JPS636674B2 - - Google Patents

Description

２ (A) 一般式 R₁CO（OXOOCYCO）nOXOZ で表わされる化合物40〜80重量部に、 (B)(a) 高級脂肪酸、多価アルコールおよびポリエ
チレングリコールおよび／またはポリプロピ
レングリコール成分との三者の反応生成物お
よび／または (b) ヒマシ油もしくは硬化ヒマシ油の、エチレ
ンオキサイドおよび／またはプロピレンオキ
サイド付加物からなる化合物が60〜20重量部 の割合で、かつ二者の合計量が100重量部となる
よう含有されてなる繊維用処理剤； ただし前記式R₁CO―は炭素数６〜30の一価の
脂肪酸残基、Ｚは―OCR₂であり、―OCR₂は炭
素数１〜30の一価の脂肪酸残基、―OXO―は多
価アルコール残基、多価アルコールアルキレンオ
キシド付加物の残基、多価フエノールアルキレン
オキシド付加物の残基、ビスフエノール類のアル
キレンオキシド付加物の残基よりなる群から選ば
れる二価の基、―OCYCO―は―OCA₁SA₂CO
―、―OCA₃OA₄CO―、―OCA₅CO―よりなる
群から選ばれるジカルボン酸残基であり、そして
ｎは１〜６の整数を意味する。また、前記におい
てA₁、A₂、A₃およびA₄は、それぞれ独立にC₁〜
C₆のアルキレン基、A₅はC₁〜C₃のアルキレン基、
そしてＳは硫黄原子を意味する。 ３ (A) 一般式 R₁CO（OXOOCYCO）nOXOZ で表わされる化合物40〜80重量部に、 (B) 高級脂肪酸と多価アルコールとポリエチレン
グリコールおよび／またはポリプロピレングリ
コールとの三者反応生成物、ヒマシ油もしくは
硬化ヒマシ油のエチレンオキサイドおよび／ま
たはプロピレンオキサイド付加物の群から選ば
れる化合物が５〜59重量部 および (C) アルキルアミンのエチレンオキサイドおよ
び／またはプロピレンオキサイド付加物１〜15
重量部 の割合で、かつ三者の合計量が100重量部とな
るように含まれてなる繊維用処理剤； ただし、前記式R₁CO―は炭素数６〜30の一価
の脂肪酸残基、Ｚは―OCR₂であり、―OCR₂は
炭素数１〜30の一価の脂肪酸残基、―OXO―は
多価アルコール残基、多価アルコールアルキレン
オキシド付加物の残基、多価フエノールアルキレ
ンオキシド付加物の残基、ビスフエノール類のア
ルキレンオキサイド付加物の残基よりなる群から
選ばれる二価の基、―OCYCO―は―
OCA₁SA₂CO―、―OCA₃OA₄CO―、―
OCA₅CO―よりなる群から選ばれるジカルボン
酸残基であり、そしてｎは１〜６の整数を意味す
る。また、前記においてA₁、A₂、A₃およびA₄
は、それぞれ独立にC₁〜C₆のアルキレン基、A₅
はC₁〜C₃のアルキレン基、そしてＳは硫黄原子
を意味する。

【発明の詳細な説明】

本発明は繊維用処理剤に関するものである。ポ
リエチレンテレフタレート、ポリプロアミド及び
ポリヘキサメチレンアジパミド等熱可塑性合成重
合体を溶融紡糸して繊維とする一連の過程の中
に、繊維表面に油剤を付与する工程がある。 従来、この工程に使用される油剤として種々の
ものがあるが、公知の油剤組成物を前記の繊維表
面に付与すると、油剤付与工程以降の工程である
熱延伸および熱処理工程で、糸切れが発生しまた
油剤組成物が蒸発または分解して、いわゆる発煙
を生ずる。 特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカプ
ラミドやポリヘキサメチレンアジパミド繊維のよ
うに、高温かつ乾式で熱延伸される繊維製造工程
において顕著に発煙を生ずる。 糸切れが発生すると操業性が低下し屑の発生が
多くなりコストアツプとなる。近年産業用合成繊
維にあつては高強力糸化の要求が強く、高強力糸
を安定して製造するためには糸切れの減少が強く
望まれる。また、発煙が生ずると、その工程の空
気を汚染して作業環境を悪化させ、作業者ののど
や目に異常を与えるばかりでなく、汚染された空
気が工場外に出て周囲の住民に迷惑をかけること
にもなり、環境問題のクローズアツプにつれて、
従来にも増してこの発煙を防止する技術が強く要
求されてきている。 そこで、近年糸切れ発生の少なく、また発煙の
発生しないある種の油剤組成物が提案され相応の
効果をあげてはいるが高強力糸を作業環境を悪化
