JPH0247372A - 繊維用処理剤 - 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 本発明は繊維処理剤、特に延伸仮撚加工するのに適した
合成繊維用処理剤に関する。

従来技術 合成繊維の崇高加工糸の製造は生産性の向上による合理
化を目的として、延伸と仮撚加工を同時に行う方法、す
なわちＰＯＹ−ＤＴＹ方式が主流となっており、近年−
段と高速化が図られる共に加工される繊維も多様化して
きている。

しかしながら、この方法によって合成繊維の崇高糸を製
造するには、未延伸糸条を仮撚する段階で高温で延伸と
同時に加熱セットするため、単糸間の凝着現象が起こり
、得られた崇高糸には未解撚部分が残存し易いという欠
点があり、特にポリエステル繊維に於いて顕著である。

ポリエステル崇高糸に於いて未解撚部分を少なくする方
法として特公昭５５−９０９７号公報に示されるような
提案がある。

この方法においては少なくとも１個のヒドロキシル基を
有するアルコールにプロピレンオキサイド５５モル％以
上とエチレンオキサイド４５モル％以下の割合で付加し
た分子量２，５ｏｏ以上のポリエーテル１０重量以上と
２５℃における動粘度がｌＯセンチストークス以上の線
状有機ポリシロキサン０．５〜１０重量％を用いること
に特徴がある。

しかしながらこのような処理剤は仮撚時の加熱セット温
度が高くなると未解撚防止効果が低下するため、大物糸
の崇高加工或いは延伸仮撚加工速度の増大にともない効
果がなくなる。

発明が解決しようとする課題 本発明は合成繊維の崇高糸を製造する際の延伸仮撚加工
における単繊維間の局所的凝着現象やそれにもとづく未
解撚部分の残存と云った問題を解決することを目的とす
る。

課題を解決するための手段 本発明は下記（ａ）〜（ｄ）成分を含む繊維用処理剤＝
（ａ）分子中に少なくとも２個の水酸基を有する多価ヒ
ドロキシ化合物にエチレンオキシドおよびプロピレンオ
キシドをエチレンオキシド／プロピレンオキシド比（重
量）がｔｏ／９０〜５０１５０となるよう反応させて得
られる平均分子量１，０００〜６．０００のエチレンオ
キシドとプロピレンオキシドとのコポリマーおよび／ま
たは該コポリマーの末端水酸基の少なくとも１個が炭化
水素基で封鎖された封鎖コポリマー４０〜８０重量％、
（ｂ）式［Ｉ］： ［式中、Ｒ１は炭素数４〜１８の炭化水素基、Ｒ２は炭
素数６〜１２の炭化水素基、 Ｘは（ポリ）オキシアルキレン残基、 ｎは１〜２０の数を表わす］で表わされるエステル類ｌ
Ｏ〜４０重量％、 （ｃ）式［■］： １式中、Ｒ１は炭素数８〜２６の炭化水素基、Ｘ′は（
ポリ）オキシアルキレン残基、ｍは１〜２０の数、 Ｍはアルカリ金属、アルカノールアミ ンまたはアミン、 Ｘは１〜２、ｙは２〜ｌおよび２はＯ−１であって）（
＋ｙ十Ｚ＝３を表わす］ で表わされるりん酸エステル０．５〜１０重量％、およ
び （ｄ）ポリエーテル変性シリコーン０．０１〜５重量％
を提供する。

本発明（ａ）成分に用いられるエチレンオキシド／プロ
ピレンオキシドコポリマー（以下、ＥＯ／ＰＯコポリマ
ーと云う）はブロックコポリマーランダムコポリマーい
ずれであってもよいが好ましくは、ブロックコポリマー
である。エチレンオキシド＜ＥＯ）とプロピレンオキシ
ド（ｐｏ）の重量比は、１０／９０〜５０１５０の範囲
が好ましい。

