JPS59211679A - 繊維用処理剤 - 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】 本発明は繊維用処理剤に関するものである。

ポリエチレンテレフタレート、ポリカフ”；１７ミド及
びポリヘキサメチレンアジパミド等熱可塑性合成重合体
を溶融紡糸して繊維とする一連の過程の中ぐこ、繊維表
面をこ油剤を付与する工程がある。

従来、この工程ｔこ使用される油剤として種々のものが
あるが、公知の油剤組成物を前記の繊維表面ｔこ付与す
ると、油剤付与工程以降の工程である熱延伸および熱処
理工程で、糸切れが発生しまた油剤組成物が蒸発または
分解して、いわゆる発煙を生ずる。

特ｔこ、ポリエチレンテレフタレート、ポリカプラミド
やポリヘキサメチレンアジパミド繊維のように、高温か
つ乾式で熱延伸される繊維製造工程において顕著ｔこ発
煙を生ずる。

糸切れが発生すると操業性が低下し屑の発生が多くなり
コストアップとなる。近年産業用合成繊維にあっては高
強力糸化の要求が強く、高強力糸を安定して製造するた
めには糸切れの減少が強く望まれる。また、発煙が生ず
ると、その工程の空気を汚染して作業環境を悪化させ、
作業者ののどや目に異常を与えるばかりでなく、汚染さ
れた空気が工場外ｔこ出て周囲の住民に迷惑をかけるこ
とｅこもなり、環境問題のクローズアップにつれて、従
来にも増してこの発煙を防止する技術が強く要求されて
きている。

そこで、近年糸切れ発生の少なく、また発煙の発生しな
いある種の油剤組成物が提案され相応の効果をあげては
いるが高強力糸を作業環境を悪化させることなく安定に
製造出来ない。更にその繊維がゴム補強材として使用さ
れた場合、その繊維とゴムとの間の接着性が低下する。

そこで、本発明者らがこの問題ンこつき検討を加えたと
ころ、以下に記す特定化合物を配合した油剤組成物を前
記繊維に付与することにより、この糸切ｉｔおよび発煙
の問題が大巾（こ改善されることが判明し、本発明をな
すｔこ至った。

従って、本発明の目的は、熱可塑性合成繊維が、加熱延
伸、熱処理などにより加熱される時の糸切れおよび発煙
を、前記繊維の平滑性、及びゴムとの接着性の両性質を
低下させることな（防止し品質・品位ともｅこ良好な熱
可塑性合成繊維の製造に使用、される繊維処理剤、いわ
ゆる油剤組成物の提供ｔこある。

上記目的は次の繊維用処理剤を採用することによって達
成される。

一般式 ％式％ で表わされる化合物を含有する繊維用処理剤； りｊ：：　Ｌｔｆ！Ｊ記式Ｒ＋　ｃｏ−ハ炭素ｆｉ　６
〜３０の、−価の脂肪酸残基、ＺはＨまたは一０ＣＲ２
であり、−〇ＣＲ２は−炭素数１〜３０の一価の脂肪酸
残基、−０ＸＯ−は多価アルコール残基、多価アルコー
ルアルキレンオキシド付加物の残基、多価フェノールア
ルキレンオキシド例加物の残基、ビスフェノール類のア
ルキレンオキシド付加物の残基よりなる群から選ばれる
二価の基、−ｏｃｙｃｏ−は−０ＣＡ４　ＳＡ２　Ｇｏ
−１−〇〇Ａ３０Ａ４　Ｃｏ−１−ｏｃＡ５．ｃｏ−よ
りなる群から選ばれるジカルボン酸残基であり、モして
ｎは１〜乙の整数を意味、する。また、前記においてＡ
＋　　、Ａ２　　、Ａ３　　およびＡ４　　は、それぞ
れ独立にｃ、−Ｓ−、ｃ６　　のアルキレン基、Ａ５ハ
ａ、−Ｃ，のアルキレン基、そしてＳは硫黄原子を意味
する。

