JP4181928B2

JP4181928B2 - Treatment agent for elastic fiber and elastic fiber thereof

Info

Publication number: JP4181928B2
Application number: JP2003175574A
Authority: JP
Inventors: 雅之平松; 道宏柴野
Original assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP2004339669A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は弾性繊維用処理剤及び該処理剤を用いて処理された弾性繊維に関する。詳しくは、該処理剤を弾性繊維に付与することで、糸強力の劣化が少なく、チーズ捲形状、制電性、解舒性、平滑性に優れた弾性繊維が得られ、高速編織の工程において、弾性繊維の糸切れやループが少なくなり、弾性繊維と綿糸を用いた編物や織物においては、綿糸がこすれて生じた風綿の吸着が少なくなる様な弾性繊維用処理剤及び該処理剤を用いて処理された弾性繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、弾性繊維の処理剤として、いくつかの提案がなされている。特開平１０−３１０９７９号公報、特公平６−１５７４５号公報、特公昭４０−５５５７号公報、特公昭３７−４５８６号公報には膠着防止剤として、高級脂肪酸の金属塩を処理剤に用いる方法が記載されている。特開平４−１４６２７６号公報には制電剤として、アルキルホスフェート金属塩を処理剤に用いる方法が記載されている。特開平７−１７３７７０号公報、特開平９−４９１６７号公報には制電剤として、アルキルホスフェート金属塩とアルキルホスフェートアミン塩を処理剤に用いる方法が記載されている。特開平１１−６１６５１号公報には制電剤として、有機スルホン酸化合物又は有機硫酸化合物を処理剤に用いる方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
弾性繊維用処理剤は、シリコーン油、鉱物油およびエステル油などの疎水性の平滑剤をベース成分として用いているため、制電性が不十分である。チーズ解舒性については、繊維間の膠着性が強過ぎて解舒性不良となり、糸切れが発生する場合と、チーズ捲形状が悪くて、均一に解舒されないため、糸切れが発生する場合とがあり、後者の場合、解舒時の糸速度がより高速になったり、静電気が多いと更に、糸切れが多くなる。
前述の高級脂肪酸の金属塩を用いた油剤は、膠着防止効果はあるが、静電気防止効果が充分でないため、解舒時に、糸切れが発生することがある。前述の制電剤を処理剤として用いると、静電気防止効果はあるが、有機スルホン酸や有機硫酸は強酸であり、アルカリ金属は強塩基であるため、チーズの湿熱処理時にこれらの強酸、強塩基が解離して、糸強力劣化が起こる場合がある。
又、アルカリ金属塩からなる前述の制電剤を添加すると、チーズ捲形状が良くないため、解舒時に糸切れが起こる場合がある。さらに、弾性繊維と綿糸を交編する場合、制電性が悪いと、風綿が弾性繊維に吸着して吸糸口に詰まり、吸糸口で糸切れが起こるため、たびたび清掃しなければならない問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリコーン油を２０重量部以上、鉱物油及び／又はエステル油を８０重量部以下からなるベース成分を使用し、該ベース成分１００重量部に対し、平均炭素数１４〜２４のアルキル基を少なくとも分子中に１つ以上含む有機リン酸エステルの２級アミン塩を０．０１〜３０重量部使用して構成される弾性繊維用処理剤である。シリコーン油が２０重量部未満では、平滑性が不足し、高速編織加工時に糸切れが起こる場合がある。又、本発明の弾性繊維用処理剤に、有機リン酸エステルのアルカリ金属塩が含まれると、チーズ捲形状の悪化、チーズ湿熱処理時の糸強力劣化、そしてベース成分への溶解性不良をもたらすため、本発明の弾性繊維用処理剤は、有機リン酸エステルのアルカリ金属塩を実質的に使用しない。
【０００５】
本発明の処理剤は、通常、弾性繊維に対して０．１〜１５重量％付与される。本発明は弾性繊維に付与することで、チーズ捲形状、制電性、解舒性、平滑性に優れた弾性繊維が得られ、弾性繊維と綿糸の交編時に風綿吸着が少なく、細物弾性繊維（例えば、繊度が３３ｄｔｅｘ以下）と綿糸の高速編織加工（例えば、糸速度が１００ｍ／ｍｉｎ以上）が可能な弾性繊維用処理剤及び該処理剤を用いて処理された弾性繊維を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明では、有機リン酸エステルの２級アミン塩及び／又は有機リン酸エステルの３級アミンが用いられる。有機リン酸エステルの２級アミン塩、及び有機リン酸エステルの３級アミン塩において、２級アミンがジアルカノールアミン、Ｎ−アルキル置換アルカノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジアルキル置換アミンなどであり、３級アミンがトリアルカノールアミン、Ｎ−アルキル置換ジアルカノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジポリオキシアルキレン置換アルキルアミン、Ｎ，Ｎ−ジアルキル置換アルカノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキル置換アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキスポリオキシアルキレン置換アルキルジアミンなどである。
具体的には、ジシクロヘキシルアミン、ジステアリルアミン、ジラウリルアミン、ジブチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリオクチルアミン、トリメチルアミン、ステアリルジメチルアミン、ラウリルジメチルアミン、ステアリルプロパノールアミン、ラウリルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、ブチルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、オクチルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシブチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）ヘキサメチレンジアミンなどである。
有機リン酸エステルに含まれる酸性水酸基のモル数と２級または３級アミンに含まれるアミノ基のモル数の比は０．５〜１．５で混合することが好ましい。０．５より少ないと過剰なアミンが皮膚障害を引き起こす可能性がある。
１．５より多いと本来の目的であるアミノ基の中和に対し必要以上に酸性水酸基が過剰となり経済的でない。更に好ましくは０．８〜１．２である。
【０００７】
本発明に用いられる有機リン酸エステルの炭化水素基として、分岐を有してもよい飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基もしくは脂芳香族炭化水素基または環状脂肪族炭化水素基などがある。好ましくは分岐を有する平均炭素数６〜２４のアルキル基が好ましい。
平均炭素数が２４を超えると、ベース成分への溶解性が不足する。
ベース成分への溶解性は直鎖状炭化水素基よりも、分岐を有する炭化水素基の方が良く、好ましい。
本発明に用いられる有機リン酸エステルのオキシアルキレン基として好ましくはオキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレンを１〜３０個有するものである。分子中のオキシアルキレン基が３０個を超えるとベース成分への溶解性が不足する。該有機リン酸エステルの具体例としては、モノメチルリン酸エステル、ジメチルリン酸エステル、トリメチルリン酸エステル、ヘキシルリン酸エステル、オクチルリン酸エステル、デシルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル、ミリスチルリン酸エステル、セチルリン酸エステル、ステアリルリン酸エステル、ベヘニルリン酸エステル、トリオクタコサニルリン酸エステル、オレイルリン酸エステル、２−エチルヘキシルリン酸エステル、イソオクチルリン酸エステル、イソデシルリン酸エステル、イソラウリルリン酸エステル、イソミリスチルリン酸エステル、イソセチルリン酸エステル、イソステアリルリン酸エステル、ｔ−ブチルリン酸エステル、ベンジルリン酸エステル、オクチルフェニルリン酸エステル、シクロヘキシルリン酸エステル、ポリオキシエチレン５モル付加セチルリン酸エステル、ポリオキシエチレン５モル付加イソセチルリン酸エステル、ポリオキシエチレン７モル付加ポリオキシプロピレン３．５モル付加セカンダリーアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレン２モルポリオキシプロピレン５モルリン酸エステル等がある。
