KR20240096844A - 탄성 섬유용 처리제 및 탄성 섬유 - Google Patents

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타케시 니시가와
준 이토
코헤이 오다
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다께모도유시가부시끼가이샤
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Abstract

탄성 섬유의 전기 특성의 향상과 탄성 섬유용 처리제의 안정성 향상의 양립을 도모할 수 있는 탄성 섬유용 처리제 및 이러한 탄성 섬유용 처리제가 부착되어 있는 탄성 섬유를 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명의 탄성 섬유용 처리제는, 폴리에테르 변성 실리콘, 해당 폴리에테르 변성 실리콘 이외의 평활제, 및 물을 함유하고, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 10질량% 이하이며, 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB가, 1 이상 7 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

탄성 섬유용 처리제 및 탄성 섬유
본 발명은 소정의 폴리에테르 변성 실리콘을 함유하는 탄성 섬유용 처리제 및 이러한 탄성 섬유용 처리제가 부착되어 있는 탄성 섬유에 관한 것이다.
예를 들어 폴리우레탄계 탄성 섬유 등의 탄성 섬유는, 다른 합성 섬유에 비하고, 섬유간의 점착성이 강하다. 그 때문에, 예를 들어 탄성 섬유를 방사하여 패키지에 권취한 후, 해당 패키지로부터 꺼내 가공 공정에 제공할 때, 탄성 섬유를 패키지로부터 안정적으로 해서하는 것이 곤란하다는 문제가 있었다. 그 때문에, 종래부터 탄성 섬유의 평활성을 향상시키기 위하여, 탄화 수소 오일 등의 평활제를 함유하는 탄성 섬유용 처리제가 사용되는 경우가 있다.
종래, 특허문헌 1 내지 4에 개시되는 탄성 섬유용 처리제가 알려져 있다. 특허문헌 1은, 베이스 성분과, HLB가 3 내지 15의 비이온 계면 활성제 0.01 내지 30질량%를 함유하는 탄성 섬유용 처리제에 대하여 개시한다. 특허문헌 2는, 베이스 성분과, 물, 탄소수 1 내지 15의 탄화 수소기를 갖는 저급 알코올, 또는 해당 저급 알코올의 알킬렌옥사이드 부가물 0.1 내지 20질량%와, 유화제 0.1 내지 30질량%를 함유하는 탄성 섬유용 처리제에 대하여 개시한다. 특허문헌 3은, 폴리옥시에틸렌 골격의 함유량이 분자 중에 20 내지 80질량%인 폴리옥시알킬렌에테르 변성 폴리실록산을 함유하는 탄성 섬유용 유제에 대하여 개시한다. 특허문헌 4는, 디오르가노폴리실록산과, 광물유와, 폴리옥시알킬렌기를 갖는 변성 실리콘을 함유하는 탄성 섬유용 유제에 대하여 개시한다.
일본 특허 공개 제2007-100291호 공보 일본 특허 공개 제2003-147675호 공보 일본 특허 공개 평09-268477호 공보 일본 특허 공개 평09-296377호 공보
그러나, 탄성 섬유의 전기 특성의 향상과 탄성 섬유용 처리제의 안정성 향상의 더한층의 양립이 요구되고 있었다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 연구한 결과, 탄성 섬유용 처리제에 있어서, 소정의 HLB를 갖는 폴리에테르 변성 실리콘, 해당 폴리에테르 변성 실리콘 이외의 평활제, 및 물을 배합한 구성이 적합하다는 것을 발견하였다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태의 탄성 섬유용 처리제는, 폴리에테르 변성 실리콘, 해당 폴리에테르 변성 실리콘 이외의 평활제, 및 물을 함유하고, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 10질량% 이하이며, 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB가, 1 이상 7 이하인 것을 요지로 한다.
상기 탄성 섬유용 처리제에 있어서, 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB가, 1 이상 6 이하이어도 된다.
상기 탄성 섬유용 처리제에 있어서, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 2.5질량% 이하이어도 된다.
상기 탄성 섬유용 처리제에 있어서, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 물의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 1.0질량% 이하이어도 된다.
