WO2015068671A1 - 合成繊維用処理剤及びその利用 - Google Patents

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WO2015068671A1
WO2015068671A1 PCT/JP2014/079158 JP2014079158W WO2015068671A1 WO 2015068671 A1 WO2015068671 A1 WO 2015068671A1 JP 2014079158 W JP2014079158 W JP 2014079158W WO 2015068671 A1 WO2015068671 A1 WO 2015068671A1
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WO
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acid
ester
ester component
weight
fatty acid
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PCT/JP2014/079158
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English (en)
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佐藤 元紀
新開 洋
郁也 氏野
信一 建本
Original Assignee
松本油脂製薬株式会社
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10Treating 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 oxygen
    • D06M13/224Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid
    • D06M13/2243Mono-, di-, or triglycerides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10Treating 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 oxygen
    • D06M13/224Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid

Definitions

  • the present invention relates to a treatment agent for synthetic fibers and use thereof. More specifically, a synthetic fiber treatment agent used when producing a synthetic fiber multifilament yarn, a synthetic fiber filament yarn provided with the treatment agent, and a synthetic fiber filament yarn production method using the treatment agent And a fiber structure including the synthetic fiber filament yarn.
  • An object of the present invention is to suppress a change in yarn-making property due to a temperature change such as a seasonal factor to reduce fluff and yarn breakage, and a synthetic fiber filament yarn provided with the treatment agent. And a method for producing a synthetic fiber filament yarn using the treatment agent, and a fiber structure including the synthetic fiber filament yarn.
  • the treatment agent for synthetic fibers contains a specific ester component (A) and a specific ester component (B).
  • the present invention has been found.
  • the treating agent for synthetic fibers of the present invention comprises an ester component (A) having a structure in which glycerin and a linear fatty acid are ester-bonded, an ester component (B1) having a structure in which polyglycerin and a fatty acid are ester-bonded, and Containing at least one ester component (B) selected from ester components (B2) having a structure in which sucrose and a fatty acid are ester-bonded, and the linear fatty acid contains linoleic acid and carbon number excluding linoleic acid 14 to 22 linear fatty acids, the proportion of linoleic acid in the total linear fatty acids is 5 to 20% by weight, and the total of linoleic acid and linear fatty acids having 14 to 22 carbon atoms excluding linoleic acid The weight ratio is 95% by weight or more, and the ester component (B2) is a compound having 3 or more ester groups in the molecule.
  • the ester component (B) may be the ester component (B1), the ester component (B2), or the ester component (B1) and the ester component (B2).
  • the proportion of the ester component (B) when the ester component (A) is 100 parts by weight is preferably 0.0001 to 10 parts by weight.
  • the weight ratio of the ester component (A) in the non-volatile content of the treating agent is preferably 10 to 70% by weight.
  • the weight ratio of linolenic acid in the whole linear fatty acid is preferably 2% by weight or less.
  • the iodine value of the ester component (A) is preferably 30-80.
  • the ester component (A) preferably has a weight average molecular weight of 500 to 1200.
  • the weight average molecular weight of the ester component (B1) is preferably 1100 to 20000.
  • the weight average molecular weight of the ester component (B2) is preferably 1100 to 6500.
  • the ester component (B2) preferably has a hydroxyl value of 300 or less.
  • the treatment agent of the present invention preferably further contains a nonionic surfactant.
  • the synthetic fiber filament yarn of the present invention is obtained by adding the above-mentioned treatment agent to a raw material synthetic fiber filament yarn.
  • the method for producing a synthetic fiber filament yarn of the present invention includes a step of applying the treatment agent to a raw material synthetic fiber filament yarn.
  • the fiber structure of the present invention includes the above synthetic fiber filament yarn and / or the synthetic fiber filament yarn obtained by the above production method.
  • the treatment agent for synthetic fibers of the present invention is used, fluctuations in the spinning property due to temperature changes such as seasonal factors can be suppressed, and fluff and yarn breakage can be reduced. According to the production method of the present invention, it is possible to obtain a synthetic fiber filament yarn in which fluctuations in yarn-making properties due to temperature changes such as seasonal factors are suppressed and fluff and yarn breakage are reduced.
  • the fiber structure of the present invention is excellent in quality.
  • the treating agent for synthetic fibers of the present invention essentially contains a specific ester component (A) and a specific ester component (B). Details will be described below.
  • the ester component (A) is an essential component of the treatment agent of the present invention, and is an ester having a structure in which glycerin and a linear fatty acid are ester-bonded.
  • an ester having a structure in which a monohydric alcohol and a fatty acid are ester-bonded is used in place of the ester component (A)
  • the smoothness is excellent, but smoke generation during heat treatment is increased and the working environment is deteriorated.
  • 1 type (s) or 2 or more types may be used for an ester component (A).
  • smoothness is insufficient and fluff increases.
  • the ester component (A) is a compound having no polyoxyalkylene group in the molecule.
  • the linear fatty acid constituting the ester component (A) refers to an aliphatic monocarboxylic acid having a linear carbon skeleton.
  • the straight-chain fatty acid may also contain a hydroxy fatty acid, but if the hydroxy fatty acid is contained, the role of the treating agent as a smoothing agent is insufficient, and therefore it is preferable that no hydroxy fatty acid is contained.
  • the linear fatty acid constituting the ester component (A) contains linoleic acid and fatty acids having 14 to 22 carbon atoms excluding linoleic acid (hereinafter referred to as fatty acid (a)), and linoleic acid occupies the entire linear fatty acid. Is 5 to 20% by weight, and the total weight ratio of linoleic acid and linear fatty acid (a) is 95% by weight or more. That is, the linear fatty acid is substantially composed of linoleic acid and fatty acid (a).
