(57)【要約】【課題】合成繊維の高速紡績においてスカムの堆積を充分に抑え、合成繊維に優れた高速紡績性を付与することができる合成繊維の処理方法、該処理方法により得られる合成繊維、該合成繊維の精紡方法及び該精紡方法により得られる紡績糸を提供する。【解決手段】合成繊維の高速紡績において、合成繊維に、上流部の特定の工程で有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤を付与し、更に中流部の特定の工程で潤滑剤を含有する油剤を付与した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維に、紡糸から捲縮までの間の工程で、有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤を塗布し、更に捲縮後からカードまでの間の工程で潤滑剤を含有する油剤を塗布することを特徴とする合成繊維の処理方法。
【請求項２】
有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤が下記の油剤Ａであり、且つ潤滑剤を含有する油剤が下記の油剤Ｂである請求項１記載の合成繊維の処理方法。
油剤Ａ：有機リン酸エステル金属塩を４０〜８０質量％及びノニオン界面活性剤を２０〜６０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成る油剤。
油剤Ｂ：下記の潤滑剤を２０〜９０質量％及び下記の分散剤を１０〜８０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成る油剤。
潤滑剤：下記の線状ポリオルガノシロキサン、炭化水素及び脂肪酸エステルから選ばれる一つ又は二つ以上
線状ポリオルガノシロキサン：２５℃の動粘度が１×１０−５〜１×１０−２ｍ２／ｓである線状ポリオルガノシロキサン
炭化水素：融点が７０℃以下である炭化水素
脂肪酸エステル：融点が７０℃以下である脂肪酸エステル
分散剤：脂肪酸、多価アルコール、炭素数８〜２２の脂肪族１価アルコール及び界面活性剤から選ばれる一つ又は二つ以上
【請求項３】
線状ポリオルガノシロキサンが、線状ポリジメチルシロキサンである請求項１又は２記載の合成繊維の処理方法。
【請求項４】
炭化水素が、２５℃の動粘度が３×１０−６〜３×１０−５ｍ２／ｓ鉱物油系炭化水素である請求項１〜３のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項５】
脂肪酸エステルが、炭素数１〜１８の脂肪族１価アルコールと炭素数８〜１８の脂肪族モノカルボン酸との脂肪酸エステルである請求項１〜４のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項６】
潤滑剤が、線状ポリオルガノシロキサンを含有するものである請求項１〜５のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項７】
油剤Ａを合成繊維に対して０．１０〜０．２０質量％となるよう塗布する請求項２〜６のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項８】
油剤Ｂを合成繊維に対して０．０１〜０．２０質量％となるよう塗布する請求項２〜７のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項９】
油剤Ｂを合成繊維に対して０．０２〜０．１０質量％となるよう塗布する請求項２〜７のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項１０】
合成繊維がポリエステル系繊維である請求項１〜９のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法により得られることを特徴とする合成繊維。
【請求項１２】
請求項１１記載の合成繊維を高速精紡機に供することを特徴とする合成繊維の精紡方法。
【請求項１３】
高速精紡機が高速リング精紡機であり、合成繊維を該高速リング精紡機に供して紡出速度２５〜３５ｍ／分で精紡する請求項１２記載の合成繊維の精紡方法。
【請求項１４】
高速精紡機が高速ローター式オープンエンド精紡機であり、合成繊維を該高速ローター式オープンエンド精紡機に供して紡出速度１００〜１６０ｍ／分で精紡する請求項１２記載の合成繊維の精紡方法。
【請求項１５】
高速精紡機が渦流空気精紡機であり、合成繊維を該渦流空気精紡機に供して紡出速度３００〜４５０ｍ／分で精紡する請求項１２記載の合成繊維の精紡方法。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれか一つの項記載の合成繊維の精紡方法によって得られる紡績糸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成繊維の処理方法、合成繊維、合成繊維の精紡方法及び紡績糸に関する。近年、合成繊維の紡績では、生産コストの低減や生産性の向上を図るため、高速リング精紡、高速ローター式オープンエンド精紡、渦流空気精紡等の高速紡績への転換が進んでいる。しかし、このように紡績速度が高速化すると、単位時間に紡績機械を通過する繊維量が速度に比例して多くなるため、紡績機械の機材部へのスカムの堆積が増大して清掃周期が短くなり、操業性を低下させるようになる。本発明は、合成繊維の高速紡績において、合成繊維が接触して通過する紡績機械の機材部へのスカムの堆積を抑え、よって合成繊維に優れた高速紡績性を付与する合成繊維の処理方法、該処理方法により得られる合成繊維、該合成繊維の精紡方法及び該精紡方法により得られる紡績糸に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成繊維の紡績には一般に、アルキルリン酸エステルカリウム塩を含有する各種の油剤が使用されている。かかる油剤には、１）アルキルリン酸エステルカリウム塩と、アルキルアミノエーテル型ノニオンのリン酸中和物との２成分系（例えば特許文献１参照）、２）アルキルリン酸エステルカリウム塩と、アルキルアミノエーテル型ノニオンのリン酸中和物と、高分子量のポリオキシエチレン化合物との３成分系（例えば特許文献２参照）、３）アルキルリン酸エステルカリウム塩と、高分子量のポリオキシエチレン化合物との２成分系（例えば特許文献３参照）、４）アルキルリン酸エステルカリウム塩と、パラフィンワックス乳化物と、カチオン型界面活性剤との３成分系（例えば特許文献４参照）等が知られている。ところが、これら従来の油剤を使用すると、高速リング精紡ではアンチノードリングに、また高速ローター式オープンエンド精紡ではローター内に、更に渦流空気精紡ではスピンドルにスカムが堆積するという問題がある。なかでも渦流空気精紡での糸紡出速度は、高速リング精紡や高速ローター式オープンエンド精紡での糸紡出速度に比べてはるかに速いため、スカムが堆積するという問題が大きい。このようにスカムが堆積すると、それだけ清掃周期が短くなって操業性を低下させるだけでなく、繊維が大きな損傷を受けて糸強力が低下したり、白粉や糸切れが著しく増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２２４８６７号公報
【特許文献２】特開昭５７−１５８２９７号公報
【特許文献３】特開平３−１７４０６７号公報
【特許文献４】特開平６−１０８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、合成繊維の高速紡績においてスカムの堆積を充分に抑え、合成繊維に優れた高速紡績性を付与することができる合成繊維の処理方法、該処理方法により得られる合成繊維、該合成繊維の精紡方法及び該精紡方法により得られる紡績糸を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記の課題を解決すべく研究した結果、合成繊維の高速紡績においては、合成繊維に、上流部の特定の工程で有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤を付与し、更に中流部の特定の工程で潤滑剤を含有する油剤を付与することが正しく好適であることを見出した。
【０００６】
すなわち本発明は、合成繊維に、紡糸から捲縮までの間の工程で、有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤を付与し、更に捲縮後からカードまでの間の工程で潤滑剤を含有する油剤を付与する合成繊維の処理方法に係る。また本発明は、この処理方法により得られる合成繊維、この合成繊維の精紡方法及びこの精紡方法により得られる紡績糸に係る。
【０００７】
先ず、本発明に係る合成繊維の処理方法（以下、本発明の処理方法という）について説明する。本発明の処理方法は、合成繊維の高速紡績において、合成繊維に、紡糸から捲縮までの間の工程で、有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤を付与し、更に捲縮後からカードまでの間の工程で潤滑剤を含有する油剤を付与する方法である。
