弗素系樹脂モノフィラメント、その製造方法および工業織物
【課題】工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、従来のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）からなるモノフィラメントに比べて、低収縮率で高強度の特性を均衡に備え、織物の収縮およびカール特性を向上させ得るばかりか、筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができるＥＴＦＥからなるモノフィラメント、その製造方法および工業織物を提供する。
【解決手段】沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつ引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のＥＴＦＥからなる弗素系樹脂モノフィラメント。
【解決手段】沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつ引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のＥＴＦＥからなる弗素系樹脂モノフィラメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの特質を遺憾なく発揮できると共に、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、従来のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメントに比べて、低収縮率で高強度の特性を均衡に備え、織物の収縮およびカール特性を向上させ得るばかりか、筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができるエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメント、その製造方法およびこの弗素系樹脂モノフィラメントを使用した工業織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントは、耐熱性、強度、剛性などの優れた特性を有することから、各種の産業資材用途に好ましく使用されてきた。
【０００３】
また、工業織物用途においても同様に優れた特質を有するモノフィラメントの要求が高まっており、特にフィルター用織物用途に使用されるモノフィラメントには、優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性などが要求されているが、従来からのポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂では、特質上限界があり満足のいく特性が得られないことから、近年では特に優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの特質を有する弗素系樹脂からなるモノフィラメントが求められるようになってきた。
【０００４】
そして、弗素系樹脂の中でも既にポリフッ化ビニリデン樹脂などからなるモノフィラメントが、水産資材用途などに好ましく使用されているが、このポリフッ化ビニリデン樹脂は融点がポリアミド樹脂より低く耐熱性に劣るという問題があった。
【０００５】
一方、工業織物の分野においても、優れた特質を有する弗素系樹脂からなるモノフィラメントの要求が高まってきたが、特に製紙業界の製紙用具用織物用途に使用されるモノフィラメントは、織物の均質性を得るために、とりわけ長さ方向の収縮率の均一性や織物の生産収率を向上させるために低収縮率と高強度のモノフィラメントが求められ、それを得るための種々の検討が従来よりなされてきた。
【０００６】
かかる低収縮率と高強度のモノフィラメントに関する従来技術としては、（Ａ）共重合ポリエステルにすることによって高強度・高弾性率と低収縮の両特性を兼ね備えたポリエステル繊維（例えば、特許文献１参照）、および（Ｂ）ポリエステル分解性気体によりポリエステルを分解させネッキング変形をおこして得られる高強度・高弾性率かつ低収縮のポリエステル繊維（例えば、特許文献２参照）などがすでに提案されている。
【０００７】
また、（Ｃ）ポリエチレンナフタレートからな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）、（Ｄ）ポリエチレンナフタレートモノフィラメントからなるケーブル部材（例えば、特許文献４参照）、および（Ｅ）リヨセルモノフィラメント、リヨセルマルチフィラメント及びリヨセルフィラメントの製造方法（例えば、特許文献５参照）についてもすでに提案されている。
【０００８】
しかしながら、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）で提案されている従来技術は、いずれも目的とする特性を付与することについては所期の効果が認められるものの、製紙業界の製紙用具用織物用途に使用されるモノフィラメントなどのように、長さ方向の収縮率の均一性が要求される用途においては、いずれもその効果は必ずしも満足できるものとはいいにくいものであった。
【０００９】
また、これらの従来技術に、弗素系樹脂、特にエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を適用したとしても、沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下、かつ引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の弗素系樹脂モノフィラメントを得ることはできなかった。
【特許文献１】特開平６−９３５１５号公報
【特許文献２】特開平７−１７３７１３号公報
【特許文献３】特開２００２−２６６１６４号公報
【特許文献４】特開２００４−３４６４４９号公報
【特許文献５】特開２００５−４２２８６号公報
【発明の開示】
【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、弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの特質を遺憾なく発揮できると共に、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、従来のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメントに比べて、低収縮率で高強度の特性を均衡に備え、織物の収縮およびカール特性を向上させ得るばかりか、筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができるエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメント、その製造方法およびこの弗素系樹脂モノフィラメントを使用した工業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に本発明によれば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメントであって、ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９−８．１８の規定に準じて測定した沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつＪＩＳ Ｌ １０１３：１９９９の規定に準じて測定した引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする弗素系樹脂モノフィラメントが提供される。
【００１３】
なお、本発明の弗素系樹脂モノフィラメントは、直径が０．０５〜１．５ｍｍであることが好ましい。
【００１４】
