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】長さ方向の線径変動が従来の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）からなるモノフィラメントに比べてはるかに小さく、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、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四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）からなるモノフィラメント、その製造方法およびこのモノフィラメントを使用した工業織物を提供する。
【解決手段】四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）からなる直径０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍのモノフィラメントであって、線径変動率が５％以下である弗素系樹脂モノフィラメント。
【解決手段】四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）からなる直径０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍのモノフィラメントであって、線径変動率が５％以下であ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、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性などの特質を遺憾なく発揮できると共に、長さ方向の線径変動が従来の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなるモノフィラメントに比べてはるかに小さく、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、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四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなるモノフィラメント、その製造方法およびこの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、およびポリフェニレンサルファイド樹脂などのいわゆる汎用エンプラまたはスーパーエンプラと称される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、近年では特に優れた耐熱性、耐薬品性、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性などの特質を有する弗素系樹脂が注目され、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問題があった。
【０００４】
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線径の均一性が求められており、線径変動の小さいモノフィラメントを得るための種々の検討が従来よりなされてきた。
【０００５】
かかる線径変動の小さいモノフィラメントに関する従来技術としては、（Ａ）冷却を均一に行うことによって得られる糸斑のないモノフィラメントおよびその製造方法（例えば、特許文献１参照）、および（Ｂ）線径変動率の小さい溶融液晶性ポリエステルからなる芯鞘型複合繊維およびその製造方法（例えば、特許文献２参照）などがすでに提案されている。
【０００６】
また、（Ｃ）ミスト冷却によって得られる線径変動率が小さい高融点モノフィラメントおよびその製造方法（例えば、特許文献３参照）、および（Ｄ）ミスト冷却によって得られる線径変動率が小さいポリオレフィンモノフィラメントおよびその製造方法（例えば、特許文献４参照）についてもすでに提案されている。
【０００７】
しかしながら、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）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、より小さな線径変動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。
【０００８】
また、これらの従来技術に、弗素系樹脂、特に四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂を適用したとしても、線径の長さ方向の線径変動率を５％以下に押さえた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１１−９３０１５号公報
【特許文献２】特開平９−２９６３２４号公報
【特許文献３】特開２００１−２７９５２２号公報
【特許文献４】特開２００２−８８５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。
【００１０】
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、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性などの特質を遺憾なく発揮できると共に、長さ方向の線径変動が従来の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）からなるモノフィラメントに比べてはるかに小さく、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、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四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなるモノフィラメント、その製造方法およびこの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】
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明によれば、四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなる直径が０．０５〜１．０ｍｍのモノフィラメントであって、アンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用し、測定速度１５ｍ／分、測定間隔０．１秒／回、測定点１０２４回の条件でモノフィラメントの線径を測定し、さらにキーエンス製データー処理機ＮＲ−２５０＆ＰＣに準じたデーター処理機を使用して、前記線径の長さ方向の線径変動を評価し、その結果をＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／平均値×１００］で表した線径変動率が５％以下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。
【００１２】
また、本発明の弗素系樹脂モノフィラメントの製造方法は、四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂を溶融紡糸・冷却するに際して、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を５〜５０ｍｍとし、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに冷却媒体浴へと導いて冷却し、次いで得られた未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取り、引き続き少なくとも１段もしくは多段で延伸または延伸／熱セット処理を行うと共に、その際の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分で行うことを特徴とする。
【００１３】
