TWI761228B - 合成纖維用處理劑、及合成纖維 - Google Patents

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Abstract

本發明所欲解決的課題在於較佳地提升合成纖維的集束性。合成纖維用處理劑含有聚氧伸烷基烷基醚，上述聚氧伸烷基烷基醚為對一元脂肪族醇類1莫耳以總計1～30莫耳的比例加成碳數2～4的環氧烷而成者；上述一元脂肪族醇類為於碳數4以上的烷基鏈的β位具有羥基者。

Description

合成纖維用處理劑、及合成纖維
本發明是關於一種合成纖維用處理劑、及合成纖維。
例如，碳纖維是藉由進行以下步驟而製造：紡紗步驟，將丙烯酸樹脂等進行紡紗；乾燥緻密化步驟，將經過紡紗的纖維進行乾燥而緻密化；延伸步驟，將乾燥緻密化的纖維加以延伸而製造出合成纖維之碳纖維前驅物；阻燃化處理步驟，對碳纖維前驅物進行阻燃化；及碳化處理步驟，對阻燃化纖維進行碳化。
合成纖維的製造步驟中，為了提升纖維的集束性，有時會使用合成纖維用處理劑。
專利文獻1揭示一種丙烯酸纖維處理劑，其含有胺基改質聚矽氧與聚氧伸烷基烷基醚。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：國際公開第2017／169632號
發明所欲解決之課題 然而，目前謀求合成纖維用處理劑的效果能夠更進一步強化，提升合成纖維的製造步驟中的集束性。
本發明有鑑於上述實情，其目的在於提供一種能夠較佳地提升合成纖維的集束性的合成纖維用處理劑。此外，本發明提供一種附著有該合成纖維用處理劑的合成纖維。
用以解決課題之手段 用以解決上述課題的合成纖維用處理劑，其重點在於：含有聚氧伸烷基烷基醚，上述聚氧伸烷基烷基醚為對一元脂肪族醇類1莫耳以總計1～30莫耳的比例加成碳數2～4的環氧烷而成者；上述一元脂肪族醇類為於碳數4以上的烷基鏈的β位具有羥基者。
上述合成纖維用處理劑，較佳為：上述環氧烷為包含環氧乙烷者。
上述合成纖維用處理劑，較佳為：上述一元脂肪族醇類為於碳數10～18的烷基鏈的β位具有羥基者。
上述合成纖維用處理劑，較佳為：上述一元脂肪族醇類為於碳數12～16的烷基鏈的β位具有羥基者。
上述合成纖維用處理劑，較佳為：進而具有聚矽氧。
上述合成纖維用處理劑，較佳為：上述聚矽氧為包含胺基改質聚矽氧者。
上述合成纖維用處理劑，較佳為：當上述聚氧伸烷基烷基醚及上述聚矽氧的含有比例的總計設為100質量份時，包含上述聚氧伸烷基烷基醚5～80質量份、及上述聚矽氧95～20質量份的比例。
上述合成纖維用處理劑，較佳為：上述合成纖維為碳纖維前驅物。
用以解決上述課題的合成纖維，其重點在於：附著有上述合成纖維用處理劑。
發明功效 根據本發明，能夠較佳地提升合成纖維的集束性。
（第1實施方式）
針對本發明之具體化的第1實施方式，即合成纖維用處理劑（以下稱為處理劑）進行說明。
本實施方式的處理劑含有聚氧伸烷基烷基醚，上述聚氧伸烷基烷基醚為對一元脂肪族醇類1莫耳以總計1～30莫耳的比例加成碳數2～4的環氧烷而成者；上述一元脂肪族醇類為於碳數4以上的烷基鏈的β位具有羥基者。
藉由含有上述聚氧伸烷基烷基醚，能夠較佳地提升合成纖維的集束性。一元脂肪族醇類可為飽和脂肪族醇類，亦可為不飽和脂肪族醇類。此外，一元脂肪族醇類可為直鏈脂肪族醇類，亦可為具有支鏈的脂肪族醇類。
上述聚氧伸烷基烷基醚的具體例，可列舉例如2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物、2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物、2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物、2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物、2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物、2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷30莫耳而成的化合物、2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物、2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物、2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物、2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物、2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物、2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物、2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物、2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物、2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物、2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物、2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷15莫耳而成的化合物、2-癸醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物、2-十八醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物、2-壬醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物、2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳、環氧丙烷3莫耳而成的化合物等。
