分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸
【課題】製糸から分繊、製編織工程までスカムの発生が極めて少なく、しかも分繊性及び工程安定化に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸を提供すること。
【解決手段】ポリエステルからなる単糸繊度１０〜５０ｄｔｅｘ、フィラメント数５〜３０フィラメントのマルチフィラメントに油剤を付与した糸であって、該油剤の脱水時の粘度が５０×１０−６〜１５０×１０−６ｍ２／秒であり、かつ１０重量％濃度時のマルチフィラメント糸への浸透性が９０秒以下であることを特徴とする。さらには、マルチフィラメント糸への油剤付着量が０．４〜１．５重量％であることや、糸の繊維−金属動摩擦係数が０．２〜０．４、かつ繊維−金属静摩擦係数が０．２〜０．４であること、伸度が１５〜３０％であることが好ましい。
【解決手段】ポリエステルからなる単糸繊度１０〜５０ｄｔｅｘ、フィラメント数５〜３０フィラメントのマルチフィラメントに油剤を付与した糸であって、該油剤の脱水時の粘度が５０×１０−６〜１５０×１０−６ｍ２／秒であり、かつ１０重量％濃度時のマルチフィラメント糸への浸透性が９０秒以下であることを特徴とする。さらには、マルチフィラメント糸への油剤付着量が０．４〜１．５重量％であることや、糸の繊維−金属動摩擦係数が０．２〜０．４、かつ繊維−金属静摩擦係数が０．２〜０．４であること、伸度が１５〜３０％であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸に関するものである。更に詳しくは製糸から分繊、製編織工程までスカムの発生が極めて少なく工程安定化に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸に関する。
【背景技術】
【０００２】
分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸から生産されるポリエステルモノフィラメントは、ナイロン等の他のモノフィラメント繊維に比較して寸法安定性、耐熱性に優れていることから衣料（ブラカップ、パット等）、紗、オーガンジー、カーテン、寝装（枕、毛布）、土木・建築（壁や床材、浄化フィルター）、車両（シートクッション等）、衣料用途から産業資材用途まで幅広く使用されている。特に最近、製糸、分繊技術の向上で生産性が向上し安価に製造されるようになり需要がますます増大傾向にある。
【０００３】
そこで例えばさらに分繊性を向上させるために、特許文献１ではドラム端部の折り返しを安定させるべく、脂肪酸エステル化合物及びこれらの化合物にアルキレンオキサイドを付加した化合物に、制電剤であるアニオン界面活性剤を含有し、延伸張力を調整できる油剤が提案されている。確かに延伸張力を調整することによって分繊性は向上するものの、繊維の削れによる白粉の発生を防止することは困難であった。
【０００４】
特に生産性の向上による製糸の高速化、例えば、未延伸糸を一旦巻き取ることなく、連続して直接、延伸する直接延伸方法では、ガイドやローラとの摩擦の増大によって、繊維表面が損傷し、次工程の分繊工程やそれ以降の整経、製編、製織工程での各種接触体との擦過により繊維が削られ、白粉となって各種接触体に堆積し糸切れや毛羽発生の問題を誘発するという問題があった。
【０００５】
このような白粉問題に対しては、例えば特許文献２には紡糸時に付与する油剤としてエチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）共重合体をベースにする油剤が提案されている。しかし該油剤は繊維と繊維の滑りを良くし油膜強化によってある程度の白粉は抑制できるものの油剤の粘性が高くなるため、白粉の粘着性も高くなり、ガイド等に堆積しやすく、摩擦抵抗の増大で毛羽を誘発し、分繊用の繊維に使用することは困難であった。
【０００６】
このように従来の技術では製糸から分繊、製編織工程までスカムの発生が極めて少なく工程安定性に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は得られなかったのである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７８０４８号公報
【特許文献２】特開２００４−１００１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は製糸から分繊、製編織工程までスカムの発生が極めて少なく、しかも分繊性及び工程安定化に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は、ポリエステルからなる単糸繊度１０〜５０ｄｔｅｘ、フィラメント数５〜３０フィラメントのマルチフィラメントに油剤を付与した糸であって、該油剤の脱水時の粘度が５０×１０−６〜１５０×１０−６ｍ２／秒であり、かつ１０重量％濃度時のマルチフィラメント糸への浸透性が９０秒以下であることを特徴とする。
【００１０】
さらには、マルチフィラメント糸への油剤付着量が０．４〜１．５重量％であることや、糸の繊維−金属動摩擦係数が０．２〜０．４、かつ繊維−金属静摩擦係数が０．２〜０．４であること、伸度が１５〜３０％であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポリエステルマルチフィラメント糸の製造工程以降の後工程である、分繊から製編織工程までスカムの発生が極めて少なく、しかも分繊性及び工程安定性に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明が対象とするポリエステルマルチフィラメント糸は分繊できるものであれば任意であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート等のポリエステル系合成繊維をあげることができる。なかでもポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート等のポリエステル系合成繊維であることが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートからなる合成繊維が好ましい。
