CN100402736C

CN100402736C - 合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法

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Publication number: CN100402736C
Application number: CNB2003101243623A
Authority: CN
Inventors: 樱庭滋彦; 牧原大树
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2023-12-30
Also published as: CN1576451A; JP3998251B2; TW200504263A; JP2005042207A; TWI277679B

Abstract

本发明公开了适应近年来合成纤维的纺丝工序和加工工序的高速化的要求，能够完全防止起毛和断丝发生的合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法。合成纤维用处理剂含有润滑剂及性能增强剂，而且该性能增强剂至少有一部分含有0.05～20重量%的特定的磷化合物，该磷化合物分子中具有1～3个从具有总共1～50个碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的(聚)氧亚烷基的(聚)亚烷基二醇中除去所有的羟基剩下的残基。

Description

合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法

技术领域

本发明涉及合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法。近年来，合成纤维的纺丝工序和加工工序方面，高速化进入了更高的阶段，因此起毛和断丝越来越容易发生。为了防止这种起毛和断丝，虽然作为附着在合成纤维上的合成纤维用处理剂，采用了提高可以防止发生起毛和断丝的、性能增强剂(機能性向上剤)的含有比例的处理剂，或者采用了增加合成纤维用处理剂在合成纤维上的附着量，但是仍然不能完全适应近年来的高速化。本发明是关于能适应合成纤维的纺丝工序和加工工序方面近年的高速化，充分防止发生起毛和断丝的合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法。

背景技术

目前，合成纤维用处理剂普遍是使用含有润滑剂及性能增强剂的。这样的合成纤维用处理剂中，已知的有各种含有防止起毛和断丝的性能增强剂的处理剂(例如参照专利文献1～3)。但是，目前这些合成纤维用处理剂，在近年的高速化纺丝工序和加工工序方面，存在不能完全防止起毛和断丝的问题。

[专利文献1]

特开平7-310241号公报

[专利文献2]

特开平8-325949号公报

[专利文献3]

特开平11-61646号公报

发明内容

本发明的目的是提供适应近年来合成纤维的纺丝工序和加工工序的高速化的要求，能充分防止发生起毛和断丝的合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法。

为实现上述目的，本发明者研究的结果发现，作为性能增强剂的至少一部分，含有所定量的特定的磷化合物而形成的合成纤维用处理剂是适宜的，而且使合成纤维附着所定量的合成纤维用处理剂是适宜的。

也就是说，本发明涉及的合成纤维用处理剂的特征是，在含有润滑剂和性能增强剂的合成纤维用处理剂中，性能增强剂的至少一部分含有0.05～20重量％下述式1所示的磷化合物。而且本发明涉及的合成纤维处理方法的特征是使合成纤维上附着0.1～3重量％的上述合成纤维用处理剂。

[式1]

式1中，

R¹，R²，R³：同时为相同或不同的、碳数为1～24的烷基、碳数为2～2 4的烯基或下面的式2所示的有机基，至少有一个是下面式2所示的有机基。

[式2]

-A-O-R⁴

式2中，

R⁴：氢原子、碳数为1～24的烷基或碳数为2～24的烯基。

A：从有由总共1～50个碳数为2～4氧亚烷基单元构成的(聚)氧亚烷基的(聚)亚烷基二醇中除去所有的羟基后剩下的残基。

首先对本发明涉及的合成纤维用处理剂加以说明。本发明涉及的合成纤维用处理剂含有润滑剂和性能增强剂，且该性能增强剂至少有一部分含有式1所示的磷化合物。

对于式1所示的磷化合物，式1中的R¹～R³同时为相同的或不同的、碳数为1～24的烷基、碳数为2～24的烯基或式2所示的有机基，R¹～R³中至少有一个是式2所示的有机基。在式1所示的磷化合物中包含以下三种情况1)式1中的R¹～R³都是相同的有机基的情况下的磷化合物；2)式1中的R¹～R³中有两个是相同的有机基、另一个是不同的有机基的情况下的磷化合物；3)式1中的R¹～R³都是不同的有机基的情况下的磷化合物。