상기 탄성 섬유용 처리제에 있어서, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 물의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 0.1질량% 이하이어도 된다.
상기 탄성 섬유용 처리제는, 추가로, 알릴화 폴리에테르를 함유하고, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 알릴화 폴리에테르의 함유 비율이, 0.001질량% 이상 0.2질량% 이하이어도 된다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 양태의 탄성 섬유는, 상기 탄성 섬유용 처리제가 부착되어 있는 것을 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 탄성 섬유의 전기 특성의 향상과 탄성 섬유용 처리제의 안정성 향상의 양립을 도모할 수 있다.
(제1 실시 형태)
이하, 본 발명의 탄성 섬유용 처리제(이하, 처리제라고 함)를 구체화한 제1 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태의 처리제는, 폴리에테르 변성 실리콘, 해당 폴리에테르 변성 실리콘 이외의 평활제, 및 물을 포함하고, 추가로 알릴화 폴리에테르를 포함해도 된다.
(폴리에테르 변성 실리콘)
본 실시 형태의 처리제에 제공하는 폴리에테르 변성 실리콘은, HLB가 1 이상 7 이하이다. 이 폴리에테르 변성 실리콘을 적용함으로써, 물을 포함하는 처리제의 안정성을 향상시킬 수 있다.
폴리에테르 변성 실리콘으로서는, 공지된 것을 적절히 채용할 수 있다. 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB가 1 이상 7 이하 범위의 요건을 충족시키기 위하여, 옥시알킬렌쇄를 갖는 폴리에테르 변성 실리콘이 적용된다. 옥시알킬렌쇄의 원료가 되는 알킬렌옥사이드의 구체예로서는 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드를 들 수 있다. 알킬렌옥사이드는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류를 조합하여 사용해도 된다. 알킬렌옥사이드가 2종류 적용되는 경우, 그것들의 부가 형태는, 블록 부가, 랜덤 부가, 및 블록 부가와 랜덤 부가의 조합 중 어느 것이어도 되며, 특별히 제한은 없다.
폴리에테르 변성 실리콘의 예로서는, 예를 들어 ABn형 폴리에테르 변성 실리콘, 측쇄형 폴리에테르 변성 실리콘, 양쪽 말단형 폴리에테르 변성 실리콘, 폴리에테르기와 알킬기의 양쪽이 측쇄 또는 말단에 도입된 알킬폴리에테르 변성 실리콘, 측쇄형 폴리에테르 변성 실리콘의 폴리에테르쇄 말단 부분이 지방족 화합물 또는 지방산 화합물로 봉쇄된 것, 양쪽 말단형 폴리에테르 변성 실리콘의 폴리에테르쇄 말단 부분이 지방족 화합물 또는 지방산 화합물로 봉쇄된 것 등을 들 수 있다.
폴리에테르 변성 실리콘은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
폴리에테르 변성 실리콘의 HLB는, 1 이상 7 이하, 바람직하게는 1 이상 6 이하이다. 상기의 상한 및 하한을 임의로 조합한 범위도 상정된다. 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB가, 이러한 범위로 규정됨으로써 처리제의 안정성을 향상시킬 수 있다.
탄소수 2 이상 3 이하의 옥시알킬렌기를 포함하는 폴리에테르기가 실리콘쇄의 측쇄에 도입된 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB의 값은, 하기 식으로 구할 수 있다. 식 중, "(EO)"는 에틸렌옥시기, "(PO)"는 프로필렌옥시기를 나타낸다(이하, 동일함). "(EO)의 질량%"는, 폴리에테르 변성 실리콘 분자 중에 있어서의 에틸렌옥시기의 비율을 나타낸다. "(PO)의 질량%"는, 폴리에테르 변성 실리콘 분자 중에 있어서의 프로필렌옥시기의 비율을 나타낸다.
HLB= [(EO)의 질량%+(PO)의 질량%]÷5
폴리에테르 변성 실리콘이 복수 종류 사용되는 경우의 HLB의 값은, 각 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB값을 그 질량비에 의해 가중 평균하여 구해진다. 예를 들어 HLB가 1인 폴리에테르 변성 실리콘 90질량부와, HLB가 6인 폴리에테르 변성 실리콘 10질량부를 사용하는 경우에는, HLB의 값은 1.5가 된다.
