JP4093931B2 - 仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤及び合成繊維の処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤及び合成繊維の処理方法に関する。近年、合成繊維の紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工においては、高速化が更に一段と進み、これに伴って毛羽や糸切れがますます発生し易くなっている。かかる毛羽や糸切れの発生を防止するため、合成繊維に付着させる合成繊維用処理剤として毛羽や糸切れの発生を防止するための機能性向上剤の含有割合を増加させたものを使用したり、合成繊維に対する合成繊維用処理剤の付着量を上げることが行われているが、依然として近年の高速化には充分に対応できていない。本発明は、合成繊維の紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工における近年の高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できる、仮撚加工に供する合成繊維用の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、合成繊維用の処理剤として一般に、潤滑剤及び機能性向上剤を含有するものが使用されている。かかる合成繊維用の処理剤には、毛羽や糸切れの発生を防止するための機能性向上剤を含有するものも各種が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。ところが、これら従来の合成繊維用処理剤には、近年の高速化された紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工において、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できないという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３１０２４１号公報
【特許文献２】
特開平８−３２５９４９号公報
【特許文献３】
特開平１１−６１６４６号公報
【０００４】
【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、近年における合成繊維の紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工での高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できる、仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤及び合成繊維の処理方法を提供する処にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤としては、機能性向上剤の少なくとも一部として、特定のイオウ化合物を所定量含有して成るものが正しく好適であり、またかかる合成繊維用処理剤を仮撚加工に供する合成繊維に対し所定量付着させることが正しく好適であることを見出した。
【０００６】
すなわち本発明は、潤滑剤及び機能性向上剤を含有する加撚加工に供する合成繊維用の処理剤において、機能性向上剤の少なくとも一部として、下記の式１で示されるイオウ化合物を０．８〜１５重量％含有して成ることを特徴とする合成繊維用の処理剤に係る。また本発明は、前記の本発明に係る合成繊維用の処理剤を仮撚加工に供する合成繊維に対し０．１〜３重量％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に係る。
【０００７】
【式１】
【０００８】
式１において、
Ｒ１：炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基
Ｒ２：水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基
Ａ：合計１〜５０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
【０００９】
先ず、本発明に係る仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤（以下単に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、潤滑剤と機能性向上剤とを含有し、且つ該機能性向上剤の少なくとも一部として式１で示されるイオウ化合物を含有して成るものである。
【００１０】
式１で示されるイオウ化合物において、式１中のＲ１は、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基である。かかるＲ１としては、１）メチル基、エチル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、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、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、２−メチル−ペンチル基、２−エチル−ヘキシル基、２−プロピル−ヘプチル基、２−ブチル−オクチル基、２−ペンチル−ノニル基、２−ヘキシル−デシル基、２−ヘプチル−ウンデシル基、２−オクチル−ドデシル基、２−ノニル−トリデシル基、２−デシル−テトラデシル基、２−ウンデシル−ペンタデシル基、２−ドデシル−ヘキサデシル基等の炭素数１〜２４のアルキル基、２）１０−ウンデセニル基、９ｃ−オクタデセニル基、９ｔ−オクタデセニル基、９ｃ，１２ｃ−オクタデカジエニル基、９ｃ，１２ｃ，１５ｃ−オクタデカトリエニル基、９ｃ−エイコセニル基、５，８，１１，１４−エイコサテトラエニル基、１３ｃ−ドコセニル基、１３ｔ−ドコセニル基等の炭素数２〜２４のアルケニル基が挙げられる。
【００１１】
また式１で示されるイオウ化合物において、式１中のＲ２は、水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基である。炭素数１〜２４のアルキル基及び炭素数２〜２４のアルケニル基は、式１中のＲ１について前記したことと同様であるが、式１で示されるイオウ化合物としては、式１中のＲ２が水素原子である場合のものが好ましい。
【００１２】
更に式１で示されるイオウ化合物において、式１中のＡは、合計１〜５０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。かかる式１中のＡには、１）１個の炭素数２〜４のオキシアルキレン単位を有するアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基、２）合計２〜５０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が含まれるが、式１中のＡとしては、合計２〜５０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が好ましい。かかるポリオキシアルキレン基を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン単位としては、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシブチレン単位が挙げられるが、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位が好ましく、オキシエチレン単位がより好ましい。またかかるオキシアルキレン単位の繰り返し数は合計２〜１５個が好ましい。ポリオキシアルキレン基が二つ以上の異なるオキシアルキレン単位で構成されている場合、その結合様式は、ランダム結合、ブロック結合、これらの双方のいずれでもよい。
【００１３】
したがって、式１で示されるイオウ化合物としては、式１中のＡが合計２〜１５個の炭素数２又は３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場合のものが好ましく、かかるポリアルキレングリコールがポリエチレングリコールである場合のものがより好ましい。
【００１４】
以上説明した式１で示されるイオウ化合物は、公知の方法で合成できる。例えば、米国特許２２０８５８１号公報に開示された方法で合成できる。
【００１５】
本発明の処理剤は、潤滑剤及び機能性向上剤を含有しており、且つ該機能性向上剤の少なくとも一部として、以上説明したような式１で示されるイオウ化合物を、０．８〜１５重量％含有するものであるが、３〜１５重量％含有するものが好ましい。
