JPS6285081A - 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（７、更に詳しくは高
速度での製糸工程において糸条に列して優れた均一イ」
前件及び平滑性を付与するとともに、高速度での仮撚加
工に際し借れた平滑性を与え、かつ高温のヒーター−１
二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用原糸を高速度で）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
を低ト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７く低減させることのできる合成繊維
処理用油剤全提供することにある。

［従来の技術１ 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
おけるパン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、糸内部の歪も多くなり、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
濃度差が発生ずる。

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くなったり、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（いものを選択するか、
あるいは全く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。そしてとくに前五の
方法に通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■ζ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Ｊ二の高速度で紡糸し
、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、し羽や断糸が
多くなる傾向にあるなど必ずしも／＋＋ｉｌｉ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タールが少なく、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、ます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、特定のポリエーテルのエス
テル化合物を特定割合で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、このポリエーテルのエステル化合物は末端Ｏ１ｌ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０１）基をアルコキシ化して
いないポリエーテル化合物と組み合わせて用いても十分
効果のあることがわかった。

即ち、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、下記一般式（２）で表わされる
化合物の１種又は２種以上を、重り比で９９／１〜５０
１５０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（ｃＲ′ｏ）ｋＲ）ｔ　　　　　　　　　ｎ＋（弐（
１）中、Ａは活性水素を１以上有する化合物から活性水
素を除いた残基全表し、ｌ？’０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、ｋは３〜２００であ
り、Ｌは該活性水素化合物の活性水素の数に等しい、） １）　　　　　　　　　　ｆ２１ Ｒ＋（ＣＯ（ＲｚＯ）−Ｒ３）− （式（２）中、Ｒ＋はカルボキシル基を１以上有する炭
素数５〜２２の化合物からカルボキシル基を除いた残基
を表し、ＬＯはＲ２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、Ｒ３は水素又は炭素数１〜４
のアルキル基、僧は３〜５０であり、ｎは該カルボキシ
ル化合物のカルボキシル基の数に等しい。） 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、または核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５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Ｉ／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。

前記一般式（２）で示される化合物とは、カルボキシル
基を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、または該化合物の末端Ｏ
Ｈ基を公知の方法にてアルコキシ化した化合物をいう。

あるいは炭素数２〜４のアルキレングリコールまたは炭
素数１〜４のヒドロキシ化合物に炭素数２〜４のアルキ
レンオキシドを付加せしめた後にカルボキシル基を１以
上有する化合物と公知の方法にてエステル化反応を行う
ことにより得られる。

ここで言うカルボキシル基を１以上有する化合物とは、
ヴアレリアン酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、バルミチ
ン酸、ステアリン酸、アラキン酸、・・ヘニン酸等の飽
和−価の脂肪酸；オレ・イン酸、エライジン酸、リジル
イン酸、ガドレイン酸、エルシン酸、リノール酸、リノ
し・ン酸等の不飽和−価の脂肪酸；グルクル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、セハチニ／曹窒、フタル酸等の三価
カルボン酸；トリメリットの三価カルボン酸等があげら
れるがこれらのカルボキシル化合物に限定されるもので
はない。

一般式（１）で表わされる化合物のアルキし・ンオキシ
ト′付加モル数には３より小さくなると仮撚加工機のヒ
ーター」−で揮発飛散し、安定な仮撚加−Ｌが困難とな
る。一方、ｋ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。

一般式（２）で表される化合物のｍは一般式（１）と同
様な理由により３以上であることが好ましいが５０より
大きくなるとヒータークールの発生が多くなり、本発明
の目的を達することが国難となるので好ましくない。

また、同様な理由により本発明油剤中の一般式ｆｌ）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９９／１〜５０１５０、好ましくば９
８／２〜７０／３０である。

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、ｉｌＪｉ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撰なわ
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ｉｉなわない成分として、ポ
リアルキレンゲリコールアルキルエーテル、ポリアルキ
レンク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・イドイ１加物ナ
トの乳化剤、バラフィンスルホ不−１・、アルキルホス
フェート、ポリアルキレ〉′グリコールアルキルエーテ
ルホスフェ−ｈ、ポリアルキレングリコールアルキルエ
ーテルカルポキンレート、脂肪酸石鹸、アルキルサルフ
ェート、ボリアルー）；レンゲリコールアルキルエーテ
ルザルフェートなどの従来公知の帯電防上剤や、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一１ミリエステル
繊維などの糸条に付与する〒は特に制御７′、Ｊはない
が、あ−、Ｅり少ないと未解１然部分の少ない、又毛羽
の少ない高尚糸が得られ蓮く、　；ｌ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、付着油としてはｉｉ
．Ｎ締糸条に対（９，て０、１〜０．６重量％程度、好
ましくは０．２〜０．５車ｍ％程度が望まし７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
可塑性織組糸条にイ・１与する乙こは３〜３５重ν％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）容液とし７て、もり
、　＜は原油のままで付与せしめることもできる。

［実施例］及び［発明の効果コ 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
１０５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１
−２５０℃、ウレタンゴム円Ｉ反の回転数１３００Ｏｒ
ｐｍで延伸しなから１？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（毛羽・糸切れ発生状り富）　　を観察　
し　ノこ　。

表−１より、末端０１）基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・糸切ね、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ｌ／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
生状態）を評価した。その結果を表−３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、併用化合物に脂肪酸エステ
ルを用いた油剤、または一般式（２）で示される化合物
を５０重量％以上用いた油剤であるために、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、下記一般式（２）で表わされる化合物の１
   種又は２種以上を、重量比で９９／１〜５０／５０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）＿ｋＲ〕＿Ｌ（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、ｋは３〜２００
   であり、Ｌ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はカルボキシル基を１以上有する
   炭素数５〜２２の化合物からカルボキシル基を除いた残
   基を表し、Ｒ＿２ＯはＲ＿２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＿３は水素又は炭
   素数１〜４のアルキル基、ｍは３〜５０であり、ｎは該
   カルボキシル化合物のカルボキシル基の数に等しい。）