(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した平滑成分に分子内にカチオン性基含有単位を０．０５〜１０モル％有するカチオン変性ポリビニルアルコールを練り込み、冷却固化した後、粉砕して得られる、カチオン変性ポリビニルアルコールを必須成分として含有するチーズ糊付け用平滑剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はチーズ糊付け用平滑剤に関する。さらに詳しくは、糊付け時の歩留まり性が高く、使用量を少なくでき、かつ廃液負荷の少ないチーズ糊付け用平滑剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チーズは綿糸や綿とポリエステル繊維との混紡糸を合成樹脂などでできた多孔性の筒状芯に例えば５〜６ｃｍの厚さに巻き付けて得られる。チーズ糊付けは通常チーズを糊液タンク内に配置し、外部循環ポンプのポンプ圧によりタンク内の糊液をチーズの芯を介してチーズ内層から外層へ、あるいは外層から内層へ強制的に循環させることにより行われる。チーズ糊付け用糊液中には糊付け糸の構成繊維同士を接着する事により製織に耐える強度を糸に与える糊剤と、糸の摩擦を低下させて糊付け糸のチーズからの解除性や織機上での糸さばき性を向上させる平滑剤（油剤）が含まれている。糊剤としては、従来から、でんぷん、ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略記する）等の水溶性高分子が用いられており、平滑剤としては、従来から、パラフィンワックス、獣脂、シリコーン等の平滑性を有する物質に界面活性剤を添加して水分散性を付与したものが用いられている。従来の手法では、でんぷんやＰＶＡ等の糊剤にも、平滑剤にも、チーズ糊付けにおいて積極的に糸に歩留まらせる工夫がなされておらず、使用される糊剤や平滑剤の大部分は糊付け糸に付着することなく、廃液中に流出していた。この低い歩留まり率は単位糸重量あたりに使用する糊剤や平滑剤の使用量を増やすとともに、糊付けの廃液負荷をも高めるために、チーズ糊付けのトータルコストを高める大きな要因となっていた。本発明者らは糊剤および平滑剤の低い歩留まり率を向上して使用量を減らし、かつ、廃液負荷を下げることによりチーズ糊付けのトータルコストを下げ、環境汚染を減らすチーズ糊付け用糊剤をすでに提案している（特願平７−２９２１３号）が、使用する糸が双糸などの強度が高い糸の場合には、平滑剤のみの糊付けがなされていることから、平滑剤を単独使用する場合であっても歩留まり率の高い糊付け技術が必要とされてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は平滑剤を単独使用する場合であっても歩留まり率が向上し、使用量と廃液負荷を減らすことで、チーズ糊付けのトータルコストを下げ、環境汚染を減らすことが可能な平滑剤を提供する事を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題について鋭意検討した結果、溶融した平滑成分に分子内にカチオン性基含有単位を０．０５〜１０モル％有するカチオン変性ポリビニルアルコール（以下カチオン変性ＰＶＡと略記する）を練り込み、冷却固化した後、粉砕して得られる、カチオン変性ポリビニルアルコールを必須成分として含有するチーズ糊付け用平滑剤を見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、従来の平滑剤は糸に平滑性を付与する平滑成分と平滑成分に水分散性を付与する界面活性剤からなるのに対して、本発明の平滑剤は平滑成分とカチオン変性ＰＶＡを必須成分とするところが特徴である。
【０００５】
