JPH06158538A - 産業資材織物用合成繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シートベルト、ダック、帆布等の特に産業資
材高密度織物用として好適な合成繊維を提供すること。 【構成】 常温で液状を呈し分子量が５５０〜７５０の
脂肪族一価エステル化合物（Ａ）を主体成分とし、平均
分子量が１０００以上のポリオキシアルキレングリコー
ル（Ｂ）を１〜１０重量％含有する油剤が、繊維重量に
対して０．３〜１重量％付着しており、且つ該油剤の水
中脱落率が３０〜６０％である合成繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産業資材織物用合成繊維
に関する。さらに詳しくは、シートベルト、ダック、帆
布等の産業資材用高密度織物に適し、品位に優れ且つ強
力低下のない織物を得ることのできる合成繊維に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルをはじめとする合成繊維
は、その優れた力学的特性を生かして各種分野に使用さ
れているが、特に産業資材用途においては、強力の向上
に加えて、原糸毛羽の減少及び熱収縮率の低減を同時に
満足することが強く望まれている。

【０００３】かかる目的を達成せんと、従来より各種繊
維用処理剤を付与する方法が提案されている。例えば、
タイヤコード等の撚糸を施して使用される分野において
は撚糸により強力が低下することから、多価アルコール
とヒドロキシモノカルボン酸とからのエステルにアルキ
レンオキシドを付加させたものとマレイン酸とのエステ
ル化合物を含有する油剤を付与する方法が提案されてい
る（特開昭５９―２２３３６８号公報等）。しかし、か
かる方法で得られる繊維は、シートベルト等の高密度織
物に適用した場合、製織時に毛羽が発生する、あるい
は、染色工程で油剤が脱落して使用中に強力が低下する
といった問題があった。また、特開平２―１７５９６６
号公報には長鎖の分岐鎖を有する脂肪族アルコールと脂
肪酸とからなるモノエステル化合物とエチレンオキサイ
ド付加ノニオン活性剤とを含有する油剤を付与し、光に
よる強力劣化を防止する方法が提案されている。しか
し、かかる方法で得られる繊維は、繊維強力の利用率が
低くて、撚糸したり高密度織物となした場合、特にさら
に液浴加工を施した場合に強力低下が起り、また使用中
にも繊維間摩擦等により強力の低下が進むといった問題
がある。

【０００４】このように、従来提案されている産業資材
織物用合成繊維で、前記要求特性を全て満足し、しかも
製糸時の工程安定性も良好なものは従来知られていなか
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記背景に
鑑みなされたもので、その目的は、製糸工程や製織工程
等においては毛羽（単糸切れ）等の発生が少なく、且つ
精練、染色等の液浴加工が施されても使用時の強力低下
が少ない、シートベルトをはじめとする強力が重視され
る産業資材織物用合成繊維を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討した結果、高密度織物、特に
シートベルト用においては、製品となるまでに染色工程
や樹脂加工工程等の液浴加工工程を通過するため、たと
え製糸までの工程安定性が良好であっても、かかる液浴
加工工程で油剤が脱落するようなものであっては、繊維
強力の利用率が低下して織物としての強力が低下するこ
と、また使用時の繊維間摩擦も大きく繊維が摩耗して強
力が劣化することを見い出した。本発明者らは、かかる
知見を基にさらに検討した結果、特定の平滑成分とポリ
オキシアルキレングリコールとを組み合わせた油剤であ
って、油剤の水中脱落率が特定範囲内にある繊維は、前
記要求特性を同時に満足させ得ることを知り本発明に到
達した。

【０００７】すなわち、本発明は、 １． 常温で液状を呈する分子量が５５０〜７５０の脂
肪族一価エステル化合物（Ａ）を主体成分とし、平均分
子量が１０００以上のポリオキシアルキレングリコール
（Ｂ）を１〜１０重量％含有する油剤が、繊維重量に対
して０．３〜１重量％付着している合成繊維であって、
該繊維上の油剤の水中脱落率が３０〜６０％であること
を特徴とする産業資材織物用合成繊維。

【０００８】２． ポリオキシアルキレングリコール
（Ｂ）が平均分子量９０００以上のエチレンオキサイド
・プロピレンオキサイド共重合体であり、油剤中の該共
重合体含有量が４〜１０重量％である上記１記載の産業
資材織物用合成繊維。

【０００９】３． ポリオキシアルキレングリコール
（Ｂ）が平均分子量１０００〜７０００のオキシテトラ
メチレン単位／オキシエチレン単位共重合体であり、油
剤中の該共重合体含有量が１〜１０重量％である上記１
記載の産業資材織物用合成繊維、である。