ＥＯとＰｏの比率は、用いられる他の成分（ｂ）および
（ｃ）の種類、封鎖コポリマーを併用する場合はその炭
化水素基の大きさ、あるいは封鎖コポリマー中のＥＯ／
ＰＯ比等によって異なるが、ＥＯ／ＰＯコポリマー中の
ＥＯが１０重量％より小さくなっても５０重量％を越え
ても、崇高糸の未解撚部分が残存し易くなる。

ＥＯ／ＰＯコポリマーの平均分子量は１．０００〜６，
０００、より好ましくは１．５００〜５゜０００である
。Ｅ　Ｏ／Ｐ　Ｏコポリマーは、分子中に少なくとも２
個の水酸基を有する多価ヒドロキシ化合物にエチレンオ
キシドとプロピレンオキシドを反応させて得られる。多
価ヒドロキシ化合物はエチレングリコール、フロピレン
ゲリコール、グリセリン、ソルビトール、ペンタエリス
リトール、ポリグリセリン等積々のものが例示される。

本明細書において多価ヒドロキシ化合物は上記のごとき
ものを云い、モノグリセリド、ソルビタンモノアルキレ
ート等の多価ヒドロキシ化合物から誘導されるエステル
類は含まない。またポリエチレングリコールやポリプロ
ピレングリコールはエチレングリコール、フロピレンゲ
リコール等の多価ヒドロキシ化合物の誘導体として扱う
。

同様にＥ　Ｏ／Ｐ　Ｏコポリマーに代えであるいは：ｈ
と共にＥ　Ｏ／Ｐ　Ｏコポリマーの末端水酸基の一方ま
たは両方を炭化水素基で封鎖した化合物（本明細書では
これを封鎖コポリマーと云う）を用いてもよい。封鎖コ
ポリマーは、水酸基を有する炭化水素基にＥＯとＰＯを
反応させ、あるいはこれにさらに適当な方法で炭化水素
基を導入することにより得ることができる。一般には、
末端水酸基の一方が炭化水素基を有していればよい。炭
化水素基となるアルコール成分としてビスフェノールＡ
のごときジオール成分を用い、その両末端にＥＯとＰＯ
とを反応させたものであってもよい。

炭化水素基としては、炭素数１〜２２の側鎖や不飽和基
を有していてもよい脂肪族炭化水素基、例えば、メチル
、２−エチルヘキシル、ラウリル、セチル、ステアリル
、オレイル等；　芳香族炭化水素基、例えばブチルフェ
ニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル等が例示され
るが、好ましくは、炭素数１２〜１８の飽和脂肪族基で
ある。

封鎖コポリマーのＥ　Ｏ／Ｐ　Ｏ残基はＥＯ／ＰＯコポ
リマーと同様ＥＯ／ＰＯ比が重量比で１０／９０〜５０
１５０が好ましく、分子量はＥＯ／ＰＯ部分で１．００
０〜６．０００が適当であるが、特に封鎖コポリマー全
体の分子量で１，５００〜５．０００が好ましい。

封鎖コポリマーのＥＯ／Ｐ○残基はブロックコポリマー
であってもランダムコポリマーであってもよい。

成分（ａ）は、Ｅ　Ｏ／Ｐ　Ｏコポリマーの単独使用、
あるいはそれに属する２種以上の併用、あるいは、封鎖
コポリマーの単独または２種以上の使用であってもよい
が、好ましくは、ＥＯ／ＰＯコポリマーと封鎖コポリマ
ーとの併用が特に好ましい。また異なった分子量または
ＥＯ／ＰＯ比のコポリマーまたは封鎖コポリマーを併用
するこ七により、単に単糸間の凝着現象の防止のみなら
ず高速延伸仮撚加工での断糸、毛羽、ループ減少等の要
求特性の向上をはかることができる。その様な場合、分
子量やＥ　Ｏ／Ｐ　Ｏ比は、（ａ）成分全体の平均ＥＯ
／ＰＯ比が上述の範囲にあればよいが、より好ましくは
、各成分の分子量およびＥＯ／ＰＯ比がその範囲にある
ものがよい。

