JPS58180674A - 合成繊維マルチフイラメントの製造法 - 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】 本発明は合成繊維マルチフィラメントヤーンの製造法に
関する。本発’ｑｏ目的は、とくに合成繊維マルチフィ
ラメントを経糸として無糊でウォータージェットルーム
によって製織するＯＫ適した繊維糸条を提供するにある
。

従来より合成繊細マルチフィラメントをウォータージェ
ットルームで製織するにさいして、経糸に用いられる糸
条には高度の集束性と適度の平滑性を付与するため古く
は製織工１に先立って、その準備の工程でいわゆるサイ
ジング剤としての横材を付与し、その後アフターワキシ
ングなどを施し、高度の集束性と適度の平滑性を付与し
て行なわれていた。こＯ方法は製織安定性が得られるこ
とから現在も崗採用されているが、これと平行して昨今
はナイジンダによる糊付、乾燥、ワ中シングエーを省略
してウォータージェットルームによって直接製織しよう
という一つの試みとして高度Ｏ集束性と適度の平滑性を
付与するために紡糸油剤中にサイジング工程で用いられ
るような棚材を配合して行なう方法が数多く提案されて
いる。しかし、これらの方法では製糸工程における各種
ローラーやガイド類Ｏ糸導に相当する部位にスカ人様の
ものが析出し、その丸めに毛羽あるいは断糸の原因にな
υとくに織物用の細デニール例えばＳＯタデニール２４
フィラメントのようなものでは製織性がきわめて低くな
ることが知られている。

その丸めさらに検討が加えられ、その後ウォータージェ
ットルームによって製織される経糸に必要な特性解析か
ら糸／糸間の摩ＩＮＫよる毛羽の発生をできるだけおさ
える良めに糸／糸間の摩擦強度を上げ、かつ集束性を向
上させて繊−糸条を構成する単糸（単繊維）のパラケを
で會るだけ押える方法と共に湿時における金属と糸との
摩擦を下げて湿時の潤滑性を向上させることＫよシ毛羽
や断糸を低下させ製繊稼働率を向上させるといった試み
が特開５０−１０１６１１４号や特開５１−４７１９８
号公報などで提案されている。

そしてなおその上に高度の集束性を得るために特公昭３
６−１２２３０号や特公昭３７−１１７１Ｓ号によって
古くから知られているように流体噴射処理によるマルチ
フィラメントを構成する単糸間同志を交絡させるいわば
インターレース処理を紡糸後の製糸工程で施すこともよ
く知られている。

このようにウォータージェットルームによる無糊糸の製
織性を向上させるという技術の主眼杜製糸工模から製織
工程にかけての糸の損傷をできるだけ防止して製織効率
を高める丸めの油剤成分と糸の集束性の技術が組合わさ
れている。

確かにこれまで知られているようにウォータージェット
ルームによる製織稼働率を向上させるために高度の集束
性と適度の平滑性が必要であることは云うまで本ないが
、ウォータージェットルームによる製織性を上げる友め
にはとくに湿潤時の耐金属摩耗性が非常に重要である。

そこで本発明者らは湿潤時の単糸毛羽を防止する九めと
いうよシは、むしろもつと積極的に筬や綜絖などの表１
ｉｉｔより積極的に保護し、液や綜絖の金属表面に保護
被膜を形成させるという考え方からとくに湿時における
油膜強度の強化ということについて検討を重ねた。そＯ
結果繊纏糸条の表面保腰という面からは確かに糸と金属
の間の動摩擦が低い比較的分子量の低いエステル類など
を多量に含有する組成物では一般的には古くからその効
果が認められ、ワックス類やシリコン類も夫々同じよう
な効果が認められる。

