JP2009185415A

JP2009185415A - 弾性繊維用処理剤および弾性繊維

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Publication number: JP2009185415A
Application number: JP2008027126A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakada; 賢治中田; Tomohiro Kitsuki; 智裕橘木; Michihiro Shibano; 道宏柴野
Original assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2028-02-07
Also published as: JP5139828B2

Abstract

【課題】本発明の目的は、解舒性および平滑性に優れ、且つ油剤安定性に優れた弾性繊維用処理剤と、それが付与されている弾性繊維とを提供することである。
【解決手段】弾性繊維用処理剤は、ベース成分として、シリコーン油、鉱物油およびモノエステルより選ばれる少なくとも１種を含有し、トリエステルおよび／または分子内に４つ以上のエステル結合を持つエステルを０．０１〜３０重量％含有している。また弾性繊維は、上記処理剤が０．１〜１５重量％付与されている。
【選択図】なし

Description

本発明は、解舒性、平滑性に優れ、且つ優れた油剤安定性を付与できる弾性繊維用処理剤および該処理剤が付与された弾性繊維に関する。

特許文献１には、シリコーンレジン（ＭＱレジン）を含有する、解舒性に優れる弾性繊維用処理剤が記載されている。特許文献２には、カルビノール変性シリコーン（ポリシロキサン）を含有する、精練性、解舒性に優れる弾性繊維用処理剤が記載されている。特許文献３には、ポリエーテル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、フッ素変性シリコーンを少なくとも１種含有した、制電性、解舒性に優れ、且つ弾性繊維の強伸度低下のない弾性繊維用処理剤が記載されている。特許文献４には、カルボキシアミド変性シリコーンを含有し、高級脂肪酸マグネシウム塩の凝集や沈降を抑えた、弾性繊維用処理剤が記載されている。特許文献５には、平均粒径が０．０１〜５μｍであり、且つ針状である高級脂肪酸の金属塩を含有した、平滑性、解舒性に優れた弾性繊維用処理剤が記載されている。特許文献６には、アミノ変性シリコーンとリン酸エステルの混合物を含有し、高級脂肪酸の金属塩を分散させた、解舒性、制電性、チーズ捲形状、平滑性、編織加工時の風綿防止性に優れた弾性繊維用処理剤が記載されている。

特開平０９−０７８４６０号公報特開平１０−２９８８７２号公報特開平１１−０６１６５１号公報特開平１１−１２９５０号公報特開２００５−１７９８７４号公報特開２００６−１６１２５３号公報

弾性繊維用処理剤は、各種添加剤がベース成分に１種のみ添加されるのは稀であり、添加剤の成分２種以上との併用添加されているのが一般的である。その場合、弾性繊維用処理剤は、添加剤同士の相性、紡糸時の吸湿によって処理剤系のバランスが崩れ、弾性繊維用処理剤の成分が凝集、沈降を起こし、予想していた解舒性、平滑性等の処理剤性能を発揮できない場合がある。例えば、高級脂肪酸の金属塩と各種変性シリコーンとの併用や鉱物油比率が４０％以上である弾性繊維用処理剤への各種変性シリコーンの添加は凝集、沈降が起こる場合がある。そのため、他成分の安定性を阻害せず、更に給油時の吸湿により安定性を損なわない添加剤が好まれる。

本発明の目的は、解舒性および平滑性に優れ、且つ優れた油剤安定性を付与できる弾性繊維用処理剤と、該処理剤が付与されている弾性繊維とを提供することである。

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ベース成分として、シリコーン油、鉱物油およびモノエステルより選ばれる少なくとも１種を含有し、トリエステルおよび／または分子内に４つ以上のエステル結合を持つエステルを０．０１〜３０重量％含有する処理剤が、解舒性および平滑性に優れ、且つ優れた油剤安定性を付与できることを見出し、本発明に到達した。

本発明の処理剤は、高級脂肪酸の金属塩をさらに０．０１〜１０重量％含有することが好ましい。また、アルキル変性シリコーン、エステル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびポリエーテル変性シリコーンより選ばれる少なくとも１種をさらに０．０１〜１０重量％含有することが好ましい。また、シリコーンレジンをさらに０．０１〜１０重量％含有することが好ましい。
前記高級脂肪酸の金属塩の平均粒子径は０．０１〜５μｍであり、該金属塩の形状は針状で、縦方向と横方向の比は１０：１〜２：１であることが好ましい。また、前記鉱物油が流動パラフィンであることが好ましい。
また、本発明の処理剤は、カチオン界面活性剤および／またはアニオン界面活性剤をさらに０．０１〜１０重量％含有することが好ましい。
また、本発明は、前記処理剤が０．１〜１５重量％付与されている弾性繊維に関する。