Ｅ　Ｏ／Ｐ　Ｏコポリマーと封鎖コポリマーを併用する
場合前者対後者の重量比は約８０：２０〜３０ニア０が
特に好ましい。

（ａ）成分の使用量は全繊維処理剤中、４０〜８０重量
％、特に４５〜８０重量％が好ましい。

（ａ）成分の量が４０重量％より少ないと毛羽、断糸が
発生し易くなり、また８０重量％より多いと未解撚部分
が増大する。

本発明に用いる（ｂ）成分は式［Ｉ］：厘 Ｒ＋−（−Ｘ？ＯＣＲ２［Ｉ　］ １式中、Ｒ１、Ｘ、ｍおよびＲ２は前記と同意義１で表
わされるエステル類である。このエステル類は一般的に
は、Ｒ，ＯＨで表わされる水酸基を有する化合物に酸化
アルキレンを反応し、これとカルボン酸を反応させるこ
とにより得られる。もちろん式［Ｉ］で表わされる化合
物は上記方法によって製造されたものに限定されるもの
ではない。

Ｒ，は、炭素数４〜１８の飽和または不飽和の側鎖を有
していてもよい脂肪族炭化水素基、例えばブチル、ター
シャリーブチノ呟　２−エチルヘキシル、ラウリル、ス
テアリル、オレイル等；　脂肪族または芳香族置換基を
有していてもよい芳香族炭化水素基、例えばブチルフェ
ニル、ノニルフェニル等；　　ヒンダードフェニル基、
オルソフェニルフェニル基等；　脂環式炭化水素基、例
えばシクロヘキシル等；　脂肪香族アルコール残基、例
えばベンジルアルコール残基等が例示される。Ｒ１の原
料となるアルコール類は１級アルコールでも２級アルコ
ールでもよい。特に好ましい炭化水素基は側鎖を有して
いてもよい炭素数４〜１８、特に１２〜１８の飽和脂肪
族炭化水素基である。

Ｘで表わされる（ポリ）オキシアルキレン基は（ポリ）
オキシエチレン基、（ポリ）オキシプロピレン基、およ
び（ポリ）オキシエチレン／（ポリ）オキシプロピレン
基である。（ポリ）オキシエチレン／（ポリ）オキシプ
ロピレン基はランダム型であってもブロック型であって
もよい。単位オキシアルキレン基の数（ｎ）は１〜２０
であり、単位オキシエチレン基およびオキシプロピレン
基の数はそれぞれ１０以下が好ましく、特にオキシエチ
レン基の数が２〜７の範囲が好ましい。上記の数は平均
値で示す。Ｘで表わされる（ポリ）オキシアルキレン基
の構成が異なる２種以上の化合物［Ｉ］を混合して用い
てもよい。

エステルを構成するＲ２は炭素数６〜１２の炭化水素基
である。炭化水素基としては、脂肪族、脂環族、脂肪香
族、芳香族いずれの炭化水素基であってもよいが好まし
くは側鎖を有していてもよい脂肪族の飽和または不飽和
の炭化水素基である。

典型的には、ヘシキシル、２−エチル−ヘキシル、オク
チル、デシル、ドデシル等である。これらの炭化水素基
は、Ｒ１の大きさ、Ｘの構成等にもとづき適宜選定すれ
ばよく、また（ａ）成分の親木性等も考慮すべきである
が、一般に（ｂ）成分としてのＨＬＢが３〜１５、より
好ましくは４〜１１の範囲にあるのが好ましい。ＨＬＢ
が３〜１５の範囲から外れると、処理剤の合成繊維との
親和性が低下し、崇高糸の凝着現象の防止効果が低下す
る。

