JP3591619B2 - 産業資材用布帛 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸張回復性に優れた布帛に関するものであり、工事用ネット、テント地、各種膜材用補強材、事務用や車両用椅子等のシート材料、等の産業用用途において要求される十分な力学強さと高度の寸法安定特性に優れた布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、漁網・ネットのような水産用途、工事用ネット、テント地、各種膜補強材、事務用や車両用椅子やベットのクッション材等の産業用用途に多くの布帛が用いられている。これらの布帛は高応力が繰り返しかかる分野で使用されており、高い強力と寸法安定性に優れた布帛が要求される。従来より、強力が必要とされる分野には、ポリエチレンテレフタレートやナイロン６、あるいはナイロン６、６等が用いられていた。これらの繊維は強力を有するものの、寸法安定性、特に伸張回復性の点で、満足するものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の技術を鑑み、高強力と寸法安定性を兼ね備えた布帛を提供することである。特に高応力下で繰り返し使用されることの多い産業資材用布帛に於いて、良好な伸張回復性を有する布帛を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、極限粘度０. ７以上のプロピレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とする、破断強度７〜８．１ｇ／ｄ、破断伸度１２％以上のポリエステル繊維を経緯方向のそれぞれに４０ｗｔ％以上用いた、下記式で示す経緯方向それぞれのカバーファクターＫが４４０以上であることを特徴とする産業資材用布帛である。
Ｋ＝（デニール）^1/2×（織り密度）［本／ｉｎ］
【０００５】
本発明に用いられる重合体の極限粘度は０．７以上である必要がある。極限粘度が、０．７未満の場合、産業資材用繊維に必要な強力が得られない。より好ましい極限粘度は０．８以上である。
【０００６】
また、構成繊維の一部は、プロピレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル繊維であることが必要である。
【０００７】
本発明におけるポリエステルをさらに詳しく述べると、テレフタル酸を主たる酸成分とし、トリメチレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルを対象とする。また、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性カルボン酸成分で置き換えたポリエステルであってもよく、および／またはグリコール成分の一部を主成分以外の上記グリコールもしくは他のジオール成分で置き換えたポリエステルであってもよい。ここで使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン酸としては、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の如き芳香族、脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸を挙げることができる。また上記グリコール以外のジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ネオペンチルグリコールビスフェノールＡ、ビスフェノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレングリコール等を挙げることができる。さらに、ポリエステルが実質的に線状である範囲でトリメリット酸、ピロメリット酸の如きポリカルボン酸、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールの如きポリオール、５−ヒドロキシイソフタル酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸の如き三官能以上のエステル形成基を有するモノマーを使用することができる。さらに上記の重合体または、共重合体のブレンド物であっても良い。
【０００８】
本発明において、上記のジカルボン酸成分とジオール成分から構成されるポリエステル繊維は、プロピレンテレフタレート成分が全体の５０％以上でないと屈曲疲労特性・伸長回復性・染色性の点で満足のいく素材は得られない。さらにその繰り返し単位の８０モル％以上がプロピレンテレフタレート単位であることが特に好ましい。
【０００９】
さらに、前記ポリエステル中には少量の他の任意の重合体や酸化防止剤、制電剤、染色改良剤、染料、顔料、艶消剤、蛍光増白剤、不活性微粒子その他の添加剤が含有されていてもよい。特に不活性微粒子を添加する場合は外部析出法および内部析出法のいずれも採用可能である。
【００１０】
本発明の布帛の経緯方向のそれぞれに４０ｗｔ％以上を構成する繊維の破断強度、及び伸度はそれぞれ、７〜８．１ｇ／ｄ、１２％以上であることが必要である。破断強度が７ｇ／ｄ未満の場合、所定の布帛強度を得るために必要な構成本数が多くなり、布帛重量や厚さが大きくなるため好ましくない。好ましい破断強度は８ｇ／ｄ以上である。また、繊維の破断伸度が１２％未満の場合、強度が高くても伸度が小さいため、応力集中による破断が起こり易くなり破断強力や耐衝撃性が劣り、産業資材用布帛として好ましくない。好ましい破断伸度は１５％以上である。
【００１１】
本発明に係る布帛のカバーファクターＫは経緯両方向とも４４０以上であることが必要である。Ｋ値が４４０未満の場合、産業資材用布帛に必要な強力が満たされず好ましくない。より好ましいＫ値は５００以上である。
【００１２】
また、本布帛のＫ値は、経緯両方向とも同じ値である方が布帛の力学特性上のバランスが良く好ましいが、これに限定されるものではない。
【００１３】
構成されるフィラメントは１００デニール以上が好ましい。この場合、フィラメントはマルチでもモノフィラメントでも良い。単糸デニールが大きい程、耐熱、耐光性等の耐久性が良好になり好ましい。好ましい単糸デニールは３デニール以上である。構成フィラメントが１００デニール未満の場合、産業資材用途に必要な強力を得るために打ち込み本数を多くする必要があり、製織工程が煩雑になり好ましくない。構成デニールは大きくても構わないが、大きすぎると、布帛が厚くなる、目が粗くなる、等問題も生じる。５０００デニール以下が好ましく、より好ましくは３０００デニール以下である。
【００１４】
本発明の所期の目的である伸張回復性に優れた産業用布帛を得るために、ＰＰＴ繊維が、布帛の経緯方向それぞれに４０％以上使用されていると伸張回復性がより好ましくなる。さらに好ましくは６０％以上である。このＰＰＴ繊維を経緯両方向に使用する際、経緯方向に同じ使用量であることが布帛のバランス上好ましいが、これに限定されるものではない。
【００１５】
また、他の繊維とＰＰＴ繊維を混合使用する場合は、熱収縮や糸の破断伸度のような糸の特性、構成繊度や単糸デニールのような糸の構成は同じ値を有するものが好ましい。これは、布表面の均整度化、布帛での強力利用率を良好にするために必要である。各特性の差は、乾熱収縮率（１５０℃×３０分）で５％以内、より好ましくは３％以内、破断伸度差は１０％以内、より好ましくは５％以内、構成繊度差は５００デニール以内、より好ましくは４００デニール以内、単糸デニール差は５デニール以内である。
【００１６】
本発明に係る布帛は平織りが最も好ましいが、これに限定されるものではなく、他の綾、朱子等の織物、あるいは編物の一部にＰＰＴ繊維を用いても構わない。
【００１７】
このように、本発明のポリエステル繊維を一定のカバーファクターを有するように打ち込まれた産業資材用布帛は、優れた伸張回復性を有し、かつ強力等、産業資材用途に要求される諸物性を満たすことが可能になる。特に、使用する繊維の単糸デニールを５デニール以上とすることで、耐光性、耐熱性等耐久性も良好になるため、より好ましい産業用布帛を得ることが出来る。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の物性、評価は次のようにして求めた。
【００１９】
原糸強伸度；ＪＩＳ Ｌ １０１３に示す方法で、測定測定を行った。なお、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、つかみ間隔２５０ｍｍとして測定した。
【００２０】
布帛強伸度；ＪＩＳ Ｌ １０９６ １２． １（Ａ法）に示す方法で測定を行った。なお、試験片の幅５０ｍｍのラベルドストリップ法とし、つかみ間隔２００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。好ましい強力は２００ｋｇ／５ｃｍ以上である。
【００２１】
伸張回復率；ＪＩＳ Ｌ １０９６ ６． １４． ２（Ｃ法）に準じる方法で行った。但し、伸張率をつかみ間隔の２０％とした。好ましい伸張回復率は８５％以上である。
【００２２】
（実施例１〜３、比較例１）
極限粘度０．７０のポリプロピレンテレフタレートレジンを０．１ｍｍＨＧの真空度で８０℃で４時間予備乾燥した後、同真空度条件で１８０℃で２０時間固相重合を行い、極限粘度０．９９５のＰＰＴレジンを得た。固相重合後、真空を窒素ガスで破壊し、そのまま外気に触れないように容器に移した。得られたＰＰＴレジンを、２８０℃に調節したスクリュー型押し出し機にて溶融した後、紡糸温度を同じく２８０℃で紡糸し、２０℃、０．３ｍ／ｓの冷却風で冷却し、５００ｍ／分の紡糸速度で引き取り、一旦巻き取った。
この未延伸糸を６０℃に調節したホットローラーで予備加熱したあと１２０℃のスチーム下で５．８倍に延伸し、１４０℃に設定したホットロールで３％のリラックス率で熱セットした。得られた延伸糸のト−タルデニ−ルが１０００デニ−ル、単糸デニ−ルが５．２デニ−ル、破断強度が８．１ｇ／ｄ 、破断伸度が１９％であった。当該延伸糸を経緯方向に１００％用い、Ｋ値を４１１〜９４８の範囲で種々の平織物を作成した。得られた布帛の特性を表１に示す。
【００２３】
【表１】

