交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントおよびフィルタークロス
【課題】捲縮がなく、織加工によって得られるフィルタークロスの原料として好適な、ポリオレフィン系マルチフィラメントを、繊維油剤を使用せずに効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することを特徴とする交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法である。
【解決手段】ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することを特徴とする交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、該方法により得られる交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントおよびフィルタークロスに関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水場等において水のろ過処理を行う場合、ポリプロピレン等のポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工したフィルタークロスが用いられている。
上記ポリオレフィン系マルチフィラメントの表面は、通常、収束剤として界面活性剤などからなる繊維油剤を付着させているため、上記ポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工したフィルタークロスを使用して水のろ過処理を行った場合、各フィラメント表面に付着した繊維油剤が流出して、ろ過処理後の水に繊維油剤による泡立ちが発生するという問題があった。
そのため、従来は、フィルタークロス作製後に、フィルタークロスを洗浄処理して繊維油剤を除去するなどの対応を行っていたが、フィルタークロスの洗浄処理や洗浄廃液処理が必要となって製造工程が多工程になり、得られるフィルタークロスがコスト高になるという課題があった。
一方、実質上繊維油剤を付着させていないポリオレフィン系マルチフィラメントとして、製薬工業、食品工業、電子工業などの分野で使用されるフィラメントワインド型カートリッジフィルター用のマルチフィラメントが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３８３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の方法によれば、繊維油剤が実質的に付着されていないポリオレフィン系マルチフィラメントを得ることができるが、捲縮付与処理を必須の工程とするために、得られるマルチフィラメントには捲縮が付与されており、マルチフィラメントに織加工を施して得られるフィルタークロスの原料としては適当でなかった。
本発明は、捲縮がなく、織加工によってフィルタークロスを得ることができるポリオレフィン系マルチフィラメントを、繊維油剤を使用せずに効率よく製造する方法、該方法により得られるポリオレフィン系マルチフィラメントおよび該ポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工して得られるフィルタークロスを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該ポリオレフィン系マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することにより、繊維油剤を用いずに、かつ捲縮処理を行うことなく、フィルタークロスの原料として好適な交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１） ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該ポリオレフィン系マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することを特徴とする交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、
（２）前記延伸処理が、前記低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で行われる上記（１）に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、
（３）前記交絡処理が、マルチフィラメントに気体を付与する気流式交絡方法によって行われる上記（１）または（２）に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の方法により得られた交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント、
（５）繊維油剤の付着率が、マルチフィラメントに対して０．０２質量％以下であり、単糸の強度が３．０〜６．０ｃＮ／ｄＴｅｘである上記（４）に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント、および
（６）上記（４）または（５）に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工して得られることを特徴とするフィルタークロス
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、捲縮がなく、フィルタークロスの原料として好適な、交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを、繊維油剤を実質上使用せずに効率よく製造する方法、該方法により得られる、交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントおよび該交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工して得られるフィルタークロスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法］
先ず、本発明の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法について説明する。
本発明の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法は、ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該ポリオレフィン系マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することを特徴とする。
本明細書において、以下、適宜、「ポリオレフィン系マルチフィラメント」を『マルチフィラメント』、「交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント」を『交絡マルチフィラメント』と略称することがある。
【０００９】
本発明の方法において出発材料として用いられるマルチフィラメントは、ポリオレフィン系の繊維からなる単糸（モノフィラメント）を複数本引き揃えて得られるものである。
上記単糸は、ポリオレフィンを必須成分として含み、ポリオレフィンと共に他のポリマーを含んでもよい。
【００１０】
ポリオレフィン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。
【００１１】
