KR20170039549A - 합성 섬유용 처리제 및 그의 이용 - Google Patents

합성 섬유용 처리제 및 그의 이용 Download PDF

Info

Publication number
KR20170039549A
KR20170039549A KR1020157020276A KR20157020276A KR20170039549A KR 20170039549 A KR20170039549 A KR 20170039549A KR 1020157020276 A KR1020157020276 A KR 1020157020276A KR 20157020276 A KR20157020276 A KR 20157020276A KR 20170039549 A KR20170039549 A KR 20170039549A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
treating agent
alcohol
group
compound
Prior art date
Application number
KR1020157020276A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101896536B1 (ko
Inventor
이쿠야 우지노
마사미 오쿠자와
Original Assignee
마쓰모토유시세이야쿠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마쓰모토유시세이야쿠 가부시키가이샤 filed Critical 마쓰모토유시세이야쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20170039549A publication Critical patent/KR20170039549A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101896536B1 publication Critical patent/KR101896536B1/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/248—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing sulfur
    • D06M13/256—Sulfonated compounds esters thereof, e.g. sultones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K15/00—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change
    • C09K15/04—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds
    • C09K15/12—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing sulfur and oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K15/00—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change
    • C09K15/04—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds
    • C09K15/32—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing two or more of boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
    • D06M13/295—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof containing polyglycol moieties; containing neopentyl moieties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은, 합성 섬유를 제조할 때 사용되고, 롤 오염을 저감시킬 수 있고, 내열성이 우수한 합성 섬유용 처리제를 제공하는 것이다.
본 발명은, 평활 성분(A)과, 하기 일반식(1)으로 표시되는 유기 술폰산 화합물(B)을 함유하는 합성 섬유용 처리제에 있어서, 처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 유기 술폰산 화합물(B)의 중량 비율이 1.25∼12 중량%이며, 이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온(SO4 2-)의 중량 비율이 200 ppm 이하이며, 염소 이온(Cl-)의 중량 비율이 200 ppm 이하이다.
[화학식 1]
Figure pct00012

(상기 일반식(1) 중에서, a 및 b는, 0 이상의 정수이되, a＋b=5∼17을 만족시키는 정수이며, M은 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이다.)

