JP2007100251A - 弾性繊維製造用改質剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シリコーンオイルと変性シリコーンからなるシリコーン混合物と、該シリコーン混合物にコロイド状に分散された金属石けんとからなる弾性繊維製造用改質剤。
【選択図】なし
Description
しかし、弾性繊維中にステアリン酸マグネシウムなどの金属石けんを含ませると、糸パッケージからの解舒性や走行性、糸どうしの膠着発生などが改善されるが、一方で、マルチフィラメント糸どおしを製糸工程で合着させたものとして得たい場合には、該合着をうまくさせることができないという問題があった。
(1)シリコーンオイルと変性シリコーンからなるシリコーン混合物と、該シリコーン混合物にコロイド状に分散された金属石けんとからなることを特徴とする弾性繊維製造用改質剤。
(2)前記シリコーン混合物100重部に対して、該金属石けんが5〜100重量部の割合で配合されてなることを特徴とする上記(1) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(3)前記シリコーン混合物100重部に対して、該金属石けんが10〜70重量部の割合で配合されてなることを特徴とする上記(1) または(2) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(4)前記変性シリコーンが、アミノ変性シリコーン、アミド変性シリコーン、カルボキシアミド変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーンまたはカルボキシル変性シリコーンの単独または混合物からなることを特徴とする上記(1) 、(2) または(3) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(5)前記金属石けんが、高級脂肪酸金属塩であることを特徴とする上記(1) 、(2) 、(3) または(4) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(6)前記高級脂肪酸金属塩が、ステアリン酸マグネシウムであることを特徴とする上記(5) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(7)前記シリコーン混合物が、該シリコーンオイル/該変性シリコーン=100/50〜100/0.5(重量比)の割合からなることを特徴とする上記(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、(5)または(6) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(8)前記シリコーンオイルの25℃における粘度が、10×10-6〜10×10-1m2 /Sであることを特徴とする上記(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、(5)、(6) または(7) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(9)乾式紡糸法によりポリウレタン弾性フィラメントを製造するのに際し、紡糸原液中に添加されて用いられることを特徴とする上記(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、(5)、(6) 、(7) または(8) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(10)乾式紡糸法により紡糸された複数本のポリウレタン弾性フィラメントどうしを合着させて弾性フィラメント糸を製造するのに際し、紡糸原液中に添加されて用いられることを特徴とする上記(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、(5)、(6) 、(7) 、(8) または(9) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
(11)改質剤が、流動性のあるスラリー状のものであることを特徴とする上記(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、(5)、(6) 、(7) 、(8) 、(9) または(10) 記載の弾性繊維製造用改質剤。
本発明の弾性繊維製造用改質剤は、シリコーンオイルと変性シリコーンからなるシリコーン混合物と、該シリコーン混合物にコロイド状に分散された金属石けんとからなるものである。
なお、実施例中の各特性の評価方法について、以下に説明する。
分散安定性に関しては、改質剤100mlを密栓付きガラス製100mlメスシリンダーに入れ、40℃にて1週間と1ケ月間放置し、1週間後と1ケ月間後の処理剤(改質剤)の外観を観察し、下記の基準で評価した。
◎:均一な分散状態で外観に変化がなかった。
