JP4204988B2 - 繊維処理剤 - Google Patents
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Description
本発明は、合成繊維用繊維処理剤に関する。さらに詳しくは、合成繊維の紡糸工程において使用される繊維処理剤に関する。
繊維製造工程においては、繊維の紡糸、延伸などを円滑に進行させるため、繊維に均一に付着し、潤滑性、集束性、帯電防止性などを付与する繊維処理剤が用いられている。近年処理工程の高速化に伴い、紡糸工程で繊維に付着する繊維処理剤の量は不均一になり易く、付着量のわずかな不均一性が断糸、毛羽、不均一染色等のトラブルを引き起こしている。これに対応するために、ポリオキシエチレンオクチルエ−テルを繊維処理剤に配合することにより、繊維への均一付着性を付与させることが知られている（例えば、特許文献１）。
第２７０２２４０号公報
しかしながら、これら従来の繊維処理剤をエマルジョンの形態で使用する場合には、エマルジョンの安定性や、高速紡糸時の繊維糸状への均一付着性は必ずしも充分ではなかった。
本発明の目的は、エマルジョンの安定性に優れ、高速処理時の繊維糸状への均一付着性に優れた繊維処理剤を提供することである。
本発明の目的は、エマルジョンの安定性に優れ、高速処理時の繊維糸状への均一付着性に優れた繊維処理剤を提供することである。
本発明者等は上記問題点を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明の繊維処理剤は、
（Ｉ）ベースオイル（Ａ）、多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ)及び一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(Ｃ）とからなる繊維処理剤において、該（Ｃ）中に一般式（１）で示される化合物（ｃ１）を必須成分として含有する し、前記（Ｃ）と前記（Ｂ）の重量比（Ｃ）／（Ｂ）が２〜５であることを特徴とする繊維処理剤；並びに
（ＩＩ）ベースオイル（Ａ）、多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ)及び一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(Ｃ）とからなる繊維処理剤において、該（Ｃ）中に一般式（１）で示される化合物（ｃ１）を必須成分として含有する し、前記（Ｂ）、前記（Ｃ）のＨＬＢ値が下記式（２）を満たすことを特徴とする繊維処理剤である。
Ｒ−Ｏ−（ＰＯ）m−（ＥＯ）nＨ （１）
［式中、Ｒは炭素数６〜１４の分岐のアルキル基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を表し、ｍは１８〜２２、ｎは８〜１０の整数を表す。］
２.５≦［HLB(C)×w(C)］/［HLB(B)×w(B)］≦６.0 （２）
［式中、ＨＬＢ（Ｂ）及びＨＬＢ（Ｃ）は、（Ｂ）、（Ｃ）のＨＬＢ値を表し、ｗ（Ｂ）及びｗ（Ｃ）は、（Ｂ）＋（Ｃ）合計重量に基づく（Ｂ）及び（Ｃ）の重量分率を表す。］
すなわち本発明の繊維処理剤は、
（Ｉ）ベースオイル（Ａ）、多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ)及び一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(Ｃ）とからなる繊維処理剤において、該（Ｃ）中に一般式（１）で示される化合物（ｃ１）を必須成分として含有する し、前記（Ｃ）と前記（Ｂ）の重量比（Ｃ）／（Ｂ）が２〜５であることを特徴とする繊維処理剤；並びに
（ＩＩ）ベースオイル（Ａ）、多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ)及び一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(Ｃ）とからなる繊維処理剤において、該（Ｃ）中に一般式（１）で示される化合物（ｃ１）を必須成分として含有する し、前記（Ｂ）、前記（Ｃ）のＨＬＢ値が下記式（２）を満たすことを特徴とする繊維処理剤である。
Ｒ−Ｏ−（ＰＯ）m−（ＥＯ）nＨ （１）
［式中、Ｒは炭素数６〜１４の分岐のアルキル基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を表し、ｍは１８〜２２、ｎは８〜１０の整数を表す。］
２.５≦［HLB(C)×w(C)］/［HLB(B)×w(B)］≦６.0 （２）
［式中、ＨＬＢ（Ｂ）及びＨＬＢ（Ｃ）は、（Ｂ）、（Ｃ）のＨＬＢ値を表し、ｗ（Ｂ）及びｗ（Ｃ）は、（Ｂ）＋（Ｃ）合計重量に基づく（Ｂ）及び（Ｃ）の重量分率を表す。］
本発明の繊維処理剤は、処理剤エマルジョンの安定性、湿潤性が優れており、高速紡糸工程においても、処理剤が繊維糸状に均一に付着するため、繊維の高速処理においても、断糸、毛羽等のトラブル発生を減らすことができる。また均一に付着することで、優れた平滑性、集束性、帯電防止性を繊維糸条に付与することができ、細デニール繊維の高速紡糸工程に好適である。
本発明の繊維処理剤は、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分を混合したものであり、具体的な組成を以下に説明する。
