JP2004060135A

JP2004060135A - 制電性に優れる弾性繊維の処理剤及び弾性繊維

Info

Publication number: JP2004060135A
Application number: JP2002258261A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Shibano; 柴野　道宏; Satoru Kodama; 兒玉　悟; Masayuki Hiramatsu; 平松　雅之
Original assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: JP4249961B2

Abstract

【課題】本発明の目的は、弾性繊維の処理剤として用いられる解舒性および制電性に優れる処理剤を提供することにある。
【解決手段】本発明は、ベース成分として、エステル油、鉱物油、シリコーン油より選ばれる少なくとも一種類以上を使用し、炭素数１〜３０の炭化水素基を有するアルコールのアルキレンレンオキサイド（１〜１５モル）付加物　０．０１〜２０重量％および、炭素数１〜３０の炭化水素基を有するカルボン酸またはその金属塩あるいはアミン塩０．０１〜２０重量％、含有する弾性繊維用処理剤であり、また、該処理剤が０．１〜１５重量％付与されていることを特徴とする弾性繊維である。　本発明は、アルコールのアルキレンオキサイド付加物と有機カルボン酸を併用することにより、解舒性が向上すると共に、特に制電性が向上することを見出した発明である。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は制電性および解舒性に優れる弾性繊維用処理剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公昭４６−１６３１２号公報には、一級アミンを配合した鉱物油からなる弾性繊維用処理剤が記載されている。特開平７−１５７９６９号公報には水溶性多価アルコールのＥＯ付加物含有弾性繊維用油剤が記載されている。特開平１０−５３９６１号公報にはカルボキシ変性ポリシロキサン含有油剤が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
弾性繊維用の処理剤は、鉱物油、シリコーン油およびエステル油などの疎水性のベースオイルを用いているために、制電性を付与するためには、極性の強い成分を多量に溶解させることが出来ないため、制電剤を少量用いて若干の制電性を付与しているに過ぎない。また、解舒性については、高分子量の極性の強い成分や金属石鹸等の分散により向上させているのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性繊維用処理剤は、ベース成分として、エステル油、シリコーン油および鉱物油より選ばれる少なくとも一種類以上を使用し、（ａ）炭素数１〜３０の炭化水素基を有するアルコールのアルキレンレンオキサイド（１〜１５モル）付加物を０．０１〜２０重量％および、（ｂ）炭素数１〜３０の炭化水素基を有するカルボン酸の一価の金属塩あるいはアミン塩を０．０１〜２０重量％含有することを特徴とする弾性繊維用処理剤である。また、本発明の弾性繊維は、該処理剤が０．１〜１５重量％付与されていることを特徴とする。
【０００５】
本発明は、ベース成分が、エステル油、鉱物油、シリコーン油より選ばれ、少なくとも一種類以上を使用する必要がある。本発明の処理剤は３０℃における粘度が２〜３０ｍｍ^２／ｓが好ましい。２ｍｍ^２／ｓ未満では、処理剤の揮発が問題となり、３０ｍｍ^２／ｓを超えると平滑性に劣る。ベース成分としては、シリコーン油が１０重量％以上含有させる方が、制電性の性能が向上する。
【０００６】
本発明では、炭素数１〜３０の炭化水素基を有するアルコールのアルキレンレンオキサイド（１〜１５モル）付加物を０．０１〜２０重量％含有する必要がある。好ましくは０．５〜１０重量％である。この範囲の添加量が処理剤に添加されることにより、制電性が向上する。炭化水素基は分岐を有していても良いし、直鎖状であっても良い。好ましくは一価のアルコールのアルキレンオキサイド付加物を用いることが良い。
本発明に使用する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するアルコールのアルキレンレンオキサイド（１〜１５モル）付加物の具体例としては、メタノールのエチレンオキサイド２モル付加物、２メチルブタノールのエチレンオキサイド４モル付加物、プロパノールのプロピレンオキサイド３モル付加物、イソラウリルアルコールのブチレンオキサイド２モル付加物、ステアリルアルコールのエチレンオキサイド１２モル付加物などが挙げられる。本発明に言うアルキレンオキサイドとはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどを言う。これらは混合して使用されていてもよい。中でもアルキレンオキサイドの付加モル数が、１０を越えると制電性よりが向上する。５以下になると同じ制電性を達成するために油剤への添加量を多くすることになり不経済である。しかし、５以下になると、炭素数１〜３０の炭化水素基を有するカルボン酸またはその金属塩あるいはアミン塩との併用効果が向上する。　末端のＯＨ基はエステルまたはエーテル結合により封鎖されていても良い。
