JP6883901B1 - 合成繊維用処理剤、及び合成繊維 - Google Patents

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Abstract

【課題】毛羽を好適に抑制するとともに、給油ガイドからの処理剤の脱落を好適に抑制する合成繊維用処理剤を提供する。【解決手段】合成繊維用処理剤は、下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）を含む平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、下記の鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）を含有し、前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、及び（Ｅ）の含有割合の合計を１００質量％とすると、多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）を３０〜７０質量％、鉱物油（Ｄ）を１０〜３０質量％、及び水（Ｅ）を０．４〜２質量％の割合で含み、３０℃における動粘度が５０〜１１０ｍｍ２／ｓである。多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との完全エステル化合物。鉱物油（Ｄ）：炭素数１０〜１５の炭化水素。【選択図】なし

Description

本発明は、合成繊維用処理剤、及び合成繊維に関する。
例えば、合成繊維は、原料樹脂を熱で溶融して押し出し、それを延伸する延伸工程、延伸された繊維を巻き取る巻取り工程を行なうことにより製造される。
延伸工程において、繊維に毛羽や断糸が生じる場合があり、これらを抑制するために、溶融して押し出された繊維に対して合成繊維用処理剤を付着させることがある。例えば、給油ガイドを用いて付与することによって、合成繊維用処理剤の付着が行われる。給油ガイドを用いた付与方法では、給油ガイドから繊維に付与された合成繊維用処理剤の一部が繊維に付着することなく給油ガイドから脱落していた。
特許文献１には、エアバッグ用合成繊維処理剤について、脂肪族多価アルコールと脂肪酸とのエステル、及び脂肪族１価アルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステルから選ばれる少なくとも１種の多価エステルを含有することが開示されている。
特許文献２には、合成繊維用処理剤について、平滑剤と、水酸基を少なくとも１つ有する多価アルコール脂肪酸エステル化合物と、有機スルホン酸化合物を含有することが開示されている。
特許文献３には、合成繊維用処理剤について、含硫黄エステル化合物と、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルとジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体との縮合物であるエステル化合物、及びその縮合物の少なくとも１つの水酸基を脂肪酸で封鎖したエステル化合物を含有することが開示されている。
国際公開第２０１１／１６２０７３号 国際公開第２０１６／１２５５７７号 国際公開第２０１５／１８６５４５号
ところで、合成繊維用処理剤には、毛羽を抑制する性能のさらなる性能向上が望まれている。毛羽を抑制する性能の向上には、繊維に対して合成繊維用処理剤を付着しやすくすることが考えられる。しかし、繊維に対して合成繊維用処理剤を付着しやすくすると、給油ガイドから合成繊維用処理剤が脱落しやすくなる虞があった。
上記課題を解決するための合成繊維用処理剤は、下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）と、下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）を含む平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、下記の鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）を含有し、
前記平滑剤（Ａ）、前記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、前記イオン性界面活性剤（Ｃ）、前記鉱物油（Ｄ）、及び前記水（Ｅ）の含有割合の合計を１００質量％とすると、前記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）を３０〜７０質量％、前記鉱物油（Ｄ）を１０〜３０質量％、及び前記水（Ｅ）を０．４〜２質量％の割合で含み、
３０℃における動粘度が５３〜１１０ｍｍ２／ｓであることを要旨とする。
多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との完全エステル化合物。
多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との部分エステル化合物。
鉱物油（Ｄ）：炭素数１０〜１５の炭化水素。
上記合成繊維用処理剤は、前記イオン性界面活性剤（Ｃ）が、有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）から選ばれる少なくとも一つを含むものであることが好ましい。
上記合成繊維用処理剤は、前記イオン性界面活性剤（Ｃ）が、有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）を含むものであることが好ましい。
上記合成繊維用処理剤は、前記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）が、ポリオキシアルキレングリコールと１価脂肪酸とのジエステル化合物（Ｂ１）、及び炭素数８〜２０の１級アルキルアミン１モルに対し炭素数２〜３のアルキレンオキサイドを合計で１〜２０モルの割合で付加させた化合物（Ｂ２）から選ばれる少なくとも一つを含むものであることが好ましい。
