JPS60167973A - 合成繊維処理用油剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は合成繊維の殆理剤に関するもので特に合成繊維
の製造工程並びに加工工程において繊維糸条に高度な平
滑性と静電気防止能を付与する新規な繊維処理用油剤に
関するものである。

〔従来技術〕

従来よりポリアミド繊維、ポリニスデル繊維などの合成
繊維、特にフィラメントの製造・加工に当っては生産性
向上のためにスピードアップが図られているが、糸条速
度のスピード７ツプとともに糸条と各種接触体（例えば
ガイド、ローラー、ヒーターなど）との接圧の増大、熱
処理温度のアップ等など、製糸条件もきびしい方向に向
っている。これに伴い、糸条と各種接触体間の摩擦も極
めて増大する結果、繊維糸条の損傷による毛羽や断糸の
発生及び接触体の摩耗による接触体の寿命減少、及び摩
擦静電気発生の増大による各種の障害（−−ラー捲付、
断糸及び品質の低下）が着しく、生産効率９品質低下あ
るいは接触体寿命減少にともな５交換周期の短縮５化等
によるコストアップが太き（なる傾向にある。

例えば仮撚捲縮加工糸の製造においては。

従来のスピンドル方式に代って摩擦仮撚加工法が採壓さ
れるに至り仮撚加工速度が飛躍的゛にスピードアップが
されてきた。そして摩擦仮撚加工方式でさえ諸機械設備
の進歩からさらにスピードアップされ最近では６００〜
ｓ　ｏ　ｏ　ｔｎ／ｎ／分線ｌｏｏｏｍ／分を越えるほ
どの高速加工が行なわれるよ５になっている。それと同
時にヒータ一温度も従来の１６０〜１９０”Ｏという範
囲から２００〜２３０　’０ないし２５０°０に上昇さ
れてきた。しかも、高速化、高温化の過酷な条件下では
、繊維糸条と糸導や張力を制御規制するガイド類やプン
ペンセーター、ｐ−ラー及び熱ｍ理ヒーター等との摩擦
が増大する結果、繊維糸条が損傷し毛羽や断糸を誘発し
、着しく生産効率が低下することになる。又他の例とし
て織物や１１６の製造においても高速化が進んでおり、
筬や編針などと糸条の摩擦増大によって糸条の損傷そし
てさらには筬編針などの摩耗が非常に多くなり、Ｉｌ＃
に酸化チタンやカーボンブラック吟の硬質の無機物を比
較的多量に含有する糸条を用いる場合には特にこの傾向
は顕著になる。

電気の発生も著しく増大する結果、フィラメントの延伸
および加工工程などにおいて糸掛時や走行時にローラー
部分に単糸が巻付いたり、場合によっては断糸したりし
て作業性がきわめて低下する。このような現象は特に熱
処理を受けた場合に顕著におこる。即ち静電気の発生は
一般に低湿時になると急激に増大するため、仮撚加工時
のように高温で熱セットを受１すた糸は絶乾状態に近く
静電気が非常に発生しやすい状況にある。又、低張力下
で糸が走行するような工程では糸が接触部からはずれた
りして糸質そのものに斑が生じ品質の低下を招くことも
しばしばある。

〔目的〕

本発明の目的は上述の好ましくない現象すなわち繊維糸
条の製造、加工条件の高速化。

高温化に伴って糸条と各種接触体間との摩擦が増大する
結果生じる糸条の損傷、接触体の摩耗が誇起する生産効
率の低下９品質の低下などに基づくコストアップの招来
を防止し、平滑性及び静電気防止性能を付与し得る繊維
ｌ＆理用油剤を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明者等は上記の目的を達成せんとして種々検討した
結果、従来、一般に繊維糸条に対して処理されている油
剤は平滑剤、帯電防止剤、乳化開環で構成されているが
、本発明者らはこうした既存の処理用油剤によっては。

高速化さらには高温化にともなう各種の障害を克服する
ことは非常に難しいことを知り、更に高度な平滑性、静
電気防止性能を得るべく種々検討した結果、クエン酸か
ら誘導される特定の化合物を含む油剤によって前記目的
を達成できることを見出し、本発明に到達したものであ
る。

