JP4655967B2 - 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

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４０ｄｔｅｘ以下で１０％伸張時強度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、更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が知られている。

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である（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）。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）。更に他の提案として、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、ホットロールおよびホットロールに対設せしめた自由回転セパレート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、ロール軸方向に鏡面帯と梨地帯を交互に配置し、鏡面帯と梨地帯の占有角が、それぞれ３〜４°、４〜５°である第２ロールを使用して延伸する方法である（特許文献５）。この方法は、１工程法に限定されるものであり、また、仮にスクリーン紗用モノフィラメントに適用したとしてもロール表面の鏡面帯の表面積が大きすぎるため、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。
また、他の提案として、直接紡糸延伸方法においてロール軸方向に鏡面帯と梨地帯を交互に配置し、糸条の接触角長の２／３以下を鏡面とし鏡面の円周方向幅をロール直径の０．０１以上とする最終ゴデットロールを使用して延伸する方法である（特許文献６）。この方法は、最終ゴデットロールの糸離れ性を改善させるとともに最終ゴデットロールと巻取機間の張力を安定させ染ムラおよびパッケージフォームを改善させるものであり、最終ゴデットロールより前工程にあるホットロール上での張力を安定させ、ホットロール上での熱付与を均一にし長手方向の強度バラツキを抑制させるものではない。
更に他の提案として、駆動回転ロールに対設せしめた自由回転セパレートロールにおいて、糸条入側部のロール表面を梨地、糸条出側部表面を鏡面部と梨地部とを交互に配置し、糸掛け時、糸が糸条入側部のロール表面にあり、通常運転時には糸条出側部表面部に糸が移行し延伸する方法がある（特許文献７）。この方法は、糸掛けから通常運転にかわるときにセパレートロール上で糸道を移行させるが、繊度が低くなるほどセパレートロール前後の張力が低くなるため、繊度４０ｄｔｅｘ以下とくに６ｄｔｅｘ以下のモノフィラメントは、糸条入側部表面と糸条出側部表面の境界で張力が変動し、セパレートロール前後の糸条がたるみ、糸切れをおこすため、本発明の対象となるモノフィラメントには適さない。すなわち、本対象のモノフィラメントで用いるセパレートロールの表面状態は適正なものが求められる。
特開平８−２６７９４８号公報（課題を解決するための手段、段落００２３〜００２４） 特開平１１−１００７２０号公報（発明の実施の形態、段落００１４〜００１６） 特開２００１−２７９５２６号公報（発明の実施の形態、段落００２６） 特開２００２−３８３３０号公報（発明の実施の形態、段落００１４） 特開平３−１６１５４６号公報（特許請求の範囲） 特開昭５１−３５７１４号公報（特許請求の範囲） 特開昭６３−９７５８０号公報（特許請求の範囲）

本発明は、上記問題を解決し、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方法を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、ポリエステルを溶融紡糸して、未延伸糸をボビンに一旦巻取る第１工程と、該未延伸糸を２個以上のホットロール間で延伸した後、最終ロールで引き取り、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、該第２工程における第１ホットロールのロール表面を鏡面とし、第１ホットロールより後工程のホットロールを、ロールの糸条走行部表面全周に渡って、梨地メッキ部と鏡面部が周方向に交互に存在したロールを用いて、また、前記ホットロールに対設せしめた自由回転セパレートロールを、ロールの糸条走行部表面全周かつ全長に渡って、梨地メッキ部と鏡面部が周方向に交互に存在したロールを用いて延伸熱処理することを特徴とする、繊度４０ｄｔｅｘ以下、１０％伸張時強度３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上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である。

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とモノフィラメントとの動摩擦係数および該ローラーに対設せしめた自由回転セパレートロールの静止摩擦係数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、本発明を詳細に説明する。

本発明におけるポリエステルとして、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ー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、前記ハー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根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、更に好ましくは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以上であり、好ましくは４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。

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４０ｄｔｅｘ以下、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１８ｄｔｅｘ以下であることが従来公知である。繊度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径均一性を得ることが困難である。

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、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、とくに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０．８Ｓ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０．２〜０．８Ｓ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２Ｓ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無いが、工業的な繊維製糸工程で用いる梨地ロールは、表面粗度２〜３Ｓ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。

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。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は０．１５〜０．２５μｄである。

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糸条走行部の表面は、前記動摩擦係数を得るために、全周に渡り糸条走行方向に対して、直行方向に梨地メッキ部と鏡面部が交互に配してなることが重要である。糸条走行全周が鏡面では動摩擦係数が０．３０μｄを上回り、単に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、更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。なお、第２ホットロール表面の梨地メッキについては、前記動摩擦係数と走行糸条擦過抑制を両立するために、メッキ凸部の直径は２０〜８０ミクロンとすることが好ましい。

