JPH01111066A

JPH01111066A - 芳香族ポリアミド系合成繊維用処理剤

Info

Publication number: JPH01111066A
Application number: JP62263933A
Authority: JP
Inventors: Takamitsu Kondo; 近藤　孝光; Makoto Yoshida; 誠吉田; Mutsuo Kazu; 嘉津　睦夫
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1989-04-27
Also published as: JPH0565620B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は優れた紡績性及びニードルパンチング性を有す
る芳香族ポリアミド形合成繊維用処理剤に関するもので
ある。

〈従来技術〉芳香族ポリアミド系合成繊維は優れた耐熱性と耐炎性を
有しているため難燃性の繊維として最近よく利用されて
いる。しかし、芳香族ポリアミド系合成繊維は、ポリエ
ステル繊維あるいは脂肪族ポリアミド繊維と異なり融点
が非常に高いために通常の溶融紡糸法では製糸すること
ができない。

したがって製糸法としては、もっばら湿式あるいは乾式
法が採用されているが、湿式法では塩化カルシウムの凝
固浴を使用する関係上、ポリマー中に塩化カルシウムが
残存する。また湿式法においても乾式法においても酸ク
ロリドとアミンとの反応で生成する塩酸を中和するため
に石灰が加えられるが、その結果塩化カルシウムが生成
する。

ざらにポリマー溶液を安定化させるために塩化カルシウ
ムをポリマードープ中に積極的に添加することが多い。

そのため、いずれの方法にしても製糸工程を経た後ポリ
マー中に存在する塩化カルシウムを除くために水洗が行
われるのが普通である。

製糸工程で残存するこの塩化カルシウムを皆無にするこ
とは極めて難しく、いくらかのカルシウムイオンはどう
しても水洗後に残るのであるが、この残存カルシウムイ
オンは油剤処理工程で大きな悪影響を及ぼす。例えば制
電剤として通常よく用いられるアニオン活性剤とくにス
ルホネート系あるいはホスフェート系化合物はカルシウ
ムイオンとイオン交換反応を起して水に不溶性のカルシ
ウム塩に変化する。そのため充分な訓電性能が得られず
、満足しうる制電効果を得るには余分に油剤を付着させ
なければならない。さらにこの種のカルシウムイオンと
の交換反応は、油剤付着浴中でも起こるため本来水に可
溶で透明の水溶液の状態であるべきものがカルシウムイ
オンとの交換によって液が白濁化し、さらに反応が進む
とスカム状の物質が発生するなどして、製糸工程安定化
の大きなマイナス要因となる。そしてざらに析出した。

スカム状物がｍ維に付着し、二次加工工程とくに紡績工
程においてローラーなどに異物となって付着し、ローラ
ー巻付きの原因となる。

またこれまでよく知られているように芳香族ポリアミド
繊維は、ポリエステル繊維などに比して、１７ａＭに制
電性を与えることが非常にむづかしく、カルシウムイオ
ンとの反応性のない非イオン活性剤のみでは、二次加工
工程、例えば紡績工程において必要な制電性を付与する
ことは難しい。一方制電性能が良好なカチオン活性剤は
、紡績工程で針の錆を発生ざじるので用いることは難し
い。

また、繊維中または繊維上に残留する塩化カルシウムも
錆の発生を増大させる。そのため防錆性を兼ね備えた処
理剤が望まれている。

カルシウム塩の影響を受けにくく、防錆性と訓電性を兼
ね備えた成分としては、一般的にはアニオン活性剤が用
いられている。

例えば特開昭５８−４６１７９＠公報または特公昭５９
−５３９４８号公報には、ポリオキシエチレン鎖が導入
されたアルキルフォスフェート類やアルキルサルフェー
ト類が記載されている。しかしながら、これらの油剤成
分を配合して処理された芳香族系ポリアミド繊維は、摩
擦係数が高い。そのため、昨今の如く、紡績工程やニー
ドリングパンチ工程で高速化や高処理量化が進められる
と、摩擦係数が高いための問題が発生する。即ら、高速
カードでのシリンダー巻付、高速線条機でのコイラー詰
り。

