(57)【要約】      （修正有）【課題】捲糸体の内層部における繊維の膠着防止性と、外層部における捲き崩れ防止性の両方に優れる、解舒性の内外層差の小さい弾性繊維用処理剤及び該処理剤が付与された弾性繊維を提供する。【解決手段】鉱物油、シリコーン油及びモノエステルから選ばれる少なくとも１種のベース成分（Ａ）と、式（１）で示されるスルホン酸４級アンモニウム塩成分（Ｂ）と、高級アルコール及び／又はそのアルキレンオキシド付加物である成分（Ｃ）とを含有し、前記成分（Ｂ）と前記成分（Ｃ）との重量比（Ｂ／Ｃ）が１／０．５〜１／１００である、弾性繊維用処理剤。2018159163.tif 000008（Ｒ１〜Ｒ４は各々独立にＣ１〜２２の炭化水素基、Ｒ１〜Ｒ４の内の１つ以上はＣ６以上の炭化水素基；Ｒ５はＣ６〜２２の脂肪族炭化水素基又は、Ｃ６〜２２の脂肪族炭化水素基を置換基とするフェニル基）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱物油、シリコーン油及びモノエステルから選ばれる少なくとも１種のベース成分（Ａ）と、下記一般式（１）で示されるスルホン酸４級アンモニウム塩成分（Ｂ）と、高級アルコールおよび／またはそのアルキレンオキシド付加物である成分（Ｃ）とを含有し、
前記成分（Ｂ）と前記成分（Ｃ）との重量比（Ｂ／Ｃ）が０．０１〜２である、弾性繊維用処理剤。
【化１】
2018159163.tif 000006
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して炭素数１〜２２の炭化水素基を示し、Ｒ１〜Ｒ４の内少なくとも一つが炭素数６以上の炭化水素基である。Ｒ５は、炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基または下記一般式（２）で示される置換フェニル基を示す。）
【化２】
2018159163.tif 000007
（式中、Ｒ６は、炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基を示す。）
【請求項２】
前記Ｒ１、前記Ｒ２、前記Ｒ３、前記Ｒ４及び前記Ｒ５の炭素数の合計が１８以上〜３０未満である、請求項１に記載の弾性繊維用処理剤。
【請求項３】
前記成分（Ａ）が前記鉱物油を必須に含有し、処理剤全体に占める前記鉱物油の重量割合が１５重量％以上である、請求項１又は２に記載の弾性繊維用処理剤。
【請求項４】
高級脂肪酸の金属塩をさらに含有し、処理剤に占める該高級脂肪酸の金属塩の重量割合
が０．０１〜１０重量％である、請求項１〜３のいずれかに記載の弾性繊維用処理剤。
【請求項５】
弾性繊維本体に、請求項１〜４のいずれかに記載の処理剤が付与されてなる、弾性繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性繊維用処理剤及び該処理剤が付与された弾性繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性繊維は、その紡糸工程において、処理剤を付与した後チーズ形状に巻き取られ、捲糸体（以下、チーズということもある）となる。弾性繊維は、粘弾性を有するために膠着し易い繊維である。特に捲糸体の内層部においては、巻き取り時にかかる圧力により膠着が経時的に進行する。そのため、弾性繊維捲糸体を使用する際、解舒不良となり糸切れを引き起こす。この解舒不良を改良するために、種々の弾性繊維用処理剤が開発されている。
例えば、特許文献１には、シリコーンレジン（ＭＱレジン）を含有する弾性繊維用処理剤が記載され、特許文献２には、カルボキシアミド変性シリコーンを含有し、高級脂肪酸マグネシウム塩の凝集や沈降を抑えた弾性繊維用処理剤が記載されている。また、特許文献３には、平均粒子径０．０１〜５μｍにあり、且つ針状である高級脂肪酸の金属塩を含有した弾性繊維用処理剤が記載されている。
しかし、これら従来技術に記載された弾性繊維用処理剤は、捲糸体の内層部における繊維の膠着防止性には優れるものの、その処理剤の有する繊維／繊維間摩擦の低下作用により、捲糸体の外層部においては捲き崩れが生じたり、綾落ちなどの解舒性不良を生じたりするという問題が発生する場合があった。
基本的に上記捲糸体の内層部における繊維の膠着防止性と、外層部における捲き崩れ防止性は、一方を重視すると他方が悪化するというトレードオフの関係にあり、従来技術においては両者のバランスを取りつつ適用するというのが実情であり、両者を満足し、外層部から内層部に至るまで均一に解舒することができる弾性繊維用処理剤が切望されていた。
また、弾性繊維は、その用途としてカバリング加工や整経加工などを経て布帛となり、繊維製品として使用されるが、その際の高次加工において精練・染色される。しかしその際、シリコーン化合物を始めとする疎水成分を中心に構成されることが多い上記弾性繊維用処理剤は、概して精練工程における脱脂性に劣り、繊維上に残った処理剤が、続く染色工程において染料凝集や斑染め等の染色トラブル発生の原因となることがある。その為、精練工程での脱脂性に優れる弾性繊維用処理剤が切望されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−０７８４６０号公報
【特許文献２】特開平１１−１２９５０号公報
【特許文献３】特開２００５−１７９８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、解舒性の内外層差が小さく、かつ、精練加工時において優れた脱脂性を有する弾性繊維用処理剤と、該処理剤が付与された弾性繊維とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記実情に鑑み、鋭意検討した結果、特定の化合物を含有する弾性繊維用処理剤であれば上記課題を一挙に解決できる事を見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明の弾性繊維用処理剤は、鉱物油、シリコーン油及びモノエステルから選ばれる少なくとも１種のベース成分（Ａ）と、下記一般式（１）で示されるスルホン酸４級アンモニウム塩成分（Ｂ）と、高級アルコールおよび／またはそのアルキレンオキシド付加物である成分（Ｃ）とを含有し、前記成分（Ｂ）と前記成分（Ｃ）との重量比（Ｂ／Ｃ）が１／０．５〜１／１００である。