上記合成繊維用処理剤は、前記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）が、ポリオキシアルキレングリコールと１価脂肪酸とのジエステル化合物（Ｂ１）、及び炭素数８〜２０の１級アルキルアミン１モルに対し炭素数２〜３のアルキレンオキサイドを合計で１〜２０モルの割合で付加させた化合物（Ｂ２）を含むものであることが好ましい。
上記課題を解決するための合成繊維は、上記合成繊維用処理剤が付着していることを要旨とする。
本発明の合成繊維用処理剤によると、毛羽を好適に抑制することができるとともに、給油ガイドからの処理剤の脱落を好適に抑制することができる。
付着工程の模式図。
（第１実施形態）
本発明に係る合成繊維用処理剤（以下、単に処理剤ともいう。）を具体化した第１実施形態について説明する。
本実施形態の処理剤は、下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）と、下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）を含む平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、下記の鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）を含有する。
多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との完全エステル化合物。
多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との部分エステル化合物。
鉱物油（Ｄ）：炭素数１０〜１５の炭化水素。
また、平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）の含有割合の合計を１００質量％とすると、多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）を３０〜７０質量％、鉱物油（Ｄ）を１０〜３０質量％、及び水（Ｅ）を０．４〜２質量％の割合で含む。
また、上記処理剤は、３０℃における動粘度が５３〜１１０ｍｍ２／ｓである。
処理剤が上記の成分を上記の割合で含有するとともに、３０℃における動粘度が上記数値範囲であることにより、延伸工程における毛羽を好適に抑制することができる。また、給油ガイドからの処理剤の脱落を好適に抑制することができる。
上記処理剤は、３０℃における動粘度が５３〜９０ｍｍ２／ｓであることが好ましい。
なお、処理剤の動粘度は、キャノンフェンスケ粘度計を用いて公知の方法によって測定することができる。
上記平滑剤（Ａ）に含まれる多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）において、炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールとしては、直鎖脂肪族アルコールであってもよいし、分岐鎖を有する脂肪族アルコールであってもよい。また、飽和脂肪族アルコールであってもよいし、不飽和脂肪族アルコールであってもよい。
上記炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールの具体例としては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、エリスリトール、１，２，３−ペンタトリオール、１，２，４−ペンタトリオール等が挙げられる。
上記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）における炭素数８〜２４の１価脂肪酸としては、飽和脂肪酸であってもよいし、不飽和脂肪酸であってもよい。また、直鎖脂肪酸であってもよいし、分岐鎖を有する脂肪酸であってもよい。
上記炭素数８〜２４の１価脂肪酸の具体例としては、例えば、（１）オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、ヘンイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸等の直鎖アルキル脂肪酸、（２）２−エチルヘキサン酸、イソドデカン酸、イソトリデカン酸、イソテトラデカン酸、イソヘキサデカン酸、イソオクタデカン酸等の分岐アルキル脂肪酸、（３）オクタデセン酸、オクタデカジエン酸、オクタデカトリエン酸等の直鎖アルケニル脂肪酸等が挙げられる。
上記炭素数８〜２４の１価脂肪酸は、上記具体例の混合物や、天然由来成分中に含まれるものであってもよい。
天然由来成分としては、例えば、ヒマシ油脂肪酸、ゴマ油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、豚脂脂肪酸、牛脂脂肪酸、鯨油脂肪酸等が挙げられる。
上記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）の具体例としては、例えばトリメチロールプロパンとナタネ油脂肪酸とのトリエステル、トリメチロールプロパンとヤシ油脂肪酸とのトリエステル、ペンタエリスリトールとパーム油脂肪酸とのテトラエステル、ナタネ油等が挙げられる。
上記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）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。
上記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）における炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコール、及び炭素数８〜２４の１価脂肪酸としては、上記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）における炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコール、及び炭素数８〜２４の１価脂肪酸と同様のものが挙げられる。
