WO2012081564A1 - 繊維用処理剤 - Google Patents

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ester compound
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treating agent
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佐藤智哉
井上勝久
大石峻
野村真人
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花王株式会社
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    • D06M15/53—Polyethers

Definitions

  • the present invention relates to a fiber treatment agent.
  • it is related with the processing agent for fibers used for the manufacturing process and processing process of a fiber accompanying a heat process.
  • fiber processing agents that impart lubricity, bundling properties, antistatic properties, etc. to the fibers are used in accordance with the purpose in order to facilitate fiber spinning and drawing.
  • a lubricating component for fibers paraffinic hydrocarbons such as mineral oil, oleyl oleate, dioleyl adipate, dioleyl dipropionate and the like are conventionally known.
  • Japanese Patent Publication No. 47-29474 discloses an ester of a bisphenol alkylene oxide adduct as a lubricating component having good heat resistance with little decomposition and no smoke generation. Further, as a fiber treating agent having good heat resistance, JP-A-6-228866 discloses a technique using an ester compound of 1,2,3,4-butenetetracarboxylic acid, and JP-A-10-245781 discloses a phenol skeleton. A technique of using both an ester having a thiodipropionic acid ester in combination is disclosed.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-010264 discloses a sizing method in which carbon fibers are treated with an aqueous solution of an ester compound and a nonionic surfactant.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-251974 discloses a synthetic fiber treating agent containing two kinds of compounds. Summary of invention
  • This invention provides the processing agent for fibers containing the ester compound represented by following General formula (1).
  • R 1 represents a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms
  • R 2 represents an alkyl group, alkenyl group or cycloalkyl group having 7 to 23 carbon atoms
  • EO represents an ethyleneoxy group
  • PO represents a propyleneoxy group.
  • l and n are the average number of moles of ethyleneoxy group added, l is a number from 0 to 15, and n is a number from 1 to 20.
  • the present invention provides a fiber treatment agent use or a fiber treatment method of the ester compound used in a fiber production process, a processing process or a spinning process involving a heat process.
  • the emulsion treatment stability of the fiber treatment agent is required to uniformly attach the lubricating component to the fiber.
  • the emulsifier component surfactant, etc.
  • the hydro-viscosity causes thread breakage, or due to the low heat resistance of the emulsifier component itself. Therefore, there is a need for a treatment agent that can form an emulsion having good emulsification stability with a small amount of an emulsifier component.
  • the melting point of the lubricating component used in the fiber treatment agent is high, the lubrication performance deteriorates, and the stability and handleability of the treatment agent deteriorate, so the lubrication is low and the liquid is liquid at room temperature (20 ° C.).
  • the lubrication is low and the liquid is liquid at room temperature (20 ° C.).
  • the present invention provides a fiber treating agent having a low melting point of the lubricating component and excellent handleability, as well as excellent lubricity, heat resistance and emulsion stability in water.
  • the present inventors added an alkylene oxide in a specific form to an alcohol having a specific chain length, and further using an ester compound obtained by converting it to an ester with a fatty acid as a lubricating component.
  • the present inventors have found that the above problems can be solved and have completed the present invention.
  • a fiber treating agent that has a low melting point of a lubricating component and is liquid at room temperature, exhibits good handleability, and is excellent in all of lubricity, heat resistance, and emulsion stability in an aqueous system. Can do.
  • Such a fiber treating agent is excellent in handleability at low temperatures, can be uniformly attached to the fiber yarn, and can be easily washed and removed in the scouring washing performed before the dyeing process, etc.
  • the fiber treating agent of the present invention contains an ester compound represented by the above general formula (1).
  • R 1 is a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group having 10 to 22 carbon atoms, more preferably 12 to 18 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group for R 1 include a linear or branched alkyl group, an alkenyl group, or an aromatic hydrocarbon group that may be substituted with a linear or branched alkyl group or alkenyl group. From the viewpoint of lubricity under conditions, a primary linear alkyl group or alkenyl group is preferable, and a primary linear alkyl group is more preferable.
  • R 1 is preferably hydroxy from natural higher alcohols such as octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol, oleyl alcohol and the like. It is preferable that the residue is a group from which one group is removed.
  • lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol and oleyl More preferred is a residue obtained by removing one hydroxy group from an alcohol selected from alcohols, such as lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol and oleyl alcohol. More preferably one a residue obtained by removing hydroxy group from an alcohol selected from Lumpur, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol and residues formed by removing one hydroxyl group from an alcohol selected from stearyl alcohol is more preferred.
  • R 2 is an alkyl group, alkenyl group or cycloalkyl group having 7 to 23 carbon atoms, preferably a linear alkyl group or alkenyl group having 7 to 23 carbon atoms, more preferably carbon.
  • Preferable specific examples of R 2 include a residue obtained by removing one carboxy group from a linear or branched, saturated or unsaturated fatty acid.
  • octanoic acid decanoic acid
  • Lauric acid myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, palmitoleic acid, petrothelic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, erucic acid, isopalmitic acid (2-hexyldecanoic acid), 2 -Residues obtained by removing one carboxy group from a fatty acid selected from heptylundecanoic acid, citronellic acid and isostearic acid are preferred.
  • l is a number from 0 to 15, preferably 0 to 5, more preferably 0 to 3, and still more preferably 0 from the viewpoint of lubricity.
  • n is a number of 1 to 20, preferably 2 to 15, more preferably 3 to 12, and still more preferably 4 to 10 from the viewpoint of emulsion stability.
  • m is a number of 0.5 to 20, preferably 0.8 to 15, more preferably 1 to 10, and still more preferably 1.2 to 8 from the viewpoint of lubricity. is there.
  • - additional type of ((EO) l (PO) m) in the (EO) l and (PO) m may be random binding in block binding. From the viewpoint of keeping the melting point low, it is more preferable to use a block bond addition type.
  • the ester compound represented by the general formula (1) exhibits a low melting point and improves handling.
  • the fiber treating agent containing the ester compound can exhibit good performance in all of lubricity, heat resistance, and emulsion stability in water.
  • the ester compound represented by the general formula (1) can be obtained, for example, by the following production method. That is, the ester compound represented by the general formula (1) is preferably produced by the following steps (I) to (III). Step (I): Step of adding an EO / PO mixture to one or more alcohols represented by the general formula R 1 —OH (2) (wherein R 1 represents the above meaning) (II): Step of adding EO to the obtained alkoxylate and step (III): Step of esterifying the obtained alkoxylate.
  • R 1 has the above-mentioned meaning.
  • a catalyst such as a known acid or base is added to one or two or more alcohols represented by the formula, and dehydration under reduced pressure at 20 to 140 ° C. as necessary. Then, 1) propylene oxide is added alone, 2) propylene oxide is added after addition of ethylene oxide, or 3) random addition of ethylene oxide and propylene oxide, followed by further addition of ethylene oxide As a result, a corresponding alkylene oxide adduct is obtained.
