JP2017025438A - 合成繊維用処理剤、合成繊維用処理剤の水性液及び合成繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】合成繊維の製糸工程において、ゴデットローラー回りのタール汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができる合成繊維用処理剤、かかる合成繊維用処理剤の水性液、かかる水性液を用いた合成繊維の処理方法及びかかる処理方法により得られる合成繊維を提供する。
【解決手段】平滑剤を全体の２０〜８５質量％、ノニオン界面活性剤を全体の１０〜７５質量％、アニオン界面活性剤を全体の０．１〜１５質量％及び酸化防止剤を全体の０．１〜３質量％（全体で１００質量％）の割合で含有して成る合成繊維用処理剤であって、平滑剤が炭素数１１〜１５のパラフィンを含有するものであることを特徴とする合成繊維用処理剤を用いた。
【選択図】なし

Description

本発明は、合成繊維の製糸工程においてゴデットローラー回りのタール汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができる合成繊維用処理剤、かかる合成繊維用処理剤の水性液、かかる水性液を用いた合成繊維の処理方法及びかかる処理方法により得られる合成繊維に関する。

従来、製糸工程に供する合成繊維用処理剤として、チオエーテル基を有するエステル化合物を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献１参照）、ベンズイミダゾール化合物を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献２参照）が提案されているが、かかる従来の合成繊維用処理剤には、耐熱性が不足するため、経時的にゴデットローラーにタール汚れが蓄積し、工程通過性を悪化させるという問題がある。また潤滑剤として３０℃の粘度が１×１０^−６〜５×１０^−５ｍ^２／ｓの鉱物油を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献３参照）、２５℃における動粘度が１〜１．５センチポイズであり且つ４０℃における動粘度が０．８〜１．３センチポイズである鉱物油を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献４参照）が提案されているが、かかる従来の合成繊維用処理剤には、発煙し易く、またゴデットローラーボックス内部の油滴汚れが多く、さらに極圧潤滑性が不足するため、張力変動が生じ易く、結果として工程通過性が不十分になるという問題がある。

特開平９−１８８９６８ 特開平１０−２９２２６１ 特開２００４−２０４３８８ 特開平４−１２６８７４

本発明が解決しようとする課題は、合成繊維の製糸工程において、ゴデットローラー回りのタール汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができる合成繊維用処理剤、かかる合成繊維用処理剤の水性液、かかる水性液を用いた合成繊維の処理方法及びかかる処理方法により得られる合成繊維を提供することにある。

本発明者らは前記の課題を解決するべく検討した結果、平滑剤、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤及び酸化防止剤を特定割合で含有して成る合成繊維用処理剤であって、平滑剤が特定の炭素数のパラフィンを含有するものが正しく好適であることを見出した。

すなわち本発明は、平滑剤を全体の２０〜８５質量％、ノニオン界面活性剤を全体の１０〜７５質量％、アニオン界面活性剤を全体の０．１〜１５質量％及び酸化防止剤を全体の０．１〜３質量％（全体で１００質量％）の割合で含有して成る合成繊維用処理剤であって、平滑剤が炭素数１１〜１５のパラフィンを含有するものであることを特徴とする合成繊維用処理剤に係る。また本発明は、かかる合成繊維用処理剤の水性液、かかる水性液を用いた合成繊維の処理方法及びかかる処理方法により得られる合成繊維に係る。

先ず、本発明に係る合成繊維用処理剤（以下、本発明の処理剤という）について説明する。本発明の処理剤は、平滑剤を全体の２０〜８５質量％、ノニオン界面活性剤を全体の１０〜７５質量％、アニオン界面活性剤を全体の０．１〜１５質量％及び酸化防止剤を全体の０．１〜３質量％（全体で１００質量％）の割合で含有して成る合成繊維用処理剤であって、平滑剤が炭素数１１〜１５のパラフィンを含有する合成繊維用処理剤である。

本発明の処理剤に供する平滑剤は、炭素数１１〜１５のパラフィンを含有するものであるが、炭素数１１〜１５のパラフィン及びエステル化合物を含有するものが好ましく、炭素数１１〜１５のパラフィンを全体の０．１〜１０質量％及びエステル化合物を全体の１０〜８４．９質量％の割合で含有するものがより好ましく、炭素数１１〜１５のパラフィンを全体の１〜６質量％及びエステル化合物を全体の２４〜６９質量％の割合で含有するものが特に好ましい。

具体的に炭素数１１〜１５のパラフィンとしては、炭素数１１〜１３のパラフィン（Ｓａｓｏｌ社製の商品名Ｎ−パラフィンＮｏ．１４０８）、炭素数１２のパラフィン（ジャパンエナジー社製の商品名カクタスノルマルパラフィンＮ−１２Ｄ）、炭素数１３〜１５のパラフィン（ジャパンエナジー社製の商品名カクタスノルマルパラフィンＹＨＮＰ）、炭素数１４のパラフィン（ジャパンエナジー社製の商品名カクタスノルマルパラフィンＮ−１４）等が挙げられる。また炭素数１１〜１５のパラフィン以外の平滑剤の成分としては、炭素数２０〜３４の鉱物油（出光興産社製の商品名ダイアナフレシアＷ−３２）、炭素数２０〜２８の鉱物油（コスモ石油ルブリカンツ社製の商品名コスモピュアスピンＲＢ）等の鉱物油、炭素数８のパラフィン（ノルマルオクタン）、オクチルパルミタート、オレイルラウラート、オレイルオレアート、イソテトラコシルオレアート、ポリオキシエチレンオクチルデカノアート及びポリオキシエチレンラウリルエルカート等の脂肪族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物及びかかるエステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、１，６−ヘキサンジオールジデカノアート、グリセリントリオレアート、ポリエチレングリコールジラウラート、トリメチロールプロパントリラウラート、トリメチロールプロパントリオレアート、ペンタエリスリトールテトラオクタノアート及びポリオキシプロピレン１，６−ヘキサンジオールジオレアート等の脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸との完全エステル化合物及びかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ビスポリオキシエチレンデシルアジパート、ジオレイルアジパート、ジオレイルチオジプロピオナート及びビスポリオキシエチレンラウリルアジパート等の脂肪族モノアルコールと脂肪族多価カルボン酸との完全エステル化合物及びかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ベンジルオレアート、ベンジルラウラート及びポリオキシプロピレンベンジルステアラート等の芳香族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物及びかかるエステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ビスフェノールＡジラウラート、ポリオキシエチレンビスフェノールＡジラウラート等の芳香族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸との完全エステル化合物及びかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ビス２−エチルヘキシルフタラート、ジイソステアリルイソフタラート、トリオクチルトリメリタート等の脂肪族モノアルコールと芳香族多価カルボン酸との完全エステル化合物及びかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ヤシ油、ナタネ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、ゴマ油、魚油及び牛脂等の天然油脂等のエステル化合物が挙げられる。

