CN115485431B

CN115485431B - 合成纤维用处理剂、合成纤维及合成纤维的处理方法

Info

Publication number: CN115485431B
Application number: CN202180002716.3A
Authority: CN
Inventors: 杉野良辅
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2023-09-26
Anticipated expiration: 2041-04-13
Also published as: CN115485431A; KR102298237B1

Abstract

本发明的课题在于提供合成纤维用处理剂、合成纤维及合成纤维的处理方法，所述合成纤维用处理剂的长期稳定性良好，将合成纤维用处理剂制成水性液并使其附着于合成纤维时，对合成纤维的渗透性良好，可充分防止纺丝拉伸工序及后加工工序中的细毛以及染色斑点的问题。作为解决方法，提供一种合成纤维用处理剂，其特征在于，含有：包含脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)的平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)以及包含二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)的离子型表面活性剂(C)，且由离子色谱法检测出的硫酸根离子为200ppm以下。

Description

合成纤维用处理剂、合成纤维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、合成纤维及合成纤维的处理方法。详细而言，涉及如下合成纤维用处理剂、合成纤维及合成纤维的处理方法，所述合成纤维用处理剂的长期稳定性良好，且使合成纤维用处理剂水性液对合成纤维的渗透性提高，可充分防止纺丝拉伸工序中的细毛，可提高所得丝的染色性。

背景技术

以往，作为供于纺丝拉伸工序的合成纤维用处理剂，一般而言使用含有润滑剂及功能性改进剂的物质。为了防止纺丝拉伸工序及后加工工序中产生静电，所述合成纤维用处理剂广泛使用抗静电剂，作为抗静电剂提案有含有磺酸盐的物质(例如，专利文献1等)。但是，这些以往含有磺酸盐的合成纤维用处理剂，存在因磺酸盐中所含的硫酸根离子而导致该处理剂的长期稳定性变得不充分的问题。此外，所述合成纤维用处理剂，为了防止纺丝细毛或断丝的产生，也提案有各种含有功能性改进剂的物质(例如，专利文献2等)。但是，将这些以往的合成纤维用处理剂制成水性液，并赋予至合成纤维时，存在其对合成纤维的渗透性不足，丝的集束性不佳，在纺丝拉伸工序及后加工工序中产生细毛以及染色斑点等问题。

专利文献

专利文献1：日本专利第5967852号公报

专利文献2：日本特开平01-298281号公报

发明内容

本发明要解决的课题在于提供一种合成纤维用处理剂、合成纤维及合成纤维的处理方法，所述合成纤维用处理剂的长期稳定性良好，将合成纤维用处理剂制成水性液并使其附着于合成纤维时，对合成纤维的渗透性良好，可充分防止纺丝拉伸工序及后加工工序中的细毛以及染色斑点的问题。

本发明者们为解决上述课题进行了研究，结果发现，在含有脂肪族醇与脂肪酸的酯、非离子型表面活性剂以及二烷基磺基琥珀酸碱金属盐的合成纤维用处理剂中，合成纤维用处理剂中的硫酸根离子浓度与长期稳定性密切相关，从而得以解决上述课题。

具体而言，本发明的主旨如下。

1.一种合成纤维用处理剂，其特征在于，含有：包含脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)的平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)以及包含二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)的离子型表面活性剂(C)，且由离子色谱法检测出的硫酸根离子为200ppm以下。

2.根据1.所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，所述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)是烷基的碳数为4～12的物质。

3.根据2.所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，所述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)为二(2-乙基己基)磺基琥珀酸碱金属盐。

4.根据1.～3.中任一项所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，在所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂(B)及所述离子型表面活性剂(C)的合计中，以超过1质量％且15质量％以下的比例含有所述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)。

5.根据4.所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，在所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂(B)及所述离子型表面活性剂(C)的合计中，以超过3质量％且15质量％以下的比例含有所述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)。

6.根据1.～5.中任一项所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，作为所述非离子型表面活性剂(B)，在所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂(B)及所述离子型表面活性剂(C)的合计中，以0.1～15质量％的比例含有下述式(1)所示的质量平均分子量2000以下的化合物(B1)，

[化学式1]

HO-Xa-Yb-H (1)

在式(1)中，

X：氧亚乙基，

Y：氧亚丙基，

X、Y的重复可通过嵌段或无规的任一种方法进行，a、b：a为0～35的整数，b为0～25的整数，a+b为1以上的整数。

7.根据1.～6.中任一项所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，由离子色谱法从合成纤维用处理剂中检测出的硫酸根离子为100ppm以下。

8.根据1.～7.中任一项所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，若将所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂(B)及所述离子型表面活性剂(C)的含有比例的合计设为100质量％，则以20～94质量％的比例含有所述平滑剂(A)，以5～60质量％的比例含有所述非离子型表面活性剂(B)，以及以1～20质量％的比例含有所述离子型表面活性剂(C)。