【００１０】本発明の対象とする合成繊維は、従来産業
資材織物用として用いられているものであれば特に制限
されず、例えばポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ア
ラミド繊維等をあげることができ、特にポリエチレンテ
レフタレート繊維が好適である。

【００１１】本発明で用いられる油剤の主体成分である
脂肪族１価エステル化合物（Ａ）とは、１価の高級アル
コールと１価又は２価の脂肪族カルボン酸とから得られ
るエステル化合物であって、その分子量が５５０〜７５
０好ましくは６００〜７００であって、常温で液状を呈
す必要がある。かかるエステル化合物としては、例えば
炭素数２０〜３４の高級アルコールと炭素数１６〜１８
の高級脂肪酸又はアジピン酸、セバシン酸、チオジプロ
ピオン酸等の２価カルボン酸とのエステル化合物、具体
的にはイソエイコシルステアレート、イソペンタコシル
パルミテート、イソペンタコシルオレート、イソペンタ
コシルエルシネート等のモノエステル、及びジイソステ
アリルチオジプロピオネート、ジオレイルアジペート、
ジイソステアリルセバケート等のジエステルを例示する
ことができる。

【００１２】ここで、分子量が５５０未満の脂肪族一価
アルコールエステルを用いた場合には、製糸時あるいは
後加工時に施される熱により揮散し易く、発煙が生じて
作業環境汚染の要因となるだけでなく、熱ローラー、糸
導等にタールを形成して単糸切れや製品汚染等の要因と
もなるため好ましくない。一方、分子量が７５０を越え
るかもしくは常温で固体状になる脂肪族一価アルコール
エステルを用いた場合、並びにヤシ油、ナタネ油等のト
リグリセライドもしくはトリメチロールプロパントリラ
ウレート、ペンタエリスリトールトリラウレート等の多
価アルコールエステル化合物を用いた場合には、製糸時
及び製織時に走行糸と糸導ガイドとの摩擦が増大して単
糸切れが発生するようになり好ましくない。

【００１３】かかる脂肪族一価エステル（Ａ）は、１種
もくしは２種以上組み合わせて油剤の主体成分として用
いる。すなわち、油剤成分中の構成比率を少なくとも５
０％以上好ましくは５０〜８５％、特に５５〜７５％と
する必要があり、かくすることにより糸の走行摩擦を低
下することができ毛羽の発生が少なくなる。

【００１４】本発明で用いられる油剤のもう一つの必須
成分であるポリオキシアルキレングリコールは、油剤の
油膜強度を高め、糸に耐摩耗性、耐擦過性を付与するも
のである。これらの特性向上の効果により、製糸・製織
過程での毛羽発生が抑制され、品位の良好な織物が効率
よく得られることが初めて見い出されたのである。かか
る油膜強度向上より糸の耐摩耗性を向上することは、従
来硬化ヒマシ油の高重合物、多価アルコールの多価エス
テル等を添加する方法が提案されているが、これらの方
法ではある程度の効果は得られるものの、産業資材織物
に要求される程度の効果を得るためには量的に多くする
必要がある。このため、逆に繊維間摩擦が低下しすぎ、
原糸のパッケージの捲姿が不安定なものとなり、操業性
の低下や後加工工程での原糸の解舒性不良等の問題を引
き起こすことになる。

【００１５】本発明者らは、かかる問題について鋭意研
究した結果、パッケージの捲姿は比較的低荷重下でうけ
る繊維間静摩擦との相関があり、一方産業資材織物が使
用時にうける摩耗は高荷重下での繊維間摩擦と相関する
ことを見い出した。そして後者の摩擦の低減効果が大き
く且つ前者の摩擦はあまり低減させない油剤成分につい
て検討した結果、ある程度の分子量をもつポリオキシア
ルキレングリコールを特定量配合することが有効である
ことを見い出したのである。

【００１６】すなわち、ポリオキシアルキレングリコー
ル（Ｂ）は、平均分子量が１０００以上であり、油剤中
の含有量が１〜１０重量であることが大切である。添加
量が１重量％未満の場合には、油膜強度向上の効果は不
充分であり、一方１０重量％を越える場合には、油剤の
粘度増加により走行糸条の動摩擦係数が増大して毛羽が
発生し易くなり、静摩擦係数は逆に低下してパッケージ
の捲姿が悪化し易くなるので好ましくない。さらに、糊
付けして製織する場合、糊皮膜を軟化せしめて糊付効果
を低減したり、糊落ちを引き起こして製織効率を低下せ
しめるといつた問題もある。また平均分子量が１０００
未満の場合には、該剤の凝集力が不充分で、油膜強度向
上効果が不充分となり本発明の目的は達成できなくな
る。

