JP6533002B1 - 合成繊維用処理剤及び合成繊維の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明が解決しようとする課題は、ストレート給油で合成繊維用処理剤を付与する紡糸工程において発生する糸揺れを低減することができる合成繊維用処理剤及び合成繊維の製造方法を提供する処にある。
前記イオン界面活性剤が、2級アルカンスルホン酸化合物を含み、前記平滑剤、前記非イオン界面活性剤、及び前記イオン界面活性剤の含有割合の合計を100質量%とすると、前記2級アルカンスルホン酸化合物の含有割合が0.01〜10質量%であることが好ましい。
前記合成繊維用処理剤中の水分量が0.5〜2.0質量%であることが好ましい。
先ず、本発明に係る合成繊維用処理剤(以下、処理剤という)を具体化した第1実施形態について説明する。本実施形態の処理剤は、平滑剤として所定のエステル化合物を含み、ストレート給油に用いられる合成繊維用処理剤であって、処理剤中の水分量が0.1〜5質量%のものである。好ましくは、さらに非イオン界面活性剤、及びイオン界面活性剤を含有し、水分量が0.1〜5質量%のものである。さらに好ましくは、処理剤中の水分量が0.5〜2.0質量%のものである。特に好ましくは、処理剤中の水分量が0.7〜1.5質量%のものである。かかる構成により、本発明の効果、つまり紡糸工程において発生する糸揺れをより低減することができる。
a,b:それぞれ0以上の整数であってa+b=5〜17、
M:アルカリ金属、アンモニウム基、又は有機アミン基。)
本実施形態の処理剤は、さらに希釈剤を配合してもよい。本実施形態の処理剤に供する希釈剤の具体例としては、(1)キシレン、トルエン、ベンゼン、フェノール等の芳香族炭化水素、(2)アセトン、メチルエチルケトン等のケトン、(3)メタノール、エタノール、プロパノール、2−エチルヘキサノール、ドデカノール等のアルコール、(4)ヘキサン、へプタン、オクタン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、オクタデカン等の直鎖飽和炭化水素、(5)イソヘキサン、イソへプタン、イソオクタン、イソデカン、イソウンデカン、イソドデカン、イソトリデカン、イソテトラデカン、イソオクタデカン、イソエイコサン等の分岐炭化水素、(6)シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロドデカン、シクロオクタデカン、シクロイコサン等の環状飽和炭化水素、(7)メチルオクタート、エチルラウラート、プロピルパルミテート、イソブチルステアラート、ノルマルブチルステアラート等の低分子量エステル化合物、(8)パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、芳香族炭化水素のうち少なくとも一種から選ばれる鉱物油等の水以外の溶媒が挙げられる。これらの成分は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。希釈剤は、紡糸工程中に揮発させることが好ましく、紡糸前後で70質量%程度以上揮発していることがより好ましい。また、希釈剤は、合成繊維処理剤の製造時だけでなく紡糸直前に添加してもよい。これらの中でも40℃でレッドウッド粘度が100秒以下の鉱物油、直鎖飽和炭化水素(C10−C15)、イソブチルステアラート、ノルマルブチルステアラートが好ましい。
次に、本発明による合成繊維の製造方法を具体化した第2実施形態を説明する。本実施形態の合成繊維の製造方法は、第1実施形態の処理剤を紡糸工程において合成繊維にストレート給油により付着させる工程を含む製造方法である。製造する合成繊維の具体例としては、特に制限はなく、例えば(1)ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリ乳酸エステル等のポリエステル系繊維、(2)ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド系繊維、(3)ポリアクリル、モダアクリル等のポリアクリル系繊維、(4)ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維等が挙げられる。製造する合成繊維の繊度としては、特に制限はないが、好ましくは150デシテックス以上であり、さらに好ましくは500デシテックス以上であり、特に好ましいのは1000デシテックス以上である。また、製造する合成繊維の強度としては、特に制限はないが、好ましくは5.0cN/dtex以上であり、さらに好ましくは6.0cN/dtex以上、特に好ましくは7.0cN/dtex以上である。
