JPH06228885A - 繊維用処理剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一付着性に優れ、且つ高度の繊維−繊維間
耐摩耗性と平滑性を兼具した繊維用処理剤組成物を提供
する。 【構成】 アルキルアミン若しくはジアルキルアミンの
炭素数２〜４のアルキレンオキシドのランダムまたはブ
ロック付加共重合体であって、全体の分子量が１０００
〜２００００であるポリエーテル化合物若しくはその末
端水酸基を脂肪酸で封鎖したポリエーテル化合物を含有
する繊維用処理剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成繊維フィラメント製
造用処理剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維製造工程に於ては繊維の延伸、仮撚
等を円滑に進行させるため、繊維に潤滑性、集束性、帯
電防止剤性等を付与するための所謂繊維処理剤が用いら
れている。一方、繊維の生産性を向上するため、近年処
理工程の高速化、省略化への指向が益々要請されるに至
り、現在では糸速７０００〜１２０００m／分での高速
処理さえ可能となり、この傾向は更に激しくなるものと
予想される。

【０００３】繊維処理の高速化の対応して考慮すべき問
題の第一は処理装置上の問題であり、第二に繊維処理剤
の問題である。繊維処理が高速化するとそれに対応して
処理剤にもより高度な性能、例えばより高い潤滑性、耐
熱性、帯電防止性、集束性等が要求される。

【０００４】最近特に注目されている技術は、繊維処理
剤の繊維に対する均一付着性の向上、転相粘度の低下お
よび繊維−繊維間耐摩耗性の向上である。

【０００５】通常繊維用処理剤は、１０〜３０％の水系
エマルションにてメタリングポンプによって定量的に給
油されるガイドオイリング法、もしくはオイリングロー
ラタッチ法にて紡糸工程で繊維に付与され、続いて第一
ゴデットローラと第二ゴデットローラ間で適性延伸倍率
で延伸されて巻取られるスピンドロー方式、或いは延伸
される事なくそのまま巻取られる高速紡糸方式によって
合成繊維の高速生産が達成されている。繊維処理が高速
化するに伴って繊維に付着する油剤量は不均一になり易
いが、高速で処理される繊維糸条は過酷な条件に曝され
ているため、付着油剤の僅かな不均一性により断糸、毛
羽、繊維斑、不均一染色等のトラブルを発生する。

【０００６】紡糸工程で繊維上に付与された繊維処理剤
エマルション中の水は巻取りまでの途中の工程で、空気
流或いは加熱されたゴデットローラによって殆ど揮発す
る。水が揮発する途中過程で、繊維上に付着した処理剤
エマルションはＯ／Ｗ(Oil in water)型エマルションか
らＷ／Ｏ(Water in oil)型エマルションへ相転換を起こ
す。Ｏ／Ｗ型からＷ／Ｏ型へ転相が起る領域で、通常の
繊維処理剤はエマルション粘度が極端に上昇する。この
ときの粘度を転相粘度という。

【０００７】転相粘度が高い繊維処理剤は、製糸プロセ
ス中のガイド、インタレーサ、ゴデットローラ上に濃縮
化された繊維処理剤エマルションのスカムが蓄積し易
い。蓄積したスカムは製糸工程での走行糸の張力変動、
ローラ巻き付きを起し、断糸、毛羽の原因となり製糸性
を著しく悪化するので転相粘度は極力低い方が望まし
い。

【０００８】合成繊維フィラメントは一般に１０〜１０
０本位のマルチフィラメントで構成されており、紡糸−
延伸−巻取りの一連の工程の途中で糸束内のモノフィラ
メント同士が重なり合った状態で走行している。このた
めモノフィラメント同士の摩擦によるモノフィラメント
の切断が毛羽、断糸の一つの大きな要因となっている。
モノフィラメント同士の摩擦による毛羽発生を防止する
には、繊維−繊維間耐摩耗性に優れる繊維処理剤を繊維
に付与する事が有効である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた均一
付着性、低転相粘度、優れた繊維−繊維間耐摩耗性を兼
具する繊維用処理剤を提供し、断糸、毛羽、染色斑を減
少させて高速製糸での操業性、糸質の向上を図ることを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、アル
キルアミン若しくはジアルキルアミンの炭素数２〜４の
アルキレンオキシドのランダムまたはブロック付加共重
合体であって、全体の分子量が１０００〜２００００で
あるポリエーテル化合物若しくはその末端水酸基を脂肪
酸で封鎖したポリエーテル化合物を含有する繊維用処理
剤組成物に関する。

