專利名稱：篩網(wǎng)織物用單絲以及篩網(wǎng)織物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及篩網(wǎng)織物(screen fabric)用單絲，其可通過去除一次屈服點前后顯 著的拉伸應(yīng)力的變化，而在織物伸長時無需進行很大的拉伸，便獲得具有高度精密性的篩 網(wǎng)織物。
背景技術(shù)：
單絲(monofilament)在衣料領(lǐng)域、甚至產(chǎn)業(yè)資材領(lǐng)域均受到廣泛應(yīng)用。例如，作 為產(chǎn)業(yè)資材領(lǐng)域上的用途實例，有輪胎簾線、繩索、網(wǎng)、釣魚線、防水布、帳篷、滑翔降落傘以 及帆布等他用途的篩網(wǎng)織物用單絲等。 特別是作為篩網(wǎng)織物用的單絲，出于相對于熱、濕度的穩(wěn)定性或經(jīng)濟方面的理由， 到目前為止多使用聚酯單絲(例如日本特開平2-289120號公報等)。 但是，近年來隨著在電子電路領(lǐng)域中印刷的高集成化，提高對印刷用篩網(wǎng)織物的 印刷的致密性以及印刷性的要求也變得越來越高，該情形中，聚酯單絲由于受到染色等的 沸水處理，而具有即使拉伸至伸長率8 10%左右應(yīng)力也不怎么發(fā)生變化的區(qū)域(一次屈 服點)，正成為篩網(wǎng)織物的生產(chǎn)、使用上的制約。 g卩，由于鋪展印刷涂料的刮刀(blade)，篩網(wǎng)織物在不斷伸縮的同時而被使用，但 是當構(gòu)成篩網(wǎng)織物的單絲被拉伸至一次屈服點附近時，即使撤去刮刀后單絲也不會收縮， 故具有花紋錯離的問題，因此作為其對策，需要在制作篩網(wǎng)織物的階段將聚酯單絲拉伸近 14%，阻礙了作業(yè)的效率化。 另外，當單絲大大地拉伸時，若發(fā)生網(wǎng)格偏移、斜行，則有無法應(yīng)用于精密印刷上 的問題。因此，希望能夠開發(fā)出即使不拉伸14%也可作為篩網(wǎng)織物使用的聚酯芯鞘型單絲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供適于應(yīng)用于網(wǎng)板印刷的網(wǎng)眼織物的聚酯單絲，具體提供織 物繃緊時，無需進行大的拉伸，便可獲得作業(yè)性優(yōu)異、且高精度的篩網(wǎng)織物的篩網(wǎng)織物用單絲。 為了達到上述目的，本發(fā)明人進行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將經(jīng)沸水處理后的單 絲的一次屈服點前后的拉伸-應(yīng)力曲線的斜率控制在特定的范圍內(nèi)時，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的 目的。 SP，根據(jù)本發(fā)明，提供 (1)篩網(wǎng)織物用單絲，其特征在于，將聚酯單絲經(jīng)沸水處理后的、剛要達一次屈服 點前的拉伸_應(yīng)力曲線的斜率設(shè)為A，剛達一次屈服點后的拉伸_應(yīng)力曲線的斜率設(shè)為B 時，則斜率的變化率B/A為0. 6以上且小于1.0。禾口 (2)篩網(wǎng)織物的制造方法，其特征在于，對由上述篩網(wǎng)織物用單絲構(gòu)成的織物進行 沸水處理后，拉伸0. 5 10%，進行固定。