  • an addition condition of the alkylene oxide it is preferable to perform an operation (aging operation) for continuing the reaction at a temperature of 80 to 180 ° C.
  • an alkylene oxide adduct and the following general formula (3) R 2 -COOM (3) (Wherein R 2 represents the same meaning as described above, and M represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.) 1 type or 2 types or more of fatty acids or fatty acid esters represented by the above, if necessary, using a known metal, acid, base, etc. catalyst according to a conventional method, esterification reaction or transesterification reaction, if necessary
  • an ester compound represented by the general formula (1) can be obtained by performing a purification operation such as catalyst removal or steaming with an adsorbent or the like.
  • the form of the fiber treating agent of the present invention may be a liquid oil containing the ester compound represented by the general formula (1) [hereinafter referred to as the ester compound (1)] or the ester compound (1).
  • the ester compound (1) may be an aqueous emulsion obtained by emulsifying water in an aqueous medium selected from water and a mixture of water and a water-soluble organic solvent (for example, ethanol, isopropanol, etc.). Since the ester compound (1) tends to exhibit self-emulsifying properties in an aqueous medium, the amount of the emulsifier component used together can be reduced, and it can be uniformly attached to the fiber without separating other function-imparting agents. Further, from the viewpoint of easy control of the amount of treatment agent attached to the fiber, it is preferable to treat the fiber in the form of an aqueous emulsion.
  • the content of the ester compound (1) in the fiber treating agent of the present invention is preferably 3 to 70% by mass, more preferably 4 to 50% by mass, and still more from the viewpoint of imparting sufficient lubricity to the fiber.
  • the content is preferably 5 to 25% by mass.
  • the fiber treating agent of the present invention can suitably contain one or more selected from emulsifier components and other function-imparting agents.
  • emulsifier component known emulsifier components such as nonionic surfactants, anionic surfactants and nitrogen-containing compounds can be suitably used.
  • the nonionic surfactant is not particularly limited and known ones can be used.
  • the anionic surfactant is not particularly limited and known ones can be used.
  • fatty acid salts such as stearic acid, oleic acid and erucic acid, alkyl sulfonates, alkyl benzene sulfonates, and alkyl sulfates.
  • ester salts and alkyl phosphate ester salts examples include ester salts and alkyl phosphate ester salts.
  • nitrogen-containing compounds include cationic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts, alkyl hydroxyethyl ammonium salts, and imidazolinium salts, and amphoteric interfaces such as aliphatic alkanolamides, aliphatic amine ethylene oxide adducts, and alkyl betaines.
  • An activator is mentioned.
  • the fiber treatment agent of the present invention containing the ester compound (1) obtains a stable emulsion using less emulsifier components than the usual use amount. be able to. That is, the content of the emulsifier component in the fiber treating agent of the present invention can be adjusted in the range of 0 to 50% by mass, preferably 0.1 to 20% by mass.
  • the content of the emulsifier component Can be obtained even when it is lowered to the range of 0.1 to 5% by mass, and further, an emulsion exhibiting good emulsification stability can be obtained, and further, the range of 0.1 to 3% by mass, 0.1 to 2% by mass Even when it is lowered to this range, it is possible to obtain an emulsion exhibiting good emulsification stability.
  • smooth oils such as ester oils such as isostearyl isostearate, isostearyl adipate, trimethylolpropane trilaurate, and mineral oils such as liquid paraffin.
  • Agent unmodified or ether-modified, amino-modified, epoxy-modified or glycol-modified silicone resin, polyacrylic ester, polyvinyl alcohol, paste ester such as terminal esterified product or etherified product of ethylene oxide adduct of bisphenol A, carbon number
  • components usually used for fiber treatment agents such as extreme pressure additives such as 8 to 22 alkylamines and ethylene oxide adducts thereof, rust preventives, preservatives, and antioxidants.
  • the content of these function-imparting agents can be appropriately determined according to the purpose within a range not impairing the effects of the present invention.
  • the method for adhering (oiling) the fiber treating agent of the present invention to the fiber is not particularly limited, and a known method such as a dipping method or a spray method can be used.
  • a known method such as a dipping method or a spray method can be used.
  • the dipping method it is preferable to treat the fiber in a solution in which the concentration of the fiber treating agent is 1 to 150 g / L in terms of the ester compound represented by the general formula (1).
  • the amount of the fiber treating agent attached to the fiber is preferably 0.02 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fiber in terms of the ester compound (1).
  • the range is preferably 0.1 to 3 parts by mass, and more preferably 0.3 to 2 parts by mass.
  • Fibers to which the fiber treating agent of the present invention can be applied include synthetic fibers such as polyester, polyamide, polyacryl, polypropylene, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyurethane, semi-synthetic fibers such as acetate, and the like. And mixed fibers of cotton, hemp, rayon, wool, and other natural fibers, and fibers made by dispersing inorganic compounds such as titania, zirconia, alumina, silica, and zeolite in synthetic fibers. May be added with a matting agent, a fluorescent brightening agent, an antistatic agent and a flame retardant. Among these, the fiber treating agent of the present invention is effective for synthetic fibers that are generally heat-treated at high temperatures. The fiber treating agent of the present invention can also be applied to fields where conventional oil agents such as cotton, linen fabric and woolen fabric are used.
  • the application time of the fiber treating agent of the present invention is not particularly limited as long as it is after the time when the spun yarn is solidified, but it is usually applied to the yarn before the take-up roller.
  • the fiber treating agent of the present invention can uniformly adhere to the yarn when applied, and can be easily removed by scouring performed before the dyeing process.
  • the obtained yarns are provided as woven fabrics for fabrics, adhesive tape reinforcing materials, wire covering materials, tent fabrics, fabrics for industrial materials such as tire cords, and non-woven fabrics.
  • the fiber treating agent of the present invention can be suitably used as a high-speed spinning oil or tire cord oil for synthetic fibers, but it is used for producing a drawing oil, a spinning direct-drawing oil, a spinning oil for producing textiles, a conning oil, and a woven fabric. It can be applied as a base oil such as a fiber entanglement oil for use as a composition in which an appropriate additive is blended.
  • the processing agent for fibers containing the ester compound represented by following General formula (1).
  • R 1 represents a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms
  • R 2 represents an alkyl group, alkenyl group or cycloalkyl group having 7 to 23 carbon atoms
  • EO represents an ethyleneoxy group
  • PO represents a propyleneoxy group.
  • l and n are the average number of moles of ethyleneoxy group added, l is a number from 0 to 15, and n is a number from 1 to 20.
  • R 1 in the general formula (1) is a primary linear alkyl group or alkenyl group having 8 to 24 carbon atoms, preferably 12 to 18 carbon atoms, more preferably octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol.
  • the fiber treatment agent according to Item 1 which is a residue obtained by removing one hydroxy group from a natural higher alcohol selected from the group consisting of: Item 3.
