JPH0340151B2

JPH0340151B2 -

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Publication number: JPH0340151B2
Application number: JP6043086A
Authority: JP
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1991-06-18
Also published as: JPS62223381A

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞本発明は、アクリル系合成繊維処理剤及び該処
理剤によるアクリル系合成繊維の処理方法に関す
るものであり、更に詳しくは、アクリル系合成繊
維のゲル状膨潤トウに給油することにより、トウ
の膠着を防止し得る処理剤及び処理方法に関する
ものである。一般に、アクリル系合成繊維の湿式紡糸による
製造工程は、アクリル系ポリマードープを水系紡
糸浴中に紡糸し、脱溶媒、水洗を経て、乾燥、熱
処理工程で緻密化が行なわれ、繊維が形成され
る。この工程中、通常乾燥前の水膨潤状態で紡糸
工程処理剤が使用され、必要に応じ乾燥工程の後
で紡績仕上処理剤が使用される。ところが実際には、この乾燥緻密化工程で、繊
維−繊維間に膠着を生じ易く、結果として繊維の
分繊性を著しく低下させ、以降の紡績加工性を悪
化させ、繊維製品の品質を損なうことが多い。この防止対策として、紡糸工程面からの改善も
数多く行なわれているが、膠着防止効果の優れた
紡糸工程処理剤も強く望まれている。従がつて、紡糸工程処理剤としては、一般に繊
維製造工程中の操業性及び紡績工程での性能を満
足させるため、帯電防止性、平滑性、集束性が良
好で粘着を生じないこと等が要求されると同時
に、特に膠着防止性の向上が強く要求される。本発明はかかる要求に応えるアクリル系合成繊
維処理剤及び該処理剤によるアクリル系合成繊維
の処理方法に関するものである。＜従来の技術、その問題点＞従来、アクリル系合成繊維紡止工程処理剤とし
て、各種のアニオン型界面活性剤、カチオン型界
面活性剤、非イオン型界面活性剤が単独又は混合
物の形で用いられているが、これ等の成分だけで
は膠着防止性が充分でなく、そのため繊維の触感
を悪くしたり、紡績工程での開繊性不良、とりわ
けカード通過性の低下、更には紡績糸の品質低下
を引き起こすという問題点がある。また上記界面
活性剤のなかにはゲル膨潤トウに付与することに
よりアクリル繊維を失透させたり、後工程で付与
される紡績仕上剤の性能を著しく損なう成分も多
い。上記界面活性剤以外では、比較的分繊性の良好
な成分としてアルキレンオキサイド系共重合物が
挙げられる。しかしながら、例えばエチレンオキ
サイド・プロピレンオキサイド系ブロツク共重合
型ポリエーテル（以下EO／PO共重合ポリエーテ
ルと略す）であつて、ポリオキシプロピレン部
（以下POPと略す）の多い低分子量ポリエーテル
の単独処理では、膠着防止性が不充分であるばか
りでなく、その希釈溶液の曇点が低く、給油浴の
安定性不芳、そのための付着量変動等操業上の問
題点も多い。またこれ等のゲル膨潤トウへの給油
は、紡績仕上剤に与える影響も大きく、例えば防
電性が乏しいことによる紡績各工程での静電気障
害の発生、例えば粘着性が大きいことによる精紡
工程でのローラー捲付きの増加等、各種トラブル
を誘発しやすい。一方、EO／PO共重合ポリエーテルであつて、
ポリオキシエチレン部（以下POEと略す）の多
い高分子量ポリエーテルの単独処理では、この成
分のゲル膨潤トウへの付着性が乏しく、そのため
の膠着現象が起こつたり、その溶液自体の低〜中
濃度域でのゲル化現象により、熱セツト・乾燥工
程において繊維・繊維間でゲル化を起こし、結果
的に膠着糸を増加させたり、金属ローラー表面へ
の脱落によりトウのローラーへの捲付きを引き起
こさせるというような問題点もある。＜本発明が解決しようとする問題点、その解決手
段＞本発明は叙上の如き従来の問題点を解決するも
ので、ゲル膨潤繊維に処理することにより帯電防
止性、平滑性、集束性、製糸工程での操業性等を
確保しつつ、膠着防止性に優れたアクリル系合成
繊維処理剤及びその処理方法を提供するものであ
る。しかして本発明者らは、上記観点に基づき鋭意
