JP4052771B2 - 合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法 - Google Patents

合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法に関する。近年、合成繊維の仮撚加工速度は一層速くなりつつある。最近では、非接触式ヒータを装備した仮撚加工機を用いて、１０００ｍ／分以上の速度で延伸と同時に仮撚加工することも行なわれるようになっている。このように糸速が速くなると、その仮撚加工時に、走行糸条とガイド類との摩擦、走行糸条に発生する静電気、ヒータに固着したスラッジに対する走行糸条の擦過等が複合的に作用して、走行糸条に異常な張力変動が発生するようになる。走行糸条に異常な張力変動が発生すると、得られる仮撚加工糸は繊度斑や結晶度斑を有するものとなり、これらに起因して染色斑を生じるものとなる。本発明は、高速下の仮撚加工においても走行糸条に異常な張力変動が発生するのを防止し、よって染色斑を生じない優れた糸品質の仮撚加工糸を得ることができる合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高速下の仮撚加工においても糸品質の良い仮撚加工糸を得ることができる合成繊維用処理剤として、１）ポリエーテル化合物を主成分とするもの（特開昭４９−３１９９６、特開昭５０−１５５７９５、特開昭５０−１５５７９６、特開平４−３４０８８、特開平８−３２５９４９）、２）ポリエーテル化合物にポリエーテル変性シリコン或はフッ素化合物を併用したもの（特開昭６０−１８１３６８、特公平６−２１３８０）、３）ポリエーテル化合物に有機カルボン酸アニオンと炭素数５以下のアルキル基又はアルケニル基を有する第４級アンモニウムカチオンとの有機塩を併用したもの（特開平９−１１１６５９）等が提案されている。ところが、上記のような従来の合成繊維用処理剤には、近年のような高速下の仮撚加工において、特に最近行なわれているような非接触式ヒータを装備した仮撚加工機を用いて１０００ｍ／分以上の速度で延伸と同時に仮撚加工する場合において、走行糸条に異常な張力変動が生じるのを充分に防止できず、結果として得られる仮撚加工糸が染色斑を生じるような糸質の劣るものになるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来の合成繊維用処理剤では、高速下の仮撚加工において、走行糸条に異常な張力変動が生じるのを充分に防止できず、結果として得られる仮撚加工糸が糸品の劣るものになるという点である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、上記の課題を解決するべく研究した結果、高速下の仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤として、潤滑剤と、非イオン性界面活性剤と、特定の両性界面活性剤とを、それぞれ所定割合で含有して成るものが正しく好適であること、またかかる合成繊維用処理剤を紡糸した合成繊維に対し所定割合となるよう付着させた後、延伸と同時に仮撚加工する場合において特に効果の発現が高いことを見出した。
【０００５】
すなわち本発明は、潤滑剤を６５〜９４重量％、非イオン性界面活性剤を５〜２０重量％及び下記の両性界面活性剤を０．１〜５重量％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。
【０００６】
両性界面活性剤：下記の式１で示されるベタイン型両性界面活性剤及び下記の式２で示されるアラニン型両性界面活性剤から選ばれる一つ又は二つ以上
【０００７】
【式１】
Figure 0004052771
【式２】
Figure 0004052771
【０００８】
式１及び式２において、
Ｒ1：炭素数８〜２２のアルカノイル基又は炭素数８〜２２のアルケノイル基
Ｒ2：水素又はメチル基
Ｒ3，Ｒ4：炭素数１〜４のアルキル基
Ｒ5：炭素数８〜２２のアルキル基又は炭素数８〜２２のアルケニル基
Ｒ6〜Ｒ9：炭素数１〜４のアルキル基
Ｙ：Ｎ又はＰ
ｎ：２又は３
【０００９】
また本発明は、前記のような本発明の合成繊維用処理剤を、紡糸した合成繊維に対し０．１〜３重量％となるよう付着させた後、延伸と同時に仮撚加工することを特徴とする合成繊維の処理方法に係る。
【００１０】
本発明の合成繊維用処理剤に供する潤滑剤としては、１）ポリエーテル化合物、２）脂肪族エステル化合物、３）芳香族エステル化合物、４）（ポリ）エーテルエステル化合物、５）鉱物油等が挙げられる。
【００１１】
前記のポリエーテル化合物としては、分子中にポリオキシアルキレン基を有するポリエーテルモノオール、ポリエーテルジオール、ポリエーテルトリオール等が挙げられるが、なかでも炭素数１〜１８の１〜３価のヒドロキシ化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドをブロック状又はランダム状に付加したポリエーテル化合物が好ましく、とりわけかかるポリエーテル化合物の混合物であって、数平均分子量１０００〜２０００のポリエーテル化合物１０〜４０重量％、数平均分子量２１００〜３０００のポリエーテル化合物４０〜６０重量％及び数平均分子量３１００〜７０００のポリエーテル化合物１０〜３０重量％の割合から成る混合物がより好ましい。