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系樹脂が好適である。この結晶性ポリプロピレン系樹脂としては、例えば結晶性を有するアイソタクチックプロピレン単独重合体、エチレン単位の含有量の少ないエチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン単独重合体からなる単独重合部とエチレン単位の含有量の比較的多いエチレン−プロピレンランダム共重合体からなる共重合部とから構成されたプロピレンブロック共重合体、さらには前記プロピレンブロック共重合体における各単独重合部又は共重合部が、さらにブテン−１などのα−オレフィンを共重合したものからなる結晶性のプロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などが挙げられる。
【００１２】
本発明の方法において用いられるマルチフィラメントとして、単糸が鞘芯型複合繊維や貼り合せ型複合繊維からなるマルチフィラメントを用いることもできる。
これらの複合繊維の原料は、上述のポリオレフィンの中から適宜選択される。
【００１３】
マルチフィラメントを構成する単糸の繊度は、通常２．０〜５０．０ｄＴｅｘ（デシテックス）、好ましくは５．０〜３０．０ｄＴｅｘの範囲で選定され、また、この単糸が通常１５〜５００本、好ましくは６０〜１２０本引き揃えられてマルチフィラメントを構成する。
【００１４】
上記マルチフィラメントは、ポリオレフィン等の原料ポリマーを、加熱、溶融した後に紡糸口金の複数のノズルから冷雰囲気中に押し出し、得られた紡出糸条を冷却、固化した後、複数本の単糸を引き揃えることにより得ることができる。マルチフィラメントを構成する単糸が複合繊維である場合は、得られる複合繊維の断面形状に対応して、上記紡糸口金のノズルを複数に仕切り、複数の原料ポリマーを上記複数に仕切られた紡糸口金のノズルからそれぞれ吐出することによって、所望の複合繊維から構成されるマルチフィラメントを得ることができる。
【００１５】
本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、上記マルチフィラメントに、低温揮発性液体が付与される。低温揮発性液体としては、沸点が７０〜１００℃の範囲にあるものが好ましく、例えば水、アルコール、ケトンおよびこれらの混合物などを挙げることができるが、これらの中で、特に水が好適である。この水としては、通常の水道水、工業用水、イオン交換水、純水などが用いられる。
【００１６】
マルチフィラメントへの低温揮発性液体の付与は、これに限定されるものではないが、例えばタッチローラーを用いて行われる。
低温揮発性液体の付着率は、マルチフィラメントに対し、１０〜２０質量％が好ましい。この付着率が１０質量％未満では、続いて行われる加熱、延伸工程において、加熱された供給ローラーや延伸ローラーなどの上で、該マルチフィラメントが完全に乾燥して集束性を失うと共に、静電気の発生などが生じ、トラブルの発生率が著しく高くなるので、好ましくない。また、２０質量％を越えると、加熱、延伸工程において、供給ローラーや延伸ローラーからマルチフィラメントへの熱伝導が悪くなるので、好ましくない。
【００１７】
本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、次いで、低温揮発性液体が付与されたマルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を上記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして、加熱、延伸処理する。
低温揮発性液体を付与した後にマルチフィラメントを加熱、延伸処理するのは、マルチフィラメントを低温揮発性液体で保湿してマルチフィラメントの収束性を保つとともに、マルチフィラメントを構成する単糸間の摩擦を低減することによって安定した延伸処理を行うためである。
【００１８】
マルチフィラメントの加熱、延伸処理時における低温揮発性液体の蒸発を防止し、上記の効果を維持するために、延伸ローラーの温度は、低温揮発性液体の沸点以下の温度に設定する。延伸ローラーの温度は、低温揮発性液体が水である場合は、１００℃以下に保持される。
【００１９】
加熱される延伸ローラーの温度は、６０℃以上であるのが好ましい。その理由は６０℃未満であるとマルチフィラメントの延伸を効率的に行うことができないからである。また、延伸倍率は１．１〜１０．０倍の範囲が好ましく、３．０〜５．０倍の範囲がより好ましい。
【００２０】
延伸装置を複数用いて多段階の延伸処理を行ってもよいが、製造工程の簡略化のため、１段延伸で延伸処理を行うこともできる。また、マルチフィラメントは、延伸ローラーの上流側に配置された供給ローラー等で予熱した後、延伸処理してもよい。
【００２１】
上記延伸処理は、上記低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で行われることが好ましい。上記延伸処理が上記低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で行われることによって、マルチフィラメントの強度を上昇させ、高い延伸倍率で延伸することが可能となる。特に、高圧の低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で延伸処理を行うことによって、マルチフィラメントの強度をさらに上昇させ、より高い延伸倍率で延伸することが可能となる。マルチフィラメントへ低温揮発性液体の蒸気を付与する際の圧力は、１．９×１０4Ｐａ（約２．０ｋｇｆ／ｃｍ2）以上が好ましく、２．９×１０4〜５．０×１０4Ｐａ（約３．０〜５．０ｋｇｆ／ｃｍ2）の範囲がより好ましい。
【００２２】
次に、本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、上記延伸処理後のマルチフィラメントを交絡処理する。本発明でいう交絡処理とは、マルチフィラメントを構成する単糸間に絡み合う部分を形成する処理を意味し、交絡処理を施すことにより、低温揮発性液体が蒸発した後であっても、界面活性剤等の繊維油剤を用いることなくマルチフィラメントに収束性を付与することが可能となる。
【００２３】
交絡方法は、上記のように単糸間に絡み合う部分を形成してマルチフィラメントに収束性を付与し得る方法であれば特に制限されないが、圧縮空気などの気体により単糸間の交絡を行う気流式交絡方法が好ましい。
【００２４】
なお、繊維の交絡方法として、ニードルパンチやＢＣＦ（Ｂｕｌｋｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｆｉｌａｍｅｎｔ）加工機などによる機械式交絡方法やウォータージェットなどの水流式交絡方法があるが、これらの交絡方法は、本発明におけるマルチフィラメントの交絡処理に用いることができない。
【００２５】
気流式交絡方法におけるマルチフィラメントへの気体の付与方法としては、一定の径を有する筒内を通過しているマルチフィラメントに対し、筒に設けたノズル（穴）を通じて筒外から気体を付与する方法を挙げることができる。
上記筒の径は、マルチフィラメントを構成する単糸の繊度と本数によって適宜選択する必要があるが、上記交絡は、気体によって単糸が自由に動き回ることで単糸間に絡み合いが生じて形成されることから、筒の径は、筒内を通過するマルチフィラメント束径に対し通常１．５倍以上必要であり、好ましくは１０倍以上である。
筒径の上限には特に制限はないが、実質的には気体の付与効率や製造装置全体のサイズ、スペースなどを考慮して選択する必要があり、筒内を通過するマルチフィラメント束径に対し通常１００倍以下、好ましくは２０倍以下とする。
【００２６】