上記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）の具体例としては、例えばトリメチロールプロパンジオレアート、グリセリンジオレアート等が挙げられる。
上記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）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。
上記平滑剤（Ａ）は、多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）、及び多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）以外のその他の平滑剤（Ａ３）を含有してもよい。
その他の平滑剤（Ａ３）としては、例えば含硫黄エステル化合物、１価アルコールと１価脂肪酸とのエステル化合物、１価アルコールと多価脂肪酸とのエステル化合物等が挙げられる。
その他の平滑剤（Ａ３）の具体例としては、例えばジイソステアリルチオジプロピオナート、ジイソパルミチルチオジプロピオナート、イソステアリルオレアート、ジオレイルアジパート等が挙げられる。
上記処理剤が含有するノニオン性界面活性剤（Ｂ）としては、例えばアルコール類又は脂肪酸類にアルキレンオキサイドを付加させた化合物、脂肪酸類とアルコール類とのエステル化合物にアルキレンオキサイドを付加させたエーテル・エステル化合物、天然油脂にアルキレンオキサイドを付加させた化合物等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤（Ｂ）の原料として用いられるアルコール類の具体例としては、例えば（１）メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、ヘンエイコサノール、ドコサノール、トリコサノール、テトラコサノール、ペンタコサノール、ヘキサコサノール、ヘプタコサノール、オクタコサノール、ノナコサノール、トリアコンタノール等の直鎖アルキルアルコール、（２）イソプロパノール、イソブタノール、イソヘキサノール、２−エチルヘキサノール、イソノナノール、イソデカノール、イソドデカノール、イソトリデカノール、イソテトラデカノール、イソトリアコンタノール、イソヘキサデカノール、イソヘプタデカノール、イソオクタデカノール、イソノナデカノール、イソエイコサノール、イソヘンエイコサノール、イソドコサノール、イソトリコサノール、イソテトラコサノール、イソペンタコサノール、イソヘキサコサノール、イソヘプタコサノール、イソオクタコサノール、イソノナコサノール、イソペンタデカノール等の分岐アルキルアルコール、（３）テトラデセノール、ヘキサデセノール、ヘプタデセノール、オクタデセノール、ノナデセノール等の直鎖アルケニルアルコール、（４）イソヘキサデセノール、イソオクタデセノール等の分岐アルケニルアルコール、（５）シクロペンタノール、シクロヘキサノール等の環状アルキルアルコール、（６）フェノール、ベンジルアルコール、モノスチレン化フェノール、ジスチレン化フェノール、トリスチレン化フェノール等の芳香族系アルコール等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤（Ｂ）の原料として用いられる脂肪酸類の具体例としては、例えば（１）オクチル酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ヘンエイコサン酸、ドコサン酸等の直鎖アルキル脂肪酸、（２）２−エチルヘキサン酸、イソドデカン酸、イソトリデカン酸、イソテトラデカン酸、イソヘキサデカン酸、イソオクタデカン酸等の分岐アルキル脂肪酸、（３）オクタデセン酸、オクタデカジエン酸、オクタデカトリエン酸等の直鎖アルケニル脂肪酸、（４）安息香酸等の芳香族系脂肪酸等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤（Ｂ）の原料として用いられるアルキレンオキサイドの具体例としては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が挙げられる。アルキレンオキサイドの付加モル数は、適宜設定されるが、好ましくは０．１〜６０モル、より好ましくは１〜４０モル、さらに好ましくは２〜３０モルである。なお、アルキレンオキサイドの付加モル数は、仕込み原料中におけるアルコール類又は脂肪酸類１モルに対するアルキレンオキサイドのモル数を示す。
ノニオン性界面活性剤（Ｂ）の原料として用いられる多価アルコールの具体例としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール、グリセリン、２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、トリメチロールプロパン、ソルビタン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤（Ｂ）の原料として用いられる天然油脂の具体例としては、ヤシ油、ナタネ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、ゴマ油、魚油及び牛脂等が挙げられる。
他にもノニオン性界面活性剤（Ｂ）として、（１）ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、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型ノニオン性界面活性剤、（２）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型ノニオン性界面活性剤等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤（Ｂ）は、ポリオキシアルキレングリコールと１価脂肪酸とのジエステル化合物（Ｂ１）、及び炭素数８〜２０の１級アルキルアミン１モルに対して炭素数２〜３のアルキレンオキサイドを合計で１〜２０モルの割合で付加させた化合物（Ｂ２）から選ばれる少なくとも一つを含むものであることが好ましい。