【化１】
2018159163.tif 000002
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して炭素数１〜２２の炭化水素基を示し、Ｒ１〜Ｒ４の内少なくとも一つが炭素数６以上の炭化水素基である。Ｒ５は、炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基または下記一般式（２）で示される置換フェニル基を示す。）
【化２】
2018159163.tif 000003
（式中、Ｒ６は、炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基を示す。）
【０００６】
前記Ｒ１、前記Ｒ２、前記Ｒ３、前記Ｒ４及び前記Ｒ５の炭素数の合計が１８以上〜３０未満であると好ましい。
前記成分（Ａ）が前記鉱物油を必須に含有し、処理剤全体に占める前記鉱物油の重量割合が１５重量％以上であると好ましい。
高級脂肪酸の金属塩をさらに含有し、処理剤に占める該高級脂肪酸の金属塩の重量割合
が０．０１〜１０重量％であると好ましい。
【０００７】
本発明の弾性繊維は、弾性繊維本体に、上記処理剤が付与されてなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のポリウレタン弾性繊維用処理剤は、安定で優れた膠着防止性、均一解舒性、生産性、および脱脂性をポリウレタン弾性繊維に与えることができる。本発明のポリウレタン弾性繊維は、本発明のポリウレタン弾性繊維用処理剤が付与されているので、安定で優れた膠着防止性、均一解舒性、生産性、および脱脂性を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】解舒速度比の測定方法を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の弾性繊維用処理剤は、弾性繊維を製造する際に用いられ、ベース成分（Ａ）、スルホン酸４級アンモニウム塩（Ｂ）、および高級アルコールおよび／またはそのアルキレンオキシド付加物である成分（Ｃ）を含むものである。以下に詳細に説明する。
【００１１】
［ベース成分（Ａ）］
前記ベース成分（Ａ）は、シリコーン油、鉱物油及びモノエステルより選ばれる少なくとも１種である。当該ベース成分（Ａ）は、上記弾性繊維用処理剤に必須な成分であり、繊維／金属間の摩擦を低減する剤である。
【００１２】
シリコーン油としては、特に限定はないが、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン等を挙げることができ、１種又は２種以上を使用してもよい。シリコーン油の２５℃における粘度は、２〜１００ｍｍ２／ｓが好ましく、５〜７０ｍｍ２／ｓがより好ましく、５〜５０ｍｍ２／ｓがさらに好ましい。該粘度が２ｍｍ２／ｓ未満であるとシリコーン油が揮発する場合があり、１００ｍｍ２／ｓを超えると、処理剤に配合される他成分の溶解性が悪くなることがある。
【００１３】
シリコーン油のシロキサン結合（ＳｉＯＲ１Ｒ２：Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、有機基を示す）の平均結合量は、３〜１００が好ましく、７〜６０がより好ましく、７〜５０がさらに好ましい。Ｒ１、Ｒ２の有機基は、炭素数１〜２４の炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基等を挙げることができ、特に、メチル基、フェニル基が好ましい。
【００１４】
鉱物油としては、特に限定はないが、マシン油、スピンドル油、流動パラフィン等を挙げることができ、１種又は２種以上を使用してもよい。鉱物油の３０℃における粘度は、３０秒〜３５０秒が好ましく、３５秒〜２００秒がより好ましく、４０秒〜１５０秒がさらに好ましい。鉱物油としては、臭気の発生が低いという理由から、流動パラフィンが好ましい。鉱物油の粘度が３０秒未満であると、得られる弾性繊維の品質が低下することがある。一方、鉱物油の粘度が３５０秒を超えると処理剤に配合される他成分の溶解性が悪くなることがある。
【００１５】
モノエステルとしては、１価アルコールと１価カルボン酸とのエステルであれば特に限定はなく、１種または２種以上を使用してもよい。
１価アルコールとしては、後述の１価の脂肪族アルコール、芳香族アルコール、脂環式アルコール等を使用できる。これらの中でも、１価の脂肪族アルコール、芳香族アルコールが好ましい。
【００１６】
１価の脂肪族アルコールとしては、オクタノール、２−エチルヘキサノール、１−ノナノール、１−デカノール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、イソトリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、１−ヘキサデカノール、パルミトレイルアルコール、１−ヘプタデカノール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、イソステアリルアルコール、ノナデシルアルコール、１−エイコサノール、ベヘニルアルコール、１−テトラコサノール、エルシルアルコール、リグノセリルアルコール等が挙げられる。
【００１７】
芳香族アルコールとしては、フェノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。
脂環式アルコールとしては、シクロオクタノール、シクロドデカノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール、シクロペンタノール、メントール等が挙げられる。
また、１価カルボン酸としては、同じく後述の１価の脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸等を使用できる。これらの中でも、一価の脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸が好ましい。
