CN107002348B - 合成纤维用处理剂及其利用 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种在制造合成纤维时使用的、能够减少辊污染且耐熱性优异的合成纤维用处理剂。本发明的合成纤维用处理剂含有平滑成分(A)、由通式(1)表示的有机磺酸化合物(B1)、由通式(2)表示的有机磺酸化合物(B2)、及有机磷酸酯化合物(C)，并且，有机磷酸酯化合物(C)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为0.05～10重量％，通过离子色谱法从处理剂的不挥发成分中检测出的磷酸根离子(PO43‑)的重量比例为300ppm以下。

Description

合成纤维用处理剂及其利用
技术领域
本发明涉及合成纤维用处理剂及其利用。更详细来说，涉及制造合成纤维时使用的合成纤维用处理剂、使用了该处理剂的合成纤维长丝纱线的制造方法、以及包含该合成纤维长丝纱线的纤维结构物。
背景技术
一直以来，用纤维油剂处理过的纤维被暂时卷曲，并被用在拉伸工序中，但最近采用了缩短该工序并将给油(oiling)纱直接用在拉伸工序的方法。
该方法中，在拉伸工序中，一旦发生断纱等问题，会导致大量的纤维损失，因此，需要极力避免在拉伸工序中产生问题。问题产生的主要原因是纱线断裂等纤维损伤，为了防止这个问题，需要润滑性和耐热性优异的合成纤维用处理剂。
再者，已实现了纤维的高强力化、低收缩率化这样的物性提高，生产时的多端化、高速化这样的生产性的提高，但此前不成为问题的辊污染导致产生了绒毛、断纱增加的问题。因此，为了将辊保持为清洁状态，辊的清扫间隔缩短，清扫次数增加，被指出生产性降低。
针对该问题，在专利文献1中提出有并用磷酸酯系阴离子表面活性剂和磺酸酯系阴离子表面活性剂的合成纤维用处理剂。但是，以辊方式使用该处理剂时存在如下缺点：耐热性和润滑性不充分，热劣化后的油剂成分等蓄积于拉伸辊，摩擦经时上升，拉伸工序中产生断纱、纤维品质劣化。
此外，专利文献1中，还提出有在上述阴离子表面活性剂中并用了特定的酯和抗氧化剂的处理剂。但是，即使是这样的处理剂，也无法得到满足严格的制纱条件的耐热性。
此外，专利文献1中，还提出有在上述阴离子表面活性剂中并用了特定的酯和抗氧化剂的处理剂。但是，即使是这样的处理剂，也无法得到满足严格的制纱条件的耐热性。
再者，针对上述问题，专利文献2中提出了并用多元醇的酯、具有硫醚基的羧酸与醇的酯、二级磺酸酯、烷基磷酸酯、受阻酚系抗氧化剂而得到的处理剂。但是，对于因实现高强力化、低收缩率化、高速化这样的生产性的提高而使得此前没有成为问题的辊污染所导致的绒毛、断纱，即使使用了该处理剂，也不能得到改善。此外，在使用了专利文献2中记载的抗氧化剂的情况下，纤维的保管中还存在纤维会渐渐变色的缺点。
因此，期望得到能够抑制由于辊的清扫间隔缩变短、清扫次数增加导致生产性降低的、耐热性优异的处理剂。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭59-211680号公报
专利文献2：日本特开平8-120563号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种在制造合成纤维时使用的、能够降低辊污染且耐热性优异的合成纤维用处理剂、使用了该处理剂的合成纤维长丝纱线的制造方法、包含用该制造方法得到的合成纤维长丝纱线的纤维结构物。
用于解决问题的技术手段
本发明人进行了深入研究，结果发现，通过并用平滑成分和特定的2种有机磺酸化合物，能够解决本发明的问题，至此完成了本发明。
即，本发明的合成纤维用处理剂含有平滑成分(A)、由下述通式(1)表示的有机磺酸化合物(B1)及由下述通式(2)表示的有机磺酸化合物(B2)。
[化1]
Figure GDA0001319905170000031
(式(1)中，a和b为0以上的整数且是满足a+b＝5～17的整数。M为氢原子、碱金属、铵基、或有机胺基。)
[化2]
Figure GDA0001319905170000032
(式(2)中，c、d、及e为0以上的整数且是满足c+d+e＝4～16的整数。M为氢原子、碱金属、铵基、或有机胺基。)
优选地，本发明的处理剂还含有有机磷酸酯化合物(C)，有机磷酸酯化合物(C)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为0.05～10重量％，通过离子色谱法从处理剂的不挥发成分中检测出的磷酸根离子(PO4 3-)的重量比例为300ppm以下。
优选地，所述平滑成分(A)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为20～70重量％。
优选地，所述有机磺酸化合物(B1)与所述有机磺酸化合物(B2)的重量比(B1/B2)为50/50～99/1。
优选地，所述有机磺酸化合物(B1)和所述有机磺酸化合物(B2)在处理剂的不挥发成分中所占的合计重量比例为0.1～12重量％。
优选地，所述有机磷酸酯化合物(C)为从由下述通式(4)表示的化合物及由下述通式(5)表示的化合物中选出的至少1种。
[化3]
Figure GDA0001319905170000041
(式(4)中，R3为碳原子数6～24的烃基。A1O为碳原子数2～4的氧亚烷基，m为0～15的整数。n为1～2的整数。M1为氢原子、碱金属、铵基、或有机胺基。)
[化4]
Figure GDA0001319905170000042
(式(5)中，R3为碳原子数6～24的烃基。A1O为碳原子数2～4的氧亚烷基，m为0～15的整数。M1为氢原子、碱金属、铵基、或有机胺基。Q1为M1或R3O(A1O)m。Y为1或2。)
优选地，本发明的处理剂还含有非离子表面活性剂(D)。
本发明的合成纤维长丝纱线是对原料合成纤维长丝纱线赋予了上述处理剂后的合成纤维长丝纱线。
本发明的合成纤维长丝纱线的制造方法是包括对原料合成纤维长丝纱线赋予上述处理剂的工序的制造方法。
本发明的纤维结构物是包括上述合成纤维长丝纱线和/或用上述制造方法得到的合成纤维长丝纱线的纤维结构物。
发明效果
在使用了本发明的合成纤维用处理剂的情况下，能够降低制造合成纤维时的辊污染，耐热性优异。其结果是，辊的清扫间隔变长，能够减少其清扫次数，能实现合成纤维的生产性提高。
根据本发明的制造方法，能降低浮渣或断纱的产生，能够得到纱品质优异的合成纤维长丝纱线。本发明的纤维结构物品质优异。
具体实施方式
本发明的合成纤维用处理剂含有平滑成分(A)和由上述通式(1)表示的有机磺酸化合物(B1)及由上述通式(2)表示的有机磺酸化合物(B2)。以下，详细进行说明。
[平滑成分(A)]
平滑成分(A)为本发明的处理剂的必需成分。作为平滑成分(A)，可以列举：1)具有脂肪族一元醇与脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物(A1)、2)具有脂肪族多元醇与脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物(A2)、3)具有脂肪族一元醇与脂肪族多元羧酸形成酯键后的结构的酯化合物(A3)、4)分子内具有芳香环的芳香族酯化合物(A4)、5)含硫的酯化合物(A5)、6)矿物油(A6)等一般被用作合成纤维处理剂的公知的平滑成分。平滑成分(A)可以使用1种或2种以上。
1)酯化合物(A1)
酯化合物(A1)是具有脂肪族一元醇与脂肪酸(脂肪族一元羧酸)形成酯键后的结构的化合物，而且是在分子内不具有聚氧亚烷基的化合物。酯化合物(A1)可以使用1种或者2种。
作为酯化合物(A1)，优选为由下述通式(3)表示的化合物。
[化5]
R1-COO-R2 (3)
(式中，R1表示碳原子数4～24的烷基或者烯基，R2表示碳原子数6～24的烷基或者烯基)
R1的碳原子数优选为6～22，更优选为8～20，进一步优选为10～18。如果该碳原子数小于4，则油膜变弱，有可能造成绒毛增加。另一方面，如果该碳原子数超过24，则纤维金属间的摩擦增高，有可能造成绒毛增加。R1可以为烷基或烯基中的任一，但从耐热性优异的观点考虑，优选烷基。
R2的碳原子数优选为6～22，更优选为8～20，进一步优选为10～18。如果该碳原子数小于6，则油膜变弱，因此有可能造成绒毛增加。另一方面，如果该碳原子数超过24，则纤维金属间的摩擦增高，有可能造成绒毛增加。R2可以为烷基或烯基中的任一，但从油膜强度高、不易产生绒毛的观点考虑，优选烯基。