すなわち、本発明によれば炭素数が８〜２４からなる直
鎖または側鎖を有するアルキル基、パーフルオロフルキ
ル基、　Ｒ１−（Ｘ）−（アルキレンオキシド〒基　〔
但し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子−〇〇Ｎ〜、　−ＳＯ
，Ｎ〜からなりアルキレンオキシドとしてはエチレンオ
キシド。

プロピレンオキシド、ｎは付加モル数で１〜８の正の整
数、艮は縦索数８〜２４からなる直鎖または側鎖を有す
るアルキル基又はパーフルオロフルキル基を示す〕を含
有するクエン酸モノフルキルエステル類乃至グリセリン
脂肪酸のクエン酸ａ　、　ｇ’−ジエステル類のアルカ
リ金属塩、７／モニウム塩、アルカノールアミン塩また
はフルキルアミンの塩類から選ばれた化合物を含有する
ことを特徴とする繊維処理用油剤が提供される。

さらに具体的には本発明の油剤中で骨核となる′クエン
酸モノアルキルエステル乃至グリセリン脂肪酸のクエン
酸α、α′−ジエステル類は従来公知の方法で容易に製
造することができる。とくにこれらの化合物を一般式で
整理するならばクエン酸モノフルキルエステルの塩とし
ては一般式（１）で示すことができる。すなわち、 Ｒ−Ｃ００Ｃ＆ ＨＯ−Ｃ−Ｃ００Ｍ　・・・・・・・・・（１１ＣＨ，
−Ｃ００Ｍ 〔但し、Ｒ：は炭素数８〜２４からなる直鎖または側鎖
を有するフルキル基、パーフルオロフルキル基又は、Ｒ
＋（ＸＦ（フルキレンオキシドｉ基　〔但しＸは酸素原
子又は硫黄原子からなり、アルキンンオキシドとしては
エチレンオキシド、プロピレンオキシドｎは付加モル数
で、ｎ＝１〜８の正の整数Ｒ，は炭素数８〜２４からな
る直鎖または側鎖を有するフルキル基又はバーフッＪ７
オｐフルキル基を示し〕Ｍは１価のアルカ、ｖ金Ｊｉ　
、　７ンモニ７、フルシノールアミン類。

アルキルアミン類を示す〕 また、グリセリン脂肪酸のクエン酸αμ′−ジエステル
の塩類は一般式（２）でかすことができる。

ＲＣＯＯＣル Ｈ 〔但し、一般式中のＲ及びＭは一般式ｆｉ＋に同じ〕 で示されるが一般式（１）のＲについては通常公知のエ
ステル化方法で合成されることからクエン酸と反応する
末端水酸基を有する脂肪族の１価アルコール類例えばオ
クチルフルフール、ラウリルアルコール、オレイルアル
コールラステアリルアルコールなどが用いられる。すな
わち最も簡単なものとしては合成あるいは天然の高級ア
ルコール類でよい。また特殊なものとしては高級アルコ
ール、高級メルカプタン、高級脂肪酸アミドや高級脂肪
族スルホンアミドにさらにエチレンオキシド及び／又は
プロピレンオキシド（付加モル数として１〜８）の付加
物もちろん末端は水酸基からなる化合物などもエステル
化剤として用（・られる。例えばオクチルアルコール、
ラクリルアルコール、セチルアルコールクオレイルアル
コール、オクチルメルカプタン、セチルメルカプタン、
ラウリルメルカプタン、ステアリルメルカプタンなどに
エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドを１〜
８モル付加して得られる。アルキルエーテル類アルキル
チオエーテルなど高級アルキル基含有の末端水酸基をも
つ化合物が用いられる。さらにパーフルオロフルキル基
を有する炭素数が８〜２４の一価アルコール類例えばパ
ーフル千ロアルキルのアルコール類ハーフルオｐアルキ
ルスルホンアミドのヒドロキシエチル化した化合物、前
記化合物にさらにエチレンオキシド及び／又はプロピレ
ンオキシドが付加されたバーフルオル化合物が用いられ
る。