폴리에테르 변성 실리콘의 25℃의 동점도의 하한은, 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 100mm2/s 이상, 보다 바람직하게는 300mm2/s 이상이다. 폴리에테르 변성 실리콘의 25℃의 동점도의 상한은, 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 7000mm2/s 이하, 보다 바람직하게는 5000mm2/s 이하이다. 상기의 상한 및 하한을 임의로 조합한 범위도 상정된다. 동점도를 이러한 범위로 규정함으로써, 처리제의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 폴리에테르 변성 실리콘이 복수 종류 사용되는 경우의 동점도는, 사용하는 복수의 폴리에테르 변성 실리콘 혼합물의 실제의 측정값이다.
처리제 중에 있어서의 폴리에테르 변성 실리콘의 함유 비율의 하한은, 0.01질량% 이상이다. 이러한 함유 비율이 0.01질량% 이상인 경우, 처리제의 안정성을 향상시킬 수 있다. 폴리에테르 변성 실리콘의 함유 비율의 상한은, 10질량% 이하, 바람직하게는 2.5질량% 이하이다. 이러한 함유 비율이 10질량% 이하인 경우, 처리제의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 상기의 상한 및 하한을 임의로 조합한 범위도 상정된다.
(평활제)
평활제는, 베이스 성분으로서 처리제에 배합되어, 탄성 섬유에 평활성을 부여하는 작용을 한다. 평활제의 예로서는, 예를 들어 광물유, 실리콘 오일, 에스테르 오일, 폴리올레핀 등을 들 수 있다.
광물유로서는, 예를 들어 방향족계 탄화 수소, 파라핀계 탄화 수소, 나프텐계 탄화 수소 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 스핀들유, 유동 파라핀 등을 들 수 있다. 이러한 광물유는, 점도 등에 의해 규정되는 시판품을 적절히 채용해도 된다.
실리콘 오일의 구체예로서는, 예를 들어 디메틸실리콘, 페닐 변성 실리콘, 아미노 변성 실리콘, 아미드 변성 실리콘, 상술한 폴리에테르 변성 실리콘 이외의 폴리에테르 변성 실리콘, 아미노폴리에테르 변성 실리콘, 알킬 변성 실리콘, 알킬아랄킬 변성 실리콘, 알킬폴리에테르 변성 실리콘, 에스테르 변성 실리콘, 에폭시 변성 실리콘, 카르비놀 변성 실리콘, 머캅토 변성 실리콘, 상술한 폴리에테르 변성 실리콘 이외의 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 등을 들 수 있다. 이러한 실리콘 오일은, 동점도 등에 의해 규정되는 시판품을 적절히 채용해도 된다. 동점도는, 적절히 설정되지만, 25℃에서의 동점도가 2 내지 100cst(mm2/s)인 것이 바람직하다. 25℃에서의 동점도는, JIS Z 8803에 준거하여 측정된다.
에스테르 오일로서는, 특별히 제한은 없지만, 지방산과 알코올로 제조되는 에스테르 오일을 들 수 있다. 에스테르 오일은, 예를 들어 후술하는 기수 또는 우수의 탄화 수소기를 갖는 지방산과 알코올로 제조되어도 된다.
에스테르 오일의 원료인 지방산은, 그 탄소수, 분지 유무, 가수 등에 대하여 특별히 제한은 없으며, 또한, 예를 들어 고급 지방산이어도 되고, 시클로환을 갖는 지방산이어도 되고, 방향족환을 갖는 지방산이어도 된다. 에스테르 오일의 원료인 알코올은, 그 탄소수, 분지 유무, 가수 등에 대하여 특별히 제한은 없으며, 또한, 예를 들어 고급 알코올이어도, 시클로환을 갖는 알코올이어도, 방향족환을 갖는 알코올이어도 된다.
