JP2018204137A

JP2018204137A - 合成繊維用処理剤、合成繊維及び合成繊維の処理方法

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Publication number: JP2018204137A
Application number: JP2017109829A
Authority: JP
Inventors: 伸明新井; Nobuaki Arai; 寺田　光良; Mitsuyoshi Terada; 光良寺田; 琢郎溝口; Takuro Mizoguchi; 文義石川; Fumiyoshi Ishikawa
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2037-06-02
Also published as: JP6249322B1

Abstract

【課題】紡糸時のスカムを抑制でき、また染色性の良好な合成繊維を製造す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が付着した合成繊維及びかかる合成繊維用処理剤を用いた合成繊維の処理方法を提供する。【解決手段】非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤及びポリエーテル変性シリコーンを含有して成る合成繊維用処理剤であって、該ポリエーテル変性シリコーンが特定の構造を有する質量平均分子量４００００未満のものである合成繊維用処理剤を用いた。【選択図】なし

Description

本発明は合成繊維用処理剤、合成繊維及び合成繊維の処理方法に関し、更に詳しくは紡糸時のスカムを抑制し、染色性の良好な合成繊維を製造す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が付着した合成繊維及びかかる合成繊維用処理剤を用いた合成繊維の処理方法に関する。

合成繊維の仮撚り加工において、ヒーター汚染を抑制するために、ポリエーテル変性シリコーンを含有する合成繊維用処理剤が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかし、かかる従来の合成繊維用処理剤には、ポリエーテル変性シリコーンの合成繊維用処理剤中への分散性が悪いため、紡糸時にスカムの要因になるという問題がある。仮撚り加工時の毛羽や断糸を抑制するために、アルキルホスフェートと特異的成分を含有する合成繊維用処理剤も提案されている（例えば特許文献２参照）。しかし、かかる従来の合成繊維用処理剤には、合成繊維を保護するという面で不十分であるため、製造した合成繊維の染色時に斑が出るという問題がある。

特開昭６０−８１３７５号公報国際公開第２００９／３４６９２号

本発明が解決しようとする課題は、紡糸時のスカムを抑制し、染色性の良好な合成繊維を製造す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が付着した合成繊維及びかかる合成繊維用処理剤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研究した結果、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤及びポリエーテル変性シリコーンを含有する合成繊維用処理剤であって、特定の構造で特定の分子量のポリエーテル変性シリコーンを含有する合成繊維用処理剤が正しく好適であることを見出した。

すなわち本発明は、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤及びポリエーテル変性シリコーンを含有して成る合成繊維用処理剤であって、該ポリエーテル変性シリコーンが下記の化１で示される質量平均分子量４００００未満の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が付着した合成繊維及びかかる合成繊維用処理剤を用いた合成繊維の処理方法に係る。

化１において、
Ｘ：下記の化２で示される有機基
Ｙ：下記の化３で示される有機基
Ｚ：下記の化４で示される有機基
Ｘ，Ｙ，Ｚ：これらの繰り返しはブロック又はランダムのいずれの方法で繰り返されていてもよい
ｐ：６５以上の整数
ｑ，ｒ：１以上の整数（但し、（ｑ／（ｑ＋ｒ））×１００が９９．５以下）

化２〜化４において、
Ｒ^１：炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数２〜２０のアルケニル基
Ｒ^２：炭素数３〜６のアルキレン基
Ｒ^３：水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基又は炭素数２〜８のアシル基
Ａ：１〜２００個の炭素数２〜４のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基。

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、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤及び前記の化１で示される特定のポリエーテル変性シリコーンを含有して成ることを特徴とするものである。

本発明の処理剤に供する非イオン性界面活性剤としては、１）ポリオキシエチレンオレート、ポリオキシエチレンメチルエーテルラウレート、ポリオキシエチレンオクチルエーテルラウレート、ポリオキシエチレンジオレート、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、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ブチルエーテル、ポリオキシエチレン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オクチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチロールプロピルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンプロピレングリコールエーテル、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テトラデシルエーテル、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オクテート、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、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、有機酸、有機アルコール、有機アミン及び／又は有機アミド分子に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、２）ポリオキシアルキレンソルビタントリオレート、ポリオキシアルキレンヒマシ油エーテル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油エーテル、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油エーテルトリオレ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、３）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、４）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等が挙げられる。

