JP7098206B1

JP7098206B1 - 弾性繊維用処理剤及び弾性繊維

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Publication number: JP7098206B1
Application number: JP2022008732A
Authority: JP
Inventors: 洋平鈴木; 武志西川; 康平小田
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2022-01-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2022-07-11
Anticipated expiration: 2042-01-24
Also published as: CN118591667A; WO2023140375A1; JP2023107497A

Abstract

【課題】平滑性及び接着性を向上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を提供する。【解決手段】本発明の弾性繊維用処理剤は、シリコーン（Ａ１）及び下記の鉱物油（Ａ２）を含む平滑剤（Ａ）と、下記のアルコール（Ｂ）と、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）とを含有し、シリコーン（Ａ１）及び鉱物油（Ａ２）の質量比が、シリコーン（Ａ１）／鉱物油（Ａ２）＝１５／８５～８０／２０であることを特徴とする。鉱物油（Ａ２）は、アロマ成分を１質量％以上の割合で含有する。アルコール（Ｂ）は、分岐鎖を有する炭素数８以上２６以下の１価脂肪族アルコール、及び直鎖の第二級アルコールから選ばれる少なくとも一つである。【選択図】なし

Description

本発明は、弾性繊維の平滑性及び弾性繊維の他素材との接着性を向上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、他の合成繊維に比べて、繊維間の粘着性が強い。そのため、例えば弾性繊維を紡糸し、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平滑性を向上させるため、シリコーン等の平滑剤を含有する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１～３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、シリコーン油、鉱物油、及びエステル油より選ばれる少なくとも一種のベース成分、分子内に少なくとも２個のカルボキシル基を有するヒドロキシ酸を含有する弾性繊維用処理剤について開示する。特許文献２は、ポリマー鎖の末端ケイ素原子に直接、ヒドロキシ基が結合したヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンを含むことを特徴とする弾性繊維に用いられる合成繊維用処理剤について開示する。特許文献３は、有機スルホン酸化合物又は有機硫酸化合物を０.０１～１０質量％、粘度２～５０ｃｓｔのポリオルガノシロキサン又は鉱物油を９９.９９～９０質量％含有する弾性繊維用油剤について開示する。

国際公開第２０１４／１４８３６８号特開２０２０－４５５９５号公報特開平１１－６１６５１号公報

しかし、従来の弾性繊維用処理剤は、弾性繊維用処理剤が付与された弾性繊維の平滑性の向上及び弾性繊維の他素材との接着性の向上という各効能の両立を十分に図ることができなかった。

本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、シリコーン及び所定の鉱物油を所定の比率を配合するとともに、所定のアルコールと、有機スルホン酸ホスホニウム塩とを配合した構成が好適であることを見出した。

上記課題を解決するために、本発明の一態様の弾性繊維用処理剤では、シリコーン（Ａ１）及び下記の鉱物油（Ａ２）を含む平滑剤（Ａ）と、下記のアルコール（Ｂ）と、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）とを含有し、前記シリコーン（Ａ１）及び前記鉱物油（Ａ２）の質量比が、シリコーン（Ａ１）／鉱物油（Ａ２）＝１５／８５～８０／２０であり、前記アルコール（Ｂ）を０．０５質量％以上１０質量％以下含有することを要旨とする。

鉱物油（Ａ２）：アロマ成分を１質量％以上の割合で含有する鉱物油。
アルコール（Ｂ）：分岐鎖を有する炭素数８以上２６以下の１価脂肪族アルコール、及び直鎖の第二級アルコールから選ばれる少なくとも一つ。

前記弾性繊維用処理剤中において、前記有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）を０．０５質量％以上１０質量％以下の割合で含有してもよい。

前記弾性繊維用処理剤中において、前記鉱物油（Ａ２）を４５質量％以上の割合で含有してもよい。
前記弾性繊維用処理剤中において、前記シリコーン（Ａ１）が、ポリエーテル変性シリコーンを含み、前記弾性繊維用処理剤中に、前記ポリエーテル変性シリコーンを０．０５質量％以上５質量％以下の割合で含有してもよい。