  • the proportion of linoleic acid in the whole linear fatty acid is 5 to 20% by weight, more preferably 6 to 19% by weight, and further preferably 7 to 18% by weight.
  • the proportion of linoleic acid is less than 5% by weight, sufficient oil film strength cannot be obtained, fluff is generated, and high-quality fibers cannot be obtained.
  • the proportion of linoleic acid is more than 20% by weight, the heat resistance of the treatment agent is deteriorated and roller dirt is generated. As a result, fluff and yarn breakage are generated.
  • the proportion of the linear fatty acid (a) in the whole linear fatty acid is 75 to 95% by weight, more preferably 76 to 94% by weight, and further preferably 77 to 93% by weight.
  • the proportion is less than 75% by weight, the oil film strength of the ester is insufficient, or the molecular weight becomes large and sufficient smoothness cannot be obtained. As a result, fluffing occurs and high-quality fibers may not be obtained.
  • the ratio is more than 95% by weight, the content of linoleic acid is insufficient, and in this case as well, the oil film strength is lowered and fluff may be generated.
  • the total weight ratio of linoleic acid and linear fatty acid (a) in the whole linear fatty acid is 95% by weight or more, preferably 96% by weight or more, and more preferably 97% by weight or more.
  • the ratio is less than 95% by weight, sufficient oil film strength cannot be obtained, fluff is generated, and high-quality fibers cannot be obtained.
  • the weight ratio of linolenic acid in the whole linear fatty acid is preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, still more preferably 0.5% by weight or less, and particularly preferably 0% by weight.
  • the weight ratio is more than 2% by weight, the heat resistance of the treatment agent is deteriorated and roller dirt is generated. As a result, there is a possibility that fluff and yarn breakage may occur.
  • the linear fatty acid (a) may be a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid.
  • the linear fatty acid (a) has 14 to 22 carbon atoms, more preferably 14 to 20 carbon atoms. When the number of carbon atoms is less than 14, sufficient oil film strength cannot be obtained and fluff is generated. When the carbon number is more than 22, ester smoothness is insufficient, and fluff increases.
  • linear fatty acid (a) examples include myristic acid, myristoleic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, elaidic acid, linolenic acid, eicosenoic acid, behenic acid, erucic acid and the like.
  • the freezing point of the ester component (A) is preferably ⁇ 10 ° C. or higher, preferably ⁇ 10 to 15 ° C., more preferably ⁇ 10 to 10 ° C.
  • the freezing point in the present invention is a differential scanning calorimeter (DSC), and the sample is heated to 50 ° C. and isothermal for 1 minute, then cooled to ⁇ 60 ° C. at 10 ° C./min and isothermal for 8 minutes.
  • the temperature of the peak with the highest endotherm among the endothermic peaks of the DSC curve obtained when it is solidified and then raised to 50 ° C. at 10 ° C./min.
  • the iodine value of the ester component (A) is preferably 30 to 80, more preferably 35 to 75, and still more preferably 40 to 75.
  • the iodine value is less than 30, the freezing point of the ester component (A) is high, and even if the ester component (B) is used, it is easy to solidify at a low temperature and the effects of the present invention are hardly obtained.
  • the iodine value is more than 80, heat resistance is deteriorated, and as a result, fluff and yarn breakage may be deteriorated.
  • the iodine value in the present invention is a value measured based on JIS K-0070.
  • the acid value of the ester component (A) is preferably 7 or less, more preferably 5 or less, and even more preferably 3 or less.
  • the acid value in the present invention was measured based on JIS K-0070.
  • the hydroxyl value of the ester component (A) is preferably from 0.1 to 25, more preferably from 0.5 to 23, and even more preferably from 1.0 to 20.
  • the hydroxyl value of the ester component (A) is less than 0.1, it may be difficult to obtain an ester.
  • the hydroxyl value of the ester component (A) is greater than 25, the role of the treating agent as a smoothing agent may be insufficient, and fluff may increase.
  • the hydroxyl value in the present invention was measured based on JIS K-0070.
  • the weight average molecular weight of the ester component (A) is preferably 500 to 1200, more preferably 700 to 1000, and still more preferably 800 to 1000.
  • the weight average molecular weight is less than 500, the oil film strength may be insufficient, and fluff may increase or smoke generation during heat treatment may increase.
  • the weight average molecular weight exceeds 1200, smoothness is insufficient and fluff frequently occurs, and not only high-quality fibers cannot be obtained, but also the quality in the weaving or knitting process may be inferior.
  • the weight average molecular weight in the present invention is a separation column KF-402HQ, KF-403HQ manufactured by Showa Denko KK using a high-speed gel permeation chromatography apparatus HLC-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation at a sample concentration of 3 mg / cc. And calculated from the peak measured by the differential refractive index detector.
  • esters obtained from nature such as natural seeds and flowers can be purified by a known method, and further purified esters can be separated and re-purified using a melting point difference by a known method.
  • Examples of natural esters include linseed oil, sunflower oil, soybean oil, rapeseed oil, sesame oil, olive oil, palm kernel oil, palm oil, coconut oil and the like. Among these, olive oil and palm oil are preferable and palm oil is more preferable in order to obtain the target glycerin ester compound with a high yield.
