JPH0360949B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は合成繊維処理用油剤組成物に関する。 一般に、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロ
ピレン等の熱可塑性合成繊維は、溶融紡糸された
直後に処理用油剤が付着され、次いで様々な形
態・特性を有する延伸糸に製造されてから、更に
高次加工されて製品化されるが、かかる製造・加
工工程は近年かなりの高速で実行されることが多
くなつてきており、その結果、ガイド、ローラ
ー、ヒーター等の接触体（以下、単に接触体とい
う）との接触による静電気の発生・蓄積及び糸条
から脱落した油剤成分その他に起因する工程脱落
物の堆積・劣化が増大し、これらによる種々の障
害、例えば毛羽、タルミ、ローラー巻き付、糸切
れ等が多発して、操業性や糸品質に著しい悪影響
を及ぼしている。このような諸障害を克服するた
めには、糸条の製造・加工工程における静電気の
発生・蓄積及び工程脱落物の堆積・劣化等を極力
少なくすることができる繊維処理用油剤によつて
糸条を処理することが必須である。 本発明はかかる合成繊維処理用油剤組成物に関
するものである。 ＜従来の技術、その問題点＞ 従来、帯電防止剤としてイオン性又は非イオン
性界面活性剤を含有する各種の合成繊維処理用油
剤組成物が使用されている。 ところが、これら従来の合成繊維処理用油剤組
成物では、工程の高速化及びこれに伴う操業条件
の過酷化に相応して要求される高度の帯電防止性
能と工程脱落物の軽減性能を両立させることがで
きないという問題点がある。 すなわち、従来の合成繊維処理用油剤組成物に
おいては、高度の帯電防止性能を発揮させようと
すれば、帯電防止剤の配合量の増加を余儀なくさ
れるが、イオン性界面活性剤として、アルカンス
ルホン酸ナトリウム塩やアルキルホスフエートカ
リウム塩の如く金属イオンを対イオンに有するも
のは、油剤組成物中における相溶性に欠けるた
め、これらが油剤系より排出され易く、したがつ
て工程脱落物として堆積し、糸条と接触体との間
の接触抵抗を増大せしめ、工程張力の増大・糸条
の損傷等を引き起こし、更に毛羽、糸切れ等を誘
発し、操業性、糸品質を著しく低下せしめる。工
程脱落物が加熱ローラーやプレート上に堆積して
劣化（タールの生成）するような場合には、上記
諸障害が一層助長される。また工程脱落物の堆
積・劣化を軽減して上記のような諸障害を回避す
るために、イオン性界面活性剤の配合量を少なく
するか、或は比較的油剤組成物中における相溶性
に富む、金属イオンを対イオンにしないイオン性
界面活性剤や非イオン性界面活性剤を配合する
と、逆に充分な帯電防止性能が得られず、発生静
電気による工程障害、例えば糸条のバラケ、糸揺
れ、ローラー巻き付等が多発して、操業性や糸品
質が低下するのである。 ＜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新
たな合成繊維処理用油剤組成物を提供するもので
ある。 しかして本発明者らは、上記実情に鑑み、工程
の高速化及びこれに伴う操業条件の過酷化に対応
して高度の帯電防止性能と工程脱落物の軽減性能
を両立させることができる合成繊維処理用油剤組
成物を得るべく鋭意研究した結果、平滑剤成分
と、特定のホスホニウムスルホネートと、更に要
すれば乳化剤成分とを含有する油剤成物が正しく
好適であることを見出し、本発明に到達したもの
である。 すなわち本発明は、 平滑剤成分、及び下記一般式（）で示される
ホスホニウムスルホネートを0.05〜10重量％、並
びに要すれば乳化剤成分を含有することを特徴と
する合成繊維処理用油剤組成物に係る。 一般式（）：

【式】 ［但し、R¹は炭素数４〜28の炭化水素基。R²〜
R⁵は、同一又は異なる、炭素数１〜18の炭化水
素基又は置換基を有する炭素数１〜18の炭化水素
基。］ 本発明において、平滑剤成分は、鉱物油、エス
テル化合物、ポリオキシアルキレン鎖を有するエ
ステル化合物、ポリエーテル化合物等から選ばれ
る１種又は２種以上が使用され得る。これらのう
ちで合目的的に好ましい具体例を挙げると、鉱物
油としては、30℃における動粘度が５〜125セン
チストークスである精製鉱物油がある。またエス
テル化合物としては、分子量が200〜1000のエス