また、上記の特性を有する本発明の弗素系樹脂モノフィラメントの製造方法は、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を溶融紡糸・延伸するに際して、延伸温度を８０〜２００℃、かつ延伸倍率を４．５〜５．５倍で延伸し、引き続き処理温度が２００〜２４０℃、かつセット倍率が０．８５〜１．００倍のセット処理を行うと共に、その際の未延伸糸の引取速度を５〜１５ｍ／分、セット処理後の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分の条件で行うことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の工業織物は、上記弗素系樹脂モノフィラメントを緯糸および／または経糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とし、特にフィルター用織物用途、製紙用具用織物用途、ベルト用織物用途などの工業織物用途に適用した場合には弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの効果を遺憾なく発揮する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなる弗素系樹脂モノフィラメントは、従来のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなる弗素系樹脂モノフィラメントに比べて、収縮率と引張強度を飛躍的に改良されたものであることから、織物の収縮およびカール特性を向上させ得るばかりか、筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明について詳細に説明する。
【００１８】
本発明のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメント（以下ＥＴＦＥモノフィラメントと記す）は、その沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつＪＩＳ Ｌ １０１３：１９９９の規定に準じて測定した引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上と、従来のＥＴＦＥモノフィラメントに比較してきわめて低い収縮率で強度が高いことを特徴とするものである。
【００１９】
ここで、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントの沸騰水収縮率は、１％以下、好ましくは０．８％以下、更に好ましくは０．６％以下、１８０℃の乾熱収縮率は１０％以下、好ましくは９％以下、更に好ましくは８％以下、かつ引張強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
【００２０】
上記のように低収縮率で引張強度がきわめて高い本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、低収縮率と高強度の特性を均衡に有し、織物の収縮およびカール特性を向上さることから、筋、縞、段などの目ずれが問題とされる各種の工業織物用途に好ましく使用することができる。また、弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの特質が要求されているフィルター用織物や製紙用具用織物およびベルト用織物として好ましく適用することができ、その場合には従来にない優れた効果を発現することができる。
【００２１】
本発明のＥＴＦＥモノフィラメントを形成するポリマーは、上記のようなモノフィラメントの特性を満足するエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂であれば特に限定されるものではない。
【００２２】
なお、本発明で用いる上記エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂には、必要に応じて例えば顔料、染料、耐光剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、結晶化抑制剤および可塑剤などの各種添加剤を、目的とする性能を阻害しない範囲で、その重合行程、重合後あるいは紡糸直前に添加することができる。
【００２３】
上記の特性を有する本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、以下に説明する方法により効率的に製造することができる。
【００２４】
まず、上記ＥＴＦＥモノフィラメントを溶融紡糸するに際しては、ＥＴＦＥ樹脂を先端に計量用ギヤポンプとスピンブロックを有するエクストルーダー型紡糸機に供給し、紡糸温度を２８５〜３２５℃で溶融混練した後、その溶融物を紡糸口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに冷却媒体浴に導いて冷却するに際し、５〜１５ｍ／分の速度で引き取って未延伸糸を得る。
【００２５】
この未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取ることが重要であり、引取速度が５ｍ／分より遅い場合は、未延伸糸が冷却媒体浴内で蛇行してしまうため、線径バラツキの原因となり、引張強度、収縮率にバラツキが生じる傾向となるため好ましくないばかりか、隣同士の未延伸糸条が融着してしまい、未延伸糸を得ることができなくなる。
【００２６】
一方、未延伸糸の引取速度が１５ｍ／分より速い場合は、未延伸糸が冷却媒体浴内で引き延ばされてしまうことから真円性が損なわれ、本発明が目的とする高い引張強度を有するモノフィラメントが得られにくく、未延伸糸が途中で断糸する傾向となるため好ましくない。
【００２７】
未延伸糸の引取速度は５〜１５ｍ／分、さらには８〜１３ｍ／分が好ましい。
【００２８】
次に、得られた未延伸糸を、少なくとも１段以上の多段で延伸し、かつ熱セット処理を行う、その際の最終速度を２５〜７５ｍ／分で行いＥＴＦＥモノフィラメントを得る。
【００２９】
所望の引張強度を得るために少なくとも１段以上の多段で延伸する。安定な延伸性を得るためには、一段目延伸温度を８０〜２００℃、二段目延伸温度を一段目延伸温度よりも高い温度に設定し、かつ総合延伸倍率が４．５〜５．５倍になるように延伸を行う。
【００３０】
これは、延伸倍率が低すぎると延伸斑を生じて、得られるＥＴＦＥモノフィラメントの引張強度が不均一となるばかりか、製織時の断糸などが発生しやすくなるからである。逆に、延伸温度が高すぎると低収縮率が得られないばかりか、糸切れの原因となりやすいためである。より良好な引張強度および低収縮率を得るためには、さらに４．８〜５．３倍であることが好ましい。
【００３１】
また、延伸温度が低すぎると延伸時に高い張力が掛かり、糸切れの原因となりやすく、逆に高すぎるとＥＴＦＥ樹脂の融点に近くなり、延伸浴内で糸切れが発生しやすくなるため、延伸温度を８０〜２００℃とすることが必要であり、さらには９０〜１９０℃とすることが好ましい。
【００３２】
ここで、延伸工程で使用する熱媒体としては、ＥＴＦＥモノフィラメントの表面から容易に除去することができ、かつＥＴＦＥモノフィラメントに対して物理的、化学的な変化を本質的に与えることがない物質であれば如何なるものをも使用することができるが、本発明は比較的低い温度で一段目の延伸を行うことから、経済的には温水浴または加熱空気浴が好適である。また、二段目の延伸工程で使用する熱媒体としては、一般的に、高沸点の不活性液体を満たした液体浴、空気炉、不活性ガス炉、赤外線炉および高周波炉などの加熱装置が好適である。
【００３３】
少なくとも１段以上の多段で延伸されたＥＴＦＥモノフィラメントは、延伸工程で得られた所望の引張強度を維持したまま熱収縮特性をさらに向上させ、かつそれを保持するために、引き続き熱セット処理に供されるが、このセット処理の温度は延伸温度より高い２００〜２４０℃とすることが重要であり、さらには２１０〜２３０℃とすることが好ましい。
【００３４】
また、セット倍率は０．８５〜１．００倍で、所望の熱収縮特性を得るために必要な条件である。
【００３５】
このセット倍率が極端に低すぎると、得られるＥＴＦＥモノフィラメントの引張強度が低くなるため、工業織物の強力と耐久性不足等も発生しやすくなり、逆にセット倍率が高すぎると、低収縮率が得られないばかりか糸切れの原因となりやすいため、セット倍率は１．００倍以下にすることが重要であり、好ましくは０．８８〜０．９８倍であり、更に好ましくは０．９０〜０．９６倍である。
【００３６】
ここで、セット処理工程で使用する加熱装置としては、上述した二段目の延伸と同様な高沸点の不活性液体を満たした液体浴、空気炉、不活性ガス炉、赤外線炉および高周波炉などを挙げることができる。
