(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤及び機能性向上剤を含有する合成繊維用処理剤において、潤滑剤としてポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物と（ポリ）エーテルエステル化合物との混合物を９０〜９９重量％含有しており、また機能性向上剤の少なくとも一部として脂肪族カルボン酸のリチウム塩をリチウムとして０．０１〜０．５重量％含有していて、更に乳化剤として非イオン性界面活性剤を含有して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤。
【請求項２】
脂肪族カルボン酸のリチウム塩が炭素数６〜２２の脂肪族モノカルボン酸又は炭素数６〜２２の脂肪族ジカルボン酸のリチウム塩である請求項１記載の合成繊維用処理剤。
【請求項３】
非イオン性界面活性剤が分子中にオキシエチレン基の繰り返し数３〜１５のポリオキシエチレン基及び炭素数８〜１８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である請求項１又は２記載の合成繊維用処理剤。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤を合成繊維に対し０．１〜３重量％となるよう付着させることを特徴とする合成繊維の処理方法。
【請求項５】
合成繊維用処理剤を水性液となし、該水性液を合成繊維に対し該合成繊維用処理剤として０．１〜３重量％となるよう付着させる請求項４記載の合成繊維の処理方法。
【請求項６】
合成繊維がポリエステル系繊維又はポリアミド系繊維である請求項４又は５記載の合成繊維の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法に関する。近年、合成繊維の紡糸工程や加工工程においては、高速化が更に一段と進み、これに伴って毛羽や糸切れがますます発生し易くなっている。かかる毛羽や糸切れの発生を防止するため、合成繊維に付着させる合成繊維用処理剤として毛羽や糸切れの発生を防止するための機能性向上剤の含有割合を増加させたものを使用したり、合成繊維に対する合成繊維用処理剤の付着量を上げることが行われているが、依然として近年の高速化には充分に対応できていない。本発明は、合成繊維の紡糸工程や加工工程における近年の高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できる合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成繊維用処理剤として一般に、潤滑剤及び機能性向上剤を含有するものが使用されている。かかる合成繊維用処理剤には、毛羽や糸切れの発生を防止するための機能性向上剤を含有するものも各種が知られている（特開平７−３１０２４１、特開平８−３２５９４９、特開平１１−６１６４６）。ところが、これら従来の合成繊維用処理剤には、近年の高速化された紡糸工程や加工工程において、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できないという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、近年における合成繊維の紡糸工程や加工工程での高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できる合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法を提供する処にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、いずれも特定の潤滑剤、機能性向上剤及び乳化剤を含有して成る合成繊維用処理剤が正しく好適であり、またかかる合成繊維用処理剤を合成繊維に対し所定量付着させることが正しく好適であることを見出した。
【０００５】
すなわち本発明は、潤滑剤及び機能性向上剤を含有する合成繊維用処理剤において、潤滑剤としてポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物と（ポリ）エーテルエステル化合物との混合物を９０〜９９重量％含有しており、また機能性向上剤の少なくとも一部として脂肪族カルボン酸のリチウム塩をリチウムとして０．０１〜０．５重量％含有していて、更に乳化剤として非イオン性界面活性剤を含有して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤に係る。また本発明は、前記の本発明に係る該合成繊維用処理剤を合成繊維に対し０．１〜３重量％となるよう付着させることを特徴とする合成繊維の処理方法に係る。
【０００６】
先ず、本発明に係る合成繊維用処理剤について説明する。本発明に係る合成繊維用処理剤は、潤滑剤と、機能性向上剤と、乳化剤とを含有して成るものである。
【０００７】
潤滑剤としては、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物と（ポリ）エーテルエステル化合物との混合物を用いるが、かかるポリエーテル化合物としては平均分子量５００〜２００００のものを用いるのが好ましい。
【０００８】
前記のポリエーテル化合物としては、いずれも分子中にポリオキシアルキレン基を有する、ポリエーテルモノオール、ポリエーテルジオール、ポリエーテルトリオール等が挙げられるが、なかでも炭素数１〜１８の１〜３価のヒドロキシ化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドをブロック状又はランダム状に付加したポリエーテル化合物が好ましい。
【０００９】
