JPS6256264B2

JPS6256264B2 -

Info

Publication number: JPS6256264B2
Application number: JP56141633A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Moriga; Tsutae Tsumoto
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1981-09-10
Filing date: 1981-09-10
Publication date: 1987-11-25
Also published as: JPS5846179A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は優れた紡績性を有する芳香族ポリアミ
ド系合成繊維用処理剤に関する。詳しくは、芳香
族ポリアミド繊維をその延伸工程以後において処
理する際に用いる特定の組成比に配合した芳香族
ポリアミド系合成繊維用処理剤に関するものであ
る。芳香族ポリアミド系合成繊維は優れた耐熱性と
耐炎性を有しているため難燃性の繊維として最近
賞用されている。しかし、芳香族ポリアミド系合
成繊維は、ポリエステル繊維あるいは脂肪族ポリ
アミド繊維と異なり融点が非常に高いために通常
の熔融紡糸法では製糸することができない。したがつて製糸法としては、もつぱら湿式ある
いは乾式法が採用されているが、湿式法では塩化
カルシウムの凝固浴を使用する関係上、ポリマー
中に塩化カルシウムが残存する。また湿式法にお
いても乾式法においても酸クロリドとアミンの反
応で生成される塩酸を中和するために石灰が加え
られるが、その結果塩化カルシウムが生成する。
さらにポリマー溶液を安定化させるために塩化カ
ルシウムをポリマードープ中に積極的に添加する
ことが多い。そのため、いずれの方法にしても製
糸工程を経た後ポリマー中に存在する、塩化カル
シウムを除くために水洗が行なわれるのが普通で
ある。製糸工程で残存するこの塩化カルシウムを
皆無にすることは不可能に近く、いくらかのカル
シウムイオンはどうしても水洗後に残るのである
が、この残存カルシウムイオンは油剤処理工程で
大きな悪影響を及ぼす。例えば制電剤として通常
よく用いられるアニオン活性剤とくにスルホネー
ト系あるいはホスフエート系化合物がカルシウム
イオンとイオン交換反応を起して水に不溶性のカ
ルシウム塩に変化するため本来の制電性能が得ら
れず、満足しうる制電効果を得るには余分に油剤
を付着させなければならない。さらにこの種のカ
ルシウムイオンとの交換反応は、油剤付着浴中で
も起るため本来水に可溶で透明の水溶液の状態で
あるべきものがカルシユウムイオンとの交換によ
つて液が白濁化し、さらに反応が進むとスカム状
の物質が発生するなどして、製糸工程安定化の大
きなマイナス因となる。そしてさらに析出したス
カム状物が繊維に付着し、二次加工工程とくに紡
績工程においてローラーなどに異物となつて付着
し、ローラー巻付きの原因となる。したがつて、アニオン活性剤としてはカルシユ
ウム塩になりにくくしかもスカム状にならない油
剤組成物が望ましい。またこれまでよく知られているように芳香族ポ
リアミド繊維は、ポリエステル繊維などに比し
て、繊維に制電性を与えることが非常にむづかし
く、非イオン活性剤のみでは、二次加工工程、例
えば紡績工程において必要な制電性を付与するこ
とは難しい。一方カチオン活性剤は、紡績工程で
針の錆を発生させるので用いることができない。
そこでアニオン活性剤が用いざるを得ないのであ
るが、アニオン活性剤は前述のようにカルシユウ
ムイオンと反応するため、具体的に選択できる油
剤の範囲はきわめて狭少にならざるを得ない。一般に紡績性を良好にするために古くから防錆
性と制電性を有するアルキルホスフエート系の化
合物がよく知られているが、これらの化合物はカ
ルシユウムイオンとの反応性が大きいために沈殿
を生じたり、カルシユウムイオンとの反応のため
に安定した制電性を得難いという欠点がある。さ
らにこのアルキルホスフエート類の安定性を改良
したものにポリオキシエチレン鎖が導入されたア
ルキルホスフエート類がある。これは、カルシユ
ウムイオンとの反応性は低くカルシユウム塩と反
応してもフロツク状にならないという利点があ
る。しかしながら理由ははつきりしないが紡績工
程での可紡性が非常に悪い。コイラー詰りの発
生、ローラー巻付きの増大により生産性が著るし
く低下するという問題を生じる。このことは該ポ
リオキシエチレンのアルキルホスフエート塩自体
の粘着力が大きくなるためでないかと思われる。本発明者らはこれらの欠点を除去すべく鋭意検
