CN1639412A - 用于处理弹性纤维的润滑剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于处理弹性纤维的润滑剂，该润滑剂含有至少80质量％的基油(A)，所述基油在25℃时具有1～1000mm2/s的粘度，并且是选自硅油(A1)及烃类润滑油(A2)中的至少一种物质；0.05～2质量％的具有体积平均粒径为0.001～1μm、12～24个碳原子的高级脂肪酸碱土金属盐(B)；以及0.01～8质量％的表面活性剂(C)，所述表面活性剂具有8.0～10.5的溶解度参数(SP值)，其是选自阴离子型表面活性剂(C1)及非离子型表面活性剂(C2)组成的组中的至少一种表面活性剂。

Description

用于处理弹性纤维的润滑剂
技术领域
本发明涉及用于处理弹性纤维的润滑剂。更详细地说，本发明涉及用于得到防粘性良好的弹性纤维的润滑剂。
背景技术
有文献提出以下方法：在弹性纤维的纺丝工序中，使作为防粘剂的固体金属皂悬浮在润滑剂中，将这种润滑剂附着在纤维上，从而起到脱模效果。(特公昭41-286号公报、特公昭40-5557号公报)。
上述方法虽然具有防粘效果，但是，由于润滑剂中固体成分的分散稳定性差，经一段时间后会发生凝集、沉降等，所以使用这种润滑剂时，会在纱线上出现不均匀的沉积，从而不能产生均匀的防粘效果，而且在随后的工序中，会由于张力波动等原因而引起断丝等问题。
发明内容
所以，本发明的目的是提供能长时间保持良好的稳定性、并且在弹性纤维制造时能很好的防止纤维之间粘结的用于处理弹性纤维的润滑剂。
为了得到上述的润滑剂，本发明的发明人等进行了深入研究，结果发现通过使用含有特定粒径范围的高级脂肪酸金属盐以及具有特定溶解度参数的表面活性剂的润滑剂，可以解决上述的问题，从而完成了本发明。
即本发明涉及用于处理弹性纤维的润滑剂，其特征在于，该润滑剂含有：至少80质量％的基油(A)，所述基油在25℃时具有1～1000mm2/s的粘度，并且是选自硅油(A1)及烃类润滑油(A2)组成的组中的至少一种物质；0.05～2质量％的具有12～24个碳原子的高级脂肪酸碱土金属盐(B)，其体积平均粒径为0.001～1μm；以及占0.01～8质量％的表面活性剂(C)，所述表面活性剂具有8.0～10.5的溶解度参数(SP值)，其是选自阴离子型表面活性剂(C1)及非离子型表面活性剂(C2)组成的组中的至少一种表面活性剂。本发明还涉及弹性纤维的处理方法，其特征在于，在纺丝工序中，对弹性纤维施用0.1～12质量％的所述用于处理弹性纤维的润滑剂，随后选择性地进行洗涤。本发明还涉及通过上述处理方法处理的弹性纤维。
具体实施方式
以下详细叙述本发明。
本发明中的基油(A)选自由硅油(A1)及烃类润滑油(A2)组成的组，25℃时具有1～1000mm2/s的粘度。优选基油(A)在25℃时的粘度下限是2mm2/s，更优选为3mm2/s。优选其上限是100mm2/s，更优选为50mm2/s。
粘度可以按照下面的方法测定。
将基油(A)放入20g乌氏粘度计，利用恒温水槽调节基油(A)温度为25±0.5℃，30分钟后根据乌别洛特(Ubbelohde)法测定粘度。
对本发明中的硅油(A1)没有特别限定，例如，可以举出未取代的聚二甲基硅氧烷和被具有2～20个碳原子的烷基或苯基取代的聚二甲基硅氧烷，且25℃时上述聚二甲基硅氧烷的粘度为1～1000mm2/s。
其中优选25℃时的粘度为2～100mm2/s的聚二甲基硅氧烷，更优选25℃的粘度为3～50mm2/s的聚二甲基硅氧烷。
对本发明中的烃类润滑油(A2)没有特别限定，例如，可以举出矿物油及其精炼油、加氢油、裂解油等中25℃时具有1～1000mm2/s的粘度的物质。对矿物油没有特别限定，例如，可以举出液体石蜡等。
其中优选25℃时粘度为2～100mm2/s的矿物油及其精炼油，更优选粘度为3～50mm2/s的矿物油及其精炼油。
基油(A)可以单独使用，也可以2种或多种混合使用。另外，可以只使用(A1)或(A2)，也可以使用(A1)和(A2)的混合物，优选仅使用(A2)以及使用(A1)和(A2)的混合物，更优选使用(A1)和(A2)的混合物。
