JPH05148763A - 合成繊維用処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】合成繊維の各単糸間の摩擦係数を高くし、各単
糸の交絡性および交絡保持性が優れ、かつ耐熱性、平滑
性および糸と金属ローラーとの平滑性がよく、さらに加
熱ローラーの表面にタールが堆積され難く、長時間安定
した操業を行うことのできる合成繊維用処理剤を提供す
る。 【構成】分子量が６００〜１０００のエチレンオキサイ
ドを２０〜５０重量％含有する二価脂肪酸エステル化合
物（Ａ）、分子量が１０００〜５０００のポリエーテル
系高分子活性剤（Ｂ）および分子量が３５０〜５５０で
エチレンオキサイドを４０〜６０重量％含有するアルキ
ルフェノールＥＯＡ化合物（Ｃ）を、上記（Ａ）が５０
〜６５重量％、上記（Ｂ）が５〜２０重量％、上記
（Ｃ）が２０〜４０重量％の範囲で混合して得られた混
合物が９０重量％以上を占めることを特徴とする合成繊
維用処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成繊維用処理剤に関
するものである。詳しくは、産業用途、特にエアバック
などの高強力布帛用の高強力合成繊維用処理剤に関する
ものであり、さらに詳しくは、高強力合成繊維の製糸性
および該合成繊維をウォータージェットルームを用いて
織成するなどの製織工程における製織性を向上し得る合
成繊維用処理剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、チオジプロピオン酸エステルとヒ
マシ油、もしくは硬化ヒマシ油にエチレンオキサイド付
加物を配合した組成物からなる合成繊維用処理剤を合成
繊維に付与することは、例えば特開昭５４−１４７２１
４号公報に記載されている。

【０００３】前記特開昭５４−１４７２１４号公報に記
載された合成繊維用処理剤の場合は、耐熱性に優れ、該
処理剤が付与された合成繊維は製糸性を向上し、高倍率
延伸を可能として高強力糸が得られると共に、合成繊維
の製造工程における発煙も少なく、作業環境を向上する
ことのできるものである。

【０００４】一方、合成繊維の製糸性を向上する方法と
して、合成繊維を形成する各単糸を交絡することが特公
昭３６−１２２３０号公報により知られている。

【０００５】本発明者らは、合成繊維の製造工程におい
て、前記の特開昭５４−１４７２１４号公報に記載され
た合成繊維用処理剤を付与すると共に、前記の特公昭３
６−１２２３０号公報に記載された記載された各単糸の
交絡技術を兼用することによって、より製糸性が向上
し、高倍率延伸が可能となり、高強力糸が得られるかど
うかについて試みた。

【０００６】しかしながら、前記の特開昭５４−１４７
２１４号公報に記載された合成繊維用処理剤と、前記の
特公昭３６−１２２３０号公報に記載された技術との双
方を併合しても、各々の作用効果を兼ね備えた合成繊維
を得ることができないことが判った。

【０００７】その最大の理由の一つは、前記の特開昭５
４−１４７２１４号公報に記載された合成繊維用処理剤
が付与された合成繊維は、各単糸の交絡性および交絡保
持性が悪く、これは前記特公昭３６−１２２３０号公報
に記載の交絡効果が十分に発揮されないことに起因する
ことが判った。

【０００８】さらにその原因を追及した結果、各単糸間
の摩擦係数が低いために、交絡効果が不十分であること
が判明した。

【０００９】また、別の欠点として、前記特開昭５４−
１４７２１４号公報に記載された合成繊維用処理剤を用
いた場合、加熱ローラーの表面にタールが付着し、長時
間安定した操業を行うことができないという問題が生じ
た。さらに、特開昭５４−１４７２１４号公報に記載さ
れた合成繊維用処理剤の場合、水との相溶性が悪いた
め、水と接するとスカムが発生するという問題点が見出
され、この処理剤を適用した合成繊維は、ウォータージ
ェットルームで製織する用途には不適切であることが判
った。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、合成
繊維の各単糸間の摩擦係数を高くし、各単糸の交絡性お
よび交絡保持性が優れ、かつ耐熱性、平滑性および糸と
金属ローラーとの平滑性がよく、さらに加熱ローラーの
表面にタールが堆積され難く、長時間安定した操業を行
うことのできる合成繊維用処理剤を提供することにあ
る。

