【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明はエポキシ化合物を含有する油剤で表面
処理されたポリエステル系合成繊維の摩擦スカム
防止法に関する。
合成繊維を撚糸や編機さらには織機などの工程
を経て撚糸コードそして織物や編物などに製品化
していく過程の中では、糸の走行を規制するため
に一定の張力下に各種のガイドを通過していく工
程が必要とされる。
特に、タイヤコードの接着性をより容易にする
ために、繊維の製造段階でのエポキシ系化合物に
よる処理はよく用いられる技術であるが、この場
合にはポリエステル繊維の紡糸延伸にさいして平
滑剤をベースとする繊維油剤とエポキシ化合物が
併用され、特殊な繊維処理剤として実用化されて
いる。
しかるに、エポキシ系化合物を含有する油剤で
処理されたポリエステル繊維の表面が易接着にな
るためには、繊維上のエポキシ化合物が可成り重
合した被膜に生長する必要があるが、一方では、
このために繊維表面に粘着物質とオリゴマーとが
混在したスカム様のものが多くなり、このような
糸条を後工程で例えば撚糸などを行うと糸導に存
在するガイド類の上にスカム状の堆積がいちじる
しくなり、生産性を害する。また、近年生産性向
上のために加工速度が上り、このスカムの増大が
問題視されつつある。例えば、レピア製織機によ
つて厚織り製品を製造する場合、緯糸の供給速度
を10％上げた場合、単に摩擦速度のみが10％上る
のではなく、張力も又同程度上昇するため、高速
かつ高接圧のガイド摩擦となり、スカムがより多
くなることによつて著しく製織効率を下げ（著る
しく生産性を下げ）てしまうためにスカムの防止
は極めて重要で且つ強く望まれるところでもあ
る。
従来このようなガイド類との摩擦によつて発生
するスカムは、ポリマーが削られるようなきびし
い摩擦条件をのぞいて、エポキシ系化合物で処理
されたポリエステル繊維の表面に存在する粘着物
やオリゴマーがガイド上へ堆積するためと考えら
れている。従つて粘着性を少なくする油剤などが
一般にはスカム低減に有利と考えられ、できるだ
け疎水化したものがこれまで摩擦抵減と吸湿性低
減から検討されている。そして一般に織編物分野
では、食物油を主体とした非水系油剤をウーリー
加工前又は織編成前に追油することは良く知られ
た事実である。
しかし、このような観点からだけでのスカム防
止には限度がある。とくに繊維表面を改質するた
めに予めエポキシ系化合物を主成分とする重合物
が付与されていて表面に粘着層が形成されている
場合では、前記の追油量を著しく増す必要が生じ
るが、繊維100重量部に対し３重量部以上も追油
するようになるとガイド類のみならず織機、編機
も油剤で汚染されることになり実用上好ましくな
い。
本発明者らは上記ガイド類と合成繊維の摩擦に
よつて生じるスカムがエポキシ重合物やオリゴマ
ー主体であることに着目し、追油の面から種々検
討した結果、驚くべきことに従来スカム発生を増
すと考えられていた水を糸にガイド類との摩擦が
生じる直前の段階で付与することにより、ガイド
上スカムが著しく減少することを見い出し本発明
に到達したものである。
即ち、本発明はエポキシ系化合物を含有する油
剤で表面処理を施されているポリエステル系合成
繊維と高次加工工適におけるガイド類との摩擦が
生じる前に前記エポキシ表面処理ポリエステル糸
100部に対し、0.1重量部以上の水を付与すること
を特徴とするポリエステル系合成繊維の摩擦スカ
ム防止法である。
本発明において、ガイド類とは糸の走行を規制
するために糸と摩擦される物体であり、撚糸、編
織の工程で摩擦される各部位がこれに相当する。
本発明においては、合成繊維とガイド類との摩
擦が生じる前に繊維100重量部に対し、0.1重量部
以上の水を付与することにより合成繊維とガイド
類の摩擦より発生するスカムを防止するものであ
り、特に摩擦部位における繊維の含水率がその雰
囲気の平衡水分率より高いことが重要である。こ
のことからローラー式給水法による水付与量の下
限として、0.1重量部／繊維100重量部の水付与を
規制したものである。又水付与量の上限としては
繊維100重量部当り10重量部以下が好ましい。水
付与量が過度に増すと、その水による機械類の錆
発生などの障害が生じるのでスカム防止可能な範
囲で出来るだけ水付与量を抑える方が工業的には
好ましい。
本発明の実施に当つては、高次加工工程すなわ
ち撚糸、製織、製編のために供される原糸パツケ
ージの解舒部分でローラー式、スプレー式などに
より繊維100重量部に対して水を１〜５重量部付
与すればよい。このような水付与により撚糸、製
織、製編終了までに摩擦される部位の全てで本発
明方法の水付与条件を満たしうる。
本発明による、水付与の効果すなわちスカムの
防止機構については未だ確認されていないが、多
分水と摩擦熱によりエポキシ重合物やオリゴマー
と油剤の相溶性が向上し、摩擦部位で粘着物質や
オリゴマーなどのスカム析出が減少するためでは
ないかと考えられる。
以上の如く、本発明によれば追油量を増やす必
要なく、安価且つ取扱い性の良い水を糸に付与す
るだけで、高速且つ高接圧下のガイド摩擦による
スカム発生を防止し高速加工を可能にするもので
ある。
以下実施例により本発明方法を詳細に述べる。
〈実施例〉
エポキシ化合物で前処理したテトロン工織糸
1000de／192filを使用し、５Kg巻パツケージより
原糸を解舒しＳコンＳ型コンベンセーター（福井
機器製）を通して糸張力を20ｇに調整しながら
300ｍ／分で30分走行させる。一方、パツケージ
とコンベンセーター間に下部が水に浸漬しながら
回転しているローラーを設置し、糸をローラーに
接触させた後コンベンセーターで糸張力を20ｇに
調整し300ｍ／分で30分走行させる。水付与量は
ローラー回転数で調整する。走行後コンベンセー
ター上のスカム状態を観察した所、第１表の結果
を得た。
The present invention relates to a method for preventing friction scum on polyester synthetic fibers whose surface has been treated with an oil agent containing an epoxy compound. In the process of turning synthetic fibers into products such as twisted yarn, knitting machines, and looms, and turning them into twisted cords, woven fabrics, and knitted fabrics, the threads pass through various guides under constant tension to regulate their movement. A process is required. In particular, treatment with epoxy compounds at the fiber manufacturing stage is a commonly used technique to make tire cords more easily adhered to tire cords. The base textile oil and epoxy compound are used in combination, and it has been put into practical use as a special textile treatment agent. However, in order for the surface of polyester fibers treated with an oil agent containing an epoxy compound to become easily adhesive, the epoxy compound on the fibers needs to grow into a highly polymerized film.
