CN115516163B - 合成纤维用处理剂的制造方法、合成纤维用处理剂、合成纤维、及合成纤维的制造方法 - Google Patents

合成纤维用处理剂的制造方法、合成纤维用处理剂、合成纤维、及合成纤维的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明所要解决的课题在于，较佳地抑制纺纱步骤中的起毛。藉由ICP发光分析法从合成纤维用处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量为200ppm以下的合成纤维用处理剂的制造方法，具有；加成步骤，在分子中具有硼原子的触媒的存在下，对醇类加成环氧烷而制作(聚)氧伸烷基衍生物；以及去除步骤，将触媒去除，使得藉由ICP发光分析法从上述合成纤维用处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量成为200ppm以下。

Description

合成纤维用处理剂的制造方法、合成纤维用处理剂、合成纤 维、及合成纤维的制造方法
技术领域
本发明涉及一种合成纤维用处理剂的制造方法、合成纤维用处理剂、合成纤维、及合成纤维的制造方法。
背景技术
例如，碳纤维是藉由进行以下步骤而制造：纺纱步骤，将丙烯酸树脂等进行纺纱，制作出合成纤维的碳纤维前驱体；以及烧制步骤，将合成纤维进行烧制。
专利文献1公开了一种丙烯酸纤维处理剂，其含有胺基改性聚硅氧烷和聚氧亚烷基烷基醚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/169632号
发明内容
发明所要解决的课题
然而，有时在纺纱步骤中纤维会产生起毛，故抑制纺纱步骤中的起毛是目前的课题。
本发明有鉴于上述实情，其目的在于，提供一种能够较佳地抑制纺纱步骤中的起毛的合成纤维用处理剂的制造方法。此外，本发明提供一种能够较佳地抑制纺纱步骤中的起毛的合成纤维用处理剂、附着有该合成纤维处理剂的合成纤维、及使用该合成纤维用处理剂的合成纤维的制造方法。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的合成纤维用处理剂的制造方法，所述合成纤维用处理剂中藉由ICP发光分析法从合成纤维用处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量为200ppm以下，其重点在于，具有：加成步骤，在分子中具有硼原子的催化剂的存在下，对醇类加成环氧烷而制作(聚)氧亚烷基衍生物；以及去除步骤，将上述催化剂去除，使得藉由ICP发光分析法从上述合成纤维用处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量成为200ppm以下。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述去除步骤中，将上述催化剂去除，使得藉由ICP发光分析法从上述合成纤维用处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量成为40ppm以下。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述(聚)氧亚烷基衍生物为包含对醇类1摩尔以总计1～30摩尔的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物者。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述醇类为在分子中具有碳原子数10～18的烷基链者。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述醇类为在分子中具有碳原子数12～16的烷基链者。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述醇类为在烷基链的β位具有羟基的一元脂肪族醇类。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：进而具有混合平滑剂的混合步骤。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述平滑剂为含有聚硅氧烷者。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述平滑剂为含有胺基改性聚硅氧烷者。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述混合步骤中，将上述平滑剂进行混合，使得当上述(聚)氧亚烷基衍生物及上述平滑剂的含有比例的总计设为100质量份时，包含上述(聚)氧亚烷基衍生物10～70质量份、及上述平滑剂90～30质量份。