また前記の（ポリ）エーテルエステル化合物としては、炭素数４〜２６の１〜３価の脂肪族アルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した（ポリ）エーテル化合物と、炭素数４〜２６の脂肪族カルボン酸とをエステル化した（ポリ）エーテルエステル化合物、２）１〜３価の芳香族アルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した（ポリ）エーテル化合物と、炭素数４〜２６の脂肪族カルボン酸とをエステル化した（ポリ）エーテルエステル化合物、３）炭素数４〜２６の脂肪族アルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した（ポリ）エーテル化合物と、芳香族カルボン酸とをエステル化した（ポリ）エーテルエステル化合物等が挙げられる。
【００１０】
機能性向上剤としては少なくともその一部として脂肪族カルボン酸のリチウム塩を用いる。その詳細については後述するが、かかる脂肪族カルボン酸のリチウム塩以外の他の機能性向上剤としては、１）有機スルホン酸塩、有機脂肪酸塩等のアニオン性界面活性剤、ラウリルトリメチルアンモニウムエトサルフェート等のカチオン性界面活性剤、オクチルジメチルアンモニオアセタート等の両性界面活性剤等の帯電防止剤、２）有機リン酸塩、脂肪酸等の油性向上剤、３）主鎖として平均分子量１５００〜３０００のポリジメチルシロキサン鎖を有し且つ側鎖として平均分子量７００〜５０００のポリオキシアルキレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン、ペルフルオロアルキル基を有する界面活性剤等の浸透性向上剤、４）ポリエーテルポリエステル等の集束性向上剤、５）有機チタン系化合物、有機リン系化合物等の極圧添加剤、６）フェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系、アミン系等の抗酸化剤、７）防錆剤等が挙げられる。
【００１１】
乳化剤としては非イオン性界面活性剤を用いる。かかる非イオン性界面活性剤としては、１）ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、ポリオキシアルキレンヒマシ油、ポリオキシアルキレンアルキルアミノエーテル等の、分子中にポリオキシアルキレン基を有する非イオン性界面活性剤、２）ソルビタンモノラウレート、ソルビタントリオレート、グリセリンモノラウレート、ジグリセリンジラウレート等の、多価アルコール部分エステル型の非イオン性界面活性剤、３）３〜６価のアルコールと脂肪酸との部分エステルにアルキレンオキサイドを付加したもの、アルキレンオキサイドを付加した３〜６価のアルコールと脂肪酸との部分エステル又は完全エステル、３〜６価のアルコールとヒドロキシ脂肪酸とのエステルにアルキレンオキサイドを付加したもの等の、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル型の非イオン性界面活性剤等が挙げられる。これらのなかでも、分子中にオキシエチレン基の繰り返し数３〜１５のポリオキシエチレン基及び炭素数８〜１８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が好ましい。
【００１２】
本発明に係る合成繊維用処理剤は、前記したように、機能性向上剤の少なくとも一部として脂肪族カルボン酸のリチウム塩を含有して成るものである。かかるリチウム塩を形成することとなる脂肪族カルボン酸としては、１）蟻酸、酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、エルシン酸、リノール酸、アクリル酸、メタクリル酸等の脂肪族モノカルボン酸、２）シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、マレイン酸、クエン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族ポリカルボン酸等が挙げられる。
【００１３】
以上例示した脂肪族カルボン酸のなかでも、炭素数６〜２２の脂肪族モノカルボン酸、炭素数６〜２２の脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
【００１４】
脂肪族カルボン酸のリチウム塩は以上例示したような脂肪族カルボン酸と水酸化リチウムとの中和反応によって得られる。
【００１５】
本発明に係る合成繊維用処理剤は、以上説明したように、潤滑剤としてポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物と（ポリ）エーテルエステル化合物との混合物を含有しており、また機能性向上剤の少なくとも一部として脂肪族カルボン酸のリチウム塩を含有していて、更に乳化剤として非イオン性界面活性剤を含有して成るものであり、要すれば前記したリチウム塩以外の他の機能性向上剤を含有して成るものであるが、潤滑剤を９０〜９９重量％含有しており、また前記したリチウム塩をリチウムとして０．０１〜０．５重量％含有していて、残部として乳化剤、更には前記したリチウム塩以外の他の機能性向上剤を含有して成るものである。
【００１６】
