JPH0457965A - 合成繊維用紡績油剤 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は合成繊維用紡績油剤に間する。さらに詳しくは
、合成繊維の紡糸工程あるいは紡績工程に用いて良好な
紡糸性、紡績性を発揮し、かつ染色後の繊維製品に優れ
た風合を付与せしめることのできる合成繊維用紡績油剤
に間するものである。

［従来の技術］ 一般に合成繊維の紡績を良好に行うためには、合成繊維
に帯電防止性、集束性、平滑性、防錆性等の種々の性能
を付与する必要がある。

これらの性能を向上させるために、各性能を付与せしめ
る成分を組み合わせた種々の紡績油剤が用いられている
。

例えば帯電防止性を付与する成分としては、アルキルリ
ン酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、第四級アン
モニウム化合物、ベタイン化合物等が用いられ、集束性
を付与する成分としては、ポリオキシアルキレンフェニ
ルエーテル、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エステル等が用いられて
いる。

また平滑性を付与する成分としては、アルキルアルキレ
ート、多価アルコールエステル、ポリアルキレンゲリコ
ールアルキルエステル、パラフィン、α−オレフィン等
が用いられている。

［従来技術の問題点］ しかしながら、従来から知られているこれらの紡績油剤
は応用範囲の狭いものであった。

例えば紡績工程の後で行う編立工程では、繊維に平滑性
、柔軟性等の性能を付与する必要があり、紡績工程とは
異なった性能が要求される。従来の紡績油剤は紡績工程
に用いられて良好な紡績性能を発揮しても、膳立工程迄
効果の持続するものが少なく、又持続しても同工程で要
求される性能を満たすことができない。その為編立工程
では別途に膳立油剤を用いる必要がある。

一方、繊維製品は天然繊維製品の持つ風合が好まれ、合
成繊維製品にも天然繊維製品の同様の柔軟性、平滑性に
富んだ風合が望まれるが、従来の紡績油剤では、この様
な風合を付与することができず、さらに柔軟剤、平滑剤
等の仕上剤を用いる必要がある。

この様に、従来の紡績油剤は、紡績工程でのみ性能を発
揮するもので適用範囲が狭く、合成繊維製品を製造する
為には、他に種々の油剤を必要とし、経済性の劣るもの
であった。

本発明は上記問題点に着目し行ったもので、紡糸あるい
は紡績工程で用いると、編立工程を経て染色後の製品に
至るまでの各工程で必要とされる性能を満足し、良好な
風合を有する合成繊維製品を製造することのできる、合
成繊維用紡績油剤を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは上記！！！題を解決するために鋭意研究を
行った結果、アルキルリン酸エステル塩、高級脂肪酸ア
ミド化合物、非イオン界面活性剤もしくはこれに低級ア
ルカノールアミンの四級アンモニウム塩を特定比で含有
してなる組成物が、合成繊維の紡績工程に用いて、紡績
工程からその後の各工程で必要とされる各性能を発揮し
、さらに良好な風合を有する合成！！維製品を製造する
ことのできる油剤であることを見出し本発明に至った。

即ち、本発明の要旨の一つは、（Ａ）アルキルリン酸エ
ステル塩６〜８０重量％、（Ｂ）全アミン価が３０以下
の高級脂肪酸アミド化合物５〜８０重量％、（Ｃ）非イ
オン界面活性剤５〜８０重量％を含有する合成繊維用紡
績油剤である。

また本発明のいま一つの要旨は（Ａ）アルキルリン酸エ
ステル塩５〜８０重量％、（Ｂ）全アミン価が３０以下
の高級脂肪酸アミド化合物５〜８０重量％、（Ｃ）非イ
オン界面活性剤５〜８０重量％、（Ｄ）低級アルカノー
ルアミンの四級アンモニウム塩３〜２０重量％を含有す
る合成繊維用紡績油剤である。

