JP2874331B2

JP2874331B2 - 合成繊維用処理剤

Info

Publication number: JP2874331B2
Application number: JP30642190A
Authority: JP
Inventors: 秀夫長原; 栄治大坪; 敏晴星野
Original assignee: TORE KK
Current assignee: TORE KK
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1999-03-24
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JPH04185768A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、合成繊維用処理剤に関するものであり、平
滑剤およびアニオン活性剤、非イオン活性剤成分からな
る繊維処理剤に関するものである。

［従来の技術］従来、合成繊維の紡糸、延伸工程の種々の処理剤が目
的に応じて使用されてきたが、生産性および品質向上の
ため益々、紡糸、延伸速度が速くなり、それに伴い今
日、繊維用処理剤の極圧性、潤滑性、耐熱性の性能向上
が強く望まれている。従来、合成繊維用処理剤でチオジ
プロピオン酸エステルと、ヒマシ油もしくは、硬化ヒマ
シ油にエチレンオキサイド付加物を配合した組成物、例
えば特開昭54−147214号公報に記載されたものが知られ
ている。

これは、チオジプロピオン酸エステルと分子量の大き
い活性剤を用いることで、加熱処理時の発煙を小さくす
ることを目的としていたが、より延伸速度が速くなり、
更に糸条と金属ローラーの潤滑性、極圧性が求められて
くると、油剤の分子量を大きくするだけで糸条とローラ
ー表面の金属摩擦が高くなり、製糸時に毛羽、糸切れが
多いという問題を有していた。

［発明が解決しようとする課題］前記の特開昭54−147214号公報に記載された処理剤
は、チオジプロピオン酸エステルと、ヒマシ油もしく
は、硬化ヒマシ油を含有したものであり、特に加熱処理
時の発煙を大幅に改善しようとするものである。しかし
ながら、この処理剤では極圧性が十分でなく、糸条とローラー
表面の金属の間に油膜切れが起こり、延伸時に糸切れが
多くなる。そのため屑、格外糸が多くなるという問題を
有していた。

また、従来分子量を多くすることによって合成繊維用
処理剤の極圧性向上をはかっていたが、紡糸、延伸速度
が速くなるにつれ、糸条と延伸ローラーの摩擦が増大し
延伸性が悪くなるという問題が生じてきた。

本発明の目的は、前記の従来技術における問題を解消
した合成繊維用処理剤を提供することであり、チオジプ
ロピオン酸エステルおよび分岐アルコールEOAの燐酸化
物Ｋ塩、またはNa塩を用いることにある。

また、分子量を大きくせず、極圧性を向上させる方法
として前記分岐アルコールEOAの燐酸化物Ｋ塩、またはN
a塩を用いることで上記の糸条と延伸ローラーとの摩擦
の増大による延伸性の低下を生じるという問題を解消す
ることにある。

さらに、本発明の目的は、潤滑性、極圧性、耐熱性を
向上させることにより、毛羽、屑、格外糸を減少させた
延伸収率の優れた合成繊維用処理剤を提供することにあ
る。

さらにまた、本発明の目的は、合成繊維に繊維処理剤
を付与したのちに行われる加熱処理を施した後において
も極圧性（走行糸条と延伸ローラーの油膜の強さ）、潤
滑性（走行糸条と延伸ローラーの平滑性）、耐熱性（延
伸時の発煙、延伸ローラー上のタールの発生）を損なう
ことのない産業用製糸工程油剤、特にタイヤコード、シ
ートベルト、重布、漁網、ロープ、Ｖベルトなどの合成
繊維に好適な合成繊維用処理剤提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］上記の目的を達成するため、本発明の合成繊維用処理
剤は、下記Ａ、Ｂ及びＣを含有する合成繊維用処理剤で
あって、 A.チオジプロピオン酸と炭素数12〜18の一価アルコール
とのジエステル化合物、 B.炭素数８〜26の分岐アルコールのエチレンオキサイド
付加物（付加モル数１〜７）の燐酸化合物のＫ塩又はNa
塩、 C.分子量が1200〜3000の硬化ヒマシ油のエチレンオキサ
イド付加物、かつ、Ａの含有量が50〜80重量％、Ｂの含有量が0.5
〜10重量％であることを特徴とする。

前記チオジプロピオン酸エステルはチオジプロピオン
酸と炭素数12〜18の一価アルコールとのジエステルであ
れば、どの化合物を用いてもよい。

ここで、炭素数が12未満の一価アルコールから得られ
たジエステルを用いた場合熱延伸時および高熱にさらさ
れた時、熱分解を起こし、ホットローラー上にタールが
生成したり発煙が増大したりするので合成繊維を製造す
る工程における環境を悪化し、加熱体の汚れを増大し合
成繊維に与える熱の影響を不均一とし、品質にバラツキ
を与えるとともに諸加熱体の清掃を施す時間が多く生産
性が低下し好ましくない。