式1中的R¹～R³中，其中一个或两个是碳数为1～24的烷基时，这样的烷基可以举出甲基、乙基、丁基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十七烷基、二十八烷基、2-甲基-戊基、2-乙基-己基、2-丙基-庚基、2-丁基-辛基、2-戊基-壬基、2-己基-癸基、2-庚基-十一烷基、2-辛基-十二烷基、2-壬基-十三烷基、2-癸基-十四烷基、2-十一烷基-十五烷基、2-十二烷基-十六烷基等。另外，在式1中的R¹～R³中，其中一个或两个是碳数为2～24的烯基时，这样的烯基可以举出10-十一碳烯基、9c-十八碳烯基、9t-十八碳烯基、9c，12c-十八碳二烯基、9c，12c，15c-十八碳三烯基、9c-二十碳烯基、5，8，11，14-二十碳四烯基、13c-二十二碳烯基、13t-二十二碳烯基等。

式1中的R¹～R³中，其中一个或两个以上是式2所示的有机基时，这样的有机基包含下面6种情况：1)式2中的R⁴是氢原子、A是从有一个碳数为2～4的氧亚烷基单元的亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩残基时的有机基；2)式2中的R⁴是碳数为1～24的烷基、A是从有一个碳数为2～4的氧亚烷基单元的亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩残基时的有机基；3)式2中的R⁴是碳数为2～24的烯基、A是从有一个碳数为2～4的氧亚烷基单元的亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩残基时的有机基；4)式2中的R⁴是氢原子、A是从有总共2～50个碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩残基时的有机基；5)式2中的R⁴是碳数为1～24的烷基、A是从有总共2～50个碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩残基时的有机基；6)式2中的R⁴是碳数为2～24的烯基、A是从有总共2～50个碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩残基时的有机基。

式2中的R⁴是氢原子、碳数为1～24的烷基或碳数为2～24的烯基，碳数为1～24的烷基及碳数为2～24的烯基与前面式1中的R¹～R³所述的情况同样，不过作为式1所示的磷化合物，优选式2的R⁴为氢原子的情况下的磷化合物。

如上所述，式2中的A包含两种情况：1)是从有一个碳数为2～4的氧亚烷基单元的亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩的残基；2)从有总共2～50个碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩的残基；但式2中的A优选从有总共2～50个碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩的残基。构成这样的聚氧亚烷基的碳数为2～4的氧亚烷基单元，可以举出氧化乙烯单元、氧化丙烯单元、氧化丁烯单元，优选氧化乙烯单元、氧化丙烯单元，更优选氧化乙烯单元。而且优选这样的氧化亚烷基单元重复数总计为2～15的。聚氧亚烷基由两个以上不同的氧亚烷基单元构成时，其键合方式可以是无规键合、嵌段键合以及这两种键合。

因此，式1所示的磷化合物，优选式2中的A是从有总共2～50个碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩的残基，更优选式2中的A是从有总共2～15个碳数为2或3的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后所剩的残基，这样的聚亚烷基二醇特别优选聚乙二醇。

以上说明的式1所示的磷化合物可以用公知的方法制造。其中可以下面的方法为例：在脂肪族一元醇中加入所定量的磷酸酐，使其反应，得到酸性磷酸酯后，使环氧化物(アルキレンオキサイド)与这种酸性磷酸酯进行加成反应的方法。

本发明涉及的合成纤维用处理剂，含有润滑剂及性能增强剂，而且该性能增强剂至少有一部分含有0.05～20重量％的上面说明的式1所示的磷化合物，优选含有0.8～15重量％，更优选含有3～12重量％。

除了式1所示的磷化合物以外，其它的性能增强剂可以应用众所周知的。其中可以举出，如1)有机磺酸盐、有机脂肪酸盐等阴离子性表面活性剂、月桂基三甲铵硫酸盐等阳离子表面活性剂、辛二甲基铵乙酸盐等两性表面活性剂等防静电剂；2)有机磷酸盐、脂肪酸等油性增强剂；3)以平均分子量为1500～3000的聚二甲基硅氧烷链为主链且以平均分子量为700～5000的聚氧亚烷基链为支链的聚醚改性硅酮、有全氟烷基的表面活性剂等浸透性增强剂；4)聚醚聚酯等聚束性增强剂；5)有机钛系化合物、有机磷系化合物等耐特压添加剂；6)苯酚系、磷酸酯系、硫醚系、胺系等抗氧化剂；7)防锈剂等。

象以上说明的那样，在采用其它的性能增强剂时，这样的其它性能增强剂在合成纤维用处理剂中，优选0.2～15重量％的，更优选1～12重量％的。

本发明涉及的合成纤维用处理剂中的润滑剂可以使用众所周知的，可以举出，如1)脂肪族酯化合物；2)芳香族脂化合物；3)聚醚化合物；4)(聚)醚酯化合物；5)矿物油；6)硅油等。