テル化合物がある。より具体的には例えば、ブチ
ルラウレート、オクチルステアレート、トリメチ
ロールプロパントリステアレート、精製ヤシ油等
が挙げられる。更に、ポリオキシアルキレン鎖を
有するエステル化合物としては、分子量が200〜
1000のポリオキシアルキレン鎖を有するエステル
化合物がある。より具体的には例えば、POE（３
モル）ブチルエ−テルオクタネート、POE（10モ
ル）−１，４−ブタンジオールジラウレート等が
挙げられる。そしてポリエーテル化合物として
は、炭素数２〜４のアルキレンオキシドと分子中
に１個又は２個以上の活性水素を有する有機化合
物とから誘導される、分子量500〜10000のポリエ
ーテル化合物がある。この場合、活性水素を有す
る有機化合物には、１価又は多価のアルコール
類、アミン類、メルカプタン類、脂肪酸類等があ
り、より具体的には例えは、ブタノール、エチレ
ングリコール、トリメチロールプロパン、エチレ
ンジアミン等が挙げられる。 本発明は、以上例示したような平滑剤成分に限
定されるものではなく、それらを任意の組合わせ
及び配合割合で使用し得るが、繊維糸条の製造・
加工工程条件やそこに要求される性能との関係
で、適宜に選択使用するのがよい。例えば、比較
的低い工程温度で製造された延伸糸を織編物用途
に使用する場合には、高次加工工程における平滑
性をより重視し、平滑剤成分として、前述したよ
うな合目的的に好ましい鉱物油、エステル化合
物、及びポリオキシアルキレン鎖を有するエステ
ル化合物から選ばれる１種又は２種以上を主要成
分として使用するのがよく、該平滑剤成分を40重
量％以上含有せしめるのが更によい。また例え
ば、比較的工程温度の高い仮撚加工工程において
は、耐熱性をより重視し、平滑剤成分として、前
述したような合目的的に好ましいポリエーテル化
合物から選ばれる１種又は２種以上を主要成分と
して使用するのがよく、該平滑剤成分を40重量％
以上含有せしめるのが更によい。そして例えば、
部分配向糸を高温高速下に延伸同時仮撚加工する
工程においては、より一層の耐熱性能が要求され
るため、上記ポリエーテル化合物にポリオキシア
ルキレン変性ポリシロキサンを使用するのがよ
い。この場合、ポリオキシアルキレン変性ポリシ
ロキサンは油剤組成物に対して0.2〜５重量％含
有せしめるのが好ましく、エチレンオキサイドや
プロピレンオキサイドで変性された分子量2500以
上のものを使用するのがより好ましい。 また本発明において、必要に応じて使用される
乳化剤成分としては、従来公知の非イオン性界面
活性剤がある。これには例えば、POE（10モル）
ラウリルエーテル、POE（５モル）ノニルフエニ
ルエーテル、PEG400ラウレート、POE（20モル）
ヒマシ油、オレイン酸ジエタノールアミド等が挙
げられる。該乳化剤成分は、合目的的に油剤組成
物に対し40重量％未満で含有せしめるのが好まし
く、特に前述したような耐熱性を要求される工程
で使用する場合には、可及的に少なくする方が好
ましい。 更に本発明において、ホスホニウムスルホネー
トは、以下に例示するような有機スルホネートア
ニオンと有機ホスホニウムカチオンとからなる。
有機スルホネートアニオンの具体例としては、ブ
チルスルホネート、ラウリルスルホネート、ステ
アリルスルホネート、オレイルスルホネート等の
脂肪族アルキル又はアルケニルスルホネートアニ
オン、及びこれらの混合物、ｐ−トルエンスルホ
ネート、ドデシルフエニルスルホネート、オレイ
ルフエニルスルホネート、ジブチルフエニルスル
ホネート等のアルキル又はアルケニル基置換フエ
ニルスルホネートアニオン、ナフチルスホネー
ト、ジイソプロピルナフチルスルホネート等の置
換又は非置換ナフチルスルホネート等が挙げられ
る。また有機ホスホニウムカチオンの具体的例と
しては、テトラメチルホスホニウム、テトラブチ
ルホスホニウム、トリオクチルメチルホスホニウ
ム、トリメチルラウリルホスホニウム、トリメチ
ルオクチルホスホニウム等の脂肪族ホスホニウム
カチオン、トリフエニルメチルホスホニウム、ト
リブチルベンジルホスホニウム等の芳香族ホスホ
ニウムカチオン、テトラメチロールホスホニウ
ム、トリブチル（２−ヒドロキシエチル）ホスホ
ニウム、トリ（３−ヒドロキシプロピル）ベンジ
ルホスホニウム、トリ（２−ジアノエチル）ブチ
ルホスホニウム等の置換基を有するホスホニウム