また、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）は、ポリオキシアルキレングリコールと１価脂肪酸とのジエステル化合物（Ｂ１）、及び炭素数８〜２０の１級アルキルアミン１モルに対して炭素数２〜３のアルキレンオキサイドを合計で１〜２０モルの割合で付加させた化合物（Ｂ２）を含むものであることがより好ましい。
上記ノニオン性界面活性剤（Ｂ１）の具体例としては、例えばポリエチレングリコール（平均分子量４００）とオレイン酸のジエステル、ポリエチレングリコール（平均分子量６００）とオレイン酸のジエステル、ポリエチレングリコール（平均分子量４００）とラウリン酸のジエステル等が挙げられる。
上記ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）の具体例としては、例えばラウリルアミン１モルに対してエチレンオキサイド（以下、ＥＯともいう。）３モル付加したもの、ラウリルアミン１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの、ステアリルアミン１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの等が挙げられる。
上記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）は、上記ノニオン性界面活性剤（Ｂ１）、及び上記ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）以外のその他のノニオン性界面活性剤（Ｂ３）を含有してもよい。
その他のノニオン性界面活性剤（Ｂ３）の具体例としては、例えばオレイルアルコール１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの、イソトリデカノール１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの、イソトリデカノール１モルに対してＥＯ１０モル、プロピレンオキサイド（以下、ＰＯともいう。）１０モルをランダムに付加したもの、硬化ヒマシ油１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの、ヒマシ油１モルにＥＯ２５モル付加したものをオレイン酸３モルでエステル化した化合物、硬化ヒマシ油１モルに対してＥＯ２５モル付加したものをアジピン酸で架橋し、ステアリン酸で末端エステル化した化合物、ソルビタンモノオレアート、ソルビタントリオレアート等が挙げられる。
上記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）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。
上記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）の含有量に特に制限はないが、平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）の含有割合の合計を１００質量％とすると、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）を１０〜５０質量％含むことが好ましい。
上記処理剤が含有するイオン性界面活性剤（Ｃ）としては、例えばアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性化合物としての両性界面活性剤等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、例えば（１）酢酸塩、オクチル酸塩、ラウリン酸塩、オレイン酸塩、ステアリン酸塩等の脂肪酸塩、（２）オクチルリン酸エステル塩、ラウリルリン酸エステル塩、セチルリン酸エステル塩、オレイルリン酸エステル塩、ステアリルリン酸エステル塩等の脂肪族アルコールのリン酸エステル塩である有機リン酸塩、（３）ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸エステル塩等の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも一種のアルキレンオキサイドを付加したもののリン酸エステル塩である有機リン酸塩、（４）ラウリルスルホン酸塩、ミリスチルスルホン酸塩、ペンタデカンスルホン酸塩、セチルスルホン酸塩、オレイルスルホン酸塩、ステアリルスルホン酸塩、２級アルキルスルホン酸塩、ジオクチルスルホコハク酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩等の有機スルホン酸塩、（５）ラウリル硫酸エステル塩、オレイル硫酸エステル塩、ステアリル硫酸エステル塩等の脂肪族アルコールの硫酸エステル塩、（６）ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレン（ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン）ラウリルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸エステル塩等の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも一種のアルキレンオキサイドを付加したものの硫酸エステル塩、（７）ヒマシ油脂肪酸硫酸エステル塩、ゴマ油脂肪酸硫酸エステル塩、トール油脂肪酸硫酸エステル塩、大豆油脂肪酸硫酸エステル塩、ナタネ油脂肪酸硫酸エステル塩、パーム油脂肪酸硫酸エステル塩、豚脂脂肪酸硫酸エステル塩、牛脂脂肪酸硫酸エステル塩、鯨油脂肪酸硫酸エステル塩等の脂肪酸の硫酸エステル塩、（８）ヒマシ油の硫酸エステル塩、ゴマ油の硫酸エステル塩、トール油の硫酸エステル塩、大豆油の硫酸エステル塩、菜種油の硫酸エステル塩、パーム油の硫酸エステル塩、豚脂の硫酸エステル塩、牛脂の硫酸エステル塩、鯨油の硫酸エステル塩等の油脂の硫酸エステル塩、（９）オクチル酸、ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸等が挙げられる。