【００１６】
式１で示されるイオウ化合物以外の他の機能性向上剤としては、公知のものを適用できる。これには例えば、１）有機スルホン酸塩、有機脂肪酸塩等のアニオン性界面活性剤、ラウリルトリメチルアンモニウムエトサルフェート等のカチオン性界面活性剤、オクチルジメチルアンモニオアセタート等の両性界面活性剤等の帯電防止剤、２）有機リン酸塩、脂肪酸等の油性向上剤、３）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を有し且つ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、ペルフルオロアルキル基を有する界面活性剤等の浸透性向上剤、４）ポリエーテルポリエステル等の集束性向上剤、５）有機チタン系化合物、有機リン系化合物等の極圧添加剤、６）フェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系、アミン系等の抗酸化剤、７）防錆剤等が挙げられる。
【００１７】
以上説明したような他の機能性向上剤を用いる場合、かかる他の機能性向上剤は合成繊維用処理剤中において０．２〜１５重量％となるように用いるのが好ましく、１〜１２重量％となるように用いるのがより好ましい。
【００１８】
本発明の処理剤において、潤滑剤としては、公知のものを適用できる。これには例えば、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、６）シリコーン油等が挙げられる。
【００１９】
前記のポリエーテル化合物としては、いずれも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、なかでも平均分子量７００〜１００００のポリエーテル化合物が好ましく、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平均分子量７００〜１００００のポリエーテル化合物がより好ましい。
【００２０】
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をエステル化したエステル化合物、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をエステル化したエステル化合物、３）ジラウリルアジペート、ジオレイルアゼレート等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族多価カルボン酸とをエステル化したエステル化合物等が挙げられるが、なかでも炭素数１７〜６０の脂肪族エステル化合物が好ましく、脂肪族１価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とを又は脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とをエステル化した炭素数１７〜６０の脂肪族エステル化合物がより好ましい。
【００２１】
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をエステル化したエステル化合物、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をエステル化したエステル化合物等が挙げられるが、なかでも脂肪族１価アルコールと芳香族カルボン酸とをエステル化したエステル化合物が好ましい。
【００２２】
前記の（ポリ）エーテルエステル化合物としては、１）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（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（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（ポリ）エーテルエステル化合物等が挙げられる。
【００２３】
前記の鉱物油としては、様々な粘度を有する各種の鉱物油が挙げられるが、なかでも３０℃の粘度が１×１０−６〜１．３×１０−１ｍ２／ｓのものが好ましく、１×１０−６〜５×１０−５ｍ２／ｓのものがより好ましい。かかる好ましい鉱物油には流動パラフィンオイルがある。
【００２４】
前記のシリコーン油としては、様々な粘度を有する各種のシリコーン油が挙げられるが、なかでも３０℃の粘度が１×１０−３〜１ｍ２／ｓである線状ポリオルガノシロキサンが好ましい。かかる線状ポリオルガノシロキサンには、いずれも３０℃の粘度が１×１０−３〜１ｍ２／ｓである、線状ポリジメチルシロキサン、変性基を有する線状ポリジメチルシロキサン等があり、この場合の変性基としては、エチル基、フェニル基、フロロプロピル基、アミノプロピル基、カルボキシオクチル基、ポリオキシエチレンオキシプロピル基、ω−メトキシポリエトキシ・ポリプロポキシプロピル基等が挙げられるが、なかでも線状ポリジメチルシロキサンがより好ましい。
【００２５】
本発明の処理剤としては、以上説明したような潤滑剤を５０〜９０重量％及び前記したような機能性向上剤を１〜３０重量％含有して成るものが好ましく、且つ該機能性向上剤の少なくとも一部として、前記したような式１で示されるイオウ化合物を３〜１５重量％含有して成るものがより好ましい。
【００２６】
本発明の処理剤は更に乳化剤を含有することができる。かかる乳化剤としては公知のものを適用できる。これには例えば、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３〜１０個のオキシエチレン単位で構成された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い。
【００２７】
以上説明したような乳化剤を用いる場合、かかる乳化剤は処理剤中において２〜３０重量％となるように用いるのが好ましい。
【００２８】
本発明の処理剤が乳化剤を含有するものである場合、かかる処理剤としては、以上説明したような潤滑剤、機能性向上剤及び乳化剤から成り、潤滑剤を５０〜９０重量％、機能性向上剤を１〜３０重量％及び乳化剤を２〜３０重量％含有して成るものが好ましく、且つ該機能性向上剤の少なくとも一部として、前記したような式１で示されるイオウ化合物を３〜１５重量％含有して成るものがより好ましい。
【００２９】
次に、本発明に係る合成繊維の処理方法（以下単に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仮撚加工に供する合成繊維に対し０．１〜３重量％、好ましくは０．３〜１．２重量％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、合成繊維に対し合成繊維用処理剤として０．１〜３重量％、好ましくは０．３〜１．２重量％となるよう付着させる。
【００３０】
本発明の処理方法の適用対象とな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。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の処理剤の実施形態としては、次の１）〜１０）が挙げられる。
１）下記の潤滑剤（Ａ−１）を８５重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−１）を５重量％、下記の乳化剤（Ｃ−１）を５重量％、他の機能性向上剤として下記の機能性向上剤（Ｄ−１）を２重量％及び下記の機能性向上剤（Ｅ−１）を３重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
潤滑剤（Ａ−１）：ブチルアルコールにエチレンオキサイド（以下、ＥＯという）とプロピレンオキサイド（以下、ＰＯという）とをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量３０００のポリエーテルモノオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール／オクチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール＝３０／５０／２０（重量比）の混合物
イオウ化合物（Ｂ−１）：ドデシルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（オキシエチレン）（オキシエチレン基の繰り返し数が３、以下ｎ＝３という）｛式１中のＲ１がドデシル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝３）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