9.一种合成纤维，其特征在于，附着有1.～8.中任一项所述的合成纤维用处理剂。

10.一种合成纤维的处理方法，其特征在于，经过使1.～8.中任一项所述的合成纤维用处理剂附着于合成纤维的工序。

本发明的合成纤维用处理剂的长期稳定性良好，将该合成纤维用处理剂制成水性液并使其附着于合成纤维时，对合成纤维的渗透性也非常优异，因此可充分防止纺丝拉伸工序及后加工工序中的细毛，且可使所得丝的染色性提高，故而非常有用。

具体实施方式

本发明涉及合成纤维用处理剂、附着有该合成纤维用处理剂的合成纤维、进一步涉及使该合成纤维用处理剂附着于合成纤维的处理方法，其中，所述合成纤维用处理剂的特征在于，含有：包含脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)的平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)、以及包含二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)的离子型表面活性剂(C)，且由离子色谱法检测出的硫酸根离子为200ppm以下。

以下，对本发明进行详细说明。

＜平滑剂(A)＞

本发明的合成纤维用处理剂含有平滑剂(A)作为必需成分，该平滑剂包含脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)。

＜酯(A1)＞

作为本发明中的脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)，根据其化学结构，优选脂肪族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物(a1-1)、脂肪族多元醇与脂肪族单羧酸的酯化合物(a1-2)、脂肪族单醇与脂肪族多元羧酸的酯化合物(a1-3)、天然油脂等脂肪族醇与脂肪酸的酯(a1-4)中的任1种以上。

在该(a1-1)～(a1-4)中，优选(a1-1)和(a1-2)，进一步更优选(a1-1)。

作为脂肪族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物(a1-1)，优选碳数8～18的脂肪族单醇与碳数8～18的脂肪族单羧酸的酯，例如可列举：硬脂酸辛酯、月桂酸油酯、油酸油酯、异硬脂酸异二十五烷基酯、棕榈酸辛酯、月桂酸辛酯、辛酸癸酯、肉豆蔻酸异十三烷基酯、油酸月桂酯等。

作为脂肪族多元醇与脂肪族单羧酸的酯化合物(a1-2)，优选碳数3～8的脂肪族多元醇与碳数8～18的脂肪族单羧酸的酯，例如可列举：1,6-己二醇二癸酸酯、三羟甲基丙烷单油酸酯二月桂酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酸酯、甘油三月桂酸酯等。

作为脂肪族单醇与脂肪族多元羧酸的酯化合物(a1-3)，优选碳数8～18的脂肪族单醇与碳数4～10的脂肪族多元羧酸的酯，例如可列举：己二酸二辛酯、己二酸二月桂酯、壬二酸二油酯、硫代二丙酸二异鲸蜡酯等。

作为天然油脂等脂肪族醇与脂肪酸的酯(a1-4)，例如可列举：椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、鱼油及牛油等。

本发明的合成纤维用处理剂，可单独含有这些脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)，也可以混合2种以上含有。

本发明的合成纤维用处理剂，除上述脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)以外，还可以单独使用或混合2种以上并用合成纤维用处理剂所采用的公知的平滑剂(a2)。具体而言，可列举芳香族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物(a2-1)、芳香族多元醇与脂肪族单羧酸的酯化合物(a2-2)、脂肪族单醇与芳香族多元羧酸的酯化合物(a2-3)、矿物油(a2-4)等。

作为芳香族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物(a2-1)，例如可列举：油酸苄酯、月桂酸苄酯等。

作为芳香族多元醇与脂肪族单羧酸的酯化合物(a2-2)，例如可列举：双酚A二月桂酸酯。

作为脂肪族单醇与芳香族多元羧酸的酯化合物(a2-3)，例如可列举：邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯、间苯二甲酸二异硬脂酯、偏苯三酸三辛酯等。

＜非离子型表面活性剂(B)＞

本发明的合成纤维用处理剂含有非离子型表面活性剂(B)作为必需成分。

作为该非离子型表面活性剂(B)，可采用合成纤维用处理剂所采用的公知的非离子型表面活性剂，具体而言，可列举以下物质。

作为对有机酸、有机醇、有机胺及/或有机酰胺分子加成碳数2～4的环氧烷烃而成的化合物(b1)，例如可列举：聚氧乙烯月桂酸酯、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯甲醚月桂酸酯、聚氧乙烯辛醚棕榈酸酯、双聚氧乙烯月桂醚己二酸酯、双聚氧乙烯辛醚己二酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧乙烯辛醚、聚氧丙烯月桂醚、聚氧丁烯油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯壬基苯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯月桂醚、聚氧乙烯聚氧丙烯十四烷基醚、聚氧乙烯棕榈醚、聚氧乙烯月桂基胺基醚、聚氧乙烯月桂酸酰胺醚等。

作为聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯型非离子表面活性剂(b2)，例如可列举：聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯蓖麻油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯硬化蓖麻油三辛酸酯、聚氧乙烯硬化蓖麻油醚三月桂酸酯等。