具體實施例方式以下，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。 通常，使用24dtex以下的細纖度單絲以供適于精密印刷的高目數(shù)篩網(wǎng)(200 500 目)用。這樣的細纖度單絲需要具有足以抑制織制性下降、印刷時發(fā)生篩網(wǎng)織物拉伸(尺 寸穩(wěn)定性下降)等的強度、伸長率等物性。 —般，根據(jù)原絲的伸長率5%時的應(yīng)力(模量，以下有時稱為5XLASE)來進行性 能評價，但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，為了獲得更高的尺寸穩(wěn)定性，不僅要依據(jù)5% LASE，而且重要的 是還應(yīng)考慮篩網(wǎng)織物的制造工序中濕熱處理對原絲造成的影響(濕熱處理通常是指對所 織制的篩網(wǎng)織物進行精煉、染色等處理時的溫水、蒸氣處理)。 本發(fā)明基于這些見解而設(shè)，本發(fā)明的篩網(wǎng)織物用單絲必須是，按照后述的濕熱收 縮率測定方法，將該單絲以絞紗狀態(tài)在高壓下13(TC的濕熱環(huán)境中進行濕熱處理10分鐘后 的、剛要達一次屈服點前的拉伸_應(yīng)力曲線的斜率設(shè)為A，剛達一次屈服點后的拉伸_應(yīng)力 曲線的斜率設(shè)為B時，則斜率的變化率B/A為0. 6以上且小于1. 0。 作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，篩網(wǎng)織物用單絲包含單絲纖度為4 24dtex的芯鞘 型復(fù)合聚酯單絲，該芯鞘型復(fù)合聚酯單絲以高IV的聚萘二甲酸乙二醇酯作為芯成分且以 低IV的聚酯作為鞘成分，通過使該單絲在濕熱處理前的最大點斷裂強度為5. 5 8. 0cN/ dtex、拉伸5%時的強度為3. 8 5. 5cN/dtex、最大點伸長率為8 20%、濕熱收縮率為 0. 5 35%，且使?jié)駸崽幚砗蟮淖畲簏c斷裂強度為5. 0 7. 8cN/dtex、最大點伸長率為 15 30%，則作為篩網(wǎng)織物經(jīng)過織網(wǎng)調(diào)整、濕熱定形或織物繃緊的工序后，可制得尺寸穩(wěn) 定性高度優(yōu)異的篩網(wǎng)織物。應(yīng)予說明，最大點斷裂強度、伸長率是指原絲在載荷拉伸曲線中 斷裂時的強度、伸長率。 本發(fā)明的篩網(wǎng)織物用芯鞘型單絲，其芯側(cè)使用0. 5 0. 8dL/g的高IV的萘二甲酸 乙二醇酯，鞘側(cè)使用0. 40 0. 65dL/g的聚酯，使用普通的復(fù)合紡絲裝置來制作芯鞘型單 絲。優(yōu)選垂直于纖維軸的斷面為圓形斷面。斷面上的芯與鞘部無需為相似形狀，但芯部需
要被鞘部充分地包覆。優(yōu)選芯鞘的面積比率為30 : 70 90 : io。 通過使芯側(cè)的萘二甲酸乙二醇酯的IV為0. 5 0. 8，能夠獲得高強伸長率和高模 量；通過使鞘部的聚酯的IV為0. 40 0. 65，則因為柔軟而在織制時會增大筘造成的絲切 削(糸削扎)。 作為用于鞘側(cè)的聚酯，優(yōu)選IV為0. 40 0. 65的聚對苯二甲酸乙二醇酯，若小于 0. 40則強度下降，若超過0. 65則絲切削增大，故不優(yōu)選。 另夕卜，需要鞘側(cè)聚酯的雙折射率為110X10—3 170X10—3。若雙折射率小 于110X10—3，則沸水處理前后的原絲難以獲得目標的強度，另一方面，若雙折射率超過 170 X 10—3，則在織制時削屑會附著在筘上，而使織制性能變差，故不優(yōu)選。
