合成繊維の延伸仮撚方法
【目的】 細デニール糸を高速度で加工しても毛羽や断糸の発生がなく、しかも高温のヒーターガイド上やクーリングプレート上にスラッジや油滴の蓄積もなく、また糸導外れという問題もない加工安定性に優れた延伸仮撚加工方法を提供すること。
【構成】 平均分子量及びエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合比が特定範囲にある２種のポリエーテルに、特定のエーテルエステル化合物とエーテル化合物を必須成分として含有し、且つ浸透性が１秒以下である油剤が付着した合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸仮撚加工する。
【構成】 平均分子量及びエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合比が特定範囲にある２種のポリエーテルに、特定のエーテルエステル化合物とエーテル化合物を必須成分として含有し、且つ浸透性が１秒以下である油剤が付着した合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸仮撚加工する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸と同時に仮撚加工する方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は特に細デニールの合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を高速度で加工する際に、毛羽や断糸の発生がなく、しかも高温のヒーターガイド上にスラッジの蓄積もなく、糸の走行時における糸導外れという問題もない、安定した加工性が得られる延伸仮撚加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、延伸と同時に仮撚加工（以後ＤＴＹ加工と称することがある）する方法として摩擦仮撚加工法（以後フリクションと称することがある）が採用されてきたが、近年その加工速度は飛躍的にスピードアップされて７００ｍ／分以上で加工されるようになってきた。また、最近では非接触式ヒーターを用いたＤＴＹ加工機が開発され、１０００ｍ／分以上の加工も商業的に実施されるようになってきた。
【０００３】しかし、加工速度の上昇は、糸と各種接触体（例えば、ガイド、ローラー等）との摩擦の増大により、繊維の損傷による毛羽の発生及び断糸が増大するという問題が生じる。さらに走行糸条には非常に大きい遠心力が働き、油剤が繊維表面からしぼられてふり切られ、ヒーター内のガイドにスラッジとして固着するという問題も発生した。
【０００４】このような問題を解消するために、耐熱性や加工安定性に優れた油剤、例えばエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドを付加したポリエーテルを主成分とする油剤が多く提案されている（例えば、特開昭４９−３１９９６号公報、特開昭５０−１５５７９５号公報、特開昭５０−１５５７９６号公報）。確かにこのようなポリエーテルを主成分とする油剤は、エステル系油剤に比べると油膜が強いため毛羽が発生しにくく、しかも加熱残分が極めて少ないためヒータースラッジの形成を抑制できる。しかし、静電気発生防止のために併用される少量のアニオン化合物は一般に金属塩であるため、熱分解生成物として金属の酸化物がヒーターガイドに固着、堆積する。そしてこの固着量は少ないものの、高速走行する糸が接触すると毛羽・断糸が発生しやすくなるため、高速仮撚加工する場合にはヒーターガイドの清掃が必要となって生産効率が大幅に低下するという問題を生ずる。
【０００５】また、ヒータースラッジの付着防止剤としてポリエーテル変性シリコンを添加した油剤が提案されている（例えば特開昭６０−１８１３６８号公報）。しかし、このものは、ヒーターとして４５０℃以上の非接触ヒーターを使用する場合、該シリコン化合物が熱分解しガラス状となってガイドに堆積するため、清掃が著しく困難になるという問題を生ずる。さらに新たな問題として、該非接触ヒーター出側のクーリングプレート上に、ヒーター内で分解・揮発した有機ガスが凝縮してタール状に堆積する結果、その摩擦抵抗による張力変動が大きくなって走行糸が該プレート上から外れ易くなるという問題が発生し、安定にＤＴＹ加工することが困難である。
【０００６】また、近年仮撚加工糸も細デニール化の傾向にあり、最近では単繊維デニールが１．５以下である細デニール加工糸も要求されるようになってきた。しかし、細デニール加工糸を高速度で製造しようとする場合、前述に提案されているポリエーテルを主成分とする油剤では、具体的に開示されているポリエーテルはその分子量が小さいためにその油膜強度がまだ不充分で毛羽が発生しやすい。そこで細デニール加工用油剤として、油膜強化のために分子量が７０００〜１２０００という高分子量のポリエーテルを配合した油剤が提案されている（例えば特開平４−３４０８８号公報）。