【００１３】
本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸を構成する各単糸の繊度は、１０〜５０ｄｔｅｘの範囲である必要がある。さらには１５〜４０ｄｔｅｘであることが分繊糸とするためには好ましい。また、マルチフィラメント糸を構成するフィラメント数としては５〜３０フィラメントであることが必要であり、好ましくは２０フィラメント以下である。本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメントは紡糸、延伸後或いはウーリー加工後、分繊ガイドによって分繊されモノフィラメントである分繊糸となるが、このような構成とすることにより、分繊によってより効率的に分繊糸を得ることができる。
【００１４】
また本発明の糸条の伸度としては１５〜３０％であることが好ましい。糸条の伸度が１５％未満であると製糸、分繊時の糸切れや分繊ガイドに白粉が発生し品質不良になる傾向にあり、伸度が３０％を越えると製糸時での延伸斑が発生しやすく品質不良となる傾向にある。さらに好ましい伸度としては２０〜２５％であることが好ましい。
【００１５】
本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は、このような糸条に油剤を付与したものであるが、該油剤の脱水時の粘度は５０×１０−６〜１５０×１０−６ｍ２／秒であることが必要である。脱水時の油剤粘度をこのような適正範囲内に設定することにより、本発明ではスカムや毛羽、断糸の発生を抑制することが可能となった。脱水時の油剤粘度が１５０×１０−６ｍ２／秒、以上になると油剤の粘着性が高くなり各種接触体（ガイド、ローラー等）にスカムが堆積し断糸したり、脱落したスカムが糸に再付着し製品の品位不良等の問題が発生する。脱水時の油剤粘度が５０×１０−６ｍ２／秒以下では分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸やそれを分繊して得たモノフィラメントを巻き取る際、綾外れ等の巻不良が発生するため使用困難である。本発明ではこのような油剤を付与することにより、分繊工程やそれ以降の整経、製編、製織工程でも、通常の分繊しないマルチフラメントと同じく各種接触体との擦過による繊維の削られによる白粉の発生を抑え、各種接触体への堆積による糸切れや毛羽発生の問題を防止することが可能となった。
【００１６】
さらに本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸に付与されている油剤は、１０重量％濃度時のマルチフィラメントへの浸透性は９０秒以下であることが必要である。より好ましくは８０秒以下であり、通常下限は１０秒以上、あるいは２０秒以上であることが好ましい。このように浸透性に優れることにより、単糸間の油剤付着斑を少なくすることができ、本発明の糸条は分繊後の単糸間の糸品質斑を少なくすることができた。油剤付着斑が少ないことは、たとえば電子顕微鏡による繊維表面観察（オスミューム酸で油剤を固化処理）で確認することができる。
【００１７】
本発明で用いられる油剤としては、このような脱水時の粘度や浸透性を確保するためにはエマルジョン系であることが好ましい。また、油剤の浸透性をよくするためには、鉱物油やエステル及びエーテルエステル等の平滑剤を水系エマルジョンにする際の乳化剤、制電剤等を適宜、選択することが好ましい。特に浸透性を改善しやすい乳化剤としては炭素数８〜１５の高級アルコールにプロピレンオキサイド又はエチレンオキサイドを３〜１０モル通常の付加させたものである。ここで、高級アルコールは直鎖状でも分岐でもよいが、特に第二級又は第三級、なかでも第二級アルコールはより顕著な効果が得られるもので好ましい。かかるアルコールとしては、２−エチルヘキシルアルコール、６−ドデシルアルコール、セカンダリーアルコール（Ｃ１２〜Ｃ１４）などを好ましく用いることができる。また、付加させるプロピレンオキサイドおよび／またはエチレンオキサイドのモル数は、上記アルコール１モル当たり３〜９モル、好ましくは７〜９モルである。該乳化剤の油剤中の含有量は５〜１５重量％が好ましく、さらには８〜１２重量％である。含有量が５重量％未満では、濡れ性が不十分で、油剤を繊維に均一に付着さることが困難となる傾向にある。一方、１５重量％を超えると、平滑剤成分比率が低下するため、平滑性不足による擦過で毛羽や断糸が発生しやすい傾向にある。
【００１８】
該油剤の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸への付着量は、繊維に対して有効成分として０．４〜１．５重量％であることが好ましい。付着量が０．４重量％未満の場合には平滑性及び制電性が不十分となって毛羽や断糸、スカム発生などのトラブルがおきやすい傾向にある。一方、１．５重量％を超えても毛羽や断糸、スカム発生の抑制効果の向上は少なく、逆に過剰の油剤が糸導等を汚染する傾向にあり、コストがかさむなど工業上も得策ではない。
【００１９】