Description

합성 섬유용 처리제 및 그의 이용{FINISH FOR SYNTHETIC FIBERS AND APPLICATION THEREOF}
본 발명은, 합성 섬유용 처리제 및 그의 이용에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 합성 섬유를 제조할 때 사용되는 합성 섬유용 처리제, 상기 처리제를 사용한 합성 섬유 필라멘트사조(filament yarn)의 제조 방법 및 상기 합성 섬유 필라멘트사조를 포함하는 섬유 구조물에 관한 것이다.
종래, 섬유 유제(油劑)로 처리한 섬유는 일단 권취되며, 그것을 연신 공정으로 이행시키고 있었지만, 최근 이 공정을 단축하여, 급유(오일링)사(絲)를 직접 연신 공정으로 이행시키는 방법이 채용되고 있다.
이 방법에서는 연신 공정에서 일단 실이 끊어지는 등의 트러블이 발생하면, 대량의 섬유의 손실을 초래하므로, 연신 공정에서의 트러블 발생은 최대한 회피할 필요가 있다. 트러블 발생의 주된 원인은 실 끊김 등의 섬유 손상이며, 이것을 방지하기 위하여, 윤활성과 내열성이 우수한 합성 섬유용 처리제가 필요하다.
또한, 섬유의 고강력화, 저수축율화와 같은 물성 향상이나, 생산시의 타엔드화, 고속화와 같은 생산성 향상이 도모되고 있으며, 지금까지 문제시되지 않았던 롤 오염이 원인이 되어, 보풀(fluff), 실 끊김이 증가하는 문제가 발생하고 있다. 이에 따라, 롤을 청정한 상태로 유지하기 위해, 롤의 청소 간격이 짧으며, 그 청소 횟수가 많아지게 되어, 생산성의 저하가 지적되고 있다.
이러한 문제에 대하여, 특허 문헌 1에서는, 포스페이트계 음이온 계면활성제와 술포네이트계 음이온 계면활성제를 병용한 합성 섬유용 처리제에 대하여 제안하고 있다. 그러나, 이 처리제를 스핀들 방식에서 사용하기 위해서는 내열성 및 윤활성이 충분하지 않으며, 열에 의해 열화된 유제(油劑) 성분 등이 연신 롤에 축적하여 시간 경과함에 따라 마찰이 상승하고, 연신 공정에서 실 끊김, 섬유 품질의 열화가 생기는 문제점이 있었다.
또한, 특허 문헌 1에서는, 상기 음이온 계면활성제에, 특정한 에스테르와 산화 방지제를 병용한 처리제에 대하여 제안하고 있다. 그러나, 이와 같은 처리제라고 하더라도, 엄격한 제사(製絲) 조건 하에서는 만족하는 내열성을 얻을 수 없다.
또한, 상기한 문제에 대하여, 특허 문헌 2에서는, 다가 알코올의 에스테르, 티오에테르기를 가지는 카르본산과 알코올과의 에스테르, 2급 술포네이트, 알킬포스페이트, 힌더드 페놀계 산화 방지제를 병용한 처리제에 대하여 제안하고 있다. 그러나, 고강력화, 저수축율화, 고속화와 같은 생산성 향상이 도모됨에 따라 지금까지 문제가 되지 않았던 롤 오염을 원인으로 하는 보풀, 실 끊김에 대해서는, 이 처리제를 사용한 경우라 하더라도 개선되지 않고 있다. 또한, 특허 문헌 2에 기재된 산화 방지제를 사용한 경우, 섬유 보관중에 섬유가 자주 변색하는 문제점이 있었다.
이 때문에, 롤의 청소 간격이 짧아지고, 그 청소 횟수가 많아지는 것에 의해, 생산성의 저하를 초래하는 것을 억제할 수 있는, 내열성이 우수한 처리제가 절실하게 요망되고 있다.
일본공개특허 소59-211680호 공보 일본공개특허 평8-120563호 공보
본 발명의 목적은, 합성 섬유를 제조할 때 사용되며, 롤 오염을 저감할 수 있고, 내열성이 우수한 합성 섬유용 처리제, 상기 처리제를 사용한 합성 섬유 필라멘트사조의 제조 방법, 상기 제조 방법에 의해 얻어진 합성 섬유 필라멘트사조를 포함하는 섬유 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 예의(銳意) 검토를 거듭한 결과, 1) 일반식(1)으로 표시되는 유기 술폰산 화합물을 포함하는 원료에, 황산 나트륨이나 염화 나트륨이 다량으로 포함되어 있고, 2) 처리제에 포함되는 황산 나트륨이나 염화 나트륨이, 방사(紡絲)시에 연신 롤 상에 탈락되고, 축적됨으로써, 실 끊김 단사의 증가를 일으키고 있고, 또한 열 연신을 행하는 롤 상에서는, 타르의 축적을 빠르게 하여 롤 오염을 일으키고 있는 것을 일단 발견하였다. 그리고, 3) 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온(SO4 2-) 및 염소 이온(Cl-)을 소정 비율 이하로 함으로써, 보풀, 실 끊김, 롤 오염을 극적으로 저감할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 도달하였다.
즉, 본 발명의 합성 섬유용 처리제는, 평활 성분(A)과, 하기 일반식(1)으로 표시되는 유기 술폰산 화합물(B)을 함유하고, 처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 유기 술폰산 화합물(B)의 중량 비율이 1.25∼12 중량%이며, 이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온(SO4 2-)의 중량 비율이 200 ppm 이하이며, 염소 이온(Cl-)의 중량 비율이 200 ppm 이하인, 합성 섬유용 처리제이다.
[화학식 1]
Figure pct00001
(상기 일반식(1) 중에서, a 및 b는, 0 이상의 정수이되, a＋b=5∼17을 만족시키는 정수이다. M은 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이다.)
처리제에서 차지하는 상기 평활 성분(A)의 중량 비율은, 20∼70 중량%인 것이 바람직하다.
처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 유기 술폰산 화합물(B)의 중량 비율은, 1.25∼7 중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 처리제는, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 더 함유하고, 이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 인산 이온(PO4 3-)의 중량 비율이 500 ppm 이하인 것이 바람직하다.
처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 유기 인산 에스테르 화합물(C)의 중량 비율은, 0.05∼5 중량%인 것이 바람직하다.
상기 유기 인산 에스테르 화합물(C)은, 하기 일반식(2)으로 표시되는 화합물 및 하기 일반식(3)으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
[화학식 2]
Figure pct00002
(상기 일반식(2) 중에서, R1은 탄소수 6∼24의 탄화수소기이다. A1O는 탄소수 2∼4의 옥시 알킬렌기로서, m은 0∼15의 정수이다. n은 1∼2의 정수이다. M1은, 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이다.)
[화학식 3]
Figure pct00003
(상기 일반식(3) 중에서, R1은 탄소수 6∼24의 탄화수소기이다. A1O는 탄소수 2∼4의 옥시 알킬렌기로서, m은 0∼15의 정수이다. M1은, 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이다. Q1은, M1 또는 R1O(A1O)m이다. Y는 1 또는 2이다.)
본 발명의 처리제는, 비이온 계면활성제(D)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 비이온 계면활성제(D)의 중량 비율은, 20∼70중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 합성 섬유 필라멘트사조는, 원료 합성 섬유 필라멘트사조에, 상기한 처리제가 부여된 것이다.
본 발명의 합성 섬유 필라멘트사조의 제조 방법은, 원료 합성 섬유 필라멘트사조에, 상기한 처리제를 부여하는 공정을 포함한다.
본 발명의 섬유 구조물은, 상기한 합성 섬유 필라멘트사조 및/또는 상기한 제조 방법에 의해 얻어진 합성 섬유 필라멘트사조를 포함한다.
본 발명의 합성 섬유용 처리제를 사용한 경우, 합성 섬유를 제조할 때의 롤 오염을 저감할 수 있고, 내열성이 우수하다. 그 결과, 롤의 청소 간격을 길게 할 수 있고, 그 청소 횟수를 적게 할 수 있어, 합성 섬유의 생산성 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 스컴(scum)이나 실 끊김의 발생을 저감할 수 있고, 실 품위가 우수한 합성 섬유 필라멘트사조를 얻을 수 있다. 본 발명의 섬유 구조물은, 품질이 우수하다.
본 발명의 합성 섬유용 처리제는, 평활 성분(A)과, 상기 일반식(1)으로 표시되는 유기 술폰산 화합물(B)을 함유하고, 이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온 및 염소 이온을 소정 농도 이하로 하는 것이다. 이하에서, 상세하게 설명한다.
[평활 성분(A)]
평활 성분(A)은, 본 발명의 처리제의 필수 성분이다. 평활 성분(A)으로서는, 1) 지방족 1가 알코올과 지방산이 에스테르 결합한 구조를 가지는 에스테르 화합물(A1), 2) 지방족 다가 알코올과 지방산이 에스테르 결합한 구조를 가지는 에스테르 화합물(A2), 3) 지방족 1가 알코올과 지방족 다가 카르본산이 에스테르 결합한 구조를 가지는 에스테르 화합물(A3), 4) 분자 내에 방향환을 가지는 방향족 에스테르 화합물(A4), 5) 유황 함유 에스테르 화합물(A5), 6) 광물유(A6) 등, 합성 섬유 처리제로서 일반적으로 채용되고 있는 공지의 평활 성분을 예로 들 수 있다. 평활 성분(A)은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
1) 에스테르 화합물(A1)
에스테르 화합물(A1)은, 지방족 1가 알코올과 지방산(지방족 1가 카르본산)이 에스테르 결합한 구조를 가지는 화합물이며, 또한 분자 내에 폴리옥시알킬렌기를 가지고 있지 않은 화합물이다. 에스테르 화합물(A1)은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
에스테르 화합물(A1)로서는, 하기 일반식(4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 4]
Figure pct00004
(상기 일반식(4) 중에서, R2는 탄소수 4∼24의 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, R3는 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 알케닐기를 나타낸다.)
R2의 탄소수는 6∼22인 것이 바람직하고, 8∼20인 것이 보다 바람직하고, 10∼18인 것이 더욱 바람직하다. 상기 탄소수가 4 미만에서는, 유막(油膜)이 약하기 때문에 보풀이 증가하는 경우가 있다. 한편, 상기 탄소수가 24를 초과하면, 섬유 금속간의 마찰이 높아져서, 보풀이 증가하는 경우가 있다. R2는, 알킬기와 알케닐기 중 어느 쪽이라도 되지만, 내열성이 우수한 관점에서, 알킬기가 바람직하다.
R3의 탄소수는 6∼22인 것이 바람직하고, 8∼20인 것이 보다 바람직하고, 10∼18인 것이 더욱 바람직하다. 상기 탄소수가 6 미만에서는, 유막이 약하기 때문에 보풀이 증가하는 경우가 있다. 한편, 상기 탄소수가 24를 초과하면, 섬유 금속간의 마찰이 높아져서, 보풀이 증가하는 경우가 있다. R3는, 알킬기와 알케닐기 중 어느 쪽이라도 되지만, 유막 강도가 강하고 보풀이 쉽게 생기지 않는 관점에서, 알케닐기가 바람직하다.
에스테르 화합물(A1)로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 2-데실테트라데카노일에루시네이트, 2-데실테트라데카노일올레이트, 2-옥틸도데실스테아레이트, 이소옥틸팔미테이트, 이소옥틸스테아레이트, 부틸팔미테이트, 부틸스테아레이트, 부틸올레이트, 이소옥틸올레이트, 라우릴올레이트, 이소트리데실스테아레이트, 헥사데실스테아레이트, 이소스테아릴올레이트, 올레일옥타노에이트, 올레일라우레이트, 올레일팔미테이트, 올레일스테아레이트, 올레일올레이트 등이 있다. 이들 중에서도, 2-데실테트라데카노일올레이트, 2-옥틸도데실스테아레이트, 이소옥틸팔미테이트, 이소옥틸스테아레이트, 라우릴올레이트, 이소트리데실스테아레이트, 헥사데실스테아레이트, 이소스테아릴올레이트, 올레일올레이트가 바람직하다.
에스테르 화합물(A1)은, 일반적으로 시판되고 있는 지방산과 지방족 1가 알코올을 사용하여, 공지의 방법으로 합성하여, 얻을 수 있다.
2) 에스테르 화합물(A2)
에스테르 화합물(A2)은, 지방족 다가 알코올과 지방산(지방족 1가 카르본산)이 에스테르 결합한 구조를 가지는 화합물이며, 또한 분자 내에 폴리옥시알킬렌기를 가지고 있지 않은 화합물이다. 에스테르 화합물(A2)은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
에스테르 화합물(A2)을 구성하는 지방족 다가 알코올은, 2가 이상이면 특별히 한정되지 않고, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 다가 알코올은, 유막 강도의 면을 고려하여, 3가 이상이 바람직하고, 3∼4 가가 보다 바람직하고, 3가가 더욱 바람직하다.
지방족 다가 알코올로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,5-펜탄 디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디올, 시클로헥산디메탄올, 글리세린, 트리메틸올 로판, 펜타에리트리톨, 에리트리톨, 디글리세린, 소르비탄, 소르비톨, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨, 트리글리세린, 테트라글리세린, 수크로오스 등이 있다. 이들 중에서도, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 에리트리톨, 디글리세린, 소르비탄, 소르비톨, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨, 수크로오스가 바람직하고, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 에리트리톨, 디글리세린, 소르비탄이 보다 바람직하고, 글리세린, 트리메틸올프로판이 더욱 바람직하다.
에스테르 화합물(A2)을 구성하는 지방산은, 포화라도 되고 불포화라도 된다. 불포화 결합의 수에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 3개 이상 가지는 경우, 산화에 의해 열화가 진행되어 처리제가 증점(增粘)하여 윤활성이 손상되므로, 1개 또는 2개가 바람직하다. 지방산의 탄소수로서는, 유막 강도와 윤활성의 양립을 고려하여, 8∼24가 바람직하고, 10∼20이 보다 바람직하고, 12∼18이 더욱 바람직하다. 지방산은, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있고, 포화 지방산과 불포화 지방산을 병용할 수도 있다.
지방산으로서는, 부티르산, 크로톤산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산, 펜타데칸산, 팔미트산, 팔미톨레산, 이소세틸산, 마르가르산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 박센산, 리놀레산, 리놀렌산, 투베르쿨로스테아르산, 아라키딘산, 이소에이코산산, 가돌레산, 에이코센산, 도코산산, 이소도코산산, 에루크산, 테트라코산산, 이소테트라코산산, 네르본산, 세로틴산, 몬탄산, 멜리스산 등을 예로 들 수 있다.
이들 중에서도, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산, 펜타데칸산, 팔미트산, 팔미톨레산, 이소세틸산, 마르가르산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 박센산, 리놀레산, 리놀렌산, 투베르쿨로스테아르산, 아라키딘산, 이소에이코산산, 가돌레산, 에이코센산, 도코산산, 이소도코산산, 에루크산, 테트라코산산, 이소테트라코산산, 네르본산이 바람직하고, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산, 펜타데칸산, 팔미트산, 팔미톨레산, 이소세틸산, 마르가르산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 박센산, 리놀레산, 리놀렌산, 투베르쿨로스테아르산, 아라키딘산, 이소에이코산산, 가돌레산, 에이코센산이 보다 바람직하고, 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산, 펜타데칸산, 팔미트산, 팔미톨레산, 이소세틸산, 마르가르산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 박센산, 리놀레산, 리놀렌산이 더욱 바람직하다.
에스테르 화합물(A2)은, 분자 내에 2개 이상의 에스테르 결합을 가지는 화합물이지만, 제사성(製絲性)의 관점에서, 분자 내에 3개 이상의 에스테르 결합을 가지는 화합물인 것이 바람직하고, 분자 내에 3개의 에스테르 결합을 가지는 화합물인 것이 더욱 바람직하다.
에스테르 화합물(A2)의 요오드가에 대해서는, 특별히 한정은 없다.