在基油是混合物的情况下，优选(A1)和(A2)的含量比(质量比)的下限为80/20，更优选为70/30，特别优选为65/35。优选上限为5/95，更优选为10/90，特别优选为15/85。
关于本发明润滑油中的基油(A)的含量，从防粘性与润滑性的角度考虑，通常为大于等于80质量％，优选的是大于等于82质量％，更优选的是大于等于85质量％。优选的上限是99.9％，更优选的上限是99％。
本发明的用于处理弹性纤维的润滑剂中含有的高级脂肪酸碱土金属盐(B)的高级脂肪酸是具有12～24个碳原子的高级脂肪酸。
对此高级脂肪酸没有特别的限定，例如可以举出使用具有12～24个碳原子的月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸和山嵛酸。其中优选的是具有16～22个碳原子的棕榈酸、硬脂酸以及山嵛酸，特别优选的是硬脂酸。
对碱土金属盐没有特别的限定，例如可以举出钡盐、钙盐、镁盐等，优选的是镁盐。
对高级脂肪酸碱土金属盐(B)没有特别的限定，例如可以举出月桂酸镁、月桂酸钙、月桂酸钡；肉豆蔻酸镁、肉豆蔻酸钙、肉豆蔻酸钡；棕榈酸镁、棕榈酸钙、棕榈酸钡；硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸钡；异硬脂酸镁、异硬脂酸钙、异硬脂酸钡；山嵛酸镁、山嵛酸钙、山嵛酸钡；棕榈酸硬脂酸镁、棕榈酸硬脂酸钙、棕榈酸硬脂酸钡。其中优选的是硬脂酸碱土金属盐，特别优选的是硬脂酸镁。另外，市售的硬脂酸镁混有一部分未反应的羟基硬脂酸镁杂质，但这不影响使用。
高级脂肪酸碱土金属盐(B)可以单独使用，也可以2种或多种混合使用。
本发明润滑剂中的高级脂肪酸碱土金属盐(B)的含量通常是0.05～2质量％，优选的是下限为0.2质量％，上限为1.8质量％。当含量大于等于0.05质量％时，防粘性良好。小于等于2质量％时，随时间推移，润滑剂整体的粘度上升小，甚至对于11～22分特(dtx)的细丝也不必担心纺丝时出现断丝的问题。
从润滑剂的稳定性与防粘性的角度考虑，本发明润滑剂中分散的高级脂肪酸碱土金属盐(B)的体积平均粒径通常为0.001～1μm。优选碱土金属盐(B)的体积平均粒径的下限为0.01μm，更优选为0.1μm。优选上限为0.5μm。如果所述体积平均粒径不足0.001μm，则防粘性能不充分，而超过1μm时润滑剂稳定性降低。
体积平均粒径用动态光散射法测定。具体操作是将润滑剂放入长为10mm的样品池中，用粒径测定装置测定体积平均粒径。
本发明使用的表面活性剂(C)的溶解度参数(以下简称为SP值)为8.0～10.5。较优选表面活性剂(C)的溶解度参数的下限为8.1。较优选上限为10.2，更优选上限为9.9。SP不足8.0时，表面活性剂(C)与高级脂肪酸碱土金属盐(B)的相容性差，润滑剂的稳定性不充分。而SP超过10.5时，表面活性剂(C)与基油(A)的相容性差，润滑剂的稳定性不充分。
这里所说的溶解度参数如下所述，用内聚能密度与分子体积的比的平方根表示。
[溶解度参数]＝(ΔE/V)1/2
这里ΔE表示内聚能密度。V表示分子体积，该值是根据Robert FFedors等的计算求得的，例如Polymer engineering and science第14卷147～154页(1974)曾有记载。
本发明中所用的表面活性剂(C)是从由阴离子型表面活性剂(C1)及非离子型表面活性剂(C2)组成的组中选出的SP值在上述的范围内的表面活性剂。
对阴离子型表面活性剂(C1)没有特别的限定，但尤其优选通式(1)表示的磺化琥珀酸酯阴离子型表面活性剂(C1-1)和通式(2)表示的醚羧酸阴离子型表面活性剂(C1-2)。
本发明所用的磺化琥珀酸酯阴离子型表面活性剂(C1-1)以通式(1)表示。
Figure A0380472300071
通式(1)中，R1、R2独立地是例如具有1～24个碳原子的烷基或具有2～24个碳原子的链烯基。