上述合成纤维用处理剂的制造方法，较佳为：上述合成纤维为碳纤维前驱体。
用于解决上述课题的合成纤维用处理剂，其含有平滑剂和(聚)氧亚烷基衍生物，其重点在于，藉由ICP发光分析法从处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量为200ppm以下。
上述合成纤维用处理剂，较佳为：上述硼的含量为40ppm以下。
上述合成纤维用处理剂，较佳为：上述(聚)氧亚烷基衍生物为包含对醇类1摩尔以总计1～30摩尔的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物者。
上述合成纤维用处理剂，较佳为：上述醇类为在分子中具有碳原子数10～18的烷基链者。
上述合成纤维用处理剂，较佳为：上述醇类为在分子中具有碳原子数12～16的烷基链者。
上述合成纤维用处理剂，较佳为：上述醇类为在烷基链的β位具有羟基的一元脂肪族醇类。
上述合成纤维用处理剂，较佳为：上述平滑剂为含有胺基改性聚硅氧烷者。
上述合成纤维用处理剂，较佳为：当上述(聚)氧亚烷基衍生物及上述平滑剂的含有比例的总计设为100质量份时，包含上述(聚)氧亚烷基衍生物10～70质量份、及上述平滑剂90～30质量份。
上述合成纤维用处理剂，较佳为：上述合成纤维为碳纤维前驱体。
用于解决上述课题的合成纤维，其重点在于，附着有上述合成纤维用处理剂。
用于解决上述课题的合成纤维的制造方法，其重点在于，经过使上述合成纤维用处理剂附着于纤维的步骤。
发明效果
根据本发明，能够较佳地抑制纺纱步骤中的起毛。
附图说明
图1是测定平滑性的装置的示意图。
具体实施方式
(第1实施方式)
针对将本发明所涉及的合成纤维用处理剂(以下称为处理剂)具体化的第1实施方式进行说明。
本实施方式的处理剂含有平滑剂及(聚)氧亚烷基衍生物。处理剂中藉由ICP发光分析法从处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量为200ppm以下。处理剂中的硼的含量为200ppm以下，能够较佳地抑制纺纱步骤中的起毛。
此外，藉由ICP发光分析法从处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量较佳为40ppm以下，更佳为15ppm以下。硼的含量为40ppm以下，能够更佳地抑制纺纱步骤中的起毛。
此外，藉由ICP发光分析法从处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量例如为0.1ppm以上、0.6ppm以上、0.9ppm以上、或2ppm以上。
(聚)氧亚烷基衍生物可列举例如醇类或羧酸类加成环氧烷而成的化合物、羧酸类与多元醇所形成的酯化合物加成环氧烷而成的醚·酯化合物等。醇类或羧酸类可为直链状或具有支链的脂肪族系的醇类或羧酸类，亦可为芳香族系的醇类或羧酸类。此外，可为饱和的醇类或羧酸类，亦可为不饱和的醇类或羧酸类。此外，亦可为一元或二元以上的醇类或羧酸类。
作为上述(聚)氧亚烷基衍生物的具体例，可列举例如2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷12摩尔而成的化合物、2-十四醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物、2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷5摩尔而成的化合物、2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物、2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷30摩尔而成的化合物、2-十三醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