에스테르 화합물(A2)의 중량 평균 분자량은, 300∼1200이 바람직하고, 300∼1000이 보다 바람직하고, 500∼1000이 더욱 바람직하다. 상기 중량 평균 분자량이 300 미만인 경우, 유막 강도가 부족하고, 보풀이 증가하거나, 열처리시의 발연(發煙)이 증가하는 경우가 있다. 한편, 상기 중량 평균 분자량이 1200을 초과하는 경우, 평활성이 부족하여 보풀이 많이 발생하여, 고품위의 섬유를 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 제직이나 편직 공정에서의 품위가 뒤떨어지는 경우가 있다. 그리고, 본 발명에서의 중량 평균 분자량은, 도소(주)에서 제조한 고속 겔투과 크로마토그래피 장치 HLC-8220GPC를 사용하여, 시료 농도 3 mg/cc로, 쇼와전공(주)에서 제조한 분리 컬럼 KF-402HQ, KF-403HQ에 주입하고, 시차 굴절율 검출기에 의해 측정된 피크로부터 산출하였다.
에스테르 화합물(A2)로서는, 예를 들면, 트리메틸올프로판트리카프릴레이트, 트리메틸올프로판트리카프리네이트, 트리메틸올프로판트리라우레이트, 트리메틸올프로판트리올레이트, 트리메틸올프로판(라우레이트, 미리스티레이트, 팔미테이트), 트리메틸올프로판(라우레이트, 미리스티레이트, 올레이트), 트리메틸올프로판(트리 팜핵지방산 에스테르), 트리메틸올프로판(트리코코넛지방산 에스테르), 트리메틸올프로판디카프릴레이트,트리메틸올프로판디카프리네이트, 트리메틸올프로판디라우레이트, 트리메틸올프로판디올레이트, 트리메틸올프로판(라우레이트, 미리스티레이트), 트리메틸올 로판(라우레이트, 올레이트), 트리메틸올프로판(미리스티레이트, 올레이트), 트리메틸올프로판(디팜핵지방산 에스테르), 트리메틸올프로판(디코코넛지방산 에스테르), 코코넛오일, 유채유, 팜유, 글리세린트리라우레이트, 글리세린트리올레이트, 글리세린트리이소스테아레이트, 글리세린디올레이트, 글리세린모노라우레이트, 디글리세린디올레이트, 소르비탄트리올레이트, 소르비탄(라우레이트, 미리스티레이트, 올레이트), 소르비탄디라우레이트, 소르비탄모노올레이트, 펜타에리트리톨테트라카프리레이트, 펜타에리트리톨테트라카프리네이트, 펜타에리트리톨테트라라우레이트, 에리트리톨테트라라우레이트, 펜타에리트리톨(테트라팜핵지방산 에스테르), 펜타에리트리톨(테트라코코넛지방산 에스테르), 에리트리톨트리올레이트, 에리트리톨디팔미테이트, 1,6 헥산디놀디올레이트 등이 있다.
에스테르 화합물(A2)은 일반적으로 시판되고 있는 지방산과 지방족 다가 알코올을 사용하여, 공지의 방법으로 합성하고 얻어진 것을 사용해도 된다. 또한, 천연의 과실, 종자 또는 꽃 등 천연 보다 얻어지는 천연 에스테르로서, 에스테르 화합물(A2)의 구성을 만족시키는 천연 에스테르를 그대로 사용한, 필요에 따라, 천연 에스테르를 공지의 방법으로 정제한, 또한 정제한 에스테르를 공지의 방법으로 융점 차를 이용하여 분리, 재정제를 행한 에스테르를 사용하거나 해도 된다. 또한, 2종 이상의 천연 에스테르(유지)를 에스테르 교환하여 얻어진 에스테르를 사용해도 된다.
3) 에스테르 화합물(A3)
에스테르 화합물(A3)은, 지방족 1가 알코올과 지방족 다가 카르본산이 에스테르 결합한 구조를 가지는 화합물이며, 또한 분자 내에 폴리옥시알킬렌기를 가지고 있지 않은 화합물이다. 에스테르 화합물(A3)은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
에스테르 화합물(A3)을 구성하는 지방족 1가 알코올은, 특별히 한정되지 않고, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 지방족 1가 알코올은, 포화라도 되고 불포화라도 된다. 불포화 결합의 수에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 2개 이상 가지는 경우, 산화에 의해 열화가 진행되어 처리제가 증점하여 윤활성이 손상되므로, 1개인 것이 바람직하다. 지방족 1가 알코올의 탄소수로서는, 평활성과 유막 강도의 관점에서, 8∼24가 바람직하고, 14∼24가 보다 바람직하고, 18∼22가 더욱 바람직하다. 지방족 1가 알코올은, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있고, 포화 지방족 1가 알코올과 불포화 지방족 1가 알코올을 병용할 수도 있다.
지방족 1가 알코올로서는, 옥틸알코올, 이소옥틸알코올, 라우릴알코올, 미리스틸알코올, 미리스토레일알코올, 세틸알코올, 이소세틸알코올, 팔미톨레일알코올, 스테아릴알코올, 이소스테아릴알코올, 올레일알코올, 엘라이딜알코올, 박세닐알코올, 가돌레일알코올, 아라키딜알코올, 이소이코사닐알코올, 에이코세노일알코올, 베헤닐알코올, 이소도코사닐알코올, 에루카닐알코올, 리그노세리닐알코올, 이소테트라코사닐알코올, 네르보닐알코올, 셀로티닐알코올, 몬타닐알코올, 멜리시닐알코올 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 옥틸알코올, 이소옥틸알코올, 라우릴알코올, 미리스틸알코올, 미리스트레일알코올, 세틸알코올, 이소세틸알코올, 팔미트레일알코올, 스테아릴알코올, 이소스테아릴알코올, 올레일알코올, 엘라이딜알코올, 박세닐알코올, 가돌레일알코올, 아라키딜알코올, 이소이코사닐알코올, 에이코세노일알코올, 베헤닐알코올, 이소도코사닐알코올, 에루카닐알코올, 리그노세리닐알코올, 이소테트라도코사닐알코올, 네르보닐알코올이 바람직하고, 미리스트레일알코올, 팔미트레일알코올, 올레일알코올, 엘라이딜알코올, 박세닐알코올, 가돌레일알코올, 에이코세노일알코올, 에루카닐알코올, 네르보닐알코올가 보다 바람직하고, 올레일알코올, 엘라이딜알코올, 박세닐알코올, 가돌레일알코올, 에이코세노일알코올, 에루카닐알코올이 더욱 바람직하다.
에스테르(A3)를 구성하는 지방족 다가 카르본산은, 2가 이상이면 특별히 한정되지 않고, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 지방족 다가 카르본산은, 티오디프로피온산 등의 유황 함유 다가 카르본산을 포함하지 않는다. 지방족 다가 카르본산의 가수는, 2가가 바람직하다. 마찬가지로, 분자 내에 하이드록실기를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
지방족 다가 카르본산으로서는, 시트르산, 이소시트르산, 말산, 아코니트산, 옥살로아세트산, 옥살로숙신산, 숙신산, 푸마르산, 말레산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 아코니트산, 옥살로아세트산, 옥살로숙신산, 숙신산, 푸마르산, 말레산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산이 바람직하고, 푸마르산, 말레산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산이 더욱 바람직하다.
에스테르 화합물(A3)로서는, 예를 들면, 아디프산 디옥틸, 아디프산 디라우릴, 아디프산 디올레일, 아디프산 차이소세틸, 세바스산 디옥틸, 세바스산 디라우릴, 세바스산 디올레일, 세바스산 디이소세틸 등이 있다.
에스테르 화합물(A3)은, 분자 내에 2개 이상의 에스테르 결합을 가지는 화합물이다. 에스테르 화합물(A3)의 요오드가에 대해서는, 특별히 한정은 없다.
에스테르 화합물(A3)의 중량 평균 분자량은, 500∼1000이 바람직하고, 500∼800이 보다 바람직하고, 500∼700이 더욱 바람직하다. 상기 중량 평균 분자량이 500 미만인 경우, 유막 강도가 부족하고, 보풀이 증가하거나, 열처리시의 발연이 증가하는 경우가 있다. 한편, 상기 중량 평균 분자량이 1000을 초과하는 경우, 융점이 높아지고, 제직이나 편직 공정에서의 스컴 발생의 원인이 되어, 품위가 뒤떨어지는 경우가 있다.
에스테르 화합물(A3)는 일반적으로 시판되고 있는 지방족 1가 알코올과 지방족 다가 카르본산을 사용하여, 공지의 방법으로 합성하여, 얻을 수 있다.
4) 방향족 에스테르 화합물(A4)
방향족 에스테르 화합물(A4)은, 분자 내에 적어도 1개의 방향환을 가지는 에스테르 화합물이다. 상세하게는, 방향족 카르본산과 알코올이 에스테르 결합한 구조를 가지는 에스테르 화합물(A4-1), 방향족 알코올과 카르본산이 에스테르 결합한 구조를 가지는 에스테르 화합물(A4-2)을 예로 들 수 있다. 또한, 방향족 에스테르 화합물(A4)은, 분자 내에 폴리옥시알킬렌기를 가지고 있지 않은 화합물이다. 방향족 에스테르 화합물(A4)은, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
에스테르 화합물(A4-1)을 구성하는 방향족 카르본산은, 모노카르본산일 수도 있고, 다가 카르본산일 수도 있다. 1종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있다.
방향족 카르본산으로서는, 벤조산, 톨루엔산, 나프토산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 살리실산, 갈산, 멜리트산, 신남산, 트리멜리트, 피로멜리트산 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 트리멜리트산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산이 바람직하고, 트리멜리트산이 더욱 바람직하다.
에스테르 화합물(A4-1)을 구성하는 알코올은, 1가 알코올이라도 되고, 다가 알코올이라도 된다. 또한, 지방족 알코올, 지환족 알코올, 방향족 알코올 중 어느 것이라도 된다. 일가 알코올은, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 1가 알코올이 바람직하고, 지방족 1가 알코올이 더욱 바람직하다.
1가 알코올로서는, 알킬벤젠알코올, 디알킬벤젠알코올, 옥틸알코올, 이소옥틸알코올, 라우릴알코올, 미리스틸알코올, 미리스트레일알코올, 세틸알코올, 이소세틸알코올, 팔미트레일알코올, 스테아릴알코올, 이소스테아릴알코올, 올레일알코올, 엘라이딜알코올, 박세닐알코올, 가돌레일알코올, 아라키딜알코올, 이소이코사닐알코올, 에이코세노일알코올, 베헤닐알코올, 이소도코사닐알코올, 에루카닐알코올, 리그노세리닐알코올, 이소테트라코사닐알코올, 네르보닐알코올, 셀로티닐알코올, 몬타닐알코올, 멜리시닐알코올 등을 예로 들 수 있다.
다가 알코올로서는, 에스테르 화합물(A2)에서 설명한 지방족 다가 알코올이나 에스테르 화합물(A4-2)에서 설명하는 방향족 다가 알코올 등을 예로 들 수 있다.
에스테르 화합물(A4-2)을 구성하는 방향족 알코올은, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 방향족계 알코올로서는, 방향족 다가 알코올이 바람직하고, 방향족 3가 알코올이 더욱 바람직하다.
방향족 알코올로서는, 알킬벤젠알코올 등의 방향족 1가 알코올, 디알킬벤젠알코올, 비스페놀 A, 비스페놀 Z, 1,3,5-트리하이드록시메틸벤젠 등의 방향족 다가 알코올 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도 비스페놀 A, 비스페놀 Z, 1,3,5-트리하이드록시메틸벤젠이 바람직하고, 1,3,5-트리하이드록시메틸벤젠이 더욱 바람직하다.
에스테르 화합물(A4-2)을 구성하는 카르본산은, 지방족 카르본산, 방향족 카르본산 중 어느 것이라도 된다. 또한, 1가의 카르본산, 다가의 카르본산 중 어느 하나라도 된다. 1종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있다. 이들 중에서도, 1가의 카르본산이 바람직하고, 지방산이 더욱 바람직하다. 지방산은, 잔류성을 고려하여, 포화인 것이 바람직하다. 지방산은 직쇄형이라도 되고 분지를 가지고 있어도 된다.
1가의 카르본산으로서는, 알킬벤젠카르본산, 디알킬벤젠카르본산, 부티르산, 크로톤산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산, 펜타데실산, 팔미트산, 팔미톨레산, 이소세틸산, 마르가르산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 박센산, 리놀레산, 리놀렌산, 투베르쿨로스테아르산, 아라키딘산, 이소이코산산, 가돌레산, 에이코센산, 베헨산, 이소도코산산, 에루크산, 리그노세린산, 이소테트라코산산, 네르본산, 세로틴산, 몬탄산, 멜리스산 등을 예로 들 수 있다.
다가의 카르본산으로서는, 에스테르 화합물(A3)에서 설명한 지방족 다가 카르본산이나, 에스테르 화합물(A4-1)에서 설명한 방향족 다가 카르본산 등을 예로 들 수 있다.
5) 유황 함유 에스테르 화합물(A5)
유황 함유 에스테르 화합물은, 티오디프로피온산과 지방족 알코올과의 디에스테르 화합물 및 티오디프로피온산과 지방족 알코올과의 모노에스테르 화합물로부터 선택되는 적어도 1종이다.
유황 함유 에스테르 화합물은, 항산화능을 가지는 성분이다. 상기 유황 함유 에스테르 화합물을 사용함으로써, 처리제의 내열성을 높일 수 있다. 유황 함유 에스테르 화합물은, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 상기 유황 함유 에스테르 화합물을 구성하는 티오디프로피온산의 분자량은, 400∼1000이 바람직하고, 500∼900이 보다 바람직하고, 600∼800이 더욱 바람직하다. 상기 유황 함유 에스테르 화합물을 구성하는 지방족 알코올은, 포화라도 되고 불포화라도 된다. 또한, 지방족 알코올은, 직쇄형이라도 되고 분지 구조를 가지고 있어도 되지만, 분지 구조를 가지는 것이 바람직하다. 지방족 알코올의 탄소수는 8∼24가 바람직하고, 12∼24가 보다 바람직하고, 16∼24가 더욱 바람직하다. 지방족 알코올로서는, 예를 들면, 옥틸알코올, 2-에틸헥실알코올, 데실알코올, 라우릴알코올, 미리스틸알코올, 이소세틸알코올, 올레일알코올 및 이소스테아릴알코올 등을 예로 들 수 있고, 이들 중에서도 올레일알코올, 이소스테아릴알코올이 바람직하다.
유황 함유 에스테르 화합물은, 티오디프로피온산과 지방족 알코올과의 디에스테르 화합물(본 단락에 있어서, 간단히 디에스테르라고 함)과 티오디프로피온산과 지방족 알코올과의 모노에스테르 화합물(본 단락에 있어서, 단지 모노에스테르라고 함)의 혼합물이라도 된다. 그 때의 디에스테르와 모노에스테르의 몰비는, 100/0∼70/30이 바람직하고, 100/0∼75/25가 보다 바람직하고, 100/0∼80/20이 더욱 바람직하다.
6) 광물유(A6)
또한, 본 발명의 합성 섬유용 처리제는, 전술한 것 이외의 평활 성분으로서, 광물유을 함유할 수도 있다. 여기서 말하는 광물유는 처리제를 희석하기 위해 사용하는 저점도 희석제가 아니며, 불휘발분에 포함된다. 광물유로서는, 특별히 한정은 없지만, 머신유, 스핀들 오일, 유동 파라핀 등을 예로 들 수 있다. 광물유은, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있다. 광물유의 30℃에서의 점도는, 100∼500 초가 바람직하다.
평활 성분(A)으로서는, 내열성 향상의 관점에서, 촉매 등을 제거하여 정제한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
[유기 술폰산 화합물(B)]
상기 일반식(1)으로 표시되는 유기 술폰산 화합물(B)은, 본 발명의 처리제의 필수 성분이다. 평활 성분(A)과 유기 술폰산 화합물(B)을 함유하고, 또한 이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온(SO4 2-)의 중량 비율을 200 ppm 이하, 염소 이온(Cl-)의 중량 비율을 200 ppm 이하로 함으로써, 보풀, 실 끊김, 롤 오염을 극적으로 저감할 수 있다. 그리고, 황산 이온(SO4 2-)을 간단히 황산 이온이라 하고, 염소 이온(Cl-)을 염소 이온이라 하는 경우가 있다.
일반식(1) 중, a 및 b는, 0 이상의 정수이되, a＋b=5∼17을 만족시키는 정수이다. a＋b가 5 미만인 경우, 롤 오염을 저감시키는 효과가 작아진다. 한편, a＋b가 17를 초과하는 경우, 융점이 높아, 처리제에서의 상용성이 악화되어, 사용할 수없게 된다. a＋b는 7∼17이 바람직하고, 10∼15가 더욱 바람직하다.
M은, 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이다. 알칼리 금속으로서는, 예를 들면, 리튬, 나트륨, 칼륨 등이 있다. 암모늄기 및 유기 아민기로서는, NRaRbRcRd로 나타내는 기를 예로 들 수 있다. Ra, Rb, Rc 및 Rd는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 폴리옥시알킬렌기이다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는, 1∼24가 바람직하고, 1∼20이 보다 바람직하고, 1∼18이 더욱 바람직하다. 폴리옥시알킬렌기는 「-(A1O)mH」로 표시되고, (A1O)m은 일반식(2)으로 표시되는 것과 마찬가지이다.
NRaRbRcRd로 나타내는 기로서는, 예를 들면, 암모늄기, 메틸암모늄기, 에틸암모늄기, 프로필암모늄기, 부틸암모늄기, 헥실암모늄기, 옥틸암모늄기, 디메틸암모늄기, 디에틸암모늄기, 디프로필암모늄기, 디부틸암모늄기, 디헥실암모늄기, 디옥틸암모늄기, 트리메틸암모늄기, 트리에틸암모늄기, 트리프로필암모늄기, 트리부틸암모늄기, 트리헥실암모늄기, 트리옥틸암모늄기, 테트라메틸암모늄기, 테트라에틸암모늄기, 테트라프로필암모늄기, 테트라부틸암모늄기, 테트라헥실암모늄기, 테트라옥틸암모늄기, 에틸트리메틸암모늄기, 프로필트리메틸암모늄기, 부틸트리메틸암모늄기, 헥실트리메틸암모늄기, 옥틸트리메틸암모늄기, 메탄올암모늄기, 에탄올암모늄기, 프로판올암모늄기, 부탄올암모늄기, 헥산올암모늄기, 옥탄올암모늄기, 디메탄올암모늄기, 디에탄올암모늄기, 디프로판올암모늄기, 디부탄올암모늄기, 디헥산올암모늄기, 디옥탄올암모늄기, 트리메탄올암모늄기, 트리에탄올암모늄기, 트리프로판올암모늄기, 트리부탄올암모늄기, 트리헥산올암모늄기, 트리옥탄올암모늄기, (EO6)부틸아미노에테르기, (EO6)헥실아미노에테르기, (EO6)옥틸아미노에테르기, (EO6)데실아미노에테르기, (EO6)라우릴아미노에테르기, (EO6)테트라데실아미노에테르기, (EO6)헥사데실아미노에테르기, (EO6)올레일아미노에테르기, (EO6)스테아릴아미노에테르기, (EO6)가돌레일아미노에테르기, (EO6)테트라코실아미노에테르기, (EO10)올레일아미노에테르기, (EO10)올레일아미노에테르/에루크산염, (EO3)라우릴아미노에테르기, (EO3)라우릴아미노에테르기, (EO7)라우릴아미노에테르기, (EO15)올레일아미노에테르기, (PO3, EO5)스테아릴아미노에테르기, (PO5, EO3)스테아릴아미노에테르기가 있다.