作为具有1～24个碳原子的烷基，直链与支链都可以，例如可以举出甲基、乙基、正-和异-丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、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、二十二烷基以及2-乙基癸基等。
作为具有2～24个碳原子的链烯基，直链与支链都可以，例如可以举出正-和异-丙烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基、十九烯基以及2-乙基癸烯基等。
优选的R1、R2是具有3～24个碳原子的烷基。这些基团也可以是2种或2种以上的混合基团。
通式(1)中，A表示具有2～4个碳原子的亚烷基，具体可以举出亚乙基、亚丙基、亚丁基。其中优选的是亚乙基和亚丙基。这些基团也可以是2种或2种以上的混合基团。混合基团的情况下，可以是无规或嵌段形式。
通式(1)中，m、n及m+n分别是0～10的整数，优选是0～6的整数，更优选是0～3的整数。这些数值超过10时，这样的表面活性剂与基油(A)的相容性差。
通式(1)中，M是氢、碱金属原子(Li、K、Na等)，或者是取代或未取代的铵(单乙醇铵、二乙醇铵、三乙醇铵、2-乙基己基铵等)。其中较优选的是碱金属原子。这些基团也可以是2种或2种以上的混合基团。
对通式(1)中表示的磺化琥珀酸酯阴离子表面活性剂(C1-1)无特别限定，例如可以举出磺化琥珀酸二-2-乙基己酯钠、磺化琥珀酸十六烷基十八烷酯钾、聚氧乙烯二-2-乙基己基磺化琥珀酸钠(6摩尔EO的加成产物(m＝n＝3))等。
本发明中所用的醚羧酸阴离子表面活性剂(C1-2)的通式(2)以下式表示。
R3-O-(AO)p-CH2COOM              (2)
通式(2)中，R3的具体例子和优选的例子与上述的R1、R2相同。
通式(2)中，A及M分别与通式(1)中相同。
通式(2)中，p是0～10的整数，较优选的是1～6。超过10的情况下，该表面活性剂与基油的相容性差。
对通式(2)中表示的醚羧酸阴离子表面活性剂(C1-2)无特别限定，但推荐使用辛醇的羧基甲基醚的钠盐、癸醇的羧基甲基醚的钠盐、月桂醇的羧基甲基醚的钠盐、Dobanol 23的羧基甲基醚的钠盐、十三醇的羧基甲基醚的钠盐、辛醇-环氧乙烷(EO，3摩尔)加成物的羧基甲基醚的钠盐、月桂醇-环氧乙烷(EO，4摩尔)加成物的羧基甲基醚的钠盐、十二醇23-环氧乙烷(EO，3摩尔)加成物的羧基甲基醚的钠盐以及十三醇-环氧乙烷(EO，5摩尔)加成物的羧基甲基醚的钠盐等。
优选的例子是辛基醚醋酸钠、癸基醚醋酸钠、十二烷基醚醋酸钠、十三烷基醚醋酸钠、聚氧乙烯(3摩尔EO加成物)辛基醚醋酸钠、聚氧乙烯(3摩尔EO加成物)十二烷基醚醋酸钠以及聚氧乙烯(3摩尔EO加成物)十三烷基醚醋酸钠等。
对非离子表面活性剂(C2)无特别限定，但尤其优选通式(3)表示的非离子表面活性剂(C2-1)。
Figure A0380472300091
通式(3)中，R4是具有1～24个碳原子的烷基，具体的例子以及优选的例子与R1、R2的烷基相同。
通式(3)中，R5是具有1～5个碳原子的烷基(甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基)，其中较优选的是具有1～3个碳原子的烷基。这些基团也可以是2种或2种以上的混合基团。
通式(3)中，R6可以是氢或具有1～3个碳原子的烷基(甲基、乙基、正丙基、异丙基等)。这些基团也可以是2种或2种以上的混合基团。
通式(3)中，A与通式(1)中的相同。通式(3)中的(AO)q优选氧化乙烯的均聚基团及氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚基团，从与碱土金属的相容性考虑，更优选氧化乙烯的均聚基团。
通式(3)中q是1～10的整数，优选1～6。超过10时，该表面活性剂与基油的相容性差。
