JPH08296126A - ポリエーテルエステルブロック共重合体弾性糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製糸時の処理剤飛散が少なく、且つ張力変動
斑による巻取パッケージ不良（綾落ち）の発生もなく、
走行時の摩擦が小さくて静電気の発生が少ない取扱い性
に優れたポリエーテルエステルブロック共重合体弾性糸
を安定に製造する方法を提供すること。 【構成】 ポリエーテルエステルブロック共重合体を溶
融紡糸するに際し、鉱物油及び／又はポリジメチルシリ
コーンを７０重量％以上、並びに高級アルコールのエチ
レンオキサイド付加物の部分リン酸エステル塩を１０〜
２０重量％含有する油剤を、２５℃における粘度が４〜
１５センチストークスの水系エマルジョンとして付与す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエーテルエステル
ブロック共重合体弾性糸の製造方法に関する。さらに詳
しくは、本発明は製糸時の油剤（以下処理剤と称するこ
とがある）飛散もなく、且つ油剤付着斑や張力変動斑も
少なく安定したパッケージが得られると共に、巻取パッ
ケージからの解舒性に優れ、また糸の走行時においては
静電気の発生が少なく取扱い性が極めて良好なポリエー
テルエステルブロック共重合体弾性糸を製造する方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、弾性糸としてはゴム、ポリウレタ
ン系の弾性糸が使用され、身体へのフィット性が要求さ
れる分野、例えば海水着、スキーズボン、トレーニング
パンツ等の多方面に利用されている。

【０００３】近年、ポリブチレンテレフタレートのよう
なポリエステルをハードセグメントとし、ポリテトラメ
チレングリコールをソフトセグメントとするポリエーテ
ルエステルブロック共重合体からの弾性糸は、その化学
構造がポリエステル繊維に類似していることから、従来
の弾性糸では耐熱性、耐薬品性不足でポリエステル繊維
と同等の条件で後加工（例えば、アルカリ減量加工等）
するには耐えられなかった問題を解決するものとして期
待され、種々実用化検討がなされてきている。しかしな
がら、かかるポリエーテルエステルブロック共重合体弾
性糸は、大量に商業的に生産・使用する場合、製糸時に
ローラーや巻取機周辺に油剤が飛散したり、張力変動斑
による巻取パッケージ不良（綾落ち）の発生、及び糸走
行時静電気が発生し製編織撚糸工程で各種のトラブルを
惹起するという問題があった。

【０００４】従来、ポリウレタン系弾性糸においては、
シリコンや鉱物油を主体成分とし、これに種々の高級脂
肪酸エステル、高級アルコールのエチレンオキサイド付
加物、高級脂肪酸金属塩、変性シリコーン等を配合した
非水系処理剤が数多く提案されている。かかる処理剤は
ウレタン系弾性糸の解舒性向上結果をもたらすものの、
ポリエーテルエステルブロック共重合体弾性糸に適用し
ても、該弾性糸自体はウレタン弾性糸に比べて静電気が
発生しやすいため、静電気によるトラブルが発生する。
また、ウレタン系弾性糸では通常非水系の処理剤として
付与されるが、非水系では給油時の処理剤粘度の調整が
難しく、巻取張力の変動が大きくなって巻取パッケージ
の綾落ち（綾外れ）が発生しやすくなるという問題もあ
る。

【０００５】一方、特開平４−３５２８７８号公報に
は、ポリジメチルシリコーンに代えてポリジメチルシロ
キサンジオール（重合度５０以下の低分子量）を主体成
分とする水系処理剤が提案されている。しかしこのもの
は、ポリジメチルシロキサンジオールが多分に反応性を
有しているため、糸上に付着した状態で重合が進行し、
走行摩擦が経時的に増加して、後加工時に断糸発生が増
加するという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑みなされたもので、その目的とするところは、製
糸時の処理剤飛散が少なく、且つ張力変動斑による巻取
パッケージ不良（綾落ち）の発生もなく、また走行時の
摩擦が小さくて静電気の発生が少ない取扱い性に優れた
ポリエーテルエステルブロック共重合体弾性糸を製造す
る方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討した結果、高級アルコールにエ
チレンオキサイドを付加した化合物の部分リン酸エステ
ル塩（以下エチレンオキサイド付加アルキルホスフェー
ト塩と称することがある）はポリジメチルシリコーンや
鉱物油を主体成分とする油剤中に含有せしめても、平滑
性能を損なうこと無く制電性能を発揮すること、さら
に、かかる油剤を特定範囲の粘度を有するエマルジョン
として弾性糸に付与することにより巻取張力変動による
綾落ち等の諸トラブルも抑制できることを見いだし本発
明に到達した。

