JP3649419B2 - 熱処理工程に供する合成繊維フィラメント糸条用の潤滑剤及び合成繊維フィラメント糸条の処理方法 - Google Patents
熱処理工程に供する合成繊維フィラメント糸条用の潤滑剤及び合成繊維フィラメント糸条の処理方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は熱処理工程に供する合成繊維フィラメント糸条用の潤滑剤(以下、単に潤滑剤という)及び合成繊維フィラメント糸条の処理方法(以下、単に処理方法という)に関する。合成繊維フィラメント糸条を熱処理工程、例えば仮撚工程に供する場合、該仮撚工程におけるヒーター汚染を防止することが、毛羽や糸切れの発生を抑えて高品質の仮撚糸を得る上で重要である。本発明はかかるヒーター汚染を有効に防止できる潤滑剤及び該潤滑剤を用いた処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記のようなヒーター汚染を防止する潤滑剤として、ポリエーテル化合物とポリオルガノシロキサン化合物との混合物が使用されている。かかる従来の潤滑剤では、ポリエーテル化合物と混合するポリオルガノシロキサン化合物として、1)25℃の粘度が30×10-6m2/s以上で且つ25℃の表面張力が28ダイン/cm以下のポリジメチルシロキサンやフッ化アルキル変性ポリジメチルポリシロキサン(特開昭54−46923)、2)30℃の粘度が15×10-6m2/s以上のポリジメチルシロキサン(特開昭48ー53093)、3)30℃の粘度が10×10-6〜80×10-6m2/sのフェニルポリシロキサン(特公昭47ー50657)、或は4)ポリエーテル変性シリコーン(特公昭63−57548)等が使用されている。ところが、これら従来の潤滑剤では、熱処理工程におけるヒーター汚染の防止が不充分であり、とりわけ熱処理工程が近年開発された300℃を越える超高温ショートヒーターを用いるような仮撚工程である場合にはヒーター汚染の防止効果が殆どないという欠点がある。熱処理工程におけるヒーター汚染の防止が不充分であると、それによって毛羽や糸切れ等が発生し、高品質の加工糸を製造することができない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来の潤滑剤では、熱処理工程、とりわけ超高温ショートヒーターを用いるような仮撚工程において、ヒーター汚染を充分に防止できない点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、合成繊維フィラメント糸条の熱処理工程において、とりわけ超高温ショートヒーターを用いるような仮撚工程においても、かかる工程のヒーター汚染を充分に防止できる潤滑剤及び処理方法を得るべく研究した結果、ポリエーテル化合物と特定の環状ポリオルガノシロキサンとから成り且つ双方を所定割合で含有する潤滑剤が正しく好適であり、またこの潤滑剤を合成繊維フィラメント糸条に対し所定割合で付着させることが正しく好適であることを見出した。
【0005】
すなわち本発明は、ポリエーテル化合物と下記の環状ポリオルガノシロキサンとから成り且つ該ポリエーテル化合物/該環状ポリオルガノシロキサン=100/0.05〜100/12(重量比)の割合で含有して成ることを特徴とする潤滑剤に係り、またこの潤滑剤を合成繊維フィラメント糸条に対し0.1〜3重量%となるように付着させた後、潤滑剤を付着させた合成繊維フィラメント糸条を熱処理工程に供することを特徴とする合成繊維フィラメント糸条の処理方法に係る。
【0006】
環状ポリオルガノシロキサン:下記の環状ポリオルガノシロキサンA及び環状ポリオルガノシロキサンBから選ばれる一つ又は二つ以上の環状ポリオルガノシロキサン
環状ポリオルガノシロキサンA;4〜14個の下記の式1で示されるシロキサン単位が環状に結合して成る環状ポリオルガノシロキサン
環状ポリオルガノシロキサンB;合計で4〜14個の下記の式1で示されるシロキサン単位と下記の式2で示されるシロキサン単位とが環状に結合して成り且つ式2で示されるシロキサン単位を全シロキサン単位中に7〜25モル%の割合で有する環状ポリオルガノシロキサン
【0007】
【式1】
【式2】
【0008】
(式1、式2において、
R1、R2:同時に同一又は異なる炭素数1〜4のアルキル基
R3:炭素数1〜4のフロロアルキル基
R4:炭素数1〜4のフロロアルキル基又は炭素数1〜4のアルキル基)
【0009】