本発明における一般式（１）で示される化合物（c１）は、繊維処理剤エマルジョンの
安定性、湿潤性を良くする極めて特異的な作用を有する。
Ｒ−Ｏ−（ＰＯ）m−（ＥＯ）nＨ （１）
式中、Ｒは炭素数６〜１４の分岐のアルキル基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を表し、ｍは１８〜２２、ｎは８〜１０の整数を表す。
炭素数が６未満では所望のエマルジョンの安定性が悪くなり、１４を越えると（ｃ１）の流動点が上がり取扱いの面等で好ましくない。
本発明における一般式（１）で示される化合物（c１）は、繊維処理剤エマルジョンの
安定性、湿潤性を良くする極めて特異的な作用を有する。
Ｒ−Ｏ−（ＰＯ）m−（ＥＯ）nＨ （１）
式中、Ｒは炭素数６〜１４の分岐のアルキル基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を表し、ｍは１８〜２２、ｎは８〜１０の整数を表す。
炭素数が６未満では所望のエマルジョンの安定性が悪くなり、１４を越えると（ｃ１）の流動点が上がり取扱いの面等で好ましくない。
（ｃ１）は炭素数６〜１４の分岐のアルキル基をもつ一価アルコールのプロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記）、エチレンオキサイド（以下、ＥＯと略記）共付加物である。
一価アルコールの具体例としては、２−エチルヘキシルアルコール、イソオクチルアルコール、イソデシルアルコール、イソドデシルアルコール、イソトリデシルアルコール、イソテトラデシルアルコール等が挙げられる。上記アルコールは、２種以上のものを適宜併用してもよい。
一価アルコールの具体例としては、２−エチルヘキシルアルコール、イソオクチルアルコール、イソデシルアルコール、イソドデシルアルコール、イソトリデシルアルコール、イソテトラデシルアルコール等が挙げられる。上記アルコールは、２種以上のものを適宜併用してもよい。
ＰＯの付加モル数は、１８〜２２である。１８モル未満では親水性が低く、湿潤性が悪くなる。２２モルを超えると、疎水性が高すぎてエマルジョンの安定性が悪くなる。
また、ＥＯの付加モル数は、８〜１０である。８モル未満では親水性が低く、湿潤性が悪くなる。１０モルを超えると、親水性が高すぎてエマルジョンの安定性が悪くなる。
また、ＥＯの付加モル数は、８〜１０である。８モル未満では親水性が低く、湿潤性が悪くなる。１０モルを超えると、親水性が高すぎてエマルジョンの安定性が悪くなる。
ＥＯ及びＰＯの付加方法は通常のブロック付加、ランダム付加のいずれも可能でるが、好ましいのはＰＯとＥＯとのブッロク付加物であり、特に好ましくは一価アルコールにＰＯを付加し、その後でＥＯをブロック付加した構造のものが好ましい。ＰＯの重量割合は少なくとも５０重量％であることが好ましい。
ＥＯ及びＰＯ以外のアルキレンオキサイドを併用するの場合、合計付加モル数のうち、ＥＯ及びＰＯとそれ以外のアルキレンオキサイドの比率（モル％）は、通常１０〜５０、好ましくは２０〜４０である。
ＥＯ及びＰＯ以外のアルキレンオキサイドを併用するの場合、合計付加モル数のうち、ＥＯ及びＰＯとそれ以外のアルキレンオキサイドの比率（モル％）は、通常１０〜５０、好ましくは２０〜４０である。
（ｃ１）の重量平均分子量（以下、Ｍｗと略記する）は通常８７０〜３、０００であり、好ましくは１、０００〜２、５００、特に好ましくは１、３００〜２、０００であり、最も好ましくは１、５００〜２、０００である。８７０未満では湿潤性が不充分になり、３、０００を超えるとエマルジョンの安定性が悪くなる。
なお、本発明においてＭｗはゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定値である。
なお、本発明においてＭｗはゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定値である。
本発明の（Ｃ）において、（Ｃ）は一般式（１）で示される（ｃ１）と（Ｃ）から（ｃ１）を除くそれ以外の一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物（ｃ２）の混合物である。（ｃ２）としては、炭素数４〜２２の一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物が使用できる。
炭素数４〜２２の一価アルコールとしては、例えば、ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デシルアルコール、イソデシルアルコール、ドデシルアルコール、イソドデシルアルコール、トリデシルアルキオール、イソトリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、イソテトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられる。これらは所望により２種以上を併用してもかまわない。
アルキレンオキサイドとしては、ＥＯ、ＰＯ及びブチレンオキシドなどが挙げられる。好ましいものは、ＥＯ単独、及びＥＯとＰＯの併用（ランダム付加又はブロック付加）の付加物であり、併用の場合はＥＯの重量割合が少なくとも５０％であることが好ましい。