【００１２】
前記の脂肪族エステル化合物としては、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等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、２）１，６−ヘキサンジオールジデカノエート、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、３）ジラウリルアジペート、ジオレイルアゼレート等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステル等が挙げられるが、なかでも脂肪族１価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、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であって、総炭素数１５〜５０のエステルが好ましい。
【００１３】
前記の芳香族エステル化合物としては、１）ベンジルステアレート、ベンジルラウレート等の、芳香族アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、２）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１価アルコールと芳香族カルボン酸とのエステル等が挙げられるが、なかでも脂肪族１価アルコールと芳香族カルボン酸とのエステルであって、総炭素数１５〜５０のエステルが好ましい。
【００１４】
前記の（ポリ）エーテルエステル化合物は、結果として、以上説明した脂肪族エステル化合物或は芳香族エステル化合物に（ポリ）エーテル部を導入した構造を有するものである。かかる（ポリ）エーテルエステル化合物としては、炭素数４〜２６の１〜３価の脂肪族アルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した（ポリ）エーテル化合物と、炭素数４〜２６の脂肪族カルボン酸とをエステル化した、分子中に１〜３個のエステル基を有する（ポリ）エーテルエステル化合物、２）１〜３価の芳香族アルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した（ポリ）エーテル化合物と、炭素数４〜２６の脂肪族カルボン酸とをエステル化した、分子中に１〜３個のエステル基を有する（ポリ）エーテルエステル化合物、３）炭素数４〜２６の脂肪族アルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した（ポリ）エーテル化合物と、芳香族カルボン酸とをエステル化した、分子中に１〜３個のエステル基を有する（ポリ）エーテルエステル化合物等が挙げられる。
【００１５】
前記の鉱物油としては、各種の粘度を有する鉱物油が使用できるが、なかでも３０℃における粘度が１×１０-6〜１×１０-2ｍ2／ｓであって且つパラフィン成分比率が６０重量％以上のものが好ましい。かかる好ましい鉱物油としては流動パラフィンオイルが有利に使用できる。
【００１６】
本発明では、以上説明したなかでも、潤滑剤として、ポリエーテル化合物或はポリエーテル化合物と（ポリ）エーテルエステル化合物との混合物を用いるのが好ましい。
【００１７】
本発明の合成繊維用処理剤に供する非イオン性界面活性剤としては、１）ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、ポリオキシアルキレンヒマシ油、ポリオキシアルキレンアルキルアミノエーテル等の、分子中にポリオキシアルキレン基を有する非イオン性界面活性剤、２）ソルビタンモノラウレート、ソルビタントリオレート、グリセリンモノラウレート、ジグリセリンジラウレート等の、多価アルコール部分エステル型の非イオン性界面活性剤、３）３〜６価のアルコールと脂肪酸との部分エステルにアルキレンオキサイドを付加したもの、アルキレンオキサイドを付加した３〜６価のアルコールと脂肪酸との部分エステル又は完全エステル、３〜６価のアルコールとヒドロキシ脂肪酸とのエステルにアルキレンオキサイドを付加したもの等の、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の非イオン性界面活性剤等が挙げられる。これらのなかでも、分子中にオキシエチレン基の繰り返し数３〜１５のポリオキシアルキレン基及び炭素数８〜１８のアルキル基を有するポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましく、分子中にオキシエチレン基の繰り返し数４〜１４のポリオキシアルキレン基及び炭素数１０〜１６のアルキル基を有するポリオキシアルキレンアルキルエーテルがより好ましい。
【００１８】