研究の結果、 (1) EO／PO共重合ポリエーテルであつて、POE
比の多い特定の高分子量ポリエーテルが比較的
膠着防止性に優れているものの、その効果が不
安定であること、 (2) 上記(1)のポリエーテルにPOP比の多い特定
の低分子量ポリエーテルを特定比率で組み合せ
る事により、製糸工程の操業性、紡績性能を向
上させるばかりでなく、膠着防止性を飛躍的に
向上させると共にその効果が安定して得られる
こと、以上を見出し、本発明を完成するに致つた。すなわち本発明は、ともにエチレンオキサイ
ド・プロピレンオキサイド系ブロツク共重合型ポ
リエーテルであつて、ポリオキシエチレン部／ポ
リオキシプロピレン部の重量比が85〜60／15〜40
でありかつ平均分子量が8000〜13000であるポリ
エーテル〔１〕と、ポリオキシエチレン部／ポリ
オキシプロピレン部の重量比が10〜40／90〜60で
ありかつ平均分子量が2000〜7000であるポリエー
テル〔２〕を、ポリエーテル〔１〕／ポリエーテ
ル〔２〕＝90〜20／10〜80の重量比で混合して得
られるポリエーテル成分を含有するアクリル系合
成繊維処理剤に係る第一発明と、上記処理剤を、
紡糸後のゲル膨潤繊維束に対し、0.01〜0.4重量
％付与することを特徴とするアクリル系合成繊維
の処理方法に係る第二発明とからなる。本発明は、上記〔１〕及び〔２〕の２種類のポ
リエーテルを必須成分として含有するものであ
り、双方の相乗作用により優れた膠着防止性、そ
の他の性能が発現するものであつて、そのどちら
の成分を欠いても本発明の効果を発揮することが
出来ない。相乗作用の発現する理由は定かではな
いが、POE比の多い高分子量ポリエーテル〔１〕
による水膨潤繊維の表面保護性、潤滑性に対し、
POP比の多いポリエーテル〔２〕の溶液粘度低
下によるポリエーテル溶液のゲル化防止、繊維へ
の親和性、付着量のレベリング効果等が相まつて
顕著な効果を示すものと推定される。本発明に使用できる〔１〕及び〔２〕のポリエ
ーテルは、ともにエチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドのブロツク共重合物であり、所定の
平均分子量、所定のPOE／POP比率を有するも
のであればよい。特に好ましいものは、 HO−（C₂H₄O−）_l−（C₃H₆O−）_n−（C₂H₄O−）_oＨの構
造
を有するポリエーテルであるが、この末端OHの
両方又はいずれか一方が炭素数４以下のアルキル
基、又はアシル基で封鎖されたものであつてもよ
い。また炭素数６以下の１価アルコール又は６価
以下の多価アルコールにプロピレンオキサイドと
エチレンオキサイドをブロツク付加させた構造の
ものであつてもよい。上記EO／PO共重合ポリエーテルのうち、膠着
防止効果を与える主成分のポリエーテル〔１〕
は、そのPOE／POP重量比が85／15を越えると、
その希薄溶液の粘度上昇による付着性の低下や溶
液のゲル化現象による乾燥ローラーへの脱落等が
起こりやすく、逆にPOE／POP重量比が60／40
を下まわると、膠着防止性自体が低下する。また
POE／POP重量比が85〜60／15〜40であつても、
その平均分子量が13000を越えると、極端に水膨
潤繊維束への付着性が低下し、逆に8000を下まわ
ると、膠着防止性が低下する。以上の理由で、ポリエーテル〔１〕は、
POE／POP重量比が85〜60／15〜40でかつ平均
分子量8000〜13000のポリエーテルである事が必
要である。一方、ポリエーテル〔１〕に混合することによ
り相乗的に膠着防止性を向上させる成分ポリエー
テル〔２〕は、POP重量比の多い比較的低分子
量のポリエーテルであるが、そのPOE／POP重
量比が10／90を下まわると、それ自体の水への溶
解性が小さく、給油浴で溶液分離を起こしやすく
なり、逆にPOE／POP重量比が40／60を越える
と、ポリエーテル〔１〕との混合による相乗作用
が得られなくなる。またPOE／POP重量比が10
〜40／90〜60であつても、その平均分子量が7000
を越えると、それ自体非常に粘着性を帯びるよう
になり、乾燥ローラーでのローラー捲付きや、紡
績工程でのローラー捲付きを増加させ、逆に2000
を下まわると、膠着防止性向上の主成分であるポ
リエーテル〔１〕との分子量差が大きくなり過ぎ
るものと思われるが、ポリエーテル〔１〕との混
