JP2790535B2

JP2790535B2 - ポリエーテルエステルブロック共重合体弾性糸

Info

Publication number: JP2790535B2
Application number: JP26042790A
Authority: JP
Inventors: 昭二牧野; 賢治川上
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-10-01
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JPH04146276A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、ポリエーテルエステルブロック共重合体弾
性糸に関する。さらに詳しくは、巻取りパッケージから
の解舒性に優れ、糸の走行時においても糸導へのスカム
堆積がなく、取扱い性の極めて向上したポリエーテルエ
ステルブロック共重合体弾性糸に関するものである。

＜従来技術＞従来弾性糸としてはゴム，ポリウレタン系の弾性糸が
使用され、身体へのフィット性が要求される分野、例え
ば海水着，スキーズボン，トレーニングパンツ等のスポ
ーツ衣用途、肌着，靴下等の衣料用途など多方面に利用
されている。近年、かかる弾性糸をポリエステル繊維と
複合して用いたり、あるいは混繊，混編して用いる場
合、耐熱性，耐薬品性等が不十分で、ポリエステル繊維
の後加工条件（例えば染色加工，アルカリ減量加工等）
に耐えられないといった問題点があった。

他方、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエス
テルをハードセグメントとし、ポリテトラメチレングリ
コールをソフトセグメントとする如きポリエーテルエス
テルブロック共重合体がゴム状弾性を有し、この共重合
体から弾性糸が得られることはすでに知られており、そ
の化学構造がポリエステル繊維と類似していることから
ポリエステル繊維と同等の条件での後加工が期待され、
近年その実用化の検討がなされてきている。

しかしながら、かかるポリエーテルエステルブロック
共重合体弾性糸は、少量試験的に使用する場合には特に
大きな問題は発生しないが、大量に商業的に生産・使用
する場合、フィラメント間の膠着が生じ原糸の解舒性が
低下したり、糸走行時糸導ガイドにスカムが堆積し糸導
を汚すといった問題があった。

＜発明の目的＞本発明は、上記背景に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、巻取パッケージからの解舒性に優れ、
しかも糸導へのスカムの堆積もなく走行安定性に優れた
ポリエーテルエステルブロック共重合体弾性糸を提供す
ることにある。

＜発明の構成＞本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した
結果、ポリエーテルエステルブロック共重合体が油剤組
成によっては膨潤し、共重合体中に存在する低分子量化
合物が油剤中に溶出したり、あるいは糸の走行中糸導ガ
イド等との摩擦によって削られ易くなったりしてスカム
の発生が多くなることを知り、更に鋭意検討の結果本発
明に到達したものである。

すなわち、本発明によれば、ポリエーテルエステルブロック共重合体からなる弾性
糸において、該弾性糸には下記（ａ）〜（ｃ）式を同時
に満足する処理剤が、繊維重量に対して0.5〜10重量％
（有効成分として）付着してなるポリエーテルエステル
ブロック共重合体弾性糸、（ａ）処理剤原液粘度（η）≦25cst（25℃）（ｂ）ポリマー膨潤度（Rs）≦10％（ｃ）金属間摩擦係数（M/M μ）≦0.18 が提供される。

本発明が対象とするポリエーテルエステルブロック共
重合体は、テレフタル酸を主とするジカルボン酸成分
と、1,4−ブタンジオールを主とするグリコール成分
と、平均分子量400〜4000のポリ（オキシアルキレン）
グリコールとを構成成分とする共重合体である。

かかるポリエーテルエステルブロック共重合体につい
てより詳述すると、ジカルボン酸成分の80モル％以上、
好ましくは90モル％以上がテレフタル酸あるいはそのエ
スエル形成性誘導体である酸成分と、グリコール成分の
80モル％以上、好ましくは90モル％以上が1,4−ブタン
ジオールあるいはそのエステル形成性誘導体である低分
子量グリコール成分、及び分子量400〜4000、好ましく
は600〜3500のポリ（オキシアルキレン）グリコール、
特に好ましくは1000〜3000のポリ（オキシブチレン）グ
リコールとの縮重合反応によって得られる共重合体が好
ましく用いられる。

ポリエーテルエステルブロック共重合体中のポリ（オ
キシアルキレン）グリコールの含有量は50〜80重量％の
範囲にあることが好ましく、80重量％を越えると、弾性
的性能の優れた弾性糸が得られるものの、該共重合体の
融点が低くなりすぎるため、乾熱処理，湿熱処理時の弾
性的性能が急激に低下し耐久性の劣る弾性糸となってし
まう。また、50重量％未満では、永久歪が大きく弾性的
性質に劣る弾性糸しか得られない。

更に、耐紫外線，耐熱性等の耐久性を向上するため、
上述のポリエーテルエステルブロック共重合体には酸化
防止剤，紫外線吸収剤等を添加するのが好ましい。かか
る酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系
化合物，ヒンダードアミン系化合物，硫黄原子含有エス
テル化合物等を、また紫外線吸収剤としては、ベンゾフ
ェノン系化合物，ベンゾトリアゾール系化合物，サシレ
ート系化合物が例示される。