유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료(이하, 원료 X라고 함)에는, 그 제법에 기인하여 황산 나트륨 및/또는 염화 나트륨이 포함되어 있다. 이 원료 X에 포함되는 황산 나트륨이나 염화 나트륨의 비율은, 이온 크로마토그래피법에 의해, 원료 X로부터 검출되는 황산 이온이나 염소 이온의 중량 비율로부터 산출할 수 있다.
원료 X가 황산 나트륨을 포함하는 경우, 원료 X로부터 검출되는 황산 이온의 중량 비율은, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여 20000 ppm 이상이다. 또한, 원료 X가 염화 나트륨을 포함하는 경우, 원료 X로부터 검출되는 염소 이온의 중량 비율은, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여 20000 ppm 이상이다.
이와 같은 원료 X를 처리제에 사용하면, 전술한 바와 같이, 황산 나트륨이나 염화 나트륨이, 방사 시에 연신 롤 상에 탈락하고, 축적되어, 실 끊김 단사의 증가를 일으킨다. 또한 열 연신을 행하는 롤 상에서는, 황산 나트륨이나 염화 나트륨이 타르의 축적을 빠르게 하여, 롤 오염을 일으킨다. 이와 같은 원료 X로서는, HOSTAPUR SAS(훽스트사 제조), 머솔라트(Mersolat)H(바이엘사 제조) 등을 예로 들 수 있다.
본 발명의 효과를 발휘하게 하는 점에서, 본 발명의 처리제에서는, 원료 X로부터 황산 나트륨이나 염화 나트륨을 저감시킨 유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료(이하, 원료 Y라고 함)를 사용하는 것이 중요하다. 구체적으로는, 이온 크로마토그래피법에 의해 원료 Y로부터 검출되는 황산 이온의 중량 비율이, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여 5000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 염소 이온의 중량 비율이 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여 5000 ppm 이하인 것이 바람직하다.
본원 효과를 더욱 발휘하게 하는 점에서, 원료 Y로부터 검출되는 상기 황산 이온의 중량 비율은, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여 4000 ppm 이하가 보다 바람직하고, 3000 ppm 이하가 더욱 바람직하고, 2000 ppm 이하가 특히 바람직하다. 마찬가지로, 원료 Y로부터 검출되는 염소 이온의 중량 비율은, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여 4000 ppm 이하가 보다 바람직하고, 3000 ppm 이하가 더욱 바람직하고, 2000 ppm 이하가 특히 바람직하다.
그리고, 본 발명에서의 이온 크로마토그래피법에 의한 황산 이온, 염소 이온의 분석 방법은, 실시예에 기재된 것에 따른다.
유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료 X로부터, 황산 나트륨이나 염화 나트륨을 저감시키는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 원료 X가 황산 나트륨을 포함하는 경우, 원료 X에 메탄올, 물 등의 용제를 넣고, 황산 나트륨 등의 무기물을 침강 석출시켜 분리하는 방법 등이 있다. 또한, 원료 X가 염화 나트륨을 포함하는 경우, 원료 X에 포함되는 염화 나트륨을 이온 교환막에 의해 제거하는 방법이나 이온 교환 수지에 의해 흡착하는 방법 등을 예로 들 수 있다.
상기한 유기 술폰산 화합물(B)은, 술폰산 기를 1개 가지는 모노 술폰산 화합물이다. 본 발명의 처리제는, 이 모노 술폰산 화합물에 더하여, 하기 일반식(5)으로 표시되는 디술폰산 화합물을 함유할 수도 있다.
[화학식 5]
Figure pct00005
상기 일반식(5) 중에서, c, d 및 e는, 0 이상의 정수이되, c＋d＋e=4∼16을 만족시키는 정수이다. c＋d＋e가 4 미만인 경우, 롤 오염을 저감시키는 효과가 작아지는 경우가 있다. 한편, c＋d＋e가 17을 초과하는 경우, 처리제에서의 상용성이 악화되어, 사용할 수 없게 되는 경우가 있다. c＋d＋e는 6∼16이 바람직하고, 9∼14가 더욱 바람직하다.
M은 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이다. M에 대한 상세한 것은, 일반식(1)에서 설명한 M과 같다.
상기 디술폰산 화합물을 함유하는 경우, 유기 술폰산 화합물(B)인 모노 술폰산 화합물과 일반식(5)으로 표시되는 디술폰산 화합물의 중량 비율(모노술폰산 화합물/디술폰산 화합물)은, 50/50∼99/1이 바람직하고, 70/30∼99/1이 보다 바람직하고, 80/20∼98/2가 더욱 바람직하다.
[유기 인산 에스테르 화합물(C)]
본 발명의 처리제는, 보풀를 감소시키는 점에서, 상기한 평활 성분(A), 유기 술폰산 화합물(B)에 더하여, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 더 함유하는 것이 바람직하다. 유기 인산 에스테르 화합물(C)로서는, 상기 일반식(2)으로 표시되는 화합물 및 상기 일반식(3)으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
일반식(2) 및 (3) 중, R1은 탄소수 6∼24의 탄화수소기이다. A1O는 탄소수 2∼4의 옥시 알킬렌기이며, m은 0∼15의 정수이다. n은 1∼2의 정수이다. M1은, 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이다. Q1은, M1 또는 R1O(A1O)m이다. Y는 1 또는 2이다.
R1의 탄화수소기로서는, 알킬기, 알케닐기 등을 예로 들 수 있다. R1의 탄소수는 8∼24가 바람직하고, 12∼24가 더욱 바람직하다. R1의 탄소수는 분포가 있어도 되고, R1은 직쇄형이라도 되고 분지를 가지고 있어도 되며, 포화라도 되고 불포화라도 된다.
A1O는 탄소수 2∼4의 옥시알킬렌기이다. 옥시알킬렌 단위의 반복수인 m은 0∼15의 정수이며, 0∼10이 바람직하고, 0∼3이 더욱 바람직하며, m이 0으로 폴리옥시알킬렌기를 함유하지 않는 경우가 특히 바람직하다. (A1O)m은, 옥시알킬렌 단위로서 옥시에틸렌 단위를 50 몰% 이상 가지는 폴리옥시알킬렌기가 바람직하다.
n은 1∼2의 정수이다. n=2인 경우, 상기 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 구성하는 2개의 유기기[R1O(A1O)m]-는, 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
또한, Q=R1O(A1O)m인 경우, 일반식(3)으로 표시되는 화합물을 구성하는 2개의 유기기[R1O(A1O)m]-는, 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
M1은, 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이다. 알칼리 금속으로서는, 예를 들면, 리튬, 나트륨, 칼륨 등이 있다. 암모늄기 및 유기 아민기로서는, NRaRbRcRd로 나타내는 기를 예로 들 수 있다. NRaRbRcRd로 나타내는 기는, 유기 술폰산 화합물(B)에서 설명한 M과 같다.
유기 인산 에스테르 화합물(C)은, 일반식(2)에 있어서 n=1로 나타내는 유기 인산 에스테르 화합물(C1) 및 일반식(2)에 있어서 n=2로 나타내는 유기 인산 에스테르 화합물(C2)을 포함하는 혼합물이나, 유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2) 및 일반식(3)에 있어서 Y=1, Q=R1O(A1O)m로 나타내는 유기 인산 에스테르 화합물(C3)을 포함하는 혼합물인 것이 바람직하다. 이들 혼합물에는, 일반식(3)에 있어서 Y=1, Q=수소 원자로 나타내는 유기 인산 에스테르 화합물(C4)을 함유할 수도 있다.
유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3) 및 (C4) 및 무기 인산의 P핵 적분 비율(%)은, 31P-NMR에서의 각각의 인 원자 유래의 피크의 적분값으로부터 계산할 수 있다. 그리고, P핵 적분 비율(%)은, 유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3), (C4) 및 무기 인산의 적분값의 합계를 100%로서 계산한 것을 말한다. 무기 인산에 대해서는, 후술한다.
유기 인산 에스테르 화합물(C1)의 P핵 적분 비율(%)은, 25∼85 %가 바람직하고, 35∼80 %가 보다 바람직하고, 40∼70 %가 더욱 바람직하다. 유기 인산 에스테르 화합물(C2)의 P핵 적분 비율(%)은, 15∼65 %가 바람직하고, 20∼60 %가 보다 바람직하고, 25∼55 %가 더욱 바람직하다. 유기 인산 에스테르 화합물(C3)의 P핵 적분 비율(%)은, 0∼50 %가 바람직하고, 0∼45 %가 보다 바람직하고, 0∼40 %가 더욱 바람직하다. 유기 인산 에스테르 화합물(C4)의 P핵 적분 비율(%)은, 0∼7 %가 바람직하고, 0∼6 %가 보다 바람직하고, 0∼5 %가 더욱 바람직하다. 무기 인산의 P핵 적분 비율(%)은, 0∼10 %가 바람직하고, 0∼9 %가 보다 바람직하고, 0∼8 %가 더욱 바람직하다.
유기 인산 에스테르 화합물(C)의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 유기 인산 에스테르 화합물(C)의 제조 방법은, R1O(A1O)mH로 나타내는 유기 하이드록실 화합물과 무수 인산 P2O5를 반응시켜 반응물을 얻는 공정(I)을 포함한다. 또한, 공정(I)에 있어서, 무기 인산이나 물을 첨가하여 반응시킬 수도 있다. 유기 인산 에스테르 화합물(C)의 제조 방법은, 공정(I) 후에, 물을 상기 반응물에 첨가하여 가수분해하는 공정(II)을 포함할 수도 있다. 공정(II)을 포함함으로써, 유기 인산 에스테르 화합물(C)에 포함되는 유기 인산 에스테르 화합물(C3), (C4)의 비율을 조정할 수 있다. 상기 반응물에 첨가하는 물의 양은, 상기 유기 인산 에스테르 화합물(C)에 대하여, 0.01∼5 중량%가 바람직하고, 0.05∼4 중량%가 보다 바람직하고, 0.1∼3 중량%가 더욱 바람직하다. 물의 첨가량이 0.01 중량% 미만 및 5 중량% 초과하면, 유기 인산 에스테르 화합물(C3), (C4)의 양의 조절이 곤란하게 되는 경우가 있다. 유기 인산 에스테르 화합물(C)의 제조 방법으로서는, 공정(I) 또는 공정(II) 후에, M1을 가지는 알칼리 화합물로 중화하는 공정(III)을 포함할 수도 있다.
유기 인산 에스테르 화합물(C)은, 무수 인산이나 무기 인 중의 불순물 유래로서 비소 등의 중금속 화합물을 포함하고 있다. 본 발명의 처리제는, 비소 등의 중금속 화합물을 함유할 수도 있다. 처리제의 불휘발분에서 차지하는 중금속 화합물의 중량 비율은, 인체에 대한 영향이나 환경에 대한 안전성의 점에서, 0.01 중량% 이하가 바람직하고, 0.005 중량% 이하가 보다 바람직하고, 0.001 중량% 이하가 더욱 바람직하다.
유기 인산 에스테르 화합물(C)을 제조할 때, 무기 인산 및/또는 그의 염이 생성된다. 이에 따라, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료(이하, 원료 Z라고 함)에는, 무기 인산 및/또는 그의 염이 포함되어 있다. 무기 인산 및/또는 그의 염의 비율은, 유기 하이드록실 화합물과 무수 인산 P2O5의 비율이나 반응 조건 등에 의해 조정할 수 있다.
[비이온 계면활성제(D)]
본 발명의 처리제는, 원사에 유막 강도, 집속성을 부여하고, 제사성을 향상시키는 점에서, 상기한 평활 성분(A), 유기 술폰산 화합물(B)에 더하여, 비이온 계면활성제(D)를 더 함유하는 것이 바람직하다. 그리고, 비이온 계면활성제(D)는, 전술한 평활 성분(A)을 제외할 것을 말한다. 비이온 계면활성제(D)는, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있다.
비이온 계면활성제(D)로서는, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테르(이하, 폴리하이드록시에스테르라고 하는 경우가 있음), 폴리하이드록시에스테르 중 적어도 1개의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르, 폴리옥시알킬렌 다가 알코올에테르, 폴리옥시알킬렌 다가 알코올 지방산 에스테르, 폴리옥시알킬렌 지방족 알코올에테르, 폴리알킬렌글리콜의 지방산 에스테르, 다가 알코올 지방산 에스테르 등을 예로 들 수 있다.
(폴리하이드록시에스테르, 폴리하이드록시에스테르 중 적어도 1개의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르)
폴리하이드록시에스테르는, 구조 상, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산과 다가 알코올과의 에스테르이며, 다가 알코올의 수산기 중, 2개 이상의 수산기가 에스테르화되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테르는, 복수의 수산기를 가지는 에스테르이다.
폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산은, 지방산의 탄화수소기에 산소 원자를 통하여 폴리옥시알킬렌기가 결합한 구조를 가지고, 폴리옥시알킬렌기의 지방산의 탄화수소기와 결합하고 있지 않은 편말단이 수산기로 되어 있다.
폴리하이드록시에스테르로서는, 예를 들면, 탄소수 6∼22(바람직하게는 16∼20)의 하이드록시 지방산과 다가 알코올과의 에스테르화물의 알킬렌옥시드 부가물이 있다.
탄소수 6∼22의 하이드록시 지방산으로서는, 예를 들면, 하이드록시카프릴산, 하이드록시카프르산, 하이드록시라우르산, 하이드록시스테아르산, 리시놀산이 있고, 하이드록시옥타데칸산, 리시놀산이 바람직하다. 다가 알코올로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 글리세린, 소르비톨, 소르비탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등이 있고, 글리세린이 바람직하다. 알킬렌옥시드로서는, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 부틸렌옥시드 등의 탄소수 2∼4의 알킬렌옥시드를 예로 들 수 있다.
알킬렌옥시드의 부가 몰수는, 3∼60이 바람직하고, 8∼50이 더욱 바람직하다. 알킬렌옥시드에서 차지하는 에틸렌옥시드의 비율은 50 몰% 이상이 바람직하고, 80 몰% 이상이 더욱 바람직하다.
2 종류 이상의 알킬렌옥시드를 부가하는 경우, 이들의 부가 순서는 특별히 한정되지 않고, 부가 형태는 블록형, 랜덤형 중 어느 하나일 수 있다. 알킬렌옥시드의 부가는 공지의 방법에 의해 행할 수 있지만, 염기성 촉매의 존재 하에서 행하는 것이 일반적이다.
폴리하이드록시에스테르는, 예를 들면, 다가 알코올과 하이드록시 지방산(하이드록시모노카르본산)을 통상의 조건 하에서 에스테르화하여 에스테르화물을 얻고, 이어서, 이 에스테르화물에게 알킬렌옥시드를 부가 반응시키는 것에 의해 제조할 수 있다. 폴리하이드록시에스테르는, 피마자유 등의 천연으로부터 얻어지는 유지나 이것에 수소를 첨가한 경화 피마자유을 사용하고, 또한 알킬렌옥시드를 부가 반응시키는 것에 의해서도, 바람직하게 제조할 수 있다.
비이온 계면활성제(D)에는, 전술한 폴리하이드록시에스테르 중 적어도 1개의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르도 포함된다. 봉쇄하는 지방산의 탄소수는 6∼24가 바람직하고, 12∼18이 더욱 바람직하다. 지방산 중의 탄화수소기의 탄소수는 분포가 있어도 되고, 탄화수소기는 직쇄형이라도 되고 분지를 가지고 있어도 되고, 포화라도 되고 불포화라도 되고, 다환 구조를 가지고 있어도 된다. 이와 같은 지방산으로서는, 예를 들면, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 팔미톨레산, 스테아르산, 올레산, 에이코산산, 베헨산, 리그노세린산 등이 있다. 에스테르화의 방법, 반응 조건 등에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법, 통상의 조건을 채용할 수 있다.
폴리하이드록시에스테르 및 폴리하이드록시에스테르 중 적어도 1개의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르로서는, 예를 들면, 경화 피마자유 에틸렌옥시드 부가물, 피마자유 에틸렌옥시드 부가물, 경화 피마자유 에틸렌옥시드 부가물 모노올레이트, 경화 피마자유 에틸렌옥시드 부가물 디올레이트, 경화 피마자유 에틸렌옥시드 부가물 트리올레이트, 피마자유 에틸렌옥시드 부가물 트리올레이트, 경화 피마자유 에틸렌옥시드 부가물 트리스테아레이트, 피마자유 에틸렌옥시드 부가물 트리스테아레이트, 이들 중에서도 처리제의 상용성, 유막 강도, 보풀 감소의 점에서, 경화 피마자유 에틸렌옥시드 부가물, 경화 피마자유 에틸렌옥시드 부가물 트리올레이트, 경화 피마자유 에틸렌옥시드 부가물 트리스테아레이트가 바람직하다.
