(57)【要約】【課題】  本発明は、ラッセル網製品としてネット強力のバラつきを低減しつつ高いネット強力を得ることができ、しかも特異な装置と設備を要することなく、低コストで、かつ長期間の生産において繊維毛羽が少ない状態を維持しながら量的生産を可能とするラッセル網用ポリエステル繊維、およびその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルからなる繊維であって、総繊度が３００〜４０００ｄｔｅｘで、前記の破断強度（Ｔ１）とＥ２（Ｅ１−５％）時の強度（Ｔ２）との強度差（ΔＴ）が０〜０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘのラッセル網用ポリエステル繊維である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルからなる繊維であって、総繊度が３００〜４０００ｄｔｅｘで、破断伸度（Ｅ１）時の破断強度（Ｔ１）が４．５〜８．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、前記破断強度（Ｔ１）とＥ２（Ｅ１−５％）時の強度（Ｔ２）との強度差（ΔＴ）が０〜０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とするラッセル網用ポリエステル繊維。
【請求項２】
エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルからなる繊維が、ペットボトル再生原料からなる請求項１記載のラッセル網用ポリエステル繊維。
【請求項３】
エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを、紡糸口金から押し出された繊維に冷却装置を用いて冷却処理を施した後、延伸熱処理する紡糸延伸法において、１段延伸であること、および延伸後の熱処理時にポストストレッチすることを特徴とする請求項１または２記載のラッセル網用ポリエステル繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラッセル網用ポリエステル繊維と製造方法に関するものである。詳しくは、本発明は、ネット強力のバラつきを低減しつつ高いネット強力を得ることができ、しかも特異な装置と設備を要することなく、低コストで、かつ長期間の生産において繊維毛羽が少ない状態を維持しながら量的生産が可能なラッセル網用ポリエステル繊維およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルからなる繊維は、高融点と高弾性率で優れた耐熱性および耐薬品性を有していることから、カーテン、敷物、衣料、毛布、シーツ地、テーブルクロス、椅子張り地、壁装材、自動車内装資材、屋外用補強材および産業資材ネットなどに広く使用されている。
【０００３】
特に、産業資材ネットには、建築現場を覆うように設置され人体落下時の衝撃を吸収する安全ネット、工具等の飛散を防止する養生ネット、法面保護や地盤強化のため土中に埋設されるジオネットおよび河川岸や海岸に設置される護岸ネット、さらには農業用の防雪ネット、遮光ネットや漁網に代表される各種水産ネットおよびスポーツ・レジャー用の防球ネット等々、その使用目的や使用形態に応じて多種多様なネットが存在する。これらの産業資材ネットに共通して求められる特性の１つとして、機械的特性に優れること、すなわち容易に切断しない高いネット強力を有すことが挙げられる。また、近年では製品のコストダウンの要求が強く、ネット製品を構成する繊維材の使用量をいかに減らすかが重要な課題になってきている。
【０００４】
更に、産業資材ネットでも、鎖編糸と挿入糸で構成されるラッセル編み組織のラッセル網は、隣り合う鎖編糸が所定の箇所で交互に隣のウェールや、針の植えられた垂直方向の編目に移動して編成されることにより、集束交点が形成されているものであり、生産能力が高く、掛目が多くとれるという特徴を有している。一方で、その構造の特殊性から鎖編糸と挿入糸を異なる繊維材にするなどの方法で、前述の課題を改善してきた経緯がある。
【０００５】
このような構造を有するラッセル網において、高いネット強力を維持しつつ、そのネットを構成する繊維材の使用種および使用量を低減するには、繊維1本あたりの強力、すなわち繊維強度を高めることや、繊維材の結節と引掛強度を高めることが最も単純かつ有効な手段と考えられ、現在までにいくつかの提案がなされている。
【０００６】
例えば、地組織を形成するポリトリメチレンテレフタレート繊維と挿入編する弾性繊維とを交編して成るラッセル組織であって、コース数が１００〜２００コース／２．５４ｃｍであり、かつ、コース数／２．５４ｃｍとウェール数／２．５４ｃｍとの積が４０００〜８０００であることを特徴とする伸縮性ラッセル経編地に関する発明について、黄変がなく風合いがソフトで熱成型性に優れるラッセル網が提案されている（特許文献１参照。）。
【０００７】
また、鎖編糸と挿入糸を同一繊維材にすることに加え、繊維の屈曲状態に着目し、結節強度３．３〜４．２ｃＮ／ｄｔｅｘであり、繊維長さ１００００ｍあたりの単糸切れ頻度２．０以下を規定した産業資材ネット用ポリエステル繊維に関する発明について、ネット製品として十分に高い強力を発現し得るポリエステル繊維が提案されている（特許文献２参照。）。
【０００８】
一方で、他の用途ではあるが、繊維の荷重‐伸長曲線における破断強度が７．５〜９．５ｃＮ／ｄｔｅｘで、ターミナルモジュラスを５〜２０ｃＮ／ｄｔｅｘと規定したシートベルト用ポリエステル繊維が提案されており、この提案により、広幅織物製品において高強力、高タフネスおよび高い製品品位が達成されている（特許文献３参照。）。
【０００９】
