JPH08325949A

JPH08325949A - 合成繊維の延伸仮撚方法

Info

Publication number: JPH08325949A
Application number: JP7130210A
Authority: JP
Inventors: Masao Uchida; 正夫内田; Shoji Makino; 昭二牧野
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1996-12-10
Anticipated expiration: 2015-09-11
Also published as: JP3086153B2

Abstract

(57)【要約】【目的】細デニール糸を高速度で加工しても毛羽や断
糸の発生がなく、しかも高温のヒーターガイド上やクー
リングプレート上にスラッジや油滴の蓄積もなく、また
糸導外れという問題もない加工安定性に優れた延伸仮撚
加工方法を提供すること。【構成】平均分子量及びエチレンオキサイド／プロピ
レンオキサイド共重合比が特定範囲にある２種のポリエ
ーテルに、特定のエーテルエステル化合物とエーテル化
合物を必須成分として含有し、且つ浸透性が１秒以下で
ある油剤が付着した合成繊維未延伸マルチフィラメント
糸を延伸仮撚加工する。

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
るものである。さらに詳しくは、本発明は特に細デニー
ルの合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を高速度で加
工する際に、毛羽や断糸の発生がなく、しかも高温のヒ
ーターガイド上にスラッジの蓄積もなく、糸の走行時に
おける糸導外れという問題もない、安定した加工性が得
られる延伸仮撚加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、延伸と同時に仮撚加工（以後ＤＴ
Ｙ加工と称することがある）する方法として摩擦仮撚加
工法（以後フリクションと称することがある）が採用さ
れてきたが、近年その加工速度は飛躍的にスピードアッ
プされて７００ｍ／分以上で加工されるようになってき
た。また、最近では非接触式ヒーターを用いたＤＴＹ加
工機が開発され、１０００ｍ／分以上の加工も商業的に
実施されるようになってきた。

【０００３】しかし、加工速度の上昇は、糸と各種接触
体（例えば、ガイド、ローラー等）との摩擦の増大によ
り、繊維の損傷による毛羽の発生及び断糸が増大すると
いう問題が生じる。さらに走行糸条には非常に大きい遠
心力が働き、油剤が繊維表面からしぼられてふり切ら
れ、ヒーター内のガイドにスラッジとして固着するとい
う問題も発生した。

【０００４】このような問題を解消するために、耐熱性
や加工安定性に優れた油剤、例えばエチレンオキサイド
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
成分とする油剤が多く提案されている（例えば、特開昭
４９−３１９９６号公報、特開昭５０−１５５７９５号
公報、特開昭５０−１５５７９６号公報）。確かにこの
ようなポリエーテルを主成分とする油剤は、エステル系
油剤に比べると油膜が強いため毛羽が発生しにくく、し
かも加熱残分が極めて少ないためヒータースラッジの形
成を抑制できる。しかし、静電気発生防止のために併用
される少量のアニオン化合物は一般に金属塩であるた
め、熱分解生成物として金属の酸化物がヒーターガイド
に固着、堆積する。そしてこの固着量は少ないものの、
高速走行する糸が接触すると毛羽・断糸が発生しやすく
なるため、高速仮撚加工する場合にはヒーターガイドの
清掃が必要となって生産効率が大幅に低下するという問
題を生ずる。

【０００５】また、ヒータースラッジの付着防止剤とし
てポリエーテル変性シリコンを添加した油剤が提案され
ている（例えば特開昭６０−１８１３６８号公報）。し
かし、このものは、ヒーターとして４５０℃以上の非接
触ヒーターを使用する場合、該シリコン化合物が熱分解
しガラス状となってガイドに堆積するため、清掃が著し
く困難になるという問題を生ずる。さらに新たな問題と
して、該非接触ヒーター出側のクーリングプレート上
に、ヒーター内で分解・揮発した有機ガスが凝縮してタ
ール状に堆積する結果、その摩擦抵抗による張力変動が
大きくなって走行糸が該プレート上から外れ易くなると
いう問題が発生し、安定にＤＴＹ加工することが困難で
ある。