しかし、実際の使用に当ってはワックス類を多量に使用
すれば、延伸ローラー上あるいはガイド類にスカ人様の
ものが堆積して糸導を非常に汚染するばかりでなく、な
おその上にウォータージェットルームによる製織時にも
筬、綜絖などにスカムが固着して製繊稼働率を大巾に低
下させてしまうことが多い。また水不溶性のシリコン類
などを多量に配合すると得られた糸条の染色性を非常に
阻害したり、染色工鵬で布上にシリコン類が再付着して
実用土問題になる場合が多い。ま九−塩基性酸のエステ
ルのよ５に比較的分子量の低いものを主成分とした場合
には繊細と金属の間の摩擦を低下させて湿時における単
糸切れによる毛羽中糸もつれを改良する面からヰ好まし
い方向であるが、これのみでは防止効果にやはシ限界が
あることがわかった。すなわち金属表面を屯つと強力に
かつ積極的に摩耗から保躾されることが必要である。ま
た一般に低分子量のエステル類は耐熱性が不貞で昨今使
用し難い場合が多い。逆に耐熱性を向上させて且つ繊維
と金属の摩擦を下げるためにエステル系化合物の分子量
を上げていく方法では思った程繊細と金属間の摩擦の低
下は少なく、なおその上に湿時の耐金属の摩耗性は逆に
不良化した方向にある。

一方、最近繊維の製造においてよシ生産能率の向上とい
りこをで、よシ高速化及び高温側での製糸条件が採用さ
れる一方、工程の合理化という面からは合成繊維糸条を
無糊でウォータージェットを用い製織することが行なわ
れてきており、製糸工程でスカムの発生がきわめて少な
く、なおその上に湿潤時における金属と来の間の摩耗性
を低下させて単糸毛羽を防ぐといつ九ことよシも積極的
に湿時の金属表面に保護膜を形成させるといっ九機作の
耐金属摩耗性（！！の摩耗防止）のすぐれた糸条が望ま
れ、そしてそれに適した紡糸油剤が望まれている。

本発明者らはか＼る現状（鑑み紡糸及び延伸工程でのト
ラブルが少なく、かつウォータージェットルームによる
製織時においても耐金属摩耗性にすぐれ九合成僚細糸条
を得るべく鋭意検討の結果紡糸工程において特殊な紡糸
油剤配合物を付与し、かつインターレースを適度にかけ
ることによシ所期の目的を達成する本発明に到達した。

即ち本発明は公知の平滑剤、乳化剤、集束剤などから九
る通常の紡糸油剤に対して従来のような水不溶性の限定
された鉱物油やエステル系平滑剤あるいはワックス類や
シリコン類を用いる方法とは全く異なった方法からなる
もので、特に、合成繊維よシなる糸条を未延伸糸の段階
で平滑剤及び／又はポリアルキレングリコールを含む紡
糸油剤を付するＫさいし、紡糸油剤の有効成分に対して
プロピレンオキシドとエチレンオキシドの共重合比が７
５／２５〜９Ｂ１５（重量比）で分子量２０００〜１５
０００の水不溶性のフンダム共重合体がｓｏ％（重量）
を越えて配合され、更に炭素数１２〜１８のアルキルホ
スフェート類のアルカリ金属塩（Ａ成分）、炭素数１２
〜１８のアルキルスルホネート及び／又はアルキルサル
フェート化合物のアルカリ塩（Ｂ成分）、変性シリコン
類（０成分）及びワックス類（Ｄ成分）の４者が必須成
分として人士Ｂ＋Ｏ＋Ｄの和が４チ以上１０％以下（重
量）でＡ＋Ｂ＞０＋ＤでＣ＋Ｄが少なくとも４−（重量
）以下で配合された組成物金含有する紡糸油剤で表面処
理し、かつ１ｍ当９３０ケ以上のランダムに交絡するよ
うにインターレース処理を施すことｔ−特徴とする合成
繊維マルチフィラメントの製造法からなる。峡マルチフ
ィラメントヤーンは経糸としてウォータージェットルー
ムで無糊製織性にすぐれとくに１時の金属摩耗を積極的
に低下させて製織稼働率を大巾に向上させることができ
る。

