JPS58156079A - 芳香族ポリアミド系合成繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は優れた紡績性を廟する芳香族ホリアミＦ系合或
繊維用処理剤に関する。詳しくは、芳香族ポリアミド繊
維をその延伸工程り伊において処理する際に用いる特定
の組成化に八−合した芳香族オリアミド系合成＃Ｉ維用
処理剤に関するもσ二である。

芳香族十すアミド系合取繍維は優わた耐熱性と耐炎性を
有して（るため難燃性の繊維として最近賞用さＦｌてい
る。しかし、芳香族下リアミド系合瓜＃維は、ポリエス
テル繊維ある（は脂肪族ポリアミド繊維と異なり融点が
丼算に高（・ために通常の溶融紡糸広では製糸すること
ができな（・− したがって製糸法としては、もっばら湿式あるし・は乾
式法が採用されているか、湿式法では塩化力・しシウム
の凝固浴を使用する関係上、ポリマー中に＠１ヒカルシ
ウムが残存する。また湿式法にお（・ても乾式法におい
ても酸クロリドとアミンの反応で生成される塩酸を中和
するために石灰か加えられろか、その結沫塩イヒカルシ
ウムが生成する。さらにポリマー浴液を安定化さセるた
めに塩イ１力／ｌシウムをポリマートープ中に積極附に
疼加することが多い。そのため、（・ず第１σ）方法に
しても製糸工程を経た後干すマー中に存在する、塩化力
刀シウ１１を除くために水洗が行なわｆＩるのか普通て
ル・ろ。製糸Ｊ′程で残有するこの塩化カルシウムを皆
無にすること＆１不可能に近く、いくらかのカルシウム
イオンはどうして４、水洗稜に残るので左、るが、この
残存力／Ｌシウト１′オンは油剤処理−［−程で大きな
悪影響を及は′４ｏ例えば制電剤として通隼、１（用い
られろ／二」ン活憧剤と＜　Ｖ（］、ノＬ十イード系Ｉ
ｔＩ）る（・ＣＩ、ホスフェート系化合物がカルシウム
イオンとイオン交換ル応を起して水に不溶性σ）カルシ
ウム塩に変化１ろため本来の制Ｌｌ性能か得ら才ｌイ、
渦足しうる１電効果な碧るにを１余分に油剤を付着させ
′ｔＡＨオ］はならｌ（い。さらにこの棟のカルシウム
イオンとの交換反応は、油剤付着浴中でも起るため本来
水に口ｊ溶で透明の水溶液の状態であるべきものがカル
シウムイオンとの交換によって液が白濁化し、さらに反
応が進むとスカム抄の物質が発生１−るなとして、製糸
工程安定化の大きなマイナス因となる。そしてさらに析
出したスカム状物が繊維に付着しに次加工工程どくに紡
績工程においてローラーなどに異物とＩＬつて＋１着り
、＋−−ラー巻付きの原因となる。

したがって、／ニオン活性剤としてはカルシウム塩にＡ
（りに＜＜Ｌかもスカム状にならない油剤組成物が望ま
しい。

また、これまでよく知られているように芳香族月り／ミ
ド繊ｉ＋３ボリエメテル繊給などに比しマ、繊維に制霜
４性を与λることか非常れむずかしく、非イオン活性剤
などでは二次加工工程飼犬は紡績］−程に適用できるよ
うな匍１１１Ｌ性をイ・Ｉ　４．−することけ鰺しい、
−７ニオン活性剤といえどもカルシウムイオンとの反応
性があるという先述の制約粂件のため、具体的に選択さ
才する油剤の範囲は極めて限定される。またカチＡノ活
性剤を主体とする組成に１れば、訓電性は改良さｆＩる
場合もあるけわども、二次加］二工程での針の発錆がひ
どいという欠点が生じる場合か多く、加女るに一般的に
耐熱性に劣るという間鮪もある。史に、カチ」ン活性剤
を主体としたも　５− のＱｊ、吸湿性力大きく紡績性が良＜　ｉ、−ｃ・。