エステル化合物はなかでも、１）ポリエチレングリコールジラウラート、トリメチロールプロパントリラウラート、トリメチロールプロパントリオレアート、ペンタエリスリトールテトラオクタノアート等の、多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、２）ジオレイルチオジプロピオナート、ビスポリオキシエチレンラウリルアジパート等の、多価カルボン酸と一価アルコールとのエステル化合物、３）オレイルラウラート、オレイルオレアート等の、一価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、４）ナタネ油等の天然油脂から選ばれる少なくとも一つが好ましい。

本発明の処理剤に供するノニオン界面活性剤としては、１）有機酸、有機アルコール、有機アミン及び／又は有機アミドに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、例えばポリオキシエチレンラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンラウリン酸エステルメチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシプロピレンラウリルエーテルメチルエーテル、ポリオキシブチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンラウロアミドエーテル等のエーテル型ノニオン界面活性剤、２）ソルビタントリオレアート、グリセリンモノラウラート等の多価アルコール部分エステル型ノニオン界面活性剤、３）ポリオキシアルキレンソルビタンモノオレアート、ポリオキシアルキレンソルビタントリオレアート、ポリオキシアルキレンヒマシ油、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油トリオクタノアート等のポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル型ノニオン界面活性剤、４）ジエタノールアミンモノラウロアミド等のアルキルアミド型ノニオン界面活性剤、５）ポリオキシエチレンジエタノールアミンモノオレイルアミド等のポリオキシアルキレン脂肪酸アミド型ノニオン界面活性剤等が挙げられる。

本発明の処理剤に供するアニオン界面活性剤としては、デカンスルホン酸ナトリウム、ドデカンスルホン酸リチウム、テトラデカンスルホン酸ナトリウム、ヘキサデカンスルホン酸カリウム、ポリオキシエチレンラウリルリン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル、オクチル酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ドデセニル琥珀酸ジカリウム等が挙げられるが、なかでもテトラデカンスルホン酸ナトリウム、ヘキサデカンスルホン酸カリウム等のアルキルスルホネート及び下記のリン酸エステルから選ばれる少なくとも一つであるものが好ましい。

リン酸エステル：下記の化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステル及び／又はその塩と、下記の化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステル及び／又はその塩と、下記の化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステル及び／又はその塩から成るリン酸エステル

化１、化２及び化３において、
ｎ：２〜４の整数
Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^５：炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基又は炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基
Ｒ^４：水素原子、炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基又は炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基

化１、化２及び化３中のＲ^１，Ｒ^２，Ｒ^３及びＲ^５としては、１）オクチル基、２−エチル−ヘキシル基、ノニル基、デシル基、２−プロピル−ヘプチル基、ウンデシル基、ドデシル基、２−ブチル−オクチル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、エイコシル基、イソエイコシル基、ドコシル基、イソドコシル基、テトラコシル基、イソテトラコシル基等の炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、２）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、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、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、３）ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、エイコセニル基、ドコセニル基、テトラコセニル基等の炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基、４）パルミトレイルアルコール、オレイルアルコール、エルシルアルコール等の炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基が挙げられる。この場合のアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が挙げられる。

化３中のＲ^４としては、１）水素原子、２）オクチル基、２−エチル−ヘキシル基、ノニル基、デシル基、２−プロピル−ヘプチル基、ウンデシル基、ドデシル基、２−ブチル−オクチル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、エイコシル基、イソエイコシル基、ドコシル基、イソドコシル基、テトラコシル基、イソテトラコシル基等の炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、３）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、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、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、４）ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、エイコセニル基、ドコセニル基、テトラコセニル基等の炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基、５）パルミトレイルアルコール、オレイルアルコール、エルシルアルコール等の炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基が挙げられる。この場合もアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が挙げられる。

具体的に化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステルとしては、モノドデシルホスフェート、モノ２−ブチル−オクチルホスフェート、モノトリデシルホスフェート、モノミリスチルホスフェート、モノセチルホスフェート、モノステアリルホスフェート、モノイソステアリルホスフェート、モノオレイルホスフェート等が挙げられ、これらの塩としては、モノドデシルホスフェート、モノ２−ブチル−オクチルホスフェート、モノトリデシルホスフェート、モノミリスチルホスフェート、モノセチルホスフェート、モノステアリルホスフェート、モノイソステアリルホスフェート、モノオレイルホスフェート等の有機アミン塩等が挙げられる。

また化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステルとしては、ジドデシルホスフェート、ジ２−ブチル−オクチルホスフェート、ジトリデシルホスフェート、ジミリスチルホスフェート、ジセチルホスフェート、ジステアリルホスフェート、ジイソステアリルホスフェート、ジオレイルホスフェート、ドテシルオレイルホスフェート等が挙げられ、これらの塩としては、ジドデシルホスフェート、ジ２−ブチル−オクチルホスフェート、ジトリデシルホスフェート、ジミリスチルホスフェート、ジセチルホスフェート、ジステアリルホスフェート、ジイソステアリルホスフェート、ジオレイルホスフェート、ドテシルオレイルホスフェート等の有機アミン塩等が挙げられる。

更に化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステルとしては、モノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ドデシルオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等が挙げられ、これらの塩としては、モノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ドデシルオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等の有機アミン塩等が挙げられる。

本発明の処理剤のアニオン界面活性剤として用いるリン酸エステルは、下記の数１から求められる酸性縮合アルキルリン酸エステル類のＰ核積分比率が１０％以上となる場合のものが好ましい。

数１において、
Ｐ化１：化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステル及び／又は化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
Ｐ化２：化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステル及び／又は化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
Ｐ化３：化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステル及び／又は化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値

酸性縮合アルキルリン酸エステル類のＰ核積分比率は、リン酸エステルに過剰のラウリルアミンを代表とする有機アミンを加えて中和し、^３１Ｐ−ＮＭＲの測定値により算出される。一般的におおよそ、Ｐ化１に帰属されるピークは４ｐｐｍ以上、Ｐ化２に帰属されるピークは０〜４ｐｐｍ、Ｐ化３に帰属されるピークは０ｐｐｍ以下に現れるので、それぞれのピークの積分値を求め、前記した数１により算出することができる。

本発明の処理剤に供する酸化防止剤としては、１）１，３，５−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌル酸、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌル酸、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のフェノール系酸化防止剤、２）オクチルジフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、テトラトリデシル−４，４’−ブチリデン−ビス−（２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）ジホスファイト等のホスファイト系酸化防止剤、３）４，４’−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオナート等のチオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。これらは単独で使用することもできるし、また二つ以上を併用することもできる。

本発明の処理剤は、公知の合成繊維に用いられ、その種類に特に制限はないが、なかでも耐熱性の要求が過酷な産業資材用合成繊維に用いられる場合に、本発明の処理剤の優れた耐熱性がより良く発揮される。