同様に、他の用途ではあるが、エチレンテレフタレートを９５モル％以上繰り返し単位とすること、総繊度が８ｄｔｅｘ以上２００ｄｔｅｘ以下であること、破断強度が３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを規定したポリエステル繊維に関する発明について、織編物から構成される衣料や資材に対し優れた耐摩耗性を発揮するポリエステル繊維が提案されている（特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３１９５５９８号公報
【特許文献２】特許第５７９００６５号公報
【特許文献３】特開２００９−２４２９５４号公報
【特許文献４】ＷＯ２０１２／０１４３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のとおり先行技術では様々な提案がなされているが、特許文献１の提案では、鎖編糸と挿入糸を異なる繊維材にすることでラッセル網としての機能性を向上しているがゆえに、ラッセル網の特徴である生産能力の高さが損なわれ、コストアップしてしまう等の課題を抱えるものであった。
【００１２】
特許文献２の提案は、繊維の結節強度に着目し産業資材ネット全般に適応可能としているものの、ラッセル網のような無結節編み組織の網地は結節部を構成しておらず、編み目サイズにより繊維の屈曲状態には差異が生じるため、繊維の結節強度向上が必ずしもネット強力向上の効果発現性を得られるものではなく、各ネット構造を考慮に入れた繊維設計がなされていないものであった。
【００１３】
また、特許文献３に記載のポリエステル繊維は、織物用途を目的とした設計であるがゆえ、産業資材ネットのような編物に転用しようとしても、ネット強力の発現性は得られるものではなく、特許文献１同様に繊維の高強度化に伴う単糸切れ等の品位悪化がネット製品の生産効率を低下させ、逆にコストアップしてしまう等の課題を抱えるものであった。
【００１４】
さらに、特許文献４の実施例1記載の繊維の荷重‐伸長曲線については、一見、本発明のようにＴ１とＥ２（Ｅ１−５％）時の強度（Ｔ２）との強度差（ΔＴ）が得られるものではあるが、本発明の如き総繊度と破断強度を同時に満足することは技術的に難しく、詳細な説明内においても耐摩耗性を満足するため細番手が好適との記載があることからも産業資材ネットのような編物に転用しようとした場合、例えば、ラッセル網を作成するのに必要なポリエステル繊維の本数が多くなるため作業効率が悪くなり、コストアップしてしまう等の課題を抱えるものであった。また、織編物全般に適応可能としているものの、織物構造と編物構造では繊維の屈曲状態に差異が生じるためネット構造を考慮に入れた繊維設計がなされていないものであった。
【００１５】
このように従来の技術では、産業資材ネット、特に多様な編み目サイズを有するラッセル網において一様に高いネット強力を有しながら、低コストで、かつ長期間の生産において毛羽が少ない状態を維持した量的生産を行うことを同時に満足する繊維およびその製造方法は得られていないのが現状である。
【００１６】
そこで本発明の目的は、前記の従来技術の有する課題を解決するものであり、ラッセル網製品としてネット強力のバラつきを低減しつつ高いネット強力を得ることができ、しかも特異な装置と設備を要することなく、低コストで、かつ長期間の生産において繊維毛羽が少ない状態を維持しながら量的生産を可能とするラッセル網用ポリエステル繊維、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記の課題を達成せんとするものであって、本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルからなる繊維であって、総繊度が３００〜４０００ｄｔｅｘで、破断伸度（Ｅ１）時の破断強度（Ｔ１）が４．５〜８．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、前記の破断強度（Ｔ１）とＥ２（Ｅ１−５％）時の強度（Ｔ２）との強度差（ΔＴ）が０〜０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とするラッセル網用ポリエステル繊維である。
【００１８】
本発明のポリエステル繊維においては、前記のエチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルからなる繊維が、ペットボトル再生原料からなることが好ましい条件として挙げられる。
【００１９】
また、本発明の前記のラッセル網用ポリエステル繊維は、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを、紡糸口金から押し出された繊維に冷却装置を用いて冷却処理を施した後、延伸熱処理する紡糸延伸法において、１段延伸であること、および延伸後の熱処理時にポストストレッチすることにより製造することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、多種多様な産業資材ネットに適応可能であり、特に多様な編み目サイズを有するラッセル網において一様に高いネット強力得ることができるラッセル網用ポリエステル繊維が得られる。また、現行のネット強力を維持した状態であれば、繊維材の使用量を減らし、製品のコストダウンを達成できるものである。
【００２１】
本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、多種多様な産業資材ネットに適応可能であり、特に多様な編み目サイズを有するラッセル網において、一様に高いネット強力を発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施例４で製造されたラッセル網用ポリエステル繊維の荷重‐伸長曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明のラッセル網用ポリエステル繊維とその製造方法について具体的に説明する。