【００１１】本発明のポリエーテル化合物はアルキルア
ミンもしくはジアルキルアミンと炭素数２〜４のアルキ
レンオキシドとをブロックまたはランダム付加共重合し
た化合物である。

【００１２】本発明に用いられるアルキルアミンもしく
はジアルキルアミンとしては、炭素数が４〜２４のアル
キルアミンあるいは全炭素数が４〜４４のジアルキルア
ミンが好ましく、全炭素数８〜４０のジアルキルアミン
が最も好ましい。具体的には、ブチルアミン、オクチル
アミン、ラウリルアミン、オレイルアミン等のアルキル
アミン、若しくはジブチルアミン、ジラウリルアミン、
ジステアリルアミン、ステアリルメチルアミン等のジア
ルキルアミンが好適に用いられる。

【００１３】本発明に用いられる炭素数２〜４のアルキ
レンオキシドとしてはエチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、ブチレンオキシド等が挙げられ、これらのうち
で特に好ましいのは、エチレンオキシドとプロピレンオ
キシドのランダム重合体である。

【００１４】エチレンオキシドとプロピレンオキシドの
比率は１０／９０〜９０／１０(重量％)、好ましくは１
５／８５〜８０／２０である。プロピレンオキシドの比
率が９０重量％以上では繊維−繊維間耐摩耗性向上効果
が十分でなく、１０重量％以下では固状化するため好ま
しくない。

【００１５】本発明に用いられる末端水酸基を封鎖する
脂肪酸としては全炭素数８〜５０の１価脂肪酸若しくは
２価脂肪酸が挙げられる。特に好ましいのは全炭素数１
２〜２２の１価脂肪酸若しくは全炭素数１２〜４０の２
価脂肪酸である。具体的にはラウリン酸、オレイン酸、
エルカ酸、リノレイン酸等の１価脂肪酸、ドデセニルコ
ハク酸、ダイマー酸等の２価脂肪酸である。

【００１６】本発明のポリエーテル化合物の分子量は１
０００〜２００００の範囲が好ましい。分子量が１００
０以下では繊維−繊維間耐摩耗性向上効果が不足し、２
００００以上では粘度が高くなりすぎて平滑性が悪化す
る。

【００１７】本発明のポリエーテル化合物は、上記含窒
素化合物と炭素数２〜４のアルキレンオキシドの単独又
は混合物とを常法により、例えば酸性触媒、アルカリ触
媒等を使用して加圧下で１８０℃前後にて付加重合反応
させて得ればよい。

【００１８】上記で得られたポリエーテルの末端水酸基
をさらに脂肪酸で封鎖するには、ポリエーテルと脂肪酸
とを混合し、常法により１８０℃〜２５０℃の温度で反
応させればよい。

【００１９】本発明のポリエーテル化合物の処理剤中に
おける含有量は特に限定はないが、スピンドローもしく
は高速紡糸で生産される繊維に適用される処理剤の場合
は３〜５０重量％、より好ましくは３〜３０％である。
含有量が３重量％未満では十分な繊維−繊維間耐摩耗性
が得られない。また含有量が５０重量％を越えると平滑
性が悪化する。

【００２０】本発明の繊維用処理剤は、本発明のポリエ
ーテル化合物単独であってもよいが、好ましくは公知
の、潤滑成分、乳化剤、帯電防止剤等の処理剤成分を配
合させる。

【００２１】本発明の繊維用処理剤組成物に配合する公
知の処理剤成分としては、流動パラフィン等の鉱物油
類、ラウリルオレエート、イソトリデシルステアレー
ト、イソステアリルオレエート等の脂肪族モノエステ
ル、ジオレイルアジペート等の２塩基酸ジエステル、ト
リメチロールプロパントリラウレート、ヤシ油等の多価
アルコールエステルおよびＰＯ／ＥＯポリエーテル等の
潤滑成分、乳化剤としてはポリオキシエチレンオレイル
エーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル等、帯電防止
剤としてはポリオキシエチレンオレイルホスフェート、
及びその部分又は完全中和塩(Ｎa、Ｋ、アミン等)、ジ
オクチルスルホサクシネートＮa塩、アルカンスルホネ
ート塩等が挙げられる。