【００３７】
そして、セット処理されたＥＴＦＥモノフィラメントは、その表面に必要に応じて油剤が付与され、その後巻具に巻き取られる。
【００３８】
この場合の最終引き取り速度は２５〜７５ｍ／分で行うことが好ましい。
【００３９】
この最終引き取り速度は、未延伸糸引き取り速度に延伸倍率または延伸倍率／熱セット処理倍率を掛け合わせて求められるが、最終引き取り速度が２５ｍ／分より遅い場合は、延伸斑の原因となり、均一な線径を有するモノフィラメントが得られにくい傾向となるため好ましくないばかりか、所望の強伸度や熱収縮特性が不均一となりやすくなる。
【００４０】
また、最終引き取り速度が７５ｍ／分より速い場合は、糸切れの原因を招き易くなり、より良好な均一な線径や所望の強伸度および熱収縮特性を得るには、最終引き取り速度が３０〜６０ｍ／分であることが好ましい。
【００４１】
こうして得られた本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、従来のＥＴＦＥモノフィラメントにはない低収縮率と高強度の特性を均衡に有するため、このＥＴＦＥモノフィラメントを工業織物の少なくとも一部に使用することが可能となるのである。
【００４２】
また、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントからなる工業織物は、フィルター用織物や製紙用具用織物およびベルト用織物に使用することもでき、得られたこれらの各種工業織物は、織物の収縮およびカール特性を向上させることが可能であり、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂の持つ易成型性、耐薬品性、電気特性、高耐候性、難燃性、安全性、非粘着性、二次加工性などの優れる特性を遺憾なく発揮する。
【００４３】
なお、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、一本の連続糸であるが、必要に応じて複数本合わせて撚糸・熱セットしたもの、および単糸を捻って熱セットしたものであってもよい。
【００４４】
また、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントの断面形状については、その用途に応じて適宜選定することができ、特に限定されるものではないが、例えば、丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉，６葉，７葉，８葉などの多葉形状、正方形、長方形、菱形、繭型および馬蹄型などを挙げることができ、また、これらの形状を一部変更したものであってもよい。
【００４５】
さらにまた、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントの直径についても、その用途に応じて適宜選定することができ、特に限定されるものではないが、例えば、工業織物用途としては、直径０．０５〜１．５０ｍｍのものが主に使用される。
【００４６】
このように、本発明の製造方法によれば、従来のＥＴＦＥモノフィラメントより低収縮率で高強度の弗素系樹脂モノフィラメントが得られ、このモノフィラメントはそれらの特性が要求される各種用途、とくに工業織物にきわめて有用である。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、実施例におけるモノフィラメントの評価は以下の方法に準じて行った。
【００４８】
［操業性］
連続押出し紡糸を行う際の状況を観察し、糸切れや原料の紡糸機への押し込み安定性から次の３段階で評価した。
○：全く問題なく、至って良好であった、
△：糸切れがややあったが操業可能であった、
×：糸切れや原料の押し込み不良が多発するため操業性が困難であった。
【００４９】
［沸騰水収縮率および乾熱収縮率］
ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９−８．１８に準じて測定した。
【００５０】
［繊度］
ＪＩＳＬ１０１３−１９９９の８．３に準じて測定した。
【００５１】
［引張強度］
ＪＩＳＬ１０１３−１９９９の８．５に準じて引張強さを測定し、繊度で割返した値を引張強度（単位：ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。
【００５２】
［目ずれ］
フィルターの目ずれ評価については、得られたフィルター１ｍ２を目視で外観（筋、縞、段）検査し、目ずれの程度を次の３段階で評価した。なお、○を外観品位が良好な水準とする。
○：筋、縞、段が判らない、
△：筋、縞、段が認められる、
×：筋、縞、段の発生が著しい。
【００５３】
［実施例１］
弗素系樹脂としてＥＴＦＥ（旭硝子（株）製 フルオンＥＴＦＥ−Ｃ８８ＡＸＰ）を使用し、これをエクストルーダー型紡糸機に供給して紡糸温度を３１５℃で溶融し、孔径２．０ｍｍの紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量１２．２ｇ／分で紡糸し、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに５０℃の水浴中浴に導いて冷却するに際し、１１．８ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を１段目延伸温度９０℃で延伸倍率を３．８８倍、引き続き２段目延伸温度１６０℃で合計延伸倍率を５．００倍とし、引き続き処理温度が２１０℃、かつセット倍率が０．９３倍のセット処理を行う、その際の最終速度を５５ｍ／分で行い、直径０．４０ｍｍかつ円形断面のＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５４】
［実施例２］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１２．３ｍ／分にして合計延伸倍率を４．８０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５５】
［実施例３］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１１．２ｍ／分にして合計延伸倍率を５．３０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５６】
［実施例４］
弗素系樹脂としてＥＴＦＥ（旭硝子（株）製 フルオンＥＴＦＥ−Ｃ８８ＡＸＰ）を使用し、これをエクストルーダー型紡糸機に供給して紡糸温度を３１５℃で溶融し、孔径０．８ｍｍの紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量０．５５ｇ／分で紡糸し、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに５０℃の水浴中浴に導いて冷却するに際し、７．５ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を１段目延伸温度８５℃で延伸倍率を３．８８倍、引き続き２段目延伸温度１４０℃で合計延伸倍率を５．００倍とし、引き続き処理温度が１８０℃、かつセット倍率が０．９３倍のセット処理を行う、その際の最終速度を３５ｍ／分で行い、直径０．１０ｍｍかつ円形断面のＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５７】
［実施例５］
弗素系樹脂としてＥＴＦＥ（旭硝子（株）製 フルオンＥＴＦＥ−Ｃ８８ＡＸＰ）を使用し、これをエクストルーダー型紡糸機に供給して紡糸温度を３１５℃で溶融し、孔径４．５ｍｍの紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量２７．１ｇ／分で紡糸し、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに５０℃の水浴中浴に導いて冷却するに際し、８．６ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を１段目延伸温度９０℃で延伸倍率を３．８８倍、引き続き２段目延伸温度１９０℃で合計延伸倍率を５．００倍とし、引き続き処理温度が２２５℃、かつセット倍率が０．９３倍のセット処理を行う、その際の最終速度を４０ｍ／分で行い、直径０．７０ｍｍかつ円形断面のＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５８】