本発明の潤滑剤では、前記の環状ポリオルガノシロキサンA及び環状ポリオルガノシロキサンBから選ばれる一つ又は二つ以上の環状ポリオルガノシロキサンを用いる。
【0010】
環状ポリオルガノシロキサンAは、4〜14個の式1で示されるシロキサン単位が環状に結合して成るものである。式1で示されるシロキサン単位には、1)ジメチルシロキサン単位、ジエチルシロキサン単位、ジプロピルシロキサン単位、ジブチルシロキサン単位等の同一のアルキル基で置換されたジアルキルシロキサン単位、2)メチル・エチルシロキサン単位、メチル・ブチルシロキサン単位等の異なるアルキル基で置換されたジアルキルシロキサン単位が包含される。環状ポリオルガノシロキサンAとしては、式1で示されるシロキサン単位としてジメチルシロキサン単位を有するものが好ましく、なかでもそれを構成する総てのシロキサン単位がジメチルシロキサン単位であるものが特に好ましい。
【0011】
また環状ポリオルガノシロキサンBは、合計で4〜14個の式1で示されるシロキサン単位と式2で示されるシロキサン単位とが環状に結合して成り且つ式2で示されるシロキサン単位を全シロキサン単位中に7〜25モル%の割合で有するものである。式1で示されるシロキサン単位については前記した通りであるが、式2で示されるシロキサン単位には、1)ジフロロアルキルシロキサン単位、2)フロロアルキル・アルキルシロキサン単位が包含される。かかるシロキサン単位に含まれるフロロアルキル基としては、γ−トリフロロプロピル基、β,γ−ペンタフロロプロピル基等の部分フッ素置換アルキル基の他に、ヘプタフロロプロピル基、ペンタフロロエチル基等の全フッ素置換アルキル基が挙げられる。環状ポリオルガノシロキサンBとしては、式1で示されるシロキサン単位がジメチルシロキサン単位であり、式2で示されるシロキサン単位が部分フッ素置換アルキル基であるものが好ましい。環状ポリオルガノシロキサンBにおいて、式2で示されるシロキサン単位は全シロキサン単位中に7〜25モル%の割合とする。
【0012】
環状ポリオルガノシロキサンと併用するポリエーテル化合物としては、公知のポリエーテル化合物、例えば特開昭56−31077号公報、特公昭63−57548号公報等に記載されているものが適用できる。かかるポリエーテル化合物としては、それを構成するオキシアルキレン単位がオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とであるポリエーテルモノオール、ポリエーテルジオール、ポリエーテルトリオール等のポリエーテルポリオールが挙げられる。本発明によれば、ポリエーテル化合物としては、平均分子量700〜20000のものを用いるのが好ましい。ポリエーテル化合物は分子量の異なるポリエーテル化合物の混合物を包含するが、かかる混合物を用いる場合には、平均分子量1000〜3000のポリエーテル化合物と平均分子量5000〜15000のポリエーテル化合物との混合物を用いるのが好ましい。
【0013】
本発明の潤滑剤は、以上説明したようなポリエーテル化合物と環状ポリオルガノシロキサンとから成り且つ該ポリエーテル化合物/該環状ポリオルガノシロキサン=100/0.05〜100/12(重量比)の割合で含有して成るもの、好ましくは100/0.2〜100/5(重量比)の割合で含有して成るものである。
【0014】
本発明の処理方法では、前記した本発明の潤滑剤を、合成繊維フィラメント糸条に対し0.1〜3重量%となるように、好ましくは0.2〜1重量%となるように付着させた後、潤滑剤を付着させた合成繊維フィラメント糸条を熱処理工程に供する。
【0015】
本発明の処理方法では前記した本発明の潤滑剤を合成繊維フィラメント糸条に付着させるが、通常はその紡糸工程における紡出直後の合成繊維フィラメント糸条に潤滑剤を付着させ、そして潤滑剤を付着させた合成繊維フィラメント糸条を捲き取り、しかる後に捲き取った合成繊維フィラメント糸条を熱処理工程に供する。潤滑剤を付着させた合成繊維フィラメント糸条は、その捲き取り条件によって、未延伸糸、部分延伸糸又は延伸糸として得られるが、本発明の処理方法では、2500〜7500m/分の捲き取り速度で得られる部分延伸糸又は延伸糸とするのが好ましい。
【0016】