一方、炭素数が18を超える一価アルコールから得られ
たジエステルを用いると、固状になったり粘度が高くな
り、さらに炭素数が増大すると固状となって合成繊維へ
の付着量が一定とならなく、さらに延伸ローラーと糸条
の摩擦が増大し、延伸時の糸切れ、毛羽が多発するので
好ましくない。

また、炭素数12〜18の一価アルコールの中では、オレ
イルアルコール、イソステアリルアルコールが延伸性の
面から好ましい。本発明で用いられる油剤組成物中に含
まれる炭素数C8〜C26の分岐アルコールのエチレンオキ
サイド付加物の燐酸化合物Ｋ塩、または、Na塩の分岐ア
ルコールは、２エチルヘキシルアルコール、２−ノニル
トリデカノール、２−ウンデシルペンタデカノール、２
−ヘプチルウンデカノールなどがあげられる。

炭素数が８よりも小さくなると、分子量が小さいため
発煙量が増大し合成繊維を製造する工程における環境を
悪化し好ましくない。炭素数が26よりも大きくなると分
子量が大きくなり過ぎ、延伸ローラーと糸条の摩擦が増
大し平滑性が低下したり、油剤が熱で飛散しにくくな
り、延伸ローラー上に残存するためタールの発生量が多
くなる。好ましい炭素数は18〜24である。

エチレンオキサイドの付加モル数は、１〜７モルで、
好ましくは３〜５モルである。エチレンオキサイドの付
加モル数が８を超えると他成分との相溶性が悪くなり、
分離し易くなるため処理剤安定性が悪くなる。

また、本発明に用いられる分子量が1200〜3000の硬化
ヒマシ油エチレンオキサイド付加物であるが、分子量が
1200未満になると油剤の耐熱性が不足し、分子量が3000
を超えると熱ローラーと糸条の摩擦が大きくなり平滑性
が低下する。

また、分子量が大きくなると油剤自体の始濁点が上が
ったり、半固体になったりして、処理剤安定性が低下す
る。好ましい分子量は1200〜3000である。

本発明において、前記、ジエステル化合物と分岐アル
コールのエチレンオキサイド付加物の燐酸化合物Ｋ塩、
または、Na塩の使用比率Ａ＋Ｂを50.5〜90重量％にする
必要がある。

Ａ＋Ｂが90重量％を超えると油剤全体のバランスが崩
れ処理剤安定性が悪くなり、Ａ＋Ｂが50.5重量％よりも
少なくなると、糸条と延伸ローラー間の油膜が切れて極
圧性、潤滑性が悪くなり、毛羽、糸切れが発生し延伸収
率がダウンする。好ましくはＡ＋Ｂが55〜85重量％であ
る。

本発明のチオジプロピオン酸エステルは、例えば、チ
オジプロピオン酸とアルコール類とを反応させることに
よって得られる。

分岐アルコールのエチレンオキサイド付加物の燐酸化
合物Ｋ塩、または、Na塩は、分岐アルコールにアルキレ
ンオキサイドを付加し、その後、無水燐酸で燐酸化を行
い、KOHまたはNaOHの水溶液で中和することによって得
られる。

硬化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物は、例えば、
硬化ヒマシ油にエチレンオキサイドを150〜160℃で付加
反応することによって容易に得られる。

本発明に係る合成繊維用処理剤を付与する方法として
は、非含水処理剤、あるいは水で乳化しエマルジョン処
理剤となし、ローラーあるいはガイド給油装置を用いて
紡糸工程あるいは延伸工程で付与される。

本発明に係る合成繊維用処理剤が付与された合成繊維
は極圧性、潤滑性、耐熱性に優れており、繊維の延伸性
が大幅に向上する。

本発明の処理剤は極圧性、潤滑性、耐熱性に優れてい
るので、繊維の製造、加工工程に使用されるが、特にナ
イロン、ポリエステルなどの熱可塑性合成繊維を材料と
する強度の高い産業資材用フィラメント糸の製造加工に
適する。

［実施例］＜実施例1,2、比較例１〜４＞ 1260デニール、204フィラメント、硫酸相対粘度3.45
のナイロン６フィラメント糸を通常の方法で溶融紡糸
し、紡速500m/分で得られた糸条に表−１の組成からな
る処理剤をローラー給油法により繊維に対し、１重量％
付与した後、巻き取ることなく２段延伸でトータル延伸
倍率５倍に、210℃のホットローラーを用いて延伸し
た。