さらに、効率的に交絡処理を行うためには、マルチフィラメントをある程度固定化して、気体を付与した際にマルチフィラメントが左右に大きく移動しないようにすることが好ましい。具体的には、例えば、マルチフィラメントが筒に入る前の筒の上流部分および筒から出た後の筒の下流部分に、各々筒の径よりも小さい径を有する穴（支持穴）を設け、マルチフィラメントを上流の支持穴、交絡処理を行う上記筒本体、下流の支持穴の順に通過させて、２つの支持穴によってマルチフィラメントを支持しつつ交絡処理を行う方法が挙げられる。
【００２７】
マルチフィラメントに気体を付与する箇所の数や気体を付与する方向には特に制限はなく、多数の箇所、多方向から気体を付与することもできる。しかし、実質的には、１箇所１方向から気体を付与することで十分に目的を達成することができる。
【００２８】
気体の付与角度にも特に制限はないが、マルチフィラメントの進行方向後方から気体を付与した場合は、付与された気体がマルチフィラメントを構成する単糸間をすり抜けてしまうため交絡させにくく、また、マルチフィラメントの進行方向前方から気体を付与した場合は気体の抵抗でマルチフィラメントを交絡させやすくはなるが、交絡が強すぎて緩みを生じさせる他、マルチフィラメントの進行を大きく阻害するため、製造効率が低下する。
よって、マルチフィラメントに対する気体の付与角度としては、マルチフィラメントの長手方向（進行方向）に対して９０±３０°程度が好ましく、マルチフィラメントの長手方向（進行方向）に対して直角（９０°）方向から付与することがより好ましい。
【００２９】
気流を構成する気体には特に制限はないが、空気を用いることが好ましい。また、マルチフィラメントに対する気流の付与圧力は、０．１ＭＰａ未満であると単糸が絡み合わず、０．３ＭＰａを超えると絡み合いが強すぎて弛みを生じるため、０．１〜０．３ＭＰａが好ましい。
【００３０】
本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、上で得られた交絡マルチフィラメントを巻取機で巻取った後、乾燥処理して表面に付着した低温揮発性液体を除去することができる。
【００３１】
本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、紡糸されたマルチフィラメントを巻き取ることなく、そのまま延伸処理する連続紡糸延伸法（スピンドロー法）により製造することが生産効率上好ましく、この場合、溶融紡糸によるマルチフィラメントの製造、低温揮発性液体の付与、マルチフィラメントの加熱、延伸処理および交絡処理が連続して行われる。一方、紡糸された未延伸状態のマルチフィラメントを一旦巻き取って一定期間保管した後、低温揮発性液体を付与し、マルチフィラメントの加熱、延伸処理および交絡処理を連続して行ってもよい。
【００３２】
次に、添付図面に従い、本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法の好適な実施態様について説明する。
図１は、本発明のマルチフィラメントの製造方法の１例を示す工程概略図であって、この図に示すように、押出機１の紡糸口金のノズル２からポリオレフィン系マルチフィラメント１０を紡出し、風冷法等により冷却したのち、低温揮発性液体付与機構３により、低温揮発性液体としての水をマルチフィラメントに付与する。
次いで、低温揮発性液体である水を付着させたマルチフィラメントを、引出しローラー４を介して供給ローラー５に送り、予熱した後、延伸機構Ｄ１の延伸ローラー６、６’により、加熱された状態で所望の倍率に延伸処理する。延伸処理に際しては、蒸気ボックスからマルチフィラメントに、低温揮発性液体の蒸気に相当する水蒸気を供給して水蒸気雰囲気にすることにより、マルチフィラメントの強度を向上させ、高い延伸倍率で延伸することが可能になる。延伸処理されたマルチフィラメントを、更に所望により延伸機構Ｄ２の延伸ローラー７、７’により延伸処理を行った後、交絡用気体付与機構８によりマルチフィラメントに気体（圧縮空気）を付与して、交絡マルチフィラメントを得る。交絡用気体付与機構８は、筒本体とその上、下流に設けた支持穴とからなる。
最後に、上記交絡マルチフィラメントを巻取機９に巻取り、該交絡マルチフィラメントを乾燥して表面に付着した低温揮発性液体を蒸発させることにより、実質的に繊維油剤が付着しておらず、捲縮のない交絡マルチフィラメントを得ることができる。
【００３３】
〔交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント〕
次に、本発明の交絡マルチフィラメントについて説明する。
本発明の交絡マルチフィラメントは、上記本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法により得られることを特徴とするものである。
本発明の交絡マルチフィラメントは、捲縮を有さず、また界面活性剤等の繊維油剤が実質的に付着しておらず、その付着率は、交絡マルチフィラメントに対して０．０２質量％以下であり、好ましくは０.０１質量％以下である。
さらに、本発明の交絡マルチフィラメントを構成する単糸は、強度が３．０〜６．０ｃＮ／ｄＴｅｘであることが好ましく、３．５ｃＮ／ｄＴｅｘ〜６．０ｃＮ／ｄＴｅｘであることがより好ましく、伸度が３０〜５０％であることが好ましく、熱収縮率が２．０〜５．０％であることが好ましい。
本発明の交絡マルチフィラメントは、捲縮を有さず、実質的に繊維油剤を付着していない為、織加工により水処理用のフィルタークロス等を好適に製造することができる。
【００３４】
〔フィルタークロス〕
次に、本発明のフィルタークロスについて説明する。
本発明のフィルタークロスは、本発明の交絡マルチフィラメントを織加工して得られることを特徴とするものである。
本発明のフィルタークロスは、上記本発明の交絡マルチフィラメントを用いて、
平織りや綾織り等、公知の織り加工を施すことにより作製することができる。
本発明のフィルタークロスは、フィルタークロスを構成するマルチフィラメントに実質的に繊維油剤が付着していないため、水のろ過を行った場合にも水に泡立ちが発生せず、浄水場等の水処理用フィルタークロスとして好適に用いることができる。
【実施例】
【００３５】
実施例１
ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）社製、Ｙ２００５ＧＰ）を紡糸ノズルから溶融紡糸してポリプロピレン製マルチフィラメント（紡出糸単糸の繊度２０．８ｄＴｅｘ、単糸数１２０本、トータル繊度２５００ｄＴｅｘ）を得たのち、風冷却し、次いで３３ｒｐｍ／分の速度のタッチローラーにて低温揮発性液体としてのイオン交換水を上記マルチフィラメントに付着させた。次いで、イオン交換水を付着させた紡糸マルチフィラメントを、速度４１７ｍ／分の７０℃に加熱された供給ローラーで予熱したのち、速度４２３ｍ／分の８０℃に加熱された第１延伸ローラーを経て、速度１３００ｍ／分の１３５℃に加熱された第２延伸ローラーにて３．１倍延伸処理して延伸マルチフィラメントを得た。
次の延伸マルチフィラメントの交絡処理は、直径３ｍｍの気体導入用ノズル（穴）を有する、直径５ｍｍ、長さ２５ｍｍの交絡処理筒と、延伸マルチフィラメントが交絡処理筒に入る前の上流部分と交絡処理筒を出た後の下流部分にそれぞれ直径２ｍｍの支持穴とが設けられた交絡用気体付与機構を用いて次のようにして行った。
すなわち、延伸マルチフィラメントを上記交絡処理筒から２５ｍｍ上流にある支持穴を通した後、筒内に導入し、交絡処理筒内を通過させ、交絡処理筒から２５ｍｍ下流にある支持穴から排出させる過程で、交絡処理筒に設けられたノズル（穴）から筒内に、圧縮空気（常温、圧力０．１ＭＰａ）を延伸マルチフィラメントの長手方向（進行方向）に対して直角（９０°）方向から付与して、１３００ｍ／分の速度で移動する延伸マルチフィラメントに交絡処理を施した。交絡されたマルチフィラメントは、その後、速度１１８６ｍ／分で巻取られた。