そして、本発明の工業織物は、上記弗素系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、その効果を遺憾なく発揮する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなる弗素系樹脂モノフィラメントは、長さ方向の線径変動が、従来の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなる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、工業織物とした場合に筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができ、弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性などの効果を良好に維持した工業織物、特に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を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（以下、ＰＦＡ樹脂と記す）からなるモノフィラメントは、その線径変動率が５％以下と、従来のＰＦＡモノフィラメントに比較してきわめて小さいことを特徴とするものである。
【００１７】
ここで、本発明のＰＦＡモノフィラメントの長さ方向の線径変動率（％）とは、モノフィラメント試料について、まずアンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用して、測定速度１５ｍ／分、測定間隔０．１秒／回、測定点１０２４回の条件で線径を測定し、さらにキーエンス製データー処理機ＮＲ−２５０＆ＰＣに準じたデーター処理機を使用して求めた値である。
【００１８】
本測定法は、レーザー散乱光によってモノフィラメントの外径を長径、短径を含めて測定するものであり、従来のマルチフィラメントの繊径変動を誘電率の変化から求めた断面積の変動で測定する方法とは異なるものである。
【００１９】
次に、本測定条件は、モノフィラメントの外径測定を長さ方向に約２．５ｃｍ毎に１回、約２５ｍの長さにわたって行い、その測定点１０２４回分のデーターを処理して標準偏差（σ）を求め、その結果をＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／平均値×１００］で表した線径変動率（％）を評価するものである。
【００２０】
なお、このような測定法で測定した本発明のＰＦＡモノフィラメントの長さ方向の線径変動率は、５％以下、好ましくは４％以下、更に好ましくは３％以下である。
【００２１】
上記のように線径変動率がきわめて小さい本発明のＰＦＡモノフィラメントは、工業織物とした場合に、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ことから、線径変動率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が、なかでも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。
【００２２】
本発明のＰＦＡ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ＰＦＡ樹脂であれば特に限定されるものではない。
【００２３】
なお、本発明で用いる上記ＰＦＡ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。
【００２４】
上記の特性を有する本発明のＰＦＡ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。
【００２５】
まず、上記ＰＦＡモノフィラメントを溶融紡糸するに際しては、ＰＦＡ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３７０〜３８０℃で溶融混練した後、その溶融物を紡糸口金から溶融押出す。
【００２６】
このように溶融押出した紡出糸条を冷却媒体浴に導いて冷却するに際しては、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を５〜５０ｍｍとし、紡出糸条を直ちに冷却媒体浴へと導いて冷却し、次いで得られた未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取って未延伸糸を得る。
【００２７】
この口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を５〜５０ｍｍとすることが重要であり、安定した線径の未延伸糸を得ることが可能となる。さらに、紡糸口金にはニツケル合金製口金を用いることによって、口金孔周辺に滞留する熱変性異物等の離形効果が向上する。
【００２８】
冷却距離が５ｍより短い場合は、未延伸糸の冷却が不安定になり、ポリマー温度が高いまま冷却媒体浴中に入るため、途中で突沸が発生してしまい糸表面状態を悪化させる傾向にあるため好ましくない。
【００２９】
また、冷却距離が５０ｍより長い場合は、速く冷却が進み過ぎ、自重が重いため冷却媒体浴内のガイドとの抵抗により経筋が発生し、線形バラツキを悪化させる傾向にあるため好ましくない。
【００３０】
さらに、未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取ることも重要であり、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い線経バラツキを悪化させる傾向にあ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得ることができなくなる。
【００３１】
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い真円性が損なわれ、これまた本発明の目的とする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、未延伸糸が途中で断糸してしまい得ることができなくなる。
【００３２】
次に、得られた未延伸糸を、１段もしくは多段で延伸または延伸／熱セット処理を行うと共に、その際の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分で行いＰＦＡモノフィラメントを得る。
【００３３】
所望の強伸度や熱収縮特性を得るために、一段もしくは多段で延伸する。安定な延伸性を得るためには、多段の場合の延伸温度は、一段目の延伸温度よりも高い温度に二段目は設定し、かつ総合延伸倍率が２．５〜６．０倍になるように行う。
【００３４】
これは、延伸倍率が低すぎると得られるＰＦＡモノフィラメントに所望の強伸度や熱収縮特性が得られにくくなり、逆に高すぎると糸切れの原因となりやすいためであり、より良好な熱収縮特性を得るためには、さらに４．０〜５．５倍であることが好ましい。
【００３５】
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ＰＦＡ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９０〜２００℃とすることが必要であり、さらには１３０〜１８０℃とすることが好ましい。
【００３６】
ここで、延伸工程で使用する熱媒体としては、ＰＦＡ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ＰＦＡ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、本発明の延伸工程で使用する熱媒体としては、一般的に、温水浴、加熱空気浴、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。
【００３７】
１段もしくは多段で延伸されたＰＦＡモノフィラメントは、延伸工程で得られた所望の強伸度や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、必要に応じて熱セット処理に供されるが、このセット処理の温度は１８０〜２８０℃とすることが必要であり、さらには２００〜２５０℃とすることが好ましい。
【００３８】
また、セット倍率は０．７５〜１．１５倍で、所望の熱収縮特性を得るために必要な条件である。
【００３９】
このセット倍率が低すぎると、得られるＰＦＡモノフィラメントの熱収縮率が低くなるため、工業織物の熱セット後の納まりが悪くなるばかりか、筋、縞、段などの目ずれ等も発生しやすくなり、逆にセット倍率が高すぎると、糸切れの原因となりやすいため、好ましくはセット倍率を０．８０〜１．０５倍とすることが必要であり、さらには０．８５〜１．０１倍とすることがさらに好ましい。
【００４０】
ここで、セット処理工程で使用する加熱装置としては、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。
【００４１】
そして、セット処理されたＰＦＡ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。
【００４２】
最終引き取り速度は２５〜７５ｍ／分で行うことが好ましい。
【００４３】