とくに本発明においてウォータージェットルームにより
無糊での製織性を安定化しかつ稼働率を向上させるため
には＾成分、Ｂ成分、Ｃ成分そしてＤ成分の４者を組合
せることが不可欠であり、これらのいずれが欠けても所
期の効果が得られないといった驚くべきシネルギー効果
が見出されることであり、このシネルギー効果はプロピ
レンオキシドとエチレンオキシドの共合体が７５／２５
〜ｅ　ｓ／ｓ　（重量比）で分子量が２０００〜１５０
００の水不溶性のフンダム共重合体を５０チを越えて配
合した紡糸油剤とＯ系でさらに助長するものでかかる事
実鉱これまで全く知られていない。すなわちこれまでに
知られて１！九ような湿時の耐金属摩耗性を向上させる
というエステル系の平滑剤あるいは水不溶性のワックス
類やシリコン類などとは全く異なつ九機作によるもので
糸の表面保饅といったよりは、本発明は積極的に金属表
面に強力な摩耗防止膜を形成させようとするものである
。もう一つ重要なことは本発明ではシネルギー効果から
各成分の配合率を夫々最底の範囲におさえながら湿時の
耐金属の摩耗性を大巾に向上させるといったもので、轟
然のことながら製糸工程は云うに及ばず製織工程で無糊
でウォータージェットルームを用いて製織してもスカム
付着などはきわめて少ない。さらに大きな特徴は平滑剤
や乳化剤するいはポリアルキレングリコールなどからな
る通常公知の紡糸油剤のいずれでも適用でき、本発明で
限定されたプロピレンオキシドとエチレンオキシドの共
合比が７５／２５〜９ｓ／ｓ（ｉ量比）で分子量２００
０〜１５０００の水不溶性のランダム共重合体が全有効
成分中で５Ｄ％を越える油剤にＡ、　Ｂ、　Ｏ及びＤを
併用することによシ本発明の効果をいちじるしく発現さ
せる仁とができる。さらに本発明者らは特定の紡糸油剤
を付すと共にウォータージェットルームによル脚織性を
更に向上させるべく検討した所、前記特定の油剤処理を
施した合成繊細１ルチフイラメ／トに特公昭３６−１２
２３０号、特公昭３７−１１７！ｉ号公報によって知ら
れているような流体噴射処理によって構成する単糸同志
をランダムに交絡させるといったインターレース処理を
諭して合成繊維マルチフィラメントを製造することＫよ
り湿時における耐金属摩耗防止効果もいちじるしく向上
し、製織時の稼働率も向上しすぐれ九製織性を与えるこ
とが判った。

本発明で用いられる限定され九ポリエーテル類としては
プロピレンオキシドとエチレンオキシドの共重合比が７
５／２５〜９５Ａ１重量比）で分子量としては２０００
〜１５０００の水不溶性のランダム共重合体からなり、
好ましくＦｉｓ　ｏ／２０〜９０／１０のランダム共重
合体が望ましい。

これらのポリエーテルは１価あるいは２価さらには多価
の活性水素をもつ化合物（例えば−ＯＨ。

−０ＯＯＨ，−ＮＨ＊、８８をもつ化合物）Ｋ通常公知
ノ方法でエチレンオキシド及びプロピレンオキシドをラ
ンダム状に付加して得られるものであり、本発明では疎
水性のもの（水不溶性）が好ましい。水溶性のポリエー
テルとして公知０エチレンオ中シトの付加モル数の大き
い例えば５Ｏ１５０〜２　ｏ、’ｓ　Ｏポリエーテル類
では、本発明の卓越した効果は極減する。また分子量が
２０００未満では優れた耐金属摩耗性を維持することは
むずかしいし、　１５０００を越えると耐金属摩耗性そ
のものは良好であるが粘度が増大し乾燥時における繊−
の金属に対する摩擦性が大きくなシすぎ、インターレー
スノズルに粘着物が付着したシして製糸安定性が不良に
なる傾向がある。