  • R 2 in the general formula (1) is a straight chain having 7 to 23 carbon atoms, preferably an alkyl or alkenyl group having 11 to 17 carbon atoms, and more preferably octanoic acid, decanoic acid, lauric acid, myristic acid , Palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, palmitoleic acid, petrothelic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, erucic acid, isopalmitic acid (2-hexyldecanoic acid), 2-heptylundecanoic acid, A residue obtained by removing one carboxy group from a fatty acid selected from the group consisting of citronellic acid and isostearic acid, and more preferably removing one carboxy group from a fatty acid selected from the group consisting of lauric acid, stearic acid and oleic acid Item 3.
  • Item 4. Item 4. The fiber treatment agent according to any one of Items 1 to 3, wherein l in the general formula (1) is preferably 0 to 5, more preferably 0 to 3, more preferably 0. Item 5.
  • Item 5. The fiber treatment according to any one of Items 1 to 4, wherein m in the general formula (1) is preferably 0.8 to 15, more preferably 1 to 10, and more preferably 1.2 to 8. Agent.
  • Item 6. Item 6.
  • Item 7. Item 6.
  • any one of Items 1 to 6, wherein (EO) l and (PO) m in ((EO) l- (PO) m ) in the general formula (1) are block-bonded in this order.
  • Item 8. The fiber treatment agent according to any one of Items 1 to 7, further comprising an emulsifier component.
  • Any one of Items 8 wherein the content of the emulsifier component is 0 to 50% by mass, preferably 0.1 to 20% by mass, and more preferably 0.1 to 5% by mass in the fiber treatment agent.
  • Item 11. The fiber treatment agent according to any one of Items 1 to 10, wherein the content of the ester compound represented by the general formula (1) is 3 to 70% by mass and further contains water.
  • Item 12. The fiber treatment agent according to any one of Items 1 to 11, which is used for synthetic fibers.
  • a fiber processing method in which after 1 to 3 parts by mass, more preferably 0.3 to 2 parts by mass is attached, stretching and winding are performed.
  • Item 15. Item 16. The fiber treatment method according to Item 15, wherein the fiber is treated in a solution having a fiber treatment agent concentration of 1 to 150 g / L in terms of an ester compound represented by the general formula (1).
  • Item 16. Item 14. The fiber treatment agent for an ester compound according to any one of Items 1 to 13, which is used in a fiber production process, a processing process or a spinning process involving a heat process.
  • Production Example 1 Production of ester compound (A) In an autoclave equipped with a stirrer, a temperature control device, and an automatic introduction device, 1082 g (4.0 moles) of stearyl alcohol (calcol 8098, manufactured by Kao Corporation) as a raw material alcohol Then, 3.2 g (0.08 mol) of potassium hydroxide was charged, dehydrated at 110 ° C. and 1.3 kPa for 30 minutes, and then purged with nitrogen. Thereafter, as an addition reaction of propylene oxide, the temperature was raised to 125 ° C., and 580.8 g (10.0 mol) of propylene oxide was introduced for aging operation.
  • stearyl alcohol calcol 8098, manufactured by Kao Corporation
  • Production Examples 2 to 18 Production of ester compounds (B) to (K) and comparative ester compounds (a) to (g) For the raw material alcohol shown in Table 1, the same addition reaction conditions as in Production Example 1 were obtained. After an addition reaction in the order of ethylene oxide having an average addition mole number of 1, propylene oxide having an average addition mole number of m and ethylene oxide having an average addition mole number of n, an esterification reaction was performed using the raw fatty acids shown in Table 1. Except for the above, the corresponding ester compounds (B) to (K) and comparative ester compounds (a) to (g) were produced using the same reaction apparatus, reaction procedure and conditions as in Production Example 1. Table 1 shows the respective esterification reaction rates (based on raw fatty acids) and the structural characteristics of the obtained ester compounds.
  • Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8 About the ester compound shown in Table 1, the external appearance property and heat resistance were evaluated by the following method. Moreover, the processing agent for fibers was prepared with the following method using the ester compound shown in Table 1, and the lubricity and emulsion stability were evaluated according to the following procedure. The results are summarized in Table 2.
  • each ester compound shown in Table 1 was heated at an initial temperature of 20 ° C. to 10 ° C./min in an air stream.
  • the temperature (T5) when a weight loss corresponding to 5% by weight of the initial weight occurred was measured and judged according to the following criteria.
  • the results are shown in Table 2. Evaluation criteria: ⁇ : T5 is 200 ° C. or higher X: T5 is lower than 200 ° C.
  • Test fibers (polyester filament yarn: 83 dtex, 36 filaments) were immersed in the obtained fiber treatment agent, and 1.5 parts by mass of the fiber treatment agent was adhered to 100 parts by mass of the fiber in terms of the amount of the ester compound. Thereafter, it was dried to obtain a test yarn.
  • a friction measuring machine ( ⁇ meter instrument TWD-4, manufactured by Eiko Sokki Co., Ltd.) was used to make a metal by the traveling yarn method with an initial tension of 20 gf, a yarn speed of 500 m / min, and a friction angle of 180 °.
  • the fiber treating agent of the present invention using the ester compound having a specific structure represented by the general formula (1) is excellent in all of the appearance properties, heat resistance, lubricity, and emulsion stability in water. Furthermore, the fiber treatment agent of the present invention can be easily washed and removed in scouring washing, and greatly contributes to smoothing of the fiber production process.

