(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラメント数３０〜２４０本であるポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を２本以上に分繊するポリオレフィン系フィラメントの製造方法であって、
前記分繊が、ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を２本以上に分繊するための分繊点ガイドと、その下流に位置し、分繊された各フィラメントを巻取るための複数の巻取りボビンを有する分繊装置を用いて行われ、
前記分繊点ガイドは、径が１０ｍｍ以上である緩やかなラウンドを有するものであり、
前記分繊点ガイドと巻取りボビンとの間の距離が１ｍ以上である
ことを特徴とするポリオレフィン系フィラメントの製造方法。
【請求項２】
ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸に、前記分繊点ガイドを通過する前に、鉱物油成分７０重量％以上を含む油剤を付着させた後、分繊する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
分繊前のポリオレフィン系マルチフィラメントが単糸繊度１〜１００ｄＴｅｘ、総繊度５０〜５０００ｄＴｅｘであり、分繊後のポリオレフィン系フィラメントが総繊度２〜６５０ｄＴｅｘおよびフィラメント数１〜１２０本であり、かつ分繊数が２〜１００である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸が、ポリプロピレン系マルチフィラメントからなる親糸である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン系フィラメントの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、ポリオレフィン系マルチフィラメントを分繊することにより、既存のマルチフィラメントの紡糸能力を低下させることなく、品質の良好な繊度の小さいポリオレフィン系モノフィラメントまたは総繊度の小さいマルチフィラメントを、用途に応じて安価に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリオレフィン系マルチフィラメントは、紡糸、延伸工程を経て、用途に応じた繊度に製造されており、そして、これまでの用途においては、繊度が約６５０ｄＴｅｘより大きい、通常ヘビーマルチフィラメントと呼ばれる比較的繊度の大きいマルチフィラメントが主流であった。
【０００３】
一方近年、通称ライトマルチフィラメントと呼ばれる繊度が約６５０ｄＴｅｘ以下、さらには通称スーパーライトマルチフィラメントと呼ばれる繊度が約１００ｄＴｅｘ以下の繊度の小さいマルチフィラメントを求める要望が高まりつつある。しかしながら、現在普及している繊度が約６５０ｄＴｅｘより大きなヘビーマルチフィラメントの製造装置において、前記のライトマルチフィラメントやスーパーライトマルチフィラメントを製造しようとすると、紡糸吐出量を下げざるを得ず、紡糸能力の下限値や巻取り機の不安定などの問題で、安定して製造することが困難となり、仮に無理して製造したとしても、生産能力の低下は免れず、コストが高くつくという問題があった。
【０００４】
さらに、最近では、マルチフィラメントの用途が少量多品種になり、その多品種に対応することで、生産能力が低下し、コスト高になるという問題が出てきており、現在普及しているヘビーマルチフィラメントの製造設備で対応するには融通がきかず、マルチフィラメントの繊度を下げるには限界があった。あるいは、少ｄｔｅｘ専用の少吐出量に対応した紡糸ノズルや押出機を新設する方法も考えられるが、当然の如く費用面の負担は著しいものとなる。
【０００５】
ところで、ポリオレフィン系マルチフィラメント、特にポリプロピレン系マルチフィラメントは、比重が小さい、耐薬品性に優れる、強力が強い、耐摩耗性に優れる、弾性的性質に優れるなどの利点を有することから、繊度の小さいマルチフィラメントの用途として、縫製糸、精密メッシュ、フィルター、エアーバック、シートベルト、精密養生ネット、カーペットのパイルヤーン、椅子張り材などの自動車内装材などに幅広く用いられており、その需要は増大の傾向にある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、既存のマルチフィラメントの紡糸能力を低下させることなく、品質の良好な繊度の小さいポリオレフィン系フィラメントを、用途に応じて安価に製造する方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、繊度の大きいポリオレフィン系マルチフィラメントを、所望の繊度を有する繊度の小さいポリオレフィン系モノフィラメントまたはマルチフィラメントに分繊することにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）フィラメント数３０〜２４０本であるポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を２本以上に分繊するポリオレフィン系フィラメントの製造方法であって、