本発明に用いる（Ａ）のアルキルリン酸エステル塩は、
下記一般式（１）及び又は（２）ＲＯ−（Ａ）　ｎ−Ｐ
−０−（Ａ）　Ｉ、Ｘ・・（１）０−　（Ａ）　ｍＸ で示されるアルキルリン酸エステル塩が挙げられる。（
１）式及び（２）式中、Ｒは炭素数４〜１８のアルキル
基又はアルケニル基が好ましく、又Ａはオキシエチレン
基及び又はオキシプロピレン基、ｎは０〜１０．１及び
ｍはＯ〜３、Ｘはアルカリ金属又は有機アミンが好まし
い。

上記アルキルリン酸エステル塩は、炭素数４〜１８の脂
肪族アルコール、該脂肪族アルコールにエチレンオキサ
イド又はプロピレンオキサイドを１〜１０モル付加した
付加化合物を、常法に従いリン酸エステル化し、次いて
必要に応じエチしンオキサイド又はプロピレンオキサイ
ドを３モル以下反応させた後、アルカリ金属の水酸化物
、又は有機アミン化合物で中和して得られる。

ここに用いる脂肪族アルコールとしては、ブチルアルコ
ール、オクチルアルコール、ラウリルアアルコール、七
チルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアル
コール、イソブチルアルコール、イソオクチルアルコー
ル、イソステアリルアルコール等の炭素数４〜１８の脂
肪族アルコール、及びα−オレフィン、ｎ−オレフィン
、ｎ−パラフィンなどを原料にして得られる合成高級ア
ルコールが挙げられ、リン酸エステル化反応に用いられ
るリン化合物としては五酸化リンが挙げられる。リン酸
エステル化反応において、モノアルキルリン酸エステル
、ジアルキルリン酸エステル及びこれらの混合物が得ら
れ、これらはいずれも用いることができる。アルカリ金
属の水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等が挙げられ、有機アミン化合物としてはアンモニ
ア、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリ
エタノールアミン等が挙げられる。

本発明の合成繊維用紡績油剤における上記アルキルリン
酸エステル塩の含量は５〜８０重量％が好ましく、５〜
４０重量％がより好ましい。アルキルリン酸エステル塩
の含量が５重量％未満であると、帯電防止性、防錆性が
不足し、紡績時に繊維がフロントローラーに巻き付く、
あるいはローラニが錆びる等の現象を防ぐことができな
い。又８０重量％を越えると帯電防止性、防錆性は良く
なるが、繊維−金属間の平滑性が低下し、また得られる
縦！！！！品の風合が低下する。

本発明に用いる（Ｂ）の高級脂肪酸アミド化合物には、
ポリアルキレンポリアミン又はアルカノールアミンと炭
素数１０〜２６の飽和脂肪酸とを用い、常法に従いアミ
Ｆ化反応を行って得られ、全アミン価が３０以下の高級
脂肪酸アミド化合物、及び全アミン価が３０以上の化合
物にあっては、それに尿素、エビへロヒドリン等を反応
せしめ全アミン価を３０以下にした高級脂肪酸アミド化
合物が挙げられる。またこれらのアミド化合物のうち、
アミン価を有するものは酸で中和して用いることもてき
る。上記ポリアルキレンポリアミンとしては、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンへキ
サミン等が挙げられ、アルカノールアミンとしては、モ
ノエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）−エタノールア
ミン等が挙げられる。また炭素数１０〜２６の飽和脂肪
酸としては、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、ベヘン酸等が挙げられ、
これらの高級脂肪酸は単独でも、また２種以上混合した
ものであっても良い。

２種以上混合した高級脂肪酸としては、動植物油脂、あ
るいはこれらの動植物油脂を水素添加した水添硬化油脂
等の油脂類を、常法に従って高圧分解あるいは油脂分解
酵素を用いて分解して得られる脂肪酸が挙げられる。上
記高級脂肪酸アミド化合物は、全アミン価３０以下のも
のがアルキルリン酸エステル塩との相溶性に優れ、繊維
製品に良好な風合を付与することができる。全アミン価
が３０を越えるものはアルキルリン酸エステル塩との相
溶性が低く好ましくなく、安定な製品及び水溶液が得ら
れ難い。