上記実施形態の処理剤では、ストレート給油で用いられる処理剤において、平滑剤として所定のエステル化合物を含み、処理剤中に含有する水分量を規定した。したがって、合成繊維の紡糸工程においてゴデットローラーで発生する糸揺れを効果的に低減することができる。また、ゴデットローラー周りに発生するタール汚れを効果的に低減することができ、更に後加工工程において均一な染色を可能とする。それにより得られる本実施形態の合成繊維は、優れた工程通過性を発揮することができる。また、処理剤中にさらに非イオン界面活性剤、イオン界面活性剤を配合して構成した場合、上記効果をより向上させる。
・本実施形態の処理剤には、本発明の効果を阻害しない範囲内において、処理剤の品質保持のための安定化剤や制電剤、つなぎ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常合成繊維の処理剤に用いられる成分をさらに配合してもよい。
・合成繊維用処理剤(実施例1)の調整
平滑剤としてトリメチロールプロパン−ヤシ脂肪酸エステル(L−1)を50部、ジイソステアリルチオジプロピオナート(LS−1)を5部、非イオン界面活性剤として硬化ひまし油1モルに対しEO10モル付加したもの(N−1)10部、硬化ひまし油1モルに対しEO20モル付加したものをオレイン酸3モルでエステル化した化合物(N−3)10部、硬化ひまし油1モルに対しEO25モル付加したものをアジピン酸で架橋し、ステアリン酸で末端エステル化した化合物(MW5000)(N−6)5部、ポリエチレングリコール(分子量600)ジオレアート(N−7)10部、イオン界面活性剤として上記化1の構造の2級アルカンスルホン酸ナトリウム(a+b=8〜11)(S−1)5部、オレイルホスフェート(EO5)ステアリルアミノエーテル塩(P−1)5部を均一混合し、混合物を得た。
実施例1の合成繊維処理剤と同様の方法にて調製した。但し、表1の原料以外に酸化防止剤として1,1,3−トリス(2−メチル−4−ハイドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタンを希釈剤添加前の処理剤100部に対し0.8部の割合で添加した。
実施例1の合成繊維処理剤の調製と同様に、実施例3〜8及び比較例1〜3の合成繊維用処理剤を調製し、結果を表1に示した。なお、表1においては、合成繊維用処理剤中における各成分の種類を示すとともに、希釈剤及び水以外の成分を100%とした場合の配合比率(%)を示す。また、合成繊維用処理剤中における希釈剤及び水以外の成分を100部とした場合の希釈剤及び水の添加率(部)を示す。また、処理剤中における水の含有量(%)を示す。
L−1:トリメチロールプロパン−ヤシ脂肪酸エステル、
L−2:パーム油、
LS−1:ジイソステアリルチオジプロピオナート、
LS−2:ジイソセチルチオジプロピオナート、
rL−1:イソステアリルオレアート、
N−1:硬化ひまし油1モルに対しEO10モル付加したもの、
N−2:硬化ひまし油1モルに対しEO20モル付加したもの、
N−3:硬化ひまし油1モルにEO20モル付加したものをオレイン酸3モルでエステル化した化合物、
N−4:硬化ひまし油1モルにEO40モル付加したものをオレイン酸2モルでエステル化した化合物、
N−5:ひまし油1モルにEO25モル付加したものをラウリン酸3モルでエステル化した化合物、
N−6:硬化ひまし油1モルに対しEO25モル付加したものをアジピン酸で架橋し、ステアリン酸で末端エステル化した化合物(MW5000)、
N−7:ポリエチレングリコール(分子量600)ジオレアート、
N−8:ソルビタンモノオレアート、
S−1:2級アルカンスルホン酸ナトリウム(上記[化1]においてa+b=8〜11)、
S−2:2級アルカンスルホン酸ナトリウム(上記[化1]においてa+b=11〜14)、