For this reason, there are many scum-like substances mixed with adhesive substances and oligomers on the fiber surface, and when such yarns are twisted in a subsequent process, scum-like substances are formed on the guides present in the yarn guide. The accumulation becomes noticeable and impairs productivity. Furthermore, in recent years, processing speed has increased to improve productivity, and the increase in scum is becoming a problem. For example, when manufacturing thick woven products using a rapier weaving machine, if the weft feeding speed is increased by 10%, not only the friction speed will increase by 10%, but also the tension will increase by the same amount. The prevention of scum is extremely important and strongly desired because the high contact pressure causes guide friction and the amount of scum increases, which significantly lowers weaving efficiency (significantly lowers productivity). Conventionally, scum generated by friction with such guides is caused by adhesives and oligomers present on the surface of polyester fibers treated with epoxy compounds, except under severe friction conditions where the polymer is scraped. It is thought that this is because the particles accumulate on top. Therefore, oil agents that reduce stickiness are generally considered to be advantageous in reducing scum, and agents that are as hydrophobic as possible have been studied to reduce frictional resistance and hygroscopicity. In general, in the field of woven and knitted fabrics, it is a well-known fact that a non-aqueous oil mainly consisting of food oil is added to the fabric before woolly processing or weaving. However, there are limits to scum prevention solely from this perspective. In particular, in the case where a polymer mainly composed of an epoxy compound has been applied in advance to modify the fiber surface and an adhesive layer is formed on the surface, it is necessary to significantly increase the amount of additional oil. If more than 3 parts by weight of oil is added per 100 parts by weight of fiber, not only guides but also looms and knitting machines will be contaminated with the oil, which is not practical. The inventors of the present invention focused on the fact that the scum generated by the friction between the guides and synthetic fibers is mainly composed of epoxy polymers and oligomers, and after conducting various studies from the perspective of adding oil, it was surprisingly found that scum was not generated in the past. The present invention was achieved by discovering that the amount of scum on the guides can be significantly reduced by applying water to the threads just before friction with the guides occurs, which was thought to increase. That is, the present invention provides the epoxy surface-treated polyester yarn before friction occurs between the polyester synthetic fiber whose surface has been surface-treated with an oil agent containing an epoxy compound and the guides used in high-order processing.