【０００８】すなわち本発明によれば、ポリエーテルエ
ステルブロック共重合体を溶融紡糸するに際し、鉱物油
及び／又はポリジメチルシリコーンを７０重量％以上、
並びに高級アルコールのエチレンオキサイド付加物の部
分リン酸エステル塩を１０〜２０重量％含有する油剤
を、２５℃における粘度が４〜１５センチストークスの
水系エマルジョンとして付与することを特徴とするポリ
エーテルエステルブロック共重合体弾性糸の製造方法が
提供される。

【０００９】本発明が対象とするポリエーテルエステル
ブロック共重合体は、テレフタル酸を主とするジカルボ
ン酸成分と、１，４−ブタンジオール又はエチレングリ
コールを主とするグリコール成分と、平均分子量が４０
０〜４０００のポリオキシアルキレングリコールを構成
成分とする共重合体である。なかでもポリオキシアルキ
レングリコールとしては、平均分子量が１０００〜３０
００のポリテトラメチレングリコール又はポリエチレン
グリコールが好ましい。

【００１０】ポリエーテルエステルブロック共重合体中
のポリオキシアルキレングリコールの含有量は５０〜８
０重量％の範囲にあることが好ましく、８０重量％を越
えると、弾性的には性能の優れた弾性糸が得られるもの
の、該共重合体の融点が低くなりすぎるため、乾熱処
理、湿熱処理時の弾性的性能が急激に低下し耐久性の劣
る弾性糸となってしまう。また、５０重量％未満では、
永久歪が大きく弾性的性質に劣る弾性糸しか得られな
い。

【００１１】さらに、耐紫外線、耐熱性等の耐久性を向
上するため、上述のポリエ−テルエステルブロック共重
合体には酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加するのが好
ましい。かかる酸化防止剤としては、例えばヒンダード
フェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、硫黄
原子含有エステル化合物等を、また、紫外線吸収剤とし
ては、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系
化合物、サシレート系化合物等が例示される。

【００１２】本発明においては、上述のポリエーテルエ
ステルブロック共重合体からなる弾性糸に、鉱物油及び
／又はポリジメチルシリコーン並びにエチレンオキサイ
ド付加アルキルホスフェート塩を含有する油剤を付与す
ることが必要である。ここで用いられるポリジメチルシ
リコーンは、２５℃における粘度が３〜２０センチスト
ークス、特に５〜１５センチストークス程度であること
が好ましい。３センチストークス未満の場合には、後述
するエチレンオキサイド付加アルキルホフェート塩を用
いても該シリコーンの揮発性を抑制することが困難とな
り、保存中に該シリコーン成分が揮散して弾性糸上の油
剤組成比率が変化して平滑性が不充分となる。一方、２
０センチストークスを越える場合には、得られる弾性糸
の平滑性が不充分となるので好ましくない。

【００１３】また鉱物油は、２５℃における粘度が８〜
１６センチストークス程度であることが好ましく、この
範囲未満ではポリジメチルシリコーンの場合と同様に揮
散の問題が発生しやすい。一方、１６センチストークス
を越える場合には、油剤系の粘度を高め糸への給油が不
均一になりやすく、糸の平滑性も低下しやすい。

【００１４】次に、上記成分と併用されるエチレンオキ
サイド付加アルキルホスフェート塩のエチレンオキサイ
ド付加モル数は、あまりに多いと静電気発生防止能力が
低下しやすく、逆に少なすぎると平滑性が低下しやす
い。したがって、エチレンオキサイドの付加モル数は高
級アルコール１モルに対して２〜１０モルの範囲が好ま
しい。