またこのような本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は、糸の平滑性（繊維−金属動摩擦係数Ｆ／Ｍμｄ）が０．２〜０．４の範囲であることが好ましい。分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は通常のポリエステルマルチフィラメント糸に比べてフィラメント数が少ないため、延伸や、分繊工程で接触体との摩擦抵抗が大きくなり糸が損傷し白粉の発生は原因になりやすいが、Ｆ／Ｍμｄを０．４以下にすることによりそれらを防止することが可能である。ただし、低すぎると巻き取り時、綾外れが発生し巻き取り性不良となる傾向にあるため、糸の繊維−金属動摩擦係数は０．２〜０．４の範囲であることが好ましい。
【００２０】
糸条をこのような範囲のＦ／Ｍμｄにするためには、平滑剤や乳化剤及び制電剤等を適宜、選択することが必要である。一例を挙げると平滑剤としては鉱物油や脂肪族エステル化合物であることが好ましく、摩擦抵抗を小さくし擦過による毛羽の発生を抑制することができる。３０℃での粘度としては５０〜２００×１０−６m2／秒の範囲のものが好ましい。例えば鉱物油としては従来公知のものが使用され、脂肪族エステル化合物としては脂肪酸モノアルキルエステル、脂肪族ジカルボン酸ジアルキルエステル、脂肪族多価アルコールのモノもしくは多脂肪酸エステル等の化合物であり、分子量２５０〜５５０の範囲のものが好ましい。該エステルの分子量が２５０未満の場合には、熱揮散されやすいため平滑性が低下していく傾向にある。一方、５５０を越える場合には、平滑性が不足する傾向にある。好ましく用いられる脂肪族エステルとしては、例えば脂肪酸モノアルキルエステルとしては、オクチルオクタノエート、オクチルステアレート、イソトリデシルラウレート、イソトリデシルオレート、ラウリルオレートなどがあげられ、脂肪族ジカルボン酸ジアルキルエステルとしては、ジイソオクチルアジペートなどがあげられ、脂肪族多価アルコールのモノもしくは多脂肪酸エステルとしては、トリメチロールプロパントリオクタネートなどがあげられるが、これらに限定されるものでない。なかでも、脂肪酸モノアルキルエステルが好ましい。
【００２１】
また、糸の繊維−金属動摩擦係数に加えて繊維−金属静摩擦係数（Ｆ／Ｍμｓ）が、０．２〜０．４の範囲であることが好ましい。繊維−金属静摩擦係数が高すぎると、油膜強度が弱く延伸や、分繊工程で繊維が損傷し白粉の発生は原因となる傾向にある。逆に低すぎると油膜を強化するために油剤の粘性を増大させざるを得ず、平滑性が劣る傾向にある。
【００２２】
このような繊維−金属静摩擦係数とするためには油膜強化剤を用いることが好ましい。油膜強化剤が延伸ローラーや分繊ガイドに吸着することにより、繊維−金属間の静摩擦係数が低下し、繊維上の油剤層が破壊されずに糸条を保護することが可能となる。
【００２３】
用いる油膜強化剤としては例えば炭素数８〜１８アルキルカルボン酸塩や炭素数８〜１８アルキルリン酸エステル塩等が好ましい。アルキルカルボン酸塩としては炭素数８〜１８のカルボン酸をアルカリで中和することによって簡単に合成されるものである。カルボン酸としてはカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸が好ましい。中和するアルカリとしてはナトリウム、カリウム、リチウムのアルカリ金属やジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミンなど２級アミン更には、ジブチルアミン、ジオクチルアミンなどの３級アミンが挙げられる。アルキルリン酸エステル塩としては炭素数８〜１８のアルコールをリン酸でエステルしアルカリで中和することによって簡単に合成されるものである。アルコールとして炭素数８〜１８のカプリリルアルコール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール或いはこれらの分岐アルコールが挙げられる。中和するアルカリとしてはアルカリ金属やアミンである。アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられる。アミンとしては２級及び３級アミンで、２級アミンとしては例えば、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミンなどが挙げられる。３級アミンとしては例えばトリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミンなどが挙げられる。このなかで好ましくはアミン塩である。
【００２４】
本発明の糸条に用いられる油剤は、上記の成分を基剤とするものであるが、必要に応じて他の成分、例えば、酸化防止剤、相溶化剤、安定性向上剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。
【００２５】
本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸には、以上に説明したような油剤を水に乳化させたエマルジョンとしたり、原液をそのまま用いて、付着させることにより得ることができる。
【００２６】
油剤の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸への付与は、通常一般に公知の任意の手段を採用することができるが、なかでも糸に与える抵抗を少なくするオイリングノズルを介して計量された量を付与する方法がより好ましい方法である。
【００２７】
このような本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は、製造工程である製糸工程はもちろん、それ以降の工程である例えば分繊から製編織工程までのスカムの発生が極めて少なく、しかも分繊性及び工程安定性に優れた、均一なポリエステルモノフィラメントの原料である。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の測定値は以下の方法で測定した。