カチオンが挙げられる。 本発明の油剤組成物に使用されるホスホニウム
スルホネートは、以上例示したような有機スルホ
ネートアニオンと有機ホスホニウムカチオンとの
任意の組合わせで構成されるものであるが、合目
的的に好ましくは、前述した一般式（）におけ
るR¹が炭素数１〜18のアルキル基を置換基とし
て有するフエニル基又は炭素数４〜18のアルキル
基から選ばれる有機残基である有機スルホネート
アニオンと、R²〜R⁵が、同一又は異なる基であ
つて、フエニル基、ベンジル基又は炭素数１〜12
のアルキル基から選ばれる有機残基である有機ホ
スホニウムカチオンとの組合わせで構成されるも
のがよい。そして、これらのスルホネートホスホ
ニウム、は合目的的に油剤組成物に対し0.05〜10
重量％含有せしめることが必要であり、0.1〜５
重量％含有せしめるのが好ましい。 本発明の油剤生成物は、以上説明したような平
滑剤成分、及びスルホネートホスホニウム、並び
に要すれば乳化剤成分を含有するものであるが、
更に本発明の効果を損なわない範囲において、各
種の調整剤、防腐剤、紡錆剤等を小量含有するこ
とができ、更には従来公知のイオン性界面活性剤
をも含有することができる。前述したホスホネー
トホスホニウムは、それ自体油剤組成物中におけ
る相溶性に優れるが、油剤組成物中におけるイオ
ン性界面活性剤の相溶性をも向上する効果がある
からである。 本発明の油剤組成物は、５〜30重量％の水溶液
又はエマルジヨンとして又は炭化水素系の有機溶
剤溶液として、繊維糸条に対し、油剤組成物有効
換算で、0.1〜５重量％、好ましくは0.2〜３重量
％、ローラータツチ法、ガイドオイリング法、又
はスプレー法等の任意の方法で付着させることが
できる。 以下、本発明の構成及び効果をより具体的にす
るため実施例等を挙げるが、本発明は該実施例に
限定されるものではない。 ＜実施例等＞ ●実施例１〜６、比較例１〜５ 極限粘度0.68のポリエチレンテレフタレートを
溶融紡糸法により36ホールの紡糸口金から紡出
し、ローラータツチ法にて表−１に記載の油剤組
成物の10重量％エマルジヨンを有効成分換算で
0.7±0.1重量％付着せしめ、以下連続して、表面
温度80℃×表面周速度1500ｍ／分の第１ローラー
に６ターン巻き付けて引き取り、次いで表面温度
160℃×表面周速度4500ｍ／分の第２ローラーに
６ターン巻き付けて引き取り、第１ローラーと第
２ローラーとの間の周速度差によつて約３倍に延
伸・熱固定した糸条をテークアツプワインダーで
巻き取つて、75デニール／36フイラメントのポリ
エステルフイラメントを得た。上記方法で72時間
連続製糸した場合の、毛羽発生状況、色切れ発生
状況、及び第２ローラーの汚れ状態を次の方法及
び基準で評価し、その結果を表−１に示した。 ●●毛羽の発生状況の評価 連続製糸開始後に得られた延伸糸チーズ３本
（各２Kg巻き）と連続製糸終了直前に得られた延
伸糸チーズ３本（各２Kg巻き）についてチーズ１
本当りの毛羽発生状況を以下の基準で評価した。 ◎又は○が合格レベルである。 ◎：毛羽発生なし ○：チーズ１個当り平均１個未満の毛羽発生 △：チーズ１個当り平均１〜３個の毛羽発生 ×：チーズ１個当り平均４個以上の毛羽発生 ●●糸切れの発生状況の評価 72時間の連続製糸を通じて糸切れの発生状況を
以下の基準で評価した。◎又は○が合格レベルで
ある。 ◎：糸切れ発生なし ○：糸切れ１回発生 △：糸切れ２〜３回発生 ×：糸切れ４回以上発生 ●●72時間連続製糸した後の第２老来表面の汚れ
状態を以下の基準で評価した。◎又は○が合格レ
ベルである。 ◎：殆ど汚れが認められない ○：微量の汚れが認められるが、布等でふき取る
ことにより容易に除去できる △：少量の汚れが認められ、布等でふき取つても
容易に除去できない ×：多量の汚れが認められ、布等でふき取つても
殆ど除去できない 併せて、静電気発生量を次の方法及び基準で評
価し、その結果を表−１に示した。 ●●静電気発生の評価 上記の方法で得られたポリエステルフイラメン
トを25℃×40％RHの雰囲気下で以下に示すモデ
ル整経法にて整経した際にヤーンシート上に発生
した静電気を春日式集電電位計により測定し、以
下の基準で評価した。◎又は○が合格レベルであ
る。 …モデル整経法 経糸本数：10本 接触体：アルミナバー（10mmφ） 糸条走行条件：張力10ｇ／１本、糸速500ｍ／分 …評価基準 発生静電気はいずれも負の値を示したが、以下