【００２４】
本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルからなる繊維であって、総繊度が３００〜４０００ｄｔｅｘで、破断伸度（Ｅ１）時の破断強度（Ｔ１）が４．５〜８．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、前記の破断強度（Ｔ１）とＥ２（Ｅ１−５％）時の強度（Ｔ２）との強度差（ΔＴ）が０〜０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とするラッセル網用ポリエステル繊維である。
【００２５】
本発明におけるラッセル網用ポリエステル繊維を形成するポリエステルとしては、主たる酸成分がテレフタル酸またはそのエステル形成誘導体、主たるグリコール成分がエチレングリコールからなるものが好ましく、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルが好ましく用いられる。また、上述のポリエステルは、飲料用として広く流通している内容物飲用後のペットボトルのような廃棄物由来のペットボトル再生原料を用いても良く、ペットボトル再生原料については、メカニカルリサイクルやフィードストックリサイクルなど如何なるリサイクル手法で得られた原料を用いることができる。
【００２６】
上述のポリエチレンテレフタレートには、更なる強度、タフネス、寸法安定性および耐候性の向上を目的として、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリン、クレーなどの艶消し剤、顔料、染料、滑剤、酸化防止剤、耐熱剤、耐蒸熱剤、耐光剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、蛍光剤、および可塑剤などを含有させることができる。
【００２７】
また、本発明の効果を阻害しない範囲において、ポリエステルには、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの酸成分や、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよび１，４−シクロヘキサンジオールなどのジオール成分を含有させることができる。
【００２８】
また、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とすれば、難燃性を付与する目的で、フェニルホスホン酸ジメチルやフェニルホスホン酸ジフェニルなどのホスホネート類、（２−カルボキシルエチル）メチルホスフィン酸、（２−メトキシカルボニルエチル）メチルホスフィン酸メチル、（２−カルボキシルエチル）フェニルホスフィン酸などのホスフィネート類、（１，２−ジカルボキシエチル）ジメチルホスフィンオキシド、および（２，３−ジカルボキシプロピル）ジメチルホスフィンオキシドなどのホスフィンオキシド類を共重合させることができる。
【００２９】
本発明において、ラッセル網用途として優れた機械特性を得る上で、使用するポリマの重合度は高い方が良く、２５℃の温度で、８ｗｔ／ｖｏｌ％オルソクロロフェノール溶液の相対粘度ηｒを、オストワルド粘度計を用いて測定し、得られた固有粘度（ＩＶ）が０．８〜１．２であることが好ましく、１．０〜１．２がより好ましい態様である。
【００３０】
本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、総繊度が３００〜４０００ｄｔｅｘであることが必要であり、好ましくは４００〜３０００ｄｔｅｘであり、さらに好ましくは５００〜２０００ｄｔｅｘである。総繊度が３００〜４０００ｄｔｅｘを満足する場合には、単位時間当たりの生産性を維持しつつ、長期間の生産において紡出後の冷却工程で均一な冷却性を得ることができるため毛羽が少ない状態で量的生産を可能にする。総繊度が３００ｄｔｅｘ未満の場合には、単位時間当たりの生産性が悪くなり量的生産性が損なわれるばかりか、ラッセル網を作成するのに必要なポリエステル繊維の本数が多くなるため作業効率が悪くなる傾向があり、逆に４０００ｄｔｅｘを超える場合には紡出後の冷却工程で均一な冷却性を得ることが困難となり、品位悪化が懸念される。
【００３１】
また、本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、破断強度（Ｔ１）が４．５〜８．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが必要であり、破断強度（Ｔ１）は、好ましくは５．５〜７．５ｃＮ／ｄｔｅｘであることがラッセル網に好適である。破断強度（Ｔ１）が上記の範囲を満足する場合には、本発明のポリエステル繊維がラッセル網のネット強力を高めるための効果発現性を担保するだけの十分なネット強力が得られるものである。破断強度（Ｔ１）が４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合には、本発明のポリエステル繊維の効果発現如何に関わらずネット製品としての網地強力を満足できず、破断強度（Ｔ１）が８．０ｃＮ／ｄｔｅｘを超える場合には、そもそもネット構造体に必要とされる構造伸びによるエネルギー吸収能が不足し、製品として重大な欠陥に繋がる可能性がある。
【００３２】
本発明における最大の特徴かつ重要な要件は、破断伸度（Ｅ１）時の破断強度（Ｔ１）とＥ２（Ｅ１−５％）時の強度（Ｔ２）差との強度差（ΔＴ）が、０〜０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘであることが必要であり、好ましくは０〜０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘであるのがラッセル網に好適である。本発明の強度差（ΔＴ）が、０〜０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘを満足する場合には、網地の引張試験時に生じる単糸間伸長差および鎖編糸と挿入糸の伸長差異による発現応力差を抑制し、編地破断に寄与する繊維材の割合を最大化することが可能である。