作为多元醇部分酯型非离子型表面活性剂(b3)，例如可列举：山梨糖醇酐单油酸酯、甘油单月桂酸酯等。

作为烷基酰胺型非离子表面活性剂(b4)，例如可列举：二乙醇胺月桂酸酰胺、二乙醇胺油酸酰胺等。

作为聚氧亚烷基脂肪酸酰胺型非离子表面活性剂(b4)，例如可列举聚氧乙烯二乙醇胺油酸酰胺等。

本发明的合成纤维用处理剂可以单独含有这些非离子型表面活性剂(B)，或者混合2种以上含有。

本发明的合成纤维用处理剂，作为非离子型表面活性剂(B)，优选含有下述式(1)所示的质量平均分子量2000以下的化合物(B1)，

[化学式2]

HO-Xa-Yb-H (1)

(在式(1)中，

X：氧亚乙基

Y：氧亚丙基

X、Y的重复可通过嵌段或无规的任一种方法进行，a、b：a为0～35的整数，b为0～25的整数，a+b为1以上的整数)。

本发明的合成纤维用处理剂通过含有上述式(1)所示的质量平均分子量2000以下的化合物(B1)，使得将合成纤维用处理剂制成水性液并附着于合成纤维时，对合成纤维的渗透性得到提高且收束性良好，因此可发挥减少纺丝拉伸工序及后加工工序中的细毛的优异效果。此外，如果该化合物(B1)的质量平均分子量超过2000，则调配有该化合物的合成纤维用处理剂的稳定性变差。因此，化合物(B1)的质量平均分子量更优选为1500以下。

进一步，本发明的合成纤维用处理剂优选在平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)及离子型表面活性剂(C)的合计中，以0.1～15质量％的比例含有上述式(1)所示的质量平均分子量2000以下的化合物(B1)。

＜离子型表面活性剂(C)＞

本发明的合成纤维用处理剂含有离子型表面活性剂(C)作为必需成分，所述离子型表面活性剂(C)含有二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)。作为构成碱金属盐的碱金属，例如可列举钠、钾等。

作为二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)，只要是合成纤维用处理剂所采用的公知的物质则无特别限定，具体而言，例如可列举：二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钾、二丁基磺基琥珀酸钠、二丁基磺基琥珀酸钾、二己基磺基琥珀酸钾、二己基磺基琥珀酸钠、二月桂基磺基琥珀酸钠、二月桂基磺基琥珀酸钾、二-十三烷基磺基琥珀酸钠、二-十三烷基磺基琥珀酸钾、二油基磺基琥珀酸钠、二油基磺基琥珀酸钾等。其中，优选二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钾、二丁基磺基琥珀酸钠、二己基磺基琥珀酸钾、二己基磺基琥珀酸钠、二月桂基磺基琥珀酸钠、二月桂基磺基琥珀酸钾等的烷基碳数为4～12的物质，特别优选二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钾。

作为本发明的合成纤维用处理剂所含有的二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)的含量，在平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)及离子型表面活性剂(C)的合计中，优选以超过1质量％且15质量％以下的比例含有，更优选以超过3质量％且15质量％以下的比例含有。

就本发明的合成纤维用处理剂而言，除了上述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)以外，还可以单独或混合2种以上并用合成纤维用处理剂所采用的公知的离子型表面活性剂(C2)。

作为本发明的合成纤维用处理剂可并用的离子型表面活性剂(C2)，可列举：有机脂肪酸盐(c2-1)、有机磺酸盐(c2-2)、有机磷酸酯盐(c2-3)、有机硫酸盐(c2-4)、有机季铵盐(c2-5)、有机氧化胺(c2-6)、有机丙氨酸化合物(c2-7)及有机甜菜碱化合物(c2-8)等。可以单独含有这些离子型表面活性剂，或混合2种以上含有。

另外，上述有机磺酸盐(c2-2)是指除二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)以外的有机磺酸盐。

作为有机脂肪酸盐(c2-1)，例如可列举：碳数6～22的脂肪酸的碱金属盐、碳数6～22的脂肪酸的胺盐、碳数6～22的脂肪酸的鏻盐等。作为碳数6～22的脂肪酸，可列举：辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、山嵛酸、油酸、芥酸、亚油酸、十二碳烯基琥珀酸等。

作为构成碱金属盐的碱金属，例如可列举钠、钾等。

作为构成胺盐的胺，例如可列举：甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、丁基胺、二丁基胺、三丁基胺、辛基胺等脂肪族胺类；苯胺、吡啶、吗啉、哌嗪、它们的衍生物等芳香族胺类或杂环胺类；单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、丁基二乙醇胺、辛基二乙醇胺、月桂基二乙醇胺等链烷醇胺类；聚氧乙烯月桂基胺基醚、聚氧乙烯硬脂基胺基醚等聚氧亚烷基烷基胺基醚类；氨等。

作为构成鏻盐的鏻基，例如可列举：四甲基鏻、四乙基鏻、四丁基鏻、三甲基乙基鏻、三甲基丙基鏻、三甲基辛基鏻、三甲基十二烷基鏻、三甲基十八烷基鏻等键合于磷原子上的有机基均为脂肪族烃基的鏻基；三甲基苯基鏻、三乙基苯基鏻、三丁基苯基鏻、二甲基二苯基鏻、三苯基乙基鏻、四苯基鏻等键合于磷原子上的有机基中至少1个为芳香族烃基的鏻基等。