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Abstract

　本発明は、下記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有する繊維用処理剤である。　Ｒ1－Ｏ－((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)－(ＥＯ)n－ＣＯ－Ｒ2　（１） 〔式中、Ｒ1は炭素数８～２４の炭化水素基、Ｒ2は炭素数７～２３のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示す。ｌ、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、ｌは０～１５、ｎは１～２０の数である。ｍはプロピレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５～２０の数である。((ＥＯ)l－(ＰＯ)m) 内の(ＥＯ)lと(ＰＯ)mの付加形式は、ランダム結合、ブロック結合のいずれでもよく、((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)と(ＥＯ)nとはこの順にブロック結合している。〕

Description

繊維用処理剤
　本発明は、繊維用処理剤に関する。より詳細には、熱工程を伴う繊維の製造工程及び加工工程に使用される繊維用処理剤に関する。
　繊維の製造工程においては、繊維の紡糸、延伸などを円滑に進行させるため、繊維に潤滑性、集束性、帯電防止性などを付与する繊維用処理剤が目的に応じて使用されている。例えば、繊維用の潤滑成分としては、鉱物油などのパラフィン系炭化水素、オレイルオレエート、ジオレイルアジペート、ジオレイルジプロピオネート等が従来から知られている。
　近年、紡糸速度はより高速化される傾向にあり、紡糸工程における糸切れ、毛羽等の発生が少なく、且つ分解や発煙の少ない耐熱性に優れる繊維用処理剤が求められている。
　繊維用の潤滑成分に関し、特公昭４７－２９４７４には、分解や発煙の少ない耐熱性の良好な潤滑成分としてビスフェノールアルキレンオキサイド付加物のエステルが開示されている。また、耐熱性の良好な繊維用処理剤として、特開平６－２２８８６６には１，２，３，４－ブテンテトラカルボン酸のエステル化合物を用いる技術が、特開平１０－２４５７８１にはフェノール骨格を持つエステルとチオジプロピオン酸エステルを併用する技術が開示されている。
　また、特開平６－０１０２６４はエステル化合物と非イオン界面活性剤の水溶液で炭素繊維を処理するサイジング方法を開示している。
　特開平１０－２５１９７４は２種の化合物を含む合成繊維処理剤を開示する。
発明の要約
　本発明は、下記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有する繊維用処理剤を提供する。
　Ｒ1－Ｏ－((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)－(ＥＯ)n－ＣＯ－Ｒ2　　　（１）
〔式中、Ｒ1は炭素数８～２４の炭化水素基、Ｒ2は炭素数７～２３のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示す。ｌ、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、ｌは０～１５、ｎは１～２０の数である。ｍはプロピレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５～２０の数である。((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)内の(ＥＯ)lと(ＰＯ)mの付加形式は、ランダム結合、ブロック結合のいずれでもよく、((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)と(ＥＯ)nとはこの順にブロック結合している。〕
　本発明は、熱工程を伴う繊維の製造工程、加工工程又は紡糸工程において使用される上記エステル化合物の繊維処理剤用途または繊維処理方法を提供する。　
発明の詳細な説明
　繊維用処理剤が水系である場合、繊維に均一に潤滑成分を付着させるには繊維用処理剤の乳化安定性が求められる。この点、上記特開平６－２２８８６６にも記載のあるように、乳化剤成分（界面活性剤等）が加水粘性を引き起こして糸切れの原因になったり、乳化剤成分自体の耐熱性の低さに起因して発煙現象を引き起こす場合があることから、少量の乳化剤成分によって乳化安定性の良好な乳化物を形成できる処理剤が求められている。さらには、繊維用処理剤に用いる潤滑成分の融点が高いと潤滑性能が低下したり、処理剤の安定性や取り扱い性が悪化することから、融点が低く常温（２０℃）で液体である潤滑成分を用いた繊維用処理剤が求められている。
　しかしながら、上記特公昭４７－２９４７４、特開平６－２２８８６６及び特開平１０－２４５７８１に記載した技術を含め、従来の繊維用処理剤に関しては、かかる特性の全てを満足させるような処理剤はなかった。
　従って本発明は、潤滑成分の融点が低く取扱い性に優れると共に、潤滑性、耐熱性、水系での乳化安定性の全てに優れる繊維用処理剤を提供する。
　本発明者らは上記課題につき鋭意検討した結果、特定の鎖長を有するアルコールに特定の形式でアルキレンオキサイドを付加させ、更にそれを脂肪酸とのエステルとしたエステル化合物を潤滑成分として用いることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明によれば、潤滑成分の融点が低く常温で液体であり、良好な取扱い性を呈すると共に、潤滑性、耐熱性、水系での乳化安定性の全てに優れる繊維用処理剤を提供することができる。かかる繊維用処理剤は、低温での取扱い性に優れ繊維糸に対し均一に付着し得ると共に、染色工程前などに実施される精練洗浄において容易に洗浄除去し得る等、繊維の製造プロセスの円滑化に大きく寄与する。
　本発明の繊維用処理剤は、上記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有する。
　一般式（１）において、Ｒ1は炭素数８～２４の炭化水素基であるが、好ましくは炭素数１０～２２、より好ましくは炭素数１２～１８の炭化水素基が好適である。Ｒ1の炭化水素基としては、直鎖若しくは分岐のアルキル基、アルケニル基、又は直鎖若しくは分岐のアルキル基若しくはアルケニル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基が挙げられ、高速巻取り条件下での潤滑性の観点から、好ましくは一級の直鎖のアルキル基又はアルケニル基、更により好ましくは一級の直鎖アルキル基が好適である。潤滑性及び環境安全性の観点から、Ｒ1は、好ましくはオクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、オレイルアルコール等の天然系高級アルコールからヒドロキシ基を１つ除いた残基であることが好適であり、中でも、高速巻取り条件下での潤滑性の観点から、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール及びオレイルアルコールから選ばれるアルコールからヒドロキシ基を１つ除いた残基がより好ましく、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール及びオレイルアルコールから選ばれるアルコールからヒドロキシ基を１つ除いた残基が更に好ましく、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール及びステアリルアルコールから選ばれるアルコールからヒドロキシ基を１つ除いた残基が更により好ましい。
　一般式（１）において、Ｒ2は炭素数７～２３のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基であるが、好ましくは炭素数７～２３の直鎖のアルキル基又はアルケニル基、より好ましくは炭素数９～２１の直鎖のアルキル基又はアルケニル基、更により好ましくは炭素数１１～１７の直鎖のアルキル基又はアルケニル基である。Ｒ2の好適な具体例としては、直鎖又は分岐の、飽和若しくは不飽和の脂肪酸からカルボキシ基を１つ除いた残基が挙げられ、中でも、潤滑性の観点から、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、イソパルミチン酸（２－ヘキシルデカン酸）、２－ヘプチルウンデカン酸、シトロネル酸及びイソステアリン酸から選ばれる脂肪酸からカルボキシ基を１つ除いた残基が好ましく、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸及びエルカ酸から選ばれる脂肪酸からカルボキシ基を１つ除いた残基がより好ましく、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸及びオレイン酸から選ばれる脂肪酸からカルボキシ基を１つ除いた残基が更により好ましい。