【０００８】
本発明では有機アミンを有機リン酸エステルで中和してあるために処理剤自身の皮膚障害がないので安全であり、イソシアネートとの反応性がアミンよりも低いリン酸エステルで中和してあるため、アミン自身のイソシアネートへの反応性があり、糸表面のイソシアネートとアミンが反応して、糸同士の反応による膠着を防止することができる。リン酸エステルの酸性水酸基もイソシアネートと反応して、糸同士の反応による膠着を防止することができる。このために弾性繊維をチーズとしたときの解舒性を向上することができる。
【０００９】
本発明の処理剤は、３０℃における粘度が３〜３０ｍｍ^２／Ｓが好ましい。
３ｍｍ^２／Ｓ未満では、処理剤の揮発が問題となり、３０ｍｍ^２／Ｓを超えると平滑性に劣る場合がある。
本発明の処理剤には、平滑性、解舒性、制電性、風綿吸着防止の効果を高めるために高級脂肪酸の金属石鹸、有機カルボン酸有機アミン中和物、アミノ変性シリコーンの有機リン酸エステル中和物、Ｎ−置換脂肪酸ビスアミド、Ｎ−置換脂肪酸ジアミド、Ｎ−置換脂肪酸アミドが０．０１〜１５重量部添加されていても良い。高級脂肪酸の金属石鹸としては、従来、弾性繊維に用いられている公知のものを用いることができ、ステアリン酸Ａｌ、ステアリン酸Ｃａ、イソステアリン酸Ｍｇ、イソステアリン酸Ｂａ、ステアリン酸亜鉛等が好ましい。
【００１０】
本発明の処理剤には、平滑性、解舒性、制電性、風綿吸着低減の効果を高めるために従来の公知の変性シリコーン（アミノ変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、エステル変性シリコーン、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、カルボキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、リン酸変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、
式：Ｒ_１Ｒ_２Ｒ_３ＳｉＯ_１／２（式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は一価炭化水素基である。）で示されるシロキサン単位と式：ＳｉＯ_２で示されるシロキサン単位とからなるオルガノポリシロキサン樹脂、式：Ｒ_１Ｒ_２Ｒ_３ＳｉＯ_１／２（式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は一価炭化水素基である。）示されるシロキサン単位と式：ＳｉＯ_２で示されるシロキサン単位及び式：Ｒ_４ＳｉＯ_３／２（式中、Ｒ_４は一価炭化水素基である。）で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン樹脂、式：Ｒ_４ＳｉＯ_３／２（式中、Ｒ_４は一価炭化水素基である。）で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン樹脂等）やつなぎ剤、制電剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等、通常、弾性繊維の処理剤として用いられる成分を配合することができる。
【００１１】
本発明の弾性繊維は上記処理剤が弾性繊維に対して０．１〜１５重量％付与されていることを特徴とする。０．１重量％より少ないと本発明の効果が充分でなく、１５重量％を越えると不経済である。
【００１２】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
なお具体例における、各特性の評価は次の方法に従って行った。
【００１３】
【油剤の作用効果の評価法】
粘度：
キャノンフェンスケ粘度計を用い、３０℃おける試料液の動粘度を求めた。
【００１４】
ローラー静電気
図１において、解舒速度比測定機の解舒側に処理剤を付与した繊維のチーズ（１）をセットし、５０ｍ／分の周速で回転させ、チーズ上２ｃｍのところにおいて、春日式電位差測定装置（２）で、回転を始めて１時間後の発生静電気を測定する。
【００１５】
編成張力：
図２において、チーズ（３）から縦取りした弾性糸（４）をコンペンセーター（５）を経てローラー（６）、編み針（７）を介して、Ｕゲージ（８）に付したローラー（９）を経て速度計（１０）、巻き取りローラー（１１）に連結する。速度計（１０）での走行速度が定速（例えば、１０ｍ／分、１００ｍ／分）になるように巻き取りローラーの回転速度を調整して、巻き取りローラーに巻き取り、そのときの編成張力をＵゲージ（８）で測定し、繊維／編み針間の摩擦（ｇ）を計測する。走行糸条より１ｃｍのところで春日式電位差測定装置（１２）で発生静電気を測定する。
【００１６】
繊維間摩擦係数（Ｆ／ＦμＳ）：
図３において、処理剤が付与された弾性繊維のモノフィラメントを５０〜６０ｃｍ程取り、一方の端に荷重Ｔ１（１３）を吊り、ローラー（１４）を介して、Ｕゲージ（１５）にもう一方の端を掛けて定速（例えば、３ｃｍ／分）で引っ張り、そのときの２次張力Ｔ２をＵゲージ（１５）で測定し、式１により、繊維間摩擦係数を求める。
【式１】
摩擦係数（Ｆ／ＦμＳ）＝１／θ・ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１）
（式１において、θ＝２π、ｌｎ＝自然対数、Ｔ１は２２ｄｔｅｘ当り１ｇ）
【００１７】
チーズ捲形状（捲き崩れ有無）
評価に供する処理剤が付与されたモノフィラメントチーズ（巻き量４００ｇ）の捲形状にバルジや綾等の捲き崩れが有るか無いかを目視で確認した。
【００１８】
風綿吸着試験法：
図４においてチーズ（１６）から２０ｍ／分の速度で弾性糸を出し、コンペンセーター（１７）を経てローラー（１８）から風綿の吸糸口（１９）を経て巻取ローラー（２０）で８０ｍ／分で巻取る。綿糸（２１）は、ガイド（２２）からローラー（２３）と編針（２４）を経て巻取ローラー（２５）で８０ｍ／分の速度で巻取られる。風綿はローラー（２３）と編針（２４）の間で綿糸を１回撚りでこすり合わせて発生させる。６０分間弾性繊維を走行させたときの吸糸口に集積する風綿の重量を測定する。弾性繊維及び綿糸は２０℃、４５％ＲＨの雰囲気下で３日間調湿したものを用いた。測定雰囲気は２０℃、４５％ＲＨで行った。吸糸口は、直径０．２ｍｍ、長さ１０ｍｍ、その材質はアルミナである。
【００１９】
解舒速度比
図５において、解舒速度比測定機の解舒側に処理剤を付与した繊維のチーズ（２６）をセットし、巻き取り側に紙管（２７）をセットする。巻き取り速度を一定速度にセットした後、ローラー（２８）及び（２９）を同時に起動させる。この状態では糸（３０）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ので、解舒点（３１）は図５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（３０）の解舒点（３１）が変わるので、この点がチーズとローラーとの接点（３２）と一致するように解舒速度を設定する。解舒速度比は式２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。
【００２０】
【式２】
解舒速度比（％）＝（巻取速度−解舒速度）÷解舒速度×１００
【００２１】
皮膚障害試験：
各処理剤をアセトンに２重量％溶解させ、日本薬局方ガーゼを浸す。同ガーゼを３０分間放置して乾燥させた後、一辺１．５ｃｍに切り分けて、上腕裏側に貼布し、４８時間保つ。４８時間後に剥離し、３０分間隔を空けて表１に基づき判定した。判定に対して表中のように採点を行い、これらの数値にそれを示した被研者数を乗じ、全被研者数で除して、各処理剤の平均の反応強度を算出した。各処理剤の平均の反応強度が、０点から１点未満を○、１点以上２点未満を△、２点以上を×として評価した。
【００２２】
【表１】