前記弾性繊維用処理剤中において、更に、不飽和脂肪酸（Ｄ）を含有し、前記弾性繊維用処理剤中に、前記不飽和脂肪酸（Ｄ）を０．０５質量％以上３質量％以下の割合で含有してもよい。

上記課題を解決するために、本発明の一態様の弾性繊維では、前記弾性繊維用処理剤が付着していることを要旨とする。

本発明によれば、弾性繊維の平滑性及び他素材との接着性を向上できる。

（第１実施形態）
以下、本発明の弾性繊維用処理剤（以下、処理剤ともいう）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（Ａ）と、アルコール（Ｂ）と、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）とを含む。また、処理剤は、さらに不飽和脂肪酸（Ｄ）を含んでもよい。

本実施形態の処理剤に供される平滑剤（Ａ）としては、ベース成分として処理剤に配合され、弾性繊維に平滑性を付与する。平滑剤（Ａ）としては、少なくともシリコーン（Ａ１）及び下記の鉱物油（Ａ２）を含む。

シリコーン（Ａ１）としては、シリコーン油が挙げられる。シリコーン油の具体例としては、例えばジメチルシリコーン、フェニル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、アミド変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、アミノポリエーテル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、アルキルアラルキル変性シリコーン、アルキルポリエーテル変性シリコーン、エステル変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、ポリオキシアルキレン変性シリコーン等が挙げられる。これらのシリコーン油は、動粘度等によって規定される市販品を適宜採用してもよい。動粘度は、適宜設定されるが、２５℃における動粘度が２ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以上１００００ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以下であることが好ましく、３ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以上７０００ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以下であることがより好ましい。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。２５℃における動粘度は、ＪＩＳＺ８８０３に準拠して測定される。これらのシリコーン（Ａ１）は、１種のシリコーンを単独で使用してもよく、２種以上のシリコーンを組み合わせて使用してもよい。

処理剤中におけるシリコーン（Ａ１）の含有割合の下限は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上である。かかる含有割合が５質量％以上の場合、処理剤が付与された弾性繊維の平滑性を向上できる。処理剤中におけるシリコーン（Ａ１）の含有割合の上限は、好ましくは９７質量％以下、より好ましくは９６質量％以下である。かかる含有割合が９７質量％以下の場合、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。

シリコーン（Ａ１）は、ポリエーテル変性シリコーンを含むことが好ましい。シリコーン（Ａ１）がポリエーテル変性シリコーンを含むことにより、平滑性をより向上できる。
ポリエーテル変性シリコーンとしては、公知のものを適宜採用できる。ポリエーテル変性シリコーンとして例えば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。オキシアルキレン鎖の原料とな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は、１種類のアルキレンオキサイドを単独で使用してもよいし、２種以上のアルキレンオキサイドを適宜組み合わせて使用してもよい。アルキレンオキサイドが２種類以上適用される場合、それらの付加形態は、ブロック付加、ランダム付加、及びブロック付加とランダム付加の組み合わせのいずれでもよく、特に制限はない。

ポリエーテル変性シリコーンとしては、例えばＡＢｎ型ポリエーテル変性シリコーン、側鎖型ポリエーテル変性シリコーン、両末端型ポリエーテル変性シリコーン、ポリエーテル基とアルキル基の両方が側鎖、又は、末端に導入されたアルキルポリエーテル変性シリコーン、側鎖型ポリエーテル変性シリコーンのポリエーテル鎖末端部分が脂肪族化合物、又は、脂肪酸化合物で封鎖されたもの、両末端型ポリエーテル変性シリコーンのポリエーテル鎖末端部分が脂肪族化合物、又は、脂肪酸化合物で封鎖されたもの等が挙げられる。これらのポリエーテル変性シリコーンとしては、動粘度等によって規定される市販品を適宜採用してもよい。動粘度は、適宜設定されるが、２５℃における動粘度が１００ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以上１００００ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以下であることが好ましく、５００ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以上７０００ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以下であることがより好ましい。上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。なお、ポリエーテル変性シリコーンが複数種類使用される場合の動粘度は、使用する複数のポリエーテル変性シリコーンの混合物の実際の測定値が適用される。ポリエーテル変性シリコーンは、１種のポリエーテル変性シリコーンを単独で使用してもよく、２種以上のポリエーテル変性シリコーンを組み合わせて使用してもよい。