上記の通り、未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取った後、所望の強伸度や熱収縮特性を得るために１段もしくは多段で延伸または延伸／熱セット処理を行うことで長さ方向の線径変動が小さいＰＦＡモノフィラメントを得ることができる。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
こうして得られた本発明のＰＦＡモノフィラメントは、従来のＰＦＡモノフィラメントにはない小さい線径変動率のため、このＰＦＡ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。
【００４７】
また、本発明のＰＦＡ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、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、ＰＦＡ樹脂の持つ易成型性、耐熱性、耐薬品性、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性、二次加工性などの優れる特性を遺憾なく発揮する。
【００４８】
なお、本発明のＰＦＡ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。
【００４９】
また、本発明のＰＦＡ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。
【００５０】
さらにまた、本発明のＰＦＡ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０．０５〜１．００ｍｍのものが主に使用される。
【００５１】
このように、本発明の弗素系樹脂モノフィラメントは、従来のＰＦＡモノフィラメントよりも小さい線径変動が要求される各種織物用途にきわめて有用である。
【実施例】
【００５２】
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。
【００５３】
［線径の変動率］
アンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用して、測定速度１５ｍ／分、測定間隔０．１秒／回、測定点１０２４回の条件で外径を測定し、さらにキーエンス製データー処理機ＮＲ−２５０＆ＰＣに準じたデーター処理機を使用して、前記線径の長さ方向の線径変動を評価し、その結果をＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／平均値×１００］で表した値を線径変動率とした。
【００５４】
［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。
【００５５】
［目ずれ］
フイ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。
【００５６】
［実施例１］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径２．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量３８．０ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、７．７ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率を４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。その際の最終速度を３５ｍ／分で行い、直径０．２０ｍｍかつ円形断面のＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００５７】
［実施例２］
実施例１において、冷却距離２０ｍｍを５ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００５８】
［実施例３］
実施例１において、冷却距離２０ｍｍを４５ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００５９】
［実施例４］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径１．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量３５．０ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、１１．０ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を、延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。その際の最終速度を５０ｍ／分で行い、直径０．１０ｍｍかつ円形断面のＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６０】
［実施例５］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径３．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量１３．４ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、１１．０ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を、延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。その際の最終速度を５０ｍ／分で行い、直径０．４０ｍｍかつ円形断面のＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６１】
［実施例６］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径５．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量３２．７ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、８．８ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を、延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。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ＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６２】
［実施例７］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径８．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量６７．５ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、８．８ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を、延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。その際の最終速度を４０ｍ／分で行い、直径０．９０ｍｍかつ円形断面のＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６３】
［比較例１］
実施例１において、冷却距離２０ｍｍを３ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６４】
［比較例２］
実施例１において、冷却距離２０ｍｍを６０ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６５】
［比較例３］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を４．４ｍ／分に、最終速度を２０．０ｍ／分に下げたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６６】
［比較例４］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１５．４ｍ／分に、最終速度を７０．０ｍ／分に上げたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６７】
［比較例５］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を６．１ｍ／分、延伸倍率を４．００倍、最終速度を２３．０ｍ／分に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６８】
