JPS6350529A - 合成繊維の延伸仮撚方法 - Google Patents

合成繊維の延伸仮撚方法

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JPS6350529A
JPS6350529A JP19505086A JP19505086A JPS6350529A JP S6350529 A JPS6350529 A JP S6350529A JP 19505086 A JP19505086 A JP 19505086A JP 19505086 A JP19505086 A JP 19505086A JP S6350529 A JPS6350529 A JP S6350529A
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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、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸
と同時に仮撚加工する方法に関する。
(従来の技術) 従来、延伸同時仮撚加工(以下、DTY加工と称する)
に供する合成繊維未延伸マルチフィラメント糸に付与す
る油剤としては、少くとも1個のヒドロキシル基を有す
るアルコールにエチレンオキサイドおよび/又はプロピ
レンオキサイドを付加したポリエーテルを主成分とする
ものが多く提案されている(例えば、特開昭49−31
996号、特開昭50−155795号、特開昭50=
155796号公報)。
かかるポリエーテルを主成分とする油剤は、繊維間摩擦
係数(μF/F)を低下せしめると共に、耐熱性にも優
れているため、前記油剤を付与した未延伸マルチフィラ
メント糸(以下、未延伸糸と称する)をDTY加工に供
すると、糸条の施撚時及び解撚時に発生する毛羽を防止
できると共に、油剤の熱分解によるヒータースラッジの
形成も防止できる。
しかしながら、近年、DTY加工において、加工速度の
高速化に伴ないヒーター温度も190℃以上の高温とな
り、しかも得られる捲縮加工糸の細デニール化の要求が
高まりつつあるが、この様な高温のヒーター温度下で細
デニール加工糸を高速DTY加工で生産せんとする際に
、前記ポリエーテルを主成分とする油剤を付与した未延
伸糸を供すると、毛羽の多発に加えて、ヒーター表面に
油剤に基くスラッジが固着するため工程調子の悪化をま
ねく。このために、単繊維デニールが1.5以下である
細デニール加工糸を加工速度700m/分以上の高速D
TY加工によって生産することは不可能であった。
かかる問題点を解消せんとして、本発明者等は、先に、
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体
くプロピレンオキサイドリッチ)60〜75(重量)%
と、アルコールにエチレンオキサイドを縮合させた縮合
物15〜30(重it)%とを含有する油剤、更には、
該油剤に、分子内にフッ素アルキル基とポリオキシアル
キレン鎖とを有する少くとも1種の非イオン性フッ素化
合物10(重量)%以下含有せしめた油剤を、未延伸糸
に付与せしめて延伸仮撚加工を行う方法を提案した(特
開昭61−677号公報)。
(発明が解決しようとする問題点) この方法によれば、細デニール加工糸を高速でDTY加
工する際の毛羽発生及びヒーター表面への油剤スラッジ
固着が大幅に減少するものの、未だ充分に満足できる水
準には到達していない。
本発明の目的は、上記特開昭61−677号公報の技術
を更に改良し、細デニール加工糸を高速DTY加工にて
製造する際、特に単繊維繊度1.5デニール以下の加工
糸を700m/分以上の加工速度でDTY加工する際の
毛羽発生量及びヒーター表面への油剤スラッジ固着量を
、実用上まったく問題のない水準にまで低下させる方法
を提供するにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた
結果、ポリアルキレングリコール共重合体の平均分子量