【００２３】
繊維引張強度保持率：
ＪＩＳ１０１３に準じて測定を行った。
【００２４】
紡糸原液の調整
数平均分子量２０００のポリテトラメチレンエーテルグリコールと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートをモル比率１：２で反応させ、次いで１，２−ジアミノプロパンのジメチルホルムアミド溶液を用いて鎖延長し、ポリマー濃度２７％のジメチルホルムアミド溶液を得た。３０℃での濃度は１５００ｍＰａＳであった。
【００２５】
実施例１、２、５、参考例３、４及び比較例１〜３
ポリウレタン紡糸原液を１９０℃のＮ_２気流中に吐出して乾式紡糸した。紡糸中走行糸に表２又は表３に記載の成分を用いて作製した表４に記載の処理剤（表中の配合量は重量部）をオイリングローラーにより繊維に対して６重量％付与した後、毎分５００ｍの速度でボビンに巻き取り７７ｄｔｅｘモノフィラメントチーズ（巻き量４００ｇ）を得た。得られたチーズを３５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。
又、経時劣化促進試験として、得られたチーズを６０℃、８０％ＲＨの雰囲気中に１０日間放置した後、２０℃、４５％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。これらの結果を表４に示す。
【００２６】
【表２】

【００２７】
【表３】

【００２８】
【表４】

【００２９】
実施例６、７、参考例８〜１０及び比較例４〜６
実施例１等と同様にして、ポリウレタン紡糸原液を１９０℃のＮ_２気流中に吐出して乾式紡糸した。紡糸中走行糸に表５又は表６に記載の成分を用いて作製した表７に記載の処理剤（表中の配合量は重量部）をオイリングローラーにより繊維に対して６重量％付与した後、毎分５００ｍの速度でボビンに巻き取り４４ｄｔｅｘモノフィラメントチーズ（巻き量４００ｇ）を得た。得られたチーズを３５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。又、経時劣化促進試験として、得られたチーズを６０℃、８０％ＲＨの雰囲気中に１０日間放置した後、２０℃、４５％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。これらの結果を表７に示す。
【００３０】
【表５】

【００３１】
【表６】

【００３２】
【表７】

【００３３】
実施例１１、１２、１５、参考例１３、１４及び比較例７〜９
紡糸原液の調整
数平均分子量２０００のポリテトラメチレングリコール１００重量部と４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２５重量部を７０℃で反応させ、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド２５０重量部を加え冷却しながら反応混合物を溶解させた。１，２−ジアミノプロパン５重量部をＮ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド１８４重量部に溶解させたものを添加し、ジメチルシリコーン１００００ｍｍ^２／ｓを０．２重量％添加した。この様にして得られたポリウレタン紡糸原液を４つの細孔を有する紡糸口金より１８０℃のＮ_２気流中に吐出して乾式紡糸した。紡糸中走行糸に表２又は表３に記載の成分を用いて作製した
表８に記載の処理剤をオイリングローラーにより繊維に対して６重量％付与した後、毎分５００ｍの速度でボビンに巻き取り、２２ｄｔｅｘマルチフィラメントのチーズ（巻き量４００ｇ）を得た。得られたチーズを３５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。
又、経時劣化促進試験として、得られたチーズを６０℃、８０％ＲＨの雰囲気中に１０日間放置した後、２０℃、４５％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。これらの結果を表８に示す。
【００３４】
【表８】