【００１８】
上記１価カルボン酸としては、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、２−エチルヘキシル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、イソステアリン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セチロン酸、安息香酸等が挙げられる。
【００１９】
モノエステルの具体例としては、吉草酸ヘプチル、カプロン酸ヘプチル、カプロン酸オクチル、カプリル酸セチル、ラウリン酸イソオクチル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ラウリン酸オレイル、ステアリン酸イソトリデシル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸イソオクチル、ステアリン酸トリデシル、ステアリン酸イソブチル、オレイン酸メチル、オレイン酸イソブチル、オレイン酸ヘプチル、オレイン酸オレイル等が挙げられる。
【００２０】
弾性繊維用処理剤におけるベース成分（Ａ）の重量割合としては５０〜９９．９９重量％が好ましく、５５〜９９．９重量％がより好ましく、６０〜９８重量％がさらに好ましく、６５〜９５重量％が特に好ましい。ベース成分（Ａ）の割合が少なすぎると平滑性が低下し、布製品の品位低下を引き起こす場合がある。
【００２１】
尚、弾性繊維用処理剤中のベース成分（Ａ）は上述の鉱物油、シリコーン油及びモノエステルから少なくとも１種、任意に選ばれるが、中でも鉱物油を処理剤中に１５重量％以上含有することが好ましい。鉱物油を処理剤中に１５重量％以上含有することにより、後述するスルホン酸４級アンモニウム塩（Ｂ）の処理剤全体への相溶性がより向上し、本発明の効果である弾性繊維チーズの解舒性の内外層差低減および精練性をさらに優れたものとすることができる。
【００２２】
［スルホン酸４級アンモニウム塩（Ｂ）］
本発明の成分（Ｂ）として用いられるスルホン酸４級アンモニウム塩は、上記一般式（１）で示される化合物である。
式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜２２の炭化水素基であり、かつＲ１〜Ｒ４の内少なくとも一つが炭素数６以上の炭化水素基であり、炭素数８以上の炭化水素基がより好ましい。
Ｒ１〜Ｒ４の全てが炭素数６未満であると、本願効果である解舒性の内外層差低減作用と、精練加工時の脱脂性が不足する。
【００２３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基、芳香族炭化水素基などのいずれであってもよいが、本願効果を発揮する観点から、これらの中でも脂肪族炭化水素基が好ましい。
脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基であってもよく、また直鎖状であっても分岐を有していてもよい。
Ｒ５は、炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基または上記一般式（２）で示される置換フェニル基を示す。
式（２）中、Ｒ６は炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基を示す。Ｒ５及びＲ６の脂肪族炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基であってもよく、また直鎖状であっても分岐を有していてもよい。
【００２４】
また、上記式（１）のＲ５が脂肪族炭化水素基の場合、本願効果を発揮する観点から、その炭素数は６〜２０が好ましく、８〜１８がさらに好ましく、１０〜１６が特に好ましい。Ｒ５が上記式（２）で示される置換フェニル基の場合、本願効果を発揮する観点から、Ｒ６の炭化水素基の炭素数は６〜２０が好ましく、８〜１８がさらに好ましく、１０〜１６が特に好ましい。Ｒ６の置換位置は特に限定なく、任意の位置でよい。
【００２５】
本発明のスルホン酸４級アンモニウム塩は、Ｒ１〜Ｒ４の内少なくとも一つが炭素数６以上の炭化水素基であり、かつＲ５が、炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基または上記一般式（２）で示されるＲ６が炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基である置換フェニル基であることが肝要である。本成分が、弾性繊維チーズの解舒性の内外層差を小さくできるメカニズムは必ずしも明確ではないが、以下の様に推定される。すなわち、本発明のスルホン酸４級アンモニウム塩は、化合物の両端に比較的炭素数の大きい疎水基を有している事で、同じく疎水性成分である本願処理剤のベース成分（Ａ）と相溶性が高く、処理剤全体に均一に分散している。そしてベース成分（Ａ）との相互作用により処理剤に適度な粘接着性を与え、弾性繊維チーズの外層部における糸滑り抑制に優れた効果を発揮する。また、弾性繊維チーズの内層部においては、そのベース成分（Ａ）との相互作用により繊維表面に強力な油膜を形成し、チーズ捲き圧で処理剤の油膜が切れ直接繊維同士が接触して膠着することを抑制する。
【００２６】
また、処理剤全体に均一に分散した本発明のスルホン酸４級アンモニウム塩は、本願処理剤に適度な親水性を与えるため、精練工程時に優れた脱脂性を発揮する。
本効果はスルホン酸４級アンモニウム塩において、Ｒ１〜Ｒ４の内少なくとも一つ、かつＲ５またはＲ６が炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基である場合に発揮されるものであり、Ｒ１〜Ｒ４の全て、またはＲ５、Ｒ６のどちらか一方の炭素数が６未満の化合物においては、ベース成分（Ａ）との相溶性、相互作用が不十分であったり、本化合物が繊維へ付与後に繊維中に内部浸透したりして効果が無い。
【００２７】