このようにして、トータル繊度８９０ｄＴｅｘ（単糸数１２０本）の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントが得られた。また、交絡マルチフィラメントを構成する単糸の糸質は、強度３．３ｃＮ／ｄＴｅｘ、伸度４５％、熱収縮率１．６％であった。
上記交絡マルチフィラメントを、常温下、４８時間乾燥処理して、フィルタークロスの原糸とした。この交絡マルチフィラメントの繊維油剤付着率は０．０質量％であり、この交絡マルチフィラメントを織加工することによって、トラブルなくポリプロピレン製のフィルタークロスを得ることができた。さらに、上記フィルタークロスを用いて、水の循環テストを行ったところ、繊維油剤が溶出した際に生じる水の泡立ちが全く認められず、繊維油剤の溶出がないことを確認した。
【００３６】
実施例２
ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）社製、Ｙ２００５ＧＰ）を紡糸ノズルから溶融紡糸してポリプロピレン製マルチフィラメント（紡出糸単糸の繊度２０．８ｄＴｅｘ、単糸数１２０本、トータル繊度２５００ｄＴｅｘ）を得たのち、風冷却し、次いで３３ｒｐｍ／分の速度のタッチローラーにて低温揮発性液体としてのイオン交換水を上記マルチフィラメントに付着させた。次いで、このイオン交換水を付着させた紡糸マルチフィラメントを、速度３７３ｍ／分の７０℃に加熱された供給ローラーで予熱したのち、温度１００℃の水蒸気雰囲気下、速度４２３ｍ／分の８０℃に加熱された第１延伸ローラーを経て、速度１３００ｍ／分の１３５℃に加熱された第２延伸ローラーにて３．５倍延伸処理して延伸マルチフィラメントを得た。
次に、この延伸マルチフィラメントに対し、空気流の圧力を０．２ＭＰａに変更した以外は実施例１と同様にして交絡処理を施し、得られた交絡フィラメントを巻取った。
このようにして、トータル繊度８９０ｄＴｅｘ（単糸数１２０本）の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントが得られた。また、交絡マルチフィラメントを構成する単糸の糸質は、強度３．６ｃＮ／ｄＴｅｘ、伸度４５％、熱収縮率２．５％であった。
上記交絡マルチフィラメントを、常温下、４８時間乾燥処理して、フィルタークロスの原糸とした。この交絡マルチフィラメントの繊維油剤付着率は０．０質量％であり、この交絡マルチフィラメントを織加工することによって、トラブルなくポリプロピレン製のフィルタークロスを得ることができた。さらに、上記フィルタークロスを用いて、水の循環テストを行ったところ、繊維油剤が溶出した際に生じる水の泡立ちが全く認められず、繊維油剤の溶出がないことを確認した。
【００３７】
実施例３
延伸ローラー（１）の加熱温度を１００℃に設定した以外は実施例２と同様にして交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを得た。
得られた交絡マルチフィラメントは、トータル繊度が８９０ｄＴｅｘ（単糸数１２０本）であり、交絡マルチフィラメントを構成する単糸の糸質は、強度３．９ｃＮ／ｄＴｅｘ、伸度３７％、熱収縮率３．３％であった。
上記交絡マルチフィラメントを、常温下、４８時間乾燥処理して、フィルタークロスの原糸とした。この交絡マルチフィラメントの繊維油剤付着率は０．０質量％であり、この交絡マルチフィラメントを織加工することによって、トラブルなくポリプロピレン製のフィルタークロスを得ることができた。さらに、上記フィルタークロスを用いて、水の循環テストを行ったところ、繊維油剤が溶出した際に生じる水の泡立ちが全く認められず、油剤の溶出がないことを確認した。
【００３８】
比較例１
イオン交換水の代わりに繊維油剤（市販ポリエーテル系油剤）をマルチフィラメントに付着させ、さらにマルチフィラメントの交絡処理を行わない以外は実施例１と同様にして、トータル繊度８９０ｄＴｅｘ（単糸数１２０本）のポリオレフィン系マルチフィラメントを得た。
上記マルチフィラメントを、常温下、４８時間乾燥処理して、フィルタークロスの原糸とした。このマルチフィラメントの繊維油剤付着率は１．０質量％であり、このマルチフィラメントを織加工することによって、トラブルなくポリプロピレン製のフィルタークロスを得ることができた。しかし、上記フィルタークロスを用いて、水の循環テストを行ったところ、水の泡立ちが顕著に認められ、繊維油剤が溶出していることが確認された。
【００３９】
比較例２
交絡処理を行わない以外は実施例１と同様にして交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを得た。しかし、マルチフィラメントが静電気を帯びて、単糸同士が反発しあって各単糸がばらけてしまい、巻き取りの際にトラブルが発生した。
さらに、上記のマルチフィラメントのうち、何とか巻き取れたものでフィルタークロスの作製を試みたが、同様に静電気によってマルチフィラメントがばらけてしまい、マルチフィラメントが糸道ガイドに引っ掛かる等のトラブルを生じて、フィルタークロスを容易に作製することができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、織加工によって得られるフィルタークロスの原料として好適な、捲縮のない交絡マルチフィラメントを、繊維油剤を実質上使用せずに効率よく製造する方法、該方法により得られる交絡マルチフィラメントおよび該交絡マルチフィラメントを織加工して得られるフィルタークロスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のマルチフィラメントの製造方法の１例を示す工程概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 押出機
２ 紡糸ノズル
３ 低温揮発性液体付与機構
４ 引出しローラー
５ 供給ローラー
６、６' 延伸ローラー
７、７' 延伸ローラー
８ 交絡用気体付与機構
９ 巻取機
１０ ポリオレフィン系マルチフィラメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、該方法により得られる交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントおよびフィルタークロスに関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水場等において水のろ過処理を行う場合、ポリプロピレン等のポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工したフィルタークロスが用いられている。
上記ポリオレフィン系マルチフィラメントの表面は、通常、収束剤として界面活性剤などからなる繊維油剤を付着させているため、上記ポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工したフィルタークロスを使用して水のろ過処理を行った場合、各フィラメント表面に付着した繊維油剤が流出して、ろ過処理後の水に繊維油剤による泡立ちが発生するという問題があった。
そのため、従来は、フィルタークロス作製後に、フィルタークロスを洗浄処理して繊維油剤を除去するなどの対応を行っていたが、フィルタークロスの洗浄処理や洗浄廃液処理が必要となって製造工程が多工程になり、得られるフィルタークロスがコスト高になるという課題があった。
