JP2983397B2 - シートベルト用合成繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産業資材織物用合成繊維
に関する。さらに詳しくは、シートベルト用高密度織物
に適し、品位に優れ且つ強力低下のない織物を得ること
のできる合成繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルをはじめとする合成繊維
は、その優れた力学的特性を生かして各種分野に使用さ
れているが、特に産業資材用途においては、強力の向上
に加えて、原糸毛羽の減少及び熱収縮率の低減を同時に
満足することが強く望まれている。

【０００３】かかる目的を達成せんと、従来より各種繊
維用処理剤を付与する方法が提案されている。例えば、
タイヤコード等の撚糸を施して使用される分野において
は撚糸により強力が低下することから、多価アルコール
とヒドロキシモノカルボン酸とからのエステルにアルキ
レンオキシドを付加させたものとマレイン酸とのエステ
ル化合物を含有する油剤を付与する方法が提案されてい
る（特開昭５９―２２３３６８号公報等）。しかし、か
かる方法で得られる繊維は、シートベルト等の高密度織
物に適用した場合、製織時に毛羽が発生する、あるい
は、染色工程で油剤が脱落して使用中に強力が低下する
といった問題があった。また、特開平２−１７５９６６
号公報には長鎖の分岐鎖を有する脂肪族アルコールと脂
肪酸とからなるモノエステル化合物とエチレンオキサイ
ド付加ノニオン活性剤とを含有する油剤を付与し、光に
よる強力劣化を防止する方法が提案されている。しか
し、かかる方法で得られる繊維は、繊維強力の利用率が
低くて、撚糸したり高密度織物となした場合、特にさら
に液浴加工を施した場合に強力低下が起り、また使用中
にも繊維間摩擦等により強力の低下が進むといった問題
がある。

【０００４】このように、従来提案されている産業資材
織物用合成繊維で、前記要求特性を全て満足し、しかも
製糸時の工程安定性も良好なものは従来知られていなか
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記背景に
鑑みなされたもので、その目的は、製糸工程や製織工程
等においては毛羽（単糸切れ）等の発生が少なく、且つ
精練、染色等の液浴加工が施されても使用時の強力低下
が少ない、特に強力が重視されるシートベルト用として
好適な合成繊維を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討した結果、高密度織物、特に
シートベルト用においては、製品となるまでに染色工程
や樹脂加工工程等の液浴加工工程を通過するため、たと
え製糸までの工程安定性が良好であっても、かかる液浴
加工工程で油剤が脱落するようなものであっては、繊維
強力の利用率が低下して織物としての強力が低下するこ
と、また使用時の繊維間摩擦も大きく繊維が摩耗して強
力が劣化することを見い出した。本発明者らは、かかる
知見を基にさらに検討した結果、特定の平滑成分とポリ
オキシアルキレンエーテルとを組み合わせた油剤であっ
て、油剤の水中脱落率が特定範囲内にある繊維は、前記
要求特性を同時に満足させ得ることを知り本発明に到達
した。

【０００７】すなわち、本発明は、 １． 常温で液状を呈する分子量が５５０〜７５０の、
一価の高級アルコールと一価又は二価の脂肪族カルボン
酸との脂肪族エステル化合物（Ａ）を５０〜８５重量
％、平均分子量が１０００以上のポリオキシアルキレン
エーテル（Ｂ）を１〜１０重量％含有する油剤が、繊維
重量に対して０．３〜１重量％付着している合成繊維で
あって、該繊維上の油剤の水中脱落率が３０〜６０％で
あることを特徴とするシートベルト用合成繊維、 ２． ポリオキシアルキレンエーテル（Ｂ）が平均分子
量９０００以上のエチレンオキサイド・プロピレンオキ
サイド共重合体であり、油剤中の該共重合体含有量が４
〜１０重量％である上記１記載のシートベルト用合成繊
維、 ３． ポリオキシアルキレンエーテル（Ｂ）が平均分子
量１０００〜７０００のオキシテトラメチレン単位・オ
キシエチレン単位共重合体であり、油剤中の該共重合体
含有量が１〜１０重量％である上記１記載のシートベル
ト用合成繊維、である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の対象とする合成繊維は、
従来シートベルト用として用いられているものであれば
特に制限されず、例えばポリエステル繊維、ポリアミド
繊維、アラミド繊維等をあげることができ、特にポリエ
チレンテレフタレート繊維が好適である。