上述的脂肪族酯化合物可以举出，1)丁基硬脂酸酯、辛基硬脂酸酯、月桂酸油醇酯、油酸油醇酯、异二十五碳烯基异硬脂酸酯等脂肪族一元醇和脂肪族一元羧酸酯化的酯化合物；2)1，6-己二醇二癸酸酯、三羟甲基丙烷单油酸单月桂酸酯等脂肪族多元醇和脂肪族一元羧酸酯化的酯化合物；3)二月桂酸己二酸酯、二油酸壬二酸酯等脂肪族一元醇和脂肪族多元羧酸酯化的酯化合物等，其中优选碳数为17～60的脂肪族酯化合物，更优选脂肪族1价乙醇和脂肪族一元羧酸或脂肪族多价乙醇和脂肪族一元羧酸酯化的碳数为17～60的脂肪族酯化合物。

上述芳香族酯化合物可以举出：1)苄基硬脂酸酯、苄基月桂酸酯等芳香族醇和脂肪族一元羧酸的酯；2)二异硬脂基间苯二甲酸酯、偏苯三酸三辛酯等脂肪族一元醇和芳香族羧酸的酯等，其中优选脂肪族一元醇和芳香族羧酸的酯。

上述聚醚化合物可以举出，在任何分子中有聚氧亚烷基的聚醚单醇、聚醚二醇、聚醚三醇等，优选平均分子量为700～10000的聚醚化合物，其中更优选在碳数为1～18的1～3价的羟基化合物中以嵌段状或无规状加成有碳数为2～4的环氧化物的平均分子量为700～10000的的聚醚化合物。

上述的(聚)醚酯化合物可以举出：1)在碳数为4～26的1～3元的脂肪族醇中附加碳数为2～4的环氧化物的(聚)醚化合物和碳数为4～26的脂肪族羧酸酯化的(聚)醚酯化合物；2)在1～3元的芳香族醇中加成有碳数为2～4的环氧化物的(聚)醚化合物和碳数为4～26的脂肪族羧酸进行酯化的(聚)醚酯化合物；3)在碳数为4～26的脂肪族醇中加成有碳数为2～4的环氧化物的(聚)醚化合物和芳香族羧酸进行酯化的(聚)醚酯化合物。

上述的矿物油可以举出有各种粘度的矿物油，其中，优选在30℃时的粘度为1×10^-6～1.3×10^-1m²/s，更优选1×10^-6～5×10^-5m²/s。这样优选的矿物油有流动石蜡油。

上述的硅油可以举出有各种粘度的硅油，其中，优选在30℃时的粘度为1×10^-3～1m²/s的线状聚有机硅氧烷。这样的线状聚有机硅氧烷有在30℃时的粘度都是1×10^-3～1m²/s的线状聚合二甲基硅氧烷、具有变性基的线状聚二甲基硅氧烷等，这种变性基可以举出，乙基、苯基、氟丙基(フロロプロピル基)、氨基丙基、羧基辛基、聚氧化乙烯氧丙基、ω-甲氧基聚乙氧基·聚丙氧基丙基等、其中，更优选线状聚二甲基硅氧烷。

本发明涉及的合成纤维用处理剂含有50～90重量％上述说明的润滑剂及1～30重量％上述那样的性能增强剂，而且至少一部分该性能增强剂，优选含有0.05～20重量％上述式1所示的磷化合物，更优选含有0.8～15重量％上述式1所示的磷化合物。

本发明涉及的合成纤维用处理剂，还可以进一步含有乳化剂。这样的乳化剂可以应用众所周知的。在这里可以举出，如1)聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烷基苯基醚、聚氧亚烷基烷基酯、聚氧亚烷基蓖麻油、聚氧亚烷基烷基氨基醚等分子中有聚氧亚烷基的非离子性表面活性剂；2)山梨糖醇单月桂酸酯、山梨糖醇三油醇酯、甘油单月桂酸酯、双甘油双月桂酸酯等多元醇部分酯型的非离子性表面活性剂；3)3～6元醇和脂肪酸的部分酯中加成有环氧化物的、加成有环氧化物的3～6元醇和脂肪酸的部分酯或完全酯、3～6元醇和羟基脂肪酸的酯中加成有环氧化物的等等聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯型的非离子性表面活性剂等。其中，优选分子中有氧化乙烯基重复数为3～10的聚氧亚烷基及碳数为8～18的烷基的聚氧亚烷基烷基醚。