本発明の合成繊維用処理剤に供する両性界面活性剤は、式１で示されるベタイン型両性界面活性剤及び式２で示されるアラニン型両性界面活性剤から選ばれる一つ又は二つ以上である。式１で示されるベタイン型両性界面活性剤において、Ｒ1は、１）オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ノナデカノイル基、イコサノイル基、ヘニコサノイル基、ドコサノイル基等の炭素数８〜２２のアルカノイル基、２）ヘキサデセノイル基、イコセノイル基、オクタデセノイル基等の炭素数８〜２２のアルケノイル基であるが、なかでも炭素数１２〜１８のアルカノイル基が好ましい。Ｒ2は水素又はメチル基であるが、水素が好ましい。Ｒ3及びＲ4は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基であるが、なかでもメチル基が好ましい。ｎは、２又は３である。
【００１９】
また式２で示されるアラニン型両性界面活性剤において、Ｒ5は、１）オクチル基、ノニル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘニコシル基、ドコシル基等の炭素数８〜２２のアルキル基、２）ヘキサデセニル基、イコセニル基、オクタデセニル基等の炭素数８〜２２のアルケニル基であるが、なかでも炭素数１２〜１８のアルキル基が好ましい。
【００２０】
式２で示されるアラニン型両性界面活性剤において、Ｙ+を含むカチオン基は、１）ＹがＰである場合の第４級ホスホニウムカチオン基、２）ＹがＮである場合の第４級アンモニウムカチオン基である。第４級ホスホニウムカチオン基としては、テトラメチルホスホニウム、トリエチルメチルホスホニウム、トリプロピルエチルホスホニウム、トリブチルメチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム等の、式２中のＲ6〜Ｒ9がいずれも炭素数１〜４のアルキル基である場合の第４級ホスホニウムカチオン基が挙げられるが、なかでもテトラメチルホスホニウムカチオン基が好ましい。第４級アンモニウムカチオン基としては、テトラメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、トリプロピルエチルアンモニウム、トリブチルメチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等の、式２中のＲ6〜Ｒ9がいずれも炭素数１〜４のアルキル基である場合の第４級アンモニウムカチオン基が挙げられる。
【００２１】
以上説明した式１で示されるベタイン型両性界面活性剤それ自体は、公知の合成方法、例えば米国特許第２０８２２７５号公報に記載されている合成方法で得ることができる。また式２で示されるアラニン型両性界面活性剤それ自体も、公知の合成方法、例えば米国特許第２２１３９７９号公報に記載されている合成方法で得ることができる。
【００２２】
本発明の合成繊維用処理剤は、以上説明したような潤滑剤、非イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤を含有するものであって、合成繊維用処理剤中に該潤滑剤を６５〜９４重量％、該非イオン性界面活性剤を５〜２０重量％及び該両性界面活性剤を０．１〜５重量％の割合で含有するものであるが、該両性界面活性剤を０．５〜１．５重量％の割合で含有するものが好ましい。合成繊維用処理剤中のこれら３成分の合計量は、９０重量％以上の割合とするのが好ましく、９５重量％以上の割合とするのがより好ましい。
【００２３】
本発明の合成繊維用処理剤は、更に抗酸化剤を含有することができる。かかる抗酸化剤としては、トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，６−ヘキサンジオール−ビス［３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、ペンタエリスリチル−テトラキス［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］、２，２−チオ−ジエチレンビス［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］、オクタデシル−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、２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスホネート−ジエチルエステル、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチル）イソシアヌル酸、トリス（３，５−ジｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート等が挙げられるが、なかでも１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチル）イソシアヌル酸、トリス（３，５−ジｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレートが好ましい。かかる抗酸化剤の合成繊維用処理剤中の含有割合は、０．１〜３重量％とする。
【００２４】
本発明の合成繊維用処理剤は、更にポリエーテル変性シリコーンを含有することができる。かかるポリエーテル変性シリコーンとしては、主鎖として平均分子量１５００〜３０００のポリジメチルシロキサン鎖及び側鎖として平均分子量７００〜５０００のポリオキシアルキレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーンが挙げられるが、なかでも主鎖として平均分子量２０００〜２５００のポリジメチルシロキサン鎖及び側鎖として平均分子量１５００〜３０００のポリオキシアルキレン鎖を有するものが好ましい。かかるポリエーテル変性シリコーンの合成繊維用処理剤中の含有割合は、０．１〜２．５重量％とする。