合において期待すべき相乗効果が得られない。以上の理由で、ポリエーテル〔２〕は、
POE／POP重量比が10〜40／90〜60でかつ平均
分子量は2000〜7000のポリエーテルである事が必
要である。上記ポリエーテル〔１〕とポリエーテル〔２〕
の混合比率は、ポリエーテル〔１〕／ポリエーテ
ル〔２〕＝90〜20／10〜80の範囲で相乗作用が得
られる。上記混合比率が90／10を越えると、膠着
防止効果が安定して得られなくなり、逆に20／80
を下まわると、膠着防止効果が小さくなる。特に
好ましいポリエーテル〔１〕／ポリエーテル
〔２〕の混合比率は80〜60／20〜40で、この範囲
では顕著な膠着防止効果が得られる。本発明においてアクリル系合成繊維とは、アク
リロニトリルの単独重合物、もしくはアクリロニ
トリルとアクリロニトリルに共重合可能なビニル
単量体、例えばアクリル酸誘導体、メタクリル酸
誘導体、塩化ビニル、塩化ビニリデン等との共重
合により得られる重合物からの繊維であり、これ
らの共重合物は通常ジメチルホルムアミド
（DMF）、ジメチルアセトアミド（DMA）、ジメ
チルスルホキシド（DMSO）、アセト等に溶解さ
れ、紡糸ノズルから紡糸浴中に紡糸されて、水洗
延伸工程を経て乾燥工程で緻密化され、繊維が完
成する。この工程中において何れかの工程で、帯電防止
性、平滑性、集束性等を備えた紡糸工程処理剤が
付与されるが、本発明の処理剤は、この紡糸後乾
燥工程以前のゲル状膨潤トウに対し0.01〜0.4重
量％付与することにより顕著な膠着防止性を発揮
せしめるものである。その付着量が少ないと、充
分な膠着防止性、その他帯電防止性、平滑性、集
束性が得られず、逆に付着量が多過ぎると、粘着
等による工程でのローラー捲付きが発生しやす
く、また紡績工程に与える影響も好ましくない。
より好ましい付与量は0.03〜0.2重量％である。本発明の処理剤は、以上説明した内容組成での
ポリエーテル〔１〕及び同〔２〕以外に、必要に
応じて帯電防止剤、柔軟平滑剤、集束剤、乳化分
散剤等、その他従来の処理剤を含有してもよい。
例えば、そのような帯電防止剤としては、アルキ
ルホスフエート塩、ポリオキシエチレンアルキル
エーテルホスフエート塩、アルキルサルフエート
塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフ
エート塩、第四級アンモニウム型カチオン等があ
り、柔軟平滑剤としては、高融点ワツクス類、ポ
リアミンポリアミド系ソフナー、ジメチル又は各
種変性シリコーン類等があり、集束剤や乳化分散
剤としては、目的に応じた各種界面活性剤があ
る。これらの帯電防止剤、柔軟平滑剤、集束剤、
乳化分散剤等は、前記ポリエーテル成分に対し単
独又は混合物の形で添加されるが、その添加量が
多過ぎると、膠着防止性の低下傾向が認められる
ようになるため、本発明のポリエーテル混合物の
含有量は40％以上とするのが好ましい。＜発明の効果＞以上説明した通り、本発明の処理剤をアクリル
系合成繊維のゲル状膨潤トウに付与することによ
り、卓越した膠着防止が得られるばかりでなく、
給油工程の操業安定化、製糸工程の安定化等も相
まつて紡績性の良好な原綿、品質の良好な紡績糸
を得ることが可能となる。＜実施例等＞以下本発明の実施例及び比較例を挙げて具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例に何等制約
を受けるものではない。なお、実施例及び比較例
等で用いている％はすべて重量％を、比率はすべ
て重量比を、分子量はすべて平均分子量を示す。試験区分１アクリル系合成繊維のゲル膨潤繊維束に、表−
１及び表−２に示す処理剤（実施例No.１〜No.17、
比較例No.１〜No.12）を50℃で浸漬給油し、繊維重
量に対し0.1％付着させた。次いで、140℃乾燥機
中で10分間緊張熱処理した後、繊維束を５mmにカ
ツトし、その0.2ｇを500mlの水の入つたビーカー
に入れ、定速撹拌機で撹拌し、５分間放置した後
の繊維の分散状態を観察した。そして、ビーカー
中で膠着により生じた接着繊維が10本以下の状態
を５点とし、60本以上の状態を１点とし、その間
を５段階評価した。結果を表−１及び表−２に示
した。なお、上記膠着防止性の評価は、実際のア
クリル系合成繊維製造工程でのトウ分繊性の評価
結果と非常に良く対応した。