物、2-十三醇1摩尔加成环氧乙烷12摩尔而成的化合物、2-癸醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物、2-十八醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物、2-壬醇1摩尔加成环氧乙烷5摩尔而成的化合物、4-十二醇1摩尔加成环氧乙烷7摩尔而成的化合物、1-十四醇1摩尔加成环氧乙烷25摩尔而成的化合物、2-十五醇1摩尔加成环氧乙烷5摩尔而成的化合物、1-辛醇1摩尔加成环氧乙烷7摩尔而成的化合物、1-壬醇1摩尔加成环氧乙烷20摩尔而成的化合物、1-十二醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物、2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷5摩尔而成的化合物等。
上述(聚)氧亚烷基衍生物可单独使用1种，亦可组合使用2种以上。
上述(聚)氧亚烷基衍生物中，对醇类1摩尔的碳原子数2～4的环氧烷的加成摩尔数并无特别限定，较佳为包含对醇类1摩尔以总计1～30摩尔的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物者。
上述醇类，较佳为在分子中具有碳原子数10～18的烷基链者，更佳为在分子中具有碳原子数12～16的烷基链者。
此外，上述醇类，较佳为在烷基链的β位具有羟基的一元脂肪族醇类。一元脂肪族醇类可为饱和脂肪族醇类，亦可为不饱和脂肪族醇类。此外，一元脂肪族醇类可为直链脂肪族醇类，亦可为具有支链的脂肪族醇类。
藉由使用于烷基链的β位具有羟基的一元脂肪族醇类，如后所述能够提升处理剂对合成纤维的湿润性。
作为上述碳原子数2～4的环氧烷的具体例，可列举例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等。这些中，又以环氧乙烷较佳。聚合排列并无特别限定，可为随机加成物，亦可为嵌段加成物。
本实施方式的处理剂所含有的平滑剂可列举例如聚硅氧烷、酯类等。
作为平滑剂所使用的聚硅氧烷并无特别限制，可列举例如二甲基聚硅氧烷、苯基改性聚硅氧烷、胺基改性聚硅氧烷、酰胺基改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、胺基聚醚改性聚硅氧烷、烷基改性聚硅氧烷、烷基芳烷基改性聚硅氧烷、烷基聚醚改性聚硅氧烷、酯改性聚硅氧烷、环氧基改性聚硅氧烷、甲醇改性聚硅氧烷、巯基改性聚硅氧烷等。
这些中，又以含有胺基改性聚硅氧烷者较佳。
平滑剂为含有胺基改性聚硅氧烷者，如后所述能够提升处理剂的平滑性。
作为平滑剂所使用的酯类并无特别限制，可列举例如(1)辛基棕榈酸酯、油醇基月桂酸酯、油醇基油酸酯、异二十四烷基油酸酯等，脂肪族一元醇与脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物；(2)1,6-己二醇二癸酸酯、甘油三油酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酸酯、新戊四醇四辛酸酯等，脂肪族多元醇与脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物；(3)二油醇基杜鹃花酸酯、二油醇基硫醇二丙酸酯、二异鲸蜡硫醇二丙酸酯、二异硬脂硫醇二丙酸酯等，脂肪族一元醇与脂肪族多元酸所形成的酯化合物；(4)苯甲基油酸酯、苯甲基月桂酸酯等，芳香族一元醇与脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物；(5)双酚A二月桂酸酯、双酚A的环氧烷加成物的二月桂酸酯等，芳香族多元醇与脂肪族一元羧酸所形成的完全酯化合物；(6)双2-乙基己基苯二甲酸酯、二异硬脂基异苯二甲酸酯、三辛基偏苯三甲酸酯等，脂肪族一元醇与芳香族多元酸所形成的完全酯化合物；(7)椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、鱼油及牛油等天然油脂等。除此的外，亦可使用合成纤维用处理剂所采用的公知的平滑剂等。