에스테르 오일의 구체예로서는, 예를 들어 (1) 옥틸팔미테이트, 올레일라우레이트, 올레일올레에이트, 이소트리데실스테아레이트, 이소테트라코실올레에이트 등의, 지방족 모노알코올과 지방족 모노카르복실산의 에스테르 화합물, (2) 1,6-헥산디올디데카네이트, 글리세린트리올레에이트, 트리메틸올프로판트리라우레이트, 펜타에리트리톨테트라옥타네이트 등의, 지방족 다가 알코올과 지방족 모노카르복실산의 에스테르 화합물, (3) 디올레일아젤레이트, 티오디프로피온산 디올레일, 티오디프로피온산 디이소세틸, 티오디프로피온산 디이소스테아릴 등의, 지방족 모노알코올과 지방족 다가 카르복실산의 에스테르 화합물, (4) 벤질올레에이트, 벤질라우레이트 등의, 방향족 모노알코올과 지방족 모노카르복실산의 에스테르 화합물, (5)비스페놀 A 디라우레이트 등의, 방향족 다가 알코올과 지방족 모노카르복실산의 완전 에스테르 화합물, (6) 비스2-에틸헥실프탈레이트, 디이소스테아릴이소프탈레이트, 트리옥틸트리멜리테이트 등의, 지방족 모노알코올과 방향족 다가 카르복실산의 완전 에스테르 화합물, (7) 야자유, 채종유, 해바라기유, 대두유, 피마자유, 참깨유, 어유 및 우지 등의 천연 유지 등을 들 수 있다.
폴리올레핀은, 평활 성분으로서 사용되는 폴리-α-올레핀이 적용된다. 폴리올레핀의 구체예로서는, 예를 들어 1-부텐, 1-헥센, 1-데센 등을 중합하여 얻어지는 폴리-α-올레핀 등을 들 수 있다. 폴리-α-올레핀은, 시판품을 적절히 채용해도 된다.
평활제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(물）
물은, 처리제가 부여된 탄성 섬유의 전기 특성을 향상시키기 위하여 배합된다. 처리제 중에 있어서의 물의 함유 비율의 하한은, 바람직하게는 0.01질량% 이상이다. 이러한 함유 비율이 0.01질량% 이상인 경우, 전기 특성을 보다 향상시킬 수 있다. 물의 함유 비율의 상한은, 바람직하게는 1.0질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.1질량% 이하이다. 이러한 함유 비율이 1.0질량% 이하인 경우, 처리제의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 상기의 상한 및 하한을 임의로 조합한 범위도 상정된다.
(알릴화 폴리에테르)
본 실시 형태의 처리제는, 알릴화 폴리에테르를 함유해도 된다. 알릴화 폴리에테르에 의해 처리제의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
알릴화 폴리에테르는, 알릴기를 갖는 폴리에테르 화합물이며, 예를 들어 알릴알코올(2-프로펜-1-올)에 알킬렌옥사이드가 부가된 화합물을 들 수 있고, 말단이 지방족 화합물 등으로 봉쇄되어 있는 화합물도 포함한다. 알킬렌옥사이드의 구체예로서는, 예를 들어 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 등을 들 수 있다.
알릴알코올에 알킬렌옥사이드가 부가된 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 알릴알코올에 에틸렌옥사이드가 부가된 화합물, 알릴알코올에 프로필렌옥사이드가 부가된 화합물, 알릴알코올에 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 랜덤 부가된 화합물, 알릴알코올에 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 블록 부가 또는 랜덤 부가된 화합물 등을 들 수 있다.
말단이 지방족 화합물 등으로 봉쇄되어 있는 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 알릴알코올에 알킬렌옥사이드가 부가된 것의 메톡시 화합물, 알릴알코올에 알킬렌옥사이드가 부가된 것의 에톡시 화합물, 알릴알코올에 알킬렌옥사이드가 부가된 것의 부톡시 화합물, 알릴알코올에 알킬렌옥사이드가 부가된 것의 이소부톡시 화합물, 알릴알코올에 알킬렌옥사이드가 부가된 것의 아세틸화물 등을 들 수 있다.