作为有机磺酸盐(c2-2)，例如可列举：碳数6～22的有机磺酸碱金属盐、碳数6～22的有机磺酸胺盐、碳数6～22的有机磺酸鏻盐等。

作为构成有机磺酸盐的碳数6～22的有机磺酸，例如可列举：癸基磺酸、十二烷基磺酸、异三-十二烷基磺酸、十四烷基磺酸、十六烷基磺酸、十五烷基磺酸等烷基磺酸；丁基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、十八烷基苯磺酸、二丁基萘磺酸等烷基芳基磺酸；十二烷基磺基乙酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇磺基乙酸酯等酯磺酸等。

构成有机磺酸碱金属盐的碱金属、构成有机磺酸胺盐的胺以及构成有机磺酸鏻盐的鏻基，与在上述有机脂肪酸盐(c2-1)中说明的物质相同。

作为有机磷酸酯盐(c2-3)，例如可列举：烷氧基的碳数为4～22的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-1)、烷氧基的碳数为4～22且构成(聚)氧亚烷基的氧亚烷基单元数为1～10个的含(聚)氧亚烷基的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-2)、烷氧基的碳数为4～22的有机磷酸酯胺盐(c2-3-3)、烷氧基的碳数为4～22且构成(聚)氧亚烷基的氧亚烷基单元数为1～10个的含(聚)氧亚烷基的有机磷酸酯胺盐(c2-3-4)等。

作为烷氧基的碳数为4～22的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-1)，例如可列举：磷酸丁酯碱金属盐、磷酸戊酯碱金属盐、磷酸己酯碱金属盐、磷酸庚酯碱金属盐、磷酸辛酯碱金属盐、磷酸异辛酯碱金属盐、磷酸2-乙基己酯碱金属盐、磷酸癸酯碱金属盐、磷酸月桂酯碱金属盐、磷酸十三烷基酯碱金属盐、磷酸肉豆蔻酯碱金属盐、磷酸鲸蜡酯碱金属盐、磷酸油酯碱金属盐、磷酸硬脂酯碱金属盐、磷酸二十烷基酯碱金属盐、磷酸山嵛酯碱金属盐等。

有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-1)包含单酯体的纯净物、二酯体的纯净物、单酯体与二酯体的混合物，二酯体包含具有相同烷氧基的二酯体(对称型二酯)，以及具有不同烷氧基的二酯体(非对称型二酯)。

构成有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-1)的碱金属与上述有机脂肪酸盐(c2-1)中说明的物质相同。

作为烷氧基的碳数为4～22且构成(聚)氧亚烷基的氧亚烷基单元数为1～10个的含(聚)氧亚烷基的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-2)，例如可列举：聚氧亚烷基丁醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基戊醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基己醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基庚醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基辛醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基异辛醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基-2-乙基己基醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基癸醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基月桂醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基十三烷基醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基肉豆蔻醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基鲸蜡醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基油醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基硬脂醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基二十烷基醚磷酸酯碱金属盐、聚氧亚烷基山嵛醚磷酸酯碱金属盐等。

在含聚氧亚烷基的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-2)中，作为(聚)氧亚烷基，可列举：(聚)氧亚乙基、(聚)氧亚丙基、(聚)氧亚乙基氧亚丙基等。

含聚氧亚烷基的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-2)包含单酯体的纯净物、二酯体的纯净物、单酯体与二酯体的混合物，二酯体包含具有相同烷氧基的二酯体(对称型二酯)，以及具有不同烷氧基的二酯体(非对称型二酯)。

构成含聚氧亚烷基的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-2)的碱金属与上述有机脂肪酸盐(c2-1)中说明的物质相同。

关于烷氧基的碳数为4～22的有机磷酸酯胺盐(c2-3-3)以及烷氧基的碳数为4～22且构成(聚)氧亚烷基的氧亚烷基单元数为1～10个的含(聚)氧亚烷基的有机磷酸酯胺盐(c2-3-4)中所使用的胺，与上述有机脂肪酸盐(c2-1)中说明的物质相同。此外，关于胺以外的结构，与有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-1)以及含(聚)氧亚烷基的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-2)中除金属盐以外的部分的结构相同。

供于本发明的有机磷酸酯盐(c2-3)中，除了前述有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-1)、含(聚)氧亚烷基的有机磷酸酯碱金属盐(c2-3-2)、有机磷酸酯胺盐(c2-3-3)、以及含(聚)氧亚烷基的有机磷酸酯胺盐(c2-3-4)以外，例如还可以含有：单辛基焦磷酸碱金属盐、二辛基焦磷酸碱金属盐、焦磷酸碱金属盐、三聚磷酸等成分，但优选尽量少含有这些成分。

作为有机硫酸盐(c2-4)，例如可列举：癸基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸锂、十六烷基硫酸钾等烷基硫酸碱金属盐；牛油硫酸化油、蓖麻油硫酸化油等天然油脂的硫酸化物的碱金属盐等。