【０００８】
合成繊維の高速紡績は、これを広義に一連の工程群として見ると、大略、前段の合成繊維の製造に係る工程群と、後段の紡績糸の製造に係る工程群との２段階の工程群に分けられる。前段の合成繊維の製造に係る工程群には、紡糸→延伸→熱処理→仕上→捲縮→乾燥→切断梱包の各工程が含まれており、後段の紡績糸の製造に係る工程群には、開繊→カード→練条→高速紡績（高速リング精紡、高速ローター式オープンエンド精紡、渦流空気精紡等）の各工程が含まれていて、高速紡績として高速リング精紡を行なう場合には、更にその直前に粗紡工程が含まれ、またその直後に巻き返し工程が含まれている。本発明の処理方法は、かかる２段階の工程群からなる合成繊維の高速紡績において、合成繊維に、前記の紡糸から前記の捲縮までの間の工程で、有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤を付与し、更に前記の捲縮後からカードまでの間の工程で潤滑剤を含有する油剤を付与する処理方法である。
【０００９】
前記の有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤としては、次の油剤Ａが好ましい。
【００１０】
油剤Ａ：有機リン酸エステル金属塩を４０〜８０質量％及びノニオン界面活性剤を２０〜６０質量％（合計１００質量％）の割合で含有する油剤。
【００１１】
油剤Ａ中の有機リン酸エステル塩としては、１）炭素数４〜２２のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩、２）炭素数４〜２２のアルキル基を有し且つ１〜５個のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩が挙げられる。
【００１２】
炭素数４〜２２のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩としては、ブチルリン酸エステル塩、ペンチルリン酸エステル塩、ヘキシルリン酸エステル塩、オクチルリン酸エステル塩、イソオクチルリン酸エステル塩、２−エチルヘキシルリン酸エステル塩、デシルリン酸エステル塩、ラウリルリン酸エステル塩、トリデシルリン酸エステル塩、ミリスチルリン酸エステル塩、セチルリン酸エステル塩、ステアリルリン酸エステル塩、エイコシルリン酸エステル塩、ベヘニルリン酸エステル等塩が挙げられる。これらのアルキルリン酸エステル塩には、モノエステル体の単独物、ジエステル体の単独物、モノエステル体とジエステル体の混合物が含まれ、ジエステル体には同一のアルキル基を有するジエステル体（対称形のジエステル）と、異なるアルキル基を有するジエステル体（非対称形のジエステル）とがある。以上説明したアルキルリン酸エステル塩は酸性アルキルリン酸エステルと塩基とから形成されるものであるが、かかる塩基としては、アルカリ金属水酸化物、有機アミン化合物、アンモニウム化合物等が挙げられる。
【００１３】
また炭素数４〜２２のアルキル基を有し且つ１〜５個のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩としては、ポリオキシアルキレンブチルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンヘキシルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンオクチルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレン２−エチルヘキシルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンデシルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンラウリルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレントリデシルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンミリスチルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンセチルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンステアリルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンベヘニルエーテルリン酸エステル等塩が挙げられる。かかる（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩において、（ポリ）オキシアルキレン基としては、（ポリ）オキシエチレン基、（ポリ）オキシプロピレン基、（ポリ）オキシエチレンオキシプロピレン基等が挙げられる。これらの（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩には、モノエステル体の単独物、ジエステル体の単独物、モノエステル体とジエステル体の混合物が含まれ、ジエステル体には同一のアルキル基を有するジエステル体（対称形のジエステル）と、異なるアルキル基を有するジエステル体（非対称形のジエステル）とがある。以上説明した（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩は酸性（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルと塩基とから形成されるものであるが、かかる塩基としては、アルカリ金属水酸化物、有機アミン化合物、アンモニウム化合物等が挙げられる。
【００１４】
油剤Ａ中のノニオン界面活性剤としては、１）２−エチルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、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等の炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪族１価アルコールにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレンアルキル（又はアルケニル）エーテル、２）カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、エルカ酸、リシノール酸等の炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とポリアルキレングリコールとをエステル化反応させて得られるポリアルキレングリコール脂肪酸エステル、３）グリセロール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビタン等の多価アルコールと炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とをエステル化させた多価アルコール脂肪酸エステルにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、４）上記のような多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加させた多価アルコールのポリオキシアルキレン誘導体と炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とをエステル化反応させて得られるポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、５）オクチルフェノール、ノニルフェノール等のアルキルフェノールにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、６）オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等の炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪族アミンにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレンアルキル（又はアルケニル）アミノエーテル、７）カプリル酸アミド、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸アミドにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレン脂肪酸アミド等が挙げられる。以上例示したいずれについても、ポリオキシアルキレン基としては、特に制限されるものではないが、オキシアルキレン基の繰り返し数が２〜１５０のものが好ましく、またオキシアルキレン基がオキシエチレン基のみ又はオキシエチレン基とオキシプロピレン基との混合が好ましい。
