JPH03213576A - 流体噴射加工用合成繊維処理油剤 - Google Patents

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］ 本発明はポリエステル、ポリアミド等の合成繊維用処理
油剤に関するものであり、さらに詳しくは特に水付与合
成繊維のいわゆる湿式流体噴射加工での操業性に著しい
改善効果を有する新規な合成繊維処理油剤に関するもの
である。

「従来の技術Ｊ 従来よりかさ高加工糸を１ｑる方法として、仮撚法、延
伸同時仮撚法、押し込み法、擦過法などによる方法が行
われているが、近年流体噴射法によるかさ高加工糸の製
造方法、例えばタスラン加工が採用されはじめ、従来の
方法により得る加工糸とは違った風合いの加工糸が得ら
れることから生産量も年々増加している。

上記流体噴射法においては、エアー交絡処理ノズル部に
堆積した脱落物による糸切れ、加工性不良等が発生する
が、特にかさ高検の付与効果を向上させるため、一般に
行われる水付与後にエアー交絡処理を施す湿式流体噴射
法において、その障害が著しい。そのため、頻繁に交絡
ノズル部の洗浄、あるいは交換を行わねばならず操業性
低下を引き起こしている。交絡ノズル部で脱落が発生す
る原因としては、特に水付与により高粘度化した繊維糸
条表面の油剤が交絡ノズル内で脱落し蓄積することが主
要因として挙げられる。

水付与により処理油剤が高粘度化する現象は加水粘性と
しで知られており、油中水系から水中油系に転相する時
に粘度が急激に上昇する。

加水粘性を下げる方法としては、例えば特開昭４９−４
２９１４号公報に低級脂肪酸塩類を少量添加する方法が
知られているが、その効果は充分ではなく交絡ノズル部
での脱落を軽減するには至らない。これは処理油剤の加
水粘性が油剤組成物中の乳化剤成分により油剤原液を乳
化させる過程で生じる現象でおり、乳化剤を２０〜５０
重量％程度配合する従来の処理油剤では水付与時の粘度
上昇は不可避であるためである。

し発明が解決しようとする課題］ 上記のとおり、従来の処理油剤は安定な水系エマルジョ
ンを得るために乳化剤成分を２０〜５０重量％程度配合
することが必須でおった。

本発明者らは従来の処理油剤の欠点、即ち乳化剤を２０
〜５０重量％程度配合するために生じる処理油剤の粘性
上昇、特に水付与時の加水粘性を解決するべく鋭意検討
を重ねた結果本発明に至った。

本発明の目的は、流体＠射加工用合成繊維処理油剤とし
て他の性能を低下させることなくしかも流体噴射加工で
の操業性に著しい改善効果を有する合成繊維用処理油剤
を提供するものでおる。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、平滑剤成分および添加剤成分に乳化
剤成分を配合するかもしくは配合しない油剤組成物にお
いて、 ■乳化剤成分の配合比率が１０重量％未満■油剤組成物
に水付与した場合の最大粘度が１０００センチボイス以
下 であることを特徴とする流体噴射加工用合成繊維処理油
剤の使用により目的を達成することができる。

以下、本発明の詳細な説明する。

ここで本発明で使用する平滑剤としては、従来公知の平
滑剤で、好適な例として、メチルオレート、ｉ−プロピ
ルミリステート、オクヂルパルミテー〃ト、オレイルラ
ウレート、オレイルオレート等の一価アルコールと一塩
基性脂肪族カルボン酸のエステル、ジオクチルセバケー
ト、ジオレイルアジペート等の一価アルコールと多塩基
性脂肪族カルボン酸のエステル、ジオクチルフタレート
、トリオレイルトリメリテート等の一価アルコールと芳
香族カルボン酸のエステル、エチレングリコールジオレ
ート、トリメチロールプロパントリカプリレート、グリ
セリントリオレート等の多価アルコールと一塩基性脂肪
族カルボン酸のエステル、またこれらのエステルの誘導
体としてラウリル（ＥＯ）ｎオクタノエート等のアルキ
レンオキサイド付加エステル（但し、アルキレンオキサ
イド付加モル数として、化合物自体が水に可溶または自
己分散するほど大きいと平滑性が損なわれるので、５モ
ル以下の付加が好ましい）などの単独、必るいは混合使
用を挙げることができるが、特にこれらに限定されるも
のではなく、例えば、流動パラフィン、スピンドル油等
の鉱物油についでも単独使用の場合には耐熱性が損なわ
れるので好ましくないが、平滑剤内での４０重量％以下
の混合使用については、好適な例として挙げることかで
きる。