有机季铵盐(c2-5)一般指由季铵阳离子基与阴离子基所构成的化合物。作为季铵阳离子基，例如可列举：键合于氮原子的有机基均为碳数1～25的烷基时的季铵阳离子基；键合于氮原子的有机基均为碳数2～25的烯基时的季铵阳离子基；键合于氮原子的有机基均为碳数1～6的羟烷基时的季铵阳离子基；键合于氮原子的有机基中一部分为碳数1～25的烷基，其余部分为碳数2～25的烯基时的季铵阳离子基；键合于氮原子的有机基中一部分为碳数1～25的烷基，其余部分为碳数1～6的羟烷基时的季铵阳离子基；键合于氮原子的有机基中一部分为碳数2～25的烯基，其余部分为碳数1～6的羟烷基时的季铵阳离子基；键合于氮原子的有机基中一部分为碳数1～25的烷基，另一部分为碳数2～25的烯基，其余部分为碳数1～6的羟烷基时的季铵阳离子基。

作为上述季铵阳离子基，例如可列举：四甲基铵、三甲基乙基铵、三丙基甲基铵、三丁基甲基铵、四丁基铵、三乙基异辛基铵、三甲基辛基铵、三甲基月桂基铵、三甲基硬脂基铵等键合于氮原子的有机基均为碳数1～25的烷基时的季铵阳离子基；二丁烯基二乙基铵、二甲基二油基铵、三甲基油基铵、三乙基二十碳烯基铵等键合于氮原子的有机基中一部分为碳数1～25的烷基，其余部分为碳数2～25的烯基时的季铵阳离子基；三丁基羟乙基铵、二(羟乙基)二丙基铵、三(羟乙基)辛基铵、三(羟丙基)甲基铵等键合于氮原子的有机基中一部分为碳数1～25的烷基，其余部分为碳数1～6的羟烷基时的季铵阳离子基等。

作为上述阴离子基，例如可列举从有机磷酸酯、有机硫酸酯、有机磺酸酯、有机羧酸等一～三元的有机酸中除去部分或全部氢离子后的阴离子基。例如可列举：从磷酸甲酯、磷酸二乙酯、磷酸二辛酯、磷酸甲基油酯、磷酸壬基苯氧基乙氧基乙酯及甲酯等碳数1～30的有机磷酸酯中除去部分或全部氢离子后的阴离子基；从硫酸甲酯、硫酸乙酯、硫酸月桂酯、辛基苯基氧基聚乙氧基乙基硫酸酯等碳数1～30的有机硫酸酯中除去部分或全部氢离子后的阴离子基；从磺酸丁酯、磺酸月桂酯、磺酸硬脂酯、磺酸油酯、对甲苯磺酸酯、磺酸十二烷基苯酯、磺酸油基苯酯、磺酸萘酯、磺酸二异丙基萘酯等碳数1～30的有机磺酸酯中除去部分或全部氢离子后的阴离子基；从乙酸、己酸、月桂酸、2-乙基己酸、异硬脂酸、油酸、芥酸、丙二酸、己二酸、癸二酸、十五碳烯基琥珀酸等碳数1～30的脂肪族羧酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、偏苯三甲酸等碳数7～30的芳香族羧酸、乳酸、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸等碳数3～30的脂肪族羟基羧酸、硫代二丙酸等碳数3～30的含硫脂肪族羧酸等碳数1～30的有机羧酸中除去部分或全部氢离子后的阴离子基。

作为有机氧化胺(c2-6)，例如可列举：二甲基乙基氧化胺、二甲基丙基氧化胺、二甲基己基氧化胺、二甲基辛基氧化胺、二甲基壬基氧化胺、二甲基月桂基氧化胺、二甲基肉豆蔻基氧化胺、二甲基鲸蜡基氧化胺、二甲基硬脂基氧化胺、二甲基二十烷基氧化胺、二己基甲基氧化胺、二辛基甲基氧化胺、二壬基甲基氧化胺、二月桂基甲基氧化胺、二肉豆蔻基甲基氧化胺、二鲸蜡基甲基氧化胺、二硬脂基甲基氧化胺、二-二十烷基甲基氧化胺等键合于氮原子的脂肪族烃基均为碳数1～24的饱和脂肪族烃基的有机氧化胺；2-十四碳烯基氧化胺、2-十五碳烯基氧化胺、2-十八碳烯基氧化胺、15-十六碳烯基氧化胺、油基氧化胺、亚油基氧化胺、桐油基氧化胺、二(2-十四碳烯基)氧化胺、二(2-十五碳烯基)氧化胺、二(2-十八碳烯基)氧化胺、二(15-十六碳烯基)氧化胺、二油基氧化胺、二亚油基氧化胺、二桐油基氧化胺等键合于氮原子的脂肪族烃基中至少1个为碳数14～24的不饱和脂肪族烃基的有机氧化胺等。

作为有机丙氨酸化合物(c2-7)，例如可列举：N,N-双(2-羧乙基)-辛基胺钠、N,N-双(2-羧乙基)-十二烷基胺钠、N,N-双(2-羧乙基)-十四烷基胺钾、N,N-双(2-羧乙基)-十六烷基胺钠、N,N-双(2-羧乙基)-十八烷基胺钠、N-(2-羧乙基)-十二烷基胺、N-(2-羧乙基)-十八烷基胺钠、N-油酰基-N’-羧乙基-N’-羟乙基乙二胺钠等。