【００１５】
捲縮直後からカードまでの工程で付与する潤滑剤を含有する油剤としては、次の油剤Ｂが好ましい。
【００１６】
油剤Ｂ：下記の潤滑剤を２０〜９０質量％及び下記の分散剤を１０〜８０質量％（合計１００質量％）の割合で含有する油剤。
【００１７】
潤滑剤：下記の線状ポリオルガノシロキサン、炭化水素及び脂肪酸エステルから選ばれる一つ又は二つ以上
線状ポリオルガノシロキサン：２５℃の動粘度が１×１０−５〜１×１０−２m2／sである線状ポリオルガノシロキサン
炭化水素：融点が７０℃以下である炭化水素
脂肪酸エステル：融点が７０℃以下である脂肪酸エステル
【００１８】
分散剤：脂肪酸、多価アルコール、炭素数８〜２２の脂肪族１価アルコール及び界面活性剤から選ばれる一つ又は二つ以上
【００１９】
油剤Ｂ中の潤滑剤に用いる線状ポリオルガノシロキサンは、２５℃における動粘度が１×１０−５〜１×１０−２ｍ２／ｓである線状ポリオルガノシロキサンである。かかる線状ポリオルガノシロキサンには、線状ポリジメチルシロキサン、変性基を有する線状ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。この場合の変性基としては、エチル基、フェニル基、フロロプロピル基、アミノプロピル基、カルボキシオクチル基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基、ω−メトキシポリエトキシ・ポリプロポキシプロピル基等が挙げられる。なかでも、線状ポリオルガノシロキサンとしては、線状ポリジメチルシロキサンが好ましい。
【００２０】
油剤Ｂ中の潤滑剤に用いる炭化水素は、融点が７０℃以下である炭化水素である。かかる炭化水素には、流動パラフィン、ワセリン、パラフィンワックス等の鉱物油系炭化水素や、スクワレン、スクワラン、プリスタン等の動物油系炭化水素が挙げられる。なかでも、かかる炭化水素としては、２５℃における動粘度が３×１０−６〜３×１０−５ｍ２／ｓの鉱物油系炭化水素が好ましい。
【００２１】
油剤Ｂ中の潤滑剤に用いる脂肪酸エステルは、融点が７０℃以下である脂肪酸エステルである。かかる脂肪酸エステルとしては、１）メチルオレアート、ブチルステアラート、オクチルステアラート、オレイルラウラート、イソトリデシルステアラート、ステアリルステアラート等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、２）１，６−ヘキサンジオールジデカノアート、トリメチロールプロパンモノオレアートモノラウラート等の、脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、３）ジラウリルアジパート、ジオレイルアゼラート等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステル等が挙げられるが、なかでも炭素数１〜１８の脂肪族１価アルコールと炭素数８〜１８の脂肪族モノカルボン酸との脂肪酸エステルが好ましい。
【００２２】
油剤Ｂ中の潤滑剤は以上説明した通りのものであるが、かかる潤滑剤としては、線状ポリオルガノシロキサンを含有するものが好ましく、線状ポリジメチルシロキサンを含有するものがより好ましい。
【００２３】
油剤Ｂ中の分散剤に用いる脂肪酸には、１）ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等の飽和脂肪酸、２）パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸、３）イソステアリン酸等の分岐脂肪酸、４）１２−ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシカルボン酸が挙げられる。
【００２４】
油剤Ｂ中の分散剤に用いる多価アルコールには、エチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール等が挙げられる。
【００２５】
油剤Ｂ中の分散剤に用いる炭素数８〜２２の脂肪族１価アルコールには、オクタノール、デカノール、ドデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、オクタデセニルアルコール、イコサノール、ドコサノール等が挙げられる。
【００２６】
油剤Ｂ中の分散剤に用いる界面活性剤には、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。かかるノニオン界面活性剤には、油剤Ａ中のノニオン界面活性剤について前記したものと同様のものが挙げられる。
【００２７】
前記のアニオン界面活性剤には、脂肪酸塩、有機スルホン酸塩、有機硫酸塩、有機リン酸エステル塩が含まれる。アニオン界面活性剤に含まれる脂肪酸塩としては、１）炭素数６〜２２の脂肪酸のアルカリ金属塩、２）炭素数６〜２２の脂肪酸のアミン塩等が挙げられる。かかる炭素数６〜２２の脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、ドデセニルコハク酸等が挙げられる。かかる脂肪酸のアルカリ金属塩を構成することとなるアルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられる。またかかる脂肪酸のアミン塩を構成することとなるアミンとしては、１）メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、オクチルアミン等の脂肪族アミン類、２）アニリン、ピリジン、モルホリン、ピペラジン又はこれらの誘導体等の芳香族アミン類又は複素環アミン類、３）モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ブチルジエタノールアミン、オクチルジエタノールアミン、ラウリルジエタノールアミン等のアルカノールアミン類、４）アンモニア等が挙げられる。
【００２８】
アニオン界面活性剤に含まれる有機スルホン酸塩としては、１）デシルスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、テトラデシルスルホン酸リチウム、テトラデシルスルホン酸カリウム等のアルキルスルホン酸アルカリ金属塩、２）ブチルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシルベンゼンスルホン酸カリウム、ジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルアリールスルホン酸アルカリ金属塩、３）１，２−ビス（ジオクチルオキシカルボニル）−エタンスルホン酸ナトリウム、１，２−ビス（ジブチルオキシカルボニル）−エタンスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホ酢酸エステルナトリウム、ノニルフェノキシポリエチレングリコールスルホ酢酸エステルカリウム等のエステルスルホン酸アルカリ金属塩が挙げられる。
【００２９】
アニオン界面活性剤に含まれる有機硫酸塩としては、１）硫酸デシル＝ナトリウム、硫酸ドデシル＝ナトリウム、硫酸テトラデシル＝リチウム、硫酸ヘキサデシル＝カリウム等の硫酸アルキル＝金属塩、２）牛脂硫酸化油、ひまし油硫酸化油等の天然油脂の硫酸化物のアルカリ金属塩等が挙げられる。アニオン界面活性剤に含まれる有機リン酸エステル塩としては、油剤Ａ中の有機リン酸エステル金属塩について前記したものと同様のものが挙げられる。
【００３０】
前記のカチオン界面活性剤には、第４級アンモニウム塩型カチオン化合物、イミダゾリニウムカチオン化合物が含まれる。カチオン界面活性剤に含まれる第４級アンモニウム塩型カチオン化合物としては、ジメチルオクタデシルエチルアンモニウムエチル＝スルファート、ジメチルオクタデシルエチルアンモニウムメチル＝スルファート、トリメチルヘキサデシルアンモニウムメチル＝スルファート、トリメチルオクタデシルアンモニウムメチル＝ホスフェート、（ドコサノイルアミノトリメチレン）ジメチルエチルアンモニウムエチル＝スルファート、（オクタデカノイルアミノトリメチレン）ジメチルエチルアンモニウムエチル＝スルファート、（ドコサノイルアミノエチレン）ジメチルエチルアンモニウムエチル＝スルファート、（ドコサノイルアミノエチレン）トリメチルアンモニウムメチル＝スルファート等が挙げられる。カチオン界面活性剤に含まれるイミダゾリニウムカチオン化合物としては、１−（２−アミノエチル）−１−エチル−２−ペンタデシル−２−イミダゾリニウムエチル＝スルファート、１−（２−アミノエチル）−１−エチル−２−ヘプタデシル−２−イミダゾリニウムエチル＝スルファート、１−（２−アミノエチル）−１−エチル−２−ヘプタデセニル−２−イミダゾリニウムエチル＝スルファート、１−（２−ヒドロキシエチル）−１−エチル−２−ヘプタデセニル−２−イミダゾリニウムエチル＝スルファート等が挙げられる。
