JPH08504898A

JPH08504898A - 染色可能な表面活性剤−含有ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）繊維のための帯電防止仕上げ

Info

Publication number: JPH08504898A
Application number: JP6515166A
Authority: JP
Inventors: プロフイツト，トーマス・ジエフアーソン，ジユニア
Original assignee: イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1996-05-28
Also published as: LV11047A; KR950704565A; DE69303625D1; US5269952A; EP0674728A1; WO1994015012A1; KR100229830B1; DE69303625T2; AU670171B2; ATE140280T1; RU95117131A; AU5733694A; RU2126466C1; EP0674728B1; LV11047B; ES2089910T3

Abstract

(57)【要約】燐酸Ｃ₆−Ｃ₁₈アルキルカリウムと部分的にアミド化されたポリアルキレンイミンとの組成物が表面活性剤を含有する実質的に非晶質のポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）繊維の静電性を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】染色可能な表面活性剤−含有ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）繊維のための帯電防止仕上げ発明の背景米国特許第４，６６８，２３４号は、繊維を深い色調に染色可能にさせるのに十分な量で表面活性剤を含有する配向された実質的に非晶質のポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）繊維の製法を開示している。これらの繊維は非常に目の粗い構造を有するため、染料を繊維に加えることができる。そのような繊維に対する従来の帯電防止仕上げ剤の適用は、劣化に伴い静電気充電に対する保護が損なわれるため、所望するものとは多少へだたりがある。これはステープル繊維から糸および布への転換時のカーディングおよび延伸性能の劣化をもたらす。１〜２ヶ月の貯蔵後の保護性損失は、在庫および輸送時間を調節して望ましくない静電気なしに取り扱える繊維を顧客に供給することを不可能でなくても困難にする。本発明は上記の欠点をかなりの程度克服しようとするものである。発明の要旨本発明は、６５〜９０重量％の燐酸Ｃ₆−Ｃ₁₈アルキルカリウムおよび１０〜３５重量％の部分的にアミド化されたポリアルキレンイミンからなる二成分コーテイングをその表面上に有し、該コーテイングが繊維の重量を基にして少なくとも約０．２％の量で存在する、減じられた静電特性を有する表面活性剤を含有する実質的に非晶質のポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）繊維を提供する。発明の詳細な記述本発明に従い処理されるフィラメントは米国特許第４，６６８，２３４号に記載されている。特に、それらは約５〜１５重量％の該特許の８欄の上部にある実施例１、パートＣに記載されている表面活性剤の添加後に乾燥されたポリ（ｍ− フェニレンイソフタルアミド）ＭＰＤ−Ｉの繊維である。上記の乾燥されたＭＰＤ−Ｉ繊維に２種の活性成分からなるコーテイングを適用する。成分の一方は米国特許第３,５９７，２６５号に記載されている約２００〜８００の残存アミン値を有する部分的にアミド化されたポリアルキレンイミンである。それは８００〜約５０００の分子量を有するポリアルキレンイミンを脂肪酸と反応させることにより製造される。下記の実施例では、約１２００の平均分子量を有するポリエチレンイミンは米国特許第３,５９７,２６５号の実施例１−４に記載されている脂肪酸で部分的にアミド化されたポリアルキレンイミンであった。本発明の帯電防止仕上げ剤の他の活性成分は、アルキル基の炭素鎖長が６〜１８の燐酸アルキルエステルのカリウム塩である。燐酸ｎ−オクチルカリウムが好ましい。２種の活性成分、すなわち、部分的にアミド化されたポリアルキレンイミンおよび燐酸エステル塩を水性混合物状で繊維に適用することもでき、または最初にイミンを、次に燐酸エステル塩を（適用の間に乾燥）連続的に適用することもできる。