させることなく安定に製造出来ない。更にその繊
維がゴム補強材として使用された場合、その繊維
とゴムとの間の接着性が低下する。 そこで、本発明者らがこの問題につき検討を加
えたところ、以下に記す特定化合物を配合した油
剤組成物を前記繊維に付与することにより、この
糸切れおよび発煙の問題が大巾に改善されること
が判明し、本発明をなすに至つた。 従つて、本発明の目的は、熱可塑性合成繊維
が、加熱延伸、熱処理などにより加熱される時の
糸切れおよび発煙を、前記繊維の平滑性、及びゴ
ムとの接着性の両性質を低下させることなく防止
し品質・品位ともに良好な熱可塑性合成繊維の製
造に使用される繊維用処理剤、いわゆる油剤組成
物の提供にある。 上記目的は次の繊維用処理剤を採用することに
よつて達成される。 一般式 (A) R₁CO（OXOOCYCO）nOXOZ で表わされる化合物を含有する繊維用処理剤； ただし前記式R₁CO―は炭素数６〜30の一価
の脂肪酸残基、Ｚは―OCR₂であり、―OCR₂
は炭素数１〜30の一価の脂肪酸残基、―OXO
―は多価アルコール残基、多価アルコールアル
キレンオキシド付加物の残基、多価フエノール
アルキレンオキシド付加物の残基、ビスフエノ
ール類のアルキレンオキシド付加物の残基より
なる群から選ばれる二価の基、―OCYCO―は
―OCA₁SA₂CO―、―OCA₃OA₄CO―、―
OCA₅CO―よりなる群から選ばれるジカルボ
ン酸残基であり、そしてｎは１〜６の整数を意
味する。また、前記においてA₁、A₂、A₃およ
びA₄は、それぞれ独立にC₁〜C₆のアルキレン
基、A₅はC₁〜C₈のアルキレン基、そしてＳは
硫黄原子を意味する。 更に好ましくは前記化合物(A)40〜80重量部
に、 (B)(a) 高級脂肪酸、多価アルコール及びポリエチ
レングリコール及び／又はポリプロピレング
リコール成分との３者の反応生成物及び／又
は (b) ヒマシ油もしくは硬化ヒマシ油の、エチレ
ンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイ
ド付加物からなる化合物が60〜20重量部 の割合で、かつ２者の合計量が100重量部とな
るよう含有されてなる繊維用処理剤とする。 更により好ましくは前記化合物(A)を40〜80重
量部に、前記化合物(B)を５〜59重量部と、 (C) アルキルアミンのエチレンオキサイド及び／
又はプロピレンオキサイド付加物１〜15重量部 の割合で、かつ３者の合計量が100重量部とな
るよう含まれてなる繊維用処理剤とする。 以下詳細に説明する。 本発明に係る繊維用処理剤の主成分である R₁CO〔OXOOCYCO〕nOXOZであらわされる化
合物は、(イ)炭素原子数６〜30の一価の脂肪酸
R₁COOH、(ロ)HOOCA₁SA₂COOHや
HOOCA₃OA₄COOH等で表わされるジカルボン
酸と多価アルコール、多価アルコールのアルキレ
ンオキシド付加物、多価フエノールのアルキレン
オキシド付加物、ビスフエノールＡのアルキレン
オキシド付加物から選ばれるグリコール類とから
得られるエステルオリゴマー、及び(ハ)炭素原子数
１〜30の一価の脂肪酸R₂COOHとを反応させる
ことによつて得られる。 前記一価の脂肪酸R₁COOHは、カプロン酸、
エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリ
ン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン
酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン
酸、マーガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン
酸、アラオン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セ
ロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、オレイン
酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸などがあ
げられる。特に好ましい脂肪酸としてはオレイン
酸、リノール酸やリノレン酸がある。 前記ジカルボン酸のA₁、A₂、A₃およびA₄はそ