【００２９】
（１）油剤脱水粘度
油剤２０ｃｃを１０５℃の熱風乾燥機で３時間熱処理させ水分を除去後、油剤をよく攪拌後、キャノンフェンスケの粘度管に１０ｃｃ油剤を採取し３０℃の恒温水槽内で測定した。測定は３回繰り返し平均した。
【００３０】
（２）エマルジョン浸透性
分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸のノーオイル糸を作成し、ローラー径３ｃｍのローラーに巻取テンション２．５ｇで約０．３ｇ巻取って、ばらけや変形が無いように４箇所を水で濡らしたノーオイル糸を用いて４箇所を結んだリング状のサンプルを作成し、次いで該サンプルを１％エマルジョンの中へ落下させた時、該サンプルが完全にエマルジョン水面下迄に沈降する時間を測定した。測定は３回繰り返し平均した。
【００３１】
（３）ＯＰＵ測定方法
分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸３ｇを１０５℃×２時間乾燥後直ちに、重量（Ａ）を測定し、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダを主成分とする洗浄用水溶液３００ｃｃ中に浸漬し、４０℃にて超音波を１０分間かける。洗浄液を廃棄し、４０℃の温水により３０分流水洗浄後、室温にて風乾する。その後、１０５℃×２時間乾燥後直ちに重量（Ｂ)を測定糸、下式よりＯＰＵを算出する。
ＯＰＵ％＝（Ａ−Ｂ）／Ｂ×１００
【００３２】
（４）糸・金属接触体間の動摩擦
分繊用ポリエステルマルチフィラメントからなる延伸糸を用い、繊維・金属間走行摩擦測定機で、走行速度３００ｍ／分で摩擦体として径６０ｍｍの梨地クロムピンを用いて、接触角１８０度、摩擦体入側張力１０ｇ（Ｔ１）で摩擦体出側の張力（Ｔ２）を測定した。フィラメント間摩擦係数（ｆ）は、円筒上を走行するベルトの摩擦に関する下記式より算出し、動摩擦係数をもとめた。
ｆ＝（１／π）・（ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１））
【００３３】
（５）糸・金属接触体間の静摩擦
分繊用ポリエステルマルチフィラメントからなる延伸糸を用い、繊維・金属間走行摩擦測定機で、走行速度０．１ｍ／分で摩擦体として径６０ｍｍの梨地クロムピンを用いて、接触角１８０度、摩擦体入側張力３０ｇ（Ｔ１）で摩擦体出側の張力（Ｔ２）を測定し、下記式より算出し、静摩擦係数をもとめた。
ｆ＝（１／π）・（ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１））
【００３４】
（６）巻姿
分繊用ポリエステルマルチフィラメントからなる延伸糸を肉眼観察し次の３段階で評価した。
○；綾外れしていない、△；やや綾外れしている、×；綾外れが多い。
【００３５】
（７）筬スカム
分繊用ポリエステルマルチフィラメントからなる延伸糸を分繊機でフィラメント数に対応する数のチーズに分繊し単フィラメントとした。（例えば、２２０ｄｔｅｘ／１０フィラメントのポリエステルマルチフィラメントであれば１０のチーズに分繊し、２２ｄｔｅｘ／１フィラメントとした。）得られた単フィラメントである分繊糸を３００ｍ／分の速度で３０分間走行させ、筬羽に付着したスカムを肉眼観察し次の３段階で評価した。
○；スカムが殆ど付着していない、△；スカムがやや付着している、×；スカムの付着が大である。
【００３６】
（８）分繊性
神田式分繊装置を用い、単フィラメントの張力が０．８〜１．０ｃＮ／ｄｔｅｘとなるように調整して、６００ｍ／分の速度で分繊を行った。この際、単フィラメントの満巻率、即ち、断糸なく単フィラメントに分繊できた割合を分繊性の値とした。
【００３７】
［実施例１］
図１に示す装置を用い、固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートをオリフィス孔が５個有する紡糸口金を備えた紡糸装置１により紡糸し、表１に記載した油剤の付着量が０．８重量％となるように水系油剤を付与した後、速度７００ｍ／分、表面温度１００℃の１対の加熱引取りローラー４及び５で引き取り、該加熱引取りローラーと同じく１対の加熱延伸ローラー６及び７との間で４．３倍で延伸、熱固定した後２９７０ｍ／分の速度でドラム状パッケージ９として巻き取った。
【００３８】
得られたマルチフィラメント糸の総繊度は２２０ｄｔｅｘ、単フィラメントの繊度２２ｄｔｅｘ（即ち、単フィラメント数は１０本）であった。該マルチフィラメント糸パッケージの綾外れ、分繊性を併せて表１に示す。
【００３９】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のマルチフィラメント糸パッケージの製造方法を示す概念図。
【符号の説明】
【００４１】
１ 紡糸装置
２ マルチフィラメント糸
３ 給油装置
４，５ 加熱引取りローラー
６，７ 加熱延伸ローラー
８ ドラム状パッケージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸に関するものである。更に詳しくは製糸から分繊、製編織工程までスカムの発生が極めて少なく工程安定化に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸に関する。
【背景技術】
【０００２】