しかし、この様な油剤は高粘性のため平滑性が低下すると共に、繊維間摩擦係数（μＦ／Ｆ）も低下して油剤処理後の未延伸糸を巻取るのが困難になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術を鑑みなされたもので、その目的とするところは、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸、特に細デニール糸を高速度で摩擦仮撚加工しても毛羽や断糸の発生がなく、しかも高温のヒーター上にスラッジの蓄積もなく、糸の走行時において糸導外れという問題もない安定した加工性が得られる延伸仮撚方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定のポリエーテルを２種併用すると共に熱揮散しやすいエーテルエステル化合物を組み合わせることにより、低温から高温までの平滑性向上と油膜強化とが達成できること、さらには熱揮散しやすい特定のエーテル化合物を併用することにより、油剤の均一付着性が向上して油剤付着量の低減化（低ｏｐｕ化）が可能となり、その結果仮撚加工時における油滴の飛散が極めて少なくなってヒーターガイドスラッジ（以下ヒータースラッジと称することがある）、及びクーリングプレート上の油滴蓄積量が減少し、高速仮撚加工の安定性が向上することを見いだし、本発明に到達した。
【０００９】すなわち、本発明によれば、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を摩擦仮撚装置を用いて延伸と同時に仮撚加工するに際し、該未延伸マルチフィラメント糸に、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須成分として含有し且つ浸透性が１秒以下である油剤を付与せしめることを特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法。
（Ａ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が１０００〜３０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が５０／５０〜８０／２０であるポリオキシアルキレングリコール共重合体３０〜５０重量％（Ｂ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が５０００〜７０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が４０／６０〜２０／８０であるポリオキシアルキレングリコール共重合体３０〜５０重量％（Ｃ）エチレンオキサイド（ＥＯ）を１〜５モル付加した炭素数６〜１８のアルコールを、炭素数６〜１８の脂肪酸でエステル化したエ−テルエステル化合物５〜１５重量％（Ｄ）炭素数８〜１５のアルコールにプロピレンオキサイド及び／又はエチレンオキサイドを３〜９モル付加したエーテル化合物５〜１５重量％
【００１０】以下、本発明の必須成分である（Ａ）〜（Ｄ）について説明する。本発明の（Ａ）成分であるポリエーテルは、高温時の平滑性をより向上させ、毛羽や断糸の発生防止のために使用するものであり、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体であって、平均分子量が１０００〜３０００であり、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合比（重量比）が５０／５０〜８０／２０であるランダムあるいはブロック型のポリオキシアルキレングリコール共重合体である。もちろん、これらのポリオキシアルキレングリコール共重合体の片末端あるいは両末端はアルキル基などでエーテル、エステル、チオエーテル、アミノエーテルなどを介して封鎖されていてもよく、この末端基の種類によって本発明は何等制限されるものではない。
【００１１】かかるポリオキシアルキレングリコール共重合体は、従来公知の方法でエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを共重合して得られるが、通常はアルキレンオキサイドと反応できるような活性水素を少なくとも１ケ以上もつ化合物を用い、これにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを共重合して製造される。ここで活性水素を有する化合物としては、活性水素を有する基が水酸基ならば１価以上のアルコール類、カルボキシル基ならば１価以上の塩基酸類、そしてアミノ基であれば１価以上のアミノ化合物などをあげることができる。なかでもアルコール類を用いたものはヒータースラッジの発生が少なくなるので好ましい。
【００１２】かかる（Ａ）成分の平均分子量が１０００未満では熱安定性に乏しく、分解揮散して平滑性が不充分となるなるだけでなく、摩擦仮撚加工部に使用されるゴムの膨潤性も悪化するので使用できない。一方平均分子量が３０００を超えると、粘性アップにより平滑性が低下するため不適当である。また、エチレンオキサイドの共重合割合が５０重量％を越えると、摩擦仮撚加工部に使用されるゴムの膨潤性が悪化しやすくなる。一方２０重量％未満の場合には、自己乳化性が低下するため、乳化剤の必要な併用量が多くなり仮撚加工性が低下する。
