JPH0232365B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、スクリーン紗の製織に適したポリエ
ステルモノフイラメントに関するものである。そ
の目的は、製織時における白粉スカムの発生が少
なく、品質のすぐれたスクリーン紗が得られるポ
リエステルモノフイラメントを提供することにあ
る。 ポリエステルモノフイラメント、特にポリエチ
レンテレフタレートモノフイラメントは、多くの
優れた特性を有しているため、従来よりスクリー
ン紗に使用され、近年はエレクトロニクス、高級
印刷の分野にも進出し、モノフイラメントの細繊
度化、高強力化、耐久性向上等に対する要求が高
まつてきている。 しかしながら、かかるポリエステルモノフイラ
メントを用いてスクリーン紗を製織する際には、
白粉スカムが発生して種々の障害を引き起こし易
い。この白粉スカム発生による障害は、特に繊度
20デニール以下のポリエステルモノフイラメント
を経糸として使用する250メツシユ以上の高密度
スクリーン紗の製織時に多い。この白粉スカムは
繰返し行なわれる筬の擦過により発生するもので
あり、繊度が20デニールより大なるポリエステル
モノフイラメントを使用する場合は、筬幅（フイ
ラメントの断面直径に対する筬の間〓）が広いた
め、擦過の度合が軽く、その影響が少ない。しか
も、繊度が大であるため、発生した白粉スカムに
よる生機への実害も認められない。 しかるに、繊度が20デニール以下のポリエステ
ルモノフイラメントを使用する場合は、通常、筬
間〓がフイラメントの断面直径より小さいので、
フイラメントは強い擦過を繰返し受けるため、表
面は損傷が著しく、白粉スカムの発生が多い。従
つて、この白粉スカム詰りによる経糸切れ、生機
の経筋斑を生じ、品質及び生産効率共に著しく悪
化する。 かかる問題点を解消するために、本願出願人は
先に繊維表面に半球状及び／または半楕円体状の
凸部を少なくとも30個／100μ²有するポリエステ
ルモノフイラメントを提案した（特願昭56−
120676号）。しかし、この方法によると摩擦、ス
カムの発生が少ないスクリーン紗用モノフイラメ
ントを得ることができるが、非晶性で且つ非反応
性のポリマー或いはシリカゲル等をポリエステル
中に含有させているため、モノフイラメントの強
力、伸度が低下し、得られたスクリーン紗の引張
強力、弾性回復力、耐久性が低下する一方、繊
維・繊維間摩擦係数が低下し、極度に平滑となり
紡糸あるいは延伸捲き取りに際し、パツケージに
綾外れが発生したり、捲姿が崩れたりするという
問題が発生する。 本発明者は、上記欠点を解消せんとして、検討
を重ねた結果、フイラメントの表面に微粒子物質
を付着させることにより使用するポリエステルモ
ノフイラメントの本来有している強力、伸度を低
下させることなく、従つてスクリーン紗の特性を
低下させることなく、しかもパツケージの綾外れ
等の捲取りのトラブルもなく、スクリーン紗製織
時の白粉スカム発生を防止できること、更にはポ
リエステルモノフイラメントに対して粘着性を有
する水溶性樹脂にて被覆することにより、スクリ
ーン紗製織時の微粒子の剥離脱落を防止できるこ
とを見出し、本発明に到達した。 即ち本発明は、表面に、平均粒径2.0μｍ以下の
微粒子物質を、表面積100μm²当り少なくとも10
個付着していると共に、ポリエステルモノフイラ
メントに対して粘着性を有する水溶性樹脂にて被
覆されている繊度が20デニール以下のスクリーン
紗用ポリエステルモノフイラメントである。 本発明でいうポリエステルモノフイラメントは
ポリエチレンテレフタレートよりなるモノフイラ
メントを主たる対象とする。しかし、エチレンテ
レフタレートを主たる繰返し単位となし、テレフ
タル酸成分及びエチレングリコール成分以外の第
３成分を小割合（通常20モル％以下）共重合及
び／又は混合せしめたポリエステルよりなるモノ
フイラメントであつてもよい。 該ポリエステルの重合度は、35℃のｏ−クロロ
フエノール溶液で測定した極限粘度が0.5以上、
好ましくは0.7〜1.0が適当である。 本発明におけるポリエステルモノフイラメント