本発明の処理方法は、以上説明したように本発明の潤滑剤を合成繊維フィラメント糸条に対し所定の割合で付着させることにより、合成繊維フィラメント糸条に良好な潤滑性を付与し、よって熱処理工程におけるヒーター汚染を防止するものである。かかる熱処理工程としては、延伸工程、撚糸工程、巻縮工程、仮撚工程等があるが、なかでも本発明の潤滑剤及び処理方法は合成繊維フィラメント糸条を仮撚工程に供する場合にその効果が高い。仮撚工程で用いる仮撚機としては、1)ヒーター温度150〜230℃、ヒーター長150〜250cmのヒーターを装着した、合成繊維フィラメント糸条がヒータープレート上を接触しながら走行するコンタクトヒーター方式の仮撚機、2)ヒーター温度300〜600℃、ヒーター長20〜150cmのヒーターを装着した、合成繊維フィラメント糸条がヒータープレート上を非接触で走行する超高温ショートヒーター式の仮撚機等が挙げられるが、とりわけ本発明の潤滑剤及び処理方法は合成繊維フィラメント糸条をヒーター温度350〜550℃、ヒーター長20〜120cmの超高温ショートヒーターを装着した仮撚機を用いる仮撚工程に供する場合にその効果が高い。
【0017】
本発明の処理方法は前記した本発明の潤滑剤を合成繊維フィラメント糸条に付着させる方法を特に制限するものではなく、かかる付着方法としてはローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法、浸漬給油法、スプレー給油法等の公知の方法が挙げられるが、ローラー給油法若しくは計量ポンプを用いたガイド給油法が好ましい。
【0018】
潤滑剤を合成繊維フィラメント糸条に付着させるに当たり、該潤滑剤は、その水性エマルジョン、その有機溶剤溶液、又はそのままの形で用いることができるが、水性エマルジョンとして用いるのが好ましい。この場合、乳化剤を必要に応じて適宜用いることができるが、潤滑剤を5〜30重量%の割合で含有するように水性エマルジョンを調製するのが好ましい。潤滑剤の合成繊維フィラメント糸条への付着に際しては、合目的的に他の成分、例えば帯電防止剤、抗酸化剤、防腐剤、防錆剤等を潤滑剤若しくは水性エマルジョン中に含有させることができるが、その使用量は可及的に少量とするのが好ましい。
【0019】
本発明の潤滑剤及び処理方法が適用される合成繊維フィラメント糸条としては、1)エチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポリエステルフィラメント糸条、2)ナイロン6、ナイロン66等のポリアミドフィラメント糸条、3)ポリアクリロニトリル、モダアクリル等のポリアクリルフィラメント糸条、4)ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフィラメント糸条が挙げられるが、なかでもポリエステルフィラメント糸条、ポリアミドフィラメント糸条に適用する場合に効果が高く、ポリエステル部分延伸糸、ポリアミド部分延伸糸及びポリエステル直接紡糸延伸糸に適用する場合により効果が高い。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の潤滑剤及び処理方法の実施形態としては、次の1)〜20)が挙げられる。
1)平均分子量1500のブトキシポリアルキレングリコールエーテル/平均分子量7000のポリアルキレングリコールエーテル=50/50(重量比)から成るポリエーテル化合物(P−1)と、6個のジメチルシロキサン単位が環状に結合して成る環状ポリジメチルシロキサン(A−1)とから成り、且つポリエーテル化合物(P−1)/環状ポリジメチルシロキサン(A−1)=100/2(重量比)の割合で含有して成る潤滑剤。そしてこの潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
2)前記した1)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0021】
3)ポリエーテル化合物(P−1)と環状ポリジメチルシロキサン(A−1)とから成り、且つポリエーテル化合物(P−1)/環状ポリジメチルシロキサン(A−1)=100/5(重量比)の割合で含有して成る潤滑剤。そしてこの潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
4)前記した3)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0022】
5)ポリエーテル化合物(P−1)と、12個のジメチルシロキサン単位が環状に結合して成る環状ポリジメチルシロキサン(A−2)とから成り、且つポリエーテル化合物(P−1)/環状ポリジメチルシロキサン(A−2)=100/2(重量比)の割合で含有して成る潤滑剤。そしてこの潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