【００１３】油剤中における（Ａ）成分の含有量は３０〜５０重量％、好ましくは３５〜４５重量％である必要があり、この範囲未満の場合には高温時の平滑性が低下し、逆にこの範囲を越える場合には、他成分の含有量が不充分となって本発明の目的が達成できなくなる。
【００１４】また、本発明の（Ｂ）成分であるポリエーテルは、油膜強化により糸表面を保護することで、特に細デニール糸を高速仮撚加工する際の毛羽発生を防止するために使用するものであり、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体であってその平均分子量が５０００〜７０００、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合重量比が４０／６０〜２０／８０であるランダムあるいはブロック型の共重合体である。かかるポリエーテルの製造法は、上述の（Ａ）成分であるポリオキシアルキレングリコール共重合体と同じである。
【００１５】このポリエーテルの平均分子量が５０００未満、あるいはエチレンオキサイドの共重合重量比が６０％未満になると、仮撚加工時の毛羽発生防止が不充分となる。一方、平均分子量が７０００を越えると繊維間摩擦係数（μＦ／Ｆ）が低下して油剤処理後の未延伸糸を巻取るのが困難になり、またエチレンオキサイドの共重合重量比が８０％を越えると熱硬化しやすくなりなり、ヒータースラッジの原因となるので好ましくない。
【００１６】油剤中の（Ｂ）成分の含有量は、仮撚加工時の毛羽発生防止のためには３０重量％以上が必要だが、５０重量％を越えると油剤の粘性アップにより平滑性が低下して製糸性が低下すると共に、繊維間摩擦係数（μＦ／Ｆ）が低下して捲取性に問題が発生するので好ましくない。
【００１７】また、本発明の（Ｃ）成分であるエーテルエステル化合物は、低温時の平滑性を改善するもので、擦過による毛羽発生の抑制や、クーリングプレート等の糸導外れ防止のために使用するものであり、炭素数６〜１８のアルコールにエチレンオキサイドを１〜５モル付加した後炭素数６〜１６の脂肪酸でエステル化したものである。ここでエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの付加量が６モル以上になると平滑性が低下するので好ましくない。炭素数６〜１８のアルコールとしては、直鎖状でも分岐状でも本発明の目的とする効果は得られるが、好ましくは２−エチルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、６−ドデシルアルコール等が挙げられる。一方、炭素数６〜１６の脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸などが挙げられる。特に好ましいエーテルエステル化合物としては、イソオクチルアルコール（ＥＯ）2 （ＰＯ）2 カプリレート、ラウリルアルコール（ＥＯ）2 オクタノエート、ラウリルアルコール（ＥＯ）2 デカノエート、ラウリルアルコール（ＥＯ）2 ラウレートなどが平滑性もよく、しかも熱硬化し難いためヒータースラッジも少なく好都合である。
【００１８】このようなエーテルエステル化合物の油剤中の含有量は５〜１５重量％、好ましくは１０〜１５重量％であることが必要である。含有量が５重量％未満では平滑性が不十分であり本発明の効果は得られない。一方、１５重量％を越えると本発明の（Ａ）及び（Ｂ）のポリエーテルの含有量が不足するため毛羽や断糸が増大する。
【００１９】次に本発明の（Ｄ）成分であるエーテル化合物は、油剤を繊維糸条に均一に付着させるために使用するものであり、炭素数８〜１５の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３〜９モル通常の方法で付加させたものである。ここで、アルコールは直鎖状でも分岐状でもよいが、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ので好ましい。かかるアルコールとしては２−エチルヘキルアルコール、６−ドデシルアルコール、セカンダリーアルコール（Ｃ12〜Ｃ14）等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又はエチレンオキサイドのモル数は、前記アルコール１モル当り３〜９モル、特に７〜９モルが好ましい。付加量がこの範囲を外れると油剤の浸透性が低下して本発明の目的が達成できない。
【００２０】このような（Ｄ）成分の油剤中の含有量は５〜１５重量％特に８〜１２重量％であることが必要である。含有量が５重量％未満では浸透性が不十分で、油剤を繊維に均一付着させることが困難である。一方、１５重量％を越えると本発明の（Ａ）及び（Ｂ）のポリエーテルの含有量が低下するため、高温時の平滑性不足又は糸表面の油膜強化が不充分となって仮撚加工時の毛羽や断糸が増大する。
【００２１】本発明においては、上記（Ｄ）成分のエーテル化合物を使用することにより、油剤が未延伸マルチフィラメント糸に均一に付着するため、未延伸糸への油剤付与量が従来０．３〜０．５重量％程度必要であったのに対して、０．１５〜０．３重量％程度の低ｏｐｕ化としても平滑性は良好であり、その結果ヒーター上にスカムが固着しなくなり、またクーリングプレート上に油滴が付着することもなくなる。
