JPH0340867A - 高速製糸用の油剤組成物および該油剤組成物を用いる高速製糸方法 - 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、溶融紡糸された糸条を冷却、給油、さらに、
流体交絡処理した後に、引続いて延伸するかあるいは実
質的に延伸することなく高速で巻上げる高速製糸方法に
好適な油剤組成物およびそれを用いる高速製糸方法に関
するものである。

更に詳しくは、高速製糸時の油剤飛故に起因する種々の
トラブルを軽減するために有効な油剤組成に関するもの
である。

［従来の技術］ 製ｆｉｉ織に供されるポリアミド繊維やポリエステル繊
維のような熱可塑性合成繊維は、溶融紡糸法によって製
糸されるが、その製糸工程における溶融紡出後の冷却固
化に続いて、水系あるいは非含水系の油剤液が、一般に
付与されている。この紡糸時付与の油剤液は、糸条に平
滑性を与え、製糸時や後加工（編織物製造等）時の静電
気障害や糸切れ等のトラブルを防止するために必要であ
る。

そして、この紡糸油剤は、一般に、鉱物油、脂肪酸エス
テル等の平滑剤を主体とし、更に乳化剤訓電剤、集束剤
等を必要に応じて配合してなり、含水系で給油する場合
は、通常、濃度５〜２５重量％程度の水エマルションと
して用いられる。

また近年は、製糸速度を３５００〜６０００ｍ／分程度
あるいはそれ以上と飛躍的に増加させる高速製糸方法が
広く行われてきており、この高速製糸方法でも水エマル
ション型の紡糸油剤が使われてきている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、この高速製糸方法では、走行糸条速度が高速
であって、しかも、油剤処理後に交絡処理されることに
伴い、走行糸条からの油剤の脱落・飛散量が著しく増大
し、この脱落・部数した油剤は糸道上の装置類に付着し
たりして装置汚染を引起す。そして、汚れた装置上を糸
条が高速で接触走行する際に、糸切れ、毛羽立ち等のト
ラブルを誘発するという問題が生じていた。特に、この
問題は、油剤の主成分として鉱物油や脂肪酸エステルの
平滑剤を含有する油剤組成物を水エマルションで給油す
る場合に顕著であった。

この周囲の装置汚染は、油剤の部数範囲を局限化させる
という方法によりある程度改善できるが、糸道上の装置
（ガイド等〉の油剤汚染については有効な手段は見出さ
れておらず、ガイド等の装置類をかなり頻繁に清掃して
油剤付着物を除去するという方法をとらざるを得なかっ
た。

そこで、本発明は、油剤組成を改善することにより、飛
散油剤が糸道上の装置類（ガイド等）に付着しても、そ
の付着油剤による糸切れ、毛羽立ち等のトラブル誘発を
抑制することを主たる目的とする。即ち、本発明は、上
記問題の解消を図ることができ、しかも、優れた平滑性
を有し製編織用として好適な糸条を得るための油剤組成
物および高速製糸方法の提供を主たる目的とする。

さらに、本発明は、ガイド等の装置類に付着する汚れを
低減させることもでき、装置類の清掃頻度を低減させる
ためにも有効な油剤組成物の提供を別の目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明は、油剤組成物全体に
対し２５〜８０重量％の平滑剤、油剤組成物全体に対し
１５〜６０重量％のポリエーテルエステル化合物、およ
び非イオン系界面活性剤を含有する油剤組成物であって
、かつ、該油剤組成物を含水率１５〜６０重量％の水混
合液とした際の加水粘性の最大値が２Ｘ１０４センチポ
イズ以下である高速製糸用の油剤組成物を請求項１の発
明とし、また、溶融紡糸された糸条を冷却、水エマルシ
ョン型油剤の付与、流体交絡処理、さらに３０００ｍ／
分以上の高速で引取った後、引続いて延伸し、あるいは
実質的に延伸することなく、３５００ｍ／分以上の高速
で巻上げる高速製糸方法において、前記水エマルション
型油剤として、請求項１記載の油剤組成物を油剤有効成
分とする水エマルションを用いる高速製糸方法を請求項
２の発明とするものである。