【００３５】
【発明の効果】
本発明の処理剤を用いることにより、良好なチーズ捲形状、安定した制電性、良好な解舒性、良好な平滑性を弾性繊維に与えることができ、又、弾性繊維と綿糸との交編時の風綿吸着が少ないことによる糸切れ回数の減少で、編織機の稼働率向上及び編織物品位を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ローラー静電気発生量の測定方法を説明する模式図。
【図２】編成張力の測定方法及び静電気発生量の測定方法を説明する模式図。
【図３】繊維間摩擦係数の測定方法を説明する模式図。
【図４】風綿吸着の測定方法を説明する模式図
【図５】解舒速度比の測定方法を説明する模式図。
【符号の説明】
１弾性繊維のチーズ
２春日式電位差測定装置
３弾性繊維のチーズ
４糸
５コンペンセーター
６ローラー
７編み針
８Ｕゲージ
９ローラー
１０速度計
１１巻き取りローラー
１２春日式電位差測定装置
１３荷重
１４ローラー
１５Ｕゲージ
１６弾性繊維のチーズ
１７コンペンセーター
１８ローラー
１９風綿の吸糸口
２０弾性繊維の巻取ローラー
２１綿糸
２２ガイド
２３ローラー
２４編針
２５綿糸の巻取ローラー
２６チーズ
２７巻き取り用紙管
２８ローラー
２９ローラー
３０走行糸条
３１解舒点
３２チーズとローラーの接点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an elastic fiber treatment agent and an elastic fiber treated with the treatment agent. Specifically, by applying the treatment agent to the elastic fiber, there is little deterioration in yarn strength, and an elastic fiber having excellent cheese wrinkle shape, antistatic property, unwinding property, and smoothness can be obtained. In a knitted fabric or woven fabric using elastic fibers and cotton yarn, the elastic fiber treatment agent and the treatment agent are reduced so that the adsorption of the fluff produced by rubbing the cotton yarn is reduced. It is related with the elastic fiber processed using.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, several proposals have been made as treatment agents for elastic fibers. JP-A-10-310979, JP-B-6-15745, JP-B-40-5557, and JP-B37-4586 disclose a method using a metal salt of a higher fatty acid as a processing agent as an anti-sticking agent. Are listed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-146276 describes a method in which an alkyl phosphate metal salt is used as a treatment agent as an antistatic agent. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-173770 and 9-49167 describe a method in which an alkyl phosphate metal salt and an alkyl phosphate amine salt are used as treatment agents as antistatic agents. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-61651 describes a method in which an organic sulfonic acid compound or an organic sulfuric acid compound is used as a treatment agent as an antistatic agent.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the treatment agent for elastic fibers uses a hydrophobic smoothing agent such as silicone oil, mineral oil and ester oil as a base component, the antistatic property is insufficient. Regarding cheese unwinding property, the stickiness between fibers is too strong, resulting in poor unwinding property, and when the yarn breakage occurs, and when the cheese bean shape is bad and it is not uniformly unraveled, the yarn breakage occurs. In the latter case, the yarn speed at the time of unwinding becomes higher, or if there is a lot of static electricity, the yarn breakage further increases.
Although the above-mentioned oil agent using a metal salt of a higher fatty acid has an anti-sticking effect, the anti-static effect is not sufficient, and thread breakage may occur during unwinding. When the above-mentioned antistatic agent is used as a treating agent, there is an antistatic effect, but organic sulfonic acid and organic sulfuric acid are strong acids, and alkali metals are strong bases. May dissociate and thread strength deterioration may occur.
In addition, when the above-described antistatic agent made of an alkali metal salt is added, the shape of the cheese candy is not good, so that yarn breakage may occur during unwinding. Furthermore, when knitting elastic fibers and cotton yarns, if the antistatic property is poor, the cotton wool will adsorb to the elastic fibers and clog the yarn sucking port, causing yarn breakage at the yarn sucking port, which requires frequent cleaning. is there.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention uses a base component comprising 20 parts by weight or more of silicone oil and 80 parts by weight or less of mineral oil and / or ester oil, and an alkyl group having an average carbon number of 14 to 24 with respect to 100 parts by weight of the base component. It is a processing agent for elastic fibers constituted by using 0.01 to 30 parts by weight of a secondary amine salt of an organic phosphate ester containing at least one in the molecule . If the silicone oil is less than 20 parts by weight, smoothness is insufficient, and yarn breakage may occur during high-speed knitting. Moreover, when the alkali metal salt of an organic phosphate ester is contained in the treatment agent for elastic fibers of the present invention, it causes deterioration of the shape of the cheese cake, deterioration of yarn strength during cheese wet heat treatment, and poor solubility in the base component. Therefore, the processing agent for elastic fibers of the present invention does not substantially use an alkali metal salt of an organic phosphate ester.
[0005]
The treatment agent of the present invention is usually applied in an amount of 0.1 to 15% by weight with respect to the elastic fiber. By applying to the elastic fiber, the present invention provides an elastic fiber excellent in cheese wrinkle shape, antistatic property, unwinding property, and smoothness. An elastic fiber treatment agent capable of high-speed knitting (for example, yarn speed of 100 m / min or more) of elastic fiber (for example, fineness of 33 dtex or less) and cotton yarn and an elastic fiber treated with the treatment agent are provided. For the purpose.
[0006]