一方、実質上繊維油剤を付着させていないポリオレフィン系マルチフィラメントとして、製薬工業、食品工業、電子工業などの分野で使用されるフィラメントワインド型カートリッジフィルター用のマルチフィラメントが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３８３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の方法によれば、繊維油剤が実質的に付着されていないポリオレフィン系マルチフィラメントを得ることができるが、捲縮付与処理を必須の工程とするために、得られるマルチフィラメントには捲縮が付与されており、マルチフィラメントに織加工を施して得られるフィルタークロスの原料としては適当でなかった。
本発明は、捲縮がなく、織加工によってフィルタークロスを得ることができるポリオレフィン系マルチフィラメントを、繊維油剤を使用せずに効率よく製造する方法、該方法により得られるポリオレフィン系マルチフィラメントおよび該ポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工して得られるフィルタークロスを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該ポリオレフィン系マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することにより、繊維油剤を用いずに、かつ捲縮処理を行うことなく、フィルタークロスの原料として好適な交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１） ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該ポリオレフィン系マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することを特徴とする交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、
（２）前記延伸処理が、前記低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で行われる上記（１）に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、
（３）前記交絡処理が、マルチフィラメントに気体を付与する気流式交絡方法によって行われる上記（１）または（２）に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法、
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の方法により得られた交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント、
（５）繊維油剤の付着率が、マルチフィラメントに対して０．０２質量％以下であり、単糸の強度が３．０〜６．０ｃＮ／ｄＴｅｘである上記（４）に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント、および
（６）上記（４）または（５）に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工して得られることを特徴とするフィルタークロス
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、捲縮がなく、フィルタークロスの原料として好適な、交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを、繊維油剤を実質上使用せずに効率よく製造する方法、該方法により得られる、交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントおよび該交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工して得られるフィルタークロスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法］
先ず、本発明の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法について説明する。
本発明の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法は、ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該ポリオレフィン系マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することを特徴とする。
本明細書において、以下、適宜、「ポリオレフィン系マルチフィラメント」を『マルチフィラメント』、「交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント」を『交絡マルチフィラメント』と略称することがある。
【０００９】
本発明の方法において出発材料として用いられるマルチフィラメントは、ポリオレフィン系の繊維からなる単糸（モノフィラメント）を複数本引き揃えて得られるものである。
上記単糸は、ポリオレフィンを必須成分として含み、ポリオレフィンと共に他のポリマーを含んでもよい。
【００１０】
ポリオレフィン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。
【００１１】
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系樹脂が好適である。この結晶性ポリプロピレン系樹脂としては、例えば結晶性を有するアイソタクチックプロピレン単独重合体、エチレン単位の含有量の少ないエチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン単独重合体からなる単独重合部とエチレン単位の含有量の比較的多いエチレン−プロピレンランダム共重合体からなる共重合部とから構成されたプロピレンブロック共重合体、さらには前記プロピレンブロック共重合体における各単独重合部又は共重合部が、さらにブテン−１などのα−オレフィンを共重合したものからなる結晶性のプロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などが挙げられる。
【００１２】
本発明の方法において用いられるマルチフィラメントとして、単糸が鞘芯型複合繊維や貼り合せ型複合繊維からなるマルチフィラメントを用いることもできる。
これらの複合繊維の原料は、上述のポリオレフィンの中から適宜選択される。
【００１３】
マルチフィラメントを構成する単糸の繊度は、通常２．０〜５０．０ｄＴｅｘ（デシテックス）、好ましくは５．０〜３０．０ｄＴｅｘの範囲で選定され、また、この単糸が通常１５〜５００本、好ましくは６０〜１２０本引き揃えられてマルチフィラメントを構成する。
【００１４】
上記マルチフィラメントは、ポリオレフィン等の原料ポリマーを、加熱、溶融した後に紡糸口金の複数のノズルから冷雰囲気中に押し出し、得られた紡出糸条を冷却、固化した後、複数本の単糸を引き揃えることにより得ることができる。マルチフィラメントを構成する単糸が複合繊維である場合は、得られる複合繊維の断面形状に対応して、上記紡糸口金のノズルを複数に仕切り、複数の原料ポリマーを上記複数に仕切られた紡糸口金のノズルからそれぞれ吐出することによって、所望の複合繊維から構成されるマルチフィラメントを得ることができる。
【００１５】
本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、上記マルチフィラメントに、低温揮発性液体が付与される。低温揮発性液体としては、沸点が７０〜１００℃の範囲にあるものが好ましく、例えば水、アルコール、ケトンおよびこれらの混合物などを挙げることができるが、これらの中で、特に水が好適である。この水としては、通常の水道水、工業用水、イオン交換水、純水などが用いられる。