［実施例６］
弗素系樹脂としてＥＴＦＥ（旭硝子（株）製 フルオンＥＴＦＥ−Ｃ８８ＡＸＰ）を使用し、これをエクストルーダー型紡糸機に供給して紡糸温度を３１５℃で溶融し、孔径８．０ｍｍの紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量６６．９ｇ／分で紡糸し、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに５０℃の水浴中浴に導いて冷却するに際し、８．６ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を１段目延伸温度９０℃で延伸倍率を３．８８倍、引き続き２段目延伸温度１９０℃で合計延伸倍率を５．００倍とし、引き続き処理温度が２２５℃、かつセット倍率が０．９３倍のセット処理を行う、その際の最終速度を４０ｍ／分で行い、直径１．１０ｍｍかつ円形断面のＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５９】
［比較例１］
実施例１において、１段目延伸温度を９０℃から７０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６０】
［比較例２］
実施例１において、２段目延伸温度を１６０℃から２２０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６１】
［比較例３］
実施例１において、合計延伸倍率を５．００倍から未延伸糸の引取速度を１３．８ｍ／分にして合計延伸倍率を４．３０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６２】
［比較例４］
実施例１において、合計延伸倍率を５．００倍から未延伸糸の引取速度を１０．４ｍ／分にして合計延伸倍率を５．７０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６３】
［比較例５］
実施例１において、熱セット温度を２１０℃から１８０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６４】
［比較例６］
実施例１において、熱セット温度を２１０℃から２５０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６５】
［比較例７］
実施例１において、熱セット倍率を０．９３倍から０．８０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６６】
［比較例８］
実施例１において、熱セット倍率を０．９３倍から１．０５倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６７】
［比較例９］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１１．８ｍ／分から４．３ｍ／分にモノフィラメントの最終速度を５５．０ｍ／分から２０．０ｍ／分に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６８】
［比較例１０］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１１．８ｍ／分から１７．２ｍ／分にモノフィラメントの最終速度を５５．０ｍ／分から８０．０ｍ／分に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
以上、上記実施例１〜６および比較例１〜１０で得られた各ＥＴＦＥモノフィラメントの特性結果を表１に併せて示す。
【００６９】
【表１】
【００７０】
表１の結果から明らかなように、本発明のＥＴＦＥモノフィラメント（実施例１〜６）は、いずれも沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつ引張強度が１．５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で高強度を有したものである。
【００７１】
一方、溶融紡糸・延伸するに際しての延伸温度、延伸倍率や熱セット処理温度、セット倍率、および未延伸糸の引取速度とセット処理後の最終速度が本発明の条件を満たさない製法により製造されたＥＴＦＥモノフィラメント（比較例１〜１０）は、いずれも沸騰水収縮率、１８０℃の乾熱収縮率、かつ引張強度の少なくともいずれかが劣り、操業性の悪いもの（比較例１〜３、８〜９）や、延伸切れ（比較例６〜７、１０）して製糸できなく、本発明が目的とする効果を十分に満たすものではなかった。
【００７２】
また、沸騰水収縮率、１８０℃の乾熱収縮率が低く、かつ引張強度が高かった実施例１および比較例１〜５、８〜９で得られた直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを、それぞれ経糸、緯糸に使用して平織物を製織し、さらにこの織物を１９０℃で熱セットして目付５００ｇ／ｍ２のフィルターを作製したところ、収縮率の低かった実施例１のＥＴＦＥモノフィラメントをフィルター構成線材として使用したフィルターは、目ずれが発生しなかったのに対し、比較例１〜５、８〜９のＥＴＦＥモノフィラメントは、筋、縞、段が認められるなどの目ずれが発生した。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上説明したように、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、収縮率と引張強度が従来のＥＴＦＥモノフィラメントに比べて飛躍的に改良されたものであることから、例えばフィルター用織物や製紙用具用織物およびベルト用織物などの工業織物用としての使用が極めて有用である。
【００７４】
また、本発明の製造方法によれば、低い収縮率と引張強度が高いＥＴＦＥモノフィラメントを効率的に製造することができる。
【００７５】
さらに、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントを用いた工業織物は、フィルター用織物や製紙用具用織物およびベルト用織物などに使用することもでき、得られたこれらの各種工業織物は、その織面の筋、縞、段などの目ずれが発生しにくく安定した織面を保持することが可能であり、さらに弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの効果を遺憾なく発揮することから、工業用織物として極めて有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの特質を遺憾なく発揮できると共に、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、従来のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメントに比べて、低収縮率で高強度の特性を均衡に備え、織物の収縮およびカール特性を向上させ得るばかりか、筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができるエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメント、その製造方法およびこの弗素系樹脂モノフィラメントを使用した工業織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントは、耐熱性、強度、剛性などの優れた特性を有することから、各種の産業資材用途に好ましく使用されてきた。
【０００３】
また、工業織物用途においても同様に優れた特質を有するモノフィラメントの要求が高まっており、特にフィルター用織物用途に使用されるモノフィラメントには、優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性などが要求されているが、従来からのポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂では、特質上限界があり満足のいく特性が得られないことから、近年では特に優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの特質を有する弗素系樹脂からなるモノフィラメントが求められるようになってきた。