알릴화 폴리에테르는, 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드로부터 선택되는 적어도 1종의 알킬렌옥사이드 부가물인 것이 바람직하다.
알릴화 폴리에테르의 분자량에 특별히 제한은 없지만, 수 평균 분자량이 200 이상 5000 이하인 것이 바람직하다. 한편, 알릴화 폴리에테르의 수 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정을 행하여, 폴리스티렌 환산한 값으로서 구해진다.
알릴화 폴리에테르는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
처리제 중에 있어서의 알릴화 폴리에테르의 함유 비율의 하한은, 바람직하게는 0.001질량% 이상이다. 이러한 함유 비율이 0.001질량% 이상인 경우, 처리제의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다. 알릴화 폴리에테르의 함유 비율의 상한은, 바람직하게는 0.2질량% 이하이다. 이러한 함유 비율이 0.2질량% 이하인 경우, 처리제가 부여된 탄성 섬유의 마찰 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기의 상한 및 하한을 임의로 조합한 범위도 상정된다.
(제2 실시 형태)
이어서, 본 발명에 따른 탄성 섬유를 구체화한 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 탄성 섬유에는, 제1 실시 형태의 처리제가 부착되어 있다. 탄성 섬유에 대한 제1 실시 형태의 처리제(용매 불포함)의 부착량은, 특별히 제한은 없지만, 본 발명의 효과를 보다 향상시키는 관점에서 0.1질량% 이상 10질량% 이하의 비율로 부착되어 있는 것이 바람직하다.
탄성 섬유의 구체예로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 폴리에스테르계 탄성 섬유, 폴리아미드계 탄성 섬유, 폴리올레핀계 탄성 섬유, 폴리우레탄계 탄성 섬유 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 폴리우레탄계 탄성 섬유가 바람직하다. 이러한 경우에 본 발명의 효과의 발현을 보다 높게 할 수 있다.
본 실시 형태의 탄성 섬유의 제조 방법은, 제1 실시 형태의 처리제를 탄성 섬유에 급유하는 것을 포함한다. 처리제의 급유 방법으로서는, 희석하지 않고 니트 급유법에 의해, 탄성 섬유의 방사 공정에 있어서 탄성 섬유에 부착시키는 방법이 바람직하다. 부착 방법으로서는, 예를 들어 롤러 급유법, 가이드 급유법, 스프레이 급유법 등의 공지된 방법을 적용할 수 있다. 급유 롤러는 통상, 구금으로부터 권취 트래버스까지의 사이에 위치하는 것이 일반적이며, 본 실시 형태의 제조 방법에도 적용할 수 있다. 이것들 중에서도 연신 롤러와 연신 롤러 사이에 위치하는 급유 롤러로 제1 실시 형태의 처리제를 탄성 섬유, 예를 들어 폴리우레탄계 탄성 섬유에 부착시키는 것이 효과의 발현이 현저하기 때문에 바람직하다.
본 실시 형태에 적용되는 탄성 섬유 자체의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않으며, 공지된 방법으로 제조가 가능하다. 예를 들어 습식 방사법, 용융 방사법, 건식 방사법 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 탄성 섬유의 품질 및 제조 효율이 우수하다는 관점에서 건식 방사법이 바람직하게 적용된다.
본 실시 형태의 처리제 및 탄성 섬유의 효과에 대하여 설명한다.
(1) 본 실시 형태의 처리제는, HLB가 1 이상 7 이하인 0.01질량% 이상 10질량% 이하의 폴리에테르 변성 실리콘과, 해당 폴리에테르 변성 실리콘 이외의 평활제와, 물을 함유한다. 따라서, 처리제가 부여된 탄성 섬유의 전기 특성의 향상과, 물을 함유하는 처리제의 안정성 향상의 양립을 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 된다. 상기 실시 형태 및 이하의 변경예는, 기술적으로 모순되지 않는 범위에서 서로 조합하여 실시할 수 있다.
· 상기 실시 형태의 처리제에는, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 범위 내에 있어서, 처리제의 품질 유지를 위한 안정화제, 제전제, 연결제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등의 통상 처리제에 사용되는 성분을 추가로 배합해도 된다.