  • the ester component (B) is an essential component of the treatment agent of the present invention, and the ester component (B1) and sucrose having a structure in which polyglycerol and a fatty acid (hereinafter sometimes referred to as fatty acid (b1)) are ester-bonded. And at least one selected from ester components (B2) having a structure in which a fatty acid (hereinafter sometimes referred to as fatty acid (b2)) is ester-bonded.
  • the ester component (B2) is a compound having 3 or more ester groups in the molecule.
  • ester component (B) By using the ester component (B) in addition to the ester component (A), it is possible to suppress fluctuations in yarn production due to temperature changes such as seasonal factors, and to reduce fluff and yarn breakage. 1 type (s) or 2 or more types may be used for an ester component (B).
  • the ester component (B1) is an ester having a structure in which polyglycerol and fatty acid (b1) are ester-bonded.
  • polyglycerol as used herein means an average polymerization degree of 3 mol or more, and an average polymerization degree of less than 3 is not included in the polyglycerol.
  • the ester component (B1) is a compound that does not have a polyoxyalkylene group in the molecule. 1 type (s) or 2 or more types may be used for an ester component (B1).
  • the average degree of polymerization of the polyglycerin constituting the ester component (B1) is preferably 4 to 60, preferably 4 to 45, 5 to 20, more preferably 6 to 19, and further preferably 7 to 18. When the average degree of polymerization is more than 60, the solubility in the treatment agent may be lowered. On the other hand, when the average degree of polymerization is less than 4, the effect of the present invention may not be exhibited.
  • the fatty acid (b1) constituting the ester component (B1) may be either a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid.
  • the carbon number of the fatty acid (b1) is preferably 4 to 24, more preferably 6 to 22, and still more preferably 8 to 22. When the carbon number is less than 4 or more than 24, the effects of the present invention may not be exhibited.
  • Examples of the fatty acid (b1) include butyric acid, valeric acid, caproic acid, heptyl acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, myristoleic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, isocetylic acid, stearic acid, and isostearic acid.
  • Examples include acids, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, eicosenoic acid, behenic acid, isodocosanoic acid, erucic acid, lignoceric acid, isotetradocosanoic acid and the like.
  • the weight average molecular weight of the ester component (B1) is preferably 1100 to 20000, and preferably 1250 to 16000, 1500 to 15000, 1500 to 7500, 1800 to 7200, and 2000 to 7000.
  • weight average molecular weight is less than 1100, the effects of the present invention may not be exhibited.
  • weight average molecular weight is more than 20000, the solubility in the treatment agent may be lowered.
  • the iodine value of the ester component (B1) is preferably 10 to 100, more preferably 15 to 95, and still more preferably 20 to 90.
  • the hydroxyl value of the ester component (B1) is preferably 200 or less, more preferably 5 to 180, and even more preferably 10 to 160.
  • the esterification rate of the ester component (B1) is preferably 50 mol% or more, more preferably 55 to 98 mol%, and further preferably 60 to 95 mol%.
  • the esterification rate in this invention means the ratio esterified with the fatty acid with respect to all the hydroxyl groups of polyglycerol or sucrose.
  • the HLB of the ester component (B1) is preferably 10 or less, more preferably 0.5 to 8, and even more preferably 1 to 7.
  • HLB is an abbreviation for Hydrophilic Lipophilic Balance, and serves as an index for knowing whether an emulsifier is hydrophilic or lipophilic. The larger the value, the stronger the hydrophilicity.
  • the HLB in the present invention can be experimentally determined by the atlas method proposed by Griffin et al.
  • the ester component (B2) is an essential component of the treatment agent of the present invention and is an ester having a structure in which sucrose, which is an octavalent alcohol, and a fatty acid (b2) are ester-bonded, and 3 or more in the molecule It is a compound having an ester group. When the number of ester groups is less than 3, the effect of the present invention cannot be exhibited.
  • the ester component (B2) is a compound that does not have a polyoxyalkylene group in the molecule. 1 type (s) or 2 or more types may be used for an ester component (B2). From the viewpoint of exerting the effect of the present invention, the number of ester groups in the molecule of the ester component (B2) is more preferably 4 to 8, and further preferably 5 to 7.
  • the fatty acid (b2) constituting the ester component (B2) may be either a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid.
  • the number of carbon atoms of the fatty acid (b2) is preferably 4 to 24, more preferably 6 to 22, and still more preferably 8 to 22. When the carbon number is less than 4 or more than 24, the effects of the present invention may not be exhibited.
  • Examples of the fatty acid (b2) include butyric acid, valeric acid, caproic acid, heptyl acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, myristoleic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, isocetylic acid, stearic acid, and isostearic acid.
  • Examples include acids, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, eicosenoic acid, behenic acid, isodocosanoic acid, erucic acid, lignoceric acid, isotetradocosanoic acid and the like.
  • the weight average molecular weight of the ester component (B2) is preferably 1100 to 6500, more preferably 1150 to 4000, and further preferably 1200 to 3500. When the weight average molecular weight is less than 1100, the effects of the present invention may not be exhibited. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 6500, the solubility in a treating agent may be lowered.
  • the iodine value of the ester component (B2) is preferably 90 or less, more preferably 75 or less, and even more preferably 60 or less.
  • the hydroxyl value of the ester component (B2) is preferably 300 or less, more preferably 10 to 250, and even more preferably 20 to 200.
  • the esterification rate of the ester component (B2) is preferably 40 mol% or more, more preferably 45 to 98 mol%, and further preferably 50 to 95 mol%.
  • the esterification rate of the ester component (B2) is less than 40 mol%, the solubility in the treatment agent may be lowered.