本發(fā)明的芯鞘型單絲需要設(shè)計使得濕熱處理前的最大點斷裂強度為5.5 8. 0cN/dtex、5% LASE為3. 8 5. 5cN/dtex、最大點伸長率為8 20%、濕熱收縮率為 0. 5 3. 5%。 若最大點強度小于5. 5cN/dtex，則篩網(wǎng)織物強度不足，在織物繃緊時容易發(fā)生破 裂；若超過8.0cN/dtex，則難以獲得收縮率，在進行織制時容易發(fā)生由筘造成的切削。另 外，若最大點伸長率小于8% ，則多發(fā)生織制斷頭等，使絲的操作性變差。若最大點伸長率為20%以上，則容易發(fā)生織物的伸長。 優(yōu)選5% LASE高的，但是，若其超過5. 5cN/dtex，則織制時發(fā)生由筘造成切削而織 入織物中，由于存在這樣的缺陷，因此不優(yōu)選。反之，若小于3. 8cN/dtex，則使篩網(wǎng)織物伸長 度增大，故不優(yōu)選。 優(yōu)選本發(fā)明的芯鞘型單絲的濕熱收縮率在0. 5 3. 5%的范圍內(nèi)。 以下，將對用于獲得所述特性的芯鞘型單絲的具體制造方法進行說明，但本發(fā)明
并不限定于此。 采用常用方法，使用復(fù)合紡絲噴嘴，以上述聚對苯二甲酸乙二醇酯和低IV聚酯進 行熔融紡絲而制備芯鞘型單絲，然后通過實施拉伸來獲得。也可在紡絲工序中暫先作為未 拉伸絲巻取而另外供于拉伸工序，但優(yōu)選紡絲工序之后直接進行拉伸。 在直接紡絲拉伸中，優(yōu)選使用數(shù)對加熱輥，一段或多段地進行拉伸，確定拉伸倍率 以使最終的強度、伸長率和收縮率均落入規(guī)定的范圍內(nèi)。該拉伸可以包括松弛拉伸等馳豫 處理，能夠?qū)駸崾湛s率調(diào)整到規(guī)定的范圍內(nèi)。 這樣地調(diào)整織制前的原絲物性，供于所述后織制工序用，根據(jù)需要通過進行精煉、 染色等濕熱處理而使其收縮，使得絲經(jīng)濕熱收縮后具有規(guī)定的強度和伸長率特性，從而使 得篩網(wǎng)織物具有高度的尺寸穩(wěn)定性。 單絲表面所產(chǎn)生的疙瘩是織制時造成絲的斷裂或浮渣產(chǎn)生的原因，故不優(yōu)選，需 要盡量防止其產(chǎn)生。作為產(chǎn)生疙瘩的主要原因，可列舉聚合物中含有的未熔融雜質(zhì)或聚合 物自身的劣化。對于聚合物內(nèi)的未熔融雜質(zhì)，可通過在組件(pack)入口至噴嘴噴出口之間 形成過濾層來抑制其排出，或使其分散。該過濾層優(yōu)選為單絲直徑的約10 15%大小的開 孔量，若開孔量為10%以下，則組件內(nèi)部會受到異常的壓力，會引起組件內(nèi)部件和組件主體 的破損。若開孔量為15%以上，則作為產(chǎn)生疙瘩絲主因的未熔融雜質(zhì)會以粗大粒子的狀態(tài) 包含于絲中，從而加大了疙瘩產(chǎn)生的可能性。另外，關(guān)于聚合物自身的劣化，其與聚合物送 液有關(guān)，若減少配管的彎曲度，使從導(dǎo)入組件到噴出的時間在1分鐘以內(nèi)，則可通過盡量減 少聚合物受到的熱量而降低疙瘩發(fā)生的可能性。 在本發(fā)明中，由利用上述方法獲得的單絲構(gòu)成的織物經(jīng)沸水處理后，在經(jīng)緯分別 拉伸0. 2 5%的狀態(tài)下進行熱定形，進而還拉伸0. 3 5%并固定在網(wǎng)屏框，使用作為篩 網(wǎng)織物，從而該織物即使撤去鋪展印刷涂料的刮刀后也不會收縮，由于難以發(fā)生網(wǎng)格偏移、 斜行，因此，即使進行精密印刷也不會引起花紋錯離的問題。 此時，用作篩網(wǎng)織物的織物的組織或密度可以任意采用以往公知的數(shù)值，例如，優(yōu) 選使用蘇爾壽(sulzer)型織機，織制經(jīng)密度為200 400條/英寸、緯密度為200 400 條/英寸的平織物。 另外，經(jīng)沸水處理后的拉伸、熱定形優(yōu)選使用拉伸輥、拉幅機(tenter)等，使經(jīng)緯 方向分別拉伸0. 2 5%，并進行160°C 21(TC的干燥熱處理，固定優(yōu)選使用拉網(wǎng)機等，向 經(jīng)向拉伸0. 3 5%，向緯向拉伸0. 3 5%。