作为酯化合物(A1)，没有特别限定，例如可以举出：2-癸基十四碳酰基顺芥子酸酯、2-癸基十四碳酰基油酸酯、2-辛基十二烷基硬脂酸酯、棕榈酸异辛基酯、硬脂酸异辛基酯、棕榈酸丁基酯、硬脂酸丁基酯、油酸丁基酯、油酸异辛基酯、油酸月桂基酯、硬脂酸异十三烷基酯、硬脂酸鲸蜡基酯、油酸异硬脂基酯、辛酸油基酯、月桂酸油基酯、棕榈酸油基酯、硬脂酸油基酯、油酸油基酯等。它们当中，优选2-癸基十四碳酰基油酸酯、2-辛基十二烷基硬脂酸酯、棕榈酸异辛基酯、硬脂酸异辛基酯、油酸月桂基酯、硬脂酸异十三烷基酯、硬脂酸鲸蜡基酯、油酸异硬脂基酯、油酸油基酯。
酯化合物(A1)可以使用通常市售的脂肪酸和脂肪族一元醇通过公知的方法合成得到。
2)酯化合物(A2)
酯化合物(A2)是具有脂肪族多元醇与脂肪酸(脂肪族一元羧酸)形成酯键后的结构的化合物，而且是分子内不具有聚氧亚烷基的化合物。酯化合物(A2)可以使用1种或者2种以上。
构成酯化合物(A2)的脂肪族多元醇只要是二元以上就没有特别限定，可以使用1种或者2种以上。从油膜强度的观点考虑，多元醇优选为三元以上，更优选三元～四元，进一步优选三元。
作为脂肪族多元醇，例如可以举出：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、环己二醇、环己烷二甲醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二甘油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇、二(三羟甲基)丙烷、二季戊四醇、三甘油、四甘油、蔗糖等。其中，优选甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二甘油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇、二(三羟甲基)丙烷、二季戊四醇、蔗糖，更优选甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二甘油、脱水山梨糖醇，进一步优选甘油、三羟甲基丙烷。
构成酯化合物(A2)的脂肪酸可以饱和，也可以不饱和。不饱和键的数量没有特别限定，但在具有3个以上时，氧化导致更加劣化，处理剂增粘，破坏润滑性，因此优选1个或2个。作为脂肪酸的碳原子数，从兼顾油膜强度和润滑性的观点考虑，优选8～24，更优选10～20，进一步优选12～18。脂肪酸可以使用1种或者2种以上，也可以并用饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸。
作为脂肪酸，可以举出：丁酸、巴豆酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反式油酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸、结核硬脂酸、花生酸、异花生酸、鳕油酸(gadoleic acid)、二十烯酸(eicosenoic acid)、二十二烷酸、异二十二烷酸、顺芥子酸、二十四烷酸、异二十四烷酸、神经酸、蜡酸、褐煤酸、蜂花酸等。
它们当中，优选辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反式油酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸、结核硬脂酸、花生酸、异花生酸、鳕油酸、二十烯酸、二十二烷酸、异二十二烷酸、顺芥子酸、二十四烷酸、异二十四烷酸、神经酸，更优选癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反式油酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸、结核硬脂酸、花生酸、异花生酸、鳕油酸、二十烯酸，进一步优选月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反式油酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸。
酯化合物(A2)是分子内具有2个以上酯键的化合物，但从制纱性的观点考虑，优选为分子内具有3个以上酯键的化合物，进一步优选为分子内具有3个酯键的化合物。
酯化合物(A2)的碘价没有特别限定。
酯化合物(A2)的重均分子量优选为300～1200，更优选为300～1000，进一步优选为500～1000。在该重均分子量小于300时，存在油膜强度不足，绒毛增加的情况、或者热处理时的发烟增加的情况。另一方面，在该重均分子量超过1200时，不只是平滑性不足、绒毛多发，无法得到高品质的纤维，而且存在制织或编织工序的品质劣化的情况。需要说明的是，本发明的重均分子量是利用Tosoh(株)制造的高速凝胶渗透色谱法装置HLC-8220GPC，以试样浓度3mg/cc注入到昭和电工(株)制造的分离柱KF-402HQ、KF-403HQ，并通过由差示折射率检测器测定的峰算出。
作为酯化合物(A2)，例如可以举出：三羟甲基丙烷三辛酸酯、三羟甲基丙烷三癸酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酸酯、三羟甲基丙烷三油酸酯、三羟甲基丙烷(月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、棕榈酸酯)、三羟甲基丙烷(月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、油酸酯)、三羟甲基丙烷(三棕榈仁脂肪酸酯)、三羟甲基丙烷(三椰子油脂肪酸酯)、三羟甲基丙烷二辛酸酯、三羟甲基丙烷二癸酸酯、三羟甲基丙烷二月桂酸酯、三羟甲基丙烷二油酸酯、三羟甲基丙烷(月桂酸酯、肉豆蔻酸酯)、三羟甲基丙烷(月桂酸酯、油酸酯)、三羟甲基丙烷(肉豆蔻酸酯、油酸酯)、三羟甲基丙烷(二棕榈仁脂肪酸酯)、三羟甲基丙烷(二椰子油脂肪酸酯)、椰子油、菜籽油、棕榈油、甘油三月桂酸酯、甘油三油酸酯、甘油三异硬脂酸酯、甘油二油酸酯、甘油单月桂酸酯、二甘油二油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇(月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、油酸酯)、脱水山梨糖醇二月桂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、季戊四醇四辛酸酯、季戊四醇四癸酸酯、季戊四醇四月桂酸酯、赤藓醇四月桂酸酯、季戊四醇(四棕榈仁脂肪酸酯)、季戊四醇(四椰子油脂肪酸酯)、赤藓醇三油酸酯、赤藓醇二棕榈酸酯、1,6-己二醇二油酸酯等。
酯化合物(A2)也可以使用能够用通常市售的脂肪酸和脂肪族多元醇利用公知的方法合成的物质。或者，也可以直接使用天然的果实、种子或花等天然得到的天然酯、且该天然酯满足酯化合物(A2)的构成，或者根据需要，也可以通过公知的方法对天然酯进行精制，再或者可以使用通过公知的方法利用熔点差对进一步精制后的酯进行分离、再精制而得到的酯。此外，也可以使用对2种以上天然酯(油脂)进行酯交换而得到的酯。
3)酯化合物(A3)
酯化合物(A3)是具有脂肪族一元醇与脂肪族多元羧酸形成酯键后的结构的化合物，而且是分子内不具有聚氧亚烷基的化合物。酯化合物(A3)可以使用1种或者2种以上。
构成酯化合物(A3)的脂肪族一元醇没有特别限定，可以使用1种或者2种以上。脂肪族一元醇可以是饱和的，也可以是不饱和的。不饱和键的数量没有特别限定，但当具有2个以上时，氧化导致更加劣化，处理剂增粘，润滑性被破坏，因此优选为一个。作为脂肪族一元醇的碳原子数，从平滑性和油膜强度的观点考虑，优选为8～24，更优选为14～24，进一步优选为18～22。脂肪族一元醇可以使用1种或者2种以上，也可以并用饱和脂肪酸一元醇和不饱和脂肪族一元醇。
作为脂肪族一元醇，可以举出：辛醇、异辛醇、月桂醇、肉豆蔻醇、肉豆蔻油醇、鲸蜡醇、异鲸蜡醇、棕榈油醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、反式油醇、异油醇、鳕油醇、花生醇、异二十碳烯醇、二十碳烯醇、山嵛醇、异二十二碳烯醇、顺芥子醇、二十四碳烯醇、异二十四碳烯醇、神经醇、蜡烯醇、褐煤烯醇、蜂花烯醇等。其中，优选辛醇、异辛醇、月桂醇、肉豆蔻醇、肉豆蔻油醇、鲸蜡醇、异鲸蜡醇、棕榈油醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、反式油醇、异油醇、鳕油醇、花生醇、异二十烯醇、二十碳烯醇、山嵛醇、异二十二碳烯醇、顺芥子醇、二十四碳烯醇、异二十四碳烯醇、神经醇，更优选肉豆蔻油醇、棕榈醇、油醇、反油醇、异油醇、鳕油醇、二十碳烯醇、顺芥子醇、神经醇，进一步优选油醇、反式油醇、异油醇、鳕油醇、二十碳烯醇、顺芥子醇。
