JPH10292261A - 合成繊維用処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直接紡糸−延伸方式にて高品位の熱可塑性合
成繊維を高い生産性で製造することのできる繊維処理剤
を提供する。 【解決手段】 （ａ）分子量が５００〜１０００のカル
ボン酸エステル、（ｂ）式（１）で表される化合物 【化１】 〔式中、Ｒは水素原子または炭素数が１〜９の分岐また
は直鎖アルキル基を表す〕、（ｃ）分子量が３３０〜１
０００未満のフェノール系酸化防止剤および（ｄ）界面
活性剤を必須成分として含む繊維処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紡糸工程にて繊維
に付与される合成繊維処理剤に関し、特に直接紡糸−延
伸方式における熱延伸および／または熱処理段階の延伸
性および耐熱性に優れ、合成繊維の生産性と品位を向上
させる処理剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成繊維の紡糸、延伸工程に種々
の処理剤が目的に応じて付与されてきた。しかし、近
年、繊維の生産性および品質向上のために、ますます紡
糸、延伸速度が速くなり、それに伴い今日、繊維用処理
剤の潤滑性、耐熱性等、繊維生産工程での性能向上が強
く望まれている。一方、使用される段階で高性能化した
繊維の性能が十分発揮できることが要求されている。従
来、このような要請に対処するために合成繊維に付与さ
れる処理剤として特公昭４７−２９４７４号公報に記載
されているビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加
物の脂肪酸エステルや特公昭５５−９１１４号公報に記
載されているチオジプロピオン酸等の潤滑剤がある。

【０００３】しかしながら、特公昭４７−２９４７４号
公報のビスフェノールＡやアルキレンオキシド付加物の
脂肪酸エステルは耐熱性は良好だが、繊維−金属間、繊
維−繊維の摩擦が高く、繊維処理剤としての必要特性で
ある潤滑性に劣り、繊維製造工程や加工工程での繊維の
損傷が大きく、繊維の品質を損なう欠点がある。また特
公昭５５−９１１４号公報に記載されているチオジプロ
ピオン酸エステルは、繊維−金属間、繊維−繊維間の摩
擦が低く、耐熱性も従来の潤滑剤に較べて良好である
が、最近の厳しい製糸条件では満足できる耐熱性および
繊維の品質を得ることができない。更には、特公昭６３
−３０７４号公報には、特定のエステルとアニオン界面
活性剤、酸化防止剤の組み合わせによる処理剤が提案さ
れている。しかし、最近のきびしい製糸条件ではなお満
足できる耐熱性を発揮し得ていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、直接紡糸−
延伸方式に代表される高生産性の合成繊維の生産に適応
でき、高品質の繊維を得ることのできる合成繊維用繊維
処理剤を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）分子量
が５００〜１０００のカルボン酸エステル、（ｂ）式
（１）で表される化合物

【化２】 〔式中、Ｒは水素原子または炭素数が１〜９の分岐また
は直鎖アルキル基を表す〕、（ｃ）分子量が３３０〜１
０００のフェノール系酸化防止剤、および（ｄ）界面活
性剤を必須成分として含む繊維処理剤に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の成分である分子量が５０
０〜１０００のカルボン酸エステル（ａ）としては、イ
ソステアリルオレエート、オクチルドデシルオレエート
等の一価エステル類、ネオペンチルグリコールジイソス
テアレート、１,６-ヘキサンジオールジオレエート、ジ
イソステアリルアジペート、ジイソステアリルチオジプ
ロピオネート、ジオレイルイソフタレート等の二価エス
テル類、グリセリントリイソステアレート、トリメチロ
ールプロパントリラウレート、トリデシルトリメリテー
ト等の三価エステルがある。四価エステルの代表として
は、ペンタエリスリットテトラデカネートがある。これ
らのカルボン酸エステル（ａ）は平滑剤として、高速走
行中の繊維−繊維間および繊維−金属間の摩擦を減ずる
のに有効に作用する。分子量が５００未満では、紡糸−
延伸工程で高温にさらされ、発煙を生じ、作業環境を損
なう。また分子量が１０００を越えると、繊維−金属間
の摩擦が高くなり、繊維の損傷となる。またこれらカル
ボン酸エステル（ａ）は繊維処理剤中の３０〜７５重量
％、好ましくは４０〜７０重量％、より好ましくは５０
〜６５重量％の割合で配合される。カルボン酸エステル
の処理剤中の比率が３０重量％未満では繊維−金属間の
摩擦が高くなり、繊維の損傷を招き、繊維の品位を損な
う。一方、処理剤中の比率が７５重量％を越えると処理
剤中の乳化剤成分が少なくなり、収束性や静電気防止能
が低下し、生産性の低下や繊維の品位低下となる。