【０００４】
そして、弗素系樹脂の中でも既にポリフッ化ビニリデン樹脂などからなるモノフィラメントが、水産資材用途などに好ましく使用されているが、このポリフッ化ビニリデン樹脂は融点がポリアミド樹脂より低く耐熱性に劣るという問題があった。
【０００５】
一方、工業織物の分野においても、優れた特質を有する弗素系樹脂からなるモノフィラメントの要求が高まってきたが、特に製紙業界の製紙用具用織物用途に使用されるモノフィラメントは、織物の均質性を得るために、とりわけ長さ方向の収縮率の均一性や織物の生産収率を向上させるために低収縮率と高強度のモノフィラメントが求められ、それを得るための種々の検討が従来よりなされてきた。
【０００６】
かかる低収縮率と高強度のモノフィラメントに関する従来技術としては、（Ａ）共重合ポリエステルにすることによって高強度・高弾性率と低収縮の両特性を兼ね備えたポリエステル繊維（例えば、特許文献１参照）、および（Ｂ）ポリエステル分解性気体によりポリエステルを分解させネッキング変形をおこして得られる高強度・高弾性率かつ低収縮のポリエステル繊維（例えば、特許文献２参照）などがすでに提案されている。
【０００７】
また、（Ｃ）ポリエチレンナフタレートからな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）、（Ｄ）ポリエチレンナフタレートモノフィラメントからなるケーブル部材（例えば、特許文献４参照）、および（Ｅ）リヨセルモノフィラメント、リヨセルマルチフィラメント及びリヨセルフィラメントの製造方法（例えば、特許文献５参照）についてもすでに提案されている。
【０００８】
しかしながら、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）で提案されている従来技術は、いずれも目的とする特性を付与することについては所期の効果が認められるものの、製紙業界の製紙用具用織物用途に使用されるモノフィラメントなどのように、長さ方向の収縮率の均一性が要求される用途においては、いずれもその効果は必ずしも満足できるものとはいいにくいものであった。
【０００９】
また、これらの従来技術に、弗素系樹脂、特にエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を適用したとしても、沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下、かつ引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の弗素系樹脂モノフィラメントを得ることはできなかった。
【特許文献１】特開平６−９３５１５号公報
【特許文献２】特開平７−１７３７１３号公報
【特許文献３】特開２００２−２６６１６４号公報
【特許文献４】特開２００４−３４６４４９号公報
【特許文献５】特開２００５−４２２８６号公報
【発明の開示】
【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、弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの特質を遺憾なく発揮できると共に、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、従来のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメントに比べて、低収縮率で高強度の特性を均衡に備え、織物の収縮およびカール特性を向上させ得るばかりか、筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができるエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメント、その製造方法およびこの弗素系樹脂モノフィラメントを使用した工業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に本発明によれば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメントであって、ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９−８．１８の規定に準じて測定した沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつＪＩＳ Ｌ １０１３：１９９９の規定に準じて測定した引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする弗素系樹脂モノフィラメントが提供される。
【００１３】
なお、本発明の弗素系樹脂モノフィラメントは、直径が０．０５〜１．５ｍｍであることが好ましい。
【００１４】
また、上記の特性を有する本発明の弗素系樹脂モノフィラメントの製造方法は、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を溶融紡糸・延伸するに際して、延伸温度を８０〜２００℃、かつ延伸倍率を４．５〜５．５倍で延伸し、引き続き処理温度が２００〜２４０℃、かつセット倍率が０．８５〜１．００倍のセット処理を行うと共に、その際の未延伸糸の引取速度を５〜１５ｍ／分、セット処理後の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分の条件で行うことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の工業織物は、上記弗素系樹脂モノフィラメントを緯糸および／または経糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とし、特にフィルター用織物用途、製紙用具用織物用途、ベルト用織物用途などの工業織物用途に適用した場合には弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの効果を遺憾なく発揮する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなる弗素系樹脂モノフィラメントは、従来のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなる弗素系樹脂モノフィラメントに比べて、収縮率と引張強度を飛躍的に改良されたものであることから、織物の収縮およびカール特性を向上させ得るばかりか、筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明について詳細に説明する。
【００１８】
本発明のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメント（以下ＥＴＦＥモノフィラメントと記す）は、その沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつＪＩＳ Ｌ １０１３：１９９９の規定に準じて測定した引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上と、従来のＥＴＦＥモノフィラメントに比較してきわめて低い収縮率で強度が高いことを特徴とするものである。
【００１９】
ここで、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントの沸騰水収縮率は、１％以下、好ましくは０．８％以下、更に好ましくは０．６％以下、１８０℃の乾熱収縮率は１０％以下、好ましくは９％以下、更に好ましくは８％以下、かつ引張強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
【００２０】
上記のように低収縮率で引張強度がきわめて高い本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、低収縮率と高強度の特性を均衡に有し、織物の収縮およびカール特性を向上さることから、筋、縞、段などの目ずれが問題とされる各種の工業織物用途に好ましく使用することができる。また、弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの特質が要求されているフィルター用織物や製紙用具用織物およびベルト用織物として好ましく適用することができ、その場合には従来にない優れた効果を発現することができる。
