JP3510744B2 - シートベルト用原着ポリエステル繊維 - Google Patents
シートベルト用原着ポリエステル繊維Info
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Description
着ポリエステル繊維、殊に極低温下でも優れた耐久性を
呈し、しかも製織時の毛羽発生が少なく品位の良好なシ
ートベルトを得るに適したシートベルト用原着ポリエス
テル繊維に関する。
リエチレンテレフタレートからなる高強度ポリエステル
繊維が使用され、近年ベルト性能のさらなる向上のため
種々の技術開発が行われている。
ト低減を図る検討がなされ、予め繊維素材が着色された
原着繊維を用いて染色工程を省略するだけでなく、仕上
樹脂処理工程をも省略する方法が検討されている。しか
しこのような方法では、後加工処理により満たされてい
たシートベルトとしての摩擦特性は、原糸自身の表面特
性に寄与することとなるが、従来提案されている原着シ
ートベルトを得るための原着ポリエステル繊維用油剤
は、そのいずれもが満足できるものではなく、さらなる
改善が望まれているのが実情である。
は、原着ポリエステル繊維の表面にシリコーン系、脂肪
酸エステル系、フッ素系、アクリル系、ポリウレタン系
などの低摩擦化処理剤を付与する方法が提案されてい
る。しかしこれらの方法では、近年採用されているよう
な数千m/分以上の高速製糸工程から、シートベルト製
造に至る工程において、例えば原糸の巻取性が不安定で
解舒性の良いパッケージが得られない、あるいは糸条の
通過する各糸導に樹脂様のスカムが堆積して糸条の安定
通過性を損ねたり、延伸時の摩擦特性バランスがくずれ
て毛羽の増大を引起こすなど種々のトラブルが発生する
ため、工業生産上はまだ問題を有するものであった。
ポリオキシエチレングリコールとフタル酸とからなるポ
リエステル系平滑剤を主体成分とする油剤を用いて、シ
ートベルト構成繊維の繊維間滑り効率を高める方法が提
案されている。確かにかかる油剤成分を併用すればある
程度の滑り効率は高められるものの未だ不十分なレベル
であり、またかかる成分はそれ自身高分子量であるた
め、糸の走行摩擦特性が損なわれて毛羽の発生が増大す
るという問題がある。しかも本発明者等の検討によれ
ば、極低温等の厳しい条件下では得られるシートベルト
の特性が不十分になる場合があることも判明した。すな
わち、例えば−30℃の低温になると、かかる油剤系は
固化するため、潤滑性能が低下して耐久性が低下すると
いう問題を生ずる。
になされたもので、その目的は、シートベルト用原着ポ
リエステル繊維、殊に製織時等の加工性に優れ且つ極低
温下でも優れた耐久性を呈するシートベルトが得られる
原着ポリエステル繊維を提供することにある。
「顔料を0.1〜1重量%含有するポリエチレンテレフ
タレートからなり、シルクファクターが30〜40のシ
ートベルト用原着ポリエステル繊維であって、該繊維表
面には下記(A)及び(B)を必須成分として含有する
油剤が繊維重量に対して0.4〜0.9重量%付着して
いることを特徴とするシートベルト用原着ポリエステル
繊維。」により達成される。 (A)分子量が5,000以上のポリエステル系重合体
2〜20重量% (B)25℃での粘度が10,000センチストークス
(cst)以上のシリコーン化合物 1〜10重量%
する。本発明のポリエステル繊維は、ポリエチレンテレ
フタレートで構成されるが、少量の共重合成分や酸化防
止剤、耐光剤その他添加剤が含まれていてもよい。かか
るポリエステル中には、顔料を0.1〜1重量%含有さ
せる必要があり、0.1重量%未満の場合には繊維の発
色性が劣り、一方1重量%を越える場合には製糸性を損
ねたり繊維の強度が低下するので好ましくない。
クファクターが30〜40であることが必要である。シ
ルクファクターが30未満の繊維では、ベルトの力学特
性を充分なレベルのものとすることはできず、一方40
を越えるものでは、ベルトの風合を損ね、ひいては耐久
性を落としてしまう結果ともなるので好ましくない。
る油剤中に含まれる本発明でいうポリエステル系重合体
(A)とは、テレフタル酸、イソフタル酸などのフタル
酸類又はそれらの低級アルキルエステルを主たる酸成分
とし、ポリアルキレングリコール及び必要に応じた量の
炭素数が2〜4のアルキレングルコールを主たるグリコ
ール成分とする共重合ポリエステルである。ここにアル
キレングルコール及びポリアルキレングリコールの特に
好ましい例としては、それぞれエチレングリコールやブ
チレングリコールならびにポリエチレングリコールやポ