本発明の処理剤に供するイオン性界面活性剤としては、繊維用処理剤として使用される公知のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。アニオン性界面活性剤としては、１）オクチル酸カリウム、オレイン酸カリウム、オクタン酸カリウム、ドデセニルコハク酸ジカリウム等の有機脂肪酸塩、２）デカンスルホン酸カリウム、テトラ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、ドデシルスルホン酸カリウム等の有機スルホン酸塩、ドデシル硫酸ナトリウム等の有機硫酸塩、３）ドデシルリン酸エステルナトリウム、オレイルリン酸エステルカリウム、ヘキサデシルリン酸エステルカリウム、オクタデシルリン酸エステルカリウム、オクチルリン酸エステルナトリウム、オレイルリン酸エステルトリエタノールアミン、オレイルリン酸エステルトリエタノールアミン等の有機リン酸エステル塩等が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、テトラブチルアンモニウム塩等の第４級アンモニウム塩等が挙げられ、両性界面活性剤としては、ジメチルステアリルアミンオキサイド等の有機アミンオキサイド、オクチルジメチルアンモニオアセタート等のベタイン型両性界面活性剤、Ｎ，Ｎ−ビス（２−カルボキシエチル）−オクチルアミンナトリウム等のアラニン型両性界面活性剤等が挙げられる。

本発明の処理剤に供するポリエーテル変性シリコーンは、前記の化１で示される質量平均分子量４００００未満のポリエーテル変性シリコーンであるが、好ましくは質量平均分子量１００００以上４００００未満のポリエーテル変性シリコーンである。質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（以下ＧＰＣという）によるポリスチレン換算値として、常法により求めることができる。

化１中のＸ、Ｙ、Ｚはそれぞれ前記の化２、化３、化４で示される有機基である。Ｘ、Ｙ、Ｚの繰り返しはブロック又はランダムのいずれの方法で繰り返されていてもよい。

化１中のｐは６５以上の整数である。

化１中のｑ，ｒは１以上であり、（ｑ／（ｑ＋ｒ））×１００が９９．５以下となる整数である。

ｐ、ｑ、ｒは、ポリエーテル変性シリコーンの^１Ｈ−ＮＭＲにより得られるケミカルシフトと、ＧＰＣにより得られる質量平均分子量から求めることができる。

化２中のＲ^１は炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数２〜２０のアルケニル基である。かかるアルキル基又はアルケニル基は直鎖若しくは分岐の何れでもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、イソオクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等のアルキル基や、エテニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、イソペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基等のアルケニルキが挙げられるが、なかでもメチル基が好ましい。

化３中のＲ^２は炭素数３〜６のアルキレン基である。かかるアルキレン基は直鎖若しくは分岐の何れでもよい。具体的には、プロピレン基、メチルエチレン基、ブチレン基、テトラメチレン基、２−メチルプロピレン基、ペンタメチレン基、２−メチルテトラメチレン基、ヘキサメチレン基、２−メチルペンタメチレン基等が挙げられる。なかでもプロピレン基、ブチレン基が好ましい。

化３中のＡは１〜２００個の炭素数２〜４のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である。この場合の炭素数２〜４のオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等が挙げられる。

化３中のＲ^３は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基又は炭素数２〜８のアシル基である。炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基としては化２中のＲ^１と同様のものが挙げられる。炭素数２〜８のアシル基は直鎖若しくは分岐の何れでもよい。具体的には、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基等が挙げられるが、なかでもメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基等の炭素数１〜６のアルキル基や水素原子が好ましい。