処理剤中におけるポリエーテル変性シリコーンの含有割合の下限は、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上である。かかる含有割合が０．０５質量％以上の場合、処理剤の平滑性を向上できる。ポリエーテル変性シリコーンの含有割合の上限は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下である。かかる含有割合が１０質量％以下の場合、本発明の効果をより向上できる。かかる含有割合が５質量％以下の場合、処理剤が付与された弾性繊維の他素材との接着性を向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。

本実施形態の処理剤に供される鉱物油（Ａ２）としては、パラフィン成分、ナフテン成分、アロマ成分より構成される一般的な石油留分が挙げられる。鉱物油中のアロマ成分、ナフテン成分、パラフィン成分の各定性と含有量は、ＡＳＴＭのＤ３２３８に規定されたｎ－ｄ－Ｍ法による環分析により行われ、アロマ成分、ナフテン成分、パラフィン成分の含有量はここに記載されている％Ｃ_Ａ、％Ｃ_Ｎ、％Ｃ_Ｐの値と同義である。

鉱物油（Ａ２）中におけるアロマ成分の含有割合は、１質量％以上であり、好ましくは１．５質量％以上である。かかる含有割合を１質量％以上に規定することにより、処理剤が付与された弾性繊維の他素材との接着性を向上できる。

鉱物油（Ａ２）は、動粘度等によって規定される市販品を適宜採用してもよい。動粘度は、適宜設定されるが、２５℃における動粘度が２ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以上１００ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）以下であることが好ましい。なお、２５℃における粘度は、キャノンフェンスケ粘度計を用いて測定される。また、複数種類の鉱物油が適用される場合は、全ての鉱物油を混合した際の動粘度の値が採用される。

処理剤中における鉱物油（Ａ２）の含有割合の下限は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上である。かかる含有割合が２０質量％以上の場合、処理剤が付与された弾性繊維の平滑性を向上できる。かかる含有割合が４５質量％以上の場合、処理剤が付与された弾性繊維の他素材との接着性を向上できる。処理剤中における鉱物油（Ａ２）の含有割合の上限は、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは７５質量％以下である。かかる含有割合が８５質量％以下の場合、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。

処理剤中において、シリコーン（Ａ１）及び鉱物油（Ａ２）の質量比が、シリコーン（Ａ１）／鉱物油（Ａ２）＝１５／８５～８０／２０、好ましくは１８／８２～７５／２５である。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。シリコーン（Ａ１）及び鉱物油（Ａ２）の質量比をかかる範囲に規定することにより、平滑性及び処理剤が付与された弾性繊維の他素材との接着性を向上できる。

本実施形態の処理剤において、上記以外の平滑剤を併用してもよい。上記以外の平滑剤としては、公知のものを適宜採用できる。上記以外の平滑剤としては、例えばエステル油、ポリオレフィン等が挙げられる。

エステル油としては、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が挙げられる。エステル油としては、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油が例示される。

エステル油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。エステル油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。