【００１５】一方高級アルコールのアルキル基の炭素数
は、その静電気発生防止の観点から８〜１８が好まし
く、またホスフェート塩の対イオンとしてはＮａ、Ｋな
どのアルカリ金属イオン、アンモニウムカチオン等を例
示することができ、特にＮａ、Ｋは静電気発生防止能力
が大きいので好ましい。

【００１６】好ましく用いられるエチレンオキサイド付
加アルキルホスフェート塩としては、エチレンオキサイ
ド付加（以下ＥＯ付加と略記することがある）イソオク
チルホスフェートＫ塩、ＥＯ付加ラウリルホスフェート
Ｋ塩、ＥＯ付加セカンダリーアルコール（炭素数１２〜
１４のアルコール）ホスフェートＫ塩等をあげることが
できる。

【００１７】本発明において用いられる油剤には上記に
詳述した鉱物油とジメチルシリコーンの合計量が油剤有
効成分に対して７０重量％以上、好ましくは７０〜８５
重量％含まれている必要がある。この含有量が７０重量
％未満の場合には、平滑性が不充分となって糸の走行安
定性が低下し、糸の異常伸長が派生するので好ましくな
い。

【００１８】また、エチレンオキサイド付加アルキルホ
スフェート塩の含有量は、油剤有効成分に対して１０〜
２０重量％である必要がある。この含有量が１０重量％
未満の場合には制電性能が不充分となり、一方２０重量
％を越える場合には制電性能のそれ以上の効果は発現さ
れず、むしろ油剤の粘性が増加して平滑性が低下するの
で好ましくない。

【００１９】本発明における油剤は、上記の成分を基剤
とするものであるが、必要に応じて他の配合剤、例えば
酸化防止剤、防腐剤、紫外線吸収剤などの安定性向上剤
等や、脂肪酸又はアルコールで変性したシリコーン化合
物等の平滑助剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添
加してもよい。

【００２０】本発明においては、以上に説明した油剤を
水で乳化させ、２５℃における粘度が４〜１５センチス
トークス、好ましくは５〜１２センチストークスのエマ
ルジョンにして弾性糸に付着させる必要がある。エマル
ジョンの粘度が４センチストークス未満の場合には油剤
が飛散しやすく、ローラーや巻取機周辺を著しく汚染す
るという問題が発生する。一方１５センチストークスを
越える場合には、油剤の付着斑による張力変動が発生
し、巻取パッケージ不良（綾落ち）が発生しやすい問題
が生じる。

【００２１】油剤の弾性糸への付与は、従来公知の手段
いづれをも採用することができるが、なかでも糸に与え
る抵抗を少なくするオイリングノズルを介して計量され
た量を付与する方法が、より好ましい方法として採られ
る。

【００２２】油剤の弾性糸への付与量は、繊維重量を基
準として１．５〜５．０重量％（有効成分として）が好
ましく、付与量がこの範囲未満になると平滑性や制電性
が低下して糸切れやスカム発生のトラブルが起こりやす
くなり、逆にこの範囲を越えると過剰の油剤が糸導等を
汚染しやすくなり商業的にも得策でない。

【００２３】

【発明の作用・効果】以上に詳述したように、本発明で
用いられる油剤は、鉱物油及び／又はポリジメチルシリ
コーンを主体成分とし、これにエチレンオキサイド付加
ホスフェート塩を配合したものであり、またこれを特定
範囲内の粘度に調整された水系エマルジョンとして弾性
糸に付与しているので、処理剤の付着斑が防止されて巻
取パッケージ不良の発生が抑制されると共に、平滑性及
び静電気発生防止性能も良好で、極めて品位の良好な弾
性糸を工業的に安定して得ることができる。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明する。なお、実施例における各評価項目は下記方法に
したがって測定した。

【００２５】１．油剤エマルジョン粘度 ２５℃に設定した恒温水槽中、キャノンフェンスケ粘度
管を用いて常法により粘度を測定した（単位センチスト
ークス）。

【００２６】２．油剤飛散性 オイリング後のローラー上に飛散した油滴を一般濾過用
ろ紙（６０ｍｍ×２０７ｍｍ，３枚重ね）に吸い取って
２４時間当りの重量増をｇ単位で表した。