（ｂ）成分は、全ル理剤の１０〜４０重量％、より好ま
しくは２０〜４０重量％配合する。

本発明繊維処理剤に配合する（ｃ）成分は、式［■１：
［式中、Ｒ１、Ｘ′、ｍ、ｘｌＭ、ｙおよび２は前記と
同意義］で表わされるりん酸エステルである。

Ｒ３は炭素数８〜２６の炭化水素基であり、脂肪族、脂
肪香族、脂環族、芳香族炭化水素基から選ばれる。脂肪
族炭化水素基としては、側鎖を有することもある飽和ま
たは不飽和の炭化水素基、例えば、オクチル、２−エチ
ルヘキシル、ラウリル、ステアリル、オレイル、エルシ
ル等；　脂肪香族基としては、アルキルフェニル、例え
ばブチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル
、ドデシルフェニル等である。好ましくは、脂肪族炭化
水素基または脂肪香族基である。

Ｘ′は（ポリ）オキシアルキレン基を示すが、これは（
ｂ）成分（化合物［Ｉ］）において述べたのと同様であ
るが特に好ましくは、Ｘ′が（ポリ）オキシエチレン基
であって、ｍが１〜３の範囲のものである。ｍは１〜２
０の範囲であってよい。

Ｍは、アルカリ金属、アルカノールアミン、アミン等か
ら選ばれるりん酸エステルの塩を示す。

アルカリ金属としては、ナトリウムまたはカリウム、ア
ルカノールアミン アミン、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、
モノプロパツールアミン、モノメチルジェタノールアミ
ン、ジエチルイソプロパノールアミン等積々のものが例
示される。アミンとしては１級アミン、例えば、モノメ
チルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン等
の低級アミンの他、ラウリルアミン等の高級アミンおよ
び高級アミンのアルキレンオキサイド付加物、アニリン
のごとき芳香族アミン；　２級アミンとしては、ジメチ
ルアミン、ジエチルアミン等の低級アミン、モノメチル
モノラウリルアミン等の高級アミン：３級アミン、例え
ばトリメチルアミン、ジメチルラウリルアミン等、ポリ
アミン、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン等；　複素環式アミン、例えばピリジン、イミダゾー
ル、ビロール、ピペラジン等が例示される。特に好まし
くはカリウム、ナトリウム、炭素数が４〜１２のアルカ
ノールアミン、アルキレンオキサイドを５〜２０モル付
加した高級アルキルアミン等である。

Ｘとｙは合計で３であり、Ｘは１または２を示す。

（Ｃ）成分の配合量は全処理剤の０．５〜１０重量％、
特に１〜５重量％が好ましい。

本発明繊維処理剤に配合される（ｄ）成分は、ポリエー
テル変性シリコーンであり、より具体的には、アルキル
（フェニル）ポリシロキサンのアルキル基の一部が（ポ
リ）オキシアルキレン鎖により置換された分子量１．０
００〜４０，０００のポリシロキサン類である。（ポリ
）オキシアルキレン鎖は（ポリ）オキシエチレン、（ポ
リ）オキシプロピレン、（ポリ）オキシエチレン／（ポ
リ）オキシプロピレンから選ばれる。特に（ポリ）オキ
シエチレン／（ポリ）オキシプロピレン鎖を有するもの
が好ましくオキシエチレン／オキシプロピレンの比率は
、１００：Ｏ〜４０：６０の範囲が好ましい。ポリシロ
キサンに結合する有機鎖はメチル基が好ましい。

また（ポリ）オキシアルキレン鎖の末端水酸基は炭化水
素基、例えばメチノ呟エチル、ブチル、フェニル、ベン
ジル基等で封鎖されていてもよい。

（ｄ）成分の配合量は０．０１〜５重量％が適当である
。特に好ましくは０．１〜３重量％である。

本発明は基本的には上記４成分からなるものであるが必
要ならば他の成分、例えば乳化調整剤、防錆剤等を配合
してもよい。但しその量は全組成物重量の２０％以下に
するのが好ましい。