作为有机甜菜碱化合物(c2-8)，例如可列举：辛基二甲基乙酸铵、癸基二甲基乙酸铵、十二烷基二甲基乙酸铵、十六烷基二甲基乙酸铵、十八烷基二甲基乙酸铵、十九烷基二甲基乙酸铵、十八碳烯基二甲基乙酸铵、十二烷基胺基丙基二甲基乙酸铵、十八烷基胺基丙基二甲基乙酸铵、十八碳烯基胺基丙基二甲基乙酸铵等。

＜硫酸根离子＞

本发明的合成纤维用处理剂的特征在于，由离子色谱法检测出的硫酸根离子为200ppm以下。

以本发明的合成纤维用处理剂的必需成分即二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)为代表，可含有的有机磺酸盐(c2-2)通常含有来自其原料的硫酸钠等硫酸盐的情况较多。

有机磺酸盐中所含的硫酸盐的含量可从由离子色谱法检测出的硫酸根离子量中求出。

就本发明的合成纤维用处理剂而言，由离子色谱法求出的硫酸根离子的浓度为200ppm以下，更优选100ppm以下。

硫酸根离子的浓度可通过由离子色谱法分析而得的硫酸根离子的测定量进行定量。具体而言，硫酸根离子的浓度可通过下述求出。

准确称取样本0.1g(作为合成纤维用处理剂)至带塞试管中，使其溶解于己烷10mL。接着，加入纯水5mL，搅拌后，静置而分离为水层和油层。使水层通过ODS(使十八烷基化学键合于硅胶)预处理柱，用于离子色谱分析。根据以下的离子色谱条件进行检测。根据相对于浓度已知的标准液的峰面积比测定检测量，换算成硫酸根离子的浓度。

＜离子色谱条件＞

装置：东曹公司制IC2001使用抑制器；

分析柱：东曹公司制TSKgel SuperIC-AZ内径4.6mm×长度75mm；

保护柱：东曹公司制TSKgel guardcolumn SuperIC-AZ，内径4.0mm×长度10mm；

洗脱液：4.8mmol的Na₂CO₃、2.8mmol的NaHCO₃的23容量％甲醇水溶液；

流量：0.6mL/min。

若想使本发明的合成纤维用处理剂中的硫酸根离子的浓度为200ppm以下，则需要对处理剂所使用的二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)及有机磺酸盐(c2-2)中所含的硫酸盐，进一步对硫酸根离子的浓度进行管理。其方法无特别限定，可采用公知的方法。例如，作为从包含有机磺酸钠盐的原料中除去硫酸根离子的方法，可列举：通过向该原料中加入甲醇、水等溶剂，而使无机物即硫酸钠析出并分离的方法；使硫酸根离子吸附于吸附剂，进行固液分离的方法；添加形成更难溶解的硫酸盐的盐，使其离子交换后进行吸附，进一步进行固液分离的方法等。

＜合成纤维用处理剂的成分比＞

本发明的合成纤维用处理剂优选以20～94质量％含有平滑剂(A)，以5～60质量％含有非离子型表面活性剂(B)，以及以1～20质量％(合计为100质量％的比例)含有离子型表面活性剂(C)。

＜合成纤维＞

本发明的合成纤维是附着有本发明的合成纤维用处理剂的合成纤维。作为供本发明的合成纤维用处理剂附着的合成纤维，无特别限制，例如可列举：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；尼龙6、尼龙66等聚酰胺类纤维；聚丙烯酸、改性丙烯酸等聚丙烯酸类纤维；聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类纤维；聚氨酯类纤维。其中，附着于聚酯类纤维、聚酰胺类纤维时，更能发挥本发明的效果，因此优选。

附着有本发明的合成纤维用处理剂的合成纤维，可作为延伸丝或半延伸丝获得。其中，本发明的合成纤维用处理剂适合用于制造延伸丝。

使本发明的合成纤维用处理剂(不含溶剂)附着于合成纤维的比例，无特别限制，优选以相对于合成纤维达到0.1～3质量％的比例的方式附着本发明的合成纤维用处理剂。

＜处理方法＞

作为使本发明的合成纤维用处理剂附着于合成纤维的工序，可列举纺丝工序、同时进行纺丝与延伸的工序等。此外作为使本发明的处理剂附着于合成纤维的方法，可列举辊给油法、使用计量泵的导丝器给油法、浸渍给油法、喷雾给油法等。进一步作为使本发明的处理剂附着于合成纤维时的形态，可列举纯净物、有机溶剂溶液、水性液等，优选水性液。使本发明的处理剂的水性液附着时，优选使本发明的合成纤维用处理剂相对于合成纤维达到0.1～3质量％、优选0.3～1.2质量％的方式进行附着。

作为使用本发明的合成纤维用处理剂的水性液所使用的水，例如可列举自来水、工业用水、离子交换水、蒸馏水等，其中优选离子交换水、蒸馏水。

实施例

以下，为使本发明的构成及效果更加具体，列举实施例等进行说明，但本发明不仅限于这些实施例。另外，在以下的实施例及比较例中，“份”意味着“质量份”，此外“％”意味着“质量％”。

