JP3786484B2

JP3786484B2 - 高集束性マルチフィラメント糸

Info

Publication number: JP3786484B2
Application number: JP31088196A
Authority: JP
Inventors: 昭二牧野; 正夫内田
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Fibers Ltd
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2016-11-21
Also published as: JPH10158939A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高度に集束性の高められた合成繊維マルチフィラメント糸に関する。さらに詳しくは、本発明は、製糸段階では平滑性に優れ且つ工程糸導へのスカム堆積が少なくて安定に製糸することができ、しかも製織時には集束性に優れていて安定に製織することができる高集束性マルチフィラメント糸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成繊維マルチフィラメント糸の製織性を高めるため、各種集束剤を配合した製糸油剤を該糸に付与し、繊維の集束性を高める方法が提案されている。例えば、集束剤として、ポリブテン、プロピレンオキサイド（ＰＯ）／エチレンオキサイド（ＥＯ）共重合体、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）・フタル酸類ポリエステル、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）・ロジン酸エステルなどの高分子量化合物や、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタンなどの皮膜形成能を有する熱可塑性樹脂を配合した紡糸油剤を、未延伸糸束に給油した後に延伸する方法が提案されている。
【０００３】
しかしながら、これらの方法はそれぞれ問題を抱えており、未だ工業生産上満足な結果が得られていないのが実情である。すなわち、上述のような高分子量化合物を油剤中に配合する方法は、併用する他の油剤成分との相溶性が劣るために油剤の乳化が困難で取扱い性が悪く、しかも得られる繊維の集束性も不十分で製織性の改善効果は十分なものではない。一方、皮膜形成性熱可塑性樹脂を油剤中に配合する方法は、ローラーやガイドなど糸導へのスカムの堆積が多いため製糸性に支障をきたしたり、これら熱可塑性樹脂の密着能や皮膜形成能のために得られるマルチフィラメント糸の単繊維間に膠着が生じやすく、巻取りパッケージから該糸条を引出す際にスムーズに引出すことができなくなるという操業上の問題を有するものであった。
【０００４】
このような問題を解消するため、その後、繊維束に空気処理を施して繊維間に絡みあいを作る、所謂インターレース法による集束性向上技術が開発され、近年では該方法が一般に採用されている。
【０００５】
しかるに、近年生産性向上の観点から、紡糸工程と延伸工程の直結（直延製糸）やその製糸速度の増大、さらには後加工における整経や製織の速度増大が急速に展開され、従来のインターレース法では空気処理時間が短くなって、繊維間に十分な絡みあいを付与することが困難となり、殊に無糊製織といった工程合理化工程に耐えられるに十分な集束性を有するものは得られなくなってきた。かかる交絡度低下の問題を解消するため、例えば空気処理における圧空量を増やすなど無理に繊維間の絡みあい度を上げようとしても、逆に毛羽が増大するなど糸品質の低下を招くばかりでなく、コスト的にも益がなくなるなどの問題を生じることになる。
【０００６】
このように、近年の製糸工程、整経工程、製織工程などの高速化に堪え得る高度な集束性を有する合成繊維マルチフィラメント糸は、未だ提案されていないのが実情である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題が解消され、製糸工程では毛羽や断糸の発生が少なく、しかも整経工程や製織工程などの後加工工程ではその高速化に十分対応できる、高度な集束性を有するマルチフィラメント糸の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、以下の構成を見出したものである。すなわち、本発明は、「合成繊維からなるマルチフィラメント糸において、該マルチフィラメント糸には、下記(i) ないし (iii)を同時に満足する油剤が糸重量に対して０．５〜２．０重量％付着していることを特徴とする高集束性マルチフィラメント糸。」である。
(i) 分子量が３００〜５００の一価脂肪酸エステル（Ａ）の含有量２０〜６０重量％
(ii)分子内に一個以上のカルボキシル基を有する多価ヒドロキシ化合物と、多価カルボン酸とからなる縮重合体（Ｂ）の含有量５〜５０重量％
(iii) ２５℃における粘度が５〜１０センチストークス（ｃｓｔ）の範囲にあるシリコーン化合物（Ｃ）の含有量０．５〜１０重量％
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のマルチフィラメント糸を構成する繊維は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン−６、ナイロン−６６などのポリアミド、その他ポリアクリロニトリル、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、レーヨン、アセテートなどからなる合成繊維であればいずれでもよく、特に限定されるものではないが、なかでもポリエチレンテレフタレート繊維が好ましい。
【００１０】
本発明のマルチフィラメント糸に付着している油剤には、分子量が３００〜５００の一価脂肪酸エステル（Ａ）が２０〜６０重量％、好ましくは２５〜５５重量％含まれている必要がある。一価脂肪酸エステルの分子量が３００未満の場合には、該フィラメント糸を製造する際の延伸・熱セット時に発煙を生じやすく、作業環境が悪化しやすいので好ましくない。一方５００を越える場合又はアルコール成分もしくは酸成分の少なくとも一方が多価であるか又は芳香族である場合には、油剤の粘性が高くなって糸の走行摩擦が高くなるため、各加工工程で単糸切れ（毛羽発生）などのトラブルが増大するので好ましくない。また該一価脂肪酸エステル（Ａ）の油剤中含有量が２０重量％未満の場合には、平滑性が不足して単糸切れが増大し、一方６０重量％を越える場合には、油剤の凝集力が低減してマルチフィラメント糸の集束効果が低下するため本発明の目的を達成することができなくなる。