、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合
比、及びアルコールにエチレンオキサイドを縮合させた
縮合物とポリアルキレングリコール共重合体との配合比
が、DTY加工時の毛羽発生及びヒーター表面へのスラ
ッジ固着に重要な役割を演じていることを知見し、本発
明に到達した。
即ち、本発明は、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸
を延伸と同時に仮撚加工するに際し、エチレンオキサイ
ドとプロピレンオキサイドの共重合体であって、平均分
子量が5,000〜7,000であり、エチレンオキサ
イドとプロピレンオキサイドの共重合比が60 : 4
0〜80 : 20であるポリアルキレングリコール共
重合体80(重量)%以上と、アルコールにエチレンオ
キサイドを縮合させた縮金物5〜10(重量)%とを含
有する油剤を該未延伸マルチフィラメント糸に付与せし
めることを特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法及び合成
繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸と同時に仮撚加
工するに際し、エチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドの共重合体であって、平均分子量がs、oo。
〜7,000であり、エチレンオキサイドとプロピレン
オキサイドの共重合比が60 : 40〜80 : 2
0であるポリアルキレングリコール共重合体80(重量
)5以上と、アルコールにエチレンオキサイドを縮合さ
せた縮合物5〜10(重量)%と、分子内にフッ素アル
キル基ポリオキシアルキレン鎖とを有する少くとも1種
の非イオン性フッ素化合物10(重量)%以下または、
分子内にフッ素アルキル基を有する少なくとも1種のイ
オン性フッ素化合物5重量(%)以下とを含有する油剤
を、該未延伸マルチフィラメント糸に付与せしめること
を特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法である。
本発明において用いる油剤は、エチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドの共重合体であって、平均分子量が
5,000〜7,000であり、エチレンオキサイドと
プロピレンオキサイドの共重合比が60:40〜80 
: 20であるポリアルキレングリコール共重合体と、
アルコールにエチレンオキサイドを縮合させた縮合物と
を併有していることが必要である。
かかるポリアルキレングリコール共重合体は、具体的に
はポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール
、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダ
ムあるいはブロックの共重合体である。もちろん、これ
らのポリアルキレングリコールの片末端あるいは両末端
はアルキル基などでエーテル、エステル、チオエーテル
、アミノエーテルなどを介して結合されていてもよく、
この末端基の種類によって本発明は何等制限を受けるも
のでない。すなわち、該ポリアルキレングリコール共重
合体は従来公知の方法でエチレンオキサイドあるいはプ
ロピレンオキサイドなどを重合又は共重合して得られる
ポリエーテル類で普通はアルキレンオキサイドと反応で
きるような活性水素を少なくとも1ヶ以上もつ化合物を
末端基として用い、容易に製造することができる。すな
わち水酸基ならば1価〜多価のアルコール類、カルボキ
シル基ならば1塩基性酸〜多塩基性酸類、そしてアミノ
基であればモノアミノ化合物〜多価アミノ化合物などを
あげることができる。
本発明で使用するポリアルキレンゲリコール共重合体は
、平均分子量が5.000〜7,000であり、かつエ
チレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合比が
60 : 40〜80 : 20であることが必要であ