构成酯(A3)的脂肪族多元羧酸只要是二元以上就没有特别限定，可以使用1种或者2种以上。本发明中使用的脂肪族多元羧酸不包括硫代二丙酸等含硫多元羧酸。脂肪族多元羧酸的价数优选为二元。同样，优选在分子内不含羟基。
作为脂肪族多元羧酸，可以举出：柠檬酸、异柠檬酸、苹果酸、乌头酸、草酰乙酸、草酰琥珀酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等。其中，优选乌头酸、草酰乙酸、草酰琥珀酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸，更优选富马酸、马来酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸。
作为酯化合物(A3)，例如可以列举：己二酸二辛酯、己二酸二月桂酯、己二酸二油酯、己二酸二异鲸蜡酯、癸二酸二辛脂、癸二酸二月桂酯、癸二酸二油酯、癸二酸二异鲸蜡酯等。
酯化合物(A3)是在分子内具有2个以上酯键的化合物。酯化合物(A3)的碘价没有特别限定。
酯化合物(A3)的重均分子量优选为500～1000，更优选为500～800，进一步优选为500～700。该重均分子量小于500时，会有油膜强度不足、绒毛增加以及热处理时的发烟增加的情况。另一方面，该重均分子量超过1000时，熔点增高，成为制织或编织工序中产生浮渣的原因，存在品质劣化的情况。
酯化合物(A3)可以使用通常市售的脂肪族一元醇和脂肪族多元羧酸，采用公知的方法合成而得到。
4)芳香族酯化合物(A4)
芳香族酯化合物(A4)是在分子内至少具有1个芳香环的酯化合物。详细来说，可以列举：具有芳香族羧酸与醇形成酯键后的结构的酯化合物(A4-1)、具有芳香族醇与羧酸形成酯键后的结构的酯化合物(A4-2)。此外，芳香族酯化合物(A4)是在分子内不具有聚氧亚烷基的化合物。芳香族酯化合物(A4)可以使用1种或者2种以上。
构成酯化合物(A4-1)的芳香族羧酸可以是一元羧酸，也可以为多元羧酸。可以使用1种或者2种以上。
作为芳香族羧酸，可以举出：苯甲酸、甲苯甲酸、萘甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、水杨酸、没食子酸、苯六甲酸、肉桂酸、偏苯三酸、均苯四酸等。其中，优选偏苯三酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸，进一步优选偏苯三酸。
构成酯化合物(A4-1)的醇可以是一元醇，也可以是多元醇。此外，也可以是脂肪族醇、脂环族醇、芳香族醇中的任意醇。一元醇可以使用1种或者2种以上。其中，优选一元醇，进一步优选脂肪族一元醇。
作为一元醇可以举出：烷基苯醇、二烷基苯醇、辛醇、异辛醇、月桂醇、肉豆蔻醇、肉豆蔻油醇、鲸蜡醇、异鲸蜡醇、棕榈油醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、反油醇、异油醇、鳕油醇、花生醇、异二十碳烯醇、二十碳烯醇、山嵛醇、异二十二碳烯醇、顺芥子醇、二十四碳烯醇、异二十碳烯醇、神经醇、蜡烯醇、褐煤烯醇、蜂花烯醇等。
作为多元醇，可以列举：在酯化合物(A2)中说明的脂肪族多元醇、在酯化合物(A4-2)中说明的芳香族多元醇等。
构成酯化合物(A4-2)的芳香族醇可以使用1种或者2种以上。作为芳香族系醇，优选芳香族多元醇，进一步优选芳香族三元醇。
作为芳香族醇，可以列举：烷基苯醇等芳香族一元醇、二烷基苯醇、双酚A、双酚Z、1,3,5-三羟基甲基苯等芳香族多元醇等。其中，优选双酚A、双酚Z、1,3,5-三羟基甲基苯，更优选1,3,5-三羟基甲基苯。
构成酯化合物(A4-2)的羧酸可以是脂肪族羧酸、芳香族羧酸中的任意羧酸。此外，可以为一元羧酸、多元羧酸中的任意羧酸。可以使用1种或者2种以上。其中，优选一元羧酸，进一步优选脂肪酸。从残留性的观点考虑，脂肪酸优选为饱和的。脂肪酸可以是直链状，也可以具有支链。
作为一元羧酸，可以举出：烷基苯羧酸、二烷基苯羧酸、丁酸、巴豆酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反式油酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸、结核硬脂酸、花生酸、异二十碳酸、鳕油酸(gadoleic acid)、二十烯酸(eicosenoic acid)、山嵛酸、异二十二酸、顺芥子酸、二十四烷酸、异二十四烷酸、神经酸、蜡酸、褐煤酸、蜂花酸等。
作为多元羧酸，可以举出：在酯化合物(A3)中说明的脂肪族多元羧酸、在酯化合物(A4-1)中说明的芳香族多元羧酸等。
5)含硫的酯化合物(A5)
含硫的酯化合物是从硫代二丙酸与脂肪族醇的二酯化合物以及硫代二丙酸与脂肪族醇的单酯化合物中选出的至少一种。
含硫的酯化合物是具有抗氧化能力的成分。通过使用该含硫的酯化合物，能够提高处理剂的耐热性。含硫的酯化合物可以使用1种或者2种以上。构成该含硫的酯化合物的硫代二丙酸的分子量优选为400～1000，更优选为500～900，进一步优选为600～800。构成该含硫的酯化合物的脂肪族醇可以是饱和的，也可以是不饱和的。此外，脂肪族醇可以是直链状，也可以具有支链结构，但是优选具有支链结构。脂肪族醇的碳原子数优选为8～24，更优选为12～24，进一步优选为16～24。作为脂肪族醇，例如可以举出：辛醇、2-乙基己基醇、癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、异鲸蜡醇、油醇和异硬脂醇等，它们当中，优选油醇和异硬脂醇。
含硫的酯化合物可以为硫代二丙酸与脂肪族醇的二酯化合物(本段中，简称为二酯)和硫代二丙酸与脂肪族醇的单酯化合物(本段中，简称为单酯)的混合物。此时，二酯与单酯的摩尔比优选为100/0～70/30，更优选为100/0～75/25，进一步优选为100/0～80/20。
6)矿物油(A6)
此外，本发明的合成纤维用处理剂中，作为上述以外的平滑成分，也可以含有矿物油。此处所称的矿物油不是为了稀释处理剂而使用的低粘度稀释剂，而是包含在不挥发成分中。作为矿物油，没有特别限定，可以举出：机油、锭子油、液体石蜡等。矿物油可以使用1种或者2种以上。矿物油在30℃时的粘度优选为100～500秒。
作为平滑成分(A)，从提高耐热性的观点考虑，优选使用除去催化剂等并精制后的物质。
[有机磺酸化合物]
本发明的处理剂中，由上述通式(1)表示的有机磺酸化合物(B1)和由上述通式(2)表示的有机磺酸化合物(B2)这2种有机磺酸化合物是必须含有的成分。对各成分进行详细说明。
有机磺酸化合物(B1)是在分子内具有一个磺酸基的单磺酸化合物，是本发明的处理剂的必需成分。有机磺酸化合物(B1)可以使用1种，也可以并用2种以上。
通式(1)中，a和b是0以上的整数且是满足a+b＝5～17的整数。在a+b小于5时，减少辊污染的效果变小。另一方面，在a+b超过17时，熔点高，处理剂中的相溶性变差，无法使用。a+b优选为7～17，进一步优选为10～15。
M为氢原子、碱金属、铵基、或者有机胺基。作为碱金属，例如，可以列举：锂、钠、钾等。作为铵基和有机胺基，可以列举：由NRaRbRcRd表示的基团。Ra、Rb、Rc、和Rd分别独立地表示氢原子、烷基、烯基、聚氧亚烷基。烷基和烯基的碳原子数优选为1～24，更优选为1～20，进一步优选为1～18。聚氧亚烷基用[-(A1O)mH]表示，(A1O)m与由通式(2)表示的情况相同。
作为由NRaRbRcRd表示的基团，例如可以举出：铵基、甲基铵基、乙基铵基、丙基铵基、丁基铵基、己基铵基、辛基铵基、二甲基铵基、二乙基铵基、二丙基铵基、二丁基铵基、二己基铵基、二辛基铵基、三甲基铵基、三乙基铵基、三丙基铵基、三丁基铵基、三己基铵基、三辛基铵基、四甲基铵基、四乙基铵基、四丙基铵基、四丁基铵基、四己基铵基、四辛基铵基、乙基三甲基铵基、丙基三甲基铵基、丁基三甲基铵基、己基三甲基铵基、辛基三甲基铵基、甲醇铵基、乙醇铵基、丙醇铵基、丁醇铵基、己醇铵基、辛醇铵基、二甲醇铵基、二乙醇铵基、二丙醇铵基、二丁醇铵基、二己醇铵基、二辛醇铵基、三甲醇铵基、三乙醇铵基、三丙醇铵基、三丁醇铵基、三己醇铵基、三辛醇铵基、(EO6)丁基氨基醚基、(EO6)己基氨基醚基、(EO6)辛基氨基醚基、(EO6)癸基氨基醚基、(EO6)月桂基氨基醚基、(EO6)十四基氨基醚基、(EO6)鲸蜡基氨基醚基、(EO6)油基氨基醚基、(EO6)硬脂基氨基醚基、(EO6)鳕油基氨基醚基、(EO6)二十四烷基氨基醚基、(EO10)油基氨基醚基、(EO10)油基氨基醚基/顺芥子酸盐、(EO3)月桂基氨基醚基、(EO3)月桂基氨基醚基、(EO7)月桂基氨基醚基、(EO15)油基氨基醚基、(PO3、EO5)硬脂基氨基醚基、(PO5、EO3)硬脂基氨基醚基。