次に、本発明に係る合成繊維の処理方法について説明する。本発明に係る合成繊維の処理方法は、以上説明したような本発明に係る合成繊維用処理剤を合成繊維に対し０．１〜３重量％、好ましくは０．３〜１重量％となるよう付着させる方法である。合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる工程としては、紡糸工程、紡糸と延伸とを同時に行なう工程等が挙げられる。また合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる方法としては、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法、浸漬給油法、スプレー給油法等が挙げられる。更に合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる際の形態としては、ニート、有機溶剤溶液、水性液等が挙げられるが、水性液が好ましい。合成繊維用処理剤の水性液を付着させる場合も、合成繊維に対し合成繊維用処理剤として０．１〜３重量％、好ましくは０．３〜１重量％となるよう付着させる。
【００１７】
本発明に係る合成繊維の処理方法の適用対象となる合成繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維等が挙げられるが、ポリエステル系繊維又はポリアミド系繊維に適用する場合に本発明の効果の発現が高い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の合成繊維用処理剤の実施形態としては、次の１）〜３）が挙げられる。
１）下記の潤滑剤（Ａ−１）を９３重量％、下記のリチウム塩（Ｂ−１）を１重量％、下記の乳化剤（Ｃ−１）を５重量％及び下記の機能性向上剤（Ｄ−１）を１重量％（合計１００重量％）含有して成る合成繊維用処理剤（リチウムとして０．０４７重量％含有）。
潤滑剤（Ａ−１）：ブチルアルコールにエチレンオキサイド（以下、ＥＯという）とプロピレンオキサイド（以下、ＰＯという）とをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でとをランダム状に付加した数平均分子量２５００のポリエーテルモノオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール／ドデシルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１４００のポリエーテルトリオール＝４０／２０／３０（重量比）の混合物
リチウム塩（Ｂ−１）：オレイン酸リチウム
乳化剤（Ｃ−１）：ポリオキシエチレン（７モル）ラウリルエーテル
機能向上剤（Ｄ−１）：主鎖として平均分子量２３００のポリジメチルシロキサン鎖を有し且つ側鎖として平均分子量３０００のポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン
【００１９】
２）前記の潤滑剤（Ａ−１）を９３重量％、下記のリチウム塩（Ｂ−２）を１重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を５重量％及び前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を１重量％（合計１００重量％）含有して成る合成繊維用処理剤（リチウムとして０．０５８重量％含有）。
リチウム塩（Ｂ−２）：オクテニルコハク酸ジリチウム
【００２０】
３）下記の潤滑剤（Ａ−２）を９３重量％、下記のリチウム塩（Ｂ−３）を１重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を５重量％及び前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を１重量％（合計１００重量％）含有して成る合成繊維用処理剤（リチウムとして０．０２５重量％含有）。
潤滑剤（Ａ−２）：ポリオキシエチレン（８モル）ラウリルエーテルとデカン酸とのエステル／エチレングリコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量５０００のポリエーテルジオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝４０／６０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１５００のポリエーテルモノオール／ラウリルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１４００のポリエーテルモノオール＝１０／１０／５０／３０（重量比）の混合物
リチウム塩（Ｂ−３）：ドデシルチオプロピオン酸リチウム
【００２１】
また本発明に係る合成繊維の処理方法の実施形態としては、次の４）が挙げられる。
４）前記１）〜３）のうちでいずれかの合成繊維用処理剤を水性液となし、この水性液を紡糸したポリエチレンテレフタレート繊維に対し合成繊維用処理剤として０．５重量％となるよう付着させる合成繊維の処理方法。
【００２２】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、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、以下の実施例等において、部は重量部を、また％は重量％を意味する。
【００２３】
【実施例】
試験区分１（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１｛合成繊維用処理剤（Ｐ−１）の調製｝
下記の潤滑剤（Ａ−１）９３部、下記のリチウム塩（Ｂ−１）１部、下記の乳化剤（Ｃ−１）５部及び下記の機能性向上剤（Ｄ−１）１部を均一混合して実施例１の合成繊維用処理剤（Ｐ−１）を調製した。
潤滑剤（Ａ−１）：ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量２５００のポリエーテルモノオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール／ドデシルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１４００のポリエーテルモノオール＝４０／２０／３０（重量比）の混合物