　一般式（１）中のｌは０～１５の数であるが、好ましくは０～５、より好ましくは０～３、潤滑性の観点から更により好ましくは０である。
　一般式（１）中のｎは１～２０の数であるが、好ましくは２～１５、より好ましくは３～１２、乳化安定性の観点から更により好ましくは４～１０である。
　一般式（１）中のｍは０．５～２０の数であるが、好ましくは０．８～１５、より好ましくは１～１０、潤滑性の観点から更により好ましくは１．２～８である。
　一般式（１）において、((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)内の(ＥＯ)lと(ＰＯ)mの付加型式はブロック結合でもランダム結合でも良い。融点を低く抑える観点から、ブロック結合の付加型式とすることがより好ましい。
　本発明の効果を奏するにあたっては、一般式（１）において、((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)と(ＥＯ)nとがこの順にブロック結合していることが重要である。((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)と(ＥＯ)nとがこの順にブロック結合していることにより、一般式（１）で表されるエステル化合物は、低い融点を示し取扱い性の向上に寄与すると共に、かかるエステル化合部物を含有してなる繊維用処理剤は、潤滑性、耐熱性、水系での乳化安定性の全てにおいて良好な性能を発現することができる。
　一般式（１）で表されるエステル化合物は、例えば、以下の製造方法により得ることができる。　即ち、一般式（１）で表されるエステル化合物が以下の工程（Ｉ）～（ＩＩＩ）で製造することが好ましい。　
工程（Ｉ）：　一般式Ｒ1－ＯＨ　（２）（式中、Ｒ1は前記の意味を示す）で表される1種又は２種以上のアルコールに、EO／PO混合物を付加させる工程
工程（ＩＩ）：得られたアルコキシレートにEO付加させる工程及び
工程（ＩＩＩ）：得られたアルコキシレートをエステル化する工程。　
　詳細には、下記一般式（２）：
　　Ｒ1－ＯＨ　　　（２）
（式中、Ｒ1は前記の意味を示す。）
で表される1種又は２種以上のアルコールに公知の酸又は塩基等の触媒を加え、必要に応じて２０～１４０℃にて減圧脱水する。次いで、１）プロピレンオキサイドを単独で付加させるか、２）エチレンオキサイドを付加させた後にプロピレンオキサイドを付加させるか、又は３）エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドをランダム付加させた後、さらにエチレンオキサイドを付加させることにより、対応するアルキレンオキサイド付加物を得る。ここで、アルキレンオキサイドの付加条件としては、温度８０～１８０℃において、所定量のアルキレンオキサイドを導入後、圧力が低下して一定となるまで反応を継続する操作（熟成操作）を行うことが好ましい。アルキレンオキサイド付加物を得た後、必要に応じて触媒を中和し、更に必要に応じてアルカリ吸着剤等を使用して触媒をろ過除去する。その後、アルキレンオキサイド付加物と下記一般式（３）：
Ｒ2－ＣＯＯＭ　　　（３）
（式中、Ｒ2は前記と同じ意味を示し、Ｍは水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を示す。）
で表される１種又は２種以上の脂肪酸又は脂肪酸エステルを、必要に応じて公知の金属、酸、塩基等の触媒を使用して常法に従ってエステル化反応又はエステル交換反応させ、必要に応じて吸着剤等による触媒除去やスチーミング等の精製操作を行い、一般式（１）で表されるエステル化合物を得ることができる。
　本発明の繊維用処理剤の形態としては、一般式（１）で表されるエステル化合物〔以下、エステル化合物（１）という〕を含んで成る液状油剤であっても、又はエステル化合物（１）を、水、及び水と水溶性有機溶剤（例えば、エタノール、イソプロパノール等）との混合物から選ばれる水系媒体中に乳化させて成る水系乳化液であってもよい。エステル化合物（１）は水系媒体において自己乳化性を発現する傾向があることから、併用される乳化剤成分の量を低減でき且つ他の機能付与剤を分離させずに均一に繊維に付着させ得ること、また、繊維への処理剤付着量の制御の容易さという観点から、水系乳化液の形態で繊維に処理することが好ましい。
　本発明の繊維用処理剤中におけるエステル化合物（１）の含有量は、充分な潤滑性を繊維に付与する観点から、好ましくは３～７０質量％、より好ましくは４～５０質量％、更により好ましくは５～２５質量％であることが好適である。
　本発明の繊維用処理剤は、乳化剤成分、及び他の機能付与剤から選ばれる1種又は２種以上を好適に含有し得る。
　乳化剤成分としては、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、含窒素化合物などの公知の乳化剤成分を好適に用いることができる。非イオン性界面活性剤としては、特に制限はなく公知のものを用いることができるが、例えば、硬化ヒマシ油のアルキレンオキシド付加物；高級アルコール、アルキルフェノール、多価アルコールのエステルや、それらのアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。アニオン性界面活性剤としては、特に制限はなく公知のものを用いることができるが、例えば、ステアリン酸やオレイン酸、エルカ酸等の脂肪酸の塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩などが挙げられる。含窒素化合物としては、アルキル四級アンモニウム塩、アルキルヒドロキシエチルアンモニウム塩、イミダゾリニウム塩等のカチオン性界面活性剤や、脂肪族アルカノールアミド、脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物、アルキルベタイン等の両性界面活性剤が挙げられる。
　エステル化合物（１）を含有する本発明の繊維用処理剤は、エステル化合物（１）が自己乳化性を発現することから、通常の使用量よりも少ない乳化剤成分を用いて安定な乳化物を得ることができる。即ち、本発明の繊維用処理剤中の乳化剤成分の含有量は、０～５０質量％、好ましくは０．１～２０質量％の範囲にて調整することができ、例えば、乳化剤成分の含有量を０．１～５質量％の範囲に低くした場合にも良好な乳化安定性を呈する乳化物を得ることができ、さらには０．１～３質量％の範囲、０．１～２質量％の範囲へと低くした場合にも、良好な乳化安定性を呈する乳化物を得ることが可能である。
　本発明の繊維用処理剤に好適に用い得る他の機能付与剤としては、イソステアリルイソステアレート、イソステアリルアジペート、トリメチロールプロパントリラウレートなどのエステル油や流動パラフィンなどの鉱物油等の平滑剤、未変性の又はエーテル変性、アミノ変性、エポキシ変性若しくはグリコール変性されたシリコン樹脂、ポリアクリルエステル、ポリビニルアルコール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物の末端エステル化物若しくはエーテル化物等の糊剤、炭素数８～２２のアルキルアミン及びそのエチレンオキサイド付加物等の極圧添加剤、防錆剤、防腐剤、抗酸化剤などの繊維処理剤に通常用いられる成分を挙げることができる。これらの機能付与剤の含有量は、本発明の効果を阻害しない範囲において、その目的に応じて適宜決定し得る。
　本発明の繊維用処理剤を繊維に付着させる（給油する）方法としては、特に限定されるものではなく、浸漬法やスプレー法等の公知の方法を用いることができる。
　浸漬法は、繊維用処理剤の濃度が、一般式（１）で表されるエステル化合物換算で１～１５０ｇ／Ｌである溶液中で繊維を処理することが好ましい。
　繊維に充分な潤滑性を付与する観点から、繊維への繊維用処理剤の付着量は、エステル化合物（１）換算で、繊維１００質量部に対して好ましくは０．０２～５質量部、より好ましくは０．１～３質量部、更に好ましくは０．３～２質量部の範囲とすることが好適である。