乳化剤（Ｃ−１）：α−ドデシル−ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝７）（オキシエチレン）
機能向上剤（Ｄ−１）：デカンスルホン酸カリウム／α−ラウリル−ω−ヒドロキシトリオキシエチレンの燐酸エステルカリウム塩＝４２／５８（重量比）の混合物
機能向上剤（Ｅ−１）：主鎖として平均分子量２３００のポリジメチルシロキサン鎖を有し且つ側鎖として平均分子量３０００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／エチレングリコール＝３３／６７（重量比）の混合物
【００３２】
２）下記の潤滑剤（Ａ−２）を７７重量％、機能性向上剤として前記のイオウ化合物（Ｂ−１）を１１重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１０重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
潤滑剤（Ａ−２）：α−ブチル−ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝８）（オキシエチレン）とドデカン酸とのエステル／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量３０００のポリエーテルモノオール／オクチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール＝１８／２９／５３（重量比）の混合物
【００３３】
３）前記の潤滑剤（Ａ−１）を８４重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−２）を５重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１０重量％及び他の機能性向上剤として下記の機能性向上剤（Ｄ−２）を１重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−２）：オクタデシルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝９）（オキシエチレン）｛式１中のＲ１がオクタデシル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝９）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
機能向上剤（Ｄ−２）：トリブチルメチルアンモニウム＝ジエチルホスフェート
【００３４】
４）前記の潤滑剤（Ａ−２）を８５重量％、機能性向上剤として前記のイオウ化合物（Ｂ−２）を３重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を８重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を４重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
【００３５】
５）前記の潤滑剤（Ａ−２）を６８重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−３）を１５重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１５重量％及び他の機能性向上剤として下記の機能性向上剤（Ｄ−４）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−３）：オクタデセニルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝３）（オキシエチレン）｛式１中のＲ１がオクタデセニル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝３）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
【００３６】
６）前記の潤滑剤（Ａ−２）を７５重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−４）を１０重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１０重量％、他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を２重量％及び前記の機能性向上剤（Ｅ−１）を３重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−４）：オクチルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（オキシプロピレン）（オキシプロピレン基の繰り返し数が３、以下ｍ＝３という）｛式１中のＲ１がオクチル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリプロピレングリコール（ｍ＝３）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
【００３７】
７）前記の潤滑剤（Ａ−２）を６８重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−５）を１２重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１８重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−５）：ドデシルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝３）（オキシエチレン）ポリ（ｍ＝３）（オキシプロピレン）｛式１中のＲ１がドデシル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレン（ｎ＝３）ポリプロピレン（ｍ＝３）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式１で示されるイオウ化合物｝
【００３８】
８）前記の潤滑剤（Ａ−１）を８３重量％、機能性向上剤として前記のイオウ化合物（Ｂ−５）を３重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１２重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−２）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
【００３９】
９）下記の潤滑剤（Ａ−３）を５９重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−６）を１０重量％、下記の乳化剤（Ｃ−２）を２０重量％、他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を６重量％及び下記の機能性向上剤（Ｅ−２）を５重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
潤滑剤（Ａ−３）：ラウリルオクタナート／３０℃の粘度が１.３×１０−５ｍ２／ｓの鉱物油＝６９／３１（重量比）の混合物
イオウ化合物（Ｂ−６）：ブチルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝２０）（オキシエチレン）｛式１中のＲ１がブチル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝２０）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
乳化剤（Ｃ−２）：硬化ヒマシ油にＥＯを２０モル付加したもの／ポリエチレングリコール（平均分子量６００）１モルとラウリン酸２モルとのジエステル＝８０／２０（重量比）の混合物
機能向上剤（Ｅ−２）：オレイン酸／プロピレングリコール＝６７／３３（重量比）の混合物
【００４０】