上述したアニオン性界面活性剤を構成する対イオンとしてはアルカリ金属塩、アミン塩等が挙げられる。アルカリ金属塩の具体例としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられる。アミン塩の具体例としては、例えば、（１）メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ−Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、２−メチルブチルアミン、トリブチルアミン、オクチルアミン、ジメチルラウリルアミン等の脂肪族アミン、（２）アニリン、Ｎ−メチルベンジルアミン、ピリジン、モルホリン、ピペラジン、これらの誘導体等の芳香族アミン類又は複素環アミン、（３）モノエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジブチルエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、オクチルジエタノールアミン、ラウリルジエタノールアミン等のアルカノールアミン、（４）３−アミノプロペン等のアリールアミン、（５）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ステリルアミノエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルアミノエーテル、（６）アンモニア等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、例えばラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド等の第４級アンモニウム塩等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、例えばベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。
上記イオン性界面活性剤（Ｃ）は、有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）から選ばれる少なくとも一つを含むものであることが好ましい。
また、イオン性界面活性剤（Ｃ）は、有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）を含むものであることがより好ましい。
上記有機リン酸エステル塩（Ｃ１）の具体例としては、例えばオレイルリン酸エステルナトリウム塩、イソセチルリン酸エステルジブチルエタノール塩等が挙げられる。
上記有機スルホン酸塩（Ｃ２）の具体例としては、例えば炭素数１４〜１７の２級アルカンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩、α−オレフィンスルホン酸ナトリウム塩等が挙げられる。
上記有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）は、それぞれ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。
上記イオン性界面活性剤（Ｃ）は、有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）以外のその他のイオン性界面活性剤（Ｃ３）を含有してもよい。
その他のイオン性界面活性剤（Ｃ３）の具体例としては、例えば、オレイン酸カリウム塩等が挙げられる。
上記その他のイオン性界面活性剤（Ｃ３）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。
上記イオン性界面活性剤（Ｃ）の含有量に特に制限はないが、平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）の含有割合の合計を１００質量％とすると、イオン性界面活性剤（Ｃ）を０．１〜１０質量％含むことが好ましい。
上記処理剤が含有する炭素数１０〜１５の鉱物油（Ｄ）としては、例えば芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素等が挙げられる。これらの鉱物油は、直鎖構造、分岐構造、環状構造であっても良く、市販品を適宜採用することができる。
上記炭素数１０〜１５の鉱物油（Ｄ）の具体例としては、例えば炭素数１２〜１３のパラフィン系炭化水素、炭素数１２〜１４のパラフィン系炭化水素、炭素数１１〜１４のナフテン系炭化水素、炭素数１１〜１４のパラフィン系炭化水素等が挙げられる。
上記炭素数１０〜１５の鉱物油（Ｄ）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。処理剤に含まれる鉱物油は、製造時や紡糸直前に合成繊維処理剤中に添加してもよく、アルキルスルホン酸のようなアルカンの誘導体に不純物として含まれるものを含んでいてもよい。
上記処理剤が含有する水（Ｅ）としては、例えばイオン交換水、蒸留水、硬水、軟水等が挙げられる。処理剤に含まれる水は、製造時や紡糸直前に合成繊維処理剤中に添加してもよく、減圧や加熱のような一般的に知られる脱水方法によって水分を調節してもよい。合成繊維用処理剤中に水分として添加される水は、イオン交換樹脂、膜、蒸留等で精製を行った水でもよく、処理剤構成物の原料中にその他成分等として持ち込まれる水でもよい。合成繊維用処理剤中の水分量は、水の添加量及び合成繊維処理剤の構成物質の原料中の水分量から計算して求めることができる。原料中の水分量が不明な場合は、カールフィッシャー滴定やガスクロマトグラフィーのような公知の分析方法から求めてもよい。
（第２実施形態）
本発明に係る合成繊維を具体化した第２実施形態について説明する。本実施形態の合成繊維は、第１実施形態の処理剤が付着している合成繊維である。
