JP4067152B2

JP4067152B2 - 弾性繊維用油剤

Info

Publication number: JP4067152B2
Application number: JP21303897A
Authority: JP
Inventors: 道宏柴野; 冷子松井; 成介山中; 洋司水弘
Original assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2017-08-07
Also published as: JPH1161651A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は制電性に優れたポリウレタン弾性繊維の乾式紡糸用油剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭５７−１２８２７６号公報に、ジオルガノポリシロキサンとポリエーテル変性シリコーンよりなるポリウレタン弾性繊維用油剤が記載されている。特開昭６１−９７４７１号公報に、鉱物油またはポリジオルガノシロキサンとアミノ変性シリコーンよりなるポリウレタン弾性繊維用油剤が記載されている。特開平７−１６６４２６号公報には、ポリウレタン系ポリマーを主体とする弾性糸に、炭素数１２〜２２の炭化水素のスルホン酸金属塩を含有せしめ、かつ該糸表面にポリジメチルシロキサンを含むオイルを付与する、制電性と解舒性の改善された弾性糸の製造法が開示されている。
【０００３】
従来用いられている弾性繊維用油剤は、ポリジオルガノシロキサンを主体としているため制電性が悪く、ビーミングや編成時に静電気が発生し、糸ゆれや糸切れが起こる。その対策として除電バーを設けたり、湿度をコントロールしていた。また、特開平７−１６６４２６号公報に記載の発明では、弾性糸の強伸度が低下するという問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、制電性と解舒性の改善に加え、弾性糸の強伸度低下のないポリウレタン弾性繊維の乾式紡糸用油剤を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記式（Ｉ）で表される有機スルホン酸化合物または下記式（ II ）で表される有機硫酸化合物を０．０１〜１０重量％、粘度２〜５０ｃｓｔ（３０℃）のポリオルガノシロキサンまたは鉱物油を９９．９９〜９０重量％含有するポリウレタン弾性繊維の乾式紡糸用油剤である。
Ｒ−ＳＯ ₃ Ｔ（Ｉ）
（式中、Ｔは４級窒素含有化合物または４級リン含有化合物、Ｒは有機基を表す）
Ｒ−ＯＳＯ ₃ Ｔ（ II ）
（式中、Ｔ：４級窒素化合物または４級リン含有化合物、Ｒは有機基を表す）
【０００６】
また本発明は、該油剤にポリエーテル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、フッ素変性シリコーンの少なくとも１種を更に０.０１〜１０重量％含有させたポリウレタン弾性繊維の乾式紡糸用油剤である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる有機スルホン酸化合物とは、式（I）
Ｒ−ＳＯ₃Ｔ（Ｉ）
（式中、Ｔはアルカリ金属、４級窒素含有化合物または４級リン含有化合物、Ｒは有機基を表す）
で表わされる化合物である。
【０００８】
Ｒで表される有機基としては、好ましくは炭素数２〜２５の分岐を有してもよい飽和または不飽和のアルキル基、炭素数１〜２０のアルキル基を置換基として有してもよい置換または未置換のフェニル基、アルキルエーテル基、アルキルフェニルエーテル基である。
【０００９】
代表的なものとして、アルカンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、トリエタノールアミンドデシルベンゼンスルホネート、テトラブチルホスホニウムトルエンスルホネート、テトラブチルホスフィンアルカンスルホネート、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム、ソジュームポリオキシエチレンラウリルエーテルプロパンスルホネート、カリウムノニルフェニルエーテルプロパンスルホネート、テトラブチルホスフィントルエンスルホネート、石油スルホネートナトリウム、テトラブチルアンモニウムトルエンスルホネート、トリオクチルメチルアンモニウムトルエンスルホネート等が例示される。
【００１０】
本発明に用いられる有機硫酸化合物とは、式（II）
Ｒ−ＯＳＯ₃Ｔ（II）
（式中、Ｔ:アルカリ金属、４級窒素化合物または４級リン含有化合物、Ｒは有機基を表す）
で表わされる化合物である。
有機基としては好ましくは炭素数２〜２５のアルキル基、アルキルエーテル基である。
【００１１】
代表的なものとしてソジュームオクチルサルフェート、カリウムステアリルサルフェート、トリエタノールアミンラウリルサルフェート、テトラブチルホスフィンセチルサルフェート、ソジュームポリオキシエチレンラウリルエーテルサルフェート、ラウリルヒドロキシエチルイミダゾリニウムエトサルフェート、ジステアリルアミドジエチルアミンエトサルフェート、オレイルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、トリフェニルエチルホスフィンエトサルフェート、トリオクチルメチルアンモニウムエトサルフェート等が例示できる。
【００１２】
本発明の油剤には有機スルホン酸化合物または有機硫酸化合物を０.０１〜１０重量％、好ましくは０.１〜５重量％含有する。０.０１重量％より少ないと制電性効果が十分でなく、１０重量％を越えると弾性繊維用油剤に必要な膠着防止性能が低下する。
【００１３】
上記有機スルホン酸化合物及び有機硫酸化合物としては、ポリオルガノシロキサンや鉱物油との相溶性の面から、４級窒素含有化合物または４級リン含有化合物が特に好ましい。
【００１４】
また本発明の油剤には３０℃の粘度が２〜５０cst、好ましくは５〜２０cstの鉱物油またはポリオルガノシロキサンが９９.９９〜９０重量％含有される。２cstより小さいと揮発性が高く使用上不便であり、５０cstより大きいと付着性にむらが生じる。
【００１５】
さらに本発明には、有機スルホン酸化合物または有機硫酸化合物と鉱物油またはポリオルガノシロキサンとの相溶性を向上させるために、ポリエーテル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、フッ素変性シリコーンの少なくとも１種を上記油剤に対し０．０１〜１０重量％含有させることが好ましい。また、本発明の油剤の水分は１０重量％以下である。水分が１０重量％を越えると繊維の強伸度が低下する。
【００１６】
特に有機スルホン酸アルカリ金属塩や有機硫酸アルカリ金属塩はポリオルガノシロキサンや鉱物油に混合しにくいため、これら変性シリコーンの添加で相溶性を向上させることが有効である。
【００１７】
本発明の油剤には必要に応じて従来公知の膠着防止成分、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸やシリコーンレジン、つなぎ剤、制電剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの通常油剤に使用される成分を必要により配合することができる。
【００１８】
本発明の油剤はポリウレタン弾性繊維に、繊維に対し０．１〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％の量で付与される。付与量が０．１重量％より少ないと膠着防止能が十分でなく、１５重量％よりも多いと糸条の走行時に飛散して、室内や装置を汚すなど問題となることがある。
【００１９】
油剤をポリウレタン弾性繊維に付与する方法としては、噴霧法、ローラー表面接触法、給油ガイド法など公知の方法を用いることができる。
【００２０】
本発明の油剤を用いることが有効なポリウレタン弾性繊維とは、分子鎖中にウレタン結合またはウレタン結合とウレア結合とを有するポリウレタンポリマーを紡糸して得られる繊維をいい、このポリマーを適当な溶媒に溶かして乾式紡糸または湿式紡糸することにより、またはそのまま溶融して溶融紡糸により製造される繊維である。
【００２１】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
なお実施例に於ける、各特性の評価は次の方法にしたがって行った。
〔油剤の作用効果の評価法〕
解舒速度比：
解舒速度比測定機の解舒側に改質剤を付与した繊維のチーズ（１）をセットし、巻取側紙管（２）をセットする（図１参照）。
巻取速度を一定速度にセットした後、ローラー（３）および（４）を同時に起動させる。この状態では糸（５）に張力はほとんどかからないため、糸はチーズ上で膠着して離れないため解舒点（６）は図１に示す状態にある。解舒速度を変えることによってチーズからの糸（５）の解舒点（６）が変わるので、この点がチーズとローラーとの接点（７）と一致するように解舒速度を設定する。解舒速度比は次式によって求める。この値が小さいほど、解舒性が良いことを示す。
【００２２】
【数１】