　本発明の繊維用処理剤を適用し得る繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン等の合成繊維、アセテート等の半合成繊維、及びそれらと木綿、麻、レーヨン、羊毛等の天然系繊維との混紡糸、合成繊維にチタニア、ジルコニア、アルミナ、シリカ、ゼオライト等の無機化合物を分散させてなる繊維を挙げることができ、これらの繊維には艶消し剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、難燃剤が添加されていてもよい。中でも、本発明の繊維用処理剤は、一般に高温での熱処理が行われる合成繊維に対して効果的である。本発明の繊維用処理剤はまた、木綿、麻織物や毛織物等の従来の油剤が使用されている分野へも応用することができる。
　本発明の繊維用処理剤の適用時期は、紡出糸条が固化した時点以降であれば特に制限はないが、通常は引取りローラーより前の時点で糸条に付与する。本発明の繊維用処理剤は、適用時には糸条に対し均一に付着し得ると共に、染色工程前などに実施される精練洗浄において容易に洗浄除去することできる。
　得られた糸条は、衣料用織物や粘着テープ補強材、電線被覆材、テント用布、タイヤコード等の産業用資材用の織物、不織布として提供される。
　本発明の繊維用処理剤は、合成繊維の高速紡糸用油剤やタイヤコード油剤として好適に用い得るが、延伸油剤、紡糸直接延伸用油剤や織物製造のための紡績油剤、コーニングオイル、織布製造のための繊維交絡用油剤等の基油として適用し、これに適切な添加剤を配合した組成物としても使用することができる。
　本発明は次の態様を含む。　
項１．下記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有する繊維用処理剤。
　Ｒ1－Ｏ－((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)－(ＥＯ)n－ＣＯ－Ｒ2　　　（１）
〔式中、Ｒ1は炭素数８～２４の炭化水素基、Ｒ2は炭素数７～２３のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示す。ｌ、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、ｌは０～１５、ｎは１～２０の数である。ｍはプロピレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５～２０の数である。((ＥＯ)l－(ＰＯ)m) 内の(ＥＯ)lと(ＰＯ)mの付加形式は、ランダム結合、ブロック結合のいずれでもよく、((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)と(ＥＯ)nとはこの順にブロック結合している。〕
項２．一般式（１）中のＲ1が、炭素数８～２４、好ましくは炭素数１２～１８の一級の直鎖のアルキル基又はアルケニル基であるり、より好ましくはオクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール及びオレイルアルコールからなる群より選ばれる天然系高級アルコールからヒドロキシ基を１つ除いた残基であり、より好ましくはステアリルアルコール及びオレイルアルコールからなる群より選ばれる天然系高級アルコールからヒドロキシ基を１つ除いた残基である項１記載の繊維用処理剤。
項３．一般式（１）中のＲ2が、炭素数７～２３の直鎖、好ましくは炭素数１１～１７のアルキル基又はアルケニル基であり、より好ましくはオクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、イソパルミチン酸（２－ヘキシルデカン酸）、２－ヘプチルウンデカン酸、シトロネル酸及びイソステアリン酸からなる群から選ばれる脂肪酸からカルボキシ基を１つ除いた残基であり、より好ましくはラウリン酸、ステアリン酸及びオレイン酸からなる群から選ばれる脂肪酸からカルボキシ基を１つ除いた残基である項１又は２記載の繊維用処理剤。
項４．一般式（１）中のｌが、好ましくは０～５、より好ましくは０～３、より好ましくは０である、項１～３のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項５．一般式（１）中のｍが、好ましくは０．８～１５、より好ましくは１～１０、より好ましくは１．２～８である、項１～４のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項６．一般式（１）中のｎが、好ましくは２～１５、より好ましくは３～１２、より好ましくは４～１０である、項１～５のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項７．一般式（１）中の((ＥＯ)l－(ＰＯ)m) 内の(ＥＯ)lと(ＰＯ)mが、この順でブロック結合している、項１～６のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項８．さらに乳化剤成分を含有する、項１～７のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項９．乳化剤成分の含有量が繊維処理剤中、０～５０質量％であり、好ましくは０．１～２０質量％であり、より好ましくは０．１～５質量％である、項８のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項１０．繊維処理剤中における、一般式（１）で表されるエステル化合物に対する乳化剤成分の比率が０．４～１０質量％である、項８又は９のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項１１．一般式（１）で表されるエステル化合物の含有量が３～７０質量％であり、更に水を含有してなる、項１～１０のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項１２．合成繊維用である、項１～１１のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
項１３．一般式（１）で表されるエステル化合物が以下の工程（Ｉ）～（ＩＩＩ）で製造されたことを特徴とする、項１～１２のいずれか１項記載の繊維用処理剤：
工程（Ｉ）：　一般式Ｒ1－ＯＨ　（２）（式中、Ｒ1は前記の意味を示す）で表される1種又は２種以上のアルコールに、EO／PO混合物を付加させる工程
工程（ＩＩ）：得られたアルコキシレートにEO付加させる工程及び
工程（ＩＩＩ）：得られたアルコキシレートをエステル化する工程。　
項１４．項１～１３のいずれか１項記載の繊維用処理剤を、一般式（１）で表されるエステル化合物換算で、繊維１００質量部に対して０．０２～５質量部、好ましくは０．１～３質量部、より好ましくは０．３～２質量部付着させた後、延伸、巻取りを行う繊維処理方法。
項１５．繊維用処理剤の濃度が、一般式（１）で表されるエステル化合物換算で１～１５０ｇ／Ｌである溶液中で繊維を処理することを特徴とする項１５項記載の繊維処理方法。
項１６．熱工程を伴う繊維の製造工程、加工工程又は紡糸工程において使用される項１～１３のいずれか１項記載のエステル化合物の繊維処理剤用途。
実施例
　次の実施例は本発明の実施について述べる。　実施例は本発明の例示について述べるものであり、　本発明を限定するためではない。
　以下、実施例を掲げて、本発明を詳しく説明する。尚、実施例で用いるエステル化合物は、以下の方法により製造した。また、特に断りのない限り、以下の記載において、「％」は「質量％」の意を示す。
　製造例１：エステル化合物（Ａ）の製造
　攪拌装置及び温度制御装置、自動導入装置を備えたオートクレーブ中に、原料アルコールのステアリルアルコール（カルコール　８０９８、花王（株）製）１０８２ｇ（４．０モル）、水酸化カリウム３．２ｇ（０．０８モル）を仕込み、１１０℃、１．３ｋＰａにて３０分間脱水を行った後、窒素置換を行った。その後、プロピレンオキサイドの付加反応として、１２５℃まで昇温し、プロピレンオキサイド５８０．８ｇ（１０．０モル）を導入して熟成操作を行った。次に、エチレンオキサイドの付加反応は、１５０℃に昇温してエチレンオキサイド８８１ｇ（２０モル）を導入し、熟成操作を行った。反応終了後、８０℃まで冷却した後、９０％乳酸９．６ｇをオートクレーブ内に加え、８０℃で３０分間攪拌した後、抜き出しを行い、アルキレンオキサイド付加物を得た。生成物の水酸基価よりプロピレンオキサイド、エチレンオキサイドの付加モル数が仕込み比どおりであることを確認した。また、付加反応の各段で、残圧がゼロに近い一定値となることから、プロピレンオキサイドおよびエチレンオキサイドが全て消費されたことが確認でき、そのことから、ブロック状の付加物であることが知れた。