リテトラメチレングリコールがあげられる。なかでも、
酸成分がフタル酸類、グリコール成分がポリアルキレン
グリコールであるポリエステルが好ましく、この場合ポ
リアルキレングリコールの50重量%以上がポリテトラ
メチレングリコールであるとさらに好ましい。
000以上、好ましくは5000〜50000のものが
使用される。分子量が5000未満の場合には、繊維間
の極圧潤滑性能が低下するため、得られるシートベルト
の強度が低下するだけでなく耐久性も低下するので好ま
しくない。一方50000を越える場合には、油剤の安
定性が低下して取扱い性が難しくなるだけでなく、繊維
表面に均一に付与することも困難となるので好ましくな
い。
対する配合割合(重量割合)は、2〜20重量%、好ま
しくは5〜15重量%にする必要がある。この配合割合
が2重量%未満になると、極圧潤滑性能が不十分となっ
て構成繊維が有する強力特性を十分発現できなくなり、
得られるシートベルト強力は不十分なものとなる。一方
20重量%を越えると、油剤としての安定性が低下して
取扱いが難しくなるので好ましくない。
化合物(B)としては、ジメチルシリコーンの他に、ア
ミノ変性、ポリエーテル変性、ポリエステル変性などの
各種変性シリコーンがあげられる。これらの中ではジメ
チルシリコーンが最も好ましいが、該ジメチルシリコー
ンに前記変性シリコーンを併用した系も好ましく用いら
れる。
で10000センチストークス(cst)以上、好まし
くは10000〜1000000センチストークスの範
囲であることが必要で、10000センチストークス未
満の低粘度シリコーン化合物ではやはり油膜強度が不十
分となり、シートベルトの平滑性能が低下して耐久性が
不十分となってしまう。一方粘度は高いもの程油膜強度
の点では好ましいが、あまりに高くなりすぎるとエマル
ジョンとして水系に分散させることが難しくなるので、
1000000cst程度以下のものが好ましい。
るの配合割合(重量割合)は、1〜10重量%、好まし
くは2〜5重量%にする必要がある。この配合割合が1
重量%未満になると、極低温時での潤滑性能が不十分と
なってシートベルトの強力が低下するので好ましくな
い。一方10重量%を越えると油剤中への配合が困難と
なり、また乳化安定性も低下して取扱いが難しくなるの
で好ましくない。
子量が550〜750で常温下液状を呈する脂肪族一価
エステル化合物(C)を45〜85重量%、好ましくは
50〜85重量%、特に55〜75重量%含有している
ことが望ましい。かくすることにより糸の走行摩擦がよ
り低下し、毛羽の発生が少なく、品位の高い繊維を高収
率のもとに生産することができる。
とは、一価の高級アルコールと一価又は二価の脂肪族カ
ルボン酸とから得られるエステル化合物である。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の高級脂肪酸とのエス
テル、アジピン酸、セバシン酸、チオジプロピオン酸等
のジエステル(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)を例示することができる。
量が550未満の場合には、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になりやす
く、一方、分子量が750を越えるかもしくは常温で固
体状を呈する場合やヤシ油、ナタネ油等のトリグセライ
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エステル化合物
の場合には、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しやすくなる。なお脂
肪族一価エステル(C)は、1種もしくは2種以上組み
合わせて用いてもよい。
は、上述の油剤が、繊維重量に対して0.4〜0.9重
量%付着していることが必要であり、付着量が0.4重
量%未満と少ない場合には、製織時等の毛羽発生が増大
し、また得られるシートベルトの強度を初めとする力学
特性の低下やリトラクト性の低下など、ベルト品位低下
や潤滑特性に起因するベルト性能低下を引き起こすこと
になる。一方、付着量が0.9重量%を越えてあまりに
多くなりすぎても、その量のわりにはベルトの品位や力
学特性、潤滑特性の向上は認められず、経済的でないば
かりでなく、剰余油剤分が製糸工程や製織工程での糸導
を汚染し、糸束の走行安定性を阻害して毛羽発生の増大
を引き起こすことにもなり好ましくない。
(A)及び(B)が必須成分として繊維表面に付着され
ているかぎり、製糸の段階でこれらの成分が多段で別々
に付着されても構わないが、通常は紡糸の段階で製糸用