本発明における高速製糸方法は、上述のように、紡出糸
条を冷却、油剤付与、流体交絡処理、さらに３０００ｍ
／分以上の高速で引取った後に、引続いて延伸し、ある
いは実質的に延伸なしで、３５００ｍ／分以上、好まし
くは４０００ｍ／分以上の高速で巻上げる方法であり、
例えば、特公平１２２３６３＠公報や特開昭６０−９４
６１６号公報等に記載されている。

この高速製糸方法における流体交絡処理は、通常、高圧
空気によるエア交絡で行われる。その交絡ノズルは、高
圧空気の乱流により糸を絡ませるノズルを用い、その交
絡数は、フィラメントの数、太さ（デニール）や使用用
途により変るが、−股肉にはＣＦ値にして３〜５０程度
であることが好ましい。走行糸条のばらけを防止するこ
とができれば他の流体交絡手段を用いてもよい。この交
絡付与がない場合は、製糸中に糸条がばらけ、ゴデーロ
ーラへの逆巻きや巻取り張力変動が生じ易く、製糸時糸
切れや毛羽立ちが多くなる。さらに、整経工程での糸揺
れによる毛羽、糸切れも頻発し易いので、製糸時の交絡
付与は必要である。

本発明は、このような高速製糸方法で用いるに好適な油
剤組成物（請求項１〉を提供するとともに、この高速製
糸方法における交絡処理前に付与する水エマルション型
油剤として上記油剤組成物を用いる製糸方法（請求項２
）を提供するものである。

請求項１の油剤組成物は、油剤組成物全体に対し２５〜
８０重量％の平滑剤、油剤組成物全体に対し１５〜６０
重量％のポリエーテルエステル化合物、および非イオン
系界面活性剤を含有する油剤組成物であって、かつ、該
油剤組成物を含水率１５〜６０重量％の水混合液とした
際の加水粘性の最大値が２Ｘ１０４センチポイズ以下で
あることで特定される。

ここで、平滑剤としては、鉱物油および／または脂肪酸
エステルのように疎水性であってかつ高い平滑性を示す
化合物が用いられる。

鉱物油としては、ナフテン系、パラフィン系等の鉱物油
またはこれらの混合物が挙げられる。また、脂肪酸エス
テルとしては、ブチルラウレート、ラウリルラウレート
、オクチルパルミテート、トリデシルパルミテート、ト
リデシルオレート、トリデシルステアレート等のモノエ
ステル、ジオクチルセバケート、ジオレイルセバケート
、ジデシルアジペート、ジトリデシルセバケート等のジ
エステル等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。

これらの平滑剤は、単独成分で用いても２種以上の混合
成分で用いてもよいがその合計量は２５〜８０重量％で
あることが必要である。この平滑剤の配合量が少な過ぎ
ると製編織に必要な平滑性が得られ難い。逆に多過ぎる
と水乳化性が悪化し、油剤エマルション調合後の安定性
に問題があるので、実用に供し難い。さらに平滑剤の配
合量は３５〜７０重量％が好ましい。

また、ポリエーテルエステル化合物の配合は、油剤組成
物の加水粘性を低下させるために必要であり、その配合
量は油剤組成物全体に対し１５〜６０重量％の範囲とす
る必要がある。その配合量が少な過ぎると所望の低い加
水粘性特性が得られ難いし、逆に多過ぎると摩擦特性が
高くなり過ぎて高速製糸、編織物用に不適当となる。さ
らにその配合量は２０〜４５重量％が好ましい。

ここでいうポリエーテルエステル化合物とは、分子中に
、実質的にポリエチレンオキシドである重合度２Ｌ！上
のポリエーテル鎖を持ちその両末端を脂肪族化合物で封
鎖してなる化合物である。なかでも、下記式で示される
親水性度（口ＬＢ）が６〜１０となるように、エチレン
オキシド付加モル数および脂肪族化合物の種類を選定す
ることが、加水粘性低下効果を大きくするために好まし
い。