延伸時のホットローラーでの発煙性、ホットローラー
での汚れ状態、延伸性（延伸時の糸切れ回数）を測定し
た。

発煙性：延伸時のホットローラーにおける発煙状態を観
察した。

◎；発煙がない ○；発煙がほとんどない ×；発煙が多い汚れ：延伸時のホットローラーにおける汚れの状態を
観察した。

◎；汚れがない ○；汚れがほとんどない ×；汚れが多い延伸性：ポリマーの重量で約１トン分の６ナイロンフィ
ラメントを延伸する間に発生した糸切れ回数により示し
た。

平滑性テスト：糸と金属との摩擦係数を評価した。

極圧性テスト：シェル４球式試験で耐荷重テストを実施
した。

処理剤安定性：処理剤を40℃で配合後、25℃で３時間静
置した後の安定性を評価。

◎；透光性がよく配合時の状態を維持し極めて良
好。

○；◎に比して透光性はやや劣るが分離その他の性
質の変化がみられず良好。

×；透光性が悪く、平滑剤と非イオン活性剤とが分
離。

上記評価を行ったところ表−２に示すような結果が得
られた。表−２から明らかなごとく実施例1,2は比較例
１〜４に比較して著しく延伸性が向上するという効果を
有する。

＜実施例3,4較例５〜８＞ 1260デニール、204フィラメント、硫酸相対粘度3.45
のナイロン６フィラメント糸を通常の方法で溶融紡糸
し、紡速500m/分で得られた糸条に表−３の組成からな
る処理剤をローラー給油法により繊維に対し、１重量％
付与した後、巻き取ることなく２段延伸でトータル延伸
倍率５倍に、210℃のホットローラーを用いて延伸し
た。

延伸時のホットローラーでの発煙性、ホットローラー
の汚れ状態、延伸性（延伸時の糸切れ回数）を測定し
た。実施例1,2、比較例１〜４と同一の方法で評価を行
ったところ表−４に示すような結果が得られた。本発明
に係わる実施例3,4は比較例５にくらべ延伸性、ホット
ローラーの汚れが優れている。比較例６にくらべ、延伸
性、発煙性が優れている。また、実施例3,4は比較例７
にくらべ延伸性、平滑性、に優れ、比較例８に比して延
伸性、平滑性、耐熱性、極圧性に優れている。

＜実施例5,6、比較例９〜12＞ 1260デニール、204フィラメント、硫酸相対粘度3.45
のナイロン６フィラメント糸を通常の方法で溶融紡糸
し、紡速500m/分で得られた糸条に表−５の組成からな
る処理剤をローラー給油法により繊維に対し、１重量％
付与した後、巻き取ることなく２段延伸でトータル延伸
倍率５倍に、210℃のホットローラーを用いて延伸し
た。

延伸時のホットローラーでの発煙性、ホットローラー
の汚れ状態、延伸性（延伸時の糸切れ回数）を測定し
た。実施例1,2、比較例１〜４と同一の方法で評価を行
った結果を表−６に示す。

本発明に係わる実施例5,6は比較例９にくらべ延伸
性、耐熱性、処理剤安定性が優れている。比較例10にく
らべ、延伸性、耐熱性、処理剤安定性が優れている。ま
た、実施例5,6は比較例11に比して延伸性、耐熱性、平
滑性、極圧性に優れている。

［発明の効果］本発明に係る合成繊維用処理剤（産業用製糸工程油
剤）は、処理剤安定性および製造時の極圧性、耐熱性
（発煙性、ホットローラーの汚れ）に優れ、延伸時の糸
切れ、毛羽、屑等が少ないという優れた効果を有する。

特に、本発明の処理剤を付与することで、走行糸とロ
ーラー表面金属との油膜の強さを向上させ、延伸性を著
しく向上させることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＤ０６Ｍ 15/53 Ｄ０６Ｍ 15/53 (56)参考文献特開昭54−147214（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−194177（ＪＰ，Ａ) 特公昭58−43510（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06M 13/00 - 13/535

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記Ａ、Ｂ及びＣを含有する合成繊維用処
理剤であって、 A.チオジプロピオン酸と炭素数12〜18の一価アルコール
とのジエステル化合物、 B.炭素数８〜26の分岐アルコートのエチレンオキサイド
付加物（付加モル数１〜７）の燐酸化合物のＫ塩又はNa
塩、 C.分子量が1200〜3000の硬化ヒマシ油のエチレンオキサ
イド付加物、かつ、Ａの含有量が50〜80重量％、Ｂの含
有量が0.5〜10重量％であることを特徴とする合成繊維
用処理剤。