更に好ましくは自ｉＪ記化合物（Ａ１４０〜８０重量部
に、 ＣＢ）　（ａｌ　　高級脂肪酸、多価アルコール及びポ
リエチレングリコール及び／又はポリプロピレングリコ
ール成分との６者の反応生成物及び／又は （ｂ）　　ヒマシ油もしくは硬化ヒマシ油の、エチレン
オキサイド及び／又はプロピレンオキサイド付加物から
なる化合物が６０〜２０重量部 の割合で、かつ２者の合計量が１００重量部となるよう
含有されてなる繊維用処理剤とする。

更により好ましくは前記化合物＋Ａｌを４０〜８０重量
部に、前記化合物（Ｂｌを５〜５９重量部と、 ｔＣｌ　　アルキルアミンのエチレンオキサイド及び／
又はプロピレンオキサイド付加物１〜１５■量部 の割合で、かつろ者の合計量が１００重五１都となるよ
う含まれてなる繊維用処理剤とする。

以下詳細に説明する。

本発明に係る繊維用処理剤の主成分であるＲ、Ｃｏ　［
’０ＸＯＯＣＹＣＯ）　ｎ０ＸＯＺテアられされる化合
物は、（イ）炭素原子数６〜３０の一価の脂肪酸Ｒ，Ｃ
００Ｈ１（ロ）ＨＯＯＣＡ１ＳＡ２ＣＯＯＩ−（やＨＯ
ＯＣＡＪＯＡ４ＣＯＯＨ等で表わされるジカルボン酸と
多価アルコール、多価アルコールのアルキレンオキシド
付加物、多価フェノールのアルキレンオキシド付加物、
ビスフェノールへのアルキレンオキシド付加物から選ば
れるグリコール類とから得られるエステルオリゴマー、
及び（１）水素または炭素原子数１〜３０の一価の脂肪
酸Ｒ２Ｃ０ＯＨとを反応させることによって得られる。

前記−価の脂肪酸Ｒ，Ｃ０ＯＨは、カプロン酸、エナノ
ト酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウノデ
カン酸、ラウリン酸、トリテカノ酸、こリスチノ酸、ベ
ンタテカッ酸、パルミＣＫ１頁べＴ交会） ”″・−ｒｌ−ｉｖｙｅ・ｘｆｙ　！＋７１．　ｙｔ−
７ｔｙン酸、アラオン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、
セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、オレイン酸、エ
ルカ酸、リノール酸、リルン酸などがあげられる。特に
好ましい脂肪酸としてはオレイン酸、リノ−ル酸やリル
ン酸がある。

前記ジカルボン酸のＡＩ％Ａ２　、Ａｓおよ、びＡ４は
それぞれ独立にＣ１〜Ｃｂのアルキレン基１であり。

たとえばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テ
トラメチレン基、ヘキサメチレン基などの直鎖アルキレ
ン基、プロピレン基、ブチレン基、アミレン基、ヘキシ
レン基などの側鎖を有するアルキレン基があげられる。

またＡ５はＣ１〜Ｃ８のアルキレン基であり、上述の直
鎖および側鎖アルキレン基の他にＣ７、ｃ、のものが含
まれる。上述の残基を形成するジカルボン酸としてはチ
オジ酢酸、チオジプロピオン酸などのチオジカルボン酸
、オキシジ酢酸、オキシジプロピオン酸などのオキシジ
カルボン酸、コノ−り酸、アジピン酸、アゼライン酸、
セパシン酸などの脂肪族ジカルボン酸があげられる。こ
れらのうち好ましいのはチオジカルボン酸である。

