JPS6285077A - 合成繊維処理用油剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は合成繊維処理用油剤に関し、更に詳しくは高速
度での製糸工程において糸条に対して優れた均−付着性
及び平滑性を付与するとともに、高速度での仮撚加工に
際し優れた平滑性を与え、かつ高温のヒーター上にスカ
ム蓄積の殆ど観察されない合成繊維処理用油剤に関する
ものである。

本発明の目的は仮撚加工糸川原糸を高速度で紡糸するに
当たり、接触体との摩擦変動が小さく、かつ摩擦抵抗を
低下させ加えて高速仮撚加工時における張力変動を押さ
え、毛羽を著しく）低減させることのできる合成繊維処
理用油剤を提供することにある。

［従来の技術］ 従来仮撚加工糸を製造する場合、公知の溶融紡糸法によ
り８００〜１５００ｍ／分の速度で巻き取り、該未延伸
糸を延伸し、延伸糸を得た後仮撚嵩高加工を行っている
が、近年生産性向上の目的から紡糸速度は次第に高速化
される傾向にあり、これに伴って次のような大きな二つ
の問題が顕在化してきている。

［発明が解決しようとする問題点］ その第１は紡糸速度が大きくなるにしたがって繊維糸条
に対する油剤の均一付着が難しくなってくることである
。糸条への油剤付着量が均一になされないと、集束性が
悪くなったり、糸条の品質が不均一になり、染め斑、白
粉、毛羽などを誘発しやすくなる。また紡糸巻き取りに
おけるパッケージの形状が悪くなり、後の仮撚加工工程
における解舒性が悪くなって糸切れが生じるようになる
。

第２の問題は、紡糸速度の高速化に伴い、油剤付与装置
やガイドなどとの接触摩擦抵抗が上昇し、紡糸張力が増
大し、糸内部め歪も多くなり、パッケージがつづみ型に
なるなどフオーム不良を起こすという欠点がある。また
そのような強い力でしめつけるので内層部の糸質と外層
部の糸質に差が生じ、仮撚加工した場合最終製品に染色
濃度差が発生する。

また一方紡糸速度だけではなく仮撚加工速度も上昇の一
途をたどっている。

従来ポリエステルやナイロンの如き熱可塑性合成繊維に
嵩高性を付与する方法としてスピンドルを仮撚子として
用いる仮撚加工法が一般的であったが、近年、生産性の
向上を目的として低コストでより高速加工が容易であり
、かつ比較的高品質の加工糸が得られる延伸摩擦仮撚加
工法やその他の高速加工法が開発されつつあるが、高速
加工になればなる程加工機も大型化し、糸条が摩擦を受
ける箇所が飛躍的に増大してくる為、さらに一段と平滑
性を向上させ毛羽や断糸を発生させないことが一必要と
なってくる。

昨今、差別化商品への指向が強まるにつれ、ますます細
デニール糸の取り扱いが多くなって来ているが、特に細
デニール糸では糸が受ける摩擦力のわずかの差が供給系
の伸度の差となって表われ、糸質、デニールの錘間差に
つながり、大きなトラブルとなることもある。

また、高速加工になった場合、ヒーター長が長くなり、
かつヒータ一温度も従来より高温になるために、ヒータ
ー上にタール状物質の蓄積が著しくなる。従来、合成エ
ステル系潤滑剤や鉱物油、植物油が用いられたが、これ
ら潤滑剤では平滑性が優れているものの、ヒーター上に
タール状物質の堆積が非常に多（なったり、極端な場合
にはタールがヒーターの溝をったって流れる場合もある
。そこでヒーター上に蓄積されるタール状の物質をより
少なくする為の方法として、高温時に分解飛散してヒー
ター上に凝集してタール化しにくいものを選択するか、
あるいは全（タール化しないような耐熱性の良好なもの
を選ぶ方法などが試みられてきた。そしてとくに前者の
方法に適したものとして近時ポリオキシエチレン−ポリ
オキシプロピレン共重合体からなるポリエーテル類その
ものを使うという提案がなされている。これらの例とし
ては特開昭４８−９８１９４号、特開昭４８−６４２９
４号、特開昭４９−６２７２４号、特開昭４８−２２７
９３号などがある。これらのポリエーテル類は温度が１
８０℃以下では殆ど分解しないが、１８０℃以上の温度
、特に２００℃以上の温度になると急速に熱分解し、残
液を残さないという利点がある為に、近時好んで用いら
れる傾向がある。