討の結果、下記に示すような特定の油剤成分を配
合せしめることによつて制電性にすぐれ、二次加
工工程における安定性、すなわち紡績安定性のき
わめてすぐれた全芳香族ポリアミド繊維用処理剤
を得ることに成功したものである。すなわち、本発明は平均炭素数８〜14のアルキ
ル基をもつポリオキシアルキレン変性アルキル燐
酸エステルのカリウム塩（ポリオキシアルキレン
の重合度２〜10）70〜90％（重量）と30℃で液状
を呈する非イオン性の界面活性剤30〜10重量％を
配合してなることを特徴とする芳香族ポリアミド
系合成繊維用処理剤に関するものである。本発明における芳香族ポリアミド系合成繊維と
しては例えば次のものがあげられる。 (1) 芳香族環を有するジカルボン酸と、芳香族環
を有するジアミンとの縮合ポリアミド例えばジカルボン酸としてのテレフタル酸，
イソフタル酸，ジアミンとしてメタフエニレン
ジアミン，キシリレンジアミン等を使用した一
種のジカルボン酸，一種のジアミンからなるホ
モポリマーであつてもよくジカルボン酸成分と
ジアミン成分のうちいずれか一方または両方が
２種以上の化合物よりなる共重合ポリマーであ
つてもよい。代表的なものとしては例えばポリ
メタフエニレンイソフタルアミド，ポリメタキ
シレンジアミンテレフタルアミド，あるいはメ
タフエニレンジアミン、イソフタル酸およびテ
レフタル酸の共重合ポリマー等が例示される。 (2) 芳香族環を有するアミノカルボン酸を縮合し
たポリアミド例えばアミノカルボン酸としては、パラアミ
ノ安息香酸，パラアミノ安息香酸メチル等を使
用した一種のみからなるホモポリマーであつて
もよく、二種以上のアミノカルボン酸の共重合
ポリマーであつてもよい。 (3) 前記(1)および(2)を共重合したポリアミド代表
的なものとして、例えばメタフエニレンジアミ
ン，イソフタル酸，パラアミノ安息香酸の３成
分を共縮合したポリアミドでもよい。また本発明で用いられるポリオキシアルキレ
ン変性アルキルリン酸エステルのカリウム塩と
は平均炭素数８〜14のアルキル基をもち、ポリ
オキシアルキレンの重合度として２〜10の範囲
のものが用いられる。ポリオキシアルキレン基
としては、エチレンオキシド又はプロピレンオ
キシドを重合してなるポリオキシエチレン基な
ど、あるいはエチレンオキシドとプロピレンオ
キシドを共重合してなる共重合ポリオキシアル
キレン基などがある。これらの化合物は通常公
知の方法で得られる。すなわち、高級アルコー
ルにエチレンオキシドあるいはプロピレンオキ
シドあるいはエチレンオキシドとプロピレンオ
キシドの両者を付加せしめ、末端水酸基を有す
るポリオキシアルキレン化合物に無水リン酸を
反応させることによつてポリオキシアルキレン
変性アルキルリン酸エステルが得られるがとく
にそのカリウム塩がよい。具体的に例示すると
（（）は、ポリオキシアルキレン基のモル数、
POEはポリオキシエチレン、POPはポリオキ
シプロピレンを示す。）POE(1)オクチルホスフ
エート、POE(3)デシルホスフエート、POE(5)
ラウリルホスフエート、POP(3)オクチルホス
フエート、POP／POE＝１／３のデシルホス
フエート、POP／POE＝３／７のラウリルホ
スフエートなどのカリウム塩が用いられる。ま
たPOP(1)オクチルホスフエート、POP(5)デシ
ルホスフエート、POP(8)ラウリルホスフエー
トなどのカリウム塩などを用いることができ
る。以上のようなポリオキシアルキレン変性アルキ
ルリン酸エステルのカリウム塩は、アルキルホス
フエートのカリウム塩に比しカルシユウムイオン
との反応性が非常に少さく、ポリオキシアルキレ
ン鎖が長い方が反応性が小さくなるが該ホスフエ
ートのカリウム塩100％では紡績性が低下し、紡
績工程におけるカード工程及び練条工程での巻付
きが多くなり、コイラー詰りが多発して円滑に紡
績することができない。この理由は明らかではな
いが、油剤自体の粘度が高く粘着力があるためで
ないかと思われる。またポリオキシアルキレン変性アルキル燐酸エ
ステルのカリウム塩のアルキル基は平均炭素数が
８〜14のものが好ましい。特に10〜12のものが好
ましい。平均炭素数が14を超えるもの、すなわち
炭素数16ケのセチル基、18ケのステアリル基やオ
レイル基になると、これらに相当するホスフエー
トのカリウム塩の粘性あるいは粘着性が増加する
ためか紡績工程での安定性が不良でコイラー詰り
も増加の傾向がある。また、平均炭素数が８未満
のアルキル基では相当するホスフエートのカリウ
ム塩そのものの吸湿性が増加し、かつ制電性が低
下し、コイラー詰りが増加するので用いることが
できない。一方、ポリオキシアルキレン変性アルキルリン