次に本発明の合成繊維用処理剤を水で希釈させた合成繊維用処理剤の水性液（以下、本発明の水性液という）について説明する。本発明の処理剤を水で希釈した本発明の水性液は、本発明の処理剤１００質量部当たり、水を１０〜１０００００質量部の割合で含有して成ることを特徴とするものであるが、本発明の処理剤１００質量部当たり、水を１００〜１００００質量部の割合で含有して成るものが好ましい。

次に本発明に係る合成繊維の処理方法（以下、本発明の処理方法という）について説明する。本発明の処理方法は、本発明の水性液を製糸工程に供する合成繊維に対し本発明の合成繊維処理剤として０．１〜１０質量％、好ましくは０．１〜３質量％となるよう付着させる方法である。本発明の水性液を合成繊維に付着させる方法としては、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法、浸漬給油法、スプレー給油法等が挙げられる。

最後に本発明に係る合成繊維（以下、本発明の合成繊維という）について説明する。本発明の合成繊維は、本発明の処理方法により得られる合成繊維である。合成繊維としては、１）ポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレンテレフタラート、ポリ乳酸エステル等のポリエステル系繊維、２）ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、３）ポリアクリル、モダアクリル等のポリアクリル系繊維、４）ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、５）ポリウレタン系繊維等が挙げられるが、なかでも耐熱性の要求が過酷なポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維等の産業資材用合成繊維に用いられる場合に、本発明の処理剤の優れた耐熱性がより良く発揮される。

以上説明した本発明によると、合成繊維の製糸工程において、ゴデットローラー回りのタール汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができるという効果がある。

以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれら実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また％は特に断りが無い限り質量％を意味する。

試験区分１（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１｛合成繊維用処理剤（Ｆ−１）の調製｝
平滑剤として炭素数１１〜１３のパラフィン（Ｓａｓｏｌ社製の商品名Ｎ−パラフィンＮｏ．１４０８）（ＭＯ−１）を３部及びトリメチロールプロパントリオレアート（Ｅ−１）を５８部、ノニオン界面活性剤としてポリオキシエチレン（２５モル）硬化ヒマシ油（Ｎ−１）を４部、ポリオキシエチレン(２０モル)ソルビタンモノオレアート（Ｎ−２）を１５部及びポリオキシエチレン(１４モル)ポリオキシプロピレン(１６モル)モノラウリルエーテル（Ｎ−３）を１５部、アニオン界面活性剤としてテトラデカンスルホン酸ナトリウム（Ｓ−１）を２．５部及び後述する試験区分２で調製したオレイルリン酸エステルポリオキシエチレン(４モル)ラウリルアミン塩（酸性縮合アルキルリン酸エステルのＰ核積分比率＝１２％）（Ｐ−１）を１．５部、酸化防止剤として１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌル酸（ＡＯ−１）を１部の割合で均一混合して実施例１の処理剤を調製した。

・実施例２〜１３及び比較例１〜６｛合成繊維用処理剤（Ｆ−２〜Ｆ−１３）及び合成繊維用処理剤（ＲＦ−１〜ＲＦ−６）の調製｝
実施例１の合成繊維用処理剤と同様にして、実施例２〜１３及び比較例１〜６の合成繊維用処理剤を調製し、その内容を表１及び表２にまとめて示した。

表１において、
ＭＯ−１：炭素数１１〜１３のパラフィン（Ｓａｓｏｌ社製の商品名Ｎ−パラフィンＮｏ．１４０８）
ＭＯ−２：炭素数１３〜１５のパラフィン（ジャパンエナジー社製の商品名カクタスノルマルパラフィンＹＨＮＰ）
ＲＭＯ−１：炭素数２０〜３４の鉱物油（出光興産社製の商品名ダイアナフレシアＷ−３２）
ＲＭＯ−２：炭素数２０〜２８の鉱物油（コスモ石油ルブリカンツ社製の商品名コスモピュアスピンＲＢ）
ＲＭＯ−３：炭素数８のパラフィン （ノルマルオクタン）
Ｅ−１：トリメチロールプロパントリオレアート
Ｅ−２：ポリエチレングリコール（分子量４００）ジラウラート
Ｅ−３：ナタネ油
Ｎ−１：ポリオキシエチレン（２５モル）硬化ヒマシ油
Ｎ−２：ポリオキシエチレン（２０モル）ソルビタンモノオレアート
Ｎ−３：ポリオキシエチレン（１４モル）ポリオキシプロピレン（１６モル）ラウリルエーテル
Ｓ−１：テトラデカンスルホン酸ナトリウム
Ｓ−２：ヘキサデカンスルホン酸カリウム
Ｐ−１：オレイルリン酸エステルポリオキシエチレン（４モル）ラウリルアミン塩（酸性縮合アルキルリン酸エステルのＰ核積分比率＝１２％）
Ｐ−２：オレイルリン酸エステルポリオキシエチレン（４モル）ラウリルアミン塩（酸性縮合アルキルリン酸エステルのＰ核積分比率＝２５％）
Ｐ−３：オレイルリン酸エステルポリオキシエチレン（４モル）ラウリルアミン塩（酸性縮合アルキルリン酸エステルのＰ核積分比率＝４０％）
ＡＯ−１：１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌル酸
ＡＯ−２：１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン

試験区分２（リン酸エステルの調製）
・リン酸エステル（Ｐ−１）の調製
反応容器にオレイルアルコールを４３４部仕込み、１２０℃で０．０５ＭＰａ以下の条件で２時間脱水処理をした。その後常圧に戻し、撹拌しながら６０±５℃で五酸化二燐６６部を１時間かけて投入して、８０℃にて３時間熟成させた。さらにポリオキシエチレン(４モル)ラウリルアミン５０６部を５０℃で滴下して中和を行い、リン酸エステル（Ｐ−１）を調整した。

・リン酸エステル（Ｐ−１）のＰ核積分比率の算出
リン酸エステル（Ｐ−１）を、これに過剰のラウリルアミンを加えてｐＨを１２以上にした条件で、^３１Ｐ‐ＮＭＲを用いてＰ核積分比率を算出したところ、化１で示されるリン酸化合物のアミン塩が４０％、化２で示されるリン酸化合物のアミン塩が４８％、化３で示されるリン酸化合物のアミン塩が１２％であった。Ｐ核積分比率は、^３１Ｐ‐ＮＭＲ（ＶＡＬＩＡＮ社製の商品名ＭＥＲＣＵＲＹ ｐｌｕｓ ＮＭＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ、３００ＭＨｚ）の測定値を用いて、前記の数１より算出した。なお、溶媒はＣＤＣｌ_３を用いた。

