JPS6252072B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は湿時における金属の摩耗防止にすぐれ
た配合組成物、更に詳しくは、最小量の配合で、
かつ耐熱性にすぐれた湿時の耐金属摩耗性にすぐ
れた合成繊維の紡糸油剤に関するものである。 従来より合成繊維糸条を製造するに際し、湿時
の耐金属摩耗性を向上させて糸の損傷をできるだ
け防止しようということは、ウオータージエツト
ルームによる無糊糸の製繊性を向上させるといつ
た考え方から検討され、比較的分子量の低い−塩
基酸のエステルやワツクス類やシリコン類などが
検討されよく知られている。（例えば特開昭50−
101694号公報、特開昭53−45498号公報参照） そして、これらの提案の如く糸と金属の間の動
摩擦を下げるためには、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、湿時の
糸／金属間の単糸切れその防止効果が認められ、
水不溶性のワツクス類やシリコン類も同じような
効果が認められる。 しかし、実際の使用に当つては、ワツクス類を
多量に使用すれば延伸ローラー上あるいはガイド
類にスラム様のものが堆積して糸導を非常に汚染
するばかりではなくその上に、ウオータージエツ
トルームによる製織時にも筬、綜絖などにスカム
が付着して製織嫁動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、染色工程で布にシリコンが再付着して
実質上門題になる場合が多い。 また、一塩性酸のエステルの配合は比較的分子
量の低いものを主成分とした場合には、繊維と金
属の間の摩擦を低下させて湿時における単糸（単
繊維を意味する）切れによる毛羽やもつれを改良
する面からは好ましい方向ではあるが、その防止
効果も限度がある。何故ならば、一般に低分子量
のものは、耐熱性が不良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
と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、思つた程繊維と金属
間の摩擦を下げることは難かしく、なおその上に
湿時の耐金属の摩耗性は逆に不良化していく方向
にある。 最近、繊維の製造において、生産能率の向上と
いうことでより高速化及び高温側での製糸条件が
採用される一方、製織工程の合理化という面から
は、合成繊維糸条を無糊でウオータージエツトル
ームを用い製織することが行なわれているが、製
糸工程でのスカムの発生がきわめて少なく、なお
その上に湿時における糸と金属間の摩耗性を低下
させて単糸毛羽を防ぐといつたことよりもつと積
極的に湿時の耐金属摩耗性（筬の摩耗防止）の働
きをあわせもつた糸条が望まれ、それに適した紡
糸油剤が強く望まれている。 本発明者はかゝる現状を鑑み、紡糸及び延伸工
程でのトラブルが少なく、かつウオータージエツ
トルームによる製織時においても耐金属摩耗性に
すぐれた合成繊維糸条を得るべく、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
付与することにより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
などからな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平滑剤やワツクスやシ
リコン類を併用する方法とは全く反対の方法から
なるもので、平滑剤及び／又はポリアルキレング
リコール共重合体からなる紡糸油剤において有効
成分中に対して、炭素数12〜18のアルキルホスフ
エートのアルカリ金属（Ａ成分）、アルケニルコ
ハク酸のアルカリ金属塩（Ｂ成分）、変性シリコ
ン類（Ｃ成分）及びワツクス類（Ｄ成分）を必須
成分として配合し、その際、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ（重
量％）の和が常に有効成分に対して4.0％以上10
％（重量）以下であり、かつ、Ａ＋Ｂ＞Ｃ＋Ｄで
Ｃ＋Ｄは有効成分に対し、４％（重量）以下より
なる配合組成物からなる湿時の耐金属摩耗性にす
ぐれた紡糸油剤を提供するものである。 本発明の効果は上記(A)(B)(C)そして(D)成分いづれ
が欠けても所期の効果が得られないといつた驚く
べきシネルギー効果が発揮されることである。こ
の事実はこれまで全く知られていないしこれまで
知られている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ツ
クス類やシリコン類とは全く異なた機作すなわち
もつと積極的に湿時の金属表面に油膜を形成させ
て保護基を金属表面に生成させるものである。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低の範囲におさえな
がら湿時の耐金属摩耗性を大巾に向上させるとい
つたもので当然のことながら、製糸工程は云うに
及ばず、製織工程において無糊でウオータージエ