また解舒性の内外層差が小さく、かつ、精練加工時において、優れた脱脂性を有するという効果は、スルホン酸４級アンモニウム塩におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の炭素数の合計が１８以上〜３０未満であると、化合物としての極性バランスの観点で、ベース成分（Ａ）との相溶性、相互作用がさらに高まるため、好ましい。
さらに当該効果に対しては、Ｒ１〜Ｒ４の内一つのみが炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基で、残り３つはメチル基、エチル基などの比較的短鎖の炭化水素基で、Ｒ５は炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基であることが一層好ましい。
【００２８】
本発明に用いられるスルホン酸４級アンモニウム塩は、対応するスルホン酸ナトリウムと４級アンモニウムクロライドを水中で８０℃から９０℃に保って３時間攪拌し、複製する無機塩を水層に溶解して削減するため生成した有機層を数回イオン交換水で水洗し、１４０℃で水分量が５重量％以下になるまで乾燥させることで簡便に合成できる。
【００２９】
本発明に用いられるスルホン酸４級アンモニウム塩は、その水分量は５重量％以下が好ましく、１重量％以下がより好ましく、０．３重量％以下がさらに好ましい。水分量が５重量％よりも多くなると、ポリウレタン系弾性繊維の糸強度の低下の原因となる場合がある。また、不純物として含有される無機塩の含有量は１重量％以下が好ましく、０．５重量％以下がより好ましく、０．１重量％以下がさらに好ましい。無機塩の含有量が１重量％よりも多くなると、繊維強度の低下や生産性の低下の原因となる場合がある。
無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等が挙げられる。
【００３０】
スルホン酸４級アンモニウム塩を形成する４級アンモニウムカチオンとしては、ジメチルジヘキシルアンモニウムカチオン、ジメチルジオクチルアンモニウムカチオン、ジメチルジデシルアンモニウムカチオン、ジメチルジドデシルアンモニウムカチオン、ジメチルジオレイルアンモニウムカチオン、トリメチルヘキシルアンモニウムカチオン、トリメチルオクチルアンモニウムカチオン、トリメチルデシルアンモニウムカチオン、トリメチルドデシルアンモニウムカチオン等が挙げられる。
同様に、スルホン酸４級アンモニウム塩を形成するスルホネートアニオンとしては、ヘキシルスルホネート、オクチルスルホネート、ドデシルスルホネート、イソステアリルスルホネート、ヘキシルベンゼンスルホネート、オクチルベンゼンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート等が挙げられる。
【００３１】
弾性繊維用処理剤における前記成分（Ｂ）の重量割合としては０．０１〜１０重量％が好ましく、０．１〜５重量％がより好ましく、０．５〜３重量％がさらに好ましい。成分（Ｂ）の割合が０．０１重量％未満では解舒性向上成分としての効果が少ないため、一方１０質量％を超える場合は、動粘度が高くなりすぎて充分な潤滑性能を発揮することができない。
【００３２】
［高級アルコールおよびまたはそのアルキレンオキシド付加物（Ｃ）］
本発明の成分（Ｃ）として用いられる高級アルコールおよびまたはそのアルキレンオキシド付加物は、成分（Ｂ）と共に処理剤全体に均一に分散し、本発明の効果である弾性繊維チーズの解舒性の内外層差低減および精練性を発揮する。
【００３３】
上記高級アルコールは、炭素数６〜３０の直鎖及び／又は分岐鎖の１価アルコールであり、中でも本願の効果を発揮し易い観点から、炭素数は８〜２４がより好ましく、１０〜２２がさらに好ましく、炭素数は１２〜１８が特に好ましい。中でも本願の効果を発揮し易い観点から、分岐鎖である方が好ましい。
【００３４】
上記高級アルコールは、特に限定されないが、例えば、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナオール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、ヘネイコサノール、ドコサノール、トリコサノール、テトラコサノール、ペンタコサノール、ヘキサコサノール、ヘプタコサノール、オクタコサノール、ノナコサノール、およびトリアコサノール等の直鎖アルコール；２−エチルヘキサノール、２−プロピルヘプタノール、２−ブチルオクタノール、１−メチルヘプタデカノール、２−ヘキシルオクタノール、１−ヘキシルヘプタノール、２−エチルヘキシルデカノール、イソデカノール、イソトリデカノール、３，５，５−トリメチルヘキサノール等の分岐アルカノール；ヘキセノール、ヘプテノール、オクテノール、ノネノール、デセノール、ウンデセノール、ドデセノール、トリデセノール、テトラデセノール、ペンタデセノール、ヘキサデセノール、ペンタデセノール、ヘキサデセノール、ヘプタデセノール、オクタデセノール、ノナデセノール、エイセノール、ドコセノール、テトラコセノール、ペンタコセノール、ヘキサコセノール、ヘプタコセノール、オクタコセノール、ノナコセノールおよびトリアコンセノール等の直鎖アルケノール；イソヘキセノール、２−エチルヘキセノール、イソトリデセノール、１−メチルヘプタデセノール、１−ヘキシルヘプテノール、イソトリデセノール、およびイソオクタデセノール等の分岐アルケノール等が挙げられる。
高級アルコールの具体例としては、特に限定はないが、例えば、ヤシアルコール、パームアルコール等の天然油脂由来の高級アルコールや、カルコール（登録商標）シリーズ（花王株式会社製）、コノール（登録商標）シリーズ（新日本理化株式会社製）、オキソコール（登録商標）シリーズ（協和発酵ケミカル株式会社製）、ファインオキソコール（登録商標）シリーズ（日産化学工業株式会社製）、ネオドール（登録商標）シリーズ（シェル化学株式会社製）、ＡＬＦＯＬ（登録商標）シリーズ（Ｓａｓｏｌ．ｌｔｄ製）、ＩＳＯＦＯＬ（登録商標）シリーズ（Ｓａｓｏｌ．Ｌｔｄ社製）、ＥＸＸＡＬ（登録商標）シリーズ（エクソン・モービル社製）等が挙げられる。
【００３５】
上記高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物を構成する高級アルコールとしては、上述した高級アルコールと同じである。