る。平均分子量が5,000未満、あるいはエチレンオ
キサイドの共重合割合が60%未満では、仮撚手段(例
えばウレタンディスク)との間の摩擦抵抗が低くなり、
糸送り力が低下し、解撚張力が高くなる結果、DTY加
工時の毛羽発生が増大する。
一方、平均分子量が7000を越える場合、あるいはエ
チレンオキサイドの共重合割合が80%を越える場合は
、ヒーター表面へのスラッジ固着が増大して工程調子が
悪化し、更に、平均分子量が7 、000を越えるもの
では、繊維間摩擦係数(μF/F)が低下して、油剤処
理後の未延伸糸を巻取るのが困難になる。
更に、上述した様なポリアルキレンゲリコール共重合体
の油剤中の含有量は、80(重量)5以上であることが
必要である。このポリアルキレングリコール共重合体含
有量が80(重量)%未満の場合は、施撚の際のトルク
等によってヒーター表面に付着した油剤に起因するヒー
タースラッジの発生が増加し、工程調子が悪化する。
次に、本発明で用いるアルコールにエチレンオキサイド
を縮合させた縮合物としては、炭素数12〜15の直鎖
状、あるいは、分岐状のアルコール(第二級、あるいは
第三級アルコール)と、エチレンオキサイドを3〜9モ
ルを)正常の方法で縮合させたものが好適に例示される
ここで、前記アルコールとしては、直鎖状でも分岐状で
も、本発明を目的とする効果は得られるが、好ましくは
第二級アルコールを用いる方がより顕著な効果が得られ
る。かかるアルコールとしては、ラウリルアルコール、
6−ドデシルアルコ−ル等を好ましく用いることができ
る。
また、縮合させるエチレンオキサイドのモル数は、前記
アルコール1モル当り3〜9モル、特に7〜9モルが好
ましい。
かかる縮含量が少なすぎると得られた縮合物を含有する
油剤によるμF/Fの低下が不充分であり、多すぎると
、得られる縮合物の粘度が高く取扱いが困難である。
この様な縮合物の油剤中の含有量は、5〜10(重量)
%であることが必要である。
ここで、かかる縮合物の含有量が5(重量)%未満の油
剤では、μF/Fの低下が不充分のため施撚時及び解撚
時に毛羽が多発し、更には、仮撚手段(例えばウレタン
ディスク)との間の摩擦抵抗が低下し、糸送り力が弱く
なって、解撚張力が高くなるため、DTY加工時の毛羽
が多く発生する。また、かかる縮合物の含有量が10(
重量)%を越える油剤では、ヒーター表面に付着した油
剤がヒータースラッジとして固着すため工程調子が悪化
する。
更に、本発明において、前記油剤成分に加えて、分子内
にフッ素アルキル基とポリアルキレン鎖を有する少くと
も1種の非イオン性フッ素化合物を10重量%以下含有
せしめることによって、ヒータースラッジの形成を著し
く減少せしめるこきができる。
ここで言う非フツ素化合物について具体的に示すと、炭
素数3〜20のフッ素アルキル基、好ましくは炭素数6
〜10のフッ素アルキル基を分子内に1ヶ以上有し、か
つ、このフッ素アルキル基とポリオキシアルキレン鎖と
を有する非イオン性フッ素化合物からなり、更に具体的
には一般式(1)Rf−X<炭素数2〜4のアルキレン
オキサイド−〇+H付加体、すなわち、活性水素をもっ
たパーフルオロアルキル化合物にアルキレンオキサイド
を付加して得られる。アルキレンオキサイドとしては、
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、プロレン
オキサイドが用いられるが、好ましくはエチレンオキサ
イドやプロピレンオキサ、イドが好適である。一方上述
のようなアルキレンオキサイドの付加によらない製造法
としてポリエチレングリコールやポリプロピレングリコ
ール、ポリブチレングリコールさらにはこれらの共重合
体を用いてその中でヘキサフルオロエチレンなどを重合
する方法でも相当する非イオン性のフッ素化合物を得る
ことができる。
さらに具体的に非イオン性フッ素化合物について述べる
が、これらは具体的な例示をするに過ぎず決して本発明
を何等限定するものではない。例えば一般式(2) %式% または一般式(3) R′ Rf  O’c: CHCHz  O+x H。
R′ 一般式(41Rf +OCHz  CH+応0−R”(
