ポリエステルモノフィラメントおよび工業用織物
【課題】工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備し、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用原糸として極めて好適に利用し得るポリエステルモノフィラメントおよびこれを用いた工業用織物を提供する。
【解決手段】カルナバワックス０．５〜５重量％を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂から成るポリエステルモノフィラメントであって、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするポリエステルモノフィラメント。
【解決手段】カルナバワックス０．５〜５重量％を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂から成るポリエステルモノフィラメントであって、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするポリエステルモノフィラメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備し、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用原糸として極めて好適に利用し得るポリエステルモノフィラメントおよびこれを用いた工業用織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートからなるモノフィラメントに代表される繊維は、優れた力学特性、耐熱性などを有していることから、従来から各種工業用部品、衣料用および工業用繊維材料、各種織物のみならず、食品を搬送する食品搬送用ベルトに用いる原糸としても好適に使用されている。
【０００３】
食品搬送用ベルトを使用する環境は、包装食品搬送ラインと未包装食品搬送ラインの２つに大別され、その利用のされ方により要求特性も異なってくるが、その中でも未包装食品搬送ライン、例えばすし米や蒸し加工製品・水産練り加工製品を搬送する工程では、常時６０℃〜８０℃の湿熱環境条件となるため、こうした湿熱環境下にて使用されるポリエステルモノフィラメントには、長時間使用しても強度劣化を来し難い特性、すなわち耐加水分解性が必要となってくる。
【０００４】
しかし近年、すし米や蒸し加工製品・水産練り加工製品を搬送する工程では、食品を加熱殺菌するため瞬間的に１００℃近い熱処理を実施する工程が導入され、また食品搬送用ベルトを洗浄するため、オンライン上における熱水洗浄作業が追加されるなど、ポリエステルモノフィラメントの耐加水分解性が従来よりも一層要求される使用環境となってきている。更には、生産効率の観点から搬送工程ラインの高速化が進み、食品搬送用ベルトの交換作業に伴う生産工程の一時停機は、生産性悪化に甚大な影響を及ぼすようになっており、従来よりも長時間の使用が可能なポリエステルモノフィラメントの開発が仕切りに望まれていた。
【０００５】
また一方で、食品搬送用ベルトには衛生管理が強く要求され、例えば搬送物である食品の残存物が食品搬送用ベルトの表面に付着すると、微生物が増殖しやすく、微生物による食品の品質悪化や保存性が害されるおそれがある。このために食品製造工場では作業終了後、食品搬送用ベルトの洗浄を行っているが、微生物を完全に除菌する場合には次亜塩素酸ソーダや過酸化水素水などの薬品を用いて長時間洗浄を行うなど、衛生管理に多大な労力を必要とするため、食品の残存物が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を備えたポリエステルモノフィラメントの実現も同様に切望されていた。
【０００６】
このような問題点を解決するため従来から様々な提案が行われてきた。
【０００７】
例えば、ポリエステルの耐加水分解性を向上する方法として、カルボキシル末端基がカルボジイミドとの反応でキャップされ、遊離のモノ及び／又はビスカルボジイミド化合物３０〜２００ｐｐｍと遊離のポリカルボジイミド又はなお反応性を有するポリカルボジイミド基を含む反応生成物を少なくとも０．０２重量％含有するポリエステル繊維（例えば、特許文献１参照）およびシンジオタクチック構造などのポリスチレンと未反応の状態のモノカルボジイミド化合物とポリカルボジイミド化合物とをそれぞれ特定量含有するポリエステルモノフィラメント（例えば、特許文献２参照）が提案されているが、上記技術により耐加水分解性は改善されるものの、カルボジイミド化合物は食品衛生法に不適合であるため、食品搬送用ベルトとしての使用には問題があるのが実情であった。
【０００８】
また、ポリエステルに非粘着性を付与する方法として、例えば、少なくとも表層部に、溶融混練されたポリシロキサンを含有するポリエステルモノフィラメント（例えば、特許文献３参照）、フッ素系のポリマーを添加したポリエステルモノフィラメント（例えば、特許文献４参照）が知られているが、これらの技術で得られるポリエステルモノフィラメントを食品搬送用ベルトに応用した場合には、食品の残存物などの付着性物質に対する非粘着性がいまだに不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−２８９２２１号公報
【特許文献２】特開平１０−１６８６６１号公報
【特許文献３】特開昭６０−８１３１３号公報
【特許文献４】再公表国際公開番号ＷＯ９２／０７１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果、達成されたものである。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備し、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物の構成素材として極めて好適に利用し得るポリエステルモノフィラメントおよびこれを用いた工業用織物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため本発明によれば、カルナバワックス０．５〜５重量％を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂から成るポリエステルモノフィラメントであって、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするポリエステルモノフィラメントが提供される。
【００１３】
なお、本発明のポリエステルモノフィラメントにおいては、
前記ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂の固有粘度が１．００以上であること、および
前記ポリエステルモノフィラメントのカルボキシル末端基濃度が１０当量／１０６ｇ以下であること
が、好ましい条件として挙げられ、これら条件を満足することによってより優れた引張強度が得られるため、製織時に糸切れなどの不具合を生じることがより少なくなるばかりか、極めて優れた耐加水分解性を発揮し、工業用織物の長期間に亘る使用を可能とするポリエステルモノフィラメントの実現が可能となる。
【００１４】