○:5ml未満の透明層が発生した。
△:5ml以上の透明層が発生した。
×:金属石けんの沈殿が発生した。
平均粒子径に関しては、金属石けん等固形分が1000ppmの濃度となるように改質剤に20×10-6m2 /Sであるシリコーンオイルを添加し、希釈して試料とした。この試料を25℃で超遠心式自動粒度分布測定装置(堀場製作所製CAPA−700)を用いて、面積基準の平均粒子径を測定した。
弾性繊維として、ポリウレタン糸を用いた。
糸切れ頻度を測定し、巻き取り距離にて表示した。
弾性繊維巻糸体を転がしながら解舒し、このとき、200%伸長した糸を50m/分の送り速度で送り、交差ロールを介して糸割れ箇所を拡大して箇所数を計測するする。糸割れ箇所は曲がった節として観察される。発生率を100個の巻糸体を検査して発生した数を箇所/100mで集計し、下記の基準で評価した。
◎:1箇所/100m未満。
○:1箇所/100m以上5箇所/100m未満。
△:5箇所/100m以上50箇所/100m未満。
×:50箇所/100m以上。
破断強度、破断伸度は、試料サンプル糸をインストロン4502型引張試験機を用い、引張テストすることにより得た。これらは下記により定義される。
強度=(G3)
伸度=100×{(L3)−(L1)}/(L1)}
解舒張力は、図1に示した装置によって測定した。チューブ2に巻かれたポリウレタン弾性繊維巻糸体1を図1のように固定し、そこからポリウレタン弾性繊維3を、45.7m/分の一定速度で巻糸体1の側面から解舒する。その解舒された走行糸3を、ガイド4、セラミックス製スロット・ガイド5を通過させ、張力計ローラー6で90度に屈曲した軌跡を描かせ、ローラー12に45.7m/分にてドライブし、90度に屈曲した軌跡を描かせ、サッカーガン13に吸引させる。フリーの張力計ローラー6は電気的な歪みゲージ7に接続されており、その電気信号は導線8を通じ、積分器9で平均化処理され、記録器11にそのデータを蓄積する。このテストは4分間行い、183mの糸道の平均張力を計測する。
巻糸体をミニチュア整経機に10本仕立て、25℃×65%RHの雰囲気下で糸速度300m/分で1500km巻き取った。このとき、ミニチュア整経機のクシガイドに対するスカムの脱落および蓄積状態を肉眼観察し、次の基準で評価した。
◎:スカムの付着がほとんどなかった。
○:スカムがやや付着しているが、糸の安定走行に問題はなかった。
×:スカムの付着および蓄積が多く、糸の安定走行に大きな問題があった。
分散媒体として無変性のポリジメチルシロキサンからなり、25℃における粘度が20×10-6m2 /Sであるシリコーンオイル(S−1)100重量部と、分散剤としてアミノ変性シリコーン(M−1)2.0重量部とを混合したシリコーン混合物を得た。次に、シリコーン混合物100重量部に対し、ジステアリン酸マグネシウム塩17.5重量部を加えて25℃以上35℃以下で均一になるまで混合した後、横型ビーズミルを用いて湿式粉砕してジステアリン酸マグネシウム塩がコロイド状に分散された分散液からなる弾性繊維製造用改質剤(T−1)を得た。
弾性繊維製造用改質剤を調合する際、シリコーンオイル(S−1)100重量部に対するアミノ変性シリコーン(M−1)の量を6.0重量部と変更し、シリコーン混合物100重量部に対するジステアリン酸マグネシウム塩(M−1)の量を35.0重量部(実施例1の場合の2倍量)に変更した以外は、実施例1の場合と同様に、20〜35℃で均一になるまで混合した後、横型ビーズミルを用いて湿式粉砕してジステアリン酸マグネシウムがコロイド状に分散された分散液を調整し、これを改質剤(T−2)とした。
実施例2と同様の組成で、分散剤としてカルボキシアミド変性シリコーン(M−2)を用いた改質剤(T−3)を得た。該弾性繊維製造用改質剤(T−3)の組成および評価を表1に、改質剤(T−3)を付与した合成繊維の評価を表2に示す。
分散媒体として25℃における粘度が20×10-3m2 /Sであるシリコーンオイル(S−2)100重量部と、分散剤として両末端ポリエーテル変性シリコーン10重量部とを混合したシリコーン混合物を得た(S−2)。次に、シリコーン混合物100重量部に対し、ジステアリン酸マグネシウム塩70重量部を加えて25℃以上35℃以下で均一になるまで混合した後、横型ビーズミルを用いて湿式粉砕してジステアリン酸マグネシウム塩がコロイド状に分散された分散液からなる弾性繊維製造用改質剤(T−4)を得た。
該弾性繊維製造用改質剤を含有しない弾性繊維の評価として、実施例1から4で使用した溶液(D)をそのまま紡糸溶液として、乾式紡糸を行い、22dtexのマルチフィラメントを得た。その評価を表2に示す。解舒張力は高く、膠着防止性を有しないものであった。そして、改質剤を添加している実施例1〜4と比較すると、スカム抑制に劣ることがわかる。
分散媒体および分散剤として、実施例1で使用したアミノ変性シリコーン(M−1)に、実施例1で使用したジステアリン酸マグネシウム塩17.5重量部を加えて25℃以上35℃以下で均一になるまで混合した後、横型ビーズミルを用いて湿式粉砕してジステアリン酸マグネシウム塩がコロイド状に分散された分散液からなる改質剤(U−2)を得た。
