JP6328866B1 - 弾性繊維用処理剤及び弾性繊維 - Google Patents

Abstract

【課題】低温安定性が良好で、弾性繊維に良好な解舒性及び耐黄変性を付与するとともに、加工時のスカムの発生を抑制できる弾性繊維用処理剤を提供する。【解決手段】本発明の弾性繊維用処理剤は、平滑剤と有機リン酸エステル塩とを含有してなる弾性繊維用処理剤であって、前記有機リン酸エステル塩が、ナトリウム塩等の有機リン酸エステルアルカリ金属塩、及びカルシウム塩等の有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を含むことを特徴とする。また、本発明の弾性繊維は、前記弾性繊維用処理剤が付着していることを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、低温安定性が良好で、弾性繊維に良好な解舒性及び耐黄変性を付与するとともに、加工時のスカムの発生を抑制できる弾性繊維用処理剤及びかかる弾性繊維用処理剤が付着している弾性繊維に関する。

例えばポリウレタン系弾性繊維等の弾性繊維は、ポリエステル系繊維やポリアミド系繊維等の他の合成繊維に比べて、繊維間の粘着性が強い。そのため、弾性繊維を紡糸し、パッケージに巻き取った後、該パッケージから引き出して加工工程に供する際、パッケージから安定して解舒することが困難という問題があった。そのために、従来より弾性繊維の加工時において弾性繊維用処理剤が使用されることがある。

従来、特許文献１，２に開示される弾性繊維用処理剤が知られている。特許文献１は、特定の潤滑油成分、及びアルカノールアミン塩とアルカリ金属塩とを特定の割合で混合してなる有機リン酸エステル塩混合物を含むポリウレタン系弾性繊維用処理剤について開示する。

特許文献２は、シリコーン油等のベース成分と、２族元素金属の二価カチオンの酸性リン酸エステル塩とを含有するポリウレタン弾性繊維用処理剤について開示する。

特開平９−４９１６７号公報 国際公開第２０１１／１０５３８６号公報

しかし、これらの弾性繊維用処理剤は、低温安定性、処理後の弾性繊維の解舒性及び耐黄変性、加工時のスカムの発生抑制という各機能の両立が十分に対応できていなかった。
本発明が解決しようとする課題は、低温安定性が良好で、弾性繊維に良好な解舒性及び耐黄変性を付与するとともに、加工時のスカムの発生を抑制できる弾性繊維用処理剤を提供する処にある。

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、平滑剤と特定の有機リン酸エステル塩とを含有して成る弾性繊維用処理剤が正しく好適であることを見出した。

すなわち本発明の一態様は、平滑剤と有機リン酸エステル塩とを含有して成る弾性繊維用処理剤であって、前記有機リン酸エステル塩が、有機リン酸エステルアルカリ金属塩及び有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を含むことを特徴とする弾性繊維用処理剤に係る。

前記有機リン酸エステルアルカリ金属塩を構成するアルカリ金属が、ナトリウム及びカリウムから選ばれる少なくとも一種であり、前記有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を構成するアルカリ土類金属がカルシウム及びマグネシウムから選ばれる少なくとも一種であり、且つ、前記弾性繊維用処理剤中のナトリウムイオン及びカリウムイオンの合計濃度が１０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。

前記有機リン酸エステルアルカリ金属塩と有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩との質量比が、有機リン酸エステルアルカリ金属塩：有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩＝０．１：９９．９〜３０：７０であることが好ましい。

前記平滑剤が、２５℃の動粘度が５〜１５０ｍｍ^２／ｓのポリジメチルシロキサン及び２５℃の動粘度が５〜１００ｍｍ^２／ｓの鉱物油から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

前記弾性繊維用処理剤中における前記平滑剤及び前記有機リン酸エステル塩の含有割合の合計を１００質量％とすると、前記平滑剤を９０．０〜９９．９質量％及び前記有機リン酸エステル塩を０．１〜１０．０質量％の割合で含有してなることが好ましい。

また、本発明の別の態様は、前記弾性繊維用処理剤が付着していることを特徴とする弾性繊維に係る。

本発明によると、低温安定性、弾性繊維の解舒性及び耐黄変性、加工時のスカムの発生抑制効果を向上できる。

（第１実施形態）
以下、本発明の弾性繊維用処理剤（以下、処理剤という）を具体化した第１実施形態を説明する。本実施形態の処理剤は、平滑剤と有機リン酸エステル塩とを含有する。該有機リン酸エステル塩は、有機リン酸エステルアルカリ金属塩及び有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を含む。

