JPH0359172A - 水性エマルション型紡糸油剤 - 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、水性エマルシＶン型紡糸油剤に関する。更に
詳しくは、合成繊維の紡糸工程において、高速走行下の
繊維に対し給油をする際に、油剤の飛散が少なく良好な
作業環境の下で安全且つ効率的に付与するに適した水性
エマルシーン型紡糸油剤に関する。

［従来の技術］ 近年、繊維製造工程では、高生産性、合理化を目的に糸
の走行速度が著しくアップしてきた。とくにポリエステ
ル、ナイロン等の合成繊維の紡糸工程では従来１０００
　Ｎ１５００ｍ／分の捲き取り速度であったが、プロセ
スの違いはあるが３５００〜７０００■／分へ高速化が
行われている。

ところで、この様な紡糸工程で操業を円滑に進め、糸の
品質を向上させるため、紡糸油剤がローラータッチ法、
ノズル給油法等の方法で給油される。この紡糸油剤は繊
維糸条に平滑性、制電性などの性能を付与するものであ
るが、前述のごとく紡糸工程の高速化が進むに連れ、紡
糸直後の給油ローラーやノズルガイドからのオイル飛散
、糸を集束させるインターレーサーでのオイル飛散、捲
取直前のトラバースガイドでのオイル飛散など従来問題
とならなかったオイル飛散が著しく増大し、作業環境を
悪化させるばかりでなく作業者の安全面および経済性の
面からも大きな問題となってきた。

このため各繊維メーカーから高速走行下で繊維糸条に給
油する際所望の性能が得られかつオイル飛散の少ない、
油剤損失の少ない油剤開発が切望されている。

従来紡糸油剤のオイル飛散を防゛止するために、水性エ
マルシーン型紡糸油剤にシリコーン、フッ素系活性剤を
添加し表面張力を下げ繊維への親和力を向上させオイル
飛散を防止する試みが行われている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし上記油剤は高、速走行下での繊維糸条からのオイ
ル飛散防止において不十分である。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記のごとき実情に鑑み、高速走行下の
繊維糸条に対しオイル飛散防止性を発揮する紡糸油剤を
得るべく鋭意検討した結果、本発明に達した。

すなわち本発明は、ポリアクリルアミド（ただし分子量
は５万ないし２０００万）を添加してなることを特徴と
する水性エマカシ日ソ型紡糸油剤、およびアクリルアミ
ドとカルボキシル基含有単量体、カルボン酸アルキルエ
ステル基含有単量体及び脂肪族炭化水素単量体からなる
群より選ばれる単量体の共重合体（ただし分子量は５万
ないし２０００万）を添加してなることを特徴とする水
性エマルション型紡糸油剤、である。

本発明における共重合体を形成する単量体においてカル
ボキシル基含有単量体としては、モノエチレン性不飽和
モノ又はポリカルボン酸およびその無水物又は塩、たと
えば（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イ
タコン酸、フマル酸、無水マレイン酸およびそれらの塩
（アルカリ金属塩、アンモニウム塩など）があげられる
。

カルボン酸アルキルエステル基含有単量体としては、炭
素数が１〜２Ｂの直鎖もしくは分岐の天然もしくは合成
アルコールからの（メタ）アクリレートたとえばメチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（
メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラ
ウリル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アク
リレート、ステアリル（メタ）アクリレート、およびこ
れらの二種以上の混合物が挙げられる。

脂肪族炭化水素単量体としては、炭素数が２〜２０のも
の、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチ
レン、ペンテン、ジイソブチレン、オフ。

テン、ドデセン、オクタデセン、およびイソプレンなど
が挙げられる。このうち好ましいものは、ブテンおよび
イソブチレンである。

また上記単量体以外に必要により、他の単量体たとえば
ヒドロキシル基含有単量体およびスルホン酸基含有単量
体を併用することができる。

ヒドロキシル基含有単量体としては、モノエチレン性不
飽和アルコールたとえば、アリールアルコール；　モノ
エチレン性不飽和アノ賭コールとポリオールとのエーテ
ル又はモノエチレン性不飽和カルボン酸のポリオールエ
ステルたとえばポリ（オキシエチレン・オキシプロピレ
ン）グリコールモノアリールエーテルおよびヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、　トリエチレングリコール（メタ）
アクリレートがあげられる。

スルホン酸基含有単量体としては、脂肪族又は芳香族ビ
ニルスルホン酸、たとえば、ビニルスルホン酸およびビ
ニルトルエンスルホン酸；　（メタ）アクリルスルホン
酸、たとえばスルホプロピル（メタ）アクリレートがあ
げられる。

これらの単量体の組合せとしては、任意に選択できるが
、特に好ましいものは、アクリルアミド単独またはモノ
エチレン性不飽和カルボン酸（塩）との組合せである。

（共）重合体（ポリアクリルアミドおよび／または前記
共重合体をいう。以下同様の記載を用いる。）において
各単量体の量は、全単量体のｆｆｉ量に基づいて下記の
通りである。