【０００７】
炭素数１〜３０の炭化水素基を有するカルボン酸またはその金属塩あるいはアミン塩は０．０１〜２０重量％含有する必要がある。好ましくは０．５〜５重量％である。この範囲の添加量が処理剤に添加されることにより、制電性および解舒性が向上する。炭化水素基は分岐を有していても良いし、直鎖状であっても良い。
炭素数１〜３０の炭化水素基を有するカルボン酸またはその金属塩あるいはアミン塩の具体例としては、酢酸、プロピオン酸、乳酸、２メチルブタン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、安息香酸、イソフタル酸、プロピオン酸Ｎａ、リノール酸Ｋ、イソフタル酸Ｌｉ、ラウリン酸トリエタノールアミン塩、オレイン酸ステアリルアミン塩、リノール酸ジブチルアミン、ステアリン酸ラウリルジメチルアミン塩、リノール酸ステアリルジエタノールアミン塩、テレフタル酸ラウリルジエチルアミン塩、アニス酸ステアリルジメチルエタノールアンモニウム塩等が挙げられる。
【０００８】
また、本発明の処理剤には、平滑性及び制電性の効果を高めるために高級脂肪酸の２価の金属石鹸が０．０１〜１０重量％添加されていても良い。高級脂肪酸の２価金属石鹸としては、従来弾性繊維に用いられている公知のものを用いることができ、オレイン酸Ｃａ、イソステアリン酸Ｍｇ、ステアリン酸Ｍｇ、パルミチン酸Ｂａ、リノレン酸亜鉛、イソフタル酸Ｍｇ等が好ましい。
また、本発明の処理剤には従来の公知の変性シリコーン（アルキル変性シリコーン、エステル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、ＭＱシリコーンレジン、ＭＱＴシリコーンレジン、Ｔシリコーンレジン、ＤＴシリコーンレジン等）やつなぎ剤、制電剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等、通常弾性繊維の処理剤に用いられる成分を配合することができる。
【０００９】
本発明の処理剤は、弾性繊維に対して０．１〜１５重量％付与される。
本発明の弾性繊維を構成するポリマーとしては、ポリウレタンウレアエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ナイロンエラストマー等が挙げられる。
【００１０】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
なお具体例における、各特性の評価は次の方法に従って行った。
油剤の作用効果の評価法
解舒速度比：
図１において、解舒速度比測定機の解舒側に処理剤を付与した繊維のチーズ（１）をセットし、巻き取り側紙管（２）をセットする。
巻き取り速度を一定速度にセットした後、ローラー（３）及び（４）を同時に起動させる。この状態では糸（５）に張力はほとんどかからないため、糸はチーズ上で膠着して離れないため解舒点（６）は図１に示す状態にある。解舒速度を変えることによって、チーズからの糸（５）の解舒点（６）が変わるので、この点がチーズとローラーとの接点（７）と一致するように解舒速度を設定する。解舒速度比は式１によって求める。この値が小さいほど、解舒性が良いことを示す。
解舒速度比（％）　＝（巻取速度−解舒速度）／解舒速度Ｘ１００　（式１）
編成張力：
図２において、チーズ（８）から縦取りした弾性糸（９）をコンペンセーター（１０）を経てローラー（１１）、編み針（１２）を介して、Ｕゲージ（１３）に付したローラー（１４）を経て速度計（１５）、巻き取りローラー（１６）に連結する。速度計（１５）での走行速度が定速（例えば、１０ｍ／分、１００ｍ／分）になるように巻き取りローラーの回転速度を調整して、巻き取りローラーに巻き取り、そのときの編成張力をＵゲージ（１３）で測定し、繊維／編み針間の摩擦（ｇ）を計測する。走行糸条より１ｃｍのところで春日式電位差測定装置（１７）で発生静電気を測定する。
ローラー静電気：
解舒速度比測定機の解舒側にチーズをセットし、５０ｍ／分の周速で回転させ、チーズ上２ｃｍのところにおいて、春日式電位差測定装置で、回転を始めて１時間後の発生静電気を測定する
強度伸度：
ＪＩＳ１０１３に準じて測定を行った。
【００１１】
紡糸原液の調整：
数平均分子量１８００のポリテトラメチレンエーテルグリコールと４，４‘−ジフェニルメタンジイソシアネートをモル比率１：２で反応させ、次いで１，２−ジアミノプロパンのジメチルホルムアミド溶液を用いて鎖延長し、ポリマー濃度３４％のジメチルホルムアミド溶液を得た。３０℃での濃度は２１００ｍＰａＳであった。
【００１２】
実施例１〜６
ポリウレタン紡糸原液を２０５℃のＮ_２気流中に吐出して乾式紡糸した。紡糸中走行糸に表１に記載の処理剤（表中の配合量は重量部）をオイリングローラーにより繊維に対して６重量％付与した後、毎分４５０ｍの速度でボビンに巻き取り７７ｄｔｅｘモノフィラメントチーズ（巻き量３００ｇ）を得た。得られたチーズを３５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。
【００１３】
【表１】