しかしながら、３０００ｍ／分以上の高速度で紡糸し、
その糸条を４００ｍ／分以上の高速度で仮撚加工を行う
場合には、これら従来提案されたポリエーテル類は平滑
性、均−濡れ性が充分でないために、紡糸巻き取り時や
、糸加工時の張力変動が大きかったり、毛羽や断糸が多
くなる傾向にあるなど必ずしも満足すべきものではない
。

［問題点を解決するための手段］ そこで本発明者らは高速紡糸工程および高速仮撚加工工
程においてヒータークールが少なく、毛羽、糸切れを減
少させ錘間差のない高度の品質を可能とする処理剤を得
るべく鋭意検討した結果、本発明に到達したものである
。

すなわち、本発明者らは、まず仮撚加工糸用油剤の主成
分として近時好んで用いられるようになったポリエーテ
ル化合物の改良を試みた。

その結果、該ポリエーテルの末端ＯＨ基を公知の方法に
てアルコキシ化した化合物を前記油剤に配合することで
、従来ポリエーテル化合物の潤滑性を向上させ、毛羽・
糸切れを減少させ、更にヒータークールの発生しにくい
仮撚加工糸用油剤が得られるに至った。

しかし、最近の生産性向上に対する要求は厳しく、いき
おい油剤に求められる性能も高度化し、更に毛羽・糸切
れを低減させる必要性が生じてきた。そこで、本発明者
らは、鋭意検討の結果、末端ＯＨ基をアルコキシ化した
ポリエーテル化合物に加え特定の脂肪酸の塩を特定割合
併用することで、要求性能を満足させうる合成繊維処理
用油剤を得ることができた。

又、該脂肪酸の塩は末端０１（基をアルコキシ化したポ
リエーテル化合物と組み合わせる場合にのみ毛羽・糸切
れ低減の効果が発揮されるわけでなく、従来より公知の
末端ＯＨ基をアルコキシ化していないポリエーテル化合
物と＆ｌｌＩミ合わせて用いても十分効果のあることが
わかった。

すなわち本発明は、下記の一般式（１）で表わされる化
合物の１種又は２種以上と一般式（２）で表わされる化
合物の１種又は２種以上を、重量比で９９．５１０．５
〜７０／３０の割合で含有することを特徴とする合成繊
維処理用油剤を提供するものである。

Ａ　Ｃ（Ｒ’　Ｏ）　１ＩＲ）　１）ｆｔ！（弐（１）
中、Ａは活性水素を１以上有する化合物から活性水素を
除いた残基を表し、Ｒ’ＯはＲ゛が炭素数２〜４のアル
キレン基であるアルキレンオキシド基、Ｐは水素または
炭素数１〜４のアルキル基、瓢は３〜２００であり、ｎ
は該活性水素化合物の活性水素の数に等しい。） Ｒｔ Ｒ、−ＣＩｌ　−ＣＯＯＭ （式（２）中、Ｒ＋、Ｒｔはそれぞれ独立に炭素数１〜
２２のアルキル又はアルケニル基を表わし、門はアルカ
リ金属、アンモニウムまたは有機アミンを表わす。） 本発明に係る一般式（１）で表される化合物とは従来よ
り公知の化合物、すなわち、活性水素を１以上有する化
合物に炭素数２〜４のアルキレンオキシドを付加せしめ
た化合物、または該化合物を従来より公知の方法にてア
ルコキシ化した化合物をさす。