【００２７】３．綾落ち 巻取パッケージ１００本を外観検査し、端面に綾外れを
発生しているパッケージの発生率を求め、次の基準で評
定した。 ○：綾外れなし、△：３％未満、×：３％以上

【００２８】４．油剤揮散性 径８ｃｍのステンレス皿中に油剤２ｇを精秤し、５０℃
の熱風乾燥器中２４時間放置後の重量減少率を測定し、
次の基準で評定した。 ○：１５％未満、△：１５％以上３０％未満、×：３０
％以上

【００２９】５．平滑性 得られた弾性糸を１５ｍ／分の速度で解舒し、途中径６
０ｍｍ、表面粗度１１Ｓの梨地クロムピンを１８０°の
接触角で接触して巻取った。この時のピンの前後の張力
（各々Ｔ₁ 、Ｔ₂ ：単位ｇ）から次式により摩擦係数
（μ）を算出した。なおＴ₁ は約５ｇに調整した。 μ＝１／π［ln（Ｔ₁ ／Ｔ₂ ）］ 評価は次の基準で評定した。 ○：０．３５未満、△：０．３５以上０．４０未満、
×：０．４０以上

【００３０】６．解舒性 巻取パッケージから、第１糸導ガイドまでの距離を２５
ｃｍとし、この糸導を通して１０ｍ／分の速度で弾性糸
（原糸）を引き出した。この時の解舒性を３段階評価し
た。 ○：全く問題なく安定に解舒できる。 △：やや引き出す糸に抵抗感あるも糸切れの発生なし。 ×：引き出す糸に抵抗感大きく、断糸が頻発する。

【００３１】７．制電性 得られた弾性糸を、１０本の枠立てにより整経機にか
け、経糸用ビームとして２０ｍ／分の速度で２００００
ｍ巻取る。この時、静電気発生状況を春日式集電気式電
位測定器で測定した。なお、評価は下記の基準により評
定した。 ○：帯電圧１ＫＶ未満 △：帯電圧１ＫＶ以上３ＫＶ未満 ×：帯電圧３ＫＶ以上

【００３２】［実施例１］ブチレンテレフタレートをハ
ードセグメントとし、ポリテトラメチレングリコールを
ソフトセグメントとする、ハードセグメントの含有量が
４０重量％であるポリエーテルエステルブロック共重合
体であって、ヒンダードアミン系酸化防止剤を０．２重
量％、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を０．２重量
％含有するブロック共重合体を、２４５℃で溶融し、紡
糸口金より押出し１０００ｍ／分の速度で巻取り４０デ
ニール／６フィラメントの弾性糸を得た。この際、紡出
糸には計量ノズルを介して表１記載の油剤を、３０重量
％の水系エマルジョンとして、繊維重量を基準として油
剤有効成分付着量が３重量％となるように付与した。評
価結果を表１にまとめて示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】［実施例２］実施例１において、実験No.2
及びNo.6で使用した油剤のエマルジョン濃度を変更する
以外は実施例１と同様に行った。結果は表２に示す。

【００３５】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 13/02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエーテルエステルブロック共重合体
   を溶融紡糸するに際し、鉱物油及び／又はポリジメチル
   シリコーンを７０重量％以上、並びに高級アルコールの
   エチレンオキサイド付加物の部分リン酸エステル塩を１
   ０〜２０重量％含有する油剤を、２５℃における粘度が
   ４〜１５センチストークスの水系エマルジョンとして付
   与することを特徴とするポリエーテルエステルブロック
   共重合体弾性糸の製造方法。
2. 【請求項２】 ２５℃における鉱物油の粘度が８〜１６
   センチストークス、ポリジメチルシリコーンの粘度が３
   〜２０センチストークスである請求項１記載のポリエー
   テルエステルブロック共重合体弾性糸の製造方法。
3. 【請求項３】 油剤の付与量が、繊維重量を基準として
   １．５〜５．０重量％である請求項１記載のポリエーテ
   ルエステルブロック共重合体弾性糸の製造方法。