用通式(3)表示的非离子表面活性剂(C2-1)是具有3～33个碳原子的仲醇的EO(氧化乙烯)及/或PO(氧化丙烯)加成物。对具体实施例无特别限定，例如可以举出仲醇(13个碳原子)的3摩尔EO加成物、仲醇(13个碳原子)的5摩尔EO加成物、仲醇(13个碳原子)的7摩尔EO加成物、仲醇(13个碳原子)的9摩尔EO加成物、仲醇(15个碳原子)的3摩尔EO加成物、仲醇(15个碳原子)的5摩尔EO加成物、仲醇(11个碳原子)的5摩尔EO加成物、仲醇(18个碳原子)的5摩尔EO加成物、仲醇(24个碳原子)的5摩尔EO加成物、仲醇(18个碳原子)的3摩尔EO-2摩尔PO的嵌段加成物、仲醇(24个碳原子)的5摩尔EO-3摩尔PO的嵌段加成物、仲醇(24个碳原子)的5摩尔EO加成物、仲醇(18个碳原子)的3摩尔EO-2摩尔PO加成物等。
以上的表面活性剂(C)中，较优选的是(C1-1)、(C1-2)及(C2-1)，更优选的是阴离子表面活性剂(C1-1)和(C1-2)。
这些表面活性剂(C)可单独使用，也可以使用2种或2种以上的混合物。
本发明的润滑剂对(C)的含量无特别限定，优选其下限为0.01质量％，更优选为0.05质量％，特别优选为0.07质量％。优选其上限为8质量％，更优选为5质量％，特别优选为4质量％。
另外，对具有12～24个碳原子的高级脂肪酸金属盐(B)与表面活性剂(C)的配合质量比无特别限定，但从润滑剂的稳定性考虑，优选其上限为99/1，更优选为97/3，特别优选为95/5。优选其下限为20/80，更优选为50/50，特别优选为55/45。
本发明润滑剂中除(A)、(B)、(C)以外，根据需要也可含有其他成分(D)。对于(D)，可以举出除(B)以外的防粘成分(D1)、防静电成分(D2)以及其他添加剂(D3)。另外，也可含有后述的助溶剂(E)。
在不损坏本发明弹性纤维处理用润滑剂性能的前提下可以添加(D1)，添加后能增强防粘效果。
(D1)是在常温下为固态的硅氧烷(D11)、聚醚改性的硅氧烷(D12)以及这两类中的2种或2种以上合用。这里所谓的常温下固态是指25℃时呈固态。
对常温下(25℃)是固态的硅氧烷(D11)无特别限定，例如可以举出分子中含有3个或4个官能性硅氧烷单元的聚有机硅氧烷(硅氧烷树脂)等，例如支化度高的三维结构的固态聚合物[含有2个官能性硅氧烷单元(D单元)和3个官能性硅氧烷单元(T单元)为主要构成成分的DT树脂，含有1个官能性硅氧烷单元(M单元)与4个官能性硅氧烷单元(Q单元)为主要构成成分的MQ树脂，只由T单元组成的聚有机倍半硅氧烷等]。
优选的是重均分子量(根据凝胶渗透色谱，以下简写为Mw)为1000～100000的甲基硅氧烷树脂以及Mw为1000～100000的氨基改性的有机聚硅氧烷树脂，更优选的是Mw为1500～30000的甲基硅氧烷树脂。
对聚醚改性的硅氧烷(D12)无特别限定，例如可以举出下述通式(4)中R7、R8、R9和R10中至少一个是聚氧乙烯链的基团的物质。其余基团是甲基、2～20个碳原子的烷基、苯基或1～5个碳原子的烷氧基。
Figure A0380472300111
上述含有聚氧乙烯链的基团用如下通式表示：
-A1-O-(A2-O)S-R11
(其中R11为氢或具有1～30个碳原子的烷基；A1表示具有1～5个碳原子的亚烷基；A2表示具有1～4个碳原子的亚烷基；A2可以相同，也可以不同，可以是嵌段形式，也可以是无规形式。s表示1～100的整数)。
本发明润滑剂中，(D1)的添加量，优选为小于等于4质量％，更优选为小于等于2质量％。另外对100质量份(B)而言，(D1)的添加量优选为小于等于200质量份，更优选为小于等于100质量份。
作为防静电成分(D2)，可以举出两性表面活性剂(D21)以及阳离子表面活性剂(D22)。
对两性表面活性剂(D21)无特别限定，例如可以举出甜菜碱型两性表面活性剂、氨基酸型两性表面活性剂及磺酸盐型两性表面活性剂。
对甜菜碱型两性表面活性剂无特别限定，例如可以举出烷基(1～30个碳原子)二甲基甜菜碱、烷基(1～30个碳原子)酰氨烷基(1～4个碳原子)二甲基甜菜碱、烷基(1～30个碳原子)二羟基烷基(1～30个碳原子)甜菜碱、磺基甜菜碱。其中较优选的是烷基二甲基甜菜碱、烷基酰氨烷基二甲基甜菜碱。