前記分繊が、ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を２本以上に分繊するための分繊点ガイドと、その下流に位置し、分繊された各フィラメントを巻取るための複数の巻取りボビンを有する分繊装置を用いて行われ、
前記分繊点ガイドは、径が１０ｍｍ以上である緩やかなラウンドを有するものであり、
前記分繊点ガイドと巻取りボビンとの間の距離が１ｍ以上である
ことを特徴とするポリオレフィン系フィラメントの製造方法、
【０００９】
（２）ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸に、前記分繊点ガイドを通過する前に、鉱物油成分７０重量％以上を含む油剤を付着させた後、分繊する上記（１）に記載の方法、
（３）  分繊前のポリオレフィン系マルチフィラメントが単糸繊度１〜１００ｄＴｅｘ、総繊度５０〜５０００ｄＴｅｘであり、分繊後のポリオレフィン系フィラメントが総繊度２〜６５０ｄＴｅｘおよびフィラメント数１〜１２０本であり、かつ分繊数が２〜１００である上記（１）または（２）に記載の方法、
【００１０】
（４）ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸が、ポリプロピレン系マルチフィラメントからなる親糸である上記（１）ないし（３）項のいずれか１項に記載の方法、を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の繊度の小さいポリオレフィン系フィラメントの製造方法においては、ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を分繊することにより、所望の小さい繊度を有するポリオレフィン系モノフィラメントまたはマルチフィラメントを製造する方法が用いられる。
【００１２】
この方法において、分繊するのに用いられるポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸の素材として用いられるポリオレフィン系樹脂としては、特に制限はなく、例えばエチレン、プロピレン、ブテン−１、３−メチルブテン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１などのα−オレフィンの単独重合体やこれらの共重合体、あるいはこれらと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合体などが挙げられる。代表例としては、高密度、中密度、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体などのポリエチレン類、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体やランダム共重合体、プロピレン−エチレン−ジエン化合物共重合体などのポリプロピレン類、ポリブテン−１、ポリ４−メチルペンテン−１などを挙げることができる。
【００１３】
これらの中で、耐化学薬品性、機械特性、紡糸性などの点から、ポリプロピレン類が好ましく、中でも結晶性ポリプロピレンであるアイソタクチックポリプロピレンが好適である。このアイソタクチックポリプロピレンとしては、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上のものが有利である。また、分子量分布の指標であるＱ値（重量平均分子量／数平均分子量Ｍｗ／Ｍｎ比）は５未満、メルトインデックスＭＩ（温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎ）は３〜５０ｇ／１０分の範囲が好ましい。上記ＩＰＦが８５％未満では立体規則性が不充分で結晶性が低く、得られる延伸繊維における強度などの物性に劣る。
【００１４】
なお、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）（一般にｍｍｍｍ分率ともいわれる）は、任意の連続する５つのプロピレン単位で構成される炭素−炭素結合による主鎖に対して、側鎖である５つのメチル基がいずれも同方向に位置する立体構造の割合を示すものであって、同位体炭素核磁気共鳴スペクトル（１３Ｃ−ＮＭＲ）におけるＰmmmm（プロピレン単位が５個連続してアイソタクチック結合した部位における第３単位目のメチル基に由来する吸収強度）およびＰｗ（プロピレン単位の全メチル基に由来する吸収強度）から、式