この改質剤(U−2)はシリコーンオイルを含有していないものである。該改質剤(U−2)の組成および評価を表1に、改質剤(U−2)を付与した弾性繊維の評価を表2に示す。改質剤の測定および評価では、平均粒子径は良好であるが、分散安定性はシリコーンオイルを含有している実施例1〜4より劣る結果であった。次に、改質剤(U−2)を付与したポリウレタン弾性繊維は、各層、特に外層部の解舒張力が高く、実施例1〜4に比べ紡糸性およびスカムの付着が多く、大きな問題があった。
分散媒体として無変性のポリジメチルシロキサンからなり、25℃における粘度が20×10-6m2 /Sであるシリコーンオイル(S−1)のみで、分散剤としての変性シリコーンを使用しないで、(S−1)100重量部に対し、実施例1で用いたジステアリン酸マグネシウム塩35.0重量部を加えて25℃以上35℃以下で均一になるまで混合した後、横型ビーズミルを用いて湿式粉砕してジステアリン酸マグネシウム塩がコロイド状に分散された分散液からなる改質剤(U−3)を得た。
シリコーンオイルを含有せずにハイドロタルサイトを含有するスラリー状改質剤を、次の方法で調整した。
2:チューブ
3:リウレタン弾性繊維(解舒された走行糸)
4:ガイド
5:セラミックス製スロット・ガイド
6:張力計ローラー
7:電気的な歪みゲージ
8:導線
9:積分器
10:導線
11:記録器
12:ローラー
13:サッカーガン
Claims (11)
- シリコーンオイルと変性シリコーンからなるシリコーン混合物と、該シリコーン混合物にコロイド状に分散された金属石けんとからなることを特徴とする弾性繊維製造用改質剤。
- 前記シリコーン混合物100重部に対して、該金属石けんが5〜100重量部の割合で配合されてなることを特徴とする請求項1記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 前記シリコーン混合物100重部に対して、該金属石けんが10〜70重量部の割合で配合されてなることを特徴とする請求項2記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 前記変性シリコーンが、アミノ変性シリコーン、アミド変性シリコーン、カルボキシアミド変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーンまたはカルボキシル変性シリコーンの単独または混合物からなることを特徴とする請求項1、2または3記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 前記金属石けんが、高級脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項1、2、3または4記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 前記高級脂肪酸金属塩が、ステアリン酸マグネシウムであることを特徴とする請求項5記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 前記シリコーン混合物が、該シリコーンオイル/該変性シリコーン=100/50〜100/0.5(重量比)の割合からなることを特徴とする請求項1、2、3、4、5または6記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 前記シリコーンオイルの25℃における粘度が、10×10-6〜10×10-1m2 /Sであることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6または7記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 乾式紡糸法によりポリウレタン弾性フィラメントを製造するのに際し、紡糸原液中に添加されて用いられることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7または8記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 乾式紡糸法により紡糸された複数本のポリウレタン弾性フィラメントどうしを合着させて弾性フィラメント糸を製造するのに際し、紡糸原液中に添加されて用いられることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9記載の弾性繊維製造用改質剤。
- 改質剤が、流動性のあるスラリー状のものであることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10記載の弾性繊維製造用改質剤。
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