有机磺酸化合物(B2)是在分子内具有2个磺酸基的二磺酸化合物。通过在平滑成分(A)以外，还并用有机磺酸化合物(B1)和有机磺酸化合物(B2)，可以大幅度减少绒毛、断纱、辊污染。有机磺酸化合物(B2)可以使用1种，也可以并用2种以上。
式(2)中，c、d、和e为0以上的整数，并且是满足c+d+e＝4～16的整数。在c+d+e小于4时，有时降低辊污染的效果变小。另一方面，在c+d+e超过17时，处理剂中的相溶性变差，有时不能使用。c+d+e优选为6～16，进一步优选为9～14。
M为氢原子、碱金属、铵基、或者有机胺基。M的详细情况与通式(1)处说明的M相同。
从合成纤维用处理剂的相溶性的观点考虑，有机磺酸化合物(B1)与有机磺酸化合物(B2)的重量比例(B1/B2)优选为50/50～99/1，更优选为70/30～99/1，进一步优选为80/20～98/2。
在包含有机磺酸化合物(B1)和/或有机磺酸化合物(B2)的原料中，因其制法而导致多数情况下包含硫酸钠和/或氯化钠。这些原料中包含的硫酸钠、氯化钠的比率可以利用离子色谱法，根据从原料中检测出的硫酸离子、氯离子的重量比例算出。
从发挥本发明的效果的观点考虑，本发明的处理剂中，优选使用包含减少了硫酸钠、氯化钠的有机磺酸化合物(B1)和/或有机磺酸化合物(B2)的原料。具体来说，优选使用相对于有机磺酸化合物(B1)及有机磺酸化合物(B2)的合计量来说利用离子色谱法检测出的硫酸离子的重量比例为5000ppm以下、氯离子的重量比例为5000ppm以下的原料。
从进一步发挥本申请效果的观点考虑，该硫酸离子的重量比例更优选为4000ppm以下，进一步优选为3000ppm以下，特别优选为2000ppm以下。同样，该氯离子的重量比例优选为4000ppm以下，进一步优选为3000ppm以下，特别优选为2000ppm以下。
需要说明的是，本发明中的通过离子色谱法进行的硫酸根离子、氯离子的分析方法按照实施例中记载的方法。
作为从含有有机磺酸化合物(B1)和/或有机磺酸化合物(B2)的原料X中降低硫酸钠或氯化钠的方法，没有特别限定，能够采用公知的方法。例如，可以列举：在该原料包含硫酸钠的情况下，向该原料中加入甲醇、水等溶剂，并使硫酸钠等无机物沉淀析出、分离的方法等。此外，在该原料X包含氯化钠的情况下，可以举出：通过离子交换膜除去该原料中包含的氯化钠的方法、通过离子交换树脂进行吸附的方法等。
[有机磷酸酯化合物(C)]
本发明的处理剂中，从减少绒毛的观点考虑，优选在上述平滑成分(A)、有机磺酸化合物(B1)、有机磺酸化合物(B2)以外还含有有机磷酸酯化合物(C)。作为有机磷酸酯化合物(C)，优选为从由上述通式(4)表示的化合物和由上述通式(5)表示的化合物中选出的至少一种。
通式(4)和(5)中，R3为碳原子数6～24的烃基。A1O为碳原子数2～4的氧亚烷基，m为0～15的整数。n为1～2的整数。M1为氢原子、碱金属、铵基、或者有机胺基。Q1为M1或R3O(A1O)m。Y为1或2。
作为R3的烃基，可以举出：烷基、烯基等。R3的碳原子数优选为8～24，进一步优选为12～24。R3的碳原子也可以具有分布，R3可以为直链状，也可以具有支链，可以是饱和或者不饱和。
A1O为碳原子数2～4的氧亚烷基。氧亚烷基单元的重复数m为0～15的整数，优选为0～10，进一步优选为0～3，特别优选m为0即不含聚氧亚烷基的情况。(A1O)m优选为作为氧亚烷基单元而含有氧亚乙基单元50摩尔％以上的聚氧亚烷基。
n为1～2的整数。在n＝2的情况下，构成由上述通式(4)表示的化合物的2个有机基团“R3O(A1O)m”可以相同，也可以不同。
另外，在Q＝R3O(A1O)m的情况下，构成由通式(5)表示的化合物的2个有机基团“R3O(A1O)m”可以相同，也可以不同。
M1为氢原子、碱金属、铵基、或者有机胺基。作为碱金属，例如可以列举：锂、钠、钾等。作为铵基和有机胺基，可以举出：由NRaRbRcRd表示的基团。由NRaRbRcRd表示的基团与有机磺酸化合物(B)处说明的M相同。
有机磷酸酯化合物(C)优选是包含通式(4)中n＝1时表示的有机磷酸酯化合物(C1)和通式(4)中n＝2时表示的有机磷酸酯化合物(C2)的混合物、或者包含有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、和通式(5)中Y＝1、Q＝R3O(A1O)m时表示的有机磷酸酯化合物(C3)的混合物。这些混合物中，也可以含有通式(5)中Y＝1、Q＝氢原子时表示的有机磷酸酯化合物(C4)。
有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、和(C4)以及无机磷酸的P核积分比率(％)能够根据31P-NMR中来自各磷原子的峰的积分值进行计算。需要说明的是，P核积分比率(％)是指将有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、和无机磷酸的积分值的合计设为100％而算出的值。关于无机磷酸，将在后面叙述。
有机磷酸酯化合物(C1)的P核积分比率(％)优选为25～85％，更优选35～80％，进一步优选40～70％。有机磷酸酯化合物(C2)的P核积分比率(％)优选为15～65％，更优选为20～60％，进一步优选为25～55％。有机磷酸酯化合物(C3)的P核积分比率(％)优选为0～50％，更优选为0～45％，进一步优选为0～40％。有机磷酸酯化合物(C4)的P核积分比率(％)优选为0～7％，更优选为0～6％，进一步优选为0～5％。无机磷酸的P核积分比率(％)优选为0～10％，更优选为0～9％，进一步优选为0～8％。
作为有机磷酸酯化合物(C)的制造方法，没有特别限定，可以采用公知的方法。例如，有机磷酸酯化合物(C)的制造方法包括使由R3O(A1O)mH表示的有机羟基化合物与磷酸酐P2O5反应，得到反应物的工序(I)。此外，在工序(I)中，也可以加入无机磷酸、水，进行反应。有机磷酸酯化合物(C)的制造方法可以包含在工序(I)之后向上述反应物中添加水而进行水解的工序(II)。通过包含工序(II)，从而能够调整有机磷酸酯化合物(C)中含有的有机磷酸酯化合物(C3)、(C4)的比率。相对于所述有机磷酸酯化合物(C)，添加到所述反应物中的水的量优选为0.01～5重量％，更优选为0.05～4重量％，进一步优选为0.1～3重量％。如果水的添加量小于0.01重量％或者超过5重量％，则存在难以调节有机磷酸酯化合物(C3)、(C4)的量的情况。作为有机磷酸酯化合物(C)的制造方法，也可以在工序(I)或工序(II)之后包含用具有M1的碱化合物进行中和的工序(III)。
有机磷酸酯化合物(C)中含有作为磷酸酐或无机磷中的杂质来源的砷等重金属化合物。本发明的处理剂也可以含有砷等重金属化合物。从对人体的影响或者对环境的安全性的点考虑，重金属化合物在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为0.01重量％以下，更优选为0.005重量％以下，进一步优选为0.001重量％以下。
在制造有机磷酸酯化合物(C)时，生成无机磷酸和/或其盐。因此，在包含有机磷酸酯化合物(C)的原料(以下，称为原料Z)中，含有无机磷酸和/或其盐。无机磷酸和/或其盐的比率能够通过有机羟基化合物与磷酸酐P2O5的比例、反应条件等进行调整。
[非离子表面活性剂(D)]
本发明的处理剂，从赋予原丝油膜强度、集束性并提高制纱性的观点考虑，优选在上述平滑成分(A)、有机磺酸化合物(B1)、有机磺酸化合物(B2)以外还含有非离子表面活性剂(D)。需要说明的是，非离子表面活性剂(D)是指除了所述平滑成分(A)以外的物质。非离子表面活性剂(D)可以使用1种或者2种以上。