分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸から生産されるポリエステルモノフィラメントは、ナイロン等の他のモノフィラメント繊維に比較して寸法安定性、耐熱性に優れていることから衣料（ブラカップ、パット等）、紗、オーガンジー、カーテン、寝装（枕、毛布）、土木・建築（壁や床材、浄化フィルター）、車両（シートクッション等）、衣料用途から産業資材用途まで幅広く使用されている。特に最近、製糸、分繊技術の向上で生産性が向上し安価に製造されるようになり需要がますます増大傾向にある。
【０００３】
そこで例えばさらに分繊性を向上させるために、特許文献１ではドラム端部の折り返しを安定させるべく、脂肪酸エステル化合物及びこれらの化合物にアルキレンオキサイドを付加した化合物に、制電剤であるアニオン界面活性剤を含有し、延伸張力を調整できる油剤が提案されている。確かに延伸張力を調整することによって分繊性は向上するものの、繊維の削れによる白粉の発生を防止することは困難であった。
【０００４】
特に生産性の向上による製糸の高速化、例えば、未延伸糸を一旦巻き取ることなく、連続して直接、延伸する直接延伸方法では、ガイドやローラとの摩擦の増大によって、繊維表面が損傷し、次工程の分繊工程やそれ以降の整経、製編、製織工程での各種接触体との擦過により繊維が削られ、白粉となって各種接触体に堆積し糸切れや毛羽発生の問題を誘発するという問題があった。
【０００５】
このような白粉問題に対しては、例えば特許文献２には紡糸時に付与する油剤としてエチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）共重合体をベースにする油剤が提案されている。しかし該油剤は繊維と繊維の滑りを良くし油膜強化によってある程度の白粉は抑制できるものの油剤の粘性が高くなるため、白粉の粘着性も高くなり、ガイド等に堆積しやすく、摩擦抵抗の増大で毛羽を誘発し、分繊用の繊維に使用することは困難であった。
【０００６】
このように従来の技術では製糸から分繊、製編織工程までスカムの発生が極めて少なく工程安定性に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は得られなかったのである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７８０４８号公報
【特許文献２】特開２００４−１００１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は製糸から分繊、製編織工程までスカムの発生が極めて少なく、しかも分繊性及び工程安定化に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は、ポリエステルからなる単糸繊度１０〜５０ｄｔｅｘ、フィラメント数５〜３０フィラメントのマルチフィラメントに油剤を付与した糸であって、該油剤の脱水時の粘度が５０×１０−６〜１５０×１０−６ｍ２／秒であり、かつ１０重量％濃度時のマルチフィラメント糸への浸透性が９０秒以下であることを特徴とする。
【００１０】
さらには、マルチフィラメント糸への油剤付着量が０．４〜１．５重量％であることや、糸の繊維−金属動摩擦係数が０．２〜０．４、かつ繊維−金属静摩擦係数が０．２〜０．４であること、伸度が１５〜３０％であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポリエステルマルチフィラメント糸の製造工程以降の後工程である、分繊から製編織工程までスカムの発生が極めて少なく、しかも分繊性及び工程安定性に優れた分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明が対象とするポリエステルマルチフィラメント糸は分繊できるものであれば任意であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート等のポリエステル系合成繊維をあげることができる。なかでもポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート等のポリエステル系合成繊維であることが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートからなる合成繊維が好ましい。
【００１３】
本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸を構成する各単糸の繊度は、１０〜５０ｄｔｅｘの範囲である必要がある。さらには１５〜４０ｄｔｅｘであることが分繊糸とするためには好ましい。また、マルチフィラメント糸を構成するフィラメント数としては５〜３０フィラメントであることが必要であり、好ましくは２０フィラメント以下である。本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメントは紡糸、延伸後或いはウーリー加工後、分繊ガイドによって分繊されモノフィラメントである分繊糸となるが、このような構成とすることにより、分繊によってより効率的に分繊糸を得ることができる。
【００１４】
また本発明の糸条の伸度としては１５〜３０％であることが好ましい。糸条の伸度が１５％未満であると製糸、分繊時の糸切れや分繊ガイドに白粉が発生し品質不良になる傾向にあり、伸度が３０％を越えると製糸時での延伸斑が発生しやすく品質不良となる傾向にある。さらに好ましい伸度としては２０〜２５％であることが好ましい。
【００１５】