次に、　Ａ、　Ｂ、　Ｏ及びＤ成分について詳述する。

Ａ成分は炭素数が１２〜１８の直鎖あるいは側鎖の飽和
あるいは不飽和のアルキル基を有する通常公知のアルキ
ルホスフェートのアルカリ金属塩１例えばナトリウム、
カリウム、リチウムなどからなる。通常マルチフィラメ
ントＯ制電剤として用いられるポリオキシエチレン変性
のアルキルホスフェート類は、九とえそ０モル数が少な
いもの例えば１モル付加体や２モル付加体でも湿時の耐
金属摩耗という面からは本発明から全く除外される。例
えばエチレンオキシド１モルが付加し九ＰＯＢ（１）ラ
ウリルホスフェート系のものでも５０％以上含有するも
のは本発明からは除外されるというきびしい制限がある
。

本発明で用いられるアルキルホスフェートの金属塩の中
でも好ましくは分岐のない直鎖Ｏアルキル基がよく、ラ
ウリル、セチル、パルミチル。

ミリスチル、ステアリル、オレイルなどが好ましい。一
方Ａ成分に併用される成分Ｂは通常公知の炭素数が１２
〜１８からなるアル中ルスルホネートが好ましいが分子
内にベンゼン核ＯＴ。

るスルホネート化合物であってもよい。その他Ｂ成分と
してはアルキルホスフェート化合物あるいは該アルキル
基に１〜３モル程度のエチレンオキシドが付加し九仝知
のエチレンオキシド変性アルキルサルフェート化合物が
用いられ、その塩としてはリチウム、ナトリウムあるい
はカリウム塩などがあるが、就中ナトリウム塩が好適に
用いられる。さらにＡ成分、Ｂ成分に併用されるＣ成分
は変性シリコンＩＩＩが用いられる。

この例としては、フェニル変性シリコン、エポキシ変性
シリコン、ポリオキシアルキレン変性シリコン、脂肪酸
変性シリコンなどが挙げられるが、これらの変性シリコ
ン類は通常非イオン活性剤で乳化され九ものが市販で入
手可能である。さらＫＡ、Ｂ、ＯＫ併用きれるＤ成分と
しては水不溶性の各種の公知のワックス類が用いられる
が、例えばパラフィンワックス、酸化ミクロクリスタリ
ンワックス、カルナウバロウ、Ｗ！！ロウ、酸化ポリエ
チレンワックスなどの天然及び合成ワックスが挙げられ
、なかでも融点３０°０以上〜１４０°０以下のパラフ
ィンワックスなどが好ましい。これらのワックス類も通
常非イオン活性剤系の乳化剤によって水中に分散し九−
のが入手できるので水性エマルジョンとじて適用される
。

これらの成分を夫々組合せることによって本発明の所期
の効果を得る九めにｉｊＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの各成分が常
に必須であり、その中の一成分が欠けても十分その効果
を発現できないし、各成分比のバランスがくずれても最
小の添加量で湿時の耐金属摩耗性果を著しく向上せしめ
ることができ々くなる。もちろん本発ＢＡの範囲を越ｔ
てＡ＋Ｂ十〇＋Ｄの和がｌ　Ｏ％ｔＭｔて４ｆｆｉ時の
耐金属摩耗の効果は十分に維持されるが、添加量が多く
なると製糸工程さらＫＦｉウオ・−タージェットルーム
での製織ニーでロールやガイドさらには筬や綜絖へのス
カムの付着といつ九トラブルが増大するので好ましくな
い。さらに重要なことはアルキルホスフェート類は一般
にアニオン交換性があり、とくにウォータージェットル
ームで製織する場合には水の硬変が大きくなるとイオン
交換性によって得られる水不溶性のスカムが筬や綜絖に
付着して稼働率低下Ｏ直接的な原因となるとも云われて
いる。し九がつて本発明に用いられる配合組成物が液中
綜絖などの湿時の摩耗に防止効果があるとしても必要量
以上の配合は当然さけるべきで最小量におさえることが
好ましいことは云うまでもない。

