JPS6044429B2 - サイズ剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はことに糊付糸の製造に用いる繊維用サイズ剤組
成物に関する。

更に詳しくは製織に際しフィラメント糸、撚糸または紡
績糸のような繊維糸条に糊付して優れた製織性を発揮す
ることのできる経糸用糊剤として好適なサイズ剤組成物
に関する。

従来、経糸用糊剤としては多くの水溶性重合体たとえば
ポリビニルアルコール、澱粉、セルロースエーテル、ア
クリル酸系ポリマー、スチレン、マイレン酸系ポリマー
等が主として使用されている。これらの水溶性重合体は
綿、レーヨンのような天然繊維に対する低速製織におい
ては一応満足されているが、ポリエステル、ポリアミド
、ポリプロピレン、ポリアクリルのような合成繊維や該
合成繊維と天然繊維との混合品に対することに高速製織
においては夫々いくつかの欠改を有している。すなわち
、ポリビニルアルコールは糸の粗硬化による製織性の低
下、糊付糸からの除去性が悪い等の欠改を有し、澱粉は
糊付効力が低く、糊抜廃水からの回収が困難であり、し
かも高い生物化学的酸素要求量を有する等の欠点を有し
ている。またセルロースエーテルは糊付効力が低く回収
が困難なことは澱粉同様である。アクリル酸系ポリマー
は良好な接着性を有しているが強度に欠けしかも糊付効
果が低く、スチレン・マレイン酸系ポリマーは接着力に
欠ける等の欠点を有している。したがつて、疎水性合成
繊維用としては澱粉、ポリビニルアルコールを主体に水
溶性アクリル酸系ポリマー等を併用して用いられている
が、なお糊剤の付着分布状態が充分満足できる状態にな
く、いたずらに多量の糊剤を付着させる結果となり、糊
付糸の乾燥後における糸のさばき不良、糊付糸の粗硬化
などによる耐摩擦性の減少、製織工程中における糊剤の
脱落、ガムアップ等による製織能率の低下をきたす欠点
を有している。本発明者等は上記欠点を解消し抱合力が
大きくかつ製織性の優れた糊付糸を与えるサイズ剤を開
発すべく鋭意研究の結果、本発明のサイズ剤組成物に到
達した。

すなわち、本発明は水溶性線状高分子サイズ剤１０呼量
部に対し、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体
５０〜９９．踵量％を共重合した水分散性架橋型共重合
体のアルカリ塩を０．０５〜ｌ鍾量部の割合で含有して
なるサイズ剤組成物である。本発明のサイズ剤組成物は
ことに経糸サイズ剤として優れた効果を発揮することが
できる。

すなわち、本発明のサイズ剤組成物を用いるときは繊維
に対するサイズ剤の付着状態が改善されるため経糸に対
するサイズ剤の使用量を大巾に減量することが可能とな
り、サイズ糸の柔軟性が増加して糸のさばき性が改良さ
れるばかりかサイズ剤使用量を減量してもなお優れた包
合性、耐摩耗性が得られ毛羽発生、糸切れ発生も減少で
き製織能率を大巾に改良できる特徴を有する。したがつ
て、特に紡績糸からなる経糸用の糊剤として有用であり
、高速製織において優れた糸サバキ性、製織性を発揮す
ると共に良好な地合いの織布を得ることができる。更に
製織後の精練糊抜工程において脱糊性が改良され、均一
染色性が容易に得られることも大きな特徴である。また
サイズ剤使用量が減少できることから糊抜廃水のＢＯＤ
，．ＣＯＤ等もそれだけ減少することができる。本発明
でいう水溶性線状高分子サイズ剤としてはポリビニルア
ルコール、部分けん化ポリ酢酸ビニル、部分けん化ポリ
プロピオン酸ビニルのようなビニルアルコール系高分子
、澱粉、酢化澱粉、カルボキシルメチルイレ殿粉のよう
な澱粉類、セル−ロースエーテル類等のヒドロキシル基
含有高分子の他、アクリル系高分子、水溶性ポリウレタ
ン系等が挙げられる。

特に好ましくはポリビニルアルコールおよび／または澱
粉を主体として高分子サイズ剤である。また本発明にお
いて用いられる水分散性架橋型共重合体としてはカルボ
キシル基含有エチレン性不飽和単量体５０〜９９．踵量
％、カルボキシル基を含有しないエチレン性不飽和単量
体０〜４９．踵量％および多官能性エチレン性不飽和単
量体０．１〜５重量％よりなる共重合体が特に好ましい
。

該共重合体におけるカルボキシル基含有エチレン性不飽
和単量体としてはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸のようなエチレン性不飽和モノカルボン酸、マイレン
酸、フマール酸のようなエチレン性不飽和ジカルボン酸
またはその半エステル、ブテントリルカルボン酸等が例
示され、単独または２種以上の混合で用いられる。また
多官能性エチ１レン性不飽和単量体としては共重合し得
るエチレン性不飽和基を分子中に２個以上有する単量体
が好ましく、そのような単量体としてはエチレングリコ
ールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレ
ート、ブタンジオールジアクリレート、ブタンジオール
ジメタクリレート、トリメチロールプロパンのジー、ト
リアクリレートまたはジー、トリ−メタクリレート、ペ
ンタエリスリトールのジー、トリー、テトラ−アクリレ
ートまたはジー、トリー、テトラ−メタクリレート、ポ
リメチレングリコールのジアクリレートまたはジメタク
リレート、ポリアルキレンエーテルグリコールのジアク
リレートまたはジメタクリレート、エリスリトール、マ
ニトール、ソルビトールのポリアクリレートまたはポリ
メタクリレートのような多価アルコールおよび糖類等の
エチレン性不飽和酸ポリエステル類、エチレングリコー
ルジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル
、トリーメチロールプロパンのジーまたはトリ−ビニル
エーテル、ペンタエリスリトールのジー、トリーまたは
テトラビニルエーテル、ソルビトール、エリスリトール
、マニトール等のポリビニルエーテルのような多価アル
コールおよび糖類等のポリビニルエーテル類、ジアリル
フマレート、ジアリルマレエート、トリアリルトリメリ
テート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート
、ジメタリルフタレート、ジメタリルイソフタレート、
ジアリルモノハイドロゼンホスフエート、トリアリルホ
スフェート、ジアリルモノメチルホスフエート、ジアリ
ルモノエチルホスフエート、ジアリルモノフエニルホス
フエート、ジアリルモノベンジルホスフエート、ジアリ
ルモノハイドロゼンホスフアイト、トリアリルホスファ
イト、ジアリルモノメチルホスフアイト、ジアリルモノ
フエニルホスフアイト、ジアリルモノベンジルホスフア
イ卜のような有機酸または無機酸のポリアリルまたはポ
リメタリルエステル類、トリメチロールプロパンのジー
またはトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールのジ
ー、トリーまたはテトラ−アリルエーテル、エリスリト
ールポリアリルエーテル、エリスリトールポリメタリル
エーテル、アラビノーズポリアリルエーテル、アラビト
ールポリアリルエーテル、キシローズポリアリルエーテ
ル、、グリコーズポリアリルエーテル、マンノーズポリ
アリルエーテル、マニトールポリアリルエーテル、ソル
ビトールポリアリルエーテル、イノシトールポリアリル
エーテル、庶糖のポリアリルエーテルのような多価アル
コールおよび糖類等のポリアリルまたはポリメタリルエ
ーテル類、メチレンビスアクリルアミド、メチレンビス
メタクリルアミド、、エチレンビスアクリルアミド、エ
チレンビスメタクリルアミド、ジヒドロキシメチレンビ
スアクリルアミド、トリス（アクリロイル）ヘキサヒド
ローＳ−トリアジンのようなポリ不飽和酸アミド類、ジ
ビニルケトン等が挙げられる。しかし特に好ましいのは
多価アルコールおよび糖類等のポリビニルエーテル、ポ
リアリルエーテル類である。更に上記カルボキシル基含
有エチレン性不飽和単量体および多官能性エチレン性不
飽和単量体と共重合体するカルボキシル基を有しないエ
チレン性不飽和単量体（以下付加的性不飽和単量体とい
う）としてはメチルアクリレートエチルアクリレート、
ブチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、ス
テアリルアクリレートのようなアクリル酸エステル類、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチル
メタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、ヒド
ロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタ
クリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ｔ−
ブチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルメ
タクリレート、グリシジルメタクリレートのようなメタ
クリル酸エステル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル
、酪酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル
類、メチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル
のようなビニルエーテル類、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ
−アルコキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエ
チルアクリルアミド、イタコン酸アミド、ジアセトンア
クリルアミドのような不飽和酸アミド類のほか、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、スチレン、ビニルピロリドン、エチレン、プ
ロピレン、イソブチレン、ブタジエン、マイレン酸ジメ
チル、アリルグリシジルエーテル、ジグリシジルマレエ
ート等が例示される。なお上記カルボキシル基含有エチ
レン性不飽和単量体、多官能性エチレン性不飽和単量体
および付加的性不飽和単量体の共重合比は重量比で通常
５０〜９９．９：０．１〜５：０〜４９．９であり、好
ましくは６０〜９９．９：０．１〜５：０〜３９．９で
ある。通常該共重合体はカルボキシル基含有エチレン性
不飽和単量体を遊離酸型または塩型で好ましくは１種ま
たは２種以上の有機溶剤中または有機溶剤／水混合系で
重合し、生成する沈澱を分離乾燥した後所望により粉枠
して製造される。本発明において用いられる水分散性架
橋型共重合体の他の例はカルボキシル基含有エチレン性
不飽和単量体５０〜９９．鍾量％と反応性を有するエチ
レン性不飽和単量体を共重合した線状共重合体またはカ
ルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体からなる重合
体を重合中または重合後架橋密度が前記共重合体と同じ
ような割合になるように架橋型に変性した共重合体であ
つてもよい。該共重合体はアルカリ塩型で水により著し
く膨潤し、見掛上水に溶解したような状態を呈し高粘性
を与える。本発明におけるサイズ剤組成物は水溶性線状
高ｋ分子サイズ剤と水分散性架橋型共重合体アルカリ塩
とを粉末状で配合した組成物であつてもよいが、水溶性
線状高分子サイズ剤と水分散性架橋型共重合体を粉末状
で配合し、アルカリの存在下水に溶解またたは分散させ
て水性液とした組成物で・あつてもよい。

また水溶性線状高分子サイズ剤と水分散性架橋型共重合
体アルカリ塩の水性液を夫々別々に調製し配合した組成
物であつてもよい。要は糊付液として最終的にサイズ剤
と架橋型共重合体とを特定割合で含有すればよい。本発
明川こ使用する架橋型共重合体はアルカリ塩にすること
により見掛上水に溶解したような高粘度溶液を与えるが
、場合により必ずしもカルボン酸基全てをアルカリ塩に
する必要はない。架橋型共重合体をアルカリ塩にするた
めには無機または有機のアルカリ物質が用いられる。無
機アルカリ物質としては、たとえばアンモニア水、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、りん酸２ナトリウム、りん酸ナトリウム、過
硼酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、重
炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム等が例示される。また
有機アルカリ物質としては、たとえばモノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プ
ロパノールアミン、ブタノールアミン、モノメチルエタ
ノールアミン、モノエチルエタノールアミン、ジエチル
エタノールアミン、グリセリンのアルキロールアミン、
３−アミノシクロヘキシルアルコール、Ｐ−アミノベン
ジルアルコールのような置換または未置換のアルカノー
ルアミン類などがある。サイズ剤と架橋型共重合体との
配合比はサイズ剤１００重量部に対し架橋型共重合体が
０．０５〜１鍾量部であり、好ましくは０．２〜５重量
部、更に好ましくは０．３〜２重量部である。０．０５
重量部以下ではサイズ剤の減量、包合性の向上等の目的
を達成することは困難であり、１鍾量部以上ではことに
高湿度における糊付糸の吸湿性が増加して製織中トラブ
ルを生じ好ましくない。

通常、本発明の組成物は糊付の目的によつても異なるが
、サイズ剤と架橋型共重合体との合計が−通常０．５〜
１５重量％、好ましくは２〜１０重量％の水性糊付液と
して用いられる。

糊付液を高温たとえば８０〜１００℃で用いるときは粘
度安定剤を配合するのが好ましく、そのような安定剤と
してはロダンアンモニウム、ロダンソーダ、ロダンカリ
ウ．ム、ロダンリチウムのような口タン塩類、塩化リチ
ウム、沃化カリウム、臭化カリウムのようなアルカリ金
属のハロゲン化物類、亜リン酸ソーダ、次亜リン酸ソー
ダのようなリン酸塩類などの無機化合物、メルカプトベ
ンズイミダゾールチオジプ！口ビオネートなどの有機化
合物等が挙げられるが、特に口タン塩類が好ましい。そ
の配合量は架橋共重合体のアルカリ塩に対し、５鍾量％
以下であり、特に好ましくは５〜２鍾量％である。本発
明の組成物を含む糊付液には所望により、天然または合
成のワックス類、オルガノポリシロキサン等を配合する
ことができる。以下、実施例により本発明を説明する。

なお、実施例中の部および％はことわらない限り重量部
および重量％である。実施例１ アクリル酸８珊、メタクリル酸エチル２部、アクリルア
ミド１娼およびエリスリトールトリアクリレート１部よ
りなる水分散性架橋型共重合体１０部を２５％苛性ソー
ダ１１部、ミネラルターベン２．７部、流動パラフィン
２Ｊ部、ソルゲンＴＷ８Ｏ（第一工業製薬社、ノニオン
活性剤）５部および水２９部よりなるエマルジョン中に
投入しホモミキサーにて充分撹拌して均一なペーストと
した。

該ペーストと水溶性線状高分子サイズ剤を用いて第１表
に示す組成の糊付液を調製し、下記条件で糊付した。得
られた糊付糸の性質および糊付糸を用いて製織したとき
の製織性を試験し第１表の結果を得た。糊付条件 経 糸：ポリエステル／綿（６５／３５）
４幡手糊付温度：９０℃ 糊付速度：４０ヤード／分 糊付機 ：シリンダー型 製織性テスト条件 回転数 ：２０２ｒ′Ｐｍ 巻取速度：５４．６ｎ１／分 密 度：経糸１３鉢／インチ、 緯糸７鉢／インチ 経総本数：５４４鉢 その結果、微量の水分散性架橋型共重合体を併用するこ
とにより水溶性高分子サイズ剤を３０％程２度まで減量
しても良好な結果が得られた。

すなわち、ことに摩耗系の強伸度が高いことからも推定
されるように糸切れも少なく良好な製織性および地合を
有する織布が得られた。また、本発明のサイズ剤を用い
て成織された織５布は糊抜きが容易で均染性がすぐれる
他、糊抜廃水のＣＯＤ．．ＢＯＤも減少できる利点を有
している。実施例２ 実施例１におけるＮＯ．３と同一の糊付液に粘度安定剤
としてロダンアンモンを０．００４％添加する以外は実
施例１と同様にして経糸糊付し、製織した。

その結果、長時間の糊付においても糊付液の粘度安定性
が改善されて終始一定した糊付量を有す．る糊付糸が得
られ、製織性も良好であつた。

なお、粘度安定剤の効果を実施例１で調製したペースト
のみの２％水溶液でモデルテストした結果を第３表に示
した。※１０σＣのグリセリン浴中で加熱、一定時間後
一部を分取して冷却し、Ｂ８ｌ（型粘度計（東京計器製
）を用いローター＃７、５０ｒｐｍで測定。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水溶性線状高分子サイズ剤１００重量部に対し、カ
   ルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体５０〜９９．
   ９重量％を共重合した水分散性架橋型共重合体のアルカ
   リ塩を０．０５重量部の割合で含有してなるサイズ剤組
   成物。 ２ 水分散性架橋型共重合体のアルカリ塩に対し、粘度
   安定剤の少くとも１種を５０重量％以下配合してなる特
   許請求の範囲第１項記載のサイズ剤組成物。 ３ 水溶性線状高分子サイズ剤がポリビニルアルコール
   および／または澱粉を主体とする特許請求の範囲第１項
   記載のサイズ剤組成物。 ４ 水分散性架橋型共重合体のアルカリ塩がカルボキシ
   ル基含有エチレン性不飽和単量体５０〜９９．９重量％
   、カルボキシル基を有しないエチレン性不飽和単量体０
   〜４９．９重量％および多官能性エチレン性不飽和単量
   体０．１〜５重量％よりなる共重合体のアルカリ塩であ
   る特許請求の範囲第１項記載のサイズ剤組成物。 ５ 粘度安定剤がロダン塩類から選ばれた少くとも１種
   である特許請求の範囲第２項記載のサイズ剤組成物。