上述聚氧伸烷基烷基醚可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。
上述一元脂肪族醇類較佳為於碳數10～18的烷基鏈的β位具有羥基者，更佳為於碳數12～16的烷基鏈的β位具有羥基者。藉由使用於碳數10～18的烷基鏈的β位具有羥基的一元脂肪族醇類，能夠進而提升集束性。此外，藉由使用於碳數12～16的烷基鏈的β位具有羥基的一元脂肪族醇類，如後所述能夠更俐落地維持合成纖維的卷繞形狀。
上述環氧烷的具體例，可列舉例如環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷等。該等之中，又以環氧乙烷較佳。聚合排列並無特別限定，可為隨機加成物，亦可為嵌段加成物。
上述環氧烷可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。
此外，本實施方式的處理劑較佳為含有聚矽氧。
聚矽氧可列舉例如二甲基聚矽氧、苯基改質聚矽氧、胺基改質聚矽氧、醯胺基改質聚矽氧、聚醚改質聚矽氧、胺基聚醚改質聚矽氧、烷基改質聚矽氧、烷基芳烷基改質聚矽氧、烷基聚醚改質聚矽氧、酯改質聚矽氧、環氧基改質聚矽氧、甲醇改質聚矽氧、巰基改質聚矽氧等。該等之中，又以含有胺基改質聚矽氧更佳。
聚矽氧的具體例，可列舉例如黏度：250mm 2／s、當量：7600g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧；黏度：1300mm 2／s、當量：1700g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧；黏度：1700mm 2／s、當量：3800g／mol之單胺型的胺基改質聚矽氧；黏度：5000mm 2／s、當量：7000g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧；黏度：10000mm 2／s、當量：2000g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧；黏度：600mm 2／s、當量：3000g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧；黏度：80mm 2／s、當量：4000g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧；黏度：10000mm 2／s的二甲基聚矽氧；黏度：500mm 2／s、環氧乙烷／環氧丙烷＝100／0、聚矽氧／聚醚的質量比＝50／50的聚醚改質聚矽氧；黏度：1700mm 2／s、環氧乙烷／環氧丙烷＝40／60、聚矽氧／聚醚的質量比＝20／80的聚醚改質聚矽氧等。
上述聚矽氧可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。
上述聚氧伸烷基烷基醚、及聚矽氧的含量並無限制。當聚氧伸烷基烷基醚及聚矽氧的含有比例的總計設為100質量份時，處理劑較佳為包含聚氧伸烷基烷基醚5～80質量份、及聚矽氧95～20質量份的比例。藉由限定於該配合比例，如後所述能夠提升合成纖維的平滑性。
（第2實施方式）
針對本發明之具體化的第2實施方式，即合成纖維進行說明。本實施方式的合成纖維附著有第1實施方式的處理劑。合成纖維的具體例並無特別限制，可列舉例如（1）聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸酯等聚酯系纖維；（2）耐綸6、耐綸66等聚醯胺系纖維；（3）聚丙烯酸、改質丙烯酸等聚丙烯酸系纖維；（4）聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系纖維；（5）賽璐珞系纖維；（6）木質素系纖維等。合成纖維較佳為後述之通過碳化處理步驟而成為碳纖維的樹脂製碳纖維前驅物。構成碳纖維前驅物的樹脂並無特別限定，可列舉例如丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、酚樹脂、賽璐珞樹脂、木質素樹脂、瀝青等。
將第1實施方式的處理劑附著於合成纖維的量並無特別限制，較佳為使處理劑（不包含溶劑）相對於合成纖維為0.1～2質量％的方式進行附著，更佳為使處理劑相對於合成纖維為0.3～1.2質量％的方式進行附著。
使第1實施方式的處理劑附著於纖維時的處理劑的形態，可列舉例如有機溶劑溶液、水性液等。
使處理劑附著於合成纖維的方法，例如可適用如下方法：使用含有第1實施方式的處理劑及水的水性液或進而稀釋過的水溶液，藉由公知的方法，例如浸漬法、噴霧法、滾筒式法、使用計量泵的導引給油法等使其附著。