【００１１】上記特性を有する合成繊維用処理剤を適用
した合成繊維は、製糸工程における糸切れ、単糸切れが
少なく、品位の良い高強力糸が得られる。そして、上記
特性を有する合成繊維用処理剤が適用された合成繊維
は、例えばウォータージェットルーム製織する際に、合
成繊維に付着されている処理剤によるスカムが発生せ
ず、容易に水に溶解するため、製織が極めてスムーズに
行われる。

【００１２】本発明のさらに他の目的は、合成繊維を製
織した後の精練工程で脱油する際に、効率よく脱油する
ことの可能な合成繊維用処理剤を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は、分子量
が６００〜１０００のエチレンオキサイドを２０〜５０
重量％含有する二価脂肪酸エステル化合物（Ａ）、分子
量が１０００〜５０００のポリエーテル系高分子活性剤
（Ｂ）および分子量が３５０〜５５０でエチレンオキサ
イドを４０〜６０重量％含有するアルキルフェノールＥ
ＯＡ化合物（Ｃ）を、上記（Ａ）が５０〜６５重量％、
上記（Ｂ）が５〜２０重量％、上記（Ｃ）が２０〜４０
重量％の範囲で混合して得られた混合物が９０重量％以
上を占めることを特徴とする合成繊維用処理剤からな
る。

【００１４】

【実施態様】本発明に係る合成繊維用処理剤について、
以下具体的に詳述する。

【００１５】本発明に係る合成繊維用処理剤は、二価脂
肪酸エステル化合物（Ａ）５０〜６５重量％、ポリエー
テル系高分子活性剤（Ｂ）５〜２０重量％およびアルキ
ルフェノールＥＯＡ化合物（Ｃ）２０〜４０重量％の混
合物を９０重量％以上の主成分として含有するものであ
る。

【００１６】前記二価脂肪酸エステル化合物（Ａ）は、
分子量が６００〜１０００のエチレンオキサイドを２０
〜５０重量％含み、具体的にはジオクチルアルコールＥ
Ｏ₃ アジペート、ジラウリルアルコールＥＯ₃ アジペー
トおよびジオレイルアルコールＥＯ₃ アジペートなどの
アジピン酸エステル、ならびにセバチン酸エステル、ジ
オクチルアルコールＥＯ₃ チオジプロピオネートおよび
ジオレイルアルコールＥＯ₃ チオジプロピオネートなど
のチオジプロピオン酸エステルが好ましく用いられる。

【００１７】二価脂肪酸エステル化合物（Ａ）（以下、
化合物（Ａ）という）には、分子量が６００〜１０００
のエチレンオキサイドを含有することによって、製織工
程における処理剤成分と水との混合物が低粘度、例えば
２０℃において１０ｃｐ以下を維持する。

【００１８】前記化合物（Ａ）におけるエチレンオキサ
イドの分子量が５００以下になると、合成繊維用処理剤
を付与した合成繊維の極圧性が低く、製糸性が低下して
合成繊維を高倍率延伸できなくなり、７ｇ／ｄ以上を有
する高強力の合成繊維を得ることができない。また、エ
チレンオキサイドの分子量が１０００を越えると、延伸
ローラーなどとの摩擦、すなわち対金属摩擦が高くな
り、高倍率延伸によるローラー表面と合成繊維の各単糸
との摺動が円滑に行われなくなって、単糸切れが生じや
すい。すなわち、エチレンオキサイドの分子量を６００
〜１０００とすることによって、製糸性を安定させて高
倍率延伸を施すことが可能となり、高強力の合成繊維を
得ることができる。