れぞれ独立にC₁〜C₆のアルキレン基であり、た
とえばメチレン基、エチレン基、トリメチレン
基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基などの
直鎖アルキレン基、プロピレン基、ブチレン基、
アミレン基、ヘキシレン基などの側鎖を有するア
ルキレン基があげられる。またA₅はC₁〜C₈のア
ルキレン基であり、上述の直鎖および側鎖アルキ
レン基の他にC₇、C₈のものが含まれる。上述の
残基を形成するジカルボン酸としてはチオジ酢
酸、チオジプロピオン酸などのチオジカルボン
酸、オキシジ酢酸、オキシジプロピオン酸などの
オキシジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸などの脂肪酸ジカルボン
酸があげられる。これらのうち好ましいのはチオ
ジカルボン酸である。 前記グリコール類としてはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリメチレングリコ
ール、１、４―ブタンジオール、１、６―ヘキサ
ンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、一般的にビスフエノールＡ、ビス
フエノールＦ、ビスフエノールＢ、ビスフエノー
ルＳなどと云われるビスフエノール類のジオキシ
ジエチルエーテルおよびジオキシジプロピルエー
テル、１、４―ブテンジオールなどのジオール
類、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスクト
ール、ソルビトール、トリメチロールエタンなど
のポリオールまたはその部分エステル（ただし、
少なくとも２個のヒドロキシル基を有するもの）
があげられ、多価アルコールのアルキレンオキシ
ド付加物としては上記多価アルコールにアルキレ
ンオキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、ブチレンオキシドなど）が付加（二種以上
のブロツク付加、ランダム付加も含む）した形の
化合物またはその部分エステル（ただし少なくと
も２個のヒドロキシル基を有するもの）があげら
れ、多価フエノールのアルキレンオキシド付加物
としてはカテコール、レゾルシン、ヒドロキノ
ン、ピロガロール、フロログリシンなどの多価フ
エノールに上記と同様にアルキレンオキシドが付
加した形の化合物またはその部分エステル（ただ
し、少なくとも２個のヒドロキシル基を有するも
のがあげられる。ビスフエノール類のアルキレン
オキシド付加物についてもビスフエノールＡおよ
びビスフエノールＳに上記と同様にアルキレンオ
キシドが付加した形の化合物があげられる。これ
らのアルキレンオキシドの付加モル数は特に限定
されないが通常１〜30モルである。上記の化合物
のうち好ましいものはグリコール類であり、特に
好ましいものはネオペンチルグリコールである。 炭素原子数１〜30の一価の脂肪酸R₂COOHと
しては前記R₁COOHで示される脂肪酸とギ酸、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸
等がある。好ましい脂肪酸としてオレイン酸、リ
シノレイン酸、リシノール酸がある。 本発明の繊維処理剤の主成分である R₁CO（OXOOCYCO）nOXOZであらわされる化
合物(A)として最も好ましい化合物は次の化合物で
ある。 本発明の繊維用処理剤は好ましくは前記化合物
(A)に、(a)高級脂肪酸、多価アルコール及びポリエ
チレングリコール及び／又は、ポリプロピレング
リコール成分との３者の反応生成物、及び／又は
(b)ヒマシ油もしくは、硬化ヒマシ油のエチレンオ
キサイド及び／又はプロピレンオキサイド付加物
(B)が混合された組成物が使用される。 高級脂肪酸としては、例えばラウリン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、セロチン酸等の炭素原
子数12〜26の飽和脂肪酸、オレイン酸、エライジ
ン酸、リノール酸、リノレン酸等の炭素原子数18
〜22の不飽和脂肪酸、ドデカン酸、オクタデカン
酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸が使用される。 多価アルコールとしては、好ましくは３価以上