6)前記した5)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0023】
7)ポリエーテル化合物(P−1)と環状ポリジメチルシロキサン(A−2)とから成り、且つポリエーテル化合物(P−1)/環状ポリジメチルシロキサン(A−2)=100/5(重量比)の割合で含有して成る潤滑剤。そしてこの潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
8)前記した7)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0024】
9)ポリエーテル化合物(P−1)と、5個のジメチルシロキサン単位及び1個のメチル・γ−トリフロロプロピルシロキサン単位が環状に結合して成る環状ポリオルガノシロキサン(B−1)とから成り、且つポリエーテル化合物(P−1)/環状ポリオルガノシロキサン(B−1)=100/2(重量比)の割合で含有して成る潤滑剤。そしてこの潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
10)前記した9)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0025】
11)ポリエーテル化合物(P−1)と、11個のジメチルシロキサン単位及び1個のメチル・γ−トリフロロプロピルシロキサン単位が環状に結合して成る環状ポリオルガノシロキサン(B−2)とから成り、且つポリエーテル化合物(P−1)/環状ポリオルガノシロキサン(B−2)=100/5(重量比)の割合で含有して成る潤滑剤。そしてこの潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
12)前記した11)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル部分延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0026】
13)平均分子量1500のブトキシポリアルキレングリコールエーテル/平均分子量10000のポリアルキレングリコールエーテル=90/10(重量比)から成るポリエーテル化合物(P−2)と、環状ポリジメチルシロキサン(A−1)とから成り、且つポリエーテル化合物(P−2)/環状ポリジメチルシロキサン(A−1)=100/0.5(重量比)の割合で含有して成る潤滑剤。そしてこの潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをナイロンフィラメント部分延伸糸に対し潤滑剤として0.45重量%となるように付着させ、これをヒーター温度225℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
14)前記した13)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをナイロンフィラメント部分延伸糸に対し潤滑剤として0.45重量%となるように付着させ、これをヒーター温度440℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0027】
15)ポリエーテル化合物(P−2)と環状ポリオルガノシロキサン(B−1)とから成り、且つポリエーテル化合物(P−2)/環状ポリオルガノシロキサン(B−1)=100/5(重量比)の割合で含有して成る潤滑剤。そしてこの潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをナイロンフィラメント部分延伸糸に対し潤滑剤として0.45重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
16)前記した15)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをナイロンフィラメント部分延伸糸に対し潤滑剤として0.45重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0028】
17)前記した1)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル直接紡糸延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