【００３３】
さらに、製造工程における延伸熱処理を適切に制御することにより、斯様な繊維特性を満足できる。これまでネット製品の強力を高めるには、上述した特許文献２および特許文献３の提案のように、繊維の直線強度や結節強度を向上させることに注力されてきたが、ラッセル網の破断現象を詳細に観察と分析した結果、単糸間伸長差および鎖編糸と挿入糸の伸長差を要因に局所的な応力集中箇所が発生しラッセル網の損傷や破断が生じていることを解明した。すなわち、単純に繊維の直線強度や結節強度を向上させてもネット強力の向上効果は極めて小さく、ネット構造体における繊維の発現応力差異を抑制することこそが、ネット強力向上に効果的である。本発明の強度差（ΔＴ）が０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満である場合は、理論上満足することは不可能であり、０．３５ｃＮ／ｄｔｅｘを超える場合は上述の効果が得られず、本発明が目指す高いネット強力は発現しない。
【００３４】
本発明において、単繊維繊度は５〜５０ｄｔｅｘであることが好ましく、より好ましくは７〜２５ｄｔｅｘである。単繊維繊度が５〜５０ｄｔｅｘの範囲を満足する場合には、単繊維の均一性を維持できるため上述のネット強力向上効果の発現性がより得られやすくなる
本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、２５℃の温度で、８ｗｔ／ｖｏｌ％オルソクロロフェノール溶液の相対粘度ηｒを、オストワルド粘度計を用いて測定した場合、繊維固有粘度（ＩＶ）が０．６０〜１．２０であることが好ましく、より好ましくは０．８０〜１．００である。繊維固有粘度（ＩＶ）を、このような範囲とすることにより、産業資材ネットに好適な強度と伸度が得られやすくなる。
【００３５】
また、本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、１５０℃の温度の乾熱における収縮率が１〜１５％であることが好ましく、５〜１２％がより好ましい態様である。１５０℃の乾熱による収縮率を上記の範囲とすることが、ラッセル編網時の工程通過性ネット製品の寸法安定性維持および向上に繋がるために好適である。
【００３６】
次に、本発明のポリエステル繊維の製造方法について説明する。製造方法は、低コストで、かつ長期間の生産において、毛羽が少ない状態を維持しながら量的生産が可能なポリエチレンテレフタレート溶融紡糸を採用することが好ましいため、次に一例を説明する。
【００３７】
まず、紡糸ホッパーに貯留されているベースポリエステルチップと、本発明の効果を阻害しない範囲において、たとえば黒色マスターポリエステルチップとを混合し、１軸エクストルーダー型溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸する。この溶融ポリマを、ギヤポンプにてマルチフィラメントの最終繊度に合わせて計量した後、紡糸パック中で金属不織布フィルターによって濾過し、口金から紡出する。このようにして紡出された繊維を冷却装置によって冷却固化した後、熱延伸する直接紡糸延伸法によって製造した。各工程における詳細を、次に説明する。
【００３８】
本発明で用いられるポリエステルポリマの固有粘度（ＩＶ）は、破断強伸度を制御する点から特定範囲にあることが好ましく、上述したベースポリエステルチップの場合には、固有粘度は０．８〜１．２の範囲であることが好ましく、１．０〜１．２がより好ましい態様である。
【００３９】
窒素雰囲気下で、ホッパーに充填されたベースポリエステルチップを１軸エクストルーダーにて溶融混練し、この溶融ポリマを計量ポンプにてマルチフィラメントの最終繊度に合わせて計量した後、紡糸パックに導入し紡糸パック中で金属不織布フィルターによって濾過し、口金より吐出する方法で得ることができる。前記の１軸エクストルーダー以外にも、本発明のポリエステル繊維が得られる範囲であれば、２軸エクストルーダー、プレッシャーメルター、ロール、バンバリーミキサー、およびニーダーなどで溶融混練することができる。前述の添加剤等を添加する際は、エクストルーダーにて直接混合する方法や、あらかじめ添加剤等を高濃度に含有したポリエステルチップを作成して、溶融前にチップをブレンドする方法を採用することができる。
【００４０】
溶融紡糸温度は、固有粘度やポリマ種類等により適宜変更することができるが、２７０〜３３０℃の温度であることが好ましい。このような温度範囲を満足する場合、ポリマ溶融時に十分な流動性を得ることができ、品質バラツキを低減できるうえ、ポリマ分解などの問題も発生しないため、本発明のポリエステル繊維に好適である。
【００４１】
紡糸口金の直下は、紡糸口金面から０〜１５ｃｍを上端とし、その上端から５〜６０ｃｍの範囲を加熱筒および／または断熱筒で囲み、紡出糸条を２５０〜３５０℃の温度に加熱せしめた雰囲気を通過させた後、１０〜８０℃の温度、好ましくは１５〜５０℃の温度の冷却風で、冷却固化することが好適である。このような範囲を満足する場合、大型の冷却装置などを必要とせず通常装置で冷却ができるだけでなく、紡糸時の単繊維が十分にかつ均一に冷却されるため糸条のウースター糸斑が小さくなり、品質と品位の安定性に繋がるため好適である。
【００４２】
このような空冷装置は、横吹き出しタイプ（ユニフロー型）でも良く、環状型吹きだしタイプを用いることもできる。また、モノフィラメントのように高い冷却効果が求められる際には、水冷やミスト等の冷却方法を採用することができる。このような温度履歴を経ることにより、産業資材ネット用途に好適な直線強伸度などの機械的特性を有す繊維を品位良く製造することができる。