  • the HLB of the ester component (B2) is preferably 6 or less, more preferably 0.5 to 5.5, still more preferably 1 to 5.5, and particularly preferably 1 to 5 preferable.
  • an ester component (B) consists of an ester component (B1) and an ester component (B2) from a viewpoint of exhibiting the effect of this invention more.
  • the ratio (B1 / B2) of the ester component (B1) to the ester component (B2) is preferably 1/5 to 10000/1, more preferably 1/2 to 5000/1, and 1/1 to 3500. / 1 is more preferable.
  • esterification can be performed under normal pressure or reduced pressure in the presence of an alkali catalyst, an acid catalyst, or no catalyst. Specifically, it can be obtained by charging polyglycerin or sucrose, a fatty acid, and a catalyst and reacting them under a nitrogen gas stream at a temperature of 160 to 260 ° C. until free fatty acids disappear.
  • the purification method is not particularly limited, and a known method can be employed.
  • ester components (B1) and (B2) can be produced according to a known transesterification reaction, and will be briefly described below by taking a method using a solvent as an example. A predetermined amount of raw materials, solvent and catalyst are charged, and the transesterification reaction is usually carried out for 20 to 80 hours while maintaining the temperature at 40 to 130 ° C. under reduced pressure. In addition, you may further refine
  • the purification method is not particularly limited, and a known method can be employed.
  • the treatment agent of the present invention preferably further contains a nonionic surfactant.
  • a nonionic surfactant By using a nonionic surfactant, emulsifying properties for imparting an aqueous system can be imparted. In addition, the oil film strength can be improved and the convergence can be improved, and high yarn-making properties can be obtained.
  • One type or two or more types of nonionic surfactants may be used.
  • Nonionic surfactants include polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol esters and polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol esters from the viewpoint of improving the oil film strength of the treatment agent and obtaining high yarn-making properties. It is preferable to contain at least one nonionic surfactant (1) selected from esters in which at least one hydroxyl group is blocked with a fatty acid.
  • the weight ratio of the nonionic surfactant (1) in the entire nonionic surfactant is preferably 5 to 95% by weight, more preferably 8 to 93% by weight, and further preferably 10 to 91% by weight.
  • the weight ratio is less than 5% by weight, the oil film strength of the treatment agent may decrease and the fluff may increase, or the stability when the treatment agent is used in an emulsion may be insufficient.
  • the weight ratio exceeds 95% by weight, the smoothness of the treatment agent may be insufficient, and fluff may increase.
  • Polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester which is one of the nonionic surfactants (1), is structurally polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid and polyhydric alcohol.
  • polyhydroxy ester two or more hydroxyl groups are esterified. Therefore, the polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester is an ester having a plurality of hydroxyl groups.
  • the polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid has a structure in which a polyoxyalkylene group is bonded to a fatty acid hydrocarbon group via an oxygen atom, and one end that is not bonded to the fatty acid hydrocarbon group of the polyoxyalkylene group is It is a hydroxyl group.
  • the polyhydroxyester include an alkylene oxide adduct of an esterified product of a hydroxy fatty acid having 6 to 22 carbon atoms (preferably 16 to 20 carbon atoms) and a polyhydric alcohol.
  • Examples of the hydroxy fatty acid having 6 to 22 carbon atoms include hydroxycaprylic acid, hydroxycapric acid, hydroxylauric acid, hydroxystearic acid, and ricinoleic acid, and hydroxyoctadecanoic acid and ricinoleic acid are preferable.
  • Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, glycerin, sorbitol, sorbitan, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like, and glycerin is preferable.
  • Examples of the alkylene oxide include alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide.
  • the number of moles of alkylene oxide added is preferably 3 to 60, and more preferably 8 to 50.
  • the proportion of ethylene oxide in the alkylene oxide is preferably 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more.
  • the order of addition is not particularly limited, and the addition form may be either a block form or a random form.
  • the addition of the alkylene oxide can be performed by a known method, but it is generally performed in the presence of a basic catalyst.
  • the polyhydroxyester can be produced, for example, by esterifying a polyhydric alcohol and a hydroxy fatty acid (hydroxymonocarboxylic acid) under normal conditions to obtain an esterified product, and then subjecting the esterified product to an alkylene oxide addition reaction.
  • the polyhydroxyester can be suitably produced also by using an oil and fat obtained from nature such as castor oil or a hardened castor oil obtained by adding hydrogen to this, and further subjecting it to an addition reaction with an alkylene oxide.
  • Nonionic surfactant (1) also includes esters in which at least one hydroxyl group of the above-mentioned polyhydroxyester is blocked with a fatty acid.
  • the number of carbon atoms of the fatty acid to be blocked is preferably 6-24, more preferably 12-18.
  • the carbon number of the hydrocarbon group in the fatty acid may be distributed, the hydrocarbon group may be linear or branched, may be saturated or unsaturated, It may have a polycyclic structure.
  • Examples of such fatty acids include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, eicosanoic acid, behenic acid, lignoceric acid and the like.
  • Nonionic surfactant (1) includes, for example, hardened castor oil ethylene oxide adduct, castor oil ethylene oxide adduct, hardened castor oil ethylene oxide adduct monooleate, hardened castor oil ethylene oxide adduct dioleate, hardened castor oil ethylene oxide adduct trioleate, castor Oiled ethylene oxide adduct trioleate, hydrogenated castor oil ethylene oxide adduct tristearate, castor oil ethylene oxide adduct tristearate, and among these, hardened castor oil ethylene oxide adduct in terms of compatibility of treatment agents, oil film strength, and fluff reduction , Hydrogenated castor oil ethylene oxide adduct trioleate, and hydrogenated castor oil ethylene oxide adduct tristearate are preferred.