应用以上说明的乳化剂时，优选在合成纤维用处理剂中该乳化剂为2～30重量％。

本发明涉及的合成纤维用处理剂含有乳化剂的情况下，该合成纤维用处理剂由象以上说明的那样的润滑剂、性能增强剂及乳化剂构成，含有50～90重量％润滑剂、1～30重量％的性能增强剂及2～30重量％的乳化剂，而且优选至少一部分性能增强剂含有0.05～20重量％的上述式1所示的磷化合物，更优选含有0.8～15重量％的上述式1所示的磷化合物。

下面，就本发明涉及的合成纤维的处理方法加以说明。本发明涉及的合成纤维的处理方法是把0.1～3重量％的以上说明的关于本发明的合成纤维用处理剂附着在合成纤维上，优选使用0.3～1.2重量％。把合成纤维用处理剂附着在合成纤维上的工序可以举出纺丝工序、纺丝和牵伸同时进行的工序等。把合成纤维用处理剂附着在合成纤维上的方法，可以举出辊轮给油法、带计量泵的导管给油法、浸渍给油法、喷射给油法等。进而，使合成纤维处理剂附着在合成纤维上时的形态，可以举出，纯处理剂、有机溶剂溶液、水性液等，优选水性液。使合成纤维用处理剂的水性液附着在合成纤维上时，相对于合成纤维附着的合成纤维处理剂为0.1～3重量％，优选0.3～1.2重量％。

本发明涉及的合成纤维的处理方法适用的合成纤维可以举出：1)聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸酯等聚酯类纤维；2)尼龙6、尼龙66等聚酰胺系纤维；3)聚丙烯腈(ポリアクリル)、改性聚丙烯腈纤维(モダアクリル)等聚丙烯腈系纤维(ポリアクリル系纤维)；4)聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系纤维、聚氨酯系纤维等。其中应用在聚酯系纤维或聚酰胺系纤维时本发明的效果明显。

发明的具体实施方式

本发明涉及的合成纤维用处理剂的实施方式可以举出以下的1)～17)。

1)由含有下述润滑剂(A-1)85重量％、下述作为性能增强剂的磷化合物(B-1)5重量％、下述乳化剂(C-1)5重量％、作为其它性能增强剂的下述性能增强剂(D-1)2重量％及下述性能增强剂(E-1)3重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

润滑剂(A-1)：由把环氧乙烷(以下称为EO)和环氧丙烷(以下称为PO)按照EO/PO＝50/50(重量比)的比例无规地加成在丁醇上所得到的数平均分子量3000的聚醚单醇/把EO和PO按照EO/PO＝50/50(重量比)的比例无规地加成在丁醇上所得到的数平均分子量1000的聚醚单醇/把EO和PO按照EO/PO＝35/65(重量比)的比例以嵌段状加成在辛醇上所得到的数平均分子量1000的聚醚单醇/＝30/50/20(重量比)的混合物。

磷化合物(B-1)：磷酸双十二烷基＝ω-羟基聚(氧化乙烯)(氧化乙烯基的重复数4，以下称为n＝4){式1中的R¹及R²是十二烷基，R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

乳化剂(C-1)：α-十二烷基-ω-羟基聚(n＝7)(氧化乙烯)

性能增强剂(D-1)：癸基磺酸钾/α-月桂基-ω-羟基三氧化乙烯的磷酸酯钾盐＝42/58(重量比)的混合物。

性能增强剂(E-1)：聚酯改性硅酮/乙二醇＝33/67(重量比)的混合物。

2)由含有上述的润滑剂(A-1)84重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-2)5重量％、上述乳化剂(C-1)10重量％及作为其它性能增强剂的下述的性能增强剂(D-2)1重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-2)：磷酸双十八烷基＝ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯){式1中的R¹及R²是十八烷基、R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

性能增强剂(D-2)：三丁基甲基铵＝二乙基磷酸盐

3)由含有上述润滑剂(A-1)73重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-3)5重量％、上述乳化剂(C-1)20重量％及作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-3)：磷酸十二烷基＝双[ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)]{式1中的R¹是十二烷基、R²及R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

4)由含有上述润滑剂(A-1)73重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-4)5重量％、上述乳化剂(C-1)20重量％及作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-4)：磷酸十八烷基＝双[ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯)]{式1中的R¹是十二烷基、R²及R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

5)由含有下述润滑剂(A-2)85重量％、作为性能增强剂的上述磷化合物(B-1)3重量％、上述磷化合物(B-3)2重量％、上述乳化剂(C-1)5重量％、作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)2重量％及上述的性能增强剂(E-1)3重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