親水性度（ＩＩＬＢ）＝（親水性成分の分子量／ポリエ
ーテルエステル化合物の分子１）Ｘ２０即ち、エチレン
オキシド付加モル数が比較的大きい場合には、炭素数が
比較的大きい化合物を用いることが好ましい。さらにま
た、上記エチレンオキシド付加モル数は１０以下である
こと、脂肪族化合物の炭素数は１４以下であることが、
−船釣に好ましい。

上記ポリエーテルエステル化合物としては、例えば、ブ
チルアルコールエチレンオキシド付加物のラウリルエス
テルやオクチルエステル、ラウリルアルコールエチレン
オキシド付加物のラウリルエステルやオクチルエステル
のような、炭素数１４以下の脂肪族化合物のエチレンオ
キシド付加物の有機酸エステル、また、例えば重合度８
のポリエチレンオキシドのジラウレートやジオクタノエ
ートなどのような、重合度２〜１０のポリエチレンオキ
シドの炭素数１４までの脂肪酸のエステルが挙げられる
。また上記化合物を任意に混合して配合してもよい。

さらにまた、乳化剤の主体とする非イオン系界面活性剤
としては、公知の高級脂肪酸、脂肪族アルコール、多価
アルコール等の活性水素含有化合物の実質的なエチレン
オキシド付加物が挙げられる。牛脂アルコールやヒマシ
油等の天然物アルコールの実質的なエチレンオキシド付
加物も用い得る。そのエチレンオキシドの付加モル数は
３〜１０モル程度が好ましい。

上記した平滑剤や乳化剤の外に、通常、紡糸油剤に用い
られている訓電剤、訓電補助剤、集束剤、防腐剤等の成
分を配合してもよい。

本発明で特定した加水粘性特性は、次の方法で測定する
。

各成分を混合してなる油剤組成物（実質的に水を含有し
ない〉をビー力にとり、攪拌しつつ常温水を所定量ずつ
添加し十分混合する。十分混合された水混合液の粘性を
Ｅ型粘度計（（株）東京計器製）により測定し、その測
定値をセンチポイズでもって表示する。測定は、粘度計
の回転数は粘度水準に応じた低水準とした低シアー条件
下で行えばよく、例えば、粘度１万〜１０万センチポイ
ズ程度では回転数０．５ｒＤｍ程度が好ましい。そして
、常温水を所定量ずつ順次追加添加する毎に、その粘度
測定を行い、その測定値のうちの最大の値を、加水粘性
の最大値とする。

給油の方法は、通常の方式、例えば、ローラ給油方式、
油剤を定量的にノズルから供給するガイド給油方式等、
を用いればよい。

高速製糸に供するポリマは、溶融紡糸可能なポリマ全般
であるが、−膜内にはナイロン６やナイロン６６のよう
なポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレートのようなポリエステルが挙げられる
。なかでもポリアミドの高速製糸に、本発明は有効であ
る。

［作用］ 高速製糸においては、走行糸条の速度が、引取り速度で
３０００ｍ／分以上、巻取速度で３５００ｍ／分以上と
高速であり、６０００ｍ／分あるいはそれ以上で高速走
行する場合もあるので、低速走行時の糸条に付与する油
剤組成物と同じ観点では最適の油剤組成を得ることはで
きない。

即ち、高速製糸においては、紡糸油剤エマルジョンが紡
糸冷却直後の糸条に付与された後、高速で走行する糸条
の振動、ガイド類との接触、さらに高速製糸には必須の
交絡を付与するための流体交絡ノズルからの高圧流体に
よる吹き飛ばしなどによって糸条付着油剤の脱落、飛敗
が多く生じる。