針對使用本實施方式的合成纖維的碳纖維的製造方法進行說明。
碳纖維的製造方法較佳為通過下述步驟1～3。
步驟1：製絲步驟，使第1實施方式的處理劑附著於合成纖維進行製絲。
步驟2：阻燃化處理步驟，將上述步驟1所獲得的合成纖維於200～300℃，較佳為230～270℃的氧化性氛圍中轉換成阻燃化纖維。
步驟3：碳化處理步驟，將上述步驟2所獲得的阻燃化纖維進而於300～2000℃，較佳為300～1300℃的惰性氛圍中進行碳化。
製絲步驟較佳為進而具有以下步驟：濕式紡紗步驟，將樹脂溶解於溶劑中進行紡紗；乾燥緻密化步驟，將濕式紡紗後的合成纖維加以乾燥而緻密化；及延伸步驟，將已乾燥緻密化的合成纖維進行延伸。
乾燥緻密化步驟的溫度並無特別限定，較佳為將通過濕式紡紗步驟的合成纖維於例如70～200℃加熱。將處理劑附著於合成纖維的時序並無特別限定，較佳為在濕式紡紗步驟與乾燥緻密化步驟之間。
阻燃化處理步驟中的氧化性氛圍並無特別限定，可採用例如空氣氛圍。
碳化處理步驟中的惰性氛圍並無特別限定，可採用例如氮氛圍、氬氛圍、真空氛圍等。
根據本實施方式的處理劑、及合成纖維，能夠獲得如下的效果。
（1）本實施方式的處理劑含有既定的聚氧伸烷基烷基醚。因此，能夠較佳地提升合成纖維的集束性。此外，能夠提升合成纖維的平滑性。此外，能夠在卷取合成纖維時俐落地維持卷繞形狀。特別是能夠在將其卷取至捲絲管時俐落地維持端面等形狀，而能夠謀求卷取效率、鬆解效率的提升。
（2）在濕式紡紗步驟與乾燥緻密化步驟之間，使處理劑附著於合成纖維。能夠提升通過乾燥緻密化步驟、及延伸步驟的合成纖維的集束性。
上述實施方式能夠以如下方式進行變更來實施。上述實施方式及以下的變更例，在技術上不矛盾的範圍內能夠互相組合實施。
・本實施方式中，在濕式紡紗步驟與乾燥緻密化步驟之間，使處理劑附著於合成纖維，但不限於此態樣。亦可在乾燥緻密化步驟與延伸步驟之間使處理劑附著於合成纖維，亦可在延伸步驟與阻燃化處理步驟之間使處理劑附著於合成纖維。
・本實施方式中，合成纖維用處理劑含有聚矽氧，但不限於此態樣。也能夠省略聚矽氧。
・本實施方式中，合成纖維為通過阻燃化處理步驟者，但也能夠為例如未進行碳化處理步驟的纖維。
・在不損害本發明的效果的範圍内，本實施方式的處理劑或水性液也能夠進一步配合用以維持處理劑或水性液的品質的穩定化劑或抗靜電劑、電荷防止劑、黏著劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等通常可用於處理劑或水性液的成分（以下稱為其他成分）。
實施例
以下為了更具體地說明本發明的構成及效果而舉出實施例等，但本發明並不局限於該等實施例。此外，以下的實施例及比較例的說明中，份表示質量份，％表示質量％。
試驗類別1（合成纖維用處理劑的調製）
（實施例1） 使用表1所示的各成分，於燒杯中以聚氧伸烷基烷基醚（A-4）30份、聚矽氧（B-1）70份的配合比例的方式進行添加。將該等攪拌充分地混合。一邊持續攪拌，一邊緩慢地添加離子交換水使得固體成分濃度成為25％，藉此調製出實施例1的合成纖維用處理劑的25％水性液。
（實施例2～18及比較例1～4） 實施例2～18及比較例1～4的各合成纖維用處理劑使用表1所示的各成分，以與實施例1相同的方法進行調製。
其中，各例之處理劑中聚氧伸烷基烷基醚的種類與含量、聚矽氧的種類與含量、及其他成分的種類與含量分別示於表1「（A）聚氧伸烷基烷基醚」欄、「（B）聚矽氧」欄、及「（C）其他成分」欄。
表1
Figure 02_image001
表1的符號欄所記載的A-1～A-22、a-1～a-7、B-1～B-10、C-1～C-7的各成分的詳細如下。
（聚氧伸烷基烷基醚） A-1：2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物 A-2：2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 A-3：2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 A-4：2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 A-5：2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷30莫耳而成的化合物 A-6：2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 A-7：2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 A-8：2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物 A-9：2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 A-10：2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 A-11：2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷15莫耳而成的化合物 A-12：2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物 