【００１９】前記化合物（Ａ）におけるエチレンオキサ
イドの含有量が２０重量％未満の場合、製織工程におい
て処理剤成分と水とが混ざった際に粘度が高くなり、こ
の混合物の処理が困難となる。一方、前記化合物（Ａ）
中のエチレンオキサイドの含有量が５０重量％をこえる
と、合成繊維用処理剤を付与した合成繊維の極圧性が低
く、製糸性が低下して合成繊維を高倍率延伸できなくな
って、得られた合成繊維を７ｇ／ｄ以上の高強力とする
ことが困難である。したがって、化合物（Ａ）中のエチ
レンオキサイドの含有量は２０〜５０重量％の範囲内と
する。

【００２０】ポリエーテル系高分子活性剤（Ｂ）（以
下、活性剤（Ｂ）という）は、分子量が１０００〜５０
００、好ましくは２０００〜３０００である。活性剤
（Ｂ）の分子量が１０００未満の場合、合成繊維を高倍
率延伸する際に発煙が多く、環境を著しく悪化すると共
に、延伸ローラーなどの加熱体の表面の汚れが生じやす
く、この汚れによって延伸中の合成繊維の単糸切れおよ
び糸切れを生じ、高強力の合成繊維を円滑に得ることが
困難となる。

【００２１】一方、活性剤（Ｂ）の分子量が５０００を
越えると、合成繊維用処理剤を合成繊維に付与した際
に、合成繊維の表面における処理剤の拡展性が小さく、
処理剤の付着斑を生じやすくなる。したがって、合成繊
維用処理剤の付着量が少ない部分において単糸切れ、糸
切れおよび単糸の分離が発生しやすく、製糸性が悪く、
得られた合成繊維の品質も均一とならない。

【００２２】前記活性剤（Ｂ）は、例えば高級アルコー
ルアルキレンオキサイド付加物および多価アルコールア
ルキレンオキサイド付加物から選ばれた化合物にモノカ
ルボン酸および／またはジカルボン酸を反応して得られ
る非イオン活性剤である。

【００２３】前記多価アルコールのエチレンオキサイド
付加物とは、例えば多価アルコールにアルキレンオキサ
イド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブ
チレンオキサイドなど）を付加したものであって、例え
ば硬化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、ヒマシ油エ
チレンオキサイド付加物、ソルビトールエチレンオキサ
イド付加物およびトリメチロールプロパンエチレンオキ
サイド付加物などが挙げられる。なかでも好ましくは硬
化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、ソルビトールエ
チレンオキサイド付加物または高級アルコールアルキレ
ンオキサイド付加物である。

【００２４】前記モノカルボン酸としては、例えばカプ
ロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸およびイソステアリン酸などが挙
げられるが、好ましくはパルミチン酸、ステアリン酸、
オレイン酸およびイソステアリン酸である。

【００２５】前記ジカルボン酸としては、マレイン酸、
アジピン酸、チオジプロピオン酸、セバチン酸、ドデカ
ン酸およびブラシル酸などが挙げられるが、好ましくは
マレイン酸、アジピン酸およびプロピオン酸である。

【００２６】活性剤（Ｂ）におけるアルキレンオキサイ
ドの含量は、４０〜７０重量％が好ましく、アルキレン
オキサイドの含量が４０重量％未満の場合は、低分子で
炭化水素の割合が増えることにより、合成繊維を高倍率
熱延伸する際に、熱ローラーなどの加熱体の表面の汚れ
発生が著しく、また発煙量も多くなる。

【００２７】一方、活性剤（Ｂ）におけるアルキレンオ
キサイドの含量が７０重量％を越えると、合成繊維と延
伸ローラーとの摩擦、すなわち対金属摩擦が高くなって
合成繊維を高倍率延伸できなくなり、したがって合成繊
維を高強力とすることができない。

【００２８】前記アルキルフェノールＥＯＡ化合物
（Ｃ）（以下、化合物（Ｃ）という）は、分子量が３５
０〜５５０であり、分子量が３５０未満の場合は合成繊
維を高倍率熱延伸する際に発煙が多く、環境を著しく悪
化すると共に、延伸ローラーなどの加熱体の表面の汚れ
が生じやすく、この汚れによって延伸中の合成繊維の単
糸切れおよび糸切れを生じ、高強力の合成繊維を得るこ
とができない。