脱落、部数して装置類に付着した油剤エマルションは、
時間とともに水が蒸発していき、特定の水含有量に達し
た時に極めて高粘性（硬いペースト状ないしは固状）の
付着物となる。この高粘性付着物が装置上の糸条接触部
分に順次蓄積していくと、そこを高速で接触走行する糸
条の大きな抵抗となり、糸切れや単糸切れ等のトラブル
を誘発する。このトラブルは、鉱物油や脂肪酸エステル
の平滑剤を主体とする編織物用紡糸油剤を用いる場合に
顕著に発生する。

この高粘性付着物は、糸条走行速度が２０００ｍ／分以
下程度の低速である製糸法の場合にも生じるが、低速で
あることから油剤エマルションの部数量自体が比較的少
ないし、しかも、高粘性物が蓄積しても比較的低速走行
する糸条が接触するので、糸切れ等の重大なトラブルを
誘発させることは殆どなかったのである。即ち、一般に
２０〜６０重最％程度の含水率範囲で油剤の水混合液は
粘性が高くなる傾向にあるが、糸条に付与される油剤エ
マルションは１５重量％以下程度の比較的低濃度で通常
用いられているので、油剤の加水粘性の最大値について
は今まで全く考慮されていなかったのである。

しかも、高速製糸法に関する公知例で使われている油剤
組成でも加水粘性特性について全く考慮されておらず、
平滑剤を主体とする油剤組成物では加水粘性の最大値が
極めて高く本発明とは異なる油剤組成が使われているの
であった。

本発明で特定した加水粘性の最大値が２×１０４センチ
ボイス以下、好ましくは８Ｘ１０３センチポイズ以下の
油剤組成物を水エマルションにして用いると、製糸中に
飛敗しガイド等の装置類に付着した油剤液は長期間を経
て水が蒸発していっても柔かなペースト状を呈したまま
でいるので、糸条が高速で接触走行しても糸切れや毛羽
立ち等のトラブルの原因とはならず、従って、これらト
ラブルを大幅に減少することができる。さらにまた、製
糸時のガイド等の装置類の清掃頻度を低減することもで
き、清掃時の油剤汚れも除去し易くなり、清掃作業が容
易となる。

しかも、上記した特定水準の加水粘性特性とするために
、ポリエーテルエステル化合物を特定量配合することが
必要であり、このポリエーテルエステル化合吻の配合は
、油剤の安定性や平滑性を阻害することがないので加水
粘性低下手段として有用である。

このように、本発明では、高速製糸法における糸切れ、
毛羽立ち等のトラブルを解消するためには、加水粘性特
性および油剤組成でもって油剤組成物を特定することが
有効であるという新規な知見に基づきなされたものであ
る。

さらに、本発明は、平滑剤配合量が２５〜８０重量％の
油剤組成物を用いるので、製編織に必要な平滑性を糸条
に付与することもでき、製編織用に好適な糸条を得るこ
とができる。

［実施例］ 以下の実施例で用いたエチレンオキシド付加化合物中、
ｎモル付加エチレンオキシドは（ＥＯ）ｎでもって表示
し、また、その重量平均分子量はＭＷでもって表示した
。

・実施例１ ナイロン６６ポリマ（９８％硫酸相対粘度２．６０＞を
エクストルーダ型溶融紡糸機に供給し、紡糸口金から溶
融吐出した後、第１表に示す油剤組成物の１５％水エマ
ルションを給油ローラでもって付与しく巻上げ糸条の油
剤付着量が１．０重量％）　、３に’ｊ／ＣＩ／ｌの圧
空を用いたエア交絡ノズルによる交絡処理を経て４２０
０ｍ／分のゴデーローラで引取り、１．２５倍に延伸し
、５０００ｍ／分で巻取って、３０デニール１０フイラ
メントのナイロン６６糸条を得た。

この製糸時に付与する油剤組成物として、加水粘性最大
値等の異なる種々の油剤（第１表のＮｏ。

Ａ−Ｋ　：油剤組成比は重量部による）を調整して用い
た。そして、給油ローラ下部のガイドにおける汚れの蓄
積の程度を肉眼により比較判定し、また、紡糸時の糸切
れ回数（回／トン〉を測定し、その結果を第１表に示し
た。