リチウム塩（Ｂ−１）：オレイン酸リチウム
乳化剤（Ｃ−１）：ポリオキシエチレン（７モル）ラウリルエーテル
機能性向上剤（Ｄ−１）：主鎖として平均分子量２３００のポリジメチルシロキサン鎖を有し且つ側鎖として平均分子量３０００のポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン
【００２４】
・実施例２、３及び比較例１〜１１｛合成繊維用処理剤（Ｐ−２）、（Ｐ−３）及び（Ｒ−１）〜（Ｒ−１１）の調製｝
実施例１の合成繊維用処理剤（Ｐ−１）と同様にして、実施例２、３の合成繊維用処理剤（Ｐ−２）、（Ｐ−３）及び比較例１〜１１の合成繊維用処理剤（Ｒ−１）〜（Ｒ−１１）を調製した。実施例１も含め、各例で調製した合成繊維用処理剤の内容を表１にまとめて示した。
【００２５】
【表１】
0003914098.tif 000002
【００２６】
表１において、
Ａ−１：ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量２５００のポリエーテルモノオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール／ラウリルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１４００のポリエーテルモノオール＝４０／２０／３０（重量比）の混合物
Ａ−２：ポリオキシエチレン（８モル）ラウリルエーテルとデカン酸とのエステル／エチレングリコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量５０００のポリエーテルジオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝４０／６０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１５００のポリエーテルモノオール／ラウリルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１４００のポリエーテルモノオール＝１０／１０／５０／３０（重量比）の混合物
【００２７】
Ｂ−１：オレイン酸リチウム
Ｂ−２：オクテニルコハク酸ジリチウム
Ｂ−３：ドデシルチオプロピオン酸リチウム
Ｂ−４：テレフタル酸ジリチウム
【００２８】
Ｃ−１：ポリオキシエチレン（７モル）ラウリルエーテル
【００２９】
Ｄ−１：主鎖として平均分子量２３００のポリジメチルシロキサン鎖を有し且つ側鎖として平均分子量３０００のポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン
Ｄ−２：オレイン酸カリウム
Ｄ−３：オレイン酸ナトリウム
Ｄ−４：ドデシルスルホン酸カリウム
Ｄ−５：ドデシルスルホン酸ナトリウム
Ｄ−６：ドデシルホスフェートカリウム
Ｄ−７：ドデシルホスフェートナトリウム
Ｄ−８：ドデシル硫酸エステルカリウム
Ｄ−９：ドデシル硫酸エステルナトリウム
Ｄ−１０：オレイン酸テトラエチルアンモニウム
【００３０】
試験区分２（合成繊維への合成繊維用処理剤の付着、仮撚加工及び評価）
・合成繊維への合成繊維用処理剤の付着
試験区分１で調製した各合成繊維用処理剤と希釈水とを均一混合して１０％水性液とした。固有粘度０．６４、酸化チタン含有量０．２％のポリエチレンテレフタレートチップを常法により乾燥した後、エクストルーダーを用いて２９５℃で紡糸し、口金から吐出して冷却固化した後の走行糸条に、調製した１０％水性液を、計量ポンプを用いたガイド給油法にて、合成繊維用処理剤としての付着量が表２記載の付着量となるよう付着させた後、ガイドで集束させ、機械的な延伸を伴うことなく３０００ｍ／分の速度で巻き取り、１２８デシテックス３６フィラメントの部分延伸糸を１０kg捲きケークとして得た。
【００３１】
・仮撚加工
前記で得たケークを用いて、下記のコンタクトヒーター式仮撚機による仮撚加工条件で仮撚加工を行なった。
・・コンタクトヒーター式仮撚機による仮撚加工条件：
コンタクトヒーター式仮撚機（アーネストスクラッグアンドサンズ社製のＳＤＳ１２００Ｂ）を使用して、加工速度＝８００ｍ／分、延伸倍率＝１．５２２、施撚方式＝３軸デイスク外接式摩擦方式（入り側ガイドデイスク１枚、出側ガイドデイスク１枚、硬質ポリウレタンデイスク７枚）、加撚側ヒーター＝長さ２．５ｍで表面温度２１２℃、解撚側ヒーター＝なし、目標撚り数＝３３００Ｔ／ｍの条件で、２５日間連続運転による仮撚加工を行なった。
【００３２】
毛羽の評価
前記の仮撚加工において、仮撚加工糸を巻き取る前に、毛羽計数装置（東レエンジニアリング社製のＤＴ−１０５）にて１時間当たりの毛羽数を測定し、次の基準で評価した。結果を表２にまとめて示した。
ＡＡ：測定された毛羽数が０個
Ａ：測定された毛羽数が１〜５個
Ｂ：測定された毛羽数が６〜９個
Ｃ：測定された毛羽数が１０個以上
【００３３】
・糸切れの評価
前記の仮撚加工において、連続運転の２５日間に発生した糸切れ回数を１時間当たりの回数に換算し、次の基準で評価した。結果を表２にまとめて示した。
ＡＡ：発生した糸切れ回数が０
Ａ：発生した糸切れ回数が１未満（但し、０を含まない）
Ｂ：発生した糸切れ回数が１以上３未満
Ｃ：発生した糸切れ回数が３以上
【００３４】
【表２】
0003914098.tif 000003
【００３５】
表２において、
付着量：合成繊維に対する合成繊維用処理剤としての付着％
【００３６】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、近年における合成繊維の紡糸工程や加工工程での高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できるという効果がある。