また、本発明の工業用織物は、上記ポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用してなることを特徴とし、特に食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物に使用した場合には、湿熱環境下での使用に際しても、長期間の使用が可能となる優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすくなるなど衛生管理への作業負担が大幅に軽減されるとともに、衛生管理状態が極めて良好になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、優れた耐加水分解性および非粘着性を兼備することから、製織時に糸切れなどの不具合を生じることが少なく、各種工業用織物、特に食品搬送用ベルト用途に使用した場合、湿熱環境下にて長時間の使用が可能になるとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすくなるため、衛生管理への作業負担が軽減されるとともに、衛生管理状態を良好に保つことが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明について更に詳細に説明する。
【００１７】
本発明におけるポリエステルモノフィラメントを構成するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート（以下、ＰＣＴという）系樹脂とは、テレフタル酸残基と１，４−シクロヘキサンジメタノール残基とが結合した繰り返し単位を主要構成成分とするものであり、好ましくは該繰り返し単位がポリマー中の８０モル％以上を占めるものである。
【００１８】
なお、ＰＣＴ系樹脂の酸成分またはジオール成分を通常２０モル％以下の範囲で、イソフタル酸、オルトフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、メチルテレフタル酸、４，４´−ビフェニルジカルボン酸、２，２´−ビフェニルジカルボン酸、１，２−ビス（４−カルボキシフェノキシ）−エタン、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、オクタデカンジカルボン酸、ダイマー酸および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの他のジカルボン酸またはエチレングリコール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサンジメタノールおよび２，２−ビス（２´−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどの他のジオールで置換したものも用いることができる。ＰＣＴ系樹脂は、そのバルキーなシクロヘキサン環の立体効果により、ポリエチレンテレフタレートといった汎用ポリエステルと比較して非常に優れた耐加水分解性を有することを特徴とする。
【００１９】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントはカルナバワックスを含有することを必須とする。ここでカルナバワックスとは、ヤシ科のパーム樹から採取されたカルナバロウを精製した天然系由来のものであり、ワックスエステル８０〜８５重量％、遊離脂肪酸３〜４重量％、遊離アルコール１０〜１２重量％および炭化水素１〜３重量％から構成される。ワックスは、蜜蝋やパラフィンワックス、モンタンワックスといった天然ワックス、アマイドワックスのような天然ワックスを変性させた半合成ワックス、およびポリエチレンやポリプロピレン、ＥＶＡ、ＥＡＡといった合成ワックスなど、大きく分けて３分類されるが、その中でも極性が高く、且つ耐スリップ性に優れたカルナバワックスが抜群の非粘着性を発揮することを見出した。
【００２０】
また、カルナバワックスは粘度がＰＣＴ系樹脂に対して相対的に低いため、モノフィラメント表面にブリードアウトしやすく、少量でも高い非粘着性を得られることが判明した。なお、ブリードアウトにより、例えば食品搬送用ベルトに使用した場合、搬送する食品への転写が懸念されるが、カルナバワックスは食品添加物としての認定実績および使用実績があり、例えば光沢性を付与するためにチョコレートや粒ガム、グミキャンディーやサプリメント（栄養補助食品・錠剤）表面へのコーティングにも使用されていることから、仮にカルナバワックスが搬送する食品に転写したとしても人体には何ら影響ない非粘着性を有する物質と言える。
【００２１】
ここでポリエステルモノフィラメント中のカルナバワックスの含有量は０．５〜５重量％であることが重要である。０．５重量％未満であると、長期間における非粘着性の持続性が不十分であり、また５重量％以上であるとポリエステルモノフィラメントの引張強度が低下してしまい、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度が得られないばかりか、モノフィラメントの製造工程においてもエクストルダーなどに代表される紡糸機での原料押出し性が不安定となり、紡出不能状態を来たすなど紡糸操業性が悪化してしまうため好ましくない。
【００２２】
更に、本発明のポリエステルモノフィラメントは、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必須である。すなわち、引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下では製織時に糸切れが頻発してしまうばかりか、得られる工業用織物の実用強度までもが低くなるなどの悪影響を及ぼすこととなる。
【００２３】
次に、本発明で使用するＰＣＴ系樹脂の固有粘度は１．００以上であることが好ましく、更に１．２０以上であればより好ましい。固有粘度が１．００未満の場合、モノフィラメントとした場合、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を得ることができない。
【００２４】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、耐加水分解性の観点からカルボキシル末端基濃度が１０当量／１０６ｇ以下の条件を満たすことが好ましく、更に８当量／１０６ｇ以下であればより好ましい。ここで、カルボキシル末端基濃度が１０当量／１０６ｇ以上であると、湿熱環境下では加水分解劣化が著しく進行することとなり、ポリエステルモノフィラメントの著しい強度低下を引き起こしてしまう。その結果、工業用織物の強度低下を招くばかりか、長期に亘る織物の製品寿命を実現できなくなるなど、極めて好ましくない結果を招くことに繋がる。
【００２５】
ここで、本発明におけるポリエステルモノフィラメントの耐加水分解性は、下記方法によって得られた強力保持率が５０％以上であることが重要である。強力保持率が５０％未満であると、耐加水分解性が不十分となり、湿熱環境下で長期に亘り使用される工業用織物用途の原糸としては好ましくないものとなってしまう。
［ポリエステルモノフィラメントの耐加水分解性］
ポリエステルモノフィラメントを１００リットルオートクレーブに入れ、１２１℃の飽和水蒸気雰囲気下で連続６日間の強制加水分解劣化処理（以降、加水分解処理という）を行った後、処理後のポリエステルモノフィラメントおよび加水分解処理を行っていないポリエステルモノフィラメントの強力を測定し、処理前後のポリエステルモノフィラメントの強力保持率を算出し、耐加水分解性の尺度とした。なお、算式は、強力保持率（％）＝（加水分解処理後ポリエステルモノフィラメントの強力÷加水分解処理前ポリエステルモノフィラメントの強力）×１００とした。
【００２６】
