JPH073656A

JPH073656A - 繊維用処理剤

Info

Publication number: JPH073656A
Application number: JP14044293A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Doi; 哲夫土肥; Toshimoto Furuichi; 利元古一; Takeshi Munekiyo; 武史宗清
Original assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority date: 1993-06-11
Filing date: 1993-06-11
Publication date: 1995-01-06
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: JP3165284B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ポリアミド繊維貯蔵中のオリゴマーの析出を
防止すると共に、ポリアミド繊維生産工程でのヒーター
上での発煙、タール化の少ない繊維処理剤を得ること。【構成】分子量４５０〜１０００のエステル成分、ポ
リアミンと脂肪族二塩基酸とのアマイド、カルボン酸の
アルカリ金属塩およびポリオキシアルキレン変性シリコ
ーンを含有するポリアミド繊維用処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリアミド繊維用処理剤
に関する。更に詳しくは、紡糸−延伸時に発煙、タール
化が極めて少く、製糸性に優れ、且つ整経、製織、製編
等の後加工の各工程におけるガイド、ローラ、コーム、
編針等の繊維糸条が接触する部分でのスカム(オリゴマ
ー)が極めて少い長期貯蔵安定性が優れたポリアミド繊
維用処理剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド繊維は、紡糸、延伸及び仮
撚、整経、製編、製織等の後加工の各工程を円滑に進め
る為、紡糸工程で繊維用処理剤が付与される。近年、生
産性向上を目的として繊維糸条はますます高速で製糸さ
れ、高熱で処理されるようになってきた。そのため潤滑
性が良好で、且つヒータ上で発煙、タール化が少い耐熱
性に優れた処理剤が強く要望されてきた。

【０００３】通常繊維用処理剤は、１０〜３０％の水系
エマルションにて紡糸工程で繊維に付与され、続いて第
一ゴデットローラと第二ゴデットローラ間で適正延伸倍
率で延伸されて巻取られるスピンドロー方式か、或いは
延伸される事なくそのまま巻取られる高速紡糸方式によ
って合成繊維の高速生産が達成されているのが現状であ
る。

【０００４】紡糸工程で繊維上に付与された繊維処理剤
エマルション中の水は巻取りまでの途中の工程で、空気
流、或いは加熱されたゴデットローラによって殆ど揮発
する。水が揮発する途中過程で、繊維上に付着した処理
剤エマルションはＯ／Ｗ(Ｏil in Ｗater)型エマルショ
ンからＷ／Ｏ(Ｗater in Ｏil)型エマルションへ相転換
を起こす。Ｏ／Ｗ型からＷ／Ｏ型へ転相が起る領域で、
通常の繊維処理剤はエマルション粘度が極端に上昇す
る。転相粘度が高い繊維処理剤は、製糸プロセス中のガ
イド、インタレーサ、ゴデットローラ上に濃縮化された
繊維処理剤エマルションがスカムとなって蓄積し易い。
蓄積したスカムは製糸工程での走行糸の張力変動、ロー
ラ巻付きを起こし、断糸、毛羽の原因となり製糸性を著
しく悪化するので転相粘度は極力低い方が望ましい。

【０００５】一方、紡糸速度の高速化に伴って非晶部分
の配向がよりルーズな繊維糸条が生産されるようになっ
たため、貯蔵中に大気中の水分が配向のルーズな非晶部
分を通して繊維内部に浸透し、繊維内部のオリゴマーを
抽出して繊維表面に析出させる為、整経、製織、製編等
の後加工工程で繊維糸条が接触するガイド、ローラ、コ
ーム、編針等にスカム(オリゴマー)が生成蓄積して、摩
擦上昇、張力変動等を惹起し、毛羽発生、糸切れ等のト
ラブルが発生するようになってきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
アミド繊維生産工程のヒータ上での発煙、タール化が極
めて少く、製糸性に優れ、且つ長期貯蔵中のポリアミド
繊維のオリゴマー(スカム)析出を防止する処理剤を提供
する事にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は(１)分子量が４
５０〜１０００のエステル成分３０〜７０重量％、(２)
脂肪族ポリアミンと総炭素数１２〜５０の脂肪族二塩基
酸とのアマイド０.２〜１０重量％、(３)分子中にカル
ボキシル基を少くとも１ケ以上有する分子量２００以下
の化合物のアルカリ金属塩０.２〜３重量％、及び(４)
アルキレン基の炭素数が２〜４のポリオキシアルキレン
変性シリコーン０.１〜３重量％を含有するポリアミド
繊維処理剤に関する。