本発明の弾性繊維用処理剤は、ベース成分に加え、トリエステルおよび／または分子内に４つ以上のエステル結合を持つエステルを０．０１〜３０重量％含有することにより、優れた解舒性、平滑性を弾性繊維に与えることができ、他の１種以上の添加剤成分との併用使用による凝集、沈降を抑えることができる。
本発明の弾性繊維は、前記弾性繊維用処理剤が付与されているので、安定した解舒性、平滑性、および油剤安定性を有する。

本発明の弾性繊維用処理剤は、ベース成分として、シリコーン油、鉱物油およびモノエステルより選ばれる少なくとも１種を含有する。従ってシリコーンオイル、鉱物油、エステル油をそれぞれ単独で使用してもよく、これらを複数組合せて使用してもよい。弾性繊維用処理剤全体に占めるベース成分の割合は、３０重量％以上が好ましく、４０〜９９．９９重量％がより好ましく、６０〜９９．９重量％がさらに好ましく、７０〜９９重量％が特に好ましい。３０重量％未満になると、処理剤として適正な性能を発揮しないことがある。

シリコーン油としては特に限定はないが、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン等（いずれのシリコーン油も２５℃における粘度は２〜１００ｍｍ^２／ｓ）を挙げることができ、１種または２種以上を併用してもよい。いずれのシリコーン油も、２５℃における粘度は２〜１００ｍｍ^２／ｓが好ましく、５〜５０ｍｍ^２／ｓがより好ましく、１０〜３０ｍｍ^２／ｓがさらに好ましい。

鉱物油としては特に限定はないが、マシン油、スピンドル油、流動パラフィン等を挙げることができ、１種または２種以上を併用してもよい。鉱物油の３０℃における粘度は、３０秒〜２００秒であることが好ましく、４０秒〜１００秒がより好ましく、４０秒〜８０秒がさらに好ましい。鉱物油としては、臭気の発生が低いという理由から流動パラフィンが好ましい。

モノエステルとしては、１価アルコールと１価カルボン酸とのエステルであれば特に限定はなく、１種または２種以上を併用してもよい。１価アルコールとしては、後述のトリエステルのところで挙げられている１価の脂肪族アルコール、芳香族アルコール、脂環式アルコール、フェノール類等を使用できる。これらの中でも、脂肪族アルコール、芳香族アルコールが好ましい。また、１価カルボン酸としては、同じく後述のトリエステル成分のところで挙げられている１価の脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸を使用できる。これらの中でも、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸が好ましい。
モノエステルの具体例としては、吉草酸ヘプチル、カプロン酸プチル、カプロン酸オクチル、カプリル酸セチル、ラウリン酸２−エチルヘキシル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸トリデシル、ステアリン酸イソブチル、オレイン酸メチル、オレイン酸イソブチル、オレイン酸ヘプチル、オレイン酸オレイル等が挙げられる。

本発明の効果を阻害しない範囲で処理剤にジエステルを含有してもよいが、モノエステルと比較し、経済的に不利な場合があり、また内分泌撹乱物質として該当するものがあるため、ジエステルを実質的に含有しないほうが好ましい。具体的には、弾性繊維用処理剤全体に占めるジエステルの割合は、５重量％以下が好ましく、１重量％以下がさらに好ましく、０重量％、つまり含有しないのが特に好ましい。

本発明の弾性繊維用処理剤は、ベース成分に加え、トリエステル（分子内に３つのエステル結合を持つエステル）および／または分子内に４つ以上のエステル結合を持つエステル（以下「トリエステル等成分」ということもある）を必須に含有する。トリエステル成分等を含有することにより、モノエステル、ジエステルの添加では見られない優れた解舒性、平滑性を弾性繊維に与えることができ、他の１種以上の添加剤成分との併用による凝集、沈降を抑えることができる。
トリエステル等成分の弾性処理剤全体に占める割合は０．０１〜３０重量％であり、０．０５〜１５重量％が好ましく、０．１〜１０重量％がさらに好ましい。トリエステル等成分の割合が弾性繊維用処理剤全体の０．０１重量％未満であると、少なすぎて添加による効果が見られないことがある。３０重量％超であると、多量の添加に見合う効果が得られず、経済的に不利なことがある。