【０００６】また、近年仮撚加工糸も細デニール化の傾
向にあり、最近では単繊維デニールが１．５以下である
細デニール加工糸も要求されるようになってきた。しか
し、細デニール加工糸を高速度で製造しようとする場
合、前述に提案されているポリエーテルを主成分とする
油剤では、具体的に開示されているポリエーテルはその
分子量が小さいためにその油膜強度がまだ不充分で毛羽
が発生しやすい。そこで細デニール加工用油剤として、
油膜強化のために分子量が７０００〜１２０００という
高分子量のポリエーテルを配合した油剤が提案されてい
る（例えば特開平４−３４０８８号公報）。しかし、こ
の様な油剤は高粘性のため平滑性が低下すると共に、繊
維間摩擦係数（μＦ／Ｆ）も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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
を鑑みなされたもので、その目的とするところは、合成
繊維未延伸マルチフィラメント糸、特に細デニール糸を
高速度で摩擦仮撚加工しても毛羽や断糸の発生がなく、
しかも高温のヒーター上にスラッジの蓄積もなく、糸の
走行時において糸導外れという問題もない安定した加工
性が得られる延伸仮撚方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意検討した結果、特定のポリエーテ
ルを２種併用すると共に熱揮散しやすいエーテルエステ
ル化合物を組み合わせることにより、低温から高温まで
の平滑性向上と油膜強化とが達成できること、さらには
熱揮散しやすい特定のエーテル化合物を併用することに
より、油剤の均一付着性が向上して油剤付着量の低減化
（低ｏｐｕ化）が可能となり、その結果仮撚加工時にお
ける油滴の飛散が極めて少なくなってヒーターガイドス
ラッジ（以下ヒータースラッジと称することがある）、
及びクーリングプレート上の油滴蓄積量が減少し、高速
仮撚加工の安定性が向上することを見いだし、本発明に
到達した。

【０００９】すなわち、本発明によれば、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、該未延伸マルチフィラメン
ト糸に、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須成分として含有
し且つ浸透性が１秒以下である油剤を付与せしめること
を特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法。（Ａ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサ
イド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が１０
００〜３０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が５０／５０
〜８０／２０であるポリオキシアルキレングリコール共
重合体３０〜５０重量％（Ｂ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサ
イド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が５０
００〜７０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が４０／６０
〜２０／８０であるポリオキシアルキレングリコール共
重合体３０〜５０重量％（Ｃ）エチレンオキサイド（ＥＯ）を１〜５モル付加し
た炭素数６〜１８のアルコールを、炭素数６〜１８の脂
肪酸でエステル化したエ−テルエステル化合物５〜１５
重量％（Ｄ）炭素数８〜１５のアルコールにプロピレンオキサ
イド及び／又はエチレンオキサイドを３〜９モル付加し
たエーテル化合物５〜１５重量％

【００１０】以下、本発明の必須成分である（Ａ）〜
（Ｄ）について説明する。本発明の（Ａ）成分であるポ
リエーテルは、高温時の平滑性をより向上させ、毛羽や
断糸の発生防止のために使用するものであり、エチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体であっ
て、平均分子量が１０００〜３０００であり、プロピレ
ンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合比（重量
比）が５０／５０〜８０／２０であるランダムあるいは
ブロック型のポリオキシアルキレングリコール共重合体
である。もちろん、これらのポリオキシアルキレングリ
コール共重合体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されるものではない。

【００１１】かかるポリオキシ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が、通常はア
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、これにエチレンオキ
サイド及びプロピレンオキサイドを共重合して製造され
る。ここで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価以上のアルコール類、カ
ルボキシル基ならば１価以上の塩基酸類、そしてアミノ
基であれば１価以上のアミノ化合物などをあげることが
できる。なかでもアルコール類を用いたものはヒーター
スラッジの発生が少なくなるので好ましい。

【００１２】かかる（Ａ）成分の平均分子量が１０００
未満では熱安定性に乏しく、分解揮散して平滑性が不充
分となるなるだけでなく、摩擦仮撚加工部に使用される
ゴムの膨潤性も悪化するので使用できない。一方平均分
子量が３０００を超えると、粘性アップにより平滑性が
低下するため不適当である。また、エチレンオキサイド
の共重合割合が５０重量％を越えると、摩擦仮撚加工部
に使用されるゴムの膨潤性が悪化しやすくなる。一方２
０重量％未満の場合には、自己乳化性が低下するため、
乳化剤の必要な併用量が多くなり仮撚加工性が低下す
る。

【００１３】油剤中における（Ａ）成分の含有量は３０
〜５０重量％、好ましくは３５〜４５重量％である必要
があり、この範囲未満の場合には高温時の平滑性が低下
し、逆にこの範囲を越える場合には、他成分の含有量が
不充分となって本発明の目的が達成できなくなる。

【００１４】また、本発明の（Ｂ）成分であるポリエー
テルは、油膜強化により糸表面を保護することで、特に
細デニール糸を高速仮撚加工する際の毛羽発生を防止す
るために使用するものであり、エチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドの共重合体であってその平均分子量
が５０００〜７０００、プロピレンオキサイドとエチレ
ンオキサイドの共重合重量比が４０／６０〜２０／８０
であるランダムあるいはブロック型の共重合体である。
かかるポリエーテルの製造法は、上述の（Ａ）成分であ
るポリオキシアルキレングリコール共重合体と同じであ
る。