第１実施形態の処理剤を合成繊維に付着させる方法としては、例えばガイド給油やローラー給油等によって付着させる方法を適用できるが、ガイド給油が特に好ましい。また、熱溶融した樹脂を口金から紡出し、一本にまとめられた糸に対して複数のガイドを用いて給油を行ってもよい。処理剤を合成繊維に付着させる際の処理剤の形態としては、例えば、有機溶媒溶液、水性液、希釈しない状態等で付与してもよいが、合成繊維用処理剤を希釈せずそのままの状態で付与する方法（ストレート給油）が特に好ましい。付着させる工程は紡糸工程であれば特に制限はない。延伸工程において、１５０℃以上のローラーを通過させる工程を有する製造設備、工程での使用で、発明の効果がより期待できる。
処理剤を合成繊維に付着させる割合は、特に制限はないが、合成繊維に対し不揮発分として０．１〜３質量％の割合となるよう付着させることが好ましい。不揮発分とは合成繊維用処理剤を１０５℃で２時間加熱しても揮発せずに残るものを意味するものとする。
合成繊維としては、特に限定されないが、例えばポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、セルロース系繊維、リグニン系繊維等が挙げられる。特に、ポリアミド系繊維とポリエステル繊維への適用が好ましい。これらの繊維は、２種以上から成る複合合成繊維であってもよい。
ポリアミド系繊維の具体例としては、例えばナイロン６、ナイロン６６、芳香族ポリアミド（アラミド）繊維等が挙げられる。なかでも、ナイロン６、ナイロン６６の繊維に適用が好ましい。
ポリエステル系繊維の具体例としては、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタラート、ポリ乳酸、これらポリエステル系樹脂を含有して成る複合ポリエステル系繊維等が挙げられる。さらにポリエステル系繊維としては、塩基性又は酸性可染性ポリエステル繊維、帯電防止性ポリエステル繊維、難燃性ポリエステル繊維等の改質ポリエステル繊維等が適用されてもよい。なかでも、ポリエチレンテレフタラートの繊維に適用されることが好ましい。
ポリオレフィン系繊維の具体例としては、例えばポリエチレン繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリブテン系繊維が挙げられる。さらにポリプロピレン系繊維としては、種々の単量体を共重合した改質ポリプロピレン繊維、ポリエチレンとポリプロピレンとの複合ポリプロピレン繊維等が適用されてもよい。製造する合成繊維の繊度としては、特に制限はないが、好ましくは１５０デシテックス以上であり、さらに好ましくは５００デシテックス以上であり、特に好ましいのは１０００デシテックス以上である。また、製造する合成繊維の強度としては、特に制限はないが、好ましくは５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、さらに好ましくは６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
第１実施形態の処理剤、及び第２実施形態の合成繊維によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）処理剤が、下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）と、下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）を含む平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、下記の鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）を含有する。平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）の含有割合の合計を１００質量％とすると、多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）を３０〜７０質量％、鉱物油（Ｄ）を１０〜３０質量％、及び水（Ｅ）を０．４〜２質量％の割合で含む。また、３０℃における動粘度が５３〜１１０ｍｍ２／ｓである。
多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との完全エステル化合物。
多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との部分エステル化合物。
鉱物油（Ｄ）：炭素数１０〜１５の炭化水素。
処理剤が上記の成分を上記の割合で含有するとともに、３０℃における動粘度が上記数値範囲であることにより、毛羽を好適に抑制することができる。また、処理剤の給油ガイドからの脱落を好適に低減することができる。
（２）イオン性界面活性剤（Ｃ）が、有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）を含むものである。したがって、延伸工程における毛羽をより好適に抑制することができる。
（３）ノニオン性界面活性剤（Ｂ）が、ポリオキシアルキレングリコールと１価脂肪酸とのジエステル化合物（Ｂ１）、及び炭素数８〜２０の１級アルキルアミン１モルに対し炭素数２〜３のアルキレンオキサイドを合計で１〜２０モルの割合で付加させた化合物（Ｂ２）を含むものである。したがって、延伸工程における毛羽をより好適に抑制することができる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施できる。上記実施形態、及び、以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
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、帯電防止剤、つなぎ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常処理剤又は水性液に用いられる成分（その他成分ともいう。）をさらに配合してもよい。