【００２９】一方、化合物（Ｃ）の分子量が５５０を越
えると、合成繊維の各単糸間同士、すなわち単糸と単糸
との摩擦が低くなって交絡性が低下すると共に、交絡保
持性が低く、製織工程において単糸切れした単糸の端部
が製織された基布の表面に突出し、この基布にエラスト
マーを塗布した際に前記単糸端部の突出部分にエラスト
マーが多く付着するため、その周辺部は逆に薄くなった
り、また単糸端部が突出した部分の影の部分にエラスト
マーが存在しなくなることがあり、このようなエラスト
マーコーティング布帛をエアーバックに用いた場合に、
折り畳まれた布帛を膨脹空気で急激に拡開する際に一部
が破裂するなどの障害を生じ、エアーバックとしての機
能を満足し得ないものとなる。

【００３０】前記化合物（Ｃ）におけるアルキルフェノ
ールとしては、例えばオクチルフェノール、ノニルフェ
ノール、ドデシルフェノールおよびトリデシルフェノー
ルなどが挙げられるが、なかでもオクチルフェノールお
よびノニルフェノールが好ましく用いられる。

【００３１】本発明の合成繊維用処理剤の主成分を構成
する混合物における前記化合物（Ａ）、活性剤（Ｂ）お
よび化合物（Ｃ）の配合比は、前記化合物（Ａ）が５０
〜６５重量％、前記活性剤（Ｂ）が５〜２０重量％、前
記化合物（Ｃ）が２０〜４０重量％の範囲内である。

【００３２】前記混合物における化合物（Ａ）の配合割
合が５０重量％未満になると、合成繊維を高倍率延伸す
る際に、合成繊維の表面と延伸ローラーとの摩擦、すな
わち対金属摩擦が高くなり、合成繊維の高倍率延伸が円
滑に行われず、単糸切れが生じやすくなると共に、高強
力の合成繊維を得ることができない。

【００３３】一方、前記混合物における化合物（Ａ）の
配合割合が６５重量％を越えると、合成繊維の交絡性お
よび交絡保持性が悪くなって、延伸中に糸割れを生じる
と共に、製織工程において得られる布帛の表面に単糸切
れした単糸の端部が突出し易くなり、高品質の布帛を得
ることが困難となる。

【００３４】前記混合物における活性剤（Ｂ）の配合割
合が５重量％未満の場合、合成繊維の延伸工程で糸割
れ、単糸切れによる毛羽の発生、糸切れを生じやすく、
高品質の高強力合成繊維を得ることができない。

【００３５】一方、前記混合物における活性剤（Ｂ）の
配合割合が２０重量％を越えると、合成繊維の単糸と単
糸との摩擦が低くなって交絡性が低下すると共に、交絡
保持性が低く、製織工程において単糸切れした単糸の端
部が突出し、高品位の布帛を得ることができない。

【００３６】前記混合物における化合物（Ｃ）の配合割
合が２０重量％未満の場合、合成繊維の単糸と単糸との
摩擦が低くなって交絡性および交絡保持性が低く、延伸
時に生じた単糸切れが製織工程で得られた布帛の表面に
突出し、高品位の布帛を得ることができない。

【００３７】一方、前記混合物における化合物（Ｃ）の
配合割合が４０重量％を越えると、合成繊維を高倍率延
伸することができなく、単糸切れ、糸切れが多くなる。

【００３８】前記のように、混合物における化合物
（Ａ）、活性剤（Ｂ）および化合物（Ｃ）の混合比率
は、製糸性および製織後の布帛の品質に大きく影響す
る。

【００３９】前記混合物は合成繊維用処理剤の主成分で
あり、合成繊維用処理剤全体の９０重量％以上を占める
ようにすることによって、合成繊維の製糸性および得ら
れた合成繊維の製織性を維持し、混合物に含まれる化合
物（Ａ）、活性剤（Ｂ）および化合物（Ｃ）を形成する
各配合物の作用を十分に発揮させる。

【００４０】本発明に係る合成繊維用処理剤を繊維に付
与する方法としては、非水系油剤、あるいは水で乳化し
エマルジョン処理剤となし、ローラーあるいはガイド給
油装置を用いて紡糸工程あるいは延伸工程で付与する方
法がある。

