JPS6353296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ポリアミド系合成繊維の製造方法に
関し、その目的とするところは製糸工程における
加熱ローラー上のタール発生が少く、延伸性も良
好でかつゴム補強材として使用した場合、ゴムと
の接着性も良好なポリアミド系合成繊維を提供す
ることにある。 一般に合成繊維の製造においては、溶融ポリマ
ーを紡糸口金より押し出して得た糸条を延伸する
ため、加熱したり、更には、物性改善のため熱固
定が行われる。特に糸条がゴム補強材の如き産業
資材に供される場合は、高強力が求められるため
高延伸倍率、高温熱固定などの苛酷な製糸条件が
採用されることから熱固定ローラー上のタールが
増大し、延伸性を示す歩留は低下する。 従来これらの欠点を改良するため、いわゆる油
剤と称される紡糸、延伸時に付与される繊維用処
理剤が検討されてきた。しかし、内容的には主に
油剤の主成分である平滑剤と非イオン活性剤につ
いてであり、例えば延伸性向上には対金属摩擦の
低い平滑剤例えばオレイルオレートなど、非イオ
ン活性剤としては油膜強度を向上させるソルビタ
ンなどの多価アルコール脂肪酸エステルなどが有
効でありローラータール減少のためには油剤自体
の耐熱性を向上する手段として平滑剤を飽和脂肪
族系、芳香族系例えばトリメリツト酸エステルな
どを使用するなどがある。このような油剤と製糸
技術の向上によりほぼ満足される状態に至るかに
見えたが、近年更に高速化、高生産性が要求され
るようになり、改良要求が増す一方ゴム補強分野
でも更にゴムとの接着性向上が要求されるように
なつた。 本発明者らは、この要求に答えるべく油剤中の
微量成分の影響を鋭意研究の結果、驚くべきこと
に通常の油剤付着量である繊維100重量部に対し
0.5〜2.5重量部の範囲では、その付着量や主成分
である平滑剤や非イオン活性剤よりむしろ微量成
分であるイオン性活性剤とそれに付随するアルカ
リ金属の影響が極めて大きいことを見い出し本発
明に到達したものである。 即ち本発明は、 ゴム補強用ポリアミド系合成繊維の製造に際
し、平滑剤及び非イオン活性剤を主体とし、他
方、イオン性活性剤を３重量％以下、そのうちの
必須成分としてリン系アニオン活性剤を0.1重量
％以上配合し、更に全アルカリ金属としてはその
含有量が0.2重量％以下である油剤を付与するこ
とを特徴とするポリアミド系合成繊維の製造方法
である。 本発明におけるポリアミド系合成繊維とは、ア
マイド結合を繰返し単位として持つポリマーより
繊維化される全ての合成繊維を指すが、一般には
ジアミンとジカルボン酸又はアミノカルボン酸の
種類、組合せにより得られるものである。これは
大きく分けて芳香族系例えばｐ−フエニレンジア
ミンとテレフタル酸クロライドから得られるポリ
−ｐ−フエニレンテレフタルアミドなどと脂肪族
系例えばナイロン６、ナイロン66などの二種類が
ある。本発明においては、アマイド結合とイオン
性活性剤の相互作用が重要であるので、芳香族系
でもさしつかえないが特に溶融紡糸可能な脂肪族
系ポリアミド繊維により有効に適用できる。 本発明における油剤中の各成分自体は、当業者
によつて全て知られているものであるが一部を例
示すると、平滑剤としては、オレイルオレート、
イソステアリルオレートなどの高級アルコールと
高級脂肪酸のエステル、ジオレイルアジペート、
ジイソステアリルセバケートなどの二塩基酸と高
級アルコールのエステル、トリイソデシルトリメ
リテートなどの芳香族カルボン酸の高級アルコー
ルエステル及びネオペンチルグリコールジラウレ
ート、グリセリントリオレート、ペンタエリスリ
トールテトラデカネートなどの多価アルコールの