【００１１】
好ましく用いられる分子量が３００〜５００の一価脂肪酸エステル（Ａ）としては、例えばブチルアルコール、オクチルアルコール、ラウリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコールなどの炭素数４〜１８の一価アルコールと、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などの炭素数８〜１８の一価脂肪酸とのエステル化合物をあげることができ、具体的にはイソオクチルパルミテート、イソブチルパルミテート、イソトリデシルステアレート、ラウリルラウレートなどが例示される。
【００１２】
次に、本発明の油剤に含まれるもう一つの成分である縮重合体（Ｂ）は、分子内に一個以上のカルボキシル基を有する多価ヒドロキシ化合物と、多価カルボン酸との縮重合体であり、その平均分子量は３００〜１００００の範囲が適当である。分子量が３００未満の場合には集束性向上効果が低下し、一方１００００を越える場合には、油剤の粘度が高くなりすぎて平滑性が低下する傾向にあり、また油剤をニートで付与する場合には均一に付与することが困難となる。
【００１３】
好ましく用いられる分子内に一個以上のカルボキシル基を有する多価ヒドロキシ化合物としては、ジメチロールプロパン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールヘプタン酸などの脂肪族多価アルコールモノカルボン酸、ジヒドロキシ安息香酸などの芳香族カルボン酸多価フェノール、シトラジン酸などの複素環式カルボン酸多価ヒドロキシ化合物があげられる。
【００１４】
また多価カルボン酸としては、アジピン酸、コハク酸、ドデカメチレンジカルボン酸などのアルキレンジカルボン酸、オクテニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸などのアルケニルコハク酸、リノール酸などの不飽和脂肪族カルボン酸を２量化したダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族多価カルボン酸などが例示され、なかでも炭素数４以上の脂肪族ジカルボン酸、特に炭素数４〜２０のアルケニルコハク酸が好ましい。
【００１５】
なお縮重合体（Ｂ）の末端ヒドロキシ基は脂肪酸で封鎖されていることが望ましく、かくすることにより、油剤中における溶解性が向上する。好ましく用いられる脂肪酸としては、炭素数が８〜５０の一価又は二価の脂肪酸、特に炭素数が１２〜２２の一価脂肪酸又は炭素数が１２〜４０の二価脂肪酸が例示され、具体的にはラウリン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノレイン酸などの一価脂肪酸、ドデセニルコハク酸、ダイマー酸などの二価脂肪酸があげられる。
【００１６】
かかる縮重合体（Ｂ）の油剤中における含有量は、５〜５０重量％好ましくは１０〜３０重量％の範囲とする必要があり、含有量が５重量％未満の場合には、集束性向上効果が不十分となり本発明の目的を達成することができない。一方５０重量％を越える場合には、油剤の粘性が増大して平滑性が阻害されるため、毛羽が増大するなどのトラブルが発生するので好ましくない。
【００１７】
本発明にかかわる油剤は、上記成分に加えてシリコーン化合物、例えばジメチルシリコーン、アミノ変性シリコーン、アルキレンオキサイド変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーンなどを、０．５〜１０重量％好ましくは２〜７重量％含有していることが望ましく、かくすることにより、前記Ｂ成分使用による油剤の粘着性増加や潤滑性低下の程度が小さくなり、製糸時や後加工工程での毛羽発生が抑制されるのでより好ましい。特にシリコーン化合物の２５℃における粘度が５〜１５０センチストークス（ｃｓｔ）の範囲にある場合、油剤の粘着性低下や潤滑性向上の効果が大きく好ましい。
【００１８】
本発明のマルチフィラメント糸は、上記Ａ及びＢの２成分、好ましくはＡ〜Ｃの３成分を含有する油剤が付着していることにより、製糸や後加工工程での毛羽発生が抑制されると共に、高度な集束性を有するものであるが、かかる油剤には、本発明の目的を阻害しない範囲で他の油剤成分を含有していてもよく、鉱物油、ジオレイルアジペートやジオレイルチオジプロピオネートなどの二塩基酸エステル、１，６−ヘキサンジオールジラウレートやネオペンチルグリコールジラウレート、ヤシ油、トリメチロールプロパントリデカネートなどの多価アルコールエステル、及びポリエチレンオキサイド／プロピレンキサイド共重合体などの潤滑剤成分、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンひまし油エーテルやポリエチレングリコールジラウレートなどの乳化剤成分、アルキルホスフェートＫ塩、アルキルスルホネートＮａ塩などの制電剤成分、さらに必要に応じて酸化防止剤や防錆剤その他の添加剤が含まれていても構わない。
【００１９】
本発明の高集束性マルチフィラメント糸は、通常は製糸時に上記油剤を付与することにより得られるが、製糸方法は任意であり特に限定されない。しかし好ましい方法としては、例えば溶融吐出糸条を冷却固化後給油して引取り、引続き延伸・熱セットして３０００ｍ／分以上の速度で巻取る方法があげられる。
【００２０】
油剤の付与方法としては、例えばオイリングローラー又は計量オイリングノズルを介して、水系エマルジョン、油剤原液（ニ−ト）、又は溶剤希釈液（ストレート）を所定量付与する方法がとられる。この際、付与する油剤量は油剤純分として繊維重量に対して０．５〜２．０重量％とする必要がある。付着量が０．５重量％未満の場合には、集束性が不十分となるだけでなく潤滑性も不十分になって、製糸時の毛羽や断糸が増え、一方２．０重量％を越える場合には、過剰の油剤が糸導ガイドやローラーに付着堆積してスカムとなり、糸条の走行安定性を阻害することになるので好ましくない。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例をあげて具体的に説明する。なお、各評価項目は以下の方法によって行った。
【００２２】
（１）集束性
マルチフィラメント糸から長さ５０ｃｍの試料をとり、上端を固定して下端に５０ｇの荷重を掛けて吊るす。次いで下端から約２０ｃｍの所を鋭利な鋏で切断し、吊るし残った糸束の切断端の単糸のバラケた部分の長さをｍｍ単位で測定する。結果は、繰返し１０回測定の平均値で表し、この値により下記表１の基準で評点をつけた。
【００２３】
【表１】