【０００７】式（１）で示される化合物（ｂ）として
は、２-メルカプトベンズイミダゾール、２-メルカプト
メチルベンズイミダゾールが例示される。化合物（ｂ）
は繊維処理剤中に０.１〜３.０重量％、好ましくは０.
３〜２.５重量％、より好ましくは０.５〜２.０重量％
の割合で含まれる。この化合物の処理剤中の存在比率が
０.１重量％未満では耐熱性の向上効果がなく、３重量
％を越えると繊維−金属間の摩擦が高くなり、繊維の損
傷を招き、繊維の品位が低下する。

【０００８】分子量が３３０〜１０００のフェノール系
酸化防止剤（ｃ）としては、４,４′-チオ-ビス（３-メ
チル-６-ｔ-ブチル-フェノール）、例えば、吉富製薬社
製「ヨシノックスＳＲ」、２,２′-メチレン-ビス（４-
メチル-６-ｔ-ブチル-フェノール）、例えば吉富製薬社
製「ヨシノックス２２４６Ｇ」、１,１,３-トリス（２-
メチル-４-ヒドロキシ-５-ｔ-ブチルフェニル）ブタ
ン、例えば、旭電化社製「アデカスタブ ＡＯ-３０」、
１,３,５-トリス（４-ｔ-ブチル-３-ヒドロキシ-２,６-
ジメチルベンジル）イソシアヌル酸、例えば、アメリカ
ンサイアナミッド社製「サイアノックス１７９０」、
３,９-ビス〔２-｛３-（３-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシ-
５-メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝-１,１-ジメ
チル｝エチル〕-２,４,８,１０-テトラオキサスピロ
〔５,５〕ウンデカン、例えば住友化学社製「スミライ
ザー ＧＡ-８０」等がある。これらの酸化防止剤の分子
量は３３０〜１０００が好ましく、３３０未満では紡糸
-延伸工程で揮散し、その効果が損なわれる。一方分子
量が１０００を越えると糸−金属間の摩擦が高くなり、
糸の損傷を招く。処理剤中に於ける酸化防止剤（ｃ）の
配合比率は０.１〜３.０重量％が好ましい。配合比率が
０.１重量％未満では耐熱性の向上にとって不十分であ
り、３.０重量％を越えると繊維−金属間の摩擦が高く
なり、繊維の損傷を招き、好ましくない。

【０００９】界面活性剤（ｄ）は特にその種類が限定さ
れるものではないが、非イオン界面活性剤またはアニオ
ン界面活性剤が好ましい。特に好ましいものとしては、
例えば、オレイルアルコールのエチレンオキシド１０モ
ル付加物、イソステアリルアルコールのエチレンオキシ
ド１５モル付加物等のポリオキシエチレンアルキルエー
テル、またグリセリンのエチレンオキシド２０モル付加
物のトリラウレート、ソルビタントリラウレートのエチ
レンオキシド２５モル付加物、硬化ヒマシ油のエチレン
オキシド２０モル付加物等のポリオキシエチレン多価ア
ルコール脂肪酸エステル、ラウリルアルコールのエチレ
ンオキシド２０モルとプロピレンオキシド２０モルのラ
ンダムまたはブロック付加物、プロピレングリコールの
エチレンオキシド１０モルとプロピレンオキシド２５モ
ルのランダムまたはブロック付加物等のポリオキシエチ
レン−ポリオキシプロピレン共重合物、ソルビタンジオ
レエートやポリグリセリンイソステアレート等の多価ア
ルコール脂肪酸部分エステル等の非イオン界面活性剤、
ポリオキシエチレンラウリルホスフェート、オレイルホ
スフェート等のホスフェートのアルカリ金属塩やアミン
塩、アルカンスルホネートやアルキルサルフェートのア
ルカリ金属塩やアミン塩、脂肪酸のアルカリ金属塩やア
ミン塩等のアニオン界面活性剤が例示できる。界面活性
剤は繊維処理剤中、２５〜７０重量％、好ましくは３５
〜５０重量％の割合で配合される。

【００１０】また本発明の繊維処理剤には、更に帯電防
止剤、紫外線吸収剤、摩耗防止剤等の添加剤を必要に応
じて配合することもできる。

【００１１】本発明の合成繊維処理剤を糸条に付与する
際の形態としては、水に乳化されたエマルジョン形態で
のエマルジョン給油、低粘度の鉱物油に溶解したストレ
ート給油、本処理剤を希釈せずにそのまま給油するニー
ト給油のいずれかを問わない。また、給油装置は、オイ
リングロール、給油ガイドのいずれの方法でもよい。