【０００８】本発明に用いられるエステルは、トリデシ
ルステアレート、オレイルオレエート、イソステアリル
オレエート、オレイルラウリルチオプロピオネート等の
脂肪族１価アルコールと脂肪族一塩基酸のエステル、ジ
オレイルアジペート、ジオレイルチオジプロピオネート
等の脂肪族１価アルコールと脂肪族二塩基酸のエステ
ル、１,６ヘキサンジオールジオレエート、ネオペンチ
ルグリコールジオレエート、チオジグリコールジオレエ
ート、トリメチロールプロパントリラウレート、ヤシ
油、ナタネ油等の多価アルコールと脂肪族一塩基酸のエ
ステル、ＰＯＥアルキル(Ｃ₁₂,Ｃ₁₄)エーテルオクタネ
ート、ＰＯＥオレイルエーテルラウレート等のＰＯＥア
ルキルエーテルと脂肪族一塩基酸のエステル、ＰＯＥア
ルキルフェノールオレエート、ＰＯＥビスフェノールＡ
ジラウレート等の芳香族エステル等で、好ましくは脂肪
族一価アルコールと脂肪族一塩基酸のエステルである。

【０００９】エステルの最適分子量は４００〜１００
０、より好ましくは４５０〜８００である。製糸工程の
熱処理温度によっても異なるが、エステルの分子量が４
５０未満の場合は発煙が著しく増加する。エステルの分
子量が１０００を越えると潤滑性が悪化し、製糸性およ
び後加工性が悪化し、好ましくない。

【００１０】エステル成分の繊維処理剤中に占める割合
は３０〜７０重量％、より好ましくは５０〜６５重量％
である。３０重量％未満の場合は潤滑性が悪化し、７０
重量％を越える場合は乳化性が悪化し、好ましくない。

【００１１】本発明に用いられる脂肪族ポリアミンと総
炭素数１２〜５０の脂肪族二塩基酸とのアマイドの分子
量は５００〜４０００、より好ましくは７００〜３００
０である。

【００１２】脂肪族ポリアミンとしては炭素数２以上の
アルキレン基を有するポリアミン、例えばエチレンジア
ミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、ドデカンジアミン等のアルキレンジアミン、ジエチ
レントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチ
レンヘキサミン等の分子内にアミノ基を有するポリアル
キレンポリアミン、又はオリゴ又はポリエチレンイミン
等が挙げられる。フェニレンジアミンのごとき芳香族ア
ミンでもよいが、より好ましくは脂肪族アミン、特にジ
アミンである。ジアミンのアルキレン基の炭素数は２〜
２０、より好ましくは３〜１０である。

【００１３】本発明に用いられる、特に好ましいアミン
の例は、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ペン
タエチレンヘキサミン等である。本発明に用いられる脂
肪族二塩基酸は、総炭素数１２〜５０の二塩基酸であっ
て、例えばドデカメチレンジカルボン酸、オクタデカメ
チレンジカルボン酸等のアルキレンジカルボン酸、ドデ
セニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸等のアルケニ
ルコハク酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸を２量化した
ダイマー酸等が挙げられる。特に好ましくは、不飽和脂
肪酸を２量化したダイマー酸のごとき比較的大きい分子
量を有する二塩基酸であって、分子量は３００〜１００
０が特に好ましい。これ等の二塩基酸は２種以上を併用
してもよい。

【００１４】アマイド化合物の分子量を５００〜４００
０、より好ましくは７００〜３０００に分子量を制御す
るには二塩基酸を化学量論的に過剰に用い、１分子中に
少くとも１個より多くの通常２個のカルボキシル基を残
存させるような比率で用いて、公知の方法で８０〜２０
０℃で反応すればよい。

【００１５】上記の反応で得られるアマイド化合物は、
ジアマイド、トリアマイド、テトラアマイド、ペンタア
マイド、ヘキサアマイド、ヘプタアマイド等と未反応二
塩基酸の混合物である。ポリアミンと二塩基酸の反応当
量比の違いによって、各々の生成割合は異なってくる。
ペンタアマイド、ヘキサアマイド、ヘプタアマイド等の
ポリアミドは繊維用処理剤を構成する他の成分との相溶
性が悪く、且つ粘着性を有しているため、粘着性に起因
するトラブルが発生し易いので、これ等のポリアミドの
生成を極力抑える必要がある。これ等のポリアミドの副
生を抑える方法について検討した結果、脂肪族ポリアミ
ンに対して脂肪族二塩基酸を３当量以上の割合で用いて
反応すると、油剤相溶性が悪く、粘着性を有するペンタ
アマイド、ヘキサアマイド、ヘプタアマイド等のポリア
マイドは生成しない事が判明した。