１０）前記の潤滑剤（Ａ−１）を７８重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−７）を１０重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１０重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−２）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−７）：ブチルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝４０）（オキシエチレン）｛式１中のＲ１がブチル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝４０）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
【００４１】
また本発明の処理方法の実施形態としては、次の１１）が挙げられる。
１１）前記１）〜１０）のうちでいずれかの処理剤を水性液となし、この水性液を紡糸したポリエチレンテレフタレート繊維に対し処理剤として０．５重量％又は０．９重量％となるよう付着させる処理方法。
【００４２】
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。
【００４３】
【実施例】
試験区分１（式１で示されるイオウ化合物の合成）
・イオウ化合物（Ｂ−１）の合成
ドデシルスルホン酸２５０ｇ（１モル）をオートクレーブに仕込み、オートクレーブ内を窒素ガスで置換した後、８０℃に加温し、エチレンオキサイド１３２ｇ（３モル）を圧入して、反応させた。１時間の熟成反応後、反応物を得た。得られた反応物を分析したところ、ドデシルスルホ＝ω−ヒドロキシポリオキシエチレン（ｎ＝３）｛式１中のＲ１がドデシル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝３）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物（Ｂ−１）｝であった。
【００４４】
・イオウ化合物（Ｂ−２）〜（Ｂ−７）の合成
イオウ化合物（Ｂ−１）と同様にして、イオウ化合物（Ｂ−２）〜（Ｂ−７）を合成した。以上で合成した各イオン化合物の内容を表１にまとめて示した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
試験区分２（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１
表２に記載の潤滑剤（Ａ−１）８５部、機能性向上剤としてイオウ化合物（Ｂ−１）５部、乳化剤（Ｃ−１）５部、他の機能性向上剤として機能性向上剤（Ｄ−１）２部及び機能性向上剤（Ｅ−１）３部を均一混合して処理剤（実施例１）を調製した。
【００４７】
・実施例２〜１０及び比較例１，２
実施例１と同様にして、実施例２〜１０及び比較例１，２の各処理剤を調製した。実施例１も含め、各例で調製した処理剤の内容を表２にまとめて示した。
【００４８】
【表２】
【００４９】
表２において、
Ａ−１：ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量３０００のポリエーテルモノオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール／オクチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール＝３０／５０／２０（重量比）の混合物
Ａ−２：α−ブチル−ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝８）（オキシエチレン）とドデカン酸とのエステル／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量３０００のポリエーテルモノオール／オクチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール＝１８／２９／５３（重量比）の混合物
Ａ−３：ラウリルオクタナート／３０℃の粘度が１．３×１０−５ｍ２／ｓの鉱物油＝６９／３１（重量比）の混合物
【００５０】
Ｂ−１〜Ｂ−９：試験区分１で合成した表１に記載のイオウ化合物
【００５１】
Ｃ−１：α−ドデシル−ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝７）（オキシエチレン）
Ｃ−２：硬化ヒマシ油にＥＯを２０モル付加したもの／ポリエチレングリコール（平均分子量６００）１モルとラウリン酸２モルとのジエステル＝８０／２０（重量比）の混合物
【００５２】
Ｄ−１：デカンスルホン酸カリウム／α−ラウリル−ω−ヒドロキシトリオキシエチレンの燐酸エステルカリウム塩＝４２／５８（重量比）の混合物
Ｄ−２：トリブチルメチルアンモニウム＝ジエチルホスフェート
Ｄ−３：オレイン酸テトラエチルアンモニウム塩
Ｄ−４：ラウリルジメチルベタイン
【００５３】
Ｅ−１：主鎖として平均分子量２３００のポリジメチルシロキサン鎖を有し且つ側鎖として平均分子量３０００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／エチレングリコール＝３３／６７（重量比）の混合物
Ｅ−２：オレイン酸／プロピレングリコール＝６７／３３（重量比）の混合物
【００５４】
試験区分３（合成繊維への処理剤の付着、仮撚加工及び評価）
・合成繊維への処理剤の付着
試験区分２で調製した各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、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３０００ｍ／分の速度で巻き取り、１２８デシテックス３６フィラメントの部分延伸糸を１０kg捲きケークとして得た。
【００５５】
・仮撚加工
前記で得たケークを用いて、下記のコンタクトヒーター式仮撚機による仮撚加工条件で仮撚加工を行なった。
・・コンタクトヒーター式仮撚機による仮撚加工条件：
コンタクトヒーター式仮撚機（帝人製機社製のＳＤＳ１２００）を使用して、加工速度＝８００ｍ／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７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、２５日間連続運転による仮撚加工を行なった。
【００５６】
・毛羽の評価
前記の仮撚加工において、仮撚加工糸を巻き取る前に、毛羽計数装置（東レエンジニアリング社製のＤＴ−１０５）にて１時間当たりの毛羽数を測定し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
ＡＡＡ：測定された毛羽数が０個
ＡＡ：測定された毛羽数が１個
Ａ：測定された毛羽数が２〜５個
Ｂ：測定された毛羽数が６〜９個
Ｃ：測定された毛羽数が１０個以上
【００５７】
・糸切れの評価
前記の仮撚加工において、連続運転の２５日間に発生した糸切れ回数を１時間当たりの回数に換算し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
ＡＡＡ：発生した糸切れ回数が０
ＡＡ：発生した糸切れ回数が１未満（但し、０を含まない）
Ａ：発生した糸切れ回数が１以上２未満
Ｂ：発生した糸切れ回数が２以上３未満
Ｃ：発生した糸切れ回数が３以上
【００５８】
【表３】
【００５９】
表３において、
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％
【００６０】
【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、近年における合成繊維の紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工での高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できるという効果がある。
【発明の属する技術分野】