【００２３】
編成張力および編成時静電気：
図２において、チーズ（８）から縦取りした弾性糸（９）をコンペンセーター（１０）を経てローラー（１１）、編み針（１２）を介して、Ｕゲージ（１３）に付したローラー（１４）を経て速度計（１５）、巻取ローラー（１６）に連結する。速度計（１５）での走行速度が定速（例えば、１０ｍ／分、１００ｍ／分）になるように巻取ローラーの回転速度を調整して、巻取ローラーに巻き取り、そのときの張力変動をＵゲージ（１３）で測定し、繊維／編み針間の摩擦（ｇ）を計測する。
静電気はＵゲージから１ｃｍ離して集電式電位測定器（ＫＳ-５２５；春日電機社製）をセットして測定した。
【００２４】
比抵抗 :
“ＦＩＢＥＲＴＥＳＴＥＲ”（ＴＹＰＥＭＲ-２０１０、ＤＥＭＰＡＩＮＤ. ＣＯ. ＬＴＤ製）を用いて、電極間にフィラメント状繊維２ｇを挟んで測定した。
【００２５】
実施例１〜４、比較例１
数平均分子量１８００のポリテトラメチレングリコール３６重量部とメチレンビス(４フェニルイソシアネート)１０重量部を反応させてプレポリマーを得た。次いで、プレポリマーをジメチルホルムアミド１００重量部に溶解し、１,２プロパンジアミン１．４重量部をジメチルホルムアミド３０重量部に溶解したものを添加し反応させてポリウレタンを合成した。２０℃における粘度は１１００ポイズとなった。これを孔数１０の紡糸口金を通して２３０℃に加熱された気流中に押し出し溶媒を揮発させた後、表１の油剤をポリウレタンに対して５.０重量％付与してポリウレタン弾性繊維を１００m／分で捲き取った。油剤性能の評価結果を表１に併せて表示した。なお、実施例３は参考例である。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【発明の効果】
実施例から明らかな様に、本発明の油剤は従来の代表的な油剤と較べて解舒速度比、編成張力は変わらないが、静電気および比抵抗によって示される編成時の制電性は格段に向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】解舒速度比を測定する装置の説明図
【図２】編成張力を測定する装置の説明図
【符号の説明】
１,８チーズ
２巻取側紙管
３,４,１１,１４ローラー
５,９弾性糸
６解舒点
７接点
１０コンペンセーター
１２編み針
１３Ｕゲージ
１５速度計
１６巻取ローラー

Claims

下記式（Ｉ）で表される有機スルホン酸化合物または下記式（ II ）で表される有機硫酸化合物を０．０１〜１０重量％、粘度２〜５０ｃｓｔ（３０℃）のポリオルガノシロキサンまたは鉱物油を９９．９９〜９０重量％含有するポリウレタン弾性繊維の乾式紡糸用油剤。
Ｒ−ＳＯ ₃ Ｔ（Ｉ）
（式中、Ｔは４級窒素含有化合物または４級リン含有化合物、Ｒは有機基を表す）
Ｒ−ＯＳＯ ₃ Ｔ（ II ）
（式中、Ｔ：４級窒素化合物または４級リン含有化合物、Ｒは有機基を表す）
請求項１記載の油剤にポリエーテル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、フッ素変性シリコーンの少なくとも１種を０．０１〜１０重量％配合したことを特徴とするポリウレタン弾性繊維の乾式紡糸用油剤。