本発明の平滑剤中の全固形分中に占めるカチオン変性ＰＶＡの割合は１〜４０重量％が好ましく、２〜３０重量％がより好ましく、３〜２０重量％が特に好ましい。本発明の平滑剤中に占めるカチオン変性ＰＶＡの割合が１重量％未満の場合には、チーズ糊付け時の平滑剤の歩留まりが大幅に低下し、従来の平滑剤を使用した際と変わらなくなる場合がある。本発明の平滑剤に使用するカチオン変性ＰＶＡは、１種類のカチオン変性ＰＶＡのみを使用しても良く、また２種類以上の異なるカチオン変性ＰＶＡをブレンドして使用することも可能である。
【０００６】
本発明の平滑剤に使用するカチオン変性ＰＶＡの分子内に存在するカチオン性基含有単位の含有量は０．０５〜１０モル％、好ましくは０．１〜５モル％、さらにより好ましくは０．１〜３モル％である。カチオン性基含有単位の含有量が０．０５モル％未満の場合には、歩留まり率が大幅に悪化し、カチオン性基を有さないＰＶＡとの優位差が得られない。カチオン性基含有単位の含有量が１０モル％より高い場合には、歩留まり率の大きな向上は得られず、生産コストが高くなるために経済上好ましくない。カチオン変性ＰＶＡのけん化度としては、６０〜９９．９モル％、好ましくは７０〜９９．５モル％、さらに好ましくは８０〜９９モル％である。けん化度が６０モル％より低い場合には、ＰＶＡの水溶性が低下する傾向がある。カチオン変性ＰＶＡの重合度としては、３００〜３０，０００が好ましく、５００〜２０，０００がより好ましく、７００〜１０，０００がさらにより好ましい。ここで、カチオン変性ＰＶＡの重合度は該カチオン変性ＰＶＡの完全けん化物の水溶液粘度から通常の方法で求められる粘度平均重合度である。
【０００７】
本発明に使用するカチオン変性ＰＶＡは、酢酸ビニルと（メタ）アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド等の４級アンモニウム塩含有単量体を塊状、溶液、懸濁、乳化などの公知の重合方法で共重合して得られるカチオン変性ポリ酢酸ビニルを公知の方法によりけん化する方法；酢酸ビニルとジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド等のアミノ基含有の単量体を共重合した後、塩化メチル等の公知の４級化剤を添加してアミノ基を４級化した後、けん化する方法；酢酸ビニルとジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド等のアミノ基含有単量体を共重合した後、通常の方式でケン化した後、公知の４級化剤でアミノ基を４級化する方法；酢酸ビニルとＮ−ビニルコハクイミドあるいはＮ−ビニルフタルイミドを共重合して得られたポリ酢酸ビニルを公知の方法によりけん化した後、アルカリまたはヒドラジンを用いてイミド基を分解する方法；ＰＶＡに４級アンモニウム基を有し、且つアルデヒド基、エポキシ基、シラノール基等の反応性基を有する低分子量化合物を反応させる方法；ＰＶＡにアクリルアミドをマイケル付加した後、アクリルアミド単位をホフマン分解する方法などが挙げられる。本発明で使用するカチオン変性ＰＶＡは、水溶性を阻害しない範囲であれば、さらに他の単量体と共重合を行っても良く、また、連鎖移動剤を使用してポリマー末端を修飾したものも使用できる。
【０００８】
本発明の平滑剤において使用する平滑成分としては、パラフィンワックス、獣脂、ポリオキシエチレン等のポリエーテル、シリコーン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明のチーズ糊付け用平滑剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、一般に使用されている界面活性剤を併用しても差し支えない。さらに本発明のチーズ糊付け用平滑剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、一般に使用されている消泡剤、帯電防止剤、防カビ剤、殺菌剤、浸透剤等の助剤を併用しても差し支えない。本発明の平滑剤の形態は固体、分散液等の液体のいずれでもよい。本発明の平滑剤の製造方法は、溶融した平滑成分にカチオン変性ＰＶＡ（必要に応じて界面活性剤を併用）を練り込み、冷却固化した後、粉砕する方法である。