【００１４】
実施例７〜１１及び比較例１〜３
紡糸原液の調整
数平均分子量２０００のポリテトラメチレングリコール１００重量部と４，４‘−ジフェニルメタンジイソシアネート２５重量部を８５℃で反応させ、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド２５０重量部を加え冷却しながら反応混合物を溶解させた。１，２−ジアミノプロパン５重量部をＮ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド１８４重量部に溶解させたものを添加し、ジメチルシリコーン１００ｍｍ^２／ｓを０．２重量％添加した。
この様にして得られたポリウレタン紡糸原液を４つの細孔を有する紡糸口金より１８０℃のＮ_２気流中に吐出して乾式紡糸した。
紡糸中走行糸に表２に記載の処理剤をオイリングローラーにより繊維に対して６重量％付与した後、毎分４００ｍの速度でボビンに巻き取り、４４ｄｔｅｘマルチフィラメントのチーズ（巻き量４００ｇ）を得た。得られたチーズを３５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。
【００１５】
【表２】

【００１６】
【発明の効果】
本発明の処理剤を用いることにより安定した解舒性、及び、制電性を弾性繊維に与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】解舒速度比の測定方法を説明する模式図。
【図２】編成張力の測定方法を説明する模式図。
【符号の説明】１チーズ、２巻き取り用紙管、３ローラー、４ローラー　５走行糸条、６解舒点、７チーズとローラーの接点、８チーズ、９走行糸条、１０コンペンセーター、１１ローラー、１２編み針、１３Ｕゲージ、１４ローラー、１５速度計、１６巻き取りローラー、１７春日式電位差測定装置、

Claims

ベース成分として、エステル油、鉱物油、シリコーン油より選ばれる少なくとも一種類以上を使用し、（ａ）炭素数１〜３０の炭化水素基を有するアルコールのアルキレンレンオキサイド（１〜１５モル）付加物を０．０１〜２０重量％および、（ｂ）炭素数１〜３０の炭化水素基を有するカルボン酸またはその一価の金属塩あるいはアミン塩を０．０１〜２０重量％含有する弾性繊維用処理剤。
請求項１に記載の処理剤が繊維に対して０．１〜１５重量％付与されていることを特徴とする弾性繊維。