【００４３】
冷却固化された未延伸糸条は、次いで給油装置で油剤が付与される。油剤は、水系であっても非水系であっても用いることができる。平滑剤を主成分とし、界面活性剤、制電剤および極圧剤成分等を含み、ポリエステル樹脂に活性な成分を除いた油剤組成とすることが好ましい態様である。例えば、平滑剤成分としてアルキルエーテルエステル、界面活性剤成分として高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物、および極圧剤成分として有機ホスフェート塩等を鉱物油で希釈した非水系油剤であることがより好ましい態様である。
【００４４】
油剤を付与された未延伸糸条は、引取ロールに捲回して引取られる。引取ロールの表面速度、即ち引取速度は３００ｍ／分以上であることが好ましく、さらに好ましくは５００ｍ／分以上である。このような範囲を満足する場合、生産効率が良く工業的に安定して、本発明の如きポリエステル繊維を生産することができる。また、単繊維の冷却も十分に進むため糸条のウースター糸斑が小さくなり品質と品位の低下を抑制できるため好適である。
【００４５】
前記の引取速度で引き取られた未延伸糸条は、通常の熱延伸が採用されれば良く、その延伸倍率は、未延伸糸の複屈折と延伸温度によって変化させ得るが一旦巻き取った後、若しくは一旦巻き取ることなく、連続して１．０〜７．０倍の延伸倍率で１段熱延伸するのが好ましく、２．０〜６．５倍がより好ましく、３．０〜６．０倍が更に好ましい態様である。
【００４６】
上述のとおり、1段熱延伸を採用することにより、多段熱延伸で得られる繊維に特徴的な荷重‐伸長曲線の一次降伏点を抑制し、低伸度での応力立ち上げを達成し得る。低伸度での応力立ち上げにより荷重‐伸長曲線の破断強伸度点付近の伸長に伴う応力変化を抑制することが可能となる。延伸倍率がかかる範囲の場合は、安定製糸が可能であり、できあがる糸条はラッセル編みで得られるラッセル網の網足に好適な強度と弾性率を有するだけでなく、繊維自体の単糸切れ頻度が小さくなるため、ネット製造工程における収率向上および得られるネット製品が優れたネット強力を発現できるため好適である。
【００４７】
例えば、延伸方法としては、引取りロール（１ＧＲ）と同様に、２個のロールを１ユニットとするネルソン型ロールを給糸ロール（２ＧＲ）、第１延伸ロール（３ＧＲ）、熱セットロール（４ＧＲ）および弛緩ロール（５ＧＲ）と並べて配置し、順次糸条を捲回して上記の条件で延伸熱処理を行うが、このとき、ロール数とロール上での熱処理温度に、特に決まりはない。
【００４８】
通常、１ＧＲと２ＧＲ間では、糸条を集束させるためにプレストレッチ処理を行う。本発明におけるプレおよびポストストレッチ処理は上述の延伸とは異なり、糸条の集束性向上や熱処理時の収縮に伴う糸条揺れでの製糸張力不足を補うことを目的とし、本発明のポリエステル繊維の強伸度特性に影響を与えない範囲とする。プレストレッチ率は、全体の延伸比率を１００％とした際の１〜８％の範囲であることが好ましい。１ＧＲは、５０〜９０℃の温度に加熱し、引取糸条を予熱して次の延伸工程に送られる。
【００４９】
延伸は２ＧＲと３ＧＲ間の１段延伸で行うことが好ましく、２ＧＲと３ＧＲ間で延伸した場合、２ＧＲの温度は７０〜１２０℃とし、その後３ＧＲ（１００〜１４０℃）において糸条の熱延伸を行うことが好ましい態様である。次いで、４ＧＲでは熱処理を行うが、繊維の収縮に伴う糸条揺れにより延伸張力が低下することを踏まえて、３ＧＲと４ＧＲ間でポストストレッチ処理を行なうことが好ましく、ポストストレッチ率は全体の延伸比率を１００％とした際の１〜８％の範囲であることが好ましい。
【００５０】
上記のとおり延伸された糸条は、本発明のラッセル網用ポリエステル繊維の場合、ネット製造工程において熱処理が施されるため、熱的寸法安定性を付与させるべく、４ＧＲの表面温度（熱処理温度）を１８０〜２５０℃、特に２００〜２４０℃とすることが有効である。上述の延伸後には、４ＧＲと５ＧＲ間で等速非加熱処理またはポストストレッチ非加熱または加熱処理を行うことが好ましく、ポストストレッチ率は全体の延伸比率を１００％とした際の１〜８％の範囲が好ましい。
【００５１】
また、糸条を収束させ、かつ毛羽の発生を少なくして高品位のポリエステル繊維を得るために、２ＧＲと３ＧＲ間または３ＧＲと４ＧＲ間、および４ＧＲと５ＧＲ間に繊維糸条に高圧流体を吹き付けて繊維糸条に交絡を付与し、糸条を集束させながら延伸を行うことが好ましい。流体圧力は、糸条の総繊度、単繊維繊度および延伸速度などによって変化させることができるが、０．３〜０．８ＭＰａの範囲に設定することが好ましい。
【００５２】
交絡は、繊維長手方向に均一かつ可能な限り多く付与することが好ましく、交絡数（ＣＦ値）は５〜２０あれば十分である。このような範囲の流体圧力で交絡付与することにより、巻取製品からの糸条解舒性および糸条の工程通過性が良好になり、高次加工工程におけるトラブルを回避することができる。このようにして、本発明のラッセル網用ポリエステル繊維が得られる。
【００５３】
本発明のラッセル網用ポリエステル繊維は、ラッセル網に用いることにより優れたネット強力向上効果が期待できるが、例えば、本目網や蛙又網などの結節網、無結節網および綟子網など如何なる形態の網にも適応可能である。
【００５４】
また、編網後の熱セット工程に制約はなく、ネットの寸法安定性を確保する熱処理温度や時間を採用することができる。さらに、本発明のポリエステル繊維を用いる場合、鎖編糸と挿入糸の太さ、本数およびラッセル網地の網目の大きさなどは、公知のものを採用することができる。
【実施例】
【００５５】
次に、実施例において、本発明を具体的に説明する。明細書および実施例で用いた特性の定義および各物性の測定と算出法は、次のとおりである。
【００５６】
（１）［総繊度］：