［比較例６］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１４．０ｍ／分、延伸倍率を６．００倍、最終速度を８０．０ｍ／分に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６９】
以上、上記実施例１〜７および比較例１〜６で得られた各ＰＦＡモノフィラメントの線経変動率結果を表１に併せて示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果から明らかなように、本発明のＰＦＡモノフィラメント（実施例１〜７）は、いずれも長さ方向の線径の変動率が５％以下と極めて小さいものである。
【００７２】
一方、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離、未延伸糸の引取速度、モノフィラメント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ＰＦＡモノフィラメント（比較例１〜６）は、いずれも操業性が悪く、長さ方向の線径の変動率が大きいもの（比較例１〜３、５）や、延伸切れ（比較例４、６）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。
【００７３】
また、実施例１および比較例１〜３、５で得られた直径０．２０ｍｍのＰＦＡ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２００℃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、長さ方向の線径変動率が小さくかった実施例１のＰＦＡ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１〜３、５のＰＦＡ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】
【００７４】
以上説明したように、本発明のＰＦＡモノフィラメントは、長さ方向の線径変動が従来のＰＦＡ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。
【００７５】
また、本発明の製造方法によれば、長さ方向の線径変動率が極めて小さいＰＦＡモノフィラメントを効率的に製造することができる。
【００７６】
さらに、本発明のＰＦＡ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ＰＦＡ樹脂の持つ易成型性、耐熱性、耐薬品性、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性、二次加工性などの効果を遺憾なく発揮する。
【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、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性などの特質を遺憾なく発揮できると共に、長さ方向の線径変動が従来の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなるモノフィラメントに比べてはるかに小さく、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、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四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなるモノフィラメント、その製造方法およびこの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、およびポリフェニレンサルファイド樹脂などのいわゆる汎用エンプラまたはスーパーエンプラと称される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、近年では特に優れた耐熱性、耐薬品性、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性などの特質を有する弗素系樹脂が注目され、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問題があった。
【０００４】
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線径の均一性が求められており、線径変動の小さいモノフィラメントを得るための種々の検討が従来よりなされてきた。
【０００５】
かかる線径変動の小さいモノフィラメントに関する従来技術としては、（Ａ）冷却を均一に行うことによって得られる糸斑のないモノフィラメントおよびその製造方法（例えば、特許文献１参照）、および（Ｂ）線径変動率の小さい溶融液晶性ポリエステルからなる芯鞘型複合繊維およびその製造方法（例えば、特許文献２参照）などがすでに提案されている。
【０００６】
また、（Ｃ）ミスト冷却によって得られる線径変動率が小さい高融点モノフィラメントおよびその製造方法（例えば、特許文献３参照）、および（Ｄ）ミスト冷却によって得られる線径変動率が小さいポリオレフィンモノフィラメントおよびその製造方法（例えば、特許文献４参照）についてもすでに提案されている。
【０００７】
しかしながら、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）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、より小さな線径変動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。
【０００８】
また、これらの従来技術に、弗素系樹脂、特に四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂を適用したとしても、線径の長さ方向の線径変動率を５％以下に押さえた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１１−９３０１５号公報
【特許文献２】特開平９−２９６３２４号公報
【特許文献３】特開２００１−２７９５２２号公報
【特許文献４】特開２００２−８８５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。
【００１０】
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、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性などの特質を遺憾なく発揮できると共に、長さ方向の線径変動が従来の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）からなるモノフィラメントに比べてはるかに小さく、工業織物の少なくとも一部に使用した場合に、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四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなるモノフィラメント、その製造方法およびこの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】
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明によれば、四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなる直径が０．０５〜１．０ｍｍのモノフィラメントであって、アンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用し、測定速度１５ｍ／分、測定間隔０．１秒／回、測定点１０２４回の条件でモノフィラメントの線径を測定し、さらにキーエンス製データー処理機ＮＲ−２５０＆ＰＣに準じたデーター処理機を使用して、前記線径の長さ方向の線径変動を評価し、その結果をＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／平均値×１００］で表した線径変動率が５％以下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。
【００１２】
