JPS6238472B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は合成繊維の処理剤に関するものであ
る。さらに詳しくは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
防止性能を有している新規な繊維処理用油剤に関
するものである。 従来より合成繊維、特にフイラメントの製造加
工に当つては生産性向上のためのスピードアツプ
がはかられているが、糸条速度のスピードアツプ
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
度のアツプ等など、製糸条件もきびしい方向に向
つている。その結果糸条と各種接触間の摩擦を極
めて増大させる結果、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寿
命減少、及び摩擦静電気発生の増大による各種の
障害（ローラ捲付、断糸及び品質の低下）が著し
く、生産効率、品質低下あるいは接触体寿命減少
にともなう交換周期の短縮化等によるコストアツ
プが大きくなる傾向にある。 例えば仮撚捲縮加工糸の製造においては、仮撚
加工の速度が従来のスピンドル方式に代つて摩擦
仮撚加工法が採用されるに至り飛躍的にスピード
アツプされてきた。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ツプさ
れ最近では400〜600m／分更には1000m／分を越
えるほどの高速加工が行なわれるようになつてい
る。それと同時にヒーター温度も160〜190℃が
200〜230℃ないし250℃に上昇されてきた。しか
し、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コンペン
セーター、ローラー及び熱処理ヒーター等との摩
擦を増大させる結果、繊維糸条が損傷し毛羽や断
糸を誘発し、頻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編物の製造においても
高速化が進んでおり、おさや編針などと糸条の摩
擦増大によつ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、特に酸化チタン
やカーボンブラツク等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。 一方こうした高速化では摩擦が増大することに
よつて繊維糸条と各種接触体間で摩擦静電気の発
生も著しく増大することによつてフイラメントの
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、場合によつ
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で、特に仮撚加工時のよ
うに高温で熱セツトを受けた糸は絶乾状態に近く
静電気は非常に発生しやすい状況にある。一方、
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。 本発明の目的は上述の現象、すなわち繊維糸条
の製造、加工条件の高速化、高温化にともなつて
糸条と各種接触間の摩擦が増大する結果、糸条の
損傷、接触体の摩耗とを増大し生産効率の低下、
品質の低下などによるコストアツプの招来を防止
し、高速化、高温化を中心とする革新技術を成功
させるため糸条に対して更に高度な平滑性及び静
電気防止性能を付与し得る繊維処理用油剤を提供
することにある。 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、乳化剤等で構成され
ているが、本発明者らはこうした既存の処理用油
剤によつては、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、特定の化合物を含む油剤
によつ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。 即ち本発明は、 アミノジカルボン酸又はその誘導体に脂肪族ア
シルハライドあるいはスルホクロリドを反応させ
て得られる下記の一般式〔〕で示される化合物 〔但しＲは炭素数８〜22のアルキル基、アルケ
ニル基、フルオロアルキル基を示し、ｎ＝１又は
２の正の整数、Ｚは―CO―，―SO₂―を示す。〕 のアルカリ金属、アンモニウム、アルカノールア
ミンまたはアルキルアミンの塩および／又は前記
該縮合ジカルボン酸乃至その酸無水物と分子内に
ヒドロキシル基を有する化合物と反応して得られ
る少なくとも１ケ以上のカルボキシル基を有する
エステル化合物のアルカリ金属、アンモニウム、
アルカノールアミンまたはアルキルアミンの塩を
含有することを特徴とする合成繊維処理用油剤で