(폴리옥시알킬렌 다가 알코올에테르)
폴리옥시알킬렌 다가 알코올에테르란, 다가 알코올에 대하여, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 부틸렌옥시드 등의 알킬렌옥시드가 부가된 구조를 가지는 화합물이다.
다가 알코올로서는, 에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디글리세린, 소르비탄, 소르비톨, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨, 수크로오스 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도 글리세린, 트리메틸올프로판, 수크로오스가 바람직하다.
알킬렌옥시드의 부가 몰수로서는, 3∼100이 바람직하고, 4∼70이 보다 바람직하고, 5∼50이 더욱 바람직하다. 또한, 알킬렌옥시드에서 차지하는 에틸렌옥시드의 비율은, 50 몰% 이상이 바람직하고, 80 몰% 이상이 더욱 바람직하다.
폴리옥시알킬렌 다가 알코올에테르의 중량 평균 분자량은, 300∼10000이 바람직하고, 400∼8000이 보다 바람직하고, 500∼5000이 더욱 바람직하다. 상기 분자량이 300 미만인 경우, 보풀, 단사의 발생을 저감할 수 없는 경우가 있다. 한편, 상기 분자량이 10000을 초과하면, 처리제의 마찰이 높아져서, 보풀, 단사의 발생을 저감시킬 수 없으며, 오히려 악화되는 경우가 있다.
폴리옥시알킬렌 다가 알코올에테르로서는, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린에틸렌옥시드 부가물, 트리메틸올프로판에틸렌옥시드 부가물, 펜타에리트리톨에틸렌옥시드 부가물, 디글리세린에틸렌옥시드 부가물, 소르비탄에틸렌옥시드 부가물, 소르비탄에틸렌옥시드프로필렌옥시드 부가물, 소르비톨에틸렌옥시드 부가물, 소르비톨에틸렌옥시드프로필렌옥시드 부가물, 디트리메틸올프로판에틸렌옥시드 부가물, 디펜타에리트리톨에틸렌옥시드 부가물, 수크로오스 에틸렌옥시드 부가물 등을 예로 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
(폴리옥시알킬렌 다가 알코올 지방산 에스테르)
폴리옥시알킬렌 다가 알코올 지방산 에스테르는, 다가 알코올에 대하여, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 부틸렌옥시드 등의 알킬렌옥시드가 부가된 화합물과 지방산이 에스테르 결합한 구조를 가지는 화합물이다.
다가 알코올로서는, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 에리트리톨, 디글리세린, 소르비탄, 소르비톨, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨, 수크로오스 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 글리세린, 디글리세린, 소르비탄, 소르비톨이 바람직하다.
지방산으로서는, 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산, 팔미트산, 팔미톨레산, 이소세틸산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키딘산, 에이코센산, 베헨산, 이소도코산산, 에루크산, 리그노세린산, 이소테트라코산산 등을 예로 들 수 있다.
알킬렌옥시드의 부가 몰수로서는, 3∼100이 바람직하고, 5∼70이 보다 바람직하고, 10∼50이 더욱 바람직하다. 또한, 알킬렌옥시드에서 차지하는 에틸렌옥시드의 비율은, 50 몰% 이상이 바람직하고, 80 몰% 이상이 더욱 바람직하다.
폴리옥시알킬렌 다가 알코올 지방산 에스테르의 중량 평균 분자량은, 300∼7000이 바람직하고, 500∼5000이 보다 바람직하고, 700∼3000이 더욱 바람직하다. 상기 분자량이 300 미만인 경우, 열처리 공정에서 발연이 발생하여, 환경을 악화시키는 경우가 있다. 또한, 단사의 발생을 저감할 수 없는 경우가 있다. 한편, 상기 분자량이 7000을 초과하면, 처리제의 마찰이 높아져서, 보풀, 단사의 발생을 저감시킬 수 없고, 오히려 악화되는 경우가 있다.
폴리옥시알킬렌 다가 알코올 지방산 에스테르로서는, 글리세린에틸렌옥시드 부가물 모노라우레이트, 글리세린에틸렌옥시드 부가물 디라우레이트, 글리세린에틸렌옥시드 부가물 트리라우레이트, 트리메틸올프로판에틸렌옥시드 부가물 트리라우레이트, 소르비탄에틸렌옥시드 부가물 모노올레이트, 소르비탄에틸렌옥시드 부가물 디올레이트, 소르비탄에틸렌옥시드 부가물 트리올레이트, 소르비탄에틸렌옥시드프로필렌옥시드 부가물 모노올레이트, 소르비탄에틸렌옥시드프로필렌옥시드 부가물 디올레이트, 소르비탄에틸렌옥시드프로필렌옥시드 부가물 트리올레이트, 소르비탄에틸렌옥시드프로필렌옥시드 부가물 트리라우레이트, 수크로오스 에틸렌옥시드 부가물 트리라우레이트 등을 예로 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
(폴리옥시알킬렌 지방족 알코올에테르)
폴리옥시알킬렌 지방족 알코올에테르란, 지방족 1가 알코올에 대하여, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 부틸렌옥시드 등의 알킬렌옥시드를 부가한 구조를 가지는 화합물이다.
폴리옥시알킬렌 지방족 알코올에테르로서는, 예를 들면, 옥틸알코올, 2-에틸헥실알코올, 데실알코올, 라우릴알코올, 트리데실알코올, 미리스틸알코올, 스테아릴알코올, 이소스테아릴알코올, 올레일알코올 등의 지방족 알코올의 알킬렌옥시드 부가물이 있다.
알킬렌옥시드의 부가 몰수로서는, 1∼100 몰이 바람직하고, 2∼70 몰이 보다 바람직하고, 3∼50 몰이 더욱 바람직하다. 또한, 알킬렌옥시드 전체에 대한 에틸렌옥시드의 비율은, 20 몰% 이상이 바람직하고, 30 몰% 이상이 보다 바람직하고, 40 몰% 이상이 더욱 바람직하다.
(폴리알킬렌글리콜의 지방산 에스테르)
폴리알킬렌글리콜의 지방산 에스테르는 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌글리콜과 지방산이 에스테르 결합한 구조를 가지는 화합물이다. 폴리알킬렌글리콜의 중량 평균 분자량은, 100∼1000이 바람직하고, 150∼800이 보다 바람직하고, 200∼700이 더욱 바람직하다.
폴리알킬렌글리콜 지방산 에스테르로서는, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트, 폴리에틸렌글리콜디라우레이트, 폴리에틸렌글리콜모노올레이트, 폴리에틸렌글리콜지올레이트, 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트, 폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜모노라우레이트, 폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜디라우레이트, 폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜모노올레이트, 폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜디올레이트 등을 예로 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
(다가 알코올 지방산 에스테르)
다가 알코올 지방산 에스테르는, 다가 알코올과 지방산이 에스테르 결합한 구조를 가지는 화합물이며, 상기한 평활 성분(A)을 제외한 화합물이다.
다가 알코올로서는, 에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 에리트리톨, 디에틸렌글리콜, 디글리세린, 소르비탄, 소르비톨, 디트리메틸올프로판, 수크로오스 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 에틸렌글리콜, 글리세린, 디글리세린, 소르비탄, 소르비톨이 바람직하다.
지방산으로서는, 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산, 팔미트산, 팔미톨레산, 이소세틸산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 리놀레산, 리놀렌산, 투베르쿨로스테아르산, 이소이코산산, 가돌레산, 에이코센산, 베헨산, 이소도코산산, 에루크산, 리그노세린산 등을 예로 들 수 있다.
또한 상기 다가 알코올 지방산 에스테르는, 적어도 1개 또는 2개 이상의 수산기를 가진다.
다가 알코올 지방산 에스테르의 중량 평균 분자량은, 100∼1000이 바람직하고, 200∼800이 보다 바람직하고, 300∼600가 더욱 바람직하다.
지방산 에스테르로서는, 글리세린모노라우레이트, 글리세린디라우레이트, 글리세린모노올레이트, 글리세린디올레이트, 소르비탄모노올레이트, 소르비탄디올레이트, 수크로오스 모노라우레이트, 수크로오스 디라우레이트 등을 예로 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
비이온 계면활성제(D)로서는, 내열성 향상의 관점에서, 촉매 등을 제거하여 정제한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
[합성 섬유용 처리제]
본 발명의 처리제는, 평활 성분(A)과 상기 일반식(1)으로 표시되는 유기 술폰산 화합물(B)을 함유한다. 또한, 이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온(SO4 2-)의 중량 비율이 200 ppm 이하이며, 또한 염소 이온(Cl-)의 중량 비율이 200 ppm 이하이다. 이와 같이, 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온 및 염소 이온을 소정의 중량 비율 이하로 함으로써, 보풀, 실 끊김, 롤 오염을 극적으로 저감시킬 수 있다.
상기 황산 이온의 중량 비율이 200 ppm을 초과하는 경우 또는 상기 염소 이온의 중량 비율이 200 ppm을 초과하는 경우, 황산 나트륨이나 염화 나트륨이, 방사시에 연신 롤 상에 탈락하고, 축적되어, 실 끊김 단사의 증가를 일으키거나 열 연신을 행하는 롤 상에서는, 타르의 축적을 빨리 하여 롤 오염을 일으킨다.
그리고, 본 발명에서의 이온 크로마토그래피법에 의한 황산 이온, 염소 이온의 분석 방법은, 실시예에 기재된 것에 따른다. 또한, 본 발명에서의 불휘발분이란, 처리제를 105℃에서 열처리하여 용매 등을 제거하고, 항량(恒量)에 도달한 때의 절건(絶乾) 성분을 말한다.
본 발명의 효과를 더욱 발휘하게 하는 관점에서, 상기 황산 이온의 중량 비율은, 200 ppm 이하가 바람직하고, 150 ppm 이하가 보다 바람직하고, 100 ppm 이하가 더욱 바람직하다. 마찬가지로, 상기 염소 이온의 중량 비율은, 200 ppm 이하가 바람직하고, 150 ppm 이하가 보다 바람직하고, 100 ppm 이하가 더욱 바람직하다.
황산 이온 및 염소 이온의 중량 비율의 조정 방법은, 전술한 바와 같이, 유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료 X에 포함되는 황산 나트륨이나 염화 나트륨을 저감시키는 방법을 사용 가능하다.
처리제의 불휘발분에서 차지하는 평활 성분(A)의 중량 비율은, 20∼70 중량%가 바람직하고, 30∼65 중량%가 보다 바람직하고, 40∼65 중량%가 더욱 바람직하고, 40∼60 중량%가 특히 바람직하다. 상기 중량 비율이 20 중량% 미만인 경우, 평활성의 부족에 의해 보풀이 증가하는 경우가 있다. 한편, 상기 중량 비율이 70 중량%를 초과하는 경우, 집속성이 부족하거나, 유화(乳化)하여 사용하는 경우에는, 유화 안정성이 좋지 못하여 사용할 수 없게 되는 경우가 있다.
처리제의 불휘발분에서 차지하는 유기 술폰산 화합물(B)의 중량 비율은, 1.25∼12 중량%이며, 1.25∼10 중량%가 바람직하고, 1.25∼8 중량%가 보다 바람직하고, 1.25∼7 중량%가 더욱 바람직하고, 1.5∼6 중량%가 특히 바람직하다. 상기 중량 비율이 1.25 중량% 미만인 경우, 롤 오염을 저감시킬 수 없는 경우가 있다. 한편, 상기 중량 비율이 12 중량%를 초과하는 경우, 마찰이 높아져서 보풀이 증가하는 경우가 있다.
본 발명의 처리제가 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 함유하는 경우, 이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 인산 이온(PO4 3-)의 중량 비율은, 500 ppm 이하인 것이 바람직하다. 상기 인산 이온의 중량 비율이 500 ppm을 초과하는 경우, 연신 롤 상에 탈락하고, 실 끊김 단사의 증가를 일으킬 우려가 있다. 상기 인산 이온의 중량 비율은, 400 ppm 이하가 보다 바람직하고, 300 ppm 이하가 더욱 바람직하고, 200 ppm 이하가 특히 바람직하다. 그리고, 인산 이온(PO4 3-)을 간단히 인산 이온이라고 하는 경우가 있다.
인산 이온의 중량 비율의 조정 방법은, 전술한 바와 같이, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료 Z에 포함되는 무기 인산 및/또는 그 염을 저감시키거나, 원료 Z의 배합량을 조정하거나, 처리제를 규조토 등의 여과 조제(助劑)를 사용하여, 여과하는 방법이 사용 가능하다.
본 발명의 처리제가 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 경우, 처리제의 불휘발분에서 차지하는 유기 인산 에스테르 화합물(C)의 중량 비율은, 0.05∼10 중량%가 바람직하고, 0.08∼8 중량%가 보다 바람직하고, 0.1∼7 중량%가 더욱 바람직하다.
본 발명의 처리제가 비이온 계면활성제(D)를 포함하는 경우, 처리제의 불휘발분에서 차지하는 비이온 계면활성제(D)의 중량 비율은, 20∼70 중량%가 바람직하고, 25∼65 중량%가 보다 바람직하고, 30∼65 중량%가 더욱 바람직하고, 30∼60 중량%가 특히 바람직하다.
(그 외의 성분)
본 발명의 합성 섬유용 처리제는, 처리제의 에멀젼화, 섬유에 대한 부착성 보조, 섬유로부터의 처리제의 수세, 섬유에 대한 제전성(制電性), 윤활성, 집속성을 부여하기 위해, 상기한 유기 술폰산 화합물(B), 유기 인산 에스테르 화합물(C) 및 비이온 계면활성제(D) 이외의 계면활성제를 함유할 수도 있다. 이와 같은 계면활성제로서는, 지방산 비누 등의 음이온 계면활성제; 알킬아민염, 알킬이미다졸리늄염, 제4급 암모늄염 등의 양이온 계면활성제; 라우릴디메틸베타인, 스테아릴디메틸베타인 등의 양성 계면활성제; 디메틸라우릴아민옥사이드 등을 예로 들 수 있다. 이들 계면활성제는, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이들 계면활성제를 함유하는 경우의 처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 계면활성제의 중량 비율은, 특별히 한정은 없지만, 0.01∼15 중량%가 바람직하고, 0.1∼10 중량%가 더욱 바람직하다. 그리고, 여기서의 계면활성제는, 중량 평균 분자량이 1000 미만인 것을 말한다.
또한, 본 발명의 합성 섬유용 처리제는, 내열성을 부여하기 위하여, 산화 방지제를 더 함유할 수도 있다. 산화 방지제로서는, 페놀계, 티오계, 포스파이트계 등의 공지의 것을 예로 들 수 있다. 산화 방지제는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 산화 방지제를 함유하는 경우의 처리제의 불휘발분에서 차지하는 산화 방지제의 중량 비율은, 특별히 한정은 없지만, 0.1∼5 중량%가 바람직하고, 0.1∼3 중량%가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 합성 섬유용 처리제는, 원액 안정제(예를 들면, 물, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜)를 더 함유할 수도 있다. 처리제에서 차지하는 원액 안정제의 중량 비율은, 0.1∼30 중량%가 바람직하고, 1∼20 중량%가 더욱 바람직하다.
본 발명의 합성 섬유용 처리제는, 불휘발분만으로 이루어지는 전술한 성분으로 구성되어 있어도 되고, 불휘발분과 원액 안정제로 구성되어도 되고, 불휘발분을 저점도 광물유로 희석한 것이라도 되고, 수중에 불휘발분을 유화한 수계 에멀젼이라도 된다. 본 발명의 합성 섬유용 처리제가 수중에 불휘발분을 유화한 수계 에멀젼인 경우, 불휘발분의 농도는 5∼35 중량%가 바람직하고, 6∼30 중량%가 더욱 바람직하다. 불휘발분을 저점도 광물유로 희석한 처리제의 점도(30℃)는, 섬유 재료에 균일하게 부여하는 점에서, 3∼120 ㎜2/s가 바람직하고, 5∼100 ㎜2/s가 더욱 바람직하다.
본 발명의 합성 섬유용 처리제의 제조 방법에 대하여는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 합성 섬유용 처리제는, 구성하는 전술한 각 성분을 임의의 순서로 또는 특정한 순서로 첨가하고 혼합함으로써 제조된다. 각 성분은, 내열성 향상의 관점에서, 촉매 등을 제거하여 정제한 것을 사용할 수도 있다. 특히, 본 발명에 사용하는 평활 성분(A)이나 비이온 계면활성제(D)에는, 무기물이 포함되는 경우가 있으며, 본 발명의 효과를 현저하게 저하시키는 경우에는, 무기물을 제거하여 정제하는 것이 바람직하다. 무기물을 제거하여 정제하는 방법으로서는, 공지의 방법을 사용할 수 있지만, 예를 들면, 평활 성분(A)이면 규조토를 사용한 여과에 의한 제거할 수 있고, 비이온 계면활성제(D)이며 무기 합성 흡착제를 사용한 흡착 제거에 의해 정제할 수 있다.