In the present invention, a secondary amine salt of an organic phosphate and / or a tertiary amine of an organic phosphate is used. In the secondary amine salt of an organic phosphate ester and the tertiary amine salt of an organic phosphate ester, the secondary amine is a dialkanolamine, an N-alkyl-substituted alkanolamine, an N, N-dialkyl-substituted amine, etc. The amine is trialkanolamine, N-alkyl-substituted dialkanolamine, N, N-dipolyoxyalkylene-substituted alkylamine, N, N-dialkyl-substituted alkanolamine, N, N, N-trialkyl-substituted amine, N, N, N ′, N′-tetrakis polyoxyalkylene substituted alkyldiamines and the like.
Specifically, dicyclohexylamine, distearylamine, dilaurylamine, dibutylamine, diisopropylamine, trioctylamine, trimethylamine, stearyldimethylamine, lauryldimethylamine, stearylpropanolamine, laurylethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, Tripropanolamine, N-methyldiethanolamine, butylethanolamine, dibutylethanolamine, octylbutanolamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N′— Tetrakis (2-hydroxybutyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) hexamethylenediamine and the like.
The ratio of the number of moles of acidic hydroxyl groups contained in the organic phosphate ester to the number of moles of amino groups contained in the secondary or tertiary amine is preferably 0.5 to 1.5. Below 0.5, excess amine can cause skin damage.
When the ratio is more than 1.5, the acidic hydroxyl group is excessively more than necessary for the neutralization of the amino group, which is the original purpose, which is not economical. More preferably, it is 0.8-1.2.
[0007]
As the hydrocarbon group of the organic phosphate ester used in the present invention, a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group which may have a branch, an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or an alicyclic aromatic group There are hydrocarbon groups or cycloaliphatic hydrocarbon groups. A branched alkyl group having an average carbon number of 6 to 24 is preferred.
When the average carbon number exceeds 24, the solubility in the base component is insufficient.
The solubility in the base component is better because the branched hydrocarbon group is better than the straight chain hydrocarbon group.
The oxyalkylene group of the organic phosphate used in the present invention preferably has 1 to 30 oxyethylene, oxypropylene and oxybutylene. If the number of oxyalkylene groups in the molecule exceeds 30, the solubility in the base component will be insufficient. Specific examples of the organic phosphate include monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, trimethyl phosphate, hexyl phosphate, octyl phosphate, decyl phosphate, lauryl phosphate, myristyl phosphate, cetyl phosphate Acid ester, stearyl phosphate ester, behenyl phosphate ester, trioctacosanyl phosphate ester, oleyl phosphate ester, 2-ethylhexyl phosphate ester, isooctyl phosphate ester, isodecyl phosphate ester, isolauryl phosphate ester, isomyristyl phosphate Acid ester, isocetyl phosphate ester, isostearyl phosphate ester, t-butyl phosphate ester, benzyl phosphate ester, octylphenyl phosphate ester, cyclohexyl phosphorus Ester, Polyoxyethylene 5 mol addition cetyl phosphate, Polyoxyethylene 5 mol addition isocetyl phosphate, Polyoxyethylene 7 mol addition polyoxypropylene 3.5 mol addition secondary alkyl ether phosphate, Polyoxyethylene 2 mol polyoxy Propylene 5-mol phosphate ester and the like.
[0008]
In the present invention, since the organic amine is neutralized with the organic phosphate ester, it is safe because there is no skin damage of the treatment agent itself, and the reactivity with the isocyanate is neutralized with a phosphate ester lower than the amine. Therefore, the amine itself is reactive to isocyanate, and the isocyanate on the surface of the yarn reacts with the amine to prevent sticking due to the reaction between the yarns. The acidic hydroxyl group of the phosphate ester can also react with the isocyanate to prevent sticking due to the reaction between the yarns. For this reason, the unraveling property when elastic fiber is used as cheese can be improved.
[0009]
Treatment agent of the present invention has a viscosity 3 to 30 mm ² / S is preferably at 30 ° C..
If it is less than 3 mm ² / S, volatilization of the treatment agent becomes a problem, and if it exceeds 30 mm ² / S, the smoothness may be inferior.
The treatment agent of the present invention includes a high fatty acid metal soap, an organic carboxylic acid organic amine neutralized product, an amino-modified silicone organic phosphorus to enhance the smoothness, unwinding property, antistatic property, and fluff adsorption prevention effect. The acid ester neutralized product, N-substituted fatty acid bisamide, N-substituted fatty acid diamide, and N-substituted fatty acid amide may be added in an amount of 0.01 to 15 parts by weight. As the higher fatty acid metal soap, known ones conventionally used for elastic fibers can be used, and Al stearate, Ca stearate, Mg isostearate, Ba isostearate, zinc stearate and the like are preferable.
[0010]
The treatment agent of the present invention includes conventionally known modified silicones (amino-modified silicones, alkyl-modified silicones, ester-modified silicones, polyethers) in order to enhance the effects of smoothness, unwinding property, antistatic property, and fluff adsorption reduction. Modified silicone, carbinol modified silicone, carboxy modified silicone, mercapto modified silicone, phosphoric acid modified silicone, epoxy modified silicone,
A siloxane unit represented by the formula: R ₁ R ₂ R ₃ SiO _1/2 (wherein R ₁ , R ₂ , R ₃ are monovalent hydrocarbon groups) and a siloxane unit represented by the formula: SiO ₂ An organopolysiloxane resin comprising: a siloxane unit represented by the formula: R ₁ R ₂ R ₃ SiO _1/2 (wherein R ₁ , R ₂ , R ₃ are monovalent hydrocarbon groups) and a formula: SiO ₂ An organopolysiloxane resin comprising a siloxane unit represented by the formula: R ₄ SiO _3/2 (wherein R ₄ is a monovalent hydrocarbon group), and a formula: R ₄ SiO _3/2 (In the formula, R ₄ is a monovalent hydrocarbon group.) An organopolysiloxane resin comprising a siloxane unit represented by the above) binder, antistatic agent, antioxidant, ultraviolet absorber, etc., usually an elastic fiber Used as a treatment agent Component can be formulated that.