【００２１】
本発明のＥＴＦＥモノフィラメントを形成するポリマーは、上記のようなモノフィラメントの特性を満足するエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂であれば特に限定されるものではない。
【００２２】
なお、本発明で用いる上記エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂には、必要に応じて例えば顔料、染料、耐光剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、結晶化抑制剤および可塑剤などの各種添加剤を、目的とする性能を阻害しない範囲で、その重合行程、重合後あるいは紡糸直前に添加することができる。
【００２３】
上記の特性を有する本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、以下に説明する方法により効率的に製造することができる。
【００２４】
まず、上記ＥＴＦＥモノフィラメントを溶融紡糸するに際しては、ＥＴＦＥ樹脂を先端に計量用ギヤポンプとスピンブロックを有するエクストルーダー型紡糸機に供給し、紡糸温度を２８５〜３２５℃で溶融混練した後、その溶融物を紡糸口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに冷却媒体浴に導いて冷却するに際し、５〜１５ｍ／分の速度で引き取って未延伸糸を得る。
【００２５】
この未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取ることが重要であり、引取速度が５ｍ／分より遅い場合は、未延伸糸が冷却媒体浴内で蛇行してしまうため、線径バラツキの原因となり、引張強度、収縮率にバラツキが生じる傾向となるため好ましくないばかりか、隣同士の未延伸糸条が融着してしまい、未延伸糸を得ることができなくなる。
【００２６】
一方、未延伸糸の引取速度が１５ｍ／分より速い場合は、未延伸糸が冷却媒体浴内で引き延ばされてしまうことから真円性が損なわれ、本発明が目的とする高い引張強度を有するモノフィラメントが得られにくく、未延伸糸が途中で断糸する傾向となるため好ましくない。
【００２７】
未延伸糸の引取速度は５〜１５ｍ／分、さらには８〜１３ｍ／分が好ましい。
【００２８】
次に、得られた未延伸糸を、少なくとも１段以上の多段で延伸し、かつ熱セット処理を行う、その際の最終速度を２５〜７５ｍ／分で行いＥＴＦＥモノフィラメントを得る。
【００２９】
所望の引張強度を得るために少なくとも１段以上の多段で延伸する。安定な延伸性を得るためには、一段目延伸温度を８０〜２００℃、二段目延伸温度を一段目延伸温度よりも高い温度に設定し、かつ総合延伸倍率が４．５〜５．５倍になるように延伸を行う。
【００３０】
これは、延伸倍率が低すぎると延伸斑を生じて、得られるＥＴＦＥモノフィラメントの引張強度が不均一となるばかりか、製織時の断糸などが発生しやすくなるからである。逆に、延伸温度が高すぎると低収縮率が得られないばかりか、糸切れの原因となりやすいためである。より良好な引張強度および低収縮率を得るためには、さらに４．８〜５．３倍であることが好ましい。
【００３１】
また、延伸温度が低すぎると延伸時に高い張力が掛かり、糸切れの原因となりやすく、逆に高すぎるとＥＴＦＥ樹脂の融点に近くなり、延伸浴内で糸切れが発生しやすくなるため、延伸温度を８０〜２００℃とすることが必要であり、さらには９０〜１９０℃とすることが好ましい。
【００３２】
ここで、延伸工程で使用する熱媒体としては、ＥＴＦＥモノフィラメントの表面から容易に除去することができ、かつＥＴＦＥモノフィラメントに対して物理的、化学的な変化を本質的に与えることがない物質であれば如何なるものをも使用することができるが、本発明は比較的低い温度で一段目の延伸を行うことから、経済的には温水浴または加熱空気浴が好適である。また、二段目の延伸工程で使用する熱媒体としては、一般的に、高沸点の不活性液体を満たした液体浴、空気炉、不活性ガス炉、赤外線炉および高周波炉などの加熱装置が好適である。
【００３３】
少なくとも１段以上の多段で延伸されたＥＴＦＥモノフィラメントは、延伸工程で得られた所望の引張強度を維持したまま熱収縮特性をさらに向上させ、かつそれを保持するために、引き続き熱セット処理に供されるが、このセット処理の温度は延伸温度より高い２００〜２４０℃とすることが重要であり、さらには２１０〜２３０℃とすることが好ましい。
【００３４】
また、セット倍率は０．８５〜１．００倍で、所望の熱収縮特性を得るために必要な条件である。
【００３５】
このセット倍率が極端に低すぎると、得られるＥＴＦＥモノフィラメントの引張強度が低くなるため、工業織物の強力と耐久性不足等も発生しやすくなり、逆にセット倍率が高すぎると、低収縮率が得られないばかりか糸切れの原因となりやすいため、セット倍率は１．００倍以下にすることが重要であり、好ましくは０．８８〜０．９８倍であり、更に好ましくは０．９０〜０．９６倍である。
【００３６】
ここで、セット処理工程で使用する加熱装置としては、上述した二段目の延伸と同様な高沸点の不活性液体を満たした液体浴、空気炉、不活性ガス炉、赤外線炉および高周波炉などを挙げることができる。
【００３７】
そして、セット処理されたＥＴＦＥモノフィラメントは、その表面に必要に応じて油剤が付与され、その後巻具に巻き取られる。
【００３８】
この場合の最終引き取り速度は２５〜７５ｍ／分で行うことが好ましい。
【００３９】
この最終引き取り速度は、未延伸糸引き取り速度に延伸倍率または延伸倍率／熱セット処理倍率を掛け合わせて求められるが、最終引き取り速度が２５ｍ／分より遅い場合は、延伸斑の原因となり、均一な線径を有するモノフィラメントが得られにくい傾向となるため好ましくないばかりか、所望の強伸度や熱収縮特性が不均一となりやすくなる。
【００４０】
また、最終引き取り速度が７５ｍ／分より速い場合は、糸切れの原因を招き易くなり、より良好な均一な線径や所望の強伸度および熱収縮特性を得るには、最終引き取り速度が３０〜６０ｍ／分であることが好ましい。
【００４１】
こうして得られた本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、従来のＥＴＦＥモノフィラメントにはない低収縮率と高強度の特性を均衡に有するため、このＥＴＦＥモノフィラメントを工業織物の少なくとも一部に使用することが可能となるのである。
【００４２】
また、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントからなる工業織物は、フィルター用織物や製紙用具用織物およびベルト用織物に使用することもでき、得られたこれらの各種工業織物は、織物の収縮およびカール特性を向上させることが可能であり、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂の持つ易成型性、耐薬品性、電気特性、高耐候性、難燃性、安全性、非粘着性、二次加工性などの優れる特性を遺憾なく発揮する。
【００４３】
なお、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、一本の連続糸であるが、必要に応じて複数本合わせて撚糸・熱セットしたもの、および単糸を捻って熱セットしたものであってもよい。
【００４４】
また、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントの断面形状については、その用途に応じて適宜選定することができ、特に限定されるものではないが、例えば、丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉，６葉，７葉，８葉などの多葉形状、正方形、長方形、菱形、繭型および馬蹄型などを挙げることができ、また、これらの形状を一部変更したものであってもよい。
【００４５】
さらにまた、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントの直径についても、その用途に応じて適宜選定することができ、特に限定されるものではないが、例えば、工業織物用途としては、直径０．０５〜１．５０ｍｍのものが主に使用される。
【００４６】