の基準は発生静電気の絶対値で表わした。 ◎：0.5KV未満 ○：0.5KV以上2KV未満 △：2KV以上5KV未満 ×：5KV以上

【表】

【表】 上記各記号は表−２においても同じである。 ●実施例７〜10、比較例６〜９ 極限粘度0.68のポリエチレンテフタレートを溶
融紡糸法により36ホールの紡糸口金から紡出し、
ローラータツチ法にて表−２に記載の油剤組成物
の10重量％エマルジヨンを有効成分換算で0.4±
0.1重量％付着せしめた後、3300ｍ／分の速度で
巻き取り、115デニール／36フイラメントのポリ
エステル部分配向糸（POY）の12Kg巻ケーキを
得た。次いでこのPOYを下記の条件にて延伸同
時仮撚加工して、75デニール／36フイラメントの
ポリエステル加工糸を得た。 ●●延伸同時仮撚加工条件 施撚方法：３軸摩擦方式（ウレタンデイスク） 糸条巻き取り速度：650ｍ／分 延伸倍率：1.518 加撚側ヒータ：長さ2.5ｍ、表面温度220℃ 解撚側ヒータ：なし 目標撚数：3200T／ｍ 上記方法で72時間連続操業した場合の、毛羽発
生状況、糸切れ発生状況を前述の場合と同様に評
価し、更にヒーター表面の汚れ状態を前述の第２
ローラーの汚れ状態と同じ基準で評価した。その
結果を表−２に示した。 併せて、延伸同時仮撚加工時に糸条に発生する
静電気を次の方法及び基準で評価し、その結果を
表−２に示した。 ●●静電気発生量の評価 延伸同時仮撚加工時に、施撚装置（ウレタンデ
イスク）通過直後の走行糸条に発生する静電気を
春日式集電電位計により測定し、以下の基準で評
価した。◎又は○が合格レベルである。発生静電
気はいずれも負の値を示したが、以下の基準は発
生静電気の絶対値で表わした。 ◎：100V未満 ○：100V以上300V未満 △：300V以上500V未満 ×：500V以上

【表】

【表】 ＜発明の効果＞ 各表の結果からも明らかなように、以上説明し
た本発明には、静電気の発生・蓄積及び工程落下
物の堆積・劣化を同時に抑制して、良好な操業性
の下に高品質の製品を得ることができるという効
果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平滑剤成分、及び下記一般式（）で示され
   るホスホニウムスルホネートを0.05〜10重量％、
   並びに要すれば乳化剤成分を含有することを特徴
   とする合成繊維処理用油剤組成物。 一般式（）： 【式】 ［但し、R¹は炭素数４〜28の炭化水素基。R²〜
   R⁵は、同一又は異なる、炭素数１〜18の炭化水
   素基又は置換基を有する炭素数１〜18の炭化水素
   基。］ ２ 平滑剤成分として、30℃における動粘度が５
   〜125センチストークスである精製鉱物油、分子
   量が200〜1000であるエステル化合物若しくはポ
   リオキシアルキレン鎖を有するエステル化合物か
   ら選ばれる１種又は２種以上を40重量％以上、且
   つ乳化剤成分として非イオン性界面活性剤を40重
   量％未満含有する特許請求の範囲第１項記載の合
   成繊維処理用油剤組成物。 ３ 平滑剤成分として、炭素数２〜４のアルキレ
   ンオキシドと分子中に１個又は２個以上の活性水
   素を有する有機化合物とから誘導される分子量
   500〜10000のポリエーテル化合物を40重量％以上
   含有する特許請求の範囲第１項記載の合成繊維処
   理用油剤組成物。 ４ 平滑剤成分として更にポリオキシアルキレン
   変性ポリシリキサンを0.2〜５重量％含有する特
   許請求の範囲第３項記載の合成繊維処理用油剤組
   成物。 ５ 一般式（）で示されるホスホニウムスルホ
   ネートにおいて、R¹〜R⁵が以下の基である特許
   請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一つの項記
   載の合成繊維処理用油剤組成物。 R¹：炭素数１〜18のアルキル基で置換されたフ
   エニル基、又は炭素数４〜18のアルキル基。 R²〜R⁵：同一又異なる、フエニル基若しくは炭
   素数１〜12のアルキル基。 ６ 一般式（）で示されるホスホニウムスルホ
   ネートを0.1〜５重量％含有する特許請求の範囲
   第１項〜第５項のいずれか一つの項記載の合成繊
   維処理用油剤組成物。