また、本発明におけるポリエステルモノフィラメントの非粘着性は、布粘着ガムテープ貼付剥離法による布粘着ガムテープ剥離応力測定試験方法により求められるガムピッチ非粘着指数（従来から使用されているポリエチレンテレフタレートのみで組成されるポリエステルモノフィラメントを１００とした時）が９０以下であることが重要である。このガムピッチ非粘着指数は小さいほど付着性物質に対して優れた非粘着性を有していることを示し、ガムピッチ非粘着性指数が９０を越える値では付着性物質に対する非粘着性が不十分となってしまう。
【００２７】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントの繊維軸方向に垂直な断面の形状（以下、断面形状もしくは断面という）は、丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉、６葉、７葉、８葉、などの多様形状、正方形、長方形、菱形、ドッグボーン状および繭型などいかなる断面形状を有するものでもよい。
【００２８】
ここで、本発明のポリエステルモノフィラメントの直径は、その使用用途に合わせ適宜選択することができるが、通常は０．０５〜３ｍｍ程度（異形断面の場合は、丸断面面積に換算して直径を算出する）の範囲のものが好適に使用される。
【００２９】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来公知の方法で製造できるが、好ましい製造例としては、１軸もしくは２軸エクストルダーに、必要量の乾燥したＰＣＴ系樹脂と所定量のカルナバワックス、あるいはカルナバワックスを高濃度に含有したＰＣＴ系樹脂マスターバッチペレットをそれぞれ計量供給し、ＰＣＴ系樹脂の融点以上の温度で溶融混練した後、エクストルダー先端に設けた計量ギアポンプを介して紡糸口金より押し出し、冷却・延伸・熱セットを行うなどの方法を挙げることができる。
【００３０】
かくして得られる本発明のポリエステルモノフィラメントは、工業用織物を構成するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、従来のポリエステルモノフィラメントでは実現できなかった湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備することから、各種工業用織物用途の分野で広く用いることが可能であり、その有効な用途としては、サーマルボンド法不織布熱接着工程用ネットコンベア織物、熱処理炉内搬送用ベルト織物もしくはフィルター織物などが挙げられ、中でも耐加水分解性向上と非粘着性向上の要求が強い食品搬送用ベルトの構成素材として最も好適である。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明のポリエステルモノフィラメントの実施例に関し、更に詳細に説明をするが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３２】
また、各種特性の評価は次に説明する方法にしたがって行った。
［ＰＣＴ系樹脂の固有粘度］
オルトクロロフェノール溶液中２５℃で測定した粘度より求めた。
［ポリエステルモノフィラメントのカルボキシル末端基濃度］
（１）１０ｍＬ試験管に０．５±０．００２ｇのポリエステルモノフィラメントサンプルを秤取する。
（２）ｏ−クレゾール１０ｍＬを前記試験管に注入し、１００℃で３０分間加熱、攪拌しサンプル溶解させる。
（３）試験管の内容液を３０ｍＬビーカーに移す（試験管内の残液を３ｍＬのジクロルメタンで洗浄してビーカーに追加する）。
（４）ビーカー内の液温が２５℃になるまで放冷する。
（５）０．０２ＮのＮａＯＨメタノール溶液で滴定する。
（６）サンプル無しで前記（１）〜（５）と同様に行い、サンプル滴定に要した０．０２ＮのＮａＯＨメタノール溶液滴定量からポリエステルモノフィラメント１０６ｇあたりのカルボキシル末端基当量を求める。
【００３３】
［ポリエステルモノフィラメントの引張強度］
ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠して、引張試験器（（株）オリエンテック製テンシロン／ＵＴＭ−ＩＩＩ−１００）を使用して測定し、試料が切断したときの強力を求めた。また、その強力を繊度で割り返して強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を算出した。
［ポリエステルモノフィラメントの耐加水分解性］
ポリエステルモノフィラメントを１００リットルオートクレーブに入れ、１２１℃の飽和水蒸気雰囲気下で連続６日間の強制加水分解劣化処理（以降、加水分解処理という）を行った後、処理後のポリエステルモノフィラメントおよび加水分解処理を行っていないポリエステルモノフィラメントの強力を測定し、処理前後のポリエステルモノフィラメントの強力保持率を算出し、耐加水分解性の尺度とした。なお、算式は、強力保持率（％）＝（加水分解処理後ポリエステルモノフィラメントの強力÷加水分解処理前ポリエステルモノフィラメントの強力）×１００とした。
［ポリエステルモノフィラメントの非粘着性評価］
布粘着ガムテープ貼付剥離法による布粘着ガムテープ剥離応力測定試験方法により求めた。（以下、布粘着ガムテープ剥離試験という）
（１）厚さ１５０〜２５０μｍ、横巾３０ｍｍ、縦長さ１２０ｍｍのポリエチレンテレフタレート製２軸延伸フィルムを２枚用意し、各々のフィルムの３０ｍｍ巾の一端同士を重ならないように合わせて、この合わせ面に片面に粘着剤の塗布された２５ｍｍ×２５ｍｍサイズの布粘着テープを前記２枚のフィルムの両端に渡るように貼付することにより、接合部で縦方向に繋ぎ合わされた見かけの縦長さ約２４０ｍｍ、横巾３０ｍｍのフィルムを作成する。
（２）前記の２枚が繋ぎ合わされたフィルムの前記布粘着テープの貼付されていない面のどちらか半分（一枚のフィルム）に、横巾１０ｍｍ、縦長さ１２０ｍｍの両面粘着テープ（日東電工（株）製品、Ｎｏ．５２３または同等品）を、前記フィルムと前記両面粘着テープの横巾方向のセンターを合わせて長手方向に揃えて貼付する。
（３）長さ約２００ｍｍに切断したポリエステルモノフィラメント試料を、前記両面粘着テープを貼付したフィルムの粘着テープ上に前記フィルムの長手方向と平行に隙間無く貼付し、前記両面粘着テープの長手方向の両端からはみ出している前記ポリエステルモノフィラメントの余端を鋏で切除し、ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムを得る。
（４）平坦な硝子板（厚さ約８ｍｍ、縦約２５０ｍｍ、横約８０ｍｍ）の上に前記ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムを乗せ、ポリエステルモノフィラメント貼付面を上向き、かつポリエスエルモノフィラメント面が左側になるようにしてから、横巾１０ｍｍ、縦長さ１５０ｍｍに切断した片面に粘着剤が塗布された布粘着テープ（ニチバン（株）製、段ボール包装用強粘着テープ＜ＬＳ＞Ｎｏ．１０１Ｎまたは同等品）を、該布粘着テープの長手方向左端を前記ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムのポリエステルモノフィラメント面左端と合わせて、前記ポリエステルモノフィラメント上に前記布粘着テープを仮貼付する。次いで、前記ポリエステルモノフィラメント面右端に約３０ｍｍ残っている前記布粘着テープを、前記フィルム面にしっかりと貼付する。
（５）前記ポリエステルモノフィラメント貼付フィルムを裏返して、前記（１）で２枚のフィルムを繋ぎ合わせるために貼付した前記布粘着テープを取り除く。