【表】

【表】試験区分２試験区分１の実施例６及び同12のポリエーテル
混合物について、これらのゲル膨潤繊維束に対す
る付着量を変えた場合の膠着防止性及び粘着性の
評価結果を表−３に示す。膠着防止性は、付与量
を変化させた他は試験区分１と同方法で評価し
た。粘着性は、試験区分１と同様な方法で本発明
の処理剤の付与量を変化させて得られた乾燥熱処
理繊維束単繊維デニール（約３デニール）に下記
紡績油剤を浸漬法にて0.25％給油し、捲縮付与
後、51mmにカツトし、25℃×65％RHに調湿して
カーデイング後、練条機（大和機工社製人型練条
機）でのフロント・トツプローラー捲付き回数
（回／100ｍ）測定した。紡績油剤セチルホスフエートＫ塩 …50部ポリオキシエチレン(5)・セチルエーテル
…30部ただし（）内は重合度を示すオレイン酸メチルエステル …20部

【表】試験区分３試験区分１の実施例６及び同12のポリエーテル
混合物を、下記従来の紡糸工程処理剤と併用した
場合の膠着防止性の評価結果を表−４に示した。
膠着防止性は試験区分１と同じ方法で評価した。従来の紡糸工程処理剤Ａポリオキシエチレン(7)・セチルエーテルホスフ
エートＫ塩 …40部ポリオキシエチレン(5)・セチルエーテル …40部ラウリン酸ジエタノールアミド …20部ただし（）内数字は重合度を表わす従来の紡糸工程処理剤Ｂステアリルトリメチルアンモニウムクロライド
…30部ジエチレントリアミンジステアラミド …20部ポリオキシエチレン(5)・セチルエーテル …30部ソルビタンモノステアレート …20部

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ともにエチレンオキサイド・プロピレンオキ
サイド系ブロツク共重合型ポリエーテルであつ
て、ポリオキシエチレン部／ポリオキシプロピレ
ン部の重量比が85〜60／15〜40でありかつ平均分
子量が8000〜13000であるポリエーテル〔１〕と、
ポリオキシエチレン部／ポリオキシプロピレン部
の重量比が10〜40／90〜60でありかつ平均分子量
が2000〜7000であるポリエーテル〔２〕を、ポリ
エーテル〔１〕／ポリエーテル〔２〕＝90〜20／
10〜80の重量比で混合して得られるポリエーテル
成分を含有するアクリル系合成繊維処理剤。２ポリエーテル〔１〕とポリエーテル〔２〕の
重量比が、ポリエーテル〔１〕／ポリエーテル
〔２〕＝80〜60／20〜40である特許請求の範囲第１
項記載のアクリル系合成繊維処理剤。３アクリル系合成繊維の湿式紡糸による製造工
程中、ともにエチレンオキサイド・プロピレンオ
キサイド系ブロツク共重合型ポリエーテルであつ
て、ポリオキシエチレン部／ポリオキシプロピレ
ン部の重量比が85〜60／15〜40でありかつ平均分
子量が8000〜13000であるポリエーテル〔１〕と、
ポリオキシエチレン部／ポリオキシプロピレン部
の重量比が10〜40／90〜60でありかつ平均分子量
が2000〜7000であるポリエーテル〔２〕を、ポリ
エーテル〔１〕／ポリエーテル〔２〕＝90〜20／
10〜80の重量比で混合して得られるポリエーテル
成分を含有する処理剤を、紡糸後のゲル膨潤繊維
束に対し0.01〜0.4重量％付与することを特徴と
するアクリル系合成繊維の処理方法。４処理剤を0.03〜0.2重量％付与する特許請求
の範囲第３項記載の処理方法。