ＩＰＦ（％）＝（Ｐmmmm／Ｐｗ）×１００
によって求めることができる。
【００１５】
前記ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を製造する方法については特に制限はなく、前記ポリオレフィン系樹脂を用い、従来公知の紡糸工程および延伸工程を経て製造することができる。例えば所望の繊度および本数を有する未延伸のポリオレフィン系マルチフィラメントを溶融紡糸法などにより紡糸したのち(別工程)、金属加熱ロールや金属加熱板などを用いる接触加熱延伸、あるいは温水、常圧〜０．２ＭＰａ程度の水蒸気、遠赤外線などを用いる非接触加熱延伸、さらには加圧飽和水蒸気による直接加熱延伸（特開平１１−３５０２８３号公報）などの延伸処理を施すことにより、製造することができる。更には紡糸・延伸直結法(スピンドロー)でも、どちらでも良い。
前記延伸方法の中では、特に高倍率の延伸が可能で高強度のマルチフィラメントが得られる加圧飽和水蒸気による直接加熱延伸法が好適である。
【００１６】
この加圧飽和水蒸気による直接加熱延伸法としては、例えば該未延伸ポリオレフィン系マルチフィラメントを、（１）次工程の本延伸処理における延伸温度よりも低い温度で予備延伸処理したのち、加圧飽和水蒸気により直接加熱して本延伸処理する方法、（２）加圧飽和水蒸気により直接加熱して本延伸処理し、次いでさらに加圧飽和水蒸気により直接加熱して後延伸処理する方法、（３）両端に温度４０℃以上の加圧水シール部を有する容器内に加圧飽和水蒸気が入れられている延伸槽の該加圧水シール部に導き、その表面に水分を付着させたのち、延伸槽に導入し、加圧飽和水蒸気により直接加熱して延伸処理する方法、などを好ましく用いることができる。また、これらの方法を適当に組み合わせた方法を用いることもできる。
【００１７】
本発明においては、ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸として、単糸繊度が、好ましくは１〜１００ｄＴｅｘ、より好ましくは３〜５０ｄＴｅｘ、総繊度が、好ましくは５０〜５０００ｄＴｅｘ、より好ましくは１００〜３０００ｄＴｅｘ、およびフィラメント数が２〜２４０本、好ましくは３０〜２４０本であるものが好ましく用いられる。
【００１８】
本発明においては、ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸として、単一系マルチフィラメント以外に、複合型、例えば、鞘芯型マルチフィラメントも用いることができる。この鞘芯複合型マルチフィラメントにおける芯材としては、例えば結晶性ポリプロピレンである前記のアイソタクチックポリプロピレンが好ましく用いられ、また、鞘材としては、例えば高密度ポリエチレンなどが好ましく用いられる。該複合型マルチフィラメントにおける鞘材と芯材との比率としては特に制限はないが、断面積比において７０：３０〜３０：７０の範囲が好ましい。
【００１９】
本発明においては、前記のポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を２本以上に分繊することにより、繊度の小さいポリオレフィン系モノフィラメントまたはマルチフィラメントを製造するが、この際分繊装置として、該ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を２本以上に分繊するための分繊点ガイドと、その下流に位置し、分繊された各フィラメントを巻取るための複数の巻取りボビンを有する装置を用いることができる。この分繊装置においては、前記分繊点ガイドの下流近傍に、マルチフィラメントの撚りを解除し、バラケやすくするためにフィラメントに一定の振動を与える機能を有するハタキ機構を設けてもよいし、また、該分繊点ガイドと巻取りボビンとの間に、分繊されたフィラメントを、それぞれ巻取りボビンにスムーズに導くために第２分繊点ガイドを設けてもよい。これら機構・装置は特にフィラメント数が多い場合に、分繊数が多い場合や単糸繊度が細い場合に適用すると効果的である。
【００２０】
本発明においては、ポリオレフィン系マルチフィラメントは、ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントやナイロンマルチフィラメントなどに比べて、摩擦が大きく、繊維同士が離れにくいために、親糸が前記分繊点ガイドを通過する前に、被分繊ポリオレフィン系マルチフィラメントに滑りの良い油剤、例えば鉱物油成分を７０重量％以上含む油剤を付着させた後に、分繊することが好ましい。
【００２１】