前記グリコール類としてはエチレングリコール、プロピ
レングリコール、トリメチレングリコール、４．４−ブ
タンジオール、１．６−ヘキサンジオール、ジエチレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、一般的ｅこビス
フェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＢ、
ビスフェノールＳなどと云われるビスフェノール類のジ
オキシジエチルエーテルおよびジオキノジフロビルエー
テル、１，４−ブチンジオールなどのジオール石、グリ
セリン、ジグリセリン、ポリクリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスフトール、ソルビトール、ト
リメチロールエタンなどのポリオールまたはその部分エ
ステル（ただし、少なくとも２個のヒドロキシル基を有
するもの〕があげられ、多価アルコールのアルキレンオ
キシド付加物としては上記多価フルコールにプルキレン
オキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブ
チレンオキシドなどうが付加（二種以上のブロック付加
、ランダム付加も含む）した形の化合物またはその部分
エステル（ただし少なくとも２個のヒドロキシル基を有
するもの）があげられ、多価フェノールのアルキレンオ
キシド付加物としてはカテコール、レゾルシン、ヒドロ
キノン、ピロガロール、フロログリシンなどの多価フエ
／−ルに上記と同様ｔこアルキレンオキシドが付加した
形の化合物またはその部分エステル（ただし、少なくと
も２個のヒドロキシル基を有するものがあげられる。ビ
スフェノール類のアルキレンオキシＰ付加物についても
ビスフェノールＡおよびビスフェノールＳｔこ上記と同
様にアルキレンオキシドが付加した形の化合物があげら
れる。

これらのアルキレンオキシドの付加モル数は特に限定さ
れないが通常１〜３０モルである。上記の化合物のうち
好ましいものはグリコール類であり、特ｔこ好ましいも
のはネオペンチルグリコールである。

炭素原子数１〜５０の一画の脂肪酸Ｒ２ＧＯＯＨとして
は前記Ｉ（、Ｃ０ＯＨで示される脂肪酸とギ酸、・酢酸
、グロピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸等がある。

好ましい脂肪酸としてオレイン酸、リシルイン酸、リシ
ノール酸がある。

本発明の繊維処理剤の主成分である Ｒ、　Ｇｏ（ＯＸＯＯＯＹＯＵ）ｎＯＸＯＺであられさ
れる化合物（Ａｌとして最も好ましい化合物は次の化合
物である。

Ｃｆ（、ｃＨ，。

（ｎは１〜２） 本発明の繊維用処理剤は好ましくは前記化合物（Ａ）（
こ、（ａｌ高級脂肪酸、多価アルコール及びポリエチレ
ングリコール及び／又は、ポリプロピレングリコール成
分との３者の反応生成物、及び／又はｔｂ）ヒマシ油も
しくは、硬化ヒマシ油のエチレンオキサイド及び／又は
プロピレンオキサイド例加物（１３）が混合された組成
物が使用される。

高級脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ノ（ルミチン
酸、ステアリン酸、セロチン酸等の炭素原子数１２〜２
６の飽和脂肪酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール
酸、リルン酸等の炭素原子数１８〜２２の不飽和脂肪酸
、ドデカン酸、オクタデカン酸等の飽和脂肪族ジカルボ
ン酸が使用される。

多価アルコールとしては、好ましくは３価以上のグリセ
リン、モノアルキルグリセリン、１．２．３−ブタント
リオール、１．２．３−ペンタノトリオール、シアル・
キル置換グリセリン、トリアルキル置換グリセリン、エ
リドリフト、ペンタエリドリフト、アトニット、キシリ
ット、ソルビット、マンニット等が用いられる。

ポリアルキレングリコールとしてはポリエチレングリコ
ールが好ましく用いられるが、ポリプロピレングリコー
ルでもよく、また併用してもよい。ポリアルキレングリ
コールの繰返し単位が５〜６０、好ましくは１０〜４５
のものが用いられる。

前記のエステルをつくるには、まず多価アルコールとポ
リアルキレングリコールとの縮合物をつくる。例えば、
多価アルコールにアルキレンオキサイドを作用せしめる
。

次いで、前記縮合物と高級脂肪酸とを反応させてエステ
ルとするのである。この場合部分エステルとしてもよい
。

他のエステルも上記方法に準じて製造される。

即ち、高級脂肪酸と多価アルコールとの部分エステルと
アルキレンオキサイドとの縮合物、及び／又はエステル
とする。後者のエステルをっくる１こは、例えば脂肪族
ジカルボン酸を使用する。