（６）前記ポリエステルモノフィラメント貼付フィルムのポリエステルモノフィラメント貼付面を上向きにし、ポリエステルモノフィラメント貼付部分が硝子板上に完全に乗るようにセットして、前記ポリエステルモノフィラメントの表面に仮貼付されている前記布粘着テープ上に、重量１．４３ｋｇ、巾５０ｍｍ、直径８６ｍｍのゴムローラーを、前記布粘着テープを重ねたフィルムの右長手方向から片道走行させ、前記布粘着テープを前記ポリエステルモノフィラメント試料に貼付して剥離応力測定用試料を作成する。
（７）前記剥離応力測定用試料の２枚のフィルムの接合部を支点にして、前記布粘着テープの貼付面が内側になるように山折りし、次いで山折りの支点部からポリエステルモノフィラメント上に貼付されている前記布粘着テープを長さ約１０ｍｍ剥がし、露出したポリエステルモノフィラメント貼付フィルム端部を、引張試験器（（株）オリエンテック製テンシロン／ＵＴＭ−ＩＩＩ−１００）の上チャックの中央部にセットし、一方のポリエステルモノフィラメントの貼付されていない前記フィルムの下端（山折りの裾部）を、前記引張試験器の下チャックの中央部にセットして、引張速度１００ｍｍ／分、チャートスピード１００ｍｍ／分の条件で剥離応力を測定し、剥離応力の高い山と剥離応力の低い谷とが交互に連なった剥離応力チャートを得る。
（８）得られた剥離応力チャートの最初の剥離応力の高い山から約２０ｍｍ後の剥離応力の高い山を始点として、一個一個の交互の山と谷各４０点の剥離応力を読み取り、その平均値をもって剥離応力とし、この測定をｎ＝１０で行い、その平均値を布粘着ガムテープ剥離応力とする。
【００３４】
なお、上記した布粘着ガムテープ剥離試験を採用することによって、製織することなく本発明のポリエステルモノフィラメントを構成素材とする織物の非付着性を定量的に相対評価することが可能であり、布粘着ガムテープ剥離応力が低いほどガムピッチ、つまり付着性物質に対する非付着性が優れることを表す。なお、比較サンプルとして従来から使用されているポリエチレンテレフタレートのみで組成されるポリエステルモノフィラメントを用い、下記式によりガムピッチ非粘着指数を求めた。
【００３５】
ガムピッチ非粘着指数＝試験剥離応力値／比較サンプル剥離応力値×１００
［製織時の工程通過性］
ポリエステルモノフィラメントを経糸に使用して平織物を作製した。この平織物を長さ方向に５ｍ製織するに際し、緯糸打ち込み時の糸切れ状況を確認し、以下の基準で判断した。
【００３６】
○…緯糸打ち込み時の糸切れが１回以下であった。
【００３７】
×…緯糸打ち込み時の糸切れが２回以上発生した。
【００３８】
［実施例１］
乾燥したＰＣＴ系樹脂（イーストマンケミカル製ＰＣＴＡ−１３３１９ ＩＶ＝１．７７）を用い、ＰＣＴ系樹脂：カルナバワックス＝６０重量％：４０重量％の配合比で、混練温度：３２０℃、Ｌ／Ｄ：３０、スクリュー回転数：１００ｒｐｍの条件で２軸押出機を用いて混練を行い、ＰＣＴ系樹脂中にカルナバワックスを混合したＰＣＴ系樹脂マスターバッチペレットを得た。
【００３９】
乾燥したＰＣＴ系樹脂および上記ＰＣＴ系樹脂マスターバッチペレットを、モノフィラメント中の組成比がＰＣＴ系樹脂：カルナバワックス＝９７重量％：３重量％となるように５０ｍｍの１軸エクストルダー型溶融紡糸機に供給し、３２０℃の温度で溶融混練した後、紡糸口金から紡出した。次いで、溶融状態の紡出糸を温水中に導いて冷却固化せしめた後、トータル延伸倍率が４．０倍、２００℃の熱風によるヒートセットゾーンにて０．９５倍で熱セットし、公知の油剤を付与しボビンに巻き取ることによって、直径０．４０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの引張強度、カルボキシル末端基濃度、耐加水分解性、ガムピッチ非粘着指数および製織時の工程通過性を表１に示す。
【００４０】
［実施例２〜４］
ＰＣＴ系樹脂のＩＶ、ポリエステルモノフィラメントのカルナバワックス含有量およびカルボキシル末端基濃度を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で直径０．４０ｍｍの断面形状が円形のポリエステルモノフィラメントを得た。
【００４１】
［比較例１〜４］
ポリエステルモノフィラメントに用いるポリエステル原料の種類、カルナバワックス含有量および引張強度を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて、断面形状が円形の直径０．４０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを得た。
【００４２】
【表１】
【００４３】
表１の結果から明らかなとおり、本発明におけるポリエステルモノフィラメント、すなわちカルナバワックス０．５〜５重量％を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂から成るポリエステルモノフィラメントであって、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるポリエステルモノフィラメント（実施例１〜４）は、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、優れた耐加水分解性および非粘着性を兼備していることから、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用途へ用いるポリエステルモノフィラメントとして、極めて好適に利用できるものであることがわかる。
【００４４】
これに対して、本発明の規定を満たさないポリエステルモノフィラメント、すなわちＰＣＴ系樹脂以外のポリエステル原料を使用したポリエステルモノフィラメント（比較例１）、またはカルナバワックス含有量が規定から外れたポリエステルモノフィラメント（比較例２および３）、または引張強度が規定から外れたポリエステルモノフィラメント（比較例４）などは、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして求められる引張強度が不十分であり、耐加水分解性または非粘着性が低いため、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用原糸としての要求特性を満足していないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備していることから、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用原糸として極めて好適に利用し得るものであり、産業上の利用価値が極めて高いものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備し、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用原糸として極めて好適に利用し得るポリエステルモノフィラメントおよびこれを用いた工業用織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートからなるモノフィラメントに代表される繊維は、優れた力学特性、耐熱性などを有していることから、従来から各種工業用部品、衣料用および工業用繊維材料、各種織物のみならず、食品を搬送する食品搬送用ベルトに用いる原糸としても好適に使用されている。
【０００３】
食品搬送用ベルトを使用する環境は、包装食品搬送ラインと未包装食品搬送ラインの２つに大別され、その利用のされ方により要求特性も異なってくるが、その中でも未包装食品搬送ライン、例えばすし米や蒸し加工製品・水産練り加工製品を搬送する工程では、常時６０℃〜８０℃の湿熱環境条件となるため、こうした湿熱環境下にて使用されるポリエステルモノフィラメントには、長時間使用しても強度劣化を来し難い特性、すなわち耐加水分解性が必要となってくる。