のグリセリン、モノアルキルグリセリン、１、
２、３―ブタントリオール、１、２、３―ペンタ
ントリオール、ジアルキル置換グリセリン、トリ
アルキル置換グリセリン、エリトリフト、ペンタ
エリトリフト、アドニツト、キシリツト、ソルピ
ツト、マンニツト等が用いられる。 ポリアルキレングリコールとしてはポリエチレ
ングリコールが好ましく用いられるが、ポリプロ
ピレングリコールでもよく、また併用してもよ
い。ポリアルキレングリコールの繰返し単位が５
〜60、好ましくは10〜45のものが用いられる。 前記のエステルをつくるには、まず多価アルコ
ールとポリアルキレングリコールとの縮合物をつ
くる。例えば、多価アルコールにアルキレンオキ
サイドを作用せしめる。 次いで、前記縮合物と高級脂肪酸とを反応させ
てエステルとするのである。この場合部分エステ
ルとしてもよい。 他のエステルも上記方法に準じて製造される。
即ち、高級脂肪酸と多価アルコールとの部分エス
テルとアルキレンオキサイドとの縮合物、及び／
又はエステルとする。後者のエステルをつくるに
は、例えば脂肪族ジカルボン酸を使用する。 従つて、いずれの化合物も高級脂肪酸、多価ア
ルコール及びポリアルキレングリコールとが結合
した化合物である。 オキサイド付加物であればどの化合物を用いて
もよい。 前記(a)及び(b)の化合物におけるアルキレンオキ
サイド付加物の付加モル数やアルキレンオキサイ
ドのモル数が上記のように限定されるのは、次の
理由による。即ち、アルキレンオキサイド付加モ
ル数が５モル未満の化合物を用いるのでは発煙性
を改善することが困難であるばかりでなく、加熱
体の汚れが多く、延伸糸の糸切れも多発し、しか
も、合成繊維に接着剤処理をする、例えばタイヤ
コードの如き用途では、接着剤処理後の強力低下
が大きくなるという欠点も生じるのでなおさら好
ましくない。一方、アルキレンオキサイド付加モ
ル数が60モルを越える化合物を用いるのでは加熱
体の汚れが多く、延伸時の糸切れが多発し、製糸
時の摩擦が高くなりすぎ、しかも繊維用処理剤自
体の乳化安定性が悪化するため好ましくない。 前記ヒマシ油または硬化ヒマシ油としては従来
公知のものが使用され、それに付加するエチレン
オキサイド及び／又はプロピレンオキサイドの付
加モル数は５〜60モル好ましくは10〜45モルであ
る。 本発明においては特に好ましい化合物(B)として
次のものがある。 硬化ヒマシ油のエチレンオキサイド付加物、ソ
ルビタントリオレートのエチレンオキサイド付加
物。 本発明の繊維処理剤は前記化合物(A)40〜80重量
部に化合物(B)が60〜20重量部の割合で混合された
ものが使用される。 更により好ましくは前記(A)、(B)の化合物にアル
キルアミンのエチレンオキサイド及び／又はプロ
ピレンオキサイドが付加された化合物(C)を混合し
た組成物が繊維用処理剤とされる。 前記アルキルアミンとしては炭素原子数２〜30
の第１級、第２級アミンが使用される。好ましく
はラウリル、セチルおよびステアリルアミンであ
る。エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド
の付加モル数は５〜30、さらに10〜20であること
が好ましい。モル数が５モル以下では発煙性の防
止効果がみられない。さらに30モル以上では加熱
体の汚れが多く、延伸時の糸切れが多発し、製糸
時の摩擦が高くなりすぎ、しかも繊維処理剤の乳
化安定性が悪くなり好ましくない。 本発明においては前記(A)、(B)、(C)の化合物は
(A)／(B)／(C)＝40〜80／５〜59／１〜15、好ましく
は40〜70／30〜80／２〜10の割合で用いられる。 なお上記(A)、(B)、(C)以外に帯電防止剤など第３
成分を配合してもよい。 本発明で対象となる繊維は、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポ
リカプロアミド等の熱可塑性合成繊維であるが、
特に170℃以上加熱体、または加熱雰囲気を使つ
て製糸される工程を経て得られる前記繊維が対象
となる。 本発明において処理剤の処理とは前記繊維と、
前記化合物(A)、または(A)、(B)、または(A)、(B)、(C)
の組成物とが接触する操作を意味する。従つて本
発明における繊維用処理剤の合成繊維への付加
は、紡糸した後の任意の段階で通常の手段により