本発明は仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤及び合成繊維の処理方法に関する。近年、合成繊維の紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工においては、高速化が更に一段と進み、これに伴って毛羽や糸切れがますます発生し易くなっている。かかる毛羽や糸切れの発生を防止するため、合成繊維に付着させる合成繊維用処理剤として毛羽や糸切れの発生を防止するための機能性向上剤の含有割合を増加させたものを使用したり、合成繊維に対する合成繊維用処理剤の付着量を上げることが行われているが、依然として近年の高速化には充分に対応できていない。本発明は、合成繊維の紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工における近年の高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できる、仮撚加工に供する合成繊維用の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、合成繊維用の処理剤として一般に、潤滑剤及び機能性向上剤を含有するものが使用されている。かかる合成繊維用の処理剤には、毛羽や糸切れの発生を防止するための機能性向上剤を含有するものも各種が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。ところが、これら従来の合成繊維用処理剤には、近年の高速化された紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工において、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できないという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３１０２４１号公報
【特許文献２】
特開平８−３２５９４９号公報
【特許文献３】
特開平１１−６１６４６号公報
【０００４】
【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、近年における合成繊維の紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工での高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できる、仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤及び合成繊維の処理方法を提供する処にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤としては、機能性向上剤の少なくとも一部として、特定のイオウ化合物を所定量含有して成るものが正しく好適であり、またかかる合成繊維用処理剤を仮撚加工に供する合成繊維に対し所定量付着させることが正しく好適であることを見出した。
【０００６】
すなわち本発明は、潤滑剤及び機能性向上剤を含有する加撚加工に供する合成繊維用の処理剤において、機能性向上剤の少なくとも一部として、下記の式１で示されるイオウ化合物を０．８〜１５重量％含有して成ることを特徴とする合成繊維用の処理剤に係る。また本発明は、前記の本発明に係る合成繊維用の処理剤を仮撚加工に供する合成繊維に対し０．１〜３重量％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に係る。
【０００７】
【式１】
式１において、
Ｒ１：炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基
Ｒ２：水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基
Ａ：合計１〜５０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
【０００９】
先ず、本発明に係る仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤（以下単に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、潤滑剤と機能性向上剤とを含有し、且つ該機能性向上剤の少なくとも一部として式１で示されるイオウ化合物を含有して成るものである。
【００１０】
式１で示されるイオウ化合物において、式１中のＲ１は、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基である。かかるＲ１としては、１）メチル基、エチル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、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、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、２−メチル−ペンチル基、２−エチル−ヘキシル基、２−プロピル−ヘプチル基、２−ブチル−オクチル基、２−ペンチル−ノニル基、２−ヘキシル−デシル基、２−ヘプチル−ウンデシル基、２−オクチル−ドデシル基、２−ノニル−トリデシル基、２−デシル−テトラデシル基、２−ウンデシル−ペンタデシル基、２−ドデシル−ヘキサデシル基等の炭素数１〜２４のアルキル基、２）１０−ウンデセニル基、９ｃ−オクタデセニル基、９ｔ−オクタデセニル基、９ｃ，１２ｃ−オクタデカジエニル基、９ｃ，１２ｃ，１５ｃ−オクタデカトリエニル基、９ｃ−エイコセニル基、５，８，１１，１４−エイコサテトラエニル基、１３ｃ−ドコセニル基、１３ｔ−ドコセニル基等の炭素数２〜２４のアルケニル基が挙げられる。
【００１１】
また式１で示されるイオウ化合物において、式１中のＲ２は、水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基である。炭素数１〜２４のアルキル基及び炭素数２〜２４のアルケニル基は、式１中のＲ１について前記したことと同様であるが、式１で示されるイオウ化合物としては、式１中のＲ２が水素原子である場合のものが好ましい。
【００１２】
更に式１で示されるイオウ化合物において、式１中のＡは、合計１〜５０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。かかる式１中のＡには、１）１個の炭素数２〜４のオキシアルキレン単位を有するアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基、２）合計２〜５０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が含まれるが、式１中のＡとしては、合計２〜５０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が好ましい。かかるポリオキシアルキレン基を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン単位としては、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシブチレン単位が挙げられるが、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位が好ましく、オキシエチレン単位がより好ましい。またかかるオキシアルキレン単位の繰り返し数は合計２〜１５個が好ましい。ポリオキシアルキレン基が二つ以上の異なるオキシアルキレン単位で構成されている場合、その結合様式は、ランダム結合、ブロック結合、これらの双方のいずれでもよい。
【００１３】
したがって、式１で示されるイオウ化合物としては、式１中のＡが合計２〜１５個の炭素数２又は３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場合のものが好ましく、かかるポリアルキレングリコールがポリエチレングリコールである場合のものがより好ましい。
【００１４】
以上説明した式１で示されるイオウ化合物は、公知の方法で合成できる。例えば、米国特許２２０８５８１号公報に開示された方法で合成できる。
【００１５】
本発明の処理剤は、潤滑剤及び機能性向上剤を含有しており、且つ該機能性向上剤の少なくとも一部として、以上説明したような式１で示されるイオウ化合物を、０．８〜１５重量％含有するものであるが、３〜１５重量％含有するものが好ましい。
【００１６】
式１で示されるイオウ化合物以外の他の機能性向上剤としては、公知のものを適用できる。これには例えば、１）有機スルホン酸塩、有機脂肪酸塩等のアニオン性界面活性剤、ラウリルトリメチルアンモニウムエトサルフェート等のカチオン性界面活性剤、オクチルジメチルアンモニオアセタート等の両性界面活性剤等の帯電防止剤、２）有機リン酸塩、脂肪酸等の油性向上剤、３）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を有し且つ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、ペルフルオロアルキル基を有する界面活性剤等の浸透性向上剤、４）ポリエーテルポリエステル等の集束性向上剤、５）有機チタン系化合物、有機リン系化合物等の極圧添加剤、６）フェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系、アミン系等の抗酸化剤、７）防錆剤等が挙げられる。
【００１７】