但し、Rfは炭素数3〜20のフッ素アルキル基、R# 長 R′は水素原子、メチル基、χは−SO□−N−1R“ −CO−N−5+CHt +a O−、R’は水素原子
又は炭素数を1〜8のアルキレン基、Qは1〜4を示し
、lは1以上の正の整数、R#は炭素数1以上のアルキ
ル基、シクロアルキル基、芳香族基、肪芳香族基を示す
。) R′ 又一般式(5)Rf−Y+芳香核テZ + CHCHz
 O+−A H(但し、Rfは炭素数3〜20のフッ素
アルキル基、R’      R“ YはSow  N  、  Co  N  、  O、
S  。
R“ −N−、Zは−Coo−,−0−,−3−,R’。
R“は一般式(4)におけるR’R″に同じ、芳香核と
してはベンゼン核、ナフタリン核、ジフェニル基、lは
1以上の正の整数を示す)などを挙げることができる。
これらの一般式fl)〜(5)においてR′ 4CH−CH2O+λは具体的には、R′が水素原子で
あればオキシエチレン誘導体であり、通常公知のポリオ
キシアルレンフ・7素アルキル含有の非イオン活性剤で
代表されるし、R′がメチル基の場合にはオキシプロピ
レン誘導体であり、通常公知のポリオキシプロピレンフ
ッ素アルキル基を含有する非イオン活性剤である。
R′ 「 さらにfCHCHz  Ora中のR′が水素原子及び
メチル基の両方が共存するような非イオン性の化合物す
なわち、詳細にはオキシエチレン基とオキシプロピレン
基の両者が混在する非イオン性化合物、もっと具体的に
はフッ素アルキル基を末端にもつような構造で示される
ブロック型又はランダム型のポリオキシアルキレン化合
物なども含まれる。もっと具体的に化合物そのものを例
示するならばポリオキシエチレンをエチレンオキサイド
としてEOのモル数、ポリオキシプロピレンをプロピレ
ンオキサイドとしてPOのモル数として記載するならば
、N−ポリオキシエチレン(E○=10) 、N−プロ
ピルパーフルオロオクタンスルホンアミド、N−ポリオ
キシエチレン(EO=7)−N=エチルパーフルオロオ
クタンカルボン酸アミド、N−ポリオキシアルキレン(
PO/ E O=70/30.分子量2500) −N
−プロピルパーフルオロオクタンスルホンアミド、ポリ
オキシエチレン(EO=15)パーフルオロノネニルエ
ーテル、2−パーフルオロへブチル−2−ヒドロキシプ
ロピルコポリオキシエチレン(EO=15)エーテル、
ノニルフェノキシポリエチレングリコール(EO=20
)とフッ素化プロピレンの2量体及び3量体の反応物、
2−ポリオキシエチレン(EO−10モル)−3−パー
フルオロノネニルプロピルジエチルアミンなどプロピレ
ンオキサイドやエチレンオキサイドなどを使用すること
により枚挙にいとまがない程バラエティに冨むイオン性
のフッ素アルキル化合物を得ることができ、製造法によ
って片末端あるいは両末端にフッ素アルキル基が導入さ
れたものが得られる。
このように、フッ素アルキル基とポリオキシアルキレン
鎖を有する化合物は、通常公知の方法で製造される。
かかる非イオン性フッ素化合物の油剤中の含有量は、1
0重量%以下、好ましくは1〜10重量%、特に好まし
くは1〜5重量%で充分な効果が得られる。
ここでかかる含有量が10重量%を越えても、本発明の
奏する効果に影響を与えることはないが、非イオン性フ
ッ素化合物は高価な為、10重量%を越えて含有せしめ
ることは、無意味に製品価格の高騰を招き、好ましくな
い。
また、本発明においては、上記非イオン性フッ素化合物
にかえて、イオン性フッ素化合物を5(重量)%以下含
有させてもよい。
ここで言うイオン性フッ素化合物は通常公知のフッ素ア
ルキル基含有のアニオン界面活性剤、およびカチオン界
面活性剤でよく知られているもので十分本発明の所望の
目的を達成することができるが望ましくは炭素数が4〜
20のフッ素アルキル基を少なくとも1ヶ以上含むパー
フルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩または、
パーフルオロアルキル芳香族スルホン酸のアルカリ金属
塩が好ましい。
かかるイオン性フッ素化合物の油剤中の含有量は、5重