の表面には微粒子物質を存在させる。微粒子物質
としては、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリカ
ゲル、リン酸カルシウム、ポリスルフオン系化合
物等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。白粉スカム発生防止効果を奏し得るため
には、該微粒子物質の粒径は2.0μｍ以下、好まし
くは1.5μｍ以下、ポリエステルモノフイラメント
表面の微粒子存在個数は10個／100μm²以上、好
ましくは15個／100μm²以上であることが必要で
ある。微粒子の個数は、微粒子の大きさにもよる
が、高々1000個／100μm²で十分である。 ポリエステルモノフイラメントの表面に微粒子
物質を付着させる方法としては、任意の方法が採
用され、その時期も延伸前あるいは延伸後のいず
れでもよい。 かかるモノフイラメントは、マルチフイラメン
トとして溶融紡糸した後、分繊しても、また最初
からモノフイラメントとして溶融紡糸してもよ
い。 上記ポリエステルモノフイラメントは、繊度が
20デニール以下のモノフイラメントを対象とし、
特に繊度が５〜15デニールのモノフイラメントを
対象とするときに効果が顕著である。繊度が20デ
ニールより大なるものは、前述した通り、従来の
モノフイラメントであつても実害なく、本発明の
ようにモノフイラメント表面に微粒子を付着せし
める必要はない。 本発明のポリエステルモノフイラメントは、表
面がさらにポリエステルモノフイラメントに対し
て粘着性を有する水溶性樹脂にて被覆されている
ことが必要である。かくすることにより、微粒子
物質のモノフイラメント表面への接着性が高ま
り、微粒子の物質の剥離脱落が低減して、白粉ス
カム発生防止効果が極めて良好となる。また、水
溶性樹脂を使用するため、スクリーン紗製織後の
精練工程において、該樹脂及び微粒子物質が容易
に除去され紗を構成するモノフイラメント表面が
平滑となり、プリント用に用いた場合に非常に鮮
明なプリントが得られるといつた効果をも奏す
る。 水溶性樹脂としては、ポリエステルモノフイラ
メントに対して粘着性を有し、かつ水溶性のもの
であれば特に制限はないが、ポリエステルモノフ
イラメントに対する親和性、水溶解性の点から、
水溶性ポリエステルが最も好ましい。適当な水溶
性ポリエステルとしては、ジカルボン酸、アルキ
レングリコール並びにSO₃M基（Ｍは水素又は金
属イオン）を有する二官能性化合物及び／又はポ
リアルキレングリコールからなるポリエステルを
挙げることができる。 ジカルボン酸成分は、芳香族、脂肪族、脂環族
ジカルボン酸であり、蓚酸、マロン酸、ジメチル
マロン酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン
酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、２，２
−ジメチルグルタール酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、
１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，２−
シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロペ
ンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジ
カルボン酸、フタール酸、テレフタール酸、イソ
フタール酸、２，５−ノルボルナンジカルボン
酸、１，４−ナフタール酸、ジフエニン酸、４，
4′−オキシ安息香酸、ジグリコール酸、チオジプ
ロピオン酸、４，4′−スルホニルジ安息香酸及び
２，５−ナフタレンジカルボン酸があり、この中
でもテレフタール酸、イソフタール酸が望まし
い。 アルキレングリコール成分としては、エチレン
グリコール、プリピレングリコール、ジエチレン
グリコール、２，４−ジメチル−２−エチルヘキ
サン−１，３−ジオール、２−エチル−２−ブチ