（ｃ２）のＭｗは、好ましくは２００〜３，０００、さらに好ましくは２２０〜２、０００、特に好ましくは２５０〜１，５００である。Ｍｗが２００以下であれば、乳化性が不十分になり、糸への均一付着性が悪くなる。一方、Ｍｗが３，０００以上では、エマルジョンの安定性が悪くなる。
炭素数４〜２２の一価アルコールとしては、例えば、ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デシルアルコール、イソデシルアルコール、ドデシルアルコール、イソドデシルアルコール、トリデシルアルキオール、イソトリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、イソテトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられる。これらは所望により２種以上を併用してもかまわない。
アルキレンオキサイドとしては、ＥＯ、ＰＯ及びブチレンオキシドなどが挙げられる。好ましいものは、ＥＯ単独、及びＥＯとＰＯの併用（ランダム付加又はブロック付加）の付加物であり、併用の場合はＥＯの重量割合が少なくとも５０％であることが好ましい。
（ｃ２）のＭｗは、好ましくは２００〜３，０００、さらに好ましくは２２０〜２、０００、特に好ましくは２５０〜１，５００である。Ｍｗが２００以下であれば、乳化性が不十分になり、糸への均一付着性が悪くなる。一方、Ｍｗが３，０００以上では、エマルジョンの安定性が悪くなる。
本発明におけるベースオイル（Ａ）としては、鉱物油（Ａ１）、動植物油（Ａ２）又は脂肪族カルボン酸エステル（Ａ３）、及びこれらの混合物が使用できる。
（Ａ１）としては、例えば、精製スピンドル油、流動パラフィンなど、（Ａ２）としては、例えば、ひまし油、椰子油、ナダネ油などが挙げられる。（Ａ３）としては、脂肪族カルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体［酸ハロゲン化物、酸無水物又は低級（炭素数１〜４）アルコールエステル］と炭素数８〜３２の高級アルコールから得られるエステルである。
（Ａ１）としては、例えば、精製スピンドル油、流動パラフィンなど、（Ａ２）としては、例えば、ひまし油、椰子油、ナダネ油などが挙げられる。（Ａ３）としては、脂肪族カルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体［酸ハロゲン化物、酸無水物又は低級（炭素数１〜４）アルコールエステル］と炭素数８〜３２の高級アルコールから得られるエステルである。
（Ａ３）を構成する脂肪族カルボン酸としては、以下のものが挙げられる。
（ａ１）炭素数８〜２４の脂肪族モノカルボン酸［脂肪族飽和モノカルボン酸（デカン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、イソアラキン酸など）、脂肪族不飽和モノカルボン酸（オレイン酸、リノール酸、エルシン酸など）］；
（ａ２）炭素数６〜２４の脂肪族ジカルボン酸［脂肪族炭化水素系飽和ジカルボン酸（アジピン酸、エライジン酸など）、硫黄原子を含有する脂肪族飽和ジカルボン酸（チオジプロピオン酸、チオジヘキサン酸など）］。
また、（Ａ３）を構成する炭素数８〜３２の高級アルコールとしては以下のものが挙げられる。
（ｘ１）炭素数８〜３２の脂肪族１価アルコ−ル［脂肪族飽和１価アルコール（オクチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、イソステアリルアルコールなど）、脂肪族不飽和１価アルコール（オレイルアルコールなど）］；
（ｘ２）炭素数３〜２４の脂肪族多価（２〜６価）アルコ−ル［脂肪族飽和２価アルコール（１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなど）、脂肪族飽和３〜６価アルコール（グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）］；（ｘ３）脂肪族アルコール（ｘ１）アルキレンオキサイド付加物；
（ａ１）炭素数８〜２４の脂肪族モノカルボン酸［脂肪族飽和モノカルボン酸（デカン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、イソアラキン酸など）、脂肪族不飽和モノカルボン酸（オレイン酸、リノール酸、エルシン酸など）］；
（ａ２）炭素数６〜２４の脂肪族ジカルボン酸［脂肪族炭化水素系飽和ジカルボン酸（アジピン酸、エライジン酸など）、硫黄原子を含有する脂肪族飽和ジカルボン酸（チオジプロピオン酸、チオジヘキサン酸など）］。
また、（Ａ３）を構成する炭素数８〜３２の高級アルコールとしては以下のものが挙げられる。
（ｘ１）炭素数８〜３２の脂肪族１価アルコ−ル［脂肪族飽和１価アルコール（オクチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、イソステアリルアルコールなど）、脂肪族不飽和１価アルコール（オレイルアルコールなど）］；