ニードリングパンチでの針折れ等である。また摩擦係数
を下げるために油剤付着間を増加させるとカード巻付き
が増え、均一なウェアを生産できない。そのためニード
リングでの針折れは減ってもフェルトとしては不均一な
ものしか得られないといった問題を生ずる。これは該ポ
リオキシエチレンのアルキルフォスフェート塩および／
またはアルキルサルフェート塩自体の粘着力が大きいた
めと考えられる。

〈発明の目的〉本発明の目的は上述した諸問題を解決するために制電性
、防錆性、二次加工工程における安定性に優れた芳香族
ポリアミド系合成繊維を得る特定の処理剤を提供するこ
とにある。

〈発明の構成〉本発明者等は上記の１市を達成せんとして鋭意研究した
結果、以下の処理剤が適していることを見出した。

すなわち、本発明は、（１）鉱物油及び／または一価の脂肪酸エステルが２０
〜１０部、カチオン活性剤が５〜３５部、防錆剤が０．
０２〜２部、残部がノニオン活性剤を主体とする乳化剤
を配合してなることを特徴とする芳香族ポリアミド系合
成繊維用処理剤。

（２）鉱物油の粘度が４０〜２００秒である特許請求の
範囲第（１）項に記載の処理剤。

（３）一価の脂肪酸エステルの分子量が２００〜５００
である特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記
載の処理剤。

（４）カチオン活性剤が４級アンモニウム硝酸塩である
特許請求の範囲第（１）〜（３）項のいずれかに記載の
処理剤。

（５）防錆剤がアミン系界面活性剤である特許請求の範
囲第（１）〜（４）項のいずれかに記載の処理剤。

ざらに好ましくは「鉱物油及び／または脂肪酸エステル
が３０〜６０部、カチオン活性剤が１０〜３０８３゜防
錆剤が０．１〜１部、残部がノニオン活性剤を主体とす
る乳化剤を配合してなることを特徴とする芳香族ポリア
ミド系合成繊維用処理剤」である。

ここに芳香族ポリアミドとは一般式％式％なる繰返し単位）　Ａｒｃ、　Ａｒ２．　Ａｒ３はそれ
ぞれ独立に二価の芳香族基でおる）で表わされるもので
ある。具体例としては、ポリパラフェニレンテレフタル
アミド、ポリメタフェニレンイソフタルアミド、ポリパ
ラベンツアミド、ポリ−３，４゛−オキシジフェニレン
テレフタルアミド／ポリパラフェニレンテレフタルアミ
ド共重合体等である。

鉱物油及び／または一価の脂肪酸エステルが２０部未満
では平滑性がそこなわれ７０部を越えると乳化が均一に
ならずエマルジョンを均一に繊維に付与することができ
ない。カチオン活性剤が５部未満では充分な制電性が得
られず３５部を越えると平滑性がそこなわれる。防錆剤
が０．０２部未満では防錆性が発揮されず２部を越える
と平滑性がそこなわれる。また残部はノニオン活性剤を
主として使用しないと均一なエマルジョンを得ることは
できない。

上記配合の効果を高めるには更に鉱物油の粘度は４０〜
２００秒の範囲とすることが好ましい。ここに粘度とは
レッドウッド粘度計で３０℃で測定した値である。４０
秒未満では処理後の繊維を放置したとぎ放置時間ととも
に鉱物油が繊維から揮発するので繊維の平滑性がそこな
われる。２００秒を越えると粘性が高すぎて平滑性がそ
こなわれる。

また一価の脂肪酸エステルの分子団は、２００〜５００
の範囲とすることが好ましい。２００未満あるいは５０
０を越えたときは、いずれも平滑性かそこなわれる。ま
た、脂肪酸エステルには、他に二価。

三価、多価等があるが、一価の脂肪酸エステルが平滑性
及び乳化性の点で好ましい。

ここに一価の脂肪酸エステルは、アルコール部の主鎖は
炭素数が１〜１８で直鎖またはイソ体であり、脂肪酸部
の主鎖は炭素数が１１〜１８である。これらは３０’Ｃ
で液状であるが、単独で使用しても混合物として使用し
てもよい。一価の脂肪酸エステルを具体的に例示すると
メチルパルミテート、メチルステアレート、メチルオレ
ート、エチルオレート、イソプロビルミリスチレート、
イソプロピルパルミテート、ブチルラウレート、ブチル
オレート、イソブチルオレート、オクチルラウレ−１−
。