ル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチ
ル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２
−イソブチル−１，３−プロパンジオール、１，
３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、
１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジ
オール、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキ
サンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノ
ール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、
１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，２，
４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジ
オール、４，4′−チオジフエノール、４，4′−メ
チレンジフエノール、４，4′−（２−ノルボニリ
デン）ジフエノール、４，4′−ジヒドロキシビフ
エノール、ｏ−、ｍ−及びｐ−ジヒドロキシベン
ゼン、４，4′−イソプロピリデンジフエノール、
４，４−イソプロピリデンビス（２，６−ジクロ
ロフエノール）、２，５−ナフタレンジオール及
びｐ−キシレンジオール等があげられ、この中で
もエチレングリコール、ジエチレングリコールが
好ましい。 ポリアルキレングリコール成分としては、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール
等があげられる。 ポリアルキレングリコールの役割は繊維と水溶
性ポリエステルとの結合を強固ならしめると共
に、水溶性ポリエステルに柔らかさを与えるもの
である。 −SO₃M基（Ｍは水素又は金属イオン）を有す
る二官能性化合物成分としては、−SO₃M基含有
ジカルボン酸、ジオール、オキシ酸がある。 ＭとしてはLi⁺、Na⁺、K⁺、Mg⁺⁺、Ca⁺⁺、
Cu⁺⁺、Fe⁺⁺又はFe⁺⁺⁺等があり、Na⁺、Li⁺が好
ましい。 化合物としては、−SO₃M基が芳香族核に直結
したもので、一般式 Ｘは３価の芳香族炭化水素基、 Ｙは２価の芳香族炭化水素基、 Ｒは水素又は炭素１〜４のアルキル基、 Ｍは水素、Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg⁺⁺、Ca⁺⁺、
Cu⁺⁺、Fe⁺⁺又はFe⁺⁺⁺、 ａは１、２又は３である。 ［Ｒは水素、炭素数１〜８のアルキル基又はフエ
ニル基、 ＭはNa⁺、Li⁺、K⁺、Mg⁺⁺、Ca⁺⁺、Cu⁺⁺、
Fe⁺⁺又はFe⁺⁺⁺、 ａは１、２又は３である。］ で示される化合物があげられ、具体的にはスルホ
イソフタール酸、スルホテレフタール酸、スルホ
フタール酸又は４−スルホナフタレン−２，７−
ジカルボン酸等の金属塩、４−ソジオスルホフエ
ニル−３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホ
ネート、４−リチオスルホフエニール−３，５−
ジカルボメトキシベンゼンスルホネート及び６−
ソジオスルホ−２−ナフチル−３，５−ジカルボ
メトキシベンゼンスルホネート、５−［４−（ソジ
オスルホ）−フエノキシ］イソフタール酸ジメチ
ル、５−［（ソジオスルホ）−フエノキシ］テレフ
タール酸ジメチル及び５−［４−（ソジオスルホ）
−フエノキシ］イソフタール酸等がある。 このうち、Na金属が結合しているソジオスル
ホイソフタール酸が特に好ましい。これらの組成
及び割合は、得られたポリエステルが水溶性にな
れば特に限定しないが、ソジオスルホイソフター
ル酸20〜40モル％共重合ポリエステルが望まし
い。 得られたポリエステルは極限粘度（IV）が0.15