  • Nonionic surfactants other than the nonionic surfactant (1) include polyoxyalkylene polyhydric alcohol ether (2), polyoxyalkylene polyhydric alcohol fatty acid ester (3), polyoxyalkylene aliphatic alcohol ether (4), Examples include polyalkylene glycol fatty acid esters (5) and polyhydric alcohol fatty acid esters (6).
  • the polyoxyalkylene polyhydric alcohol ether (2) is a compound having a structure in which an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide is added to the polyhydric alcohol.
  • polyhydric alcohol examples include ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerin, sorbitan, sorbitol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, and sucrose. Of these, glycerin, trimethylolpropane, and sucrose are preferable.
  • the number of moles of alkylene oxide added is preferably 3 to 100, more preferably 4 to 70, and still more preferably 5 to 50.
  • the proportion of ethylene oxide in the alkylene oxide is preferably 50 mol% or more, and more preferably 80 mol% or more.
  • the weight average molecular weight of the polyoxyalkylene polyhydric alcohol ether is preferably from 300 to 10,000, more preferably from 400 to 8000, and even more preferably from 500 to 5,000.
  • the polyoxyalkylene polyhydric alcohol fatty acid ester (3) is a compound having a structure in which a compound obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and a fatty acid to a polyhydric alcohol is ester-bonded.
  • polyhydric alcohol examples include glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, erythritol, diglycerin, sorbitan, sorbitol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, and sucrose.
  • glycerin, diglycerin, sorbitan, and sorbitol are preferable.
  • fatty acids examples include lauric acid, myristic acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, isocetyl acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, eicosenoic acid, behenic acid, Examples include isodocosanoic acid, erucic acid, lignoceric acid, and isotetradocosanoic acid.
  • the number of moles of alkylene oxide added is preferably 3 to 100, more preferably 5 to 70, and even more preferably 10 to 50.
  • the proportion of ethylene oxide in the alkylene oxide is preferably 50 mol% or more, and more preferably 80 mol% or more.
  • the weight average molecular weight of the polyoxyalkylene polyhydric alcohol fatty acid ester (3) is preferably from 300 to 7000, more preferably from 500 to 5000, and even more preferably from 700 to 3000.
  • polyoxyalkylene polyhydric alcohol fatty acid ester (3) examples include glycerin ethylene oxide adduct monolaurate, glycerin ethylene oxide adduct dilaurate, glycerin ethylene oxide adduct trilaurate, trimethylolpropane ethylene oxide adduct trilaurate, sorbitan ethylene oxide adduct monooleate, sorbitan ethylene oxide Adduct dioleate, sorbitan ethylene oxide adduct trioleate, sorbitan ethylene oxide propylene oxide adduct monooleate, sorbitan ethylene oxide propylene oxide adduct dioleate, sorbitan ethylene oxide propylene oxide adduct trioleate, sorbitan ethylene oxide propylene oxide adduct trilaurate DOO, although sucrose ethylene oxide adducts Toriraureto etc., but is not limited thereto.
  • the polyoxyalkylene aliphatic alcohol ether (4) is a compound having a structure in which an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide is added to an aliphatic monohydric alcohol.
  • polyoxyalkylene aliphatic alcohol ether (4) examples include aliphatic alcohols such as octyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, and oleyl alcohol.
  • aliphatic alcohols such as octyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, and oleyl alcohol.
  • the added mole number of alkylene oxide is preferably 1 to 100 moles, more preferably 2 to 70 moles, and even more preferably 3 to 50 moles. Further, the ratio of ethylene oxide to the whole alkylene oxide is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and further preferably 40 mol% or more.
  • the fatty acid ester (5) of polyalkylene glycol is a compound having a structure in which polyoxyethylene glycol, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, and a fatty acid are ester-bonded.
  • the weight average molecular weight of the polyalkylene glycol is preferably from 100 to 1,000, more preferably from 150 to 800, and even more preferably from 200 to 700.
  • polyalkylene glycol fatty acid ester (5) examples include polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol monooleate, polyethylene glycol dioleate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol distearate, and polyethylene polypropylene glycol monolaur. Examples thereof include, but are not limited to, rate, polyethylene polypropylene glycol dilaurate, polyethylene polypropylene glycol monooleate, and polyethylene polypropylene glycol dioleate.
  • the polyhydric alcohol fatty acid ester (6) is a compound having a structure in which a polyhydric alcohol and a fatty acid are ester-bonded, having at least one or two or more hydroxyl groups, and excluding the ester component (A). .
  • polyhydric alcohol examples include ethylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, erythritol, diethylene glycol, diglycerin, sorbitan, sorbitol, and ditrimethylolpropane.
  • ethylene glycol, glycerin, diglycerin, sorbitan, and sorbitol are preferable.
  • fatty acids examples include lauric acid, myristic acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, isocetyl stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, tuberculostearic acid, isoicosanoic acid, gadoleic acid Eicosenoic acid, behenic acid, isodocosanoic acid, erucic acid, lignoceric acid and the like.
  • the weight average molecular weight of the polyhydric alcohol fatty acid ester (6) is preferably from 100 to 1,000, more preferably from 200 to 800, still more preferably from 300 to 600.
  • polyhydric alcohol fatty acid ester (6) examples include glycerol monolaurate, glycerol dilaurate, glycerol monooleate, glycerol dioleate, sorbitan monooleate, and sorbitan dioleate, but are not limited thereto. is not.