本発明の合成繊維紡績油剤における上記高級脂肪酸アミ
ド化合物の含量は、５〜８０重量％が好ましく、５〜４
０重量％がより好ましい。高級脂肪酸アミド化合物の含
量が５重量％未満では、繊維製品に風合を付与する効果
が少なく、また８０重量％を越えると繊維の帯電を防止
することが難しく、さらに繊維間の集束性も十分でなく
抱合力が不足し好ましくない。

本発明に用いる（Ｃ）の非イオン界面活性剤としては、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンス
チリルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル
、ポリオキシエチレン・ポリオキシブＣピレンブロック
共重合体等のエーテル型非イオン界面活性剤、ソルビタ
ン脂肪酸部分エステル、グリセリン脂肪酸部分エステル
、ポリグリセリン（重合度２〜１０）脂肪酸部分エステ
ル、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル、ポリエ
チレングリコール脂肪酸モノエステルあるいはジエステ
ル、ポリプロピレングリコール脂肪酸モノエステルある
いはジエステル、ショ糖脂肪酸部分エステル等の脂肪酸
エステル型非イオン界面活性剤、及びこれらのうちの部
分エステルにエチレンオキサイドを付加した非イオン界
面活性剤が挙げられる。ポリオキシエチレン・ポリオキ
シプロピレンブロック共重合体を除くエーテル型非イオ
ン界面活性剤のポリオキシエチレン基はエチレンオキサ
イドを付加して得られ、その付加モル数は５〜５０モル
が好ましく、またアルキル基の鎖長は炭素数１２〜１８
が好ましい。ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレ
ンブロック共重合体は、分子量が５００〜２００００が
好ましく、同範囲の分子量を有するものはエチレンオキ
サイドとプロピレンオキサイドの付加モル数の比及び付
加順序がいずれであっても用いることができる。またエ
ステル型非イオン界面活性剤の脂肪酸基は炭素数１２〜
１８が好ましく、部分エステルに付加するエチレンオキ
サイドの付加モル数は３〜２０モルが好ましい。

本発明の合成繊維用紡績油剤における上記非イオン界面
活性剤の含量は５〜８０重量％が好ましく、５〜４０重
量％がより好ましい。その含量が５重量％未満では油剤
としての乳化力が弱く、水に乳化して用いることが難し
く、また８０重量％を越えると高級脂肪酸アミド化合物
による繊維製品へ風合を付与する効果が低下し、帯電防
止性も低下する。

本発明の合成繊維用紡績油剤は、上記（Ａ）アルキルリ
ン酸エステル塩、（、Ｂ）高級脂肪酸アミド化合物及び
（Ｃ）非イオン界面活性剤を所定量含有することにより
、良好な紡績性を発揮し、繊維製品に優れた風合を付与
することができるが、これに（Ｄ）低級アルカノールア
ミンの四級アンモニウム塩を含有せしめると、これらの
性能を向上させると共に、特に（Ａ）のアルキルリン酸
エステル塩と相剰的に作用して、帯電防止性をさらに高
めることができる。

本発明に用いる（Ｄ）低級アルカノールアミンの四級ア
ンモニウム塩としては、モノエタノールアミン、ジェタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−（２−アミ
ノエチル）−エタノールアミン等の低級アルカノールア
ミンをジメチル硫酸、ジエチル硫酸で四級化して得られ
る四級アンモニウム塩が挙げられる。

上記四級アンモニウム塩の含量は２０重量％以下が好ま
しく、３〜２０重量％がより好ましい。

その含量が２０重量％を越えると、帯電防止性が高くな
るものの防錆性が低下する。

本発明の合成ａｍ用紡績油剤は、前記（Ａ）アルキルリ
ン酸エステル塩、（Ｂ）高級脂肪酸アミド化合物、（Ｃ
）非イオン界面活性剤、（Ｄ）低級アルカノールアミン
の四級アンモニウム塩を主成分とするが、これに必要に
応じて高級脂肪酸アルコールエステル、動植物油脂、鉱
物油；ワックス類、シリコン系化合物等の、従来知られ
ている柔軟剤、平滑剤を配合することもできる。その配
合量は２０重量％以下が好ましい。