一般に紡績ｆ４を虫幻にするために古く力ら防錆性と１
１ｉｌｉ霜′１／Ｉな廟するアノ１キル１１−スフニー
１−系の化合物かよ（知１；）　ｆＩでいるが、こわら
の什合物はカッ１．シラノ・イオンとの反応性が犬とい
ために沈澱を生じたり、カルシウムイオンとの反応のた
めに安定し九制電性を得難いという欠点があイ）。さら
にこのフルキルホスフェート類の安カシ性を改ｇｌした
ものに４−リオキシエチレン鎖が導入さ第１たフルキル
ホスフェート類が）３る。こ才Ｉは、カルシウムイオン
との反応性は低くカルシウム塩とル扉してもフロック状
にならないという利点がある。しかしながら理由は番］
つきりし７ｆいが紡績工程での可紡性が非常に悪い。例
えばコイラー結りの発生、ローラー巻付きの増大ｒ（よ
り生茂悼が著Ｌｌバ下樗るという間顕を生じろ。このこ
とを１＃ポリオキシエチレンのフルキルホスフェート塩
自体の粘着力が太とくなるためでｔｒいかと思わ第１る
。一方、カルシウムイオンとの反応性の低い制電剤とし
て古くから　６− −１ＪノＩフエ−１・系化合物がよく知られており、天
然繊維、レーヨンなどの紡績にはよく用いられていて）
か、耐熱性の曲で劣り、芳香族７ト！Ｊ　７　ミド繊維
にはそのままでは全く使用に耐えること力できブ（い。

本発明者らはこれらの欠点を除去づべく鋭意検討の結果
、１記に示すような特定の油剤成分を配合上”しめるこ
とによって制電性に優れ、二次加ＴＴ札における安定性
、′ｔｔｘわち紡績安定性の椿めて憬ねた全芳香族ポリ
アミド繊紺用処理剤を伯ることに成功したものであイ）
。

Ｊなわち、本発明は、芳香族ホリ７ミド糸合成紐＃な製
造イるｒ（さく・Ｌ　、一般式（１）で示さ才する月ス
フエート糸７ニオン化合物及び／又は一般式（２）で示
されるザルフェート系アニオン化合物 ・−・・・　（２） を５０ｆｆＩＩ′ｊＩＩ％以上と一般式（３）で下さｔ
するカチオン性化合物の５〜３１１％ど力ら′Ｉｆイ、
処理剤を繊維に１１与せしめることを特命とする芳香族
ポリアミド系合成繊維の処理力が、である。

本発明に用（・られるボスフェート糸化合物は通算公知
の化合物でル、り例えは高級／・１コールにエチし・ン
オ千ントあるいはプルピレンオキシドルアるいはエチレ
ンオキシドと）ｐヒレンオキシドの両者を句加せしめ、
末端水酸基を有するホリオキシアルキレン化合物に無水
１１ン酩を反応させることによってホリオキシγルキレ
ン食性アルギルリン際エステルが得られるがとくにその
カリウム塩がよい。具体的に例示すると（（）内は、十
すオキシ７ノ１．キレン基の−（ル数、Ｐ　Ｏｈ：はホ
リオキシエチレン、ＰＯＰはホリオキシブロビ１７ンを
示１ｏ）ＰＯＥ（ＩＩオクチルホスフェート、ＰＯＥｔ
３ｊテシルホスフエート。

Ｐ　ＯＥ　ｆ５）ラウリルホスツユ−）、ＰＯＰｆ３１
オクチル本スフニー）、ＰＯＰ／ＰＯＥ＝１／３のデシ
ルホヌフエート、ｐｏｐ／ｐｏｇ＝　３／７のラウロ　
９　− ルボスフエートなとσノカリウム地等が用いられＺ、。

またＰ　ＯＰ　ｉｌｌｌｌオフ−ルホ７．７　ニー　）
、　ＰＯＰ（５）テシノ【ホスフユート、ＰＯＰｉ８１
ラウリルホスフェート１．ｃどのカリウム塩なども用（
イ）ことができる、。