エステル油の具体例としては、例えば（１）オクチルパルミタート、オレイルラウラート、オレイルオレアート、イソトリデシルステアラート、イソテトラコシルオレアート等の、脂肪族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、（２）１，６－ヘキサンジオールジデカナート、グリセリントリオレアート、トリメチロールプロパントリラウラート、ペンタエリスリトールテトラオクタナート等の、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化合物、（３）ジオレイルアゼラート、チオジプロピオン酸ジオレイル、チオジプロピオン酸ジイソセチル、チオジプロピオン酸ジイソステアリル等の、脂肪族モノアルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステル化合物、（４）ベンジルオレアート、ベンジルラウラート等の、芳香族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、（５）ビスフェノールＡジラウラート等の、芳香族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸との完全エステル化合物、（６）ビス２－エチルヘキシルフタラート、ジイソステアリルイソフタラート、トリオクチルトリメリタート等の、脂肪族モノアルコールと芳香族多価カルボン酸との完全エステル化合物、（７）ヤシ油、ナタネ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、ゴマ油、魚油及び牛脂等の天然油脂等が挙げられる。

ポリオレフィンは、平滑成分として用いられるポリ－α－オレフィンが適用される。ポリオレフィンの具体例としては、例えば１－ブテン、１－ヘキセン、１－デセン等を重合して得られるポリ－α－オレフィン等が挙げられる。ポリ－α－オレフィンは、市販品を適宜採用してもよい。

これらのその他の平滑剤は、１種の平滑剤を単独で使用してもよく、２種以上の平滑剤を組み合わせて使用してもよい。
なお、全平滑剤中におけるシリコーン（Ａ１）と鉱物油（Ａ２）との含有割合の合計は、本発明の効能を効率的に発揮する観点から好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上である。

本実施形態の処理剤に供されるアルコール（Ｂ）としては、分岐鎖を有する１価脂肪族アルコール、直鎖の第二級アルコールが挙げられる。アルコール（Ｂ）により、処理剤が付与された弾性繊維の他素材との接着性を向上できる。また、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。

分岐鎖を有する１価脂肪族アルコールの炭素数は、８以上２６以下、好ましくは１０以上２４以下である。また、脂肪族アルコールは、飽和脂肪族アルコールであっても、不飽和脂肪族アルコールであってもよい。また、分岐鎖を構成する炭化水素基について、その分岐位置は特に制限されるものではなく、例えば、α位が分岐した炭素鎖であってもよいし、β位が分岐した炭素鎖であってもよい。また、第一級アルコールであっても、第二級アルコールであってもよい。

分岐鎖を有する１価脂肪族アルコールの具体例としては、例えばイソオクタノール、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等が挙げられる。

脂肪族アルコールを構成するアルキル鎖のβ位に分岐鎖を有する１価脂肪族アルコール、つまりゲルベアルコールの具体例としては、例えば２－エチル－１－プロパノール、２－エチル－１－ブタノール、２－エチル－１－ヘキサノール、２－エチル－１－オクタノール、２－エチル－デカノール、２－ブチル－１－ヘキサノール、２－ブチル－１－オクタノール、２－ブチル－１－デカノール、２－ヘキシル－１－オクタノール、２－ヘキシル－１－デカノール、２－オクチル－１－デカノール、２－オクチル－１－ドデカノール、２－ヘキシル－１－オクタノール、２－ヘキシル－１－ドデカノール、２－（１，３，３－トリメチルブチル）－５，７，７－トリメチル－１－オクタノール、２－（４－メチルヘキシル）－８－メチル－１－デカノール、２－（１，５－ジメチルヘキシル）－５，９－ジメチル－１－デカノール、２－デシル－１－テトラデカノール等が挙げられる。

直鎖の第二級アルコールは、直鎖の炭化水素基を有する１価の脂肪族アルコールが挙げられる。直鎖の第二級アルコールの炭素数は、好ましくは６以上２４以下、より好ましく８以上２２以下である。第二級アルコールは、飽和脂肪族アルコールであっても、不飽和脂肪族アルコールであってもよい。炭化水素基中の水酸基の結合位置は特に制限されるものではなく、例えばβ位等が挙げられる。

直鎖の第二級アルコールの具体例としては、例えば２－ヘキサノール、２－オクタノール、２－ノナノール、２－デカノール、２－ウンデカノール、２－ドデカノール、２－トリデカノール、２－テトラデカノール、２－ペンタデカノール、２－ヘキサデカノール、２－ヘプタデカノール、２－オクタデカノール、２－ノナデカノール、２－エイコサノール、２－ヘンエイコサノール、２－ドコサノール、２－トリコサノール、２－テトラコサノール等が挙げられる。