【００１２】次に本発明の好適な実施態様を記載する。
（ａ）がイソステアリルオレエート、オクチルドデシル
オレエート等の一価アルコールと一価脂肪酸のエステ
ル、ネオペンチルグリコールジイソステアレート、１,
６-ヘキサンジオールジオレエート、グリセリンイソス
テアレート、トリメチロールプロパントリラウレート、
ペンタエリスリットテトラデカネート等の多価アルコー
ルと一価脂肪酸のエステル、ジイソステアリルアジペー
ト、ジイソステアリルチオジプロピオネート、ジオレイ
ルイソフタレート、トリデシルトリメリテート等の多価
カルボン酸と一価アルコールのエステル等の群より選ば
れる１種または２種以上の混合物。（ｂ）の式（１）で
示される化合物が、２-メルカプトベンズイミダゾー
ル。（ｃ）のフェノール系酸化防止剤が１,３,５-トリ
ス（４-ｔ-ブチル３-ヒドロキシ-２,６-ジメチルベンジ
ル）イソシアヌエヌル酸。（ｄ）の界面活性剤は、オレ
イルアルコールのエチレンオキシド付加物、硬化ヒマシ
油のエチレンオキシド付加物、ラウリルアルコールのプ
ロピレンオキシドとエチレンオキシドのランダム付加
物、オレイルアルコールのエチレンオキシド付加物ホス
フェートのラウリルジエタノールアミン塩の組合せが好
適である。

【００１３】

【実施例】次に、実施例により本発明をより具体的に説
明する。実施例中、各成分の配合量は特に記載のない限
りすべて重量％を意味する。実施例 １〜４、比較例 １〜４ 表１に示す処方の処理剤を１０００デニール、９６フィ
ラメント、固有粘度０.９３の無給油ポリエチレンテレ
フタレートに定量的に０.７％付着させ、温度２５℃、
湿度６５％の雰囲気に４８時間放置、調湿し、走糸法摩
擦試験機（東レエンジニアリング社製）を用いて、２５
０℃の梨地ピンと接触させ、初期荷重５００ｇ、走糸速
度２００ｍ／分で糸を５時間走行させ、ピンの汚れ程
度、摩擦変動を確認した。

【００１４】

【表１】

【００１５】実施例 ５〜８、比較例 ５〜８ 固有粘度０.９１のポリエチレンテレフタレートを溶融
紡糸し、表１に記載した配合の処理剤を濃度２０％のエ
マルジョンとして繊維に対し０.６重量％となるように
付与し、一旦捲き取ることなく、２４０℃のホットロー
ラを介して５.４倍に延伸して、２９００ｍ／分で捲き
取り、１０００デニール、９６フィラメントのポリエチ
レンテレフタレートマルチフィラメントを得た。繊維処
理剤の評価を、ホットローラの汚れ、延伸時の断糸回数
および延伸糸の毛羽発生数について行った。結果を表２
に示した。

【００１６】

【表２】

【００１７】表１および表２の繊維処理剤の評価は次に
記す方法および評価基準にしたがって行った。繊維処理剤の評価方法および評価基準 〔ピン上の発煙の発生〕梨地クロムピンで発生する発煙
量を肉眼で観察した。 良：発煙がほとんど観察されない 不良：明らかに発煙が認められる。 〔ピンの汚れ〕糸を５時間走行させた後の梨地クロムピ
ンの汚れ程度を肉眼で観察した。 ○：ほとんど汚れがない ×：明らかに汚れが発生。 〔摩擦変動〕 〔糸を５時間走行させた後の摩擦の大きさ（ｇ）〕−
〔初期の摩擦の大きさ（ｇ）〕 の数値で表した。

【００１８】〔ホットローラ汚れ〕４８時間糸を走行し
た後のホットローラの汚れを肉眼で判定した。 〔延伸時の断糸〕１トンの糸を生産した時の断糸回数。 〔延伸糸の毛羽〕延伸糸の１０ｋｇ巻きチーズのうち、
その端面に毛羽が存在しているチーズの割り合いを％で
表示。

【００１９】

【発明の効果】本発明の繊維処理剤を合成繊維の紡糸段
階で使用することにより、従来の繊維処理剤に較べて、
繊維製造工程のホットローラの汚れが少なく、ローラの
清掃周期が延長でき、延伸時の断糸が少なく、優れた操
業性と毛羽の少ない高品位の延伸糸が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 敏伸 大阪府八尾市渋川町２丁目１番３号 松本 油脂製薬株式会社内 (72)発明者 藤野 正 大阪府八尾市渋川町２丁目１番３号 松本 油脂製薬株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）分子量が５００〜１０００のカル
   ボン酸エステル、（ｂ）式（１）で表される化合物 【化１】 〔式中、Ｒは水素原子または炭素数が１〜９の分岐また
   は直鎖アルキル基を表す〕、（ｃ）分子量が３３０〜１
   ０００のフェノール系酸化防止剤、および（ｄ）界面活
   性剤を必須成分として含む合成繊維用繊維処理剤。
2. 【請求項２】 （ａ）を３０〜７５重量％、（ｂ）を
   ０.１〜３.０重量％、（ｃ）を０.１〜３.０重量％およ
   び（ｄ）を２５〜７０重量％含んでなる請求項１記載の
   繊維処理剤。