JPH0621380B2

JPH0621380B2 - 合成繊維の延伸仮撚方法

Info

Publication number: JPH0621380B2
Application number: JP61195050A
Authority: JP
Inventors: 秀司田中; 善弘小林
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1986-08-19
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPS6350529A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸
と同時に仮撚加工する方法に関する。

（従来の技術）従来、延伸同時仮撚加工（以下、ＤＴＹ加工と称する）
に供する合成繊維未延伸マルチフィラメント糸に付与す
る油剤としては、少なくとも１個のヒドロキシル基を有
するアルコールにエチレンオキサイドおよび／又はプロ
ピレンオキサイドを付加したポリエーテルを主成分とす
るものが多く提案されている（例えば、特開昭49-31996
号、特開昭50-155795 号、特開昭50-155796 号公報）。

かかるポリエーテルを主成分とする油剤は、繊維間摩擦
係数（μＦ／Ｆ）を低下せしめると共に、耐熱性にも優
れているため、前記油剤を付与した未延伸マルチフィラ
メント糸（以下、未延伸糸と称する）をＤＴＹ加工に供
すると、糸条の施撚時及び解撚時に発生する毛羽を防止
できると共に、油剤の熱分解によるヒータースラッジの
形成も防止できる。

しかしながら、近年、ＤＴＹ加工において、加工速度の
高速化に伴ないヒーター温度も190℃以上の高温とな
り、しかも得られる捲縮加工糸の細デニール化の要求が
高まりつつあるが、このような高温のヒーター温度下で
細デニール加工糸を高速ＤＴＹ加工で生産せんとする際
に、前記ポリエーテルを主成分とする油剤を付与した未
延伸糸を供すると、毛羽の多発に加えて、ヒーター表面
に油剤に基くスラッジが固着するため工程調子の悪化を
まねく。このために、単繊維デニールが１．５以下であ
る細デニール加工糸を加工速度700 ｍ／分以上の高速Ｄ
ＴＹ加工によって生産することは不可能であった。

かかる問題点を解消せんとして、本発明者等は、先に、
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドからなるポ
リアルキレングリコール（ポリエーテル）60〜75重量％
と、アルコールにエチレンオキサイドを３〜９モル縮合
させた縮合物15〜30重量％とを含有する油剤を、未延伸
糸に付与せしめて延伸仮撚加工を行う方法を提案した
（特開昭61-677号公報）。

（発明が解決しようとする問題点）かかる方法によれば、繊維間摩擦係数（μＦ／Ｆ）と対
金属摩擦係数（μＦ／Ｍ）とを同時に低下させることが
できる結果、糸条の施撚時及び解撚時に発生する毛羽を
減少させることができ、しかもヒーター表面では熱分解
によって油剤は飛散し得るためヒータースラッジ固着量
も大巾に減少できる。しかしながら、細デニール加工糸
を高速でＤＴＹ加工する際に発生する毛羽は、充分満足
し得る水準に到達しているとは言い難く、さらなる改善
が望まれている。

本発明の目的は、上記特開昭61-677号公報の技術を更に
改良し、特に単繊維繊度１．５デニール以下の加工糸を
700 ｍ／分以上の加工速度でＤＴＹ加工する際、ヒータ
ースラッジ固着量を実用上問題のない水準に維持しなが
ら毛羽発生量を実用上問題のない水準まで低下させるに
適した方法を提供することにある。

（問題を解決するための手段）本発明者等は、上記目的を達成するべく鋭意検討を重ね
た結果、細デニール加工糸の高速ＤＴＹ加工では、解撚
域での糸張力が大きい場合には繊維間摩擦係数が低くて
も繊維間摩擦は大きくなって毛羽が発生するため、解撚
域の糸張力を減少することが必要であることを知った。