實施例 以下，通過實施例以及比較例對本發(fā)明進行更具體的說明。 應(yīng)予說明，實施例中所示的各測定值是以下述的方法測定得到的值。(1)特性粘度
在35t:下，將樣本溶解于鄰氯苯酚中，制成各種濃度(C)的稀釋溶液，依據(jù)后述式 子，根據(jù)這些溶液的粘度(nr)算出C接近于O時的值。
n = limit (In ( nr/C)) 應(yīng)予說明，制作下述設(shè)計的噴嘴，S卩，使芯鞘的各成分在制絲時所使用的噴嘴中與 熔融過程中的滯留時間相等，并且芯和鞘的聚合物能夠分別噴出。在使排放狀態(tài)充分穩(wěn)定 后，分別采集排放聚合物來進行測定。
(2)強度、伸長率 纖維的強度以及伸長率以JIS-L1017為準，使用ORIENTEC公司制造的萬能拉力 機，在樣本長25cm、拉伸速度30cm/min的條件下進行測定，測出樣本斷裂時的強度和伸長 率的值。 (3)伸長率5%時的應(yīng)力(5% LASE) 測定進行上述強度和伸長率測定時的樣本拉伸5%時的應(yīng)力。
(4)濕熱收縮率 取單絲5000m，以絞紗狀態(tài)在高壓下130°C的濕熱環(huán)境中施加纖度XO. 1倍(g)的 載荷，同時進行10分鐘的濕熱處埋。對處理結(jié)束后的絲進行自然干燥，再次測定絲長。處 理后的絲長與處理前的絲長5000m的比率以百分率表示，來作為濕熱收縮率。 [OO46] (5)疙瘩數(shù)的數(shù)目 在設(shè)置于整經(jīng)機的經(jīng)軸架出口處的停經(jīng)片前，設(shè)置有間隙為絲徑XI. l倍且公差 為士2iim的12條導(dǎo)通的導(dǎo)槽(slit guide)。將絲穿過該導(dǎo)槽，將12條X8段=96條的 單絲分別以500m/min的絲速進行各絲長20萬m的整經(jīng)。此時，將在導(dǎo)槽中發(fā)生斷絲的次 數(shù)視為疙瘩數(shù)，測定整經(jīng)中的斷絲次數(shù)。將所檢測到的斷絲次數(shù)換算為絲長10萬m作為疙 瘩數(shù)的數(shù)目。(7)對絲切削的評價 采用蘇爾壽(sulzer)型織機，以織機的轉(zhuǎn)速250rpm使用織寬每英寸300條的經(jīng)
絲來織制網(wǎng)眼織物，使用織布檢測機(検反機)對所織成的布匹進行目測檢查。此時，以每
織寬1. 5mX織物長度300m作為單位來計數(shù)通常可看到黑色的網(wǎng)眼花紋出現(xiàn)白色化的織物
缺陷的數(shù)量，按下述基準進行評價。 〇由絲切削造成的缺陷小于5個 △:上述缺陷有5處以上且小于10處 X :上述該缺陷有10處以上 (8)遲滯評價(篩網(wǎng)織物尺寸穩(wěn)定性的代用特性) 以拉伸7%時的載荷作為初期載荷施加于經(jīng)濕熱處理后的原絲上，由此起，使其進 行1000次1. 5%連續(xù)拉伸時的載荷(B)與第30次的載荷(A)之比C(C = B/AX 100)來表 示。 若C值為98X以上，則可以說原絲具有充分的尺寸穩(wěn)定性言。
(9)篩網(wǎng)織物的密度斑 使用密度計讀取經(jīng)向以及緯向的密度，測定其與設(shè)計密度之間的偏差。
(實施例1) 在芯側(cè)使用特性粘度0.68dL/g的萘二甲酸乙二醇酯，在鞘側(cè)使用特性粘度0. 63dL/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯，二者均以30(TC的溫度進行熔融。排放開始2小時后 采樣的芯側(cè)的特性粘度為0. 61dL/g，鞘側(cè)的特性粘度為0. 54dL/g。 將包含上述聚合物的芯鞘型復(fù)合聚酯單絲以700m/分的紡速進行巻繞， 一邊使用 加油輥使油劑附著，一邊獲得未拉伸絲。