【００２２】本発明においては、以上に述べた成分を含有する油剤が付着した未延伸マルチフィラメント糸は、さらに、その水浸透性が１秒以下であることが必要である。なおここでいう水浸透性は、１２５デニールでフィラメント数７２のハイマルチフィラメントのノーオイル糸をローラー径３ｃｍのローラーに捲取テンション２．５ｇで約３ｇ捲取ってリング状のサンプルを作成し、ついで該サンプルを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までに沈降する時間である。かかる水浸性が１秒を越える場合には、油剤を未延伸マルチフィラメント糸に均一に付着させることは困難であり、本発明の目的は達成できない。
【００２３】なお、本発明で用いられる上記油剤には、上記成分の他に、本発明の効果を阻害しない範囲内で、従来から使用されているアニオン性界面活性剤や酸化防止剤等の成分を配合してもよい。また、本発明で用いられる油剤は、油剤成分を３〜１０重量％含有する水性エマルジョンとして未延伸マルチフィラメント糸に付与するのが適当である。この際、付与する方法としては、オイリングローラー方式、ノズルを用いる方式等、従来採用されているいずれの方法であってもよい。また、油剤を付与する未延伸マルチフィラメント糸としては、特に単糸デニールが１．５デニール以下のポリエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の場合、本発明の効果が大きいので好ましい。
【００２４】本発明においては、上述の油剤が付与された未延伸糸を摩擦仮撚加工に供するものであるが、その際の仮撚加工方式はディスク、ベルトのいずれのフリクション方式でもよい。また、仮撚加工条件としても特別の条件を採用する必要はなく、目的とする捲縮性能に応じて通常の条件から任意に選択すればよい。なかでも加工速度６００ｍ／分以上、特に８００〜１２００ｍ／分で加工する場合、また仮撚ヒーターが非接触ヒーター、特に温度が４００℃以上の非接触ヒーターの場合、本発明の効果が大きいので特に好ましい。
【００２５】
【発明の作用・効果】以上に詳述したように、未延伸マルチフィラメント糸に付与されている油剤は分子量が１０００〜３０００のＰＯ／ＥＯ共重合ポリエーテルと分子量が５０００〜７０００の異なるＰＯ／ＥＯ共重合ポリエーテルとを併用しているので、平滑性向上と油膜強化とを同時に達成でき、また特定なエーテルエステル化合物を配合しているので前記平滑性が広範囲の温度にわたって良好であり、さらに特定なエーテル化合物を添加しているので該油剤を未延伸マルチフィラメント糸に均一に付着させることができる結果、低ｏｐｕでも安定して延伸仮撚加工することができ、ヒータースラッジの蓄積もなく安定して高速加工も可能となるのである。
【００２６】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例における各評価項目は下記表１に従った。
【００２７】
【表１】
【００２８】〔実施例１〕固有粘度が０．６２０のポリエチレンテレフタレートからなる未延伸糸（１０８デニール／７２フィラメント）を紡糸速度３４００ｍ／分にて溶融紡糸しつつ、表２記載の油剤を濃度１０重量％のエマルジョンとして、繊維重量を基準として油剤有効成分で０．２５重量％になるようにオイリングローラにて付与した。この未延伸糸を、１０００ｍ／分の加工速度で加工倍率１．５７倍、非接触式第１ヒーター設定温度５５０℃、非接触式第２ヒーター設定温度３００℃にて、ウレタンディスクを使用して、延伸同時仮撚加工を２４０時間連続実施した。その時の結果を表２に併せて示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】〔実施例２〕実施例１において使用した実験Ｎｏ１及びＮｏ２の油剤について油剤付着量を表３記載のごとく変更した以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を延伸と同時に仮撚加工する方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は特に細デニールの合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を高速度で加工する際に、毛羽や断糸の発生がなく、しかも高温のヒーターガイド上にスラッジの蓄積もなく、糸の走行時における糸導外れという問題もない、安定した加工性が得られる延伸仮撚加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、延伸と同時に仮撚加工（以後ＤＴＹ加工と称することがある）する方法として摩擦仮撚加工法（以後フリクションと称することがある）が採用されてきたが、近年その加工速度は飛躍的にスピードアップされて７００ｍ／分以上で加工されるようになってきた。また、最近では非接触式ヒーターを用いたＤＴＹ加工機が開発され、１０００ｍ／分以上の加工も商業的に実施されるようになってきた。
【０００３】しかし、加工速度の上昇は、糸と各種接触体（例えば、ガイド、ローラー等）との摩擦の増大により、繊維の損傷による毛羽の発生及び断糸が増大するという問題が生じる。さらに走行糸条には非常に大きい遠心力が働き、油剤が繊維表面からしぼられてふり切られ、ヒーター内のガイドにスラッジとして固着するという問題も発生した。