トリエステルや分子内に４つ以上のエステル結合を持つエステルとしては、１）３価またはそれ以上の多価アルコールと１価カルボン酸とのエステル、２）３価またはそれ以上の多価カルボン酸と１価アルコールとのエステル等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。分子内に４つ以上のエステル結合を持つエステルとしては、分子内に４〜８個のエステル結合を有しているのが好ましく、さらには４個が好ましい。

トリエステル等成分を構成するアルコールとしては、１価および／または多価を含め、脂肪族アルコール（鎖式構造を持つアルコール）、芳香族アルコール、脂環式アルコール、フェノール類等が挙げられる。
脂肪族アルコールとしては、直鎖および／または分岐の飽和１価アルコールであるメチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ペンチルアルコール、イソペンチルアルコール、ｎ−ヘキシルアルコール、２−メチル−１−ペンチルアルコール、２，２−ジメチル１−ブチルアルコール、２−ヘキシルアルコール、ｎ−ヘプチルアルコール、ｎ−オクチルアルコール、２−メチル−１−ヘプチルアルコール、２，３−ジメチル−２−ブチルアルコール、ｎ−ノニルアルコール、２，６−ジメチル−４−ヘプチルアルコール、ｎ−デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、イソセチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、アラキニルアルコール、ネオペンチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、イソデシルアルコール、イソトリデシルアルコール等が、直鎖および／または分岐の不飽和１価アルコールであるアリルアルコール、オレイルアルコール、エチルプロピルアリルアルコール、２−ヘキセノール−１、５−ヘキセノール−１、２−ヘプテノール−１、６−ヘプテノール−１、２−オクテノール−１、８−ノネノール−１、２−ドデセノール−１、１１−ドデセノール−１等の；グリセリン、１、２、３−ブタントリオール、２、３、４−ペンタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、エリトリトール、ソルビタン、ソルビトール、グリセリンの２〜６量体、トリメリトールプロパンの２〜４量体、スクロース等が挙げられる。なお、上記「ｎ−」は、炭素鎖が分枝していない、直鎖状であることを意味する。

芳香族アルコールとしては、１価アルコールである、ベンジルアルコール、２−フェニルエタノール、１−フェニルエタノール、２−フェニル−１−プロパノール等が挙げられる。

脂環式アルコールとしては、１価アルコールであるメントール、シクロブタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ステロール、テルピネオール、ボルネオール等が、３価またはそれ以上の多価アルコールであるイノシトール等が挙げられる。
フェノール類としては、１価フェノールであるフェノール、クレゾール、ナフトール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等が挙げられる。

トリエステル等成分を構成するカルボン酸としては、１価および／または多価を含め、脂肪族カルボン酸（鎖式構造を持つカルボン酸）、芳香族カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。
脂肪族カルボン酸としては、飽和脂肪族１価カルボン酸であるギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘン酸等が、不飽和脂肪族１価カルボン酸であるアクリル酸、メタクリル酸、チグリン酸、シトロネル酸、ウンデセン酸、オレイン酸、エルカ酸等が挙げられる。

芳香族カルボン酸としては、芳香族１価カルボン酸である、安息香酸、ナフタレンカルボン酸等が、３価またはそれ以上の多価芳香族カルボン酸であるトリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。

ヒドロキシカルボン酸としては、ヒドロキシ１価カルボン酸であるグリコール酸、乳酸、オキシ酪酸、オキシカプロン酸、リシノール酸、オキシステアリン酸等が、ヒドロキシ３価またはそれ以上のヒドロキシ多価カルボン酸であるクエン酸、イソクエン酸等が、芳香族ヒドロキシ１価カルボン酸であるサリチル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。