실시예
이하, 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명하기 위하여 실시예 등을 들지만, 본 발명이 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다. 한편, 이하의 실시예 및 비교예의 설명에 있어서, 부는 질량부를, 또한 %는 질량%를 의미한다.
시험 구분 1(처리제의 조제)
각 실시예, 각 비교예에 사용한 처리제는, 표 1에 나타내는 각 성분을 사용하고, 하기 조제 방법에 의해 조제하였다. HLB=1의 폴리에테르 변성 실리콘(PE-1) 2부(%), 물 0.08부(%), 알릴화 폴리에테르로서 폴리옥시알킬렌모노알릴에테르(EO/PO의 몰비 100/0)(ALPE-1) 0.01부(%), 평활유로서 디메틸실리콘(동점도 10mm2/s(25℃))(A-2) 60부(%) 및 광물유(점도 40레드우드초(40℃))(A-4) 37.91부(%)를 잘 혼합하여 균일하게 함으로써 실시예 1의 처리제를 조제하였다.
실시예 2 내지 22, 비교예 1 내지 6은, 실시예 1과 동일하게 하여 폴리에테르 변성 실리콘, 물, 알릴화 폴리에테르, 및 평활제를 표 1에 나타낸 비율로 혼합함으로써 처리제를 조제하였다.
각 예의 처리제 중에 있어서의 폴리에테르 변성 실리콘의 종류와 함유 비율, 물의 함유 비율, 알릴화 폴리에테르의 종류와 함유 비율, 및 평활제의 종류와 함유 비율을, 표 1의 "폴리에테르 변성 실리콘"란, "물"란, "알릴화 폴리에테르"란, "평활제"란에 각각 나타낸다.
표 1에 기재하는 폴리에테르 변성 실리콘, 알릴화 폴리에테르, 및 평활제의 상세는 이하와 같다.
(폴리에테르 변성 실리콘)
PE-1: 폴리에테르 변성 실리콘-1(HLB=1)(동점도 1000mm2/s(25℃))
PE-2: 폴리에테르 변성 실리콘-2(HLB=2)(동점도 1200mm2/s(25℃))
PE-3: 폴리에테르 변성 실리콘-3(HLB=4)(동점도 3400mm2/s(25℃))
PE-4: 폴리에테르 변성 실리콘-4(HLB=5)(동점도 2800mm2/s(25℃))
PE-5: 폴리에테르 변성 실리콘-5(HLB=5)(동점도 3600mm2/s(25℃))
PE-6: 폴리에테르 변성 실리콘-6(HLB=6)(동점도 2900mm2/s(25℃))
PE-7: 폴리에테르 변성 실리콘-7(HLB=7)(동점도 1500mm2/s(25℃))
PE-8: 폴리에테르 변성 실리콘-8(HLB=7)(동점도 7000mm2/s(25℃))
rPE-1: 폴리에테르 변성 실리콘-9(HLB=8)(동점도 1200mm2/s(25℃))
rPE-2: 폴리에테르 변성 실리콘-10(HLB=10)(동점도 300mm2/s(25℃))
rPE-3: 폴리에테르 변성 실리콘-11(HLB=16)(동점도 200mm2/s(25℃))
rPE-4: 폴리옥시에틸렌알킬에테르(HLB=12)(동점도 30mm2/s(25℃))
(알릴화 폴리에테르)
ALPE-1: 폴리옥시알킬렌모노알릴에테르(EO/PO몰비=100/0)(수 평균 분자량: 1500)
ALPE-2: 폴리옥시알킬렌모노알릴에테르(EO/PO몰비=100/0)(수 평균 분자량: 450)
ALPE-3: 폴리옥시알킬렌모노알릴에테르(EO/PO몰비=75/25(랜덤))(수 평균 분자량: 750)
ALPE-4: 폴리옥시알킬렌모노알릴에테르(EO/PO몰비=0/100)(수 평균 분자량: 1500)
(평활제)
A-1: 디메틸실리콘(동점도 5mm2/s(25℃))
A-2: 디메틸실리콘(동점도 10mm2/s(25℃))
A-3: 디메틸실리콘(동점도 20mm2/s(25℃))
A-4: 광물유(점도 40레드우드초(40℃))
A-5: 광물유(점도 80레드우드초(40℃))
시험 구분 2(탄성 섬유의 제조)
분자량 1000의 폴리테트라메틸렌글리콜과 디페닐메탄디이소시아네이트로부터 얻은 프리폴리머를 디메틸포름아미드 용액 중에서 에틸렌디아민에 의해 쇄신장 반응시켜, 농도 30%의 방사 도프를 얻었다. 이 방사 도프를 방사 구금으로부터 가열 가스류 중에서 건식 방사하였다. 그리고, 권취 전의 연신 롤러와 연신 롤러 사이에 위치하는 급유 롤러로부터, 건식 방사한 폴리우레탄계 탄성 섬유에, 처리제를 롤러 오일링법으로 니트 급유하였다.