イソオクチルパルミテート、ラウリルラウレートなどで
ある。

カチオン活性剤は４級アンモニウム硝酸塩が好ましい。

その他のカチオン活性剤では、制電性。

平滑性２発錆性のいずれかに欠け、４級アンモニウム硝
酸塩以上のものは得られない。例えば、４級アンモニウ
ムリルフエートでは、発錆性が太きく防錆剤を過剰に用
いねばならず、そのため平滑性がそこなわれる。

防錆剤はアミン系界面活性剤が好ましい。防錆剤として
は、水溶性の界面活性剤が好ましい。具体的にはカルボ
ン酸、金属セッケン、アンモニウム塩、スルフｔン酸塩
、アミン類、エステル、リン酸塩類、チオリン酸塩など
があげられる。しかし、本発明においては、ポリマーが
含有している塩化カルシウムと４扱アンモニウム硝酸塩
との関係から、アミン類が少量で防錆効果がおり好まし
い。アミン類のなかでもジアミン両性化合物が更に好ま
しい。

ここでジアミン両性化合物としては特公昭３９−１５０
５号公報に示される防錆剤が具体的な例としてあげられ
る。すなわちＲＮ　Ｒ’　ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ　Ｒ’
２（ただしＲは炭化水素基、Ｒ′は水素またはＣＨ２Ｃ
Ｈ２Ｃ０ＯＨで３個のＲ′のうち少くとも１個はＣＨ２
ＣＨ２Ｃ０ＯＨでおる。）なる構造式を有する化合物ま
たはその誘導体である。例えばなどが防錆効果が大きく
特に好ましい。

残部はエマルジョンを得るためにノニオン活性剤を主体
とする乳化剤を用いるが他に乳化調整剤として脂肪酸や
アルコールを少量用いてもよい。

芳香族ポリアミド系繊維に本発明の処理剤を適用する方
法としては該処理剤を１〜５％程度の水溶液としてロー
ラー法、浸漬法、スプレー法などで繊維に付与するが、
延伸以降いずれの段階で処理してもよい。処理剤の付着
量は繊維に対し０．２〜０．９％の範囲とするのが好ま
しい。これによって安定した紡績性及びニードルパンチ
ング性が得られる。

〈発明の効果〉本発明は下記の効果を奏する。

（１）油剤付着浴での沈澱がなく従って浴が白濁化する
ことがない。

（２）製糸工程を安定化する。

（３）二次加工工程、特に紡績工程でローラー巻付きな
どを生じない。

（４）静電気の発生が少ない。

（５）紡績工程などで針の発錆がほとんどない。

（６）ニードリングパンチ工程での針折れが減少する。

〈実施例〉以下実施例で本発明を具体的に説明する。実施例中％は
すべて型組％を示し、部は重量部を示す。

また評価法は下記の方法に従った。

（１）処理液の白濁性（沈澱）芳香族ポリアミド系繊維トウを処理する処理槽の水溶液
を１時間毎に採取し、濁度及び沈澱状スカムの有無を定
性的に判定した。

（２）処理液の防錆性（発錆）１００ｐｐｍの塩化カルシウムを含む５％のエマルジョ
ンに綿状の芳香族ポリアミド系繊維を浸漬して水分率で
１００％となるようにしたのち湿潤繊維綿の上に丸打を
置き３０℃で２４時間放置後の発錆状態を肉眼で判断し
た。錆の発生が丸打の表面全面に見られるものをＸとし
、所々に見られるものをΔ、殆ど見られないものをＯと
判定した。

（３）カード特性（カード）２５℃、６５％ＲＨの条件下でローラーカードにて２０
ｇ／尻、巾２ｍのウェアを速度３０　ｍ／分でカーデイ
ングした。ここでシリンダ一部への繊維の巻付き状態、
得られたウェアの均一性を観察評価した。