　次いで、攪拌装置及び温度制御装置、脱水管を備えた４つ口フラスコ中に、アルキレンオキサイド付加物６３６ｇ（１モル）、オレイン酸（ルナック　ＯＬＬ-Ｖ、花王（株）製）２８２．５ｇ、触媒の第一酸化錫０．１８ｇ（全仕込量に対し０．０２質量％）を仕込み、１７０～２４０℃にて１０時間エステル化反応を行った。得られたエステル化反応品に活性炭（カルボラフィン、武田薬品工業（株）製）と活性白土をそれぞれ０．４質量％相当分添加して、９０℃、５．３３ｋＰａで２時間混合した後、ろ過して、エステル化合物を得た。エステル化の反応率は９７％（原料脂肪酸基準）であった。得られたエステル化合物の構造特性を表1に示す。
　製造例２～１８：エステル化合物（Ｂ）～（Ｋ）及び比較のエステル化合物（ａ）～（ｇ）の製造
　表１に示す原料アルコールに対し、製造例１と同様の付加反応条件にて、平均付加モル数ｌのエチレンオキサイド、平均付加モル数ｍのプロピレンオキサイド、平均付加モル数ｎのエチレンオキサイドの順に付加反応を行った後、表１に示す原料脂肪酸を用いてエステル化反応を行った以外は、製造例１と同様の反応装置、反応操作、条件にて対応するエステル化合物（Ｂ）～（Ｋ）及び比較のエステル化合物（ａ）～（ｇ）を製造した。それぞれのエステル化反応率（原料脂肪酸基準）並びに得られたエステル化合物の構造特性を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１～１１及び比較例１～８
　表１に示すエステル化合物について、下記方法により、外観性状及び耐熱性を評価した。また、表１に示すエステル化合物を用いて下記方法により繊維用処理剤を調製し、下記要領に従って、その潤滑性及び乳化安定性を評価した。結果をまとめて表２に示す。
　［外観性状の評価］
　繊維用処理剤の潤滑成分として用いられるエステル化合物は、充分な潤滑性を発現するにあたり処理温度にて液体であること、並びに常温（２０℃）での取り扱い性に優れることが要求される。この評価試験では、表１に示す各エステル化合物について、２０℃（常温）での外観性状を以下の基準により判定した。結果を表２に示す。
　評価基準：
○：透明な液体である
△：析出物はあるが流動性あり
×：固体である
　［耐熱性の評価］
　繊維用処理剤の潤滑成分として用いられるエステル化合物は、紡糸時の処理温度にて揮発若しくは熱分解すると、発煙現象や潤滑性の低下等の問題を生じる。そのため、紡糸温度（一般的に約２００℃）にて揮発若しくは熱分解しないことが要求される。この評価試験では、熱重量分析法により、表１に示す各エステル化合物の高温域における揮発・熱分解の挙動を評価した。即ち、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製示差熱熱重量同時測定装置、ＴＧ／ＤＴＡ７２００ を用い、表１に示す各エステル化合物を、空気気流下、初期温度２０℃から１０℃／分で昇温し、初期重量の５重量％に相当する重量減少が生じた時点の温度（Ｔ５）を測定し、以下の基準により判定した。結果を表２に示す。
　評価基準：
○：Ｔ５は２００℃以上である
×：Ｔ５は２００℃未満である
　［潤滑性の評価］
　１０００ｍｌのガラスビーカーに、繊維用処理剤の出来上がり質量が５００ｇとなるのに必要な量のイオン交換水を入れ、次いで、表１に示す各エステル化合物４２．５ｇ（繊維用処理剤中８．５質量％）、及び乳化剤成分のポリオキシエチレン（７）アルキル（ｓｅｃ－Ｃ11-15）エーテル［エマルゲン７０７、花王（株）製］５ｇ（繊維用処理剤中１．０質量％）、ラウリルサルフェート２．５ｇ（繊維用処理剤中０．５質量％）を加え、室温（２５℃）にて攪拌して水系乳化液形態の繊維用処理剤を調製した。
　得られた繊維用処理剤中に試験繊維（ポリエステルフィラメント糸：８３ｄｔeｘ、３６フィラメント）を浸漬し、エステル化合物量換算で繊維１００質量部に対し１．５質量部の繊維用処理剤を付着させた後、乾燥させて試験糸を得た。
　この試験糸について、摩擦測定機（μメータ計器TWD-4、エイコー測器（株）製）を使用して、初張力２０ｇｆ、糸速度５００ｍ／分、摩擦角度１８０°の走行糸法にて金属ピン（ステンレス製）と接触させ、金属ピン通過時の糸―金属間の動摩擦を５回測定し、その平均値から動摩擦係数を算出した。結果を表２に示す。なお、動摩擦係数の値は、小さいほど摩擦が少なく潤滑性に優れていることを示す。
　［乳化安定性の評価］
　５００ｍｌのガラスビーカーに、繊維用処理剤の出来上がり質量が３００ｇとなるのに必要な量のイオン交換水を入れ、次いで、表１に示す各エステル化合物３０ｇ（繊維用処理剤中１０質量％）、及び乳化剤成分のポリオキシエチレン（７）アルキル（ｓｅｃ－Ｃ11-15）エーテル［エマルゲン７０７、花王（株）製］又はポリオキシエチレン（７）アルキル（Ｃ12-13）エーテル［エマルゲン５０７、花王（株）製、β－メチル分岐率約２０％）］を繊維用処理剤中０．５～２．０質量％となる量にて加え、室温（２５℃）にて攪拌して水系乳化液形態の繊維用処理剤を調製した。
　得られた繊維用処理剤について、２５℃にて1日保存後及び７日保存後の乳化状態を、以下の基準により判定した。結果を表２に示す。
　評価基準：
○：均一な乳化状態を維持している
×：２層に分離している
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　一般式（１）で表される特定構造のエステル化合物を用いる本発明の繊維用処理剤は、外観性状及び耐熱性、潤滑性、水系での乳化安定性の全てに優れている。さらに、本発明の繊維処理剤は、精練洗浄において容易に洗浄除去することができ、繊維の製造プロセスの円滑化に大きく寄与するものである。

Claims (18)

  1. 　下記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有する繊維用処理剤。
    　Ｒ1－Ｏ－((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)－(ＥＯ)n－ＣＯ－Ｒ2　　　（１）
    〔式中、Ｒ1は炭素数８～２４の炭化水素基、Ｒ2は炭素数７～２３のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示す。ｌ、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、ｌは０～１５、ｎは１～２０の数である。ｍはプロピレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５～２０の数である。((ＥＯ)l－(ＰＯ)m) 内の(ＥＯ)lと(ＰＯ)mの付加形式は、ランダム結合、ブロック結合のいずれでもよく、((ＥＯ)l－(ＰＯ)m)と(ＥＯ)nとはこの順にブロック結合している。〕
  2. 　一般式（１）中のＲ1が、炭素数８～２４の一級の直鎖のアルキル基又はアルケニル基である、請求項１記載の繊維用処理剤。
  3. 　一般式（１）中のＲ1が、炭素数１２～１８の一級の直鎖のアルキル基である、請求項１又は２記載の繊維用処理剤。
  4. 　一般式（１）中のＲ2が、炭素数７～２３の直鎖のアルキル基又はアルケニル基である、請求項１～３のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  5. 　一般式（１）中のＲ2が、炭素数１１～１７の一級の直鎖のアルキル基又はアルケニル基である、請求項１～４のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  6. 　一般式（１）中のｌが、０～３である、請求項１～５のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  7. 　一般式（１）中のｍが、１～１０である、請求項１～６のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  8. 　一般式（１）中のｎが、３～１２である、請求項１～７のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  9. 　さらに乳化剤成分を含有する、請求項１～８のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  10. 　一般式（１）中の((ＥＯ)l－(ＰＯ)m) 内の(ＥＯ)lと(ＰＯ)mが、この順でブロック結合している、請求項１～９のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  11. 　一般式（１）で表されるエステル化合物の含有量が３～７０質量％であり、更に水を含有してなる、請求項１～１０のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  12. 　合成繊維用である、請求項１～１１のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  13. 　請求項１～１２のいずれか１項記載の繊維用処理剤を、一般式（１）で表されるエステル化合物換算で、繊維１００質量部に対して０．１～３質量部付着させた後、延伸、巻取りを行う繊維処理方法。