【００３１】
本発明の処理方法は、合成繊維に、以上説明した油剤Ａのような有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤を紡糸から捲縮までの工程で塗布し、また以上説明した油剤Ｂのような潤滑剤を含有する油剤を捲縮直後からカードまでの工程で塗布する方法である。潤滑剤を含有する油剤の塗布を、捲縮以前の工程で行なうと、捲縮不良を誘発し易く、工程通過性を著しく悪化させる。潤滑剤を含有する油剤の塗布は、捲縮直後から切断梱包までの工程又は開繊工程が好ましい。これら油剤の塗布方法は、浸漬給油法、スプレー給油法、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法のいずれでもよいが、スプレー給油法又はローラー給油法が好ましい。
【００３２】
前記の油剤Ａは合成繊維に対して０．１０〜０．２０質量％となるように塗布することが好ましい。また前記の油剤Ｂは捲縮後の合成繊維に対して０．０１〜０．２０質量％となるように塗布することが好ましく、０．０２〜０．１０質量％となるように塗布することがより好ましい。
【００３３】
本発明の処理方法に適用される合成繊維としては、１）エチレンテレフタレートを主材とするポリエステル系繊維、２）ポリアクリロニトリル、モダアクリル等のアクリル系繊維、３）ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、４）脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド等のポリアミド系繊維等が挙げられるが、なかでもポリエステル系繊維に適用する場合に効果の発現が高い。
【００３４】
本発明に係る合成繊維（以下、本発明の合成繊維という）は、前記した本発明の処理方法により得られるものである。
【００３５】
本発明に係る精紡方法（以下、本発明の精紡方法という）は、更に本発明の合成繊維を高速精紡機に供する方法である。高速精紡機としては、高速リング精紡機、高速ローター式オープンエンド精紡機、渦流空気精紡機等が挙げられる。本発明の精紡方法では、高速リング精紡機を用いて精紡する場合、紡出速度２５〜３５ｍ／分にて精紡することが好ましく、また高速ローター式オープエンド精紡機を用いて精紡する場合、紡出速度１００〜１６０ｍ／分にて精紡することが好ましく、更に渦流空気精紡機を用いて精紡する場合、紡出速度３００〜４５０ｍ／分に精紡することが好ましい。尚、渦流空気精紡機は、圧縮空気の旋回流（渦流）により糸を紡ぐようになっているもので、それ自体は公知であり、これには例えば村田機械株式会社製の商品名ボルテックス（登録商標）が挙げられる。
【００３６】
本発明に係る紡績糸（以下、本発明の紡績糸という）は、前記した本発明の精紡方法により得られるものである。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明した本発明によると、合成繊維の高速紡績において、スカムの堆積を充分に抑え、合成繊維に優れた高速紡績性を付与することができるという効果がある。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例及び比較例を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また％は質量％を意味する。
【００３９】
試験区分１（油剤の付与）
・実施例１
繊度１．３×１０−４ｇ／ｍで繊維長３８ｍｍのセミダルのポリエステルステープルを製造するに際し、捲縮前の紡糸工程にて、オクタデシルリン酸エステルカリウム塩７０部、α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ（ポリオキシエチレン）（ｎ＝１０）１５部及びα−ドデシルアミノ−ω−ヒドロキシ（ポリオキシエチレン）（ｎ＝１０）１５部からなる油剤Ａ−１（油剤Ａ相当）を、ポリエステルステープル繊維に対し０．１５％となるよう塗布し、更に捲縮後でカード前の開繊工程にて、２５℃の動粘度が１×１０−２ｍ２／ｓの線状ポリジメチルシロキサン５部、２５℃の動粘度が５×１０−５ｍ２／ｓの線状ポリジメチルシロキサン４０部、２５℃の動粘度が５×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油１５部、メチルオレアート２０部、α−ドデシル−ω−ヒドロキシ（ポリオキシエチレン）（ｎ＝１０）１０部及びオレイン酸１０部からなる油剤Ｂ−１（油剤Ｂ相当）の２％水性エマルジョンを、捲縮後のポリエステルステープル繊維に対し油剤Ｂ−１として０．０５％となるようスプレー給油法で塗布して、２５℃×６０％ＲＨの雰囲気下に１２時間調湿し、処理済みポリエステルステープル繊維を得た。
【００４０】
・実施例２〜３６及び比較例１〜４
実施例１と同様にして、処理済みポリエステルステープル繊維を得た。使用した有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤の種類及び組成を表１に、また潤滑剤を含有する油剤の成分、種類及び組成を表２〜表６にまとめて示した。更に捲縮前に塗布した油剤の種類及び塗布量、また捲縮後に塗布した油剤の種類及び塗布量を表７にまとめて示した。
【００４１】
試験区分２（スカム堆積の評価）
・高速リング精紡機を用いて精紡したときの評価
試験区分１で得た処理済みポリエステルステープル繊維１０ｋｇを用い、フラットカード（豊和工業社製）に供してカードスライバーを得た。得られたカードスライバーをＰＤＦ型練条機（石川製作所製）及び粗紡機（豊田自動織機社製）に供して粗糸を得た。得られた粗糸を高速リング精紡機（豊田自動織機社製）に供し、スピンドル回転数＝１２０００〜２７０００ｒｐｍ、撚り数＝７７５Ｔ／ｍ、供給粗糸＝０．５９ｇ／ｍ、トータルドラフト＝４０倍の条件で２時間、５０錘で運転した。紡出速度が１５ｍ／分、２５ｍ／分又は３５ｍ／分となるようスピンドル回転数を調整し、アンチノードへのスカム堆積を以下の基準で評価した。結果を表７にまとめて示した。
【００４２】
・アンチノードへのスカム堆積の評価基準
◎：スカム堆積が殆ど認められない
○：僅かなスカム堆積が認められるが、問題にならない
△：スカム堆積が認められ、やや問題である
×：スカム堆積が多く認められ、問題である
【００４３】
・高速ローター式オープンエンド精紡機を用いて精紡したときの評価
試験区分１で得た処理済みポリエステルステープル繊維１０ｋｇを用い、フラットカード（豊和工業社製）に供してカードスライバーを得た。得られたカードスライバーをＰＤＦ型練条機（石川製作所製）に供して練条スライバーを得た。得られた練条スライバーを高速ローター式オープンエンド精紡機（シュラフォースト社製）に供し、ローター回転数＝４００００〜１３００００ｒｐｍで１時間運転した。紡出速度が６０ｍ／分、１００ｍ／分又は１６０ｍ／分となるようローター回転数を調整し、ローターへのスカム堆積を以下の基準で評価した。結果を表７にまとめて示した。
【００４４】
・ローターへのスカム堆積の評価基準
◎：スカム堆積が殆ど認められない
○：僅かなスカム堆積が認められるが、問題にならない
△：スカム堆積が認められ、やや問題である
×：スカム堆積が多く認められ、問題である
【００４５】
・渦流空気精紡機を用いて精紡したときの評価
試験区分１得た処理済みポリエステルステープル繊維１０ｋｇを用い、フラットカード（豊和工業社製）に供してカードスライバーを得た。得られたカードスライバーをＰＤＦ型練条機（石川製作所製）に供して練条スライバーを得た。得られた練条スライバーを渦流空気精紡（村田機械株式会社製の商品名ボルテックス（登録商標））に供し、紡出速度＝３００ｍ／分、３５０ｍ／分又は４５０ｍ／分となるよう、トータルドラフト＝１６７倍の条件で１時間運転し、スピンドルへのスカム堆積を以下の基準で判定した。結果を表７にまとめて示した。
【００４６】
スピンドルへのスカム堆積の評価基準
◎：スカム堆積が殆ど認められない
○：僅かなスカム堆積が認められるが、問題にならない
△：スカム堆積が認められ、やや問題である
×：スカム堆積が多く認められ、問題である
【００４７】
【表１】
2014105396.tif 000002
【００４８】
【表２】
2014105396.tif 000003
【００４９】
【表３】
2014105396.tif 000004
【００５０】
表３において、
＊：２５℃で液状（以下同じ）
【００５１】
【表４】
2014105396.tif 000005
【００５２】
【表５】
2014105396.tif 000006
【００５３】
【表６】
2014105396.tif 000007
【００５４】
表６において、
＊１：油剤Ｂ中の潤滑剤の割合
＊２：油剤Ｂ中の分散剤の割合
【００５５】
【表７】
2014105396.tif 000008