トリエステル等成分の具体例としては、トリ酢酸グリセリド、トリプロピオン酸グリセリド、トリエナント酸グリセリド、トリカプリン酸グリセリド、トリチグリン酸グリセリド、トリイソステアリン酸グリセリド、１−パルミチン酸−２、３−ステアリン酸トリグリセリド、１−カプロン酸−２、３−ジステアリン酸トリグリセラド、１−カプリル酸−２，３−ジミリスチン酸トリグリセラド、１−ミリスチン酸−２−パルミチン酸−３−ステアリン酸トリグリセラド、トリカプリン酸トリメチロールエタン、トリラウリン酸トリメチロールエタン、トリオレイン酸トリメチロールエタン、トリプロピオン酸トリメチロールプロパン、トリカプリル酸トリメチロールプロパン、トリ２−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリラウリン酸トリメチロールプロパン、トリイソステアリン酸トリメチロールプロパン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、テトラプロピオン酸ペンタエリスリトール、テトラカプリル酸ペンタエリスリトール、テトラパルミチン酸ペンタエリスリトール、テトラオクタン酸ペンタエリスリトール、テトラステアリン酸ペンタエリスリトール、トリカプリン酸ソルビタン、トリラウリン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン、トリパルミチン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、トリベヘン酸ソルビタン、ヘキサラウリル酸スクロース、テトラパルミチン酸スクロース、ヘプタラウリン酸スクロース、ヘプタオレイン酸スクロース、ヘキサステアリン酸スクロース、クエン酸トリエチル、クエン酸トリイソプロピル、クエン酸トリブチル、トリメリット酸トリイソブチル、トリメリット酸トリ２−エチルヘキシル、ピロメリット酸テトライソプロピル等が挙げられる。

本発明の弾性繊維用処理剤は、解舒性、平滑性、および制電性の効果を高めるために、高級脂肪酸の金属塩（金属石鹸）をさらに含有しても良い。
本発明の弾性繊維用処理剤全体に占める高級脂肪酸の金属塩の割合は、０．０１〜１０重量％が好ましく、０．２〜５重量％がさらに好ましく、０．５〜３重量％が特に好ましい。高級脂肪酸の金属塩の割合が弾性繊維用処理剤全体の０．０１重量％未満であると、少なすぎて添加による効果が見られないことがある。一方、高級脂肪酸の金属塩の割合が弾性繊維用処理剤全体の１０重量％超であると、多量の添加に見合う効果が得られず、経済的に不利なことがある。

高級脂肪酸の金属塩としては、従来弾性繊維に用いられている公知のものを用いることができ、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。これらの高級脂肪酸の金属塩のうちでも、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等が好ましい。

高級脂肪酸の金属塩の平均粒子径について特に限定はないが、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０２〜３μｍがさらに好ましく、０．０５〜２μｍが特に好ましい。高級脂肪酸の金属塩の平均粒子径が０．０１μｍ未満であると、添加による効果が見られないことがある。一方、高級脂肪酸の金属塩の平均粒子径が５μｍ超であると、繊維表面から脱落しやすく、紡糸後の工程でスカムの原因となる場合がある。

高級脂肪酸の金属塩の形状について特に限定はないが、針状が好ましい。高級脂肪酸の金属塩の形状が針状の場合、その縦方向と横方向との比は、解舒性の観点から、１０：１〜２：１が好ましく、８：１〜３：１がさらに好ましい。

また、本発明の弾性繊維用処理剤は、制電性や解舒性を向上させるために、変性シリコーンをさらに含有してもよい。変性シリコーンとは、一般には、ジメチルシリコーン（ポリジメチルシロキサン）等のポリシロキサンの両末端、片末端、側鎖、側鎖両末端の少なくとも１ヶ所において、反応性（官能）基または非反応性（官能）基が少なくとも１つ結合した構造を有するものをいう。

変性シリコーンとしては、たとえば、長鎖アルキル基（炭素数６以上のアルキル基や２−フェニルプロピル基等）を有する変性シリコーン等のアルキル変性シリコーン；エステル結合を有する変性シリコーンであるエステル変性シリコーン；アルコール性水酸基を有する変性シリコーンであるカルビノール変性シリコーン；酸無水物基またはカルボキシル基を有する変性シリコーンであるカルボキシ変性シリコーン；メルカプト基を有する変性シリコーンであるメルカプト変性シリコーン；グリシジル基または脂環式エポキシ基等のエポキシ基を有する変性シリコーンであるエポキシ変性シリコーン；アミノプロピル基やＮ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基等のアミノ基を有する変性シリコーンであるアミノ変性シリコーン；ポリオキシアルキレン基（たとえば、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシエチレンオキシプロピレン基等）を有する変性シリコーンであるポリエーテル変性シリコーン等を挙げることができる。本発明の弾性繊維用処理剤はこれらの変性シリコーンの少なくとも１種をさらに含有することが好ましい。