【０００４】このような問題を解消するために、耐熱性や加工安定性に優れた油剤、例えばエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドを付加したポリエーテルを主成分とする油剤が多く提案されている（例えば、特開昭４９−３１９９６号公報、特開昭５０−１５５７９５号公報、特開昭５０−１５５７９６号公報）。確かにこのようなポリエーテルを主成分とする油剤は、エステル系油剤に比べると油膜が強いため毛羽が発生しにくく、しかも加熱残分が極めて少ないためヒータースラッジの形成を抑制できる。しかし、静電気発生防止のために併用される少量のアニオン化合物は一般に金属塩であるため、熱分解生成物として金属の酸化物がヒーターガイドに固着、堆積する。そしてこの固着量は少ないものの、高速走行する糸が接触すると毛羽・断糸が発生しやすくなるため、高速仮撚加工する場合にはヒーターガイドの清掃が必要となって生産効率が大幅に低下するという問題を生ずる。
【０００５】また、ヒータースラッジの付着防止剤としてポリエーテル変性シリコンを添加した油剤が提案されている（例えば特開昭６０−１８１３６８号公報）。しかし、このものは、ヒーターとして４５０℃以上の非接触ヒーターを使用する場合、該シリコン化合物が熱分解しガラス状となってガイドに堆積するため、清掃が著しく困難になるという問題を生ずる。さらに新たな問題として、該非接触ヒーター出側のクーリングプレート上に、ヒーター内で分解・揮発した有機ガスが凝縮してタール状に堆積する結果、その摩擦抵抗による張力変動が大きくなって走行糸が該プレート上から外れ易くなるという問題が発生し、安定にＤＴＹ加工することが困難である。
【０００６】また、近年仮撚加工糸も細デニール化の傾向にあり、最近では単繊維デニールが１．５以下である細デニール加工糸も要求されるようになってきた。しかし、細デニール加工糸を高速度で製造しようとする場合、前述に提案されているポリエーテルを主成分とする油剤では、具体的に開示されているポリエーテルはその分子量が小さいためにその油膜強度がまだ不充分で毛羽が発生しやすい。そこで細デニール加工用油剤として、油膜強化のために分子量が７０００〜１２０００という高分子量のポリエーテルを配合した油剤が提案されている（例えば特開平４−３４０８８号公報）。しかし、この様な油剤は高粘性のため平滑性が低下すると共に、繊維間摩擦係数（μＦ／Ｆ）も低下して油剤処理後の未延伸糸を巻取るのが困難になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術を鑑みなされたもので、その目的とするところは、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸、特に細デニール糸を高速度で摩擦仮撚加工しても毛羽や断糸の発生がなく、しかも高温のヒーター上にスラッジの蓄積もなく、糸の走行時において糸導外れという問題もない安定した加工性が得られる延伸仮撚方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定のポリエーテルを２種併用すると共に熱揮散しやすいエーテルエステル化合物を組み合わせることにより、低温から高温までの平滑性向上と油膜強化とが達成できること、さらには熱揮散しやすい特定のエーテル化合物を併用することにより、油剤の均一付着性が向上して油剤付着量の低減化（低ｏｐｕ化）が可能となり、その結果仮撚加工時における油滴の飛散が極めて少なくなってヒーターガイドスラッジ（以下ヒータースラッジと称することがある）、及びクーリングプレート上の油滴蓄積量が減少し、高速仮撚加工の安定性が向上することを見いだし、本発明に到達した。
【０００９】すなわち、本発明によれば、合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を摩擦仮撚装置を用いて延伸と同時に仮撚加工するに際し、該未延伸マルチフィラメント糸に、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須成分として含有し且つ浸透性が１秒以下である油剤を付与せしめることを特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法。
（Ａ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が１０００〜３０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が５０／５０〜８０／２０であるポリオキシアルキレングリコール共重合体３０〜５０重量％（Ｂ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が５０００〜７０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が４０／６０〜２０／８０であるポリオキシアルキレングリコール共重合体３０〜５０重量％（Ｃ）エチレンオキサイド（ＥＯ）を１〜５モル付加した炭素数６〜１８のアルコールを、炭素数６〜１８の脂肪酸でエステル化したエ−テルエステル化合物５〜１５重量％（Ｄ）炭素数８〜１５のアルコールにプロピレンオキサイド及び／又はエチレンオキサイドを３〜９モル付加したエーテル化合物５〜１５重量％