以上σ〕ような７Ｉす、Ｘ−ｌンγ刀キレン張゛性アル
キルリン酪ニス７−ルのカリウム塩等（」、／ルキルホ
スフェートのカリウム塩等ｅ（７比しカルシウムイオン
とのが、応性か非ＮＫ小さく１，１リオＡシγルキレン
知か長い方が反応性力小さくなるか該７し、スフエート
のカリウム塩等１００％では紡績性かｊ’ｌｋ　−Ｆ’
　Ｌ　、紡舐］杵におＶするカー１工程及び線条］−程
１・の巻付きが多くなり、コイラー詰りか多’Ｑして円
滑に紡績することかできな（・。

一方、庫発明に用（・られる勺ルフエート系化合物は通
常公知の１１台物でまり、例天は尚級アルコールにエチ
レンオキシドル）るいはプｐピレン／Ａギ／ドにるいけ
エチレンオキシドとフ“ｐヒ。

レンオキシドの両者を付加せしめた化合物を硫なｚ化し
ｔ−のち、Ｎａ、　Ｋ、　Ｌｉ、　　７ンーｒ、ニア、
、％ろ　１０− （・目アルカノールアミンなどによって水溶性の地とし
て倚らねる。具体的な本発明のサルフェート糸化合物ど
しては、例えはＰＯＥ　（ポリオキシエチレンの平均付
加モル数）として示すならはＰ　ＯＥ（１１オクチルザ
ルフエート、ＰＯＥ（２１テシルザルフエート、ＰＯＥ
＋２１ラウリル→〕−ルフエート、ＰＯＥｆ３＋セチル
ーナルンエ−）、ＰＯＥ（５１−４−レイル→フルフェ
ート、ＰＯＥ（ＩＩステアリル１ルフエートなどのＮａ
Ｊ！ｉあるいはに塩をル）けることかできる。このよう
なポリオキシ７　／ｌ−キレン変性さｆ＋たサルフ−＝
−−ト糸化合物は古くから耐硬水性ｔｒ富むということ
で、カルシ１クムイオン交換性が極めて小さい界面活性
剤として知られ１いる。串実本発明におけるカルシウム
イオン反応性の而では仙に類を見ない安定した化合物１
ル・す、透明水溶液は白濁には至らｆｃい１、しかしこ
の大きな％徴を崩しながらも逆に加熱すると着色が甚だ
しく、１つ加熱減損も大きくて熱りこ定性の而で欠点が
あるとともに、単独使用の鳴侶（ｌ（（す、紡績性も今
−歩の水準であるかため、その−）までは（１・用でき
）Ｌい。

オー発明者［）は一般式（１１カる（・は（２）で示さ
れるポスフェート糸什１合物人ひ／又はザルフェ　ト老
化合物と併用して史に紡績性を向上させるべ（、極刑４
進ｔ・た結果、芳香族ホリアミド系合綾桜惟に而い制電
１）１を付朽、シ、−目つ紡績工相での巻［ｊぎを１片
下させ、目りコイラー詰りを減少させるには、特定のカ
チオン性化合物を５〜３０重毎係配合せしめることによ
って本発明の目的を達成才ろことかできることを卯い出
した。ここで併用される力千オン性化合物とは、一般式
（３） で示される。一般式（３）で示される化合物は、例えば
、公知の如く３級１ルキルアミン、あるいはアルキ戸イ
ルジアルキル７ミノブｐピルアミンをトリアルキルポス
フェートで４級化することｙｃよって得られる。本発明
において、Ｒとしては、炭素数８〜１８のアルキル基又
は、アルー？ρイルの炭算数が８〜１８のフルキロイル
γミノプｐビル基でよ）ることか必要であり、８未満の
場合には、吸湿率が過大となって粘着性が増大し、その
結果コイラー詰りか多くなったり又大蓋のスカムが発生
したりで紡績性が不良となる。一方１８を超える場合に
は、訓電性が不足するとともげ、スライバー等の集束性
か不足し、同じく紡績性か不良となる。また、Ｒ１゜Ｒ
２，Ｒ，はメチル基及び／又はエチル基であることが本
発明においては必要であり、”ｌ　Ｉ　Ｒ２１Ｒ３がエ
チル基よりも、炭素数が大きくなると訓電性が、炭素数
の増大とともに不足してくる。Ｒ１Ｒ２１Ｒ３は同一で
も、あるいは異ｔ［つてもさしつかえない。一般式（３
）で示さオ］る化合物の具体的な例として、例えは −１３− ・　・・・・・　（ｃｌ ｔ［とを牟け４）ことかでさ２．。