【００２４】
（２）平滑性
マルチフィラメント糸を速度３００ｍ／分で、直径６０ｍｍ、表面粗度１１ｓの梨地クローム仕上げの摩擦体に接触角１８０°の状態で接触走行させ、この時の摩擦体前後の張力（Ｔ₁、Ｔ₂；ｇ）から、下記式より摩擦係数を算出した。なお、Ｔ₁は１０ｇとなるように調整し、この時の摩擦係数の値により、下記表２の基準で評点をつけた。
摩擦係数（μ）＝１／π（ｌｎ（Ｔ₂／Ｔ₁））
【００２５】
【表２】

【００２６】
（３）原糸毛羽
マルチフィラメント糸を２００本の枠立てのワーパーにかけ、１２万ｍ走らせて毛羽の個数をカウントし、繊維長１００万ｍ当たりの値に換算した。この時の測定毛羽ケ数により下記表３の基準で評点をつけた。
【００２７】
【表３】

【００２８】
［実施例１］
固有粘度（η）が０．６４のポリエチレンテレフタレートを溶融吐出して３６フィラメントの糸条となし、この糸条を冷却固化後、計量オイリングノズルを介して表４に示す油剤を糸重量に対して０．８重量％付与した。次いで１５００ｍ／分の速度で引取り、引続き２．８７倍に延伸して７５デニール／３６フィラメントの延伸糸を得た。得られた延伸糸を用いて各評価を行い、結果を表５にまとめた。
【００２９】
【表４】

【００３０】
【表５】

【００３１】
［参考例１］
実施例１の実験Ｎｏ．２において、油剤付与量を変える以外は実施例１と同様
の実験を行った。結果を表６に示す。
【００３２】
【表６】

【００３３】
【発明の効果】
以上に述べた本発明のマルチフィラメント糸は、極めて集束性に優れた油剤が付着してるので、整経・製織などの後加工工程での毛羽発生が極めて少なく安定して品位の良好な製品を得ることができる。しかも該油剤は潤滑性にも優れまたスカム発生も少ないので、製糸毛羽が少ない品位の良好なマルチフィラメント糸が高速度の下に効率よく生産できるものである。

Claims

合成繊維からなるマルチフィラメント糸において、該マルチフィラメント糸には、下記(i) ないし (iii)を同時に満足する油剤が糸重量に対して０．５〜２．０重量％付着していることを特徴とする高集束性マルチフィラメント糸。
(i) 分子量が３００〜５００の一価脂肪酸エステル（Ａ）の含有量２０〜６０重量％
(ii)分子内に一個以上のカルボキシル基を有する多価ヒドロキシ化合物と、多価カルボン酸とからなる縮重合体（Ｂ）の含有量５〜５０重量％
(iii) ２５℃における粘度が５〜１０センチストークス（ｃｓｔ）の範囲にあるシリコーン化合物（Ｃ）の含有量０．５〜１０重量％
縮重合体の平均分子量が３００〜１００００である請求項１記載の高集束性マルチフィラメント糸。