(57)【要約】【課題】異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを細分化し、紡糸糸切れ率の低減を可能とするポリアミドモノフィラメントの製造方法および高次加工性、製品品位を向上させることが可能なポリアミドモノフィラメントを提供する【解決手段】パックケースの内部に、少なくとも口金、耐圧板、金属線フィルター、および濾材を積層した紡糸用パックであって、前記金属線フィルターと砂濾材との間に略多角形状の断面を有する金属短繊維の焼結フィルターを設けた溶融紡糸用口金パックを用いて紡糸することを特徴とするポリアミドモノフィラメント繊維の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
パックケースの内部に、少なくとも口金、耐圧板、金属線フィルター、および濾材を積層した紡糸用パックであって、前記金属線フィルターと砂濾材との間に略多角形状の断面を有する金属短繊維の焼結フィルターを設けた溶融紡糸用口金パックを用いて紡糸することを特徴とするポリアミドモノフィラメント繊維の製造方法。
【請求項２】
前記焼結フィルターの濾過精度が１０〜６０μ、金属短繊維のアスペクト比が１０〜１００である溶融紡糸用口金パックを用いて紡糸することを特徴とする請求項１記載のポリアミドモノフィラメント繊維の製造方法。
【請求項３】
繊度が８〜６６ｄｔｅｘ、強度が４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が３０〜５０％、節が１０ヶ／３００ｍ以下であることを特徴としたポリアミドモノフィラメント繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は節が少ない品位の向上したポリアミドモノフィラメントおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン紗と呼ばれるモノフィラメントを製織した紗織物はスクリーン紗印刷用途、フィルタ用途などに広く使用されている。近年、紗織物の軽量化薄地化が進み、紗織物の品位に対する要求が上がってきている、そのため、原糸節や毛羽等のない品質の均一なモノフィラメントが要求されている。モノフィラメントの生産手段としては、例えば特許文献１に記載されている溶融紡糸用口金パックを用い、溶融ポリマーをフィルターを経て吐出させ紡糸冷却後、給油し第１ゴデロールで引き取った後、加熱された第２ゴデロールとの間で延伸し、巻き取られている。
【０００３】
一般的な溶融紡糸用パックは、糸を紡出する口金を下部に配し、その上に一穴または多数の透孔を設けた耐圧板を配し、その上部に細かいメッシュの金属繊維を焼結させた不織布から構成された異物精密濾過フィルターを載せ、さらにその上にサンドまたはメタルパウダーからなる異物分散濾過層を配した構成のものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
異物分散瀘過層の機能としては、溶融ポリマー中の粗大異物や添加されている粒子の粗大物の除去と同時に、ポリマ流れを細分化し合流混合させることによる均一化の効果や、熱変性したゲル化ポリマーの細分化の効果があるとされている。特にこの熱変性したゲル化ポリマーの細分化機能が不足すると、紡出時に強度低下などの物性変化が発生し、糸切れが生じ易くなる問題や、高次加工時に毛羽、節等の欠点が発生する問題があった。
【０００５】
そこで、熱変性したゲル化ポリマーの細分化機能をアップさせるため、上記の瀘過層のメッシュを細かくするような瀘層に設計するなど試みられているが、そうするとパックケース内の濾過圧力が高くなり、糸切れが多くなる、パック交換周期が早くなる問題が生じてくる。
【特許文献１】特開平１１−２５６４２０
【特許文献２】特開平７−０９０７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを細分化し、紡糸糸切れ率の低減を可能とするポリアミドモノフィラメントの製造方法および高次加工性、製品品位を向上させることが可能なポリアミド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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、以下の構成とする。
（１）パックケースの内部に、少なくとも口金、耐圧板、金属線フィルター、および濾材を積層した紡糸用パックであって、前記金属線フィルターと砂濾材との間に略多角形状の断面を有する金属短繊維の焼結フィルターを設けた溶融紡糸用口金パックを用いて紡糸することを特徴とするポリアミドモノフィラメント繊維の製造方法。
（２）前記焼結フィルターの濾過精度が１０〜６０μ、金属短繊維のアスペクト比が１０〜１００である溶融紡糸用口金パックを用いて紡糸することを特徴とする（１）に記載のポリアミドモノフィラメント繊維の製造方法。
（３）繊度が８〜６６ｄｔｅｘ、強度が４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸度が３０〜５０％、節が１０ヶ／３００ｍ以下であることを特徴としたポリアミドモノフィラメント繊維。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを細分化し、紡糸糸切れ率を低減させ原糸節や毛羽等のない品質の均一なポリアミドモノフィラメントを提供することを可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明について、以下詳細に説明する。
【００１０】