一般式（３１で示されるカチオン性化合物の配合傾（工
、本発明の目的とする効果を生じせしめるためには、５
〜３ＯＮ１係の範囲である１、５重曾φより少ｉｃ　く
なると、ｆｈｌｌ宿性が悪イヒしてきたりして可紡性が
低下：１、又３０重ｉ頭を超えると、スライノ・−の集
束性が悪化づる等の欠点が生じ、やはり可紡性が１１（
Ｊトし、コイラー詰りか発生す７Ｉ０ 本弁明における芳香族ホリ７ミド系合成繊維　１４− として（１例えは次のものがあげられる。

（１）　　芳香族環を廟するジカルボン酸と、芳香族環
な廟するジアミンとの縮合ポリアミド例えヲ１゛ジカル
ホン酪としてプレフタル酸。

インフタル酸、ジアミンとしてメタフェニレンジアミン
、キシリレンジアミン等を使用した１種のジカルボンｉ
ｌ＆、　　１種のジ〕γミンからなるホモポリマーでお
ってもよくジアミン成分とジアミン成分Ｏｉ・うちいず
第１か一方または両方が２ｓ゛以１−の化合物よりなる
共重合ポリマーで多１つでもよい。代懺的ｔｆもσ）と
しては例えはポリメタフエニレンイソフタルアミド、ポ
リメタキシレンジアミンテレフタル７ミト、あイ、いは
メタフェニレンジアミン。

・インフタル酸およびフレフタル酸の共重合ポリマー等
か例示されイ・。

（２）　　芳香族環を１するアミノカルホン酸を縮合し
たポリアミド 例えばアミノカルホン酸としては、パラア゛ノ安息香酷
、バラアミ／安息香酸メチル尋を使用した１棟のみから
なるホモポリマ＝であっても」：（，２神以−トのアミ
ノカルホン酸の共重合ポリマーでＡνつてもよい。

（３）　　前記（１）および（２）を共重合したポリア
ミド代表的ｉｃ　＜、のとして、例★はメタフェニレン
ジアミン、イソフタノし酸、パラ／ミノ安息香酸の３成
分を共縮合したポリアミｌでもよ（゛。

本発明の処理剤は、−躬式（１）及び／又は（２）で・
示されるポスフェート系化合物及び／ヌはサルフェート
糸化合物を５０重針雀以上と一般式（３）で示される内
子オン性化合物５〜３　ｏｉ４Ｍ％とからなるが、この
際、処理剤組成中に１ｌ１１の成分を併用することは、
本発明の効果をｔｃ（さｔ【い限りにおいてかまわな（
・。伸の成分としては例えば、界面活性剤、平滑剤、充
填；剤、酸化防止剤、紫外？ｔＭ吸１［Ｍ剤、などがあ
げられる。併用される、好ま！−５い界面活柑剤（ｌ−
、ノニオン性界面活性剤である。又処理剤組成しお（・
て、ザルフェート糸化合物とホスフェート系化合物とを
共存さゼるのか、好ましい。

芳査族ポリアミド糸緑雑に本発明の処理剤を通用する方
法としては、１〜５％８［の水溶液として（Ｊ−ラー法
、浸漬法、スプレー法などで延伸以降、いすわの段階で
処理してもよい。処理剤の伺漸量目、繊維に対し通常０
．１〜０．６優性着させるのが好ましく・０これによっ
て安定した紡績性か得られ、制電性付与の効果は、熱処
理後も保持され着色も殆どみられなかった。