図１は、本発明の方法に用いられる分繊装置の１例の概略図であって、マルチフィラメントパッケージ１から送り出されたポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸は、オイリング機構２によって油剤が付着されたのち、分繊点ガイド３に導かれ、複数のポリオレフィン系フィラメント４に分けられる（図においては、４本に分けられている。）。このフィラメント４はハタキ機構５によって撚りが解除され、完全に分繊されたのち、第２分繊点ガイド６を通って、それぞれ巻取りボビン７に巻き取られる。
【００２２】
通常のポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントやナイロンマルチフィラメントの分繊においては、親糸のマルチフィラメントのフィラメント数は、せいぜい２４フィラメント前後以内であって、分繊点ガイド径は６〜８ｍｍ程度の棒状もしくは円形ガイドで、該分繊点ガイドから巻取りボビンまでの距離（図においてｈ）は、１ｍ未満である。
【００２３】
本発明においては、使用するポリオレフィン系マルチフィラメントは、前述したように、前記のポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントやナイロンマルチフィラメントに比べて摩擦が大きくて分繊しにくいことから、またフィラメント数の多いポリオレフィン系マルチフィラメントにも適用するために、分繊点ガイド３は緩やかなラウンドを有している方が望ましく、径が１０ｍｍ以上であることが好ましい。また、素材としては、摩擦係数の低い表面を有する材質であることが好ましく、例えばアルミナで表面処理された材料および／または梨地表面を有する材料などが好適である。さらに分繊数が多い場合、特に８分繊以上の場合には分繊点ガイド３と巻取りボビン７との間の距離ｈが１ｍ以上であることが好ましい。このような分繊装置を用いることにより、フィラメント数が３０以上のポリオレフィン系マルチフィラメントにおいても、安定して分繊することができ、品質の良好な繊度の小さいポリオレフィン系フィラメントを得ることができる。
【００２４】
本発明においては、このようにしてポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を分繊することにより、総繊度が、好ましくは２〜６５０ｄＴｅｘ、より好ましくは１５〜５００ｄＴｅｘで、フィラメント数が好ましくは１〜１２０本、より好ましくは２〜６０本のポリオレフィン系モノフィラメントまたはマルチフィラメントが得られる。なお、分繊数は、好ましくは２〜１００、より好ましくは４〜５０である。
【００２５】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００２６】
実施例１
親糸として、フィラメント数６０本、総繊度３４０ｄＴｅｘのアイソタクチックポリプロピレンマルチフィラメントを用い、図１に示すような分繊装置を使用して、（１）２分繊することにより、フィラメント数３０、各総繊度１７０ｄＴｅｘ、（２）４分繊することにより、フィラメント数１５、各総繊度８５ｄＴｅｘ、（３）６分繊することにより、フィラメント数１０、各総繊度５７ｄＴｅｘの各種アイソタクチックポリプロピレンマルチフィラメントを製造した。
【００２７】
なお、分繊条件は下記のとおりである。
0004055891.tif 000002
前記（１）、（２）および（３）は、いずれも問題なく、分繊が可能であった。
【００２８】
実施例２
親糸として、フィラメント数１２０本、総繊度６９０ｄＴｅｘのアイソタクチックポリプロピレンマルチフィラメントを用い、図１に示すような分繊装置を使用して、（１）４分繊することにより、フィラメント数３０、各総繊度１７３ｄＴｅｘ、（２）１０分繊することにより、フィラメント数１２、各総繊度６９ｄＴｅｘ、（３）１５分繊することにより、フィラメント数８、各総繊度４６ｄＴｅｘの各種アイソタクチックポリプロピレンマルチフィラメントを製造した。
【００２９】
なお、分繊条件は下記のとおりである。
0004055891.tif 000003
前記（１）、（２）および（３）は、いずれも問題なく、分繊が可能であった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリオレフィン系マルチフィラメントからなる親糸を分繊することにより、既存のマルチフィラメントの紡糸能力を低下させることなく、品質の良好な繊度の小さいポリオレフィン系モノフィラメントまたはマルチフィラメントを、用途に応じて安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法において用いられる分繊装置の１例の概略図である。
【符号の説明】
１  アイソタクチックポリプロピレンマルチフィラメントパッケージ（親糸）
２  オイリング機構
３  分繊点ガイド
４  分繊後のアイソタクチックポリプロピレンフィラメント
５  ハタキ機構
６  第２分繊点ガイド
７  巻取りボビン
【図１】
0004055891.tif 000004