JPH06228886A - 繊維用処理剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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する。 【構成】 （Ｉ）二種以上のアルキレンオキシドとポリ
オールのランダムまたはブロック共重合体、（ＩＩ）炭
化水素基を少なくとも１個有するアミノ化合物のアルキ
レンオキシド付加物および、（ＩＩＩ）ポリカルボン酸
または無水ポリカルボン酸を重縮合した全体の分子量１
０００〜２００００である窒素を有するポリエーテルポ
リエステル化合物を含有してな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、
（I）二種以上のアルキレンオキシドとポリオールのラ
ンダムまたはブロック共重合体、（II）炭化水素基を少
なくとも１個有するアミノ化合物のアルキレンオキシド
付加物および、（III）ポリカルボン酸または無水ポリ
カルボン酸を重縮合した全体の分子量１０００〜２００
００である窒素を有するポリエーテルポリエステル化合
物を含有してなる繊維用処理剤組成物に関する。

【００１１】本発明の（I）の成分であるポリエーテル
化合物は、炭素数２〜４のアルキレンオキシドの共重合
体であり、その末端にはＯＨ基を２以上有する。アルキ
レンオキシド鎖はブロック重合体あるいはランダム重合
体のどちらであっても良い。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
シドおよびブチレンオキシド等が挙げられる。これらの
うちで特に好ましいのはエチレンオキシドおよびブチレ
ンオキシドの共重合体である。

【００１２】エチレンオキシドとブチレンオキシドの比
率は１０／９０〜９０／１０（重量％）好ましくは２０
／８０〜８０／２０である。エチレンオキシドあるいは
ブチレンオキシドの比率が各々９０％を越えると固状化
して取り扱い上不便であり、好ましくない。

【００１３】本発明の（II）の成分であるアミノ化合物
のアルキレンオキシド付加物はアルキルアミン、ジアル
キルアミン、シクロヘキシルアミン、アリールアミン、
アルキルアリールアミン、異節環式アミン、ポリアミン
等のアミンに炭素数２〜４のアルキレンオキシドを付加
した化合物である。アルキレンオキシドは単一付加であ
っても二種以上をブロックあるいはランダム付加しても
よい。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およびブチレンオ
キシド等が挙げられる。これらのうちで特に好ましいの
はエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドである。

【００１４】エチレンオキシドとプロピレンオキシドの
比率は１００／０〜２０／８０（重量％）、好ましくは
１００／０〜４０／６０である。プロピレンオキシドの
比率が８０％を越えると反応性が悪化するため好ましく
ない。

【００１５】本発明の（II）の化合物の合成に用いられ
るアミノ化合物としてはアルキルアミン、ジアルキルア
ミンが好ましく、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最も好
ましい。具体的には、ブチルアミン、ｎ−オクチルアミ
ン、イソオクチルアミン、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等のジアルキルア
ミンが好適に用いられる。

【００１６】本発明に用いるポリカルボン酸または無水
ポリカルボン酸としては具体的にはコハク酸、無水マレ
イン酸、アジピン酸、アルケニルコハク酸、ダイマー
酸、イソフタール酸、無水トリメリット酸等が挙げられ
る。

【００１７】本発明のポリエーテルポリエステル化合物
の分子量は１０００〜２００００の範囲である。分子量
が１０００以下では繊維−繊維間耐摩耗性向上効果が不
足し、２００００以上では粘度が高くなりすぎて平滑性
が低下する。

【００１８】本発明のポリエーテルポリエステル化合物
は、（I）のポリエーテル、（II）のアミノ化合物のア
ルキレンオキシド付加物および（III）のポリカルボン
酸または無水ポリカルボン酸とを混合し、常法により、
１８０℃〜２５０℃の温度で反応させて得ればよい。

【００１９】(I)の化合物と(II)の化合物の反応モル比
はI／II＝１〜１５が好ましく、特に好ましくは１／１
〜７である。（I）の化合物１モルに対して（II）の化
合物が１モル未満である場合には均一付着性向上効果が
不十分であり、また１５モルを越えると繊維−繊維間耐
摩耗性向上効果が不足するため好ましくない。(III)の
化合物は(I)および(II)の化合物の仕込みモル数の和と
ほぼ等しいモル数とすればよい。

【００２０】本発明のポリエーテルポリエステル化合物
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３〜３
０％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し好ましくない。

【００２１】本発明の繊維用処理剤は、本発明のポリエ
ーテルポリエス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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】本発明の処理剤は濃度が５〜３０％、好ま
しくは１０〜２０％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
量は用途や繊維の種類によって異なるが繊維重量の０.
５〜１.５重量％程度とすると特に好適である。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】