巻付き状態とウェアの均一性とは相関関係があるので総
合的に良好なものを○、特に不良で連続的に運転不可能
なものを×、その中間をΔと判定した。

（４）静電気特性（静電気）カードのドック１−と引取ローラとの間でウェブから１
０層ｍ離れた高さ（位置）で春日式静電気測定器で静電
気Ｍ（キロボルト：ＫＶ）を測定した。

（５）ニードルパンチ特性（針折れ）カードから排出されたウェアを３０層に折り重ねて、パ
ンチ密度３００パンチ／ｃｍ２　、ウェブ速度１　ｍ／
分でニードルパンチングし３００（１／　ｍの目付のフ
ェルトを作成した。

ニードルポードは、ＧｒＯＺ−ＢｅＣｋｅｒｔ社（西独
）製の３６番手のレギュラー針を２万本植えこんだもの
を使用し、ニードルボード上の折れた針の数を本／時間
で測定した。

実施例１〜７．比較例１〜９ｍ−フェニレンジアミンとイソフタル酸クロリドとの重
合によって得られたポリメタフェニレンイソフタルアミ
ドドープを塩化カルシウム水溶液中に押出し、凝固さＩ
！１２，８万デニールのトウとし、これを水洗後、清水
中で３．２倍に延伸し、ついで乾燥し、３４０℃で熱処
理し、ついで表−１に示した配合比の処理剤を２％水溶
液とし、常温で捲縮前のトウに付着ざじ、乾燥後捲縮を
かけた後、該トウを切断し、２デニール、　７６　ｍ／
ｍの短繊維とした。

捲縮数は１２０山／インチ、捲縮度は１９．０％で必っ
た。

繊維に対する処理液の付着量は、いづれも０．５％であ
った。得られた原綿はそれぞれカード及びニードリング
工程を通過せしめ紡績性の良否を比較評価した。結果を
表−１に示す。

＊処理剤の内容鉱物油：３０℃における粘度（レッドウッド）８０秒脂肪酸エス
テル：ブチルオレート（分子ｆｆ１３３８　、３０℃で液状）
カチオン：ｒＣａｔａｎａｃ　ＳＮＪ　　（米国ＡＣＣ社製）Ｃ１
７Ｈ３５ＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｈ３ −Ｎ＋　−ＣＨ２Ｃｌ−１２０８−ＮＯ３−唱Ｈ３防錆剤：［ライオン防錆剤−３Ｊ　　（ライオン（ｌｌ製）ジア
ミン両性化合物を主成分とする。

ノニオン：　　　゛比較例９：ＰＯＥ（３）ラウリルリ゛ルフエートナトリウム塩７０
部ＰＯＥ（３）ラウリルフォスフェートカリウム塩１０部ＰＯＥ（１０）ラウリルエステル　　　２０部（ここに
ＰＯＥ（ｎ）はモル数ｎヶのポリオキシエチレンを示す
）実施例８〜１７実施例１において、鉱物油の粘度と脂肪酸エステルの分
子量を変え同様に実験し表−２の結果を得た。

表−２実施例１８〜２０実施例１において、ノニオンの代りにラウリルリン酸カ
リウム塩を用いたところ、エマルジョンが安定せず、沈
澱物が生じオイリングすることができなかった。また表
−３に示したカチオン系活性剤についての実験結果は表
−３のとおりであった。

実施例２１〜２４実施例１において防錆剤の種類を変更して実験した。結
果を表−４に示す。

表−４

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉱物油及び／または一価の脂肪酸エステルが２０
〜７０部、カチオン活性剤が５〜３５部、防錆剤が０．
０２〜２部、残部がノニオン活性剤を主体とする乳化剤
を配合してなることを特徴とする芳香族ポリアミド系合
成繊維用処理剤。
（２）鉱物油の粘度が４０〜２００秒である特許請求の
範囲第（１）項に記載の処理剤。
（３）一価の脂肪酸エステルの分子量が２００〜５００
である特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記
載の処理剤。
（４）カチオン活性剤が４級アンモニウム硝酸塩である
特許請求の範囲第（１）〜（３）項のいずれかに記載の
処理剤。
（５）防錆剤がアミン系界面活性剤である特許請求の範
囲第（１）〜（４）項のいずれかに記載の処理剤。