18)前記した1)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル直接紡糸延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
19)前記した3)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル直接紡糸延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度215℃のコンタクトヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
20)前記した3)の潤滑剤を水性エマルジョンとなし、該水性エマルジョンをポリエステル直接紡糸延伸糸に対し潤滑剤として0.4重量%となるように付着させ、これをヒーター温度500℃の高温ショートヒーター仮撚機を用いた仮撚工程に供する処理方法。
【0029】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の構成及び効果をより具体的にするが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は重量部を、また%は重量%を意味する。
【0030】
【実施例】
試験区分1(潤滑剤の調製)
・潤滑剤の調製
ブトキシポリアルキレングリコールエーテル{オキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=70/30(モル比)、ランダム付加、平均分子量1500}50部と、ポリアルキレングリコールエーテル{オキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=20/80(モル比)、ランダム付加、平均分子量7000}50部と、6個のジメチルシロキサン単位が環状に結合した環状ポリジメチルシロキサン2部とを混合して潤滑剤(実施例1)を調製した。潤滑剤(実施例1)と同様にして、他の潤滑剤を調製した。これらを表1にまとめて示した。
【0031】
【表1】
【0032】
表1において、
P−1:オキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=70/30(モル比)の割合でランダム付加した平均分子量1500のブトキシポリアルキレングリコールエーテル50部と、オキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=20/80(モル比)の割合でランダム付加した平均分子量7000のポリアルキレングリコールエーテル50部との混合物
P−2:オキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=60/40(モル比)の割合でランダム付加した平均分子量1500のブトキシポリアルキレングリコールエーテル90部と、オキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=25/75(モル比)の割合でランダム付加した平均分子量10000のポリアルキレングリコールエーテル10部との混合物
DM−1:ジメチルシロキサン単位
MF−1:メチル・γ−トリフロロプロピルシロキサン単位
C−5:平均分子量3000の線状ポリジメチルシロキサン
C−6:1個のメチル・フェニルシロキサン単位と13個のジメチルシロキサン単位とが線状に結合した線状ポリオルガノシロキサン
C−7:平均分子量8600のポリエーテル変性シリコンであって、ポリオキシアルキレンエーテルブロックの含有割合が92重量%であり且つ該ポリオキシアルキレンエーテルブロックがオキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=15/15(モル)の割合でランダム付加したものであるポリエーテル変性シリコン
【0033】
試験区分2(ポリエステルフィラメント部分延伸糸への潤滑剤の付着及びその評価)
・ポリエステルフィラメント部分延伸糸への潤滑剤の付着