【０００９】本発明で用いられる油剤の主体成分である
脂肪族エステル化合物（Ａ）は、１価の高級アルコール
と１価又は２価の脂肪族カルボン酸とから得られるエス
テル化合物であって、その分子量が５５０〜７５０好ま
しくは６００〜７００であって、常温で液状を呈す必要
がある。かかるエステル化合物としては、例えば炭素数
２０〜３４の高級アルコールと炭素数１６〜１８の高級
脂肪酸又はアジピン酸、セバシン酸、チオジプロピオン
酸等の２価カルボン酸とのエステル化合物、具体的には
イソエイコシルステアレート、イソペンタコシルパルミ
テート、イソペンタコシルオレート、イソペンタコシル
エルシネート等のモノエステル、及びジイソステアリル
チオジプロピオネート、ジオレイルアジペート、ジイソ
ステアリルセバケート等のジエステルを例示することが
できる。

【００１０】ここで、分子量が５５０未満の脂肪族一価
アルコールエステルを用いた場合には、製糸時あるいは
後加工時に施される熱により揮散し易く、発煙が生じて
作業環境汚染の要因となるだけでなく、熱ローラー、糸
導等にタールを形成して単糸切れや製品汚染等の要因と
もなるため好ましくない。一方、分子量が７５０を越え
るかもしくは常温で固体状になる脂肪族一価アルコール
エステルを用いた場合、並びにヤシ油、ナタネ油等のト
リグリセライドもしくはトリメチロールプロパントリラ
ウレート、ペンタエリスリトールトリラウレート等の多
価アルコールエステル化合物を用いた場合には、製糸時
及び製織時に走行糸と糸導ガイドとの摩擦が増大して単
糸切れが発生するようになり好ましくない。

【００１１】かかる脂肪族エステル化合物（Ａ）は、１
種もくしは２種以上組み合わせて油剤の主体成分として
用いる。すなわち、油剤成分中の構成比率を５０〜８５
重量％、好ましくは５５〜７５重量％とする必要があ
り、かくすることにより糸の走行摩擦を低下することが
でき毛羽の発生が少なくなる。

【００１２】本発明で用いられる油剤のもう一つの必須
成分であるポリオキシアルキレンエーテルは、油剤の油
膜強度を高め、糸に耐摩耗性、耐擦過性を付与するもの
である。これらの特性向上の効果により、製糸・製織過
程での毛羽発生が抑制され、品位の良好な織物が効率よ
く得られることが初めて見い出されたのである。かかる
油膜強度向上より糸の耐摩耗性を向上することは、従来
硬化ヒマシ油の高重合物、多価アルコールの多価エステ
ル等を添加する方法が提案されているが、これらの方法
ではある程度の効果は得られるものの、産業資材織物に
要求される程度の効果を得るためには量的に多くする必
要がある。このため、逆に繊維間摩擦が低下しすぎ、原
糸のパッケージの捲姿が不安定なものとなり、操業性の
低下や後加工工程での原糸の解舒性不良等の問題を引き
起こすことになる。

【００１３】本発明者らは、かかる問題について鋭意研
究した結果、パッケージの捲姿は比較的低荷重下でうけ
る繊維間静摩擦との相関があり、一方シートベルト用織
物が使用時にうける摩耗は高荷重下での繊維間摩擦と相
関することを見い出した。そして後者の摩擦の低減効果
が大きく且つ前者の摩擦はあまり低減させない油剤成分
について検討した結果、ある程度の分子量をもつポリオ
キシアルキレンエーテルを特定量配合することが有効で
あることを見い出したのである。

【００１４】すなわち、ポリオキシアルキレンエーテル
（Ｂ）は、平均分子量が１０００以上であり、油剤中の
含有量が１〜１０重量であることが大切である。添加量
が１重量％未満の場合には、油膜強度向上の効果は不充
分であり、一方１０重量％を越える場合には、油剤の粘
度増加により走行糸条の動摩擦係数が増大して毛羽が発
生し易くなり、静摩擦係数は逆に低下してパッケージの
捲姿が悪化し易くなるので好ましくない。さらに、糊付
けして製織する場合、糊皮膜を軟化せしめて糊付効果を
低減したり、糊落ちを引き起こして製織効率を低下せし
めるといつた問題もある。また平均分子量が１０００未
満の場合には、該剤の凝集力が不充分で、油膜強度向上
効果が不充分となり本発明の目的は達成できなくなる。