本発明の実施形態の処理剤に供する平滑剤としては、特に制限はなく、例えば公知のものを適宜採用することができる。平滑剤の具体例としては、シリコーン、鉱物油、エステル等が挙げられ、これらの具体例を適用することが好ましい。これらの成分は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明の効果に優れる観点からシリコーン、鉱物油、及びエステルを含むことが好ましい。

シリコーンの具体例としては、特に制限はないが、例えば信越化学工業株製の商品名ＫＦ−９６−１０ｃｓ、信越化学工業社製の商品名ＫＦ−９６−２０ｃｓ、信越化学工業社製の商品名ＫＦ−９６−５０ｃｓ、信越化学工業社製の商品名ＫＦ−５０−１００ｃｓ、信越化学工業社製の商品名ＫＦ−４００３、信越化学工業社製の商品名ＫＦ−４９１７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製の商品名ＴＳＦ４５１−１０、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製の商品名ＴＳＦ４５１−２０、東レ・ダウコーニング社製の商品名ＳＨ２００−１０ＣＳ、東レ・ダウコーニング社製の商品名ＳＨ５１０−１００ＣＳ等のポリジメチルシロキサン、ポリアルキルシロキサン、ポリアルキルフェニルシロキサン等を挙げることができる。これらのシリコーン成分は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。シリコーンの粘度としては、特に制限はないが、本発明の効果に優れる観点から２５℃における動粘度が５〜１５０ｍｍ^２／ｓが好ましい。動粘度は、キャノン・フェンスケ粘度計を用いて測定することができる（以下、同じ）。

鉱物油の具体例としては、特に制限はないが、例えばＷｉｔｏｃｏ社製の商品名Ｓｅｍｔｏｌ４０、Ｗｉｔｏｃｏ社製の商品名Ｃａｒｎａｔｉｏｎ、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Ｄ、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ＲＣ、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、富士興産社製の商品名フッコールＮＴ−６０、富士興産社製の商品名フッコールＮＴ−１００、Ｓ−ＯＩＬ社製の商品名Ｕｌｔｒａ−Ｓ ２、Ｓ−ＯＩＬ社製の商品名Ｕｌｔｒａ−Ｓ ３、ＳＫ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ社製の商品名ＹＵＢＡＳＥ ３、ＳＫ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ社製の商品名ＹＵＢＡＳＥ ４、出光興産社製の商品名ダイアナフレシア Ｗ８、出光興産社製の商品名ダイアナフレシア Ｗ３２、出光興産社製の商品名ダイアナフレシア Ｇ９、出光興産社製の商品名ダイアナフレシア Ｋ８、エクソンモービル社製の商品名クリストール Ｎ７２等の２５℃における動粘度が５〜１００ｍｍ^２／ｓのスピンドル油及び流動パラフィン等が挙げられる。これらの鉱物油成分は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。鉱物油の粘度としては、特に制限は無いが、本発明の効果に優れる観点から２５℃における動粘度が５〜１００ｍｍ^２／ｓが好ましい。

エステルとしては、特に制限はないが、脂肪酸とアルコールとから製造されるエステル油を挙げることができる。エステルとしては、例えば後述する奇数又は偶数の炭化水素基を有する脂肪酸とアルコールとから製造されるエステルが例示される。後述する脂肪酸及びアルコールを原料としないエステルであってもよい。エステル成分は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。エステルの粘度としては、特に制限は無いが、本発明の効果に優れる観点から２５℃における動粘度が２〜１００ｍｍ^２／ｓが好ましい。

エステルの原料である脂肪酸は、その炭素数、分岐の有無、価数等について特に制限はなく、また、例えば高級脂肪酸であってもよく、環状のシクロ環を有する脂肪酸であってもよく、芳香族環を有する脂肪酸であってもよい。前記脂肪酸の具体例としては、例えばカプリル酸、２−エチルヘキシル酸、カプリン酸、ラウリン酸、イソトリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、アラキン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、アジピン酸、セバシン酸、安息香酸等が挙げられる。