A-13：2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物 A-14：2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 A-15：2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 A-16：2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物 A-17：2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物 A-18：2-十六醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 A-19：2-癸醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 A-20：2-十八醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 A-21：2-壬醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 A-22：2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳、環氧丙烷3莫耳而成的化合物 a-1：4-十二醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 a-2：6-十二醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 a-3：6-十三醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 a-4：3-十四醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 a-5：7-十四醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 a-6：1-十二醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 a-7：1-十四醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物
上述聚氧伸烷基烷基醚所用的聚氧伸烷基烷基醚的種類、一元脂肪族醇類的碳數、及羥基的位置分別示於表2「（A）聚氧伸烷基烷基醚」欄、「一元脂肪族醇類的碳數」欄、及「羥基的位置」欄。
表2
符號 （A）聚氧伸烷基烷基醚 1元脂肪族醇類的碳數 羥基的位置
A-1 2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物 12 β位
A-2 2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 12 β位
A-3 2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 12 β位
A-4 2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 12 β位
A-5 2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷30莫耳而成的化合物 12 β位
A-6 2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 13 β位
A-7 2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 13 β位
A-8 2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物 13 β位
A-9 2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 14 β位
A-10 2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 14 β位
A-11 2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷15莫耳而成的化合物 14 β位
A-12 2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物 13 β位
A-13 2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷3莫耳而成的化合物 14 β位
A-14 2-十三醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 13 β位
A-15 2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 14 β位
A-16 2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物 12 β位
A-17 2-十四醇1莫耳加成環氧乙烷12莫耳而成的化合物 14 β位