本発明者等は、かかる知見から解撚域の糸張力を低下さ
せるべく検討を重ねた結果、前記特開昭61-677号公報で
は全く認識されていなかったポリアルキレングリコール
共重合体の平均分子量、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドの共重合比、アルコールにエチレンオキサ
イドを縮合させた縮合物とポリアルキレングリコールと
の配合比が、糸条と仮撚手段との摩擦係数に重要な役割
を演じていること、そしてこの摩擦係数を大きくすれば
糸送り力が向上して解撚域の糸張力が低下することを見
い出し本発明に到達した。

即ち、本発明は、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸
を摩擦仮撚装置を用いて延伸と同時に仮撚加工するに際
し、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重
合体であって、平均分子量が5000〜7000であり、エチレ
ンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合比が62：
38〜78：22であるポリアルキレングリコール共重合体80
（重量）％以上と、アルコールにエチレンオキサイドを
縮合させた縮合物５〜10（重量）％とを含有する油剤を
該未延伸マルチフィラメント糸に付与せしめることを特
徴とする合成繊維の延伸仮撚方法及び合成繊維未延伸マ
ルチフィラメント糸を摩擦仮撚装置を用いて延伸と同時
に仮撚加工するに際し、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドの共重合体であって、平均分子量が5000〜
7000であり、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイ
ドの共重合比が62：38〜78：22であるポリアルキレング
リコール共重合体80（重量）％以上と、アルコールにエ
チレンオキサイドを縮合させた縮合物５〜10（重量）％
と、分子内にフッ素アルキル基とポリオキシアルキレン
鎖とを有する少なくとも１種の非イオン性フッ素化合物
10（重量）％以下又は、分子内にフッ素アルキル基を有
する少なくとも１種のイオン性フッ素化合物５（重量）
％以下とを含有する油剤を、該未延伸マルチフィラメン
ト糸に付与せしめることを特徴とする合成繊維の延伸仮
撚方法である。

本発明において用いる油剤は、エチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドの共重合体であって、平均分子量が
5000〜7000であり、エチレンオキサイドとプロピレンオ
キサイドの共重合比が62：38〜78：22であるポリアルキ
レングリコール共重合体と、アルコールにエチレンオキ
サイドを縮合させた縮合物とを併有していることが必要
である。

かかるポリアルキレングリコール共重合体は、具体的に
はエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダ
ムあるいはブロックの共重合体である。もちろん、これ
らのポリアルキレングリコールの片末端あるいは両末端
はアルキル基などでエーテル、エステル、チオエーテ
ル、アミノエーテルなどを介して封鎖されていてもよ
く、この末端基の種類によって本発明は何等制限を受け
るものでない。すなわち、該ポリアルキレングリコール
共重合体は従来公知の方法でエチレンオキサイド及びプ
ロピレンオキサイドを共重合して得られるポリエーテル
類で普通はアルキレンオキサイドと反応できるような活
性水素を少なくとも１ケ以上もつ化合物を用いて容易に
製造することができる。活性水素を有する化合物として
は、活性水素を有する基が水酸基ならば１価〜多価のア
ルコール類、カルボキシル基ならば１塩基性酸〜多塩基
性酸類、そしてアミノ基であればモノアミノ化合物〜多
価アミノ化合物などをあげることができる。

本発明で使用するポリアルキレングリコール共重合体
は、平均分子量が5000〜7000であり、かつエチレンオキ
サイドとプロピレンオキサイドの共重合比が62：38〜7
8：22であることが必要である。平均分子量が5000未
満、あるいはエチレンオキサイドの共重合割合が62％未
満では、仮撚手段（例えばウレタンディスク）との間の
摩擦抵抗が低くなり、糸送り力が低下し、解撚張力が高
くなる結果、解撚域での繊維間摩擦力の絶対値が増大し
てＤＴＹ加工時の毛羽発生が増大する。一方、平均分子
量が7000を越える場合、あるいはエチレンオキサイドの
共重合割合が78％を越える場合は、ヒーター表面へのス
ラッジ固着が増大して工程調子が悪化し、更に、平均分
子量が7000を越えるものでは、繊維間摩擦係数（μＦ／
Ｆ）が低下して、油剤処理後の未延伸糸を巻取るのが困
難になる。

