JP4260557B2 - 弾性繊維の処理剤及び弾性繊維 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は解舒性と平滑性に優れる弾性繊維の処理剤および弾性繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６０−８１３７４号公報には、ステアリン酸Ｚｎやステアリン酸Ｍｇなどを用いた弾性糸用油剤が記載されている。特開昭６０−８１３７４号公報には、炭素数が１０〜２０の高級脂肪酸の金属塩を含有した繊維糸状物用ストレート油剤組成物が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
弾性繊維用処理剤は、解舒性および平滑性を付与するためにステアリン酸Ｚｎやステアリン酸Ｍｇを用いてきたが、ステアリン酸の金属塩単独ではその結晶が硬くなりすぎて、解舒性・平滑性が充分に発揮されていないのが実情である。また、ステアリン酸の金属塩は通常２個の水和水を有することにより安定化するが、この水和水はイソシアネートの残存しているポリウレタンウレア糸状に接触すると、イソシアネートを失活させてしまい、糸の物性が充分に出ないといった欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の処理剤は、ベース成分が、シリコーンオイル、鉱物油およびエステル油から選択され、炭素数１６の高級脂肪酸の金属塩と炭素数１８の高級脂肪酸の金属塩の混合比が５：９５〜５０：５０の比率で混合され、かつ水和水が０．５〜５．０％に制御された高級脂肪酸金属塩をベース成分に対し０．０１〜１０重量％配合し、３０℃における粘度が３〜３０ｍｍ２／ｓである弾性繊維用処理剤である。また、本発明は上記処理剤が０．１〜１５重量％弾性繊維に対し付与されていることを特徴とする弾性繊維である。
【０００６】
本発明は、ベース成分がシリコーンオイル、鉱物油およびエステル油より選ばれる。シリコーンオイルをベース成分として、１００％用いると本発明に配合する高級脂肪酸の沈降性が悪くなるので、好ましくは、鉱物油またはエステル油を３０重量％以上より好ましくは５０重量％以上使用すると解舒性・平滑性の向上効果が大きい。
【０００７】
本発明の処理剤には、炭素数１６の高級脂肪酸の金属塩と炭素数１８の高級脂肪酸の金属塩が混合比５：９５〜５０：５０の比率で混合される必要がある。
炭素数１８の高級脂肪酸の金属塩に炭素数１６の高級脂肪酸の金属塩を上記割合で混合することにより、高級脂肪酸の金属塩の硬さが程よいレベルになるためか、解舒性および平滑性に優れる処理剤になる。混合比率は２０：８０〜４０；６０がより好ましい。
高級脂肪酸の金属塩の対になる金属としては、２価の金属が好ましく、例えばＣａ、亜鉛、Ｍｇ、Ａｌ、Ｂａ等が挙げられる。
さらに、本発明は、水和水が０．５〜５％に制御された高級脂肪酸金属塩を０．０１〜１０重量％使用する。水和水が５％以上では、水和水によるポリウレタンウレア弾性繊維の糸物性の低下が起こる。水和水が０．５％以下では、高級脂肪酸の吸湿性が高くなり、処理剤中での沈降安定性が悪くなる。好ましくは、水和水が１〜４．０％より好ましくは１．５〜３．５％である。高級脂肪酸金属塩の処理剤中の含有量は０．０１％以下では本発明の効果が発揮されず、１０％以上では、処理剤粘度が高くなりすぎる。好ましくは、０．１〜５％である。使用する高級脂肪酸金属塩の平均粒子径としては、０．０１〜５μｍが好ましい、より好ましくは０．１〜３μｍである。５μｍより大きいと解舒性が充分でない場合があり、０．０１μｍより小さい場合も解舒性の効果が発揮されなくなる場合がある。
本発明の処理剤は３０℃における粘度が通常３〜５０ｍｍ２／ｓが好ましい。３ｍｍ２／ｓ未満では、処理剤の揮発が問題となる場合があり、５０ｍｍ２／ｓを超えると平滑性に劣る場合がある。
また、本発明の処理剤には従来公知の変性シリコーン（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、アミド変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、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、ＭＱシリコーンレジン、ＭＱＴシリコーンレジン、Ｔシリコーンレジン等）やつなぎ剤、制電剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤等、通常弾性繊維の処理剤に用いられる成分を配合することができる。
【０００８】
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。
本発明に言う弾性繊維とは、ＰＴＭＧやポリエステルジオールと有機ジイソシアネートを反応させ、次いで、１，４ブタンジオール、エチレンジアミン、プロピレンジアミンなどで鎖延長した、ポリウレタンあるいはポリウレタンウレアから構成されるものがある。
【０００９】
【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、各処理剤の特性の評価は次の方法に従って行った。
【００１０】
解舒速度比：
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、巻き取り側紙管（２）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（３）及び（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。解舒速度比は式１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。
解舒速度比（％）＝（巻取速度比−解舒速度）／解舒速度Ｘ１００ （式１）
編成張力：
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）、巻き取りローラー（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（１３）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（１７）で発生静電気を測定する。
ローラー静電気：
解舒速度比測定機の解舒側にチーズをセットし、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で、回転を始めて１時間後の発生静電気を測定する
強度・伸度：ＪＩＳ−１０１３に準じて測定した。
粘度：キャノンフェンスケ粘度計により３０℃で測定した。
平均粒子径：ＨＯＲＩＢＡ ＬＡ−９１０により測定した。
【００１１】
参考例１〜実施例５および比較例１〜３
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。
ポリウレタン紡糸原液を１９５℃のＮ２気流中に吐出して乾式紡糸した。紡糸中走行糸に表１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６００ｍ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。
【００１２】
【表１】
【００１３】
参考例６〜１０及び比較例４〜６
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７５℃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１００００ｍｍ２／ｓを０．１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１９０℃のＮ２気流中に吐出して乾式紡糸した。
紡糸中走行糸に表４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、４４ｄｔｅｘ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。
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】
本発明の処理剤を用いることにより安定した解舒性及び平滑性を弾性繊維に与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】解舒速度比の測定方法を説明する模式図。
【図２】編成張力の測定方法を説明する模式図。
【符号の説明】
１ チーズ
２ 巻き取り用紙管
３ ローラー
４ ローラー
５ 走行糸条
６ 解舒点
７ チーズとローラーの接点
８ チーズ
９ 走行糸条
１０ コンペンセーター
１１ ローラー
１２ 編み針
１３ Ｕゲージ
１４ ローラー
１５ 速度計
１６ 巻き取りローラー
１７ 春日式電位差測定装置
Claims (2)
- ベース成分及び高級脂肪酸マグネシウム塩を含んでなり、３０℃における粘度が３〜５０ｍｍ２／ｓである弾性繊維用処理剤であって、
前記ベース成分が、シリコーンオイルと鉱物油および／またはエステル油とからなり、かつ前記鉱物油および／またはエステル油を前記ベース成分の３０重量％以上含有し、
高級脂肪酸マグネシウム塩が、炭素数１６の高級脂肪酸のマグネシウム塩と炭素数１８の高級脂肪酸のマグネシウム塩とが５：９５〜５０：５０の比率で混合され、かつ０．５〜２．５％の水和水を有し、ベース成分に対し０．０１〜１０重量％で配合されてなる、弾性繊維用処理剤。 - 請求項１に記載の処理剤が弾性繊維に対し０．１〜１５重量％付与されていることを特徴とする弾性繊維。
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