し九がって本発ＩＰ！においては通常Ａ＋Ｂ＋Ｃ十ＤＣ
）和に４ｓ以上１０チ（重量）以下におさえられる。し
かし、Ａ＋Ｂ＞Ｏ＋Ｄでアニオン成分は常にワックス類
とシリコン類の和よシ４多く、Ｏ＋Ｄは好壕しくは４嗟
以下で用いられる。

ＣあるいはＤＦｉ通常水不溶成分であるが、適尚な乳化
剤を用いて分散することにより通常公知の紡糸油剤中Ｋ
　４．０１以上でももちろん混合することができるが、
製糸工程や製織Ｔ１でのスカムの堆積という面から好ま
しくは３．０　％以下用いるのがよい。かくして製糸　
＊ａ工１にスカムトラブルなしに湿潤状態において非常
にすぐれた耐金属摩耗防止効果を発揮することができる
。

かかる、湿時における耐金属摩耗防止の組成物は通常公
知の紡糸油剤に配合して用いられ公知の紡糸油剤を何部
限定するものではない。例えば公知の紡糸油剤として知
られている平滑剤及び／又はポリアルキレングリコール
共重合からなる公知の紡糸油剤さらにくわしくは鉱物油
。

オクチル−パルミテート、イソトリデシルラウレート、
オレイルオレート、イントリデシル−パルミテート、イ
ントリデシルステアレートなどの一塩基性酸のエステル
系化合物を主成分として通常公知の乳化剤でエマルジ目
ン化され九紡糸油剤及び／又は特公昭４１−１３５６４
号公報や英国特１’ｆ８３３４５０号又は米国特許３３
３８８３０号明細書に開示されているような仮燃加工用
の油剤としてよく知られているポリアルキレングリコー
ル類やエチレンオキシドとグロビレンオキシドが共重合
して得られる通常公知Ｏポリエーテル類を主体とする紡
糸油剤であっても本発ｖ４の組成物を配合することによ
って非常にすぐれ九湿時の耐金属摩耗性を発揮すること
ができる。

本発明の対称となる合成繊維としてはポリエステル、ポ
リアミド等Ｏ熱可塑性合成繊義よやなり常法によって溶
融紡糸して得られる合成轍繊マルチフィラメントからな
り、４１にポリエチレンテレフタレート系のポリエステ
ル繊維に好適である。

か＼る合成繊維マルチフィラメントへの本発明の紡糸油
剤の付与方法は溶融紡糸された未砥伸糸に通常公知のロ
ーラーオイリング、スプレーオイリングなどによって付
与することができ付着量としてはＯ，Ｓ〜２．０　％　
（重量）好オしくはＯ，Ｓ〜１．５優（重量）Ｓ度付与
させればよい。

以上のようにして本発明は合成繊維マルチフィラメント
の製糸工＠において紡糸延伸性を何部阻害することなく
、さらに無糊のウォータージェットルームによる製織に
おいても特にすぐれた製織性を与える経糸用糸条を提供
するものである。

次に、本発明の実施例を示すが本発明は何等これに限定
されるものではない。又、実施例中の「ｓ」は重量慢を
示し、実施例中の湿時の耐金属摩耗及びインターレース
による絡み度、さらＫは製繊性については次の方法で測
定評価し九。

初期張力を１０９（標準）として２０９．３０Ｆと変化
し、糸速１０？ＰＩ／分で走行し、金属より摩擦体に接
触する前に走行糸をＯ，Ｓ秒間水に浸漬しあと摩擦体に
接触させた。そして金属摩擦体は攬々の材質で検討した
。

摩擦体（１）　　直径５０ｍのクロムメッキの梨地ビン
　粗度５Ｎ（２）ステンレス棒 なお金属摩擦体は糸の走行方向０前後に毎分５０〜３０
０回に変速・摺動できるようにしである。糸は３０分か
ら数時間走行させ、あと金属表面に出現する摩耗痕を級
判定して評価した。