ＪＩＳ  Ｌ１０１３（２０１０）８．３．１正量繊度ａ）Ａ法に基づき、中山電気産業（株）社製検尺機を用いて、表示繊度×０．４５ｍＮ／ｄｔｅｘの初荷重を加え所定糸長１００ｍで測定し、総繊度とした。
【００５７】
（２）［単繊維繊度］：
単繊維繊度は、総繊度を単繊維数で除することにより算出した。ここで、単繊維数は、ＪＩＳ  Ｌ１０１３（２０１０）８．４により算出した。
【００５８】
（３）［直線強度と伸度］：
直線強度と伸度は、試料を気温２０℃、湿度６５％の温調室において、オリエンテック（株）社製“テンシロン”（ＴＥＮＳＩＬＯＮ）ＵＣＴ−１００でＪＩＳ  Ｌ−１０１３（２０１０）８．５．１標準試験時に示される定速伸長条件で測定した。このときの掴み間隔は２５０ｍｍ、引張速度は３００ｍｍ／分で、試験回数は１０回であった。破断伸度（Ｅ１）は、荷重−伸長曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。強度（Ｔ１）については、前記の重−伸長曲線における最大強力を示した点を総繊度で除することにより算出した。Ｅ２については、Ｅ１より５％除することにより算出し、Ｔ２は、前記重−伸長曲線におけるＥ１を示した点を総繊度で除することにより算出した。
【００５９】
（４）［乾熱収縮率］：
乾熱収縮率は、ＪＩＳ  Ｌ−１０１３（２０１０）８．１８．２乾熱収縮率ａ）かせ収縮率（Ａ法）に従って、試料採取時の所定荷重を５ｍＮ／ｔｅｘ×表示繊度、かせ長測定時の所定荷重２００ｍＮ／ｔｅｘ×表示繊度とし、処理温度１５０℃として測定した。
【００６０】
（５）［固有粘度］：
固有粘度は、オルソクロロフェノール１００ｍＬに対し試料８．０ｇを加え、１６０℃の温度で１０分間加熱溶解した溶液の相対粘度ηｒを、オストワルド粘度計を用いて２５℃の温度で測定し、次の近似式に従い算出した。
・固有粘度＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４。
【００６１】
（６）［交絡数］：
交絡数は、ＪＩＳ  Ｌ１０１３（２０１０）８．１５に従って、おもりの重量を０．２２ｍＮ／ｔｅｘ×表示繊度、フックの他端に所定荷重表示繊度／単繊維数×１．０９ｍＮ、下降速度１０〜２０ｍｍ／ｓｅｃで下降させ、次式により算出した。
・交絡数＝１０００（ｍｍ）／下降距離（ｍｍ）。
【００６２】
（７）[ネット強力利用率]：
ネット強力利用率は、繊維の直線強度およびラッセル網地強度より、次式を用いて算出した。
・ネット強力利用率＝ラッセル網地強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）／繊維の直線強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）
それぞれの評価基準は、次のとおりである。本発明が達成すべきラッセル網のネット強力利用率は、◎と○を合格とする。
◎ ： 優れている（０．５５≦ネット強力利用率
○ ： やや優れている（０．５０≦ネット強力利用率＜０．５５）
△ ： やや劣る（０．４５≦ネット強力利用率＜０．５０）
× ： 劣る（ネット強力利用率＜０．４５）。
【００６３】
（８）[ネット強力]：
ネット強力は、ＪＩＳ Ａ−８９６０（２００４）７．２網糸の引張強さ試験に従って、掴み間隔２５０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分としてオリエンテック（株）社製“テンシロン”（ＴＥＮＳＩＬＯＮ）ＵＣＴ−１００を用い測定した。試験回数は、１０回であった。ネットの破断伸度は、荷重‐伸長曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。それぞれの評価基準は、次のとおりである。ラッセル網の網地強度は、最大強力を網地総繊度で除することにより算出した。本発明が達成すべきラッセル網のネット強力は、◎と○を合格とする。
◎： 優れている（３．１ｃＮ／ｄｔｅｘ≦ラッセル網地強度
○： やや優れている（２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ≦ラッセル網地強度＜３．１ｃＮ／ｄｔｅｘ）
△： やや劣る（２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ≦ラッセル網地強度＜２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ）
×： 劣る（ラッセル網地強度＜２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ）。
【００６４】
［実施例１］
高純度テレフタル酸（三井化学社製）を、エチレングリコールスラリー１００質量％としたときに２０質量％含有し十分に攪拌されたエチレングリコールスラリー、さらに反応触媒として、酢酸マンガン４水和物および酸化アンチモンを全てエステル交換缶に仕込み、窒素雰囲気下で１５０℃から２５０℃の温度に徐々に加熱し、エステル交換反応を行った。
【００６５】
さらに、重合反応系を１時間３０分かけて徐々に１３．３Ｐａに減圧すると共に、２８０℃の温度まで昇温し、目標とする固有粘度に達するまでこの減圧度および温度を維持し、目標とする固有粘度０．７に到達した時点で、反応を終了し、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水にストランド状で吐出し、カッティングしてペレット状のポリエステル樹脂組成物を得た。次いで、１６０℃の温度で６時間、真空下に置いて上記で得られたポリエステル樹脂組成物の乾燥および結晶化を行った後、２３０℃の温度、真空度１３Ｐａで８時間固相重合を行うことにより、固有粘度が１．３０で、カルボキシル末端基量が１５．０ｅｑ／ｔｏｎのポリエチレンテレフタレートチップを得た。
【００６６】