本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は、このような糸条に油剤を付与したものであるが、該油剤の脱水時の粘度は５０×１０−６〜１５０×１０−６ｍ２／秒であることが必要である。脱水時の油剤粘度をこのような適正範囲内に設定することにより、本発明ではスカムや毛羽、断糸の発生を抑制することが可能となった。脱水時の油剤粘度が１５０×１０−６ｍ２／秒、以上になると油剤の粘着性が高くなり各種接触体（ガイド、ローラー等）にスカムが堆積し断糸したり、脱落したスカムが糸に再付着し製品の品位不良等の問題が発生する。脱水時の油剤粘度が５０×１０−６ｍ２／秒以下では分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸やそれを分繊して得たモノフィラメントを巻き取る際、綾外れ等の巻不良が発生するため使用困難である。本発明ではこのような油剤を付与することにより、分繊工程やそれ以降の整経、製編、製織工程でも、通常の分繊しないマルチフラメントと同じく各種接触体との擦過による繊維の削られによる白粉の発生を抑え、各種接触体への堆積による糸切れや毛羽発生の問題を防止することが可能となった。
【００１６】
さらに本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸に付与されている油剤は、１０重量％濃度時のマルチフィラメントへの浸透性は９０秒以下であることが必要である。より好ましくは８０秒以下であり、通常下限は１０秒以上、あるいは２０秒以上であることが好ましい。このように浸透性に優れることにより、単糸間の油剤付着斑を少なくすることができ、本発明の糸条は分繊後の単糸間の糸品質斑を少なくすることができた。油剤付着斑が少ないことは、たとえば電子顕微鏡による繊維表面観察（オスミューム酸で油剤を固化処理）で確認することができる。
【００１７】
本発明で用いられる油剤としては、このような脱水時の粘度や浸透性を確保するためにはエマルジョン系であることが好ましい。また、油剤の浸透性をよくするためには、鉱物油やエステル及びエーテルエステル等の平滑剤を水系エマルジョンにする際の乳化剤、制電剤等を適宜、選択することが好ましい。特に浸透性を改善しやすい乳化剤としては炭素数８〜１５の高級アルコールにプロピレンオキサイド又はエチレンオキサイドを３〜１０モル通常の付加させたものである。ここで、高級アルコールは直鎖状でも分岐でもよいが、特に第二級又は第三級、なかでも第二級アルコールはより顕著な効果が得られるもので好ましい。かかるアルコールとしては、２−エチルヘキシルアルコール、６−ドデシルアルコール、セカンダリーアルコール（Ｃ１２〜Ｃ１４）などを好ましく用いることができる。また、付加させるプロピレンオキサイドおよび／またはエチレンオキサイドのモル数は、上記アルコール１モル当たり３〜９モル、好ましくは７〜９モルである。該乳化剤の油剤中の含有量は５〜１５重量％が好ましく、さらには８〜１２重量％である。含有量が５重量％未満では、濡れ性が不十分で、油剤を繊維に均一に付着さることが困難となる傾向にある。一方、１５重量％を超えると、平滑剤成分比率が低下するため、平滑性不足による擦過で毛羽や断糸が発生しやすい傾向にある。
【００１８】
該油剤の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸への付着量は、繊維に対して有効成分として０．４〜１．５重量％であることが好ましい。付着量が０．４重量％未満の場合には平滑性及び制電性が不十分となって毛羽や断糸、スカム発生などのトラブルがおきやすい傾向にある。一方、１．５重量％を超えても毛羽や断糸、スカム発生の抑制効果の向上は少なく、逆に過剰の油剤が糸導等を汚染する傾向にあり、コストがかさむなど工業上も得策ではない。
【００１９】
またこのような本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は、糸の平滑性（繊維−金属動摩擦係数Ｆ／Ｍμｄ）が０．２〜０．４の範囲であることが好ましい。分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は通常のポリエステルマルチフィラメント糸に比べてフィラメント数が少ないため、延伸や、分繊工程で接触体との摩擦抵抗が大きくなり糸が損傷し白粉の発生は原因になりやすいが、Ｆ／Ｍμｄを０．４以下にすることによりそれらを防止することが可能である。ただし、低すぎると巻き取り時、綾外れが発生し巻き取り性不良となる傾向にあるため、糸の繊維−金属動摩擦係数は０．２〜０．４の範囲であることが好ましい。
【００２０】
糸条をこのような範囲のＦ／Ｍμｄにするためには、平滑剤や乳化剤及び制電剤等を適宜、選択することが必要である。一例を挙げると平滑剤としては鉱物油や脂肪族エステル化合物であることが好ましく、摩擦抵抗を小さくし擦過による毛羽の発生を抑制することができる。３０℃での粘度としては５０〜２００×１０−６m2／秒の範囲のものが好ましい。例えば鉱物油としては従来公知のものが使用され、脂肪族エステル化合物としては脂肪酸モノアルキルエステル、脂肪族ジカルボン酸ジアルキルエステル、脂肪族多価アルコールのモノもしくは多脂肪酸エステル等の化合物であり、分子量２５０〜５５０の範囲のものが好ましい。該エステルの分子量が２５０未満の場合には、熱揮散されやすいため平滑性が低下していく傾向にある。一方、５５０を越える場合には、平滑性が不足する傾向にある。好ましく用いられる脂肪族エステルとしては、例えば脂肪酸モノアルキルエステルとしては、オクチルオクタノエート、オクチルステアレート、イソトリデシルラウレート、イソトリデシルオレート、ラウリルオレートなどがあげられ、脂肪族ジカルボン酸ジアルキルエステルとしては、ジイソオクチルアジペートなどがあげられ、脂肪族多価アルコールのモノもしくは多脂肪酸エステルとしては、トリメチロールプロパントリオクタネートなどがあげられるが、これらに限定されるものでない。なかでも、脂肪酸モノアルキルエステルが好ましい。
【００２１】