【００１６】脂肪族ポリアミンと脂肪族二塩基酸の最適
反応当量比は、脂肪族ポリアミン／脂肪族二塩基酸＝１
／３〜１／１０である。特に好ましいのは１／３〜１／
８である。脂肪族ポリアミンに対して脂肪族二塩基酸が
３当量より少い場合は、油剤相溶性が悪く、粘着性を有
するペンタアマイド、ヘキサアマイド、ヘプタアマイド
が副生する。又脂肪族二塩基酸が１０当量より多い場合
は、ポリアミド繊維のオリゴマー析出防止効果が十分で
ない。

【００１７】ペンタアマイド、ヘキサアマイド、ヘプタ
アマイドの副生を抑制するため常法手段である脂肪族モ
ノアミン、もしくは脂肪族一塩基酸を脂肪族ポリアミン
と脂肪族二塩基酸の系に少量共存させて反応しても構わ
ない。

【００１８】本発明のポリアミドは酸を過剰に用いるた
めポリアミド分子内に未反応遊離カルボキシル基が生成
する。この遊離カルボキシル基は中和しなくともよいが
必要により部分的にまたは完全に中和してもよい。塩と
しては特に限定的ではないがアルカリ金属塩、低級アミ
ン塩、アンモニウム塩等が例示される。

【００１９】脂肪族ポリアミンと総炭素数１２〜５０の
脂肪族二塩基酸を反応して得られるアマイド化合物の配
合量は０.２〜１０重量％が適当である。０.２重量％未
満ではポリアミド繊維のオリゴマー析出防止効果が十分
でなく、１０重量％を越えると油剤相溶性が悪化し且つ
潤滑性も悪化する。

【００２０】本発明に用いられる分子中にカルボキシル
基を１ケ以上有する分子量２００以下の化合物のアルカ
リ金属塩は、処理剤エマルションの転相粘度を低下する
目的で使用するものであって、具体的には酢酸カリ、プ
ロピオン酸カリ、ザルコシン酸ソーダ、マロン酸カリな
どの低級アルキル基を有するカルボン酸のアルカリ金属
塩である。

【００２１】本化合物の分子量が２００を越えると、処
理剤の転相粘度を低下する効果が十分でない。その配合
量は０.２〜３重量％の範囲内が適当である。０.２重量
％未満では転相粘度低下効果が不十分で、３重量％を越
えると潤滑性が悪化する為好ましくない。

【００２２】本発明の繊維用処理剤は、更にアルキレン
基の炭素数が２〜４のポリオキシアルキレン変性シリコ
ーンを含む。仮撚加工等の熱処理工程で、繊維糸条から
ヒータ上に脱落した処理剤がヒータ上に長時間滞留して
いる間に熱分解、熱重合してタールが生成蓄積する。通
常の処理剤はヒータ上に脱落した後、糸道部分からハミ
出してそのままヒータ上で長時間加熱されるためにター
ル化が著しく速く進行するが、アルキレン基の炭素数が
２〜４のポリオキシアルキレン変性シリコーンを処理剤
中に少量添加するとヒータ上で低表面張力の変性シリコ
ーン膜が形成される為、ヒータ上に脱落した処理剤のは
み出しが糸道部分内に抑えられる為、後続の走行糸によ
って随時清掃される。その結果脱落油剤が長時間ヒータ
上で滞留することがないので、タールの生成蓄積は極め
て減少する。

【００２３】用い得るアルキレン基の炭素数が２〜４の
ポリオキシアルキレン変性シリコーンは分子量が７００
〜１００００であって、水溶性を示すものである。アル
キレン基の炭素数が２〜４のポリオキシアルキレンとは
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキ
シドを単独付加重合又は共付加重合したものである。特
に好ましいのはポリオキシエチレン変性シリコーンであ
る。ポリオキシアルキレン変性シリコーンの添加量は
０.１〜３重量％、特に好ましいのは０.２〜１重量％が
好ましい。ポリオキシアルキレン変性シリコーンの添加
量が０.１重量％未満ではタール化抑制効果が不十分で
あり、３重量％を越えてもタール化抑制効果は、更には
向上しない。

【００２４】本発明繊維用処理剤は、上記成分以外の成
分、例えば乳化剤、浸透剤、酸化防止剤、帯電防止剤等
を配合してもよい。

【００２５】この様な処方で得られた処理剤は、ポリア
ミド繊維糸条生産工程における発煙の著しい減少による
作業環境の改善、及びヒータ汚れ減少と製糸性の向上に
よる生産性、糸品質の改善ができる。且つ、本処理剤で
処理されたアミド繊維は長期貯蔵中においてもオリゴマ
ー析出がない事から、カバリング、整経、製編、製織等
の後加工工程での操業性を著しく向上できる。