이상과 같이 롤러 급유에 의해 처리제를 부착시킨 탄성 섬유를, 600m/분의 권취 속도로 길이 58mm의 원통상 지관에, 감음 폭 38mm를 부여하는 트래버스 가이드를 개재시키고, 서페이스 드라이브의 권취기를 사용하여 권취하여, 40데니어의 건식 방사 폴리우레탄계 탄성 섬유의 패키지 500g을 얻었다. 처리제의 부착량의 조절은, 급유 롤러의 회전수를 조정함으로써 모두 5%가 되도록 행하였다.
이렇게 하여 얻어진 처리제 또는 패키지를 사용하고, 탄성 섬유의 평활성, 처리제의 안정성, 탄성 섬유의 전기 특성을 각각 이하에 설명하는 바와 같이 하여 평가하였다.
시험 구분 3(처리제 및 탄성 섬유의 평가)
· 섬유 대 금속 마찰(FM 마찰)에 의한 탄성 섬유의 평활성의 평가
시험 구분 2에서 얻어진 실 패키지와 1개 또는 3개의 편침을 사용하여 FM 마찰의 평가 시험을 행하였다. 편침 1개를 사용하는 경우에는, 2개의 프리 롤러 사이에 편침 1개가 배치되고, 상기 실 패키지로부터 나온 폴리우레탄계 탄성 섬유가 프리 롤러, 편침, 프리 롤러의 순으로 걸린다. 그 때, 편침을 지나는 폴리우레탄계 탄성 섬유의 접촉 각도가 90도가 되도록 위치 결정된다. 한편, 편침 3개를 사용하는 경우에는, 편침 1개의 경우에 사용되는 2개의 프리 롤러를 각각 편침으로 바꿔 놓을 수 있다.
FM 마찰의 평가 시에는, 먼저 편침 3개로 평가 시험을 행하고, 즉, 편침 3개에 실을 걸고, 100m/분으로 송출하여 300m/분으로 권취함으로써 실을 3분간 주행시켰다. 3분만에 실 끊김이 발생했을 경우에는, 편침 1개로 평가 시험을 계속해서 행하였다. 편침 1개의 경우도, 편침 3개의 경우와 마찬가지로 하여 실을 3분간 주행시켰다. 이하의 기준에 의한 평가 결과를 표 1의 "FM 마찰"란에 나타낸다.
· FM 마찰의 평가 기준
◎(양호): 편침 3개의 평가 시험에서 실 끊김 없음의 경우
○(가능): 편침 3개의 평가 시험에서는 실 끊김되었지만, 편침 1개의 평가 시험에서는 실 끊김 없음의 경우
×(불가): 편침 1개의 평가 시험에서 실 끊김된 경우
-: 처리제 조제 시에 액적이 생겨, 측정 불능인 경우
· 외관에 의한 처리제의 안정성 평가
시험 구분 1에서 얻어진 각 예의 처리제에 대하여, 배합 시(즉 조제 직후)의 외관을 육안으로 보아 하기의 기준으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1의 "처리제의 외관"란에 나타낸다.