以上説明したような他の機能性向上剤を用いる場合、かかる他の機能性向上剤は合成繊維用処理剤中において０．２〜１５重量％となるように用いるのが好ましく、１〜１２重量％となるように用いるのがより好ましい。
【００１８】
本発明の処理剤において、潤滑剤としては、公知のものを適用できる。これには例えば、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、６）シリコーン油等が挙げられる。
【００１９】
前記のポリエーテル化合物としては、いずれも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、なかでも平均分子量７００〜１００００のポリエーテル化合物が好ましく、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平均分子量７００〜１００００のポリエーテル化合物がより好ましい。
【００２０】
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をエステル化したエステル化合物、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をエステル化したエステル化合物、３）ジラウリルアジペート、ジオレイルアゼレート等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族多価カルボン酸とをエステル化したエステル化合物等が挙げられるが、なかでも炭素数１７〜６０の脂肪族エステル化合物が好ましく、脂肪族１価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とを又は脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とをエステル化した炭素数１７〜６０の脂肪族エステル化合物がより好ましい。
【００２１】
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をエステル化したエステル化合物、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をエステル化したエステル化合物等が挙げられるが、なかでも脂肪族１価アルコールと芳香族カルボン酸とをエステル化したエステル化合物が好ましい。
【００２２】
前記の（ポリ）エーテルエステル化合物としては、１）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（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（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（ポリ）エーテルエステル化合物等が挙げられる。
【００２３】
前記の鉱物油としては、様々な粘度を有する各種の鉱物油が挙げられるが、なかでも３０℃の粘度が１×１０−６〜１．３×１０−１ｍ２／ｓのものが好ましく、１×１０−６〜５×１０−５ｍ２／ｓのものがより好ましい。かかる好ましい鉱物油には流動パラフィンオイルがある。
【００２４】
前記のシリコーン油としては、様々な粘度を有する各種のシリコーン油が挙げられるが、なかでも３０℃の粘度が１×１０−３〜１ｍ２／ｓである線状ポリオルガノシロキサンが好ましい。かかる線状ポリオルガノシロキサンには、いずれも３０℃の粘度が１×１０−３〜１ｍ２／ｓである、線状ポリジメチルシロキサン、変性基を有する線状ポリジメチルシロキサン等があり、この場合の変性基としては、エチル基、フェニル基、フロロプロピル基、アミノプロピル基、カルボキシオクチル基、ポリオキシエチレンオキシプロピル基、ω−メトキシポリエトキシ・ポリプロポキシプロピル基等が挙げられるが、なかでも線状ポリジメチルシロキサンがより好ましい。
【００２５】
本発明の処理剤としては、以上説明したような潤滑剤を５０〜９０重量％及び前記したような機能性向上剤を１〜３０重量％含有して成るものが好ましく、且つ該機能性向上剤の少なくとも一部として、前記したような式１で示されるイオウ化合物を３〜１５重量％含有して成るものがより好ましい。
【００２６】
本発明の処理剤は更に乳化剤を含有することができる。かかる乳化剤としては公知のものを適用できる。これには例えば、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３〜１０個のオキシエチレン単位で構成された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い。
【００２７】
以上説明したような乳化剤を用いる場合、かかる乳化剤は処理剤中において２〜３０重量％となるように用いるのが好ましい。
【００２８】
本発明の処理剤が乳化剤を含有するものである場合、かかる処理剤としては、以上説明したような潤滑剤、機能性向上剤及び乳化剤から成り、潤滑剤を５０〜９０重量％、機能性向上剤を１〜３０重量％及び乳化剤を２〜３０重量％含有して成るものが好ましく、且つ該機能性向上剤の少なくとも一部として、前記したような式１で示されるイオウ化合物を３〜１５重量％含有して成るものがより好ましい。
【００２９】
次に、本発明に係る合成繊維の処理方法（以下単に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仮撚加工に供する合成繊維に対し０．１〜３重量％、好ましくは０．３〜１．２重量％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、合成繊維に対し合成繊維用処理剤として０．１〜３重量％、好ましくは０．３〜１．２重量％となるよう付着させる。
【００３０】
本発明の処理方法の適用対象とな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。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の処理剤の実施形態としては、次の１）〜１０）が挙げられる。
１）下記の潤滑剤（Ａ−１）を８５重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−１）を５重量％、下記の乳化剤（Ｃ−１）を５重量％、他の機能性向上剤として下記の機能性向上剤（Ｄ−１）を２重量％及び下記の機能性向上剤（Ｅ−１）を３重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
潤滑剤（Ａ−１）：ブチルアルコールにエチレンオキサイド（以下、ＥＯという）とプロピレンオキサイド（以下、ＰＯという）とをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量３０００のポリエーテルモノオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール／オクチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール＝３０／５０／２０（重量比）の混合物
イオウ化合物（Ｂ−１）：ドデシルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（オキシエチレン）（オキシエチレン基の繰り返し数が３、以下ｎ＝３という）｛式１中のＲ１がドデシル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝３）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
乳化剤（Ｃ−１）：α−ドデシル−ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝７）（オキシエチレン）
機能向上剤（Ｄ−１）：デカンスルホン酸カリウム／α−ラウリル−ω−ヒドロキシトリオキシエチレンの燐酸エステルカリウム塩＝４２／５８（重量比）の混合物
機能向上剤（Ｅ−１）：主鎖として平均分子量２３００のポリジメチルシロキサン鎖を有し且つ側鎖として平均分子量３０００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／エチレングリコール＝３３／６７（重量比）の混合物
【００３２】
２）下記の潤滑剤（Ａ−２）を７７重量％、機能性向上剤として前記のイオウ化合物（Ｂ−１）を１１重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１０重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