【００１６】
マルチフィラメントへの低温揮発性液体の付与は、これに限定されるものではないが、例えばタッチローラーを用いて行われる。
低温揮発性液体の付着率は、マルチフィラメントに対し、１０〜２０質量％が好ましい。この付着率が１０質量％未満では、続いて行われる加熱、延伸工程において、加熱された供給ローラーや延伸ローラーなどの上で、該マルチフィラメントが完全に乾燥して集束性を失うと共に、静電気の発生などが生じ、トラブルの発生率が著しく高くなるので、好ましくない。また、２０質量％を越えると、加熱、延伸工程において、供給ローラーや延伸ローラーからマルチフィラメントへの熱伝導が悪くなるので、好ましくない。
【００１７】
本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、次いで、低温揮発性液体が付与されたマルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を上記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして、加熱、延伸処理する。
低温揮発性液体を付与した後にマルチフィラメントを加熱、延伸処理するのは、マルチフィラメントを低温揮発性液体で保湿してマルチフィラメントの収束性を保つとともに、マルチフィラメントを構成する単糸間の摩擦を低減することによって安定した延伸処理を行うためである。
【００１８】
マルチフィラメントの加熱、延伸処理時における低温揮発性液体の蒸発を防止し、上記の効果を維持するために、延伸ローラーの温度は、低温揮発性液体の沸点以下の温度に設定する。延伸ローラーの温度は、低温揮発性液体が水である場合は、１００℃以下に保持される。
【００１９】
加熱される延伸ローラーの温度は、６０℃以上であるのが好ましい。その理由は６０℃未満であるとマルチフィラメントの延伸を効率的に行うことができないからである。また、延伸倍率は１．１〜１０．０倍の範囲が好ましく、３．０〜５．０倍の範囲がより好ましい。
【００２０】
延伸装置を複数用いて多段階の延伸処理を行ってもよいが、製造工程の簡略化のため、１段延伸で延伸処理を行うこともできる。また、マルチフィラメントは、延伸ローラーの上流側に配置された供給ローラー等で予熱した後、延伸処理してもよい。
【００２１】
上記延伸処理は、上記低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で行われることが好ましい。上記延伸処理が上記低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で行われることによって、マルチフィラメントの強度を上昇させ、高い延伸倍率で延伸することが可能となる。特に、高圧の低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で延伸処理を行うことによって、マルチフィラメントの強度をさらに上昇させ、より高い延伸倍率で延伸することが可能となる。マルチフィラメントへ低温揮発性液体の蒸気を付与する際の圧力は、１．９×１０4Ｐａ（約２．０ｋｇｆ／ｃｍ2）以上が好ましく、２．９×１０4〜５．０×１０4Ｐａ（約３．０〜５．０ｋｇｆ／ｃｍ2）の範囲がより好ましい。
【００２２】
次に、本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、上記延伸処理後のマルチフィラメントを交絡処理する。本発明でいう交絡処理とは、マルチフィラメントを構成する単糸間に絡み合う部分を形成する処理を意味し、交絡処理を施すことにより、低温揮発性液体が蒸発した後であっても、界面活性剤等の繊維油剤を用いることなくマルチフィラメントに収束性を付与することが可能となる。
【００２３】
交絡方法は、上記のように単糸間に絡み合う部分を形成してマルチフィラメントに収束性を付与し得る方法であれば特に制限されないが、圧縮空気などの気体により単糸間の交絡を行う気流式交絡方法が好ましい。
【００２４】
なお、繊維の交絡方法として、ニードルパンチやＢＣＦ（Ｂｕｌｋｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｆｉｌａｍｅｎｔ）加工機などによる機械式交絡方法やウォータージェットなどの水流式交絡方法があるが、これらの交絡方法は、本発明におけるマルチフィラメントの交絡処理に用いることができない。
【００２５】
気流式交絡方法におけるマルチフィラメントへの気体の付与方法としては、一定の径を有する筒内を通過しているマルチフィラメントに対し、筒に設けたノズル（穴）を通じて筒外から気体を付与する方法を挙げることができる。
上記筒の径は、マルチフィラメントを構成する単糸の繊度と本数によって適宜選択する必要があるが、上記交絡は、気体によって単糸が自由に動き回ることで単糸間に絡み合いが生じて形成されることから、筒の径は、筒内を通過するマルチフィラメント束径に対し通常１．５倍以上必要であり、好ましくは１０倍以上である。
筒径の上限には特に制限はないが、実質的には気体の付与効率や製造装置全体のサイズ、スペースなどを考慮して選択する必要があり、筒内を通過するマルチフィラメント束径に対し通常１００倍以下、好ましくは２０倍以下とする。
【００２６】
さらに、効率的に交絡処理を行うためには、マルチフィラメントをある程度固定化して、気体を付与した際にマルチフィラメントが左右に大きく移動しないようにすることが好ましい。具体的には、例えば、マルチフィラメントが筒に入る前の筒の上流部分および筒から出た後の筒の下流部分に、各々筒の径よりも小さい径を有する穴（支持穴）を設け、マルチフィラメントを上流の支持穴、交絡処理を行う上記筒本体、下流の支持穴の順に通過させて、２つの支持穴によってマルチフィラメントを支持しつつ交絡処理を行う方法が挙げられる。
【００２７】
マルチフィラメントに気体を付与する箇所の数や気体を付与する方向には特に制限はなく、多数の箇所、多方向から気体を付与することもできる。しかし、実質的には、１箇所１方向から気体を付与することで十分に目的を達成することができる。
【００２８】
気体の付与角度にも特に制限はないが、マルチフィラメントの進行方向後方から気体を付与した場合は、付与された気体がマルチフィラメントを構成する単糸間をすり抜けてしまうため交絡させにくく、また、マルチフィラメントの進行方向前方から気体を付与した場合は気体の抵抗でマルチフィラメントを交絡させやすくはなるが、交絡が強すぎて緩みを生じさせる他、マルチフィラメントの進行を大きく阻害するため、製造効率が低下する。
よって、マルチフィラメントに対する気体の付与角度としては、マルチフィラメントの長手方向（進行方向）に対して９０±３０°程度が好ましく、マルチフィラメントの長手方向（進行方向）に対して直角（９０°）方向から付与することがより好ましい。
【００２９】
気流を構成する気体には特に制限はないが、空気を用いることが好ましい。また、マルチフィラメントに対する気流の付与圧力は、０．１ＭＰａ未満であると単糸が絡み合わず、０．３ＭＰａを超えると絡み合いが強すぎて弛みを生じるため、０．１〜０．３ＭＰａが好ましい。
【００３０】
本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、上で得られた交絡マルチフィラメントを巻取機で巻取った後、乾燥処理して表面に付着した低温揮発性液体を除去することができる。
【００３１】