【００５６】
表７において、
＊３：捲縮性のある正常な合成繊維が得られなかったので、評価できなかった。
ａ−１１：Ａ−１／Ｆ−１＝９０／１０（質量％）の混合油剤
【００５７】
表７の結果からも明らかなように、本発明によれば、正常な捲縮が付与された合成繊維が得られると同時に、高速リング精紡、高速ローター式オープンエンド精紡、渦流空気精紡のいずれの高速紡績においてもスカムの発生を充分に抑えることができ、近年の紡績操業の高速化にも充分に応えることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月5日(2013.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成繊維の処理方法、合成繊維、合成繊維の精紡方法及び紡績糸に関する。近年、合成繊維の紡績では、生産コストの低減や生産性の向上を図るため、高速リング精紡、高速ローター式オープンエンド精紡、渦流空気精紡等の高速紡績への転換が進んでいる。しかし、このように紡績速度が高速化すると、単位時間に紡績機械を通過する繊維量が速度に比例して多くなるため、紡績機械の機材部へのスカムの堆積が増大して清掃周期が短くなり、操業性を低下させるようになる。本発明は、合成繊維の高速紡績において、合成繊維が接触して通過する紡績機械の機材部へのスカムの堆積を抑え、よって合成繊維に優れた高速紡績性を付与する合成繊維の処理方法、該処理方法により得られる合成繊維、該合成繊維の精紡方法及び該精紡方法により得られる紡績糸に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成繊維の紡績には一般に、アルキルリン酸エステルカリウム塩を含有する各種の油剤が使用されている。かかる油剤には、１）アルキルリン酸エステルカリウム塩と、アルキルアミノエーテル型ノニオンのリン酸中和物との２成分系（例えば特許文献１参照）、２）アルキルリン酸エステルカリウム塩と、アルキルアミノエーテル型ノニオンのリン酸中和物と、高分子量のポリオキシエチレン化合物との３成分系（例えば特許文献２参照）、３）アルキルリン酸エステルカリウム塩と、高分子量のポリオキシエチレン化合物との２成分系（例えば特許文献３参照）、４）アルキルリン酸エステルカリウム塩と、パラフィンワックス乳化物と、カチオン型界面活性剤との３成分系（例えば特許文献４参照）等が知られている。ところが、これら従来の油剤を使用すると、高速リング精紡ではアンチノードリングに、また高速ローター式オープンエンド精紡ではローター内に、更に渦流空気精紡ではスピンドルにスカムが堆積するという問題がある。なかでも渦流空気精紡での糸紡出速度は、高速リング精紡や高速ローター式オープンエンド精紡での糸紡出速度に比べてはるかに速いため、スカムが堆積するという問題が大きい。このようにスカムが堆積すると、それだけ清掃周期が短くなって操業性を低下させるだけでなく、繊維が大きな損傷を受けて糸強力が低下したり、白粉や糸切れが著しく増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２２４８６７号公報
【特許文献２】特開昭５７−１５８２９７号公報
【特許文献３】特開平３−１７４０６７号公報
【特許文献４】特開平６−１０８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、合成繊維の高速紡績においてスカムの堆積を充分に抑え、合成繊維に優れた高速紡績性を付与することができる合成繊維の処理方法、該処理方法により得られる合成繊維、該合成繊維の精紡方法及び該精紡方法により得られる紡績糸を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記の課題を解決すべく研究した結果、合成繊維の高速紡績においては、合成繊維に、上流部の特定の工程で有機リン酸エステル金属塩を含有する特定の油剤を付与し、更に中流部の特定の工程で潤滑剤を含有する特定の油剤を付与することが正しく好適であることを見出した。
【０００６】
すなわち本発明は、合成繊維に、紡糸から捲縮までの間の工程で、下記の油剤Ａを付与し、更に捲縮後からカードまでの間の工程で下記の油剤Ｂを付与する合成繊維の処理方法に係る。また本発明は、この処理方法により得られる合成繊維、この合成繊維の精紡方法及びこの精紡方法により得られる紡績糸に係る。
【０００７】
油剤Ａ：有機リン酸エステル金属塩を４０〜８０質量％及びノニオン界面活性剤を２０〜６０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成る油剤。
【０００８】
油剤Ｂ：下記の潤滑剤を２０〜９０質量％及び下記の分散剤を１０〜８０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成る油剤。
【０００９】
潤滑剤：下記の線状ポリオルガノシロキサン、炭化水素及び脂肪酸エステルから選ばれる一つ又は二つ以上
線状ポリオルガノシロキサン：２５℃の動粘度が１×１０−５〜１×１０−２ｍ２／ｓである線状ポリオルガノシロキサン
炭化水素：融点が７０℃以下である炭化水素
脂肪酸エステル：融点が７０℃以下である脂肪酸エステル
分散剤：脂肪酸、多価アルコール、炭素数８〜２２の脂肪族１価アルコール及び界面活性剤から選ばれる一つ又は二つ以上
【００１０】
先ず、本発明に係る合成繊維の処理方法（以下、本発明の処理方法という）について説明する。本発明の処理方法は、合成繊維の高速紡績において、合成繊維に、紡糸から捲縮までの間の工程で、有機リン酸エステル金属塩を含有する前記の油剤Ａを付与し、更に捲縮後からカードまでの間の工程で潤滑剤を含有する前記の油剤Ｂを付与する方法である。
【００１１】
合成繊維の高速紡績は、これを広義に一連の工程群として見ると、大略、前段の合成繊維の製造に係る工程群と、後段の紡績糸の製造に係る工程群との２段階の工程群に分けられる。前段の合成繊維の製造に係る工程群には、紡糸→延伸→熱処理→仕上→捲縮→乾燥→切断梱包の各工程が含まれており、後段の紡績糸の製造に係る工程群には、開繊→カード→練条→高速紡績（高速リング精紡、高速ローター式オープンエンド精紡、渦流空気精紡等）の各工程が含まれていて、高速紡績として高速リング精紡を行なう場合には、更にその直前に粗紡工程が含まれ、またその直後に巻き返し工程が含まれている。本発明の処理方法は、かかる２段階の工程群からなる合成繊維の高速紡績において、合成繊維に、前記の紡糸から前記の捲縮までの間の工程で、有機リン酸エステル金属塩を含有する前記の油剤Ａを付与し、更に前記の捲縮後からカードまでの間の工程で潤滑剤を含有する前記の油剤Ｂを付与する処理方法である。
【００１２】
油剤Ａは、有機リン酸エステル金属塩を４０〜８０質量％及びノニオン界面活性剤を２０〜６０質量％（合計１００質量％）の割合で含有する油剤である。
【００１３】
油剤Ａ中の有機リン酸エステル塩としては、１）炭素数４〜２２のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩、２）炭素数４〜２２のアルキル基を有し且つ１〜５個のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩が挙げられる。
【００１４】
炭素数４〜２２のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩としては、ブチルリン酸エステル塩、ペンチルリン酸エステル塩、ヘキシルリン酸エステル塩、オクチルリン酸エステル塩、イソオクチルリン酸エステル塩、２−エチルヘキシルリン酸エステル塩、デシルリン酸エステル塩、ラウリルリン酸エステル塩、トリデシルリン酸エステル塩、ミリスチルリン酸エステル塩、セチルリン酸エステル塩、ステアリルリン酸エステル塩、エイコシルリン酸エステル塩、ベヘニルリン酸エステル等塩が挙げられる。これらのアルキルリン酸エステル塩には、モノエステル体の単独物、ジエステル体の単独物、モノエステル体とジエステル体の混合物が含まれ、ジエステル体には同一のアルキル基を有するジエステル体（対称形のジエステル）と、異なるアルキル基を有するジエステル体（非対称形のジエステル）とがある。以上説明したアルキルリン酸エステル塩は酸性アルキルリン酸エステルと塩基とから形成されるものであるが、かかる塩基としては、アルカリ金属水酸化物、有機アミン化合物、アンモニウム化合物等が挙げられる。
【００１５】