量%以下、好ましくは0.1〜5重量%、特に好ましく
は0.5〜2重量%で充分な効果が得られる。ここで含
有量が5重量%を越えても、本発明の奏する効果に影響
を与えることはないが、イオン性フッ素化合物は、高価
な為、5重量%を越えて含有せしめることは、無意味に
製品価格の高騰を招き、好ましくない。また、非イオン
性フッ素化合物とイオン性フッ素化合物を併用してもよ
い。
尚、本発明で用いる油剤成分として、前記成分の他に、
本発明の効果を阻害しない限り、従来から使用されてい
るアニオン性界面活性剤を併用してもよい。
本発明で用いられる油剤は、ストレート、水性エマルジ
ョン、いずれの形態でも用いることが可能であるが、好
ましくは油剤成分を10〜15重量%含有する水性エマ
ルジョンで用いるのが適当である。
また、付与方法としては、オイリングロー−y −方式
、ノズルを用いる方式等現在使用されるいずれの方法で
も用いることが可能である。そして、未延伸糸への油剤
の付与量は、0.3〜0.8重量%が適当である。
かかる油剤付着量が0.8重量%を越えると、ヒーター
スラッジが増加する傾向がある。
本発明では、前記油剤を付与せしめた未延伸糸をDTY
加工に供するものであり、この際のDTY加工の加工方
式としては従来から知られている方式、例えばスピンド
ル方式、フリクション方式等の任意の方式を採用するこ
とができる。
尚、本発明で言う熱可塑性合成未延伸糸とは、ポリエス
テル、ナイロン等のポリマーを高速度で引取りつつ熔融
紡糸したものである。
(作用) 本発明の熱可塑性合成捲縮加工糸の製造法では、繊維間
摩擦係数(μF/F)と対金属摩擦係数(μF /M)
とを同時に低下せしめ、しかも、仮撚手段との間の摩擦
抵抗が低下せず、更には、ヒーター表面に付着しても熱
分解によって飛散して堆積し難い油剤成分から成る油剤
を付与せしめた未延伸糸をDTY加工に供する結果、施
撚状態にある糸条とヒーターとの接触摩擦抵抗が減少し
、また、糸送り力低下による解撚張力の上昇が起らず、
糸条の施撚時及び解撚時に発生ずる毛羽、及び糸条とヒ
ーターとの接触によって発生する毛羽を減少せしめるこ
とができ、しかもヒーター表面に固着するスラッジも減
少せしめることができる。
更に、生成するスラッジ中に非イオン性又はイオン性フ
ン素化合物が存在すると、生成するスラッジをヒーター
表面に対して、難付着、あるいは一定以上堆積しないよ
うな性質に転換せしめることができるため、より一層ヒ
ータースラッジの固着量を減少でき、工程調子を良好に
維持することができる。
(実施例) 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例1〜4、比較例1〜4 極限粘度0.620のポリエチレンテレフタレートから
成る未延伸糸(118デニール−72フイラメント)を
紡糸速度3400 m /分にて溶融紡糸しつつ、第1
表に示すように、平均分子量及びエチレンオキサイド/
プロピレンオキサイド(EO/PO)共重合比を種々変
更したポリアルキレングリコールヲ87 (重ff1)
%、ラウリルアルコールにエチレンオキサイドを8モル
%付加させた縮合物を8(重量)%、アルキルスルホネ
ートナトリウム塩を5(重量)%含有してなる紡糸油剤
(水性エマルジョン油剤成分10重量%)をノズルオイ
リングにより0.5重量%付着させた。得られた未延伸
糸の繊維間摩擦係数(μF/F)及び対ウレタン摩擦係
数(μF/lJ)は、第1表に示す通りであった。
この未延伸糸を奇人!!l!機製5DS−8型延伸仮撚
機を用い、加工速度700m/分、加工倍率1.57倍
、第1ヒーター温度215°Cにて、ウレタンディスク
を使用して延伸同時仮撚加工を実施し、75デニール−
72フイラメントの捲縮加工糸を得た。
こうして得られた捲縮加工糸を200 m /分の解舒
速度で解舒しつつ、東し製毛羽テスター(DT−104
型)を用いて、10000 mの糸条長さ当りの毛羽個
数を測定した。その測定結果を、ヒータースラッジ固着
状況(240時間連続加工後)と共に第1表に示した。
尚、ヒータースラッジ固着状況は、まったく認められな
いものを◎、はとんど認められないものをO1多少認め