エステルの原料であるアルコールは、その炭素数、分岐の有無、価数等について特に制限はなく、また、例えば高級アルコールであっても、環状のシクロ環を有するアルコールであっても、芳香族環を有するアルコールであってもよい。前記アルコールの具体例としては、例えばオクチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、イソ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、オレイルアルコール、エチレングリコール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリストール、ソルビトール、ソルビタン等が挙げられる。

本実施形態の処理剤に供する有機リン酸エステル塩としては、上述したように有機リン酸エステルアルカリ金属塩及び有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を含むものである。有機リン酸エステルアルカリ金属塩としては、例えばヘキシルリン酸エステルナトリウム塩、オクチルリン酸エステルナトリウム塩、デシルリン酸エステルナトリウム塩、ドデシルリン酸エステルナトリウム塩、トリデシルリン酸エステルナトリウム塩、テトラデシルリン酸エステルナトリウム塩、ヘキサデシルリン酸エステルナトリウム塩、オクタデシルリン酸エステルナトリウム塩、ベヘニルリン酸エステルナトリウム塩、トリオクタコサニルリン酸エステルナトリウム塩、オクタデセニルリン酸エステルナトリウム塩、ヘキシルリン酸エステルカリウム塩、オクチルリン酸エステルカリウム塩、デシルリン酸エステルカリウム塩、ドデシルリン酸エステルカリウム塩、トリデシルリン酸エステルカリウム塩、テトラデシルリン酸エステルカリウム塩、ヘキサデシルリン酸エステルカリウム塩、オクタデシルリン酸エステルカリウム塩、ベヘニルリン酸エステルカリウム塩、トリオクタコサニルリン酸エステルカリウム塩、オクタデセニルリン酸エステルカリウム塩等の、直鎖アルキルリン酸エステルのアルカリ金属塩が挙げられる。さらに、例えば２−エチル−１−ヘキシルリン酸エステルナトリウム塩、６−メチル−１−ヘキシルリン酸エステルナトリウム塩、７−メチル−１−へプチルリン酸エステルナトリウム塩、２，６−ジメチル−４−ヘプチルリン酸エステルナトリウム塩、２−プロピル−１−へプチルリン酸エステルナトリウム塩、１０−メチル−１−デシルリン酸エステルナトリウム塩、２−ブチル−１−オクチルリン酸エステルナトリウム塩、１１−メチル−１−ドデシルリン酸エステルナトリウム塩、２−ヘキシル−１−オクチルリン酸エステルナトリウム塩、２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルナトリウム塩、２−ヘキシル−１−ドデシルリン酸エステルナトリウム塩、２−オクチル−１−デシルリン酸エステルナトリウム塩、２−オクチル−１−ドデシルリン酸エステルナトリウム塩、２−エチル−１−ヘキシルリン酸エステルカリウム塩、６−メチル−１−ヘキシルリン酸エステルカリウム塩、７−メチル−１−へプチルリン酸エステルカリウム塩、２，６−ジメチル−４−ヘプチルリン酸エステルカリウム塩、２−プロピル−１−へプチルリン酸エステルカリウム塩、１０−メチル−１−デシルリン酸エステルカリウム塩、２−ブチル−１−オクチルリン酸エステルカリウム塩、１１−メチル−１−ドデシルリン酸エステルカリウム塩、２−ヘキシル−１−オクチルリン酸エステルカリウム塩、２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルカリウム塩、２−ヘキシル−１−ドデシルリン酸エステルカリウム塩、２−オクチル−１−デシルリン酸エステルカリウム塩、２−オクチル−１−ドデシルリン酸エステルカリウム塩等の、分岐アルキルリン酸エステルのアルカリ金属塩が挙げられる。さらに、例えばジオキシエチレンヘキシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、テトラオキシエチレンオクチルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ヘキサオキシエチレンデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレンドデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンテトラデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンヘキサデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンオクタデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンベヘニルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレントリオクタコサニルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンオクタデセニルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンヘキシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、テトラオキシエチレンオクチルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ヘキサオキシエチレンデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレンドデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレンテトラデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレンヘキサデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレンオクタデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレンベヘニルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレントリオクタコサニルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレンオクタデセニルエーテルリン酸エステルカリウム塩等の、直鎖アルキルアルコール１モルに対し炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを１〜１０モルの割合で付加させたポリオキシアルキレン直鎖アルキルエーテルリン酸エステルのアルカリ金属塩が挙げられる。さらに、例えばジオキシエチレン−２−エチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、トリオキシエチレン−６−メチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレン−７−メチル−１−へプチルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、テトラオキシエチレン−２，６−ジメチル−４−ヘプチルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ヘキサオキシエチレン−２−プロピル−１−へプチルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレン−１０−メチル−１−デシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレン−２−ブチル−１−オクチルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレン−１１−メチル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−オクチルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−デシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレン−２−オクチル−１−デシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレン−２−オクチル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、ジオキシエチレン−２−エチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、トリオキシエチレン−６−メチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレン−７−メチル−１−へプチルエーテルリン酸エステルカリウム塩、テトラオキシエチレン−２，６−ジメチル−４−ヘプチルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ヘキサオキシエチレン−２−プロピル−１−へプチルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレン−１０−メチル−１−デシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレン−２−ブチル−１−オクチルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレン−１１−メチル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−オクチルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−デシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレン−２−オクチル−１−デシルエーテルリン酸エステルカリウム塩、ジオキシエチレン−２−オクチル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルカリウム塩等の、分岐アルキルアルコール１モルに対し炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを１〜１０モルの割合で付加させたポリオキシアルキレン分岐アルキルエーテルリン酸エステルのアルカリ金属塩等が挙げられる。