【００２２】本発明の繊維用処理剤には、必要ならばさ
らに浸透剤、表面張力低下剤、転相粘度低下剤、摩耗防
止剤等を併用してもよい。

【００２３】本発明の繊維用処理剤は、合成繊維マルチ
フィラメントの製造および加工用の油剤として有用であ
る。

【００２４】本発明の処理剤は濃度が５〜３０％、好ま
しくは１０〜２５％の水系エマルションとしてローラオ
イリング、ガイドオイリング等で給油すればよい。給油
量は繊維重量の０.５〜１.５重量％程度とすると特に好
適である。

【００２５】本発明の繊維処理剤は繊維製造の高速化に
おける操業性と糸品質を著しく向上させる。特に高速紡
糸方式、スピンドロー方式のごとき高速で製造される繊
維用油剤として好適であり、毛羽、断糸等を著しく低減
でき、繊維斑、染色斑を減少させる事ができる。

【００２６】以下、実施例により本発明を説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。

【００２７】

【実施例】実施例および比較例に用いる本発明のポリエ
ーテル化合物(Ａ〜Ｆ)と、比較化合物(Ｇ〜Ｍ)の構成を
表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表中、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプ
ロピレンオキシド、ＤＯは１,２ドデカンオキシド、Ｐ
ＯＥはポリオキシエチレンを示す。( )内の数値は重
量比を示す。

【００３０】実施例１〜７、比較例１〜９ 表１に示す化合物８重量部と以下に示す成分: を配合して、表２に示す実施例１〜７および比較例１〜
９の処理剤組成物を得、その特性を調べた。

【００３１】試験方法 評価試験は、以下のような方法で行った。 (１) 転相粘度 処理剤中に水を５％づつ添加した時の３０℃のエマルシ
ョンの粘度をＢ型粘度計（東京計機社製）で測定して、
その最高粘度を転相粘度とした。

【００３２】(２) 均一付着性 処理剤を水に溶解し、１０重量％エマルションとして、
オイリングローラ給油方式で未給油ポリエステルフィラ
メント(５０d／２４f)に上記処理剤を給油しながらフィ
ラメントを１５００m／分で巻き取った時のポリエステ
ルフィラメント上に付着する処理剤エマルション量(Ｅ
ＰＵ)を下記の方法で求めた。ＥＰＵが高いもの程繊維
に対する付着性に優れ、更に高速で処理された場合に於
いても均一付着性に優れる。

【００３３】ＥＰＵ(エマルションピックアップ)測定法 １５００m／minでオイリングした糸１分間分を採取した
試料の重さ(Ｗ₂)を測定後直ちに、１１０℃×１時間熱
処理して水を揮発させ、試料の重さ(Ｗ₁)を測定し、下
記式からＥＰＵを求めた。

【００３４】

【数１】

【００３５】(３)繊維−繊維間耐摩耗性 繊維−繊維間耐摩耗性試験機(ラビングテスター)を用い
て、次の条件で、繰返し繊維−繊維同士の摩擦を与え、
切断するまでのストロークの回数を測定した。

【００３６】・繊維−繊維の交差角度: ４５° ・繊維−繊維撚掛け回数: １.５回 ・荷重 : ３０g 結果を表２に示す

【００３７】

【表２】

【００３８】表２に示すように、実施例１〜７の処理剤
は転相粘度が低く、且つ均一付着性、繊維−繊維間耐摩
耗性に優れる。

【００３９】これに対して、比較例７、８の処理剤は転
相粘度が低く、均一付着性も優れているものの、繊維−
繊維間耐摩耗性が極端に劣る。比較例２の処理剤は転相
粘度は低いものの、均一付着性、繊維−繊維間耐摩耗性
の点で劣る。又、比較例１、３、４、５、６の処理剤は
いずれも転相粘度が極端に上昇し、且つ、均一付着性、
繊維−繊維間耐摩耗性の点でも十分でなく、本発明の処
理剤がこれ等の特性で優れる事は明らかである。

【００４０】実施例８〜１２、比較例１０〜１２ 表１に示すポリエーテル化合物Ａ、Ｅ、Ｇおよび比較化
合物ＩまたはＭと以下に示す成分：

【００４１】と配合して表３に示す実施例８〜１２およ
び比較例１０〜１２の処理剤組成物を得た。ポリエチレ
ンテレフタレートを５０００m／minの巻取速度でスピン
ドロー方式により製糸するに際し、紡糸糸条に表３に示
した実施例および比較例の処理剤を濃度１５重量％のエ
マルションとして付着量が約１重量％になるようにガイ
ドオイリング装置を用いて付与させ、５０デニール／２
４フィラメントの糸条を得た。

