JP4463031B2 - 弾性繊維用処理剤および弾性繊維 - Google Patents

Description

本発明は制電性および解舒性に優れる弾性繊維の処理剤に関する。

特開平９−７８４５０号公報には、イソステアリルエーテルカルボン酸マグネシウム塩を含有する弾性繊維用油剤が記載されている。特開平７−１７３７７０号公報には、アルキルホスフェートの金属塩とアルキルホスフェートのアミン塩を含有する弾性糸用油剤が記載されている。特開平１０−２９８８６４号公報には、スルホコハク酸塩類を含有する弾性繊維用油剤が記載されている。
特開平９−７８４５０号公報 特開平７−１７３７７０号公報 特開平１０−２９８８６４号公報

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ベース成分を用いているため、制電性を付与する極性の強い成分を多量に溶解させることが出来ず、制電剤を少量用いて若干の制電性を付与しているに過ぎない。また、解舒性については、高分子量の極性の強い成分や金属石鹸等の分散物を用いて向上させているのが現状である。

本発明は、シリコーン油、鉱物油およびエステル油より選ばれる少なくとも一種類のベース成分１００重量部に、Ｌｉ ^＋ 、Ｎａ ^＋ 、Ｋ ^＋ およびＮＨ _４ ^＋ より選ばれる一価カチオンのアニオン系界面活性剤０．１〜１０重量部と、Ｃａ ^２＋ 、Ｍｇ ^２＋ 、Ｚｎ ^２＋ 、Ｂａ ^２＋ およびＰｂ ^２＋ より選ばれる二価カチオンのアニオン系界面活性剤０．１〜１０重量部とを混合したことを特徴とする弾性繊維用処理剤である。
また、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。

本発明は、ベース成分がエステル油、鉱物油、シリコーン油より選ばれ、少なくとも一種類を使用する。

本発明に言う一価カチオンとは、例えばＬｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、ＮＨ _４ ^＋などであり、二価カチオンとはＣａ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｚｎ^２＋、Ｂａ^２＋、Ｐｂ^２＋などが挙げられる。
これらのカチオンで中和されたアニオン系界面活性剤は、ベース成分１００重量部に対してそれぞれ０．１〜１０重量部添加される。また、本発明は、カチオンが一価であるアニオン系界面活性剤とカチオンが二価であるアニオン系界面活性剤を併用して用いるが、一価のカチオンのものと二価のカチオンのものは１：２〜１：５の比で用いることが制電性の上で好ましい。
本発明に用いるアニオン系界面活性剤は、ホスフェート塩系、スルホン酸塩系または硫酸塩系の界面活性剤が好ましい。一般には、スルホン酸塩系または硫酸塩系の界面活性剤が好ましく用いられる。例えば、炭素数６〜１８のアルカンスルホン酸塩またはα−オレフィンスルホン酸塩、炭素数４〜１８のアルキルスルホコハク酸塩またはアルキルベンゼンスルホン酸塩などのスルホン酸塩類、炭素数６〜１８のアルキル硫酸塩、炭素数４〜１８のアルキルと付加モル数１〜１０のアルキレンオキサイドを持ったアルキルポリオキシアルキレン硫酸塩などの硫酸塩類などが挙げられる。

本発明の処理剤は、３０℃における粘度が３〜３０ｍｍ^２／ｓであるものが好ましい。３ｍｍ^２／ｓ未満では、処理剤の揮発が問題となり、３０ｍｍ^２／ｓを超えると平滑性が低下する。
本発明の処理剤には、平滑性及び制電性の効果を高めるために高級脂肪酸の金属石鹸が０．０１〜５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Ｃａ、ステアリン酸Ｍｇ、ステアリン酸Ａｌ、ステアリン酸Ｂａ、ステアリン酸Ｚｎが好ましい。
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、カルビノール変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、アミド変性シリコーン、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、ＤＴ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。

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。

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、油剤特性の評価は次の方法に従って行った。
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−解舒速度比）／解舒速度×１００ （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：
ＪＩＳ１０１３に準じて測定を行った。

ポリウレタン紡糸原液の調整：
数平均分子量１６００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３３％のジメチルホルムアミド溶液を得た。３０℃での濃度は１８００ｍＰａＳであった。

実施例１〜６

ポリウレタン紡糸原液を１８５℃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４００ｍ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。

実施例７〜１１及び比較例１〜３

（実施例７、参考例８〜１１及び比較例１〜３）
ポリウレタン紡糸原液の調整
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８０℃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１００ｍｍ２／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１８５℃のＮ２気流中に吐出して乾式紡糸した。
紡糸中走行糸に表２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４００ｍ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。

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、制電性を弾性繊維に与えることができる。

解舒速度比の測定方法を説明する模式図。 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 (3)

1. ジメチルホルムアミドまたはＮ，Ｎ’−ジメチルアセトアミドを含む紡糸原液を吐出する乾式紡糸で用いられる弾性繊維用処理剤であって、
   シリコーン油、鉱物油およびエステル油より選ばれる少なくとも一種類のベース成分１００重量部に、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋およびＮＨ_４ ^＋より選ばれる一価カチオンのスルホン酸塩系のアニオン系界面活性剤（Ａ）０．１〜１０重量部と、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｚｎ^２＋、Ｂａ^２＋およびＰｂ^２＋より選ばれる二価カチオンのスルホン酸塩系のアニオン系界面活性剤（Ｂ）０．１〜１０重量部とを含み、
   前記アニオン系界面活性剤（Ａ）と前記アニオン系界面活性剤（Ｂ）の重量比（Ａ：Ｂ）が２．５：１〜１：６である、弾性繊維用処理剤。
2. 前記アニオン系界面活性剤（Ａ）および前記アニオン系界面活性剤（Ｂ）が、それぞれ、アルカンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩およびアルキルベンゼンスルホン酸より選ばれる少なくとも一種類のスルホン酸塩系の界面活性剤である、請求項１に記載の弾性繊維用処理剤。
3. 請求項１または２に記載の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弾性繊維。

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