アクリルアミドの量は、通常５０〜１００％好ましくは
７０〜１００％である。

カルボキシル基含有単量体の量は、通常０Ｎ５０％好ま
しくは０〜３０％である。

カルボン酸アルキルエステル基含有単量体の量は、通常
θ〜３０％好ましくは０〜２０％である。

脂肪族炭化水素単量体の量は、通常０〜３０％好ましく
は０＃２０％である。

他の単量体の量は、全単量体の重量に対して通常５０％
以下、好ましくは３０％以下°である。他の単量体の重
量が５０％を越えると、オイル飛散防止性が悪くなる。

（共）重合体の分子量は、５万ないし２０００万で、好
ましくは、２０万〜１５００万である。分子量が５万未
満では、高速走行下での繊維糸条からのオイル飛散防止
性が充分ではなく、２０００万を越えるとエマルシーン
粘度が高くなり、油剤の均一付着性が悪くなり毛羽が多
くなる。

（共）重合体の具体例としては、ポリアクリルアミド（
Ｍ　Ｗ　Ｇｏｏ万）、ポリアクリルアミド（ＭＷ２００
万）、アクリルアミド（９５）−アクリル酸Ｎａ（５）
共重合体（Ｍ　Ｗ　１０００万）、アクリルアミド（７
０）−アクリル酸Ｎａ（３０）共重合体（Ｍ　Ｗ　１５
００万）などがある。ここで（）内の数字は全単量体の
重量に対する重量％を表す。以下同様。

（共）重合体は通常水溶性ないしは水乳化性のものであ
る。

本発明に係る（共）！合体は、鉱物油、天然油脂または
合成エステル油などを平滑剤成分として含有し、更に乳
化剤、制電剤としての各種界面活性剤および必要に応じ
て酸化防止剤、防錆剤などの添加剤を含有するベースオ
イルの水性エマルションに添加し、本発明の油剤とされ
使用される。

平滑剤としては、鉱物油（精製スピンドル油、流動パラ
フィンなど）、天然油脂（ヤシ油、ヒマシ油など）又は
、合成エステル油［イソステアリルラウレート、ブチル
ステアレート、２−エチルヘキシルパルミテート、ラウ
リルアルコールエチレンオキサイド（以下、エチレンオ
キサイドをＥＯと略記）２モル付加物ラウレート、ビス
フェノールプロピレンオキサイド（以下、プロピレンオ
キサイドをＰＯと略記）２モルＥ０２モル付加物ジラウ
レートなどの飽和脂肪酸のエステル）およびポリエーテ
ルｃ炭素数ｔ−８の一価アルコールのＥＯ１ＰＯ付加物
；たとえばブタノールのＥＯ／ＰＯランダム付加物（分
子ｆｆｉ：　１４００）、多価アルコールのＥＯとＰＯ
の共重合物（分子ｆｆｉ：　２０００）などコがあげら
れる。

乳化剤、帯電防止剤の成分としては、ノニオン界面活性
剤（ポリオキシアルキレ゛ンアルキルエーテル、ポリオ
キシアルキレンアルキルアリルエーテル、アニオン界面
活性剤（アルキルサルフェート、脂肪酸石ケン、アルキ
ルリン酸エステル（塩）、アルキルスルホネート（塩）
など）などがあげられる。

更に必要に応じて、酸化防止剤、防腐剤、金属Ｎ耗防止
剤、濡れ特性を向上させるためにシリコン、フッ素系活
性剤などの添加剤が加えられる。

各成分の配合量については、本発明の効果を阻害しない
限り制約はなく、油剤の目的に応じて任意である。

ベースオイルにおけるエマルションの濃度（固形分）は
通常５＃２５％である。エマルションは常法により作成
される。

本発明の水性エマルシーン型紡糸油剤において、（共）
重合体の添加量はベースオイルの重量に基づいて通常０
，０１〜ｌｏｇ，　　好ましくは０．０５〜５％である
。この（共）重合体の添加量が０．０１％未満では、高
速走行下での繊維糸条からのオイル飛散防止性が充分で
はなく、１０％を越えるとエマルシーン粘度が高くなり
、油剤の均一付着性が悪くなり毛羽が多くなる。

本発明の紡糸油剤は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊
維などの合成繊維に適用することが出来る。繊維の形態
としては、通常フィラメント糸に適用される。

本発明の紡糸油剤の付着量は、繊維の種類、形態、太さ
等で変わるが、通常繊維の重量に対して０．２〜１．５
％（純分）、好ましくは０．４〜１％である。

本発明の紡糸油剤は、繊維製造工程での給油剤として、
通常紡糸工程で用いられる。給油方法については特に限
定はなく、ローラー給油法、ノズル給油法、スプレー給
油法等いずれでも良い。

［実施例コ 以下実施例及び比較例により本発明を更に説明するが、
本発明は、これに限定されるものではない。実施例及び
比較例で使用した油剤成分の詳細は下記の通りである。