【００４１】本発明に係る合成繊維用処理剤は極圧性、
潤滑性、耐熱性に優れており、繊維の製造工程および／
または加工工程で付与されるが、特にナイロン、ポリエ
ステルなどの強度の高い産業資材用合成繊維に適する。

【００４２】

【実施例】各実施例および各比較例における評価は、次
の方法で行い、表示した。

【００４３】延伸性：ポリマーの重量で１トン分のナイ
ロン６６フィラメントを延伸する間に発生した糸切れ回
数により示した。

【００４４】発煙性：延伸時のホットローラーにおける
発煙状態を肉眼観察した。 ○；発煙がない △；発煙がほとんどない ×；発煙が多い 汚れ：延伸時のホットローラーにおける汚れの状態を観
察した。 ○；汚れがない △；汚れがほとんどない ×；汚れが多い 糸割れ：延伸時の糸割れ状況を肉眼で観察した。 ○；糸割れがほとんどない ×；糸割れが多い 糸−糸間の摩擦： ○；摩擦係数０．２６以上 △；摩擦係数０．２５〜０．２６ ×；摩擦係数０．２５以下 交絡性：無撚の糸に１００ｇの荷重を加えたピンを引掛
け、ピンが移動した距離により交絡性を算出する。

【００４５】製織性：製織効率で判断。９５％以上を良
とする。

【００４６】油剤の脱落性：水への浸漬前後の残指率で
判断。水に浸漬して落ちやすいものを良とする。

【００４７】実施例１，２、比較例１〜４ ８４０デニール、１３２フィラメントのナイロン６６フ
ィラメントを通常の方法で溶融紡糸し、得られた糸条に
表１の組成からなる処理剤をローラー給油法により糸条
に対し、１重量％付与した後、巻き取ることなく２００
℃で延伸倍率５倍に、ホットローラーを用いて多段熱延
伸した。

【００４８】表１における処理剤成分の各記号の詳細は
下記に示した通りである。 Ａ１……ジラウリルアルコールＥＯ₃ チオジプロピオン
酸エステル Ａ２……ジオクチルアルコールＥＯ₂ アジペート Ａ３……２エチルヘキシルパルミテート Ａ４……ジオレイルアジペート Ｂ１……硬化ヒマシ油ＥＯＡ分子量２０００ Ｂ２……硬化ヒマシ油ＥＯＡ分子量２０００チオジプロ
ピオン酸エステル Ｂ３……ソルビトールＥＯＡ分子量８５０ Ｃ１……ノニルフェノールＥＯ₇ Ｃ２……オクチルフェノールＥＯ₅ Ｃ３……ノニルフェノールＥＯ₁₀

【００４９】

【表１】

【００５０】上記評価を行ったところ、表２に示すよう
な結果が得られた。表２から明らかなごとく、実施例
１，２は比較例１〜４に比較して著しく延伸性、交絡
性、水への脱落性が向上するという効果を有する。

【００５１】

【表２】

【００５２】実施例３，４、比較例５〜８ ８４０デニール、１３２フィラメントのナイロン６６フ
ィラメント糸を通常の方法で溶融紡糸し、得られた糸条
に表３の組成からなる処理剤をローラー給油法により繊
維に対し、１重量％付与した後、巻き取ることなく２０
０℃で延伸倍率５倍に、ホットローラーを用いて多段熱
延伸した。繊維に対する処理剤付着量は１．０重量％で
あった。延伸時のホットロラーでの発煙性、ホットロー
ラーの汚れ状態、延伸性（延伸時の糸切れ回数）を測定
した。

【００５３】表３における処理剤成分の各記号の詳細は
下記に示した通りである。 Ａ１……ジラウリルアルコールＥＯ₃ チオジプロピオン
酸エステル Ａ５……ジイソステアリルアルコールＥＯ₃ チオジプロ
ピオン酸エステル Ａ６……オレイルオレート Ａ７……ジオレイルチオジプロピオン酸エステル Ｂ４……硬化ヒマシ油ＥＯＡ分子量１３００ Ｂ５……硬化ヒマシ油ＥＯＡ分子量２０００アジピン酸
・ステアリン酸エステル Ｂ３……ソルビトールＥＯＡ分子量８５０ Ｃ４……ノニルフェノールＥＯ₅ Ｃ５……オクチルフェノールＥＯ₇ Ｃ６……ノニルフェノールＥＯ₂