【００１７】好ましく用いられるポリオキシアルキレン
グリコールとしては、例えば側鎖としてアルキル基を有
するエチレンオキサイド・プロピレンオキサイド共重合
体、側鎖を有さないエチレンオキサイド・テトラヒドロ
フラン共重合体（エチレンオキシ単位・テトラメチレン
オキシ単位からなる共重合体）等をあげることができ、
これらの末端水酸基は、アルキル基、アリール基、アシ
ル基等で封鎖されていてもよく、また未封鎖のままでも
よい。これらのなかでエチレンオキサイド・プロピレン
オキサイド共重合体を用いる場合には、平均分子量が９
０００以上のもの、特に共重合比が２０／８０〜８０／
２０（ＥＯ／ＰＯ重量比）の共重合体で分子量が９００
０〜３００００のものを４〜１０重量％用いることが望
ましく、一方エチレンオキサイド・テトラヒドロフラン
共重合体を用いる場合には、共重合比が２０／８０〜８
０／２０（重量比）で平均分子量が１０００〜７０００
のものを１〜１０重量％、特に１〜５重量％用いること
が望ましい。なかでも側鎖を有さないエチレンオキサイ
ド・テトラヒドロフラン共重合体を用いる場合には、油
膜強度向上の効果が大きいためと推定され、製糸・製織
時の毛羽、断糸の抑制効果が極めて大きく、また織物使
用時の強力劣化も小さいので好ましい。

【００１８】なお、ポリオキシアルキレングリコールの
平均分子量の上限は特に限定するものでないが、あまり
に大きい場合には油剤の粘度が増大して走行糸条の動摩
擦を高めてしまう傾向があり、また油剤エマルジョンの
安定性も低下してスカムとして堆積し易くなるので、用
いるポリオキシアルキレングリコールに応じて適宜変更
することが望ましい。

【００１９】本発明においては、上述の成分を含有する
油剤が付着した本発明の合成繊維は、さらに該繊維の油
剤脱落性（水中脱落率）が３０〜６０％の範囲内に設定
されている必要がある。なおここでいう水中脱落率は、
約３ｇの綛とした試料を２０℃に調整した水１リットル
に浸し、４５０ｒｐｍの速度で１分間撹拌処理して処理
前後の減量率から求めた脱落率である。水中脱落率が６
０％を越える場合には、染色加工後の製品織物中に残存
する油剤の量が少なくなり、織物の力学的特性が低下す
るのみならず使用時の力学的特性の低下も大きくなるた
め好ましくない。一方３０％未満の場合には、残存油剤
が染色加工に悪影響を及ぼして染着斑をひき起すばかり
でなく、染色加工後に樹脂加工を施すような用途には、
樹脂の織物への均一付着性、付着力等が低下するため好
ましくない。

【００２０】なお、上記水中脱落率を３０〜６０％の範
囲となす方法については特に制限するものではないが、
通常多用されているＨＬＢ１０〜１４のノニオン系乳化
剤に変えて、例えばＨＬＢが６〜１０と比較的低い乳化
剤を用いることによって容易に調節することができる。

【００２１】以上に述べたように、本発明で用いられる
油剤は上記成分を含有し、且つ水中脱落率が３０〜６０
％範囲内にあることを必須の要件とするものであるが、
本発明の目的を損わない範囲内で他の油剤成分を配合し
てよい。例えば、油剤の繊維への均一付着性を高めた
り、あるいは、染色特の染液の泡立ちを抑制する為に、
微量のシリコーン系又はフッ素系などの表面張力低下剤
を添加することも可能である。

【００２２】本発明の繊維は、上記油剤が繊維重量に対
して、０．３〜１重量％付着していることが必要であ
る。０．３重量％未満の場合には前記繊維の摩擦特性が
改善されず、製糸、製織工程での単糸切れ、糸切れのも
ととなったり、織物の力学特性を引き出すことができな
くなる。一方、１重量％を越える場合には、前記本発明
の効果が飽和に達してそれ以上の改善効果が得られなく
なるばかりか、染色工程での織物中の油剤の残存量が過
剰となり、染着斑や樹脂加工斑等の各種トラブルが多発
するようになるので好ましくない。

【００２３】なお、本発明で油剤を付着せしめる方法
は、通常一般公知の方法をそのまま採用することができ
る。例えばストレート（原油もしくは溶剤稀釈など非含
水）油剤又はエマルジョン（水での乳化）油剤を、ロー
ラー給油、計量ノズル給油、スプレー、浸漬法などの給
油方法により、紡出糸条が固化した時点以降、いづれの
時点でもよいが通常は引取りローラーより前の時点で糸
条に付与される。