【０００４】
しかし近年、すし米や蒸し加工製品・水産練り加工製品を搬送する工程では、食品を加熱殺菌するため瞬間的に１００℃近い熱処理を実施する工程が導入され、また食品搬送用ベルトを洗浄するため、オンライン上における熱水洗浄作業が追加されるなど、ポリエステルモノフィラメントの耐加水分解性が従来よりも一層要求される使用環境となってきている。更には、生産効率の観点から搬送工程ラインの高速化が進み、食品搬送用ベルトの交換作業に伴う生産工程の一時停機は、生産性悪化に甚大な影響を及ぼすようになっており、従来よりも長時間の使用が可能なポリエステルモノフィラメントの開発が仕切りに望まれていた。
【０００５】
また一方で、食品搬送用ベルトには衛生管理が強く要求され、例えば搬送物である食品の残存物が食品搬送用ベルトの表面に付着すると、微生物が増殖しやすく、微生物による食品の品質悪化や保存性が害されるおそれがある。このために食品製造工場では作業終了後、食品搬送用ベルトの洗浄を行っているが、微生物を完全に除菌する場合には次亜塩素酸ソーダや過酸化水素水などの薬品を用いて長時間洗浄を行うなど、衛生管理に多大な労力を必要とするため、食品の残存物が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を備えたポリエステルモノフィラメントの実現も同様に切望されていた。
【０００６】
このような問題点を解決するため従来から様々な提案が行われてきた。
【０００７】
例えば、ポリエステルの耐加水分解性を向上する方法として、カルボキシル末端基がカルボジイミドとの反応でキャップされ、遊離のモノ及び／又はビスカルボジイミド化合物３０〜２００ｐｐｍと遊離のポリカルボジイミド又はなお反応性を有するポリカルボジイミド基を含む反応生成物を少なくとも０．０２重量％含有するポリエステル繊維（例えば、特許文献１参照）およびシンジオタクチック構造などのポリスチレンと未反応の状態のモノカルボジイミド化合物とポリカルボジイミド化合物とをそれぞれ特定量含有するポリエステルモノフィラメント（例えば、特許文献２参照）が提案されているが、上記技術により耐加水分解性は改善されるものの、カルボジイミド化合物は食品衛生法に不適合であるため、食品搬送用ベルトとしての使用には問題があるのが実情であった。
【０００８】
また、ポリエステルに非粘着性を付与する方法として、例えば、少なくとも表層部に、溶融混練されたポリシロキサンを含有するポリエステルモノフィラメント（例えば、特許文献３参照）、フッ素系のポリマーを添加したポリエステルモノフィラメント（例えば、特許文献４参照）が知られているが、これらの技術で得られるポリエステルモノフィラメントを食品搬送用ベルトに応用した場合には、食品の残存物などの付着性物質に対する非粘着性がいまだに不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−２８９２２１号公報
【特許文献２】特開平１０−１６８６６１号公報
【特許文献３】特開昭６０−８１３１３号公報
【特許文献４】再公表国際公開番号ＷＯ９２／０７１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果、達成されたものである。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備し、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物の構成素材として極めて好適に利用し得るポリエステルモノフィラメントおよびこれを用いた工業用織物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため本発明によれば、カルナバワックス０．５〜５重量％を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂から成るポリエステルモノフィラメントであって、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするポリエステルモノフィラメントが提供される。
【００１３】
なお、本発明のポリエステルモノフィラメントにおいては、
前記ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂の固有粘度が１．００以上であること、および
前記ポリエステルモノフィラメントのカルボキシル末端基濃度が１０当量／１０６ｇ以下であること
が、好ましい条件として挙げられ、これら条件を満足することによってより優れた引張強度が得られるため、製織時に糸切れなどの不具合を生じることがより少なくなるばかりか、極めて優れた耐加水分解性を発揮し、工業用織物の長期間に亘る使用を可能とするポリエステルモノフィラメントの実現が可能となる。
【００１４】
また、本発明の工業用織物は、上記ポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用してなることを特徴とし、特に食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物に使用した場合には、湿熱環境下での使用に際しても、長期間の使用が可能となる優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすくなるなど衛生管理への作業負担が大幅に軽減されるとともに、衛生管理状態が極めて良好になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、優れた耐加水分解性および非粘着性を兼備することから、製織時に糸切れなどの不具合を生じることが少なく、各種工業用織物、特に食品搬送用ベルト用途に使用した場合、湿熱環境下にて長時間の使用が可能になるとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすくなるため、衛生管理への作業負担が軽減されるとともに、衛生管理状態を良好に保つことが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明について更に詳細に説明する。
【００１７】
本発明におけるポリエステルモノフィラメントを構成するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート（以下、ＰＣＴという）系樹脂とは、テレフタル酸残基と１，４−シクロヘキサンジメタノール残基とが結合した繰り返し単位を主要構成成分とするものであり、好ましくは該繰り返し単位がポリマー中の８０モル％以上を占めるものである。
【００１８】
なお、ＰＣＴ系樹脂の酸成分またはジオール成分を通常２０モル％以下の範囲で、イソフタル酸、オルトフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、メチルテレフタル酸、４，４´−ビフェニルジカルボン酸、２，２´−ビフェニルジカルボン酸、１，２−ビス（４−カルボキシフェノキシ）−エタン、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、オクタデカンジカルボン酸、ダイマー酸および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの他のジカルボン酸またはエチレングリコール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサンジメタノールおよび２，２−ビス（２´−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンなどの他のジオールで置換したものも用いることができる。ＰＣＴ系樹脂は、そのバルキーなシクロヘキサン環の立体効果により、ポリエチレンテレフタレートといった汎用ポリエステルと比較して非常に優れた耐加水分解性を有することを特徴とする。