潤滑剤（Ａ−２）：α−ブチル−ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝８）（オキシエチレン）とドデカン酸とのエステル／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量３０００のポリエーテルモノオール／オクチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール＝１８／２９／５３（重量比）の混合物
【００３３】
３）前記の潤滑剤（Ａ−１）を８４重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−２）を５重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１０重量％及び他の機能性向上剤として下記の機能性向上剤（Ｄ−２）を１重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−２）：オクタデシルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝９）（オキシエチレン）｛式１中のＲ１がオクタデシル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝９）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
機能向上剤（Ｄ−２）：トリブチルメチルアンモニウム＝ジエチルホスフェート
【００３４】
４）前記の潤滑剤（Ａ−２）を８５重量％、機能性向上剤として前記のイオウ化合物（Ｂ−２）を３重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を８重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を４重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
【００３５】
５）前記の潤滑剤（Ａ−２）を６８重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−３）を１５重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１５重量％及び他の機能性向上剤として下記の機能性向上剤（Ｄ−４）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−３）：オクタデセニルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝３）（オキシエチレン）｛式１中のＲ１がオクタデセニル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝３）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
【００３６】
６）前記の潤滑剤（Ａ−２）を７５重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−４）を１０重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１０重量％、他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を２重量％及び前記の機能性向上剤（Ｅ−１）を３重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−４）：オクチルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（オキシプロピレン）（オキシプロピレン基の繰り返し数が３、以下ｍ＝３という）｛式１中のＲ１がオクチル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリプロピレングリコール（ｍ＝３）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
【００３７】
７）前記の潤滑剤（Ａ−２）を６８重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−５）を１２重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１８重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−５）：ドデシルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝３）（オキシエチレン）ポリ（ｍ＝３）（オキシプロピレン）｛式１中のＲ１がドデシル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレン（ｎ＝３）ポリプロピレン（ｍ＝３）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式１で示されるイオウ化合物｝
【００３８】
８）前記の潤滑剤（Ａ−１）を８３重量％、機能性向上剤として前記のイオウ化合物（Ｂ−５）を３重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１２重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−２）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
【００３９】
９）下記の潤滑剤（Ａ−３）を５９重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−６）を１０重量％、下記の乳化剤（Ｃ−２）を２０重量％、他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−１）を６重量％及び下記の機能性向上剤（Ｅ−２）を５重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
潤滑剤（Ａ−３）：ラウリルオクタナート／３０℃の粘度が１.３×１０−５ｍ２／ｓの鉱物油＝６９／３１（重量比）の混合物
イオウ化合物（Ｂ−６）：ブチルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝２０）（オキシエチレン）｛式１中のＲ１がブチル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝２０）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
乳化剤（Ｃ−２）：硬化ヒマシ油にＥＯを２０モル付加したもの／ポリエチレングリコール（平均分子量６００）１モルとラウリン酸２モルとのジエステル＝８０／２０（重量比）の混合物
機能向上剤（Ｅ−２）：オレイン酸／プロピレングリコール＝６７／３３（重量比）の混合物
【００４０】
１０）前記の潤滑剤（Ａ−１）を７８重量％、機能性向上剤として下記のイオウ化合物（Ｂ−７）を１０重量％、前記の乳化剤（Ｃ−１）を１０重量％及び他の機能性向上剤として前記の機能性向上剤（Ｄ−２）を２重量％（合計１００重量％）含有して成る処理剤。
イオウ化合物（Ｂ−７）：ブチルスルホ＝ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝４０）（オキシエチレン）｛式１中のＲ１がブチル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝４０）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物｝
【００４１】
また本発明の処理方法の実施形態としては、次の１１）が挙げられる。
１１）前記１）〜１０）のうちでいずれかの処理剤を水性液となし、この水性液を紡糸したポリエチレンテレフタレート繊維に対し処理剤として０．５重量％又は０．９重量％となるよう付着させる処理方法。
【００４２】
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。
【００４３】
【実施例】
試験区分１（式１で示されるイオウ化合物の合成）
・イオウ化合物（Ｂ−１）の合成
ドデシルスルホン酸２５０ｇ（１モル）をオートクレーブに仕込み、オートクレーブ内を窒素ガスで置換した後、８０℃に加温し、エチレンオキサイド１３２ｇ（３モル）を圧入して、反応させた。１時間の熟成反応後、反応物を得た。得られた反応物を分析したところ、ドデシルスルホ＝ω−ヒドロキシポリオキシエチレン（ｎ＝３）｛式１中のＲ１がドデシル基、Ｒ２が水素原子、Ａがポリエチレングリコール（ｎ＝３）から全ての水酸基を除いた残基である場合の式１で示されるイオウ化合物（Ｂ−１）｝であった。