【００２５】
本発明の合成繊維用処理剤は、更に脂肪族２塩基酸塩及び脂肪族リン酸エステル塩から選ばれる一つ又は二つ以上を含有することができる。かかる脂肪族２塩基酸塩としては、炭素数８〜２２のアルキル基を有する脂肪族２塩基酸塩、炭素数８〜２２のアルケニル基を有する脂肪族２塩基酸塩等が挙げられ、また脂肪族リン酸エステル塩としては、炭素数８〜２２のアルキル基を有する脂肪族リン酸エステル塩、炭素数８〜２２のアルケニル基を有する脂肪族リン酸エステル塩等が挙げられるが、なかでも炭素数１２〜１８のアルケニル基を有する脂肪族２塩基酸アルカリ金属塩、炭素数１２〜１８のアルケニル基を有する脂肪族２塩基酸有機アミン塩、炭素数１２〜１８のアルケニル基を有する脂肪族リン酸エステルアルカリ金属塩、炭素数１２〜１８のアルケニル基を有する脂肪族リン酸エステル有機アミン塩が好ましい。かかる脂肪族２塩基酸塩及び／又は脂肪族リン酸エステル塩の合成繊維用処理剤中の含有割合は、０．１〜１重量％とする。
【００２６】
本発明の合成繊維用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、公知の形態が適用でき、合成繊維に本発明の合成繊維用処理剤を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。また本発明の合成繊維用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、公知の給油方法が適用できる。
【００２７】
本発明の合成繊維用処理剤は、これを水性液となし、該水性液を紡糸した合成繊維に対し合成繊維用処理剤として０．１〜３重量％となるよう付着させた後、付着させた合成繊維を高速下で延伸と同時に仮撚加工する場合において効果の発現が高く、とりわけ非接触式ヒータを装備した仮撚加工機を用いて高速下で延伸と同時に仮撚加工する場合において効果の発現がより高い。上記のような高速下の仮撚加工においても、走行糸条に異常な張力変動が発生するのを防止し、よって染色斑を生じない優れた糸品質の仮撚加工糸を得ることができるのである。
【００２８】
本発明の合成繊維処理剤を適用する合成繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、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、ポリエステル系繊維又はポリアミド系繊維に適用する場合に本発明の効果の発現が高い。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の合成繊維用処理剤の実施形態としては、次の１）〜７）が挙げられる。
１）下記の潤滑剤（Ｌ−１）を７５重量％、下記の潤滑剤（Ｌ−３）を１０重量％、下記の非イオン性界面活性剤（Ｄ−１）を１０重量％、下記の両性界面活性剤（ＡＤ−１）を０．５重量％、下記の抗酸化剤（Ａ−１）を０．５重量％、下記のポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−１）を１重量％、ラウリル琥珀酸カリウム塩（ＬＡ−１）を０．５重量％、ラウリルリン酸エステルジエタノールアミン塩（ＬＰ−１）を０．５重量％及びエチレングリコールを２重量％の割合で含有して成る合成繊維用処理剤。
潤滑剤（Ｌ−１）：メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量１５００のポリエーテルモノオール／メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量２３００のポリエーテルモノオール／グリセリンにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量５０００のポリエーテルトリオール＝１９／５８／２３（重量比）の混合物潤滑剤（Ｌ−３）：オクチルオキシポリエトキシ（エトキシ単位の繰り返し数６）エチルデカネート
非イオン性界面活性剤（Ｄ−１）：オキシエチレン単位の繰り返し数５のポリオキシエチレン基及び炭素数１３のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル／オキシエチレン単位の繰り返し数１０のポリオキシエチレン基及び炭素数１４のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル＝５０／５０（重量比）の混合物
両性界面活性剤（ＡＤ−１）：式１中のＲ1がステアロイル基、Ｒ2が水素、Ｒ3及びＲ4がメチル基、ｎが３である場合のベタイン型両性界面活性剤
抗酸化剤（Ａ−１）：１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチル）イソシアヌル酸
ポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−１）：主鎖として平均分子量２５００のポリジメチルシロキサン鎖及び側鎖として平均分子量１５００のポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン
【００３０】
２）下記の潤滑剤（Ｌ−２）を７５重量％、下記の潤滑剤（Ｌ−４）を１５重量％、下記の非イオン性界面活性剤（Ｄ−２）を７重量％、下記の両性界面活性剤（ＡＤ−２）を１重量％、前記の抗酸化剤（Ａ−１）を０．５重量％、前記のポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−１）を１重量％及びドデセニル琥珀酸ナトリウム塩（ＬＡ−２）を０．５重量％の割合で含有して成る合成繊維用処理剤。
潤滑剤（Ｌ−２）：メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをランダム状に付加した数平均分子量１５００のポリエーテルモノオール／メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをランダム状に付加した数平均分子量２３００のポリエーテルモノオール／グリセリンにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをランダム状に付加した数平均分子量５０００のポリエーテルトリオール＝３５／４７／１８（重量比）の混合物潤滑剤（Ｌ−４）：ジラウリルポリエトキシ（エトキシ単位の繰り返し数３）エチルアジペート
非イオン性界面活性剤（Ｄ−２）：オキシエチレン単位の繰り返し数５のポリオキシエチレン基及び炭素数１３のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル／オキシエチレン単位の繰り返し数１０のポリオキシエチレン基及び炭素数１４のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル＝７０／３０（重量比）の混合物
両性界面活性剤（ＡＤ−２）：式１中のＲ1がパルミトイル基、Ｒ2が水素、Ｒ3及びＲ4がメチル基、ｎが３である場合のベタイン型両性界面活性剤
【００３１】
３）前記の潤滑剤（Ｌ−１）を６５重量％、前記の潤滑剤（Ｌ−４）を１５重量％、前記の非イオン性界面活性剤（Ｄ−１）を１５重量％、下記の両性界面活性剤（ＡＭ−１）を１重量％、前記の抗酸化剤（Ａ−１）を０．５重量％、下記のポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−２）を１重量％、ラウリルリン酸エステルジエタノールアミン塩（ＬＰ−１）を０．５重量％及びジエチレングリコールを２重量％の割合で含有して成る合成繊維用処理剤。
両性界面活性剤（ＡＭ−１）：式２中のＲ5がステアリル基、ＹがＰ、Ｒ6〜Ｒ9がメチル基である場合のアラニン型両性界面活性剤
ポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−２）：主鎖として平均分子量２０００のポリジメチルシロキサン鎖及び側鎖として平均分子量３０００のポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン
【００３２】
４）前記の潤滑剤（Ｌ−２）を７０重量％、前記の潤滑剤（Ｌ−３）を１０重量％、前記の非イオン性界面活性剤（Ｄ−１）を１４．５重量％、下記の両性界面活性剤（ＡＤ−３）を１重量％、前記の抗酸化剤（Ａ−１）を０．５重量％、前記のポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−１）を１重量％、ラウリル琥珀酸カリウム塩（ＬＡ−１）を０．５重量％、ラウリルリン酸エステルジエタノールアミン塩（ＬＰ−１）を０．５重量％及びエチレングリコールを２重量％の割合で含有して成る合成繊維用処理剤。
両性界面活性剤（ＡＤ−３）：式１中のＲ1がラウロイル基、Ｒ2が水素、Ｒ3及びＲ4がメチル基、ｎが３である場合のベタイン型両性界面活性剤
【００３３】
５）前記の潤滑剤（Ｌ−１）を８０重量％、前記の非イオン性界面活性剤（Ｄ−１）を１７重量％、下記の両性界面活性剤（ＡＭ−２）を１重量％、前記の抗酸化剤（Ａ−１）を０．５重量％、前記のポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−１）を１重量％及びドデセニル琥珀酸ナトリウム塩（ＬＡ−２）を０．５重量％の割合で含有して成る合成繊維用処理剤。
両性界面活性剤（ＡＭ−２）：式２中のＲ5がラウリル基、ＹがＰ、Ｒ6〜Ｒ9がブチル基である場合のアラニン型両性界面活性剤
【００３４】
６）前記の潤滑剤（Ｌ−２）を７５重量％、前記の非イオン性界面活性剤（Ｄ−２）を１９．５重量％、下記の両性界面活性剤（ＡＭ−４）を１．５重量％、前記の抗酸化剤（Ａ−１）を０．５重量％、前記のポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−２）を１重量％、ラウリルリン酸エステルジエタノールアミン塩（ＬＰ−１）を０．５重量％及びジエチレングリコールを２重量％の割合で含有して成る合成繊維用処理剤。
両性界面活性剤（ＡＭ−４）：式２中のＲ5がステアリル基、ＹがＮ、Ｒ6〜Ｒ9がメチル基である場合のアラニン型両性界面活性剤
【００３５】