【００１５】好ましく用いられるポリオキシアルキレン
エーテルとしては、例えば側鎖としてアルキル基を有す
るエチレンオキサイド・プロピレンオキサイド共重合
体、側鎖を有さないエチレンオキサイド・テトラヒドロ
フラン共重合体（エチレンオキシ単位・テトラメチレン
オキシ単位からなる共重合体）等をあげることができ、
これらの末端水酸基は、アルキル基、アリール基、アシ
ル基等で封鎖されていてもよく、また未封鎖のままでも
よい。これらのなかでエチレンオキサイド・プロピレン
オキサイド共重合体を用いる場合には、平均分子量が９
０００以上のもの、特に共重合比が２０／８０〜８０／
２０（ＥＯ／ＰＯ重量比）の共重合体で分子量が９００
０〜３００００のものを４〜１０重量％用いることが望
ましく、一方エチレンオキサイド・テトラヒドロフラン
共重合体を用いる場合には、共重合比が２０／８０〜８
０／２０（重量比）で平均分子量が１０００〜７０００
のものを１〜１０重量％、特に１〜５重量％用いること
が望ましい。なかでも側鎖を有さないエチレンオキサイ
ド・テトラヒドロフラン共重合体を用いる場合には、油
膜強度向上の効果が大きいためと推定され、製糸・製織
時の毛羽、断糸の抑制効果が極めて大きく、また織物使
用時の強力劣化も小さいので好ましい。

【００１６】なお、ポリオキシアルキレンエーテルの平
均分子量の上限は特に限定するものでないが、あまりに
大きい場合には油剤の粘度が増大して走行糸条の動摩擦
を高めてしまう傾向があり、また油剤エマルジョンの安
定性も低下してスカムとして堆積し易くなるので、用い
るポリオキシアルキレンエーテルに応じて適宜変更する
ことが望ましい。

【００１７】本発明においては、上述の成分を含有する
油剤が付着した本発明の合成繊維は、さらに該繊維の油
剤脱落性（水中脱落率）が３０〜６０％の範囲内に設定
されている必要がある。なおここでいう水中脱落率は、
約３ｇの綛とした試料を２０℃に調整した水１リットル
に浸し、４５０ｒｐｍの速度で１分間撹拌処理して処理
前後の減量率から求めた脱落率である。水中脱落率が６
０％を越える場合には、染色加工後の製品織物中に残存
する油剤の量が少なくなり、織物の力学的特性が低下す
るのみならず使用時の力学的特性の低下も大きくなるた
め好ましくない。一方３０％未満の場合には、残存油剤
が染色加工に悪影響を及ぼして染着斑をひき起すばかり
でなく、染色加工後に樹脂加工を施すような用途には、
樹脂の織物への均一付着性、付着力等が低下するため好
ましくない。

【００１８】なお、上記水中脱落率を３０〜６０％の範
囲となす方法については特に制限するものではないが、
通常多用されているＨＬＢ１０〜１４のノニオン系乳化
剤に変えて、例えばＨＬＢが６〜１０と比較的低い乳化
剤を用いることによって容易に調節することができる。

【００１９】以上に述べたように、本発明で用いられる
油剤は上記成分を含有し、且つ水中脱落率が３０〜６０
％範囲内にあることを必須の要件とするものであるが、
本発明の目的を損わない範囲内で他の油剤成分を配合し
てよい。例えば、油剤の繊維への均一付着性を高めた
り、あるいは、染色特の染液の泡立ちを抑制する為に、
微量のシリコーン系又はフッ素系などの表面張力低下剤
を添加することも可能である。

【００２０】本発明の繊維は、上記油剤が繊維重量に対
して、０．３〜１重量％付着していることが必要であ
る。０．３重量％未満の場合には前記繊維の摩擦特性が
改善されず、製糸、製織工程での単糸切れ、糸切れのも
ととなったり、織物の力学特性を引き出すことができな
くなる。一方、１重量％を越える場合には、前記本発明
の効果が飽和に達してそれ以上の改善効果が得られなく
なるばかりか、染色工程での織物中の油剤の残存量が過
剰となり、染着斑や樹脂加工斑等の各種トラブルが多発
するようになるので好ましくない。

【００２１】なお、本発明で油剤を付着せしめる方法
は、通常一般公知の方法をそのまま採用することができ
る。例えばストレート（原油もしくは溶剤稀釈など非含
水）油剤又はエマルジョン（水での乳化）油剤を、ロー
ラー給油、計量ノズル給油、スプレー、浸漬法などの給
油方法により、紡出糸条が固化した時点以降、いづれの
時点でもよいが通常は引取りローラーより前の時点で糸
条に付与される。