・リン酸エステル（Ｐ−２）の調製
オレイルアルコールの仕込みを４１３部、五酸化二燐の仕込みを８７部、ポリオキシエチレン(４モル)ラウリルアミンの仕込みを５８８部に変更した以外はリン酸エステル（Ｐ−１）の調製と同様にして、リン酸エステル（Ｐ−２）を調整した。リン酸エステル（Ｐ−１）と同様の方法でＰ核積分比率の算出したところ、化１で示されるリン酸化合物のアミン塩が３７％、化２で示されるリン酸化合物のアミン塩が３８％、化３で示されるリン酸化合物のアミン塩が２５％であった。

・リン酸エステル（Ｐ−３）の調製
オレイルアルコールの仕込みを４０３部、五酸化二燐の仕込みを９７部、ポリオキシエチレン(４モル)ラウリルアミンの仕込みを５９３部に変更した以外はリン酸エステル（Ｐ−１）の調製と同様にして、リン酸エステル（Ｐ−３）を調整した。リン酸エステル（Ｐ−１）と同様の方法でＰ核積分比率の算出したところ、化１で示されるリン酸化合物のアミン塩が２５％、化２で示されるリン酸化合物のアミン塩が３５％、化３で示されるリン酸化合物のアミン塩が４０％であった。

試験区分３（合成繊維用処理剤の合成繊維への付着、その評価）
・実施例１４｛合成繊維用処理剤（Ｆ−１）の合成繊維への付着｝
試験区分１の実施例１で調製した合成繊維用処理剤（Ｆ−１）１００部をイオン交換水４００部にて均一に希釈し、水性液とした。１１００デシテックス、１９２フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラート繊維に、前記の水性液を、オイリングローラー給油法にて付着させた。

・実施例１５〜２６及び比較例７〜９、１２｛合成繊維用処理剤（Ｆ−２〜Ｆ−１３）及び合成繊維用処理剤（ＲＦ−１〜ＲＦ−３、ＲＦ−６）の合成繊維への付着｝
実施例１４と同様にして、合成繊維用処理剤（Ｆ−２〜Ｆ−１３）及び合成繊維用処理剤（ＲＦ−１〜ＲＦ−３、ＲＦ−６）を付着させた。

・比較例１０｛合成繊維用処理剤（ＲＦ−４）の合成繊維への付着｝
試験区分１で調製した合成繊維用処理剤（ＲＦ−４）をそのまま、１１００デシテックス、１９２フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラート繊維に、計量ポンプを用いたガイド給油法にて付着させた。

・比較例１１｛合成繊維用処理剤（ＲＦ−５）の合成繊維への付着｝
比較例１０と同様にして合成繊維用処理剤（ＲＦ−５）をポリエチレンテレフタラート繊維に付着させた。

・合成繊維用処理剤の付着率の測定
ＪＩＳ−Ｌ１０７３（合成繊維フィラメント糸試験方法）に準拠し、抽出溶剤としてノルマルヘキサン／エタノール＝５０／５０（容量比）の混合溶剤を用いて、合成繊維に対する合成繊維処理剤の付着率（％）を測定した。結果を表３にまとめて示した。

・ピン汚れ
前記のように合成繊維用処理剤の水性液又は合成繊維用処理剤をそのまま付着させた試験糸を、初期張力１ｋｇ、糸速度１００ｍ／分で、表面温度２４０℃の梨地クロムピンに接触走行させ、梨地クロムピンに発生する１２時間後のタールの量を肉眼で観察し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。この評価は、製糸工程におけるゴデットローラーのタール汚れの代用評価として行なった。

◎：汚れが認められないか又は僅かに認められる
○：汚れが少し認められる
×：汚れが明らかに認められる

・ふき取り性
前記で得た梨地クロムピンに発生した汚れを、水酸化ナトリウムの５％グリセリン溶液を染みこませたガーゼにてふき取り、ふき取り性を、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。この評価は、製糸工程におけるゴデットローラーのタール汚れのふき取り性の代用評価として行なった。

◎：１０回未満のふき取りにより、汚れをふき取ることができる
○：１０回以上５０回未満のふき取りにより、汚れをふき取ることができる
×：５０回以上のふき取りによっても、汚れをふき取ることができない

・張力変動
前記のように合成繊維用処理剤の水性液又は合成繊維用処理剤をそのまま付着させた試験糸を、初期張力１ｋｇ、糸速度１００ｍ／分で、表面温度２４０℃の梨地クロムピンに接触させて走行させ、梨地クロムピン後の糸の張力値を測定し、走行１時間後の張力値（Ｆ１）と走行１２時間後の張力値（Ｆ１２）とから下記の数２により変動率（％）を求め、この変動率から次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。

数２において、
Ｆ１：走行１時間後の張力値
Ｆ１２：走行１２時間後の張力値

◎：張力値が安定しており、張力の変動率が１％未満である
○：張力値がやや不安定で、張力の変動率が１％以上３%未満である
×：張力値が不安定で、張力の変動率が３％以上である

・発煙
トータルの延伸倍率が４．７倍となるように延伸し、３０００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取る条件で紡糸されるポリエチレンテレフタラート繊維に、前記の合成繊維用処理剤の水性液又は合成繊維用処理剤を、オイリングローラー給油法又は計量ポンプを用いたガイド給油法にて付着させ、延伸時の最高温度のゴデットローラー（２４０℃）のゴデットローラーボックス内部の発煙状態を観察し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。

◎：発煙がない、又は極めて少ない
○：発煙が少ない
×：発煙が多い

・ゴデットローラーボックス内部の油滴汚れ（表３中では油滴汚れ）
前記と同じ延伸時の最高温度のゴデットローラー（２４０℃）のゴデットローラーボックス内部における２時間後の油滴汚れの状態を観察し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。

◎：油滴汚れがないか又は極めて少ない
○：油滴汚れが少ない
×：油滴汚れが多い

表１及び表２に対応する表３の結果からも明らかなように、本発明によると、合成繊維の製糸工程において、ゴデットローラー回りのタールの汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができるという効果がある。

本発明は、合成繊維の製糸工程においてゴデットローラー回りのタール汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができる合成繊維用処理剤、かかる合成繊維用処理剤の水性液及びかかる水性液を用いた合成繊維の処理方法に関する。

従来、製糸工程に供する合成繊維用処理剤として、チオエーテル基を有するエステル化合物を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献１参照）、ベンズイミダゾール化合物を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献２参照）が提案されているが、かかる従来の合成繊維用処理剤には、耐熱性が不足するため、経時的にゴデットローラーにタール汚れが蓄積し、工程通過性を悪化させるという問題がある。また潤滑剤として３０℃の粘度が１×１０^−６〜５×１０^−５ｍ^２／ｓの鉱物油を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献３参照）、２５℃における動粘度が１〜１．５センチポイズであり且つ４０℃における動粘度が０．８〜１．３センチポイズである鉱物油を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献４参照）が提案されているが、かかる従来の合成繊維用処理剤には、発煙し易く、またゴデットローラーボックス内部の油滴汚れが多く、さらに極圧潤滑性が不足するため、張力変動が生じ易く、結果として工程通過性が不十分になるという問題がある。

特開平９−１８８９６８ 特開平１０−２９２２６１ 特開２００４−２０４３８８ 特開平４−１２６８７４

本発明が解決しようとする課題は、合成繊維の製糸工程において、ゴデットローラー回りのタール汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができる合成繊維用処理剤、かかる合成繊維用処理剤の水性液及びかかる水性液を用いた合成繊維の処理方法を提供することにある。

本発明者らは前記の課題を解決するべく検討した結果、平滑剤、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤及び酸化防止剤を特定割合で含有して成る合成繊維用処理剤であって、平滑剤として特定の組成のものを用いることが正しく好適であることを見出した。

すなわち本発明は、下記の平滑剤を全体の２０〜８５質量％、ノニオン界面活性剤を全体の１０〜７５質量％、アニオン界面活性剤を全体の０．１〜１５質量％及び酸化防止剤を全体の０．１〜３質量％（全体で１００質量％）の割合で含有して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤に係る。また本発明は、かかる合成繊維用処理剤の水性液、かかる水性液を用いた合成繊維の処理方法及びかかる処理方法により得られる合成繊維に係る。

平滑剤：炭素数１１〜１５のパラフィンを全体の０．１〜１０質量％及びエステル化合物を全体の１０〜８４．９質量％の割合で含有するもの

先ず、本発明に係る合成繊維用処理剤（以下、本発明の処理剤という）について説明する。本発明の処理剤は、平滑剤を全体の２０〜８５質量％、ノニオン界面活性剤を全体の１０〜７５質量％、アニオン界面活性剤を全体の０．１〜１５質量％及び酸化防止剤を全体の０．１〜３質量％（全体で１００質量％）の割合で含有して成るものである。

本発明の処理剤に供する平滑剤は、炭素数１１〜１５のパラフィンを全体の０．１〜１０質量％及びエステル化合物を全体の１０〜８４．９質量％の割合で含有するものであるが、炭素数１１〜１５のパラフィンを全体の１〜６質量％及びエステル化合物を全体の２４〜６９質量％の割合で含有するものが特に好ましい。

具体的に炭素数１１〜１５のパラフィンとしては、炭素数１１〜１３のパラフィン（Ｓａｓｏｌ社製の商品名Ｎ−パラフィンＮｏ．１４０８）、炭素数１２のパラフィン（ジャパンエナジー社製の商品名カクタスノルマルパラフィンＮ−１２Ｄ）、炭素数１３〜１５のパラフィン（ジャパンエナジー社製の商品名カクタスノルマルパラフィンＹＨＮＰ）、炭素数１４のパラフィン（ジャパンエナジー社製の商品名カクタスノルマルパラフィンＮ−１４）等が挙げられる。また炭素数１１〜１５のパラフィン以外の平滑剤の成分としては、炭素数２０〜３４の鉱物油（出光興産社製の商品名ダイアナフレシアＷ−３２）、炭素数２０〜２８の鉱物油（コスモ石油ルブリカンツ社製の商品名コスモピュアスピンＲＢ）等の鉱物油、炭素数８のパラフィン（ノルマルオクタン）、オクチルパルミタート、オレイルラウラート、オレイルオレアート、イソテトラコシルオレアート、ポリオキシエチレンオクチルデカノアート及びポリオキシエチレンラウリルエルカート等の脂肪族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物及びかかるエステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、１，６−ヘキサンジオールジデカノアート、グリセリントリオレアート、ポリエチレングリコールジラウラート、トリメチロールプロパントリラウラート、トリメチロールプロパントリオレアート、ペンタエリスリトールテトラオクタノアート及びポリオキシプロピレン１，６−ヘキサンジオールジオレアート等の脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸との完全エステル化合物及びかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ビスポリオキシエチレンデシルアジパート、ジオレイルアジパート、ジオレイルチオジプロピオナート及びビスポリオキシエチレンラウリルアジパート等の脂肪族モノアルコールと脂肪族多価カルボン酸との完全エステル化合物及びかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ベンジルオレアート、ベンジルラウラート及びポリオキシプロピレンベンジルステアラート等の芳香族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物及びかかるエステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ビスフェノールＡジラウラート、ポリオキシエチレンビスフェノールＡジラウラート等の芳香族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸との完全エステル化合物及びかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ビス２−エチルヘキシルフタラート、ジイソステアリルイソフタラート、トリオクチルトリメリタート等の脂肪族モノアルコールと芳香族多価カルボン酸との完全エステル化合物及びかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、ヤシ油、ナタネ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、ゴマ油、魚油及び牛脂等の天然油脂等のエステル化合物が挙げられる。

エステル化合物はなかでも、１）ポリエチレングリコールジラウラート、トリメチロールプロパントリラウラート、トリメチロールプロパントリオレアート、ペンタエリスリトールテトラオクタノアート等の、多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、２）ジオレイルチオジプロピオナート、ビスポリオキシエチレンラウリルアジパート等の、多価カルボン酸と一価アルコールとのエステル化合物、３）オレイルラウラート、オレイルオレアート等の、一価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、４）ナタネ油等の天然油脂から選ばれる少なくとも一つが好ましい。

本発明の処理剤に供するノニオン界面活性剤としては、１）有機酸、有機アルコール、有機アミン及び／又は有機アミドに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、例えばポリオキシエチレンラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンラウリン酸エステルメチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシプロピレンラウリルエーテルメチルエーテル、ポリオキシブチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンラウロアミドエーテル等のエーテル型ノニオン界面活性剤、２）ソルビタントリオレアート、グリセリンモノラウラート等の多価アルコール部分エステル型ノニオン界面活性剤、３）ポリオキシアルキレンソルビタンモノオレアート、ポリオキシアルキレンソルビタントリオレアート、ポリオキシアルキレンヒマシ油、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油トリオクタノアート等のポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル型ノニオン界面活性剤、４）ジエタノールアミンモノラウロアミド等のアルキルアミド型ノニオン界面活性剤、５）ポリオキシエチレンジエタノールアミンモノオレイルアミド等のポリオキシアルキレン脂肪酸アミド型ノニオン界面活性剤等が挙げられる。

本発明の処理剤に供するアニオン界面活性剤としては、デカンスルホン酸ナトリウム、ドデカンスルホン酸リチウム、テトラデカンスルホン酸ナトリウム、ヘキサデカンスルホン酸カリウム、ポリオキシエチレンラウリルリン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル、オクチル酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ドデセニル琥珀酸ジカリウム等が挙げられるが、なかでもテトラデカンスルホン酸ナトリウム、ヘキサデカンスルホン酸カリウム等のアルキルスルホネート及び下記のリン酸エステルから選ばれる少なくとも一つであるものが好ましい。