＜二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)的制造＞

对于具体的有机磺酸盐的合成方法，以二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠盐(制造例1)和二丁基磺基琥珀酸钠盐(制造例2)为例进行说明。

·制造例1

将顺丁烯二酸二(2-乙基己基)酯74.1份、异丙醇8份、离子交换水18.4份、无水亚硫酸氢钠21.5份、20％氢氧化钠水溶液0.4份进行混合，于105℃下反应5小时。之后冷却至70℃，使硫酸钠析出，通过过滤分离析出的硫酸钠，得到粗精制品C1-2的水溶液。

向所得的粗精制品C1-2的水溶液中加入吸附剂(KYOWAAD600S、协和化学工业公司制)0.7份，于80℃下搅拌处理2小时。之后，加入硬脂酸钡2份，于80℃下搅拌处理1小时后，静置24小时后，通过过滤器过滤除去吸附剂和析出的硫酸盐，得到高精制品C1-1的水溶液(浓度78％)。

·制造例2

在上述制造例1中，将顺丁烯二酸二(2-乙基己基)酯74.1份变更为顺丁烯二酸二丁酯49.7份，将无水亚硫酸氢钠21.5份变更为无水亚硫酸氢钾25.1份，将20％氢氧化钠水溶液0.4份变更为20％氢氧化钾水溶液0.4份，除此之外，进行相同的操作，得到二丁基磺基琥珀酸钾盐的粗精制品C1-4及高精制品C1-3。

＜合成纤维用处理剂的制备＞

·实施例1

将作为平滑剂(A)的辛酸癸酯(A1-1)70份，作为非离子型表面活性剂(B)的聚氧乙烯(20摩尔)聚乙二醇(B1-1)1份、聚氧乙烯(10摩尔)硬化蓖麻油醚三月桂酸酯(B2-1)6份、二乙醇胺油酸酰胺(B2-3)4份，作为离子型表面活性剂的二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠盐(C1-1)10份(以C1-1水溶液计为12.8份)、聚氧乙烯(2摩尔)辛醚磷酸酯钾盐(C2-1)2份、磷酸月桂酯钠盐(C2-2)7份，以上述比例均匀地调配，制备实施例1的合成纤维用处理剂。

·实施例2～14及比较例1～5

以与实施例1的合成纤维用处理剂相同的方式，制备实施例2～14及比较例1～5的合成纤维用处理剂。将实施例1～14及比较例1～5的合成纤维用处理剂的各成分，汇总于下述表1所示。

[表1]

表1中的各符号表示下述成分。

＜平滑剂：脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)＞

A1-1：辛酸癸酯

A1-2：棕榈酸辛酯

A1-3：油酸月桂酯

A1-4：肉豆蔻酸异十三烷基酯

A1-5：三羟甲基丙烷三月桂酸酯

＜(A1)以外的平滑剂＞

a2-4：矿物油(30℃，47mm²/s)

＜非离子型表面活性剂(B1)＞

B1-1：聚氧乙烯(20摩尔)聚乙二醇

B1-2：聚氧乙烯(10摩尔)聚氧丙烯(10摩尔)直链无规聚醚

B1-3：聚氧乙烯(15摩尔)聚氧丙烯(15摩尔)直链无规聚醚

B1-4：聚氧乙烯(20摩尔)聚氧丙烯(15摩尔)直链嵌段聚醚

B1-5：聚氧乙烯(10摩尔)聚氧丙烯(40摩尔)直链无规聚醚

＜(B1)以外的非离子型表面活性剂(B2)＞

B2-1：聚氧乙烯(10摩尔)硬化蓖麻油醚三月桂酸酯

B2-2：聚氧乙烯(3摩尔)辛醚棕榈酸酯

B2-3：二乙醇胺油酸酰胺

B2-4：山梨糖醇酐单油酸酯

B2-5：以下的均匀调配物(合计100％)

·聚氧乙烯(3摩尔)聚氧丙烯(3摩尔)月桂醚75％

·聚氧乙烯(3摩尔)聚氧丙烯(3摩尔)十四烷基醚25％

B2-6：聚氧乙烯(5摩尔)棕榈醚

B2-7：聚氧乙烯(3摩尔)油酸酯

B2-8：双聚氧乙烯(3摩尔)辛醚己二酸酯

B2-9：聚氧乙烯(7摩尔)月桂酸酯

＜二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)＞

C1-1：二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠盐(高精制品)

C1-2：二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠盐(粗精制品)

C1-3：二丁基磺基琥珀酸钾盐(高精制品)

C1-4：二丁基磺基琥珀酸钾盐(粗精制品)

＜(C1)以外的离子型表面活性剂(C2)＞

C2-1：聚氧乙烯(2摩尔)辛醚磷酸酯钾盐

C2-2：磷酸月桂酯钠盐

C2-3：以下的均匀调配物(合计100％)