【００２６】この様な処理剤は、通常１０〜３０％エマ
ルションでローラオイリング、ガイドオイリング等で給
油するのが適しており、給油量は０.３〜１.５重量％と
するのが特に好適である。以下実施例により本発明を説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２７】

【実施例】実施例本発明１〜７、及び比較例１〜５表１に示す処理剤を濃度１０重量％のエマルションとし
て、固型分付着量が１.０％になるようにガイドオイリ
ング装置を用いてナイロン６.６に付与し、直接紡糸−
延伸機(スピンドロー)で１Ｓtゴデットローラ温度、室
温、２ndゴデットローラ温度１８０℃で巻取速度５００
０m／minで２０d／１０fの糸条を１０日間連続製糸し
た。

【００２８】その時の発煙状態、２ndゴデットローラの
タール化状態をチェックした結果、毛羽、断糸の発生状
況、及びこの糸条を加速経時処理(５０℃×９０％ＲＨ
雰囲気中に２週間放置)した後走行糸のスカム(オリゴマ
ー析出)を次の方法でチェックした結果を表２に示す。

【００２９】評価方法 (１)発煙２ndゴデットローラ(温度１８０℃)を囲むボックス内に
発生する煙の量を肉眼で判定した。 (２)タール化１０日間連続製糸後、２ndゴデットローラ(温度１８０
℃)上の汚れを肉眼で判定した。 (３)断糸各処理剤で１０日間連続製糸した時の糸切れ回数を１日
当りの糸切れ回数に換算した値。 (４)毛羽各処理剤付着糸を１億万m走行させ、毛羽カウンターで
毛羽数をチェックし百万m当りに換算した値。 (５)加速経時処理糸スカム糸条を５０℃×９０％ＲＨ雰囲気中に２週間放置した
後、梨地ワッシャを介して２００m／分で１０分間黒ビ
ロード上を接触走行させ、黒ビロード上に蓄積するスカ
ム量を肉眼で観察して、走行糸のスカム(オリゴマー析
出)を判定した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】本発明のポリアミド繊維用処理剤を用いる
と、発煙、タール化が著しく少なく、製糸性が良好で
(断糸、毛羽の発生が少なく)、加速経時処理後のスカム
(オリゴマー析出)の発生が少ないことが観察される。

【００３３】

【発明の効果】本発明の処理剤を使用する事によって、
製糸工程での発煙減少による作業環境の改善、タール化
減少によるローラ汚れ清掃周期の延長、断糸、毛羽減少
による操業性と糸条品質の向上、及び貯蔵中のオリゴマ
ー析出が防止される事による後加工工程の操業性の向上
が達成できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｄ０６Ｍ 101:34 Ｄ０６Ｍ 15/59

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の成分を必須成分として含有するポ
リアミド繊維用処理剤 (１)分子量が４５０〜１０００のエステル成分３０〜７
０重量％ (２)脂肪族ポリアミンと総炭素数１２〜５０の脂肪族二
塩基酸とのアマイド０.２〜１０重量％ (３)分子中にカルボキシル基を少くとも１ケ以上有する
分子量２００以下の化合物のアルカリ金属塩０.２〜３
重量％ (４)アルキレン基の炭素数が２〜４のポリオキシアルキ
レン変性シリコーン０.１〜３重量％。
【請求項２】脂肪族ポリアミンが炭素数３〜１０のア
ルキレンジアミンである請求項１記載のポリアミド繊維
用処理剤。
【請求項３】アマイド化合物が総炭素数３〜１０のア
ルキレンジアミンと総炭素数１２〜５０の脂肪族二塩基
酸の反応物であって両者の反応当量比が１／３〜１／１
０である請求項１記載のポリアミド繊維用処理剤。
【請求項４】ポリアミド繊維用処理剤がポリアミドマ
ルチフィラメントの製造、及び加工用油剤である請求項
１記載のポリアミド繊維用処理剤。
【請求項５】ポリアミド繊維用処理剤がスピンドロー
(直接紡糸−延伸)用油剤である請求項１記載のポリアミ
ド繊維用処理剤。
【請求項６】ポリアミド繊維用処理剤がエマルション
型処理剤である請求項１記載のポリアミド繊維用処理
剤。
【請求項７】請求項１に記載の処理剤で処理したポリ
アミド繊維。