【００２４】
この結果からＫ値の低い布帛は、強力が不足しており、また、目ズレ発生もすることもあり、産業資材用布帛として好ましい布帛ではないことが明らかとなった。
【００２５】
（比較例２）
実施例１記載の条件と同法にて得られたポリエチレンテレフタレートレジン（極限粘度０． ９９３）を用いた糸（以下ＰＥＴ繊維）以外は、実施例１と同条件で製織を行った。先ず、得られた延伸糸のト−タルデニ−ルが１０００デニ−ル、単糸デニ−ルが５．３デニ−ル、破断強度が８．６ｇ／ｄ 、破断伸度が１６％であった。次に、得られた布帛の特性を表２に示すが、構成繊維の強力等は好ましいものの、伸張回復率が不足したため、得られた布帛は産業資材用布帛としては好ましくなかった。
【００２６】
【表２】

【００２７】
（実施例４、５、比較例３）ＰＰＴ繊維とＰＥＴ繊維を経緯ともに３：１本の割合（実施例４）、１：１本の割合（実施例５）及び１：３本の割合（比較例３）で各々織物を作成した。結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】

【００２９】
この結果、ＰＰＴ繊維とＰＥＴ繊維の比率が２５：７５の織物は、若干伸張回復率が不足し、産資資材用布帛としては十分ではないことが明らかとなった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によると産業用布帛に要求される強力と伸張回復率を両立することが可能となり、しかも耐光性及び耐熱性等も優れた産業用布帛を得ることを可能とした。

Claims (2)

1. 極限粘度０. ７以上のプロピレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とする、破断強度７〜８．１ｇ／ｄ、破断伸度１２％以上のポリエステル繊維を経緯方向のそれぞれに４０ｗｔ％以上用いた、下記式で示す経緯方向それぞれのカバーファクターＫが４４０以上であることを特徴とする産業資材用布帛。
   Ｋ＝（デニール）^1/2×（織り密度）［本／ｉｎ］
2. ポリエステル繊維が１００デニール以上のフィラメントであることを特徴とする請求項１記載の産業資材用布帛。