高級脂肪酸エステルなどがある。又、非イオン界
面活性剤は上記平滑剤を水性エマルシヨン化する
ための乳化剤の役割と制電剤の役割をするもので
あるが、この例としてはグリセリン、ソルビタン
などの多価アルコールのエチレンオキサイド付加
物とオレイン酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸エ
ステル、ヒマシ油、ナタネ油などの天然油脂にエ
チレンオキサイドを付加させたもの、高級脂肪
酸、高級アルコール、高級アミン、アルキルフエ
ノールなどにエチレンオキサイドを付加したもの
などが挙げられる。 本発明におけるイオン性活性剤とは、長鎖アル
キルに代表される疎水基を有し、又親水基として
−SO₃、−SO₄、−PO₄、−COOなどのア
ニオンを有するアニオン活性剤、

【式】など のカチオンを有するカチオン活性剤と一分子中に
カチオンとアニオンの両方を有する両性活性剤を
いう。 更に、必須成分としてのリン系アニオン活性剤
としては、オクチルアルコール、ラウリルアルコ
ール、オレインアルコールなどの高級アルコー
ル、ノニルフエノール、ドデシルフエノールなど
のアルキルフエノール及び／又はこれらにプロピ
レンオキサイド及び／又はエチレンオキサイドを
付加してなるアルコールのリン酸エステル又は悪
リン酸エステルのアルカリ金属又はアンモニウム
塩がある。一方、アルカリ金属とは周期律表ａ
族に属する金属であるが、一般的にLi、Na、Ｋ
が使用される。 本発明においては、前記イオン性活性剤を油剤
中に３重量％以下の範囲で含有させて付与しなけ
ればならない。３重量％を越えると加熱ローラー
上のタールが増大するのみならずゴム補強用とし
て使用する場合、ゴムとの接着性が低下する。こ
のようにイオン性活性剤の量を極力低下させると
共にアルカリ金属として0.2重量％以下にしなけ
ればならない。アルカリ金属含量が0.2重量％を
越えるとやはり加熱ローラー上のタールが増大す
ると同時にゴムとの接着性もやや低下する。 本発明においては、上記の如くイオン性活性剤
とアルカリ金属を究極的には０にすることが望ま
しいわけであるが、これでは延伸性が低下する。
しかも、油剤の主たる成分である平滑剤及び非イ
オン活性剤の現状工業的純度では、必ずエステル
に付随する高級脂肪酸が存在し又エチレンオキサ
イド付加過程でのNaなどのアルカリ金属が残存
するため現実には０に出来ず、この石けんが加熱
ローラータール因になる。 本発明においては、このローラータール因の排
除及び延伸性向上のため0.1重量％以上のリン系
アニオン活性剤を使用する。この量が0.1重量％
未満では所望の効果は得られない。又、その効果
を大きくするには、リン系アニオン活性剤の中和
度を減少させ、石けんよりアルカリ金属を奪う力
を大きくすれば良い。 この作用効果は次の如く説明される。 未反応高級脂肪酸のタール化 リン系アニオン活性剤添加によるタール化防止 即ち、油剤中に存在する未反応高級脂肪酸は塩
基性成分により、多くの場合アルカリ金属塩とな
つているが、このような塩の形では油剤中への相
溶性も不良である為、析出した状態で熱酸化劣化
を起し、タール化を引き起こす。しかし、これに
リン系アニオン活性剤を少量添加すると、塩は再
びフリーの酸に戻り油溶性が向上してタール化が
防止される。 尚、特にリン系アニオン活性剤が他のアニオン
と異なり効果があるのは、石けんとの極性の近い
ことと金属吸着性の大きいことに基因するものと
考えられる。 本発明における油剤の付与方法としては、水性
エマルシヨンとしてローラー式給油法で付与して
も良いし、そのまま計量オイリング法によつて付
与しても良い。又その付与量は繊維100重量部に