rS−1:ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、
P−1:オレイルホスフェート(EO5)ステアリルアミノエーテル塩、
P−2:イソセチルホスフェート(EO10)ラウリルアミノエーテル塩、
M−1:直鎖飽和炭化水素(C12−15)、
M−2:鉱物油(40℃でレッドウッド粘度が80秒)、
M−3:イソブチルステアラート、
M−4:ノルマルブチルステアラート、
を示す。
・耐熱性タールの評価
ポリエチレンテレフタレートの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溶融紡糸し、口金から吐出して冷却固化した後の走行糸条に、前記処理剤を、計量ポンプを用いたガイド給油法にて付着させた。合成繊維処理剤の付着量が0.6質量%(希釈剤、水を含まない)となるように給油した。その後、ガイドで集束させて、245℃の延伸ロール、弛緩ロールを介して全延伸倍率5.5倍となるように延伸し、1100デシテックス192フィラメントの延伸糸を10kg捲きチーズとして得た。耐熱性(タール)について、48時間紡糸した後のゴデットローラー(GR)の汚れ(タール)として下記のように評価した。結果を表1に示す。
◎:汚れ(タール)がほとんど認められない。
○:汚れ(タール)がわずかに認められる。
×:汚れ(タール)が認められる。
前記紡糸工程において、ゴデットローラー上での糸揺れを観察し、次の基準で評価した。結果を表1に示す。
◎:ローラー上での糸揺れが認められない。
○:ローラー上での糸揺れがわずかに認められる。
×:ローラー上での糸揺れが認められる。
前記の紡糸工程において得られた繊維360本を経糸とし、緯糸として560デシテックス−96フィラメントのポリエステル糸を用いて緯糸密度21本/インチで51mm幅のシートベルト用生機を用い、精錬することなしに以下の染液(水1Lに対してDianix Red S−4G 3.4g、Dianix Yellow S−6G 3.3g、Dianix S−2G 3.3gを添加した溶液)に浸漬させ、連続して220℃の発色槽で2分間の処理を行うことにより染色を行った。この時のシートベルト2000m当たりの染色欠点数から以下の基準により染色性を評価した。結果を表1に示す。
◎:染色欠点数0〜3。
○:染色欠点数4〜10。
×:染色欠点数11以上。
Claims (7)
- 平滑剤として分子中にエステル結合を3つ以上有するエステル化合物、及び分子中に硫黄元素を有するエステル化合物から選ばれる少なくとも一種のエステル化合物を含み、ストレート給油に用いられる合成繊維用処理剤であって、前記合成繊維用処理剤中における水分量が0.1〜5質量%であることを特徴とする合成繊維用処理剤。
- さらに非イオン界面活性剤、及びイオン界面活性剤を含む請求項1に記載の合成繊維用処理剤。
- 前記イオン界面活性剤が、2級アルカンスルホン酸化合物を含み、
前記平滑剤、前記非イオン界面活性剤、及び前記イオン界面活性剤の含有割合の合計を100質量%とすると、前記2級アルカンスルホン酸化合物の含有割合が0.01〜10質量%である請求項2に記載の合成繊維用処理剤。 - 前記イオン界面活性剤が、有機リン酸エステル化合物を含み、
前記平滑剤、前記非イオン界面活性剤、及び前記イオン界面活性剤の含有割合の合計を100質量%とすると、前記有機リン酸エステル化合物の含有割合が0.01〜10質量%である請求項2又は3に記載の合成繊維用処理剤。 - 前記平滑剤、前記非イオン界面活性剤、及び前記イオン界面活性剤の含有割合の合計を100質量部とすると、希釈剤を0.1〜400質量部の割合で含む請求項2〜4のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
- 前記合成繊維用処理剤中の水分量が0.5〜2.0質量%である請求項1〜5のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤を、紡糸工程において、合成繊維にストレート給油することを特徴とする合成繊維の製造方法。
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