本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法においては、紡糸されたマルチフィラメントを巻き取ることなく、そのまま延伸処理する連続紡糸延伸法（スピンドロー法）により製造することが生産効率上好ましく、この場合、溶融紡糸によるマルチフィラメントの製造、低温揮発性液体の付与、マルチフィラメントの加熱、延伸処理および交絡処理が連続して行われる。一方、紡糸された未延伸状態のマルチフィラメントを一旦巻き取って一定期間保管した後、低温揮発性液体を付与し、マルチフィラメントの加熱、延伸処理および交絡処理を連続して行ってもよい。
【００３２】
次に、添付図面に従い、本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法の好適な実施態様について説明する。
図１は、本発明のマルチフィラメントの製造方法の１例を示す工程概略図であって、この図に示すように、押出機１の紡糸口金のノズル２からポリオレフィン系マルチフィラメント１０を紡出し、風冷法等により冷却したのち、低温揮発性液体付与機構３により、低温揮発性液体としての水をマルチフィラメントに付与する。
次いで、低温揮発性液体である水を付着させたマルチフィラメントを、引出しローラー４を介して供給ローラー５に送り、予熱した後、延伸機構Ｄ１の延伸ローラー６、６’により、加熱された状態で所望の倍率に延伸処理する。延伸処理に際しては、蒸気ボックスからマルチフィラメントに、低温揮発性液体の蒸気に相当する水蒸気を供給して水蒸気雰囲気にすることにより、マルチフィラメントの強度を向上させ、高い延伸倍率で延伸することが可能になる。延伸処理されたマルチフィラメントを、更に所望により延伸機構Ｄ２の延伸ローラー７、７’により延伸処理を行った後、交絡用気体付与機構８によりマルチフィラメントに気体（圧縮空気）を付与して、交絡マルチフィラメントを得る。交絡用気体付与機構８は、筒本体とその上、下流に設けた支持穴とからなる。
最後に、上記交絡マルチフィラメントを巻取機９に巻取り、該交絡マルチフィラメントを乾燥して表面に付着した低温揮発性液体を蒸発させることにより、実質的に繊維油剤が付着しておらず、捲縮のない交絡マルチフィラメントを得ることができる。
【００３３】
〔交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント〕
次に、本発明の交絡マルチフィラメントについて説明する。
本発明の交絡マルチフィラメントは、上記本発明の交絡マルチフィラメントの製造方法により得られることを特徴とするものである。
本発明の交絡マルチフィラメントは、捲縮を有さず、また界面活性剤等の繊維油剤が実質的に付着しておらず、その付着率は、交絡マルチフィラメントに対して０．０２質量％以下であり、好ましくは０.０１質量％以下である。
さらに、本発明の交絡マルチフィラメントを構成する単糸は、強度が３．０〜６．０ｃＮ／ｄＴｅｘであることが好ましく、３．５ｃＮ／ｄＴｅｘ〜６．０ｃＮ／ｄＴｅｘであることがより好ましく、伸度が３０〜５０％であることが好ましく、熱収縮率が２．０〜５．０％であることが好ましい。
本発明の交絡マルチフィラメントは、捲縮を有さず、実質的に繊維油剤を付着していない為、織加工により水処理用のフィルタークロス等を好適に製造することができる。
【００３４】
〔フィルタークロス〕
次に、本発明のフィルタークロスについて説明する。
本発明のフィルタークロスは、本発明の交絡マルチフィラメントを織加工して得られることを特徴とするものである。
本発明のフィルタークロスは、上記本発明の交絡マルチフィラメントを用いて、
平織りや綾織り等、公知の織り加工を施すことにより作製することができる。
本発明のフィルタークロスは、フィルタークロスを構成するマルチフィラメントに実質的に繊維油剤が付着していないため、水のろ過を行った場合にも水に泡立ちが発生せず、浄水場等の水処理用フィルタークロスとして好適に用いることができる。
【実施例】
【００３５】
実施例１
ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）社製、Ｙ２００５ＧＰ）を紡糸ノズルから溶融紡糸してポリプロピレン製マルチフィラメント（紡出糸単糸の繊度２０．８ｄＴｅｘ、単糸数１２０本、トータル繊度２５００ｄＴｅｘ）を得たのち、風冷却し、次いで３３ｒｐｍ／分の速度のタッチローラーにて低温揮発性液体としてのイオン交換水を上記マルチフィラメントに付着させた。次いで、イオン交換水を付着させた紡糸マルチフィラメントを、速度４１７ｍ／分の７０℃に加熱された供給ローラーで予熱したのち、速度４２３ｍ／分の８０℃に加熱された第１延伸ローラーを経て、速度１３００ｍ／分の１３５℃に加熱された第２延伸ローラーにて３．１倍延伸処理して延伸マルチフィラメントを得た。
次の延伸マルチフィラメントの交絡処理は、直径３ｍｍの気体導入用ノズル（穴）を有する、直径５ｍｍ、長さ２５ｍｍの交絡処理筒と、延伸マルチフィラメントが交絡処理筒に入る前の上流部分と交絡処理筒を出た後の下流部分にそれぞれ直径２ｍｍの支持穴とが設けられた交絡用気体付与機構を用いて次のようにして行った。
すなわち、延伸マルチフィラメントを上記交絡処理筒から２５ｍｍ上流にある支持穴を通した後、筒内に導入し、交絡処理筒内を通過させ、交絡処理筒から２５ｍｍ下流にある支持穴から排出させる過程で、交絡処理筒に設けられたノズル（穴）から筒内に、圧縮空気（常温、圧力０．１ＭＰａ）を延伸マルチフィラメントの長手方向（進行方向）に対して直角（９０°）方向から付与して、１３００ｍ／分の速度で移動する延伸マルチフィラメントに交絡処理を施した。交絡されたマルチフィラメントは、その後、速度１１８６ｍ／分で巻取られた。
このようにして、トータル繊度８９０ｄＴｅｘ（単糸数１２０本）の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントが得られた。また、交絡マルチフィラメントを構成する単糸の糸質は、強度３．３ｃＮ／ｄＴｅｘ、伸度４５％、熱収縮率１．６％であった。
上記交絡マルチフィラメントを、常温下、４８時間乾燥処理して、フィルタークロスの原糸とした。この交絡マルチフィラメントの繊維油剤付着率は０．０質量％であり、この交絡マルチフィラメントを織加工することによって、トラブルなくポリプロピレン製のフィルタークロスを得ることができた。さらに、上記フィルタークロスを用いて、水の循環テストを行ったところ、繊維油剤が溶出した際に生じる水の泡立ちが全く認められず、繊維油剤の溶出がないことを確認した。
【００３６】
実施例２
ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）社製、Ｙ２００５ＧＰ）を紡糸ノズルから溶融紡糸してポリプロピレン製マルチフィラメント（紡出糸単糸の繊度２０．８ｄＴｅｘ、単糸数１２０本、トータル繊度２５００ｄＴｅｘ）を得たのち、風冷却し、次いで３３ｒｐｍ／分の速度のタッチローラーにて低温揮発性液体としてのイオン交換水を上記マルチフィラメントに付着させた。次いで、このイオン交換水を付着させた紡糸マルチフィラメントを、速度３７３ｍ／分の７０℃に加熱された供給ローラーで予熱したのち、温度１００℃の水蒸気雰囲気下、速度４２３ｍ／分の８０℃に加熱された第１延伸ローラーを経て、速度１３００ｍ／分の１３５℃に加熱された第２延伸ローラーにて３．５倍延伸処理して延伸マルチフィラメントを得た。
次に、この延伸マルチフィラメントに対し、空気流の圧力を０．２ＭＰａに変更した以外は実施例１と同様にして交絡処理を施し、得られた交絡フィラメントを巻取った。
このようにして、トータル繊度８９０ｄＴｅｘ（単糸数１２０本）の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントが得られた。また、交絡マルチフィラメントを構成する単糸の糸質は、強度３．６ｃＮ／ｄＴｅｘ、伸度４５％、熱収縮率２．５％であった。