【００４４】
・イオウ化合物（Ｂ−２）〜（Ｂ−７）の合成
イオウ化合物（Ｂ−１）と同様にして、イオウ化合物（Ｂ−２）〜（Ｂ−７）を合成した。以上で合成した各イオン化合物の内容を表１にまとめて示した。
【００４５】
【表１】
試験区分２（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１
表２に記載の潤滑剤（Ａ−１）８５部、機能性向上剤としてイオウ化合物（Ｂ−１）５部、乳化剤（Ｃ−１）５部、他の機能性向上剤として機能性向上剤（Ｄ−１）２部及び機能性向上剤（Ｅ−１）３部を均一混合して処理剤（実施例１）を調製した。
【００４７】
・実施例２〜１０及び比較例１，２
実施例１と同様にして、実施例２〜１０及び比較例１，２の各処理剤を調製した。実施例１も含め、各例で調製した処理剤の内容を表２にまとめて示した。
【００４８】
【表２】
表２において、
Ａ−１：ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量３０００のポリエーテルモノオール／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール／オクチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール＝３０／５０／２０（重量比）の混合物
Ａ−２：α−ブチル−ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝８）（オキシエチレン）とドデカン酸とのエステル／ブチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝５０／５０（重量比）の割合でランダム状に付加した数平均分子量３０００のポリエーテルモノオール／オクチルアルコールにＥＯとＰＯとをＥＯ／ＰＯ＝３５／６５（重量比）の割合でブロック状に付加した数平均分子量１０００のポリエーテルモノオール＝１８／２９／５３（重量比）の混合物
Ａ−３：ラウリルオクタナート／３０℃の粘度が１．３×１０−５ｍ２／ｓの鉱物油＝６９／３１（重量比）の混合物
【００５０】
Ｂ−１〜Ｂ−９：試験区分１で合成した表１に記載のイオウ化合物
【００５１】
Ｃ−１：α−ドデシル−ω−ヒドロキシポリ（ｎ＝７）（オキシエチレン）
Ｃ−２：硬化ヒマシ油にＥＯを２０モル付加したもの／ポリエチレングリコール（平均分子量６００）１モルとラウリン酸２モルとのジエステル＝８０／２０（重量比）の混合物
【００５２】
Ｄ−１：デカンスルホン酸カリウム／α−ラウリル−ω−ヒドロキシトリオキシエチレンの燐酸エステルカリウム塩＝４２／５８（重量比）の混合物
Ｄ−２：トリブチルメチルアンモニウム＝ジエチルホスフェート
Ｄ−３：オレイン酸テトラエチルアンモニウム塩
Ｄ−４：ラウリルジメチルベタイン
【００５３】
Ｅ−１：主鎖として平均分子量２３００のポリジメチルシロキサン鎖を有し且つ側鎖として平均分子量３０００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／エチレングリコール＝３３／６７（重量比）の混合物
Ｅ−２：オレイン酸／プロピレングリコール＝６７／３３（重量比）の混合物
【００５４】
試験区分３（合成繊維への処理剤の付着、仮撚加工及び評価）
・合成繊維への処理剤の付着
試験区分２で調製した各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、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３０００ｍ／分の速度で巻き取り、１２８デシテックス３６フィラメントの部分延伸糸を１０kg捲きケークとして得た。
【００５５】
・仮撚加工
前記で得たケークを用いて、下記のコンタクトヒーター式仮撚機による仮撚加工条件で仮撚加工を行なった。
・・コンタクトヒーター式仮撚機による仮撚加工条件：
コンタクトヒーター式仮撚機（帝人製機社製のＳＤＳ１２００）を使用して、加工速度＝８００ｍ／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７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、２５日間連続運転による仮撚加工を行なった。
【００５６】
・毛羽の評価
前記の仮撚加工において、仮撚加工糸を巻き取る前に、毛羽計数装置（東レエンジニアリング社製のＤＴ−１０５）にて１時間当たりの毛羽数を測定し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
ＡＡＡ：測定された毛羽数が０個
ＡＡ：測定された毛羽数が１個
Ａ：測定された毛羽数が２〜５個
Ｂ：測定された毛羽数が６〜９個
Ｃ：測定された毛羽数が１０個以上
【００５７】
・糸切れの評価
前記の仮撚加工において、連続運転の２５日間に発生した糸切れ回数を１時間当たりの回数に換算し、次の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
ＡＡＡ：発生した糸切れ回数が０
ＡＡ：発生した糸切れ回数が１未満（但し、０を含まない）
Ａ：発生した糸切れ回数が１以上２未満
Ｂ：発生した糸切れ回数が２以上３未満
Ｃ：発生した糸切れ回数が３以上
【００５８】
【表３】
表３において、
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％
【００６０】
【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、近年における合成繊維の紡糸工程や加工工程、なかでも仮撚加工での高速化にも対応して、毛羽や糸切れの発生を充分に防止できるという効果がある。
Claims (10)
- 潤滑剤及び機能性向上剤を含有する仮撚加工に供する合成繊維用の処理剤において、機能性向上剤の少なくとも一部として、下記の式１で示されるイオウ化合物を０．８〜１５重量％含有して成ることを特徴とする合成繊維用の処理剤。
【式１】
（式１において、
Ｒ１：炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基
Ｒ２：水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基
Ａ：合計１〜５０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） - 式１で示されるイオウ化合物が、式１中のＲ２が水素原子である場合のものである請求項１記載の合成繊維用の処理剤。
- 式１で示されるイオウ化合物が、式１中のＡが合計２〜１５個の炭素数２又は３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場合のものである請求項１又は２記載の合成繊維用の処理剤。
- 式１で示されるイオウ化合物が、式１中のＡがポリエチ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の処理剤。
- 潤滑剤が、平均分子量７００〜１００００のポリエーテル化合物、炭素数１７〜６０の脂肪族エステル化合物及び３０℃の粘度が１×１０−６〜５×１０−５ｍ２／ｓの鉱物油から選ばれる一つ又は二つ以上である請求項１〜４のいずれか一つの項記載の合成繊維用の処理剤。
- 潤滑剤を５０〜９０重量％及び機能性向上剤を１〜３０重量％含有する請求項１〜５のいずれか一つの項記載の合成繊維用の処理剤。
- 更に乳化剤を含有しており、潤滑剤、機能性向上剤及び乳化剤から成っていて、潤滑剤を５０〜９０重量％、機能性向上剤を１〜３０重量％及び乳化剤を２〜３０重量％含有する請求項１〜６のいずれか一つの項記載の合成繊維用の処理剤。
- 請求項１〜７のいずれか一つの項記載の合成繊維用の処理剤を仮撚加工に供する合成繊維に対し０．１〜３重量％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。
- 合成繊維用処理剤を水性液となし、該水性液を合成繊維に対し該合成繊維用の処理剤として０．１〜３重量％となるよう付着させる請求項８記載の合成繊維の処理方法。
- 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８又は９記載の合成繊維の処理方法。
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