ツトが用いられてもスカム付着などはきわめて低
激する。 さらに本発明の大きな特徴は平滑剤や乳化剤あ
るいはポリアルキレングリコール共重合体などか
らなる通常公知の紡糸油剤に適用でき、本発明の
４者を配合することによつて本発明の効果を大き
く発現させることができることである。 ここで、本発明における各成分についてさらに
詳述すると(A)成分としては炭素数が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エートのアル
カリ金属塩例えばナトリウム、カリウム、リチユ
ウムからなる。通常制電剤としてよく用いられる
ポリオキシエチレン変性のアルキルホスフエート
類は耐金属摩耗性は小さく、本発明から全く除外
される。例えばエチレンオキシドが１モル付加し
たPOE(1)ラウリルホスフエール系のものでも該
ホスフエートを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
明のアルキルホスフエートの金属塩の中でも好ま
しくは分岐のない直鎖のアルキル基を有するもの
がよく、ラウリルセチルパルミチルステアソルが
好ましい。一方(A)成分と併用される(B)成分は通常
公知のアルケニルの炭素数が８〜18よりなるアル
ケニルコハク酸のアルカリ金属塩よりなり次に示
すような化合物を示す。 〔但し、Ｒは炭素数が８〜18のアルケニル基、Ｍ
はナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカ
リ金属を示す。〕 もので、アルケニル基としてはオクテニル、デセ
ニル、ドデセニル、ヘキサデセニル、オクタデセ
ニルなどがあるが、好ましくは炭素数が10〜16に
相当するデセニル〜ヘキサデセニルであり、アル
カリ金属としてはカリウム塩が好ましい。 さらに(A)成分(B)成分と併用される(C)成分は、変
性シリコン類が用いられるが、フエニル変性シリ
コン、エポキシ変性シリコン、ポリオキシ変性シ
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
剤で乳化されたものが市販で入手可能である。さ
らに(A)成分(B)成分(C)成分と併用される(D)成分とし
ては、水不溶性の各種の公知のワツクス類が用い
られるが、例えばパラフインワツクス、酸化ミク
ロクリスタリンワツクス、カルナウバロウ、密ロ
ウ、酸化ポリエチレンワツクスなどの天然及び合
成ワツクスが挙げられ、なかでも融点が30％以
上、140℃以下のパラフインワツクスなどが好ま
しい。これらのワツクス類も通常非イオン系の乳
化剤によつて水中に分散したものが入手できるの
で水性エマルジヨンとして適用される。 以上の成分を夫々組合せることによつて、本発
明の所期の効果を得るためには(A)(B)(C)及び(D)の各
成分の存在が常に必須であり、その中の１成分が
欠けても十分にその効果を発現できないし、各成
分比のバランスがくづれても最小の添加量で湿時
の耐金属摩耗効果を著るしく向上せしめることが
できなくなる。もちろん本発明において４成分の
和が10％を超えると湿時の耐金属摩耗の効果は十
分に維持されるが、製糸工程さらにはウオーター
ジエツトでの製織工程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たトラブルが増
大するので好ましくない。さらに重要なことはホ
スフエート類やアルケニルコハク酸の金属塩は一
般にイオン交換性があり、とくにウオータージエ
ツトで製織する場合には水の硬度が大きくなると
イオン交換によつて得られる水不溶性のスカムが
筬や綜絖に付着して嫁動率の低下の直接的な原因
となるとも云われている。したがつて、本発明に
用いられる配合組成物が筬や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値におさえることが好まし
いことは云うまでもない。したがつて本発明にお
いては通常(A)＋(B)＋(C)＋(D)の和は４％以上10％
（重量）以下におさえられる。しかし、(A)＋(B)＞
(C)＋(D)でアニオン成分は常にワツクス類とシリコ
ン類の和よりも多く、(C)＋(D)は好ましくは４％以
下で用いられる。(C)＋(D)は通常、水不溶成分であ
るが適当な乳化剤を用いて分散することにより通
常公知の紡糸油中に4.0％以上混合することがで
きるが、製糸工程や製織工程でのスラムの堆積と
いう面から好ましくは、3.0％以下用いるのが良
い。かくして製糸・製織工程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。 本発明の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
の紡糸油剤を何等限定するものではない。例えば
通常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体か
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、イソトリデシル−パル