従って、いずれの化合物も高級脂肪酸、多価アルコール
及びポリアルキレングリコールとが結合した化合物であ
る。

オキサイトイ」加物であればどの化合物を用いてもよい
。

前記（ａ）及び（ｂｌの化合物におけるアルキレンオキ
サイド付加物の付加モル数やアルキレン万キサイドのモ
ル数が上記のように限定されるのは、次の理由による。

即ち、アルキレンオキサイド付加モル数が５モル未満の
化合物を用いるのでは発煙性を改善することが困難であ
るばかりでなく、加熱体の汚れが多く、延伸糸の糸切れ
も多発し、しかも、合成繊維に接着処理をする、例えば
タイヤコードの如き用途では、接着処理後の強力低下が
大きくなるという欠点も生じるのでなおさら好ましくな
い。一方、アルキレンオキサイド付加モル数が６０モル
を越える化合物を用いるのでは加熱体の汚れが多く、延
伸時の糸切れが多発し、製糸時の摩擦が高くなりすぎ、
しかも繊維処理剤自体の乳化安定性が悪化するため好ま
しくない。

前記ヒマシ油または硬化ヒマシ油としては従来公知のも
のが使用され、それに付加するエチレンオキサイド及び
／又はプロピレンオキサイドの付加モル数は５〜６０モ
ル好ましくは１０〜４５モルである。

不発明Ｑこおいては特に好ましい化合物ＦＢ＋として次
のものがある。

硬化ヒマシ油のエチレンオキサイド←←÷→付加物、ツ
ルタントリオレートのエチレンオキサイド手本４≠付加
物。

本発明の繊維処理剤は前記化１合物（Ａｌ　４０〜８０
重量部重量部台物ＦＢ＋が６０〜２０重量部の割合で混
合されたものが使用される。

更により好ましくは前記（Ａｌ、（Ｂ）の化合物シこア
ルキルアミンのエチレンオキサイド及び／又はプロピレ
ンオキサイドが付加された化合物（Ｃ１を混合した組成
物が繊維用処理剤とされる。

前記アルキルアミンとしては炭素原子数２〜３０の第１
級、第２級アミンが使用される。好ましくはラウリルセ
チルおよびステアリルアミンである。エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイドの付加モル数は５〜３０、さ
らに１０〜２０であることが好ましい。モル数が５モル
以下では発煙性の防止効果がみられない。さらｔこ６０
モル以上では加熱体の汚れが多く、延伸時の糸切れが多
発し、製糸時の摩擦が高くなりすぎ、しかも繊維処理剤
の乳化安定性が悪くなり好ましくない。

本発明においては前記（Ａ）、（Ｂｌ、（Ｃ）の化合物
は（Ａ）／（Ｂ）／１０１　＝　４　ｆ１〜８０１５〜
５９／１〜１５、好ましくは４０〜７０／３０〜８０／
２〜１０の割合で用いられる。

なお上記＋Ａ＋、ＦＢ＋、（Ｃ）以外に帯電防止剤など
第６成分をｒ８ｉｉ！会してもよい。

本発明で対象となる繊維は、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリへキサメチレンアジパミドポリカプロアミド等
の熱可塑性合成繊維であるが、特に１７０℃以上加熱体
、または加熱雰」気を使って製糸される工程を経て得ら
れる前記繊維が対象となる。

本発明において処理剤の処理とは前記繊維と、前記化合
物ｔＡ）、または＋Ａ）、（Ｅ＋、または（Ａｌ、（Ｂ
ｌ、（Ｃ）の組成物とが接触する操作を意味する。従っ
て本発明における繊維用処理剤の合成繊維への付与は、
紡糸した後の任意の段階で通常の手段（こより行なえば
よい。例えば、延伸時あるいはその後の糸条に、水エマ
ルジョンなどの含水油剤の状態てローラ等により付与す
ることができる。

特に延伸する前の未延伸糸条に付与することが延伸性を
向上させ延伸時の発煙を防止する上から好ましい。

本発明法により繊維処理剤を付与して合成繊維を製造す
ると加熱延伸時の糸切れが減少し、高強力糸を安定して
製造することが可能となり、また加熱処理による繊維処
理剤の気化などの発煙の伴う問題を十分に改善すること
ができるという優れた効果を奏する。