This is a method for preventing friction scum on polyester synthetic fibers, which is characterized by adding 0.1 part by weight or more of water per 100 parts. In the present invention, guides are objects that are rubbed against the yarn in order to regulate the running of the yarn, and correspond to parts that are rubbed during the yarn twisting, knitting and weaving processes. In the present invention, scum generated from friction between synthetic fibers and guides is prevented by adding 0.1 parts by weight or more of water to 100 parts by weight of fibers before friction occurs between synthetic fibers and guides. In particular, it is important that the moisture content of the fibers at the friction site is higher than the equilibrium moisture content of the atmosphere. For this reason, the lower limit of the amount of water applied using the roller water supply method is regulated to be 0.1 parts by weight/100 parts by weight of fibers. The upper limit of the amount of water applied is preferably 10 parts by weight or less per 100 parts by weight of fiber. If the amount of water applied increases excessively, problems such as rusting of machinery will occur due to the water, so it is industrially preferable to suppress the amount of water applied as much as possible within the range that prevents scum. In carrying out the present invention, water is applied to 100 parts by weight of the fibers using a roller method, spray method, etc. in the unwinding part of the yarn package used for higher processing steps, such as twisting, weaving, and knitting. It may be added in an amount of 1 to 5 parts by weight. By applying water in this manner, the water application conditions of the method of the present invention can be satisfied in all of the parts that are subjected to friction until the end of twisting, weaving, and knitting. Although the effect of adding water according to the present invention, that is, the mechanism for preventing scum, has not yet been confirmed, it is likely that water and frictional heat improve the compatibility between epoxy polymers, oligomers, and oil agents, resulting in the formation of sticky substances and oligomers at the friction site. This is thought to be due to a decrease in scum precipitation. As described above, according to the present invention, there is no need to increase the amount of additional oil, and by simply applying water, which is inexpensive and easy to handle, to the thread, scum generation due to guide friction at high speed and high contact pressure can be prevented, and high-speed machining can be performed. It is meant to be. The method of the present invention will be described in detail below with reference to Examples. <Example> Tetron woven yarn pretreated with epoxy compound
Using 1000de/192fil, unwind the raw yarn from a 5Kg package and pass it through an S-type convenser (manufactured by Fukui Kiki) while adjusting the yarn tension to 20g.
Run at 300m/min for 30 minutes. On the other hand, a rotating roller with its lower part immersed in water is installed between the package cage and the convensator, and after the yarn is brought into contact with the roller, the yarn tension is adjusted to 20 g using the convensator, and the yarn is run at 300 m/min for 30 minutes. . The amount of water applied is adjusted by the number of roller rotations. After the run, the scum condition on the conventor was observed and the results shown in Table 1 were obtained.
【表】
この結果からオイリングローラー（OR）１回
転ではほとんど水付与がないような状態ではある
がそれでも水を付与しないもの（OR＝０）に比
し著しくスカムが減少することが認められOR＝
２の実施例以上の水付与では全くスカム発生が認
められなかつた。又極端にORの回転数を上げた
32rpmのものでは、水がコンベンセーター上に蓄
積するなどの不都合が生じたがOR＝16までは、
ほとんど水付着が目立たなく糸は極めてスムース
に走行した。[Table] From this result, it is recognized that although almost no water is applied in one rotation of the oiling roller (OR), scum is significantly reduced compared to the one that does not apply water (OR = 0).
No scum generation was observed when water was applied in Examples 2 and above. Also, the rotation speed of the OR was extremely increased.
With the 32 rpm version, there were problems such as water accumulating on the conventator, but up to OR = 16,
The yarn ran extremely smoothly with almost no noticeable water adhesion.