行なえばよい。例えば、延伸時あるいはその後の
糸条に、水エマルジヨンなどの含水油剤あるいは
非含水油剤の状態でローラ等により付加すること
ができる。 特に延伸する前の未延伸糸条に付加することが
延伸性を向上させ延伸時の発煙を防止する上から
好ましい。 本発明法により繊維処理剤を付与して合成繊維
を製造すると加熱延伸時の糸切れが減少し、高強
力糸を安定して製造することが可能となり、また
加熱処理による繊維処理剤の気化などの発煙の伴
う問題を十分に改善することができるという優れ
た効果を奏する。 しかも、本発明法によつて発煙防止を図れば、
製造途上の加熱体の汚染もなく、繊維用処理剤の
乳化安定性も良好であるなど、他の面で欠点を生
じることなく行なうことができる。 以下、本発明を実施例により説明する。 実施例１〜６、比較例１ 1500デニール、288フイラメントのポリエチレ
ンテレフタレートフイラメント糸を通常の方法で
紡糸し、表に示す組成の15％水エマルジヨン型繊
維処理剤をローラにより付与した後、230℃で延
伸率5.7倍にホツトローラ、ホツトプレートを用
い延伸した。繊維に対する繊維処理剤付着量は
1.0％であつた。 延伸時のホツトローラ、ホツトプレートでの発
煙性、ホツトローラ、ホツトプレートの汚れ状
態、延伸性（延伸時の糸切れ回数）と、繊維処理
剤の乳化安定性を次の基準により測定し、表―１
に示した。 発煙性： 延伸時のホツトローラ、ホツトプレートにおけ
る発煙状態を肉眼観察し、 ◎：発煙がない 〇：〃 ほとんどない △：〃 多い により示した。 ホツトローラ、ホツトプレートの汚れ： 汚れが多くなり糸切れが下記延伸性でいうと同
じ基準で４回／トンとなり糸切れが多発するまで
の時間により示した。 延伸性： ポリマの重量で１トン分のポリエチレンテレフ
タレートフイラメントを延伸する間に発生した延
伸時糸切れ回数により示した。 繊維処理剤の乳化安定性： 50℃で水エマルジヨン型繊維処理剤に調整した
後３日間常温で静置した後の乳化安定性を、 ◎：きわめて良好 〇：良好 ×：分離を生じた により示した。 接着性： 1500D／２、下撚数40T／10cm、上撚数40T／
10cmの未処理コードをPEXUL（I.C.I.商品名）／
ラテツクス系の接着剤で処理およびヒートセツト
を行ないゴムに対する引抜き接着力を評価した。

【表】 実施例 ７ 1260デニール、204フイラメントのポリカプラ
ミド糸を通常の直接紡糸延伸法により製造する途
中の、紡糸後延伸前に、静電気防止性組成物であ
る通常の含水繊維処理剤を付与し、さらにプレス
トレツチロールにより1.0％のストレツチをかけ
る。 次いで実施例６に示す組成の非含水型繊維処理
剤をローラにより付与した後、230℃でホツトロ
ーラを用い延伸し、最大延伸倍率で9.7ｇ/dの延
伸糸を得た。この時本発明の繊維処理剤の場合は
１トンのポリカプラミドを延伸する間に1.1回／
トンの糸切れ回数と良好な操業性を示した。一
方、本発明の繊維処理剤のかわりに前述の比較例
で用いた繊維処理剤を用いた場合の糸切れ回数は
8.2回／トンと多く不良であつた。 実施例 １〜２ ４〜５ 実施例１〜６の繊維処理剤にアミン化合物を添
加して実施例１〜６と同様の方法で実験評価し表
―２に示した。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 R₁CO（OXOOCYCO）nOXOZ で表わされる化合物を含有する繊維用処理剤； ただし前記式R₁CO―は炭素数６〜30の一価の
   脂肪酸残基、Ｚは―OCR₂であり、―OCR₂―は
   炭素数１〜30の一価の脂肪酸残基、―OXO―は
   多価アルコール残基、多価アルコールアルキレン
   オキシド付加物の残基、多価フエノールアルキレ
   ンオキシド付加物の残基、ビスフエノール類のア
   ルキレンオキシド付加物の残基よりなる群から選
   ばれる二価の基、―OCYCO―は―OCA₁SA₂OC
   ―、―OCA₃OA₄CO―、―OCA₅CO―よりなる
   群から選ばれるジカルボン酸残基であり、そして
   ｎは１〜６の整数を意味する。また、前記におい
   てA₁、A₂、A₃およびA₄は、それぞれ独立にC₁〜
   C₄のアルキレン基、A₅はC₁〜C₃のアルキレン基、
   そしてＳは硫黄原子を意味する。