(57)【要約】【課題】  捺染スクリーン紗に用いた際に、印刷欠点が発生しない、捺染スクリーン紗用ポリエステル中空モノフィラメントを提供すること。【解決手段】  繊維軸方向に中空で、圧縮変位率が１０％以上２５％未満、曲硬さ指数Ｂｈｉが５．０以上１０．０未満、繊度２７〜４４ｄｔｅｘ、繊維の直径が４８μｍ以上７８μｍ以下で中空率が１０％以上３０％未満であることを特徴とする捺染スクリーン紗用中空モノフィラメント。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維軸方向に中空で、圧縮変位率が１０％以上２５％未満、曲硬さ指数Ｂｈｉが５．０以上１０．０未満、繊度２７〜４４ｄｔｅｘ、繊維直径が４８μｍ以上７８μｍ以下で中空率が１０％以上３０％未満であることを特徴とする捺染スクリーン紗用中空モノフィラメント。
【請求項２】
極限粘度が０．５０〜０．６５のポリエチレンテレフタレートからなり、破断強度が４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ〜５．７ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１記載の捺染スクリーン紗用中空モノフィラメント。
【請求項３】
請求項１、または２記載の中空モノフィラメントを使用した織り密度が１００メッシュ以上３５５メッシュ以下の捺染スクリーン印刷用メッシュ織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン紗用モノフィラメントに関するものであり、詳しくは衣類への印刷や看板への印刷などの捺染に使用する織り密度が１００メッシュ以上３５５メッシュ以下、即ちタテ糸・ヨコ糸本数が共に１インチ当たり１００本以上３５５本以下で構成する捺染スクリーン紗に用いられるポリエステルモノフィラメントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
捺染スクリーン紗としては、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織物が好んで使用され、中でもポリエステルモノフィラメントはスクリーン用適正が高く、広く普及している。
【０００３】
捺染スクリーン紗の製造工程は、特に走行フィラメントと小ピッチ配列の筬刃の接触頻度および摩擦力が増大し、フィラメント表面が削り取られてヒゲ状あるいは粉末状のスカムが発生しやすい。このスカムは織機汚れとなるばかりでなく、スクリーン紗の中に織り込まれてしまうと印刷時に重大な欠点となる。
【０００４】
また、精密印刷用途のスクリーン紗に比べて太繊度のモノフィラメントで構成される捺染スクリーン紗は、印刷工程でスキージを往復させてインキをスクリーン紗の下に押し出す繰り返しの動作により、スクリーン紗に目ずれが生じ易く、目ずれの発生した状態で印刷されると印刷パターンが崩れるだけでなく、色むら等が発生し、重大な欠点となる。
【０００５】
前記用途における要求品質を満足するために、スカム発生などが無く、目ずれのない捺染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。
【０００６】
従来、スクリーン紗用モノフィラメントについては、スカム発生の軽減を目的とする改善技術の提案が多くなされている。
【０００７】
例えば、カルボン酸残基量が２５ｅｑ／１０６以下で極限粘度が０．７以上〜１．２以下の高粘度ポリエチレンテレフタレートを使用したスクリーン紗用中空モノフィラメントが提案されているが、高粘度のポリエチレンテレフタレートを使用すると高モジュラスで高強度のモノフィラメントが得られるものの、剛性が高く圧縮変位率が低いため、スクリーン紗の製造工程における筬刃でのスカム発生を完全防止するには至っていない（特許文献１参照）。また、芯鞘型複合モノフィラメントにおいて、芯部ポリマーの極限粘度が０．７０以上、鞘部ポリマーの極限粘度が０．４０以上、破断強度が５．５ｃＮ／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提案では、単に極限粘度の著しく低いポリエステルとすることにより、ポリマーのソフト性を向上させてスカム発生を軽減することを図っているが、スクリーン紗生産性が劣るばかりでなく、スカムが繊維状に発生しやすい為に、スクリーン紗に繊維状スカムが織り込まれてしまい、印刷に用いた場合の印刷欠点を誘発してしまう（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６４−０５２８１５号公報（第２頁左欄１３行）