作为非离子表面活性剂(D)，可以举出：含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸多元醇酯(以下，有时称为多羟基酯(ポリヒドロキシエステル))、将多羟基酯的至少一个羟基用脂肪酸封端后的酯、聚环氧烷多元醇醚、聚环氧烷多元醇脂肪酸酯、聚环氧烷脂肪族醇醚、聚亚烷基二醇的脂肪酸酯、多元醇脂肪酸酯等。
(多羟基酯、将多羟基酯的至少一个羟基用脂肪酸封端后的酯)
多羟基酯优选在结构上是含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸与多元醇的酯，且多元醇的羟基中2个以上的羟基被酯化。因此，含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸多元醇酯是具有多个羟基的酯。
含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸具有在脂肪酸的烃基上通过氧原子而结合有聚氧亚烷基的结构，并且聚氧亚烷基的不与脂肪酸的烃基结合的一个末端成为羟基。
作为多羟基酯，例如可以列举：碳原子数6～22(优选为16～20)的羟基脂肪酸与多元醇的酯化物的环氧烷加成物。
作为碳原子数6～22的羟基脂肪酸，例如可以举出：羟基辛酸、羟基癸酸、羟基月桂酸、羟基硬脂酸、蓖麻油酸，优选羟基十八烷基酸、蓖麻油酸。作为多元醇，例如可以举出：乙二醇、甘油、山梨糖醇、脱水山梨糖醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等，优选甘油。作为环氧烷，可以举出：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等碳原子数为2～4的环氧烷。
环氧烷的加成摩尔数优选为3～60，进一步优选为8～50。环氧乙烷在环氧烷中所占的比例优选为50摩尔％以上，进一步优选为80摩尔％以上。
在加成2种以上环氧烷的情况下，它们的加成顺序没有特别限定，加成形式可以是嵌段状、无规状中的任意形式。环氧烷的加成可以通过公知的方法进行，但通常在碱性催化剂的存在下进行。
多羟基酯例如可以如下地制造，即：在通常条件下，将多元醇和羟基脂肪酸(羟基单羧酸)酯化，得到酯化物，接着，通过使环氧烷与该酯化物进行加成反应而制造。多羟基酯也可以通过如下方法适当地制造，即：使用蓖麻油等天然得到的油脂或在其中添加氢而得到的氢化蓖麻油，进一步地与环氧烷进行加成反应而得到。
非离子表面活性剂(D)中，也含有上述的将多羟基酯的至少一个羟基用脂肪酸封端后的酯。封端的脂肪酸的碳原子数优选为6～24，更优选为12～18。脂肪酸中的烃基的碳原子数可以具有分布，烃基可以是直链状，也可以具有支链，可以是饱和的，也可以是不饱和的，也可以具有多环的结构。作为这样的脂肪酸，例如可以举出：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、二十烷酸、山嵛酸、二十四烷酸等。对于酯化的方法、反应条件等没有特别限定，能够采用公知的方法、通常的条件。
作为多羟基酯和将多羟基酯的至少一个羟基用脂肪酸封端后的酯，例如是氢化蓖麻油环氧乙烷加成物、蓖麻油环氧乙烷加成物、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物单油酸酯、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物二油酸酯、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物三油酸酯、蓖麻油环氧乙烷加成物三油酸酯、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物三硬脂酸酯、蓖麻油环氧乙烷加成物三硬脂酸酯，其中，从处理剂的相溶性、油膜强度、绒毛减少的观点考虑，优选氢化蓖麻油环氧乙烷加成物、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物三油酸酯、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物三硬脂酸酯。
(聚氧亚烷基多元醇醚)
所谓聚氧亚烷基多元醇醚是指具有对多元醇加成了环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等环氧烷而成的结构的化合物。
作为多元醇，可以举出：乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二甘油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇、二(三羟甲基)丙烷、二季戊四醇、蔗糖等。它们当中，优选甘油、三羟甲基丙烷、蔗糖。
作为环氧烷的加成摩尔数，优选为3～100，更优选为4～70，进一步优选为5～50。此外，环氧乙烷在环氧烷中所占的比例优选为50摩尔％以上，进一步优选为80摩尔％以上。
聚氧亚烷基多元醇醚的重均分子量优选为300～10000，更优选为400～8000，进一步优选为500～5000。在该分子量小于300时，不能减少绒毛、断纱的产生。另一方面，如果该分子量超过10000，则处理剂的摩擦变高，不仅不能减少绒毛、断纱的发生，反而会恶化。
作为聚氧亚烷基多元醇醚，可以举出：聚乙二醇、甘油环氧乙烷加成物、三羟甲基丙烷环氧乙烷加成物、季戊四醇环氧乙烷加成物、二甘油环氧乙烷加成物、脱水山梨糖醇环氧乙烷加成物、脱水山梨糖醇环氧乙烷环氧丙烷加成物、山梨糖醇环氧乙烷加成物、山梨糖醇环氧乙烷环氧丙烷加成物、二(三羟甲基)丙烷环氧乙烷加成物、二季戊四醇环氧乙烷加成物、蔗糖环氧乙烷加成物等，但是不限于这些。
(聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯)
聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯是具有对多元醇加成了环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等环氧烷而得到的化合物与脂肪酸形成酯键后的结构的化合物。
作为多元醇，可以举出：甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二甘油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇、二三羟甲基丙烷、二季戊四醇、蔗糖等。它们当中，优选甘油、二甘油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇。
作为脂肪酸，可以举出：月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、二十烯酸、山嵛酸、异二十二烷酸、顺芥子酸、二十四烷酸、异二十四烷酸等。
作为环氧烷的加成摩尔数，优选为3～100，更优选为5～70，进一步优选为10～50。此外，环氧乙烷在环氧烷中所占的比例优选为50摩尔％以上，进一步优选为80摩尔％以上。
聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯的重均分子量优选为300～7000，更优选为500～5000，进一步优选为700～3000。在该分子量小于300时，热处理工序中发生冒烟，会有使环境恶化的情况。此外，不能够减少断纱的发生。另一方面，如果该分子量超过7000，则处理剂的摩擦增大，不但不能够减少绒毛、断纱的产生，反而会使其恶化。
作为聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯，可以举出：甘油环氧乙烷加成物单月桂酸酯、甘油环氧乙烷加成物二月桂酸酯、甘油环氧乙烷加成物三月桂酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷加成物三月桂酸酯、脱水山梨糖醇环氧乙烷加成物单油酸酯、脱水山梨糖醇环氧乙烷加成物二油酸酯、脱水山梨糖醇环氧乙烷加成物三油酸酯、脱水山梨糖醇环氧乙烷环氧丙烷加成物单油酸酯、脱水山梨糖醇环氧乙烷环氧丙烷加成物二油酸酯、脱水山梨糖醇环氧乙烷环氧丙烷加成物三油酸酯、脱水山梨糖醇环氧乙烷环氧丙烷加成物三月桂酸酯、蔗糖环氧乙烷加成物三月桂酸酯等，但是不限于这些。
(聚氧亚烷基脂肪族醇醚)
所谓聚氧亚烷基脂肪族醇醚是具有对脂肪族一元醇加成了环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等环氧烷而得到的结构的化合物。