〜0.5程度で常温では固体で安定なポリマーであ
り、水又は熱水に溶解した場合、透明もしくは懸
濁状態となる。 該ポリエステルは、特にポリエステルモノフイ
ラメントに対しては親和性がよく、モノフイラメ
ント表面に強固な皮膜を形成する。 ポリエステルモノフイラメントを、ポリエステ
ルモノフイラメントに対して粘着性を有する水溶
性樹脂被膜にて被覆する方法としては任意の方法
が採用され、その時期も延伸前あるいは延伸後の
いずれでもよいし、また、前記微粒子物質を付着
させると同時あるいは別々のいずれでもよい。 通常は、繊維処理剤中にポリエステルモノフイ
ラメントに対して粘着性を有する水溶性樹脂及び
微粒子物質を分散させた後、処理剤を１〜15重量
％のエマルジヨンにして、浸漬法、オイリングロ
ーラー法、スプレー法等によつて付着させる。繊
維処理剤の付着量は繊維重量に対し、処理剤有効
成分が0.1〜1.0重量％程度で十分であるが、繊維
処理剤中に分散させる微粒子物質の量は、繊維表
面に有する微粒子の個数が10個／100μm²以上に
なるよう配合しておけばよい。さらに水溶性樹脂
の量は、該樹脂で被覆されたモノフイラメント同
志が粘着性を有しない程度に抑えればよく、例え
ば、本発明に記載の水溶性ポリエステルの場合、
処理剤全有効成分の0.5〜20重量％で十分である。
処理剤をエマルジヨンにして使用する場合、必要
に応じて乳化剤、帯電防止剤を配合することがで
きる。 本発明のポリエステルモノフイラメントは繊度
が20デニール以下であつて、表面には平均粒径
2.0μｍ以下の微粒子物質が10個／100μm²以上付着
している。このようにモノフイラメント表面に特
定の大きさの微粒子物質を特定量存在させて、ス
クリーン紗を製織すると、対繊維、対金属の動摩
擦係数が低下し、平滑性が向上すると共に、モノ
フイラメント表面が削りとられにくくなり、スク
リーン紗製織時の白粉スカム発生が大幅に減少す
る。更に、従来の表面が平坦なポリエステルモノ
フイラメントでは、引張強力、弾性回復力、耐久
性の良好なスクリーン紗を得ようとして、モノフ
イラメントの強度を5.0ｇ／de以上、荷伸曲線に
おける破断強力の80％の部分でのヤング率を60〜
140Kg／mm²にすると、どうしてもスクリーン紗製
織時の白粉スカム発生を防止することができなか
つたが、上述の表面に微粒子物質を付着させたモ
ノフイラメントでは、強度5.0ｇ／de以上、荷伸
曲線における破断強力の80％の位置でのヤング率
60〜140Kg／mm²でも白粉スカムの発生が防止され
るため、スクリーン紗製織時の障害もなく、しか
も引張強力、弾性回復力、耐久性に優れたスクリ
ーン紗が得られる。 尚、荷伸曲線における破断強力の80％の位置で
のヤング率とは、図に示す荷伸曲線の破断強力ａ
の80％の強力a′の位置で、荷伸曲線に引いた接線
ｂから、接点ｃを基準にして、１％伸張時の強力
増分ｓを求め、12.4×ｓ／de×100なる式より求
めたヤング率を意味する。強度が5.0ｇ／de以上、
このヤング率が60〜140Kg／mm²、好ましくは100〜
120Kg／mm²であるモノフイラメントを用いて製織
したスクリーン紗は、引張強力、耐久性が向上
し、弾性回復力が大きく、ローラがけによつて受
けた変形が瞬時にして元の状態に復帰することか
ら、鮮明で良好な印刷、プリントを行うことがで
きる。 このような、強度5.0ｇ／de以上、荷伸曲線に
おける破断強力の80％の位置でのヤング率が60〜
140Kg／mm²であるポリエステルフイラメントは、
35℃のｏ−クロロフエノール液で測定した極限粘
度が0.5以上、好ましくは0.7〜1.0であるポリエス
テルを溶融押出し、前述の水溶性樹脂を溶解させ
かつ微粒子物質を分散させた処理剤を施し、繊維
表面に該微粒子物質及び水溶性樹脂を付着させた
のち、800〜1500ｍ／分程度の紡糸速度で紡糸し
て、3.4〜4.3倍に延伸し、次いで120〜180℃で熱
セツトすることにより得ることができる。 以上説明した如く、本発明のポリエステルモノ
フイラメントによればスクリーン紗とした場合、
引張強力、弾性回復力、耐久性の低下をきたすこ