また、本発明の弗素系樹脂モノフィラメントの製造方法は、四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂を溶融紡糸・冷却するに際して、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を５〜５０ｍｍとし、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに冷却媒体浴へと導いて冷却し、次いで得られた未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取り、引き続き少なくとも１段もしくは多段で延伸または延伸／熱セット処理を行うと共に、その際の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分で行うことを特徴とする。
【００１３】
そして、本発明の工業織物は、上記弗素系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、その効果を遺憾なく発揮する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなる弗素系樹脂モノフィラメントは、長さ方向の線径変動が、従来の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなる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、工業織物とした場合に筋、縞、段などの目ずれの発生を効果的に抑えることができ、弗素系樹脂が有する優れた耐熱性、耐薬品性、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性などの効果を良好に維持した工業織物、特に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を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（以下、ＰＦＡ樹脂と記す）からなるモノフィラメントは、その線径変動率が５％以下と、従来のＰＦＡモノフィラメントに比較してきわめて小さいことを特徴とするものである。
【００１７】
ここで、本発明のＰＦＡモノフィラメントの長さ方向の線径変動率（％）とは、モノフィラメント試料について、まずアンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用して、測定速度１５ｍ／分、測定間隔０．１秒／回、測定点１０２４回の条件で線径を測定し、さらにキーエンス製データー処理機ＮＲ−２５０＆ＰＣに準じたデーター処理機を使用して求めた値である。
【００１８】
本測定法は、レーザー散乱光によってモノフィラメントの外径を長径、短径を含めて測定するものであり、従来のマルチフィラメントの繊径変動を誘電率の変化から求めた断面積の変動で測定する方法とは異なるものである。
【００１９】
次に、本測定条件は、モノフィラメントの外径測定を長さ方向に約２．５ｃｍ毎に１回、約２５ｍの長さにわたって行い、その測定点１０２４回分のデーターを処理して標準偏差（σ）を求め、その結果をＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／平均値×１００］で表した線径変動率（％）を評価するものである。
【００２０】
なお、このような測定法で測定した本発明のＰＦＡモノフィラメントの長さ方向の線径変動率は、５％以下、好ましくは４％以下、更に好ましくは３％以下である。
【００２１】
上記のように線径変動率がきわめて小さい本発明のＰＦＡモノフィラメントは、工業織物とした場合に、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ことから、線径変動率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が、なかでも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。
【００２２】
本発明のＰＦＡ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ＰＦＡ樹脂であれば特に限定されるものではない。
【００２３】
なお、本発明で用いる上記ＰＦＡ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。
【００２４】
上記の特性を有する本発明のＰＦＡ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。
【００２５】
まず、上記ＰＦＡモノフィラメントを溶融紡糸するに際しては、ＰＦＡ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３７０〜３８０℃で溶融混練した後、その溶融物を紡糸口金から溶融押出す。
【００２６】
このように溶融押出した紡出糸条を冷却媒体浴に導いて冷却するに際しては、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を５〜５０ｍｍとし、紡出糸条を直ちに冷却媒体浴へと導いて冷却し、次いで得られた未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取って未延伸糸を得る。
【００２７】
この口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を５〜５０ｍｍとすることが重要であり、安定した線径の未延伸糸を得ることが可能となる。さらに、紡糸口金にはニツケル合金製口金を用いることによって、口金孔周辺に滞留する熱変性異物等の離形効果が向上する。
【００２８】
冷却距離が５ｍより短い場合は、未延伸糸の冷却が不安定になり、ポリマー温度が高いまま冷却媒体浴中に入るため、途中で突沸が発生してしまい糸表面状態を悪化させる傾向にあるため好ましくない。
【００２９】
また、冷却距離が５０ｍより長い場合は、速く冷却が進み過ぎ、自重が重いため冷却媒体浴内のガイドとの抵抗により経筋が発生し、線形バラツキを悪化させる傾向にあるため好ましくない。
【００３０】
さらに、未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取ることも重要であり、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い線経バラツキを悪化させる傾向にあ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得ることができなくなる。
【００３１】
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い真円性が損なわれ、これまた本発明の目的とする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、未延伸糸が途中で断糸してしまい得ることができなくなる。
【００３２】
次に、得られた未延伸糸を、１段もしくは多段で延伸または延伸／熱セット処理を行うと共に、その際の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分で行いＰＦＡモノフィラメントを得る。
【００３３】
所望の強伸度や熱収縮特性を得るために、一段もしくは多段で延伸する。安定な延伸性を得るためには、多段の場合の延伸温度は、一段目の延伸温度よりも高い温度に二段目は設定し、かつ総合延伸倍率が２．５〜６．０倍になるように行う。
【００３４】
これは、延伸倍率が低すぎると得られるＰＦＡモノフィラメントに所望の強伸度や熱収縮特性が得られにくくなり、逆に高すぎると糸切れの原因となりやすいためであり、より良好な熱収縮特性を得るためには、さらに４．０〜５．５倍であることが好ましい。
【００３５】
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ＰＦＡ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９０〜２００℃とすることが必要であり、さらには１３０〜１８０℃とすることが好ましい。
【００３６】
ここで、延伸工程で使用する熱媒体としては、ＰＦＡ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ＰＦＡ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、本発明の延伸工程で使用する熱媒体としては、一般的に、温水浴、加熱空気浴、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。
【００３７】
１段もしくは多段で延伸されたＰＦＡモノフィラメントは、延伸工程で得られた所望の強伸度や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、必要に応じて熱セット処理に供されるが、このセット処理の温度は１８０〜２８０℃とすることが必要であり、さらには２００〜２５０℃とすることが好ましい。
【００３８】