リン酸エステル：下記の化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステル及び／又はその塩と、下記の化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステル及び／又はその塩と、下記の化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステル及び／又はその塩から成るリン酸エステル

化１、化２及び化３において、
ｎ：２〜４の整数
Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^５：炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基又は炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基
Ｒ^４：水素原子、炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基又は炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基

化１、化２及び化３中のＲ^１，Ｒ^２，Ｒ^３及びＲ^５としては、１）オクチル基、２−エチル−ヘキシル基、ノニル基、デシル基、２−プロピル−ヘプチル基、ウンデシル基、ドデシル基、２−ブチル−オクチル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、エイコシル基、イソエイコシル基、ドコシル基、イソドコシル基、テトラコシル基、イソテトラコシル基等の炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、２）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、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、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、３）ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、エイコセニル基、ドコセニル基、テトラコセニル基等の炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基、４）パルミトレイルアルコール、オレイルアルコール、エルシルアルコール等の炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基が挙げられる。この場合のアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が挙げられる。

化３中のＲ^４としては、１）水素原子、２）オクチル基、２−エチル−ヘキシル基、ノニル基、デシル基、２−プロピル−ヘプチル基、ウンデシル基、ドデシル基、２−ブチル−オクチル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、エイコシル基、イソエイコシル基、ドコシル基、イソドコシル基、テトラコシル基、イソテトラコシル基等の炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、３）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、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、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、４）ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、エイコセニル基、ドコセニル基、テトラコセニル基等の炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基、５）パルミトレイルアルコール、オレイルアルコール、エルシルアルコール等の炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基が挙げられる。この場合もアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が挙げられる。

具体的に化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステルとしては、モノドデシルホスフェート、モノ２−ブチル−オクチルホスフェート、モノトリデシルホスフェート、モノミリスチルホスフェート、モノセチルホスフェート、モノステアリルホスフェート、モノイソステアリルホスフェート、モノオレイルホスフェート等が挙げられ、これらの塩としては、モノドデシルホスフェート、モノ２−ブチル−オクチルホスフェート、モノトリデシルホスフェート、モノミリスチルホスフェート、モノセチルホスフェート、モノステアリルホスフェート、モノイソステアリルホスフェート、モノオレイルホスフェート等の有機アミン塩等が挙げられる。

また化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステルとしては、ジドデシルホスフェート、ジ２−ブチル−オクチルホスフェート、ジトリデシルホスフェート、ジミリスチルホスフェート、ジセチルホスフェート、ジステアリルホスフェート、ジイソステアリルホスフェート、ジオレイルホスフェート、ドテシルオレイルホスフェート等が挙げられ、これらの塩としては、ジドデシルホスフェート、ジ２−ブチル−オクチルホスフェート、ジトリデシルホスフェート、ジミリスチルホスフェート、ジセチルホスフェート、ジステアリルホスフェート、ジイソステアリルホスフェート、ジオレイルホスフェート、ドテシルオレイルホスフェート等の有機アミン塩等が挙げられる。

更に化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステルとしては、モノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ドデシルオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等が挙げられ、これらの塩としては、モノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ドデシルオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等の有機アミン塩等が挙げられる。

本発明の処理剤のアニオン界面活性剤として用いるリン酸エステルは、下記の数１から求められる酸性縮合アルキルリン酸エステル類のＰ核積分比率が１０％以上となる場合のものが好ましい。

数１において、
Ｐ化１：化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステル及び／又は化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
Ｐ化２：化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステル及び／又は化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
Ｐ化３：化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステル及び／又は化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値

酸性縮合アルキルリン酸エステル類のＰ核積分比率は、リン酸エステルに過剰のラウリルアミンを代表とする有機アミンを加えて中和し、^３１Ｐ−ＮＭＲの測定値により算出される。一般的におおよそ、Ｐ化１に帰属されるピークは４ｐｐｍ以上、Ｐ化２に帰属されるピークは０〜４ｐｐｍ、Ｐ化３に帰属されるピークは０ｐｐｍ以下に現れるので、それぞれのピークの積分値を求め、前記した数１により算出することができる。

本発明の処理剤に供する酸化防止剤としては、１）１，３，５−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌル酸、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌル酸、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のフェノール系酸化防止剤、２）オクチルジフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、テトラトリデシル−４，４’−ブチリデン−ビス−（２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）ジホスファイト等のホスファイト系酸化防止剤、３）４，４’−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオナート等のチオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。これらは単独で使用することもできるし、また二つ以上を併用することもできる。

本発明の処理剤は、公知の合成繊維に用いられ、その種類に特に制限はないが、なかでも耐熱性の要求が過酷な産業資材用合成繊維に用いられる場合に、本発明の処理剤の優れた耐熱性がより良く発揮される。

次に本発明の合成繊維用処理剤を水で希釈させた合成繊維用処理剤の水性液（以下、本発明の水性液という）について説明する。本発明の処理剤を水で希釈した本発明の水性液は、本発明の処理剤１００質量部当たり、水を１０〜１０００００質量部の割合で含有して成ることを特徴とするものであるが、本発明の処理剤１００質量部当たり、水を１００〜１００００質量部の割合で含有して成るものが好ましい。

次に本発明に係る合成繊維の処理方法（以下、本発明の処理方法という）について説明する。本発明の処理方法は、本発明の水性液を製糸工程に供する合成繊維に対し本発明の合成繊維処理剤として０．１〜１０質量％、好ましくは０．１〜３質量％となるよう付着させる方法である。本発明の水性液を合成繊維に付着させる方法としては、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法、浸漬給油法、スプレー給油法等が挙げられる。

本発明の処理方法により得られる合成繊維としては、１）ポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレンテレフタラート、ポリ乳酸エステル等のポリエステル系繊維、２）ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、３）ポリアクリル、モダアクリル等のポリアクリル系繊維、４）ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、５）ポリウレタン系繊維等が挙げられるが、なかでも耐熱性の要求が過酷なポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維等の産業資材用合成繊維に用いられる場合に、本発明の処理剤の優れた耐熱性がより良く発揮される。

以上説明した本発明によると、合成繊維の製糸工程において、ゴデットローラー回りのタール汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができるという効果がある。

以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれら実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また％は特に断りが無い限り質量％を意味する。