本発明においては、上述のポリエーテルエステルブロ
ック共重合体からなる弾性糸に、特定の性質を有する処
理剤を付与することが肝要である。すなわち、25℃にお
ける処理剤原液粘度（η）は25センチストークス（cs
t）以下である必要がある。25cstを越える場合には、ポ
リエーテルエステルブロック共重合体弾性糸自体の特性
（ガイドとの粘着性及び伸び易い性質）と相俟って、糸
とられによる糸切れの問題が発生し易く、かつ走行摩擦
が増大して種々の工程トラブルを惹き起こすことにな
る。

また、処理剤原液ポリマー膨潤度（Rs）は、10％以
下、好ましくは８％以下とする必要があり、これを越え
ると、製編織等の後工程時、種々の糸導で糸が擦過され
易くなる上に、処理剤とポリマーとの親和性が高く弾性
糸中に存在する低分子量化合物が処理在中に溶出するた
め、スカムの堆積が著しく増大して製織編の生産効率を
低減せしめたり、加工仕上り製品の品位を低下させる。
しかも、ポリマーの膨潤が大きいと糸間の膠潤が大きく
なり、原糸の解舒性も低下することとなる。

さらに、処理剤の111kg/mm²の接圧下で測定した金属
／金属間摩擦係数（M/M μ）を0.18以下とすることが大
切である。弾性糸は、通常張力をかけられた状態で製糸
されたり取り扱われたりするため糸導等との摩擦は大き
くなり、しかも糸長は長くなるため弾性糸表面上の処理
剤厚さは薄くなる。したがって、M/M μが0.18を越える
場合には、糸導との接圧によって処理剤成分が弾性糸と
糸導との接触部分から排斥されるため（極圧潤滑能が乏
しくなるため）、糸の擦過によるスカムの発生が顕著と
なるのである。

なお、本発明においては、上記特性を有する処理剤は
原液状態で完全に液状であることが望ましく、固型分が
含有されているとスカムの発生量が多くなる場合が多
い。

かかる特性を有する処理剤としては種々のものが考え
られるが、例えばジメチルシリコーン，鉱物油などの低
膨潤性平滑成分、特に25℃における粘度が10〜30センチ
ストークスのジメチルシリコーンと４〜21センチトーク
スの鉱物油とを混合比100:0〜40:60、好ましくは80:10
〜50:50の割合で混合した平滑成分を基剤としたものが
用いられる。ジメチルシリコーンの粘度が10センチスト
ークス未満の場合には、弾性糸製造当初は良好な性能を
有するが、保存中にジメチルシリコーンが飛散し易いた
め、弾性糸表面上の処理剤組成が変化して平滑性能が不
十分となるし、30センチストークスを越える場合には、
処理剤原液粘度を25センチストークス以下にし難くなる
傾向にある。また、鉱物油の粘度が４センチストークス
未満の場合には、上記ジメチルシリコーンの場合と同様
に揮散し易い問題に加え、ポリエーテルエステルブロッ
ク共重合体弾性糸を膨張させやすいので、スカム発生の
要因ともなりやすい。一方、24センチストークスを越え
る場合には、弾性糸の膨潤は発生し難くなるが、処理剤
の粘度が増大して走行摩擦が増大し、種々の工程トラブ
ルを惹き起こすことになる。また、鉱物油の配合量が60
％を越えると、金属間摩擦係数（M/M μ）を0.18以下に
し難くなって極圧潤滑能が不十分となり、製編織時、糸
が擦過されやすい糸導部分でスカムの堆積を生じ、製編
織効率を落したり、仕上り製品の品位を落としたりする
といった問題を惹き起こすことになる。

本発明における処理剤は、上記の平滑成分を基剤とす
るものであるが、必要に応じて他の配合剤、例えば制電
剤，乳化剤等、あるいは抗酸化剤，相溶化剤，安定性向
上剤等の添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添
加してもよい。特に本発明が対象としているポリエーテ
ルエステルブロック共重合体弾性糸は、その詳細な理由
は不明であるが静電気を発生し易いので、好ましくは静
電剤を５〜20重量％添加するのが望ましい。好ましく用
いられる制電剤としては、制電性能に優れ、弾性糸を膨
潤させることがなく、平滑性能の低下も惹き起こさず、
しかも弾性糸に通常配合されている抗酸化剤，紫外線吸
収剤等と相互作用して変色をもたらすことがないといっ
た観点から、例えばラウリルホスフェートカリウム、イ
ソセチルホスフェートカリウム、イソセチルホスフェー
トナトリウム等のアルキルホスフェート系制電剤をあげ
ることができる。

以上に説明した処理剤を弾性糸に付着せしめるには、
水に乳化させたエマルジョンを用いてもよいし、原液を
そのまま用いてもよく、任意の方法を採用することがで
きる。なかでも、原液をそのまま用いる（ストレート型
処理）方法は、通常併用される乳化剤が弾性糸を膨潤さ
せ易くスカムを発生し易くするのに対して、この乳化剤
を併用する必要がなくなるといった利点があり好まし
い。