また、セット倍率は０．７５〜１．１５倍で、所望の熱収縮特性を得るために必要な条件である。
【００３９】
このセット倍率が低すぎると、得られるＰＦＡモノフィラメントの熱収縮率が低くなるため、工業織物の熱セット後の納まりが悪くなるばかりか、筋、縞、段などの目ずれ等も発生しやすくなり、逆にセット倍率が高すぎると、糸切れの原因となりやすいため、好ましくはセット倍率を０．８０〜１．０５倍とすることが必要であり、さらには０．８５〜１．０１倍とすることがさらに好ましい。
【００４０】
ここで、セット処理工程で使用する加熱装置としては、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。
【００４１】
そして、セット処理されたＰＦＡ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。
【００４２】
最終引き取り速度は２５〜７５ｍ／分で行うことが好ましい。
【００４３】
上記の通り、未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取った後、所望の強伸度や熱収縮特性を得るために１段もしくは多段で延伸または延伸／熱セット処理を行うことで長さ方向の線径変動が小さいＰＦＡモノフィラメントを得ることができる。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
こうして得られた本発明のＰＦＡモノフィラメントは、従来のＰＦＡモノフィラメントにはない小さい線径変動率のため、このＰＦＡ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。
【００４７】
また、本発明のＰＦＡ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、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、ＰＦＡ樹脂の持つ易成型性、耐熱性、耐薬品性、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性、二次加工性などの優れる特性を遺憾なく発揮する。
【００４８】
なお、本発明のＰＦＡ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。
【００４９】
また、本発明のＰＦＡ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。
【００５０】
さらにまた、本発明のＰＦＡ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０．０５〜１．００ｍｍのものが主に使用される。
【００５１】
このように、本発明の弗素系樹脂モノフィラメントは、従来のＰＦＡモノフィラメントよりも小さい線径変動が要求される各種織物用途にきわめて有用である。
【実施例】
【００５２】
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。
【００５３】
［線径の変動率］
アンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用して、測定速度１５ｍ／分、測定間隔０．１秒／回、測定点１０２４回の条件で外径を測定し、さらにキーエンス製データー処理機ＮＲ−２５０＆ＰＣに準じたデーター処理機を使用して、前記線径の長さ方向の線径変動を評価し、その結果をＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／平均値×１００］で表した値を線径変動率とした。
【００５４】
［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。
【００５５】
［目ずれ］
フイ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。
【００５６】
［実施例１］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径２．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量３８．０ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、７．７ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率を４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。その際の最終速度を３５ｍ／分で行い、直径０．２０ｍｍかつ円形断面のＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００５７】
［実施例２］
実施例１において、冷却距離２０ｍｍを５ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００５８】
［実施例３］
実施例１において、冷却距離２０ｍｍを４５ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００５９】
［実施例４］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径１．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量３５．０ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、１１．０ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を、延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。その際の最終速度を５０ｍ／分で行い、直径０．１０ｍｍかつ円形断面のＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６０】
［実施例５］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径３．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量１３．４ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、１１．０ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を、延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。その際の最終速度を５０ｍ／分で行い、直径０．４０ｍｍかつ円形断面のＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６１】
［実施例６］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径５．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量３２．７ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、８．８ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を、延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。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ＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６２】
［実施例７］
弗素系樹脂としてＰＦＡ（旭硝子（株）製 “フルオン”ＰＦＡ Ｐ−６２ＸＰ）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３８０℃で溶融し、孔径８．０ｍｍのニツケル合金製の紡糸口金を通して単孔当たりの吐出量６７．５ｇ／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、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を２０ｍｍとし、８．８ｍ／分で引き取って得た未延伸糸を、延伸温度１５０℃、かつ延伸倍率４．８０倍で一段延伸し、引き続き処理温度が２２０℃、かつセット倍率が０．９５倍のセット処理を行った。その際の最終速度を４０ｍ／分で行い、直径０．９０ｍｍかつ円形断面のＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６３】
［比較例１］