润滑剂(A-2)：α-丁基-ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯)和十二烷酸的酯/把EO和PO按照EO/PO＝50/50(重量比)的比例无规地加成在丁醇上所得到的数平均分子量3000的聚醚单醇/把EO和PO按照EO/PO＝35/65(重量比)的比例以嵌段状加成在辛醇上所得到的数平均分子量1000的聚醚单醇＝18/29/53(重量比)的混合物。

6)由含有上述润滑剂(A-2)84重量％、作为性能增强剂的上述磷化合物(B-2)2.5重量％、上述磷化合物(B-4)2.5重量％、上述乳化剂(C-1)10重量％及作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-2)1重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

7)由含有下述润滑剂(A-3)58重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-5)12重量％、下述乳化剂(C-2)23重量％、作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)4重量％及下述的性能增强剂(E-2)3重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

润滑剂(A-3)：月桂基辛酸酯/30℃时粘度为1.3×10^-5m²/s的矿物油＝69/31(重量比)的混合物。

磷化合物(B-5)：磷酸三[ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)]{式1中的R¹、R²及R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

乳化剂(C-2)：在硬化蓖麻油中加成有20摩尔EO后所得到的物质/聚乙二醇(平均分子量600)1摩尔和月桂酸2摩尔的二酯＝80/20(重量比)的混合物。

性能增强剂(E-2)：油酸/丙二醇＝67/33(重量比)的混合物。

8)由含有上述润滑剂(A-2)68重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-6)15重量％、上述乳化剂(C-1)15重量％及作为其它的性能增强剂的下述性能增强剂(D-3)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-6)：磷酸辛基十二碳烯基＝ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯){式1中的R¹是辛基、R²是十二碳烯基、R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

D-3：油酸四乙基铵盐

9)由含有上述润滑剂(A-2)75重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-7)10重量％、上述乳化剂(C-1)10重量％、作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)2重量％及上述性能增强剂(E-1)3重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-7)：磷酸二辛基＝ω-羟基聚(氧化丙烯)(氧化丙烯基的重复数为5，以下称为m＝5){式1中的R¹及R²是辛基、R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(m＝5)(氧化丙烯)基时的式1所示的磷化合物}

10)由含有上述润滑剂(A-2)73重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-8)10重量％、上述乳化剂(C-1)15重量％及作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-8)：磷酸二月桂基＝ω-羟基聚(n＝2)(氧化乙烯)聚(m＝5)(氧化丙烯){式1中的R¹及R²是月桂基、R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝2)(氧化乙烯)聚(m＝5)(氧化丙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

11)由含有上述润滑剂(A-3)59重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-9)10重量％、上述乳化剂(C-2)20重量％、作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)6重量％及上述性能增强剂(E-2)5重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-9)：磷酸二丁基＝ω-羟基聚(n＝20)(氧化乙烯){式1中的R¹及R²是丁基、R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝20)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

12)由含有上述润滑剂(A-1)78重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-10)10重量％、上述乳化剂(C-1)10重量％及作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-2)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-10)：磷酸丁基辛基＝ω-羟基聚(n＝46)(氧化乙烯){式1中的R¹是丁基、R²是辛基、R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(n＝46)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

13)由含有上述润滑剂(A-1)78重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-11)10重量％、上述乳化剂(C-1)10重量％及作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-2)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-11)：磷酸二己基＝ω-羟基聚(氧化丁烯)(氧化丁烯基的重复数是3，以下称作p＝3){式1中的R¹及R²是己基、R³是式2所示的有机基、是ω-羟基聚(p＝3)(氧化丁烯)基时的式1所示的磷化合物}。

14)由含有上述润滑剂(A-2)68重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-12)20重量％、上述乳化剂(C-1)10重量％及作为其它的性能增强剂的下述性能增强剂(D-4)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-12)：磷酸二辛基＝ω-甲基氧基聚(n＝4)(氧化乙烯){式1中的R¹及R²是辛基、R³是式2所示的有机基、是ω-甲基氧基聚(n＝4)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

D-4：月桂基二甲基甜菜碱

15)由含有上述润滑剂(A-1)78重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-13)5重量％、上述乳化剂(C-1)15重量％及作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-13)：磷酸二辛基＝ω-乙烯基氧聚(n＝4)(氧化乙烯){式1中的R¹及R²是辛基、R³是式2所示的有机基、是ω-乙烯基氧聚(n＝4)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物}。