しかも、本発明法によって発煙防止を図れば、製造途上
の加熱体の汚染もなく、繊維用処理剤の乳化安定性も良
好であるなど、他の面で欠点を生じることなく行な、う
ことができる。

以下、本発明を実施例により説明する。

実施例１〜６、比較例１ １５００デニール、２８８フイラメントのポリエチレン
テレフタレートフィラメント糸を通常の方法で紡糸し、
表に示す組成の１５％水エマルジョン型繊維処理剤をロ
ーラｔこより付与した後、２５０℃で延伸率５．７倍ｅ
こホットローラ、ホットプレートを用い延伸した。繊維
に対する繊維処理剤付着量は１０％であった。

延伸時のホットローラ、ホットプレートでの発煙性、ホ
ットローラ、ホットプレートの汚れ状態、延伸性（延伸
時の糸切れ回数）と、繊維処理剤の乳化安定性を次の基
準により測定し、表−１Ｖこ示した。

発煙性； 延伸時のホットローラ、ホットプレートにおける発煙状
態を肉眼観察し、 ■　発煙がない ○：ｌｒ　　はとんどない △：　〃　多い により示した。

ホットローラ、ホットプレートのｉｌｔ汚れが多くなり
糸切れが下記延伸性でいうと同じ基準で４回／トンとな
り糸切れが多発するまでの時間により示した。

延伸性： ポリマの重量で１トン分のポリエチレンテレフタレート
フィラメントを延伸する間に発生した延伸時糸切れ回数
ｔこより示した。

繊維処理剤の乳化安定性： ５０℃で水エマルジヨン型繊維処理剤ｔこ調整した後６
日間常温で静置した後の乳化安定性を、◎：きわめて良
好 ○：良好 Ｘ０分離を生じた により示した。

接着性： １５００　Ｄ／２　、下撚数４０Ｔ／１０ｃＭ、上撚数
４［］Ｔ／１０Ｃ肩の未処理コードをＰＩＵＸＵＬ（１
，Ｑ、１．　商品名）／ラテックス系の接着剤で処理お
よびヒートセットを行ないゴムに対する引抜き接着力を
評価した。

実施例７ １２６０デニール、２０４フイラメントのポリ力　　ミ
ド糸を通常の直接紡糸延伸法ににり製造する途中の、紡
糸後延伸前に、静電気防止性組成物である通常の含水繊
維処理剤を付与し、さらにブレストレッチロールにより
１０％のストレッチをかける。

次いで実施例６に示す組成の非含水型繊維処理剤をロー
ラｔこより付与した後、２６０℃でホットローラを用い
延伸し、最大延伸倍率で９７ｇ／ｉの延伸糸を得た。こ
の時本発明の繊維処理剤の場合は１トンのポリカプラミ
ドを延伸する間に１１回／トンの糸切れ回数と良好な操
業性を示した。一方、本発明の繊維処理剤のかわりに前
述の比較例で用いた繊維処理剤を用いた場合の糸切れ回
数はａ２２回／トン多く不良であった。