酸エステルのカリウム塩のみでは満足できるほど
紡績工程を安定化せしめることは難しいことが判
明したので、さらに紡績性を向上させるため、さ
らに検討をすすめた結果、芳香族ポリアミド系合
成繊維の制電性を維持し、かつ紡績工程での巻付
きを低下させ、且つコイラー詰りを著るしく低減
させるには特定の非イオン性界面活性剤を30〜10
重量％配合せしめることによつて本発明の目的を
達成することができることを見出した。ここで併
用される非イオン性界面活性剤とは、ポリオキシ
エチレン鎖を有し30℃で液状を呈する非イオン性
界面活性剤である。例えば、ポリオキシアルキレ
ンアルキルフエニルエーテル類，ポリオキシアル
キルエーテル類，ポリオキシアルキレンエステル
類，ポリオキシアルキレンアルキルアミン類など
があげられる。30℃以上の温度でなお固体状を呈
する非イオン性界面活性剤をポリオキアルキレン
変性アルキルリン酸エステルのカリウム塩と併用
するとコイラー詰りなどが発生し紡績性が低下す
る。したがつて本発明に用いられる非イオン性界面
活性剤としては比較的低モル数のポリオキシエチ
レンが付加した界面活性剤が好適に用いられる。これらの非イオン性界面活性剤の配合量は10〜
30％が適当である。10％より少なくなると可紡性
が低下し、30％を超えるとポリオキシアルキレン
変性アルキルリン酸エステルのカリウム塩100％
からなる処理剤に比しても紡績性は悪化し、コイ
ラー詰りが発生する。芳香族ポリアミド系繊維に本発明の処理剤を適
用する方法としては、１〜５％程度の水溶液とし
てローラー法，浸漬法，スプレー法などで延伸以
降、いずれの段階で処理してもよい。処理剤の付
着量は、繊維に対し通常0.1〜0.6％付着させるの
が好ましい。これによつて安定した紡績性が得ら
れ、制電性付与の効果は、熱処理後も保持され着
色も殆んどみられなかつた。以下実施例をあげ本発明を具体的に説明する
が、実施例中「％」はすべて「重量％」を示し部
は重量部を示す。また評価法としては、 (1) 処理液の白濁性トウを処理する処理槽の水溶液を１時間毎に採
取し、濁度及び沈殿状スカムの有無を定性的に判
定した。 (2) 紡績工程におけるカード特性 25℃での相対湿度65％の条件下で300ゲレン／
ヤード，12r.p.mでカードにかけ口出し時のコイ
ラーチユーブ詰りおよびカレンダーロールとコイ
ラー間でのスライバーの垂れをふくめ問題のない
ものを〇とし、紡績性が特に不良で円滑に紡績で
きない場合を×，中間のものを△と判定した。また、練条工程における特性としては、25℃に
おける相対湿度65％の条件下で300ゲレン／ヤー
ドを180ｍ／minの紡速で練条機を３回通過さ
せ、口出し時の練条ローラー詰りや練条ローラへ
の巻付きを観察し総合時に良好なものを〇とし、
特に不良で円滑に練条工程を通過できないものを
×、中間を△と判定した。実施例１〜４、比較例１〜３ｍ―フエニレンジアミンとイソフタル酸クロリ
ドの重合によつて得られたポリメタフエニレンイ
ソフタルアミドドープを塩化カルシウム水溶液中
に押出し、凝固させ12.8万デニールのトウとし、
これを水洗後、沸水中で3.2倍に延伸し、ついで
乾燥し、340℃で熱処理し、ついで表―１に示し
た配合比の処理剤を２％水溶液とし、常温で捲縮
前のトウに付着させ、乾燥後捲縮をかけた後、該
トウを切断し、２デニール、51ｍ／ｍの短繊維を
得た。繊維に対する処理液の付着量は、いづれも
0.25％であつた。得られた原綿をそれぞれ紡績工
程を通過せしめ紡績性の良否を比較評価した。結
果を表―１に示す。

【表】

【表】実施例５〜７、比較例４〜６ｍ―フエニレンジアミンとイソフタル酸クロリ
ドの重合によつて得られた芳香族ポリアミドドー
プを塩化カルシウム水溶液中に押出し、凝固さ
せ、12.8万デニールのトウとし、これを水洗後沸
とう水中で3.2倍に延伸し、ついで乾燥し、340℃
で熱処理し、ついで表―２に示した処理剤を２％
水溶液として室温で捲縮前に該トウに付与した
後、乾燥しついで捲縮をかけ、さらに該トウを切
断し、２デニル、51ｍ／ｍの短繊維を得た。繊維
に対する処理剤の付着量は、いずれも0.20％であ
つた。得られた原綿をそれぞれ紡績工程を通過せしめ
紡績性の良否を比較評価した。結果を表―２に示
す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１平均炭素数８〜14のアルキル基を有するポリ
オキシアルキレン変性アルキルリン酸エステルの
カリウム塩（ポリオキシアルキレンの重合度ｎ＝
２〜10）70〜90重量％と30℃で液状の非イオン性
界面活性剤30〜10重量％を配合してなることを特
徴とする芳香族ポリアミド系合成繊維用処理剤。