16)由含有上述润滑剂(A-1)70重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-14)20重量％、上述乳化剂(C-1)5重量％、作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)2重量％及上述的性能增强剂(E-1)3重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-14)：磷酸二辛基＝2-羟基乙基{式1中的R¹及R²是辛基、R³是式2所示的有机基、是2-羟基乙基时的式1所示的磷化合物}。

17)由含有上述润滑剂(A-1)78重量％、作为性能增强剂的下述磷化合物(B-15)5重量％、上述乳化剂(C-1)15重量％及作为其它的性能增强剂的上述性能增强剂(D-1)2重量％(合计100重量％)构成的合成纤维用处理剂。

磷化合物(B-15)：磷酸辛基＝双(2-羟基乙基){式1中的R¹是辛基、R²及R³是式2所示的有机基、是2-羟基乙基时的式1所示的磷化合物}。

另外作为本发明涉及的合成纤维的处理方法的实施方式以下面的18)为例。

18)是把上述1)～17)中的任意一种合成纤维用处理剂制成水性液，把这种水性液对经纺丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维进行附着，使得合成纤维用处理剂以0.5重量％或0.9重量％附着在合成纤维上的合成纤维处理方法。

以下，为了使本发明的构成及效果更为具体以实施例等加以说明，但本发明并不限定于这些实施例。在以下的实施例等中，份为重量份，％为重量％。

[实施例]

第一部分试验(式1所示的磷化合物的合成)

·磷化合物(B-1)的合成

把434g(1摩尔)酸性磷酸二月桂基酯装进高压釜，把高压釜内用氮气置换后，加温至80℃，压入176g(4摩尔)环氧乙烷，使其反应。进行1小时熟化反应后，得到反应物。将所得的反应物进行分析，得知其为式1中的R¹及R²是月桂基、R³是ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基时的式1所示的磷化合物(B-1)。

·磷化合物(B-2)～(B-15)及(b-1)的合成

和磷化合物(B-1)同样，合成磷化合物(B-2)～(B-15)及(b-1)。其内容如表1所示。

[表1]

种类	R<sup>1</sup>	R<sup>2</sup>	R<sup>3</sup>
种类	R<sup>1</sup>	R<sup>2</sup>	R<sup>3</sup>	B-1B-2B-3B-4B-5B-6B-7B-8B-9B-10B-11B-12B-13B-14B-15	月桂基十八烷基月桂基十八烷基ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基辛基辛基月桂基丁基丁基己基辛基辛基辛基辛基	月桂基十八烷基ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基十二碳烯基辛基月桂基丁基辛基己基辛基辛基辛基2-羟基乙基	ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(m＝5)(氧化丙烯)基ω-羟基聚(n＝2)(氧化乙烯)聚(m＝5)(氧化丙烯)基ω-羟基聚(n＝20)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(n＝46)(氧化乙烯)基ω-羟基聚(p＝3)(氧化丁烯)基ω-甲基氧聚(n＝4)(氧化乙烯)基ω-乙烯基氧聚(n＝4)(氧化乙烯)基2-羟基乙基2-羟基乙基
b-1	辛基	辛基	辛基	B-1B-2B-3B-4B-5B-6B-7B-8B-9B-10B-11B-12B-13B-14B-15	月桂基十八烷基月桂基十八烷基ω-羟基聚(n＝4)(氧化乙烯)基辛基辛基月桂基丁基丁基己基辛基辛基辛基辛基

第二部分试验(合成纤维用处理剂的调制)

·实施例1

把表2中记载的润滑剂(A-1)85份、作为性能增强剂的第一部分试验中调制的磷化合物(B-1)5份、表2中记载的乳化剂(C-1)5份、作为其它性能增强剂的表2中记载的性能增强剂(D-1)2份及性能增强剂(E-1)3份(合计100份)混合均匀，调制成合成纤维用处理剂(实施例1)。

·实施例2～17及比较例1～3

和实施例1同样，调制实施例2～17及比较例1～3的各种合成纤维用处理剂。包含实施例1在内，各例中调制的合成纤维用处理剂的内容如表2所示。

[表2]

在表2中

A-1：把EO和PO按EO/PO＝50/50(重量比)的比例无规地加成到丁醇上所得到的数平均分子量为3000的聚醚单醇/把EO和PO按EO/PO＝50/50(重量比)的比例无规地加成到丁醇上所得到的数平均分子量为1000的聚醚单醇/把EO和PO按EO/PO＝35/65(重量比)的比例以嵌段状加成到辛醇上所得到的数平均分子量为1000的聚醚单醇＝30/50/20(重量比)的混合物。