【００１０】以下、本発明の必須成分である（Ａ）〜（Ｄ）について説明する。本発明の（Ａ）成分であるポリエーテルは、高温時の平滑性をより向上させ、毛羽や断糸の発生防止のために使用するものであり、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体であって、平均分子量が１０００〜３０００であり、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合比（重量比）が５０／５０〜８０／２０であるランダムあるいはブロック型のポリオキシアルキレングリコール共重合体である。もちろん、これらのポリオキシアルキレングリコール共重合体の片末端あるいは両末端はアルキル基などでエーテル、エステル、チオエーテル、アミノエーテルなどを介して封鎖されていてもよく、この末端基の種類によって本発明は何等制限されるものではない。
【００１１】かかるポリオキシアルキレングリコール共重合体は、従来公知の方法でエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを共重合して得られるが、通常はアルキレンオキサイドと反応できるような活性水素を少なくとも１ケ以上もつ化合物を用い、これにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを共重合して製造される。ここで活性水素を有する化合物としては、活性水素を有する基が水酸基ならば１価以上のアルコール類、カルボキシル基ならば１価以上の塩基酸類、そしてアミノ基であれば１価以上のアミノ化合物などをあげることができる。なかでもアルコール類を用いたものはヒータースラッジの発生が少なくなるので好ましい。
【００１２】かかる（Ａ）成分の平均分子量が１０００未満では熱安定性に乏しく、分解揮散して平滑性が不充分となるなるだけでなく、摩擦仮撚加工部に使用されるゴムの膨潤性も悪化するので使用できない。一方平均分子量が３０００を超えると、粘性アップにより平滑性が低下するため不適当である。また、エチレンオキサイドの共重合割合が５０重量％を越えると、摩擦仮撚加工部に使用されるゴムの膨潤性が悪化しやすくなる。一方２０重量％未満の場合には、自己乳化性が低下するため、乳化剤の必要な併用量が多くなり仮撚加工性が低下する。
【００１３】油剤中における（Ａ）成分の含有量は３０〜５０重量％、好ましくは３５〜４５重量％である必要があり、この範囲未満の場合には高温時の平滑性が低下し、逆にこの範囲を越える場合には、他成分の含有量が不充分となって本発明の目的が達成できなくなる。
【００１４】また、本発明の（Ｂ）成分であるポリエーテルは、油膜強化により糸表面を保護することで、特に細デニール糸を高速仮撚加工する際の毛羽発生を防止するために使用するものであり、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体であってその平均分子量が５０００〜７０００、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合重量比が４０／６０〜２０／８０であるランダムあるいはブロック型の共重合体である。かかるポリエーテルの製造法は、上述の（Ａ）成分であるポリオキシアルキレングリコール共重合体と同じである。
【００１５】このポリエーテルの平均分子量が５０００未満、あるいはエチレンオキサイドの共重合重量比が６０％未満になると、仮撚加工時の毛羽発生防止が不充分となる。一方、平均分子量が７０００を越えると繊維間摩擦係数（μＦ／Ｆ）が低下して油剤処理後の未延伸糸を巻取るのが困難になり、またエチレンオキサイドの共重合重量比が８０％を越えると熱硬化しやすくなりなり、ヒータースラッジの原因となるので好ましくない。
【００１６】油剤中の（Ｂ）成分の含有量は、仮撚加工時の毛羽発生防止のためには３０重量％以上が必要だが、５０重量％を越えると油剤の粘性アップにより平滑性が低下して製糸性が低下すると共に、繊維間摩擦係数（μＦ／Ｆ）が低下して捲取性に問題が発生するので好ましくない。
【００１７】また、本発明の（Ｃ）成分であるエーテルエステル化合物は、低温時の平滑性を改善するもので、擦過による毛羽発生の抑制や、クーリングプレート等の糸導外れ防止のために使用するものであり、炭素数６〜１８のアルコールにエチレンオキサイドを１〜５モル付加した後炭素数６〜１６の脂肪酸でエステル化したものである。ここでエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの付加量が６モル以上になると平滑性が低下するので好ましくない。炭素数６〜１８のアルコールとしては、直鎖状でも分岐状でも本発明の目的とする効果は得られるが、好ましくは２−エチルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、６−ドデシルアルコール等が挙げられる。一方、炭素数６〜１６の脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸などが挙げられる。特に好ましいエーテルエステル化合物としては、イソオクチルアルコール（ＥＯ）2 （ＰＯ）2 カプリレート、ラウリルアルコール（ＥＯ）2 オクタノエート、ラウリルアルコール（ＥＯ）2 デカノエート、ラウリルアルコール（ＥＯ）2 ラウレートなどが平滑性もよく、しかも熱硬化し難いためヒータースラッジも少なく好都合である。