（ｘ２）炭素数３〜２４の脂肪族多価（２〜６価）アルコ−ル［脂肪族飽和２価アルコール（１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなど）、脂肪族飽和３〜６価アルコール（グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）］；（ｘ３）脂肪族アルコール（ｘ１）アルキレンオキサイド付加物；
（Ａ３）の具体例としては
（ａ１）と（ｘ１）からなるエステル、例えば、２−エチルヘキシルステアレート、イソデシルステアレート、イソステアリルオレート、イソエイコシルステアレート、イソエイコシルオレート、イソテトラコシルオレート、イソアラキジルオレート、イソステアリルパルミテート、オレイルオレートなど；（ａ１）と（ｘ２）からなるエステル、例えば、グリセリンジオレエート、ペンタエリスリトールテトラオレエートなど；（ａ２）と（ｘ１）からなるエステル、例えば、ジオレイルアジペート、ジイソトリデシルアジペート等のアジピン酸エステル、ジラウリルチオジプロピオネート、ジオレイルチオジプロピオネート、ジイソステアリルチオジプロピオネート等のチオジプロピオン酸エステル；（ａ１）と（ｘ３）からなるエステル、例えば、ＥＯ２モル付加したドバノ−ル２３（三菱油化株式会社製の合成アルコ−ル）とラウリン酸とのエステル、ＰＯ２モル付加したイソトリデシルアルコ−ルとラウリン酸とのエステル、ＥＯ２モル付加したドバノ−ル２３とアジピン酸とのジエステなどが挙げられる。
（Ａ３）のうち、好ましいのは、イソオクチルパルミテート、イソオクチルステアレート、イソオクチルオレエート、イソトリデシルステアレート、オレイルオレエート、グリセリンモノオレエート、グリセリンジオレエート、並びにビスフェノールＡジラウレートなどである。
（ａ１）と（ｘ１）からなるエステル、例えば、２−エチルヘキシルステアレート、イソデシルステアレート、イソステアリルオレート、イソエイコシルステアレート、イソエイコシルオレート、イソテトラコシルオレート、イソアラキジルオレート、イソステアリルパルミテート、オレイルオレートなど；（ａ１）と（ｘ２）からなるエステル、例えば、グリセリンジオレエート、ペンタエリスリトールテトラオレエートなど；（ａ２）と（ｘ１）からなるエステル、例えば、ジオレイルアジペート、ジイソトリデシルアジペート等のアジピン酸エステル、ジラウリルチオジプロピオネート、ジオレイルチオジプロピオネート、ジイソステアリルチオジプロピオネート等のチオジプロピオン酸エステル；（ａ１）と（ｘ３）からなるエステル、例えば、ＥＯ２モル付加したドバノ−ル２３（三菱油化株式会社製の合成アルコ−ル）とラウリン酸とのエステル、ＰＯ２モル付加したイソトリデシルアルコ−ルとラウリン酸とのエステル、ＥＯ２モル付加したドバノ−ル２３とアジピン酸とのジエステなどが挙げられる。
（Ａ３）のうち、好ましいのは、イソオクチルパルミテート、イソオクチルステアレート、イソオクチルオレエート、イソトリデシルステアレート、オレイルオレエート、グリセリンモノオレエート、グリセリンジオレエート、並びにビスフェノールＡジラウレートなどである。
（Ａ）は所望により、２種以上のものを適宜併用してもよい。
（Ａ）のうち、好ましいものは鉱物油、動植物油、一価アルコールと一価脂肪酸のエステル（例えば、イソオクチルパルミテ−ト、イソオクチルステアレ−ト、イソオクチルオレエ−ト、イソトリデシルステアレ−ト、オレイルオレエ−ト等）、特に好ましくは鉱物油（８０〜３００秒）、植物油の精製椰子油、精製ナタネ油、イソオクチルパルミテ−ト、イソトリデシルステアレ−ト、イソオクチルステアレ−ト、最も好ましくは鉱物油（１００〜３００秒）、植物油の精製椰子油、イソトリデシルステアレ−ト、イソオクチルステアレ−トである。
（Ａ）のうち、好ましいものは鉱物油、動植物油、一価アルコールと一価脂肪酸のエステル（例えば、イソオクチルパルミテ−ト、イソオクチルステアレ−ト、イソオクチルオレエ−ト、イソトリデシルステアレ−ト、オレイルオレエ−ト等）、特に好ましくは鉱物油（８０〜３００秒）、植物油の精製椰子油、精製ナタネ油、イソオクチルパルミテ−ト、イソトリデシルステアレ−ト、イソオクチルステアレ−ト、最も好ましくは鉱物油（１００〜３００秒）、植物油の精製椰子油、イソトリデシルステアレ−ト、イソオクチルステアレ−トである。
本発明における多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ）としては、以下のものが挙げられる。
（ｂ１）多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキサイド付加物：
２〜８価の多価アルコール［上記の（ｘ２）］の炭素数８〜２４のモノカルボン酸［上記の（ａ１）］エステルのＥＯ４〜１００モル付加物、及び２〜８価の多価アルコール［上記の（ｘ２）］のＥＯ４〜５０モル付加物のモノカルボン酸［上記の（ａ１）］エステル、例えば、トリメチロールプロパンＥＯ１５〜２５モル付加物トリオレート、ソルビトールＥＯ１５〜４０モル付加物トリオレート、ペンタエリスリトールＥＯ１５〜４０モル付加物トリオレート、ペンタエリスリトールＥＯ１５〜４０モル付加物トリオレート、ペンタエリスリトールＥＯ１５〜４０モル付加物トリステアレートなど；
（ｂ２）油脂のアルキレンオキサイド付加物：ヒマシ油及び硬化ヒマシ油のＥＯ５〜５０モル付加物など；