  • the treatment agent for synthetic fibers of the present invention is a treatment agent used for producing a synthetic fiber that is hot-drawn without being wound after being applied to the raw synthetic fiber, and the ester component (A) described above. And an ester component (B) are essential.
  • the proportion of the ester component (B) when the ester component (A) is 100 parts by weight is preferably 0.0001 to 10 parts by weight, more preferably 0.0003 to 8 parts by weight, and 0.0005 to 5 parts by weight. Is more preferable, and 0.001 to 3 parts by weight is particularly preferable. When the proportion is less than 0.0001 weight, it is difficult to exert a sufficient effect. On the other hand, when the ratio is more than 10 parts by weight, the viscosity of the treatment agent becomes high, smoothness may be insufficient, and fluff may increase.
  • the proportion of the ester component (B1) when the ester component (A) is 100 parts by weight is preferably 0.0001 to 10 parts by weight, 8 parts by weight is more preferable, 0.0005 to 5 parts by weight is further preferable, and 0.001 to 3 parts by weight is particularly preferable.
  • the proportion of the ester component (B2) when the ester component (A) is 100 parts by weight is preferably 0.0001 to 5 parts by weight, More preferred is 3 parts by weight, and even more preferred is 0.0005 to 2 parts by weight.
  • the ratio is more than 5 parts by weight, it may be difficult to exert a sufficient effect.
  • the weight ratio of the ester component (A) in the non-volatile content of the treating agent is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 13 to 67% by weight, and even more preferably 15 to 65%.
  • the weight ratio is less than 10% by weight, the effect of improving work environment deterioration due to fuming of the treatment agent may be reduced.
  • the weight ratio exceeds 70% by weight, the effect of the present invention may not be exhibited.
  • the non-volatile content in the present invention refers to an absolutely dry component when the treatment agent is heat treated at 105 ° C. to remove the solvent and the like and reach a constant weight.
  • the weight ratio of the nonionic surfactant to the nonvolatile content of the processing agent is preferably 15 to 65% by weight, more preferably 20 to 63% by weight, and more preferably 25 to 60% by weight. Is more preferable. When this weight ratio is less than 15 weight%, the oil film strength of a processing agent may fall and fluff may increase. On the other hand, when the weight ratio is more than 65% by weight, the amount of the ester component used is decreased, the smoothness is insufficient, and the fluff may increase.
  • the treatment agent for synthetic fibers of the present invention is for emulsification of the treatment agent, assisting adhesion to the fiber, washing the treatment agent from the fiber with water, antistatic property to the fiber, lubricity, imparting convergence, etc. You may contain surfactant other than said nonionic surfactant.
  • surfactants examples include anionic surfactants such as metal salts or amine salts of alkyl phosphates, metal salts or amine salts of polyoxyethylene alkyl phosphates, alkane sulfonates, fatty acid soaps; Examples include cationic surfactants such as imidazolinium salts and quaternary ammonium salts; amphoteric surfactants such as lauryl dimethyl betaine and stearyl dimethyl betaine. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
  • the weight ratio of the surfactant to the non-volatile content of the treatment agent when these surfactants are contained is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 15% by weight. .
  • a surfactant here means a thing with a weight average molecular weight of less than 1000.
  • the treating agent for synthetic fibers of the present invention includes mineral oil, monohydric alcohol and fatty acid ester, polyhydric alcohol and fatty acid ester, monohydric alcohol and polyhydric carboxyl as a smoothing agent other than the ester component (A).
  • These smoothing agents (E) may use 1 type (s) or 2 or more types.
  • the mineral oil here is not a low-viscosity diluent used for diluting the treatment agent, but is contained in the nonvolatile matter.
  • the weight ratio of the smoothing agent (E) to the nonvolatile content of the treating agent is preferably 0.1 to 30% by weight, and preferably 1 to 20% by weight.
  • the mineral oil is not particularly limited, and examples thereof include machine oil, spindle oil, and liquid paraffin.
  • the viscosity of the mineral oil at 30 ° C. is preferably 100 to 500 seconds.
  • the monohydric alcohol and fatty acid ester are not particularly limited, and examples include isooctyl palmitate, isotridecyl stearate, and oleyl oleate.
  • the weight average molecular weight of the monohydric alcohol and fatty acid ester is preferably 300 to 600.
  • the ester of the polyhydric alcohol and the fatty acid is not particularly limited, and examples thereof include trimethylolpropane trilaurate, neopentyl glycol dioleate, and pentaerythritol tetradecanate.
  • the weight average molecular weight of the polyhydric alcohol and fatty acid ester is preferably from 300 to 1200.
  • the ester of a monohydric alcohol and a polyvalent carboxylic acid is not particularly limited, and examples include dioleyl adipate, dioctyl sebacate, and trioctyl trimellitate.
  • the weight average molecular weight of the monohydric alcohol and polyvalent carboxylic acid ester is preferably 300 to 1200.
  • the synthetic fiber treating agent of the present invention may further contain an antioxidant or a modified silicone in order to impart heat resistance.
  • the antioxidant include known ones such as phenol, thio, and phosphite.
  • One or more antioxidants may be used.
  • the weight ratio of the antioxidant to the non-volatile content of the treatment agent in the case of containing the antioxidant is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5% by weight, and more preferably 0.1 to 3% by weight.
  • the treating agent for synthetic fibers of the present invention may further contain a stock solution stabilizer (for example, water, ethylene glycol, propylene glycol).