上記の方法で得られたベースポリエステルチップを、２９５℃の温度の１軸エクストルーダー型押出機に連続的に供給し溶融した。得られた溶融ポリマを、２９５℃の温度の配管を通じて８段のスタティックミキサーで混練し、計量ポンプによって吐出量９００ｇ／分となるように調整した後、２９５℃の温度の紡糸パックに導き、パック内で２０ミクロンカットのフィルターを通過させた後、孔径が０．６ｍｍφで、孔長が０．７８ｍｍの丸型単孔が３００個開けられた口金から紡出した。
【００６７】
紡出された糸条は、口金下に設けられた長さが３５０ｍｍで、雰囲気温度が２８５℃の加熱筒を通過させた後、環状型チムニーを用いて４０℃の温度の冷風を３０ｍ／分の速度で吹き付け固化させた。次に、冷却糸条に油剤ロールによって油剤（三洋化成社製：サンオイルＦ）を付与し、得られた糸条を６６７ｍ／分の表面速度を有する１ＧＲ（７０℃）で巻き取り、連続して延伸工程に供した。
【００６８】
１ＧＲを通過させた糸条を、一旦巻き取ることなく、速度７０７ｍ／分の２ＧＲ（１００℃）、速度２９４０ｍ／分の３ＧＲ（１１０℃）、速度２９７０ｍ／分の４ＧＲ（２３０℃）、および速度３０００ｍ／分の５ＧＲ（非加熱）に連続して供することにより延伸を行った。交絡処理装置は、２ＧＲ−３ＧＲ間、４ＧＲ−５ＧＲ間、および５ＧＲ−巻取機間に設置し、それぞれ０．４、０．１、および０．６ＭＰａの設定で高圧流体を噴射することにより、交絡処理を施し巻取機で巻取り、３０００ｄｔｅｘ−３００フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。
【００６９】
引き続き、鎖編糸として得られたラッセル網用ポリエステル繊維を２本引き揃えたものを２本準備し、挿入糸として得られたポリエステル繊維を２本引き揃えたものを４本準備した後、ラッセル編機を用いてラッセル網地を作成した。このようにして得られたラッセル網地は、概ね菱形の網目を持ち、網目を構成する各脚の長さは約１５ｍｍであった。結果を表１に示す。
【００７０】
［実施例２］
表１の実施例２に示す配合比率となるように、実施例１に記載の方法で、ベースポリエステルチップおよびマスターポリエステルチップを作成したこと、計量ポンプで吐出量３００ｇ／分となるように調整したこと、孔径が０．６ｍｍφで、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１００個開けられた口金を使用したこと、速度を６９８ｍ／分の１ＧＲ（７０℃）、速度を７４０ｍ／分の２ＧＲ（１００℃）、および速度を２９７０ｍ／分の４ＧＲ（２１０℃）に変更したこと以外は、実施例１と同じ方法により、１０００ｄｔｅｘ−１００フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
【００７１】
［実施例３］
表１の実施例３に示す配合比率となるように、固相重合を行うことなく、２００ｐｐｍ以下の水分率となるように乾燥されたペットボトル再生原料（トーシン社製）およびマスターポリエステルチップ（大日精化製）を用いたこと、計量ポンプで吐出量４５０ｇ／分となるように調整したこと、孔径が０．６ｍｍφで、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１００個開けられた口金を使用したこと、速度を６００ｍ／分の１ＧＲ（７０℃）、および速度を６３６ｍ／分の２ＧＲ（１００℃）に変更したこと以外は、実施例１と同じ方法により、１５００ｄｔｅｘ−１００フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。
【００７２】
［実施例４］
計量ポンプで吐出量６７５ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が３０個開けられた口金使用したこと、紡糸糸条を延伸することなく、１０００ｍ／分の巻取機で一旦巻き取り、次いで、引伸室の温度２５℃、湿度６０％ＲＨの環境下で延伸速度１０００ｍ／分、延伸倍率４．５倍、および熱セット温度２００℃で延伸した後、巻取機前に設置した０．３ＭＰａの設定高圧流体で交絡処理を施したこと以外は、実施例１と同じ方法により、１５００ｄｔｅｘ−３０フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表１に示す。また、本発明の実施例４で製造されたラッセル網用ポリエステル繊維の荷重‐伸長曲線を図１に示す。
【００７３】
前記で製造された図１を有するラッセル網用ポリエステル繊維は、荷重‐伸長曲線の一次降伏点（Ａ）を抑制し、本発明の如き低伸度での応力立ち上げによる荷重‐伸長曲線の破断強伸度点付近の伸長に伴う応力変化、つまりは破断伸度（Ｂ）における破断強度（Ｄ）と破断伸度（Ｂ）より５％除することにより算出した伸度（Ｃ）における強度（Ｅ）の差（Ｆ）を抑制した。その結果、網地の引張試験時に生じる単糸間伸長差および鎖編糸と挿入糸の伸長差異による発現応力差を抑制し、編地破断に寄与する繊維材の割合を最大化することが可能となり、本発明が達成すべきラッセル網のネット強力利用率とラッセル網のネット強力を同時に満足する。
【００７４】
［実施例５］
表１の実施例５に示す配合比率となるように、固相重合を行うことなく、２００ｐｐｍ以下の水分率となるように乾燥されたペットボトル再生原料（トーシン社製）を用いたこと、計量ポンプで吐出量３８０ｇ／分となるように調整したこと、孔径が０．６ｍｍφで、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１００個開けられた口金使用したこと、そして、延伸倍率を３．７倍とし、熱セット温度を１９５℃で延伸したこと以外は、実施例４と同じ方法により、１０００ｄｔｅｘ−１００フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。
【００７５】
実施例１〜５で得られたポリエステル繊維を用いて、繊度、単繊維数、単繊維繊度、Ｔ１、Ｔ２、Ｅ１、Ｅ２、ΔＥ、および乾熱収縮率を、また、実施例１〜５で得られたポリエステル繊維を用いて作成したラッセル網の網地について、繊維強力利用率およびネット強力を、それぞれ評価した結果を、表１に示す。
