしたこと以外は、実施例３と同様の方法にて、繊度８．０ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを得た。その結果、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。

（実施例１２、１３）
口金に配設した吐出孔の数を表２の通り変更した以外、実施例３と同様の方法にてポリエステルモノフィラメントを得た。その結果、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。

（実施例１４，１５）
口金に配設した吐出孔を口金中心から直径２０ｍｍおよび２００ｍｍの同心円上に配設したこと以外、実施例３と同様の方法にてポリエステルモノフィラメントを得た。その結果、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。

（実施例１６）
加熱筒内径を８２ｍｍとしたこと以外は、実施例３と同様の方法にて、繊度８．３ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを得た。その結果、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、強伸度積９００以上、繊径ムラ１．２％以下となり全ての指標が合格あった。

本発明の一実施形態を示す紡糸設備概略図である。本発明の実施例１で用いるプロセス概略図である。本発明の実施例１０の延伸工程を示すプロセス概略図である。

符号の説明

１：９：１０：押出機
２：１１：スピンブロック
３：１２：スピンパック
４：１３：口金
５：１４：加熱筒
６：１５：冷却機
７：計量給油装置
８：１７：引取ロール
１６：オイリングロール
１８：２６：第１ホットロール
１９：２７：第２ホットロール
２０：２８：第３ホットロール
２１：２９：ゴデットロール
２２：３０：糸条巻取装置
２３：未延伸糸
２４：ニップロール
２５：フィードロール
Ｙ：糸条

Claims

ポリエチレンテレフタレートを溶融し、スピンブロックに装着されスピンパックを介し、該スピンパックに設けられた紡糸口金から紡出された糸条を、口金面直下に設けられ、かつスピンブロックと連続に配設された加熱筒を通した後、冷却固化し紡糸油剤を付与し、引取ロールで引き取った未延伸糸を延伸した後、巻き取るに際し、口金に配設した吐出孔の１つの吐出孔当たりの吐出量Ｑが０．９〜２．４ｇ／分とし、口金に配設した吐出孔の数が３〜１６個であり、それぞれの吐出孔を口金中心に対し直径２０〜２００ｍｍの同心円上に配設し、加熱筒内壁が該同心円の直径から、該直径が大きくなる方向に１５ｍｍ以上離れていること、加熱筒の内壁温度Ｔが２７０〜３２５℃、口金面から加熱筒下端までの距離Ｌ１が１２０〜１９１ｍｍ、加熱筒の長さＬ２が５０ｍｍ以上を満足し、引取ロールの速度が３００〜８００ｍ／分であることを特徴とする細繊度ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
単糸繊度が３〜８ｄｔｅｘ、糸長方向の繊径ムラが１．２％以下、強伸度積が９００以上である細繊度ポリエステルモノフィラメントを製造する請求項１記載の細繊度ポリエステルモノフィラメントの製造方法。