本発明処理剤は通常の延伸仮撚加工に用いる油剤と同様
に用いる。一般には、エマルジョン型油剤として用い、
水に対して５〜２０重量％乳化して用いるが、その際少
量のエタノール、エチレングリコーノ呟エチルセロソル
ブ等を乳化又は可溶化補助剤として併用してもよい。ま
た、本発明処理剤は非水型油剤として用いてもよいが、
その場合ミネラルスピリット、ｎ−パラフィン、α−オ
レフィン等の希釈剤に３０〜７０重量％溶解して用いる
。

給油はローラータッチ法、ガイドノズル法、スプレー法
等を用いることができる。

処理剤の適正付着量は繊維重量に対して０．３〜０，８
重量％、好ましくは０．３〜０．５重量％である。付着
量が０．３重量％より少ないと付着斑が生じ未解撚のみ
ならず糸切れ、断糸が増加し、０．８重量％を越えると
ヒーター上でのタール状物質を発生し易い。

本発明処理剤の各成分（ａ）〜（ｄ）はそれぞれが独立
した効果を発現するものと云うより、むしろ４成分が相
乗的に作用して、本発明特有の効果を発現している。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。

実施例および比較例 表−■に示す処方で繊維処理剤を調製した。

３５００ｍ／分で紡糸した１５０デニール、４８フイラ
メントのポリエチレンテレフタレート繊維を捲取る際、
上記処理剤の水系エマルジョンをガイドノズル方式にて
、処理剤有効成分量が０．４重量％（対繊維重量）とな
るよう繊維上に給油し、これを６０万ｒｐｍのスピンド
ル方式の延伸仮撚機にて延伸仮撚を行なった。仮撚ヒー
ター温度を変え、表−１に示す各処理剤を付着した繊維
の未解撚残存数を肉眼で数えて求めた。結果を表−２に
示す。表−２中の未解撚残存数は崇高加工糸０゜５ｇ（
３０ｍ）中の未解撚残存数をｍ当たりに換算したもので
ある。

（以下、余白） 表−２ 発明の効果 本発明繊維処理剤で未延伸糸を処理するとこれを延伸仮
撚し高熱でセットしても、得られる崇高糸上には未解撚
部分が殆んど観察されない。従って、延伸と仮撚を同時
に行なうＰＯＹ−ＤＴＹ方式により処理される繊維の処
理剤として特に優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記（ａ）〜（ｄ）成分を含む繊維用処理剤： （ａ）分子中に少なくとも２個の水酸基を有する多価ヒ
   ドロキシ化合物にエチレンオキシドおよびプロピレンオ
   キシドをエチレンオキシド／プロピレンオキシド比（重
   量）が１０／９０〜５０／５０となるよう反応させて得
   られる平均分子量１，０００〜６，０００のエチレンオ
   キシドとプロピレンオキシドとのコポリマーおよび／ま
   たは該コポリマーの末端水酸基の少なくとも１個が炭化
   水素基で封鎖された封鎖コポリマー４０〜８０重量％、
   （ｂ）式［ I ］： ▲数式、化学式、表等があります▼［ I ］ ［式中、Ｒ＿１は炭素数４〜１８の炭化水素基、Ｒ＿２
   は炭素数６〜１２の炭化水素基、Ｘは（ポリ）オキシア
   ルキレン残基、 ｎは１〜２０の数を表わす］で表わされるエステル類１
   ０〜４０重量％、 （ｃ）式［II］： ▲数式、化学式、表等があります▼［II］ ［式中、Ｒ＿３は炭素数８〜２６の炭化水素基、Ｘ′は
   （ポリ）オキシアルキレン残基、ｍは１〜２０の数、 Ｍはアルカリ金属、アルカノールアミンまたはアミン、 ｘは１〜２、ｙは２〜１およびｚは０〜１であってｘ＋
   ｙ＋ｚ＝３を表わす］ で表わされるりん酸エステル０．５〜１０重量％、およ
   び （ｄ）ポリエーテル変性シリコーン０．０１〜５重量％
   。