また炭素数４〜２２のアルキル基を有し且つ１〜５個のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩としては、ポリオキシアルキレンブチルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンヘキシルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンオクチルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレン２−エチルヘキシルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンデシルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンラウリルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレントリデシルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンミリスチルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンセチルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンステアリルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンベヘニルエーテルリン酸エステル等塩が挙げられる。かかる（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩において、（ポリ）オキシアルキレン基としては、（ポリ）オキシエチレン基、（ポリ）オキシプロピレン基、（ポリ）オキシエチレンオキシプロピレン基等が挙げられる。これらの（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩には、モノエステル体の単独物、ジエステル体の単独物、モノエステル体とジエステル体の混合物が含まれ、ジエステル体には同一のアルキル基を有するジエステル体（対称形のジエステル）と、異なるアルキル基を有するジエステル体（非対称形のジエステル）とがある。以上説明した（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩は酸性（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルと塩基とから形成されるものであるが、かかる塩基としては、アルカリ金属水酸化物、有機アミン化合物、アンモニウム化合物等が挙げられる。
【００１６】
油剤Ａ中のノニオン界面活性剤としては、１）２−エチルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、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等の炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪族１価アルコールにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレンアルキル（又はアルケニル）エーテル、２）カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、エルカ酸、リシノール酸等の炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とポリアルキレングリコールとをエステル化反応させて得られるポリアルキレングリコール脂肪酸エステル、３）グリセロール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビタン等の多価アルコールと炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とをエステル化させた多価アルコール脂肪酸エステルにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、４）上記のような多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加させた多価アルコールのポリオキシアルキレン誘導体と炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とをエステル化反応させて得られるポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、５）オクチルフェノール、ノニルフェノール等のアルキルフェノールにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、６）オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等の炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪族アミンにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレンアルキル（又はアルケニル）アミノエーテル、７）カプリル酸アミド、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸アミドにアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるポリオキシアルキレン脂肪酸アミド等が挙げられる。以上例示したいずれについても、ポリオキシアルキレン基としては、特に制限されるものではないが、オキシアルキレン基の繰り返し数が２〜１５０のものが好ましく、またオキシアルキレン基がオキシエチレン基のみ又はオキシエチレン基とオキシプロピレン基との混合が好ましい。
【００１７】
捲縮直後からカードまでの工程で付与する潤滑剤を含有する油剤Ｂは、前記の潤滑剤を２０〜９０質量％及び前記の分散剤を１０〜８０質量％（合計１００質量％）の割合で含有する油剤である。
【００１８】
油剤Ｂ中の潤滑剤に用いる線状ポリオルガノシロキサンは、２５℃における動粘度が１×１０−５〜１×１０−２ｍ２／ｓである線状ポリオルガノシロキサンである。かかる線状ポリオルガノシロキサンには、線状ポリジメチルシロキサン、変性基を有する線状ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。この場合の変性基としては、エチル基、フェニル基、フロロプロピル基、アミノプロピル基、カルボキシオクチル基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基、ω−メトキシポリエトキシ・ポリプロポキシプロピル基等が挙げられる。なかでも、線状ポリオルガノシロキサンとしては、線状ポリジメチルシロキサンが好ましい。
【００１９】
油剤Ｂ中の潤滑剤に用いる炭化水素は、融点が７０℃以下である炭化水素である。かかる炭化水素には、流動パラフィン、ワセリン、パラフィンワックス等の鉱物油系炭化水素や、スクワレン、スクワラン、プリスタン等の動物油系炭化水素が挙げられる。なかでも、かかる炭化水素としては、２５℃における動粘度が３×１０−６〜３×１０−５ｍ２／ｓの鉱物油系炭化水素が好ましい。
【００２０】
油剤Ｂ中の潤滑剤に用いる脂肪酸エステルは、融点が７０℃以下である脂肪酸エステルである。かかる脂肪酸エステルとしては、１）メチルオレアート、ブチルステアラート、オクチルステアラート、オレイルラウラート、イソトリデシルステアラート、ステアリルステアラート等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、２）１，６−ヘキサンジオールジデカノアート、トリメチロールプロパンモノオレアートモノラウラート等の、脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、３）ジラウリルアジパート、ジオレイルアゼラート等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステル等が挙げられるが、なかでも炭素数１〜１８の脂肪族１価アルコールと炭素数８〜１８の脂肪族モノカルボン酸との脂肪酸エステルが好ましい。
【００２１】
油剤Ｂ中の潤滑剤は以上説明した通りのものであるが、かかる潤滑剤としては、線状ポリオルガノシロキサンを含有するものが好ましく、線状ポリジメチルシロキサンを含有するものがより好ましい。
【００２２】
油剤Ｂ中の分散剤に用いる脂肪酸には、１）ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等の飽和脂肪酸、２）パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸、３）イソステアリン酸等の分岐脂肪酸、４）１２−ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシカルボン酸が挙げられる。
【００２３】
油剤Ｂ中の分散剤に用いる多価アルコールには、エチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール等が挙げられる。
【００２４】