ミテート、イソトリデシルスチテアレートなどの
一塩基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ヨン化された紡糸油剤及
び／又は特公昭41−13564号公報や英国特許
833450号または米国特許3338830号明細書に開示
されているような仮撚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
レンオキシドとプロピレンオキシド基からなる水
不溶性あるいは水可溶性のポリエーテル類を主体
とする公知の紡糸油剤であつても、本発明の組成
物を配合することによつて非常に優れた湿時の耐
金属摩耗性を発揮することができる。 本発明の対象となる合成繊維としてはポリエス
テル、ポリアミド等の熱可塑性合成繊維よりな
り、常法によつて溶融紡糸して得られる合成繊維
マルチフイラメントからなり、特にポリエチレン
テレフタレート系のポリエステル繊維に好適であ
る。 かゝる合成繊維マルチフイ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延伸糸
に通常公知のローラーオイリング、スプレーオイ
リングなどによつて付与することができる。 以上のようにして本発明は合成繊維マルチフイ
ラメントの製造工程において紡糸及び延伸性を何
等阻害することなく、さらには無糊のウオーター
ジエツトによる製織においても特にすぐれた製織
性を与え、安定した湿時における耐金属摩耗防止
効果が得られる。 次に実施例を示すが何等これに限定されるもの
ではなく、実施例中の「部」は、重量％を示す。
また、実施例中の湿時の耐金属摩耗については、
夫々以下に示す方法によつて測定・評価を行なつ
た。 〔1〕 湿潤時の耐金属摩耗性の測定評価法 湿潤時の糸及び金属の間の摩耗性については
次の方法により評価を行なつた。 初期張力を10ｇ（標準）として測定条件の強
化ということで夫々20ｇ、30ｇと変えて糸条を
糸速10ｍ／分で走行させながら、金属より摩耗
体に接触する前に走行糸を0.6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
種々の材質で検討した。 摩擦体(1)……直径５cmのクロムメツキの梨地ピ
ン、粗度11S 〃 (2)……ステンレススチル棒 なお、金属摩擦体は糸の走行方向の前後に毎
分50〜300回に変速して摺動できるようにして
30分から数時間糸を走行させた後に金属表面の
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。 実施例１〜４、比較例１〜６ 第一表に示す組成の各油剤を夫々40〜50℃の昇
温均一化し、40〜50℃の温水中に撹拌しながら注
加し、濃度10％の夫々のエマルジヨンを作成し、
ローラー式給油方法によつて1000ｍ／分の速さで
巻取られつゝ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
としての有効成分の付着率が1.0％の夫々を付与
せしめた。 該未延伸糸をドローツイスターを使用し、予熱
ピン温度90℃、熱セツト180℃で3.1倍に延伸し、
50デニールの延伸糸を得た。各延伸糸について該
評価法にしたがつて湿時における耐金属摩耗性を
測定した。

【表】

【表】 第１表をみてもわかるように本発明の組成物の
湿時における耐金属摩耗性が非常にすぐれている
のがわかる。但し、比較例６は湿時の耐摩耗性は
良好であるが、紡糸時のローラースカムが増加、
操業性が不良であり、またさらにウオータージエ
ツトルームによる無糊製織時に筬及び綜絖の堆積
が著るしく稼動率を低下すると共に織布上にスカ
ムが付着し、織物の品位を害するため本発明の範
囲から除外される。 実施例５、６、比較例７〜９ 実施例１と同じようにポリエチレンテレフタレ
ートを紡糸し、表−２に示す組成の各油剤を1.0
％付着させ、同じような方法で湿時における耐摩
耗性を測定した。表−中の各コンポーネントの内
容は表−１に示したものと同様である。 第２表をみてもわかるように本発明の４成分の
存在は非常にすぐれた湿時の耐金属摩耗性を示し
た。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平滑剤及び／又はポリアルキレングリコール
   共重合体よりなる紡糸油剤において、有効成分中
   に炭素数12〜18のアルキルホスフエート類のアル
   カリ金属塩（Ａ成分）、アルケニルコハク酸のア
   ルカリ金属塩（Ｂ成分）、変性シリコン類（Ｃ成
   分）及びワツクス類（Ｄ成分）を必須成分として
   配合し、その際Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ（重量）％の和が
   常に有効成分に対し、4.0％以上10％（重量）以
   下であり、かつＡ＋Ｂ＞Ｃ＋ＤでＣ＋Ｄは有効成
   分に対し、４％（重量）以下よりなる配合組成物
   からなる湿時の耐金属摩耗組成物。