其后，使用已加熱的熱輥進行預(yù)熱后，以23(TC的 縫隙加熱器進行加熱使其以5. O倍拉伸，在實施O. 05倍的松馳處理后，進行巻繞，從而獲得 13dtex-lfil的拉伸絲。 所獲得的拉伸絲的強度為6. lcN/dtex、伸長率為15% 、5% LASE為4. 4cN/dtex、濕 熱收縮率為2. 7%、濕熱處理后的強度為6. OcN/dtex、伸長率為20%， 15% LASE為5. 4cN/ dtex、濕熱處理后的一次屈服點前后的斜率變化率B/A為0. 8。 將上述單絲形成為經(jīng)密度300條/英寸、緯密度為300條/英寸的平織物，結(jié)果1 個疙瘩絲且無絲切削，顯示了良好的織制性。在將該平織物沸水處理后，用拉伸輥在經(jīng)向 上3%拉伸，接著，在維持經(jīng)向的拉伸倍率的狀態(tài)下，使用拉幅機，在緯向上拉伸3%，再以 17(TC的溫度進行熱定形。其后，使用拉網(wǎng)機，向經(jīng)向拉伸4%，向緯向拉伸4%，進行固定， 從而獲得了經(jīng)緯向上的密度斑小于3 %的均勻篩網(wǎng)織物。另外，對該篩網(wǎng)織物進行遲滯評價 時，結(jié)果C的值為99%，顯示了良好的尺寸穩(wěn)定性。
(比較例1) 芯側(cè)使用特性粘度0.85dL/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯，鞘側(cè)使用特性粘度 0. 63dL/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯，兩者都以295t:的溫度進行熔融。排放開始起2小時 后取樣的芯側(cè)的特性粘度為0. 74dL/g，鞘側(cè)的特性粘度為0. 52dL/g。 將包含上述聚合物的芯鞘型復(fù)合聚酯單絲以700m/分的紡速進行巻繞， 一邊使用 加油輥使油劑附著， 一邊獲得未拉伸絲。其后，使用加熱至150°C的熱輥進行預(yù)熱后，再使用 200°C的縫隙加熱器進行加熱，同時以4. 2倍進行拉伸，在實施0. 05倍的松馳處理后進行巻 繞，從而得13dtex-lfil的拉伸絲。 所獲得的拉伸絲的強度為6. lcN/dtex、伸長率為25X、5XLASE為4. OcN/dtex、濕 熱收縮率為8. 0%、濕熱處理后的強度為6. OcN/dtex、濕熱處理后的一次屈服點前后的斜 率變化率B/A為0. 2。 將上述單絲制成經(jīng)密度300條/英寸、諱密度300條/英寸的平織物，結(jié)果疙瘩絲 1個，且無絲切削，顯示了良好的織制性。將該平織物經(jīng)沸水處理后，用拉伸輥使其在經(jīng)向上 拉伸3%，接著，在維持經(jīng)向的拉伸倍率的狀態(tài)下，使用拉幅機使其在緯向上拉伸3%，再以 170°C進行熱定形。其后，使用拉網(wǎng)機，在經(jīng)向上拉伸4% ，在諱向上拉伸4% ，進行固定，結(jié) 果經(jīng)諱向上的密度斑為8 % ，為不均勻的篩網(wǎng)織物。進而，進行了該篩網(wǎng)織物的遲滯評價，結(jié) 果C值為92 % ，尺寸穩(wěn)定性也不夠。 在使用該平織物的情況下，為了獲得密度斑小于3%的均勻篩網(wǎng)織物，若不在拉 伸、熱定形工序中拉伸7%以上，不在織物繃緊工序中拉伸7%以上，不共計拉伸14%以上， 則無法獲得均勻的篩網(wǎng)織物。此時的C值為99X。