これらの有機リン酸エステルアルカリ金属塩は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩としては、例えばヘキシルリン酸エステルマグネシウム塩、オクチルリン酸エステルマグネシウム塩、デシルリン酸エステルマグネシウム塩、ドデシルリン酸エステルマグネシウム塩、トリデシルリン酸エステルマグネシウム塩、テトラデシルリン酸エステルマグネシウム塩、ヘキサデシルリン酸エステルマグネシウム塩、オクタデシルリン酸エステルマグネシウム塩、ベヘニルリン酸エステルマグネシウム塩、トリオクタコサニルリン酸エステルマグネシウム塩、オクタデセニルリン酸エステルマグネシウム塩、ヘキシルリン酸エステルカルシウム塩、オクチルリン酸エステルカルシウム塩、デシルリン酸エステルカルシウム塩、ドデシルリン酸エステルカルシウム塩、トリデシルリン酸エステルカルシウム塩、テトラデシルリン酸エステルカルシウム塩、ヘキサデシルリン酸エステルカルシウム塩、オクタデシルリン酸エステルカルシウム塩、ベヘニルリン酸エステルカルシウム塩、トリオクタコサニルリン酸エステルカルシウム塩、オクタデセニルリン酸エステルカルシウム塩等の、直鎖アルキルリン酸エステルのアルカリ土類金属塩が挙げられる。さらに、例えば２−エチル−１−ヘキシルリン酸エステルマグネシウム塩、６−メチル−１−ヘキシルリン酸エステルマグネシウム塩、７−メチル−１−へプチルリン酸エステルマグネシウム塩、２，６−ジメチル−４−ヘプチルリン酸エステルマグネシウム塩、２−プロピル−１−へプチルリン酸エステルマグネシウム塩、１０−メチル−１−デシルリン酸エステルマグネシウム塩、２−ブチル−１−オクチルリン酸エステルマグネシウム塩、１１−メチル−１−ドデシルリン酸エステルマグネシウム塩、２−ヘキシル−１−オクチルリン酸エステルマグネシウム塩、２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルマグネシウム塩、２−ヘキシル−１−ドデシルリン酸エステルマグネシウム塩、２−オクチル−１−デシルリン酸エステルマグネシウム塩、２−オクチル−１−ドデシルリン酸エステルマグネシウム塩、２−エチル−１−ヘキシルリン酸エステルカルシウム塩、６−メチル−１−ヘキシルリン酸エステルカルシウム塩、７−メチル−１−へプチルリン酸エステルカルシウム塩、２，６−ジメチル−４−ヘプチルリン酸エステルカルシウム塩、２−プロピル−１−へプチルリン酸エステルカルシウム塩、１０−メチル−１−デシルリン酸エステルカルシウム塩、２−ブチル−１−オクチルリン酸エステルカルシウム塩、１１−メチル−１−ドデシルリン酸エステルカルシウム塩、２−ヘキシル−１−オクチルリン酸エステルカルシウム塩、２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルカルシウム塩、２−ヘキシル−１−ドデシルリン酸エステルカルシウム塩、２−オクチル−１−デシルリン酸エステルカルシウム塩、２−オクチル−１−ドデシルリン酸エステルカルシウム塩等の、分岐アルキルリン酸エステルのアルカリ土類金属塩が挙げられる。さらに、例えばジオキシエチレンヘキシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、テトラオキシエチレンオクチルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ヘキサオキシエチレンデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレンドデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンテトラデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンヘキサデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンオクタデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンベヘニルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレントリオクタコサニルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンオクタデセニルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンヘキシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、テトラオキシエチレンオクチルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ヘキサオキシエチレンデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレンドデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレンテトラデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレンヘキサデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレンオクタデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレンベヘニルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレントリオクタコサニルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレンオクタデセニルエーテルリン酸エステルカルシウム塩等の、直鎖アルキルアルコール１モルに対し炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを１〜１０モルの割合で付加させたポリオキシアルキレン直鎖アルキルエーテルリン酸エステルのアルカリ土類金属塩が挙げられる。さらに、例えばジオキシエチレン−２−エチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、トリオキシエチレン−６−メチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレン−７−メチル−１−へプチルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、テトラオキシエチレン−２，６−ジメチル−４−ヘプチルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ヘキサオキシエチレン−２−プロピル−１−へプチルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレン−１０−メチル−１−デシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレン−２−ブチル−１−オクチルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレン−１１−メチル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−オクチルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−デシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレン−２−オクチル−１−デシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレン−２−オクチル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、ジオキシエチレン−２−エチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、トリオキシエチレン−６−メチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレン−７−メチル−１−へプチルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、テトラオキシエチレン−２，６−ジメチル−４−ヘプチルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ヘキサオキシエチレン−２−プロピル−１−へプチルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレンジオキシプロピレン−１０−メチル−１−デシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレン−２−ブチル−１−オクチルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレン−１１−メチル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−オクチルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−デシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレン−２−ヘキシル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレン−２−オクチル−１−デシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩、ジオキシエチレン−２−オクチル−１−ドデシルエーテルリン酸エステルカルシウム塩等の、分岐アルキルアルコール１モルに対し炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを１〜１０モルの割合で付加させたポリオキシアルキレン分岐アルキルエーテルリン酸エステルのアルカリ土類金属塩等が挙げられる。これらの有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