【００４２】このとき毛羽、断糸の発生状況、および得
られた糸条の染色性を調べた。試験方法 (１)断糸: 各処理剤について２４時間連続製糸した時
の糸切れ回数。 (２)毛羽: 各処理剤付着糸を１億万m走行させ毛羽カウ
ンターで毛羽数をチエックし、百万m当たりに換算した
値。 (３)染色性:各処理剤付着糸を筒編機で編地を作製し、
分散染料にて常圧で９０〜１００℃で染色した後の染色
斑有無をチェックし、次のように判定した。 ○: 染色斑が全く無し △: 染色斑が少し有り ×: 染色斑部分が多い 結果を表３に示す。

【００４３】

【表３】

【００４４】表３に示すように、実施例８〜１２の処理
剤で処理された糸は、明らかに断糸、毛羽が少なく染色
性も良好である。

【００４５】実施例１３〜１６、比較例１３〜１５ 表１に示すポリエーテル化合物Ｄの配合比を８〜２０重
量部の範囲で変え、以下に示す成分：

【００４６】と配合して表４に示す実施例１３〜１６の
処理剤組成物を得た。比較のため、比較化合物Ｊまたは
Ｌを含む組成物を対比した。ポリエチレンテレフタレー
トを７０００m／minの巻取速度で高速紡糸方式により製
糸するに際し、紡糸糸条に表４に示した実施例および比
較例の処理剤を濃度２０重量％の水性エマルションとし
て付着量が約０.８重量％になるようにガイドオイリン
グ装置を用いて付与させ７５デニール／３６フィラメン
トの糸条を得た。

【００４７】このときの紡糸収率及びＡ格率を調べた。試験方法 (１)紡糸収率:各処理剤で３kg巻きチーズを１００本づ
つ作製した時、途中断糸がなく満管巻きで取れたチーズ
の割合を示す。 (２)Ａ格率:満管巻きで取れたチーズの表面毛羽、ルー
プ有無をチェックし、毛羽、ループ共に全く無いチーズ
の割合を示す。 結果を表４に示す。

【００４８】

【表４】

【００４９】表４に示すように、実施例１３〜１６の処
理剤で処理された繊維は、明らかに紡糸収率が良好で且
つ品質も良好である。

【００５０】

【発明の効果】本発明の繊維用処理剤は、断糸、毛羽が
少なく且つ染色斑の少ない優れた均一付着性、低転相粘
度、優れた繊維−繊維間耐摩耗性を兼具しており、高速
製糸での操業性、糸質の向上を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の繊維−繊維間耐摩耗性試験に用いる
装置の概略図である。

【符号の説明】 １：試験糸 ２：プーリー

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【手続補正書】

【提出日】平成５年４月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】

【実施例】実施例および比較例に用いる本発明のポリエ
ーテル化合物(Ａ〜Ｇ)と、比較化合物(Ｈ〜Ｏ)の構成を
表１に示す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】実施例８〜１２、比較例１０〜１２ 表１に示すポリエーテル化合物Ａ、Ｅ、Ｇおよび比較化
合物ＩまたはＭと以下に示す成分：

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】

【表４】

フロントページの続き (72)発明者 宗清 武史 大阪府八尾市渋川町２丁目１番３号 松本 油脂製薬株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルキルアミン若しくはジアルキルアミ
   ンの炭素数２〜４のアルキレンオキシドのランダムまた
   はブロック付加共重合体であって、全体の分子量が１０
   ００〜２００００であるポリエーテル化合物若しくは該
   ポリエーテル化合物の末端水酸基を脂肪酸で封鎖したポ
   リエーテル化合物を含有する繊維用処理剤組成物。
2. 【請求項２】 該アルキルアミン若しくはジアルキルア
   ミンが炭素数４〜２４のアルキルアミンまたは全炭素数
   ４〜４４のジアルキルアミンである請求項１記載の繊維
   用処理剤組成物。
3. 【請求項３】 該ポリエーテル化合物を３〜５０重量％
   含有する請求項１記載の繊維用処理剤組成物。
4. 【請求項４】 繊維用処理剤が合成繊維マルチフィラメ
   ント製造および加工用油剤である請求項１記載の繊維用
   処理剤組成物。
5. 【請求項５】 繊維用処理剤がスピンドロー用（直接紡
   糸延伸方式）油剤、あるいは高速紡糸用油剤である請求
   項１記載の繊維用処理剤組成物。
6. 【請求項６】 繊維用処理剤がエマルション型処理剤で
   ある請求項１記載の繊維用処理剤組成物。