A-18 2-十六醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 16 β位
A-19 2-癸醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 10 β位
A-20 2-十八醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 18 β位
A-21 2-壬醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 9 β位
A-22 2-十二醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳、環氧丙烷3莫耳而成的化合物 12 β位
a-1 4-十二醇1莫耳加成環氧乙烷7莫耳而成的化合物 12 δ位
a-2 6-十二醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 12 ζ位
a-3 6-十三醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 13 ζ位
a-4 3-十四醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 14 γ位
a-5 7-十四醇1莫耳加成環氧乙烷9莫耳而成的化合物 14 η位
a-6 1-十二醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 12 α位
a-7 1-十四醇1莫耳加成環氧乙烷5莫耳而成的化合物 14 α位
（聚矽氧） B-1：黏度：250mm 2／s、當量：7600g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧 B-2：黏度：1300mm 2／s、當量：1700g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧 B-3：黏度：1700mm 2／s、當量：3800g／mol之單胺型的胺基改質聚矽氧 B-4：黏度：5000mm 2／s、當量：7000g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧 B-5：黏度：10000mm 2／s、當量：2000g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧 B-6：黏度：600mm 2／s、當量：3000g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧 B-7：黏度：80mm 2／s、當量：4000g／mol之二胺型的胺基改質聚矽氧 B-8：黏度：10000mm 2／s的二甲基聚矽氧 B-9：黏度：500mm 2／s、環氧乙烷／環氧丙烷＝100／0、聚矽氧／聚醚的質量比＝50／50的聚醚改質聚矽氧 B-10：黏度：1700mm 2／s、環氧乙烷／環氧丙烷＝40／60、聚矽氧／聚醚的質量比＝20／80的聚醚改質聚矽氧
（其他成分） C-1：1-乙基-2-（十七烯基）-4,5-二氫-3-（2-羥乙基）-1H-咪唑鎓的乙硫酸鹽 C-2：磷酸異十二烷基酯 C-3：聚氧乙烯（n＝10）月桂醚醋酸 C-4：醋酸 C-5：二乙醇胺 C-6：月桂醯肌胺酸鹽 C-7：雙酚A的環氧乙烷2莫耳加成物的二-十二烷基酯
試驗類別2（合成纖維、及碳纖維的製造）
使用試驗類別1調製的合成纖維用處理劑，製造合成纖維、及碳纖維。
首先，作為步驟1，將丙烯酸樹脂進行濕式紡紗作為合成纖維。具體而言，將由丙烯腈95質量％、甲基丙烯酸酯3.5質量％、甲基丙烯酸1.5質量％所構成的極限黏度1.80的共聚物溶解於二甲基乙醯胺（DMAC）中，作成聚合物濃度為21.0質量％、60℃時的黏度為500泊的紡紗原液。紡紗原液於紡浴溫度維持在35℃的DMAC 70質量％水溶液的凝聚槽中，從孔徑（内徑）0.075mm、孔洞數12,000的紡嘴以牽伸比0.8的條件射出。
將凝聚絲於水洗槽中去除溶劑，同時延伸為5倍，作成水膨潤狀態的丙烯酸纖維股（原料纖維）。以固體成分附著量為1質量％（不包含溶劑）的方式，對該丙烯酸纖維股進行試驗類別1所調製的合成纖維用處理劑的給油。合成纖維用處理劑的給油是藉由使用合成纖維用處理劑的4％離子交換水溶液的浸漬法來實施。然後，對丙烯酸纖維股利用130℃的加熱輥進行乾燥緻密化處理，進而於170℃的加熱輥間施以延伸1.7倍，然後再用卷取裝置（以下稱為捲線器）將其卷取至絲管（以下稱為捲絲管）上。
接著，作為步驟2，從卷取的合成纖維中將紗絲鬆解，利用具有230～270℃的溫度梯度的阻燃化爐於空氣氛圍下進行阻燃化處理1小時，然後將其卷取至捲絲管上而獲得阻燃化絲（阻燃化纖維）。
接著，作為步驟3，從卷取的阻燃化絲中將紗絲鬆解，於氮氛圍下利用具有300～1300℃的溫度梯度的碳化爐進行燒成轉換成碳纖維，然後將其卷取至捲絲管上而獲得碳纖維。
試驗類別3（評價）
針對實施例1～18及比較例1～4的處理劑，評價合成纖維的集束性、合成纖維的卷繞形狀、及合成纖維的平滑性。各試驗的順序如下所示。此外，將試驗結果示於表1“集束性”、“卷繞形狀”、“平滑性”欄。
（集束性） 試驗類別2的步驟1中，以目視確認經過合成纖維用處理劑給油後的丙烯酸纖維股通過加熱輥時的集束狀態，利用以下的基準進行集束性的評價。