生じたコーテイングは両成分を６５〜９０重量％の燐酸エステル塩対１０〜３５重量％の部分的にアミド化されたポリアルキレンイミンの割合で含有していなければならない。繊維の重量を基にして少なくとも約０．２％のそして好適には少なくとも約０．４％の活性成分コーテイングが沈着するのに十分な量の両成分の水溶液を繊維に適用する。混合物の０.９％までの量を使用できるが、価格上の理由および過剰量の使用時には装置の汚染が比較的多く起きるであろうため一般的には最少有効量を使用する。繊維を周囲条件下で自然乾燥する場合には保護性の減少が見られるため、繊維を帯電防止仕上げ剤の適用直後に乾燥することが重要である。活性成分を混合物状で繊維に適用することが特に好ましい。部分的にアミド化されたポリエチレンイミンを燐酸ｎ−ヘキシルカリウムまたは燐酸ｎ−オクチルカリウムと組み合わせて使用する時には、１５％までもしくはそれ以上の濃度（２種の活性成分の合計重量）において透明な水溶液が得られる。対照用以外の下記の実施例は本発明を説明するものであるが、限定しようとするものではない。実施例１きれいなガラス製混合容器に、８０．１８重量部の脱イオン水、１６．０７重量部の７０％燐酸ｎ−オクチルカリウム溶液、および３．７５重量部の米国特許第３,５９７,２６５の実施例１−４に従い製造された部分的にアミド化されたポリエチレンイミン（３４０−４２０のアミン価）を記載の順序で加えた。混合物を３５−４０℃に暖め、そして透明な１５％溶液が生ずるまで約１５分間撹拌した。溶液のｐＨは１０．２３であった。実施例２−対照用きれいなガラス製混合容器に、８５重量部の脱イオン水および１５重量部の実施例１の部分的にアミド化されたポリエチレンイミンを記載の順序で加えた。約１５分間撹拌した後に、透明な溶液が生じた。溶液を次に脱イオン水で０．２５％濃度に希釈した。実施例３−対照用きれいなガラス製混合容器に、８０重量部の脱イオン水および２０重量部の７５％燐酸ラウリルカリウム溶液を記載の順序で加えた。均一な、乳状の、不透明な１５％乳化液が生ずるまで、混合物を約１５分間撹拌した。この乳化液のアリコートを脱イオン水で０．７５％および１．０％濃度に希釈した。実施例４−対照用きれいなガラス製混合容器に、７８．６重量部の脱イオン水および２１.４重量部の７０％燐酸ｎ−オクチルカリウム溶液を記載の順序で加えた。均一な、乳状の、不透明な１５％分散液が生ずるまで、混合物を約１５分間撹拌した。この分散液のアリコートを次に脱イオン水で０．７５％および１．０％濃度に希釈した。実施例５−対照用きれいなガラス製混合容器に、６６．７重量部の脱イオン水および３３.３重量部の４５％燐酸ヘキシルカリウム溶液を記載の順序で加えた。透明溶液が生ずるまで、混合物を約１５分間撹拌した。この分散液のアリコートを次に脱イオン水で０．７５％および１．０％濃度に希釈した。実施例６実施例１で製造された仕上げ剤溶液を脱イオン水で１％濃度に希釈し、そして５グラムのこの溶液を５グラムの１．５デニール、１1/2インチの米国特許第４, ６６８,２３４号に従い製造されたアラミドステープル（タイプＥ−３４ノメックス（Nomex）^R）を含有するビーカーに加えた。ステープルおよび仕上げ剤溶液をガラス撹拌棒を用いて約５分間にわたり混練して仕上げ剤溶液を繊維上に均一に分布させ、そしてステープル繊維を混練段階直後に乾燥機を用いて１３０℃で１０分間の乾燥時間にわたり乾燥した。実施例７−対照用実施例３で製造された仕上げ剤乳化液を実施例６の如くアラミド繊維に適用した。実施例８−対照用実施例４の如く製造された仕上げ剤分散液を実施例６の如くアラミド繊維に適用した。実施例９−対照用実施例５で製造された仕上げ剤溶液を実施例６の如くアラミド繊維に適用した。実施例１０ビーカー中で５グラムの０．２５％仕上げ剤溶液を５グラムのアラミドステープルに加え、５分間混練しそして直ちに１３０℃において１０分間乾燥することにより、実施例２で製造された仕上げ剤溶液をアラミドステープルに適用した。このステープルを次にビーカー中に入れ、５グラムの０．７５％の実施例３からの仕上げ剤乳化液を加え、ステープルを５分間混練しそして１３０℃において１０分間乾燥した。実施例１１０.２５％の実施例２からの仕上げ剤溶液および０．７５％の実施例４からの仕上げ剤分散液を使用して実施例１０を繰り返した。実施例１２０.２５％の実施例２からの仕上げ剤溶液および０．７５％の実施例５からの仕上げ剤溶液を使用して実施例１０を繰り返した。 * 混練および混練直後の１３０℃における１０分間の乾燥が適用された仕上げ剤 ** 二重適用が使用された。部分的にアミド化されたＰＥＩを最初に適用し、次に繊維を１３０℃において１０分間乾燥し、燐酸エステル塩を適用し、そして繊維を再び１３０℃において１０分間乾燥した。実施例１３実施例６−１４で製造されたステープル試料をスピンラブ（Spinlab）製のローターリング・モデル（RotorRing Model）５８０を使用して短い長さのスライバーとした。スライバー試料の電気抵抗を文献にスライバー用に記載されている方法（トーマス・Ｊ.プロフィット・ジュニア（Thomas J．Proffitt Jr.）、「織物帯電防止剤としての表面活性剤（Surfac tants as Textile Antistatic Agents）」、Proceedings of Session Lectures and Scientific Presentations on ISF-J0CS World Congress、II巻、６９９頁）を使用して測定した。それらの対数であるＬｏｇＲとして表されている抵抗に関する結果を表２に示す。ＬｏｇＲ値は４７％の相対湿度において測定され、そしてスライバーが劣化するにつれて繰り返し測定を行った。Ｓ.Ｐ.ハーシュ（He rsch）（DECIIEMA Monogr.、７２：１９９（１９７４））によると、１０もしくはそれ以下のＬｏｇＲ値は優れた静電保護を示している。実施例１４実施例１で製造された仕上げ剤を２つの型のＭＰＤ−１１.５ｄｐｆトウすなわちタイプＥ−３４キャリアレス−ダイアブル・ノメックス^Rアラミドトウ（Typ e E-34 carrierless-dyeable Nomex^R aramid tow）およびタイプＥ−５０４キャリアレス−ダイアブル・ノメックス^Rアラミドトウ（Type E-504 carrierless-dyeable Nomex^R aramid tow）を、トウを２つのバベル・アプリケーター（Baber applicators）（米国特許第３，４２２，７９６号）と、１つはトウバンドの上でそして１つは下で、接触させながら通過させることにより、適用した。試料はトウ製品の各々に関して３種の仕上げ剤流速で製造された。トウ試料を次にトウ缶の中に入れ、そして直ちに（約２０分間遅れて）ドラム乾燥機に移し、そこでそれらを１１０−１４０℃で乾燥した。トウ試料を次にルンマス（Lummus）カッターを用いて１1/2インチのステープルに切断した。ステープルをシュートーフェド,ローラー−テイクオフ,コットン−システムカード（chute-fed，roller-takeoff，cotton-system card）上で、仕上げ剤水準が繊維重量に対して０．２％もしくはそれより高い時に充電する許容可能な静電気で処理して、繊維の凝集性を改良した。表３に示されている如く劣化につれて仕上げ剤水準はほとんど変化せず、そして表４に示されている如く劣化につれて静電気充電およびＬｏｇＲはほとんど変化しなかった。ミリグラム／デニール単位のカードスライバー靭性により測定された凝集性は実施例１からの仕上げ剤を有する繊維に関しては２.４６〜３.８４の範囲であったが、対照用仕上げ剤である燐酸ラウリルカリウムを有する繊維に関しては１．４３〜１.８３の範囲であった。これがカードウェブ安定性を改良する。

Claims

【特許請求の範囲】１．表面活性剤を含有しそして６５〜９０重量％の燐酸Ｃ₆−Ｃ₁₈アルキルカリウムおよび１０〜３５重量％の部分的にアミド化されたポリアルキレンイミンを含んでなる二成分コーテイングをその表面上に有し、該コーテイングが繊維の重量を基にして少なくとも約０．２％の量で存在する、減じられた静電特性を有する実質的に非晶質のポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）繊維。２．燐酸エステル塩が燐酸ｎ−オクチルカリウムである、請求の範囲第１項に記載の繊維。３．繊維に二成分コーテイングを成分の混合物としてまたは各成分の適用後に乾燥しながら連続的に適用することを含んでなる、請求の範囲第１項に記載の繊維の製造方法。４．燐酸ｎ−ヘキシルカリウムまたは燐酸ｎ−オクチルカリウムおよび部分的にアミド化されたポリアルキレンイミンの、６５〜９０重量％の燐酸エステル塩対１０〜３５重量％のポリアルキレンイミンの割合の水溶液を含んでなる、染色可能な表面活性剤−含有ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）繊維のための帯電防止仕上げ剤。