また、糸の繊維−金属動摩擦係数に加えて繊維−金属静摩擦係数（Ｆ／Ｍμｓ）が、０．２〜０．４の範囲であることが好ましい。繊維−金属静摩擦係数が高すぎると、油膜強度が弱く延伸や、分繊工程で繊維が損傷し白粉の発生は原因となる傾向にある。逆に低すぎると油膜を強化するために油剤の粘性を増大させざるを得ず、平滑性が劣る傾向にある。
【００２２】
このような繊維−金属静摩擦係数とするためには油膜強化剤を用いることが好ましい。油膜強化剤が延伸ローラーや分繊ガイドに吸着することにより、繊維−金属間の静摩擦係数が低下し、繊維上の油剤層が破壊されずに糸条を保護することが可能となる。
【００２３】
用いる油膜強化剤としては例えば炭素数８〜１８アルキルカルボン酸塩や炭素数８〜１８アルキルリン酸エステル塩等が好ましい。アルキルカルボン酸塩としては炭素数８〜１８のカルボン酸をアルカリで中和することによって簡単に合成されるものである。カルボン酸としてはカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸が好ましい。中和するアルカリとしてはナトリウム、カリウム、リチウムのアルカリ金属やジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミンなど２級アミン更には、ジブチルアミン、ジオクチルアミンなどの３級アミンが挙げられる。アルキルリン酸エステル塩としては炭素数８〜１８のアルコールをリン酸でエステルしアルカリで中和することによって簡単に合成されるものである。アルコールとして炭素数８〜１８のカプリリルアルコール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール或いはこれらの分岐アルコールが挙げられる。中和するアルカリとしてはアルカリ金属やアミンである。アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられる。アミンとしては２級及び３級アミンで、２級アミンとしては例えば、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミンなどが挙げられる。３級アミンとしては例えばトリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミンなどが挙げられる。このなかで好ましくはアミン塩である。
【００２４】
本発明の糸条に用いられる油剤は、上記の成分を基剤とするものであるが、必要に応じて他の成分、例えば、酸化防止剤、相溶化剤、安定性向上剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。
【００２５】
本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸には、以上に説明したような油剤を水に乳化させたエマルジョンとしたり、原液をそのまま用いて、付着させることにより得ることができる。
【００２６】
油剤の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸への付与は、通常一般に公知の任意の手段を採用することができるが、なかでも糸に与える抵抗を少なくするオイリングノズルを介して計量された量を付与する方法がより好ましい方法である。
【００２７】
このような本発明の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸は、製造工程である製糸工程はもちろん、それ以降の工程である例えば分繊から製編織工程までのスカムの発生が極めて少なく、しかも分繊性及び工程安定性に優れた、均一なポリエステルモノフィラメントの原料である。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の測定値は以下の方法で測定した。
【００２９】
（１）油剤脱水粘度
油剤２０ｃｃを１０５℃の熱風乾燥機で３時間熱処理させ水分を除去後、油剤をよく攪拌後、キャノンフェンスケの粘度管に１０ｃｃ油剤を採取し３０℃の恒温水槽内で測定した。測定は３回繰り返し平均した。
【００３０】
（２）エマルジョン浸透性
分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸のノーオイル糸を作成し、ローラー径３ｃｍのローラーに巻取テンション２．５ｇで約０．３ｇ巻取って、ばらけや変形が無いように４箇所を水で濡らしたノーオイル糸を用いて４箇所を結んだリング状のサンプルを作成し、次いで該サンプルを１％エマルジョンの中へ落下させた時、該サンプルが完全にエマルジョン水面下迄に沈降する時間を測定した。測定は３回繰り返し平均した。
【００３１】
（３）ＯＰＵ測定方法
分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸３ｇを１０５℃×２時間乾燥後直ちに、重量（Ａ）を測定し、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダを主成分とする洗浄用水溶液３００ｃｃ中に浸漬し、４０℃にて超音波を１０分間かける。洗浄液を廃棄し、４０℃の温水により３０分流水洗浄後、室温にて風乾する。その後、１０５℃×２時間乾燥後直ちに重量（Ｂ)を測定糸、下式よりＯＰＵを算出する。
ＯＰＵ％＝（Ａ−Ｂ）／Ｂ×１００
【００３２】
（４）糸・金属接触体間の動摩擦
分繊用ポリエステルマルチフィラメントからなる延伸糸を用い、繊維・金属間走行摩擦測定機で、走行速度３００ｍ／分で摩擦体として径６０ｍｍの梨地クロムピンを用いて、接触角１８０度、摩擦体入側張力１０ｇ（Ｔ１）で摩擦体出側の張力（Ｔ２）を測定した。フィラメント間摩擦係数（ｆ）は、円筒上を走行するベルトの摩擦に関する下記式より算出し、動摩擦係数をもとめた。
ｆ＝（１／π）・（ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１））