更に、上述したようなポリアルキレングリコール共重合
体の油剤中の含有量は、80（重量）％以上であることが
必要である。このポリアルキレングリコール共重合体含
有量が80（重量）％未満の場合は、施撚の際のトルク等
によってヒーター表面に付着した油剤に起因するヒータ
ースラッジの発生が増加し、工程調子が悪化する。

次に、本発明で用いるアルコールにエチレンオキサイド
を縮合させた縮合物としては、炭素数12〜15の直鎖状、
あるいは、分岐状のアルコール（第二級、あるいは第三
級アルコール）に、エチレンオキサイドを３〜９モル通
常の方法で縮合させたものが好適に例示される。

ここで、前記アルコールとしては、直鎖状でも分枝状で
も、本発明を目的とする効果は得られるが、好ましくは
第二級アルコールを用いる方がより顕著な効果が得られ
る。かかるアルコールとしては、ラウリルアルコール、
６−ドデシルアルコール等を好ましく用いることができ
る。

また、縮合させるエチレンオキサイドのモル数は、前記
アルコール１モル当り３〜９モル、特に７〜９モルが好
ましい。

かかる縮合量が少なすぎると、得られた縮合物を含有す
る油剤によるμＦ／Ｆの低下が不充分であり、多すぎる
と、得られる縮合物の粘度が高く取扱いが困難である。

このような縮合物の油剤中の含有量は、５〜10（重量）
％であることが必要である。

ここで、かかる縮合物の含有量が５（重量）％未満の油
剤では、μＦ／Ｆの低下が不充分のため施撚時及び解撚
時に毛羽が増大し、更には、仮撚手段（例えばウレタン
ディスク）との間の摩擦抵抗が低下し、糸送り力が弱く
なって、解撚張力が高くなるため、ＤＴＹ加工時の毛羽
が多くなる。また、かかる縮合物の含有量が10（重量）
％を越える油剤では、ヒーター表面に付着した油剤がヒ
ータースラッジとして固着するため工程調子が悪化す
る。

更に、本発明において、前記油剤成分に加えて、分子内
にフッ素アルキル基とポリオキシアルキレン鎖を有する
少なくとも１種の非イオン性フッ素化合物を10重量％以
下含有せしめることによって、ヒータースラッジの形成
を著しく減少せしめることができる。

ここで言う非イオン性フッ素化合物について具体的に示
すと、炭素数３〜20のフッ素アルキル基、好ましくは炭
素数６〜10のフッ素アルキル基を分子内に１ケ以上有
し、かつ、このフッ素アルキル基とポリオキシアルキレ
ン鎖とを有する非イオン性フッ素化合物からなり、更に
具体的には一般式(1) Ｒｆ−Ｘ（炭素数２〜４のアルキ
レンオキサイド−ＯＨ付加体、すなわち、活性水素をもったパーフルオロア
ルキル化合物にアルキレンオキサイドを付加して得られ
る。アルキレンオキサイドとしては、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が用い
られるが、好ましくはエチレンオキサイドやプロピレン
オキサイドが好適である。一方上述のようなアルキレン
オキサイドの付加によらない製造法としてポリエチレン
グリコールやポリプロピレングリコール、ポリブチレン
グリコールさらにはこれらの共重合体を用いてその中で
ヘキサフルオロエチレンなどを重合する方法でも相当す
る非イオン性のフッ素化合物を得ることができる。

さらに具体的に非イオン性フッ素化合物について述べる
が、これらは具体的な例示をするに過ぎず決して本発明
を何等限定するものではない。例えば一般式(2) または一般式(3) 一般式(4) （但し、Ｒｆは炭素数３〜20のフッ素アルキル基、Ｒ′
は水素原子、メチル基、ＸはＲ″は水素原子又は炭素数１〜８のアルキレン基、Ｑは
１〜４を示し、ｌは１以上の正の整数、Ｒ′″は炭素数
１以上のアルキル基、シクロアルキル基、芳香族基、脂
肪芳香族基を示す。）また一般式(5) （但し、Ｒｆは炭素数３〜20のフッ素アルキル基、Ｙは −Ｏ−，−Ｓ−，Ｚは−ＣＯＯ−，−Ｏ−，−Ｓ−，Ｒ′，Ｒ″は一般式
(4) におけるＲ′ Ｒ″に同じ、芳香核としてはベンゼ
ン核、ナフタレン核、ジフェニル基、ｌは１以上の正の
整数を示す）などを挙げることができる。