対して0.5〜2.5重量部で十分であり、延伸糸の付
着量で評価すれば良い。 このようにして本発明方法によれば、延伸性も
良好でローラータールの少くて、かつゴム補強用
としてはゴム接着性の良いポリアミド系合成繊維
が得られる。 以下実施例により本発明方法を詳述する。 尚、例中の「部」は全て重量部を示す。 実施例 ポリ−ε−カプロラクタム｛〔η〕＝1.56（温
度；35℃、溶剤；ｍ−クレゾール｝を270℃で溶
融後0.46mm×204Hの紡糸口金より押出し730ｍ／
分で引き取る。引き取る前にローラー式給油法に
より（ジイソステアリルアジペート60部、POE
（18）硬化ヒマシ油エーテル35部、POE（20）ソ
ルビタントリオレート５部）に第１表に示すイオ
ン性活性剤を添加した処理剤の15％水性エマルジ
ヨンを付与し、延伸後の付着量が1.0％になるよ
うにローラー回転数を調整する。 次いで延伸熱処理を行い3200ｍ／分で巻き取り
1260de／204filの延伸糸を得る。延伸は全伸延倍
率が4.4倍になるように２段で実施しその後220℃
のローラーで熱セツトする。 この製糸時の操業性を延伸性、ローラー汚れと
して評価し、得られた延伸糸に39回／10cmの下撚
をかけ、次いで２本を合わせて39回／10cmの上撚
をかけてコードを得る。このコードについてゴム
との接着性を評価する。 評価基準を下記の如くして評価した結果を第１
表に示す。 (i) 延伸性；糸１トンの得る間に発生した糸切れ
回数により下記のようにランク付する。 〇；糸切れ回数 ２以下 △； 〃 ２〜５ ×； 〃 ５以上 (ii) ローラー汚れ；糸１トンを得る間のローラー
汚れを肉眼観察し下記のようにランク付する。 ◎；汚れが全くない 〇； 〃 ほとんどない △；汚れが少しある ×； 〃 かなりある ××；〃 非常に多い (iii) 接着性；ナイロン用RFL（レゾルシン−ホル
マリン−ラテツクス）濃度15％にdip後、100℃
×150秒乾燥、205℃×40秒緊張処理、205℃×
40秒緩和処理して得た処理コードをタイヤカー
カス用ゴムに押め込み150℃×30分の加硫を実
施し、引き抜き接着力で下記のようにランク付
する。 〇；引き抜き接着力(H) 17Kg／cm以上 △； 〃 17〜15 ×； 〃 15以下

【表】 以上の結果よりNo.７に示す平滑剤と非イオン活
性剤のみの油剤に本発明の範囲内でイオン性活性
剤を加えた実験No.１〜３は全特性にわたり極めて
良好である。これに対して、イオン性活性剤の量
が３重量％を越える比較例であるNo.４〜７につい
ては次のことが言える。 ●イオン性活性剤の添加量が５重量％になると
（No.４）、延伸性のみ満足され、ローラー汚れ、
接着性に支障をきたす。 ●上記活性剤の量が更に増え、６重量％になると
（No.５）延伸性、ローラー汚れ、接着性の全て
が満足されなくなる。 ●上記活性剤が３重量を越え、且つアルカリ金属
量が0.2重量％を越えると（No.６）、ローラー汚
れ、接着性が更に悪化する。 ●上記活性剤を用いないときは、例えアルカリ金
属量が、本発明の範囲を満足しても（No.７）、
延伸性、ローラー汚れの悪化は避けられない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ゴム補強用ポリアミド系合成繊維を製造する
   に際し、平滑剤及び非イオン活性剤を主体とし、
   他方、イオン性活性剤を３重量％以下、そのうち
   の必須成分としてリン系アニオン活性剤を0.1重
   量％以上配合し、更に全アルカリ金属としてはそ
   の配合量が0.2重量％以下である油剤を付与する
   ことを特徴とするポリアミド系合成繊維の製造方
   法。