これらのアルコール（Ｂ）は、１種のアルコールを単独で使用してもよく、２種以上のアルコールを組み合わせて使用してもよい。
処理剤中におけるアルコール（Ｂ）の含有割合の下限は、０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上である。かかる含有割合が０．０５質量％以上の場合、処理剤が付与された弾性繊維の他素材との接着性を向上できる。また、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。アルコール（Ｂ）の含有割合の上限は、１０質量％以下である。かかる含有割合が１０質量％以下の場合、本発明の効果をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。

有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）が処理剤に含有されることにより、処理剤が付与された弾性繊維の他素材との接着性を向上できる。有機スルホン酸塩を構成する有機スルホン酸としては、例えばアルキルスルホン酸等の脂肪族系有機スルホン酸、ジフェニルエーテルスルホン酸、アルキルアリールスルホン酸等の芳香族系有機スルホン酸、エステルスルホン酸等が挙げられる。有機スルホン酸が炭化水素基を含む場合、炭化水素としては、直鎖状であっても分岐状であってもよい。

脂肪族系有機スルホン酸の具体例としては、例えばヘプタンスルホン酸、２－エチルヘキサンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ノナンスルホン酸、デカンスルホン酸、ウンデカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸、トリデカンスルホン酸、テトラデカンスルホン酸、ペンタデカンスルホン酸、ヘキサデカンスルホン酸、ヘプタデカンスルホン酸、オクタデカンスルホン酸、イソオクタンスルホン酸、イソデカンスルホン酸、イソウンデカンスルホン酸、イソドデカンスルホン酸、イソトリデカンスルホン酸、イソテトラデカンスルホン酸、イソペンタデカンスルホン酸、イソヘキサデカンスルホン酸、イソヘプタデカンスルホン酸、イソオクタデカンスルホン酸、アルキル（炭素数１３－１７の混合物）スルホン酸、スルホコハク酸ジ－２－エチルヘキシル、スルホコハク酸ジオクチル、スルホコハク酸ジノニル、スルホコハク酸ジドデシル、スルホコハク酸ジヘキサデシル、スルホコハク酸ジイソブチル、二級アルキルスルホン酸（Ｃ１３～１５）、ヘキサデセンスルホン酸等が挙げられる。

芳香族系有機スルホン酸の具体例としては、例えばｐ－トルエンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ペンタデシルベンゼンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、ジブチルナフタレンスルホン酸、ヘキサデシルジフェニルエーテルジスルホン酸等が挙げられる。

エステルスルホン酸の具体例としては、例えばジオクチルスルホコハク酸エステル、ジブチルスルホコハク酸エステル、ドデシルスルホ酢酸エステル、ノニルフェノキシポリエチレングリコールスルホ酢酸エステル等が挙げられる。

有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）を構成するホスホニウムの具体例としては、例えばテトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、テトラオクチルホスホニウム、ジブチルジヘキシルホスホニウム、トリヘキシルテトラデシルホスホニウム、トリエチルオクチルホスホニウム、トリオクチルメチルホスホニウム、トリフェニルメチルホスホニウム等の４級ホスホニウムが挙げられる。

これらの有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）は、１種の有機スルホン酸ホスホニウム塩を単独で使用してもよく、２種以上の有機スルホン酸ホスホニウム塩を組み合わせて使用してもよい。

処理剤中における有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）の含有割合の下限は、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上である。かかる含有割合が０．０５質量％以上の場合、処理剤が付与された弾性繊維の他素材との接着性を向上できる。有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）の含有割合の上限は、好ましくは１０質量％以下である。かかる含有割合が１０質量％以下の場合、本発明の効果をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。