また一般式（２）についても通常公知のエステル化法に
よって合成されるがグリセリンと反応される末端カルボ
キシル基を有する高級脂肪酸類２例えばオクタン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチレン酸、オレイン酸、ステアリン酸
などが通常よ（用いられる。また特殊なものとしては、
高級アルコールや高級フルキルメルカプタンなどにも七
／りｐル酢酸などを反応するか、高級アルキルハライド
とヒドロキシ含有脂肪酸、メルカプト基含有脂肪酸を反
応しても得られる高級脂肪酸類、さらには、バーフルオ
ルフルキル基含有の一価カルポン酸など、通常公知のエ
ステル化が可能な一価の高級アルキルカルボン酸類はす
べて用いることができる。

また、一般式（１）及び一般式（２）で示されるＭは第
１族のアルカリ金族からなりナトリウムカリウム、リチ
ュウムなどとくにカリウム基が本発明では好適に用いら
れる。さらにアンモニアによるアンモニウム項七ノフル
ヵノールアミン類、ジフルヵノールアミンｆＡ　＋　）
　’）アルカノール２°ミン類例えばモノエタノールア
ミン、ジェタノールアミンシトリエタノールフミン、プ
ロパノ〜ルアミン？インプロパツール７ミンプタノール
アミン類など低級のフルカ／−ルアミノ類で中和するこ
とによって得られる７ミン塩さらにフルキル７ミン類と
しては七ノフルキルジフルキルアミン９トリアルキルア
ミン類などであってもよい。

さらに具体的に化合物の代表例を例示するが、本発明を
何等限定するものではない。

（１）　クエン酸モノラウνルエステルのカリウム塩 （２）　クエン酸モノインステアリルエステルのカリウ
ム塩 （３１クエン酸バーフルオーオクチルエステルのナトリ
ウム塩 ル （４）　クエン酸の（ＰＯＥ−％　ラウリチオエーラル
エステルの７／モ＝ｌム塩 （５）　グリセリンモノオレイルエステルのクエン酸エ
ステルのトリエタノールアミン塩（６）　グリセリン七
ノパーフルオｐオクタン酸エステルのクエン酸エステル
カリウム塩（７）　グリセリンモノイソステアリン酸エ
ステルのクエン酸エステルナトリウム塩 （８）　グリセリンのモノラウリルチオプロピオン酸エ
ステルのクエン酸エステルカリウム塩 （９）　クエン酸の（Ｆ’ＯＥ）、オレイルエーテルエ
ステルのカリウム塩 αｑ　グリセリンのパーオルオロフルキルスルホン７ミ
ドのカルボン酸エステルのクエン酸エステルカリウム塩 本発明においては、上記化食物を従来の各極の繊維用油
剤に加えることによって繊維に強度の平滑性、静電気防
止性能を付与する新しい油剤を得んとするものである。

例えば潤滑剤として鉱物−油、動植物油、各種合成エス
テル潤滑剤−ポリフルキンフグリコール系潤滑剤９合成
シリコン潤滑剤及びそれらの乳化剤からなる油剤系に適
宜添加することによってその目的を達成できる。その添
加量は２チ（重量）以上が有効であり、特に３〜ｚｏ％
（重量）が好ましい。

本発明の油剤の使用に当っての付着方式としては水系エ
マルジョン、ストレート方式いずれでも良く、その付着
処理はその目的に応じて紡糸、延伸などの製糸段階又は
各種の加工工程段階などいずれの工程において行なうこ
とも可能である。即ち紡糸油剤として使用した場合、紡
糸、延伸工程における毛羽、断糸は減少せしめ、さらに
整径工程、撚糸工程、製編機工程、仮撚加工工程におい
ても静電気障害およびガイドローラー編針等の摩擦体の
摩耗を防止する上に極めて有効である。なお、油剤の付
着量は上記のような工程によつ℃異なるが、例えば仮撚
加工用の場合０．２〜２０重量ｑｂ＜対繊維）の範囲内
で選定するのが適当である。このよ５な本発明の油剤は
いずれの合成繊維にも有効であるが、特にポリエステル
、ポリアミド等のマルチフィラメントヤーンに対し′Ｃ
特にすぐれた効果を発揮する。