[0011]
The elastic fiber of the present invention is characterized in that 0.1 to 15% by weight of the treatment agent is applied to the elastic fiber. If it is less than 0.1% by weight, the effect of the present invention is not sufficient, and if it exceeds 15% by weight, it is uneconomical.
[0012]
【Example】
The present invention will be specifically described below with reference to examples.
In addition, evaluation of each characteristic in a specific example was performed according to the following method.
[0013]
[Evaluation method for the effect of oil]
viscosity:
Using a Canon Fenceke viscometer, the kinematic viscosity of the sample solution at 30 ° C. was determined.
[0014]
Roller electrostatics In Fig. 1, set the fiber cheese (1) to which the treatment agent is applied on the unwinding side of the unwinding speed ratio measuring machine, rotate it at a peripheral speed of 50 m / min, and at 2 cm above the cheese, Kasuga The generated static electricity 1 hour after the start of rotation is measured with the formula potentiometer (2).
[0015]
Knitting tension:
In FIG. 2, the roller (9) attached to the U gauge (8) with the elastic yarn (4) vertically taken from the cheese (3) through the compensator (5), the roller (6), and the knitting needle (7). And connected to a speedometer (10) and a take-up roller (11). The rotational speed of the take-up roller is adjusted so that the traveling speed of the speedometer (10) becomes a constant speed (for example, 10 m / min, 100 m / min), and the knitting tension at that time is taken up by the take-up roller. Is measured with a U gauge (8), and the friction (g) between the fibers / knitting needles is measured. The generated static electricity is measured with a Kasuga-type potentiometer (12) at a distance of 1 cm from the running yarn.
[0016]
Inter-fiber friction coefficient (F / FμS):
In FIG. 3, a monofilament of elastic fiber to which a treatment agent has been applied is taken about 50 to 60 cm, a load T1 (13) is suspended at one end, and the other is attached to the U gauge (15) via a roller (14). The ends are pulled at a constant speed (for example, 3 cm / min), the secondary tension T2 at that time is measured with a U gauge (15), and the inter-fiber friction coefficient is obtained by Equation 1.
[Formula 1]
Friction coefficient (F / FμS) = 1 / θ · ln (T2 / T1)
(In Equation 1, θ = 2π, ln = natural logarithm, T1 is 1 g per 22 dtex)
[0017]
Cheese bowl shape (with or without crumble)
It was visually confirmed whether or not the cocoon shape of monofilament cheese (rolling amount: 400 g) provided with a treatment agent used for evaluation had a bulge or twill.
[0018]
Fluff adsorption test method:
In FIG. 4, the elastic yarn is drawn out from the cheese (16) at a speed of 20 m / min, passed through the compensator (17), passed through the roller (18), passed through the cotton yarn sucker (19), and taken up by the winding roller (20). Wind up in minutes. The cotton yarn (21) is wound from the guide (22) through the roller (23) and the knitting needle (24) by the winding roller (25) at a speed of 80 m / min. Cotton is generated by rubbing the cotton yarn once by twisting between the roller (23) and the knitting needle (24). The weight of the fluff accumulated at the yarn suction port when the elastic fiber is run for 60 minutes is measured. Elastic fibers and cotton yarns were conditioned for 3 days in an atmosphere of 20 ° C. and 45% RH. The measurement atmosphere was 20 ° C. and 45% RH. The yarn suction port has a diameter of 0.2 mm, a length of 10 mm, and the material thereof is alumina.
[0019]
Unwinding speed ratio In FIG. 5, the cheese (26) of the fiber provided with the treatment agent is set on the unwinding side of the unwinding speed ratio measuring machine, and the paper tube (27) is set on the winding side. After setting the winding speed to a constant speed, the rollers (28) and (29) are activated simultaneously. In this state, since the tension is hardly applied to the yarn (30), the yarn is stuck on the cheese and does not leave, so the unwinding point (31) is in the state shown in FIG. By changing the unwinding speed, the unwinding point (31) of the yarn (30) from the cheese changes, and the unwinding speed is set so that this point coincides with the contact point (32) between the cheese and the roller. The unraveling speed ratio is obtained by Equation 2. The smaller this value is, the better the unpacking property is.
[0020]
[Formula 2]
Unwinding speed ratio (%) = (winding speed−unwinding speed) ÷ unwinding speed × 100
[0021]
Skin disorder test:
2% by weight of each treatment agent is dissolved in acetone and dipped in Japanese pharmacopoeia gauze. The gauze is left to dry for 30 minutes, then cut into 1.5 cm sides and affixed to the back of the upper arm and kept for 48 hours. It peeled 48 hours afterward, and determined based on Table 1 at intervals for 30 minutes. The evaluation was scored as shown in the table, and the average reaction intensity of each treatment agent was calculated by multiplying these numbers by the number of subjects who showed them and dividing by the total number of subjects. The average reaction intensity of each treatment agent was evaluated as 0 from less than 1 point to ◯, from 1 to less than 2 points as Δ, and from 2 points to x.
[0022]
[Table 1]