作为聚氧亚烷基脂肪族醇醚，例如可以举出：辛醇、2-乙基己醇、癸醇、月桂醇、十三烷基醇、肉豆蔻醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇等脂肪族醇的环氧烷加成物。
作为环氧烷的加成摩尔数，优选为1～100摩尔，更优选为2～70摩尔，进一步优选为3～50摩尔。此外，环氧乙烷相对于环氧烷整体的比例优选为20摩尔％以上，更优选为30摩尔％以上，进一步优选为40摩尔％以上。
(聚亚烷基二醇的脂肪酸酯)
所谓聚亚烷基二醇的脂肪酸酯是指具有聚氧亚乙基二醇、聚氧亚乙基聚氧亚丙基二醇与脂肪酸形成酯键后的结构的化合物。聚亚烷基二醇的重均分子量优选为100～1000，更优选为150～800，进一步优选为200～700。
作为聚亚烷基二醇脂肪酸酯，可以举出：聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚亚乙基聚亚丙基二醇单月桂酸酯、聚亚乙基聚亚丙基二醇二月桂酸酯、聚亚乙基聚亚丙基二醇单油酸酯、聚亚乙基聚亚丙基二醇二油酸酯等，但是不限于此。
(多元醇脂肪酸酯)
多元醇脂肪酸酯是具有多元醇与脂肪酸形成酯键后的结构的化合物，是除了上述平滑成分(A)之外的化合物。
作为多元醇，可以举出：乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二乙二醇、二甘油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇、二(三羟甲基)丙烷、蔗糖等。它们当中，优选乙二醇、甘油、二甘油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇。
作为脂肪酸，可以举出：月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、结核硬脂酸、异二十碳酸、鳕油酸(gadoleic acid)、二十烯酸(eicosenoic acid)、山嵛酸、异二十二酸、顺芥子酸、二十四烷酸等。
而且，该多元醇脂肪酸酯至少具有1个或2个以上的羟基。
多元醇脂肪酸酯的重均分子量优选为100～1000，更优选为200～800，进一步优选为300～600。
作为脂肪酸酯，可以举出：甘油单月桂酸酯、甘油二月桂酸酯、甘油单油酸酯、甘油二油酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇二油酸酯、蔗糖单月桂酸酯、蔗糖二月桂酸酯等，但是不限于这些。
作为非离子表面活性剂(D)，从提高耐热性的观点考虑，优选使用除去催化剂等并精制后的物质。
[合成纤维用处理剂]
平滑成分(A)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为20～70重量％，更优选为30～65重量％，进一步优选为40～65重量％，特别优选为40～60重量％。在该重量比例小于20重量％时，有时平滑性不足，造成绒毛增加。另一方面，在该重量比例超过70重量％时，集束性不足，在乳化使用的情况下，有可能乳化稳定性变差而不能使用。
有机磺酸化合物(B1)与有机磺酸化合物(B2)在处理剂的不挥发成分中所占的合计重量比例优选为0.5～7重量％，更优选为1.0～7重量％，进一步优选为1.25～6重量％，特别优选为1.5～6重量％。在该重量比例小于0.5重量％时，有时不能够减少辊污染。另一方面，在该重量比例超过7重量％时，摩擦增加，绒毛增加。
有机磺酸化合物(B1)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为0.25～6.93重量％，更优选为0.5～5.94重量％，进一步优选为0.63～5.94重量％，特别优选为0.75～5.94重量％。
有机磺酸化合物(B2)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为0.005～3.5重量％，更优选为0.01～3.5重量％，进一步优选为0.13～3.0重量％，特别优选为0.015～2.0重量％。
优选本发明的处理剂通过离子色谱法从处理剂的不挥发成分中检测出的硫酸根离子(SO4 2-)的重量比例为300ppm以下，并且氯离子(Cl-)的重量比例为300ppm以下。通过将从处理剂的不挥发成分中检测出的硫酸根离子和氯离子设定为规定的重量比例以下，从而可以进一步减少绒毛、断纱、辊污染。
需要说明的是，本发明的基于离子色谱法而进行的硫酸根离子、氯离子的分析方法按照实施例中记载的内容。此外，本发明中的所谓不挥发成分是指，以105℃对处理剂进行热处理，除去溶剂等，在达到恒量时的绝对干燥成分。
从进一步发挥本申请发明的效果的观点考虑，该硫酸根离子的重量比例优选为250ppm以下，更优选为200ppm以下，进一步优选为100ppm以下。同样，该氯离子的重量比例优选为250ppm以下，更优选为200ppm以下，进一步优选为100ppm以下。
作为硫酸根离子和氯离子的重量比例的调整方法，如前所述，可以通过减少在包含有机磺酸化合物(B1)和/或有机磺酸化合物(B2)的原料中含有的硫酸钠、氯化钠来实现。
在本发明的处理剂含有有机磷酸酯化合物(C)的情况下，有机磷酸酯化合物(C)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为0.05～10重量％，更优选为0.08～8重量％，进一步优选为0.1～7重量％。
在本发明的处理剂含有有机磷酸酯化合物(C)的情况下，优选通过离子色谱法从处理剂的不挥发成分中检测出的磷酸根离子(PO4 3-)的重量比例为500ppm以下。在该磷酸根离子的重量比例超过500ppm时，有可能脱落在拉伸辊上而引起断线断纱的增加。该磷酸根离子的重量比例更优选为400ppm以下，进一步优选为300ppm以下，特别优选为200ppm以下。需要说明的是，有时将磷酸根离子(PO4 3-)简称为磷酸根离子。
作为磷酸根离子的重量比例的调整方法，如前所述，可以通过减少在包含有机磷酸酯化合物(C)的原料Z中含有的无机磷酸和/或其盐、调整原料Z的配合量、或使用硅藻土等过滤助剂对处理剂进行过滤来实现。
从进一步发挥本申请发明的效果的观点考虑，通过离子色谱法从处理剂的不挥发成分中检测出的硫酸根离子(SO4 2-)、氯离子(Cl-)、及磷酸根离子(PO4 3-)的合计重量比例优选为500ppm以下，更优选为300ppm以下，进一步优选为200ppm以下，特别优选为150ppm以下，最优选为100ppm以下。
在本发明的处理剂含有非离子表面活性剂(D)的情况下，非离子表面活性剂(D)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为20～70重量％，更优选为25～65重量％，进一步优选为30～65重量％，特别优选为30～60重量％。
(其他成分)
为了实现处理剂的乳化、辅助对纤维的附着性、来自纤维的处理剂的水洗、对纤维赋予制电性、润滑性、集束性等，本发明的合成纤维用处理剂也可以含有上述的有机磺酸化合物(B1)、有机磺酸化合物(B2)、有机磷酸酯化合物(C)、和非离子表面活性剂(D)以外的表面活性剂。作为这样的表面活性剂，可以举出脂肪酸肥皂等阴离子表面活性剂；烷基胺盐、烷基咪唑鎓盐、季铵盐等阳离子表面活性剂；月桂基二甲基甜菜碱、硬脂基二甲基甜菜碱等两性表面活性剂；二甲基月桂基胺氧化物等。这些表面活性剂可以使用1种或者2种以上。含有这些表面活性剂的情况下该表面活性剂在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例没有特别限定，优选为0.01～15重量％，更优选为0.1～10重量％。需要说明的是，这里所说的表面活性剂是指重均分子量小于1000的表面活性剂。
另外，为了赋予耐热性，本发明的合成纤维用处理剂也可以还含有抗氧化剂。作为抗氧化剂，可以举出：苯酚系、硫系、亚磷酸酯系等公知的抗氧化剂。抗氧化剂可以使用1种或者2种以上。在含有抗氧化剂的情况下抗氧化剂在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例没有特别限定，优选为0.1～5重量％，优选为0.1～3重量％。
此外，本发明的合成纤维用处理剂还可以含有原液稳定剂(例如，水、乙二醇、丙二醇)。原液稳定剂在处理剂中所占的重量比例优选为0.1～30重量％，进一步优选为1～20重量％。