·聚氧乙烯(3摩尔)癸醚磷酸酯-聚氧乙烯(2摩尔)月桂基胺50％

·聚氧乙烯(3摩尔)癸醚磷酸酯-聚氧乙烯(2摩尔)十四烷基胺20％

·聚氧乙烯(3摩尔)癸醚磷酸酯-聚氧乙烯(2摩尔)棕榈基胺20％

·聚氧乙烯(3摩尔)癸醚磷酸酯-聚氧乙烯(2摩尔)油基胺10％

C2-4：辛酸钾

＜合成纤维用处理剂的长期稳定性评价＞

处理剂长期稳定性评价方法：将由上述方法制备的合成纤维用处理剂，于40℃的恒温箱中保管1周，以下述标准通过目视评价保管前后的变化。将结果汇总于表2所示。

[评价标准]

◎：无变化

○：稍观察到分离，但在实际应用中没有问题

×：产生分离，在实际应用中存在问题

＜合成纤维用处理剂对合成纤维的渗透性评价＞

均匀调配合成纤维用处理剂1份和离子交换水99份，制备浓度1％的合成纤维用处理剂水性液。对所制备的水性液0.1ml渗透至洗净过的聚酯塔夫绸的时间，按以下标准进行评价。

[评价标准]

◎：30秒以内

○：30～60秒以内

×：60秒以上

＜合成纤维用处理剂的水性液的附着及纺丝拉伸工序中的细毛评价＞

·合成纤维用处理剂的水性液的附着

通过常用方法对固有粘度0.64、氧化钛含量0.2％的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行干燥后，使用挤压机于295℃下进行纺丝，通过使用计量泵的导丝器给油法，使制备成浓度10％的合成纤维用处理剂的水性液，以按照合成纤维用处理剂计算的附着量达到1.0％的方式，附着于从纺嘴喷出再经冷却固化后的移动丝条上，之后，用导丝器进行集束，使用表面速度1400m/分钟且表面温度90℃的第1导丝辊、表面速度4800m/分钟且表面温度150℃的第2导丝辊进行延伸，之后以4800m/分钟的速度进行卷曲，得到83dtex、36纤丝的延伸丝。

·纺丝细毛的评价

在制造550000m的延伸丝时，于即将卷取之前，通过细毛测量装置(东丽工程公司制的DT-105)测定每1小时的细毛数，并根据以下标准进行评价。

[评价标准]

◎：所测定的细毛数为0个

○：所测定的细毛数为1～5个

×：所测定的细毛数为6个以上

＜染色性的评价＞

使用评价前述纺丝细毛的延伸丝，用圆筒针织机制作直径70mm、长度1.2m的织物。使用分散染料(日本化药公司制，商品名为卡雅隆聚酯蓝EBL-E)，通过高压染色法对所制作的织物进行染色。根据指示，将染色后的织物，进行水洗，还原洗净以及干燥后，安装于直径70mm、长度1m的铁制筒中，肉眼数出织物表面的浓染部分，根据以下标准评价染色性。

[评价标准]

◎：无浓染部分

○：浓染部分有1～7处

×：浓染部分有8处以上

将上述长期稳定性评价、渗透性评价、细毛评价、染色性评价的结果，汇总于下述表2所示。

[表2]

从表2的结果也可明确得知，根据本发明，可使合成纤维用处理剂的长期稳定性良好，渗透性良好，进一步可充分防止纺丝细毛的产生，染色斑点的产生等问题。

Claims

1.一种合成纤维用处理剂，其特征在于，含有：包含脂肪族醇与脂肪酸的酯(A1)的平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)以及包含二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)和(C1)以外的离子型表面活性剂(C2)的离子型表面活性剂(C)，且由离子色谱法检测出的硫酸根离子为200ppm以下，作为所述非离子型表面活性剂(B)，在所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂(B)及所述离子型表面活性剂(C)的合计中，以0.1～15质量％的比例含有下述式(1)所示的质量平均分子量2000以下的化合物(B1)，

[化学式1]

HO-Xa-Yb-H (1)

在式(1)中，

X：氧亚乙基，

Y：氧亚丙基，

2.根据权利要求1所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，所述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)是烷基的碳数为4～12的物质。

3.根据权利要求2所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，所述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)为二(2-乙基己基)磺基琥珀酸碱金属盐。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，在所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂(B)及所述离子型表面活性剂(C)的合计中，以超过1质量％且15质量％以下的比例含有所述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)。

5.根据权利要求4所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，在所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂(B)及所述离子型表面活性剂(C)的合计中，以超过3质量％且15质量％以下的比例含有所述二烷基磺基琥珀酸碱金属盐(C1)。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，由离子色谱法从合成纤维用处理剂中检测出的硫酸根离子为100ppm以下。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，若将所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂(B)及所述离子型表面活性剂(C)的含有比例的合计设为100质量％，则以20～94质量％的比例含有所述平滑剂(A)，以5～60质量％的比例含有所述非离子型表面活性剂(B)，以及以1～20质量％的比例含有所述离子型表面活性剂(C)。

8.一种合成纤维，其特征在于，附着有权利要求1～7中任一项所述的合成纤维用处理剂。

9.一种合成纤维的处理方法，其特征在于，经过使权利要求1～7中任一项所述的合成纤维用处理剂附着于合成纤维的工序。