【００１９】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントはカルナバワックスを含有することを必須とする。ここでカルナバワックスとは、ヤシ科のパーム樹から採取されたカルナバロウを精製した天然系由来のものであり、ワックスエステル８０〜８５重量％、遊離脂肪酸３〜４重量％、遊離アルコール１０〜１２重量％および炭化水素１〜３重量％から構成される。ワックスは、蜜蝋やパラフィンワックス、モンタンワックスといった天然ワックス、アマイドワックスのような天然ワックスを変性させた半合成ワックス、およびポリエチレンやポリプロピレン、ＥＶＡ、ＥＡＡといった合成ワックスなど、大きく分けて３分類されるが、その中でも極性が高く、且つ耐スリップ性に優れたカルナバワックスが抜群の非粘着性を発揮することを見出した。
【００２０】
また、カルナバワックスは粘度がＰＣＴ系樹脂に対して相対的に低いため、モノフィラメント表面にブリードアウトしやすく、少量でも高い非粘着性を得られることが判明した。なお、ブリードアウトにより、例えば食品搬送用ベルトに使用した場合、搬送する食品への転写が懸念されるが、カルナバワックスは食品添加物としての認定実績および使用実績があり、例えば光沢性を付与するためにチョコレートや粒ガム、グミキャンディーやサプリメント（栄養補助食品・錠剤）表面へのコーティングにも使用されていることから、仮にカルナバワックスが搬送する食品に転写したとしても人体には何ら影響ない非粘着性を有する物質と言える。
【００２１】
ここでポリエステルモノフィラメント中のカルナバワックスの含有量は０．５〜５重量％であることが重要である。０．５重量％未満であると、長期間における非粘着性の持続性が不十分であり、また５重量％以上であるとポリエステルモノフィラメントの引張強度が低下してしまい、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度が得られないばかりか、モノフィラメントの製造工程においてもエクストルダーなどに代表される紡糸機での原料押出し性が不安定となり、紡出不能状態を来たすなど紡糸操業性が悪化してしまうため好ましくない。
【００２２】
更に、本発明のポリエステルモノフィラメントは、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必須である。すなわち、引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下では製織時に糸切れが頻発してしまうばかりか、得られる工業用織物の実用強度までもが低くなるなどの悪影響を及ぼすこととなる。
【００２３】
次に、本発明で使用するＰＣＴ系樹脂の固有粘度は１．００以上であることが好ましく、更に１．２０以上であればより好ましい。固有粘度が１．００未満の場合、モノフィラメントとした場合、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を得ることができない。
【００２４】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、耐加水分解性の観点からカルボキシル末端基濃度が１０当量／１０６ｇ以下の条件を満たすことが好ましく、更に８当量／１０６ｇ以下であればより好ましい。ここで、カルボキシル末端基濃度が１０当量／１０６ｇ以上であると、湿熱環境下では加水分解劣化が著しく進行することとなり、ポリエステルモノフィラメントの著しい強度低下を引き起こしてしまう。その結果、工業用織物の強度低下を招くばかりか、長期に亘る織物の製品寿命を実現できなくなるなど、極めて好ましくない結果を招くことに繋がる。
【００２５】
ここで、本発明におけるポリエステルモノフィラメントの耐加水分解性は、下記方法によって得られた強力保持率が５０％以上であることが重要である。強力保持率が５０％未満であると、耐加水分解性が不十分となり、湿熱環境下で長期に亘り使用される工業用織物用途の原糸としては好ましくないものとなってしまう。
［ポリエステルモノフィラメントの耐加水分解性］
ポリエステルモノフィラメントを１００リットルオートクレーブに入れ、１２１℃の飽和水蒸気雰囲気下で連続６日間の強制加水分解劣化処理（以降、加水分解処理という）を行った後、処理後のポリエステルモノフィラメントおよび加水分解処理を行っていないポリエステルモノフィラメントの強力を測定し、処理前後のポリエステルモノフィラメントの強力保持率を算出し、耐加水分解性の尺度とした。なお、算式は、強力保持率（％）＝（加水分解処理後ポリエステルモノフィラメントの強力÷加水分解処理前ポリエステルモノフィラメントの強力）×１００とした。
【００２６】
また、本発明におけるポリエステルモノフィラメントの非粘着性は、布粘着ガムテープ貼付剥離法による布粘着ガムテープ剥離応力測定試験方法により求められるガムピッチ非粘着指数（従来から使用されているポリエチレンテレフタレートのみで組成されるポリエステルモノフィラメントを１００とした時）が９０以下であることが重要である。このガムピッチ非粘着指数は小さいほど付着性物質に対して優れた非粘着性を有していることを示し、ガムピッチ非粘着性指数が９０を越える値では付着性物質に対する非粘着性が不十分となってしまう。
【００２７】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントの繊維軸方向に垂直な断面の形状（以下、断面形状もしくは断面という）は、丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉、６葉、７葉、８葉、などの多様形状、正方形、長方形、菱形、ドッグボーン状および繭型などいかなる断面形状を有するものでもよい。
【００２８】
ここで、本発明のポリエステルモノフィラメントの直径は、その使用用途に合わせ適宜選択することができるが、通常は０．０５〜３ｍｍ程度（異形断面の場合は、丸断面面積に換算して直径を算出する）の範囲のものが好適に使用される。
【００２９】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来公知の方法で製造できるが、好ましい製造例としては、１軸もしくは２軸エクストルダーに、必要量の乾燥したＰＣＴ系樹脂と所定量のカルナバワックス、あるいはカルナバワックスを高濃度に含有したＰＣＴ系樹脂マスターバッチペレットをそれぞれ計量供給し、ＰＣＴ系樹脂の融点以上の温度で溶融混練した後、エクストルダー先端に設けた計量ギアポンプを介して紡糸口金より押し出し、冷却・延伸・熱セットを行うなどの方法を挙げることができる。
【００３０】
かくして得られる本発明のポリエステルモノフィラメントは、工業用織物を構成するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、従来のポリエステルモノフィラメントでは実現できなかった湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備することから、各種工業用織物用途の分野で広く用いることが可能であり、その有効な用途としては、サーマルボンド法不織布熱接着工程用ネットコンベア織物、熱処理炉内搬送用ベルト織物もしくはフィルター織物などが挙げられ、中でも耐加水分解性向上と非粘着性向上の要求が強い食品搬送用ベルトの構成素材として最も好適である。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明のポリエステルモノフィラメントの実施例に関し、更に詳細に説明をするが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３２】