さらに、得られたナイロン６６糸条を通常の方法で、整
経した後ハーフトリコットを編成し、その整経時の毛羽
発生頻度を、１０７ｍあたりの停台日数の値でもって評
価した。

第１表に示したように、ポリエーテルエステル化合物の
配合量が適正で加水粘性の最大値が２×１０４センチポ
イズ以下の油剤組成物を用いた場合（ＮＯ，Ａ〜Ｅ〉は
、給油後のエア交絡等による油剤の理数はあるが、脱落
、理数して装置上に付着した油剤エマルション汚れの高
粘性化は時間が経ってもみられず、またガイドに付着し
た油剤も順次落下していくのでガイド上に蓄積する量は
軽微であり、製糸時の糸切れが少なく、十分なエフ交絡
を付与した安定な高速製糸を行うことができた。さらに
、整経工程における毛羽発生も少なく、後加工の工程通
過性が良好であった。

ポリエーテルエステル化合物の配合量がなし、あるいは
少な過ぎて加水粘性の最大値が２×１０４センチポイズ
を越える油剤組成物を用いた場合（Ｎｏ、　Ｈ，Ｊ）は
、製糸時に脱落、理数して装置上に付着した油剤エマル
ションが７〜８時間で硬いペースト状となって糸道ガイ
ド上に付着していき、経時的に糸切れが増大した。しか
も、整経工程における毛羽発生も多く、工程通過性の劣
る糸条であった。

また、親水性度（ＨＬＢ）が６〜１０を外れるポリエー
テルエステル化合物を用いた場合（（Ｎｏ、Ｆ、Ｇ）は
、加水粘性を十分に低下させることが難しいので、本発
明の目的を達成することが困難であった。

さらにまた、加水粘性の最大値が２Ｘ１０４センチボイ
ズ以下でもポリエーテルエステル化合物の配合量が多過
ぎる油剤組成物を用いた場合（ＮＯ０■）は、平滑性が
悪化して成形特の毛羽発生が増加し、トリコット用原糸
には不適当であった。

なお、流体交絡処理なしで製糸した場合（Ｎｏ。

Ｋ）は、本発明以外の高粘性油剤を用いてもガイド汚れ
等の油剤の理数や付着による悪影響は少ないが、紡糸時
糸切れが多く、しかも整経性も悪化するという大きな問
題点が生じた。

［発明の効果］ 本発明法によると、高速製糸において水エマルション型
紡糸油剤の付与と交絡処理とを行っても、油剤の脱落や
飛故に起因する糸切れや毛羽立ち等のトラブルを大幅に
減少させることができる。さらに、給油ローラ下部やガ
イド類等の装置汚れも大幅に軽減し、装置類の清掃頻度
の低減や清掃作業の容易化を図ることもできる。

しかも、得られる糸条は、整経、製織、製編等の後加工
における工程通過性に優れたものとなる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）油剤組成物全体に対し２５〜８０重量％の平滑剤
   、油剤組成物全体に対し１５〜６０重量％のポリエーテ
   ルエステル化合物、および非イオン系界面活性剤を含有
   する油剤組成物であって、かつ、該油剤組成物を含水率
   １５〜６０重量％の水混合液とした際の加水粘性の最大
   値が２×１０＾４センチポイズ以下であることを特徴と
   する高速製糸用の油剤組成物。
2. （２）溶融紡糸された糸条を冷却、水エマルション型油
   剤の付与、流体交絡処理、さらに３０００ｍ／分以上の
   高速で引取った後、引続いて延伸し、あるいは実質的に
   延伸することなく、３５００ｍ／分以上の高速で巻上げ
   る高速製糸方法において、前記水エマルション型油剤と
   して、請求項１記載の油剤組成物を油剤有効成分とする
   水エマルションを用いることを特徴とする高速製糸方法
   。