（ｂ１）多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキサイド付加物：
２〜８価の多価アルコール［上記の（ｘ２）］の炭素数８〜２４のモノカルボン酸［上記の（ａ１）］エステルのＥＯ４〜１００モル付加物、及び２〜８価の多価アルコール［上記の（ｘ２）］のＥＯ４〜５０モル付加物のモノカルボン酸［上記の（ａ１）］エステル、例えば、トリメチロールプロパンＥＯ１５〜２５モル付加物トリオレート、ソルビトールＥＯ１５〜４０モル付加物トリオレート、ペンタエリスリトールＥＯ１５〜４０モル付加物トリオレート、ペンタエリスリトールＥＯ１５〜４０モル付加物トリオレート、ペンタエリスリトールＥＯ１５〜４０モル付加物トリステアレートなど；
（ｂ２）油脂のアルキレンオキサイド付加物：ヒマシ油及び硬化ヒマシ油のＥＯ５〜５０モル付加物など；
上記（Ｂ）のうち、好ましいものは多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキサイド付加物（例えば、ポリオキシエチレングリセリンジオレエ−ト、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエ−ト等）、ヒマシ油ＥＯ付加物、硬化ヒマシ油ＥＯ付加物であり、さらに好ましくはポリオキシエチレングリセリンジオレエ−ト、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエ−ト及び硬化ヒマシ油ＥＯ付加物であり、特に好ましくは硬化ヒマシ油ＥＯ付加物である。
これら（Ｂ）は所望により、２種以上のものを適宜併用してもよい。
これら（Ｂ）は所望により、２種以上のものを適宜併用してもよい。
（Ｂ）のＭｗは、好ましくは５００〜５，０００、さらに好ましくは６００〜３，０００、特に好ましくは１，０００〜２、０００である。Ｍｗが５００以下であれば、繊維処理剤エマルジョンの安定性が悪くなり、糸への均一付着性が悪化する。一方、Ｍｗが５，０００以上では、糸に付着した処理剤のエマルジョンは、紡糸ホットロ−ラ−を通す時、熱によりエマルジョンの転相粘度が高く、金属との摩擦が大きくなるので、毛羽、糸切れが多くなる。
本発明の繊維処理剤は、ベースオイル（Ａ）、多価アルコールと一価脂肪酸とを反応させてなるエステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ)及び一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(Ｃ）からなり、（Ｃ）中に（ｃ１）を必須成分として含有する処理剤である。
繊維処理剤中、（Ａ）の配合量（重量％）は通常、２０〜９０、好ましくは４０〜８０、特に好ましくは３０〜８０である。２０重量％未満では紡糸工程での潤滑性が不足し、９０重量％を越える場合は、繊維処理剤エマルジョンの安定性が悪くなる。
繊維処理剤中における（Ｂ）の配合量（重量％）は、通常は油剤中、１〜３０、好ましくは２〜２０であり、特に好ましくは３〜１５である。１重量％未満では、繊維処理剤エマルジョンの安定性が悪くなり、３０重量％を越える場合は、繊維処理剤エマルジョンを付着した糸が紡糸ホットロ−ラ−を通す時、熱によりエマルジョンの転相濃度が高く、金属との摩擦が高いので、糸の毛羽、糸切れが多くなる。
（Ｃ）の配合量（重量％）は、通常２〜５０、好ましくは２〜４０、さらに好ましくは５〜３０であり、特に好ましくは６〜２０である。２重量％未満では、所望の均一付着性が得られず、５０重量％を越える場合には紡糸工程で給油する時、ロ−ラ−の加熱による発煙量が増加し作業環境が悪化する。
（Ｃ）中における（ｃ１）の配合量は、（Ｃ）の重量に基づいて好ましくは５〜４０重量％である。さらに好ましくは１０〜３５重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％である。（ｃ１）が５重量未満の場合は繊維処理剤は糸への湿潤性が悪く、均一付着性が低下し、４０重量％を超える場合は繊維処理剤エマルジョンの安定性が悪くなる。
本発明の繊維処理剤において、（Ｃ）／（Ｂ）の重量比は、通常２〜５であり、さらに好ましくは、２．５〜５であり、特に好ましくは、２．５〜４である。この比率が２未満では、繊維処理剤エマルジョンの湿潤性が低く糸への均一付着性が悪くなる。一方、５を超えると、繊維処理剤エマルジョンの安定性が悪くなるため糸への均一付着性も低下する。
本発明におけるＨＬＢ値は、界面活性剤の親水性と親油性のバランスを表す値であり、ＨＬＢ値が大きい程、親水性が強いであることを示す。ここで使用するＨＬＢ値は、小田氏の考案した化合物の無機性の値と有機性の値との比率から求める方法により計算したものである〔小田著「帝人タイム」、２２頁、第９巻（１９５２年）；小田、寺村著「界面活性剤の合成と其応用」、５０１頁、槇書店（１９５７年）；等に記載〕。
本発明の繊維処理剤において、（Ｂ）、（Ｃ）のＨＬＢ値は、式（２）を満たす。
２.５≦［HLB(C)×w(C)］/［HLB(B)×w(B)］≦６.0 （２）
［式中、ＨＬＢ（Ｃ）は（Ｃ）のＨＬＢ値、ＨＬＢ（Ｂ）は（Ｂ）のＨＬＢ値、ｗ（Ｃ）は（Ｃ）の重量分率、ｗ（Ｂ）は（Ｂ）の重量分率を表す。］
式（２）の値は好ましくは２．５〜６であり、さらに好ましくは２．５〜５．５であり、特に好ましくは３．０〜４．５である。２．５未満の場合は繊維処理剤は糸への湿潤性が悪く、均一付着性悪化であり、６．０を越える繊維処理剤エマルジョンの安定性が悪化となる。