· 처리제 외관의 평가 기준
◎(양호): 처리제의 외관이 투명 액상인 경우
○(가능): 처리제의 외관이 백탁, 또는 유액상인 경우
×(불가): 처리제에 액적이 있는 경우
· 오일링 롤러 표면의 겔(OR 겔)에 의한 처리제의 안정성 평가
OR 겔 측정 장치를 사용한 측정 방법에 의해, 시험 구분 1에서 얻어진 각 예의 처리제의 안정성을 평가하였다. OR 겔 측정 장치는, 소정의 회전 속도로 가로 축 회전 가능한 직경 70mm×롤러 폭 20mm의 회전 드럼인 오일링 롤러와, 깊이 약 20mm의 둥근 접시 모양의 오일링 트레이를 구비한다. 오일링 롤러 및 오일링 트레이는, 오일링 트레이에 소정량의 처리제를 부었을 때, 소정의 깊이로 오일링 롤러의 주면부가 처리제에 잠기도록 배치된다.
먼저, 오일링 트레이에 각 예의 처리제를 채우고, 오일링 롤러의 주면부가 10mm의 깊이로 잠기는 높이로 오일링 롤러를 세트한다. 1분 동안 5회전의 속도로 오일링 롤러를 회전시킨다. 오일링 롤러의 회전 개시로부터 3일 후 및 1주일 후에 오일링 트레이의 외관 및 오일링 롤러 표면의 겔 유무를 육안으로 확인하고, 하기의 기준으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1의 "OR 겔"란에 나타낸다.
· OR 겔의 평가 기준
◎(양호): 오일링 트레이 중의 처리제의 백탁 없음, 오일링 롤러 표면에 겔 없음의 경우
○(가능): 오일링 트레이 중의 처리제의 백탁 있음, 오일링 롤러 표면에 겔 없음의 경우
×(불가): 오일링 트레이 중의 처리제의 백탁 있음, 오일링 롤러 표면에 겔 있음의 경우
-: 처리제 조제 시에 액적이 생겨, 측정 불능인 경우
· 누설 저항에 의한 탄성 섬유의 전기 특성 평가
시험 구분 2에 있어서, 롤러 급유에 의해 처리제를 부착시킨 직후의 탄성 섬유 5g의 전기 저항값을, 25℃×40% RH의 분위기 하에서, 전기 저항 측정기(도아 덴파 고교사제의 SM-5E형)를 사용하여 측정하였다. 측정값을 하기의 기준으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1의 "누설 저항"란에 나타낸다.
· 누설 저항의 평가 기준
◎(양호): 전기 저항값 1.0×109Ω 미만인 경우
○(가능): 전기 저항값 1.0×109Ω 이상이며 1.0×1010 미만인 경우
×(불가): 전기 저항값 1.0×1010Ω 이상인 경우
-: 처리제 조제 시에 액적이 생겨 측정 불능인 경우
표 1의 각 비교예에 대한 각 실시예의 평가 결과로도 명백한 바와 같이, 본 발명의 처리제에 따르면, 처리제가 부여된 탄성 섬유의 전기 특성 및 평활성을 향상시킬 수 있다. 또한, 처리제의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 폴리에테르 변성 실리콘, 해당 폴리에테르 변성 실리콘 이외의 평활제, 및 물을 함유하는 탄성 섬유용 처리제로서,
    상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 10질량% 이하이며, 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB가, 1 이상 7 이하인 것을 특징으로 하는 탄성 섬유용 처리제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 HLB가, 1 이상 6 이하인 탄성 섬유용 처리제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 폴리에테르 변성 실리콘의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 2.5질량% 이하인 탄성 섬유용 처리제.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 물의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 1.0질량% 이하인 탄성 섬유용 처리제.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 물의 함유 비율이, 0.01질량% 이상 0.1질량% 이하인 탄성 섬유용 처리제.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로, 알릴화 폴리에테르를 함유하고,
    상기 탄성 섬유용 처리제 중에 있어서의 상기 알릴화 폴리에테르의 함유 비율이, 0.001질량% 이상 0.2질량% 이하인 탄성 섬유용 처리제.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 탄성 섬유용 처리제가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 섬유.
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