試験区分１（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１｛合成繊維用処理剤（Ｆ−１）の調製｝
平滑剤として炭素数１１〜１３のパラフィン（Ｓａｓｏｌ社製の商品名Ｎ−パラフィンＮｏ．１４０８）（ＭＯ−１）を３部及びトリメチロールプロパントリオレアート（Ｅ−１）を５８部、ノニオン界面活性剤としてポリオキシエチレン（２５モル）硬化ヒマシ油（Ｎ−１）を４部、ポリオキシエチレン(２０モル)ソルビタンモノオレアート（Ｎ−２）を１５部及びポリオキシエチレン(１４モル)ポリオキシプロピレン(１６モル)モノラウリルエーテル（Ｎ−３）を１５部、アニオン界面活性剤としてテトラデカンスルホン酸ナトリウム（Ｓ−１）を２．５部及び後述する試験区分２で調製したオレイルリン酸エステルポリオキシエチレン(４モル)ラウリルアミン塩（酸性縮合アルキルリン酸エステルのＰ核積分比率＝１２％）（Ｐ−１）を１．５部、酸化防止剤として１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌル酸（ＡＯ−１）を１部の割合で均一混合して実施例１の処理剤を調製した。

・実施例２〜１３及び比較例１〜６｛合成繊維用処理剤（Ｆ−２〜Ｆ−１３）及び合成繊維用処理剤（ＲＦ−１〜ＲＦ−６）の調製｝
実施例１の合成繊維用処理剤と同様にして、実施例２〜１３及び比較例１〜６の合成繊維用処理剤を調製し、その内容を表１及び表２にまとめて示した。

表１において、
ＭＯ−１：炭素数１１〜１３のパラフィン（Ｓａｓｏｌ社製の商品名Ｎ−パラフィンＮｏ．１４０８）
ＭＯ−２：炭素数１３〜１５のパラフィン（ジャパンエナジー社製の商品名カクタスノルマルパラフィンＹＨＮＰ）
ＲＭＯ−１：炭素数２０〜３４の鉱物油（出光興産社製の商品名ダイアナフレシアＷ−３２）
ＲＭＯ−２：炭素数２０〜２８の鉱物油（コスモ石油ルブリカンツ社製の商品名コスモピュアスピンＲＢ）
ＲＭＯ−３：炭素数８のパラフィン （ノルマルオクタン）
Ｅ−１：トリメチロールプロパントリオレアート
Ｅ−２：ポリエチレングリコール（分子量４００）ジラウラート
Ｅ−３：ナタネ油
Ｎ−１：ポリオキシエチレン（２５モル）硬化ヒマシ油
Ｎ−２：ポリオキシエチレン（２０モル）ソルビタンモノオレアート
Ｎ−３：ポリオキシエチレン（１４モル）ポリオキシプロピレン（１６モル）ラウリルエーテル
Ｓ−１：テトラデカンスルホン酸ナトリウム
Ｓ−２：ヘキサデカンスルホン酸カリウム
Ｐ−１：オレイルリン酸エステルポリオキシエチレン（４モル）ラウリルアミン塩（酸性縮合アルキルリン酸エステルのＰ核積分比率＝１２％）
Ｐ−２：オレイルリン酸エステルポリオキシエチレン（４モル）ラウリルアミン塩（酸性縮合アルキルリン酸エステルのＰ核積分比率＝２５％）
Ｐ−３：オレイルリン酸エステルポリオキシエチレン（４モル）ラウリルアミン塩（酸性縮合アルキルリン酸エステルのＰ核積分比率＝４０％）
ＡＯ−１：１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌル酸
ＡＯ−２：１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン

試験区分２（リン酸エステルの調製）
・リン酸エステル（Ｐ−１）の調製
反応容器にオレイルアルコールを４３４部仕込み、１２０℃で０．０５ＭＰａ以下の条件で２時間脱水処理をした。その後常圧に戻し、撹拌しながら６０±５℃で五酸化二燐６６部を１時間かけて投入して、８０℃にて３時間熟成させた。さらにポリオキシエチレン(４モル)ラウリルアミン５０６部を５０℃で滴下して中和を行い、リン酸エステル（Ｐ−１）を調整した。

・リン酸エステル（Ｐ−１）のＰ核積分比率の算出
リン酸エステル（Ｐ−１）を、これに過剰のラウリルアミンを加えてｐＨを１２以上にした条件で、^３１Ｐ‐ＮＭＲを用いてＰ核積分比率を算出したところ、化１で示されるリン酸化合物のアミン塩が４０％、化２で示されるリン酸化合物のアミン塩が４８％、化３で示されるリン酸化合物のアミン塩が１２％であった。Ｐ核積分比率は、^３１Ｐ‐ＮＭＲ（ＶＡＬＩＡＮ社製の商品名ＭＥＲＣＵＲＹ ｐｌｕｓ ＮＭＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ、３００ＭＨｚ）の測定値を用いて、前記の数１より算出した。なお、溶媒はＣＤＣｌ_３を用いた。

・リン酸エステル（Ｐ−２）の調製
オレイルアルコールの仕込みを４１３部、五酸化二燐の仕込みを８７部、ポリオキシエチレン(４モル)ラウリルアミンの仕込みを５８８部に変更した以外はリン酸エステル（Ｐ−１）の調製と同様にして、リン酸エステル（Ｐ−２）を調整した。リン酸エステル（Ｐ−１）と同様の方法でＰ核積分比率の算出したところ、化１で示されるリン酸化合物のアミン塩が３７％、化２で示されるリン酸化合物のアミン塩が３８％、化３で示されるリン酸化合物のアミン塩が２５％であった。

・リン酸エステル（Ｐ−３）の調製
オレイルアルコールの仕込みを４０３部、五酸化二燐の仕込みを９７部、ポリオキシエチレン(４モル)ラウリルアミンの仕込みを５９３部に変更した以外はリン酸エステル（Ｐ−１）の調製と同様にして、リン酸エステル（Ｐ−３）を調整した。リン酸エステル（Ｐ−１）と同様の方法でＰ核積分比率の算出したところ、化１で示されるリン酸化合物のアミン塩が２５％、化２で示されるリン酸化合物のアミン塩が３５％、化３で示されるリン酸化合物のアミン塩が４０％であった。

試験区分３（合成繊維用処理剤の合成繊維への付着、その評価）
・実施例１４｛合成繊維用処理剤（Ｆ−１）の合成繊維への付着｝
試験区分１の実施例１で調製した合成繊維用処理剤（Ｆ−１）１００部をイオン交換水４００部にて均一に希釈し、水性液とした。１１００デシテックス、１９２フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラート繊維に、前記の水性液を、オイリングローラー給油法にて付着させた。

・実施例１５〜２６及び比較例７〜９、１２｛合成繊維用処理剤（Ｆ−２〜Ｆ−１３）及び合成繊維用処理剤（ＲＦ−１〜ＲＦ−３、ＲＦ−６）の合成繊維への付着｝
実施例１４と同様にして、合成繊維用処理剤（Ｆ−２〜Ｆ−１３）及び合成繊維用処理剤（ＲＦ−１〜ＲＦ−３、ＲＦ−６）を付着させた。

・比較例１０｛合成繊維用処理剤（ＲＦ−４）の合成繊維への付着｝
試験区分１で調製した合成繊維用処理剤（ＲＦ−４）をそのまま、１１００デシテックス、１９２フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラート繊維に、計量ポンプを用いたガイド給油法にて付着させた。