このように、本発明の製造方法によれば、従来のＥＴＦＥモノフィラメントより低収縮率で高強度の弗素系樹脂モノフィラメントが得られ、このモノフィラメントはそれらの特性が要求される各種用途、とくに工業織物にきわめて有用である。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、実施例におけるモノフィラメントの評価は以下の方法に準じて行った。
【００４８】
［操業性］
連続押出し紡糸を行う際の状況を観察し、糸切れや原料の紡糸機への押し込み安定性から次の３段階で評価した。
○：全く問題なく、至って良好であった、
△：糸切れがややあったが操業可能であった、
×：糸切れや原料の押し込み不良が多発するため操業性が困難であった。
【００４９】
［沸騰水収縮率および乾熱収縮率］
ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９−８．１８に準じて測定した。
【００５０】
［繊度］
ＪＩＳＬ１０１３−１９９９の８．３に準じて測定した。
【００５１】
［引張強度］
ＪＩＳＬ１０１３−１９９９の８．５に準じて引張強さを測定し、繊度で割返した値を引張強度（単位：ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。
【００５２】
［目ずれ］
フィルターの目ずれ評価については、得られたフィルター１ｍ２を目視で外観（筋、縞、段）検査し、目ずれの程度を次の３段階で評価した。なお、○を外観品位が良好な水準とする。
○：筋、縞、段が判らない、
△：筋、縞、段が認められる、
×：筋、縞、段の発生が著しい。
【００５３】
［実施例１］
弗素系樹脂としてＥＴＦＥ（旭硝子（株）製 フルオンＥＴＦＥ−Ｃ８８ＡＸＰ）を使用し、これをエクストルーダー型紡糸機に供給して紡糸温度を３１５℃で溶融し、孔径２．０ｍｍの紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量１２．２ｇ／分で紡糸し、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに５０℃の水浴中浴に導いて冷却するに際し、１１．８ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を１段目延伸温度９０℃で延伸倍率を３．８８倍、引き続き２段目延伸温度１６０℃で合計延伸倍率を５．００倍とし、引き続き処理温度が２１０℃、かつセット倍率が０．９３倍のセット処理を行う、その際の最終速度を５５ｍ／分で行い、直径０．４０ｍｍかつ円形断面のＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５４】
［実施例２］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１２．３ｍ／分にして合計延伸倍率を４．８０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５５】
［実施例３］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１１．２ｍ／分にして合計延伸倍率を５．３０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５６】
［実施例４］
弗素系樹脂としてＥＴＦＥ（旭硝子（株）製 フルオンＥＴＦＥ−Ｃ８８ＡＸＰ）を使用し、これをエクストルーダー型紡糸機に供給して紡糸温度を３１５℃で溶融し、孔径０．８ｍｍの紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量０．５５ｇ／分で紡糸し、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに５０℃の水浴中浴に導いて冷却するに際し、７．５ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を１段目延伸温度８５℃で延伸倍率を３．８８倍、引き続き２段目延伸温度１４０℃で合計延伸倍率を５．００倍とし、引き続き処理温度が１８０℃、かつセット倍率が０．９３倍のセット処理を行う、その際の最終速度を３５ｍ／分で行い、直径０．１０ｍｍかつ円形断面のＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５７】
［実施例５］
弗素系樹脂としてＥＴＦＥ（旭硝子（株）製 フルオンＥＴＦＥ−Ｃ８８ＡＸＰ）を使用し、これをエクストルーダー型紡糸機に供給して紡糸温度を３１５℃で溶融し、孔径４．５ｍｍの紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量２７．１ｇ／分で紡糸し、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに５０℃の水浴中浴に導いて冷却するに際し、８．６ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を１段目延伸温度９０℃で延伸倍率を３．８８倍、引き続き２段目延伸温度１９０℃で合計延伸倍率を５．００倍とし、引き続き処理温度が２２５℃、かつセット倍率が０．９３倍のセット処理を行う、その際の最終速度を４０ｍ／分で行い、直径０．７０ｍｍかつ円形断面のＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５８】
［実施例６］
弗素系樹脂としてＥＴＦＥ（旭硝子（株）製 フルオンＥＴＦＥ−Ｃ８８ＡＸＰ）を使用し、これをエクストルーダー型紡糸機に供給して紡糸温度を３１５℃で溶融し、孔径８．０ｍｍの紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量６６．９ｇ／分で紡糸し、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに５０℃の水浴中浴に導いて冷却するに際し、８．６ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を１段目延伸温度９０℃で延伸倍率を３．８８倍、引き続き２段目延伸温度１９０℃で合計延伸倍率を５．００倍とし、引き続き処理温度が２２５℃、かつセット倍率が０．９３倍のセット処理を行う、その際の最終速度を４０ｍ／分で行い、直径１．１０ｍｍかつ円形断面のＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００５９】
［比較例１］
実施例１において、１段目延伸温度を９０℃から７０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６０】
［比較例２］
実施例１において、２段目延伸温度を１６０℃から２２０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６１】
［比較例３］
実施例１において、合計延伸倍率を５．００倍から未延伸糸の引取速度を１３．８ｍ／分にして合計延伸倍率を４．３０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６２】
［比較例４］
実施例１において、合計延伸倍率を５．００倍から未延伸糸の引取速度を１０．４ｍ／分にして合計延伸倍率を５．７０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６３】
［比較例５］
実施例１において、熱セット温度を２１０℃から１８０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６４】
［比較例６］
実施例１において、熱セット温度を２１０℃から２５０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６５】
［比較例７］
実施例１において、熱セット倍率を０．９３倍から０．８０倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６６】
［比較例８］
実施例１において、熱セット倍率を０．９３倍から１．０５倍に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６７】
［比較例９］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１１．８ｍ／分から４．３ｍ／分にモノフィラメントの最終速度を５５．０ｍ／分から２０．０ｍ／分に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