[합성 섬유 필라멘트사조의 제조 방법 및 섬유 구조물]
본 발명의 합성 섬유 필라멘트사조의 제조 방법은, 원료 합성 섬유 필라멘트사조에, 본 발명의 합성 섬유용 처리제를 부여하는 공정을 포함한다. 발명의 제조 방법에 의하면, 스컴이나 실 끊김의 발생을 저감할 수 있어, 실 품위가 우수한 합성 섬유 필라멘트사조를 얻을 수 있다. 그리고, 본 발명에서의 원료 합성 섬유 필라멘트사조란, 처리제가 부여되어 있지 않은 합성 섬유 필라멘트사조를 말한다.
합성 섬유용 처리제를 부여하는 공정으로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 통상, 원료 합성 섬유 필라멘트사조의 방사 공정에서 합성 섬유용 처리제를 부여한다. 처리제가 부여된 후, 열 롤러에 의해 연신하고, 열세트가 행해지고, 권취된다. 이와 같이, 처리제를 부여한 후, 일단 권취되지 않고 열 연신되는 공정을 포함하는 경우에, 본 발명의 합성 섬유용 처리제는 바람직하게 사용할 수 있다. 열 연신될 때의 온도로서 일례를 들면, 폴리에스테르, 나일론에서는, 산업 자재용이면 210∼260 ℃, 의료용이면 110∼220 ℃가 상정(想定)된다.
원료 합성 섬유 필라멘트사조에 부여할 때의 합성 섬유 처리제는, 전술한 바와 같이, 불휘발분만으로 이루어지는 처리제, 불휘발분을 저점도 광물유로 희석한 처리제, 또는 수중에 불휘발분을 유화한 수계 에멀젼 처리제 등을 예로 들 수 있다. 부여 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 가이드 급유, 롤러 급유, 디핑(dipping) 급유, 스프레이 급유 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 부여량의 관리의 용이성을 고려하면, 가이드 급유, 롤러 급유가 바람직하다.
합성 섬유용 처리제의 불휘발분의 부여량은, 원료 합성 섬유 필라멘트사조에 대하여, 0.05∼5 중량%가 바람직하고, 0.1∼3 중량%가 보다 바람직하고, 0.1∼2 중량%가 더욱 바람직하다. 0.05 중량% 미만인 경우, 본 발명의 효과를 발휘할 수 없는 경우가 있다. 한편, 5 중량%를 초과하는 경우, 처리제의 불휘발분이 사도(絲道)로 탈락하기 쉽고, 열 롤러 위의 타르가 현저하게 증가하여, 보풀, 단사로 이어지는 경우가 있다.
(원료) 합성 섬유 필라멘트사조로서는, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리올레핀 섬유 등의 합성 섬유의 필라멘트사조를 예로 들 수 있다. 본 발명의 합성 섬유용 처리제는, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리올레핀 섬유 등의 합성 섬유에 적합하다. 폴리에스테르 섬유로서는, 에틸렌테레프탈레이트를 주된 구성 단위로 하는 폴리에스테르(PET), 트리메틸렌에틸렌테레프탈레이트를 주된 구성 단위로 하는 폴리에스테르(PTT), 부틸렌에틸렌테레프탈레이트를 주된 구성 단위로 하는 폴리에스테르(PBT), 락트산을 주된 구성 단위로 하는 폴리에스테르(PLA) 등을 예로 들 수 있고, 폴리아미드 섬유로서는, 나일론 6, 나일론 66 등을 예로 들 수 있고, 폴리올레핀 섬유로서는, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등을 예로 들 수 있다. 합성 섬유 필라멘트사조의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다.
(섬유 구조물)
본 발명의 섬유 구조물은, 상기한 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 합성 섬유 필라멘트사조를 포함한다. 구체적으로는, 본 발명의 합성 섬유용 처리제가 부여된 합성 섬유 필라멘트사조를 사용하여 워터 제트 직기, 에어 제트 직기, 또는 레이피어 직기로 직조된 직물, 및 환직기, 경직기, 또는 위직기로 직조된 편물이다. 또한 섬유 구조물의 용도로서는, 타이어 코드, 시트 벨트, 에어백, 어망, 로프 등의 산업 자재, 의료용 등을 예로 들 수 있다. 직물, 편물을 제조하는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다.
[실시예]
이하에서, 실시예에 의해 본 발명을 설명하는, 본 발명은 여기에 기재된 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고, 문장 중 및 표 중의 「%」는 「중량%」를 의미한다.
[유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료 X]
(원료 X-1)
유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료 X-1로서, HOSTAPUR SAS93(훽스트사제조, 유기 술폰산 화합물(B) 93 중량%)을 사용하였다. 원료 X-1에는, 다량의 망초(Glauber's salt)가 포함되어 있다. 원료 X-1에 포함되는 황산 이온(SO4 2-) 및 염소 이온(Cl-)의 함유량(중량 비율)을 이온 크로마토그래피에 의해 측정한 바, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여, 황산 이온은 25950 ppm이며, 염소 이온은 62 ppm이었다.
(원료 X-2)
유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료 X-2로서, 머솔라트 H95(바이엘사 제조, 유기 술폰산 화합물(B) 95 중량%)를 사용하였다. 원료 X-2에는, 다량의 염화 나트륨이 포함되어 있다. 원료 X-2에 포함되는 황산 이온(SO4 2-) 및 염소 이온(Cl-)의 함유량(중량 비율)을 이온 크로마토그래피에 의해 측정한 바, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여, 황산 이온은 820 ppm이며, 염소 이온은 30170 ppm이었다.
[유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료 Y의 조제]
유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료 Y-1, Y-2는, 상기한 유기 술폰산 화합물(B)을 포함하는 원료 X-1, X-2를 정제하고, 무기물을 제거함으로써 얻을 수 있다. 무기물 제거 방법은 공지의 방법을 이용할 수 있으며, 실시예에 나타내는 정제 방법으로 한정되지 않는다.
(원료 Y-1의 조제)
메탄올 550부와 이온 교환수 400부를 혼합하고, 45±5℃에서 조온(調溫)하고, 교반하면서 상기한 원료 X-1 700부를 서서히 투입하고, 완전히 용해시켰다. 다음으로, 이 용해액을 실온에서 20시간 정치하고, 망초를 침강시켰다. 망초가 포함되지 않은 상등액을 인출하고, 60∼80 ℃에서 감압 증류를 행하여, 메탄올과 물의 일부를 제거하고, 유기 술폰산 화합물(B)을 70 중량% 포함하는 원료 Y-1을 얻었다.
원료 Y-1에 포함되는 황산 이온(SO4 2-) 및 염소 이온(Cl-)의 함유량(중량 비율)을 이온 크로마토그래피에 의해 측정한 바, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여, 황산 이온은 1085 ppm이며, 염소 이온은 60 ppm이었다.
(원료 Y-2의 조제)
이온 교환수 600부를 80±5℃로 가온하고, 교반하면서 상기한 원료 X-2 400부를 서서히 투입하고, 완전히 용해시켰다. 다음으로, 이 용해액을 40℃로 냉각한 후, 이온 교환 수지를 사용하여 염화 나트륨을 제거하여, 유기 술폰산 화합물(B)을 40 중량% 포함하는 원료 Y-2를 얻었다.
원료 Y-2에 포함되는 황산 이온(SO4 2-) 및 염소 이온(Cl-)의 함유량(중량 비율)을 이온 크로마토그래피에 의해 측정한 바, 유기 술폰산 화합물(B)에 대하여, 황산 이온은 105 ppm이며, 염소 이온은 2115 ppm이었다.
[유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료 Z-1∼Z-6의 조제]
(원료 Z-1의 조제)
반응 용기에 이소세틸알코올 820부를 투입하고, 교반하면서 60±5℃에서 오산화이인 180부를 반응 온도에 주의하면서 소량씩 투입하였다. 그 후, 75±5℃에서 3시간 숙성하고, 불휘발분이 100량%의 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료 Z-1을 조제하였다.
유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3), (C4) 및 무기 인산의 P핵 적분 비율은, 각각 33.05%, 29.81%, 33.82%, 2.76%, 0.56%였다.
(원료 Z-2의 조제)
반응 용기에 탄소수 C11∼15의 알코올 800부를 투입하고, 교반하면서 60±5℃에서 오산화이인 200부를 반응 온도에 주의하면서 소량씩 투입하였다. 그 후, 75±5℃에서 3시간 숙성하여, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료 Z-2를 조제하였다.
유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3), (C4) 및 무기 인산의 P핵 적분 비율은, 각각 44.23%, 40.31%, 13.79%, 1.09%, 0.58%였다.
(원료 Z-3의 조제)
상기에서 조제한 원료 Z-2 997부에, 이온 교환수 3부를 투입하고, 90℃에서 3시간의 가수 처리를 행하였다. 그 후, 115℃에서 3시간의 탈수 처리를 행하여, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료 Z-3을 조제하였다.
유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3), (C4) 및 무기 인산의 P핵 적분 비율은, 각각 56.72%, 40.49%, 0.00%, 0.00%, 2.78%였다.
(원료 Z-4의 조제)
반응 용기에 올레일알코올 600부를 투입하고, 교반하면서 70±5℃에서 오산화이인 110부를 반응 온도에 주의하면서 소량씩 투입하였다. 그 후, 75±5℃에서 3시간 숙성하여, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료 Z-4를 조제하였다.
유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3), (C4) 및 무기 인산의 P핵 적분 비율은, 각각 57.65%, 35.26%, 4.57%, 0.44%, 2.07%였다.
(원료 Z-5의 조제)
반응 용기에 올레일 알코올 600부를 투입하고, 교반하면서 70±5℃에서 오산화이인 110부를 반응 온도에 주의하면서 소량씩 투입하였다. 그 후, 70±5℃에서 3시간 숙성했다. 다음으로, 이온 교환수 15부를 투입하고, 90℃에서 3시간의 가수 처리를 행하고, 이어서, 디부틸에탄올아민 200부를 서서히 투입하여 중화를 행하여, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료 Z-5를 조제하였다.
유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3), (C4) 및 무기 인산의 P핵 적분 비율은, 각각 55.18%, 35.38%, 2.43%, 0.00%, 7.01%였다.
(원료 Z-6의 조제)
상기에서 조제한 원료 Z-1 970부에, 이온 교환수 30부를 투입하고, 90℃에서 3시간의 가수 처리를 행하였다. 그 후, 115℃에서 3시간의 탈수 처리를 행하여, 유기 인산 에스테르 화합물(C)을 포함하는 원료 Z-3을 조제하였다.
유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3), (C4) 및 무기 인산의 P핵 적분 비율은, 각각 65.43%, 31.74%, 0.00%, 0.00%, 2.83%였다.
그리고, 유기 인산 에스테르 화합물(C1), (C2), (C3), (C4) 및 무기 인산의 P핵 적분 비율은, 31P-NMR를 사용하여, 이하의 방법에 의해 산출하였다.
측정 시료의 불휘발분약 30 mg을 직경 5 ㎜의 NMR용 시료관에 칭량(稱量)하고, 중수소화 용매로서 약 0.5 ml의 중수(D2O)를 부가하여 용해시켜, 31P-NMR 측정 장치(BRUKER사 제조, AVANCE400, 162 MHz)로 측정하였다.
[실시예 1∼11, 비교예1∼9]
표 2, 3에 기재된 성분을 혼합하고, 균일하게 될 때까지 교반하여, 처리제를 조제하였다. 조제한 각각의 처리제를 사용하여, 하기 방법에 의해 핀의 오염 축적, 핀의 오염 와이핑(wiping)성, 장력 변동을 평가했다. 그 결과를 표 2, 3에 나타내었다.
그리고, 표 2, 3의 처리제의 불휘발분 조성의 수치는, 처리제의 불휘발분에서 차지하는 각 성분(원료 X, Y, Z는, 이들 불휘발분 )의 중량 비율을 나타낸다. 또한, 표 2, 3의 처리제 성분의 상세한 것에 대해서는 표 1에 나타내었다.
(황산 이온(SO4 2-)·염소 이온(Cl-)·인산 이온(PO4 3-)의 측정 방법)
시료(처리제의 불휘발분 또는 원료 X, Y, Z의 불휘발분 ) 5 g를 정확하게 칭량하여, 교반하면서 초순수(超純水) 95 g을 조금씩 가하여, 수용액을 제작하고, 100 ml의 메스 플라스크로 정용(定容)하였다. 제작한 수용액 2 ml를, ODS(실리카겔에 옥타데실기를 화학 결합시킨) 전처리(前處理) 카트리지에 통과시키고, 친유성의 물질을 제거한 액을, 이온 크로마토그래피 분석에 제공한다. 이하의 이온 크로마토그래피 조건에 의해 검출을 행하였다. 농도가 기지(旣知)의 표준액에 대한 피크 면적비에 의해 검출량을 측정하고, 황산 이온(SO4 2-), 인산 이온(PO4 3-), 염소 이온(Cl-)의 양을 환산하였다. 그리고, 정량(定量) 한계는, 황산 이온(SO4 2-)에서는 0.6 ppm 이하, 염소 이온(Cl-)에서는 1.0 ppm 이하, 인산 이온(PO4 3-)에서는 0.3 ppm 이하였다. 표 2, 3에서의 *는, 정량 한계 이하를 나타낸다.
<이온 크로마토그래피 조건>
장치: Dionex 제조, ICS-1500 서프레서(suppressor) 사용
분석 컬럼: Dionex 제조, IonPac AS14 내경(內徑) 4.0 ㎜×길이 50 ㎜
가드 컬럼: Dionex 제조, IonPac AG14 내경 4.0 ㎜×길이 250 ㎜
용리액: 3.5 ㎜ol Na2CO3, 1.0 ㎜ol NaHCO3
유량: 1.5 ml/min
(핀의 오염 축적, 핀의 오염 와이핑성, 장력 변동의 평가)
상기에서 조제한 처리제를 1000데니어(denier), 96필라멘트의 무급유 폴리에스테르 필라멘트에 정량적으로 20 중량% 부여시키고, 주사법(走絲法) 마찰 측정기에 의해 150℃로 가열한 롤러를 통과시키고 휘발분을 제거한 후, 250℃로 가온한, 반점이 형성되고 투명하게 칠한 크롬 핀과 접촉시키고, 초기 장력 500 g, 주사 속도 2 m/분으로 4시간 주행시키고, 핀의 오염 축적의 정도, 핀의 오염 와이핑성, 장력 변동을 평가했다. 그리고, 보다 엄격한 평가를 행하기 위해, 처리제를 20 중량% 부여하였다.
핀의 오염 축적의 정도는 하기 기준에 의해 평가했다.
◎: 오염이 거의 인정되지 않음
○: 오염이 약간 인정됨
×: 확실하게 오염이 축적되어 있음
장력 변동값은 하기 식에 의해 산출하였다.
장력 변동값(g)= 실을 4시간 주행시킨 후의 장력(g) - 초기의 장력(g)
또한, 장력 변동값으로부터, 하기 기준에 의해 장력 변동을 평가했다.
◎: 0 g∼30 g 미만
○: 30 g 이상 50 g 미만
×: 50 g 이상
핀의 오염 와이핑성은 하기 방법으로 평가했다.
반점이 형성되고 투명하게 칠한 크롬 핀 상에 발생한 오염을, 수산화나트륨을 물과 글리세린에 용해한 용액을 거즈에 적셔서 닦아냈다. 닦아낼 때까지 필요로 한 횟수에 의해, 와이핑성을 평가했다.
◎: 5회 미만의 와이핑으로 오염을 닦아낼 수 있음
○: 5회 이상 20회 미만의 와이핑으로 닦아낼 수 있음
×: 20회 이상의 와이핑으로 닦아낼 수 없음
[표 1]
Figure pct00006
[표 2]
Figure pct00007
[표 3]
Figure pct00008
표 2, 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에서는, 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온 및 염소 이온을 소정의 비율 이하로 하는 처리제를 사용하고 있으므로, 핀의 오염 축적이 거의 없고, 와이핑성이 극히 우수하다. 즉, 합성 섬유를 제조할 때의 롤 오염을 저감시킬 수 있고, 롤의 청소 간격을 길게 하여 그 청소 횟수를 적게 할 수 있다. 또한, 장력 변동값도 극히 작고, 보풀, 실 끊김을 극적으로 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
한편, 비교예에서는, 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온 또는 염소 이온의 비율이 높으며, 이에 따라, 핀의 오염 축적이 많으며, 또한 와이핑성이 뒤떨어지고 있다. 또한, 장력 변동값이 극히 커서, 보풀, 실 끊김이 다발하는 것을 알 수 있다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 합성 섬유 처리제는, 타폴린, 타이어 코드, 시트 벨트, 에어백, 어망, 로프, 슬링(sling) 등의 산업 자재, 직물이나 편물 등의 의료용 등에 사용되는 합성 섬유 필라멘트사조에 바람직하다.