上記高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物としては、上記高級アルコールのオキシエチレン付加物、上記高級アルコールのオキシプロピレン付加物、上記高級アルコールのオキシブチレン付加物、上記高級アルコールのオキシエチレン、オキシプロピレン及びオキシブチレンのランダム及び／又はブロック付加物が挙げられるが、弾性繊維処理剤の相溶性が向上することで本願効果が発揮され易い観点から、上記高級アルコールのオキシエチレン付加物、オキシプロピレン付加物、オキシエチレン及びオキシプロピレンのランダム付加物が好ましい。
【００３６】
上記高級アルコールのオキシエチレン付加物の付加モル数としては、本願効果が発揮され易い観点から、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。上記高級アルコールのオキシプロピレン付加物の付加モル数としては、本願効果が発揮され易い観点から、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。上記高級アルコールのオキシブチレン付加物の付加モル数としては、本願効果が発揮され易い観点から、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。上記高級アルコールのオキシエチレン、オキシプロピレン及びオキシブチレンのランダム及び／又はブロック付加物の付加モル数としては、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。
高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物の具体例としては、特に限定はないが、例えば、エマルゲン（登録商標）シリーズ（花王株式会社製）、サンノニック（登録商標）シリーズ（三洋化成工業株式会社製）、ニューコール（登録商標）シリーズ（日本乳化剤株式会社製）、ブラウノン（登録商標）シリーズ（日産化学工業株式会社製）、ソフタノール（登録商標）シリーズ（日本触媒株式会社製）、ノニオン（登録商標）シリーズ（日油株式会社製）等が挙げられる。
【００３７】
弾性繊維用処理剤に対する前記成分（Ｃ）の重量割合としては０．００５〜２０重量％が好ましく、０．１〜１５重量％がより好ましく、１．０〜１０重量％がさらに好ましい。成分（Ｃ）の割合が０．００５重量％未満では相溶性向上成分としての効果が少ないため、一方２０質量％を超える場合は、相対的にベース成分（Ａ）の重量割合が小さくなり、充分な潤滑性能を発揮することができない場合がある。
【００３８】
本発明の弾性繊維用処理剤は、上記の成分に加え、高級脂肪酸の金属塩をさらに含有することが好ましい。高級脂肪酸の金属塩を含有することで、特に弾性繊維チーズの内層部における繊維の膠着防止性をさらに優れたものとすることができる。
【００３９】
上記高級脂肪酸の金属塩としては、炭素数８〜２２の脂肪酸の１価、２価又は３価の金属塩を挙げることができる。例えば、ラウリン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム、ミリスチン酸バリウム、ミリスチン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、２−エチルヘキシル酸マグネシウム、ベヘニン酸亜鉛、トリベヘニン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、２−エチルヘキシル酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、パルミチン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、カプリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛等を挙げることができる。これらの高級脂肪酸の金属塩は、１種又は２種以上を使用してもよい。
【００４０】
上記高級脂肪酸の金属塩の平均粒子径について、特に限定はないが、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０２〜３μｍがさらに好ましく、０．０５〜２μｍが特に好ましい。高級脂肪酸の金属塩の平均粒子径が０．０１μｍ未満であると、添加による効果が見られないことがある。一方、高級脂肪酸の金属塩の平均粒子径が５μｍ超であると、繊維表面から脱落しやすく、紡糸後の工程でスカムの原因となる場合がある。
【００４１】
弾性繊維用処理剤に対する前記高級脂肪酸の金属塩の重量割合としては０．０１〜１０重量％が好ましく、０．０５〜５重量％がより好ましく、０．２〜２重量％がさらに好ましい。高級脂肪酸の金属塩の割合が０．０１重量％未満では内層部における繊維の膠着防止性向上成分としての効果が少ないため、一方１０質量％を超える場合は、繊維／繊維間摩擦が低くなり過ぎてチーズの巻形状が悪くなる場合がある。
【００４２】
（その他成分）
本発明の弾性繊維用処理剤は、平滑性や解舒性の性能向上という観点から、上記で説明した各成分以外に、アルキル変性シリコーン、エステル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、オルガノポリシロキサン樹脂、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤から選ばれる少なくとも一種のその他成分をさらに含有してもよい。その他成分は、１種または２種以上を使用してもよい。
【００４３】
変性シリコーンとは、一般には、ジメチルシリコーン（ポリジメチルシロキサン）等のポリシロキサンの両末端、片末端、側鎖、側鎖両末端の少なくとも１ヶ所において、反応性（官能）基または非反応性（官能）基が少なくとも１つ結合した構造を有するものをいう。
【００４４】