本発明の弾性繊維用処理剤全体に占める変性シリコーンの割合は０．０１〜１０重量％が好ましく、０．０５〜７重量％がさらに好ましく、０．１〜５重量％が特に好ましい。変性シリコーンの割合が弾性繊維用処理剤全体の０．０１重量％未満であると、少なすぎて添加による効果が見られないことがある。一方、変性シリコーンの割合が弾性繊維用処理剤全体の１０重量％超であると、処理剤の適正な性能とならないことがある。

また、本発明の弾性繊維用処理剤は、制電性や解舒性を向上させるために、シリコーンレジンをさらに含有していてもよい。シリコーンレジンとは、３次元架橋構造を有するシリコーンを意味し、その他の変性シリコーン等をさらに含有してもよい。シリコーンレジンは、一般に、１官能性構成単位（Ｍ）、２官能性構成単位（Ｄ）、３官能性構成単位（Ｔ）および４官能性構成単位（Ｑ）から選ばれた少なくとも１種の構成単位からなっている。
シリコーンレジンとしては、たとえば、ＭＱシリコーンレジン、ＭＱＴシリコーンレジン、Ｔシリコーンレジン、ＤＴシリコーンレジン等のシリコーンレジン等を挙げることができる。

ＭＱシリコーンレジンとしては、たとえば、１官能性構成単位であるＲ^１Ｒ^２Ｒ^３ＳｉＯ_１／２（但し、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３はいずれも炭化水素基である。）と、４官能性構成単位であるＳｉＯ_４／２と含むシリコーンレジン等を挙げることができる。

ＭＱＴシリコーンレジンとしては、たとえば、１官能性構成単位であるＲ^１Ｒ^２Ｒ^３ＳｉＯ_１／２（但し、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３はいずれも炭化水素基である。）と、４官能性構成単位であるＳｉＯ_４／２と、３官能性構成単位であるＲＳｉＯ_３／２（但し、Ｒは炭化水素基である。）と含むシリコーンレジン等を挙げることができる。

Ｔシリコーンレジンとしては、たとえば、３官能性構成単位であるＲＳｉＯ_３／２（但し、Ｒは炭化水素基である。）を含むシリコーンレジン（その末端は炭化水素基のほか、シラノール基やアルコキシ基となっていても良い。）等を挙げることができる。

ＤＴシリコーンレジンとしては、たとえば、２官能性構成単位であるＲ^１Ｒ^２ＳｉＯ_２／２（但し、Ｒ^１、およびＲ^２はいずれも炭化水素基である。）と、３官能性構成単位であるＲＳｉＯ_３／２（但し、Ｒは炭化水素基である。）等を挙げることができる。

本発明の弾性繊維用処理剤全体に占めるシリコーンレジンの割合は、０．０１〜１０重量％が好ましく、０．０５〜７重量％がさらに好ましく、０．１〜５重量％が特に好ましい。シリコーンレジンの割合が弾性繊維用処理剤全体の０．０１重量％未満であると、添加による効果が見られないことがある。一方、シリコーンレジンの配合割合が弾性繊維用処理剤全体の１０重量％超であると、油剤性能の適正なバランスを維持できないことがある。

本発明の弾性繊維用処理剤は、平滑性、制電性および解舒性の付与のために、カチオン界面活性剤および／またはアニオン界面活性剤（以下、カチオン界面活性剤および／またはアニオン界面活性剤を界面活性剤ａということがある。）をさらに含有していてもよい。
カチオン界面活性剤としては、たとえば、ジエタノールアミンモノステアレート、トリエタノールアミンモノオレート、オレイルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、ラウリルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムナイトレート、ラウリルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、オレイルモルホリウムエトサルフェート、ラウリルヒドロキシエチルイミダゾリュウムエトサルフェート、ジステアリルアミドジエチルアミンエトサルフェート等が挙げられる。

アニオン界面活性剤としては、たとえば、ポタシウムラウレート、ソジュームラウレート、トリエタノールアミンラウレート、モルホリンラウレート、ドデシルベンゾールスルホネート、ソジュームジイソオクチルスルホサクシネート、ソジュームポリＥＯ（３）ラウリルエーテルプロパンスルホネート、ソジュームポリＥＯ（７）ノニルフェノールエーテルプロパンスルホネート、ソジュームオクチルサルフェート、ポタシウムオクチルサルフェート、ソジュームポリＥＯ（５）オレイルエーテルサルフェート、ポタシウムポリＥＯ（５）ステアリルエーテルサルフェート、ジエタノールアミンモノオクチルホスフェート、ポタシウムモノポリＥＯ（３）ステアリルエーテルホスフェート、ポリＥＯ（４）セチルホスフォエーテル、ラウリルヒドロキシエチルイミダゾリュウムエトサルフェート等が挙げられる。