【００５４】

【表３】

【００５５】上記評価を行ったところ、表４に示すよう
な結果が得られた。表４から明らかなごとく、本発明に
係る実施例３，４は比較例５に比較して延伸性、水への
脱落性が優れ、比較例６に比較して交絡性、耐熱性が優
れ、比較例８に比較して延伸性、延伸時の糸割れが優れ
ている。

【００５６】

【表４】

【００５７】実施例５，６、比較例９〜１２ ８４０デニール、１３２フィラメントのナイロン６６フ
ィラメント糸を通常の方法で溶融紡糸し、得られた糸条
に表５の組成からなる処理剤をローラー給油法により繊
維に対し、１重量％付与した後、巻き取ることなく２０
０℃で延伸倍率５倍に、ホットローラーを用いて多段熱
延伸した。繊維に対する処理剤付着量は１．０重量％で
あった。延伸時のホットロラーでの発煙性、ホットロー
ラーの汚れ状態、延伸性（延伸時の糸切れ回数）を測定
した。

【００５８】表５における処理剤成分の各記号の詳細は
下記に示した通りである。 Ａ８……ジラウリルアルコールＥＯ₂ アジペート Ａ９……ジオクチルアルコールＥＯ₃ チオジプロピオン
酸エステル Ｂ１……硬化ヒマシ油ＥＯＡ分子量２０００ Ｂ６……硬化ヒマシ油ＥＯＡ分子量２５００チオジプロ
ピオン酸エステル Ｂ７……ソルビトールＥＯＡ分子量２０００オレイン酸
エステル Ｃ４……ノニルフェノールＥＯ₇ Ｃ６……オクチルフェノールＥＯ₆ Ｃ１……ドデシルフェノールＥＯ₅

【００５９】

【表５】

【００６０】上記評価を行ったところ、表６に示すよう
な結果が得られた。表６から明らかなごとく、本発明に
係る実施例５，６は比較例１１に比較して交絡性、製織
性、水への脱落性に優れ、比較例１２に比較して延伸
性、発煙性、延伸時の糸割れに優れている。

【００６１】

【表６】

【００６２】

【発明の効果】本発明の合成繊維用処理剤を付与するこ
とにより、糸〜金属間の動摩擦係数減少および耐熱性向
上がはかれるため、製糸時の糸切れを減らすことがで
き、また各単糸間の摩擦係数を高くし、各単糸の交絡性
および交絡保持性を高めている。さらに、ウォータージ
ェットルーム製織工程では、合成繊維に付着されている
処理剤によるスカムが発生せず、容易に水に溶解するた
め、製織がスムーズに行われ、製織効率を著しく高める
ことができる。

【００６３】すなわち、本発明に係る合成繊維用処理剤
は、原糸強度７ｇ／ｄ以上の高強力の合成繊維を得る際
に糸切れがなく、高倍率延伸が可能な高強力繊維を得る
製糸性および製織性に優れた効果を奏すると共に、単糸
の飛び出しがない高品質の産業用布帛、特にエアバック
用基布が得られるという優れた効果をも奏する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子量が６００〜１０００のエチレン
   オキサイドを２０〜５０重量％含有する二価脂肪酸エス
   テル化合物（Ａ）、分子量が１０００〜５０００のポリ
   エーテル系高分子活性剤（Ｂ）および分子量が３５０〜
   ５５０でエチレンオキサイドを４０〜６０重量％含有す
   るアルキルフェノールＥＯＡ化合物（Ｃ）を、上記
   （Ａ）が５０〜６５重量％、上記（Ｂ）が５〜２０重量
   ％、上記（Ｃ）が２０〜４０重量％の範囲で混合して得
   られた混合物が９０重量％以上を占めることを特徴とす
   る合成繊維用処理剤。