上記交絡マルチフィラメントを、常温下、４８時間乾燥処理して、フィルタークロスの原糸とした。この交絡マルチフィラメントの繊維油剤付着率は０．０質量％であり、この交絡マルチフィラメントを織加工することによって、トラブルなくポリプロピレン製のフィルタークロスを得ることができた。さらに、上記フィルタークロスを用いて、水の循環テストを行ったところ、繊維油剤が溶出した際に生じる水の泡立ちが全く認められず、繊維油剤の溶出がないことを確認した。
【００３７】
実施例３
延伸ローラー（１）の加熱温度を１００℃に設定した以外は実施例２と同様にして交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを得た。
得られた交絡マルチフィラメントは、トータル繊度が８９０ｄＴｅｘ（単糸数１２０本）であり、交絡マルチフィラメントを構成する単糸の糸質は、強度３．９ｃＮ／ｄＴｅｘ、伸度３７％、熱収縮率３．３％であった。
上記交絡マルチフィラメントを、常温下、４８時間乾燥処理して、フィルタークロスの原糸とした。この交絡マルチフィラメントの繊維油剤付着率は０．０質量％であり、この交絡マルチフィラメントを織加工することによって、トラブルなくポリプロピレン製のフィルタークロスを得ることができた。さらに、上記フィルタークロスを用いて、水の循環テストを行ったところ、繊維油剤が溶出した際に生じる水の泡立ちが全く認められず、油剤の溶出がないことを確認した。
【００３８】
比較例１
イオン交換水の代わりに繊維油剤（市販ポリエーテル系油剤）をマルチフィラメントに付着させ、さらにマルチフィラメントの交絡処理を行わない以外は実施例１と同様にして、トータル繊度８９０ｄＴｅｘ（単糸数１２０本）のポリオレフィン系マルチフィラメントを得た。
上記マルチフィラメントを、常温下、４８時間乾燥処理して、フィルタークロスの原糸とした。このマルチフィラメントの繊維油剤付着率は１．０質量％であり、このマルチフィラメントを織加工することによって、トラブルなくポリプロピレン製のフィルタークロスを得ることができた。しかし、上記フィルタークロスを用いて、水の循環テストを行ったところ、水の泡立ちが顕著に認められ、繊維油剤が溶出していることが確認された。
【００３９】
比較例２
交絡処理を行わない以外は実施例１と同様にして交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを得た。しかし、マルチフィラメントが静電気を帯びて、単糸同士が反発しあって各単糸がばらけてしまい、巻き取りの際にトラブルが発生した。
さらに、上記のマルチフィラメントのうち、何とか巻き取れたものでフィルタークロスの作製を試みたが、同様に静電気によってマルチフィラメントがばらけてしまい、マルチフィラメントが糸道ガイドに引っ掛かる等のトラブルを生じて、フィルタークロスを容易に作製することができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、織加工によって得られるフィルタークロスの原料として好適な、捲縮のない交絡マルチフィラメントを、繊維油剤を実質上使用せずに効率よく製造する方法、該方法により得られる交絡マルチフィラメントおよび該交絡マルチフィラメントを織加工して得られるフィルタークロスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のマルチフィラメントの製造方法の１例を示す工程概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 押出機
２ 紡糸ノズル
３ 低温揮発性液体付与機構
４ 引出しローラー
５ 供給ローラー
６、６' 延伸ローラー
７、７' 延伸ローラー
８ 交絡用気体付与機構
９ 巻取機
１０ ポリオレフィン系マルチフィラメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該ポリオレフィン系マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することを特徴とする交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法。
【請求項２】
前記延伸処理が、前記低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で行われる請求項１に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法。
【請求項３】
前記交絡処理が、マルチフィラメントに気体を付与する気流式交絡方法によって行われる請求項１または２に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法により得られた交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント。
【請求項５】
繊維油剤の付着率が、マルチフィラメントに対して０．０２質量％以下であり、単糸の強度が３．０〜６．０ｃＮ／ｄＴｅｘである請求項４に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント。
【請求項６】
請求項４または５に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工して得られることを特徴とするフィルタークロス。
【請求項１】
ポリオレフィン系マルチフィラメントに低温揮発性液体を付与した後、該ポリオレフィン系マルチフィラメントを、延伸ローラーの温度を前記低温揮発性液体の沸点以下の温度にして加熱、延伸処理し、しかる後、交絡処理することを特徴とする交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法。
【請求項２】
前記延伸処理が、前記低温揮発性液体の蒸気雰囲気下で行われる請求項１に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法。
【請求項３】
前記交絡処理が、マルチフィラメントに気体を付与する気流式交絡方法によって行われる請求項１または２に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法により得られた交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント。
【請求項５】
繊維油剤の付着率が、マルチフィラメントに対して０．０２質量％以下であり、単糸の強度が３．０〜６．０ｃＮ／ｄＴｅｘである請求項４に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメント。
【請求項６】
請求項４または５に記載の交絡されたポリオレフィン系マルチフィラメントを織加工して得られることを特徴とするフィルタークロス。
【図１】
【公開番号】特開２００６−２２４２２（Ｐ２００６−２２４２２Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２００６５２（Ｐ２００４−２００６５２）
【出願日】平成１６年７月７日（２００４．７．７）
【出願人】（０００１２００１０）宇部日東化成株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月７日（２００４．７．７）
【出願人】（０００１２００１０）宇部日東化成株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
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