【００２４】

【発明の作用効果】本発明の合成繊維には、分子量が５
５０〜７５０といった範囲内にある脂肪族１価アルコー
ルエステルからなる平滑剤を主体成分とする油剤が付着
しているので、走行糸と糸導等との摩擦抵抗が低減さ
れ、製糸及び製織時の単糸切れ、毛羽発生が極めて少な
くなる。また上記油剤には、さらに平均分子量が１００
０以上のポリオキシアルキレングリコールが配合されて
おり、該化合物は線状の分子構造を有していながら極性
のエーテル結合を有していて凝集性は良好なためと推定
され、油剤の粘性を向上させることなく繊維上に付着し
ている油膜が強化される。その結果、高接圧下での潤滑
性が著しく向上し、繊維・繊維間摩擦による織物の強力
劣化が抑制される。また該油剤の水中脱落率が３０〜６
０％の範囲内にあるので、通常精練することなく染色さ
れる産業資材用織物の分野においても、染色斑を引き起
こすことなく、且つ繊維間の拘束力が軽減できる。その
結果異常な応力集中を抑制できるので、織物の強力をよ
り理想値に近づけることが可能となり、また、繊維間の
耐摩耗性も向上するので、その使用時の強力保持性も向
上し、その耐久力が著しく向上するのである。

【００２５】かかる特徴を有する本発明の合成繊維は、
産業資材織物用繊維に適しており、特にシートベルトの
ように染色加工や樹脂加工が施される高強力、耐摩耗性
高密度織物用として適した繊維である。すなわち、製織
時に受ける糸導ガイド類との擦過による織物品位性能の
低下が少なく、又染色加工を経た製品織物中の繊維間の
耐摩耗性が向上しているので力学特性及びその耐久性の
優れた織物が得られるのである。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述す
る。なお、各評価項目は下記表１に従った。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【実施例１】固有粘度［η］が０．９３のポリエチレン
テレフタレートを溶融吐出して、１２０フィラメントの
糸条となし、この糸条の固化後オイリングローラーを介
して、表２に示す油剤エマルジョンを油剤純分にして、
糸重量に対して０．５重量％となるように付与し、更に
引取り延伸熱セットして、１２６０ｄ／１２０ｆの延伸
糸を得た。

【００２９】次いで得られた原糸３６０本を経糸とし、
緯糸として５００デニール／９６フィラメントのポリエ
ステル糸を用い、織密度１９本／インチで５１ｍｍ巾の
シートベルト用生機となした。この生機に下記処方のパ
ッド染色剤を付与し、温度２５０℃染色時間１分間の条
件で染色した。 Dianix―Blue 三菱化成（株）製：１００ｇ／リットル Disper TL 明成化学（株）製： １ｇ／リットル アルギン酸Ｎａ ：０．５ｇ／リットル 酢酸（ＰＨ４に調整） ：０．１ml／リットル 水 ：残 水洗後、ポリエステル系ウレタン樹脂の水分散液ポンテ
ィック１６２０（日本ライヒホールド（株）製；１０重
量％）に浸漬し、絞ったのち温度１８０℃で２分間熱処
理を施し、４９ｍｍ巾のシートベルト製品を得た。この
時の評価結果を表２に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】

【実施例２】実施例１において、実験 No.４の油剤組成
物でもって油剤付着量をかえた他は同様の実験を行っ
た。この時の結果を表３に示す。

【００３２】

【表３】

【００３３】

【実施例３】実験 No.４において、表４のように水中油
剤脱落率を調整した油剤を付与した他は同様の実験を行
った。この時の結果を表４に示す。

【００３４】

【表４】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温で液状を呈する分子量が５５０〜７
   ５０の脂肪族一価エステル化合物（Ａ）を主体成分と
   し、平均分子量が１０００以上のポリオキシアルキレン
   グリコール（Ｂ）を１〜１０重量％含有する油剤が、繊
   維重量に対して０．３〜１重量％付着している合成繊維
   であって、該繊維上の油剤の水中脱落率が３０〜６０％
   であることを特徴とする産業資材織物用合成繊維。
2. 【請求項２】 ポリオキシアルキレングリコール（Ｂ）
   が平均分子量９０００以上のエチレンオキサイド・プロ
   ピレンオキサイド共重合体であり、油剤中の該共重合体
   含有量が４〜１０重量％である請求項１記載の産業資材
   織物用合成繊維。
3. 【請求項３】 ポリオキシアルキレングリコール（Ｂ）
   が平均分子量１０００〜７０００のオキシテトラメチレ
   ン単位・オキシエチレン単位共重合体であり、油剤中の
   該共重合体含有量が１〜１０重量％である請求項１記載
   の産業資材織物用合成繊維。