JPH01306684A

JPH01306684A - 高速摩擦仮撚に適した油剤

Info

Publication number: JPH01306684A
Application number: JP13457888A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Takeda; 武田　清; Junji Okita; 大北　順二
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1989-12-11
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH076134B2

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、主としてポリエステル繊維の高速延伸摩擦仮
撚に適した油剤に関するものであシ、よシ詳しくは高速
Ｊｆ！擦仮撚に際してヒータ汚れが殆んど観察されず、
均斉の優れたニット編地や織物布地を提供し得る加工糸
製造用油剤、特に高速延伸仮撚用油剤に関するものであ
る。

〈従来の技術〉従来、ポリエステル繊維の加工糸を得る方法として、紡
糸後の未延伸糸を一旦延伸糸としてから仮撚する方法と
紡糸原糸から延伸と仮撚とを同時または連続的に行なう
方法があり、最近の技術の進歩により後者の延伸同時仮
撚が主体となっている。そしてかかる延伸仮撚付与方法
として、スピンドル仮撚方法および摩擦仮撚方法が採用
されており、特に摩擦仮撚方式の採用によって加工速度
は４００〜１０００ｍ／分のように飛躍的に向上しつつ
ある。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし加工速度の上昇に伴って、糸と各樵接触体（例え
ばガイド、ローラー、ヒータ）との摩擦の増大により繊
維の損傷による毛羽の発生および断糸の発生などが増大
するという欠点が現われる。

また一方で、仮撚速度の増大により従来よく知られてい
る仮撚油剤ではヒーターが著しく汚染されて、極端な場
合にはヒーター上にタール化物やスラッジ残査（以後ス
カムと称する）が堆積し、これが原因で加工糸の毛羽の
発生や断糸の発生が増大することとなる。さらにまた、
捲縮異常品の発生や染色斑の発生の原因となり、ニット
編地の線膜や織物布地に筋などが発生する。そのため生
産を停止してヒーターの掃除を頻繁に実施しなければな
らず、操業性を大きく損うこととなる。

最近耐熱性の油剤が検討されており、その一つにポリエ
ーテル化合物を主体とした油剤が種々提案されている。

そしてかかるポリエーテルを主成分とする油剤を付与し
たポリエステルマルチフィラメント糸を延伸同時仮撚を
行なうと、ヒーター汚れに対しては良好な結果が得られ
、断糸および毛羽の防止に効果が得られている。しかし
ながら、近年の延伸同時仮撚加工の加工速度の高速化に
伴ない、ヒーター温度も２００℃以上の高温となり、し
かも捲縮加工糸の細デニール化の要求が高まりつつある
。このような細デニール加工糸を高速摩擦仮撚下で得る
際に、前記のポリエーテルを主成分とする油剤を使用す
ると、ヒーター汚れが悪化し、操業時間と共に断糸が多
くなり、また得られた加工糸の毛羽も多くなる。

このために、単繊維デニールが１．２デニール以下であ
る細デニール糸を加工速度５００ｍ／分以上の高速摩擦
仮撚で仮撚加工して生産することは極めて難しく不可能
に近い状態であった。

〈課題を解決するための手段〉本発明者は、これら問題点を解決することを目的に鋭意
研究を行なった結果、ヒーター汚れが少なく毛羽の発生
や断糸の発生が少なく、さらに捲縮性の均一な線膜の発
生がない加工糸が得られる本発明油剤に到達したもので
ある。すなわち本発明は、細デニール加工糸、特に単繊
維繊度１．２デニール以下の加工糸を加工速度４００　
ｍ／分〜１０００ｍ／分のような高速摩擦仮撚を行なう
に際して、前述したような種々の弊害をもたらさないと
ころの高速摩擦仮撚用油剤を提供するものであるっ本発
明は、高速摩擦仮撚を行なうに際して前述したような欠
点を防止するために、下記（イ）〜（ヘ）の成分を配合
した油剤を用いるものである。

■　多価アルコールにエチレンオキサイド（ＥＯ）とプ
ロピレンオキサイド（ＰＯ）がブロック共重合状にまた
はランダム共重合状に付加されており、ｐｏ７ｚｏ　（
モル比）が４０／６０〜９０／ｌ　Ｏであって、実質的
に全ての末端が炭素数１〜１２のアルキル基によってエ
ーテル結合封鎖されており、かつ分子量が１０００〜５
０００である化合物を３０〜７０重量％、＠　多価アルコールにエチレンオキサイド（Ｆ２０）と
プロピレンオキサイド（ＰＯ）がランダム共重合状に付
加されており、ｐｏ／ｇｏ　　（モル比）が２０／８０
−８０／２０であって、実質的に末端が封鎖されておら
ず、かつ分子量が７０００〜１２０００である化合物を
１０〜３０重量％、 ○　多価アルコールにエチレンオキサイド（ＥＯ）とプ
ロピレンオキサイド（ＰＯ）がランダム共重合状に付加
されておｆｉ、　ＰＯ，／ＥＯ（モル比）が２０／８０
〜８０／２０であって、実質的に末端が封鎖されておら
ず、かつ分子量が１８０００〜２８０００である化合物
を２〜１０重量％、 ■　７５℃における粘度が２〜５センチポーズである分
岐脂肪酸エステルを４〜１５重量％、■　３０”Ｃにお
ける粘度が１００センチポーズ以上の変性シリコンを０
．２〜５重量％、θ　炭素数１〜５のカルボン酸の塩を
０．１〜５重量％、以下に本発明の構成成分■〜θについて、そしてその役
割とそれを特定した根拠について説明する。

まず成分■は、全末端基をアルキル基により封鎖されて
おり、これによシ糸の平滑性をよシ向上させ、高速摩擦
仮撚における毛羽や断糸を減少させ、さらに捲縮異常品
を少なくシ、ニット編地の線膜や織物布地の筋の発生の
少ない加工糸が得られる。またヒーター汚れも非常に少
なく良好である。ここでＰＯ／ＥＯ（モル比）を４０／
６０〜９０／１０とした理由は、ヒーター汚れを少なく
するためである。また化合物■の分子量が１０００未満
の場合には、対金属摩擦など流体潤滑性の点では好まし
いが、熱安定性に乏しく、それと共にゴム膨潤性が悪化
するので好ましくない。逆に分子量が５０００を越える
と摩擦が大きくなるので不適である。かかる化合物■に
おけるＥＯ単位とＰＯ年単位配列状態はブロック共重合
状でもランダム共重合状でもよい。そして共重合物の全
末端は摩擦を小さくするためにアルキル基、特に炭素数
１〜１２のアルキル基によってエーテル結合されたもの
である必要がある。これが一部分の末端封鎖や未封鎖で
ある場合には、摩擦が太きいという欠点があるので不適
である。封鎖しているアルキル基の好ましい具体例とし
ては、メグール基、エチル基、プロピル基、ブチル基な
どが挙げられる。

また化合物■の一原料となる多価アルコールの具体例と
しては、グリセリン、トリメチロールプロパンくペンタ
エリスリトール、ソルビトールナトが挙げられる。−価
のアルコールは摩擦の増大の点で不適である。そして化
合物■の配合量は、平滑性の点で３０〜７０重量％が好
ましい。もちろん、化合物■として、１種の化合物を単
独で用いても、また２ｍ以上の化合物を併用してもよい
。

次に成分＠は、油膜を強化して糸表面を採掘する働きが
あり、高速摩擦仮撚の際の毛羽を防止する上で著しい効
果を示す。前記■の化合物と大きく異なる点は、末端封
鎖が為されていない点である。その理由は、全末端を封
鎖した化合物■では毛羽防止の点が不充分であるのに対
して、末端未封鎖の化合物の場合には、毛羽防止効果が
著しい。

そして、その配合量は１０〜３０重量であらねばならな
い。３０重量％を越える場合には、ポリエステル未延伸
フィラメントを紡糸捲取った時、礒維間の静摩擦係数が
極端に低くなり、捲形状が不良となり、高速摩擦仮撚時
の断糸の原因となるためである。Ｏの化合物において、
ＥＯ単位とＰＯ年単位ブロック共重合状で付加されてい
る場合には平滑性不良の欠点があるのでランダム共重合
の状態が好ましい。■の化合物において、Ｆ’Ｏ／ＥＯ
（モル比）は、２０／８０〜８０／２０であらねばなら
ず、この範囲を外れるとポリエステル未延伸フィラメン
トの捲形状不良や加工糸毛羽発生が多くなり好ましくな
い。またこの＠の化合物の一原料となる多価アルコール
の具体例としては、前記■の化合物の所で例示したもの
と同様のものが挙げられる。化合物◎の分子量は７００
０〜１２０００の範囲にあるものが効果の点で好ましく
、７０００未満のものは加工糸毛羽発生が多くなる点で
また１２０００を越えるものは、ポリエステル未延伸フ
ィラメントの捲形状不良の点で共に本発明の目的を達成
し得ない。