特に、有機リン酸エステルアルカリ金属塩を構成するアルカリ金属は、特に制限されないが、例えばナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられる。これらの中で、本発明の効果に優れる観点からナトリウム、カリウムが好ましい。また、本発明において有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を構成するアルカリ土類金属は、第２族元素に該当するものが含まれる。より具体的には、例えばカルシウム、マグネシウム、ベリリウム、ストロンチウム、バリウム等が挙げられる。これらの中で、本発明の効果に優れる観点からカルシウム、マグネシウムが好ましい。さらに、有機リン酸エステルアルカリ金属塩を構成するアルカリ金属として、ナトリウム及びカリウムが適用される場合、処理剤中のナトリウムイオン及びカリウムイオンの合計濃度が１０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。かかる構成要件を満たすことにより、本発明の効果、特にスカム発生抑制効果、解舒性をより向上できる。

処理剤中における有機リン酸エステルアルカリ金属塩と有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩との質量比は、特に制限はないが、有機リン酸エステルアルカリ金属塩：有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩＝０．１：９９．９〜３０：７０であることが好ましい。かかる構成要件を満たすことにより、本発明の効果、特に解舒性をより向上できる。

処理剤中における平滑剤と有機リン酸エステル塩の質量比は、特に制限はないが、処理剤中における平滑剤及び有機リン酸エステル塩の含有割合の合計を１００質量％とすると、平滑剤を９０．０〜９９．９質量％及び有機リン酸エステル塩を０．１〜１０．０質量％の割合で含有するのが好ましい。かかる構成要件を満たすことにより、本発明の効果をより向上できる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る弾性繊維を具体化した第２実施形態について説明する。本実施形態の弾性繊維は、第１実施形態の処理剤が付着している弾性繊維である。弾性繊維に対する第１実施形態の処理剤（溶媒を含まない）の付着量は、特に制限はないが、本発明の効果をより向上させる観点から０．１〜１０質量％の割合で付着していることが好ましい。