【０００９】
本発明の平滑剤を使用したチーズ糊付けにおいて、好ましい糊液組成は対象糸種により異なる。双糸等の高強度の糸の場合には、糊付けに要求される性能は糊付け糸の平滑性向上が主なため、本発明の平滑剤のみ、あるいは本発明の平滑剤に少量のでんぷんやＰＶＡ等の他の糊剤を加えた糊付けで良好な製織性が得られる。このときの本発明の平滑剤と他の糊剤の固形分重量比率は１：０〜１：５、好ましくは１：０〜１：３、さらにより好ましくは１：０〜１：２である。単糸等の比較的強度の低い糸の場合には、本発明の平滑剤とでんぷんやＰＶＡ等の他の糊剤を併用することが必須である。このときの本発明の平滑剤と他の糊剤の固形分重量比率は１：０．５〜１：１０、好ましくは１：１〜１：８、さらにより好ましくは１：２〜１：５である。チーズ糊付けにおける平滑剤以外の糊剤の重量を１としたときの平滑剤の重量が０．１未満の場合には、糸表面の平滑化度合いが低下し、糊付け後のチーズから糊付け糸を引き出し、ビームに巻く際に解除抵抗が増大し、糸切れの回数が増加したり、製織の際に糸と糸、糸と金属の摩擦による糸切れ、毛羽立ち、開口不良などのトラブルが増加するため好ましくない。本発明の平滑剤によるチーズ糊付けの糊液濃度としては、高着糊量を要求するような特殊な用途を除き、通常０．１〜２％で使用される。糊液濃度が０．１％未満の場合には、通常の糊付けの際に、糸の平滑化効果が著しく低くなり好ましくない。また、糊液濃度が２％より高い場合には、通常の糊付けの際に、糸に対する平滑剤の付着量が多くなりすぎて経済的でないことから好ましくない。
【００１０】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により、何ら限定されるものではない。なお、以下で、「部」および「％」は特に断らないかぎり、それぞれ「重量部」および「重量％」を意味する。
【００１１】
（カチオン変性ＰＶＡの合成例）
酢酸ビニルとメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリドを含有する単量体を、メタノール中で、溶液共重合して得られるカチオン変性ポリ酢酸ビニルを公知の方法により、けん化する方法で、重合度１７００、けん化度８８．２モル％、カチオン変性度０．３モル％のカチオン変性ＰＶＡを得た。これをＣ−ＰＶＡ１と仮称する。Ｃ−ＰＶＡ１と同様の方法で、重合度１７００、けん化度８８．０モル％、カチオン変性度２．０モル％のカチオン変性ＰＶＡを得た。これをＣ−ＰＶＡ２と仮称する。Ｃ−ＰＶＡ１と同様の方法で、重合度５６０、けん化度８８．１モル％、カチオン変性度０．５モル％のカチオン変性ＰＶＡを得た。これをＣ−ＰＶＡ３と仮称する。
【００１２】
実施例１
粉砕して得られた１００メッシュパスの微粉状のＣ−ＰＶＡ１の１０部を、市販の油剤（竹本油脂製、ワプセット６００）９０部を加熱溶融したものに、混合後、冷却固化、粉砕して、カチオン変性ＰＶＡを１０％含有する平滑剤を得た。上記平滑剤２８．５ｇを冷水９．５リットル中に投入し、撹拌下で９０℃になるまで昇温、分散することにより糊液を作製した。この糊液を用いて以下の条件で糊付けを行った。
0003583195.tif 000002