对氨基酸型两性表面活性剂无特别限定，例如可以举出丙氨酸型[烷基(1～30个碳原子)氨基丙酸型、烷基(1～30个碳原子)亚氨基二丙酸型]两性表面活性剂、甘氨酸型[烷基(1～30个碳原子)氨基醋酸型等]两性表面活性剂。其中较优选的是烷基氨基丙酸型、烷基亚氨基二丙酸型两性表面活性剂。
对磺酸盐型两性表面活性剂(氨基磺酸型两性表面活性剂)无特别限定，例如可以举出烷基(1～30个碳原子)牛磺酸盐型两性表面活性剂。
对阳离子表面活性剂(D22)无特别限定，例如可以举出季铵盐型阳离子表面活性剂及胺盐型阳离子表面活性剂。
对季铵盐型阳离子表面活性剂无特别限定，例如可以举出烷基(1～30个碳原子)三甲基铵盐、二烷基(1～30个碳原子)二甲基铵盐、含氮杂环的季铵盐(氯化十六烷基吡啶鎓等)、含有聚(加成摩尔数2～15)氧化烯(2～4个碳原子)链的季铵盐、烷基(1～30个碳原子)酰氨烷基(1～10个碳原子)二烷基(1～4个碳原子)甲基铵盐(硬脂酰胺乙基二乙基甲基铵硫酸二甲酯等)。其中较优选的是烷基三甲基铵的有机酸盐以及二烷基二甲基铵的有机酸盐。
对胺盐型阳离子表面活性剂无特别限定，例如可以举出用无机酸(盐酸、硝酸、硫酸、氢碘酸等)或用有机酸(醋酸、甲酸、草酸、乳酸、葡萄糖酸、己二酸、烷基硫酸等)中和三级胺得到的胺盐。例如由含有具有3～90个碳原子的脂肪族三级胺、具有3～90个碳原子的脂环(包括氮杂环)的三级胺、具有3～90个碳原子的羟基烷基的三级胺等与无机酸或有机酸形成的盐。其中较优选的是脂肪胺的无机酸盐以及有机酸盐。
本发明润滑剂中防静电成分(D2)的含量优选为0～12质量％，更优选为0.1～10质量％。
作为此外的添加剂(D3)，可以举出弹性纤维处理用润滑剂中常用的成分，例如抗氧化剂(受阻酚、受阻胺等)、紫外线吸收剂等。本发明润滑剂中(D3)的添加量优选为小于等于5质量％，更优选为小于等于2质量％。
作为助溶剂(E)，可以举出一元脂肪醇(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、新戊醇、2-乙基己醇等)；二元醇(乙二醇、丙二醇、丁二醇等)；己烷、戊烷等脂肪烃；丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类；甲苯、二甲苯等芳香族烃类化合物；二甲基甲酰胺、二甲亚砜等强极性溶剂；氯仿、四氯化碳等卤代烃。
另外，使用烃类润滑油(A2)的情况下，可以将其用作基油(A)的至少一部分。助溶剂(E)可以直接留在本发明润滑剂中，当它是例如可去除的(E3)等时，也可以通过汽提等方法将其除去。
作为本发明润滑剂的制造方法，可以举出以下的方法。
将常温下为固态的(B)、(C)一起放入有搅拌装置的槽内，在100～150℃加热，使其完全溶解，形成(B)和(C)的液态混合物(I)，将(I)加入预先调节温度在-40～25℃的(A)中，这样就能得到体积平均粒径为0.001～1.0μm的(B)。(I)既可以是均匀的溶液也可以是分散液。
对液态混合物(I)的制备方法无特别限定，但优选将(B)、(C)的混合物在80～160℃加热使其熔化的方法。
(I)既可以只含有(B)与(C)，也可以是至少有一部分(A2)或助溶剂(E)的混合物经加热熔融制得的液态混合物。
将(I)加入(A)中后，以圆周速度为40～10000米/分钟的搅拌条件搅拌，可以使(B)的粒径小，所得润滑剂稳定性好。
由上述方法制得的分散物可以直接作为本发明弹性纤维处理用润滑剂，也可以根据需要添加(A)与(D)等后作为本发明润滑剂。
为了附着均匀，防止打卷，优选本发明润滑剂的粘度在25℃时为2～100mm2/s。
参照以下的方法测定粘度。
将润滑剂样品放入20g乌氏粘度计，以恒温水槽温度将润滑剂样品调温至25±0.5℃，30分钟后根据乌氏法测定粘度。
润滑剂通常以不含水的状态使用，根据需要也可以以水乳化物的形式使用。