ある。 さらに詳しくは本発明の一般式〔〕で示され
る化合物は例えば一例をあげると下記の一般式
〔〕で示されるアミノジカルボン酸に 但し〔ｎ＝１又は２の正の整数を示す〕 一般式〔〕 Ｒ―COCl又はＲ―SO₂Cl 〔〕 〔Ｒは炭素数８〜22のアルキル基、アルケニル
基、フルオロアルキル基を示す〕 で示される脂肪酸のハロゲン化合物または脂肪族
スルホクロリド化合物を公知の方法によつて反応
させることにより得られる。例えば具体的にはア
ミノジカルボン酸類としてはアスパラギン酸、グ
ルタミン酸などである。また一方脂肪酸のクロリ
ドは炭素数が８以上からなる通常の高級脂肪酸の
酸クロリド化合物が用いられ、同様に水素原子が
フツ素で置換されたフルオロ脂肪酸誘導体も用い
られる。またスルホクロリドの場合には相当する
スルホン酸を通常公知の方法でハロゲン化して得
られるスルホクロリド化合物が用いられる。 一般式〔〕で示される化合物は一般式〔〕
および〔〕の化合物を脱塩酸剤の存在下に反応
させることによつて一般式〔〕の未中和化合物
を合成せしめさらに水酸化リチウム、苛性ソー
ダ、苛性カリなどのアルカリ水酸化物あるいはア
ンモニアまたはモノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカ
ノールアミン類さらにはトリメチルアミン、トリ
エチルアミン、トリブチルアミン、ラウリルアミ
ン等のアルキルアミンを用いて中和させて製造す
ることができる。勿論、これらの塩類は単独乃至
混合物の形で用いられる。尚上記の化合物は他の
方法例えばアミノジカルボン酸エステル類を用い
てあと加水分解によつても得ることができ製造法
自体本発明では何等限定するものではない。 更に前述の塩に代えて、一般式〔〕の化合物
はそのエステルの形にして用いることもできる。
この場合、一般式〔〕の化合物から誘導される
エステルを得るためにはヒドロキシ基を有する化
合物が必要で、これは分子内に少なくとも１ケの
ヒドロキシ基を有するものであつて、それらの単
一又は混合物の形で用いられる。すなわち、各種
のアルコール、例えばブタノール、オクタノー
ル、２―エチルヘキサノール、デシルアルコー
ル、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコ
ール、オクタデシルアルコールなどであつて、や
し油、牛脂を原料とする天然、アルコールやチー
グラー法、オキソ法などによる合成アルコールを
使用することができる。又ヒドロキシル基を２ケ
以上有する各種のポリヒドロキシ化合物、例えば
１，６―ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、９，10―ジヒドロキシステアリルアルコー
ル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ールや分子中に不飽和結合を有するリシノレイル
アルコール、アセチレンジオール類なども使用で
きる。最も望ましくは１分子中にヒドロキシル基
及びカルボキシル基を有するオキシ酸又はそのア
ルコールのエステルを使用するのがよく、それら
の例としてはモノオキシカルボン酸であるグリコ
ール酸、乳酸、その他モノオキシ多価カルボン酸
類、例えばリンゴ酸、クエン酸などその他ジオキ
シ多価カルボン酸類としてグリセリン酸、酒石酸
などを挙げることができる。さらにオキシ酸のア
ルコールとのエステル例えばリシノレイン酸メチ
ルなども使用できる。そして所望の効果を得るた
めには該エステル化合物は少なくとも１ケ以上の
カルボキシル基を有し、そのカルボキシル基を中
和するか又はエステル部分をケン化することによ
り得られる塩であることが必要である。またその
中和度またはケン化度は完全、部分いづれでも良
い。こゝでは塩としてアルカリ金属塩、アンモニ
ウム塩、有機アミン塩などが挙げられ、またはこ
れらの２種以上の塩を同一分子内にもつ混合塩で
あつても良い。アルカリ金属塩としては例えば
Na，Ｋ，LiがあげられるがなかでもNa，Ｋが良
好である。また有機アミン塩としては、例えばア
ルカノールアミンであるモノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、ジブチルエタノールアミ
ン、トリエタノールアミンまたアルキルアミンで
あるトリエチルアミン、トリブチルアミン、オレ
イルアミン、オクチルアミンなどが挙げられ、こ
れらは単独又は混合物の形で用いられる。 次に本発明で好適な前記化合物類としては、
（但し、本発明は何等これに限定されるものでは
ない）例えばＮ―ラウロイルグルタミン酸ジナト
リウム塩、Ｎ―ラウロイルアスパラギン酸ジカリ
ウム塩、Ｎ―オクタノイルアスパラギン酸ジカリ
ウム塩、Ｎ―パーフルオロオクタンスルホニルグ
ルタミン酸ジナトリウム塩、Ｎ―ラウロイルグル