これらの一般式(1) 〜(5) においては具体的には、Ｒ′が水素原子であればオキシエチレン
誘導体であり、通常公知のポリオキシエチレンフッ素ア
ルキル含有の非イオン活性剤で代表されるし、Ｒ′がメ
チル基の場合にはオキシプロピレン誘導体であり、通常
公知のポリオキシプロピレンフッ素アルキル基を含有す
る非イオン活性剤である。

さらに中のＲ′が水素原子及びメチル基の両方が共存するよう
な非イオン性の化合物すなわち、詳細にはオキシエチレ
ン基とオキシプロピレン基の両者が混在する非イオン性
化合物、もっと具体的にはフッ素アルキル基を末端にも
つような構造で示されるブロック型又はランダム型のポ
リオキシアルキレン化合物なども含まれる。もっと具体
的に化合物そのものを例示するならばポリオキシエチレ
ンをエチレンオキサイドとしてＥＯのモル数、ポリオキ
シプロピレンをプロピレンオキサイドとしてＰＯのモル
数として記載するならば、Ｎ−ポリオキシエチレン（Ｅ
Ｏ＝10）−Ｎ−プロピルパーフルオロオクタンスルホン
アミド、Ｎ−ポリオキシエチレン（ＥＯ＝７）−Ｎ−エ
チルパーフルオロオクタンカルボン酸アミド、Ｎ−ポリ
オキシアルキレン（ＰＯ／ＥＯ＝70／30、分子量2500）
−Ｎ−プロピルパーフルオロオクタンスルホンアミド、
ポリオキシエチレン（ＥＯ＝15）パーフルオロノネニル
エーテル、２−パーフルオロヘプチル−２−ヒドロキシ
プロピル］ポリオキシエチレン（ＥＯ＝15）エーテル、
ノニルフェノキシポリエチレングリコール（ＥＯ＝20）
とフッ素化プロピレンの２量体及び３量体の反応物、２
−ポリオキシエチレン（ＥＯ＝10モル）−３−パーフル
オロノネニルプロピルジエチルアミンなど、プロピレン
オキサイドやエチレンオキサイドなどを使用することに
より枚挙にいとまがない程バラエティに富む非イオン性
のフッ素アルキル化合物を得ることができ、製造法によ
って片末端あるいは両末端にフッ素アルキル基が導入さ
れたものが得られる。

このように、フッ素アルキル基とポリオキシアルキレン
鎖を有する化合物は、通常公知の方法で製造される。

かかる非イオン性フッ素化合物の油剤中の含有量は、10
重量％以下、好ましくは１〜10重量％、特に好ましくは
１〜５重量％で充分な効果が得られる。

ここでかかる含有量が10重量％を越えても、本発明の奏
する効果に影響を与えることはないが、非イオン性フッ
素化合物は高価なため、10重量％を越えて含有せしめる
ことは、無意味に製品価格の高騰を招き、好ましくな
い。

また、本発明においては、上記非イオン性フッ素化合物
にかえて、イオン性フッ素化合物を５（重量）％以下含
有させてもよい。

ここで言うイオン性フッ素化合物は通常公知のフッ素ア
ルキル基含有のアニオン界面活性剤、およびカチオン界
面活性剤でよく知られているもので充分本発明の所望の
目的を達成することができるが望ましくは炭素数が４〜
20のフッ素アルキル基を少なくとも１ケ以上含むパーフ
ルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩または、パ
ーフルオロアルキル芳香族スルホン酸のアルキル金属塩
が好ましい。