ここでいう活性水素を１以上有する化合物としては、各
種のヒドロキシ化合物、アミノ化合物、メルカプト化合
物、カルボキシル化合物等が挙げられるが、中でも炭素
数１〜６のヒドロキシ化合物が好ましい。具体的には、
メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イ
ソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、イソブチルア
ルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、シ
クロヘキシルアルコールなどの一価アルコール；ネオペ
ンチルアルコール、エチレングリコール、プロピレング
リコール、１．３−ブタンジオール、１，４−ブタンジ
オール、１．６−ヘキサンジオール、ヘキシレングリコ
ール、チオジグリコールなどの二価のアルコール；若し
くはグリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロ
ールエタン、ジグリコール、ソルビタン、ソルビトール
等の三価以上のアルコール等のヒドロキシ化合物が好ま
しい。アルキレンオキシドの付加は単独で付加しても良
いし、混合で付加しても良い。また、アルキレンオキシ
ドを混合で付加する場合、ランダム付加様式であっても
ブロック付加様式であってもよい。アルキレンオキシド
は好ましくはプロピレンオキシド（ＰＯ）とエチレンオ
キシド（ＥＯ）との混合アルキレンオキシドで、ＰＯ／
ＥＯの比率は好ましくは９５１５から５／９５、より好
ましくは９０／１０から３０／７０である。また、該ヒ
ドロキシ化合物は前述のアルコール等に限定されるもの
ではない。

−ａ式＜１）で表わされる化合物のアルキレンオキシド
付加モル数ｍは３より小さくなると仮撚加工機のヒータ
ー上で揮発飛散し、安定な仮撚加工が困難となる。一方
ｍが２００より大きくなると平滑性が悪くなり、本発明
の目的を達することが困難となる。好ましくは一般式（
１）で示される化合物の平均分子量が４００〜５０００
となるようｍを選定することが望ましい。

前記一般式（２）で示される化合物としてはα−オレフ
ィンより合成される側鎖脂肪酸、またはいわゆるゲルベ
型脂肪酸等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機ア
ミン塩などがあげられる。具体的には種々のα−メチル
合成脂肪酸、または２−エチルヘキサン酸、２−プロピ
ルへブタン酸、２−ブチルオクタン酸、２−ペンタノナ
ン酸、２−へキシルデカン酸、２−へブチルウンデカン
酸、２−オクチルドデカン酸等のα位に側鎖をもつ合成
脂肪酸あるいはそれらの混合脂肪酸のアルカリ金属塩、
アンモニウム塩、あるいはトリエタノールアミン、ジェ
タノールアミン等の有機アミン塩である。

中でも、一般式（２）において、Ｒ，が炭素数４〜２２
のアルキルまたはアルケニル基で、Ｒ２が炭素数２〜２
０のアルキルまたはアルケニル基であるゲルベ型脂肪酸
又はその塩が好ましい。

一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表され
る化合物の配合割合（重量比）は９９．５１０．５〜７
０／３０、好ましくは９９／１〜８０／２０である。

本発明の合成繊維処理用油剤は上記の２成分の他に各種
帯電防止剤等を配合することができるが、一般式（１）
で表される化合物の全油剤中の含有量が５０重量％以上
であることが好ましく、また、一般式（２）で表される
化合物は他の帯電防止剤と合わせて２０重量％以下にす
るのがヒーター汚れ等の点から好ましい。

本発明の合成繊維処理用油剤は４００ｍ／分以上の高速
度で仮撚加工（例えば近年開発中の摩擦仮撚加工）され
る原糸に付与した場合に、従来の油剤にない優れた平滑
性といった本発明の特徴である顕著な効果が得られるが
、従来から行われている仮撚加工においても満足な効果
が得られることは言うまでもない。更に、仮撚加工用ば
かりではなく、紡糸、紡績、＆ｉ織等の油剤として優れ
た性能を発揮するものである。

本発明の合成繊維処理用油剤には本発明の特徴を損なわ
ない限り、公知の処理剤成分を配合しても良い。本発明
の処理剤に配合して効果を損なわない成分として、ポリ
アルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレ
ングリコールアルキルアリールエーテル、部分エステル
多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物などの乳
化剤、パラフィンスルホネート、アルキルホスフェート
、ポリアルキレングリコールアルキルエーテルホスフェ
ート、ポリアルキレンゲリコールアルキルエーテルカル
ボキシレート、脂肪酸石鹸、アルキルサルフェート、ポ
リアルキレングリコールアルキルエーテルサルフェード
などの従来公知の帯電防止剤や、従来公知の防腐剤、防
錆剤、抗酸化剤などが挙げられる。