重合体１：　ポリアクリルアミドｃＭｗｓｏｏ万）重合
体２：　ポリアクリルアミド（Ｍ　Ｗ　４００万）重合
体３：ポリアクリルアミド（３５）−アクリル＃Ｎａ　
（５）　　（ＭＷ１００Ｏ万）重合体４：　ポリアクリ
ルアミド（７０）−アクリル酸Ｎａ　（３０）　　（Ｍ
Ｗ１５００万）平滑剤１：流動パラフィン（１００秒）
平ＩＦ１２：　２−エチルへキシルステアレート平滑剤
３：　ビスフェノールＡＰＯ（２）　ＥＯ（２）ジラウ
レート（ビスフェノールＡＰＯ２モルＥ０２モル付加物
のジラウリルエステルを示す。以下同様の記載を用いる
） 活性剤１ニオレイルアルコールＥＯ（３）付加物活性剤
２：硬化ヒマシ油ＥＯ（２０）付加物活性剤３：　オレ
イン酸ジェタノールアミド活性剤４：アルキルスルホネ
ー）Ｎａ塩活性剤５：　アルキルホスフェートＮａ塩活
性剤６：　ジオクチルスルホサクシネー）Ｎａ塩添加剤
１：　ジメチルポリシロキサンのポリエーテル変性物［
：５Ｈ３７７１：　　）−レシリコーン（株）製コ 実施例１〜６　　比較例１〜３ 表１に本発明の油剤及び比較油剤の処方（水を除く）を
示す。

表 表 （続き） 表１の処方に水を加えて１０％水性エマルションを作成
し本発明の？ｄ＋剤を得た。重合体の添加方法は、重合
体を除くベースオイルの水性エマルシヨンに重合体の１
％水溶液を所定量添加し、各処方の１０％エマルション
を得、本発明の油剤を得た。この油剤および比較ｉｂ剤
を用いてポリエチレンテレフタレート未延伸糸にノズル
給油し、引き取り速度７０００ｍ／＋ａｉｎで紡糸し７
５ｄｅ／３６ｆ　ｔ　＋のフィラメントを得た。

得られたフィラメントについて油剤付着ｆｆ１（Ｖｏ）
（試験１）、繊維−金属間摩擦係数（試験２）および毛
羽（試験３）を測定するとともに、油剤の飛散について
はオイリング直後、インターレーサ一部分およびトラバ
ースガイド部分での油剤の飛散状＠（試験４）を肉眼観
察した。それらの結果を表２に示す。

表 表 （続き） （１）油剤付着量００　（試験１） 巻取り後のフィラメント糸約２ｇをサンプ、リングし、
東海計器（株）製の迅速残脂抽出装置を用いてエーテル
２０■１にて付着油剤を抽出した。

（２）繊維−金属間摩擦係数（試験２）エイコー測器（
株）’！！！！の走行糸法摩擦試験装置を用いて巻取り
後のフィラメント糸を初張力（ＴＩ）２０ｇ、　　走行
速度３００ｍ／ｍｌｎで直径Ｓｏｍｍの金属ピン（硬質
クロムメツキ梨地仕上げ）に摩擦走行させ、ｌｌ！擦後
の糸張力（Ｔ２）を測定した。次式より摩擦係数を算出
した。

繊維−金属間摩擦係数＝　［ｌｎ　（Ｔｌ／Ｔ２）　］
　／θθ：摩擦角度 （３）毛羽（試験３） 巻取り後のチーズの端面における毛羽発生の有無を肉眼
観察した。

（４）油剤の飛散状態（試験４） 油剤給油時、油剤の飛散状態を肉眼で観察した。

Ｏ：油剤の飛散はとんど無し ×：油剤の飛散かなり多い 表２の結果から、本発明の油剤はいずれも油剤飛散量が
少なく、繊維−金属間摩擦係数に関しては、比較油剤と
同等の性能を宵していることがわかる。

［発明の効果コ 本発明の紡糸油剤は、特に高速走行下における縁組糸上
からの飛散を抑え油剤の損失や作業環境悪化などの問題
を生じさせない。

上記効果を奏することから本発明の油剤は特に合成繊維
の高速紡糸用油剤として有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリアクリルアミド（ただし分子量は５万ないし２
   ０００万）を添加してなることを特徴とする水性エマル
   ション型紡糸油剤。 ２、アクリルアミドとカルボキシル基含有単量体、カル
   ボン酸アルキルエステル基含有単量体及び脂肪族炭化水
   素単量体からなる群より選ばれる単量体の共重合体（た
   だし分子量は５万ないし２０００万）を添加してなるこ
   とを特徴とする水性エマルション型紡糸油剤。 ３、カルボキシル基含有単量体が、モノエチレン性不飽
   和カルボン酸である請求項２記載の油剤。 ４、カルボン酸アルキルエステル基含有単量体が直鎖も
   しくは分岐の天然もしくは合成アルコールの（メタ）ア
   クリル酸エステルもしくはマレイン酸エステルである請
   求項２または３記載の油剤。