また、本発明で使用する乳化剤としては、従来公知のも
のが使用できるが、好適な例として、活性水素を１以上
有する化合物のアルキレンオキサイド付加物、即ちラウ
リルアル−１−ル、ステアリルアルコール、オレイルア
ルコール、オクヂルフェノール、ノニルフートノール等
の一価ヒドロキシ化合物のアルキレンオキサイド付加物
、グリセリンのモノオレイン酸エステル、ソルビタンの
モノラウリン酸エステル、１〜リメチロールプロパンの
ジステアリン酸エステル等の多価アルコール部分エステ
ルおよびこれらのアルキレンオキサイド付加物、ヒマシ
油のアルキレンオキサイド付加物、ラウリルアミン、ス
テアリルアミン等のアルキルアミン類のアルキレンオキ
サイド付加物、ミリスチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸等の高級脂肪酸のアルキレンオキサイド（＝ｌ加物、
およびこれらの脂肪酸から誘導されるアミドのアルキレ
ンオキサイド例加物などが挙げられるが、ここで付加す
るアルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド、
プロピレンオキザイド等が単独あるいは混合使用される
。２このほかにポリエチレングリ］−ルポリブ［］］ピ
レングリ］−ルブロツク共重合や、さらにラウリン酸１
〜リエタノールアミン、オレイン酸ジェタノールアミン
、ロー１へ油等のアニオン界面活性剤も乳化力を有する
ものについては乳化剤として使用でき、本発明において
は乳化力をもつ成分はすべで乳化剤として分類される。

本発明では乳化剤による処理油剤粘性の上昇、特に加水
粘性上昇による流体噴射加工時の障害を回避するため、
乳化剤成分の配合比率は１０重重量未満、好ましくはＯ
〜７＠量％とする必要がある。

すなわち、乳化剤成分は、それ自体、油剤組成中の主成
分でおる平滑剤成分と比較して粘性が高く、加えて油中
水系から水中油系への転相を伴う乳化メカニズム上本質
的に加水粘性を上昇させる成分であるため、乳化剤成分
を２０〜５０重量％稈度配合する従来の処理油剤では水
付与時の粘度上昇は不可避であり、最大粘度が１０万セ
ンヂボイズを超えることも珍しくない。

ところが、本発明の処理油剤は乳化剤成分が１０重量％
未満でおるため、油中水系から水中油系への転相時の粘
度上昇を最大粘度１０００センチボイス以下に抑えるこ
とが可能となる。このため、本発明の処理油剤を付与し
た繊維糸条を流体噴射加工、特に湿式エアー交絡処理し
ても、交絡ノズル部には脱落物はほとんど生じないか、
脱落しても脱落物の粘度が低いため堆積せず、従って、
ノズル交換の洗浄周期延長が可能となり大幅な操業性改
善効果が得られる。

さらに本発明の処理油剤では、必要に応じて添加剤、す
なわちアルキルスルホネートのアルカリ金属塩、アルキ
ルイミダシリン類等の帯電防止剤のほか、従来公知の集
束剤、防錆剤、防腐剤、抗酸化剤などを同時に使用でき
るが、これらに加えて本発明においては添加剤として、
特に水存在下におＧプる潤滑効果のある水中潤滑剤、お
にび／または脱落物の洗浄効果のおる洗浄剤の併用が好
ましい。本発明において水中潤滑剤としてはアルキルフ
ォスフェートのアルカリ金属塩、ポリアルキレングリコ
ールアルキルホスフェートのアルカリ金属塩、脂肪酸石
鹸、ワックス類等を好適な例として挙げることかできる
。