【００１８】このようなエーテルエステル化合物の油剤中の含有量は５〜１５重量％、好ましくは１０〜１５重量％であることが必要である。含有量が５重量％未満では平滑性が不十分であり本発明の効果は得られない。一方、１５重量％を越えると本発明の（Ａ）及び（Ｂ）のポリエーテルの含有量が不足するため毛羽や断糸が増大する。
【００１９】次に本発明の（Ｄ）成分であるエーテル化合物は、油剤を繊維糸条に均一に付着させるために使用するものであり、炭素数８〜１５の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３〜９モル通常の方法で付加させたものである。ここで、アルコールは直鎖状でも分岐状でもよいが、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ので好ましい。かかるアルコールとしては２−エチルヘキルアルコール、６−ドデシルアルコール、セカンダリーアルコール（Ｃ12〜Ｃ14）等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又はエチレンオキサイドのモル数は、前記アルコール１モル当り３〜９モル、特に７〜９モルが好ましい。付加量がこの範囲を外れると油剤の浸透性が低下して本発明の目的が達成できない。
【００２０】このような（Ｄ）成分の油剤中の含有量は５〜１５重量％特に８〜１２重量％であることが必要である。含有量が５重量％未満では浸透性が不十分で、油剤を繊維に均一付着させることが困難である。一方、１５重量％を越えると本発明の（Ａ）及び（Ｂ）のポリエーテルの含有量が低下するため、高温時の平滑性不足又は糸表面の油膜強化が不充分となって仮撚加工時の毛羽や断糸が増大する。
【００２１】本発明においては、上記（Ｄ）成分のエーテル化合物を使用することにより、油剤が未延伸マルチフィラメント糸に均一に付着するため、未延伸糸への油剤付与量が従来０．３〜０．５重量％程度必要であったのに対して、０．１５〜０．３重量％程度の低ｏｐｕ化としても平滑性は良好であり、その結果ヒーター上にスカムが固着しなくなり、またクーリングプレート上に油滴が付着することもなくなる。
【００２２】本発明においては、以上に述べた成分を含有する油剤が付着した未延伸マルチフィラメント糸は、さらに、その水浸透性が１秒以下であることが必要である。なおここでいう水浸透性は、１２５デニールでフィラメント数７２のハイマルチフィラメントのノーオイル糸をローラー径３ｃｍのローラーに捲取テンション２．５ｇで約３ｇ捲取ってリング状のサンプルを作成し、ついで該サンプルを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までに沈降する時間である。かかる水浸性が１秒を越える場合には、油剤を未延伸マルチフィラメント糸に均一に付着させることは困難であり、本発明の目的は達成できない。
【００２３】なお、本発明で用いられる上記油剤には、上記成分の他に、本発明の効果を阻害しない範囲内で、従来から使用されているアニオン性界面活性剤や酸化防止剤等の成分を配合してもよい。また、本発明で用いられる油剤は、油剤成分を３〜１０重量％含有する水性エマルジョンとして未延伸マルチフィラメント糸に付与するのが適当である。この際、付与する方法としては、オイリングローラー方式、ノズルを用いる方式等、従来採用されているいずれの方法であってもよい。また、油剤を付与する未延伸マルチフィラメント糸としては、特に単糸デニールが１．５デニール以下のポリエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の場合、本発明の効果が大きいので好ましい。
【００２４】本発明においては、上述の油剤が付与された未延伸糸を摩擦仮撚加工に供するものであるが、その際の仮撚加工方式はディスク、ベルトのいずれのフリクション方式でもよい。また、仮撚加工条件としても特別の条件を採用する必要はなく、目的とする捲縮性能に応じて通常の条件から任意に選択すればよい。なかでも加工速度６００ｍ／分以上、特に８００〜１２００ｍ／分で加工する場合、また仮撚ヒーターが非接触ヒーター、特に温度が４００℃以上の非接触ヒーターの場合、本発明の効果が大きいので特に好ましい。
【００２５】
【発明の作用・効果】以上に詳述したように、未延伸マルチフィラメント糸に付与されている油剤は分子量が１０００〜３０００のＰＯ／ＥＯ共重合ポリエーテルと分子量が５０００〜７０００の異なるＰＯ／ＥＯ共重合ポリエーテルとを併用しているので、平滑性向上と油膜強化とを同時に達成でき、また特定なエーテルエステル化合物を配合しているので前記平滑性が広範囲の温度にわたって良好であり、さらに特定なエーテル化合物を添加しているので該油剤を未延伸マルチフィラメント糸に均一に付着させることができる結果、低ｏｐｕでも安定して延伸仮撚加工することができ、ヒータースラッジの蓄積もなく安定して高速加工も可能となるのである。