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鏡面部の比率は、前記モノフィラメント間の動摩擦係数を得るために５１〜８０％で均等に分割配分されていることが好ましく、より好ましくは６０〜７０％である。
また、第２工程におけるホットロールに対設せしめた自由回転セパレートロールの糸条走行部の表面では、走行糸条が把持され、かつセパレートロールからの糸離れ性が適度に良いことが好ましく、これを実現するには、モノフィラメント走行糸条と自由回転セパレートロール間の静止摩擦係数は、０．１５〜０．４０μｓが好ましい。静止摩擦係数を０．１５μｓ以上として、走行糸条をロールへ把持させロールの追従性を良好にすることにより通常運転時の走行糸条の張力バラツキを抑制し、延伸ムラの抑制および長手方向の強度均一性を図る。
また、静止摩擦係数を０．４０μｓ以下として、走行糸条とロール間の糸離れ性を良好にし、糸掛け時の低張力状態におけるセパレートロール２次側の糸のたるみを抑制しホットロールへの巻き付き、さらには断糸を抑制する。
本発明の自由回転セパレートロールの糸条走行部のロール表面は、前記静止摩擦係数を得るために、全周および全長に渡り糸条走行方向に対して、直行方向に梨地メッキ部と鏡面部が交互に配してなることが重要である。また、自由回転セパレートロールの梨地メッキについては、前記糸離れ性を良好にするために、メッキ凸部の直径は２０〜８０ミクロンとすることが好ましい。さらには、本発明の自由回転セパレートロールは、回転し始める時の該セパレートロール前後の糸張力差が０．３〜１．５ｇであることが好ましく、より好ましくは、０．３〜０．８ｇである。また、本発明の自由回転セパレートロールは、前記全周に渡り糸条走行方向に対して、直行方向に梨地メッキ部と鏡面部が交互に配してなる第１ホットロールより後工程のホットロールと併せて使用されることが、より長手方向の強度均一性が求められるスクリーン紗用モノフィラメントを製造する上でうより好ましい。

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、更に第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、更には第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。

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。
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．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、該糸の一端を固定した状態でホットロールに回転方向に沿って糸を掛け、下端部に２０ｇの荷重を掛けて吊す。この後、１００ｍ／分の周速度で回転させた際の張力Ｔ２，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）
６．自由回転セパレートロールとモノフィラメント間の静止摩擦係数
測定する自由回転セパレートロールについて、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、回転しないよう固定した自由回転セパレートロールの円周面に沿って、かつ該糸とロールの接触角が１８０°になるように、かつ該糸と鏡面および梨地の接触長が同じになるように該糸を掛け、両端にそれぞれ１０ｇの錘をつけた。その後、該糸の一端側の錘の重量を増やしていき、該糸がセパレートロール上をスリップし始めるときの重量を測定し、次式より求めた。

静止摩擦係数（μs）＝１／π×Ｌｎ（Ｔ３／１０）
π：円周率
Ｔ３：スリップし始めたときの錘の重量（ｇ）
７．自由回転セパレートロールが、回転し始める時の該セパレートロール前後の糸張力差
測定する自由回転セパレートロールについて、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適当な長さで準備し、該延伸糸の一端をセパレートロール表面に接着後、該延伸糸をセパレートロールの周方向に９回巻き付ける。その後、前記延伸糸の一端とは反対側の一端に荷重を付与していき、セパレートロール表面に貼り付けた延伸糸の一端が残るまで、巻き付けた糸が解舒されたときの荷重の重量を測定する。
８．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。なお、一旦未延伸糸を巻き取ること無く延伸する直接紡糸延伸法の場合は、延伸糸製品数量５，０００ｋｇを採取するのに要した紡糸時間（ｈｒ）とポリマー吐出量（ｋｇ／ｈｒ）を乗じた値を原料使用量とし、延伸糸製品数量５，０００ｋｇを原料数量で除した値に１００を乗じて収率（％）とした。

○：９０％以上
△：８５〜８９％
×：８５％未満
９．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
１０．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０．６Ｓ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、糸条走行部表面全周に渡って梨地メッキ部と鏡面部が交互に存在し、梨地部の表面粗度３Ｓで、表面粗度０．６Ｓである鏡面部の比率がロール表面積の６０％、動摩擦係数０．１６μｄ、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。

また、このときの第２ホットロールに対設せしめた自由回転セパレートロール表面は、糸条走行部表面全周に渡って梨地メッキ部であり、梨地部の表面粗度４．５Ｓで、静止摩擦係数０．１０μｓであった。また、自由回転セパレートロールが回転し始める時のセパレートロール前後の糸張力差は０．６９ｇであった。
この結果、収率は９２％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２３％、１０％伸張時強度は５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは０．０５ｃＮ／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０．０２％と、良好な紗張り寸法安定性を有するものであった。