本発明の処理剤は、いずれも以上説明したような、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤及びポリエーテル変性シリコーンを含有して成る合成繊維用処理剤であるが、更に平滑剤を含有することができ、この場合、平滑剤、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤及びポリエーテル変性シリコーンの含有割合が合計で１００質量％となるよう、平滑剤を０〜７５質量％、非イオン性界面活性剤を２２〜９９質量％、イオン性界面活性剤を０．５〜１０質量％及びポリエーテル変性シリコーンを０．０５〜５質量％の割合で含有するものが好ましい。

本発明の処理剤に供する場合の平滑剤としては、１）ブチルステアレート、オクチルステアレート、オレイルラウレート、オレイルオレート、イソペンタコサニルイソステアレート、オクチルパルミテート、イソトリデシルステアレート等の、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、２）１，６−ヘキサンジオールジデカネート、トリメチロールプロパンモノオレートモノラウレート、トリメチロールプロパントリオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンモノステアレート、グリセリンモノラウレート等の、脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、３）ジラウリルアジペート、ジオレイルアゼレート、ジイソセチルチオジプロピオネート、ビスポリオキシエチレンラウリルアジペート等の、脂肪族モノアルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステル化合物、４）ベンジルオレート、ベンジルラウレート及びポリオキシプロピレンベンジルステアレート等の、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、５）ビスフェノールＡジラウレート、ポリオキシエチレンビスフェノールＡジラウレート等の、芳香族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、６）ビス２−エチルヘキシルフタレート、ジイソステアリルイソフタレート、トリオクチルトリメリテート等の、脂肪族モノアルコールと芳香族多価カルボン酸とのエステル化合物、７）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、８）鉱物油等、合成繊維用処理剤に使用されている公知の平滑剤が挙げられる。

化３中のＡは、前記したように、炭素数２〜４のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基であるが、好ましくは１０〜１００個の炭素数２〜４のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である。

また化３中のＡにおいて、炭素数２〜４のオキシアルキレン単位は、好ましくはオキシエチレン単位及びオキシプロピレン単位であり、より好ましくはオキシエチレン単位及びポリプロピレン単位がランダムに結合されたものである。

更に化３中のＡにおいて、炭素数２〜４のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基は、好ましくは全構成単位中にオキシエチレン単位を８０％以下の割合で含むオキシアルキレン単位で構成されたものである。

本発明の処理剤には、合目的的に他の成分、例えば消泡剤、酸化防止剤、防腐剤、防錆剤等を併用することができるが、その併用量は本発明の効果を損なわない範囲内でできるだけ少量とすることが好ましい。

本発明の処理剤には、合目的的に他の変性シリコーン、例えば化１に該当しないポリエーテル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等や、シリコーンレジン等を併用することができるが、その併用量は本発明の効果を損なわない範囲内でできるだけ少量とすることが好ましい。

次に本発明に係る合成繊維について説明する。本発明に係る合成繊維は、以上説明した本発明の処理剤を合成繊維に付着して成るものである。

本発明の処理剤を付着させる合成繊維としては、１）ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、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、ポリウレタン系繊維等が挙げられるが、なかでもポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維に付着させる場合に効果の発現が高い。

最後に、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、以上説明したような本発明の処理剤を合成繊維に対し０．１〜３質量％となるよう付着させる方法である。本発明の処理剤を合成繊維に付着させる工程としては、紡糸工程、紡糸と延伸とを同時に行なう工程等が挙げられる。また本発明の処理剤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。更に本発明の処理剤を合成繊維に付着させる際の形態としては、ニート、有機溶剤溶液、水性液等が挙げられるが、水性液が好ましい。本発明の処理剤の水性液を付着させる場合も、合成繊維に対し本発明の処理剤として０．１〜３質量％、好ましくは０．３〜１．２質量％となるよう付着させる。

本発明の処理剤の水性液に供する水としては、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水等が挙げられるが、なかでもイオン交換水、蒸留水が好ましい。

以上説明した本発明によると、紡糸時のスカムが抑制でき、また染色性の良好な合成繊維を製造す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、本発明がこれらの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％は質量％を意味する。