【００２６】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例における各評価項目は下記表１に従った。
【００２７】
【表１】
【００２８】〔実施例１〕固有粘度が０．６２０のポリエチレンテレフタレートからなる未延伸糸（１０８デニール／７２フィラメント）を紡糸速度３４００ｍ／分にて溶融紡糸しつつ、表２記載の油剤を濃度１０重量％のエマルジョンとして、繊維重量を基準として油剤有効成分で０．２５重量％になるようにオイリングローラにて付与した。この未延伸糸を、１０００ｍ／分の加工速度で加工倍率１．５７倍、非接触式第１ヒーター設定温度５５０℃、非接触式第２ヒーター設定温度３００℃にて、ウレタンディスクを使用して、延伸同時仮撚加工を２４０時間連続実施した。その時の結果を表２に併せて示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】〔実施例２〕実施例１において使用した実験Ｎｏ１及びＮｏ２の油剤について油剤付着量を表３記載のごとく変更した以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を摩擦仮撚装置を用いて延伸と同時に仮撚加工するに際し、該未延伸マルチフィラメント糸に、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須成分として含有し且つ浸透性が１秒以下である油剤を付与せしめることを特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法。
（Ａ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が１０００〜３０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が５０／５０〜８０／２０であるポリオキシアルキレングリコール共重合体３０〜５０重量％（Ｂ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が５０００〜７０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が４０／６０〜２０／８０であるポリオキシアルキレングリコール共重合体３０〜５０重量％（Ｃ）エチレンオキサイド（ＥＯ）を１〜５モル付加した炭素数６〜１８のアルコールを、炭素数６〜１８の脂肪酸でエステル化したエ−テルエステル化合物５〜１５重量％（Ｄ）炭素数８〜１５のアルコールにプロピレンオキサイド及び／又はエチレンオキサイドを３〜９モル付加したエーテル化合物５〜１５重量％
【請求項２】 油剤の付着量が、繊維重量を基準として０．１５〜０．３０重量％である請求項１記載の合成繊維の延伸仮撚方法。
【請求項１】 合成繊維未延伸マルチフィラメント糸を摩擦仮撚装置を用いて延伸と同時に仮撚加工するに際し、該未延伸マルチフィラメント糸に、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須成分として含有し且つ浸透性が１秒以下である油剤を付与せしめることを特徴とする合成繊維の延伸仮撚方法。
（Ａ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が１０００〜３０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が５０／５０〜８０／２０であるポリオキシアルキレングリコール共重合体３０〜５０重量％（Ｂ）プロピレンオキサイド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合体であって、平均分子量が５０００〜７０００、ＰＯ／ＥＯ共重合重量比が４０／６０〜２０／８０であるポリオキシアルキレングリコール共重合体３０〜５０重量％（Ｃ）エチレンオキサイド（ＥＯ）を１〜５モル付加した炭素数６〜１８のアルコールを、炭素数６〜１８の脂肪酸でエステル化したエ−テルエステル化合物５〜１５重量％（Ｄ）炭素数８〜１５のアルコールにプロピレンオキサイド及び／又はエチレンオキサイドを３〜９モル付加したエーテル化合物５〜１５重量％
【請求項２】 油剤の付着量が、繊維重量を基準として０．１５〜０．３０重量％である請求項１記載の合成繊維の延伸仮撚方法。
【公開番号】特開平８−３２５９４９
【公開日】平成８年（１９９６）１２月１０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平７−１３０２１０
【出願日】平成７年（１９９５）５月２９日
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【公開日】平成８年（１９９６）１２月１０日
【国際特許分類】
【出願日】平成７年（１９９５）５月２９日
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
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