本発明の合成繊維用紡績油剤は、前記各成分を所定量混
合し、均一に溶解して調製することができる。

本発明の合成繊維用紡績油剤は合成繊維の紡績工程にお
いて用いられ、合成繊維の原糸を該油剤で処理した後紡
績を行う方法、紡績中の繊維に給油処理する方法等、い
ずれの方法も採用できる。

原糸を処理する方法としては、浸漬給油法、ローラータ
ッチ給油法、スプレー給油法等が挙げられる。また給油
に際し、油剤を水で希釈して０．０１〜２重量％程度の
濃度にて用いることが好ましい。

本発明の合成繊維用紡績油剤はポリアクリロニトリル繊
維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレ
ン繊維等の合成繊維に適用でき、特にポリアクリロニト
リル繊維、ポリアミド繊維に用いて良好な紡績性を発揮
する。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。

［実施例］ 実施例、参考例及び比較例に用いた各化合物を次に示す
。（）内は略号を表す。

Ａ・アルキルリン酸エステル塩 （Ａ−１）ヒドロキシエチルオクチルアルコールエーテ
ルリン酸エステルモノエタノールアミン塩（Ａ−２）オ
クチルアルコールリン酸エステルカリウム塩 （Ａ−３）ラウリルアルコールリン酸エステルジェタノ
ールアミン塩 （Ａ−４）ポリオキシエチレン（ｎ＝７）ラウリルアル
コールエーテルリン酸エステルナトリウム塩（Ａ−５）
オクチルアルコールリン酸エステルモノエタノールアミ
ン塩 （Ａ−６）セチルアルコールリン酸エステルカリウム塩 Ｂ・高級脂肪酸アミド化合物 高級脂肪酸アミド化合物は以下に示す様に合成したもの
を用いた。

撹拌機付の反応容器に、表１に示す高級脂肪酸及びポリ
アルキレンポリアミン又はアルカノールアミンを所定の
比で仕込み、窒素ガス気流下に１７０〜２００℃で６時
間脱水反応を行い、高級脂肪酸アミド化合物（Ｂ−１，
３，７）を得た。さらに同様なアミド反応を行った後、
所定量の尿素、エピクロルヒドリンを加え、９０〜１３
０℃で１〜２時間反応を行い、高級脂肪酸アミド化合物
Ｂ−２，４〜６を得た。各化合物の合成条件、全アミン
価及び略号を表１に示す。

Ｃ・非イオン界面活性剤 （Ｃ−１）ポリオキシエチレン（ｎ＝７）ラウリルエー
テル （Ｃ−２）ポリオキシエチレン（ｎ＝２５）セチルエー
テル 表１ 本：酢酸塩 （Ｃ−３）ポリオキシエチレン（ｎ＝２５）ヒマシ油エ
ーテル （Ｃ−４）ポリオキシエチレン（ｎ＝２０）ノニルフェ
ニルエーテル （Ｃ−５）ポリオキシエチレン（ｎ＝２０）ソルビタン
モノラウリルエステル （Ｃ−６）ポリエチレングライコール（ＭＷ４００）ジ
ラウレート Ｄ・低級アルカノールアミンの四級アンモニウム塩（Ｄ
−１）Ｎ−（２−アミノエチル）エタノールジエチル硫
酸塩 （Ｄ−２）モノエタノールアミンジメチル硫酸塩（Ｄ−
３）ジェタノールアミンジエチル硫酸塩（Ｑ−４）ジェ
タノールアミンジメチル硫酸塩（Ｄ−５））ジェタノー
ルアミンジメチル硫酸塩Ｅ・その他添加物 （Ｅ−１）ステアリン酸ブチルエステル（Ｅ−２）パラ
フィンワックス（融点６０℃）（Ｅ−３）オクチルステ
アレート 実施例１〜７、比較例１〜５ 表２に示す原料Ａ−Ｅを所定量調合釜に仕込み、８０〜
９０℃に加熱し、同温度の温水を徐々に加えて乳化し、
２５重量％濃度の乳化液を調製し試験に供した。各合成
繊維用紡績油剤の調製に用いた原料の種類、配合比及び
乳化液の安定性を表２に示す。表中、６例の「紡績性の
組成」のＡ−Ｄ成分の二段書きは、２種を混合している
もので、例えば実施例１てＡ−１を２０％と、Ａ−２を
１０％とを併用することを示している。