【特許文献２】特開２００３−２１３５２８号公報（第２頁右欄７行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決し、捺染スクリーン紗に用いた際に、印刷欠点が発生しない、捺染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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明は、繊維軸方向に中空で、圧縮変位率が１０％以上２５％未満、曲硬さ指数Ｂｈｉが５．０以上１０．０未満、繊度２７ｄｔｅｘ以上〜４４ｄｔｅｘ以下、繊維直径が４８μｍ以上７８μｍ以下で中空率が１０％以上３０％未満であることを特徴とする捺染スクリーン紗用中空モノフィラメントにより解決される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のスクリーン紗用中空モノフィラメントは、圧縮変位率や曲堅さ指数を適正なものとすることにより、従来のモノフィラメントでは得られなかった優れたスカム抑制や目ずれ防止効果を有し、印刷に好適な捺染スクリーン紗用モノフィラメントを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明において得られるモノフィラメントは、繊維軸方向に中空であることが必要である。中空であることにより、スクリーン紗の製造工程において、筬刃の擦過に対し、モノフィラメントの直径が変位するため、スカムの発生が抑制できるだけでなく、スクリーン紗として印刷工程で使用する際、スキージの擦過による目ずれが発生しにくい。
【００１３】
本発明における圧縮変位率とは、中空モノフィラメントの側面を直径５００μｍの平面を有する円盤状加圧機で原点荷重１ｇｆ、最大荷重１０ｇｆ、荷重付加速度０．５ｇｆ／秒の条件で圧縮させたときの糸直径変位を読み取り、次式（１）から求めたもので、同一の中空モノフィラメントから３本の試料を採取し、ｎ３の測定を行って平均を求めたものである。
（１）圧縮変位率（％）＝（Ｌ１／Ｄ）×１００
ここで、上記式中におけるＤは試験に供する前の原糸の直径（μｍ）、Ｌ１は最初に試料に与えた原点荷重１ｇｆ時点での変位と最大荷重１０ｇｆにおける変位との変位差の絶対値（μｍ）である。本発明の中空モノフィラメントの圧縮変位率は１０％以上２５％未満であることが必要である。圧縮変位率が１０％未満では圧縮変位が小さく、スクリーン紗製造工程で筬刃による擦過でスカムが発生してしまう。また、圧縮変位率が２５％を超えると中空モノフィラメントが潰れすぎて寸法安定性に欠け、スクリーン紗のメッシュ部が小さくなり、メッシュ部を通過するインキの量が少なく、印刷精度が粗くなるといった問題があるため、より好ましくは１０％以上２０％未満が良い。
【００１４】
また、本発明における曲硬さ係数Ｂｈｉとは、次式（２）から求めた数値であって、式中Ｂｈは中空糸の曲硬さ、具体的には間隔１ｃｍに設置された２本のピン（各φ２ｍｍの銅線）に結んで渡されたサンプルの中央をＪ字型フック（φ１ｍｍの銅線）で引き上げてサンプルを折り曲げるときの最大折り曲げ力（単位；ｍｍＮ）である。また、式（２）中のφは中空モノフィラメントの直径（μｍ）である。本発明の中空モノフィラメントの曲硬さ係数Ｂｈｉは５．０以上１０．０未満であることが必要である。Ｂｈｉが５．０未満だと中空モノフィラメントの剛性が弱く、寸法安定性に欠けるといった問題がある。一方、曲硬さ係数Ｂｈｉが１０．０以上であるとスクリーン紗のメッシュ部の凹凸が大きく、スキージの擦過により目ずれし易くなる。より好ましくは５．０以上８．０未満であれば良い。
【００１５】
【数１】
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【００１６】
本発明において、捺染スクリーン紗用モノフィラメントとして要求される糸の太さ、即ち繊維直径として４８μｍ以上７８μｍ以下を得るためには、繊度は２７ｄｔｅｘ以上〜４４ｄｔｅｘ以下であることが必要である。捺染用途で要求されるモノフィラメントの繊維直径は４８μｍ以上であるが、４８μｍより小さいと捺染の際、スクリーンのメッシュが小さくなり、捺染用のインキが十分に通過せず、印刷パターン欠点が発生し易くなる。一方、７８μｍを超えると得られるスクリーン紗のメッシュは大きくなり、印刷精度が劣るといった問題や、繊維直径が大きいことで製織工程で筬刃の擦過により、削り節状の欠点がスクリーンに織り込まれてしまうことから４８μｍ以上７８μｍ以下であることが必要であるが、本発明の効果を更に得るためには繊維直径は４８μｍ以上６５μｍ以下であることが好ましく、繊度は２７ｄｔｅｘ以上３３ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