以下実施例について述べるが、実施例中の摩擦帯電圧、
対摩耗性１作業性、加工性は次の方法で評価した。

＋１１　摩擦帯電圧Ｍ 試料糸を２０°０相対湿度ａｓ％の雰囲気下でμメータ
ー（エイコー測器製）にて張カ一定（２０ｇ）のもとに
１００ｍ／分の糸速でヒータープレート温度２１０°０
（ヒーター長６０　ｃｍｇ　）上を走行させ、その後金
属摩擦体（表面温度１　ｓ　ｏ　’ｏのホットビン）に
接触（接触角９０°）させ、摩擦体から５Ｃ１ｌ後の位
置でフイナメント糸の摩擦体電圧な集電式電位測定器（
春日電機ｍ＞を使用して測定した。

（２）　耐摩耗性 試料糸を２０°０相対湿度６５チの雰囲気下。

初張力１５ｇ、接触角１７０°のもと１００ｎ／分の糸
速で６針と接触走行させ、２時間後に編針表面を顕微鏡
観察した。判定は摩耗阪の有無により耐摩耗性の良否を
判定した。

（３）　加工安定性 加工中における毛羽の発生の大小ならびに断糸率、捲縮
性などから○が良好、△がやや劣る。×劣るの５段階で
示した。

実施例 ポリエチレンテレツクレートをａ３ｏｏｘ／分の紡糸速
度で溶融紡糸するに除し、紡糸糸条に次表に記載したよ
うな処理組成物を水系エマルジョンでエマルジョン濃度
１０チ（重量）として純分付着量がｏ、ａ　％　（重量
）になるよさに付着させた。得られた１１５デニール／
３６フイラメントの未延伸糸を延伸倍率１．５．延伸速
度９００　ｕ／分、ヒータープレート２００°０で延伸
し、得られた７５デニール／３６フイラメントの延伸糸
を２０°０相対湿度６５チの雰囲気下で一昼夜放置した
ものを試料とし、糸走行時の摩擦帯電圧、金属摩擦体の
摩耗性を評価した。

一方、１１５デニール／３６フイラメントの未延伸糸を
直径４５ｍ＋の円板をそなえたセラミック製の外接式摩
擦仮撚装置を用いて延伸倍率１．５．ヒータ一温度２２
０°０．摩擦円板回転数６２５０　ｖ、ｐ、ｍ　、加工
速度ｙｏｏ、／分で延伸しながら仮撚加工を行った。そ
の結果も次表に併せて示した。尚、表中のＡ−Ｅは以下
のものである。

化合物人、クエン酸モノラウリルエステルのカリウム塩 化合物Ｂ、クエン酸のバーフルオルオクチルエステルの
ナトリウム塩 化合物Ｃ，クエン酸の（ｐｏａ）、ラウリルチオエーテ
ルエステルのアンモニウム 塩 化合物り、グリセリンモノオレイルエステルのクエン酸
エステルカリウム塩 化合物Ｅ、グリセリンのモノラウリルチオプロピオン酸
エステルのクエン酸エ ステルのトリエタノールアミン塩 表−１の結果をみてもわかるように本発明の化合物を添
加することにより、すぐれた性能を有することがわかる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　炭素数が８〜２４からなる直鎖または側鎖を有
   するアルキル基、パーフルオルフルキル基！Ｒ１−閃−
   （アルキレンオキシドを基〔但しＸは酸素原子又は硫黄
   原子又は硫黄原子−ＣＯＮ〜、−８Ｏ，Ｎ〜からなりフ
   ルキレンオキシドとしてはエチレンオキシド、プルピレ
   ンオキシド、ｎは付加モル数で１〜８の正の整数、Ｒ３
   は炭素数８〜２４からなる直鎖または側鎖を有するフル
   キル基又はパーフルオロフルキル基を示す〕を含有する
   クエン酸七ノフルキルエステル類乃至グリセリン脂肪酸
   のクエン酸α、ｄ−ジエステル類のアルカリ金属塩、ア
   ンモニウム塩、アルカノールアミン塩またはアルキル７
   ミンの塩類から選ばれた化合物を含有することを特徴と
   する繊維処理用油剤。