在不含水时，可以直接使用，也可以用稀释剂(有机溶剂、低粘度矿物油等)稀释后使用。对稀释比率无特别限定，通常润滑剂的质量(非挥发成分的总质量)占稀释后润滑剂总质量的1～80质量％，优选为5～70质量％。
对低粘度矿物油无特别限定，例如可以举出25℃时粘度不足1mm2/s的流动性石蜡和精炼锭子油。
以水乳化物的形式使用时，用众所周知的方法乳化，根据需要将润滑剂与乳化剂混合后，在水中乳化制得。
根据(A)和(C)种类的不同，并非必须加入乳化剂，但可以使用前述的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
在使用相当于前述各成分以外的乳化剂的情况下，乳化剂的含量占添加乳化剂后润滑剂(非挥发成分)总质量的0～50％。
对乳化无特别限定，例如配有搅拌机的乳化槽、球磨机、汽油匀浆机、乳化分散机(ホモデイスパ-)以及砂磨机。
对乳液的浓度无特别限定，但优选润滑剂的重量占乳化后的乳液总质量的0.01～30质量％，更优选为0.2～20质量％。
在弹性纤维的纺丝工序(例如200～1200米/分钟)中，可以在纺出后至卷取前的任意位置，通过滚筒或喷嘴将本发明的润滑剂施加到纤维上。润滑剂的温度通常在10～80℃，较优选的是15～60℃。
本发明的润滑剂的施用量为，通常其非挥发性成分占弹性纤维的0.1～12质量％(下限优选为0.5％，更优选为1％。上限优选为10％，更优选为8％)。
适用本发明润滑剂的弹性纤维包括聚氨酯弹性纤维、聚酯弹性纤维、聚酰胺弹性纤维、聚碳酸酯弹性纤维，其中特别适合用于聚氨酯弹性纤维。
对适用本发明润滑剂的弹性纤维的细度无特别限定，但优选10～2500分特、更优选11～1870分特。
用本发明润滑剂处理的弹性纤维，经过后加工工序(例如空气纺纱工序、包纱工序、空气包纱工序、编织工序、整经工序、洗涤工序、染色工序及整理工序等)处理成最终制品。另外，弹性纤维也被用来与其他合成纤维，例如尼龙及聚酯纤维混纺使用。所以，施用了本发明的用于处理弹性纤维的润滑剂后，通常在洗涤工序中，与其他用于合成纤维纺织品的润滑剂一起洗净除去。洗涤工序或是用水洗涤，或是熔融洗涤。
最终制品广泛适用于衣料[例如连裤袜、袜子、内衣(乳罩、束带、贴身衣裤等)、外衣(夹克、休闲服等)、运动衣(泳衣、体操服、滑雪裤等)等]以及工业材料(例如纸尿布、传送带等)。
实施例
以下根据实施例详细说明本发明，但本发明不只限于此。另外，在文中及表中的“份”均表示“质量份”。
实施例1～4及比较例1～6。
按照表1提供的混合配方、制造条件混合各成分，进而调制本发明及比较例的弹性纤维处理用润滑剂。
实施例1
将1份硬脂酸镁、0.1份磺化琥珀酸二-2-乙基己基酯钠及10份液体石蜡混合，在110～120℃下制成液态混合物(I)。向带有搅拌机的反应容器内加入温度调为5℃的28.9份液体石蜡，然后一边搅拌，一边向槽内慢慢加入80～120℃的(I)，继续搅拌30分钟。此时槽内温度为5～22℃。接下来加入60份聚二甲基硅氧烷，由此调制成了实施例(I)的润滑剂。
实施例2
将1份硬脂酸镁、0.1份异十三醇-EO(3摩尔)加成物的羧酸甲基醚的钠盐及10份液体石蜡混合，制成液态混合物(I)，除此之外，其他操作同实施例1，由此调制成实施例2的润滑剂。
实施例3
将1份硬脂酸镁、0.5份仲醇(13个碳原子)-EO(5摩尔)加成物以及10份液体石蜡混合，制成液态混合物(I)，除此之外，其他操作同实施例1，由此调制成实施例3的润滑剂。
实施例4
将1份硬脂酸钙、0.1份磺化琥珀酸二-2-乙基己基酯钠及10份液体石蜡10混合，制成液态混合物(I)，除此之外，其他操作同实施例1，由此调制成实施例4的润滑剂。
比较例1
将1份硬脂酸镁及10份液体石蜡混合，制成液态混合物(I)，除此之外，其他操作同实施例1，由此调制成比较例1的润滑剂。
比较例2
将1份硬脂酸镁、0.1份全氟辛基磺酸钠及10份液体石蜡混合，制成液态混合物(I)，除此之外，其他操作同实施例1，由此调制成比较例2的润滑剂。另外，本比较例中的全氟辛基磺酸钠的SP值是7.2，该值过低。
比较例3