７）前記の潤滑剤（Ｌ−１）を８５重量％、前記の非イオン性界面活性剤（Ｄ−２）を９重量％、下記の両性界面活性剤（ＡＭ−５）を１．５重量％、前記の抗酸化剤（Ａ−１）を０．５重量％、前記のポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−１）を１重量％、ラウリル琥珀酸カリウム塩（ＬＡ−１）を０．５重量％、ラウリルリン酸エステルジエタノールアミン塩（ＬＰ−１）を０．５重量％及びエチレングリコールを２重量％の割合で含有して成る合成繊維用処理剤。
両性界面活性剤（ＡＭ−５）：式２中のＲ5がラウリル基、ＹがＮ、Ｒ6〜Ｒ9がエチル基である場合のアラニン型両性界面活性剤
【００３６】
また本発明の合成繊維の処理方法の実施形態としては、次の８）が挙げられる。
８）前記１）〜７）のうちでいずれかの合成繊維用処理剤を水性液となし、この水性液を紡糸したポリエステル系繊維に対し合成繊維用処理剤として０．５重量％となるよう付着させた後、付着させた合成繊維を、非接着式のショートヒーターを装備した仮撚加工機を用いて、糸速１０００ｍ／分で延伸と同時に仮撚加工する方法。
【００３７】
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、以下の実施例等において、部は重量部を、また％は重量％を意味する。
【００３８】
【実施例】
試験区分１（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１
下記の潤滑剤（Ｌ−１）７５重量部、下記の潤滑剤（Ｌ−３）１０重量部、下記の非イオン性界面活性剤（Ｄ−１）１０重量部、下記の両性界面活性剤（ＡＤ−１）０．５重量部、下記の抗酸化剤（Ａ−１）０．５重量部、下記のポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−１）１重量部、ラウリル琥珀酸カリウム塩（ＬＡ−１）０．５重量部、ラウリルリン酸エステルジエタノールアミン塩（ＬＰ−１）０．５重量部及びエチレングリコール２重量部を均一混合して合成繊維用処理剤（実施例１）を調製した。
潤滑剤（Ｌ−１）：メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量１５００のポリエーテルモノオール／メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量２３００のポリエーテルモノオール／グリセリンにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量５０００のポリエーテルトリオール＝１９／５８／２３（重量比）の混合物潤滑剤（Ｌ−３）：オクチルオキシポリエトキシ（エトキシ単位の繰り返し数６）エチルデカネート
非イオン性界面活性剤（Ｄ−１）：オキシエチレン単位の繰り返し数５のポリオキシエチレン基及び炭素数１３のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル／オキシエチレン単位の繰り返し数１０のポリオキシエチレン基及び炭素数１４のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル＝５０／５０（重量比）の混合物
両性界面活性剤（ＡＤ−１）：式１中のＲ1がステアロイル基、Ｒ2が水素、Ｒ3及びＲ4がメチル基、ｎが３である場合のベタイン型両性界面活性剤
抗酸化剤（Ａ−１）：１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチル）イソシアヌル酸
ポリエーテル変性シリコーン（Ｓ−１）：主鎖として平均分子量２５００のポリジメチルシロキサン鎖及び側鎖として平均分子量１５００のポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン
【００３９】
・実施例２〜１４及び比較例１〜１２
実施例１と同様にして、実施例２〜１４及び比較例１〜１２の各合成繊維用処理剤を調製した。実施例１も含め、各例の合成繊維用処理剤の調製に用いた両性界面活性剤の内容を表１と表２にまとめて示し、また各例で調製した合成繊維用処理剤の内容を表３にまとめて示した。
【００４０】
【表１】
Figure 0004052771
【００４１】
【表２】
Figure 0004052771
【００４２】
試験区分２（合成繊維への合成繊維用処理剤の付着、仮撚加工及び評価）
・合成繊維への合成繊維用処理剤の付着
試験区分１で調製した各合成繊維用処理剤と希釈水とを均一混合して、１０％水性液とした。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の走行糸条に、調製した１０％水性液を、計量ポンプを用いたガイド給油法にて、合成繊維用処理剤としての付着量が表３記載の付着量となるよう付着させた後、ガイドで集束させ、機械的な延伸を伴うことなく４０００ｍ／分の速度で巻き取り、１３テックス３６フィラメントの部分延伸糸を１０kg捲きケークとして複数得た。
【００４３】
・高温ショートヒーター式仮撚機による仮撚加工
上記で得たケークを高温ショートヒーター式仮撚機（帝人製機社製のＨＴＳ−１５００）に供し、加工速度；１０００ｍ／分、延伸倍率；１．６８５、施撚方式；９mm厚ポリウレタンディスク摩擦方式、仮撚側ヒーター；長さ１ｍ，入口部温度４２０℃，出口部温度３３０℃、解撚側ヒーター；なし、目標撚り数；３３００Ｔ／ｍの条件にて仮撚加工を行なった。