  • a stock solution stabilizer for example, water, ethylene glycol, propylene glycol.
  • the weight ratio of the stock solution stabilizer to the treating agent when containing the stock solution stabilizer is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 1 to 20% by weight.
  • the processing agent for synthetic fibers of this invention may contain the diester compound of thiodipropionic acid and an aliphatic alcohol in the range which does not inhibit the effect of this invention.
  • a diester compound of thiodipropionic acid and an aliphatic alcohol is a component having antioxidant ability.
  • the molecular weight of the thiodipropionic acid constituting the diester compound is preferably 400 to 1000, more preferably 500 to 900, and still more preferably 600 to 800.
  • the aliphatic alcohol constituting the diester compound may be saturated or unsaturated.
  • the aliphatic alcohol has preferably 8 to 24 carbon atoms, more preferably 12 to 24 carbon atoms, and still more preferably 16 to 24 carbon atoms.
  • Examples of the aliphatic alcohol include octyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, isocetyl alcohol, oleyl alcohol, and isostearyl alcohol. Among these, oleyl alcohol, isocetyl alcohol, Isostearyl alcohol is preferred.
  • the treatment agent for synthetic fibers of the present invention may be composed of the above-mentioned components consisting only of non-volatile content, may be composed of non-volatile content and a stock solution stabilizer, and is an aqueous emulsion obtained by emulsifying non-volatile content in water. There may be.
  • the treatment agent for synthetic fibers of the present invention is an aqueous emulsion in which nonvolatile components are emulsified in water
  • the concentration of nonvolatile components is preferably 5 to 35% by weight, more preferably 6 to 30% by weight.
  • the method for producing the treatment agent for synthetic fibers of the present invention is not particularly limited, and a known method can be employed.
  • the treating agent for synthetic fiber is produced by adding and mixing the above-mentioned respective components constituting in any or specific order.
  • the synthetic fiber filament yarn of the present invention is provided with the synthetic fiber treating agent of the present invention.
  • the manufacturing method of the synthetic fiber filament yarn of this invention includes the process of providing the processing agent for synthetic fibers of this invention to a raw material synthetic fiber filament yarn. According to the manufacturing method of the invention, the occurrence of scum and yarn breakage can be reduced, and a synthetic fiber filament yarn excellent in yarn quality can be obtained.
  • the raw material synthetic fiber filament yarn in this invention means the synthetic fiber filament yarn to which the processing agent is not provided.
  • the step of applying the synthetic fiber treating agent there is no particular limitation on the step of applying the synthetic fiber treating agent, and a known method can be employed.
  • a synthetic fiber treating agent is applied in the spinning process of the raw synthetic fiber filament yarn. After the treatment agent is applied, stretching and heat setting are performed by a heat roller, and the film is wound up.
  • the processing agent for synthetic fibers of this invention can be used conveniently.
  • polyester and nylon are assumed to be 210 to 260 ° C. for industrial materials and 110 to 180 ° C. for clothing.
  • Examples of the synthetic fiber treatment agent applied to the raw material synthetic fiber filament yarn include a water-based emulsion treatment agent in which a nonvolatile component is emulsified in water.
  • a water-based emulsion treatment agent in which a nonvolatile component is emulsified in water.
  • Guide oil supply, roller oil supply, dip oil supply, spray oil supply, etc. are mentioned. Among these, guide oil supply and roller oil supply are preferable because of easy management of the applied amount.
  • the non-volatile content of the synthetic fiber treatment agent is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight, and more preferably 0.1 to 2% by weight based on the raw synthetic fiber filament yarn. % Is more preferable. If it is less than 0.05% by weight, the effects of the present invention may not be exhibited. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, the non-volatile content of the treatment agent tends to fall off the yarn path, the tar on the heat roller increases significantly, and may lead to fluff and yarn breakage.
  • the synthetic fiber filament yarn examples include filament yarns of synthetic fibers such as polyester fibers, polyamide fibers, and polyolefin fibers.
  • the treatment agent for synthetic fibers of the present invention is suitable for synthetic fibers such as polyester fibers, polyamide fibers, and polyolefin fibers.
  • polyester fiber polyester (PET) having ethylene terephthalate as a main constituent unit, polyester (PTT) having trimethylene ethylene terephthalate as a main constituent unit, polyester (PBT) having main constituent unit of butylene ethylene terephthalate, and lactic acid are mainly used.
  • polyester PLA
  • polyamide fibers include nylon 6 and nylon 66
  • polyolefin fibers include polypropylene and polyethylene.
  • a well-known method is employable.
  • the fiber structure of the present invention includes the synthetic fiber filament yarn obtained by the production method of the present invention. Specifically, a fabric woven by a water jet loom, an air jet loom, or a rapier loom using a synthetic fiber filament yarn provided with the synthetic fiber treatment agent of the present invention, and a circular knitting machine, a warp knitting machine, Or it is the knitted fabric knitted with the weft knitting machine.
  • Examples of the use of the fiber structure include industrial materials such as tire cords, seat belts, airbags, fish nets, ropes, and clothing. There is no limitation in particular as a method of manufacturing a textile fabric and a knitted fabric, A well-known method is employable.
  • Example 1 The components listed in Table 2 were mixed and stirred at 70 ° C. until uniform, to prepare treatment agent (I). Using each treatment agent (I) prepared above, the coagulation property and the stability of the emulsion were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 2.
  • Examples 2 to 47, Comparative Examples 1 to 17 Evaluation was conducted in the same manner as in Example 1 except that the treating agent (I) in Example 1 was changed to the treating agent components shown in Tables 2 to 5 and the blending amounts thereof. The results are shown in Tables 2-5.