平滑剂的具体例，可列举例如于25℃的动粘度为650mm2/s、胺基当量为1800g/mol的胺基改性聚硅氧烷；于25℃的动粘度为90mm2/s、胺基当量为5000g/mol的胺基改性聚硅氧烷；于25℃的动粘度为4500mm2/s、胺基当量为1200g/mol的胺基改性聚硅氧烷；于25℃的动粘度为40mm2/s、胺基当量为1800g/mol的胺基改性聚硅氧烷；于25℃的动粘度为8000mm2/s、胺基当量为1000g/mol的胺基改性聚硅氧烷；于25℃的动粘度为500mm2/s、环氧乙烷/环氧丙烷＝100/0、聚硅氧烷/聚醚的质量比＝50/50的聚醚改性聚硅氧烷；于25℃的动粘度为1700mm2/s、环氧乙烷/环氧丙烷＝40/60、聚硅氧烷/聚醚的质量比＝20/80的聚醚改性聚硅氧烷；于25℃的动粘度为10000mm2/s的二甲基聚硅氧烷；硫醇二丙酸二(n-十二烷基)酯；双酚A的环氧乙烷2摩尔加成物的二月桂基酯等。
上述平滑剂可单独使用1种，亦可组合使用2种以上。
上述(聚)氧亚烷基衍生物及平滑剂的含有比例并无限制。当(聚)氧亚烷基衍生物及平滑剂的含有比例的总计设为100质量份时，处理剂较佳为包含(聚)氧亚烷基衍生物10～70质量份、及平滑剂90～30质量份。此外，处理剂更佳为包含(聚)氧亚烷基衍生物20～60质量份、及平滑剂80～40质量份。
(第2实施方式)
针对将本发明所涉及的处理剂的制造方法具体化的第2实施方式进行说明。以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
处理剂的制造方法具有加成步骤和去除步骤。加成步骤是在分子中具有硼原子的催化剂的存在下，对上述醇类加成上述环氧烷而制作(聚)氧亚烷基衍生物；去除步骤是将催化剂去除，使得处理剂的不挥发部分藉由ICP发光分析法所检测到的硼的含量成为200ppm以下。
分子中具有硼原子的催化剂并无特别限制，可使用例如由三氟化硼、或其络合物等所构成的酸性催化剂。
作为加成步骤的一例，使用由三氟化硼或其络合物等所构成的酸性催化剂，将醇类与低摩尔、例如1～5摩尔的环氧乙烷进行反应，然后去除催化剂，而获得低摩尔乙氧化物。接着，在由氢氧化钠、氢氧化钾、及钠烷氧化物等所构成的碱性催化剂的存在下，将获得的低摩尔乙氧化物进而与环氧乙烷进行反应，然后将催化剂去除。
从通过加成步骤的液体中去除催化剂的方法并无特别限制，可使用公知的方法。去除催化剂的方法可举出使用例如硅藻土将液体过滤，使催化剂分离的方法，或使用无机合成吸附剂将催化剂从液体中吸附去除的方法等。
ICP发光分析法可藉由例如以下的方式进行。首先，预先调制硼浓度已知的溶液(例如0、5ppm溶液及1ppm溶液)，供ICP发光分析装置作成标准曲线。接着，将通过去除步骤的处理剂移至ICP发光分析装置，使用上述作成的标准曲线测定处理剂的不挥发部分中所包含的硼的含量。
本实施方式的处理剂的制造方法，较佳为具有混合上述平滑剂的混合步骤。混合步骤中，较佳为以第1实施方式所限定的(聚)氧亚烷基衍生物及平滑剂的含有比例的方式将平滑剂与(聚)氧亚烷基衍生物进行混合。
(第3实施方式)
针对将本发明所涉及的合成纤维具体化的第3实施方式进行说明。本实施方式的合成纤维附着有第1实施方式的处理剂。合成纤维的具体例并无特别限制，可列举例如(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸酯等聚酯系纤维；(2)尼龙6、尼龙66等聚酰胺系纤维；(3)聚丙烯酸、改性丙烯酸等聚丙烯酸系纤维；(4)聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系纤维；(5)纤维素系纤维；(6)木质素系纤维等。合成纤维较佳为后述的通过碳化处理步骤而成为碳纤维的树脂制碳纤维前驱体。构成碳纤维前驱体的树脂并无特别限定，可列举例如丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、酚树脂、纤维素树脂、木质素树脂、沥青等。
将第1实施方式的处理剂附着于合成纤维的量并无特别限制，较佳为使处理剂(不包含溶剂)相对于合成纤维为0.1～2质量％的方式进行附着，更佳为使处理剂相对于合成纤维为0.3～1.2质量％的方式进行附着。
(第4实施方式)
针对将本发明所涉及的合成纤维的制造方法具体化的第4实施方式进行说明。本实施方式的合成纤维的制造方法通过如下步骤：使第1实施方式的处理剂附着于纤维。