【実施例】実施例１〜６、比較例１〜６ 本発明のポリエーテルポリエステル化合物(Ａ〜Ｆ)と、
比較化合物(Ｇ〜Ｋ)の構成を表１および表２に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】表中、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプ
ロピレンオキシド、ＢＯはブチレンオキシド、ＤＯは
１,２ドデカンオキシド、ＰＯＥはポリオキシエチレン
を示す。( )内の数値は重量比を示す。

【００３２】表１および表２に示す化合物を８重量部と
以下に示す成分: を配合して、表３に示した実施例１〜６および比較例１
〜６の処理剤組成物を得、その特性を調べた。

【００３３】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％ずつ添加した時の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。

【００３４】(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。

【００３５】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。

【００３６】

【数１】

【００３７】(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−繊維間の摩擦により切断す
るまでのストローク回数を測定した。 ・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３に示す

【００３８】

【表３】

【００３９】表３に示すように、実施例１〜６の処理剤
は転相度が低く、且つ均一付着性、繊維−繊維間耐摩耗
性に優れる。

【００４０】これに対して、比較例３〜６に配合してい
る化合物Ｉ、ＪおよびＫは転相粘度を著しく上昇させ
る。また、比較例２に配合した化合物Ｈは転相粘度はそ
こそこ低い値を示しているが、繊維−繊維間の耐摩耗性
に劣り、均一付着性もかなり低下している。また、化合
物Ｇを配合した比較例１は転相粘度が低く、繊維−繊維
耐摩耗性も優れているが、均一付着性が極端に悪化して
いる。

【００４１】本発明の化合物Ａと比較化合物Ｇとの大き
な違いは、ラウリルアミンのエチレンオキシド３モル付
加物を分子内に共重縮合しているか否かであるが、これ
によって均一付着性が大きく影響されることは明白であ
る。

【００４２】実施例７〜１１、比較例７〜１１ 表１および表２に示した本発明のポリエーテルポリエス
テル化合物および比較化合物の一部と以下に示す成分： とを配合して表４に示す実施例７〜１１および比較例７
〜１１の処理剤組成物を得た。

【００４３】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／２４フィーラメントの糸条を得
た。

【００４４】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当たりな換算した
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、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４に示す。

【００４５】

【表４】

【００４６】表４に示すように、実施例７〜１１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。

【００４７】実施例１２〜１６、比較例１２〜１５ 表１および表２に示す化合物の一部と、以下に示す成
分：

【００４８】を配合して表５に示す実施例１２〜１６お
よび比較例１２〜１５の処理剤組成物を得た。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／３
６フィラメントの糸条を得た。

【００４９】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５に示す。

【００５０】

【表５】

【００５１】表５に示すように、実施例１２〜１６の処
理剤で処理された糸は、明らかに紡糸収率が良好で且つ
品質も良好である。

【００５２】

【発明の効果】繊維−繊維間の耐摩耗性を向上すべく高
分子化合物を処理剤中に配合すると、通常均一付着性が
著しく阻害されるが、本発明のポリエーテルポリエステ
ル化合物のごとく、分子中にアルキルアミノエーテルあ
るいはジアルキルアミノエーテルを共縮重合したポリエ
ーテルポリエステル化合物を配合した処理剤は、均一付
着性を損なうことなく転相粘度が低く、かつ繊維−繊維
間耐摩耗性に優れており、また本発明の処理剤組成物で
処理された糸は、断糸、毛羽が少なく染色性も良好であ
る。このため、良好な紡糸収率および品質が得られる。

【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

─────────────────────────────────────────────────────

【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】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】

【表２】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】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、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４に示す。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】

【表４】

【手続補正４】

【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】を配合して表５に示す実施例１２〜１６お
よび比較例１１〜１４の処理剤組成物を得た。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５に示し
た実施例および比較例の処理剤を濃度２０重量％のエマ
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／３
６フィラメントの糸条を得た。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】

【表５】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （I）二種以上のアルキレンオキシドと
   ポリオールのランダムまたはブロック共重合体、（II）
   炭化水素基を少なくとも１個有するアミノ化合物のアル
   キレンオキシド付加物および、（III）ポリカルボン酸
   または無水ポリカルボン酸を重縮合した全体の分子量１
   ０００〜２００００である窒素を有するポリエーテルポ
   リエステル化合物を含有してなる繊維用処理剤組成物。
2. 【請求項２】 ポリエーテルポリエステル化合物の含有
   量が３〜５０重量％である請求項１記載の繊維用処理剤
   組成物。
3. 【請求項３】 繊維用処理剤組成物が合成マルチフィラ
   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。
4. 【請求項４】 繊維用処理剤組成物がスピンドロー（直
   接紡糸延伸方式）用油剤、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。
5. 【請求項５】 繊維用処理剤組成物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。