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、糸条走行部表面全周に渡って梨地メッキ部と鏡面部が交互に存在し、梨地部の表面粗度４Ｓ、表面粗度０．６Ｓである鏡面部の比率がロール表面積の８０％、動摩擦係数０．３０μｄ、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。また、このときの第２ホットロールに対設せしめた自由回転セパレートロールは実施例１と同様のものであった。

この結果、収率は８８％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６．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２０％、１０％伸張時強度は５．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは０．０７ｃＮ／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８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。

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、糸条走行部表面全周に渡って梨地メッキ部と鏡面部が交互に存在し、梨地部の表面粗度３Ｓ、表面粗度０．６Ｓである鏡面部の比率がロール表面積の６５％で表面温度１００℃の第２ホットロール間で４．３９倍、第２ホットロールと梨地部の表面粗度３Ｓ、表面粗度０．６Ｓである鏡面部の比率が６５％で表面温度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。また、このときの第２ホットロールに対設せしめた自由回転セパレートロールは実施例１と同様のものであった。

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７．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１８％、１０％伸張時強度は５．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは０．１３ｃＮ／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０．０６％と問題の無い紗張り寸法安定性であった。

実施例４
第２ホットロールに対設せしめた自由回転セパレートロール表面が、糸条走行部表面全周かつ全長に渡って梨地メッキ部と鏡面部が交互に存在し、梨地部の表面粗度４．５Ｓで、表面粗度０．６Ｓである鏡面部の比率がロール表面積の６０％、静止摩擦係数０．２４μｓであり、また、自由回転セパレートロールが回転し始める時の該セパレートロール前後の糸張力差は０．６９ｇであること以外、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。

この結果、収率は９８％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２３％、１０％伸張時強度は５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは０．０４ｃＮ／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２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０．０１％と、良好な紗張り寸法安定性を有するものであった。

比較例１
第２工程において表面粗度０．６Ｓ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。

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３Ｓ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５３％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５．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１８．２％、１０％伸張時強度は３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、１０％伸張時強度のバラツキは１．１７ｃＮ／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０．２８％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。

比較例３
第２工程において、糸条走行部表面全周に渡って梨地メッキ部と鏡面部が交互に存在し、梨地部の表面粗度３Ｓ、鏡面部の比率がロール表面積の６５％である第１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８７％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１６．９％、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０．１９％と紗張り寸法安定性の劣るものであった。

ホットロールと自由回転セパレートロールの配置図 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 本発明のホットロールの表面状態の一例を示す模式図 本発明の自由回転セパレートロールとモノフィラメント間静止摩擦係数の測定方法の説明図 本発明の自由回転セパレートロールの表面状態の一例を示す模式図 本発明の自由回転セパレートロールの回転し始める時の該セパレートロール前後の糸張力差測定方法の説明図

符号の説明

１．ホットロール
２．モノフィラメント延伸糸
３．荷重
４．モノフィラメント延伸糸固定点
５．ロール回転方向
６．梨地部
７．鏡面部
８．自由回転セパレートロール
９．錘（１０ｇ）
１０．接着部

Claims (6)

1. ポリエステルを溶融紡糸して、未延伸糸をボビンに一旦巻取る第１工程と、該未延伸糸を２個以上のホットロール間で延伸した後、最終ロールで引き取り、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、第２工程における第１ホットロールの表面を鏡面とし、第１ホットロールより後工程のホットロールを、ロールの糸条走行部表面全周に渡って、梨地メッキ部と鏡面部が周方向で交互に存在したロールを用いて延伸熱処理することを特徴とする、繊度４０ｄｔｅｘ以下、１０％伸張時強度３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上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。
2. 第１ホットロールより後工程のホットロールの鏡面部がロール表面積の５１〜８０％で、且つモノフィラメントとホットロール間の動摩擦係数を０．１３〜０．３０μｄであることを特徴とする請求項１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. ホットロールに対設せしめた自由回転セパレートロールを、ロールの糸条走行部表面全周かつ全長に渡って、梨地メッキ部と鏡面部が周方向で交互に存在したロールを用いることを特徴とする請求項１または２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
4. セパレートロールの鏡面部がロール表面積の５０〜８０％で、かつモノフィラメントとセパレートロール間の静止摩擦係数を０．１５〜０．４０μｓであることを特徴とする請求項３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。
5. セパレートロールが回転し始める時のセパレートロール前後の糸張力差が０．３〜１．５ｇであることを特徴とする請求項３または４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。
6. 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以下であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の方法で製造した繊度４０ｄｔｅｘ以下、１０％伸張時強度３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。

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