【００１５】このポリエーテルの平均分子量が５０００
未満、あるいはエチレンオキサイドの共重合重量比が６
０％未満になると、仮撚加工時の毛羽発生防止が不充分
となる。一方、平均分子量が７０００を越えると繊維間
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り、またエチレンオキサイドの共
重合重量比が８０％を越えると熱硬化しやすくなりな
り、ヒータースラッジの原因となるので好ましくない。

【００１６】油剤中の（Ｂ）成分の含有量は、仮撚加工
時の毛羽発生防止のためには３０重量％以上が必要だ
が、５０重量％を越えると油剤の粘性アップにより平滑
性が低下して製糸性が低下すると共に、繊維間摩擦係数
（μＦ／Ｆ）が低下して捲取性に問題が発生するので好
ましくない。

【００１７】また、本発明の（Ｃ）成分であるエーテル
エステル化合物は、低温時の平滑性を改善するもので、
擦過による毛羽発生の抑制や、クーリングプレート等の
糸導外れ防止のために使用するものであり、炭素数６〜
１８のアルコールにエチレンオキサイドを１〜５モル付
加した後炭素数６〜１６の脂肪酸でエステル化したもの
である。ここでエチレンオキサイド又はプロピレンオキ
サイドの付加量が６モル以上になると平滑性が低下する
ので好ましくない。炭素数６〜１８のアルコールとして
は、直鎖状でも分岐状でも本発明の目的とする効果は得
られるが、好ましくは２−エチルヘキシルアルコール、
ラウリルアルコール、６−ドデシルアルコール等が挙げ
られる。一方、炭素数６〜１６の脂肪酸としては、カプ
ロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸などが
挙げられる。特に好ましいエーテルエステル化合物とし
ては、イソオクチルアルコール（ＥＯ）₂（ＰＯ）₂カ
プリレート、ラウリルアルコール（ＥＯ）₂オクタノエ
ート、ラウリルアルコール（ＥＯ）₂デカノエート、ラ
ウリルアルコール（ＥＯ）₂ラウレートなどが平滑性も
よく、しかも熱硬化し難いためヒータースラッジも少な
く好都合である。

【００１８】このようなエーテルエステル化合物の油剤
中の含有量は５〜１５重量％、好ましくは１０〜１５重
量％であることが必要である。含有量が５重量％未満で
は平滑性が不十分であり本発明の効果は得られない。一
方、１５重量％を越えると本発明の（Ａ）及び（Ｂ）の
ポリエーテルの含有量が不足するため毛羽や断糸が増大
する。

【００１９】次に本発明の（Ｄ）成分であるエーテル化
合物は、油剤を繊維糸条に均一に付着させるために使用
するものであり、炭素数８〜１５のアルコールにプロピ
レンオキサイド又はエチレンオキサイドを３〜９モル通
常の方法で付加させたものである。ここで、アルコール
は直鎖状でも分岐状でもよいが、特に第二級又は第三
級、なかでも第二級アルコールはより顕著な効果が得ら
れるので好ましい。かかるアルコールとしては２−エチ
ルヘキルアルコール、６−ドデシルアルコール、セカン
ダリーアルコール（Ｃ₁₂〜Ｃ₁₄）等を好ましく用いるこ
とができる。また、付加させるプロピレンオキサイド又
は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。付加量
がこの範囲を外れると油剤の浸透性が低下して本発明の
目的が達成できない。

【００２０】このような（Ｄ）成分の油剤中の含有量は
５〜１５重量％特に８〜１２重量％であることが必要で
ある。含有量が５重量％未満では浸透性が不十分で、油
剤を繊維に均一付着させることが困難である。一方、１
５重量％を越えると本発明の（Ａ）及び（Ｂ）のポリエ
ーテルの含有量が低下するため、高温時の平滑性不足又
は糸表面の油膜強化が不充分となって仮撚加工時の毛羽
や断糸が増大する。

【００２１】本発明においては、上記（Ｄ）成分のエー
テル化合物を使用することにより、油剤が未延伸マルチ
フィラメント糸に均一に付着するため、未延伸糸への油
剤付与量が従来０．３〜０．５重量％程度必要であった
のに対して、０．１５〜０．３重量％程度の低ｏｐｕ化
としても平滑性は良好であり、その結果ヒーター上にス
カムが固着しなくなり、またクーリングプレート上に油
滴が付着することもなくなる。