油剤Ｂ中の分散剤に用いる炭素数８〜２２の脂肪族１価アルコールには、オクタノール、デカノール、ドデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、オクタデセニルアルコール、イコサノール、ドコサノール等が挙げられる。
【００２５】
油剤Ｂ中の分散剤に用いる界面活性剤には、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。かかるノニオン界面活性剤には、油剤Ａ中のノニオン界面活性剤について前記したものと同様のものが挙げられる。
【００２６】
前記のアニオン界面活性剤には、脂肪酸塩、有機スルホン酸塩、有機硫酸塩、有機リン酸エステル塩が含まれる。アニオン界面活性剤に含まれる脂肪酸塩としては、１）炭素数６〜２２の脂肪酸のアルカリ金属塩、２）炭素数６〜２２の脂肪酸のアミン塩等が挙げられる。かかる炭素数６〜２２の脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、ドデセニルコハク酸等が挙げられる。かかる脂肪酸のアルカリ金属塩を構成することとなるアルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられる。またかかる脂肪酸のアミン塩を構成することとなるアミンとしては、１）メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、オクチルアミン等の脂肪族アミン類、２）アニリン、ピリジン、モルホリン、ピペラジン又はこれらの誘導体等の芳香族アミン類又は複素環アミン類、３）モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ブチルジエタノールアミン、オクチルジエタノールアミン、ラウリルジエタノールアミン等のアルカノールアミン類、４）アンモニア等が挙げられる。
【００２７】
アニオン界面活性剤に含まれる有機スルホン酸塩としては、１）デシルスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、テトラデシルスルホン酸リチウム、テトラデシルスルホン酸カリウム等のアルキルスルホン酸アルカリ金属塩、２）ブチルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシルベンゼンスルホン酸カリウム、ジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルアリールスルホン酸アルカリ金属塩、３）１，２−ビス（ジオクチルオキシカルボニル）−エタンスルホン酸ナトリウム、１，２−ビス（ジブチルオキシカルボニル）−エタンスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホ酢酸エステルナトリウム、ノニルフェノキシポリエチレングリコールスルホ酢酸エステルカリウム等のエステルスルホン酸アルカリ金属塩が挙げられる。
【００２８】
アニオン界面活性剤に含まれる有機硫酸塩としては、１）硫酸デシル＝ナトリウム、硫酸ドデシル＝ナトリウム、硫酸テトラデシル＝リチウム、硫酸ヘキサデシル＝カリウム等の硫酸アルキル＝金属塩、２）牛脂硫酸化油、ひまし油硫酸化油等の天然油脂の硫酸化物のアルカリ金属塩等が挙げられる。アニオン界面活性剤に含まれる有機リン酸エステル塩としては、油剤Ａ中の有機リン酸エステル金属塩について前記したものと同様のものが挙げられる。
【００２９】
前記のカチオン界面活性剤には、第４級アンモニウム塩型カチオン化合物、イミダゾリニウムカチオン化合物が含まれる。カチオン界面活性剤に含まれる第４級アンモニウム塩型カチオン化合物としては、ジメチルオクタデシルエチルアンモニウムエチル＝スルファート、ジメチルオクタデシルエチルアンモニウムメチル＝スルファート、トリメチルヘキサデシルアンモニウムメチル＝スルファート、トリメチルオクタデシルアンモニウムメチル＝ホスフェート、（ドコサノイルアミノトリメチレン）ジメチルエチルアンモニウムエチル＝スルファート、（オクタデカノイルアミノトリメチレン）ジメチルエチルアンモニウムエチル＝スルファート、（ドコサノイルアミノエチレン）ジメチルエチルアンモニウムエチル＝スルファート、（ドコサノイルアミノエチレン）トリメチルアンモニウムメチル＝スルファート等が挙げられる。カチオン界面活性剤に含まれるイミダゾリニウムカチオン化合物としては、１−（２−アミノエチル）−１−エチル−２−ペンタデシル−２−イミダゾリニウムエチル＝スルファート、１−（２−アミノエチル）−１−エチル−２−ヘプタデシル−２−イミダゾリニウムエチル＝スルファート、１−（２−アミノエチル）−１−エチル−２−ヘプタデセニル−２−イミダゾリニウムエチル＝スルファート、１−（２−ヒドロキシエチル）−１−エチル−２−ヘプタデセニル−２−イミダゾリニウムエチル＝スルファート等が挙げられる。
【００３０】
本発明の処理方法は、合成繊維に、以上説明した有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤Ａを紡糸から捲縮までの工程で塗布し、また以上説明した潤滑剤を含有する油剤Ｂを捲縮直後からカードまでの工程で塗布する方法である。潤滑剤を含有する油剤Ｂの塗布を、捲縮以前の工程で行なうと、捲縮不良を誘発し易く、工程通過性を著しく悪化させる。潤滑剤を含有する油剤Ｂの塗布は、捲縮直後から切断梱包までの工程又は開繊工程が好ましい。これらの油剤の塗布方法は、浸漬給油法、スプレー給油法、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法のいずれでもよいが、スプレー給油法又はローラー給油法が好ましい。
【００３１】
前記の油剤Ａは合成繊維に対して０．１０〜０．２０質量％となるように塗布することが好ましい。また前記の油剤Ｂは捲縮後の合成繊維に対して０．０１〜０．２０質量％となるように塗布することが好ましく、０．０２〜０．１０質量％となるように塗布することがより好ましい。
【００３２】
本発明の処理方法に適用される合成繊維としては、１）エチレンテレフタレートを主材とするポリエステル系繊維、２）ポリアクリロニトリル、モダアクリル等のアクリル系繊維、３）ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、４）脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド等のポリアミド系繊維等が挙げられるが、なかでもポリエステル系繊維に適用する場合に効果の発現が高い。
【００３３】
本発明に係る合成繊維（以下、本発明の合成繊維という）は、前記した本発明の処理方法により得られるものである。
【００３４】
本発明に係る精紡方法（以下、本発明の精紡方法という）は、更に本発明の合成繊維を高速精紡機に供する方法である。高速精紡機としては、高速リング精紡機、高速ローター式オープンエンド精紡機、渦流空気精紡機等が挙げられる。本発明の精紡方法では、高速リング精紡機を用いて精紡する場合、紡出速度２５〜３５ｍ／分にて精紡することが好ましく、また高速ローター式オープエンド精紡機を用いて精紡する場合、紡出速度１００〜１６０ｍ／分にて精紡することが好ましく、更に渦流空気精紡機を用いて精紡する場合、紡出速度３００〜４５０ｍ／分に精紡することが好ましい。尚、渦流空気精紡機は、圧縮空気の旋回流（渦流）により糸を紡ぐようになっているもので、それ自体は公知であり、これには例えば村田機械株式会社製の商品名ボルテックス（登録商標）が挙げられる。
【００３５】
本発明に係る紡績糸（以下、本発明の紡績糸という）は、前記した本発明の精紡方法により得られるものである。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明した本発明によると、合成繊維の高速紡績において、スカムの堆積を充分に抑え、合成繊維に優れた高速紡績性を付与することができるという効果がある。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例及び比較例を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また％は質量％を意味する。
【００３８】
試験区分１（油剤の付与）
・実施例１
繊度１．３×１０−４ｇ／ｍで繊維長３８ｍｍのセミダルのポリエステルステープルを製造するに際し、捲縮前の紡糸工程にて、オクタデシルリン酸エステルカリウム塩７０部、α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ（ポリオキシエチレン）（ｎ＝１０）１５部及びα−ドデシルアミノ−ω−ヒドロキシ（ポリオキシエチレン）（ｎ＝１０）１５部からなる油剤Ａ−１（油剤Ａ相当）を、ポリエステルステープル繊維に対し０．１５％となるよう塗布し、更に捲縮後でカード前の開繊工程にて、２５℃の動粘度が１×１０−２ｍ２／ｓの線状ポリジメチルシロキサン５部、２５℃の動粘度が５×１０−５ｍ２／ｓの線状ポリジメチルシロキサン４０部、２５℃の動粘度が５×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油１５部、メチルオレアート２０部、α−ドデシル−ω−ヒドロキシ（ポリオキシエチレン）（ｎ＝１０）１０部及びオレイン酸１０部からなる油剤Ｂ−１（油剤Ｂ相当）の２％水性エマルジョンを、捲縮後のポリエステルステープル繊維に対し油剤Ｂ−１として０．０５％となるようスプレー給油法で塗布して、２５℃×６０％ＲＨの雰囲気下に１２時間調湿し、処理済みポリエステルステープル繊維を得た。