将1份硬脂酸镁、0.1份月桂酸单乙醇酰胺-EO(2摩尔)加成物及10份液体石蜡混合，制成液态混合物(I)，除此之外，其他操作同实施例1，由此调制成比较例3的润滑剂。另外，本比较例中的月桂酸单乙醇酰胺-EO(2摩尔)加成物的SP值是10.7，该值过高。
比较例4
除不使用1份硬脂酸镁外，其他操作同实施例1，由此调制成比较例4的润滑剂。
比较例5
除用1份硬脂酸钾代替硬脂酸镁以外，其他操作同实施例1，由此调制成比较例5的润滑剂。
比较例6
将1份硬脂酸镁、0.1份磺化琥珀酸二-2-乙基己基酯钠、38.9份液体石蜡以及60份二甲基聚硅氧烷一步混合，在110～120℃下加热溶解。然后不断搅拌，以每小时10℃的速率冷却至20℃，由此调制成比较例6的润滑剂。
在聚氨酯弹性纤维的干式纺织法中，按上油量为弹性纤维质量的6％的比例，采用滚筒上油，使表1中所列的润滑剂附着在弹性纤维上，以600米/分钟卷取为筒子纱，得到40D的聚氨酯纤维。
另外，还进行了润滑剂的长期稳定性试验以及粘性试验。性能评价结果示于表1。表1中还给出了润滑剂中(B)成分的体积平均粒径。
                                                     表1
                实施例                         比较例
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6
                                                   <配方>
    聚二甲基硅氧烷   60份   60   60   60   60   60   60   60   60   60
    液体石蜡   38.9   38.9   38.5   38.9   39.0   38.9   38.9   39.9   38.9   38.9
    硬脂酸镁   1   1   1   1   1   1   1
    硬脂酸钙   1
    硬脂酸钾   1
    表面活性剂-1(SP＝9.6)   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1
    表面活性剂-2(SP＝8.1)   0.1
    表面活性剂-3(SP＝9.7)   0.5
    表面活性剂-4(SP＝7.2)   0.1
    表面活性剂-5(SP＝10.7)   0.1
                                                   <性能评价>
    体积平均粒径(μm)   0.3   0.3   0.4   0.8   2.1   2.0   2.0   -   0.3   2.0
润滑剂的长期稳定性   -5℃   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×   ○   ○   ×
  25℃   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×   ○   ○   ×
  50℃   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×   ○   ○   ×
    防粘性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ○
实施例与比较例所得润滑剂中的(B)成分的体积平均粒径的测定方法、润滑剂的长期稳定性试验以及附着润滑剂的纤维的粘性试验如下所述。
<体积平均粒径的测定方法>
将润滑剂放入10mm长的样品池内，用大塚电子株式会社制造的ELS-800，根据动态光散射法测定。
<润滑剂的长期稳定性试验>
将100g调制好的润滑剂放入145ml玻璃瓶中，分别静置在-5℃、25℃、50℃的恒温箱中30天，肉眼观察润滑剂的外观，与刚调制后的润滑剂的外观比较，以下面的标准判定。
判定标准：
○：无变化
×：发生分层或产生沉淀