本发明的合成纤维用处理剂可以由仅包含不挥发成分的上述成分构成，也可以由不挥发成分和原液稳定剂构成，也可以是用低粘度矿物油稀释不挥发成分后的处理剂，也可以为将不挥发成分乳化在水中而得到的水系乳液。在本发明的合成纤维用处理剂是将不挥发成分乳化在水中而得到的水系乳液的情况下，不挥发成分的浓度优选为5～35重量％，更优选为6～30重量％。从均匀赋予到纤维材料的观点考虑，用低粘度矿物油稀释不挥发成分后的处理剂的粘度(30℃)优选为3～120mm2/s，进一步优选为5～100mm2/s。
本发明的合成纤维用处理剂的制造方法没有特别限定，可以采用公知的方法。合成纤维用处理剂可以通过以任意或者特定的顺序来添加混合所构成的上述各成分而制造。从提高耐热性的观点考虑，各成分可以使用除去催化剂等并精制后的物质。特别是，本发明中使用的平滑成分(A)、非离子表面活性剂(D)中，存在含有无机物的情况，在该无机物使本发明的效果显著降低的情况下，则优选除去无机物并进行精制。作为除去无机物并进行精制的方法，可以通过公知的方法进行，例如，如果是平滑成分(A)，则可以通过使用硅藻土的过滤来除去，如果为非离子表面活性剂(D)，则可以通过使用无机合成吸附剂的吸附除去来进行精制。
[合成纤维长丝纱线的制造方法及纤维结构物]
本发明的合成纤维长丝纱线的制造方法包括对原料合成纤维长丝纱线赋予本发明的合成纤维用处理剂的工序。根据发明的制造方法，能够减少浮渣或断纱的产生，可以得到纱品质优异的合成纤维长丝纱线。需要说明的是，本发明中的原料合成纤维长丝纱线是指未赋予处理剂的合成纤维长丝纱线。
作为赋予合成纤维用处理剂的工序，没有特别限定，可以采用公知的方法。通常，在原料合成纤维长丝纱线的纺纱工序中赋予合成纤维用处理剂。在赋予处理剂之后，通过热辊进行拉伸、热硬化(thermosetting)，卷取。如此所述，在赋予处理剂之后具有暂时不卷取而是进行热拉伸的工序的情况下，就可以恰当地使用本发明的合成纤维用处理剂。作为热拉伸时的温度，举例说明，对于聚酯、尼龙，如果是工业物资用，则设想为210～260℃，如果是衣料，则设想为110～220℃。
赋予到原料合成纤维长丝纱线时的合成纤维处理剂如前所述，可以举出：仅由不挥发成分构成的处理剂、用低粘度矿物油稀释了不挥发成分的处理剂、或者将不挥发成分在水中乳化后的水系乳液处理剂等。作为赋予方法，没有特别限定，可以举出：引导给油、辊给油、浸渍给油、喷雾给油等。它们当中，从赋予量容易管理的观点考虑，优选引导给油、辊给油。
相对于原料合成纤维长丝纱线，合成纤维用处理剂的不挥发成分的赋予量优选为0.05～5重量％，更优选为0.1～3重量％，进一步优选为0.1～2重量％。在小于0.05重量％时，会有不能发挥本发明的效果的情况。另一方面，在超过5重量％时，处理剂的不挥发成分容易脱落在纱道中，热辊上的焦油显著增加，会有导致绒毛、断纱的情况。
作为(原料)合成纤维长丝纱线，可以举出：聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维等合成纤维的长丝纱线。本发明的合成纤维用处理剂适用于聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维等合成纤维。作为聚酯纤维，可以举出：以对苯二甲酸乙二醇酯为主要构成单元的聚酯(PET)、以对苯二甲酸丙二醇酯(トリメチレンエチレンテレフタレート)为主要构成单元的聚酯(PTT)、以对苯二甲酸丁二醇酯(ブチレンエチレンテレフタレート)为主要构成单元的聚酯(PBT)、以乳酸为主要构成单元的聚酯(PLA)等，作为聚酰胺纤维，可以举出：尼龙6、尼龙66等，作为聚烯烃纤维，可以举出：聚丙烯、聚乙烯等。作为合成纤维长丝纱线的制造方法，没有特别限定，可以采用公知的方法。
(纤维结构物)
本发明的纤维结构物是含有用上述的本发明的制造方法得到的合成纤维长丝纱线的物质。具体而言，是使用赋予了本发明的合成纤维用处理剂的合成纤维长丝纱线，利用喷水织机、喷气织机或剑杆织机织出的织物以及利用圆形编织机、纵编织机或横编织机编制成的编物、利用捻线得到的细绳或绳索等。此外，作为纤维结构物的用途，可以举出：轮胎帘子线、安全带、气囊、渔网、绳索等工业材料、衣料用等。作为制造织物、编物的方法，没有特别限定，可以采用公知的方法。
实施例
以下，通过实施例说明本发明。本发明不限于在此记载的实施例。需要说明的是，文中和表中的“％”意味着“重量％”。需要说明的是，将实施例5、10、11、12设为参考例5、10、11、12。
[实施例1～12、比较例1～5]
对表1、2中记载的成分进行混合，搅拌至均匀，制备处理剂。使用制备成的各处理剂，使用下述的方法评价支杆(pin)的污染蓄积、支杆的污染擦拭性、张力变动。此外，使用处理剂的不挥发成分，通过下述方法测定出硫酸根离子(SO4 2-)、氯离子(Cl-)、磷酸根离子(PO4 3-)。将其结果示于表1、2中。
(支杆的污染蓄积、支杆的污染擦拭性、张力变动的评价)
将上述制备成的处理剂以20重量％的方式定量地赋予到1000旦、96根长丝的无给油聚酯长丝，在走纱法摩擦测定机中使之穿过加热到150℃的辊，除去挥发成分，之后，与加温到250℃的缎铬支杆接触，以初期张力500g、走纱速度2m/分钟使之行进4小时，评价支杆的污染蓄积程度、支杆的污染擦拭性、张力变动。需要说明的是，为了进行更严格的评价，赋予了20重量％处理剂。
支杆的污染蓄积程度通过下述基准进行评价
◎：几乎看不到污染
○：可以看到轻微的污染
×：明显蓄积污染
张力变动值利用下式算出。
张力变动值(g)＝走纱4小时后的张力(g)-初期的张力(g)
此外，根据张力变动值，利用下述基准评价张力变动。
◎：0g到小于30g
○：30g以上、小于50g
×：50g以上
用下述方法评价支杆的污染擦拭性。
使在水和甘油中溶解有氢氧化钠的溶液浸到纱布中，并对在缎铬支杆上产生的污染进行擦拭。根据到擦掉为止所需要的次数，评价擦拭性。
◎：擦拭少于5次就能够擦去污染
○：擦拭5次以上且小于20次能够擦去污染
×：擦拭20次以上仍未擦掉
(硫酸根离子(SO4 2-)、氯离子(Cl-)、磷酸根离子(PO4 3-)的测定方法)
准确称量试样(处理剂的不挥发成分)5g，在搅拌的同时以每次少量的方式加入超纯水95g，制作水溶液，用100ml的容量瓶进行定容。将制作成的水溶液2ml通过ODS(使十八烷基与硅胶成化学键)前处理管柱，将除去亲油性物质后的液体供离子色谱分析用。按照以下的离子色谱分析条件进行检测。利用相对于已知浓度的标准液的峰面积比来测定检测量，并换算硫酸根离子(SO4 2-)、磷酸根离子(PO4 3-)、氯离子(Cl-)的量。需要说明的是，检出限(determination limit)是，硫酸根离子(SO4 2-)为0.6ppm以下，氯离子(Cl-)为1.0ppm以下，磷酸根离子(PO4 3-)为0.3ppm以下。表1、2中的*表示检出限以下。
<离子色谱条件>
装置：Dionex制造ICS-1500使用抑制器
分析柱：Dionex IonPac AS14内径4.0mm×长度50mm
保护柱：Dionex IonPac AG14内径4.0mm×长度250mm
洗脱液：3.5mmol Na2CO3、1.0mmol NaHCO3
流量：1.5ml/min
需要说明的是，表1、2的处理剂的不挥发组成的数字表示各成分(原料Z为其不挥发成分)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例。此外，表1、2的处理剂成分的详情表示如下。
＜平滑成分(A)＞
A-1：棕榈油(甘油与C12-18的直链脂肪酸的酯)
A-2：三羟甲基丙烷三棕榈仁脂肪酸(C12-18的直链脂肪酸)酯
A-3：甘油三油酸酯
A-4：2-乙基己基醇硬脂酸酯
A-5：硫代二丙酸二异鲸蜡酯
A-6：硫代二丙酸二油酯
＜有机磺酸化合物(B1)、(B2)＞
B1-1：通式(1)中a+b的值为10～14、M为Na的化合物(混合物)
B1-2：通式(1)中a+b的值为9～13、M为Na的化合物(混合物)
B2-1：通式(2)中c+d+e的值为8～12、M为Na的化合物(混合物)
B2-2：通式(2)中c+d+e的值为7～11、M为Na的化合物(混合物)
＜非离子表面活性剂(D)＞
D-1：在氢化蓖麻油1摩尔上加成了EO 20摩尔后的非离子表面活性剂
D-2：在氢化蓖麻油1摩尔上加成了EO 25摩尔后的醚型非离子活性剂与硬脂酸3摩尔的酯化物
D-3：在氢化蓖麻油1摩尔上加成了EO 20摩尔后的醚型非离子活性剂与油酸3摩尔的酯化物
D-4：聚乙二醇(分子量600)与油酸2摩尔的酯化物
D-5：聚乙二醇(分子量200)与油酸2摩尔的酯化物