[0023]
Fiber tensile strength retention:
Measurement was performed according to JIS1013.
[0024]
Adjustment of spinning stock solution Polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 2000 and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate were reacted in a molar ratio of 1: 2, and then chain-extended using a 1,2-diaminopropane solution in dimethylformamide. A dimethylformamide solution having a polymer concentration of 27% was obtained. The concentration at 30 ° C. was 1500 mPaS.
[0025]
Examples 1 , 2, 5, Reference Examples 3, 4 and Comparative Examples 1-3
The polyurethane spinning dope was discharged into a 190 ° C. N ₂ stream and dry-spun. After imparting 6% by weight of the treatment agent shown in Table 4 (the blending amount in the table is in parts by weight) to the fiber with an oiling roller, prepared using the ingredients shown in Table 2 or Table 3 on the running yarn during spinning. And wound around a bobbin at a speed of 500 m / min to obtain 77 dtex monofilament cheese (rolling amount: 400 g). The obtained cheese was left for 48 hours in an atmosphere of 35 ° C. and 50% RH for evaluation.
Further, as an accelerated deterioration test, the obtained cheese was left in an atmosphere of 60 ° C. and 80% RH for 10 days, and then left in an atmosphere of 20 ° C. and 45% RH for 48 hours for evaluation. These results are shown in Table 4.
[0026]
[Table 2]