試験区分1で得た潤滑剤100部に対し、帯電防止剤としてポリオキシエチレン(4モル)ラウリルエーテルホスフェートジブチルエタノールアミン塩3部及び乳化剤としてポリオキシエチレン(7モル)ノニルフェニルエーテル7部を混合し、これに水を加えて、潤滑剤濃度が15%の水性エマルジョンを調製した。そして固有粘度0.64、酸化チタン含有量0.6重量%のポリエチレンテレフタレートチップを常法により乾燥した後、エクストルーダーを用いて295℃で紡糸し、口金から吐出し冷却固化した後の走行糸条に水性エマルジョンをローラー給油法にて付着させ、機械的な延伸を伴うことなく3400m/分の速度で捲き取り、潤滑剤の付着量が糸条に対し表2に記載のものとした75デニール96フィラメントの部分延伸糸の10kg捲きケークとした。
【0034】
・コンタクトヒーター仮撚機による仮撚加工とその評価
上記で得たケークを用いて、下記のコンタクトヒーター仮撚機による仮撚加工条件で仮撚加工を行ない、ヒーター汚染を評価した。結果を表2に示した。
コンタクトヒーター仮撚機による仮撚加工条件:
コンタクトヒーター仮撚機(アーネストスクラッグアンドサンズ社製のSDS1200B)を使用して、加工速度=850m/分、延伸倍率=1.518、施撚方式=3軸デイスク外接式摩擦方式(入り側ガイドデイスク1枚、出側ガイドデイスク1枚、硬質ポリウレタンデイスク7枚)、加撚側ヒーター=長さ2.5mで表面温度215℃、解撚側ヒーター=なし、目標撚り数=3400T/mの条件で20日間連続運転による仮撚加工をした。
ヒーター汚染の評価:
上記条件にて20日間連続運転した後、加撚側ヒーター表面の糸道上のヒータータールをブラシで落とし、採取して秤量した。結果は10錘について測定し、1錘あたりの平均重量(mg)で示した。
【0035】
・高温ショートヒーター仮撚機による仮撚加工とその評価
上記で得たケークを用いて、下記の高温ショートヒーター仮撚機による仮撚加工条件で仮撚加工を行ない、ヒーター汚染を評価した。結果を表2に示した。
高温ショートヒーター仮撚機による仮撚加工条件:
高温ショートヒーター仮撚機(帝人製機社製のHTS−1500)を使用して、加工速度=1100m/分、延伸倍率=1.518、施撚方式=3軸デイスク外接式摩擦方式(入り側ガイドデイスク1枚、出側ガイドデイスク1枚、硬質ポリウレタンゴムデイスク7枚)、加撚側ヒーター=長さ1m(入口部=25cm、出口部75cm)で表面温度が入口部500℃で出口部420℃、解撚側ヒーター=なし、目標撚り数=3400T/mの条件で30日間連続運転による仮撚加工をした。
ヒーター汚染の評価:
上記条件にて30日間連続運転した後、加撚側ヒーター内に設置されたセラミック製糸道規制ガイド表面に付着したスラッジをブラシで落とし、採取して秤量した。そしてコンタクトヒーター仮撚機の場合と同様に示した。
【0036】
【表2】
【0037】
表2において、
付着割合:ポリエステルフィラメントの部分延伸糸に対する潤滑剤の付着量(%)
比較例17:平均分子量5000の線状ポリジメチルシロキサン/6個のジメチルシロキサン単位が環状に結合した環状ポリジメチルシロキサン/ポリオキシエチレン(8モル)オクチルエーテル=100/90/1(重量比)の割合から成る潤滑剤
*:糸切れが多発し、連続運転が不可能であった
【0038】
試験区分3(ナイロンフィラメント部分延伸糸への潤滑剤の付着及びその評価)
・ナイロンフィラメント部分延伸糸への潤滑剤の付与
試験区分1で得た潤滑剤100部に対し、帯電防止剤としてポリオキシエチレン(3モル)オレイルエーテルホスフェートカリウム塩2部とトリオクチルアミンオキサイド3部及び乳化剤としてポリオキシエチレン(8モル)オクチルエーテル5部を混合し、これに水を加えて、潤滑剤濃度が10%の水性エマルジョンを調製した。そして硫酸相対粘度(ηr)2.4、酸化チタン含有量0.3重量%のナイロン−6,6チップを常法により乾燥した後、エクストルーダーを用いて290℃にて紡糸し、口金から吐出し冷却固化した後の走行糸条に水性エマルジョンをガイド給油法にて付着させ、機械的な延伸を伴うことなく4100m/分の速度で捲き取り、潤滑剤の付着量が糸条に対して表3に記載のものとした30デニール10フィラメントの部分延伸糸の8kg捲きケークとした。
【0039】
・コンタクトヒーター仮撚機による仮撚加工とその評価
上記で得たケークを用いて、以下の条件以外は試験区分2に記載した条件と同じで仮撚加工を行ない、また試験区分2に記載した方法と同じでヒーター汚染を評価した。結果を表3に示した。
コンタクトヒーター仮撚機による仮撚加工条件:
加工速度=950m/分、延伸倍率=1.225、施撚方式=3軸デイスク外接式摩擦方式(入り側ガイドデイスク1枚、出側ガイドデイスク1枚、セラッミックデイスク5枚)、加撚側ヒーター=温度225℃、目標撚数=3000T/m。