２.５≦［HLB(C)×w(C)］/［HLB(B)×w(B)］≦６.0 （２）
［式中、ＨＬＢ（Ｃ）は（Ｃ）のＨＬＢ値、ＨＬＢ（Ｂ）は（Ｂ）のＨＬＢ値、ｗ（Ｃ）は（Ｃ）の重量分率、ｗ（Ｂ）は（Ｂ）の重量分率を表す。］
式（２）の値は好ましくは２．５〜６であり、さらに好ましくは２．５〜５．５であり、特に好ましくは３．０〜４．５である。２．５未満の場合は繊維処理剤は糸への湿潤性が悪く、均一付着性悪化であり、６．０を越える繊維処理剤エマルジョンの安定性が悪化となる。
本発明の繊維処理剤には、必要に応じてその他の添加剤（Ｄ）を配合できる。これら添加剤としては集束剤（ｄ１）、帯電防止剤（ｄ２）、ｐＨ調整剤（ｄ３）等が使用される。
（ｄ１）としては、例えばラウリルヒドロキシエチルベタイン、オレイルヒドロキシエチルベタイン、ラウリン酸ジエタノ−ルアミド、オレイン酸ジエタノ−ルアミドなどが挙げられる。
（ｄ１）としては、例えばラウリルヒドロキシエチルベタイン、オレイルヒドロキシエチルベタイン、ラウリン酸ジエタノ−ルアミド、オレイン酸ジエタノ−ルアミドなどが挙げられる。
（ｄ２）としては、例えばオレイルホスフェ−ト及びその塩、ＥＯ付加したラウリルホスフェ−ト及びその塩、ＥＯ付加したノニルフェノ−ルホスフェ−ト及びその塩、ジオクチルスルホサクシネ−トソ−ダ塩、ラウリルスルホネ−トソ−ダ塩、ＥＯとＰＯを共付加した炭素数１２〜１４ホスフェ−トカリ塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ソ−ダ塩、ＥＯ付加したラウリルサルフェ−トカリ塩、ドデセニルコハク酸カリ塩、炭素数１４〜１６イソアルキルスルホネ−トナトリウム塩、オレイルジメチルアミン燐酸塩等挙げられる。
（ｄ３）としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、次亜リン酸、リン酸、乳酸、塩酸、硫酸、酢酸、ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸、サリチル酸、ペンタデセニルコハク酸等挙げられる。
（Ｄ）の配合量（重量％）は、（ｄ１）の場合、繊維処理剤中１〜１０、好ましくは２〜８である。（ｄ２）の配合量（重量％）は、繊維処理剤中、１〜１０、好ましくは１〜５である。
（ｄ３）の配合量（重量％）は１〜５、好ましくは１〜４である。
（ｄ３）の配合量（重量％）は１〜５、好ましくは１〜４である。
本発明の繊維処理剤はエマルジョンの形態で使用される。エマルジョンの調整方法の一例を示す。
（１）乳化タンク中に、乳化用の水を投入して、２５〜３５℃まで加熱する。
（２）そこに撹拌しながら、予めて２５〜３５℃まで加熱した繊維処理剤を徐々に水中に投入して乳化する。水と繊維処理剤（純分）の仕込む重量は、エマルジョン純分が、５〜２０重量％のエマルジョンになるように決める。
（３）全量投入後、液温を２５〜３５℃に保ち、約０．５〜 １．０ 時間撹拌を続けた後、２０〜２５℃まで冷却する。
（１）乳化タンク中に、乳化用の水を投入して、２５〜３５℃まで加熱する。
（２）そこに撹拌しながら、予めて２５〜３５℃まで加熱した繊維処理剤を徐々に水中に投入して乳化する。水と繊維処理剤（純分）の仕込む重量は、エマルジョン純分が、５〜２０重量％のエマルジョンになるように決める。
（３）全量投入後、液温を２５〜３５℃に保ち、約０．５〜 １．０ 時間撹拌を続けた後、２０〜２５℃まで冷却する。
乳化した繊維処理剤のエマルジョン水溶液は、ボンプで給油槽まで送り、合成繊維の紡糸工程において、糸に巻き取られるまでの任意の位置でロ−ラ−給油やノズル給油等で糸に付着させることができる。繊維は給油処理された後、延伸され、巻き取られる。
繊維処理剤の付着量（純分の重量％）は、通常合成繊維に対して０．５〜１．２、好ましくは０．７〜１．０である。
本発明の繊維処理剤は、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、及びポリアクリロニトリル系繊維などの処理に使用でき、処理される繊維は特に限定されないが、特にポリエステル、ポリエステルなどの細デニール合成繊維（例えば、２０〜２００ｄｔｅｘ）に優れた効果を発揮する。
本発明の繊維処理剤で処理された繊維は、織物、編物用基布などの各種資材用として、好適に使用することができる。
[実施例]
以下に、実施例を挙げて、本発明の構成及び効果についてさらに詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
下記に組成を示した（Ａ−１）〜（Ａ−４）、（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）、（ｃ１−１）〜（ｃ１−４）、（ｃ２−１）から（ｃ２−４）及び（Ｄ−１）〜（Ｄ−３）を表１に示す重量比率で配合し、本発明の繊維処理剤１〜４及び比較処理剤１〜４を作成した。
以下に、実施例を挙げて、本発明の構成及び効果についてさらに詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