D-6：在月桂醇1摩尔上加成了EO 7摩尔后的醚型非离子表面活性剂
D-7：脱水山梨糖醇单油酸酯
D-8：氢化蓖麻油醚与马来酸的缩合物的油酸酯
＜其他表面活性剂＞
E-1：POE(10)硬脂基氨基醚
E-2：POE(3)月桂基氨基醚
E-3：二辛基磺基琥珀酸酯Na盐
E-4：油酸K盐
[含有有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-1～Z-6的制备]
(原料Z-1的制备)
向反应容器中投入异鲸蜡醇820份，在搅拌的同时在60±5℃下，一边注意反应温度一边以每次少量的方式投入五氧化二磷180份。其后，在75±5℃下熟化3小时，制备含有不挥发成分为100量％的有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-1。
有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、和无机磷酸的P核积分比率分别为33.05％、29.81％、33.82％、2.76％、0.56％。
(原料Z-2的制备)
向反应器中加入碳原子数C11～15的醇800份，在搅拌的同时在60±5℃下，一边注意反应温度一边以每次少量的方式投入五氧化二磷200份。其后，在75±5℃下熟化3小时，制备含有有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-2。
有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、和无机磷酸的P核积分比率分别为44.23％、40.31％、13.79％、1.09％、0.58％。
(原料Z-3的制备)
向上述制备成的997份原料Z-2中投入离子交换水3份，以90℃进行3小时的加水处理。其后，在115℃下进行3小时的脱水处理，制备含有有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-3。
有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、和无机磷酸的P核积分比率分别为56.72％、40.49％、0.00％、0.00％、2.78％。
(原料Z-4的制备)
向反应容器中加入油醇600份，在搅拌的同时在70±5℃下，一边注意反应温度一边以每次少量的方式投入五氧化二磷110份。其后，在75±5℃下熟化3小时，制备含有有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-4。
有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、和无机磷酸的P核积分比率分别为57.65％、35.26％、4.57％、0.44％、2.07％。
(原料Z-5的制备)
向反应容器中加入600份油醇，在搅拌的同时在70±5℃下，一边注意反应温度一边以每次少量的方式投入五氧化二磷110份。其后，在70±5℃下熟化3小时。接着，投入15份离子交换水，在90℃下进行3小时的加水处理，接着，缓缓投入二丁基乙醇胺200份，进行中和，制备含有有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-5。
有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、和无机磷酸的P核积分比率分别为55.18％、35.38％、2.43％、0.00％、7.01％。
(原料Z-6的制备)
向上述制备成的970份原料Z-1中投入30份离子交换水，在90℃下进行3小时的加水处理。其后，在115℃下进行3小时的脱水处理，制备含有有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-3。
有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、和无机磷酸的P核积分比率分别为65.43％、31.74％、0.00％、0.00％、2.83％。
需要说明的是，有机磷酸酯化合物(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、和无机磷酸P核积分比率使用31P-NMR通过以下方法算出。
在直径5mm的NMR用试验管中称量测定试样的不挥发成分约30mg，作为氘化溶剂，加入约0.5ml的重水(D2O)，使其溶解，使用31P-NMR测定装置(BRUKER公司制造AVANCE400，162MHz)进行测定。
[表1]
Figure GDA0001319905170000371
[表2]
Figure GDA0001319905170000381
从表2、3可知，实施例中，由于使用有机磺酸化合物(B1)及有机磺酸化合物(B2)，因此几乎没有支杆的污染蓄积性，擦拭性极好。也就是说，能够减少制造合成纤维时的辊污染，能够使辊的清扫间隔变长，减少其清扫次数。此外，张力变动值也极小，能够大幅度减少绒毛、断纱。
另一方面，比较例中，由于在处理剂中没有使用有机磺酸化合物(B1)及有机磺酸化合物(B2)，因此，支杆的污染蓄积多，擦拭性不好。此外，可知张力变动值极大，绒毛、断纱多发。
产业实用性
本发明的合成纤维处理剂适用于在防水帆布、轮胎帘子线、安全带、气囊、渔网、绳索、吊索等工业材料、织物或者编物等衣料用等中使用的合成纤维长丝纱线。

Claims (7)

1.一种合成纤维用处理剂，含有平滑成分A、由下述通式(1)表示的有机磺酸化合物B1、及由下述通式(2)表示的有机磺酸化合物B2，其中，
所述合成纤维用处理剂还含有有机磷酸酯化合物C，
有机磷酸酯化合物C在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为0.05～10重量％，
通过离子色谱法从处理剂的不挥发成分中检测出的磷酸根离子(PO4 3-)的重量比例为300ppm以下，
所述有机磺酸化合物B1和所述有机磺酸化合物B2在处理剂的不挥发成分中所占的合计重量比例为0.5～7重量％，
所述有机磺酸化合物B2在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为0.015～3.5重量％，
所述有机磺酸化合物B1与所述有机磺酸化合物B2的重量比B1/B2为50/50～99/1，其中，不包括B1/B2为50/50、70/30、80/20、98/2、99/1的情况，
[化1]
Figure FDA0002687413460000011
式(1)中，a和b为0以上的整数且是满足a+b＝5～17的整数；M为氢原子、碱金属、铵基、或有机胺基，
[化2]
Figure FDA0002687413460000012
式(2)中，c、d、及e为0以上的整数且是满足c+d+e＝4～16的整数；M为氢原子、碱金属、铵基、或有机胺基。
2.根据权利要求1所述的处理剂，其中，
所述平滑成分A在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为20～70重量％。
3.根据权利要求1或2所述的处理剂，其中，
所述有机磷酸酯化合物C为从由下述通式(4)表示的化合物及由下述通式(5)表示的化合物中选出的至少1种，
[化3]
Figure FDA0002687413460000021
式(4)中，R3为碳原子数6～24的烃基；A1O为碳原子数2～4的氧亚烷基，m为0～15的整数；n为1～2的整数；M1为氢原子、碱金属、铵基、或有机胺基，
[化4]
Figure FDA0002687413460000022
式(5)中，R3为碳原子数6～24的烃基；A1O为碳原子数2～4的氧亚烷基，m为0～15的整数；M1为氢原子、碱金属、铵基、或有机胺基；Q1为M1或R3O(A1O)m；Y为1或2。
4.根据权利要求1或2所述的处理剂，其中，
所述合成纤维用处理剂还含有非离子表面活性剂D。
5.一种合成纤维长丝纱线，是对原料合成纤维长丝纱线赋予了权利要求1～4中任一项所述的处理剂后的合成纤维长丝纱线。
6.一种合成纤维长丝纱线的制造方法，其中，包括对原料合成纤维长丝纱线赋予权利要求1～4中任一项所述的处理剂的工序。
7.一种纤维结构物，其包含权利要求5所述的合成纤维长丝纱线和/或用权利要求6的制造方法得到的合成纤维长丝纱线。
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