糊付け後の糊液濃度を測定したところ０．０３％であり、歩留まりは９０％であった。糊付けしたチーズの解除抵抗をエイコー測機製のミューメーターを用いて、解除速度５０ｍ／ｍｉｎで測定したところ、チーズ最外層５ｇ／ｙ、中心層５ｇ／ｙ、最内層６ｇ／ｙであり、問題なく解除された。糊付けしたチーズの最外、中心および最内層の着糊量を深田要、一見輝彦の共著『たて糸糊付』（日本繊維機械学会発行）２９９〜３０２頁に記述してある糊抜き洗浄時の毛羽の脱落部分を補正する方法により測定した結果、チーズの最外層、中心層および最内層の着糊量比は１００：９０：９０であり均等に糊付けされていた。エイコー測機製のミューメーターを用いて、糊付け糸を摩擦子として使用する直径１６ｍｍの硬質クロムメッキの円筒棒に１回半巻き付け、巻き付き前のテンションを１０ｇ／ｙとし、引き取り速度５０ｍ／ｍｉｎで引き取り、巻き付けた後の引き取り部分のテンションを測定することにより、摩擦抵抗の度合いを測定した結果、チーズ最外層、中心層および最内層の糸で、それぞれ３２ｇ／ｙおよび３１ｇ／ｙ、３１ｇ／ｙの値を得た。この値は比較的小さく、糸さばき性は良好と考えられる。これらの結果を表１に示す。
【００１３】
実施例２
実施例１で用いたＣ−ＰＶＡ１に代えて、Ｃ−ＰＶＡ２を用いた以外は、実施例１と同様の方法で糊付けを行った。結果を表１に示す。
【００１４】
実施例３
実施例１で用いたＣ−ＰＶＡ１に代えて、Ｃ−ＰＶＡ３を用いた以外は、実施例１と同様の方法で糊付けを行った。結果を表１に示す。
【００１７】
比較例１
実施例１で使用したカチオン変性ＰＶＡを含有する平滑剤に代えて、市販の平滑剤（竹本油脂製、ワプセット６００）を用いた以外は、実施例１と同様の方法で糊付けをしたところ、歩留まり率が低く、糸の平滑性が不足すると共に、排水中の固形分濃度が高くなった。結果を表２に示す。
【００１８】
比較例２
比較例１で使用した市販の平滑剤（竹本油脂製、ワプセット６００）の使用量を２倍にした以外は、比較例１と同様の方法で糊付けをしたところ、糸の平滑性は改善されたが、排水中の固形分濃度がさらに増加し、排水負荷が高くなった。結果を表２に示す。
【００１９】
比較例３
実施例４で使用したカチオン変性ＰＶＡを含有する平滑剤に代えて、市販の平滑剤（竹本油脂製、ワプセット６００）を用いた以外は、実施例４と同様の方法で糊付けをしたところ、歩留まり率が低く、糸の平滑性が不足すると共に、排水中の固形分濃度が高くなった。結果を表２に示す。
【００２０】
比較例４
実施例５で使用したカチオン変性ＰＶＡを含有する平滑剤に代えて、市販の平滑剤（竹本油脂製、ワプセット６００）を用いた以外は、実施例５と同様の方法で糊付けをしたところ、歩留まり率が低く、糸の平滑性が不足すると共に、排水中の固形分濃度が高くなった。結果を表２に示す。
【００１５】
比較例５
実施例１の平滑剤２８．５ｇを温水１２１ミリリットル中に投入し、ホモジナイザー処理で均一に乳化分散させた平滑剤分散液を作製した。市販の小麦デンプン（グリコハクリン）１９ｇを冷水９．３５リットル中に分散し、撹拌下９０℃に昇温した後、９０℃で１５分撹拌を続けることにより糊液を作製した。この糊液と上記の平滑剤分散液を８０℃で混合した液を用いて、実施例１と同様の方法で糊付けを行った。結果を表２に示す。
【００１６】
比較例６
比較例５の小麦でんぷんに代えて、クラレポバール２１７（重合度１７５０、けん化度８８モル％の無変性ＰＶＡ）を用いた以外は、比較例５と同様の方法で糊付けを行った。結果を表２に示す。
【００２１】
【表１】
0003583195.tif 000003
【００２２】
【表２】
0003583195.tif 000004
【００２３】
上記の表１および表２において、「内」とは「内層」を、「中」とは「中層」を、「外」とは「外層」を意味する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のチーズ糊付け用平滑剤は、従来使用されていたカチオン変性ＰＶＡを含有しない平滑剤を用いた場合に比べて、平滑剤の歩留まり率が顕著に向上し、糊付け糸物性を低下させることなく、トータルで使用する平滑剤量が大幅に削減でき、かつ排液負荷を減少させることから、工業的価値が極めて高いものである。