本実施形態の処理剤は、更に、不飽和脂肪酸（Ｄ）を含有してもよい。不飽和脂肪酸（Ｄ）により、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。不飽和脂肪酸（Ｄ）の具体例としては、例えばクロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、エイコセン酸、リノール酸、αリノレン酸、γリノレン酸、アラキドン酸等が挙げられる。これらの不飽和脂肪酸（Ｄ）は、１種の不飽和脂肪酸を単独で使用してもよく、２種以上の不飽和脂肪酸を組み合わせて使用してもよい。

処理剤中における不飽和脂肪酸（Ｄ）の含有割合の下限は、好ましくは０．０５質量％以上である。かかる含有割合が０．０５質量％以上の場合、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。不飽和脂肪酸（Ｄ）の含有割合の上限は、好ましくは３質量％以下である。かかる含有割合が３質量％以下の場合、本発明の効果をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。

（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、溶媒を含まない処理剤の量として０．１質量％以上１０質量％以下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。

本実施形態の処理剤及び弾性繊維の効果について説明する。
（１）本実施形態の処理剤では、シリコーン（Ａ１）及び上述した鉱物油（Ａ２）を所定の比率で含む平滑剤（Ａ）と、上述したアルコール（Ｂ）と、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）を配合して構成した。したがって、処理剤が付与された弾性繊維の平滑性の向上及び弾性繊維の他素材との接着性の向上という各効能の両立を十分に図ることができる。また、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。

（２）本実施形態の処理剤が、所定量のポリエーテル変性シリコーンを更に含む場合、処理剤が付与された弾性繊維の平滑性を向上できる。
（３）本実施形態の処理剤が、不飽和脂肪酸（Ｄ）を更に含む場合、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。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。
・上記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、その他成分として処理剤の品質保持のための安定化剤、制電剤、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。なお、その他成分の処理剤中における含有割合は、本発明の効能を効率的に発揮する観点から好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下である。

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（処理剤の調製）
各実施例、各比較例に用いた処理剤は、表１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。

（実施例１）
平滑剤（Ａ）として２５℃における動粘度が１０ｃｓｔ（ｍｍ^２／ｓ）であるジメチルシリコーン（ＡＳ－１）を４７部（％）、２５℃における動粘度が１０００ｍｍ^２／ｓ、シリコーン主鎖／ポリエーテル側鎖＝８０／２０（質量比）、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド＝５０／５０（モル比）のポリエーテル変性シリコーン（ＡＳ－３）を３部（％）、アロマ成分が２．５％、２５℃における動粘度が１１ｃＳｔ（ｍｍ^２／ｓ）の鉱物油（ＡＭ－１）を４５．５部（％）、アルコール（Ｂ）として２－ヘキシル－１－デカノール（Ｂ－１）を３部（％）、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）としてドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩（Ｃ－１）を０．５部（％）、不飽和脂肪酸（Ｄ）としてオレイン酸（Ｄ－１）を１部（％）と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２～３５、比較例１～８）
実施例２～３５、比較例１～８は、実施例１と同様にして平滑剤（Ａ）、アルコール（Ｂ）、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）、及び不飽和脂肪酸（Ｄ）を表１に示した割合で混合することで処理剤を調製した。

各例の処理剤中におけるシリコーン（Ａ１）、鉱物油（Ａ２）、アルコール（Ｂ）、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）、及び不飽和脂肪酸（Ｄ）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１の「シリコーン（Ａ１）」欄、「鉱物油（Ａ２）」欄、「アルコール（Ｂ）」欄、「有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）」欄、「不飽和脂肪酸（Ｄ）」欄にそれぞれ示す。また、各例の処理剤中におけるシリコーン（Ａ１）と鉱物油（Ａ２）の質量比を、表１の「シリコーン（Ａ１）／鉱物油（Ａ２）質量比」欄に示す。

表１の区分欄に記載するシリコーン（Ａ１）、鉱物油（Ａ２）、アルコール（Ｂ）、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）、及び不飽和脂肪酸（Ｄ）の詳細は以下のとおりである。