また洗浄剤としては脂肪酸のアミン塩等の使用を挙げる
ことができる。上記水中潤滑剤および／または洗浄剤の
併用により特に湿式流体噴射加工における交絡ノズル部
での脱落物減少をさらに効果的なものと覆ることができ
る。

本発明の処理油剤を使用にあたっては、水系エマルジョ
ンとして合成ｌ！維糸条に付与することか実用上好まし
いか、水系エマルジョンの乳化安定性を維持するうえで
、油剤粒子の平均粒子径を１ミクロン以下とすることが
好ましく、０．７ミクロン以下とするのがより好ましく
、０．５ミクロン以下とすることがざらに効果的である
。平均粒子径が１ミクロンを超えると処理油剤の乳化安
定性が低下し、分離する傾向にあり、実用に供すると弊
害が起る。

本発明の処理油剤の製造方法は特願昭６３−１７３０６
３号で提案した方法が好ましく適用される。

すなわち処理油剤組成中の乳化剤成分の配合比率を１０
重量％未満、つまり従来の配合比よりも低くし、かつ乳
化安定性良好な水系エマルジョンを得るために、処理油
剤の高速液流微粒子化手段を適用する。従来のホモミキ
サー、プロペラ等の攪拌装置による攪拌作用のみでは、
乳化剤成分の配合比率が１０重量％未満にすると、乳化
力不足のため水系下マルジョンか得られない。

通常エマルジョン化した処理油剤は、実用−トは５日以
上、望ましくは１週間以上安定な乳化０ 状態を保つことが要求されている。乳化安定性不良の原
因としては、水に溶けない物質か主成分である油剤組成
物を微粒子化させ、かつ水中に均一に分散させるために
必要な界面活性剤、すなわち乳化剤成分の配合比率が１
０重量％未満のため乳化力が不足していることと、従来
使用されてきたホモミキサー等では、機械的せん断力に
より粒子をより細分化するまでの能力を有していないの
である。

しかし、本発明においては乳化剤成分の配合比率が１０
重量％未満でも、従来の乳化手段により一時的な乳化状
態にした後、ざらに高速液流微粒子化手段により処理す
ると、処理油剤の油剤粒子の平均粒径を１ミクロン以下
とすることかでき、２０〜５０重量％稈磨配合した従来
の処理油剤と比較し−Ｃも乳化安定性の点でなんら遜色
のない油剤が得られる。

本発明の処理油剤をイ」与した繊維糸条は油剤組成の乳
化剤成分が従来の処理油剤と比較して大幅に減少してい
るため、流体噴射加工におい１ て、特に水付与時の処理油剤の加水粘性上昇が極めて小
さく、湿式流体交絡処理工程における交絡ノズル部での
脱落防止に優れた効果を有するものであるが、従来の処
理油剤と比較して油剤組成中の平滑剤成分の配合比率が
高く、高平滑性かつ低粘性で゛あるため、水を付５しな
い流体噴射加工においても交絡ノズル部での脱落性に優
れた効果を発揮することができる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものはない。

実施例１ 表１記載の油剤組成物の配合比からなる本発明油剤（実
験Ｎｏ、　１〜５）および従来油剤（実験Ｎｏ、　６〜
９）の油剤原液について、２０’Ｃにおける水付与時の
粘度をＢ型粘度計（東京計器製作断裂）で測定し、その
最大値を最大粘度としてセンチポイズ単位で表した。

また、ポリエヂレンテレフタレ−１〜を１６００ｍ／分
の紡糸速度で溶融紡糸するに際し、紡２ 糸糸条に表１に示した油剤組成物の配合比からなる本発
明の油剤原液（実験Ｎα１〜５）および比較例（実験Ｎ
ｏ、、６）を、ホモジナイザ＝（ボリン社製１５Ｍ　８
丁Ａ型）で処理（処理液流速５００Ｋｍ／Ｈｒ）して水
系エマルジョンとし、純分付着量が０．９重量％になる
ように何着させた。得られた未延伸糸を延伸倍率３゜０
倍、延伸速度９００ｍ／分で延伸し１００デニール／４
８フイラメントの延伸糸を得た。