また、各種特性の評価は次に説明する方法にしたがって行った。
［ＰＣＴ系樹脂の固有粘度］
オルトクロロフェノール溶液中２５℃で測定した粘度より求めた。
［ポリエステルモノフィラメントのカルボキシル末端基濃度］
（１）１０ｍＬ試験管に０．５±０．００２ｇのポリエステルモノフィラメントサンプルを秤取する。
（２）ｏ−クレゾール１０ｍＬを前記試験管に注入し、１００℃で３０分間加熱、攪拌しサンプル溶解させる。
（３）試験管の内容液を３０ｍＬビーカーに移す（試験管内の残液を３ｍＬのジクロルメタンで洗浄してビーカーに追加する）。
（４）ビーカー内の液温が２５℃になるまで放冷する。
（５）０．０２ＮのＮａＯＨメタノール溶液で滴定する。
（６）サンプル無しで前記（１）〜（５）と同様に行い、サンプル滴定に要した０．０２ＮのＮａＯＨメタノール溶液滴定量からポリエステルモノフィラメント１０６ｇあたりのカルボキシル末端基当量を求める。
【００３３】
［ポリエステルモノフィラメントの引張強度］
ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠して、引張試験器（（株）オリエンテック製テンシロン／ＵＴＭ−ＩＩＩ−１００）を使用して測定し、試料が切断したときの強力を求めた。また、その強力を繊度で割り返して強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を算出した。
［ポリエステルモノフィラメントの耐加水分解性］
ポリエステルモノフィラメントを１００リットルオートクレーブに入れ、１２１℃の飽和水蒸気雰囲気下で連続６日間の強制加水分解劣化処理（以降、加水分解処理という）を行った後、処理後のポリエステルモノフィラメントおよび加水分解処理を行っていないポリエステルモノフィラメントの強力を測定し、処理前後のポリエステルモノフィラメントの強力保持率を算出し、耐加水分解性の尺度とした。なお、算式は、強力保持率（％）＝（加水分解処理後ポリエステルモノフィラメントの強力÷加水分解処理前ポリエステルモノフィラメントの強力）×１００とした。
［ポリエステルモノフィラメントの非粘着性評価］
布粘着ガムテープ貼付剥離法による布粘着ガムテープ剥離応力測定試験方法により求めた。（以下、布粘着ガムテープ剥離試験という）
（１）厚さ１５０〜２５０μｍ、横巾３０ｍｍ、縦長さ１２０ｍｍのポリエチレンテレフタレート製２軸延伸フィルムを２枚用意し、各々のフィルムの３０ｍｍ巾の一端同士を重ならないように合わせて、この合わせ面に片面に粘着剤の塗布された２５ｍｍ×２５ｍｍサイズの布粘着テープを前記２枚のフィルムの両端に渡るように貼付することにより、接合部で縦方向に繋ぎ合わされた見かけの縦長さ約２４０ｍｍ、横巾３０ｍｍのフィルムを作成する。
（２）前記の２枚が繋ぎ合わされたフィルムの前記布粘着テープの貼付されていない面のどちらか半分（一枚のフィルム）に、横巾１０ｍｍ、縦長さ１２０ｍｍの両面粘着テープ（日東電工（株）製品、Ｎｏ．５２３または同等品）を、前記フィルムと前記両面粘着テープの横巾方向のセンターを合わせて長手方向に揃えて貼付する。
（３）長さ約２００ｍｍに切断したポリエステルモノフィラメント試料を、前記両面粘着テープを貼付したフィルムの粘着テープ上に前記フィルムの長手方向と平行に隙間無く貼付し、前記両面粘着テープの長手方向の両端からはみ出している前記ポリエステルモノフィラメントの余端を鋏で切除し、ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムを得る。
（４）平坦な硝子板（厚さ約８ｍｍ、縦約２５０ｍｍ、横約８０ｍｍ）の上に前記ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムを乗せ、ポリエステルモノフィラメント貼付面を上向き、かつポリエスエルモノフィラメント面が左側になるようにしてから、横巾１０ｍｍ、縦長さ１５０ｍｍに切断した片面に粘着剤が塗布された布粘着テープ（ニチバン（株）製、段ボール包装用強粘着テープ＜ＬＳ＞Ｎｏ．１０１Ｎまたは同等品）を、該布粘着テープの長手方向左端を前記ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムのポリエステルモノフィラメント面左端と合わせて、前記ポリエステルモノフィラメント上に前記布粘着テープを仮貼付する。次いで、前記ポリエステルモノフィラメント面右端に約３０ｍｍ残っている前記布粘着テープを、前記フィルム面にしっかりと貼付する。
（５）前記ポリエステルモノフィラメント貼付フィルムを裏返して、前記（１）で２枚のフィルムを繋ぎ合わせるために貼付した前記布粘着テープを取り除く。
（６）前記ポリエステルモノフィラメント貼付フィルムのポリエステルモノフィラメント貼付面を上向きにし、ポリエステルモノフィラメント貼付部分が硝子板上に完全に乗るようにセットして、前記ポリエステルモノフィラメントの表面に仮貼付されている前記布粘着テープ上に、重量１．４３ｋｇ、巾５０ｍｍ、直径８６ｍｍのゴムローラーを、前記布粘着テープを重ねたフィルムの右長手方向から片道走行させ、前記布粘着テープを前記ポリエステルモノフィラメント試料に貼付して剥離応力測定用試料を作成する。
（７）前記剥離応力測定用試料の２枚のフィルムの接合部を支点にして、前記布粘着テープの貼付面が内側になるように山折りし、次いで山折りの支点部からポリエステルモノフィラメント上に貼付されている前記布粘着テープを長さ約１０ｍｍ剥がし、露出したポリエステルモノフィラメント貼付フィルム端部を、引張試験器（（株）オリエンテック製テンシロン／ＵＴＭ−ＩＩＩ−１００）の上チャックの中央部にセットし、一方のポリエステルモノフィラメントの貼付されていない前記フィルムの下端（山折りの裾部）を、前記引張試験器の下チャックの中央部にセットして、引張速度１００ｍｍ／分、チャートスピード１００ｍｍ／分の条件で剥離応力を測定し、剥離応力の高い山と剥離応力の低い谷とが交互に連なった剥離応力チャートを得る。
（８）得られた剥離応力チャートの最初の剥離応力の高い山から約２０ｍｍ後の剥離応力の高い山を始点として、一個一個の交互の山と谷各４０点の剥離応力を読み取り、その平均値をもって剥離応力とし、この測定をｎ＝１０で行い、その平均値を布粘着ガムテープ剥離応力とする。
【００３４】
なお、上記した布粘着ガムテープ剥離試験を採用することによって、製織することなく本発明のポリエステルモノフィラメントを構成素材とする織物の非付着性を定量的に相対評価することが可能であり、布粘着ガムテープ剥離応力が低いほどガムピッチ、つまり付着性物質に対する非付着性が優れることを表す。なお、比較サンプルとして従来から使用されているポリエチレンテレフタレートのみで組成されるポリエステルモノフィラメントを用い、下記式によりガムピッチ非粘着指数を求めた。
【００３５】
ガムピッチ非粘着指数＝試験剥離応力値／比較サンプル剥離応力値×１００
［製織時の工程通過性］
ポリエステルモノフィラメントを経糸に使用して平織物を作製した。この平織物を長さ方向に５ｍ製織するに際し、緯糸打ち込み時の糸切れ状況を確認し、以下の基準で判断した。
【００３６】
○…緯糸打ち込み時の糸切れが１回以下であった。
【００３７】
×…緯糸打ち込み時の糸切れが２回以上発生した。