【００２２】本発明においては、以上に述べた成分を含
有する油剤が付着した未延伸マルチフィラメント糸は、
さらに、その水浸透性が１秒以下であることが必要であ
る。なおここでいう水浸透性は、１２５デニールでフィ
ラメント数７２のハイマルチフィラメントのノーオイル
糸をローラー径３ｃｍのローラーに捲取テンション２．
５ｇで約３ｇ捲取ってリング状のサンプルを作成し、つ
いで該サンプルを１％エマルジョンの中へ落下させた
時、該サンプルが完全にエマルジョン水面下までに沈降
する時間である。かかる水浸性が１秒を越える場合に
は、油剤を未延伸マルチフィラメント糸に均一に付着さ
せることは困難であり、本発明の目的は達成できない。

【００２３】なお、本発明で用いられる上記油剤には、
上記成分の他に、本発明の効果を阻害しない範囲内で、
従来から使用されているアニオン性界面活性剤や酸化防
止剤等の成分を配合してもよい。また、本発明で用いら
れる油剤は、油剤成分を３〜１０重量％含有する水性エ
マルジョンとして未延伸マルチフィラメント糸に付与す
るのが適当である。この際、付与する方法としては、オ
イリングローラー方式、ノズルを用いる方式等、従来採
用されているいずれの方法であってもよい。また、油剤
を付与する未延伸マルチフィラメント糸としては、特に
単糸デニールが１．５デニール以下のポリエチレンテレ
フタレート系ポリエステル繊維の場合、本発明の効果が
大きいので好ましい。

【００２４】本発明においては、上述の油剤が付与され
た未延伸糸を摩擦仮撚加工に供するものであるが、その
際の仮撚加工方式はディスク、ベルトのいずれのフリク
ション方式でもよい。また、仮撚加工条件としても特別
の条件を採用する必要はなく、目的とする捲縮性能に応
じて通常の条件から任意に選択すればよい。なかでも加
工速度６００ｍ／分以上、特に８００〜１２００ｍ／分
で加工する場合、また仮撚ヒーターが非接触ヒーター、
特に温度が４００℃以上の非接触ヒーターの場合、本発
明の効果が大きいので特に好ましい。

【００２５】

【発明の作用・効果】以上に詳述したように、未延伸マ
ルチフィラメント糸に付与されている油剤は分子量が１
０００〜３０００のＰＯ／ＥＯ共重合ポリエーテルと分
子量が５０００〜７０００の異なるＰＯ／ＥＯ共重合ポ
リエーテルとを併用しているので、平滑性向上と油膜強
化とを同時に達成でき、また特定なエーテルエステル化
合物を配合しているので前記平滑性が広範囲の温度にわ
たって良好であり、さらに特定なエーテル化合物を添加
しているので該油剤を未延伸マルチフィラメント糸に均
一に付着させることができる結果、低ｏｐｕでも安定し
て延伸仮撚加工することができ、ヒータースラッジの蓄
積もなく安定して高速加工も可能となるのである。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例に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表１に従っ
た。

【００２７】

【表１】

【００２８】〔実施例１〕固有粘度が０．６２０のポリ
エチレンテレフタレートからなる未延伸糸（１０８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、表２記載の油剤を濃度１０重量％の
エマルジョンとして、繊維重量を基準として油剤有効成
分で０．２５重量％になるようにオイリングローラにて
付与した。この未延伸糸を、１０００ｍ／分の加工速度
で加工倍率１．５７倍、非接触式第１ヒーター設定温度
５５０℃、非接触式第２ヒーター設定温度３００℃に
て、ウレタンディスクを使用して、延伸同時仮撚加工を
２４０時間連続実施した。その時の結果を表２に併せて
示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】〔実施例２〕実施例１において使用した実
験Ｎｏ１及びＮｏ２の油剤について油剤付着量を表３記
載のごとく変更した以外は実施例１と同様に行った。結
果を表３に示す。

【００３１】

【表３】

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、該未延伸マルチフィラメント糸に、下記（Ａ）〜
（Ｄ）成分を必須成分として含有し且つ浸透性が１秒以
下である油剤を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。（Ａ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサ
イド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が１０
００〜３０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が５０／５０
〜８０／２０であるポリオキシアルキレングリコール共
重合体３０〜５０重量％（Ｂ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサ
イド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が５０
００〜７０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が４０／６０
〜２０／８０であるポリオキシアルキレングリコール共
重合体３０〜５０重量％（Ｃ）エチレンオキサイド（ＥＯ）を１〜５モル付加し
た炭素数６〜１８のアルコールを、炭素数６〜１８の脂
肪酸でエステル化したエ−テルエステル化合物５〜１５
重量％（Ｄ）炭素数８〜１５のアルコールにプロピレンオキサ
イド及び／又はエチレンオキサイドを３〜９モル付加し
たエーテル化合物５〜１５重量％
【請求項２】油剤の付着量が、繊維重量を基準として
０．１５〜０．３０重量％である請求項１記載の合成繊
維の延伸仮撚方法。