本発明の弾性繊維用処理剤全体に占める界面活性剤ａの割合は、０．０１〜１０重量％が好ましく、０．０５〜７重量％がさらに好ましく、０．１〜５重量％が特に好ましい。界面活性剤ａの割合が弾性繊維用処理剤全体の０．０１重量％未満であると、少なすぎて添加による効果が見られないことがある。一方、界面活性剤ａの割合が弾性繊維用処理剤全体の１０重量％超であると、油剤性能の適正なバランスを維持できないことがある。

本発明の弾性繊維用処理剤は、つなぎ剤、制電剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常弾性繊維の処理剤に用いられる成分をさらに含有することができる。

本発明の処理剤は、３０℃における粘度が通常３〜１００ｍｍ^２／ｓが好ましく、５〜５０ｍｍ^２／ｓがさらに好ましく、８〜２０ｍｍ^２／ｓが特に好ましい。３ｍｍ^２／ｓ未満では、処理剤の揮発が問題となる場合があり、１００ｍｍ^２／ｓを超えると平滑性に劣る場合がある。

本発明の弾性繊維用処理剤を製造する方法については、特に限定はなく、公知の方法を適用することができる。弾性繊維用処理剤は、構成する上記の各成分を任意の順番で添加混合することによって製造される。
高級脂肪酸の金属塩を含む弾性繊維用処理剤は、既に粉砕された高級脂肪酸の金属塩をベース成分に混合して製造してもよく、また、ベース成分に高級脂肪酸金属塩を混合し、縦型ビーズミル、横型ビーズミル、コロイドミル、ダイノーミル、サンドグラインダー等の従来公知の湿式粉砕機を用いて、所定の平均粒子径になるように粉砕して、製造してもよい。高級脂肪酸の金属塩の粉砕時には、従来公知の特開平１０−２５９５７７号公報、特開２０００−３２８４５９号公報などに記載の分散助剤を用いてもよい。

本発明の弾性繊維は、弾性繊維本体とこれに付与された本発明の弾性繊維用処理剤とから少なくとも構成される。弾性繊維全体に占める弾性繊維用処理剤の付着割合は０．１〜１５重量％が好ましく、１〜１０重量％がさらに好ましい。

本発明の弾性繊維は、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテルエステルエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリエチレンエラストマー、ポリアミドエラストマー等を使用した弾性を有する繊維であり、その伸度は通常３００％以上である。
本発明の弾性繊維としては、ＰＴＭＧやポリエステルジオールと有機ジイソシアネートを反応させ、次いで、１，４ブタンジオール、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ペンタンジアミンなどで鎖延長した、ポリウレタンあるいはポリウレタンウレアから構成されるものがある。たとえば、ポリウレタンウレア弾性繊維は、分子量１０００〜３０００のポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）とジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とを用意し、ＰＴＭＧ／ＭＤＩ＝１／２〜１／１．５（モル比）でジメチルアセトアミドやジメチルホルムアミド等の溶媒中で反応させ、エチレンジアミン、プロパンジアミン等のジアミンで鎖延長して得られるポリウレタンウレアポリマーの２０〜４０％溶液を乾式紡糸で、紡糸速度４００〜１２００ｍ／ｍｉｎで紡糸することにより製造できる。弾性繊維本体の適応繊度は特に制限はない。

本発明の弾性繊維の用途として、ＣＳＹ、シングルカバリング、ＰＬＹ、エアーカバリング等のカバリング糸等の加工糸や、丸編み、トリコット等により、布帛として使用することができる。また、これらの加工糸、布帛を使用してストッキング、靴下、下着、水着等の伸縮性が必要とされる製品や、ジーンズ、スーツ等のアウターウェア等に快適性のために伸縮性を付与させる目的でも使用される。さらに最近では、紙おむつにも適用される。

以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はここに記載した実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例に示されるパーセント（％）および部は、特に限定しない限り、「重量％」および「重量部」を示す。なお、実施例および比較例において、弾性繊維用処理剤の各特性の評価は次の方法に従って行った。