Claims (11)

  1. 평활 성분(A); 및
    하기 일반식(1)으로 표시되는 유기 술폰산 화합물(B)
    을 함유하는 합성 섬유용 처리제에 있어서,
    처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 유기 술폰산 화합물(B)의 중량 비율이 1.25∼12 중량%이며,
    이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 황산 이온(SO4 2-)의 중량 비율이 200 ppm 이하이며, 염소 이온(Cl-)의 중량 비율이 200 ppm 이하인, 합성 섬유용 처리제:
    [화학식 1]
    Figure pct00009

    (상기 일반식(1) 중에서, a 및 b는, 0 이상의 정수이되, a＋b=5∼17을 만족시키는 정수이고, M은 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기임).
  2. 제1항에 있어서,
    처리제에서 차지하는 상기 평활 성분(A)의 중량 비율이, 20∼70 중량%인, 처리제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 유기 술폰산 화합물(B)의 중량 비율이 1.25∼7 중량%인, 처리제.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 인산 에스테르 화합물(C)을 더 함유하고,
    이온 크로마토그래피법에 의해 처리제의 불휘발분으로부터 검출되는 인산 이온(PO4 3-)의 중량 비율이 500 ppm 이하인, 처리제.
  5. 제4항에 있어서,
    처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 유기 인산 에스테르 화합물(C)의 중량 비율이 0.05∼5 중량%인, 처리제.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 유기 인산 에스테르 화합물(C)이, 하기 일반식(2)으로 표시되는 화합물 및 하기 일반식(3)으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인, 처리제:
    [화학식 2]
    Figure pct00010