かかるイオン性フッ素化合物の油剤中の含有量は、５重
量％以下、好ましくは０．１〜５重量％、特に好ましく
は０．５〜２重量％で充分な効果が得られる。ここで含
有量が５重量％を越えても、本発明の奏する効果に影響
を与えることはないが、イオン性フッ素化合物は高価な
ため、５重量％を越えて含有せしめることは、無意味に
製品価格の高騰を招き、好ましくない。また、非イオン
性フッ素化合物とイオン性フッ素化合物を併用してもよ
い。

なお、本発明で用いる油剤成分として、前記成分の他
に、本発明の効果を阻害しない限り、従来から使用され
ているアニオン性界面活性剤を併用してもよい。

本発明で用いられる油剤は、ストレート、水性エマルジ
ョン、いずれの形態でも用いることが可能であるが、好
ましくは油剤成分を10〜15重量％含有する水性エマルジ
ョンで用いるのが適当である。

また、付与方法としては、オイリングローラー方式、ノ
ズルを用いる方式等現在使用されるいずれの方法でも用
いることが可能である。そして、未延伸糸への油剤付与
量は、０．３〜０．８重量％が適当である。

かかる油剤付着量が０．８重量％を越えると、ヒーター
スラッジが増加する傾向がある。

本発明では、前記油剤を付与せしめた未延伸糸をＤＴＹ
加工に供するものであり、この際のＤＴＹ加工の加工方
式としては従来から知られているフリクション方式を採
用すればよい。

なお、本発明でいう熱可塑性合成未延伸糸とは、ポリエ
ステル、ナイロン等のポリマーを高速度で引取りつ溶融
紡糸したものである。

（作用）本発明の熱可塑性合成捲縮加工糸の製造法では繊維間摩
擦係数（μＦ／Ｆ）と対金属摩擦係数（μＦ／Ｍ）とを
同時に低下せしめ、しかも、仮撚手段との間の摩擦抵抗
が低下せず、更には、ヒーター表面に付着しても熱分解
によって飛散して堆積し難い油剤成分からなる油剤を付
与せしめた未延伸糸をＤＴＹ加工に供する結果、施撚状
態にある糸条とヒーターとの接触摩擦抵抗が減少し、ま
た、糸送り力低下による解撚張力の上昇が起らず、糸条
の施撚時及び解撚時に発生する毛羽、及び糸条とヒータ
ーとの接触によって発生する毛羽を減少せしめることが
でき、しかもヒーター表面に固着するスラッジも減少せ
しめることができる。

更に、生成するスラッジ中に非イオン性又はイオン性フ
ッ素化合物が存在すると、生成するスラッジをヒーター
表面に対して、難付着、あるいは一定以上堆積しないよ
うな性質に転換せしめることができるため、より一層ヒ
ータースラッジの固着量を減少でき、工程調子を良好に
維持することができる。

（実施例）以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１〜５、比較例１〜４極限粘度０．６２０のポリエチレンテレフタレートから
なる未延伸糸（118 デニール／72フィラメント）を紡糸
速度3400ｍ／分にて溶融紡糸しつつ、第１表に示すよう
に、平均分子量及びエチレンオキサイド／プロピレンオ
キサイド（ＥＯ／ＰＯ）共重合比を種々変更したポリア
ルキレングリコールを87（重量）％、ラウリルアルコー
ルにエチレンオキサイドを８モル％付加させた縮合物を
８（重量）％、アルキルスルホネートナトリウム塩を５
（重量）％含有してなる紡糸油剤（水性エマルジョン油
剤成分10重量％）をノズルオイリングにより０．５重量
％付着させた。得られた未延伸糸の繊維間摩擦係数（μ
Ｆ／Ｆ）及び対ウレタン摩擦係数（μＦ／Ｕ）は、第１
表に示す通りであった。

この未延伸糸を帝人製機製ＳＤＳ−８型延伸仮撚機を用
い、加工速度700 ｍ／分、加工倍率1.57倍、第１ヒータ
ー温度215 ℃にて、ウレタンディスクを使用して延伸同
時仮撚加工を実施し、75デニール／72フィラメントの捲
縮加工糸を得た。