処理剤の弾性糸への付着量は、糸重量に対して有効成
分として0.5〜10重量％が必要である。付着量が0.5重量
％より少ない場合には糸の潤滑性能が不十分となって糸
切れ，スカム発生などのトラブルを惹き起こす。一方、
10重量％を越えてもスカム抑制効果の向上は少なく、工
業上得策でない。

＜発明の効果＞以上に詳述した本発明の弾性糸は、極圧潤滑作用に優
れ、かつ潤滑作用の少ない処理剤が付与されているの
で、捲取りパッケージからの原糸の解舒性がよく、しか
も製編織等の後加工工程での糸導ガイドへのスカム堆積
が著しく低減され、操業性が向上するとともに極めて品
位の安定した製品を得ることができる。

＜実施例＞以下、本発明を実施例により具体的に説明する。な
お、実施例における各評価項目は下記方法にしたがって
測定した。

1.処理剤粘度 25℃に設定した恒温水槽中、オストワルド粘度管を用
いて常法により測定した。

2.ポリマー膨潤度弾性糸を構成するポリエーテルエステルブロック共重
合体を溶融成型して厚さ0.3mmのシートを得、このシー
トから切り出した3cm×5cmの矩形試料を処理剤原液中に
50℃下１日浸漬処理する。ポリマー潤滑度は下式により
算出した。

但し、W₀＝処理剤浸漬前の試料重量 W_t＝処理剤浸漬後の試料重量なお、W_tは浸漬後の試料を0.5％ドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム水溶液で洗浄後、十分水洗し、105
℃下１時間乾燥してから秤量した。

3.金属間摩擦係数（極圧潤滑性）振子型油性摩擦試験器（神岡造機（株）製）を用い、
111kg/mm²の接圧下常法に従って測定した（温度20
℃）。

4.糸とられ状態溶融紡糸時、引取りローラー上での糸とられ状態を肉
眼で３段階評価した。

○：ローラーに糸条がまったくとられることなく安定に
走行。

△：ローラーに糸条が若干とられ、わずかにピク付きが
発生。

×：ローラーに糸条がとられ、糸切れが多発する。

5.原糸解舒性原糸捲取りパッケージから、第１ガイドまでの距離を
25cmとし、この糸導を通して10m/分の速度で糸条を引き
出した。この時の解舒性を３段階評価した。

○：全く問題なく安定に解舒できる。

△：やや引き出す糸に抵抗感あるも糸切れの発生なし。

×：引き出す糸に抵抗感大きく、断糸が頻発する。

6.スカム発生状況及び静電気発生状況得られた弾性糸を、240本の枠立てにより整経機にか
け、経糸用ビームとして20m/分の速度で20,000m捲取
る。この時整経機上での糸導各部におけるスカムの発生
状態を肉眼で判定し、また静電気発生状況を春日式集電
式電位測定器で測定した。なお、評価は下記の基準によ
り評定した。

スカム発生状況 ○：スカムの発生ほとんどなし。

△：ややスカム発生しているが問題にはならない。

×：スカム発生が多く糸の走行安定性が悪い。

静電気発生状況 ○:0〜0.5kV（帯電圧） △:0.5〜1.0kV（帯電圧） ×:1.0kV以上（帯電圧）実施例１ブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、ポ
リテトラメチレングリコールをソフトセグメントとす
る、ハードセグメントの含有量が40wt％であるポリエー
テルエステルブロック共重合体であって、ヒンダードア
ミン系酸化防止剤を0.2wt％，ベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤を0.2部含有するブロック共重合体を、245℃
で溶融し紡糸口金より押出し1000m/分の速度で捲取り40
デニール/6フィラメントの弾性糸を得た。この際、紡出
糸には計量ノズルを介して第１表記載の処理剤を、非含
水状態（ストレート型）で繊維重量に対して３重量％と
なるように付与した。

評価結果は第１表にあわせて示す。

実施例２実施例１で用いた処理剤に変えて第２表に記載の処理
剤を20％濃度のエマルジョンとして用いる他は実施例１
と同様にして弾性糸を得た。得られた弾性糸の評価結果
は第２表にあわせて示す。

以上の結果から、本発明の弾性糸はスカム発生がなく
解舒性等にも優れ、糸の取扱い性が極めて向上している
ことがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06M 13/00 - 15/715

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエーテルエステルブロック共重合体か
らなる弾性糸において、該弾性糸には下記（ａ）〜
（ｃ）式を同時に満足する処理剤が、繊維重量に対して
0.5〜10重量％（有効成分として）付着してなるポリエ
ーテルエステルブロック共重合体弾性糸。（ａ）処理剤原液粘度（η）≦25cst（25℃）（ｂ）ポリマー膨潤度（Rs）≦10％（ｃ）金属間摩擦係数（M/M μ）≦0.18
【請求項２】処理剤が、25℃での粘度10〜30cstのジメ
チルシリコーンと４〜21cstの鉱物油との、混合比100/0
〜40/60の混合物を主たる有効成分とする、請求項１記
載のポリエーテルエステルブロック共重合体弾性糸。