（シリコーン（Ａ１））
ＡＳ－１：２５℃における動粘度が１０ｃＳｔ（ｍｍ^２／ｓ）であるジメチルシリコーン
ＡＳ－２：２５℃における動粘度が２０ｃＳｔ（ｍｍ^２／ｓ）であるジメチルシリコーン
ＡＳ－３：２５℃における動粘度が１０００ｍｍ^２／ｓ、シリコーン主鎖／ポリエーテル側鎖＝８０／２０（質量比）、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド＝５０／５０（モル比）のポリエーテル変性シリコーン
ＡＳ－４：２５℃における動粘度が２２００ｍｍ^２／ｓ、シリコーン主鎖／ポリエーテル側鎖＝６０／４０（質量比）、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド＝４０／６０（モル比）のポリエーテル変性シリコーン
（鉱物油（Ａ２））
ＡＭ－１：アロマ成分が２．５％、２５℃における動粘度が１１ｃＳｔ（ｍｍ^２／ｓ）の鉱物油
ＡＭ－２：アロマ成分が１．６％、２５℃における動粘度が２０ｃＳｔ（ｍｍ^２／ｓ）の鉱物油
ＡＭ－３：アロマ成分が７．０％、２５℃における動粘度が１１ｃＳｔ（ｍｍ^２／ｓ）の鉱物油
ｒａｍ－１：アロマ成分が０．２％、２５℃における動粘度が１８ｃＳｔ（ｍｍ^２／ｓ）の鉱物油
（アルコール（Ｂ））
Ｂ－１：２－ヘキシル－１－デカノール
Ｂ－２：２－（１，３，３－トリメチルブチル）－５，７，７－トリメチル－１－オクタノール
Ｂ－３：２－デシル－１－テトラデカノール
Ｂ－４：２－デカノール
ｒｂ－１：エタノール
ｒｂ－２：１－オクタデカノール
（有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ））
Ｃ－１：ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩
Ｃ－２：Ｃ１２－１４（二級）スルホン酸テトラブチルホスホニウム塩
Ｃ－３：ドデシルベンゼンスルホン酸トリオクチルメチルホスホニウム塩
ｒｃ－１：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩
（不飽和脂肪酸（Ｄ））
Ｄ－１：オレイン酸
Ｄ－２：リノール酸
Ｄ－３：リノレン酸
Ｄ－４：ミリストレイン酸
試験区分２（弾性繊維の製造）
分子量１０００のポリテトラメチレングリコールとジフェニルメタンジイソシアネートとから得たプレポリマーをジメチルホルムアミド溶液中にてエチレンジアミンにより鎖伸長反応させ、濃度３０％の紡糸ドープを得た。この紡糸ドープを紡糸口金から加熱ガス流中において乾式紡糸した。そして、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より、乾式紡糸したポリウレタン系弾性繊維に、処理剤をローラーオイリング法でニート給油した。

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、４０デニールの乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維のパッケージ１ｋｇ又は５００ｇを得た。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。

こうして得られたローラー給油し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、弾性繊維の平滑性、スカム、及び不織布を用いた接着性について評価した。
試験区分３（弾性繊維の評価）
・平滑性の評価
摩擦測定メーター（エイコー測器社製、ＳＡＭＰＬＥＦＲＩＣＴＩＯＮＵＮＩＴＭＯＤＥＬＴＢ－１）を用いた。二つのフリーローラー間に直径１ｃｍで表面粗度２Ｓのクロムメッキ梨地ピンを配置した。このクロムメッキ梨地ピンに対し、前記のパッケージ（１ｋｇ巻き）から引き出したポリウレタン系弾性繊維の接触角度が９０度となるように繊維を通した。２５℃で６０％ＲＨの条件下、入側で初期張力（Ｔ_１）５ｇをかけ、１００ｍ／分の速度で走行させたときの出側の２次張力（Ｔ_２）を測定した。下記の数式から摩擦係数を求め、次の基準で評価した。結果を表１の「平滑性」欄に示す。