・比較例１１｛合成繊維用処理剤（ＲＦ−５）の合成繊維への付着｝
比較例１０と同様にして合成繊維用処理剤（ＲＦ−５）をポリエチレンテレフタラート繊維に付着させた。

・合成繊維用処理剤の付着率の測定
ＪＩＳ−Ｌ１０７３（合成繊維フィラメント糸試験方法）に準拠し、抽出溶剤としてノルマルヘキサン／エタノール＝５０／５０（容量比）の混合溶剤を用いて、合成繊維に対する合成繊維処理剤の付着率（％）を測定した。結果を表３にまとめて示した。

・ピン汚れ
前記のように合成繊維用処理剤の水性液又は合成繊維用処理剤をそのまま付着させた試験糸を、初期張力１ｋｇ、糸速度１００ｍ／分で、表面温度２４０℃の梨地クロムピンに接触走行させ、梨地クロムピンに発生する１２時間後のタールの量を肉眼で観察し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。この評価は、製糸工程におけるゴデットローラーのタール汚れの代用評価として行なった。

◎：汚れが認められないか又は僅かに認められる
○：汚れが少し認められる
×：汚れが明らかに認められる

・ふき取り性
前記で得た梨地クロムピンに発生した汚れを、水酸化ナトリウムの５％グリセリン溶液を染みこませたガーゼにてふき取り、ふき取り性を、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。この評価は、製糸工程におけるゴデットローラーのタール汚れのふき取り性の代用評価として行なった。

◎：１０回未満のふき取りにより、汚れをふき取ることができる
○：１０回以上５０回未満のふき取りにより、汚れをふき取ることができる
×：５０回以上のふき取りによっても、汚れをふき取ることができない

・張力変動
前記のように合成繊維用処理剤の水性液又は合成繊維用処理剤をそのまま付着させた試験糸を、初期張力１ｋｇ、糸速度１００ｍ／分で、表面温度２４０℃の梨地クロムピンに接触させて走行させ、梨地クロムピン後の糸の張力値を測定し、走行１時間後の張力値（Ｆ１）と走行１２時間後の張力値（Ｆ１２）とから下記の数２により変動率（％）を求め、この変動率から次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。

数２において、
Ｆ１：走行１時間後の張力値
Ｆ１２：走行１２時間後の張力値

◎：張力値が安定しており、張力の変動率が１％未満である
○：張力値がやや不安定で、張力の変動率が１％以上３%未満である
×：張力値が不安定で、張力の変動率が３％以上である

・発煙
トータルの延伸倍率が４．７倍となるように延伸し、３０００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取る条件で紡糸されるポリエチレンテレフタラート繊維に、前記の合成繊維用処理剤の水性液又は合成繊維用処理剤を、オイリングローラー給油法又は計量ポンプを用いたガイド給油法にて付着させ、延伸時の最高温度のゴデットローラー（２４０℃）のゴデットローラーボックス内部の発煙状態を観察し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。

◎：発煙がない、又は極めて少ない
○：発煙が少ない
×：発煙が多い

・ゴデットローラーボックス内部の油滴汚れ（表３中では油滴汚れ）
前記と同じ延伸時の最高温度のゴデットローラー（２４０℃）のゴデットローラーボックス内部における２時間後の油滴汚れの状態を観察し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。

◎：油滴汚れがないか又は極めて少ない
○：油滴汚れが少ない
×：油滴汚れが多い

表１及び表２に対応する表３の結果からも明らかなように、本発明によると、合成繊維の製糸工程において、ゴデットローラー回りのタールの汚れ、油滴汚れ及び発煙を低減し、また優れた工程通過性を発揮させることができるという効果がある。

Claims (12)

1. 平滑剤を全体の２０〜８５質量％、ノニオン界面活性剤を全体の１０〜７５質量％、アニオン界面活性剤を全体の０．１〜１５質量％及び酸化防止剤を全体の０．１〜３質量％（全体で１００質量％）の割合で含有して成る合成繊維用処理剤であって、平滑剤が炭素数１１〜１５のパラフィンを含有するものであることを特徴とする合成繊維用処理剤。
2. 平滑剤が、炭素数１１〜１５のパラフィン及びエステル化合物を含有するものである請求項１記載の合成繊維用処理剤。
3. 平滑剤が、炭素数１１〜１５のパラフィンを全体の０．１〜１０質量％及びエステル化合物を全体の１０〜８４．９質量％の割合で含有するものである請求項１又は２記載の合成繊維用処理剤。
4. 平滑剤が、炭素数１１〜１５のパラフィンを全体の１〜６質量％及びエステル化合物を全体の２４〜６９質量％の割合で含有するものである請求項１〜３のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。
5. エステル化合物が、多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、多価カルボン酸と一価アルコールとのエステル化合物、一価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物及び天然油脂から選ばれる少なくとも一つである請求項２〜４のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。
6. アニオン界面活性剤が、アルキルスルホネート及び下記のリン酸エステルから選ばれる少なくとも一つである請求項１〜５のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。
   リン酸エステル：下記の化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステル及び／又はその塩と、下記の化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステル及び／又はその塩と、下記の化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステル及び／又はその塩から成るリン酸エステル
   

   

   

   
   
   
   
   

   

   （化１、化２及び化３において、
   ｎ：２〜４の整数
   Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^５：炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基又は炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基
   Ｒ^４：水素原子、炭素数８〜２４の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数８〜２４の飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基、炭素数８〜２４の不飽和脂肪族炭化水素基又は炭素数８〜２４の不飽和脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものから水酸基を除いた残基）
7. リン酸エステルが、下記の数１から求められる酸性縮合アルキルリン酸エステル類のＰ核積分比率が１０％以上となる場合のものである請求項６記載の合成繊維用処理剤。
   

   

   （数１において、
   Ｐ化１：化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステル及び／又は化１で示される酸性モノアルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
   Ｐ化２：化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステル及び／又は化２で示される酸性ジアルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
   Ｐ化３：化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステル及び／又は化３で示される酸性縮合アルキルリン酸エステルの塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値）
8. 合成繊維が、産業資材用合成繊維である請求項１〜７のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。
9. 請求項１〜８のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤１００質量部当たり、水を１０〜１０００００質量部の割合で含有して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤の水性液。
10. 合成繊維用処理剤１００質量部当たり、水を１００〜１００００質量部の割合で含有して成る請求項９記載の合成繊維用処理剤の水性液。
11. 請求項９又は１０記載の合成繊維用処理剤の水性液を、製糸工程に供する合成繊維に対し、合成繊維用処理剤として０．１〜１０質量％となるよう付着させることを特徴とする合成繊維の処理方法。
12. 請求項１１記載の合成繊維の処理方法により得られることを特徴とする合成繊維。