【００３８】
［実施例１］
乾燥したＰＣＴ系樹脂（イーストマンケミカル製ＰＣＴＡ−１３３１９ ＩＶ＝１．７７）を用い、ＰＣＴ系樹脂：カルナバワックス＝６０重量％：４０重量％の配合比で、混練温度：３２０℃、Ｌ／Ｄ：３０、スクリュー回転数：１００ｒｐｍの条件で２軸押出機を用いて混練を行い、ＰＣＴ系樹脂中にカルナバワックスを混合したＰＣＴ系樹脂マスターバッチペレットを得た。
【００３９】
乾燥したＰＣＴ系樹脂および上記ＰＣＴ系樹脂マスターバッチペレットを、モノフィラメント中の組成比がＰＣＴ系樹脂：カルナバワックス＝９７重量％：３重量％となるように５０ｍｍの１軸エクストルダー型溶融紡糸機に供給し、３２０℃の温度で溶融混練した後、紡糸口金から紡出した。次いで、溶融状態の紡出糸を温水中に導いて冷却固化せしめた後、トータル延伸倍率が４．０倍、２００℃の熱風によるヒートセットゾーンにて０．９５倍で熱セットし、公知の油剤を付与しボビンに巻き取ることによって、直径０．４０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントの引張強度、カルボキシル末端基濃度、耐加水分解性、ガムピッチ非粘着指数および製織時の工程通過性を表１に示す。
【００４０】
［実施例２〜４］
ＰＣＴ系樹脂のＩＶ、ポリエステルモノフィラメントのカルナバワックス含有量およびカルボキシル末端基濃度を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で直径０．４０ｍｍの断面形状が円形のポリエステルモノフィラメントを得た。
【００４１】
［比較例１〜４］
ポリエステルモノフィラメントに用いるポリエステル原料の種類、カルナバワックス含有量および引張強度を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて、断面形状が円形の直径０．４０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを得た。
【００４２】
【表１】
【００４３】
表１の結果から明らかなとおり、本発明におけるポリエステルモノフィラメント、すなわちカルナバワックス０．５〜５重量％を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂から成るポリエステルモノフィラメントであって、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるポリエステルモノフィラメント（実施例１〜４）は、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、優れた耐加水分解性および非粘着性を兼備していることから、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用途へ用いるポリエステルモノフィラメントとして、極めて好適に利用できるものであることがわかる。
【００４４】
これに対して、本発明の規定を満たさないポリエステルモノフィラメント、すなわちＰＣＴ系樹脂以外のポリエステル原料を使用したポリエステルモノフィラメント（比較例１）、またはカルナバワックス含有量が規定から外れたポリエステルモノフィラメント（比較例２および３）、または引張強度が規定から外れたポリエステルモノフィラメント（比較例４）などは、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして求められる引張強度が不十分であり、耐加水分解性または非粘着性が低いため、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用原糸としての要求特性を満足していないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、工業用織物に利用するポリエステルモノフィラメントとして必要十分な引張強度を有しつつ、湿熱環境下で使用した場合でも優れた耐加水分解性を発揮するとともに、食品の残存物などの付着性物質が付着し難く、かつ付着しても剥がれやすい非粘着性を兼備していることから、食品搬送用ベルトを代表とする工業用織物用原糸として極めて好適に利用し得るものであり、産業上の利用価値が極めて高いものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルナバワックス０．５〜５重量％を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂から成るポリエステルモノフィラメントであって、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするポリエステルモノフィラメント。
【請求項２】
前記ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂の固有粘度が１．００以上であることを特徴とする請求項１に記載のポリエステルモノフィラメント。
【請求項３】
前記ポリエステルモノフィラメントのカルボキシル末端基濃度が１０当量／１０６ｇ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のポリエステルモノフィラメント。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とする工業用織物。
【請求項５】
食品搬送用ベルトであることを特徴とする請求項４に記載の工業用織物。
【請求項１】
カルナバワックス０．５〜５重量％を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂から成るポリエステルモノフィラメントであって、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に記載の方法に準拠した引張強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするポリエステルモノフィラメント。
【請求項２】
前記ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂の固有粘度が１．００以上であることを特徴とする請求項１に記載のポリエステルモノフィラメント。
【請求項３】
前記ポリエステルモノフィラメントのカルボキシル末端基濃度が１０当量／１０６ｇ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のポリエステルモノフィラメント。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とする工業用織物。
【請求項５】
食品搬送用ベルトであることを特徴とする請求項４に記載の工業用織物。
【公開番号】特開２０１３−９１８７２（Ｐ２０１３−９１８７２Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３４６３２（Ｐ２０１１−２３４６３２）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００２１９２８８）東レ・モノフィラメント株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００２１９２８８）東レ・モノフィラメント株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
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