弾性繊維としては、特に制限はないが、例えばポリエステル系弾性繊維、ポリアミド系弾性繊維、ポリオレフィン系弾性繊維、ポリウレタン系弾性繊維等が挙げられる。これらの中でもポリウレタン系弾性繊維が好ましい。かかる場合に本発明の効果の発現をより高くすることができる。

本実施形態の弾性繊維の製造方法は、第１実施形態の処理剤を弾性繊維に給油することにより得られる。処理剤の給油方法としては、希釈することなくニート給油法により、弾性繊維の紡糸工程において弾性繊維に付着させる方法が好ましい。付着方法としては、例えばローラー給油法、ガイド給油法、スプレー給油法等の公知の方法が適用できる。給油ローラーは、通常口金から巻き取りトラバースまでの間に位置することが一般的であり本実施形態の製造方法にも適用できる。これらの中でも延伸ローラーと延伸ローラーの間に位置する給油ローラーにて第１実施形態の処理剤を弾性繊維、例えばポリウレタン系弾性繊維に付着させることが効果の発現が顕著であるため好ましい。

本実施形態に適用される弾性繊維自体の製造方法は、特に限定されず、公知の方法で製造が可能である。例えば湿式紡糸法、溶融紡糸法、乾式紡糸法等が挙げられる。これらの中でも、弾性繊維の品質及び製造効率が優れる観点から乾式紡糸法が好ましく適用される。

上記実施形態の処理剤及び弾性繊維によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、平滑剤と、有機リン酸エステルアルカリ金属塩及び有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を含む有機リン酸エステル塩とを含有する処理剤として構成した。したがって、処理剤の低温安定性が良好で、処理された弾性繊維に良好な解舒性及び耐黄変性を付与するとともに、さらには加工時のスカムの発生を抑制できるという効果が生じる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態の処理剤には、本発明の効果を阻害しない範囲内において、処理剤の品質保持のための安定化剤や制電剤として、つなぎ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常処理剤に用いられる成分をさらに配合してもよい。

・本実施形態の処理剤には、有機リン酸エステル塩として有機リン酸エステルアルカリ金属塩及び有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を使用した。本発明の効果を阻害しない範囲内において、有機リン酸エステルアルカリ金属塩及び有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩以外のその他の塩類、例えば有機リン酸エステルアンモニウム塩等を配合することを妨げるものではない。処理剤中のその他の塩類の配合量は、好ましくは５質量％以下、より好ましくは１質量％以下である。本発明の効果をより向上させる観点から、その他の塩類を配合しないことがさらに好ましい。

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（弾性繊維用処理剤の調製）
各実施例、各比較例に用いた弾性繊維用処理剤は、表１〜３に示される各成分を使用し、下記調製方法により調製した。なお、表１において、平滑剤の種類及び動粘度を示す。表２において、有機リン酸エステル塩の種類、有機リン酸エステル塩を構成するアルコール及び金属の種類、エチレンオキサイド（以下、「ＥＯ」という）の付加モル数を示す。表３において、合成繊維用処理剤中における平滑剤及び有機リン酸エステル塩の各成分の種類、各成分の含有割合の合計を１００％とした場合における各成分の比率を表３に示す。

・実施例１：表１に示したポリジメチルシロキサン（Ｌ−１：信越化学工業社製ＫＦ−９６−１０ｃｓ）３９部（３９％）と、鉱物油（Ｌ−３：出光興産社製ダイアナフレシア Ｗ８）６０部（６０％）と、表２に示した有機リン酸エステルアルカリ金属塩Ｐ１−Ｎａを０．２部（０．２％）と、有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩Ｐ１−Ｍｇを０．８部（０．８％）をよく混合して均一にすることで実施例１の処理剤を調製した。

・実施例２〜１７、比較例１〜３：実施例１と同様にして平滑剤、有機リン酸エステル塩を表３に示した割合で混合することで処理剤を調製した。

表１において、
Ｌ−１：信越化学工業社製ＫＦ−９６−１０ｃｓ、
Ｌ−２：信越化学工業社製ＫＦ−９６−１００ｃｓ、
Ｌ−３：出光興産社製ダイアナフレシア Ｗ８、
Ｌ−４：出光興産社製ダイアナフレシア Ｗ３２、
を意味する。