次に化合物Ｏは、高速摩擦仮撚における油膜強化によっ
て一層の毛羽防止効果を得るために用いるものであって
その配合量を２〜１０重量％としたのは、これ以上配合
するとポリエステル未延伸フィラメントを紡糸・捲取る
際に静摩擦係数が極端に低くなり捲形状が不良となるた
めであり、マた高速摩擦仮撚時の断糸の原因にもなるた
めである。ＥＯ単位とＰＯ年単位結合状態をランダム共
重合状に限定した理由は、前記＠の化合物の場合と同様
である。ＰＯ，／ＥＯ（モル比）の限定理由も前記Ｏの
場合と同様である。末端未封鎖の理由も同様である。化
合物Ｏの分子量は１８０００〜２８０００の範囲にある
ものが効果の点で好ましく、１８０００未満のものは加
工糸毛羽防止の点で、また２８０００を越えるものはポ
リエステル未延伸フィラメントの捲形状不良の点で、共
に本発明の目的を達成し得ない。この化合物θの一原料
となる多価アルコールの具体例としては、前記■、＠と
同様のものが挙げられる。

化合物Ｏは、上記■〜ののポリエーテル系化合物のみで
は糸に対する平滑性が充分でなく、高速摩擦仮撚での毛
羽防止および捲縮異常によるニット編地の線膜や織物布
地の筋発生などを完全に防止することが不可能であるこ
とより用いるものである。この分岐脂肪酸エステルを添
加することによるヒーター汚れ防止効果は、前記（イ）
〜（ヘ）のポリエーテル系化合物と同程度で非常に良好
である。

従来一般に使用されている鉱物油や直鎖型脂肪酸エステ
ルではヒーター汚れが激しい。化合物Ｏの７５℃におけ
る粘度が２センチポイズ未満である場合には、平滑性は
良好であるが、高温での集束性が不良となる。その一方
、粘度が５センチポイズを越える場合には、ヒーター汚
れをきたし、好ましくない。この分岐脂肪酸エステルは
、一般にオキソ法によって得られた炭素数１２〜１８の
分岐鎖アルコールと炭素数１〜８の低級カルボン酸より
なる合成エステルを代表とする。本発明の分岐脂妨酸エ
ステルの好ましい例としては、イソステアリルアジペー
ト、イソステアリルヘキサネート、イソステアリルオク
タネート、インヘキサデシルオクタネート等が挙げられ
る。化合物＠の配合量は、平滑性の点で５〜３０重量％
が好ましい。

次の化合物■は、上記（イ）〜（ヘ）のポリエーテル系
化合物および上記Ｏの化合物のみではヒーター汚れ防止
が充分でないことから、高速摩擦仮撚の際のヒーター汚
れ防止を格段に良くするために添加するものである。そ
の粘度が３０℃において１００センチポーズ未満である
とヒーター上での飛散が太キ＜、ヒーター汚れの防止効
果が充分でない。

変性シリコンの好ましい例として、ポリグリコール変性
シリコン、高級アルコール変性シリコン、脂肪酸変性シ
リコン、ポリエチレン変性シリコン。

ポリエーテル変性シリコン等が挙げられる。そして化合
物■の油剤全体に占める配合量は０．２〜５重ｆ％がヒ
ーター汚れ防止の点で好ましい。

そして最後の化合物６はヒーター上のスカムの堆積を防
止する効果がある。この炭素数１〜５のカルボン酸の塩
としては例えば一般弐Ｒ−ＣＯＯＭ（Ｍ：アルカリ金属
、アンモニウム基、Ｒ：Ｈ、アルキル基、アルケニル基
など）で表わされる炭素数１〜５のモノカルボン酸の塩
や一形成ＭＯＯＣ−Ｒ−ＣＯＯＭ（Ｍ：アルカリ金属、
アンモニウム基、Ｒ：アルキレン基、アルケニレン基な
ど）で表わされる炭素数２〜５のジカルボン酸の塩など
が挙げられる。具体的には、マロン酸カリウム、マレイ
ン酸カリウム、コハク酸カリウム、グルタル酸カリウム
、乳酸カリウムなどが挙げられる。

そしてこの化合物θの油剤全体に占める配合は０．１〜
５重量％がヒーター汚れ防止の点で好ましい０本発明は、かかる化合物■〜ｅからなる油剤をポリエス
テル系の未延伸糸に０．３〜０，８％程度付与すること
釦よって高速摩擦仮撚で毛羽の発生や断糸の発生が少な
く、捲縮異常がなく、ニット用地の線膜や織物布地の筋
発生のない均斉な加工糸が得られる。

なお本発明の油剤に、帯電防止のために一般的に知られ
ているアルキルスルホネート塩やアルキルホスフェート
塩を配合しても差支えない。また、さらに新たな効果を
得るために、他の油剤単位や改質剤などを上記本発明油
剤に配合してもよい。