使第1实施方式的处理剂附着于纤维时的处理剂的方式，可列举例如有机溶剂溶液、水性液等。
使处理剂附着于合成纤维的方法，例如可适用如下方法：使用含有第1实施方式的处理剂及水的水性液或进而稀释过的水溶液，藉由公知的方法，例如浸渍法、喷雾法、滚筒式法、使用计量泵的导引给油法等使其附着。
针对使用本实施方式的合成纤维的碳纤维的制造方法进行说明。
碳纤维的制造方法较佳为通过下述步骤1～3。
步骤1：纺纱步骤，将合成纤维进行纺纱，并且使第1实施方式的处理剂进行附着。
步骤2：阻燃化处理步骤，将上述步骤1所获得的合成纤维于200～300℃，较佳为230～270℃的氧化性气氛中转换成阻燃化纤维。
步骤3：碳化处理步骤，将上述步骤2所获得的阻燃化纤维进而于300～2000℃，较佳为300～1300℃的惰性气氛中进行碳化。
而且，上述步骤2和步骤3构成烧制步骤。
纺纱步骤较佳为进而具有以下步骤：湿式纺纱步骤，将树脂溶解于溶剂中进行纺纱；干燥致密化步骤，将湿式纺纱后的合成纤维加以干燥而致密化；及延伸步骤，将已干燥致密化的合成纤维进行延伸。
干燥致密化步骤的温度并无特别限定，较佳为将通过湿式纺纱步骤的合成纤维于例如70～200℃加热。将处理剂附着于合成纤维的时序并无特别限定，较佳为在湿式纺纱步骤与干燥致密化步骤之间。
阻燃化处理步骤中的氧化性气氛并无特别限定，可采用例如空气气氛。
碳化处理步骤中的惰性气氛并无特别限定，可采用例如氮气氛、氩气氛、真空气氛等。
根据本实施方式的处理剂、其制造方法、合成纤维、及其制造方法，能够获得如下的效果。
(1)本实施方式的处理剂含有平滑剂和(聚)氧亚烷基衍生物，藉由ICP发光分析法从处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量为预定的值。因此，能够较佳地抑制通过纺纱步骤的纤维的起毛。此外，能够提升通过纺纱步骤的纤维的平滑性。此外，能够提升通过阻燃化处理步骤的阻燃化纤维的集束性。
(2)根据本实施方式的处理剂，由于对合成纤维的湿润性会提升，故能够使处理剂更均匀地附着于合成纤维。
(3)在湿式纺纱步骤与干燥致密化步骤之间，使处理剂附着于合成纤维。因此，纺纱步骤当中，特别能够较佳地抑制干燥致密化步骤中的起毛。
上述实施方式能够以如下方式进行变更来实施。上述实施方式及以下的变更例，在技术上不矛盾的范围内能够互相组合实施。
·本实施方式中，将具有硼原子的催化剂去除的步骤可在加成步骤结束后进行，亦可在加成步骤的途中进行，亦可在混合其他的成分的后再实施去除处理。
·本实施方式中，也能够为例如合成纤维为未进行烧制步骤的纤维。
·在不损害本发明的效果的范围内，本实施方式的处理剂或水性液也能够进一步配合用于维持处理剂或水性液的品质的稳定剂或抗静电剂、电荷防止剂、结合剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等通常可用于处理剂或水性液的成分。
实施例
以下为了更具体地说明本发明的构成及效果而举出实施例等，但本发明并不局限于该等实施例。此外，以下的实施例及比较例的说明中，份表示质量份，％表示质量％。
试验类别1(合成纤维用处理剂的调制)
(实施例1)
首先，加成步骤方面，于高压釜内添加2-十二醇186份与三氟化硼0.5份，并将气氛以氮气进行取代后，于150℃缓慢添加环氧乙烷132份进行醚化反应。
接着，催化剂的去除步骤方面，对进行过醚化反应的液体添加阴离子交换树脂5份，于室温搅拌30分钟。然后，将其移至预涂有硅藻土的过滤机中，将吸附有三氟化硼催化剂的阴离子交换树脂去除，而调制出2-十二醇的环氧乙烷3摩尔加成物。
进而，将获得的2-十二醇的环氧乙烷3摩尔加成物318份与氢氧化钠0.5份添加至高压釜内，并将气氛以氮气进行取代后，于150℃缓慢添加环氧乙烷396份进行醚化反应。
进而，将无机合成吸附剂10份添加至进行过醚化反应的液体中，于80℃搅拌30分钟。然后，将其移至预涂有硅藻土的过滤机中，将吸附有氢氧化钠催化剂的无机合成吸附剂去除，而调制出表1所示的(聚)氧亚烷基衍生物(A-1)。
使用表1所示的各成分，于烧杯中以(聚)氧亚烷基衍生物(A-1)30份、平滑剂(B-1)70份的混配比例的方式进行添加。将该等搅拌充分地混合。一边持续搅拌，一边缓慢地添加离子交换水使得固体成分的浓度成为25％，藉此调制出实施例1的合成纤维用处理剂的25％水性液。