本発明で言うポリアミド繊維とは、ポリカプラミド、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリドデカノアミド、ポリヘキサメチレンアゼラミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカノアミド、ポリメタキシリレナジパミド、ポリヘキサメチレンテレフタラミド、ポリヘキサメチレンイソフタラミド等が挙げられる。特に、紗織物用ポリアミド繊維として、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレナジパミド（ナイロン６６）が好ましい。
【００１１】
図１は、本発明の溶融紡糸用口金パックの一例を示す縦断面図であり、溶融紡糸用口金パックは溶融ポリマー導入用の上部パックブロック１と中間パックブロック２と紡糸用の下部パックブロック３とからなる構成となっている。上部パックブロック１には、溶融ポリマーをパック内に導入するポリマー導入孔４が設けられている。中間パックブロック２は中空筒状に形成され、その中空部に砂濾と呼ばれるサンドまたはメタルパウダーなどの粉流体からなる濾材５が設けられている。下部パックブロック３は、中空筒状の下部に突出段部３ａを設け、この突出段部３ａ上に複数のポリマー吐出孔８ａを有する口金８と複数のポリマー通過孔７ａを有する耐圧板７を装着した構成となっている。この耐圧板７は、口金８上にシール用のパッキン１０を介して配設されている。耐圧板７の上には金属線フィルター６が積層されている。金属線フィルター６は耐圧板７上に直接載置されている。
【００１２】
さらにこの金属線フィルター６と前記した濾材５との間には図４に示すような略多角形状の断面を有する金属短繊維を焼結した焼結フィルター９が設けられている。濾材５は中間パックブロック２の中空部内に充填された状態で焼結フィルター９の上に積層されるように充填配置されている。
【００１３】
上述のように口金８、耐圧板７、金属線フィルター６、焼結フィルター９、濾材５等を収容した３段のパックブロック１，２，３はボルト（図示せず）により一体的に締付けられて口金パックとして組立てられる。
【００１４】
サンドまたはメタルパウダーなどの粉流体からなる濾材５である異物分散濾過層は溶融ポリマー中の粗大異物や添加されている粒子の粗大物の除去と同時に、ポリマ流れを細分化し合流混合させることによる均一化の効果や熱変性したゲル化ポリマーの細分化の効果があるとされているが、濾過精度はバラツキが大きく、４６メッシュの砂濾の場合、４０μ〜７０μの濾過精度と一般にいわれている。故に、溶融ポリマー中の粗大異物や添加されている粒子の粗大物の除去はある程度均等に行っていると考えられるが、熱変性したゲル化ポリマーについては濾過精度のバラツキが大きいため細分化しきれない場合が存在することになる。このような場合、熱変性したゲル化ポリマーの細分化機能が不足し紡出時に強度低下等の物性変化が発生し糸切れが生じ易くなったり、高次加工時に毛羽が発生しやすかった。
【００１５】
しかし、このような場合でも金属線フィルター６と濾材５との間に濾過精度のバラツキのない金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルターを設けることにより、異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを略多角形状の断面を有した焼結フィルターで細分化することで、紡糸糸切れ率の低減を可能にし、かつ高次加工性を向上させることができる。また、金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルターの濾過精度は６０μを越えると熱変性ゲル化ポリマーの分散機能が低下し糸切れ率の低減効果が低くなる。また逆に、１０μ未満であると熱変性ゲル化ポリマーの細分化は可能であるが、パックケース内の濾過圧力は高くなり、パック交換周期短縮による生産性が劣ることから、濾過精度としては１０μ〜６０μが好ましい。なお、濾過精度１０μとは１０μ以上の異物を９５％以上除去するということである。また、濾過精度６０μとは６０μ以上の異物を９５％以上除去するということである。
【００１６】
金属線フィルターとしては、例えばミクロンオーダーのステンレス鋼繊維ナスロンを素材として、それを綿状に開繊したウエヴを高温の制御雰囲気の中で焼結圧縮成形した深層濾過型のフィルターなどが挙げられる。
【００１７】
焼結フィルターは、びびり振動切削法によってつくられる略多角形状の金属短繊維を積層焼結したフィルターであり、アスペクト比（長さＬ／直径Ｄ）は１０〜１００の金属短繊維群で構成されたものが好ましい。アスペクト比が１０未満の場合、絡み合い性が不十分となるため耐分散性が弱化し、溶融状重合体が滴状に圧入されたときに流圧に負けて移動し、凹入部が形成されやすくなるからである。アスペクト比が１００を超えると、絡み合い性はよいものの、塊状になって密度が不均一となったり、剛性が乏しくなって流圧により凹入部が形成されやすくなるため、あまり好適とは言えない。より好ましくはアスペクト比１５〜７０である。
【００１８】
略多角形状とは、図４に示すように、鋭角な断面形状を有する形状であれば良い。鋭角な断面形状により熱変性したゲル化ポリマーを細分化することができる。
本発明のポリアミドモノフィラメント繊維は繊度が８〜６６ｄｔｅｘであることが必要である。８ｄｔｅｘ未満の場合、紗織物とした場合の引裂強力が低く使用耐久性が悪くなる。一方、６６ｄｔｅｘを超えた場合、ポリアミドモノフィラメントを紡糸する時の冷却不足の問題から製糸性が悪くなる。好ましくは８〜４４ｄｔｅｘである。
【００１９】