５級（良）−１級（不良）でランク付けした。

単糸間の交絡度の測定 長さ＋００（ｉｌｌＯ糸条の下端にデニールの古の荷重
（単位（２））をかけ、上端から１３１Ｃ）ところで総
単糸を２分割し、そこに細い針をさしこみその針の両端
にそれぞれマルチフィラメントの平均単糸デニールに相
当する（単位ｐ）を吊し咳荷重を２１／秒の速度で落下
させ、その落下が止る回数を読み取る。同じ操作ｆ２０
回繰返して平均して交絡度を測定し九。

ウォータージェットルームによる製織性の評価ポリエチ
レンテレフタレートの糸条（５０デニール／２４フイラ
メント）を経糸として整経し、通常の紡糸油剤を用いか
つインターレース処理を施すことなく製造したいわゆる
通常の７５デニール／３６フイクメントを緯糸として平
組織り７タ織、経糸総本数５ｏｏｏ本、経密度１００本
／ｉｎ、緯密度８０／Ｉｎ、織機回転数４０　Ｏｒ、ｐ
、ｍ　＋ウォータージェット、織機にッサン）を用いて
製織性について比較検討し、製織２０日間の稼働率の平
均値をもりて比較検討した。なお標準としてはこれまで
によく行なわれている糊付したものを用い同規格で製織
したものと比較した。

実施例１〜４、比較例１′〜４′ 第１表に示す各油剤を４０〜６０℃に昇温均一化し、４
０〜５０℃の温水中に攪拌しながら注加し、濃度１０％
の夫々のエマルジ８７を作成し、ローラ一式の給油法に
よって１ｏｏｏｎｒ１分の速さで巻きとられつ＼あるポ
リエチレンテレフタレート未延伸糸（１４９デニール／
２４フイラメント）に油剤として有効成分としての付着
率が１．ｏ％Ｉｇ−なるように夫々付着させた。

該未延伸糸をドローツイスタ−を使用し、予熱ピン温度
９０℃、熱セラ）１８０℃で３．１倍に延伸しながらあ
と特公昭３６−１２２３０号公報第３図記載のものと同
じようなインターレース機を用い圧縮空気を噴射し単糸
間同志をランダムに１ｍ当り３５ケに交絡させた後寺取
り、延伸糸を得た。各延伸糸については１時の耐金属摩
耗性及びウォータージェットルームによる１ｍ−性を評
価した。

表−１ 平 滑 乳 化 敏 す 工 ■ テ の 猥 耐 金 属 摩 耗 配 置台 物 評 価 表−２の結果をみてもわかるように本尭明で限定嘔れた
ポリエーテル類へＯＡ、　Ｂ、　Ｏ及ヒＤの併用は、一
般公知のポリエーテルに比して優れた摩耗性を示し、安
定した製練性が得られるのがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　合成繊維よシなる糸条を未延伸の糸段階で平
   滑剤及び／又はポリアルキレングリコール共重合体を含
   む紡糸油剤を付与するに名いして、紡糸油剤の有効成分
   に対しグロビレンオキシドとエチレンオキシドの共重合
   比が７ｓ／２５〜９！１１５（重量比）で分子貴重００
   ０〜１５０００の水不溶性ランダム共重合体が５０％（
   重量）を越えて配合され、更ＫＮ素数１２〜１８のアル
   キルホスフェート類のアルカリ金属塩（Ａ成分）、炭素
   数１２〜１＠０アルキルスルホネート及び／又はアルキ
   ルナルフェート化合物のアルカリ金属塩（Ｂ成分）、変
   性シリコン類（０成分）及びワックス類（Ｄ成分）の４
   者が必須成分としてＡ＋８＋０＋Ｄの和が４％以上ｔｏ
   ｓ以下（重量）でＡ＋Ｂ＞Ｏ＋Ｄ、Ｏ＋Ｄが少なくと４
   ４％（重量）以下で配合された組成物を含有する紡糸油
   剤で表面処理し、かつ、１＋ｗ搗り３０ケ以上のランダ
   ムに交絡するようにインターレース処理を施すことを特
   徴とする合成繊維マルチフィラメントの製造法。