【００２２】

【発明の作用効果】本発明の合成繊維には、分子量が５
５０〜７５０といった範囲内にある、脂肪族１価アルコ
ールと一価又は二価の脂肪族カルボン酸とのエステルか
らなる平滑剤を主体成分とする油剤が付着しているの
で、走行糸と糸導等との摩擦抵抗が低減され、製糸及び
製織時の単糸切れ、毛羽発生が極めて少なくなる。また
上記油剤には、さらに平均分子量が１０００以上のポリ
オキシアルキレンエーテルが配合されており、該化合物
は線状の分子構造を有していながら極性のエーテル結合
を有していて凝集性は良好なためと推定され、油剤の粘
性を向上させることなく繊維上に付着している油膜が強
化される。その結果、高接圧下での潤滑性が著しく向上
し、繊維・繊維間摩擦による織物の強力劣化が抑制され
る。また該油剤の水中脱落率が３０〜６０％の範囲内に
あるので、通常精練することなく染色される産業資材用
織物の分野においても、染色斑を引き起こすことなく、
且つ繊維間の拘束力が軽減できる。その結果異常な応力
集中を抑制できるので、織物の強力をより理想値に近づ
けることが可能となり、また、繊維間の耐摩耗性も向上
するので、その使用時の強力保持性も向上し、その耐久
力が著しく向上するのである。

【００２３】かかる特徴を有する本発明の合成繊維は、
染色加工や樹脂加工が施される高強力、耐摩耗性が要求
されるシートベルト用の高密度織物用として適した繊維
である。すなわち、製織時に受ける糸導ガイド類との擦
過による織物品位性能の低下が少なく、又染色加工を経
た製品織物中の繊維間の耐摩耗性が向上しているので力
学特性及びその耐久性の優れた織物が得られるのであ
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述す
る。なお、各評価項目は下記表１に従った。

【００２５】

【表１】

【００２６】［実施例１］ 固有粘度［η］が０．９３のポリエチレンテレフタレー
トを溶融吐出して、１２０フィラメントの糸条となし、
この糸条の固化後オイリングローラーを介して、表２に
示す油剤エマルジョンを油剤純分にして、糸重量に対し
て０．５重量％となるように付与し、更に引取り延伸熱
セットして、１２６０ｄ／１２０ｆの延伸糸を得た。

【００２７】次いで得られた原糸３６０本を経糸とし、
緯糸として５００デニール／９６フィラメントのポリエ
ステル糸を用い、織密度１９本／インチで５１ｍｍ巾の
シートベルト用生機となした。この生機に下記処方のパ
ッド染色剤を付与し、温度２５０℃染色時間１分間の条
件で染色した。 Ｄｉａｎｉｘ―Ｂｌｕｅ 三菱化成（株）製：１００ｇ／リットル Ｄｉｓｐｅｒ ＴＬ 明成化学（株）製： １ｇ／リットル アルギン酸Ｎａ ：０．５ｇ／リットル 酢酸（ＰＨ４に調整） ：０．１ｍｌ／リットル 水 ：残 水洗後、ポリエステル系ウレタン樹脂の水分散液ポンテ
ィック１６２０（日本ライヒホールド（株）製；１０重
量％）に浸漬し、絞ったのち温度１８０℃で２分間熱処
理を施し、４９ｍｍ巾のシートベルト製品を得た。この
時の評価結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】［実施例２］ 実施例１において、実験 Ｎｏ．４の油剤組成物でもっ
て油剤付着量をかえた他は同様の実験を行った。この時
の結果を表３に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】［実施例３］ 実験 Ｎｏ．４において、表４のように水中油剤脱落率
を調整した油剤を付与した他は同様の実験を行った。こ
の時の結果を表４に示す。

【００３２】

【表４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−126874（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−175966（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−216279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−220874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−91073（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−63496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−220822（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−148766（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06M 13/00 - 15/72

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温で液状を呈する分子量が５５０〜７
   ５０の、一価の高級アルコールと一価又は二価の脂肪族
   カルボン酸との脂肪族エステル化合物（Ａ）を５０〜８
   ５重量％、平均分子量が１０００以上のポリオキシアル
   キレンエーテル（Ｂ）を１〜１０重量％含有する油剤
   が、繊維重量に対して０．３〜１重量％付着している合
   成繊維であって、該繊維上の油剤の水中脱落率が３０〜
   ６０％であることを特徴とするシートベルト用合成繊
   維。
2. 【請求項２】 ポリオキシアルキレンエーテル（Ｂ）が
   平均分子量９０００以上のエチレンオキサイド・プロピ
   レンオキサイド共重合体であり、油剤中の該共重合体含
   有量が４〜１０重量％である請求項１記載のシートベル
   ト用合成繊維。
3. 【請求項３】 ポリオキシアルキレンエーテル（Ｂ）が
   平均分子量１０００〜７０００のオキシテトラメチレン
   単位・オキシエチレン単位共重合体であり、油剤中の該
   共重合体含有量が１〜１０重量％である請求項１記載の
   シートベルト用合成繊維。