次にアクリルスフ（２ｄＸ５１ｍｍ）５ｋｇを上記油剤
の１％水溶液に浸漬（液温６０℃、１分）した後、遠心
脱水機を用いて油剤水溶液の含浸量が１．５ｋｇになる
様調製し、８０℃で１時間乾燥して給油処理（乾燥後の
給油率０．３重量％）を行った。給油処理を行ったアク
リルスフを、常法に従い紡績（開綿工程−梳綿工程−粗
紡工程−精紡工程）し、１／４０番手の紡績糸を得、同
時に紡績性を評価した。さらに得られた紡績糸を用いて
、その風合、染色後の風合、編成性を評価した。各性能
の評価結果を表２に示す。

・紡績性の評価試験 紡績工程における静電気発生量、連条ローラーへの巻き
付き、精紡時の糸切れを測定し、紡績性を評価した。

静電気発生ｊｌ二春日電気■製集電式電位測定機を用い
、梳綿工程におけるカードウェッブの静電気発生量を測
定した。

連条ローラーへの巻き付き二連条工程における紡出スラ
イバーのフロントローラーの状態を目視にて観察し、評
価した。

精紡性：精紡工程における糸切れの回数を測定し次の基
準に従い評価した。

◎：精紡工程において糸切れ無し Ｏ：Ｍ紡工程において糸切れ殆ど無し △：精紡工程において糸切れが若干有り×：精紡工程に
おいて糸切れが多い ・風合評価試験 パネラ−１０人のハンドリングにより、紡績糸及び染色
糸の風合を次の基準に従い評価した。

◎：糸の柔軟性が極めて良い Ｑ：糸の柔軟性が良い △：糸が若干硬く、柔軟性がやや劣る ×：糸が硬く、キシミ惑が有り、柔軟性が劣る尚、紡績
糸の染色は次の条件に従った。

染　　　料：保止ケ谷化学Ｈ製ＣＡＴＨＩＬＯＮＲＥＤ
　　ＧＣＬＨ１，０％ｏｗｆ 緩　染　剤ニオスピンＡＮ　　　　１．０％ｏ　ｗ　ｆ
ｐＨ調製剤：酢＊　　　　　　　　０．５％ｏ　ｗ　ｆ
酢酸ソーダ　　　　０．５％ｏ　ｗ　ｆ・編成性評価試
験 紡績糸を次の条件にて編成し、評価した。

測定機：材厚計器製編成性試験機 条　　件 雰囲気：２５℃、４０％ＲＨ 糸　速　度　：５０ｃｍ／分、１００ｍ／分糸−金属摩
擦：１８ゲージ編針３本、３ケ所糸−系　摩擦：２回ひ
ねり２ケ所 １回ひねり１ケ所 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の合成繊維用紡績油剤は、
アルキルリン酸エステル塩、高級脂肪酸アミド化合物、
非イオン界面活性剤もしくはこれに低級アルカノールア
ミンの四級アンモニウム塩を特定比で含有してなるもの
で、合成繊維の紡糸工程あるいは紡績工程に用いて良好
な紡糸性、紡績性を発揮し、かつ染色後の繊維製品に優
れた風合を付与することができ、従来何種類もの工程油
剤を用いる方法に比較して、工程を簡略化することがで
きる等の効果を特徴する 特許出願人　ミヨシ油脂株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）アルキルリン酸エステル塩５〜８０重量％、
   （Ｂ）全アミン価が３０以下の高級脂肪酸アミド化合物
   ５〜８０重量％、（Ｃ）非イオン界面活性剤５〜８０重
   量％を含有することを特徴とする合成繊維用紡績油剤。 ２、（Ａ）アルキルリン酸エステル塩５〜８０重量％、
   （Ｂ）全アミン価が３０以下の高級脂肪酸アミド化合物
   ５〜８０重量％、（Ｃ）非イオン界面活性剤５〜８０重
   量％、（Ｄ）低級アルカノールアミンの四級アンモニウ
   ム塩３〜２０重量％を含有することを特徴とする合成繊
   維用紡績油剤。