【００３９】
・実施例２〜３６及び比較例１〜４
実施例１と同様にして、処理済みポリエステルステープル繊維を得た。使用した有機リン酸エステル金属塩を含有する油剤の種類及び組成を表１に、また潤滑剤を含有する油剤の成分、種類及び組成を表２〜表６にまとめて示した。更に捲縮前に塗布した油剤の種類及び塗布量、また捲縮後に塗布した油剤の種類及び塗布量を表７にまとめて示した。
【００４０】
試験区分２（スカム堆積の評価）
・高速リング精紡機を用いて精紡したときの評価
試験区分１で得た処理済みポリエステルステープル繊維１０ｋｇを用い、フラットカード（豊和工業社製）に供してカードスライバーを得た。得られたカードスライバーをＰＤＦ型練条機（石川製作所製）及び粗紡機（豊田自動織機社製）に供して粗糸を得た。得られた粗糸を高速リング精紡機（豊田自動織機社製）に供し、スピンドル回転数＝１２０００〜２７０００ｒｐｍ、撚り数＝７７５Ｔ／ｍ、供給粗糸＝０．５９ｇ／ｍ、トータルドラフト＝４０倍の条件で２時間、５０錘で運転した。紡出速度が１５ｍ／分、２５ｍ／分又は３５ｍ／分となるようスピンドル回転数を調整し、アンチノードへのスカム堆積を以下の基準で評価した。結果を表７にまとめて示した。
【００４１】
・アンチノードへのスカム堆積の評価基準
◎：スカム堆積が殆ど認められない
○：僅かなスカム堆積が認められるが、問題にならない
△：スカム堆積が認められ、やや問題である
×：スカム堆積が多く認められ、問題である
【００４２】
・高速ローター式オープンエンド精紡機を用いて精紡したときの評価
試験区分１で得た処理済みポリエステルステープル繊維１０ｋｇを用い、フラットカード（豊和工業社製）に供してカードスライバーを得た。得られたカードスライバーをＰＤＦ型練条機（石川製作所製）に供して練条スライバーを得た。得られた練条スライバーを高速ローター式オープンエンド精紡機（シュラフォースト社製）に供し、ローター回転数＝４００００〜１３００００ｒｐｍで１時間運転した。紡出速度が６０ｍ／分、１００ｍ／分又は１６０ｍ／分となるようローター回転数を調整し、ローターへのスカム堆積を以下の基準で評価した。結果を表７にまとめて示した。
【００４３】
・ローターへのスカム堆積の評価基準
◎：スカム堆積が殆ど認められない
○：僅かなスカム堆積が認められるが、問題にならない
△：スカム堆積が認められ、やや問題である
×：スカム堆積が多く認められ、問題である
【００４４】
・渦流空気精紡機を用いて精紡したときの評価
試験区分１得た処理済みポリエステルステープル繊維１０ｋｇを用い、フラットカード（豊和工業社製）に供してカードスライバーを得た。得られたカードスライバーをＰＤＦ型練条機（石川製作所製）に供して練条スライバーを得た。得られた練条スライバーを渦流空気精紡（村田機械株式会社製の商品名ボルテックス（登録商標））に供し、紡出速度＝３００ｍ／分、３５０ｍ／分又は４５０ｍ／分となるよう、トータルドラフト＝１６７倍の条件で１時間運転し、スピンドルへのスカム堆積を以下の基準で判定した。結果を表７にまとめて示した。
【００４５】
スピンドルへのスカム堆積の評価基準
◎：スカム堆積が殆ど認められない
○：僅かなスカム堆積が認められるが、問題にならない
△：スカム堆積が認められ、やや問題である
×：スカム堆積が多く認められ、問題である
【００４６】
【表１】
2014105396.tif 000009
【００４７】
【表２】
2014105396.tif 000010
【００４８】
【表３】
2014105396.tif 000011
【００４９】
表３において、
＊：２５℃で液状（以下同じ）
【００５０】
【表４】
2014105396.tif 000012
【００５１】
【表５】
2014105396.tif 000013
【００５２】
【表６】
2014105396.tif 000014
【００５３】
表６において、
＊１：油剤Ｂ中の潤滑剤の割合
＊２：油剤Ｂ中の分散剤の割合
【００５４】
【表７】
2014105396.tif 000015
【００５５】
表７において、
＊３：捲縮性のある正常な合成繊維が得られなかったので、評価できなかった。
ａ−１１：Ａ−１／Ｆ−１＝９０／１０（質量％）の混合油剤
【００５６】
表７の結果からも明らかなように、本発明によれば、正常な捲縮が付与された合成繊維が得られると同時に、高速リング精紡、高速ローター式オープンエンド精紡、渦流空気精紡のいずれの高速紡績においてもスカムの発生を充分に抑えることができ、近年の紡績操業の高速化にも充分に応えることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維に、紡糸から捲縮までの間の工程で、下記の油剤Ａを塗布し、更に捲縮後からカードまでの間の工程で下記の油剤Ｂを塗布することを特徴とする合成繊維の処理方法。
油剤Ａ：有機リン酸エステル金属塩を４０〜８０質量％及びノニオン界面活性剤を２０〜６０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成る油剤。
油剤Ｂ：下記の潤滑剤を２０〜９０質量％及び下記の分散剤を１０〜８０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成る油剤。
潤滑剤：下記の線状ポリオルガノシロキサン、炭化水素及び脂肪酸エステルから選ばれる一つ又は二つ以上
線状ポリオルガノシロキサン：２５℃の動粘度が１×１０−５〜１×１０−２ｍ２／ｓである線状ポリオルガノシロキサン
炭化水素：融点が７０℃以下である炭化水素
脂肪酸エステル：融点が７０℃以下である脂肪酸エステル
分散剤：脂肪酸、多価アルコール、炭素数８〜２２の脂肪族１価アルコール及び界面活性剤から選ばれる一つ又は二つ以上
【請求項２】
線状ポリオルガノシロキサンが、線状ポリジメチルシロキサンである請求項１記載の合成繊維の処理方法。
【請求項３】
炭化水素が、２５℃の動粘度が３×１０−６〜３×１０−５ｍ２／ｓ鉱物油系炭化水素である請求項１又は２記載の合成繊維の処理方法。
【請求項４】
脂肪酸エステルが、炭素数１〜１８の脂肪族１価アルコールと炭素数８〜１８の脂肪族モノカルボン酸との脂肪酸エステルである請求項１〜３のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項５】
潤滑剤が、線状ポリオルガノシロキサンを含有するものである請求項１〜４のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項６】
油剤Ａを合成繊維に対して０．１０〜０．２０質量％となるよう塗布する請求項１〜５のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項７】
油剤Ｂを合成繊維に対して０．０１〜０．２０質量％となるよう塗布する請求項１〜６のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項８】
油剤Ｂを合成繊維に対して０．０２〜０．１０質量％となるよう塗布する請求項１〜６のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項９】
合成繊維がポリエステル系繊維である請求項１〜８のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一つの項記載の合成繊維の処理方法により得られることを特徴とする合成繊維。
【請求項１１】
請求項１０記載の合成繊維を高速精紡機に供することを特徴とする合成繊維の精紡方法。
【請求項１２】
高速精紡機が高速リング精紡機であり、合成繊維を該高速リング精紡機に供して紡出速度２５〜３５ｍ／分で精紡する請求項１１記載の合成繊維の精紡方法。
【請求項１３】
高速精紡機が高速ローター式オープンエンド精紡機であり、合成繊維を該高速ローター式オープンエンド精紡機に供して紡出速度１００〜１６０ｍ／分で精紡する請求項１１記載の合成繊維の精紡方法。
【請求項１４】
高速精紡機が渦流空気精紡機であり、合成繊維を該渦流空気精紡機に供して紡出速度３００〜４５０ｍ／分で精紡する請求項１１記載の合成繊維の精紡方法。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか一つの項記載の合成繊維の精紡方法によって得られる紡績糸。