【００１７】
本発明において十分な変位を得るため、中空率は１０％以上３０％未満であることが必要であるが、本発明の効果を更に得るためには１０％以上〜２９％未満であることが好ましい。
【００１８】
本発明におけるポリエステルとは、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であり、製織時の筬刃や隣接するモノフィラメントとの摩擦低減効果を高める酸化チタンを０．３〜０．６ｗｔ％含有することが好ましい。
【００１９】
本発明における極限粘度はスクリーン紗として必要な強度や寸法安定性、および製織工程や捺染工程でのスカム防止効果を得るために０．５０〜０．６５の範囲が好ましい。
【００２０】
本発明における破断強度は、４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ〜５．７ｃＮ／ｄｔｅｘであればスクリーン紗として必要十分な寸法安定性を得られることから好ましい。
【００２１】
本発明のモノフィラメントは、衣類への印刷や看板への印刷などの捺染に使用する織り密度が１００メッシュ以上３５５メッシュ以下、即ちタテ糸・ヨコ糸本数が共に１インチ当たり１００本以上３５５本以下で構成する捺染スクリーン紗に用いられることが好ましい。
【実施例】
【００２２】
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．圧縮変位率（％）
中空モノフィラメントの側面を直径５００μｍの平面を有する円盤状加圧機で原点荷重１ｇｆ、最大荷重１０ｇｆ、荷重付加速度０．５ｇｆ／秒の条件で圧縮させたときの糸直径変位を読み取り、次式（１）から求めたもので、同一の中空モノフィラメントから３本の試料を採取し、ｎ３の測定を行って平均を求めたものである。
（１）圧縮変位率（％）＝（Ｌ１／Ｄ）×１００
ここで、上記式中におけるＤは試験に供する前の原糸の直径（μｍ）、Ｌ１は最初に試料に与えた原点荷重１ｇｆ時点での変位と最大荷重１０ｇｆにおける変位との変位差の絶対値（μｍ）である。
２．曲硬さ係数Ｂｈｉ
曲硬さ係数Ｂｈｉとは、次式（２）から求めた数値であって、式中Ｂｈは中空糸の曲硬さ、具体的には間隔１ｃｍに設置された２本のピン（各φ２ｍｍの銅線）に結んで渡されたサンプルの中央をＪ字型フック（φ１ｍｍの銅線）で引き上げてサンプルを折り曲げるときの最大折り曲げ力（単位；ｍｍＮ）である。また、式（２）中のφは中空モノフィラメントの直径（μｍ）である。
【００２３】
【数２】
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【００２４】
３．繊度（ｄｔｅｘ）
周長１ｍの検尺機で１００ｍ巻き取った重量を１００倍に換算して算出した。
４．繊維直径（μｍ）
ＫＥＹＥＮＣＥ製ＶＨ８０００を使用し、レンズ倍率１０００倍でモニターした糸側面の２点間距離を１０箇所測定した平均値で求めた。
５．中空率（％）
得られたモノフィラメントの断面写真を撮影し、糸部と空隙部の断面積比率で算出した。
６．極限粘度
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。
７．破断強度
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／分で測定した。
８．スカム抑制効果
スルーザー型製織機を使用し、タテ・ヨコ密度１００メッシュ（１００本／インチ）、回転数３５０ｒｐｍで織幅２．５４ｍ、長さ３０ｍのスクリーン織物を１５反連続で製織し、筬羽根部のスカム発生による汚れが進行して正常な製織を維持出来ず、停機せざるを得なくなった時点までの製織長を求め、２００ｍを超えるものを○、１５０〜２００ｍを△、１５０ｍ未満を×とし、○および△を合格とした。
９．スクリーン紗の目ずれ度合い
印刷パターンの歪みを観察し、歪み発生時の印刷累計枚数にて、１５００枚を超えるものを○、５００〜１５００枚を△、５００枚未満を×とし、○および△を合格とした。
【００２５】
実施例１