従来の油剤組成をもつ処理油剤（実験Ｎα７〜９）につ
いても、ホモミキサ−−を用いて１５重量％水系エマル
ジョンとした後、上記と同一条件で延伸糸を得た。

この延伸糸の対金属摩擦係数を走行糸法で初期張力１０
ｇ、糸速５０ｍ／分の 条件で測定した。

また、この延伸糸を湿式エアー交絡処理した時の交絡ノ
ズル部の脱落物発生状態と、７日間連続加工処理した時
の糸切れ率を評価した。

以上の評価結果を表１に示した。

３ ４ 表１の実験Ｎｏ、　１〜５を見てもわかるように本発明
の処理油剤は、乳化剤成分の配合比率が１０重量％未満
と低いため加水粘性による粘度上昇がほとんど見られな
い。

また、平滑剤成分の配合比率を極限まで上げることが可
能で゛あるため優れた平滑性を有している。これらの効
果により交絡ノズル部の汚れもなく大幅な操業性改善と
なる。

実験Ｎｏ、　６〜Ｂは乳化剤弁の配合比率が１０重量％
以上となり、水付与時の最大粘度が１０００センチポイ
ズを越え、平滑性も損なわれるため改善効果は十分でな
い。

従来油剤においても実験Ｎｏ、　９で示したように平滑
性では操業性の大幅改善は難かしい。

実施例２ 表１の油剤組成物Ｎｏ１．３．５に示す油剤組成物の配
合比からなる油剤原液を７０〜８０’Ｃに加熱し、５０
’Ｃの温水中に攪拌しながら添加５ して−次乳化液とした俊、ホモジナイザー（ボリン社製
１５Ｍ−８丁Ａ型）で処理（処理液流速５００層ｍ／ｈ
ｒ　）　して水系エマルジョンとした。得られた水系エ
マルジョン中の油剤粒子径、乳化安定性の評価結果を表
２実験Ｎｏ、１０〜１２に示した。表中の水系エマルジ
ョン中の油剤粒子径は、遠心式自動粒度分布測定装置（
（株）堀場製作所製ＣＡＰＡ−５００＞により測定した
。

比較例として、表１の油剤組成物Ｎｏ、　１．３．５に
示す油剤組成物の配合比からなる油剤原液をホモミキサ
ーを用いて水系エマルジョンとしたときの評価結果を表
２実験Ｎ０１３〜１５に併せて示した。

表　　２ ６ 表１の油剤組成物Ｎｏ、　１．３．５に示した乳化剤成
分の配合比が１０重量％未満の油剤は乳化力不足のため
、従来のホモミキサー等の攪拌装置による攪拌では、表
２実験Ｎα１３〜１５に示すように、油剤粒子径が大き
く、安定性良好な水系エマルジョンとすることはできず
、数１０分で完全に２層に分離した。一方、表２実験Ｎ
０１０〜１２の実施例は高速液流微粒子化手段により処
理しているため、格段に粒子径が小さくなっており、比
表面積が大きいことから乳化成分の配合比が１０重量％
未満でも安定な乳化状態を保つことが可能である。

［発明の効果］ 本発明は従来の処理油剤においいて乳化剤を２０〜５０
重量％程度配合するために生じる処理油剤の粘性上昇、
特に水付与時の加水粘性を解決し、処理油剤として他の
性能を低下させることなく、しかも流体噴射加工での操
業性に著しい改善効果をもたらすことができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平滑剤成分および添加剤成分に乳化剤成分を配合
   するかもしくは配合しない油剤組成物において、 ［１］乳化剤成分の配合比率が１０重量％未満 ［２］油剤組成物に水付与した場合の最大粘度が１００
   ０センチポイズ以下である ことを特徴とする流体噴射加工用合成繊維処理油剤。
2. （２）処理油剤の油剤粒子の平均粒径が１ミクロン以下
   の水系エマルジョンである請求項（１）記載の流体噴射
   加工用合成繊維処理油剤。