(实施例2～23及比较例1～3)
实施例2～23及比较例1～3的各合成纤维用处理剂使用表1所示的各成分，以与实施例1相同的方法进行调制。
其中，各例的处理剂中(聚)氧亚烷基衍生物的种类与含量、平滑剂的种类与含量、及处理剂中硼的含量分别示于表1“(A)(聚)氧亚烷基衍生物”栏、“(B)平滑剂”栏、及“处理剂中硼含量(ppm)”栏。
[表1]
Figure BDA0003924738280000131
表1的符号栏所记载的A-1～A-14、a-1～a-3、B-1～B-10的各成分的详细如下。
((聚)氧亚烷基衍生物)
A-1：2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷12摩尔而成的化合物
A-2：2-十四醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物
A-3：2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷5摩尔而成的化合物
A-4：2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物
A-5：2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷30摩尔而成的化合物
A-6：2-十三醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物
A-7：2-十三醇1摩尔加成环氧乙烷12摩尔而成的化合物
A-8：2-癸醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物
A-9：2-十八醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物
A-10：2-壬醇1摩尔加成环氧乙烷5摩尔而成的化合物
A-11：4-十二醇1摩尔加成环氧乙烷7摩尔而成的化合物
A-12：1-十四醇1摩尔加成环氧乙烷25摩尔而成的化合物
A-13：2-十五醇1摩尔加成环氧乙烷5摩尔而成的化合物
A-14：1-辛醇1摩尔加成环氧乙烷7摩尔而成的化合物
a-1：1-壬醇1摩尔加成环氧乙烷20摩尔而成的化合物
a-2：1-十二醇1摩尔加成环氧乙烷9摩尔而成的化合物
a-3：2-十二醇1摩尔加成环氧乙烷5摩尔而成的化合物
上述(聚)氧亚烷基衍生物所用的(聚)氧亚烷基衍生物的种类、醇类的碳原子数、烷基链中羟基的位置、及(聚)氧亚烷基衍生物的硼含量分别示于表2“(A)(聚)氧亚烷基衍生物”栏、“一元脂肪族醇类的碳原子数”栏、“羟基的位置”栏、及“硼含量(ppm)”栏。
[表2]
Figure BDA0003924738280000151
其中，表2中各(聚)氧亚烷基衍生物的硼含量的差异，乃基于上述催化剂的去除步骤中利用预涂有硅藻土的过滤机将吸附有三氟化硼催化剂的阴离子交换树脂去除的时间的差异。也就是说，利用预涂有硅藻土的过滤机将吸附有三氟化硼催化剂的阴离子交换树脂去除的时间越长，则(聚)氧亚烷基衍生物中的硼含量就越小。
(平滑剂)
B-1：于25℃的动粘度为650mm2/s、胺基当量为1800g/mol的胺基改性聚硅氧烷
B-2：于25℃的动粘度为90mm2/s、胺基当量为5000g/mol的胺基改性聚硅氧烷
B-3：于25℃的动粘度为4500mm2/s、胺基当量为1200g/mol的胺基改性聚硅氧烷
B-4：于25℃的动粘度为40mm2/s、胺基当量为1800g/mol的胺基改性聚硅氧烷
B-5：于25℃的动粘度为8000mm2/s、胺基当量为1000g/mol的胺基改性聚硅氧烷
B-6：于25℃的动粘度为500mm2/s、环氧乙烷/环氧丙烷＝100/0、聚硅氧烷/聚醚的质量比＝50/50的聚醚改性聚硅氧烷
B-7：于25℃的动粘度为1700mm2/s、环氧乙烷/环氧丙烷＝40/60、聚硅氧烷/聚醚的质量比＝20/80的聚醚改性聚硅氧烷
B-8：于25℃的动粘度为10000mm2/s的二甲基聚硅氧烷
B-9：硫醇二丙酸二(n-十二烷基)酯
B-10：双酚A的环氧乙烷2摩尔加成物的二月桂基酯
试验类别2(合成纤维、及碳纤维的制造)
使用试验类别1调制的合成纤维用处理剂的水性液，制造合成纤维、及碳纤维。