<粘性试验>
将纺丝工序中卷取的筒子纱在25℃老化一周，将该老化的纤维装在率比(可以改变导出速率与卷取速率之比)可调的导出/卷取装置上，以50米/分钟的速度导出纤维时，求出纤维可被卷取且没有粘着缠结的最低速比，以下面的标准判定。
○：速比为50～65
×：速比大于等于66
另外，表1种各成分如下所示。
聚二甲基硅氧烷：KF96-10CS(粘度：10mm2/s(25℃))(信越化学工业株式会社制)
液体石蜡：流パン60S(粘度：15mm2/s(25℃))(三光化学工业株式会社制)
表面活性剂-1：磺化琥珀酸二-2-乙基己基酯钠
表面活性剂-2：异十三醇-EO(3摩尔)加成物的羧酸甲基醚的钠盐
表面活性剂-3：仲醇(13个碳原子)-EO(5摩尔)加成物。
表面活性剂-4：全氟辛基磺酸钠。
表面活性剂-5：月桂酸单乙醇酰胺-EO(2摩尔)加成物。
从表1可以看出，使用具有本发明规定范围的SP的表面活性剂以及有特定粒径的润滑剂(实施例1～4)，润滑剂的长期稳定性以及防粘性都是优良的。与其相比，比较例1～6中没有全部满足性能项目。
工业实用性
使用本发明的用于处理弹性纤维的润滑剂制造弹性纤维的时候，由于润滑剂的长期稳定性以及防止纤维之间粘结的性能优良，所以在纺丝工序到后加工工序中，能够确保弹性纤维生产的长期稳定和操作性。

Claims (10)

1.用于处理弹性纤维的润滑剂，其特征为，该润滑剂含有
至少80质量％的基油(A)，所述基油在25℃时具有1～1000mm2/s的粘度，并且是选自硅油(A1)及烃类润滑油(A2)中的至少一种物质，
0.05质量％～2质量％的具有12～24个碳原子的高级脂肪酸碱土金属盐(B)，其体积平均粒径为0.001～1μm，
以及0.01质量％～8质量％的表面活性剂(C)，所述表面活性剂具有8.0～10.5的溶解度参数SP值，并且是选自阴离子型表面活性剂(C1)及非离子型表面活性剂(C2)组成的组中的至少一种表面活性剂。
2.如权利要求1所述的用于处理弹性纤维的润滑剂，其特征为，所述表面活性剂(C)是选自如下通式(1)表示的磺化琥珀酸酯阴离子型表面活性剂(C1-1)、通式(2)中表示的醚羧酸阴离子表面活性剂(C1-2)以及通式(3)表示的非离子表面活性剂(C2-1)中的至少一种表面活性剂；
Figure A038047230002C1
R3-O-(AO)p-CH2COOM                  (2)
Figure A038047230002C2
式中，R1、R2及R3独立地表示选自具有1～24个碳原子的烷基、具有2～24个碳原子的链烯基组成的组中的基团；R4是具有1～24个碳原子的烷基；R5是1～5个碳原子的烷基；R6表示氢或具有1～3个碳原子的烷基；A表示2～4个碳原子的亚烷基；m表示0～10的整数；n表示0～10的整数；m+n是0～10的整数；p表示0～10的整数；q表示0～10的整数；M是氢、碱金属或者取代或未取代的铵。
3.如权利要求1或2所述的用于处理弹性纤维的润滑剂，其中，所述碱土金属盐(B)与所述表面活性剂(C)的质量比是99/1～20/80。
4.如权利要求1或2所述的用于处理弹性纤维的润滑剂，其中，所述碱土金属盐(B)是硬脂酸镁。
5.如权利要求1或2所述的用于处理弹性纤维的润滑剂，其中，所述硅油(A1)是未取代的聚二甲基硅氧烷和/或被具有2～20个碳原子的烷基或苯基取代的聚二甲基硅氧烷。
6.如权利要求1或2所述的用于处理弹性纤维的润滑剂，其中，所述烃类润滑油(A2)是矿物油及其精炼油、加氢油或裂解油。
7.如权利要求1或2所述的弹性纤维处理用润滑剂，其中，所述碱土金属盐(B)的体积平均粒径为0.01～0.5μm。
8.弹性纤维的处理方法，其特征为，在纺丝工序中，给弹性纤维施用0.1质量％～12质量％的权利要求项1或2所述的用于处理弹性纤维的润滑剂，随后选择性地进行洗涤。
9.弹性纤维，其是经权利要求8所述的处理方法处理的弹性纤维。
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