表２において、
Ｐ１−Ｎａ：２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルナトリウム塩、
Ｐ１−Ｋ：２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルカリウム塩、
Ｐ２−Ｎａ：ジオキシエチレン−２−エチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルナトリウム塩、
Ｐ３−Ｎａ：２−オクチル−１−ドデシルリン酸エステルナトリウム塩、
Ｐ１−Ｍｇ：２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルマグネシウム塩、
Ｐ１−Ｃａ：２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルカルシウム塩、
Ｐ２−Ｍｇ：ジオキシエチレン−２−エチル−１−ヘキシルエーテルリン酸エステルマグネシウム塩、
Ｐ３−Ｍｇ：２−オクチル−１−ドデシルリン酸エステルマグネシウム塩、
Ｐ１−ＮＨ_４：２−ヘキシル−１−デシルリン酸エステルアンモニウム塩、
を意味する。

表３において、
※１：有機リン酸エステルアルカリ金属塩、
※２：有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩、
※３：有機リン酸エステルアルカリ金属塩の含有量：有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩の含有量、
※４：弾性繊維用処理剤中のナトリウムイオン及びカリウムイオンの合計濃度（ｐｐｍ）、
を意味する。なお、弾性繊維用処理剤中のナトリウムイオン及びカリウムイオンは、原子吸光分析法により測定した値を示す。

試験区分２（弾性繊維の製造）
まず、分子量２９００のテトラメチレンエーテルグリコール、ビス−（ｐ−イソシアネートフェニル）−メタン、及びエチレンジアミンからなるポリウレタンのＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液（３５％）を重合しポリマー溶液（Ａ）とした。

次に、酸化防止剤として、ｔ−ブチルジエタノールアミンとメチレン−ビス−（４−シクロヘキシルイソシアネート）との反応によって生成させたポリウレタン（デュポン社製“メタクロール”（登録商標）２４６２）とｐ−クレゾールとジビニルベンゼンの縮合重合体（デュポン社製“メタクロール”（登録商標）２３９０）との２対１（質量比）の混合物を用い、この混合物のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液（３５％）を調製し、その他添加剤溶液（Ｂ）とした。

上記の溶液（Ａ）、（Ｂ）をそれぞれを９６％、４％の比率で均一に混合し、紡糸原液とした。
こうして得られた紡糸原液を用いて、公知のスパンデックスで用いられる乾式紡糸方法により、４４ｄｔｅｘ／３ｆｉｌのマルチフィラメントのポリウレタン系弾性繊維を紡糸した。そして、その糸に対して巻き取り前の延伸ローラーと延伸ローラーの間に位置する給油ローラーから、実施例１〜１７、比較例１〜３に示す各処理剤をニートの状態でローラー給油した。以上のようにローラー給油した弾性繊維を、巻き取り速度が６００ｍ／分で、長さ５８ｍｍの円筒状紙管に、巻き幅３８ｍｍを与えるトラバースガイドを介して、サーフェイスドライブの巻取機を用いて巻き取り、乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維のパッケージ５００ｇを得た。弾性繊維用処理剤の付着量の調節は、給油ローラーの回転数を調整することで何れも５％となるように行った。こうして得られた乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維のパッケージを用いて、下記の測定及び評価に供した。得られた結果を表３にまとめて示す。

試験区分３（弾性繊維用処理剤及び弾性繊維の評価）
・スカム（スカム発生抑制）
試験区分２で得られた紡糸直後の乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維パッケージをミニチュア整経機に１０本仕立て、２５℃で６５％ＲＨの雰囲気下に糸速度３００ｍ／分で１５００ｋｍ巻き取った。このとき、ミニチュア整経機のクシガイドでのスカムの脱落及び蓄積状態を肉眼観察し、次の基準で評価した。その結果を表３に示す。
◎：スカムの付着がほとんどなかった。
○：スカムがやや付着しているが、糸の安定走行に問題はなかった。
×：スカムの付着および蓄積が多く、糸の安定走行に大きな問題があった。