極限粘度０．６３０のポリエチレンテレフタレートを使用して、紡糸温度２９３℃にてスリット幅０．１５ｍｍ、円周配置直径（ＰＣＤ）０．６０ｍｍ、単糸当たりのスリット開口部面積が０．２９５ｃｍ２の吐出孔を単糸１０本分配列した口金から１０本の中空モノフィラメントを吐出した後、冷却風にて冷却固化させた後、一端巻き取ることなく表面温度９７℃の第１ホットローラーと表面温度１３０℃の第２ホットローラー間で約４．０倍で延伸熱セットして、中空モノフィラメント１０本が１本のマルチフィラメント糸条として巻き取られた総繊度２８０ｄｔｅｘ、重量１０．０ｋｇのパッケージを、山伝式分繊機で分繊し、繊度２８．０ｄｔｅｘ、重量１．０ｋｇの中空モノフィラメントを得た。得られた中空モノフィラメントの圧縮変位率は１５％、曲げ硬さ係数Ｂｈｉは６．５、繊維直 径が５０μｍで中空率は２０％、破断強度は４．２ｃＮ／ｄｔｅｘであった。該モノフィラメントを用いて、１００メッシュのスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は３００ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１７５０枚までパターンの歪みは発生せず、良好なスカム抑制効果と寸法安定性が得られた。なお、製織後の筬羽根に付着したスカムを電子顕微鏡で観察した結果、スカムは粉末状であり、スクリーン紗製品への織り込まれ欠点とならないものであった。
【００２６】
実施例２
使用する口金のスリット幅を０．１０ｍｍ、円周配置直径（ＰＣＤ）０．５５ｍｍ、単糸当たりのスリット開口部面積を０．２０５ｃｍ２とした以外は、実施例１と同様の方法で繊度２７．９ｄｔｅｘの中空モノフィラメントを得た。得られた中空モノフィラメントの圧縮変位率は１０％、曲げ硬さ係数Ｂｈｉは７．８、繊維直径が４９μｍで中空率は１０％、破断強度は４．５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。該モノフィラメントを用いて、１００メッシュのスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は２５２ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１６２０枚までパターンの歪みは発生せず、良好なスカム抑制効果と寸法安定性が得られた。なお、製織後の筬羽根に付着したスカムを電子顕微鏡で観察した結果、スカムは粉末状であり、スクリーン紗製品への織り込まれ欠点とならないものであった。
【００２７】
実施例３
使用する口金のスリット幅を０．１８ｍｍ、円周配置直径（ＰＣＤ）０．６５ｍｍ、単糸当たりのスリット開口部面積を０．３５５ｃｍ２とした以外は、実施例１と同様の方法で繊度２８．１ｄｔｅｘの中空モノフィラメントを得た。得られた中空モノフィラメントの圧縮変位率は２０％、曲げ硬さ係数Ｂｈｉは５．１、繊維直径が５１μｍで中空率は２８％、破断強度は４．０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。該モノフィラメントを用いて、１００メッシュのスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は２５２ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１５１０枚までパターンの歪みは発生せず、良好なスカム抑制効果と寸法安定性が得られた。なお、製織後の筬羽根に付着したスカムを電子顕微鏡で観察した結果、スカムは粉末状であり、スクリーン紗製品への織り込まれ欠点とならないものであった。
【００２８】
実施例４
紡糸する際の吐出量を増大した以外は、実施例１と同様の方法で繊度４４．０ｄｔｅｘの中空モノフィラメントを得た。得られた中空モノフィラメントの圧縮変位率は１９％、曲げ硬さ係数Ｂｈｉは６．１、繊維直径は７８μｍで中空率は２２％、破断強度は４．１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。該モノフィラメントを用いて、１００メッシュのスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は１５５ｍであり、該スクリーンを用いた印刷を行った結果では、印刷枚数５２１枚までパターンの歪みは発生せず、合格に値するスカム抑制効果と寸法安定性が得られた。
【００２９】
比較例１