【００６８】
［比較例１０］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１１．８ｍ／分から１７．２ｍ／分にモノフィラメントの最終速度を５５．０ｍ／分から８０．０ｍ／分に変更した以外は、実施例１と同様にして、直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを得た。
以上、上記実施例１〜６および比較例１〜１０で得られた各ＥＴＦＥモノフィラメントの特性結果を表１に併せて示す。
【００６９】
【表１】
【００７０】
表１の結果から明らかなように、本発明のＥＴＦＥモノフィラメント（実施例１〜６）は、いずれも沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつ引張強度が１．５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で高強度を有したものである。
【００７１】
一方、溶融紡糸・延伸するに際しての延伸温度、延伸倍率や熱セット処理温度、セット倍率、および未延伸糸の引取速度とセット処理後の最終速度が本発明の条件を満たさない製法により製造されたＥＴＦＥモノフィラメント（比較例１〜１０）は、いずれも沸騰水収縮率、１８０℃の乾熱収縮率、かつ引張強度の少なくともいずれかが劣り、操業性の悪いもの（比較例１〜３、８〜９）や、延伸切れ（比較例６〜７、１０）して製糸できなく、本発明が目的とする効果を十分に満たすものではなかった。
【００７２】
また、沸騰水収縮率、１８０℃の乾熱収縮率が低く、かつ引張強度が高かった実施例１および比較例１〜５、８〜９で得られた直径０．４０ｍｍのＥＴＦＥモノフィラメントを、それぞれ経糸、緯糸に使用して平織物を製織し、さらにこの織物を１９０℃で熱セットして目付５００ｇ／ｍ２のフィルターを作製したところ、収縮率の低かった実施例１のＥＴＦＥモノフィラメントをフィルター構成線材として使用したフィルターは、目ずれが発生しなかったのに対し、比較例１〜５、８〜９のＥＴＦＥモノフィラメントは、筋、縞、段が認められるなどの目ずれが発生した。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上説明したように、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントは、収縮率と引張強度が従来のＥＴＦＥモノフィラメントに比べて飛躍的に改良されたものであることから、例えばフィルター用織物や製紙用具用織物およびベルト用織物などの工業織物用としての使用が極めて有用である。
【００７４】
また、本発明の製造方法によれば、低い収縮率と引張強度が高いＥＴＦＥモノフィラメントを効率的に製造することができる。
【００７５】
さらに、本発明のＥＴＦＥモノフィラメントを用いた工業織物は、フィルター用織物や製紙用具用織物およびベルト用織物などに使用することもでき、得られたこれらの各種工業織物は、その織面の筋、縞、段などの目ずれが発生しにくく安定した織面を保持することが可能であり、さらに弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気特性、摩擦特性、非粘着性、耐候性などの効果を遺憾なく発揮することから、工業用織物として極めて有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメントであって、ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９−８．１８の規定に準じて測定した沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつＪＩＳ Ｌ １０１３：１９９９の規定に準じて測定した引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする弗素系樹脂モノフィラメント。
【請求項２】
直径が０．０５〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の弗素系樹脂モノフィラメント。
【請求項３】
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を溶融紡糸・延伸するに際して、延伸温度を８０〜２００℃、かつ延伸倍率を４．５〜５．５倍で延伸し、引き続き処理温度が２００〜２４０℃、かつセット倍率が０．８５〜１．００倍のセット処理を行うと共に、その際の未延伸糸の引取速度を５〜１５ｍ／分、セット処理後の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分の条件で行うことを特徴とする請求項１または２に記載の弗素系樹脂モノフィラメントの製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の弗素系樹脂モノフィラメントを緯糸および／または経糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とする工業織物。
【請求項５】
フィルター用織物であることを特徴とする請求項４に記載の工業織物。
【請求項６】
製紙用具用織物であることを特徴とする請求項４に記載の工業織物。
【請求項７】
ベルト用織物であることを特徴とする請求項４に記載の工業織物。
【請求項１】
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるモノフィラメントであって、ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９−８．１８の規定に準じて測定した沸騰水収縮率が１％以下、１８０℃の乾熱収縮率が１０％以下であり、かつＪＩＳ Ｌ １０１３：１９９９の規定に準じて測定した引張強度が１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする弗素系樹脂モノフィラメント。
【請求項２】
直径が０．０５〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の弗素系樹脂モノフィラメント。
【請求項３】
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を溶融紡糸・延伸するに際して、延伸温度を８０〜２００℃、かつ延伸倍率を４．５〜５．５倍で延伸し、引き続き処理温度が２００〜２４０℃、かつセット倍率が０．８５〜１．００倍のセット処理を行うと共に、その際の未延伸糸の引取速度を５〜１５ｍ／分、セット処理後の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分の条件で行うことを特徴とする請求項１または２に記載の弗素系樹脂モノフィラメントの製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の弗素系樹脂モノフィラメントを緯糸および／または経糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とする工業織物。
【請求項５】
フィルター用織物であることを特徴とする請求項４に記載の工業織物。
【請求項６】
製紙用具用織物であることを特徴とする請求項４に記載の工業織物。
【請求項７】
ベルト用織物であることを特徴とする請求項４に記載の工業織物。
【公開番号】特開２００８−２４８４０６（Ｐ２００８−２４８４０６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８７９９３（Ｐ２００７−８７９９３）
【出願日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【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２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【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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