こうして得られた捲縮加工糸を200 ｍ／分の解舒速度で
解舒しつつ、東レ製毛羽テスター（ＤＴ−104 型）を用
いて、10000 ｍの糸条長さ当りの毛羽個数を測定した。
その測定結果を、ヒータースラッジ固着状況（240 時間
連続加工後）と共に第１表に示した。なお、ヒータース
ラッジ固着状況は、まったく認められないものを◎、ほ
とんど認められないものを○、多少認められるものを
△、多く認められるものを×で示した。

実施例６〜８、比較例５〜７実施例５において、ポリアルキレングリコールと、ラウ
リルアルコールのエチレンオキサイド縮合物との配合比
を第２表に示すように種々変更して、μＦ／Ｆ、μＦ／
Ｕ、毛羽数、ヒータースラッジ固着状況を測定した。そ
の結果は、第２表に示す通りである。

実施例９〜１３実施例５において、アルキルスルホネートナトリウム塩
にかえて、第３表に示す各種非イオン性及びイオン性フ
ッ素化合物を１（重量）％用い、μＦ／Ｆ、μＦ／Ｕ、
毛羽、ヒータースラッジ固着状況を測定した。その結果
は第３表に示す通りであった。

第１表〜第３表から明らかなように、本発明で規定する
油剤成分を規定量含有する油剤を付与したもののみが、
加工糸の毛羽及びヒータースラッジを著しく少なくする
ことができる。特に、非イオン性又はイオン性フッ素化
合物を添加した場合には、ヒータースラッジの固着量を
大幅に減少させることができる。

（発明の効果）本発明の方法によれば、細デニールの加工糸を、高速Ｄ
ＴＹ加工で得ることができ、特に、単糸繊維が１．５デ
ニール以下の細デニール加工糸を、加工速度700 ｍ／分
以上の高速で効率よくＤＴＹ加工することができ、しか
も得られる加工糸の発生毛羽数は実用上問題とならない
程度のわずかな数であり、一般の織編物に好適に用いる
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−677（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−35722（ＪＰ，Ａ) 特公昭59−20023（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を摩
擦仮撚装置を用いて延伸と同時に仮撚加工するに際し、
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体
であって、平均分子量が5000〜7000であり、エチレンオ
キサイドとプロピレンオキサイドの共重合比が62：38〜
78：22であるポリアルキレングリコール共重合体80（重
量）％以上と、アルコールにエチレンオキサイドを縮合
させた縮合物５〜10（重量）％とを含有する油剤を、該
未延伸マルチフィラメント糸に付与せしめることを特徴
とする合成繊維の延伸仮撚方法。
【請求項２】合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を摩
擦仮撚装置を用いて延伸と同時に仮撚加工するに際し、
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体
であって、平均分子量が5000〜7000であり、エチレンオ
キサイドとプロピレンオキサイドの共重合比が62：38〜
78：22であるポリアルキレングリコール共重合体80（重
量）％以上と、アルコールにエチレンオキサイドを縮合
させた縮合物５〜10（重量）％と、分子内にフッ素アル
キル基とポリオキシアルキレン鎖とを有する少なくとも
１種の非イオン性フッ素化合物10（重量）％以下とを含
有する油剤を、該未延伸マルチフィラメント糸に付与せ
しめることを特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法。
【請求項３】合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を摩
擦仮撚装置を用いて延伸と同時に仮撚加工するに際し、
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体
であって、平均分子量が5000〜7000であり、エチレンオ
キサイドとプロピレンオキサイドの共重合比が62：38〜
78：22であるポリアルキレングリコール共重合体80（重
量）％以上と、アルコールにエチレンオキサイドを縮合
させた縮合物５〜10（重量）％と、分子内にフッ素アル
キル基を有する少なくとも１種のイオン性フッ素化合物
５（重量）％以下とを含有する油剤を、該未延伸マルチ
フィラメント糸に付与せしめることを特徴とする合成繊
維の延伸仮撚方法。