上記変性シリコーンとしては、より詳細には、長鎖アルキル基（炭素数６以上のアルキル基や２−フェニルプロピル基等）を有する変性シリコーン等のアルキル変性シリコーン；エステル結合を有する変性シリコーンであるエステル変性シリコーン；ポリオキシアルキレン基（たとえば、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）を有する変性シリコーンであるポリエーテル変性シリコーン等；アミノプロピル基やＮ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基等を有する変性シリコーンである、アミノ変性シリコーン；アルコール性水酸基を有する変性シリコーンであるカルビノール変性シリコーン；グリシジル基または脂環式エポキシ基等のエポキシ基を有する変性シリコーンであるエポキシ変性シリコーン；カルボキシル基を有する変性シリコーンであるカルボキシ変性シリコーン；メルカプト基を有する変性シリコーンであるメルカプト変性シリコーン等を挙げることができる。
【００４５】
上記オルガノポリシロキサン樹脂（以下、単にシリコーンレジンという）とは、３次元架橋構造を有するシリコーンを意味する。シリコーンレジンは、一般に、１官能性構成単位（Ｍ）、２官能性構成単位（Ｄ）、３官能性構成単位（Ｔ）および４官能性構成単位（Ｑ）から選ばれた少なくとも１種の構成単位からなっている。
【００４６】
上記シリコーンレジンとしては、特に限定されないが、例えば、ＭＱシリコーンレジン、ＭＱＴシリコーンレジン、Ｔシリコーンレジン、ＤＴシリコーンレジン等のシリコーンレジン等を挙げることができる。
【００４７】
上記ＭＱシリコーンレジンとしては、たとえば、１官能性構成単位であるＲａＲｂＲｃＳｉＯ１／２（但し、Ｒａ、ＲｂおよびＲｃはいずれも炭化水素基である。）と、４官能性構成単位であるＳｉＯ４／２と含むシリコーンレジン等を挙げることができる。
【００４８】
上記ＭＱＴシリコーンレジンとしては、たとえば、１官能性構成単位であるＲａＲｂＲｃＳｉＯ１／２（但し、Ｒａ、ＲｂおよびＲｃはいずれも炭化水素基である。）と、４官能性構成単位であるＳｉＯ４／２と、３官能性構成単位であるＲＳｉＯ３／２（但し、Ｒは炭化水素基である。）と含むシリコーンレジン等を挙げることができる。
【００４９】
上記Ｔシリコーンレジンとしては、たとえば、３官能性構成単位であるＲＳｉＯ３／２（但し、Ｒは炭化水素基である。）を含むシリコーンレジン（その末端は炭化水素基のほか、シラノール基やアルコキシ基となっていても良い。）等を挙げることができる。
【００５０】
上記ＤＴシリコーンレジンとしては、たとえば、２官能性構成単位であるＲａＲｂＳｉＯ２／２（但し、Ｒａ、およびＲｂはいずれも炭化水素基である。）と、３官能性構成単位であるＲＳｉＯ３／２（但し、Ｒは炭化水素基である。）等を挙げることができる。
【００５１】
Ｒ、Ｒａ、ＲｂおよびＲｃの炭化水素基としては、炭素数１〜２４の炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基等を挙げることができ、特に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基が好ましい。
【００５２】
上記ノニオン界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルのオキシアルキレン付加物（オキシアルキレンが１〜２０モル、オキシアルキレンはオキシエチレン及び／又はオキシプロピレンであり、ランダム及び又はブロックである。）、炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルキルフェノール、炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルキルフェノールのオキシアルキレン付加物（オキシアルキレンが１〜２０モル、オキシアルキレンはオキシエチレン及び／又はオキシプロピレンであり、ランダム及び又はブロックである。）、脂肪酸ポリオキシアルキレングリコールエステル（オキシアルキレンが１〜２０モル、オキシアルキレンはオキシエチレン及び／又はオキシプロピレンであり、ランダム及び又はブロックである。）等が挙げられる。これらのノニオン界面活性剤は、１種又は２種以上を使用してもよい。
【００５３】
上記カチオン界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、１級アミン、２級アミンや３級アミン等のアルキルアミン又はその塩、及び本願定義のスルホン酸４級アンモニウム塩（Ｂ）以外の４級アンモニウム塩がある。具体的には、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ジエチルアミン、ジオクチルアミン、ジステアリルアミン、メチルステアリルアミン、ポリオキシプロピレン付加ラウリルアミン、ポリオキシエチレン付加ラウリルアミン、ポリオキシエチレン付加ステアリルアミン、ポリオキシエチレン付加オレイルアミン、モノエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、ラウリルエタノールアミン、オレイルプロピレンジアミン、トリオクチルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルミリスチルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジデシルジメチルアンモニウムメトサルフェート、デシルトリメチルアンモニウムメトサルフェート、オクチルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート等が挙げられる。
【００５４】
上記アニオン界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アルカンスルホン酸及び／またはその塩、ジアルキルスルホコハク酸及び／またはその塩、アルキルベンゼンスルホン酸及び／またはその塩、アルキルナフタレンスルホン酸及び／またはその塩、アルキル硫酸及び／またはその塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸及び／またはその塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸及び／またはその塩、アルキルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、またはこれらの成分の塩等がある。具体的には、炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルカンスルホン酸及び／またはその塩、後述するジアルキルスルホコハク酸エステル及び／またはその塩、炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩、炭素数１〜２０のアルキル基を有するアルキル硫酸及び／またはその塩、炭素数６〜２２のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸及び／またはその塩、炭素数６〜２２のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸及び／またはその塩、炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルキルリン酸、炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルキルリン酸のアルカリ金属塩及び／またはアルカリ土類金属塩、炭素数が６〜２２のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、炭素数が６〜２２のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸のアルカリ金属塩及び／又はアルアリ土類金属塩等が挙げられるが、中でも、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩が好ましい。これらのアニオン界面活性剤は、１種又は２種以上を使用してもよい。
【００５５】
弾性繊維用処理剤がその他成分を含有する場合、処理剤を使用する際の流動性を維持するという見地から、弾性繊維用処理剤全体に占めるその他成分の重量割合は、好ましくは０．０１〜１５重量％、より好ましくは０．１〜１３重量％が好ましく、さらに好ましくは０．５〜１０重量％である。
【００５６】
〔弾性繊維用処理剤〕
本発明の弾性繊維用処理剤は、解舒性の内外層差の小さい処理剤であるが、解舒性の内外層差が小さいことは、捲糸体の内層部における繊維の膠着防止性及び外層部における捲き崩れ防止性の両方に優れるということを意味する。
本発明の弾性繊維用処理剤の３０℃における粘度は、好ましくは５〜５０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは５〜４０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは６〜２０ｍｍ２／ｓである。粘度が低すぎると、紡糸及び後加工工程で弾性繊維を走行させる際に処理剤が霧状に飛散し、周辺を汚したり作業者が吸入したりする場合がある。また、粘度が高すぎると、紡糸および後加工工程で弾性繊維を走行させる際、粘着性によって走行ローラーに糸が巻き付き、糸切れを生じる場合がある。
【００５７】
本発明の弾性繊維用処理剤の製造方法については、特に限定はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、いくつかの成分を予め配合していて、それ以外の成分と混合する方法でもよく、全成分を一挙に混合する方法でもよい。また、本発明の弾性繊維用処理剤が高級脂肪酸金属塩を含有する場合、既に粉砕された高級脂肪酸金属塩をベース成分等と混合して製造してもよく、ベース成分等に高級脂肪酸金属塩を混合し、従来公知の湿式粉砕機を用いて、所定の平均粒子径になるように粉砕して製造してもよい。
【００５８】
〔弾性繊維〕
本発明の弾性繊維は、弾性繊維本体に、本発明の弾性繊維用処理剤が付与されたものである。弾性繊維全体に占める弾性繊維用処理剤の付着割合は特に限定は無いが、０．１〜１５重量％が好ましく、０．５〜１０重量％がさらに好ましい。弾性繊維本体に本発明の弾性繊維用処理剤を付与する方法としては、特に限定はなく、公知の方法を採用できる。
【００５９】
本発明の弾性繊維（弾性繊維本体）は、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテルエステルエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリエチレンエラストマー、ポリアミドエラストマー等を使用した弾性を有する繊維であり、その伸度は通常３００％以上である。
【００６０】
本発明の弾性繊維としては、ＰＴＭＧやポリエステルジオールと有機ジイソシアネートを反応させ、次いで、１，４ブタンジオール、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ペンタンジアミンなどで鎖延長した、ポリウレタンあるいはポリウレタンウレアから構成されるものが挙げられる。例えば、ポリウレタンウレア弾性繊維は、分子量１０００〜３０００のポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）とジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とを用意し、ＰＴＭＧ／ＭＤＩ＝１／２〜１／１．５（モル比）でジメチルアセトアミドやジメチルホルムアミド等の溶媒中で反応させ、エチレンジアミン、プロパンジアミン等のジアミンで鎖延長して得られるポリウレタンウレアポリマーの２０〜４０％溶液を乾式紡糸で、紡糸速度４００〜１２００ｍ／ｍｉｎで紡糸することにより製造できる。弾性繊維本体の適応繊度は、特に制限はない。
【００６１】
本発明の弾性繊維本体は、酸化チタン、酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、酸化亜鉛、二価の金属石鹸等の無機物を含有してもよい。二価の金属石鹸としては、２−エチルヘキシル酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、カプリン酸亜鉛、ベヘニン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。無機物は、１種又は２種以上を用いてもよい。
【００６２】
弾性繊維本体が無機物を含有する場合、均一解舒性が不良になる場合があるが、弾性繊維本体に本発明の処理剤を付与することにより、均一解舒性を良好にすることができる。従って、本発明の弾性繊維用処理剤は、弾性繊維本体が無機物を含有する場合に好適に使用できる。弾性繊維本体に占める無機物の含有量は特に限定は無いが、０．０１〜５重量％が好ましく、０．１〜３重量％がさらに好ましい。
【００６３】
本発明の弾性繊維の用途として、ＣＳＹ、シングルカバリング、ＰＬＹ、エアーカバリング等のカバリング糸等の加工糸や、丸編み、トリコット等により、布帛として使用することができる。また、これらの加工糸、布帛を使用してストッキング、靴下、下着、水着等の伸縮性が必要とされる製品や、ジーンズ、スーツ等のアウターウェア等に快適性のために伸縮性を付与させる目的でも使用される。さらに最近では、紙おむつにも適用される。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はここに記載した実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例に示される「パーセント（％）」及び「部」は、特に限定しない限り、「重量％」及び「重量部」を示す。なお、実施例及び比較例において、弾性繊維用処理剤の各特性の評価は次の方法に従って行った。
【００６５】
（解舒速度比）
図１において、解舒速度比測定機の解舒側に処理剤を付与した繊維のチーズ（１）をセットし、巻き取り側紙管（２）をセットする。巻取速度を一定速度にセットした後、ローラー（３）および（４）を同時に起動させる。この状態では糸（５）に張力はほとんどかからないため、糸はチーズ上で膠着して離れず、解舒点（６）は図１に示す状態にある。解舒速度を変えることによって、チーズからの糸（５）の解舒点（６）が変わるので、この点がチーズとローラーとの接点（７）と一致するように解舒速度を設定する。解舒速度比は下記式（１）によって求める。この値が小さいほど、解舒性が良いことを示す。
解舒速度比（％）＝（（巻取速度−解舒速度）／解舒速度）×１００      （１）
チーズ表層より、１ｃｍ内側に入った層で測定した解舒速度比を外層の解舒速度比とし、チーズの紙管から１ｃｍ残した層で測定した解舒速度比を内層の解舒速度比とした。外層と内層の解舒速度比の差が小さいほど、均一解舒性が良いことを示す。
【００６６】
（精練性）
大隈シングル丸編機（３０インチ２４ゲージ）を用いて、処理剤が付与されたポリウレタン弾性繊維の４４ｄｔｅｘモノフィラメントをドラフト比１．７倍下で８本を１口に引き揃えて、ナイロン６繊維（東レ株式会社製ミラコスモ（登録商標））５６ｄｔｅｘ／１７フィラメント３本を１本につき１口使用し、計４口で引き揃えて交編編地を作成した。
次に、精練剤として、ポリオキシエチレン９モル付加ラウリルエーテルおよび水をミニカラー専用染色ポット（テクサム技研株式会社製）に入れ、キレート剤としてマーポンＡ−２０（松本油脂製薬株式会社製）を加えて、精練剤濃度が５ｇ／Ｌである精練浴を調製した。
【００６７】
そして上記交編編地を精練浴に投入し、ミニカラーにて処理した。その際の浴比（交編編地重量：染色浴重量）は、１：１０であった。９０℃まで精練浴を加温し、９０℃を３０分間保った。その後冷却して精練浴を廃棄し、１分間湯洗い、水洗いを行った。得られた交編編地を遠心分離により脱水し、９０℃で１時間乾燥して、精練交編編地を得た。
得られた精練交編編地について、ｎ−ヘキサンを用いてソックスレー抽出装置で２時間抽出し、残脂量を測定した。ここでの残脂量は、繊維に対して抽出された重量％をいう。
尚、上記精練処理を行う前の交編編地（生機）のソックスレー抽出における油分は１．９８％であった。この１．９８から測定された残脂量の数値を減じた数値が、精練処理により脱脂された数値であり、残脂量の数値が小さいほど精練性が優れることを意味する。
【００６８】
［実施例１〜１０及び比較例１〜７］
（紡糸原液の調整）
数平均分子量２０００のポリテトラメチレンエーテルグリコールと４，４’―ジフェニルメタンジイソシアネートをモル比率１：２で反応させ、次いで１，２−ジアミノプロパンのジメチルホルムアミド溶液を用いて鎖延長し、ポリマー濃度２７％のジメチルホルムアミド溶液を得た。３０℃での濃度は１５００ｍＰａｓであった。
【００６９】
ポリウレタン紡糸原液を１９０℃のＮ２気流中に吐出して乾式紡糸した。紡糸中走行糸に
表１、２に記載の成分を用いて作製した表１、２記載の処理剤（表中の配合量は重量部）をオイリングローラーにより繊維に対して６重量％付与した後、毎分５００ｍの速度でボビンに巻き取り、４４ｄｔｅｘモノフィラメントチーズ（巻き量４００ｇ）を得た。得られたチーズを３５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して評価に供した。油剤性能の評価結果を表１及び表２に示した。
【００７０】
【表１】
2018159163.tif 000004
【００７１】
【表２】
2018159163.tif 000005
【００７２】
表１及び２から分かるように、実施例１〜９では、鉱物油、シリコーン油及びモノエステルから選ばれる少なくとも１種のベース成分（Ａ）と、スルホン酸４級アンモニウム塩成分（Ｂ）および高級アルコールおよびまたはそのアルキレンオキシド付加物である成分（Ｃ）からなる弾性繊維用処理剤を用いており、前記成分（Ｂ）と前記成分（Ｃ）との重量比（Ｂ／Ｃ）が０．０１〜２であるので、解舒性の内外層差低減効果と、精練加工時の脱脂性に優れる。
一方、比較例１〜８では、そもそもスルホネート成分が含有されないこと（比較例１及び２）、一般式（１）で示されないスルホネート成分が含有されること（比較例３〜７）、重量比（Ｂ／Ｃ）が０．０１〜２の範囲にないこと（比較例８）により、本願の課題が解決されていない。
【符号の説明】
【００７３】
１    チーズ
２    巻き取り用紙管
３    ローラー
４    ローラー
５    走行糸条
６    解舒点
７    チーズとローラーの接点
【図１】
2018159163.tif 000009