（油剤安定性）
油剤安定性の判断は、１）低温安定性、２）高温安定性、３）注水安定性の条件下での凝集、沈降物の有無によって判断した。
１）低温安定性は、弾性繊維用処理剤を２００ｍｌ密閉容器（ガラス容器）に入れ、密閉状態で±０℃の環境下にて、１６時間静置後の凝集、沈降物の有無を確認する。
２）高温安定性は、弾性繊維用処理剤を２００ｍｌ密閉容器（ガラス容器）に入れ、密閉状態で５０℃の環境下にて、１６時間静置後の凝集、沈降物の有無を確認する。
３）注水安定性は、弾性繊維用処理剤２００部に対し０．５部蒸留水を添加、５分間攪拌した後、２００ｍｌ密閉容器（ガラス容器）に入れ、密閉状態で２０℃の環境下にて、１６時間静置後の凝集、沈降物の有無を確認する。
沈降物の有無確認は、密閉容器を静かに反転、底部を上にし、底部の沈降物を確認し、下記基準にて評価した。

◎：沈降物無く、透明感のある底部。
○：曇りあり。攪拌すれば再溶解。透明感のある底部となる。
△：粒状物、粘着物あり、攪拌すれば再溶解。透明感のある底部となる。
×：粒状物、粘着物あり、攪拌しても不溶。

（解舒速度比）
図１において、解舒速度比測定機の解舒側に処理剤を付与した繊維のチーズ（１）をセットし、巻き取り側紙管（２）をセットする。巻取速度を一定速度にセットした後、ローラー（３）および（４）を同時に起動させる。この状態では糸（５）に張力はほとんどかからないため、糸はチーズ上で膠着して離れないため解舒点（６）は図１に示す状態にある。解舒速度を変えることによって、チーズからの糸（５）の解舒点（６）が変わるので、この点がチーズとローラーとの接点（７）と一致するように解舒速度を設定する。解舒速度比は下記式（１）によって求める。この値が小さいほど、解舒性が良いことを示す。
解舒速度比（％）＝（（巻取速度−解舒速度）／解舒速度）×１００（１）

（編成張力）
図２において、チーズ（８）から縦取りした弾性糸（９）をコンペンセーター（１０）を経てローラー（１１）、編み針（１２）を介して、Ｕゲージ（１３）に付したローラー（１４）を経て速度計（１５）、巻き取りローラー（１６）に連結する。速度計（１５）での走行速度が定速（１０ｍ／分、１００ｍ／分）になるように巻き取りローラーの回転速度を調整して、巻き取りローラーに巻き取り、そのときの編成張力をＵゲージ（１３）で測定し、繊維／編み針間の摩擦（ｇ）を計測する。

（高級脂肪酸金属塩の平均粒子径、粒子の形状）
調製後の弾性繊維用処理剤に含まれている高級脂肪酸金属塩の平均粒子径および粒子の形状を測定した。平均粒子径について、粒度分布測定装置（堀場製作所製ＬＡ−９１０）のバッチセルを使用して、屈折率を１．０２に設定して、体積基準の平均粒子径を測定した。粒子の形状について、光学顕微鏡を使用し、粒子径に応じた倍率で粒子の形状を確認した。長手方向を縦方向、縦方向に垂直な方向を横方向とし、粒子２０個を測定し、縦方向の平均値と横方向の平均値の比を縦方向と横方向の比とした。

（実施例１）
数平均分子量１６００のポリテトラメチレンエーテルグリコールと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートをモル比率１：２で反応させ、次いで１，２−ジアミノプロパンのジメチルホルムアミド溶液を用いて鎖延長し、紡糸原液としてポリマー濃度３３％のジメチルホルムアミド溶液を得た。なお、紡糸原液の濃度は１９００ｍＰａＳ（測定温度：３０℃）であった。
次に、表１に記載の弾性繊維用処理剤Ａの各成分を混合して、３０〜４０℃で６０分間攪拌し、弾性繊維処理剤Ａを得た。