(實施例2) 除了將實施例1中實施拉伸時的縫隙加熱器溫度變更為240°C以外，采用其他與 實施例1同樣的方法來獲得拉伸絲。所獲得的拉伸絲強度為6. lcN/dtex、伸長率為16%、 5% LASE為4. 3cN/dtex、濕熱收縮率為2. 3%、濕熱處理后的強度為6. lcN/dtex、伸長率為20%、以及濕熱處理后的一次屈服點前后的斜率變化率B/A為0. 75。 將上述單絲制成經(jīng)密度為300條/英寸、緯密度為300條/英寸的平織物，結(jié)果疙 瘩絲1個，無絲切削，顯示了良好的織制性。將該平織物沸水處理后，用拉伸輥在經(jīng)向上拉 伸3 % ，接著，在維持經(jīng)向的拉伸倍率的狀態(tài)下，用拉幅機在緯向上拉伸3 % ，以17(TC進行 熱定形。其后，使用拉網(wǎng)機，在經(jīng)向上拉伸4%，在緯向上拉伸4%，進行固定(經(jīng)緯分別拉 伸合計7%)，由此獲得經(jīng)緯向上的密度斑小于3%的均勻篩網(wǎng)織物。另外，進行該篩網(wǎng)織物 的遲滯評價，結(jié)果C值為99%，顯示了良好的尺寸穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
篩網(wǎng)織物用單絲，其特征在于，將聚酯單絲經(jīng)濕熱處理后的、剛要達一次屈服點前的拉伸-應(yīng)力曲線的斜率設(shè)為A、剛達一次屈服點后的拉伸-應(yīng)力曲線的斜率設(shè)為B時，則斜率的變化率B/A為0.6以上且小于1.0。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的篩網(wǎng)織物用單絲，其特征在于，單絲為芯鞘型復(fù)合聚酯單絲。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的篩網(wǎng)織物用單絲，其特征在于，單絲滿足下述A H的要件1) 單絲的濕熱處理前的原絲最大點斷裂強度為5. 5 8. OcN/dtex、拉伸5%時的強度 為3. 8 5. 5cN/dtex、最大點伸長率為8 20% 、以及f顯熱收縮率為0. 5 3. 5% ;2) 單絲的濕熱處理后的原絲最大點斷裂強度為5. 0 7. 8cN/dtex、最大點伸長率為 15 30% ;3) 芯側(cè)聚酯的主成分是特性粘度為0. 50 0. 80dL/g的聚萘二甲酸乙二醇酯；4) 鞘側(cè)聚酯是特性粘度為0. 40 0. 65dL/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯；5) 鞘側(cè)聚酯的雙折射率為140X 10—3 170X 10—3 ;6) 垂直于纖維軸的斷面的芯鞘面積比率為30 : 70 90 : 10;7) 單絲纖度為4 24dtex ;8) 單絲纖維的纖維長度方向50萬米中，相對于纖維直徑的1. l倍以上的疙瘩絲為l個 以下。
4. 篩網(wǎng)織物的制造方法，其特征在于，對由權(quán)利要求1 3所述的篩網(wǎng)織物用單絲構(gòu) 成的織物進行沸水處理后，在經(jīng)緯分別拉伸0. 2 5%的狀態(tài)下進行熱定形，進一步拉伸 0. 3 5%，進行固定。
全文摘要
將濕熱處理后的、剛要達一次屈服點前的拉伸-應(yīng)力曲線的斜率設(shè)為A、將剛達一次屈服點后的拉伸-應(yīng)力曲線的斜率設(shè)為B，則篩網(wǎng)織物用單絲的斜率的變化率B/A為0.6以上且小于1.0，對由上述篩網(wǎng)織物用單絲構(gòu)成的織物進行沸水處理后，在經(jīng)緯分別拉伸0.2～5％的狀態(tài)下對其進行熱定形，進而拉伸0.3～5％、進行固定，由此能夠獲得織制加工穩(wěn)定性、或作為篩網(wǎng)織物的穩(wěn)定性、連續(xù)印刷性能優(yōu)異的高目數(shù)且高拉伸模量的篩網(wǎng)織物。
文檔編號D01F8/14GK101702924SQ20088001719
公開日2010年5月5日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者岡有希 申請人:帝人纖維株式會社