本発明の処理用油剤をナイロン繊維やポリエステル繊維
などの糸条に付与する量は特に制約はないが、あまり少
ないと未解撚部分の少ない、又毛羽の少ない嵩高糸が得
られ難く、一方あまりに多すぎても加熱時に熱効率が低
下して非能率的となり、ヒータークールの蓄積の原因と
もなるので、付着量としては繊維糸条に対して０．１〜
０．６重量％程度、好ましくは０．２〜０．５重量％程
度が望ましい。

本発明の処理用油剤をナイロンやポリエステルなどの熱
可塑性繊維糸条に付与するには３〜３５重量％の水系溶
液あるいは水系エマルジョンとして用いることができる
が、炭化水素系の有機溶媒溶液として、もしくは原油の
ままで付与せしめることもできる。

［実施例］及び［発明の効果］ 本発明の効果を以下に実施例をもって説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

比較例１ ポリエチレンテレフタレートを３５００ｍ／分の紡糸速
度で溶融紡糸するに際し、紡糸糸条に表１に記載した配
合油剤を１０重量％の水系エマルジョンとして油剤付着
量が０．３５重量％になるよう付着させた。得られた１
０５デニール／３６フイラメントの半延伸糸を延伸倍率
１．４、延伸速度１０００ｍ／分、ヒータープレート２
５０℃、ウレタンゴム円板の回転数１３０００ｒｐｍで
延伸しながら摩擦仮撚を行った。

それぞれの配合油剤を用いて、各２０日間連続運転し、
延伸仮撚特性（ヒータープレート上のタール蓄積状態、
毛羽・糸切れ発生状態）を観察した。

表−１より、末端ＯＨ４をアルコキシ化したポリエーテ
ル化合物を用いた油剤４〜６は油剤１〜３に比べ、かな
り毛羽・糸切れが低減されたが、まだ満足できる程度で
はないことがわかる。

実施例１ 比較例１と同様の条件で表２に示す油剤を用いてポリエ
チレンテレフタレートを、紡糸−半延伸−延伸仮撚加工
し、延伸仮撚特性（ヒータープレート上のタール蓄積状
態、毛羽発生状態、捲縮特性）と得られた仮撚加工糸を
編物にした場合の染色特性（染色後の染色ムラの発生状
Ｂ）を評価した。その結果を表２に示す。

表−３ 油剤７〜９は本発明の合成繊維処理用油剤であり、延伸
仮撚特性、染色特性共に優れていることがわかる。油剤
１０〜１）は比較例として、一般式（２）で表わされる
化合物を用いずにオレイン酸に塩およびパラフィンスル
ホネー）Ｎａ塩を用いたためにヒータープレート上にタ
ールが蓄積し、毛羽・捲縮特性・染色ムラ等が劣ってい
ることがわかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下記の一般式（１）で表わされる化合物の１種又は
   ２種以上と一般式（２）で表わされる化合物の１種又は
   ２種以上を、重量比で９９．５／０．５〜７０／３０の
   割合で含有することを特徴とする合成繊維処理用油剤 Ａ〔（Ｒ′Ｏ）＿ｍＲ〕＿ｎ（１） （式（１）中、Ａは活性水素を１以上有する化合物から
   活性水素を除いた残基を表し、Ｒ′ＯはＲ′が炭素数２
   〜４のアルキレン基であるアルキレンオキシド基、Ｒは
   水素または炭素数１〜４のアルキル基、ｍは３〜２００
   であり、ｎは該活性水素化合物の活性水素の数に等しい
   。 ▲数式、化学式、表等があります▼（２） （式（２）中、Ｒ＿１、Ｒ＿２はそれぞれ独立に炭素数
   １〜２２のアルキル又はアルケニル基を表わし、Ｍはア
   ルカリ金属、アンモニウムまたは有機アミンを表わす。 ）