下記に組成を示した（Ａ−１）〜（Ａ−４）、（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）、（ｃ１−１）〜（ｃ１−４）、（ｃ２−１）から（ｃ２−４）及び（Ｄ−１）〜（Ｄ−３）を表１に示す重量比率で配合し、本発明の繊維処理剤１〜４及び比較処理剤１〜４を作成した。
（Ａ−１）：鉱物油（１００秒）
（Ａ−２）：精製椰子油
（Ａ−３）：２−エチルヘキシルステアレ−ト
（Ａ−４）：イソトリデシルステアレ−ト
（Ｂ−１）：硬化ヒマシ油ＥＯ（１０モル）付加物（Ｍｗ＝１４００、
ＨＬＢ＝８．２ ）
（Ｂ−２）：硬化ヒマシ油ＥＯ（２０モル）付加物（Ｍｗ＝１８２０、
ＨＬＢ＝１０．５ ）
（ｃ１−１）：２−エチルヘキシルアルコールＰＯ（２０モル）ＥＯ（９モ ル）ブロック付加物（Ｍｗ＝１７００、ＨＬＢ＝７．８ ）
（ｃ１−２）：２−エチルヘキシルアルコールＰＯ（３０モル）ＥＯ（５モル） ブロック付加物（Ｍｗ＝２１００、ＨＬＢ＝５．８ ）
（ｃ１−３）：イソトリデシルアルコールＰＯ（２０モル）ＥＯ（９モ ル）ブロック付加物（Ｍｗ＝１７６０、ＨＬＢ＝７．４）
（ｃ１−４）：Ｃ12〜13アルコール（商品名：ドバノ−ル２３；三菱油化製）Ｐ Ｏ（２０モル）ＥＯ（９モル）ブロック付加物（Ｍｗ＝１７５０ 、ＨＬＢ＝７．３）
（ｃ２−１）：iso-Ｃ12〜14アルコールＥＯ（５モル）付加物（ＨＬＢ＝ １０．５）（商品名：ソフタノ−ル−５０；日本触媒化 学工業社製）
（ｃ２−２）：iso-Ｃ12〜14アルコールＥＯ（７モル）付加物（ＨＬＢ＝
１２．１）（商品名：ソフタノ−ル−７０；日本触媒化学工 業社製）
（ｃ２−３）：２−エチルヘキシルアルコ−ルＥＯ（３モル）付加物
（Ｍｗ＝２６２、ＨＬＢ＝１２．０ ）
（ｃ２−４）：牛脂還元アルコールＥＯ（７モル）付加物（Ｍｗ＝５６０、 ＨＬＢ＝９．８ ）
（Ｄ−１）：Ｃ18脂肪酸ジエタノールアミド
（Ｄ−２）：ＥＯ（３モル）付加ラウリルホスフェートカリウム
（Ｄ−３）：アルカンスルホネートナトリウム
（Ａ−２）：精製椰子油
（Ａ−３）：２−エチルヘキシルステアレ−ト
（Ａ−４）：イソトリデシルステアレ−ト
（Ｂ−１）：硬化ヒマシ油ＥＯ（１０モル）付加物（Ｍｗ＝１４００、
ＨＬＢ＝８．２ ）
（Ｂ−２）：硬化ヒマシ油ＥＯ（２０モル）付加物（Ｍｗ＝１８２０、
ＨＬＢ＝１０．５ ）
（ｃ１−１）：２−エチルヘキシルアルコールＰＯ（２０モル）ＥＯ（９モ ル）ブロック付加物（Ｍｗ＝１７００、ＨＬＢ＝７．８ ）
（ｃ１−２）：２−エチルヘキシルアルコールＰＯ（３０モル）ＥＯ（５モル） ブロック付加物（Ｍｗ＝２１００、ＨＬＢ＝５．８ ）
（ｃ１−３）：イソトリデシルアルコールＰＯ（２０モル）ＥＯ（９モ ル）ブロック付加物（Ｍｗ＝１７６０、ＨＬＢ＝７．４）
（ｃ１−４）：Ｃ12〜13アルコール（商品名：ドバノ−ル２３；三菱油化製）Ｐ Ｏ（２０モル）ＥＯ（９モル）ブロック付加物（Ｍｗ＝１７５０ 、ＨＬＢ＝７．３）
（ｃ２−１）：iso-Ｃ12〜14アルコールＥＯ（５モル）付加物（ＨＬＢ＝ １０．５）（商品名：ソフタノ−ル−５０；日本触媒化 学工業社製）
（ｃ２−２）：iso-Ｃ12〜14アルコールＥＯ（７モル）付加物（ＨＬＢ＝
１２．１）（商品名：ソフタノ−ル−７０；日本触媒化学工 業社製）
（ｃ２−３）：２−エチルヘキシルアルコ−ルＥＯ（３モル）付加物
（Ｍｗ＝２６２、ＨＬＢ＝１２．０ ）
（ｃ２−４）：牛脂還元アルコールＥＯ（７モル）付加物（Ｍｗ＝５６０、 ＨＬＢ＝９．８ ）
（Ｄ−１）：Ｃ18脂肪酸ジエタノールアミド
（Ｄ−２）：ＥＯ（３モル）付加ラウリルホスフェートカリウム
（Ｄ−３）：アルカンスルホネートナトリウム
＜繊維処理剤の１０重量％エマルジョン水溶液の作成方法＞
繊維処理剤（純分） ６重量部
イオン交換水 ５４重量部
両成分を２５〜３５℃加熱した後、１００ｃｃビ−カ−に置いたイオン交換水を撹拌しながら、繊維処理剤を２分間に掛けて徐々に投入し、乳化する。乳化したエマルジョンを２分間撹拌する。このエマルジョンを用いて下記項目について評価した。
以下に評価方法を説明する。これらの評価結果を表２に示す。
繊維処理剤（純分） ６重量部
イオン交換水 ５４重量部
両成分を２５〜３５℃加熱した後、１００ｃｃビ−カ−に置いたイオン交換水を撹拌しながら、繊維処理剤を２分間に掛けて徐々に投入し、乳化する。乳化したエマルジョンを２分間撹拌する。このエマルジョンを用いて下記項目について評価した。
以下に評価方法を説明する。これらの評価結果を表２に示す。
＜評価方法＞
（ア）繊維処理剤エマルジョンの安定性
繊維処理剤エマルジョン水溶液（前記方法）作成直後及び３日間後の外
観を肉眼で観察する。
┌────────────────┬──────┐
│ エマルジョンの状態 │ 判定 │
├────────────────┼──────┤
│ エマルジョンは均一 │ ○ │
├────────────────┼──────┤
│ エマルジョンは不均一 │ △ │
├────────────────┼──────┤
│ エマルジョンは二層分離 │ × │
└────────────────┴──────┘
（イ）繊維処理剤エマルジョン湿潤性
試験素材：ウールキャンパス
繊維処理剤エマルジョン
湿潤性デ−タ記録：濡れ時間を１０回測定しその平均値を取る
＜濡れ時間の測定方法＞