・平滑性の評価基準
◎（良好）：摩擦係数が０．１５０以上、０．２２０未満
○（可）：摩擦係数が０．２２０以上、０．２６０未満
×（不良）：摩擦係数が０．２６０以上
・接着性の評価
ポリプロピレン製スパンボンド不織布上に、１４５℃で加熱溶融したスチレンブタジエンスチレンブロック共重合体を主成分とするゴム系ホットメルト接着剤を均一にローラーで塗布した。接着剤塗布後の不織布を切断して、４０ｍｍ×２０ｍｍの大きさの切断物を２枚作製した。２枚の切断物の接着剤塗布面の間に、前記のパッケージ（１ｋｇ巻き）から引き出した４０ｍｍの長さのポリウレタン系弾性繊維の先端部１０ｍｍを挟んだ。１６０℃の処理温度、荷重９ｇ／ｃｍ^２で３０秒間、圧着し、試料とした。この試料のポリプロピレン製スパンボンド不織布部分を、引張試験機（島津製作所製、オートグラフＡＧＳ）の上部試料把持部に固定し、下部試料把持部にポリウレタン系弾性繊維を固定して、１００ｍｍ／分の速度で引っ張った。ポリプロピレン製スパンボンド不織布からポリウレタン系弾性繊維を引き抜くのに要する強力を測定し、次の基準で評価した。結果を表１の「接着性」欄に示す。

・接着性の評価基準
◎（良好）：強力が３３ｇ以上
○（可）：強力が３０ｇ以上３３ｇ未満
×（不良）：強力が３０ｇ未満
・スカムの評価
糸パッケージ（５００ｇ巻き）捲糸体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２００ｋｍ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蓄積状態を肉眼観察し、下記の基準で評価した。結果を表１の「スカム」欄に示す。

◎（良好）：スカムの付着がほとんどなかった場合
○（可）：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場合
×（不良）：スカムの付着及び蓄積が多く、糸の安定走行に大きな問題があった場合
表１の各比較例に対する各実施例の評価結果からも明らかなように、本発明の処理剤によると、処理剤が付与された弾性繊維の平滑性及び接着性を向上できる。また、処理剤が付与された弾性繊維が走行する際に生ずるスカムを低減できる。

Claims

シリコーン（Ａ１）及び下記の鉱物油（Ａ２）を含む平滑剤（Ａ）と、下記のアルコール（Ｂ）と、有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）とを含有し、前記シリコーン（Ａ１）及び前記鉱物油（Ａ２）の質量比が、シリコーン（Ａ１）／鉱物油（Ａ２）＝１５／８５～８０／２０であり、前記アルコール（Ｂ）を０．０５質量％以上１０質量％以下含有することを特徴とする弾性繊維用処理剤。
鉱物油（Ａ２）：アロマ成分を１質量％以上の割合で含有する鉱物油。
アルコール（Ｂ）：分岐鎖を有する炭素数８以上２６以下の１価脂肪族アルコール、及び直鎖の第二級アルコールから選ばれる少なくとも一つ。
前記弾性繊維用処理剤中に、前記有機スルホン酸ホスホニウム塩（Ｃ）を０．０５質量％以上１０質量％以下の割合で含有する請求項１に記載の弾性繊維用処理剤。
前記弾性繊維用処理剤中に、前記鉱物油（Ａ２）を４５質量％以上の割合で含有する請求項１又は２に記載の弾性繊維用処理剤。
前記シリコーン（Ａ１）が、ポリエーテル変性シリコーンを含み、前記弾性繊維用処理剤中に、前記ポリエーテル変性シリコーンを０．０５質量％以上５質量％以下の割合で含有する請求項１～３のいずれか一項に記載の弾性繊維用処理剤。
更に、不飽和脂肪酸（Ｄ）を含有し、前記弾性繊維用処理剤中に、前記不飽和脂肪酸（Ｄ）を０．０５質量％以上３質量％以下の割合で含有する請求項１～４のいずれか一項に記載の弾性繊維用処理剤。
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。