【００４４】
・異常張力変動の評価
上記の高温ショートヒーター式仮撚機の施撚部の直後に、張力変動測定器（テムコ社製のオンラインテンサー）を設置し、走行糸条の張力変動を記録した。前記の１０kg捲きケークとして得た部分延伸糸１トン当たりの張力変動の平均値を求め、この平均値に対する異常張力変動の回数で、下記の基準により異常張力変動を評価した。結果を表３にまとめて示した。
評価基準
ＡＡＡ：平均値の±１０％を越える異常張力変動がない
ＡＡ：平均値の±１０％〜±３０％に相当する異常張力変動が１〜２回ある
Ａ：平均値の±１０％〜±３０％に相当する異常張力変動が３〜４回ある
Ｂ：平均値の±１０％〜±３０％に相当する異常張力変動が５回以上ある
Ｃ：平均値の±３０％を越える異常張力変動がある
【００４５】
・染色斑の評価
上記の張力変動を測定した仮撚加工糸を用い、筒編機で直径７０mm、長さ１．２mmの編地を作成した。作成した編地を、分散染料（日本化薬社製の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、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、以下の基準で染色斑を評価した。結果を表３にまとめて示した。
評価基準
ＡＡＡ：濃染部分がない
ＡＡ：濃染部分が１〜２点ある
Ａ：濃染部分が３〜６点ある
Ｂ：濃染部分が７〜１２点ある
Ｃ：濃染部分が１３点以上ある
【００４６】
【表３】
Figure 0004052771
【００４７】
表３において、
割合：合成繊維用処理剤中に占める％
付着量：合成繊維に対する合成繊維用処理剤としての付着％
【００４８】
Ｌ−１：メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量１５００のポリエーテルモノオール／メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量２３００のポリエーテルモノオール／グリセリンにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをブロック状に付加した数平均分子量５０００のポリエーテルトリオール＝１９／５８／２３（重量比）の混合物
Ｌ−２：メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをランダム状に付加した数平均分子量１５００のポリエーテルモノオール／メチルアルコールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをランダム状に付加した数平均分子量２３００のポリエーテルモノオール／グリセリンにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをランダム状に付加した数平均分子量５０００のポリエーテルトリオール＝３５／４７／１８（重量比）の混合物
Ｌ−３：オクチルオキシポリエトキシ（エトキシ単位の繰り返し数６）エチルデカネート
Ｌ−４：ジラウリルポリエトキシ（エトキシ単位の繰り返し数３）エチルアジペート
Ｌ−５：オクチルイソステアレート
Ｌ−６：３０℃における粘度が２×１０-5ｍ2／ｓの流動パラフィンオイル
【００４９】
Ｄ−１：オキシエチレン単位の繰り返し数５のポリオキシエチレン基及び炭素数１３のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル／オキシエチレン単位の繰り返し数１０のポリオキシエチレン基及び炭素数１４のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル＝５０／５０（重量比）の混合物Ｄ−２：オキシエチレン単位の繰り返し数５のポリオキシエチレン基及び炭素数１３のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル／オキシエチレン単位の繰り返し数１０のポリオキシエチレン基及び炭素数１４のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル＝７０／３０（重量比）の混合物Ｄ−３：オキシエチレン単位の繰り返し数７のポリオキシエチレン基及び炭素数１２のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル／オキシエチレン単位の繰り返し数１２のポリオキシエチレン基及び炭素数１８の分岐アルキル基を有するポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル＝５０／５０（重量比）の混合物
【００５０】
ＡＤ−１〜ＡＤ−４及びａｄ−１，ａｄ−２：表１に記載のベタイン型両性界面活性剤
ＡＭ−１〜ＡＭ−６及びａｍ−１，ａｍ−２：表２に記載のアラニン型両性界面活性剤
【００５１】
ＭＸ−１：Ａ−１／Ｓ−１／ＬＡ−１／ＬＰ−１／ＡＵ−１＝０．５／１／０．５／０．５／２（重量比）の混合物
ＭＸ−２：Ａ−１／Ｓ−１／ＬＡ−２＝０．５／１／０．５（重量比）の混合物
ＭＸ−３：Ａ−１／Ｓ−２／ＬＰ−１／ＡＵ−２＝０．５／１／０．５／２（重量比）の混合物