使用する口金のスリット幅を０．０８ｍｍ、円周配置直径（ＰＣＤ）０．５５ｍｍ、単糸当たりのスリット開口部面積を０．１９４ｃｍ２とした以外は、実施例１と同様の方法で繊度２７．８ｄｔｅｘの中空モノフィラメントを得た。得られた中空モノフィラメントの圧縮変位率は７．５％、曲げ硬さ係数Ｂｈｉは１０．２、繊維直径は４８μｍで中空率は８％、破断強度は４．３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。該モノフィラメントを用いて、１００メッシュのスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は２０５ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数４７５枚でパターンの歪みが発生し、十分な寸法安定性が得られなかった。なお、製織後の筬羽根に付着したスカムを電子顕微鏡で観察した結果、スカムは粉末状であり、スクリーン紗製品への織り込まれ欠点とならないものであった。
【００３０】
比較例２
使用する口金のスリット幅を０．２０ｍｍ、円周配置直径（ＰＣＤ）０．７０ｍｍ、単糸当たりのスリット開口部面積を０．４０２ｃｍ２とした以外は、実施例１と同様の方法で繊度２７．５ｄｔｅｘの中空モノフィラメントを得た。得られた中空モノフィラメントの圧縮変位率は２５％、曲げ硬さ係数Ｂｈｉは４．８、繊維直径が５１μｍで中空率は３３％、破断強度は４．０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。該モノフィラメントを用いて、１００メッシュのスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は１２０ｍであり、ヒゲ状のスカムが多量に筬羽根に付着し、スクリーン紗製品への織り込まれ欠点となるものであった。また、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、スキージの擦過による中空割れが発生し、印刷枚数９５２枚でパターンの歪みが発生した。
【００３１】
比較例３
紡糸する際の吐出量を増大した以外は、実施例１と同様の方法で繊度４６．０ｄｔｅｘの中空モノフィラメントを得た。得られた中空モノフィラメントの圧縮変位率は１８％、曲げ硬さ係数Ｂｈｉは６．２、繊維直径は８２μｍで中空率は２１％、破断強度は４．１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。該モノフィラメントを用いて、１００メッシュのスクリーン紗を製織した結果、糸の直径が大きく、筬の擦過によって筬汚れがひどく、停機が頻発した。また該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、メッシュが粗くなるだけでなく、スクリーンに削り節状の欠点が織り込まれ、印刷精度も低下した。
【００３２】
比較例４
紡糸する際の吐出量を減少させた以外は、実施例１と同様の方法で繊度２４．２ｄｔｅｘの中空モノフィラメントを得た。得られた中空モノフィラメントの中空率は２１％、直径は４３μｍ、圧縮変位率は２１％、曲げ硬さ係数Ｂｈｉは５．９、破断強度は４．２ｃＮ／ｄｔｅｘであった。該モノフィラメントを用いて、１００メッシュのスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は２４０ｍであったが、該スクリーンを用いた印刷を行った結果では、印刷枚数４８２枚でインキ不通過による欠点が発生し、パターン歪みとなった。なお、製織後の筬羽根に付着したスカムを電子顕微鏡で観察した結果、スカムは、粉末状で、スクリーン紗製品への織り込まれ欠点とならないものであった。
【００３３】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００３４】
衣類への印刷や看板への印刷などの捺染に使用する織り密度が１００メッシュ以上３５５メッシュ以下、即ちタテ糸・ヨコ糸本数が共に１インチ当たり１００本以上３５５本以下で構成する捺染スクリーン紗に用いられるポリエステルモノフィラメントとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】中空モノフィラメントを紡糸する際に使用する単糸あたりの口金吐出孔の概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｗ  ：スリット幅（ｍｍ）
φ  ：円周配置直径（ＰＣＤ）（ｍｍ）
【図１】
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