・合成纖維的集束性的評價基準 ◎（良好）：集束性佳，也不會繞附在加熱輥上，作業性完全沒問題 〇（尚可）：稍微有一些紗絲散亂，但無斷絲，作業性沒問題 ×（不良）：紗絲散亂較多，頻繁地發生斷絲，影響作業性
（卷繞形狀） 試驗類別2的步驟1中，以目視確認合成纖維被捲線器卷取時的形狀，利用以下的基準進行卷繞形狀的評價。其中，通常當合成纖維被捲線器卷取時，合成纖維會沿著捲絲管的周面而卷取成圓筒狀。
・卷繞形狀的評價基準 ◎（良好）：即使將合成纖維卷取100kg以上仍維持俐落的圓筒狀的形狀 〇（尚可）：合成纖維卷取80kg以上未達100kg的狀態下可維持俐落的圓筒狀的形狀 ×（不良）：合成纖維卷取未達80kg的狀態下就已無法維持俐落的圓筒狀的形狀
此處，所謂無法維持俐落的圓筒狀的形狀，意指合成纖維的繞附狀態產生不均，圓筒狀的周面產生凹凸的狀態，或繞附的合成纖維的位置偏移而成為長球狀的狀態等。
（平滑性） 測定平滑性的裝置是使用島津製作所公司製的AUTOGRAPH ABS-1kNX（張力測定裝置）。
如圖1所示，將附著有處理劑的合成纖維（以下稱為試驗絲1）的一端固定於AUTOGRAPH的把持夾具2上，然後依序通過活動滾輪3、鍍鉻粗糙體4、及活動滾輪5，而於試驗絲1的另一端固定50g的砝碼6。鍍鉻粗糙體4中，與試驗絲1接觸的驅動軸4a的直徑為1cm，表面粗度為2S。以使鍍鉻粗糙體4與活動滾輪5之間的試驗絲1的延伸方向相對於活動滾輪3與鍍鉻粗糙體4之間的試驗絲1的延伸方向呈現90°的角度的方式配置。該狀態下，以25℃、60％RH的條件下將鍍鉻粗糙體4的驅動軸4a以圓周速度100m／分鐘的速度往對AUTOGRAPH造成張力的方向旋轉，以每0.1秒測定該狀態AUTOGRAPH的張力30秒鐘。求出此時的張力的平均値（N），利用以下的基準進行評價。
◎◎（優異）：張力的平均値未達2N ◎（良好）：張力的平均値為2N以上，未達3N 〇（尚可）：張力的平均値為3N以上，未達4N ×（不良）：張力的平均値為4N以上
從表1的結果可知，根據本發明能夠較佳地提升合成纖維的集束性。此外，在卷取合成纖維時能夠俐落地維持卷繞形狀。此外，能夠提升合成纖維的平滑性。
圖1是測定平滑性的裝置的示意圖。

Claims (8)

  1. 一種合成纖維用處理劑，其特徵在於：含有聚氧伸烷基烷基醚，上述聚氧伸烷基烷基醚為對一元脂肪族醇類1莫耳以總計1~30莫耳的比例加成碳數2~4的環氧烷而成者；上述一元脂肪族醇類為於碳數4以上的烷基鏈的β位具有羥基者，進而含有聚矽氧。
  2. 如請求項1所述的合成纖維用處理劑，其中上述環氧烷為包含環氧乙烷者。
  3. 如請求項1或2所述的合成纖維用處理劑，其中上述一元脂肪族醇類為於碳數10~18的烷基鏈的β位具有羥基者。
  4. 如請求項3所述的合成纖維用處理劑，其中上述一元脂肪族醇類為於碳數12~16的烷基鏈的β位具有羥基者。
  5. 如請求項1或2所述的合成纖維用處理劑，其中上述聚矽氧為包含胺基改質聚矽氧者。
  6. 如請求項1或2所述的合成纖維用處理劑，其中當上述聚氧伸烷基烷基醚及上述聚矽氧的含有比例的總計設為100質量份時，包含上述聚氧伸烷基烷基醚5~80質量份、及上述聚矽氧95~20質量份的比例。
  7. 如請求項1或2所述的合成纖維用處理劑，其中上述合成纖維為碳纖維前驅物。
  8. 一種合成纖維，其特徵在於：附著有請求項1~6中任一項所述的合成纖維用處理劑。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004183124A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 抄紙用合成繊維処理剤、抄紙の製造方法及び抄紙

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10168669A (ja) * 1996-12-10 1998-06-23 Teijin Ltd 合成繊維の延伸仮撚方法
DE10042815A1 (de) * 2000-08-30 2002-03-14 Basf Ag Verwendung von gepfropften Polyalkylenoxiden als Vergrauungsinhibitoren beim Waschen
JP2004149983A (ja) * 2002-11-01 2004-05-27 Toho Tenax Co Ltd 炭素繊維製造用アクリル繊維
JP4108464B2 (ja) * 2002-12-13 2008-06-25 三菱レイヨン株式会社 樹脂製品とその製造方法
JP6017109B2 (ja) * 2010-08-30 2016-10-26 三菱レイヨン株式会社 炭素繊維前駆体アクリル繊維束とその製造方法
WO2017169632A1 (ja) 2016-03-30 2017-10-05 松本油脂製薬株式会社 アクリル繊維処理剤及びその用途

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004183124A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 抄紙用合成繊維処理剤、抄紙の製造方法及び抄紙

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