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（合成繊維用処理剤の調製）
（実施例１）
表１に示される各成分を使用し、平滑剤（Ａ１−１）、（Ａ２−１）、（Ａ３−１）がそれぞれ４４．６質量％、４．４質量％、４．４質量％、ノニオン性界面活性剤（Ｂ１−１）、（Ｂ２−１）、（Ｂ３−１）、（Ｂ３−３）、（Ｂ３−７）がそれぞれ４．４質量％、０．９質量％、７．２質量％、４．４質量％、４．４質量％、イオン性界面活性剤（Ｃ１−１）、（Ｃ２−１）、（Ｃ２−２）がそれぞれ１．８質量％、１．８質量％、１．８質量％、鉱物油（Ｄ−１）が１８．１質量％、水（Ｅ）が１．８質量％となるようにビーカーに加えた。これらを撹拌してよく混合し、合成繊維用処理剤を調製した。
（実施例２〜１０、１２、参考例１、及び比較例１〜５）
実施例２〜１２及び比較例１〜５の各合成繊維用処理剤は、表１に示される各成分を使用し、実施例１と同様の方法にて調製した。但し、実施例３、４、５、及び９には表１の原料以外に酸化防止剤として１，１，３−トリス（２−メチル−４−ハイドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタンを水と鉱物油を除いた処理剤１００部に対し０．８部の割合で添加した。
合成繊維用処理剤に使用する平滑剤（Ａ）の種類、比率、合計比率、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）の種類、比率、合計比率、イオン性界面活性剤（Ｃ）の種類、比率、合計比率、鉱物油（Ｄ）の種類、比率、水（Ｅ）の比率は、表１の「平滑剤（Ａ）」欄、「ノニオン性界面活性剤（Ｂ）」欄、「イオン性界面活性剤（Ｃ）」欄、「鉱物油（Ｄ）」欄、「水（Ｅ）」欄にそれぞれ示すとおりである。
Figure 0006883901
 表１の種類欄に記載するＡ１−１〜Ａ１−４、Ａ２−１、Ａ２−２、Ａ３−１、Ａ３−２、ｒＡ−１、ｒＡ−２、Ｂ１−１〜Ｂ１−３、Ｂ２−１〜Ｂ２−３、Ｂ３−１〜Ｂ３−８、ｒＢ−１、Ｃ１−１、Ｃ１−２、Ｃ２−１、Ｃ２−２、Ｃ２−３、Ｃ３−１、Ｄ−１〜Ｄ−４、Ｅ−１の各成分の詳細は以下のとおりである。
（平滑剤（Ａ））
Ａ１−１：トリメチロールプロパンとナタネ油脂肪酸とのトリエステル
Ａ１−２：トリメチロールプロパンとヤシ油脂肪酸とのトリエステル
Ａ１−３：ペンタエリスリトールとパーム油脂肪酸とのテトラエステル
Ａ１−４：ナタネ油
Ａ２−１：トリメチロールプロパンジオレアート
Ａ２−２：グリセリンジオレアート
Ａ３−１：ジイソステアリルチオジプロピオナート
Ａ３−２：ジイソパルミチルチオジプロピオナート
ｒＡ−１：イソステアリルオレアート
ｒＡ−２：ジオレイルアジパート
（ノニオン性界面活性剤（Ｂ））
Ｂ１−１：ポリエチレングリコール（平均分子量４００）とオレイン酸のジエステル
Ｂ１−２：ポリエチレングリコール（平均分子量６００）とオレイン酸のジエステル
Ｂ１−３：ポリエチレングリコール（平均分子量４００）とラウリン酸のジエステル
Ｂ２−１：ラウリルアミン１モルに対してＥＯ３モル付加したもの
Ｂ２−２：ラウリルアミン１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの
Ｂ２−３：ステアリルアミン１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの
Ｂ３−１：オレイルアルコール１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの
Ｂ３−２：イソトリデカノール１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの
Ｂ３−３：イソトリデカノール１モルに対してＥＯ１０モル、ＰＯ１０モルをランダムに付加したもの
Ｂ３−４：硬化ヒマシ油１モルに対してＥＯ１０モル付加したもの
Ｂ３−５：ヒマシ油１モルにＥＯ２５モル付加したものをオレイン酸３モルでエステル化した化合物
Ｂ３−６：硬化ヒマシ油１モルに対してＥＯ２５モル付加したものをアジピン酸で架橋し、ステアリン酸で末端エステル化した化合物（平均分子量５０００）
Ｂ３−７：ソルビタンモノオレアート
Ｂ３−８：ソルビタントリオレアート
ｒＢ−１：ポリエチレングリコール（平均分子量６００）とオレイン酸のモノエステル
なお、上記「平均分子量」は、質量平均分子量を意味するものとする。質量平均分子量は、公知のゲル浸透クロマトグラフィー法（ＧＰＣ法ともいう。）により求めることができる。
（イオン性界面活性剤（Ｃ））
Ｃ１−１：オレイルリン酸エステルナトリウム塩
Ｃ１−２：イソセチルリン酸エステルジブチルエタノール塩
Ｃ２−１：炭素数１４〜１７の２級アルカンスルホン酸ナトリウム塩
Ｃ２−２：ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩
Ｃ２−３：α−オレフィンスルホン酸ナトリウム塩
Ｃ３−１：オレイン酸カリウム塩
（鉱物油（Ｄ））
Ｄ−１：炭素数１２〜１３のパラフィン系炭化水素
Ｄ−２：炭素数１２〜１４のパラフィン系炭化水素
Ｄ−３：炭素数１１〜１４のナフテン系炭化水素
Ｄ−４：炭素数１１〜１４のパラフィン系炭化水素
（水（Ｅ））
Ｅ−１：イオン交換水
試験区分２（合繊繊維の製造）
図１に示すように、１６７０デシテックス、２８８フィラメントのポリエチレンテレフタラート繊維の無給油糸Ｆに対して、試験区分１で作製した処理剤１４を、室温で計量ポンプを用いたガイド給油法にて付与した。具体的には、処理剤１４の塗布装置として給油ガイド１０を用いた。
セラミック製の給油ガイド１０は、長さＬが約１００ｍｍの長尺板状の本体部１１と、本体部１１の上面から約１０ｍｍの高さＨで立設するとともに本体部１１の長手方向に沿って本体部１１と同じ長さＬで延びる一対の側壁部１２とを有している。本体部１１の上面１１ａは水平方向に延びる平坦面となっている。一対の側壁部１２は、互いに約３ｍｍの間隔Ｗをおいて、本体部１１の長手方向に沿って平行に延びている。