となく、製織時の白粉スカム発生を激減させるこ
とができ、経糸切れ、生機の経筋斑を防止するこ
とができる。また、鮮明で良好な印刷、プリント
を行うことができる。 以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明す
る。 参考例 水溶性ポリエステルの合成 ５−ソジオスルホイソフタル酸40重量部、テレ
フタル酸60重量部、エチレングリコール56重量
部、触媒0.57重量部を反応させて、エステル交換
反応後、285℃まで昇温して、重合反応を行なう
ことにより極限粘度0.183の水溶性ポリエステル
を得た。 実施例 １ 35℃のｏ−クロロフエノール溶液で測定した極
限粘度が0.64のポリエチレンテレフタレートを溶
融した後、1000ｍ／分の紡糸速度で紡糸し、第１
表に示すように種々の大きさのシリカゲルを種々
の付着粒子数になる如く添加し、かつ参考例で合
成した水溶性ポリエステルを処理剤全有効成分の
1.0重量％添加した処理剤で処理したのち捲取つ
た。次いで83℃に加熱したローラーにより4.27倍
に延伸した後160℃のスリツトヒーター中で0.03
秒間加熱セツトして600ｍ／分の速度で捲き取り、
繊度12de、強度5.1〜5.2ｇ／de、伸度28〜32％、
20％伸長弾性回復率41〜43％、破断強力の80％に
おけるヤング率117〜125Kg／mm²のモノフイラメン
トを得た。得られたモノフイラメントの摩擦係数
及び擦過白粉発生時間は第１表に示す通りであつ
た。 得られたモノフイラメントを経糸及び緯糸に用
いて、300メツシユの平織を製織し、0.5ｇ／の
アルカリ浴中で80℃にて20分間精練して得たスク
リーン紗から、巾10mm、長さ50mmの大きさに切り
取つたサンプルについて、インストロン引張試験
器によりヘツドスペード５cm／分で引裂強度を測
定した。それらの結果をあわせて第１表に示す。

【表】

【表】 尚、繊維間摩擦係数μFF及び繊維金属間摩擦係
数μFMは、レーダー法により、300ｍ／分の速度
で測定したものであり、擦過白粉発現時間は、５
ｇの張力で張りわたした16本のモノフイラメント
を300メツシユスクリーン紗製織用の筬で、筬速
度140ストローク／分にて擦過し、白粉が肉眼で
観察されはじめるまでの時間を求めたものであ
る。 以上の結果から次のことがわかる。 シリカゲルの平均粒径が2.0μｍより大きくな
ると繊維間摩擦係数が低下しすぎるため、紡糸
捲取り時に綾外れや、捲き崩れが生じ操業性が
ない。 シリカゲルの平均粒径が2.0μｍより小さくて
も、粒子数が10個／100μm²以下になると、ス
クリーン紗製織時に剥離脱落せずにモノフイラ
メントの表面に付着し続ける粒子の数が少なく
なり、表面が筬でしごかれる部分が生じるため
に、短時間のうちに白粉スカムが発生する。 シリカゲルの平均粒径が2.0μｍ以下で、モノ
フイラメント表面の粒子数が10個／100μm²以
上になるとスクリーン紗製織時の白粉スカム発
生が減少し、良好なスクリーン紗が得られる。 比較例 １ 実施例１において、水溶性ポリエステルを用い
ないで、その他は実施例１の実験No.３、６、10と
同一条件で実験を繰返した。 得られた結果を第２表に示す。

【表】 この結果より、水溶性ポリエステルで被覆され
ていないと、白粉スカムの防止効果及びスクリー
ン紗引裂強力も低下することがわかる。

【図面の簡単な説明】

図は、荷伸曲線における破断強力の80％の位置
でのヤング率を測定する方法を説明するためのグ
ラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に、平均粒径2.0μｍ以下の微粒子物質
   を、表面積100μm²当り少なくとも10個付着して
   いると共に、ポリエステルモノフイラメントに対
   して粘着性を有する水溶性樹脂にて被覆されてい
   る繊度が20デニール以下のスクリーン紗用ポリエ
   ステルモノフイラメント。 ２ 水溶性樹脂が水溶性ポリエステルである特許
   請求の範囲第１項記載のスクリーン紗用ポリエス
   テルモノフイラメント。