JP2005325497A - 弾性繊維の処理剤及び弾性繊維 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、平滑性に優れる弾性繊維の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、鉱物油を使用する弾性繊維用処理剤において、該鉱物油が、粘度３〜２５ｍｍ２／ｓ（３０℃）、ナフテン重量％２５〜６０、アロマ重量％１〜２０、アニリン点５０〜１０５℃を満足する鉱物油を５重量％以上含有することを特徴とする弾性繊維用処理剤。また、本発明は該処理剤が、０．１〜１５重量％付与されていることを特徴とする弾性繊維である。
本発明は、上記の特定の範囲にある鉱物油を用いることにより、平滑性およびＦ／Ｆμｓが向上することを見出した点にある。
【選択図】 なし

Description

本発明は、平滑性に優れる弾性繊維用油剤に関する。

特開平９−７８４５０号には、実施例にエーテルカルボン酸塩類と６０秒の鉱物油を含有する弾性繊維紡糸用油剤が記載され、特開平１０−２９８８６４号には、実施例にスルホコハク酸（塩）類と６０秒の鉱物油を含有する弾性繊維用油剤が記載されている。
特開平９−７８４５０号公報 特開平１０−２９８８６４号公報

これまで弾性繊維には、芳香環が存在すると糸を劣化させるために、鉱物油として、流動パラフィンのグレードが用いられてきたが、本発明は特定の範囲の芳香環を有し、かつ特定範囲のナフテン比率の鉱物油を用いることにより糸の平滑性が向上しかつＦ／Ｆμｓが向上することを見出したものである。

本発明の弾性繊維用処理剤は、ベース成分として鉱物油を使用する弾性繊維用処理剤において、該鉱物油が、粘度３〜２５ｍｍ２／ｓ（３０℃）、ナフテン重量％２５〜６０、アロマ重量％１〜２０、アニリン点５０〜１０５℃を満足する鉱物油を５重量％以上使用することを特徴とする。
また、本発明の弾性繊維は上記処理剤が弾性繊維に対して０．１〜１５重量％付与されていることを特徴とする。

本発明は、ベース成分に特定の鉱物油を用いることにより、糸の平滑性が向上しかつＦ／Ｆμｓが向上することを見出した点にある。即ち、アロマ重量％が１〜２０にある必要がある。１重量％未満では芳香環の効果が出ない。また、２０重量％を超えると、弾性繊維を劣化させる場合がある。ナフテン重量％は２５〜６０の間にある必要がある。２５重量％以下では平滑性及びＦ／Ｆμｓ向上効果が不十分で、６０重量％を超えると弾性繊維を劣化させる場合がある。
アニリン点は５０〜１０５℃の範囲にある必要がある。この範囲にあると、パラフィンとアロマ％とナフテン％の比率が最も平滑性に効果の出る割合になる。

本発明の処理剤は３０℃における粘度が３〜３０ｍｍ^２／ｓが好ましい。
３ｍｍ^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。

本発明に用いる鉱物油は、３０℃における粘度が３〜２５ｍｍ２／ｓにある必要がある。この範囲にあると、糸の平滑性及びＦ／Ｆμｓ向上に最も効果のある領域である。
本発明の範囲の鉱物油は５重量％以上用いる必要がある。５重量％に満たないと本発明の効果が発揮できない。好ましくは３０重量％以上である。
本発明の処理剤には、通常用いられるシリコーン油、エステル油を本発明の効果を損なわない範囲内で使用することができる。

本発明にいう弾性繊維とは、分子鎖中にウレタン結合またはウレタン結合とウレア結合とを有するポリウレタンポリマーを紡糸して得られる繊維をいい、このポリマーを適当な溶媒に溶かして乾式紡糸または湿式紡糸することにより、またはそのまま溶融して溶融紡糸により製造される繊維である。このポリマーは一般には、低融点、低ガラス転移点をもつ高分子量のジオール、ジイソシアネートおよび鎖延長剤と呼ばれる低分子量の二官能性活性水素化合物とを主原料として製造される。高分子量ジオールにはポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオールまたはこれらの共重合物が使用される。またジイソシアネートとしては通常、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートのような環状脂肪族ジイソシアネート類が使用される。低分子の二官能性活性水素化合物としては、アルカンジアミン、アルカンジオールなどが上げられる。

また、本発明の処理剤には、平滑性の効果を高めるために高級脂肪酸の金属石鹸が０．０１〜５重量部添加されていても良い。高級脂肪酸の金属石鹸としては、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、パルミチン酸Ｃａ、パルミチン酸Ｍｇ、ステアリン酸Ｃａ、ステアリン酸Ｍｇ、ステアリン酸Ａｌ、ステアリン酸Ｂａ、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸Ｌｉ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、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。

本発明の処理剤は、通常、弾性繊維に対して０．１〜１５重量％付与される。

実施するための最良の形態

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、油剤特性の評価は次の方法に従って行った。
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（％）＝（巻き取り速度−解舒速度）／解舒速度 × １００
Ｆ／Ｆμｓ：１０デニールあたり２ｇの荷重をかけたＳｐａｎｄｅｘとＳｐａｎｄｅｘを交差させ、１０ｃｍ／ｍｉｎ．で低速走行させた時の摩擦力。
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（ｇ）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。
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。
粘度：キャノンフェンスケ粘度計を用い３０℃における試料液の動粘度を求めた。
アニリン点：ＪＩＳ Ｋ ２２５６により測定した。
アロマ重量％およびナフテン重量％：ＪＩＳ Ｋ ２５３６により測定した。

実施例１〜６

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３３％のジメチルホルムアミド溶液を得た。３０℃での濃度は１８００ｍＰａＳであった。
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７００ｍ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。

実施例７〜１１及び比較例１〜２

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８０℃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１９５℃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７００ｍ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。

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平滑性、及び、Ｆ／Ｆμｓの向上を弾性繊維に与えることができる。

解舒速度比の測定方法を説明する模式図。 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
１３ Ｕ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 (2)

1. ベース成分として鉱物油を使用する弾性繊維用処理剤において、該鉱物油が粘度３〜２５ｍｍ２／ｓ（３０℃）、ナフテン重量％２５〜６０、アロマ重量％１〜２０、アニリン点５０〜１０５℃を満足する鉱物油を５重量％以上含有することを特徴とする弾性繊維用処理剤。
2. 請求項１に記載の処理剤が弾性繊維に対して０．１〜１５重量％付与されていることを特徴とする弾性繊維。

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