試験区分１（ポリエーテル変性シリコーンの合成）
・ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）の合成
ヘキサメチルジシロキサン２．５部、オクタメチルシクロテトラシロキサン９３．８部、テトラメチルシクロテトラシロキサン３．７部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、反応系の温度を８０℃に保ち、２０時間反応を行った。反応中はジムロート冷却管にて還流を行った。反応終了後、炭酸水素ナトリウムを１．７部加え、１時間中和した後、水を５部加えて３０分撹拌した。反応容器内の内容物を分液漏斗に移し、一晩分離させた後に下層の水を捨てた。上層の液を２時間１２０℃にて脱水し、中間体としてメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン４４．７部、ポリアルキレングリコールブチルアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位２５個とオキシプロピレン単位２５個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）５５．３部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、反応系の温度を１２０℃に保ち、３時間付加反応を行なった。反応系からキシレンを減圧留去した後、触媒を濾別し、反応生成物を得た。得られた反応生成物について、^１Ｈ−ＮＭＲ（ＶＡＲＩＡＮ３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）とＧＰＣ（東ソー社製の商品名ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて分析した。^１Ｈ−ＮＭＲにより得られたケミカルシフトを表１に示した。またＧＰＣにより得られた分子量が最大のピークを質量平均分子量として表１２に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、得られた反応生成物は、化１中のｐが８２、ｑが３、ｒが１、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３がブチル基、Ａがオキシエチレン単位２５個及びオキシプロピレン単位２５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）であった。このポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）の質量平均分子量は１４５００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−２）の合成
ヘキサメチルジシロキサン２．１部、オクタメチルシクロテトラシロキサン９０．０部、テトラメチルシクロテトラシロキサン７．８部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン３８．４部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位９個とオキシプロピレン単位４５個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）６１．６部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表２に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが９３、ｑが４、ｒが６、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位９個及びオキシプロピレン単位４５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−２）であった。このポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−２）の質量平均分子量は２００００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−３）の合成
ヘキサメチルジシロキサン２．６部、オクタメチルシクロテトラシロキサン９３．６部、テトラメチルシクロテトラシロキサン３．８部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン３９．７部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位４５個とオキシプロピレン単位２０個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）６０．３部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表３に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが８０、ｑが３、ｒが１、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位４５個及びオキシプロピレン単位２０個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−３）であった。このポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−３）の質量平均分子量は１６０００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−４）の合成
ヘキサメチルジシロキサン１．９部、オクタメチルシクロテトラシロキサン９６．０部、テトラメチルシクロテトラシロキサン２．１部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン６８．４部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位３０個とオキシプロピレン単位１０個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）３１．６部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表４に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが１１０、ｑが２、ｒが１、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位３０個及びオキシプロピレン単位１０個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−４）であった。このポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−４）の質量平均分子量は１２５００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−５）の合成
ヘキサメチルジシロキサン２．０部、オクタメチルシクロテトラシロキサン８３．６部、テトラメチルシクロテトラシロキサン１４．３部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン３７．４部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位２５個とオキシプロピレン単位３個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）６２．６部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表５に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが９０、ｑが１０、ｒが９、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位２５個及びオキシプロピレン単位３個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−５）であった。このポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−５）の質量平均分子量は２２０００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−６）の合成
ヘキサメチルジシロキサン２．３部、オクタメチルシクロテトラシロキサン８０．２部、テトラメチルシクロテトラシロキサン１７．５部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン１９．３部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位３０個とオキシプロピレン単位５個とがブロックに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有し、アリルアルコールにポリオキシプロピレン基が結合したもの）８０．７部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表６に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが７８、ｑが１８、ｒが３、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位３０個及びオキシプロピレン単位５個がブロックに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−６）であった。このポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−６）の質量平均分子量は３７０００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−７）の合成
ヘキサメチルジシロキサン２．５部、オクタメチルシクロテトラシロキサン８６．３部、テトラメチルシクロテトラシロキサン１１．２部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン２７．０部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位３０個とオキシブチレン単位５個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）７３．０部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表７に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが７５、ｑが１０、ｒが２、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位３０個及びオキシブチレン単位５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−７）であった。このポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−７）の質量平均分子量は２４０００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−１）の合成
ヘキサメチルジシロキサン６．３部、オクタメチルシクロテトラシロキサン８６．６部、テトラメチルシクロテトラシロキサン７．０部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン３１．２部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位５個とオキシプロピレン単位４４個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）６８．８部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表８に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが３０、ｑが２、ｒが１、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位５個及びオキシプロピレン単位４４個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−１）であった。このポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−１）の質量平均分子量は８５００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−２）の合成
ヘキサメチルジシロキサン１．４部、オクタメチルシクロテトラシロキサン７７．６部、テトラメチルシクロテトラシロキサン２１．０部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン１９．９部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位９個とオキシプロピレン単位４５個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）８０．１部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表９に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが１２０、ｑが１５、ｒが２５、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位９個及びオキシプロピレン単位４５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−２）であった。このポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−２）の質量平均分子量は５８０００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−３）の合成
ヘキサメチルジシロキサン２．３部、オクタメチルシクロテトラシロキサン９５．９部、テトラメチルシクロテトラシロキサン１．７部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、してメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン６４．０部、ポリアルキレングリコールアリルエーテル（ポリアルキレングリコール部がオキシエチレン単位１０個とオキシプロピレン単位２５個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）３６．０部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表１０に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが９０、ｑが２、ｒが０、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−プロピレン基、Ｒ^３が水素原子、Ａがオキシエチレン単位１０個及びオキシプロピレン単位２５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−３）であった。このポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−３）の質量平均分子量は１１０００であった。

・ポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−４）の合成
ヘキサメチルジシロキサン４．１部、オクタメチルシクロテトラシロキサン９４．３部、テトラメチルシクロテトラシロキサン１．５部及び触媒として硫酸１部を反応容器に仕込み、ポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサンを得た。かくして得られたメチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン７６．６部、ポリアルキレングリコールメチルブテニルエーテル（ポリアルキレングリコールがオキシエチレン単位２０個とオキシプロピレン単位４個とがランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するもの）２３．４部、触媒として塩化白金６水和物の濃度が０．５質量％のイソプロパノール溶液を０．５部及びキシレン１５０部を反応容器に仕込み、更にポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に反応を行なって、反応生成物を得た。この反応生成物をポリエーテル変性シリコーン（Ｐ−１）と同様に^１Ｈ−ＮＭＲ及びＧＰＣにて分析した。得られたケミカルシフトを表１１に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲとＧＰＣの結果より、反応生成物は、化１中のｐが５０、ｑが１、ｒが０、化２中のＲ^１がメチル基、化３中のＲ^２がｎ−ブチレン基、Ｒ^３がメチル基、Ａがオキシエチレン単位２０個及びオキシプロピレン単位４個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合の化１で示されるポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−４）であった。このポリエーテル変性シリコーン（ＰＲ−４）の質量平均分子量は５５００であった。

以上で調製した各例のポリエーテル変性シリコーンの内容を、表１２にまとめて示した。

表１２において、
＊１：Ａを構成するオキシアルキレン単位中におけるオキシエチレン単位の割合（％）
＊２：（ｑ／（ｑ／（ｑ＋ｒ））×１００で求められる値
Ａ−１：オキシエチレン単位２５個及びオキシプロピレン単位２５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−２：オキシエチレン単位９個及びプオキシプロピレン単位４５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−３：オキシエチレン単位４５個及びオキシプロピレン単位２０個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−４：オキシエチレン単位３０個及びオキシプロピレン単位１０個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−５：オキシエチレン単位２５個及びオキシプロピレン単位３個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−６：オキシエチレン単位３０個及びオキシプロピレン単位５個がブロックに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−７：オキシエチレン単位３０個及びオキシブチレン単位５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−８：オキシエチレン単位５個及びオキシプロピレン単位４４個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−９：オキシエチレン単位９個及びオキシプロピレン単位４５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−１０：オキシエチレン単位１０個及びオキシプロピレン単位２５個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ａ−１１：オキシエチレン単位２０個及びオキシプロピレン単位４個がランダムに結合して構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基

試験区分２（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１
非イオン性界面活性剤としてポリオキシエチレン（６モル）ポリオキシブチレン（２モル）オレイルエーテル（Ｎ−１）を１３部、ポリオキシプロピレン／ポリオキシエチレン（質量比：７０／３０）ブタノールランダムエーテル（分子量：５０００）（Ｎ−３）を７５部、ポリオキシエチレン（４モル）ポリオキシプロピレン（２モル）ラウリルエーテルオクテート（Ｎ−４）を８部、イオン性界面活性剤としてオクタン酸カリウム塩（Ｅ−１）を０．５部、オクチルリン酸ナトリウム塩（Ｅ−３）を０．５部、ポリエーテル変性シリコーンとして表１２記載のＰ−２を３部の割合で均一混合して、実施例１の合成繊維用処理剤を調製した。

・実施例２〜９及び比較例１〜４
実施例１の合成繊維処理剤の調製と同様にして、実施例２〜９及び比較例１〜４の合成繊維処理剤を調製した。以上で調製した各例の合成繊維処理剤の内容を、実施例１も含めて、表１３にまとめて示した。

試験区分３（合成繊維への合成繊維用処理剤の付着及びスカムの評価）
・合成繊維への合成繊維用処理剤の付着
試験区分２で調製した合成繊維用処理剤１０部とイオン交換水９０部を均一混合して、濃度１０％の合成繊維用処理剤水性液を調製した。固有粘度０．６４、酸化チタン含有量０．２％のポリエチレンテレフタレートのチップを常法により乾燥した後、エクストルーダーを用いて２９５℃で紡糸し、口金から吐出して冷却固化した後、走行糸条に合成繊維用処理剤水性液を計量ポンプを用いたガイド給油法にて、走行糸条に対し合成繊維用処理剤として１．０％となるよう付着させた後、ガイドで集束させて、巻き取り前にエア交絡ノズルにて２．０ｋｇ／ｃｍ^２の圧空により交絡処理を施し、機械的な延伸を伴うことなく、３３００ｍ／分の速度で捲き取り、１２８デシテックス３６フィラメントの部分延伸糸の１０ｋｇ捲きケークを得た。

・スカムの評価
前記の部分延伸糸を２日間連続製造した後の、エア交絡ノズル部に発生したスカムを採取し、そのまま精秤した。スカムの量を以下の基準で評価し、結果を表１３にまとめて示した。
◎：スカムが１０ｍｇ未満
○：スカムが１０ｍｇ以上〜１００ｍｇ未満
×：スカムが１００ｍｇ以上

試験区分４（合成繊維の仮撚加工及び染色性評価）
・仮撚加工
試験区分３で得た部分延伸糸の１０ｋｇ捲きケークを用いて、下記のコンタクトヒーター式仮撚機による仮撚加工を行なった。
コンタクトヒーター式仮撚機（帝人製機社製の商品名ＳＤＳ１２００）を用いて、加工速度＝７００ｍ／分、延伸倍率＝１．６５２、施撚方式＝３軸デイスク外接式摩擦方式（入り側ガイドデイスク１枚、出側ガイドデイスク１枚、硬質ポリウレタンデイスク４枚）、加撚側ヒーター＝長さ２．５ｍで表面温度２１０℃、解撚側ヒーター＝なし、目標撚り数＝３３００Ｔ／ｍの条件で仮撚加工を行なった。

・染色性の評価
前記のようにして得た仮撚加工糸を用い、筒編機で直径７０ｍｍ、長さ１．２ｍの編地を作製した。作製した編地を、分散染料（日本化薬社製の商品名カヤロンポリエステルブルーＥＢＬ−Ｅ）を用い、高圧染色法により染色した。染色した編地を、常法にしたがい水洗し、還元洗浄及び乾燥した後、直径７０ｍｍ、長さ１ｍの鉄製の筒に装着して、編地表面の濃染部分の点数を肉眼で数えるという評価を５回実施し、得られた評価結果から編地１枚当たりの点数に換算し、次の基準で評価した。結果を表１３にまとめて示した。
◎：濃染部分がない
○：濃染部分が１〜２点ある
×：濃染部分が３〜６点ある
××：濃染部分が７点以上ある