ＭＸ−４：Ａ−１／Ｓ−１＝０．５／０．５（重量比）の混合物
【００５２】
Ａ−１：１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチル）イソシアヌル酸
Ａ−２：トリス（３，５−ジｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート
Ｓ−１：主鎖として平均分子量２５００のポリジメチルシロキサン鎖及び側鎖として平均分子量１５００のポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン
Ｓ−２：主鎖として平均分子量２０００のポリジメチルシロキサン鎖及び側鎖として平均分子量３０００のポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテル変性シリコーン
ＬＡ−１：ラウリル琥珀酸カリウム塩
ＬＡ−２：ドデセニル琥珀酸ナトリウム塩
ＬＰ−１：ラウリルリン酸エステルジエタノールアミン塩
ＬＰ−２：イソステアリルリン酸エステルジブチルエタノールアミン塩
ＡＵ−１：エチレングリコール
ＡＵ−２：ジエチレングリコール
ａａ−１：乳酸テトラエチルアンモニウム塩
【００５３】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、高速下の仮撚加工においても、とりわけ非接触式ヒータを装備した仮撚加工機を用いて高速下で延伸と同時に仮撚加工する場合においても、走行糸条に異常な張力変動が発生するのを防止し、よって染色斑を生じない優れた糸品質の仮撚加工糸を得ることができるという効果がある。

Claims (12)

  1. 潤滑剤を６５〜９４重量％、非イオン性界面活性剤を５〜２０重量％及び下記の両性界面活性剤を０．１〜５重量％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。
    両性界面活性剤：下記の式１で示されるベタイン型両性界面活性剤及び下記の式２で示されるアラニン型両性界面活性剤から選ばれる一つ又は二つ以上
    【式１】
    Figure 0004052771
    【式２】
    Figure 0004052771
    （式１及び式２において、
    Ｒ1：炭素数８〜２２のアルカノイル基又は炭素数８〜２２のアルケノイル基
    Ｒ2：水素又はメチル基
    Ｒ3，Ｒ4：炭素数１〜４のアルキル基
    Ｒ5：炭素数８〜２２のアルキル基又は炭素数８〜２２のアルケニル基
    Ｒ6〜Ｒ9：炭素数１〜４のアルキル基
    Ｙ：Ｎ又はＰ
    ｎ：２又は３）
  2. ベタイン型両性界面活性剤が、式１中のＲ1が炭素数１２〜１８のアルカノイル基、Ｒ2が水素、Ｒ3及びＲ4がメチル基である場合のものである請求項１記載の合成繊維用処理剤。
  3. アラニン型両性界面活性剤が、式２中のＲ5が炭素数１２〜１８のアルキル基、Ｒ6〜Ｒ9がメチル基、ＹがＰである場合のものである請求項１又は２記載の合成繊維用処理剤。
  4. 潤滑剤が、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物と（ポリ）エーテルエステル化合物との混合物である請求項１、２又は３記載の合成繊維用処理剤。
  5. ポリエーテル化合物が、数平均分子量１０００〜２０００のポリエーテル化合物１０〜４０重量％、数平均分子量２１００〜３０００のポリエーテル化合物４０〜６０重量％及び数平均分子量３１００〜７０００のポリエーテル化合物１０〜３０重量％の割合から成る混合物である請求項４記載の合成繊維用処理剤。
  6. 非イオン性界面活性剤が、分子中にオキシエチレン基の繰り返し数３〜１５のポリオキシエチレン基及び炭素数８〜１８のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテルである請求項１、２、３、４又は５記載の合成繊維用処理剤。
  7. 更に抗酸化剤を０．１〜３重量％の割合で含有する請求項１、２、３、４、５又は６記載の合成繊維用処理剤。
  8. 更にポリエーテル変性シリコーンを０．１〜２．５重量％の割合で含有する請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の合成繊維用処理剤。
  9. 更に脂肪族２塩基酸塩及び脂肪族リン酸エステル塩から選ばれる一つ又は二つ以上を０．１〜１重量％の割合で含有する請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の合成繊維用処理剤。
  10. 請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の合成繊維用処理剤を、紡糸した合成繊維に対し０．１〜３重量％となるよう付着させた後、延伸と同時に仮燃加工することを特徴とする合成繊維の処理方法。
  11. 非接触式ヒータを装備した仮撚加工機を用いて延伸と同時に仮撚加工する請求項１０記載の合成繊維の処理方法。
  12. 合成繊維がポリエステル系繊維又はポリアミド系繊維である請求項１０又は１１記載の合成繊維の処理方法。
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