・低温安定性
試験区分１で調製した弾性繊維用処理剤を用い５℃で１週間静置して以下の基準で安定性を評価した。その結果を表３に示す。
◎：沈殿、分離が無く、調製時と同様に均一な状態を保っていた。
○：若干の沈殿が生じたが、２５℃に５時間静置することで調製時と同様に均一な状態に復元した。
×：沈殿、分離が生じ、２５℃に５時間静置しても均一な状態に復元しなかった。

・解舒性
片側に第１駆動ローラーとこれに常時接する第１遊離ローラーとで送り出し部を構成し、また反対側に第２駆動ローラーとこれに常時接する第２遊離ローラーとで巻き取り部を構成して、該送り出し部に対し該巻き取り部を水平方向で２０ｃｍ離して設置した。第１駆動ローラーに上記で得られた紡糸直後の乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維のパッケージを装着し、糸巻の厚さが２ｍｍになるまで解舒して、第２駆動ローラーに巻き取った。第１駆動ローラーからのポリウレタン系弾性繊維の送り出し速度を５０ｍ／分で固定する一方、第２駆動ローラーへのポリウレタン系弾性繊維の巻き取り速度を５０ｍ／分より徐々に上げて、ポリウレタン系弾性繊維をパッケージから強制解舒した。この強制解舒時において、送り出し部分と巻き取り部分との間でポリウレタン系弾性繊維の踊りがなくなる時点での巻き取り速度Ｖ（ｍ／分）を測定し、下記の数１から解舒性（％）を求め、次の基準で評価した。その結果を表３に示す。
◎：解舒性が１２０％未満（全く問題なく、安定に解舒できる）。
○：解舒性が１２０％以上１８０％未満（糸の引き出しに抵抗があるが、糸切れは無く、安定に解舒できる）。
×：解舒性が１８０％以上（糸の引き出しに抵抗があり、糸切れもあって、操業に問題がある）。

・糸黄変（耐黄変性）
試験区分２で得られた各処理剤が付着したパッケージ（５００ｇ巻き）の端面部分を色彩色差計（ＭＩＮＯＬＴＡ製の色彩色差計：ＣＲ−３００）でｂ値を測定した後、１週間紫外線照射機により紫外線を照射しながら保管した。この保管後のパッケージについて紫外線照射前に測定した同じ端面部分のｂ値を上記色彩色差計で測定した。この時の紫外線下で１週間保管前後のｂ値の差を測定値とした。
◎：ｂ値の差が１未満。
×：ｂ値の差が１以上。

以上、表３の結果からも明らかなように、本発明によれば、低温安定性が良好で、弾性繊維に良好な解舒性及び耐黄変性を付与するとともに、加工時のスカムの発生を抑制できるという効果が生じることが確認された。

Claims (6)

1. 平滑剤と有機リン酸エステル塩とを含有してなる弾性繊維用処理剤であって、
   前記有機リン酸エステル塩が、有機リン酸エステルアルカリ金属塩及び有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を含むことを特徴とする弾性繊維用処理剤。
2. 前記有機リン酸エステルアルカリ金属塩を構成するアルカリ金属が、ナトリウム及びカリウムから選ばれる少なくとも一種であり、
   前記有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩を構成するアルカリ土類金属がカルシウム及びマグネシウムから選ばれる少なくとも一種であり、
   且つ、前記弾性繊維用処理剤中のナトリウムイオン及びカリウムイオンの合計濃度が１０００ｐｐｍ以下である請求項１に記載の弾性繊維用処理剤。
3. 前記有機リン酸エステルアルカリ金属塩と有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩との質量比が、有機リン酸エステルアルカリ金属塩：有機リン酸エステルアルカリ土類金属塩＝０．１：９９．９〜３０：７０である請求項１又は２に記載の弾性繊維用処理剤。
4. 前記平滑剤が、２５℃の動粘度が５〜１５０ｍｍ^２／ｓのポリジメチルシロキサン及び２５℃の動粘度が５〜１００ｍｍ^２／ｓの鉱物油から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性繊維用処理剤。
5. 前記弾性繊維用処理剤中における前記平滑剤及び前記有機リン酸エステル塩の含有割合の合計を１００質量％とすると、前記平滑剤を９０．０〜９９．９質量％及び前記有機リン酸エステル塩を０．１〜１０．０質量％の割合で含有してなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性繊維用処理剤。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の弾性繊維用処理剤が付着していることを特徴とする弾性繊維。