    (상기 일반식(2) 중에서, R1은 탄소수 6∼24의 탄화수소기이고, A1O는 탄소수 2∼4의 옥시알킬렌기이며, m은 0∼15의 정수이고, n은 1∼2의 정수이며, M1은, 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기임)
    [화학식 3]
    Figure pct00011

    (상기 일반식(3) 중에서, R1은 탄소수 6∼24의 탄화수소기이고, A1O는 탄소수 2∼4의 옥시알킬렌기이며, m은 0∼15의 정수이고, M1은, 수소 원자, 알칼리 금속, 암모늄기 또는 유기 아민기이며, Q1은, M1 또는 R1O(A1O)m이고, Y는 1 또는 2임).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    비이온 계면활성제(D)를 더 포함하는 처리제.
  8. 제7항에 있어서,
    처리제의 불휘발분에서 차지하는 상기 비이온 계면활성제(D)의 중량 비율이20∼70중량%인, 처리제.
  9. 원료 합성 섬유 필라멘트사조(filament yarn)에, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 처리제가 부여된, 합성 섬유 필라멘트사조.
  10. 원료 합성 섬유 필라멘트사조에, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 처리제를 부여하는 공정을 포함하는, 합성 섬유 필라멘트사조의 제조 방법.
  11. 제9항에 기재된 합성 섬유 필라멘트사조 및/또는 청구항 10의 제조 방법에 의해 얻어진 합성 섬유 필라멘트사조를 포함하는 섬유 구조물.
KR1020157020276A 2014-08-05 2015-01-20 합성 섬유용 처리제 및 그의 이용 KR101896536B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014159470A JP5668170B1 (ja) 2014-08-05 2014-08-05 合成繊維用処理剤及びその利用
JPJP-P-2014-159470 2014-08-05
PCT/JP2015/051291 WO2016021211A1 (ja) 2014-08-05 2015-01-20 合成繊維用処理剤及びその利用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170039549A true KR20170039549A (ko) 2017-04-11
KR101896536B1 KR101896536B1 (ko) 2018-09-07

Family

ID=52569529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157020276A KR101896536B1 (ko) 2014-08-05 2015-01-20 합성 섬유용 처리제 및 그의 이용

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5668170B1 (ko)
KR (1) KR101896536B1 (ko)
CN (1) CN105492688B (ko)
TW (1) TWI678445B (ko)
WO (1) WO2016021211A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210031821A (ko) * 2019-09-13 2021-03-23 다케모토 유시 가부시키 가이샤 합성섬유용 처리제 및 합성섬유
KR20210031820A (ko) * 2019-09-13 2021-03-23 다케모토 유시 가부시키 가이샤 합성섬유용 처리제 및 합성섬유

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5793607B1 (ja) * 2014-10-29 2015-10-14 松本油脂製薬株式会社 合成繊維用処理剤及びその利用
US10370791B2 (en) 2015-02-06 2019-08-06 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Synthetic fiber finish and application thereof
JP5892714B1 (ja) * 2015-04-21 2016-03-23 竹本油脂株式会社 ポリアミド系合成繊維処理剤及びポリアミド系合成繊維の処理方法
JP5881267B1 (ja) * 2015-06-25 2016-03-09 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤の水性液及び合成繊維の処理方法
JP5960885B1 (ja) * 2015-06-30 2016-08-02 松本油脂製薬株式会社 合成繊維用処理剤及びその利用
JP5967852B1 (ja) * 2015-07-27 2016-08-10 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤の水性液、合成繊維用処理剤のエマルション及び合成繊維の処理方法
JP6552945B2 (ja) * 2015-11-20 2019-07-31 竹本油脂株式会社 ポリアミド系合成繊維処理剤及びポリアミド系合成繊維の処理方法
JP6057489B1 (ja) * 2016-05-25 2017-01-11 竹本油脂株式会社 ポリオレフィン系合成繊維用処理剤、その水性液、ポリオレフィン系合成繊維の処理方法、ポリオレフィン系合成繊維及びサーマルボンド不織布
JP6345846B1 (ja) * 2017-05-26 2018-06-20 竹本油脂株式会社 弾性繊維用処理剤及び弾性繊維の製造方法
JP6328836B1 (ja) * 2017-09-15 2018-05-23 竹本油脂株式会社 弾性繊維用処理剤及び弾性繊維
JP6405068B1 (ja) * 2018-04-16 2018-10-17 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維
WO2019202844A1 (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維
JP6345897B1 (ja) * 2018-04-16 2018-06-20 竹本油脂株式会社 有機リン酸エステル化合物の製造方法
JP6579721B1 (ja) * 2018-07-26 2019-09-25 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維
JP6533002B1 (ja) * 2018-12-13 2019-06-19 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維の製造方法
JP6530129B1 (ja) * 2018-12-13 2019-06-12 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維
JP6553317B2 (ja) * 2019-03-04 2019-07-31 竹本油脂株式会社 ポリアミド系合成繊維処理剤及びポリアミド系合成繊維の処理方法
JP6587272B1 (ja) * 2019-07-05 2019-10-09 竹本油脂株式会社 炭素繊維前駆体用処理剤、及び炭素繊維前駆体
JP7374643B2 (ja) * 2019-07-26 2023-11-07 松本油脂製薬株式会社 透水性付与剤及びその利用
JP6887039B1 (ja) * 2020-03-27 2021-06-16 松本油脂製薬株式会社 合成繊維用処理剤及びその利用
KR102460482B1 (ko) * 2020-06-11 2022-10-28 다케모토 유시 가부시키 가이샤 합성 섬유용 처리제 및 합성 섬유
KR102460481B1 (ko) * 2020-06-11 2022-10-28 다케모토 유시 가부시키 가이샤 합성 섬유용 처리제 및 합성 섬유
JP6745564B1 (ja) * 2020-06-11 2020-08-26 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維
JP6745563B1 (ja) * 2020-06-11 2020-08-26 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59211680A (ja) 1984-04-24 1984-11-30 松本油脂製薬株式会社 合成繊維用油剤組成物
JPH08120563A (ja) 1994-10-26 1996-05-14 Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd 合成繊維用処理剤
JP2005054333A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 合成繊維処理剤の低濃度水性液の調製方法、合成繊維処理剤の低濃度水性液及び合成繊維の処理方法
CN101392458A (zh) * 2008-01-30 2009-03-25 浙江传化股份有限公司 一种涤纶fdy油剂及其制备方法
JP2013007141A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd 合成繊維用処理剤およびその利用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4236417B2 (ja) * 2001-04-26 2009-03-11 オペロンテックス株式会社 合成繊維用処理剤
JP3904514B2 (ja) * 2002-12-25 2007-04-11 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法
CN100510241C (zh) * 2007-06-01 2009-07-08 徐元萍 维尼纶纯纺纤维油剂及其制备方法
CN101906714B (zh) * 2010-08-01 2012-07-18 青岛荣达新材料研究所 一种环保型丙纶长丝油剂及其生产方法
CN102965920A (zh) * 2012-11-21 2013-03-13 吴江市得可利纺织品有限公司 一种合成纤维用油剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59211680A (ja) 1984-04-24 1984-11-30 松本油脂製薬株式会社 合成繊維用油剤組成物
JPH08120563A (ja) 1994-10-26 1996-05-14 Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd 合成繊維用処理剤
JP2005054333A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 合成繊維処理剤の低濃度水性液の調製方法、合成繊維処理剤の低濃度水性液及び合成繊維の処理方法
CN101392458A (zh) * 2008-01-30 2009-03-25 浙江传化股份有限公司 一种涤纶fdy油剂及其制备方法
JP2013007141A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd 合成繊維用処理剤およびその利用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210031821A (ko) * 2019-09-13 2021-03-23 다케모토 유시 가부시키 가이샤 합성섬유용 처리제 및 합성섬유
KR20210031820A (ko) * 2019-09-13 2021-03-23 다케모토 유시 가부시키 가이샤 합성섬유용 처리제 및 합성섬유

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016021211A1 (ja) 2016-02-11
CN105492688B (zh) 2017-05-24
JP2016065324A (ja) 2016-04-28
TWI678445B (zh) 2019-12-01
KR101896536B1 (ko) 2018-09-07
JP5668170B1 (ja) 2015-02-12
CN105492688A (zh) 2016-04-13
TW201610262A (zh) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101896536B1 (ko) 합성 섬유용 처리제 및 그의 이용
CN107002348B (zh) 合成纤维用处理剂及其利用
KR102095920B1 (ko) 합성 섬유용 처리제 및 그 이용
KR102232594B1 (ko) 합성 섬유용 처리제 및 그 이용
WO2014024647A1 (ja) 合成繊維用処理剤及びその利用
WO2015186545A1 (ja) 合成繊維用処理剤及びその利用
JP6082854B2 (ja) 合成繊維用処理剤及びその用途
CN115298388A (zh) 合成纤维用处理剂及其利用
JP2016089324A (ja) 合成繊維用処理剤及びその利用
JP6676049B2 (ja) 合成繊維用処理剤及びその利用
JP5824187B2 (ja) 合成繊維用処理剤及びその利用
WO2012081564A1 (ja) 繊維用処理剤
JP6482945B2 (ja) 合成繊維用処理剤及びその利用
JP6643838B2 (ja) 合成繊維用処理剤及びその利用
KR102308008B1 (ko) 합성 섬유용 처리제 및 그 용도
JP7135242B1 (ja) 合成繊維用処理剤の希釈液及びその利用
WO2022254904A1 (ja) 合成繊維用処理剤の希釈液及びその利用

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant