JPH0219230B2

JPH0219230B2 -

Info

Publication number: JPH0219230B2
Application number: JP58093192A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamamoto; Katsuhisa Tanaka; Yoshe Nakamura
Original assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority date: 1983-05-26
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1990-05-01
Also published as: JPS59223370A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリエステル繊維用紡績油剤に関す
る。ポリエステル繊維は、単独または絹、レーヨ
ン、麻、ウールなどの混紡で大量に紡績されてい
るが、近年紡績業界においては紡績コスト低減の
ために高能率、省力化が急務とされ、このため紡
機の高速化と共にこれに適応した紡績油剤が強く
望まれている。紡機の高速化に伴つて、静電気の発生によるト
ラブルや紡機の繊維通過部に蓄積するスカムの増
加、ローラー類へお捲付増加等のトラブルが発生
し易くなるが、これらトラブルは繊維に付着する
油剤の種類によつて大きく左右される。繊維から
脱落して蓄積するスカムは、コイラーでのチユー
ブ詰りやローラー類への捲付の原因となり操業性
を著しく低下させる。また、ゴムローラーの捲付
に関しては、スカムの蓄積や油剤の粘着性による
捲付のみならず、以下に述べるようなローラー表
面の状態変化も捲付増加の大きな原因になるた
め、この種の捲付も低減されなければならない。ゴムローラは、一般には捲付減少化のために濃
硫酸やその他の薬剤によつて表面処理されている
が、数カ月紡出するとその処理効果が失われゴム
ローラーの表面が処理前の状態、いわゆる未処理
に近い状態になり、その結果、ゴムローラーの捲
付が増加し、高湿度の雰囲気ではさらに捲付が増
加する。このためローラーの交換が必要となる
が、高速化に伴つてその交換周期は短かくなり、
また錘数が非常に多い粗紡、精紡工程ではローラ
ーの交換は少なからぬ紡積コスト増につながるた
め、ローラーの表面処理効果が低下しても、さら
に処理の施されていないゴムローラーにおいても
捲付が少ない紡積油剤が強く望まれる。高能率、省力化のためには上記のスカムやロー
ラー捲付を低減させる事は勿論、カード、練条工
程で紡出されるスライバーのコイリング性を向上
させてケンス（罐）に収容するスライバーの量を
増加させ事も重要である。通常、満罐もしくは満
罐近くになるとコイリングが乱れ、それ以上のス
ライバーを収容する事ができなくなるが、コイリ
ングの乱れが発生しなければさらにスライバーを
収容させる事が可能となり、それだけ生産の能率
が上るので、満罐時の繊維―金属間の接圧の高い
状態においてもコイリング性の良い紡績油剤が
益々望まれている。また、スライバーの引抜き強力を高めると、そ
れだけ精紡での燃数を減少させる事が可能とな
り、したがつて生産能率が高くなるのでドラフト
斑にならない範囲でスライバーの引抜き強力を高
める事も能率向上に有効である。また、各紡績工程における雰囲気の温湿度は紡
績性に大きな影響を与え、通常高湿度になるとカ
ード工程でのシリンダー捲付や、練条、粗紡、精
紡工程でのゴムローラー捲付が増加し、逆に低湿
度になると静電気の発生や、繊維―繊維間の抱合
性不足あるいは練条工程などでのボトム（金属）
ローラー捲付やチユーブ詰り等のトラブルが発生
し易くなる。このため紡績調子を良好とするため
には温湿度を四季を通じて管理する必要があり、
実際多くの紡績工場では調温調湿設備を置き一定
の温湿度を保つように努めている。しかし、広い
紡績工場内の温湿度を完全に調節する事は難し
く、また、調温調湿設備を運転すると多大の費用
がかかるため、昇エネルギーコスト低減の意味か
ら、温湿度の季節的な変動に対しても紡績調子の
良好な紡績油剤が強く求められている。従来、ポリエステル繊維用の油剤としてはアル
キル燐酸エステル塩を主成分とするものが広く用
いられてきたが、実用上、最もよく使用されてい
るものはラウリルアルキルの燐酸エステルであ
り、アルキル基の炭素数は多くてせいぜい16であ
つて、炭素数18以上のアルキル燐酸エステルは実
用的には殆んど無視されていた。その理由は炭素
数の多い、例えば18以上のアルキル燐酸エステル
は水溶性が低く使用が不便であり、かつその様に
炭素数の多いアルキル燐酸エステルを用いても炭
素数16以下のアルキル燐酸エステルに比べて格別
優れた効果が達成されるとは期待されていなかつ
たためと考えられる。上記のごとき従来のアルキル燐酸エステル塩を
主成分とするポリエステル繊維用処理剤は適切な
温湿度条件下ではローラー捲付が少ないと云う長
所を有するが、高湿度ではローラー捲付が多く、
また低温時では制電性や繊維の集束性が悪いなど
紡績性の温度依存性が大きく、しかもオープンエ
ンド精紡に適用したときはなおスカム防止が十分
でない等の欠点がある。さらに前述の表面処理効
果のなくなつたゴムローラーに対しては捲付が多
く、また高湿下においては吸湿によつて油剤の粘
着性が大きくなるため、スカムの蓄積やローラー
捲付が多くなる。特公昭57―37707号公報はアルキル燐酸エステ
ルと特定の酸化エチレン付加モル数のポリオキシ
エチレンアルキルエーテル（エステル）および脂
肪酸エステルとを特定の割合で配合した紡績油剤
を開示している。この紡績油剤はコーミングロー
ラーへの捲付の少ないアルキル燐酸塩とスカム発
生の少ない特定の非イオン界面活性剤および両者
に対し相溶性である脂肪酸エステルを用いて、ス
カムの発生とローラーへの捲付を防止することを
目的とする。しかしながら、この紡績油剤も本質
的には従来の炭素数12〜16のアルキル燐酸エステ
ル系のものであつて、スカムの発生とローラーへ
の捲付をアルキル燐酸エステルと非イオン界面活
性剤とを特定の配合比で配合することにより解決
しているにすぎない。確かに上記公報にはステア
リルホスフエートの記載はあるが、その使用量は
60重量％を越えて用いることはできない。従つ
て、温湿度の季節的変動に影響されず、かつ未処
理ゴムローラーへの捲付防止効果は得られない。本発明は高湿時においても紡績工程でのローラ
ー捲付が少なく、スカムの発生が少なく、かつカ
ード、練条工程で紡出されるスライバーのコイリ
ング性向上によつてケンス収容量の増加を可能に
し、さらにスライバーの引抜き強力を高めること
によつて、精紡における燃数を減少せしめて生産
効率を高め、同時に温湿度変化に関係なく良好な
紡績性を付与する紡績油剤を提供する。即ち、本発明は、炭素数が18〜20である飽和の
高級アルコールの１種または２種以上を50重量％
以上含有し、かつ全アルキル基の平均炭素数が17
〜21の範囲にある直鎖および／または側鎖を有す
る高級アルコールの燐酸エステル化物を、無機ア
ルカリ水酸化物で中和して得られるアルキル燐酸
エステルの金属塩を60重量％より多く含有するポ
リエステル繊維処理用油剤に関する。本発明において使用するアルキル燐酸エステル
の金属塩は、炭素数18〜20の飽和高級アルコール
の１種又は２種以上を50重量％以上含有して、全
アルキル基の平均炭素数が17より大きく21より小
さい範囲にある直鎖または／および側鎖を有する
高級アルコールの燐酸エステル化によつて得られ
る燐酸化度（アルコール１モルに結合する燐原子
のグラム原子数）0.6〜1.2の酸性アルキル燐酸エ
ステルを無機アルカリ水酸化物で中和して得られ
る。本発明のアルキル燐酸エステルに使用される原
料アルコールとしては、例えばステアリルアルコ
ール、イソステアリルアルコール、ノナデシルア
ルコール、エイコシルアルコール等があるが、こ
れら単独でもブレンドしても良い。あるいはま
た、炭素数18〜20と炭素数17以下のアルコール、
例えば、セチルアルコールなどを含むアルコール
であつても、前記の要件を満たすような、即ち炭
素数18以上のアルキル基が50％以上となるような
アルコールであれば使用する事ができ、ブレンド
であつても、天然から誘導されるアルコール、例
えば牛脂還元アルコールであつても良い。また、
炭素数18〜20と炭素数21以上のアルコール、例え
ばドコシルアルコールなどを含むアルコールであ
つても、前記の要件を満たしていれば使用するこ
とができる。炭素数17以下のアルコールを含有す
る場合は、炭素数18〜20のアルコールは飽和であ
る事が望ましい。また、不飽和アルコールとし
て、例えばオレイルアルコール、リノレイルアル
コール、リノレニルアルコール等を50％以下、好
ましくは30％以下の範囲でブレンドする事ができ
るが、動植物油から誘導されるアルコールを部分
還元したものでも前記の要件を満足していれば使
用する事ができる。平均炭素数が21より大きくな
ると水に対する溶解性が悪くなり、繊維への均一
な給油が難しくなる。また、飽和アルキルが50％
より少ない場合は高湿時の油剤の粘着性が大きく
なり、スカム増加やローラー捲付の原因となる。また、アルキル燐酸エステル金属塩のアルカリ
金属はリチウム、ナトリウム、カリウムなどであ
るが、制電性の点から特にカリウムが良く、また
中和の程度は制電性の点から酸性アルキル燐酸エ
ステルの全酸基の60〜〜100％当量、好ましくは
70〜100％当量であり、60％当量より低い場合は
制電性が不良となる。上記の如く合成されたアルキル燐酸エステル金
属塩は高温湿時においても性状が硬く、吸湿によ
る粘着性も非常に小さいのでスカムの蓄積が著し
く低減される。また、表面処理されたゴムローラ
ーのみならず未処理のゴムローラーに対する高湿
時の捲付も極めて少なく、温湿度に鈍感であり、
更にはスライバーの引抜き強力が高いという特徴
を有しており、紡績油剤の主要成分として非常に
優れている。ゴムローラー特に未処理のゴムロー
ラーに対する捲付は油剤の粘着性の大小と必ずし
も相関するものではなく、本発明のアルキル燐酸
エステル金属塩の捲付が少ない理由は、単に粘着
性が小さいという事だけでなく油剤とゴム間の相
互作用も大きく関係している。本発明において上記アルキル燐酸エステル塩は
油剤固形分全量の60重量％より多く、好ましくは
65〜90重量％使用する。もちろん100重量％使用
してもよい。60重量％以下で使用する場合は、他
の配合剤の欠点が表われるため好ましくない。本発明ポリエステル繊維処理用油剤には他の成
分、例えば集束剤、平滑剤、制電剤等を配合して
もよい。但しその量は全固形分の40重量％未満好
ましくは35重量％以下にとどめるのが好ましい。集束剤としてはポリオキシアルキレンアルキル
エーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエー
テル、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエ
ーテル、等であり、ポリオキシアルキレンとして
はポリオキシエチレンおよび／またはポリオキシ
プロピレンを示す。ポリオキシアルキレン付加モ
ル数は特に限定的ではないが１〜50、特に３〜25
である。ポリオキシエチレンとポリオキシプロピ
レン両者が付加した場合はランダム重合またはブ
ロツク重合いずれであつてもよい。アルキル基またはアルケニル基の炭素数は８〜
18、アルキルアリール基は合計の炭素数14〜28が
適当である。集束剤としての別の例は側鎖および／または不
飽和基を有してもよい炭素遂８〜18のカルボン酸
と多価アルコール、例えばアルキレングリコー
ル、ポリアルキレングリコール（好ましくは重合
度50以下）、グリセリン、ソルビトール、ソルビ
タン、ペンタエリスリトール、ポリグリセリン
等、アルキレングリコールとしてはエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ポリアルキレン
グリコールとしてはポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコールまたはそれらのブロツク
またはランダム重合体等のモノ、またはジエステ
ルである。集束剤の典型的な例はポリオキシエチレンラウ
リルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエ
ーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン（ブロ
ツク）イソオクチルエーテル、ポリオキシエチレ
ンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレン
ドデシルフエニルエーテル、ポリエチレングリコ
ールモノラウレート、ポリエチレングリコールジ
オレート、ポリオキシエチレンポリオキシプロ
ピレンステアレート、ラウリン酸ジグリセライ
ド、ステアリン酸モノグリセライド、オレイン酸
モノグリセライド、ソルビタンジラウレート、ソ
ルビタンモノステアレート等がある。平滑剤としては側鎖および／または不飽和基を
有していてもよい炭素数８〜18のカルボン酸と側
鎖および／または不飽和基を有していてもよいア
ルコールとのエステル（アルキルアルキレー
ト）；側鎖および／または不飽和基を有していて
もよい炭素数８〜18の高級アルコールと多価カル
ボン酸、例えばフタル酸、トリメリツト酸、マレ
イン酸、アジピン酸等のモノ、ジ、トリエステル
（多価酸エステル）が例示される。アルキルアルキレートとしては、メチルラウレ
ート、ブチルラウレート、イソオクチルパルミテ
ート、ラウリルオレート、イソステアリルオレー
ト、オレイルオレート等があり、多塩基酸のエス
テルとしては、ジオクチルフタレート、トリオク
チルトリメリテート、モノオクチルマレート、ジ
オクチルマレート、ジイソオクチルアジペート等
がある。制電剤としてはポリオキシアルキレンアルキル
（またはアルケニル）アミン、第４級アンモニウ
ム塩が例示される。ポリオキシアルキレンアルキ
ル（またはアルケニル）アミンとしてはエチレン
オキドおよび／またはプロピレンオキシド付加モ
ル数２〜50、特に５〜35の炭素数８〜18の側鎖を
有していてもよいアルキルまたはアルケニルアミ
ン、例えばポリオキシエチレンラウリルアミン、
ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキ
シエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレン（ブロツク）ミリスチルア
ミン等が例示される。第４級アンモニウム塩としては一般式：〔式中、R₁は側鎖および／または不飽和基を有
していてもよい炭素数７〜17のアルキル基、Ｚは
―CH₂―、―CONH（CH₂）_1〜3、R₂、R₃およびR₄
は同一または異ることもあるメチル、エチルおよ
びヒドロキシエチル基およびＸはアニオン残基を
表わす〕で表わされる化合物が好ましい。第４級アンモニウム塩としてはラウリルジメチ
ルエチルアンモニウムエトサルフエート、ステア
リルトリメチルアンモニウムメトサルフエート、
Ｎ，Ｎ―ジメチル―Ｎ―２―ヒドロキシエチル―
Ｎ―オレオイルアミドプロピルアンモニウムナイ
トレート等がある。集束剤、平滑剤および制電剤の配合比はそれぞ
れ繊維処理用油剤全固形分の10〜35重量％、０〜
20重量％および０〜20重量％が好ましい。本発明の油剤は水で希釈したエマルジヨンとし
て用いる事が望ましく、このエマルジヨンを紡
糸、延伸及びその他の給油工程で、浸潰、スプレ
ーまたはその他の方式によつてトウまたはステー
プルフアイバー状のものに付着させて処理する。
また、綿染の場合は染色工程でも処理する事がで
きる。本発明油剤の繊維に対する付着量は0.05〜１重
量％、好ましくは0.08〜0.3重量％である。尚、本発明油剤には他の紡績油剤あるいは防腐
剤、防錆剤、染料等の助剤を本発明の効果を失わ
ない限り添加する事ができる。以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本
発明はこれら実施例によつて何等制限を受けるも
のではない。実施例１表―１に示す本発明のアルキル燐酸エステル塩
と比較油剤を80℃で２時間、さらに60℃で６時間
真空乾燥した絶乾試料を、20℃×65％RHおよび
30℃×80％RHの温湿度下に置いて４日間調温調
湿した後、性状を判定した。その結果を表―１に
示す。

【表】〓×〓粘着性あり
表―１から、本発明のアルキル燐酸エステル塩
は高温高湿下においても性状の変化がほとんどな
く、粘着性のない硬い固状であるので温湿度に対
して極めて鈍感である事が分かる。比較のラウリ
ル燐酸エステルＫ塩は高温高湿になると粘着性の
あるペースト状に変化し、温湿度の影響を受け易
い。また、ノニオン系の油剤Ｙは温湿度に鈍感で
あるが、後記の表―３に示すようにカード工程で
シリンダー捲付が発生する。実施例２ポリエステルテープル（1.3d×38mm）に対し、
表―２に示す本発明油剤ＡおよびＥ〜Ｉ並びに比
較の油剤Ｘ〜Ｚをそれぞれ浸漬法で油剤付着量が
0.13％（重量）になるように付着させて80℃で乾
燥し、20℃×45％RH、20℃×65％RHおよび30
℃×80％RHで24時間調温調湿した後、ミニチユ
アタイプの紡機によつて下記項目を評価した。そ
の結果を表―３に示す。 (1) カード工程での制電性：ウエブ上の発生静電気（帯電圧）を春日式集
電器で測定した。 (2) カード工程でのシリンダー捲付：ステープル40ｇをカードにかけ、繊維のシリ
ンダー捲付幅を測定してシリンダー幅に対する
百分率で示した。 (3) 練条ローラー捲付：カード上りのウエブをドラムに捲取つたもの
を３個作り（40ｇ×３）、これを練条機にかけ
てつなぎ１本のスライバーとした後、紡出ゲレ
ン約180／６ヤードで４回繰返し練条し、処理
（硫酸）ゴムローラーに対する捲付回数を測定
した。 (4) スライバーの引抜き強力：練条上りのスライバーの引抜き強力をドラフ
トテスターで測定した後、この実測値を測定し
たスライバーの重量で割り、単位重量当りの引
抜き強力として示した。 (5) 精紡ローラー捲付：練条上りのスライバーをスーパーハイドラフ
トタイプの精紡機にかけ、糸を切断した状態で
未処理状態のゴムローラーに対する捲付を測定
した。捲付は30分当りの捲付回数で示した。

【表】

【表】表―３から明らかなように、本発明油剤はゴム
ローラーの処理、未処理に関係なく捲付が非常に
少なく、スライバーの引抜き強力も比較のラウリ
ル燐酸エステル塩を主成分とした組成に比べて大
きく、また制電性やカード通過性も良好である。実施例３表―２の本発明油剤ＥとＧおよび比較の油剤Ｚ
を実施例２と同様にして給油、調製したステープ
ル３Kgをカード、練条本機にかけ、コイリング性
とスカムを評価した。その結果を表―４に示す。本発明油剤はコイリング性（コイル形状）、ス
カム共優れている事が明らかである。

【表】

【表】実施例４表―５に示す油剤Ｊ〜Ｏについて、実施例２と
同様な条件において、ミニチユアタイプの紡機を
用いて、カード工程の制電性、シリンダー捲付、
スライバーの引抜強力、精紡工程のローラー捲付
を評価した。この結果はステアリル燐酸エステルＫ塩の比率
が60重量％以上の油剤は50重量％以下に比べて、
特にシリンダー捲付と精紡工程ローラー捲付が少
なく、良好であることが分る。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１炭素数が18〜20である飽和の高級アルコール
の１種または２種以上を50重量％以上含有し、か
つ全アルキル基の平均炭素数が17〜21の範囲にあ
る直鎖および／または側鎖を有する高級アルコー
ルの燐酸エステル化物を、無機アルカリ水酸化物
で中和して得られるアルキル燐酸エステルの金属
塩を60重量％より多く含有するポリエステル繊維
処理用油剤。２アルキル燐酸エステルの金属塩を60〜90重量
％含有する第１項記載の油剤。３アルキル燐酸エステルが全酸基の60〜100％
中和されている第１項記載の油剤。４金属塩がカリウム塩である第１項記載の油
剤。