実施例１において、冷却距離２０ｍｍを３ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６４】
［比較例２］
実施例１において、冷却距離２０ｍｍを６０ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６５】
［比較例３］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を４．４ｍ／分に、最終速度を２０．０ｍ／分に下げたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６６】
［比較例４］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１５．４ｍ／分に、最終速度を７０．０ｍ／分に上げたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６７】
［比較例５］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を６．１ｍ／分、延伸倍率を４．００倍、最終速度を２３．０ｍ／分に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６８】
［比較例６］
実施例１において、未延伸糸の引取速度を１４．０ｍ／分、延伸倍率を６．００倍、最終速度を８０．０ｍ／分に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．２０ｍｍのＰＦＡモノフィラメントを得た。
【００６９】
以上、上記実施例１〜７および比較例１〜６で得られた各ＰＦＡモノフィラメントの線経変動率結果を表１に併せて示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果から明らかなように、本発明のＰＦＡモノフィラメント（実施例１〜７）は、いずれも長さ方向の線径の変動率が５％以下と極めて小さいものである。
【００７２】
一方、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離、未延伸糸の引取速度、モノフィラメント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ＰＦＡモノフィラメント（比較例１〜６）は、いずれも操業性が悪く、長さ方向の線径の変動率が大きいもの（比較例１〜３、５）や、延伸切れ（比較例４、６）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。
【００７３】
また、実施例１および比較例１〜３、５で得られた直径０．２０ｍｍのＰＦＡ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２００℃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、長さ方向の線径変動率が小さくかった実施例１のＰＦＡ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１〜３、５のＰＦＡ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】
【００７４】
以上説明したように、本発明のＰＦＡモノフィラメントは、長さ方向の線径変動が従来のＰＦＡ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。
【００７５】
また、本発明の製造方法によれば、長さ方向の線径変動率が極めて小さいＰＦＡモノフィラメントを効率的に製造することができる。
【００７６】
さらに、本発明のＰＦＡ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ＰＦＡ樹脂の持つ易成型性、耐熱性、耐薬品性、耐燃焼性、電気的特性、摩擦特性、非粘着性、撥水撥油性、耐候性、二次加工性などの効果を遺憾なく発揮する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなる直径０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍのモノフィラメントであって、アンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用し、測定速度１５ｍ／分、測定間隔０．１秒／回、測定点１０２４回の条件でモノフィラメントの線径を測定し、さらにキーエンス製データー処理機ＮＲ−２５０＆ＰＣに準じたデーター処理機を使用して、前記線径の長さ方向の線径変動を評価し、その結果をＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／平均値×１００］で表した線径変動率が５％以下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】
四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂を溶融紡糸・冷却するに際して、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を５〜５０ｍｍとし、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに冷却媒体浴へと導いて冷却し、次いで得られた未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取り、引き続き１段もしくは多段で延伸または延伸／熱セット処理を行うと共に、その際の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分で行う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の製造方法。
【請求項３】
請求項１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４】
フィルター用織物であることを特徴とする請求項３に記載の工業織物。
【請求項５】
製紙用具用織物であることを特徴とする請求項３に記載の工業織物。
【請求項６】
ベルト用織物であることを特徴とする請求項３に記載の工業織物。
【請求項１】
四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂からなる直径０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍのモノフィラメントであって、アンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用し、測定速度１５ｍ／分、測定間隔０．１秒／回、測定点１０２４回の条件でモノフィラメントの線径を測定し、さらにキーエンス製データー処理機ＮＲ−２５０＆ＰＣに準じたデーター処理機を使用して、前記線径の長さ方向の線径変動を評価し、その結果をＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／平均値×１００］で表した線径変動率が５％以下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】
四フッ化エチレン・パ−フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂を溶融紡糸・冷却するに際して、口金面直下から冷却媒体浴中までの冷却距離を５〜５０ｍｍとし、口金から溶融押出した紡出糸条を直ちに冷却媒体浴へと導いて冷却し、次いで得られた未延伸糸を５〜１５ｍ／分の速度で引き取り、引き続き１段もしくは多段で延伸または延伸／熱セット処理を行うと共に、その際の最終引き取り速度を２５〜７５ｍ／分で行う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の製造方法。
【請求項３】
請求項１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４】
フィルター用織物であることを特徴とする請求項３に記載の工業織物。
【請求項５】
製紙用具用織物であることを特徴とする請求項３に記載の工業織物。
【請求項６】
ベルト用織物であることを特徴とする請求項３に記載の工業織物。
【公開番号】特開２００８−２４８４０７（Ｐ２００８−２４８４０７Ａ）
【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２００７−８７９９６（Ｐ２００７−８７９９６）
【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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