タミン酸と乳酸のエステルのジカリウム塩、Ｎ―
オレオイルグルタミン酸と２エチルヘキサノール
とのモノエステル塩のナトリウム塩などをあげる
ことができる。 本発明は上記化合物を従来の各種の繊維用油剤
に加えることによつて平滑性、静電気防止性能を
有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、ポリアルキレングリコール系潤滑剤、
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つて達成される。
その添加量は２％（重量）以上が有効であり、特
に３〜20％（重量）が好ましい。 本発明の油剤を使用に当つての付着方式として
は水系エマルジヨン、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、断糸を減少せしめ、さらに整径工
程、撚糸工程、製編織工程、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
て異なるが、例えば仮撚加工用の場合0.2〜2.0重
量％（対繊維）の範囲内で選定するのが適当であ
る。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
チフイラメントヤーンに対して特にすぐれた効果
を発揮する。 以下本発明の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、作業性、加工性は次
の方法で評価した。 (1) 摩擦帯電圧（） 試料糸を20℃相対湿度65％の雰囲気下でμメー
ター（エイコー測器製）にて張力一定（20ｇ）の
もとに100m／分の糸速でヒータープレート温度
210℃（ヒーター長60cm）上を走行させその後、
金属摩擦体（表面温度150℃のホツトピン）に接
触（接触角90゜）させ摩擦体から５cm後の位置で
フイラメント糸の摩擦帯電圧を集電式電位測定器
（春日電機製）を使用して測定した。 (2) 耐摩耗性 試料糸を20℃相対湿度65％の雰囲気下、初張力
15ｇ接触角170゜のもと100m／分の糸速で編針と
接触走行させ、２時間後に編針表面を顕微鏡観察
した。判定は摩耗痕の有無により耐摩耗性の良否
を決定した。 (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、捲縮性などから〇が良好、△やや劣る。×劣
るの５段階で示した。 実施例 ポリエチレンテレフタレートを3300m／分の紡
糸速度で溶融紡糸するに際し、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ヨンで
エマルジヨン濃度10％（重量）として純分付着量
が0.3％（重量）になるように付着させた。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900m／分、ヒータープレ
ート200℃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℃相対湿度65％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45mmの円板をそなえたセラミツク製の外接
式摩擦仮燃装置を用いて延伸倍率1.5、ヒーター
温度220℃、摩擦円板回転数6250rpm、加工速度
700m／分で延伸しながら仮撚加工をおこなつ
た。その結果も次表に併せて示した。 (注) 表中の化合物Ａ，Ｂ，Ｃは次の化合物を示
す。 Ａ Ｎ―ラウロイルグルタミン酸ジナトリウム塩 Ｂ Ｎ―オクタノイルアスパラギン酸ジカリウム
塩 Ｃ Ｎ―パーフルオロオクタンスルホニルグルタ
ミン酸ジナトリウム塩 Ｄ Ｎ―ラウロイルグルタミン酸と乳酸のエステ
ルのジカリウム塩

【表】

【表】 第１表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)

1. 【特許請求の範囲】 １ アミノジカルボン酸又はその誘導体に脂肪族
   アシルハライドあるいはスルホクロリドを反応さ
   せて得られる下記の一般式〔〕で示される化合
   物 〔但し、Ｒは炭素数８〜22のアルキル基、アル
   ケニル基、フルオロアルキル基を示し、ｎ＝１又
   は２の正の整数、Ｚは―CO―，―SO₂―を示
   す。〕 のアルカリ金属、アンモニウム、アルカノールア
   ミンまたはアルキルアミンの塩および／又は前記
   該縮合ジカルボン酸乃至その酸無水物と分子内に
   ヒドロキシル基を有する化合物と反応して得られ
   る少なくとも１ケ以上のカルボキシル基を有する
   エステル化合物のアルカリ金属、アンモニウム、
   アルカノールアミンまたはアルキルアミンの塩を
   含有することを特徴とする合成繊維処理用油剤。