以下実施例をあげ本発明を具体的にｉｉ’；ｌ明するか
、実施例中１％−１はすべて１重量％」を示し部は重憤
部を示す。

また評価法としては、 （１）　　処？４液の白濁性 トウを処理する処理槽の水溶液を１時間毎に採取し、濁
度及び沈殿状スノムの有無を定性的に判定した。。

（２）　　紡績工程にお目るカー１特性２　ｓ　”ｃ、
　′Ｔ：の相７Ｊ湿度６５φの条件下で３００ゲｌ／ン
／ヤード、　　１２　ｒ、ｐ、ｍ　　でカードにかけ　
１７− 口出し時のコイラーチューブ詰りおよびカレンダーロー
ルとコ１ラー間でのスライバーの垂ｆ＋をふくめ間和の
な（・ものを・とし、紡績性が特に不良で円滑に紡績で
きｔ［い場合を×。

中間０’ｒものを／＼ど判定した。

また、線条二１４乍ｉ６牙、）ける喘１住として（才、
２５゛０における相対湿度６５％の条件下て３００ケレ
ン／ヤードを１８０７Ｂ　／　ｍｍＯ’）ポリ庫で糾榮
機を３　ｌｃ！＋通過させ、口出し時の練条ローラー詰
りゃ＃条ローラーへの巻＋１きを観察し総合的に良好な
ものをＣノとし、４Ｌ￥ｆＫ不虫で円滑に線条工程を通
過できｔｆいものを×、中間を△と判定した。

（３）　　　着　　色　　性 配合さ才【た油剤を２ｇステンレス上皿に採堆し、１４
０°Ｃで３時間加熱（−１あと冷却した後、ステ゛／レ
ス皿上に残存した油剤の着色Ｉ）２態を肉Ｉυて判定１
．た。

（４）　　加熱減量の測定 配合された油剤を２ｇステンレス皿げ採取　１８− し、−ト■【“、着色性と同じ方法で処理し、冷却後ｆ
ｌｉｔ　鎚Ｌ、加熱処理前後の重Ｉｔｆ化が１５％を越
えるものを×とし、１０％以下のものは（−）。

中間のものを△として３段階に判定した。

実施例１〜５　比較例１〜４ ｍ−フェニレンジアミンとイソフタル酸クロリドの重合
によって得らねたポリメタフェニレンイソフタルアミド
トープを塩化カルシウム水溶液中に押出り、凝固させ１
２，８万デニールのトウとし、これを水洗後、節水中で
３．２倍に延伸し、つ（゛で乾燥し、３４０°Ｃで熱処
ｌｆ！！！、　Ｌ、つ（・て表−１に示した配合比の処
理剤を２％水溶液とし、常温で捲縮前のトウに付着させ
、乾燥後捲縮をかけた後、該トウを切断し、２ヶニール
、　　５１　ｒｎ／１ｎの知繊維を得た。繊維に対する
処理油の付着鎗は、いずれも０．２５　％であった。

得られた原綿をそれぞわ紡績工程を通過せしめ紡績性の
１否を比較評価した。結果な我−１にボ１゜ 　１９− 表−１から明らかなように、本発明の組成物は、各項目
ともに良好であり、総合的にも優れて（・ろか、一方、
比較例の組成物は、各項目の全般にわたって良好なもの
はなｎ・つたっ又、本発明の実施例１〜５、特に実施例
２〜３の組成物は、比較例に比して、紡績工程における
制電性か極めて良好であった。

２１− −５１３〜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 芳香族ホリ／８ミド糸合成繊維を製造するにさいし、一
   般式ｆｉ＋で示されるホスフェート系アニオン化合物及
   び／又は一般式（２１で示されるサルフェート系アニオ
   ン化合物 ・−・・・・・（１） −・・・・　（２） を５０Ｍ曽％以上と一般式（３） で示されるカチオン性化合物の５〜３０重匍φとからな
   る処理剤を繊維に何月ぜしめそ、ことを％像とする芳香
   族ポリアミド系合成線維の処理方法。