首先，作为步骤1，将丙烯酸树脂进行湿式纺纱作为合成纤维。具体而言，将由丙烯腈95质量％、甲基丙烯酸酯3.5质量％、甲基丙烯酸1.5质量％所构成的极限粘度1.80的共聚物溶解于二甲基乙酰胺(DMAC)中，作成聚合物浓度为21.0质量％、60℃时的粘度为500泊的纺纱原液。纺纱原液于纺浴温度维持在35℃的DMAC 70质量％水溶液的凝聚槽中，从孔径(内径)0.075mm、孔洞数12,000的纺嘴以牵伸比0.8的条件射出。
将凝聚丝于水洗槽中去除溶剂，同时延伸为5倍，作成水膨润状态的丙烯酸纤维股(原料纤维)。以固体成分附着量为1质量％(不包含溶剂)的方式，对该丙烯酸纤维股进行试验类别1所调制的合成纤维用处理剂的给油。合成纤维用处理剂的给油是藉由使用合成纤维用处理剂的4％离子交换水溶液的浸渍法来实施。然后，对丙烯酸纤维股利用130℃的加热辊进行干燥致密化处理，进而于170℃的加热辊间施以延伸1.7倍，然后再用卷取装置(以下称为卷线器)将其卷取至丝管上。
接着，作为步骤2，从卷取的合成纤维中将纱丝松解，利用具有230～270℃的温度梯度的阻燃化炉于空气气氛下进行阻燃化处理1小时，然后将其卷取至丝管上而获得阻燃化丝(阻燃化纤维)。
接着，作为步骤3，从卷取的阻燃化丝中将纱丝松解，于氮气氛下利用具有300～1300℃的温度梯度的碳化炉进行烧制转换成碳纤维，然后将其卷取至丝管上而获得碳纤维。
试验类别3(评价)
针对实施例1～23及比较例1～3的处理剂，评价合成纤维的纺纱步骤中的起毛、阻燃化纤维的集束性、合成纤维的平滑性、及对合成纤维的湿润性。各试验的顺序如下所示。此外，将试验结果示于表1“纺纱起毛”、“阻燃化集束性”、“平滑性”、“湿润性”栏。
(纺纱起毛)
试验类别2的步骤1中，在将合成纤维进行卷取的卷取装置的前方设置起毛计数装置，测定每1小时的起毛数，利用于下的基准进行评价。
·起毛的评价基准
◎◎(优异)：起毛数为0～2个
◎(良好)：起毛数为3～5个〇(尚可)：起毛数为6～10个
×(不良)：起毛数为11个以上
(阻燃化集束性)
试验类别2的步骤2中，对进行过阻燃化处理的阻燃化纤维以目视观察卷取前的阻燃化丝的集束状态，利用于下的基准进行阻燃化集束性的评价。
·阻燃化集束性的评价基准
◎(良好)：呈现集束，宽度固定
〇(尚可)：呈现集束，但宽度不固定
×(不良)：纤维束中有空隙，未呈现集束(平滑性)
测定平滑性的装置是使用岛津制作所公司制的AUTOGRAPH ABS-1kNX(张力测定装置)。
如图1所示，将附着有处理剂的合成纤维(以下称为试验丝1)的一端固定于AUTOGRAPH的把持治具2上，然后依序通过活动滚轮3、镀铬粗糙体4、及活动滚轮5，而于试验丝1的另一端固定50g的砝码6。镀铬粗糙体4中，与试验丝1接触的驱动轴4a的直径为1cm，表面粗度为2S。以使镀铬粗糙体4与活动滚轮5之间的试验丝1的延伸方向相对于活动滚轮3与镀铬粗糙体4之间的试验丝1的延伸方向呈现90°的角度的方式配置。该状态下，以25℃、60％RH的条件下将镀铬粗糙体4的驱动轴4a以圆周速度100m/分钟的速度往对AUTOGRAPH造成张力的方向旋转，以每0.1秒测定该状态AUTOGRAPH的张力30秒钟。求出此时的张力的平均值(N)，利用于下的基准进行评价。
◎◎(优异)：张力的平均值未达2N
◎(良好)：张力的平均值为2N以上，未达3N
〇(尚可)：张力的平均值为3N以上，未达4N
×(不良)：张力的平均值为4N以上
(湿润性)
制作合成纤维用处理剂中有效成分4％的离子交换水溶液(离子交换水以外视为有效成分)，将其0.1g滴加于压克力板上，然后在1分钟后测定最大直径(mm)，利用于下的基准进行评价。
◎(良好)：最大直径12mm以上
〇(尚可)：最大直径10mm以上，未达12mm
×(不良)：最大直径未达10mm
从表1的结果可知，根据本发明能够较佳地抑制合成纤维的纺纱步骤中的起毛。此外，能够提升阻燃化纤维的集束性、及合成纤维的平滑性。此外，根据本发明的处理剂能够提升对合成纤维的湿润性。

Claims (22)

1.一种合成纤维用处理剂的制造方法，所述合成纤维用处理剂中藉由ICP发光分析法从合成纤维用处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量为200ppm以下，其特征在于，具有：
加成步骤，在分子中具有硼原子的催化剂的存在下，对醇类加成环氧烷而制作(聚)氧亚烷基衍生物；以及