られるものを△、多く認められるものを×で示した。
(本頁、以下余白) 第  1  表 実施例6〜8、比較例5〜7 実施例5において、ポリアルキレンゲリコールと、ラウ
リルアルコールのエチレンオキサイド縮合物との配合比
を第2表に示すように種々変更して、μF/F、μF/
U、毛羽数、ヒータースラッジ固着状況を測定した。そ
の結果は、第2表に六す通りである。
(本頁、以下余白) 実施例9〜11 実施例5において、アルキルスルボネートナトリウム塩
にかえて、第3表に示す各種非イオン性及びイオン性フ
ッ素化合物を1 (重量)%用い、μF/F、μF/U
、毛羽、ヒータースラッジ固着状況を測定した。その結
果は、第3表に示す通りであった。
(本頁、以下余白) 第3表 第1表〜第3表から明らかな様に、本発明で規定する油
剤成分を規定量含有する油剤を付与したもののみが、加
工糸の毛羽及びヒータースラッジを著しく少な(するこ
とができる。特に、非イオン性又はイオン性フッ素化合
物を添加した場合には、ヒータースラッジの固着量を大
幅に減少させることができる。
(発明の効果) 本発明の方法によれば、細デニールの加工糸を、高速D
TY加工で得ることができ、特に、単糸繊維が1.5デ
ニール以下の細デニール加工糸を、加工速度700m/
分以上の高速で効率よ<DTY加工することができ、し
かも得られる加工糸の発生毛羽数は実用上問題とならな
い程度のわずかな数であり、一般の織編物に好適に用い
ることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸と同時
    に仮撚加工するに際し、エチレンオキサイドとプロピレ
    ンオキサイドの共重合体であって、平均分子量が5,0
    00〜7,000であり、エチレンオキサイドとプロピ
    レンオキサイドの共重合比が60:40〜80:20で
    あるポリアルキレングリコール共重合体80(重量)%
    以上と、アルコールにエチレンオキサイドを縮合させた
    縮合物5〜10(重量)%とを含有する油剤を、該未延
    伸マルチフィラメント糸に付与せしめることを特徴とす
    る合成繊維の延伸仮撚方法。 2、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸と同時
    に仮撚加工するに際し、エチレンオキサイドとプロピレ
    ンオキサイドの共重合体であって、平均分子量が5,0
    00〜7,000であり、エチレンオキサイドとプロピ
    レンオキサイドの共重合比が60:40〜80:20で
    あるポリアルキレングリコール共重合体80(重量)%
    以上と、アルコールにエチレンオキサイドを縮合させた
    縮合物5〜10(重量)%と、分子内にフッ素アルキル
    基とポリオキシアルキレン鎖とを有する少なくとも1種
    の非イオン性フッ素化合物10(重量)%以下とを含有
    する油剤を、該未延伸マルチフィラメント、糸に付与せ
    しめることを特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法。 3、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸と同時
    に仮撚加工するに際し、エチレンオキサイドとプロピレ
    ンオキサイドの共重合体であって、平均分子量が5,0
    00〜7,000であり、エチレンオキサイドとプロピ
    レンオキサイドの共重合比が60:40〜80:20で
    ありポリアルキレングリコール共重合体80(重量)%
    以上と、アルコールにエチレンオキサイドを縮合させた
    縮合物5〜10(重量)%と、分子内にフッ素アルキル
    基を有する少なくとも1種のイオン性フッ素化合物5(
    重量)%以下とを含有する油剤を、該未延伸マルチフィ
    ラメント糸に付与せしめることを特徴とする合成繊維の
    延伸仮撚方法。
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