本体部１１の長手方向の中央部に、処理剤１４が吐出される吐出孔１３を１つ有している。軽量ポンプ（図示省略）を用いて、吐出孔１３から一定量の処理剤を吐出させることによって、本体部１１の上面１１ａは処理剤１４で覆われている。
無給油糸Ｆを、給油ガイド１０の本体部１１の上面１１ａである給油面に接しながら一対の側壁部１２間を水平方向に移動させることにより、糸Ｆに処理剤１４を付着させた。糸の移動速度は１００ｍ／ｍｉｎで、処理剤１４の付着量としては、不揮発分として３．０質量％となるように設定した。給油ガイド前後の糸張力は約３００ｇだった。
給油ガイド１０の形状は、図１の形状に限定されない。例えば溶融紡糸した繊維が鉛直方向に移動しており、給油ガイドは、鉛直方向に延びる給油面を有しており、水平方向側から繊維に対して処理剤を付着させるように構成されていてもよい。また、処理剤１４が吐出される吐出孔１３の数は１つに限定されず、２つ以上であってもよい。
試験区分３（評価）
実施例１〜１０、１２、参考例１、及び比較例１〜５の処理剤について、給油ガイドからの脱落、及び合成繊維の毛羽の有無を評価した。各試験の手順について以下に示す。また、試験結果を表１の“脱落”、“毛羽”欄に示す。また、キャノンフェンスケ粘度計を用いて３０℃における処理剤の動粘度を測定した。
（脱落）
１６７０デシテックス、２８８フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラート繊維を１００ｍ／ｍｉｎで走行させ、図１に示す給油ガイド１０を用いて試験区分１で調製した処理剤１４を付与した。処理剤１４の付着量が不揮発分として３．０質量％となるように設定した。給油開始から１０分間において、給油ガイド１０の本体部１１における長手方向の端部１１ｂからの処理剤１４の脱落を目視で観察し、以下の基準で評価した。
・脱落の評価基準
〇（良好）：ガイド本体からの合成繊維用処理剤の脱落が見られなかった場合
×（不良）：ガイド本体からの合成繊維用処理剤の脱落が見られた場合
（毛羽）
上記脱落の評価において、処理剤の付着量が不揮発分として３．０質量％となるように処理剤を付与した繊維であって、１００ｍ／ｍｉｎで走行させた繊維に対して、初期張力２ｋｇで表面温度２５０℃の梨地クロムピンを接触させた。毛羽計数装置（東レエンジニアリング社製）にて、クロムピン擦過後の走行糸の１０分間当たりの毛羽数を測定し、以下の基準で評価した。
・毛羽の評価基準
◎◎（特に優れる）：測定された毛羽数が２個未満
◎〇（優れる）：測定された毛羽数が２個以上４個未満
〇〇（良好）：測定された毛羽数が４個以上６個未満
〇（可）：測定された毛羽数が６個以上８個未満
×（不良）：測定された毛羽数が８個以上
表１の結果から、本発明によれば、毛羽を好適に抑制することができる。また、合成繊維用処理剤の給油ガイドからの脱落を好適に抑制することができる。

Claims (6)

  1. 下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）と、下記の多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）を含む平滑剤（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、イオン性界面活性剤（Ｃ）、下記の鉱物油（Ｄ）、及び水（Ｅ）を含有し、
    前記平滑剤（Ａ）、前記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、前記イオン性界面活性剤（Ｃ）、前記鉱物油（Ｄ）、及び前記水（Ｅ）の含有割合の合計を１００質量％とすると、前記多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）を３０〜７０質量％、前記鉱物油（Ｄ）を１０〜３０質量％、及び前記水（Ｅ）を０．４〜２質量％の割合で含み、
    ３０℃における動粘度が５３〜１１０ｍｍ２／ｓであることを特徴とする合成繊維用処理剤。
    多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ１）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との完全エステル化合物。
    多価アルコール脂肪酸エステル（Ａ２）：炭素数３〜６の鎖状構造を有する３〜４価の多価アルコールと炭素数８〜２４の１価脂肪酸との部分エステル化合物。
    鉱物油（Ｄ）：炭素数１０〜１５の炭化水素。
  2. 前記イオン性界面活性剤（Ｃ）が、有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）から選ばれる少なくとも一つを含むものである請求項１に記載の合成繊維用処理剤。
  3. 前記イオン性界面活性剤（Ｃ）が、有機リン酸エステル塩（Ｃ１）、及び有機スルホン酸塩（Ｃ２）を含むものである請求項１又は２に記載の合成繊維用処理剤。
  4. 前記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）が、ポリオキシアルキレングリコールと１価脂肪酸とのジエステル化合物（Ｂ１）、及び炭素数８〜２０の１級アルキルアミン１モルに対し炭素数２〜３のアルキレンオキサイドを合計で１〜２０モルの割合で付加させた化合物（Ｂ２）から選ばれる少なくとも一つを含むものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
  5. 前記ノニオン性界面活性剤（Ｂ）が、ポリオキシアルキレングリコールと１価脂肪酸とのジエステル化合物（Ｂ１）、及び炭素数８〜２０の１級アルキルアミン１モルに対し炭素数２〜３のアルキレンオキサイドを合計で１〜２０モルの割合で付加させた化合物（Ｂ２）を含むものである請求項１〜４のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に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。
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