本発明のポリアミドモノフィラメント繊維は強度が４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必要である。４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合、紗織物とした場合の引裂強力が低く使用耐久性が悪くなる。本発明のポリアミドモノフィラメントは、伸度が３０〜６０％であることが必要である。伸度が３０％未満とした場合糸切れが多く製糸性が悪くなる。伸度６０％を超えると、強度が４．０ｃＮ／デシテックス以下となり、紗織物とした場合の引裂強力が低くなり使用耐久性が悪くなる。
【００２０】
本発明のポリアミドモノフィラメント繊維は、節が１０ヶ／３００ｍ以下であることが必要である。節が１０ヶ／３００ｍを超えると、例えば印刷用として使用した場合クリアな印刷ができず紗にしたときの品位が要求を満たさないことになる。
【００２１】
本発明のポリアミドモノフィラメント繊維の製造方法は特に限定はしないが、例えば、ポリアミドを溶融紡糸用パックに供し、パック内部に金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルターを設けることにより、異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを略多角形状の断面を有した焼結フィルターで細分化した後、口金孔から溶融紡糸して冷却し、十分に冷却された位置において油剤を付与した後、引取りロール（第１ゴデロール）で引き取った後、加熱された延伸ロール（第２ゴデロール）に巻き付けて第１ゴデロールと第２ゴデロールとの間で延伸し、熱処理を行い、ドラム状パッケージとし巻き取られる１工程法が一般的である。また、ポリアミドを溶融紡糸用パックに供し、口金孔から溶融紡糸して冷却し、十分に冷却された位置において油剤を付与したあと、一旦巻きとり、その後延伸する２工程法によってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のポリアミドモノフィラメントの用途としては特に限定するものではないが、スクリーン紗と呼ばれるモノフィラメントを製織した紗織物はスクリーン紗印刷用途、フィルター用途、スピーカー用フィルター用途などにである。
【実施例】
【００２３】
次に本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、実施例中の特性値の測定は、次のとおりに行った。
Ａ．紡糸糸切れ
１ｔ当たりの紡糸中の糸切れ回数を数えた。
Ｂ．糸斑
ウースター糸斑測定装置（ＺＥＬＬＷＧＥＲ社製ＵＳＴＥＲ  ＴＥＳＴＥＲＩ）を用い測定し、以下の基準で判定した。２００ｍの糸速で糸斑をノーマルで測定し、糸長１０００ｍ当たりのチャートで平均値に対し４倍以上のひげ状の変動の個数を数え、以下の基準でもって判定した。○：ひげ状の変動なし、△：ひげ状の変動０〜２ヶ、×：ひげ状の変動３ヶ以上
実施例１〜５、比較例１、２
図１に示す本発明の溶融紡糸用口金パックにおいて、金属短繊維が略多角形状の断面を有し、アスペクト比３０の焼結フィルター９の濾過精度を８μ（実施例１）、１０μ（実施例２）、４０μ（実施例３）、６０μ（実施例４）、７０μ（実施例５）にしたパックを各１６個用意した。すなわち、濾過精度の変更したパックを水準毎に１６個ずつ準備し、パック交換して濾過精度を変更した。図２に示す従来の溶融紡糸用パックにおいて、金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター９を用いなかったパック（比較例１）、図３に示す砂濾材５の上部に濾過精度を４０μにした金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター９を設けたパック（比較例２）を各１６個用意した。また、それぞれに用いた金属線フィルター６の濾過精度は１０μを使用することにした。
【００２４】
これらの溶融紡糸用口金パックを用い、酸化チタンを０．３重量％含む９８％硫酸相対粘度２．８のナイロン６６を２９０℃で溶融後、溶融紡糸口金パックに供し、丸孔の口金孔から吐出し、冷却し、４．６倍にて延伸し、１７０℃で熱処理を行い、巻取り速度１５００ｍ／分でドラム状パッケージとして巻き取り、４４デシテックスのナイロン６６モノフィラメント繊維を得た。
【００２５】
得られた繊維について、紡糸糸切れ、糸斑を評価した結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2005256197.tif 000002
表１から明らかなように、本発明の製造方法から得られるナイロン６６モノフィラメント繊維は、糸切れが少なく、品位も良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の溶融紡糸用口金パックを示す縦断面図である。
【図２】従来の溶融紡糸用口金パックを示す縦断面図である。
【図３】濾材として整流板を用いた溶融紡糸用口金パックを示す縦断面図である。
【図４】金属短繊維の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ：上部パックブロック
２  ：中間パックブロック
３  ：下部パックブロック
３ａ：突出段部
４  ：ポリマー導入孔
５  ：濾材
６  ：金属線フィルター
７  ：耐圧板
７ａ：耐圧板ポリマー通過孔
８  ：口金
８ａ：口金吐出孔
９  ：金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター
１０：パッキン
【図１】
2005256197.tif 000003
【図２】
2005256197.tif 000004
【図３】
2005256197.tif 000005
【図４】
2005256197.tif 000006