[0027]
[Table 3]

[0028]
[Table 4]

[0029]
Examples 6 and 7, Reference Examples 8 to 10 and Comparative Examples 4 to 6
In the same manner as in Example 1 etc., the polyurethane spinning dope was discharged into a 190 ° C. N ₂ stream and dry-spun. After imparting 6% by weight of the treatment agent shown in Table 7 (the blending amount in the table is in parts by weight) to the fiber with an oiling roller, which was prepared using the ingredients shown in Table 5 or 6 on the running yarn during spinning. Then, it was wound on a bobbin at a speed of 500 m / min to obtain 44 dtex monofilament cheese (rolling amount: 400 g). The obtained cheese was left for 48 hours in an atmosphere of 35 ° C. and 50% RH for evaluation. Further, as an accelerated deterioration test, the obtained cheese was left in an atmosphere of 60 ° C. and 80% RH for 10 days, and then left in an atmosphere of 20 ° C. and 45% RH for 48 hours for evaluation. These results are shown in Table 7.
[0030]
[Table 5]

[0031]
[Table 6]

[0032]
[Table 7]

[0033]
Examples 11, 12, and 15, Reference Examples 13 and 14, and Comparative Examples 7 to 9
Reaction of 100 parts by weight of polytetramethylene glycol having a controlled number average molecular weight of 2000 and 25 parts by weight of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate at 70 ° C., adding 250 parts by weight of N, N′-dimethylacetamide and reacting while cooling The mixture was dissolved. A solution prepared by dissolving 5 parts by weight of 1,2-diaminopropane in 184 parts by weight of N, N′-dimethylacetamide was added, and 0.2% by weight of dimethyl silicone (10000 mm ² / s) was added. The polyurethane spinning dope thus obtained was discharged from a spinneret having four pores into a 180 ° C. N ₂ stream and dry-spun. 6% by weight of the treatment agent shown in Table 8 prepared using the ingredients shown in Table 2 or Table 3 on the running yarn during spinning was applied to the fiber by an oiling roller, and then wound around a bobbin at a speed of 500 m / min. And 22 dtex multifilament cheese (rolling amount 400 g) was obtained. The obtained cheese was left for 48 hours in an atmosphere of 35 ° C. and 50% RH for evaluation.
Further, as an accelerated deterioration test, the obtained cheese was left in an atmosphere of 60 ° C. and 80% RH for 10 days, and then left in an atmosphere of 20 ° C. and 45% RH for 48 hours for evaluation. These results are shown in Table 8.
[0034]
[Table 8]

[0035]
【The invention's effect】
By using the treatment agent of the present invention, it is possible to give a good cheese candy shape, stable antistatic property, good unwinding property, and good smoothness to the elastic fiber. A reduction in the number of yarn breakage due to a small amount of fluff adsorption during knitting can improve the operating rate of the knitting machine and improve the quality of the knitted fabric.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a method for measuring the amount of generated static electricity on a roller.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a method for measuring knitting tension and a method for measuring the amount of static electricity generated.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a method for measuring the inter-fiber friction coefficient.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a method for measuring fluff adsorption. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a method for measuring the unwinding speed ratio.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Elastic fiber cheese 2 Kasuga type potential difference measuring device 3 Elastic fiber cheese 4 Yarn 5 Compensation sweater 6 Roller 7 Knitting needle 8 U gauge 9 Roller 10 Speedometer 11 Winding roller 12 Kasuga type potential difference measuring device 13 Load 14 Roller 15 U gauge DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 Elastic fiber cheese 17 Compensation sweater 18 Roller 19 Cotton yarn sucker 20 Elastic fiber winding roller 21 Cotton yarn 22 Guide 23 Roller 24 Knitting needle 25 Cotton yarn winding roller 26 Cheese 27 Winding paper tube 28 Roller 29 Roller 30 Running Thread 31 Unwinding point 32 Contact point of cheese and roller

Claims

A base component comprising 20 parts by weight or more of silicone oil and 80 parts by weight or less of mineral oil and / or ester oil is used, and at least an alkyl group having an average carbon number of 14 to 24 is contained in the molecule with respect to 100 parts by weight of the base component. A processing agent for elastic fibers, comprising 0.01 to 30 parts by weight of a secondary amine salt of an organic phosphate ester containing at least one organic acid ester.

The alkyl group contained in the molecule of the organic phosphoric acid ester is an alkyl group having a branched, elastic fiber-processing agent according to claim 1.

The processing agent for elastic fibers according to claim 1 or 2 , wherein the organic phosphate ester further contains 1 to 30 oxyalkylene groups in the molecule.

The secondary amine, dialkanolamine is at least one selected N- alkyl-substituted alkanolamine and N, N- dialkyl-substituted amines, elastic fiber-processing agent according to any one of claims 1-3.

Against the elastic fiber-processing agent 100 parts of claim 1-4, an organic carboxylic acid organic amine neutralization products, organic phosphoric acid ester neutralization product of an amino-modified silicone, amino-modified silicones, polyether-modified silicone, 0.01 to 15 parts by weight of at least one selected from carboxy-modified silicone, silicone resin, metal salt of higher fatty acid, N-substituted fatty acid bisamide, N-substituted fatty acid diamide and N-substituted fatty acid amide is further added. A characteristic treatment agent for elastic fibers.

Elastic fiber elastic fiber-processing agent according to claim 1 to 5 is characterized in that it is applied 0.1 to 15 wt% with respect to the elastic fibers.