  14. 　乳化剤成分の含有量が繊維処理剤中０．１～５質量％である、請求項９～１２のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  15. 　繊維処理剤中における、一般式（１）で表されるエステル化合物に対する乳化剤成分の比率が０．４～１０質量％である、請求項９～１２及び１４のいずれか１項記載の繊維用処理剤。
  16. 　　一般式（１）で表されるエステル化合物が以下の工程（Ｉ）～（ＩＩＩ）で製造されたことを特徴とする、請求項９～１２、１４及び１５のいずれか１項記載の繊維用処理剤：
    工程（Ｉ）：　一般式Ｒ1－ＯＨ　（２）（式中、Ｒ1は前記の意味を示す）で表される1種又は２種以上のアルコールに、EO／PO混合物を付加させる工程
    工程（ＩＩ）：得られたアルコキシレートにEO付加させる工程及び
    工程（ＩＩＩ）：得られたアルコキシレートをエステル化する工程。
  17. 　繊維用処理剤の濃度が、一般式（１）で表されるエステル化合物換算で１～１５０ｇ／Ｌである溶液中で繊維を処理することを特徴とする請求項１３項記載の繊維処理方法。
  18. 　熱工程を伴う繊維の製造工程、加工工程又は紡糸工程においてへの使用される請求項９～１２及び１４～１６のいずれか１項記載のエステル化合物の繊維処理剤用途。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014141982A1 (ja) * 2013-03-13 2014-09-18 松本油脂製薬株式会社 合成繊維フィラメント用処理剤、合成繊維フィラメント及び基布
JP5711437B1 (ja) * 2013-07-19 2015-04-30 松本油脂製薬株式会社 合成繊維用処理剤およびその用途
CN103437166B (zh) * 2013-09-02 2015-04-29 苏州市轩德纺织科技有限公司 一种浆纱用油剂
CN104099781B (zh) * 2014-07-11 2016-07-06 上海多纶化工有限公司 无磷纺织精练剂
JP6219000B1 (ja) * 2016-03-04 2017-10-25 松本油脂製薬株式会社 合成繊維用処理剤及びその用途

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03213577A (ja) * 1990-01-17 1991-09-18 Toray Ind Inc 高速紡糸用合成繊維処理油剤
JPH0610264A (ja) 1992-03-27 1994-01-18 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 炭素繊維のサイジング方法
JPH06228866A (ja) 1993-02-02 1994-08-16 New Japan Chem Co Ltd 繊維用油剤
JPH0959869A (ja) * 1995-08-16 1997-03-04 Toray Ind Inc 合成繊維用処理油剤およびその製造方法
JPH10245781A (ja) 1997-02-28 1998-09-14 Sanyo Chem Ind Ltd 合成繊維用処理剤
JPH10251974A (ja) 1997-03-03 1998-09-22 Sanyo Chem Ind Ltd 合成繊維用処理剤
JP2000282363A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Sanyo Chem Ind Ltd 合成繊維用油剤
JP2004353115A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Sanyo Chem Ind Ltd 産業資材用繊維処理剤
JP2007262588A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Teijin Fibers Ltd マイクロファイバー用マルチフィラメント糸

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4165405A (en) * 1977-05-16 1979-08-21 Basf Wyandotte Corporation Fiber lubricants based upon fatty esters of heteric polyoxyalkylated alcohols
US4110227A (en) * 1977-09-19 1978-08-29 Basf Wyandotte Corporation Oxidation stable polyoxyalkylene fiber lubricants
US4830769A (en) * 1987-02-06 1989-05-16 Gaf Corporation Propoxylated guerbet alcohols and esters thereof
DE4106682C2 (de) * 1991-03-02 1995-08-10 Du Pont Aromatische Hochleistungs-Polyamid-Fasern, ihre Herstellung und Verwendung
US5270113A (en) * 1989-09-05 1993-12-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Highly processable aromatic polyamide fibers, their production and use
US5240743A (en) * 1992-02-28 1993-08-31 Henkel Corporation Fiber finishing methods
JP3213577B2 (ja) * 1998-01-26 2001-10-02 三洋電機株式会社 電源回路
DE10243365A1 (de) * 2002-09-18 2004-04-01 Basf Ag Alkoxylate mit niedrigem Restalkohol-Gehalt
JP4204988B2 (ja) * 2004-01-29 2009-01-07 三洋化成工業株式会社 繊維処理剤

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03213577A (ja) * 1990-01-17 1991-09-18 Toray Ind Inc 高速紡糸用合成繊維処理油剤
JPH0610264A (ja) 1992-03-27 1994-01-18 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 炭素繊維のサイジング方法
JPH06228866A (ja) 1993-02-02 1994-08-16 New Japan Chem Co Ltd 繊維用油剤
JPH0959869A (ja) * 1995-08-16 1997-03-04 Toray Ind Inc 合成繊維用処理油剤およびその製造方法
JPH10245781A (ja) 1997-02-28 1998-09-14 Sanyo Chem Ind Ltd 合成繊維用処理剤
JPH10251974A (ja) 1997-03-03 1998-09-22 Sanyo Chem Ind Ltd 合成繊維用処理剤
JP2000282363A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Sanyo Chem Ind Ltd 合成繊維用油剤
JP2004353115A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Sanyo Chem Ind Ltd 産業資材用繊維処理剤
JP2007262588A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Teijin Fibers Ltd マイクロファイバー用マルチフィラメント糸

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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