【００７６】
［比較例１］
表２の比較例１に示す配合比率となるように、実施例１記載の方法でベースポリエステルチップおよびマスターポリエステルチップを作成したこと、計量ポンプで吐出量４５０ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１５０個開けられた口金使用したこと、速度５００ｍ／分の１ＧＲ（７０℃）、速度５１０ｍ／分の２ＧＲ（１１５℃）、速度１９００ｍ／分の３ＧＲ（１１０℃）、および速度３０３０ｍ／分の４ＧＲ（２３０℃）に変更したこと以外は、実施例１と同じ方法により、１５００ｄｔｅｘ−１５０フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表２に示す。
【００７７】
［比較例２］
計量ポンプで吐出量４５０ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１００個開けられた口金使用したこと、速度５００ｍ／分の１ＧＲ（７０℃）、速度５１０ｍ／分の２ＧＲ（１１５℃）に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で１５００ｄｔｅｘ−１００フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表２に示す。
【００７８】
［比較例３］
計量ポンプで吐出量２０４ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１００個開けられた口金使用したこと、速度４１０ｍ／分の１ＧＲ（７５℃）、速度４３０ｍ／分の２ＧＲ（１００℃）、速度１５５０ｍ／分の３ＧＲ（１１０℃）、速度２７００ｍ／分の４ＧＲ（２５０℃）、および速度２４００ｍ／分の５ＧＲ（非加熱）に変更したこと以外は、実施例１と同じ方法により、８５０ｄｔｅｘ−１００フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表２に示す。
【００７９】
［比較例４］
表２の比較例４に示す配合比率となるように、実施例１記載の方法でベースポリエステルチップおよびマスターポリエステルチップを作成したこと、計量ポンプで吐出量４０５ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が３０個開けられた口金使用したこと、速度５５０ｍ／分の１ＧＲ（７０℃）、速度６００ｍ／分の２ＧＲ（１００℃）、速度２１００ｍ／分の３ＧＲ（１１０℃）、速度２７５０ｍ／分の４ＧＲ（２１５℃）、速度２７００ｍ／分の５ＧＲ（非加熱）に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で１５００ｄｔｅｘ−３０フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表２に示す。
【００８０】
［比較例５］
表２の比較例５に示す配合比率となるように固相重合を行うことなく、２００ｐｐｍ以下の水分率となるよう乾燥されたペットボトル再生原料（トーシン社製）およびマスターポリエステルチップ（大日精化製）を用いたこと、計量ポンプで吐出量２７０ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１００個開けられた口金使用したこと、速度５５０ｍ／分の１ＧＲ（７０℃）、速度６００ｍ／分の２ＧＲ（１００℃）、速度２１００ｍ／分の３ＧＲ（１１０℃）、および速度２９００ｍ／分の４ＧＲ（２２０℃）、速度２７００ｍ／分の５ＧＲ（非加熱）に変更したこと以外は、実施例１と同じ方法により、１０００ｄｔｅｘ−１００フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表２に示す。
【００８１】
［比較例６］
計量ポンプで吐出量４７６ｇ／分となるように調整したこと、孔径０．６ｍｍφ、孔長０．７８ｍｍの丸型単孔が１００個開けられた口金使用したこと、速度４０００ｍ／分の１ＧＲ（７０℃）、速度４０００ｍ／分の２ＧＲ（９０℃）、速度４０００ｍ／分の３ＧＲ（１１０℃）、速度４８５０ｍ／分の４ＧＲ（２２０℃）、および速度４７５０ｍ／分の５ＧＲ（非加熱）に変更したこと以外は、実施例１と同じ方法により、１０００ｄｔｅｘ−１００フィラメントのラッセル網用ポリエステル繊維を得た。結果を表２に示す。
【００８２】
【表１】
2017179631.tif 000002
【００８３】
【表２】
2017179631.tif 000003
【００８４】
表１と表２の結果から明らかなように、比較例１〜５は、編地破断に寄与する繊維材の割合が小さいことにより繊維強力利用率が低くなり、ネット強力が得られないという課題があり、また、比較例６のように網地破断に寄与する繊維材の割合を増やしても、繊維材事態の破断強度が低いため、効果発現性を担保するだけのラッセル網のネット強力が得られていない。
【００８５】
これに対し、本発明の範囲を満足するラッセル網用ポリエステル繊維は、網地破断に寄与する繊維材の割合が大きいだけでなく、繊維材事態の破断強度が高いためネット強力が極めて高くラッセル網として有効に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
Ａ：一次降伏点
Ｂ：Ｅ１（破断伸度（％））
Ｃ：Ｅ２（Ｅ１−５（％））
Ｄ：Ｔ１（破断強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ））
Ｅ：Ｔ２（Ｅ２時の強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ））
Ｆ：ΔＴ（Ｔ１−Ｔ２）
【図１】
2017179631.tif 000004