濡れ時間とは、繊維処理剤のエマルジョン水溶液がウールキャンパス の下面から上面まで全体的に濡れる状態になるのに要する時間である 。縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ２ｍｍのウールキャンパス（ウール キャンパスの定義）に、アセトンで洗浄して乾燥する。
１００ｃｃのビ−カ−に下記方法作成した繊維処理剤の１０重量％エ マルション水溶液を６０ｃｃ作成し、上記作成したウールキャンパス を表面に静かに水平に置き、ウールキャンパス表面が全部濡れるまで の時間（濡れ時間）を測定する。
（ア）繊維処理剤エマルジョンの安定性
繊維処理剤エマルジョン水溶液（前記方法）作成直後及び３日間後の外
観を肉眼で観察する。
┌────────────────┬──────┐
│ エマルジョンの状態 │ 判定 │
├────────────────┼──────┤
│ エマルジョンは均一 │ ○ │
├────────────────┼──────┤
│ エマルジョンは不均一 │ △ │
├────────────────┼──────┤
│ エマルジョンは二層分離 │ × │
└────────────────┴──────┘
（イ）繊維処理剤エマルジョン湿潤性
試験素材：ウールキャンパス
繊維処理剤エマルジョン
湿潤性デ−タ記録：濡れ時間を１０回測定しその平均値を取る
＜濡れ時間の測定方法＞
濡れ時間とは、繊維処理剤のエマルジョン水溶液がウールキャンパス の下面から上面まで全体的に濡れる状態になるのに要する時間である 。縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ２ｍｍのウールキャンパス（ウール キャンパスの定義）に、アセトンで洗浄して乾燥する。
１００ｃｃのビ−カ−に下記方法作成した繊維処理剤の１０重量％エ マルション水溶液を６０ｃｃ作成し、上記作成したウールキャンパス を表面に静かに水平に置き、ウールキャンパス表面が全部濡れるまで の時間（濡れ時間）を測定する。
（ウ）糸と金属との摩擦係数
試料糸：ポリエステルフェラメント７５dtex/３６fil
繊維処理剤付着率：１重量％
走行糸速度：３００ｍ／分
摩擦体：径１２ｍｍの梨地クロムピン
接触角：１８０度
摩擦体入側張力：１０ｇ
試料糸：ポリエステルフェラメント７５dtex/３６fil
繊維処理剤付着率：１重量％
走行糸速度：３００ｍ／分
摩擦体：径１２ｍｍの梨地クロムピン
接触角：１８０度
摩擦体入側張力：１０ｇ
本発明の繊維処理剤は、処理剤エマルジョンの安定性、湿潤性が優れているため、高速紡糸工程においても、繊維糸条に優れた潤滑性を付与し、断糸、毛羽等のトラブル発生を減らすことができ、細デニール繊維の高速紡糸工程に好適である。本発明の繊維処理剤が適用される繊維は特に限定されないが、ポリエステル、ナイロン等の細デニールの合成繊維用として、また本発明の繊維処理剤で処理された繊維は、織物、編物用基布などの各種資材用として好適である。
Claims (5)
- ベースオイル（Ａ）、多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ)及び一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(Ｃ）とからなる繊維処理剤において、該（Ｃ）中に一般式（１）で示される化合物（ｃ１）を必須成分として含有し、前記（Ｃ）と前記（Ｂ）の重量比（Ｃ）／（Ｂ）が２〜５である ことを特徴とする繊維処理剤。
Ｒ−Ｏ−（ＰＯ）m−（ＥＯ）nＨ （１）
［式中、Ｒは炭素数６〜１４の分岐のアルキル基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を表し、ｍは１８〜２２、ｎは８〜１０の整数を表す。］ - ベースオイル（Ａ）、多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ)及び一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(Ｃ）とからなる繊維処理剤において、該（Ｃ）中に一般式（１）で示される化合物（ｃ１）を必須成分として含有し、前記（Ｂ）、前記（Ｃ）のＨＬＢ値が下記式（２）を満たすことを特徴とする繊維処理剤。
Ｒ−Ｏ−（ＰＯ）m−（ＥＯ）nＨ （１）
［式中、Ｒは炭素数６〜１４の分岐のアルキル基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を表し、ｍは１８〜２２、ｎは８〜１０の整数を表す。］
２.５≦［HLB(C)×w(C)］/［HLB(B)×w(B)］≦６.0 （２）
［式中、ＨＬＢ（Ｂ）及びＨＬＢ（Ｃ）は、（Ｂ）、（Ｃ）のＨＬＢ値を表し、ｗ（Ｂ）及びｗ（Ｃ）は、（Ｂ）＋（Ｃ）合計重量に基づく（Ｂ）及び（Ｃ）の重量分率を表す。］ - 前記（Ｃ）と前記（Ｂ）の重量比（Ｃ）／（Ｂ）が２〜５であることを特徴とする請求項２に記載の繊維処理剤。
- 合成繊維の紡糸工程において、請求項１〜３のいずれか記載の繊維処理剤を用いて、繊維を給油処理した後、延伸、巻き取りすることを特徴とする合成繊維の処理方法。
- 請求項１〜４のいずれか記載の繊維処理剤で処理されたことを特徴とする合成繊維。
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