本発明の上述の油剤は本発明以外の目的、たとえばスピ
ンドル式仮撚加工原糸処理剤や合成繊維の紡糸、延伸用
原糸処理剤として使用しても一応の効果はある。

以下に実施例と比較例により本発明を説明する。

実施例１〜４および比較例１〜４常法によりポリエチレンテレフタレートを３５００ｍ／
分の紡糸速度で紡糸し、その際に第１表に示す８種の油
剤組成物Ａ〜Ｈをそれぞれ該紡糸原糸に対して油剤付Ｍ
ｆｋが０．４５重量％となるように付与した。得られた
それぞれの紡糸原糸（１１６デニール／７２フイラメン
ト）をウレタンゴム円板を備えた摩擦仮撚機を用いて延
伸倍率１．６倍、ヒーター温度２１０℃、加工速度６０
０　ｍ７分で延伸しながら摩擦仮撚を行なった。それぞ
れの紡糸原糸に対して２０日間ずつ連続運転を行ない、
延伸仮撚性（毛羽、断糸、ヒーター汚れ、捲縮性等）を
調べると共に、得られた仮撚加工糸を編物として染色仕
上し、線膜発生状況を調べた。その結果を第１表に示す
。第１表に示すＡ−Ｈの油剤のうちでＡ−Ｄが代表的な
本発明油剤であり、Ｅ〜Ｈは比較例の油剤である。

以下にこれら実験例の結果について考案する。

（１）油剤Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄは本発明油剤であって、
仮撚糸毛羽の発生及び仮撚断糸の発生が少なく、ヒータ
ー汚れは殆んどなく、捲縮性及び編物にした際の線膜も
なく良好な結果が得られた。

（２）油剤Ｅは全末端封鎖したポリエーテルを主体にし
たものであるが、分子３１７０００〜１２０００及び１
８０００〜２８０００のものを使用していないため加工
糸毛羽が多く発生している。また変性シリコンとカルボ
ン酸の塩を使用しておらず、それに替えて一般的に知ら
れているアルキルスルホネートを使用しており、その結
果仮撚当初は断糸が少なく、線膜も観察されずに良好で
あったが、仮撚日数が増すにつれてヒータースカムｆオ
イルドロップが増し、捲縮性もバラツキが多くなり、編
地の線膜や織物の筋が発生した。

（８）油剤Ｆは分子量１８０００〜２８０００のものを
使用しなかったものであるが、この場合には、加工糸毛
羽はＥ油剤よりは減少したが、それでもなお多く発生し
た。

（４）油剤Ｇは■とＯに対応する化合物を配合していな
い場合であるが、この場合には、平滑性不足のために仮
撚毛羽の発生および仮撚断糸が多くなった。また一方で
は、捲縮不良と編地の線膜及び織物の筋が発生した。

（５）油剤Ｊｄ、■の化合物の一部を低分子量のポリエ
ーテルに置き換えた場合であるが、この場合には、ヒー
ター汚れが短時間で発生し、仮撚糸毛羽及び仮撚断糸が
ヒーター汚れと共に急激に増加した。仮撚当初、捲縮性
及び編地の線膜は良好であったが、ヒーター汚れの発生
と共に捲縮性が悪化し、編地の線膜や織物の筋が発生し
た。またゴム膨潤性も劣った。

以下余白

Claims

【特許請求の範囲】下記（イ）〜（ヘ）の構成成分および構成割合（イ）多価アルコールにエチレンオキサイド（ＥＯ）と
プロピレンオキサイド（ＰＯ）がブロック共重合状にま
たはランダム共重合状に付加されており、ＰＯ／ＥＯ（
モル比）が４０／６０〜９０／１０であつて、実質的に
全ての末端が炭素数１〜１２のアルキル基によつてエー
テル結合封鎖されており、かつ分子量が１０００〜５０
００である化合物を３０〜７０重量％、（ロ）多価アルコールにエチレンオキサイド（ＥＯ）と
プロピレンオキサイド（ＰＯ）がランダム共重合状に付
加されており、ＰＯ／ＥＯ（モル比）が２０／８０〜８
０／２０であつて、実質的に末端が封鎖されておらず、
かつ分子量が７０００〜１２０００である化合物を１０
〜３０重量％、（ハ）多価アルコールにエチレンオキサイド（ＥＯ）と
プロピレンオキサイド（ＰＯ）がランダム共重合状に付
加されており、ＰＯ／ＥＯ（モル比）が２０／８０〜８
０／２０であつて、実質的に末端が封鎖されておらず、
かつ分子量が１８０００〜２８０００である化合物を２
〜１０重量％、（ニ）７５℃における粘度が２〜５センチポーズである
分岐脂肪酸エステルを４〜１５重量％、（ホ）３０℃における粘度が１００センチポーズ以上の
変性シリコンを０．２〜５重量％、（ヘ）炭素数１〜５のカルボン酸の塩を０．１〜５重量
％、からなることを特徴とする高速摩擦仮撚に適した油剤。