得られた紡糸原液を４つの細孔を有する紡糸口金より１９５℃のＮ_２気流中に吐出して乾式紡糸した。弾性繊維用処理剤Ａをそれぞれオイリングローラーで、紡糸中の走行糸（弾性繊維本体）に対して６重量％付与した。従って、付着後の弾性繊維全体に対して弾性繊維用処理剤が５．６６重量％付与された。その後、弾性繊維用処理剤で処理した弾性繊維をそれぞれ毎分５００ｍの速度でボビンに巻き取り、７７ｄｔｅｘモノフィラメントチーズ（巻き量：４００ｇ）を得た。
得られたチーズをそれぞれ３５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して、上記評価に供し、結果を表１に示した。

（実施例２〜８）
実施例２〜８について、表１に記載の弾性繊維用処理剤成分を変更し、高級脂肪酸金属塩（ステアリン酸マグネシウム）を含むものは、混合、攪拌した後、湿式粉砕機を用いて高級脂肪酸金属塩を粉砕する以外は実施例１と同様にして、評価した。その結果を表１に示す。

（実施例９）
数平均分子量２０００のポリテトラメチレングリコール１００重量部と４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２５重量部を８０℃で反応させ、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド２５０重量部を加え冷却しながら反応混合物を溶解させた。１，２−ジアミノプロパン５重量部をＮ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド１８４重量部に溶解させたものを添加し、ジメチルシリコーン１００ｍｍ^２／ｓを０．２重量％添加して、紡糸原液を得た。
次に、表２に記載の弾性繊維用処理剤Ｉの成分を混合して、３０〜４０℃で６０分間攪拌し、弾性繊維処理剤Ｉを得た。

得られた紡糸原液を４つの細孔を有する紡糸口金より１９５℃のＮ_２気流中に吐出して乾式紡糸した。紡糸中の走行糸に、得られた弾性繊維用処理剤Ｉをそれぞれオイリングローラーで、紡糸中の走行糸（弾性繊維本体）に対して６重量％付与した。したがって、付着後の弾性繊維全体に対して弾性繊維用処理剤が５．６６重量％付与された。その後、弾性繊維用処理剤で処理した弾性繊維をそれぞれ毎分４００ｍの速度でボビンに巻き取り、４４ｄｔｅｘマルチフィラメントのチーズ（巻き量：４００ｇ）を得た。
得られたチーズをそれぞれ３５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置して、上記評価に供し、結果を表２および３に示した。

（実施例１０〜１６および比較例１〜８）
実施例１０〜１６および比較例１〜８について、表２、３に記載の弾性繊維用処理剤成分を変更し、高級脂肪酸金属塩（ステアリン酸カルシウム）を含むものは、混合、攪拌したものを上記記載の湿式粉砕機を用いて高級脂肪酸金属塩を粉砕する以外は実施例９と同様にして、評価した。その結果を表２、３に示す。

解舒速度比の測定方法を説明する模式図。編成張力の測定方法を説明する模式図。

符号の説明

１チーズ
２巻き取り用紙管
３ローラー
４ローラー
５走行糸条
６解舒点
７チーズとローラーの接点
８チーズ
９走行糸条
１０コンペンセーター
１１ローラー
１２編み針
１３Ｕゲージ
１４ローラー
１５速度計
１６巻き取りローラー

Claims

ベース成分として、シリコーン油、鉱物油およびモノエステルより選ばれる少なくとも１種を含有し、トリエステルおよび／または分子内に４つ以上のエステル結合を持つエステルを０．０１〜３０重量％含有する、弾性繊維用処理剤。
高級脂肪酸の金属塩をさらに０．０１〜１０重量％含有する、請求項１に記載の弾性繊維用処理剤。
アルキル変性シリコーン、エステル変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびポリエーテル変性シリコーンより選ばれる少なくとも１種をさらに０．０１〜１０重量％含有する、請求項１または２に記載の弾性繊維用処理剤。
シリコーンレジンをさらに０．０１〜１０重量％含有する、請求項１〜３のいずれかに記載の弾性繊維用処理剤。
前記高級脂肪酸の金属塩の平均粒子径が０．０１〜５μｍであり、該金属塩の形状が針状で、縦方向と横方向の比が１０：１〜２：１である、請求項２〜４のいずれかに記載の弾性繊維用処理剤。
前記鉱物油が流動パラフィンである、請求項１〜５のいずれかに記載の弾性繊維用処理剤。
カチオン界面活性剤および／またはアニオン界面活性剤をさらに０．０１〜１０重量％含有する、請求項１〜６のいずれかに記載の弾性繊維用処理剤。
請求項１〜７のいずれかに記載の処理剤が０．１〜１５重量％付与されている、弾性繊維。