配合油剤として一度に付与するのが効率的でしかも管理
上からも好ましい。なお、本発明の油剤成分は、(A)
及び(B)以外の成分、例えば、平滑剤、制電剤、乳化
剤や他の界面活性剤、その他抗酸化剤、光安定剤などの
添加剤を含んでいてもよい。
通常染色加工が施されず、製糸工程で付与された油剤は
そのまま繊維表面上に残存してシートベルト特性に影響
を及ぼすが、本発明の原着ポリエステル繊維に付与され
ている油剤は、前記(A)及び(B)成分を必須成分と
して含有するので、油膜強度が極めて高められて極圧下
でも繊維間摩擦が低くなり、また極低温下でも優れた潤
滑性能を発揮する。このため、繊維の強力利用率が向上
するためベルト強力が大きくなり、ベルトとガイド等と
の摩擦特性も良好となってリトラクト性も向上し、かつ
これらの耐久性も優れたものとなる。しかも、これらの
特性が低温下でも維持されるのである。
に説明する。なお、各評価は次の方法にしたがって行っ
た。
引張試験機を用い、繊維の破断強度St(g/d)及び
破断伸度El(%)を測定して次式により算出した。S
F=St×El1/2
おける毛羽数を測定し、それがゼロの製品比率(%)で
表した。
当たりの毛羽の個数(ケ)で表した。
でベルトを引張試験機にかけて破断強力を測定し、その
値を実験No.11で得た値対比の指数で表した。
の方法でベルトと六角棒との摩耗試験をおこない、摩耗
前後のベルトの強力維持率(%)で表した。
た。図1において、表面がナイロン樹脂製のサッシュガ
イド(2)を介してベルト(3)の一方の端に500g
の荷重(1)を吊るし、他端に荷重(4)を吊るす。こ
の時、500gの荷重(1)を吊るした側に0.5m/
分の速度でベルトが滑り落ちる荷重(4)の最大荷重を
測定し、その値を実験No.11の25℃雰囲気下で得
た値対比の指数で表した。なお、この測定は25℃と−
30℃の雰囲気下の2条件下で測定した。
レンテレフタレートチップに、カーボンブラックを20
重量%含有したマスターチップ2.5重量%を添加し
て、公知の方法で溶融紡糸を行った。この紡出糸条が冷
却固化した時点で、オイリングローラーを介して表1に
記載の油剤エマルジョンを付与し、引き続き延伸ローラ
ー、セットローラーを経て1500デニール/144フ
ィラメントの延伸糸を得た。得られた延伸糸のシルクフ
ァクターは34.4であり、油剤付着量は繊維重量に対
して0.7重量%であった。得られた延伸糸を用い、経
糸295本からなるシートベルト用織物を製織した。得
られた延伸糸及びベルトの特性を前記の方法に従って評
価した。結果を表1にまとめて示す。
いて、油剤の付着量を表2に記載のとおり変更する以外
は実施例1と同様に行った。結果を表2にまとめて示
す。
温下でも潤滑性能に優れているので、高強力で、毛羽が
少なくて品位が高く、しかも優れた耐久性を有するシー
トベルトを提供することができる。すなわち、染色や樹
脂加工といった工程を省略しても、優れた性能を有する
シートベルトが効率よく生産できるようになり、その工
業生産上極めて有効なものである。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 顔料を0.1〜1重量%含有するポリエ
チレンテレフタレートからなり、シルクファクターが3
0〜40のシートベルト用原着ポリエステル繊維であっ
て、該繊維表面には下記(A)及び(B)を必須成分と
して含有する油剤が繊維重量に対して0.4〜0.9重
量%付着していることを特徴とするシートベルト用原着
ポリエステル繊維。 (A)分子量が5,000以上のポリエステル系重合体
2〜20重量% (B)25℃での粘度が10,000センチストークス
(cst)以上のシリコーン化合物 1〜10重量% - 【請求項2】 ポリエステル系重合体の平均分子量が5
000〜50000であり、酸成分がフタル酸類、グリ
コール成分がポリアルキレングリコールである請求項1
記載のシートベルト用原着ポリエステル繊維。 - 【請求項3】 ポリアルキレングリコールの50重量%
以上がポリテトラメチレングリコールである請求項2記
載のシートベルト用原着ポリエステル繊維。 - 【請求項4】 油剤が、さらに(C)分子量が550〜
750、常温で液状を呈する脂肪族一価エステル化合物
を45〜85重量%含有する請求項1〜3記載のシート
ベルト用原着ポリエステル繊維。
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1996
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