去除步骤，将所述催化剂去除，使得藉由ICP发光分析法从所述合成纤维用处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量成为200ppm以下。
2.如权利要求1所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述去除步骤中，将所述催化剂去除，使得藉由ICP发光分析法从所述合成纤维用处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量成为40ppm以下。
3.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述(聚)氧亚烷基衍生物为包含对醇类1摩尔以总计1～30摩尔的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物者。
4.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述醇类为在分子中具有碳原子数10～18的烷基链者。
5.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述醇类为在分子中具有碳原子数12～16的烷基链者。
6.如权利要求4所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述醇类为在烷基链的β位具有羟基的一元脂肪族醇类。
7.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，进而具有混合平滑剂的混合步骤。
8.如权利要求7所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述平滑剂为含有聚硅氧烷者。
9.如权利要求7所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述平滑剂为含有胺基改性聚硅氧烷者。
10.如权利要求7所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述混合步骤中，混合所述平滑剂，使得当所述(聚)氧亚烷基衍生物及所述平滑剂的含有比例的总计设为100质量份时，包含所述(聚)氧亚烷基衍生物10～70质量份、及所述平滑剂90～30质量份。
11.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂的制造方法，其中，所述合成纤维为碳纤维前驱体。
12.一种合成纤维用处理剂，其含有平滑剂和(聚)氧亚烷基衍生物，其特征在于，藉由ICP发光分析法从处理剂的不挥发部分检测到的硼的含量为0.1ppm以上且200ppm以下。
13.如权利要求12所述的合成纤维用处理剂，其中，所述硼的含量为40ppm以下。
14.如权利要求12或13所述的合成纤维用处理剂，其中，所述(聚)氧亚烷基衍生物为包含对醇类1摩尔以总计1～30摩尔的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物者。
15.如权利要求14所述的合成纤维用处理剂，其中，所述醇类为在分子中具有碳原子数10～18的烷基链者。
16.如权利要求14所述的合成纤维用处理剂，其中，所述醇类为在分子中具有碳原子数12～16的烷基链者。
17.如权利要求15所述的合成纤维用处理剂，其中，所述醇类为在烷基链的β位具有羟基的一元脂肪族醇类。
18.如权利要求12或13所述的合成纤维用处理剂，其中，所述平滑剂为含有胺基改性聚硅氧烷者。
19.如权利要求12或13所述的合成纤维用处理剂，其中，当所述(聚)氧亚烷基衍生物及所述平滑剂的含有比例的总计设为100质量份时，包含所述(聚)氧亚烷基衍生物10～70质量份、及所述平滑剂90～30质量份。
20.如权利要求12或13所述的合成纤维用处理剂，其中，所述合成纤维为碳纤维前驱体。
21.一种合成纤维，其特征在于，附着有权利要求12～19中任一项所述的合成纤维用处理剂。
22.一种合成纤维的制造方法，其特征在于，经过使权利要求12～19中任一项所述的合成纤维用处理剂附着于纤维的步骤。
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