A-2：α-丁基-ω-羟基聚(n＝8)(氧化乙烯)和十二烷酸的酯/把EO和PO按EO/PO＝50/50(重量比)的比例无规地加成到丁醇上所得到的数平均分子量为3000的聚醚单醇/把EO和PO按EO/PO＝35/65(重量比)的比例以嵌段状加成到辛醇上所得到的数平均分子量为1000的聚醚单醇＝18/29/53(重量比)的混合物。

A-3：月桂基辛酸酯/30℃时的粘度为1.3×10^-5m²/s的矿物油＝69/31(重量比)的混合物。

B-1～B-15及b-1：在第一部分试验中合成的表1中记载的磷化合物。

C-1：α-月桂基-ω-羟基聚(n＝7)(氧化乙烯)

C-2：在硬化蓖麻油中加成了20摩尔EO后所得到的物质/聚乙二醇(平均分子量600)1摩尔和月桂酸2摩尔的二酯＝80/20(重量比)的混合物

D-1：癸基磺酸钾/α-月桂基-ω-羟基三氧化乙烯的磷酸酯钾盐＝42/58(重量比)的混合物。

D-2：三丁基甲基铵＝二乙基磷酸盐

D-3：油酸四乙基铵盐

D-4：月桂基二甲基甜菜碱

E-1：以平均分子量为2300的聚二甲硅氧烷链作为主链、而且以平均分子量为3000的聚氧化亚烷基链为支链的聚醚改性硅酮/乙二醇＝33/67(重量比)的混合物。

E-2：油酸/丙二醇＝67/33(重量比)的混合物。

第三部分试验(把合成纤维用处理剂附着在合成纤维上、假捻加工及评价)

·把合成纤维用处理剂附着在合成纤维上

把第二部分试验中调制的合成纤维用处理剂和稀释水均匀混合成10％的水性液。把固有粘度为0.64、氧化钛含量为0.2％的聚对苯二甲酸乙二醇酯片用常法干燥后，用挤压机在295℃纺丝，从喷丝头挤出，经冷却固化后，对移动的丝条把调制成10％的水性液用带计量泵的导管给油法，按表3记载的合成纤维用处理剂的附着量附着后，用导管聚束，不必用机械牵伸，用3000m/分钟的速度卷绕，得到128分特36长丝的部分牵伸丝10公斤卷的丝饼。

·假捻加工

用上述得到的丝饼通过下述的接触加热式假捻机在假捻加工条件下进行假捻加工。

··接触加热式假捻机的假捻加工条件：

使用接触加热式假捻机(帝人制机公司制的SDS1200)、加工速度＝800m/分钟、牵伸倍率＝1.652、施捻方式＝3轴盘外接式摩擦方式(进入方导盘1个、输出方导盘1个、硬质聚氨酯盘7个)、加捻方加热器＝长2.5m，表面温度210℃、解捻方加热器＝无、目标捻数＝3300T/m的条件下，进行25天连续假捻加工。

·起毛的评价

上述假捻加工中，把假捻加工丝卷起来之前，用毛粒计数装置(东レ工序公司制的DT-105)测定每小时的毛粒数，按如下的标准评价。结果如表3所示。

AAA：测定的毛粒数为0个。

AA：测定的毛粒数为1个。

A：测定的毛粒数为2～5个。

B：测定的毛粒数为6～9个。

C：测定的毛粒数为10个以上。

·断丝的评价

把在上述的假捻加工中，连续运转25天产生的断丝次数换算成每小时的次数，按以下的标准评价，结果如表3所示。

AAA：产生断丝的次数为0。

AA：产生断丝的次数不到1(但是不包含0)。

A：产生断丝的次数为1以上、不到2。

B：产生断丝的次数为2以上、不到3。

C：产生断丝的次数为3以上。

[表3]

表3中

附着量：相对于合成纤维的合成纤维用处理剂的附着％

[发明的效果]

显而易见，以上说明的本发明，适应近年来合成纤维的纺丝工序和加工工序的高速化，具有能够完全防止起毛和断丝发生的效果。

Claims

1.合成纤维用处理剂，其特征在于：在含有润滑剂及性能增强剂的合成纤维用处理剂中，性能增强剂的至少一部分以合成纤维用处理剂的总量为基准含有0.8～20重量％的下述式1所示的磷化合物。

[式1]

在式1中

R¹，R²，R³：同时是相同的或不同的、碳数为1～24的烷基、碳数为2～24的烯基或下述式2所示的有机基，至少有一个是下述式2所示的有机基

[式2]

-A-O-R⁴

在式2中

R⁴：氢原子、碳数为1～24的烷基或碳数为2～24烯基

A：从具有总共1～50个的碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的氧亚烷基或聚氧亚烷基的亚烷基二醇或聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后剩下的残基。

2.根据权利要求1所述的合成纤维用处理剂，其中，所述的式1所示的磷化合物是式2中的R⁴为氢原子的情况下的磷化合物。

3.根据权利要求2所述的合成纤维用处理剂，其中，式1所示的磷化合物是式2中的A为从具有总共2～15个碳数为2或3的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后剩下的残基的情况下的磷化合物。

4.根据权利要求3所述的合成纤维用处理剂，其中，所述的聚亚烷基二醇是聚乙二醇。

5.根据权利要求3或4所述的合成纤维用处理剂，其中，所述的润滑剂是选自碳数为17～60的脂肪族酯化合物、平均分子量为700～10000的聚醚化合物及30℃时的粘度为1×10^-6～5×10^-5m²/s的矿物油中的一个或两个以上。

6.根据权利要求5所述的合成纤维用处理剂，其中，以合成纤维用处理剂的总量为基准，含有0.8～15重量％的式1所示的磷化合物。

7.根据权利要求6所述的合成纤维用处理剂，其中，以合成纤维用处理剂的总量为基准，含有50～90重量％润滑剂及1～30重量％性能增强剂。

8.根据权利要求7所述的合成纤维用处理剂，其中还含有乳化剂，是由润滑剂、性能增强剂及乳化剂构成的，以合成纤维用处理剂的总量为基准，含有润滑剂50～90重量％、性能增强剂1～30重量％、乳化剂2～30重量％。

9.合成纤维的处理方法，其特征是，把合成纤维用处理剂按0.1～3重量％对合成纤维进行附着，该合成纤维用处理剂含有润滑剂及性能增强剂，而且该性能增强剂的至少一部分以合成纤维用处理剂的总量为基准含有0.8～20重量％的下述式1所示的磷化合物。

[式1]

在式1中

[式2]

-A-O-R⁴

在式2中

R⁴：氢原子、碳数为1～24的烷基或碳数为2～24的烯基

A：从具有总共1～50个碳数为2～4的氧亚烷基单元构成的氧亚烷基或聚氧亚烷基的亚烷基二醇或聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后剩下的残基。

10.根据权利要求9所述的合成纤维的处理方法，其中，所述的合成纤维用处理剂含有式2中的R⁴为氢原子的情况下的磷化合物。

11.根据权利要求10所述的合成纤维的处理方法，其中，所述的合成纤维用处理剂含有式2中的A为从具有总共2～15个碳数为2或3的氧亚烷基单元构成的聚氧亚烷基的聚亚烷基二醇中除去所有的羟基后剩下的残基的情况下的磷化合物。

12.根据权利要求11所述的合成纤维的处理方法，其中，所述的合成纤维用处理剂含有式2中的A为从具有总共2～15个氧化乙烯单元构成的聚氧化乙烯基的聚乙二醇中除去所有的羟基后剩下的残基的情况下的磷化合物。

13.根据权利要求11或12所述的合成纤维的处理方法，其中，所述的合成纤维用处理剂含有选自碳数为17～60的脂肪族酯化合物、平均分子量为700～10000的聚醚化合物及30℃时的粘度为1×10^-6～5×10^-5m²/s的矿物油中的一个或两个作为润滑剂。

14.根据权利要求13所述的合成纤维的处理方法，其中，以合成纤维用处理剂的总量为基准，所述的合成纤维用处理剂含有0.8～15重量％式1所示的磷化合物。

15.根据权利要求14所述的合成纤维的处理方法，其中，以合成纤维用处理剂的总量为基准，所述的合成纤维用处理剂含有50～90重量％润滑剂及1～30重量％性能增强剂。

16.根据权利要求15所述的合成纤维的处理方法，其中，所述的合成纤维用处理剂还含有乳化剂，是由润滑剂、性能增强剂及乳化剂构成的，以合成纤维用处理剂的总量为基准，含有润滑剂50～90重量％、性能增强剂1～30重量％、乳化剂2～30重量％。

17.根据权利要求16所述的合成纤维的处理方法，其中，将所述的合成纤维用处理剂作成水性液，将该水性液对合成纤维进行附着，使得合成纤维用处理剂为0.1～3重量％。

18.根据权利要求17所述的合成纤维的处理方法，其中，所述的合成纤维是聚酯系纤维或聚酰胺系纤维。