【００３３】
（５）糸・金属接触体間の静摩擦
分繊用ポリエステルマルチフィラメントからなる延伸糸を用い、繊維・金属間走行摩擦測定機で、走行速度０．１ｍ／分で摩擦体として径６０ｍｍの梨地クロムピンを用いて、接触角１８０度、摩擦体入側張力３０ｇ（Ｔ１）で摩擦体出側の張力（Ｔ２）を測定し、下記式より算出し、静摩擦係数をもとめた。
ｆ＝（１／π）・（ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１））
【００３４】
（６）巻姿
分繊用ポリエステルマルチフィラメントからなる延伸糸を肉眼観察し次の３段階で評価した。
○；綾外れしていない、△；やや綾外れしている、×；綾外れが多い。
【００３５】
（７）筬スカム
分繊用ポリエステルマルチフィラメントからなる延伸糸を分繊機でフィラメント数に対応する数のチーズに分繊し単フィラメントとした。（例えば、２２０ｄｔｅｘ／１０フィラメントのポリエステルマルチフィラメントであれば１０のチーズに分繊し、２２ｄｔｅｘ／１フィラメントとした。）得られた単フィラメントである分繊糸を３００ｍ／分の速度で３０分間走行させ、筬羽に付着したスカムを肉眼観察し次の３段階で評価した。
○；スカムが殆ど付着していない、△；スカムがやや付着している、×；スカムの付着が大である。
【００３６】
（８）分繊性
神田式分繊装置を用い、単フィラメントの張力が０．８〜１．０ｃＮ／ｄｔｅｘとなるように調整して、６００ｍ／分の速度で分繊を行った。この際、単フィラメントの満巻率、即ち、断糸なく単フィラメントに分繊できた割合を分繊性の値とした。
【００３７】
［実施例１］
図１に示す装置を用い、固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートをオリフィス孔が５個有する紡糸口金を備えた紡糸装置１により紡糸し、表１に記載した油剤の付着量が０．８重量％となるように水系油剤を付与した後、速度７００ｍ／分、表面温度１００℃の１対の加熱引取りローラー４及び５で引き取り、該加熱引取りローラーと同じく１対の加熱延伸ローラー６及び７との間で４．３倍で延伸、熱固定した後２９７０ｍ／分の速度でドラム状パッケージ９として巻き取った。
【００３８】
得られたマルチフィラメント糸の総繊度は２２０ｄｔｅｘ、単フィラメントの繊度２２ｄｔｅｘ（即ち、単フィラメント数は１０本）であった。該マルチフィラメント糸パッケージの綾外れ、分繊性を併せて表１に示す。
【００３９】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のマルチフィラメント糸パッケージの製造方法を示す概念図。
【符号の説明】
【００４１】
１ 紡糸装置
２ マルチフィラメント糸
３ 給油装置
４，５ 加熱引取りローラー
６，７ 加熱延伸ローラー
８ ドラム状パッケージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルからなる単糸繊度１０〜５０ｄｔｅｘ、フィラメント数５〜３０フィラメントのマルチフィラメントに油剤を付与した糸であって、該油剤の脱水時の粘度が５０×１０−６〜１５０×１０−６ｍ２／秒であり、かつ１０重量％濃度時のマルチフィラメント糸への浸透性が９０秒以下であることを特徴とする分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸。
【請求項２】
マルチフィラメント糸への油剤付着量が０．４〜１．５重量％である請求項１記載の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸。
【請求項３】
糸の繊維−金属動摩擦係数が０．２〜０．４、かつ繊維−金属静摩擦係数が０．２〜０．４である請求項１または２記載の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸。
【請求項４】
伸度が１５〜３０％である請求項１〜３のいずれか１項記載の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸。
【請求項１】
ポリエステルからなる単糸繊度１０〜５０ｄｔｅｘ、フィラメント数５〜３０フィラメントのマルチフィラメントに油剤を付与した糸であって、該油剤の脱水時の粘度が５０×１０−６〜１５０×１０−６ｍ２／秒であり、かつ１０重量％濃度時のマルチフィラメント糸への浸透性が９０秒以下であることを特徴とする分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸。
【請求項２】
マルチフィラメント糸への油剤付着量が０．４〜１．５重量％である請求項１記載の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸。
【請求項３】
糸の繊維−金属動摩擦係数が０．２〜０．４、かつ繊維−金属静摩擦係数が０．２〜０．４である請求項１または２記載の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸。
【請求項４】
伸度が１５〜３０％である請求項１〜３のいずれか１項記載の分繊用ポリエステルマルチフィラメント糸。
【図１】
【公開番号】特開２００７−２１７８２４（Ｐ２００７−２１７８２４Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３９４８６（Ｐ２００６−３９４８６）
【出願日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
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