表１３において、
Ｌ−１：鉱物油（３０℃の動粘度が４７ｍｍ^２／ｓ）
Ｌ−２：オレイルオレアート
Ｌ−３：トリメチロールプロパントリオレアート
Ｌ−４：ソルビタンジステアレート
Ｌ−５：ナタネ油
Ｎ−１：ポリオキシエチレン（６モル）ポリオキシブチレン（２モル）オレイルエーテル
Ｎ−２：ポリオキシエチレン（２０モル）硬化ヒマシ油エーテル
Ｎ−３：ポリオキシプロピレン／ポリオキシエチレン（質量比：７０／３０）ブタノールランダムエーテル（Ｍｗ：５０００）
Ｎ−４：ポリオキシエチレン（４モル）ポリオキシプロピレン（２モル）ラウリルエーテルオクテート
Ｎ−５：ポリオキシエチレン（３モル）ジエタノールアミンモノオレイルアミド
Ｅ−１：オクタン酸カリウム
Ｅ−２：ラウリルスルホン酸カリウム
Ｅ−３：オクチルリン酸ナトリウム
Ｅ−４：オレイルリン酸エステルトリエタノールアミン
Ｐ−１〜Ｐ−７及びＰＲ−１〜ＰＲ−４：試験区分１で合成した表１２に記載のポリエーテル変性シリコーン

表１３の結果からも明らかなように、本発明によれば、合成繊維用処理剤の紡糸時のスカムが低減でき、仮撚り加工後も染色性も良好な合成繊維を得ることができる。

Claims

非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤及びポリエーテル変性シリコーンを含有して成る合成繊維用処理剤であって、該ポリエーテル変性シリコーンが下記の化１で示される質量平均分子量４００００未満のものであることを特徴とする合成繊維用処理剤。

（化１において、
Ｘ：下記の化２で示される有機基
Ｙ：下記の化３で示される有機基
Ｚ：下記の化４で示される有機基
Ｘ，Ｙ，Ｚ：これらの繰り返しはブロック又はランダムのいずれの方法で繰り返されていてもよい
ｐ：６５以上の整数
ｑ，ｒ：１以上の整数（但し、（ｑ／（ｑ＋ｒ））×１００が９９．５以下となる整数）

（化２〜化４において、
Ｒ^１：炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数２〜２０のアルケニル基
Ｒ^２：炭素数３〜６のアルキレン基
Ｒ^３：水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基又は炭素数２〜８のアシル基
Ａ：１〜２００個の炭素数２〜４のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
平滑剤、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤及びポリエーテル変性シリコーンの含有割合の合計が１００質量％となるよう、平滑剤を０〜７５質量％、非イオン性界面活性剤を２２〜９９質量％、イオン性界面活性剤を０．５〜１０質量％及びポリエーテル変性シリコーンを０．０５〜５質量％の割合で含有して成る請求項１記載の合成繊維用処理剤。
Ａが、１０〜１００個の炭素数２〜４のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である請求項１又は２記載の合成繊維用処理剤。
Ａのオキシアルキレン単位が、オキシエチレン単位及びオキシプロピレン単位である請求項１〜３のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。
Ａの（ポリ）オキシアルキレン基が、オキシエチレン単位及びオキシプロピレン単位がランダムに結合されたものである請求項１〜４のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。
Ａの（ポリ）オキシアルキレン基が、単位数でオキシエチレン単位を８０％以下の割合で含むオキシアルキレン単位で構成されたものである請求項１〜５のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。
請求項１〜６のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤が付着していることを特徴とする合成繊維。
請求項１〜６のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤を、合成繊維に対し０．１〜３質量％となるように付着させることを特徴とする合成繊維の処理方法。