実施例１〜２４〜５、　°　　、 実施例１〜／１の繊維処理剤（こアミン化合物を添加し
て実施例１〜６と同様の方法で実験評価し表−２に示し
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ％式％ で表わされる化合物を含有する繊維用処理剤。 ただし前記式ＲＩ　Ｇｏ−は炭素数６〜３０の一価の脂
   肪酸残基、ＺはＨまたは一０ＵＲ２であり、−０ＣＲ２
   は炭素数１〜３０の一価の脂肪酸残基、−０ＸＯ−は多
   価アルコール残基、８価フルコールアルキレンオキ７ド
   付加物の残基、多価フェノールアルキレンオキンド付加
   物の残基、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加
   物の残基よりなる群から選ばれる二価の基、−００ＹＣ
   Ｏ−は−０ＣＡ＋　ＳＡ２　ＧＯ−１ＯＣＡ＋　ＯＡ４
   　ＧＯ−１−００Ａ５００−よりなる群から選ばれるジ
   カルボン酸残基であり、そしてｎは１〜乙の整数を意味
   する。また、前記においてＡ　ｌｓ　Ａ　２、Ａ　３お
   よびＡ４は、それぞれ独立ｅこＣ，〜ｃ６のアルキレン
   基、Ａ５はＣ】〜ｃ８のアルキレン基、ソしてＳは硫黄
   原子を意味する。 ２、一般式 ％式％ で表わされる化合物４０〜８０重量部に、（Ｅｌ　（ａ
   ｌ　　高級脂肪酸、多価アルコール及びポリエチレング
   リコール及び／又はポリ プロピレングリコール成分との３者の 反応生成物及び／又は （ｂｌ　　ヒマシ油もしくは硬化ヒマシ油の、エチレン
   オキサイド及び／又はプロピ レンオキサイド付加物からなる化合物 が６０〜２０重量部 の割合で、かっ２者の合計量が１００重量部となるよう
   含有されてなる繊維用処理剤り ただしｉ＋を肥大ＲＩＣＯ−は炭素数６〜６゜の−価の
   脂肪酸残基、ＺはＨまたは一〇ＯＲ。 であり、−００Ｒ２は炭素数１〜３０の一価の脂肪酸残
   基、−０ＸＯ−は多価アルコール残基、多価アルコール
   アルキレンオキ−シト付加物の残基、多価フェノールア
   ルキレンオキシド付加物の残基、ビスフェノール類のア
   ルキレンオキシド付加物の残基よりなる群から選ばれる
   二価の基、 −ｏｃｙｃｏ−は−０ＣＡ、　ＳＡＷ　Ｇｏ−１−ｏｃ
   Ａ３０Ａ４ｃＯ−１−ＯＣＡｓＣ○−よりなる群から選
   ばれるジカルボン酸残基であり、モしてねは１〜６の整
   数を意味する。また、前記においてＡ４　、Ａ２　、Ａ
   ｓおよびＡ４は、それぞれ独立ＶこＣ１〜Ｃ６のアルキ
   レン基、Ａｓ）ＩＣ＋〜Ｃ８のアルキレン基、そしてＳ
   は硫黄原子を意味する。 ３、一般式 ％式％ で表わされる化合物４０〜８０重量部に（Ｂ）　　高級
   脂肪酸と多価アルコールとポリエチレングリコール及び
   ／又はポリプロピレングリコールとの三者反応生成物、
   ヒマン油モしくは硬化ヒマシ油のエチレンオキサイド及
   び／又はプロピレン万キサイド付加物の群から選ばれる
   化合物が５〜５９重量部 および、 （Ｃ）　　アルキルアミンのエチレンオキサイド及び／
   又はプロピレンオキサイド付加物１〜１５重量部 の割合で、かつ３者の合計量が１００重量部となるよう
   ｔこ含まれてなる繊維用処理剤まただし前記式ＲＩＧＯ
   −は炭素数６〜３゜の−価の脂肪酸残基、ＺはＨまたは
   一〇〇Ｒ２てあり、　−０ＣＲ，は炭素数１〜３ｏの一
   価の脂肪酸残基、−０ＸＯ−は多価アルコール残基、多
   価アルコールアルキレンオキシド付加物の残基、多価フ
   ェノールアルキレンオキシド何加物の残基、ビスフェノ
   、−ル煩のアルキレン基１．〜・：／ド付加物の残基よ
   りなる群から選ばれる二価の基、−ｏｃｙｃｏ−は−〇
   ＯＡ＋　ＳＡ２　（ｉｏ−１０ＣＡ３０Ａ４　Ｃ，０−
   １−ＯＣＡｓ　ＣＯ−よりなる群から選ばれるジカルボ
   ン酸残基であり、そしてｎは１〜６の整数を意味する。 また、前記ｔこおいてＡ１、Ａ２　、Ａ３　　およびＡ
   ４は、それぞれ独立にＣ。 〜Ｃ６のアルキレン基、Ａ５は０１〜Ｃ８のアルキレン
   基、モしてＳは硫黄原子を意味する。