【0040】
・高温ショートヒーター仮撚機による仮撚加工とその評価
上記で得たケークを用いて、以下の条件以外は試験区分2に記載した条件と同じで仮撚加工を行ない、また試験区分2に記載した方法と同じでヒーター汚染を評価した。結果を表3に示した。
高温ショートヒーター仮撚機による仮撚加工条件:
加工速度=1200m/分、延伸倍率=1.220、施撚方式=3軸デイスク外接式摩擦方式(入り側ガイドデイスク1枚、出側ガイドデイスク1枚、セラッミックデイスク5枚)、加撚側ヒーター=表面温度が入口部440℃で出口部360℃、目標撚り数=3000T/m。
【0041】
【表3】
【0042】
表3において、
付着割合,比較例17,*:表2と同じ
【0043】
試験区分4(ポリエステルフィラメント直接紡糸延伸糸への潤滑剤の付着及びその評価)
・ポリエステルフィラメント直接紡糸延伸糸への潤滑剤の付着
試験区分1で得た潤滑剤100部に対し、帯電防止剤としてイソステアリン酸トリエタノールアミン塩2部及び乳化剤としてポリオキシエチレン(15モル)ヒマシ油エーテル8部を混合し、これに水を加えて、潤滑剤濃度が10%の水性エマルジョンを調製した。そしてポリエステルフィラメント走行糸条に水性エマルジョンをガイド給油法で付着させ、4000m/分で回転する第1ゴデーローラーで引き取り、第2ゴデーローラー間で機械的な延伸をして6000m/分で巻き取り、潤滑剤の付着量が糸条に対し0.4%とした50デニール24フィラメントの直接紡糸延伸糸の5kg巻きケークとした。
【0044】
・コンタクトヒーター仮撚機及び高温ショートヒーター仮撚機による仮撚加工とその評価
上記で得たケークを用いて、延伸倍率1.518、オーバーフィード率3%とし、仮撚加工速度800m/分としたこと以外は試験区分2の条件と同じで仮撚加工を行ない、また試験区分2と同様の方法でヒーター汚染を評価した。結果を表4に示した。
【0045】
【表4】
【0046】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明の潤滑剤及び処理方法には、合成繊維フィラメント糸条の熱処理工程において、それが過酷な熱処理を伴う仮撚工程であっても、ヒーター汚染を充分に防止できるという効果がある。
Claims (7)
- 熱処理工程に供する合成繊維フィラメント糸条用の潤滑剤であって、ポリエーテル化合物と下記の環状ポリオルガノシロキサンとから成り且つ該ポリエーテル化合物/該環状ポリオルガノシロキサン=100/0.05〜100/12(重量比)の割合で含有して成ることを特徴とする潤滑剤。
環状ポリオルガノシロキサン:下記の環状ポリオルガノシロキサンA及び環状ポリオルガノシロキサンBから選ばれる一つ又は二つ以上の環状ポリオルガノシロキサン
環状ポリオルガノシロキサンA;4〜14個の下記の式1で示されるシロキサン単位が環状に結合して成る環状ポリオルガノシロキサン
環状ポリオルガノシロキサンB;合計で4〜14個の下記の式1で示されるシロキサン単位と下記の式2で示されるシロキサン単位とが環状に結合して成り且つ式2で示されるシロキサン単位を全シロキサン単位中に7〜25モル%の割合で有する環状ポリオルガノシロキサン
【式1】
【式2】
(式1、式2において、
R1、R2:同時に同一又は異なる炭素数1〜4のアルキル基
R3:炭素数1〜4のフロロアルキル基
R4:炭素数1〜4のフロロアルキル基又は炭素数1〜4のアルキル基) - 式1で示されるシロキサン単位がジメチルシロキサン単位である請求項1記載の潤滑剤。
- ポリエーテル化合物が平均分子量700〜20000のものである請求項1又は2記載の潤滑剤。
- ポリエーテル化合物が平均分子量1000〜3000のものと平均分子量5000〜15000のものとの混合物である請求項1又は2記載の潤滑剤。
- 請求項1〜4のいずれか一つの項記載の潤滑剤を合成繊維フィラメント糸条に対し0.1〜3重量%となるように付着させた後、潤滑剤を付着させた合成繊維フィラメント糸条を熱処理工程に供することを特徴とする合成繊維フィラメント糸条の処理方法。
- 熱処理工程が仮撚工程である請求項5記載の合成繊維フィラメント糸条の処理方法。
- 仮撚工程がヒーター温度300〜600℃の工程である請求項6記載の合成繊維フィラメント糸条の処理方法。
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