  • the numbers of the treatment agent components in Tables 2 to 5 indicate parts by weight of the nonvolatile content of the treatment agent.
  • Table 1 shows an ester component having a structure in which glycerin and a linear fatty acid are ester-bonded, and the weight ratio of the linear fatty acid constituting the ester component, the iodine value, the hydroxyl value, the acid value, and the weight average molecular weight of the ester component. Is shown.
  • an ester component an ester obtained from nature is purified by a known method, and further purified ester is separated and re-purified using a difference in melting point by a known method, or a commercially available ester. Was used.
  • the number following C indicates the carbon number of the fatty acid
  • the number following F indicates the number of double bonds in the fatty acid.
  • B1-1 ester of polyglycerin (average polymerization degree 15) and C12-18 straight chain fatty acid, iodine value 40, hydroxyl value 80, weight average molecular weight 4100
  • B1-2 Polyglycerin (average polymerization degree 10) C12-22 ester with linear fatty acid, iodine value 50, hydroxyl value 120, weight average molecular weight 2800
  • B1-3 Polyglycerin (average polymerization degree 40) C12-18 ester with linear and branched fatty acids, iodine value 40, hydroxyl value 20, weight average molecular weight 13000, HLB 3, esterification rate 90%
  • B1-4 Polyglycerin (average degree of polymerization 4) ester with linear fatty acid of C12-22, iodine value 80, hydroxyl value 15, weight average molecular weight 1700, HLB 2, esterification rate 90%
  • B1-5 ester of polyglycerin (average degree of polymerization 10) and C
  • C-2 Esterified product of ether type nonionic activator added with 20 mol of EO to 1 mol of hardened castor oil and 3 mol of oleic acid
  • C-3 Castor Ether type nonionic activator with 4 moles of EO added to 1 mole of oil
  • C-4 esterified product of ether type nonionic activator added with 45 moles of EO to 1 mole of castor oil and 3 moles of oleic acid
  • C-5 20 moles of EO to 1 mole of sorbitan
  • C-6 esterified product of ether type nonionic active agent added with 20 mol of EO to 1 mol of sorbitan and 3 mol of oleic acid
  • C-7 esterified product C of 1 mol of sorbitan and 1 mol of oleic acid -8: Esterified product of
  • D-1 Isostearyl phosphate amine salt
  • D-2 Oleyl phosphate K salt
  • D-3 Lauryl sulfonate Na salt
  • D-4 Oleic acid K salt
  • E-1 Mineral oil (150 seconds)
  • E-2 Lauryl alcohol fatty acid (C18F1) ester
  • E-3 Octyl alcohol fatty acid (C16, C18) ester
  • E-4 Pentaerythritol fatty acid (C10) ester
  • E-5 Dioleyl adipate
  • the glass bottle with the lid containing the treatment agent (I) used in the evaluation of the coagulation property was allowed to stand for 2 hours in an environmental test machine (PL-3KP) manufactured by ESPEC CORP. Set at a predetermined temperature (20 ° C.). Thereafter, the treating agent (I) was gradually added to ion-exchanged water under stirring at 20 ° C. After the addition, the mixture was stirred for 60 minutes until a uniform state was obtained, and a treatment agent (II) (O / W emulsion state) having a nonvolatile content concentration of 15% by weight was prepared. The obtained treating agent (II) was stored at 20 ° C. for 1 day.
  • the treating agent (I) was allowed to stand at 3 ° C., 5 ° C., 15 ° C., 25 ° C., and 35 ° C. for 72 hours and then at 20 ° C. for 2 hours. Thereafter, each treatment agent (I) was gradually added to ion-exchanged water under stirring at 20 to 30 ° C. After the addition, the mixture was stirred for 60 minutes until a uniform state was obtained, and a treatment agent (III) (O / W emulsion state) having a nonvolatile content concentration of 15% by weight was prepared. Using the prepared treating agent (III), the number of yarn breaks and the number of fluff were evaluated by the following methods.
  • the polyester polymer is melt-spun and cooled and solidified, and the treatment agent (III) prepared above is applied to the non-volatile component by 0.8% by weight using the nozzle oiling method. It was given to become.
  • the yarn to which the treatment agent was applied was continuously stretched without being wound up, and was stretched 2.6 times through a 140 ° C. hot roller to obtain 83 dtex and 36 filaments.
  • the drawn and heat-set yarns are wound up, but the yarns are interlaced immediately before the winding to converge the filaments. Interlacing was performed by blowing a high pressure fluid, such as high pressure air, through a nozzle.
  • the fuzz and thread breakage when running for 24 hours were evaluated according to the following criteria.
  • Number of yarn breaks The number of yarn breaks that occurred was evaluated according to the following criteria. ⁇ : Number of yarn breaks less than 1 ⁇ : Number of yarn breaks 1 to 3 times ⁇ : Number of yarn breaks 3 or more
  • Examples 1 to 47 of the present invention are difficult to coagulate and have excellent stability of the emulsion. Furthermore, the processing agent using the processing agent which is hard to coagulate can suppress fluctuations in the yarn forming property due to temperature changes such as seasonal factors, and can reduce fluff and yarn breakage. Therefore, a high quality fabric can be obtained. On the other hand, Comparative Examples 1 to 17 have poor coagulability and poor stability of the emulsion. Furthermore, the treatment agent having poor coagulation property and poor stability of the emulsion leads to fluff and yarn breakage in the spinning process, leading to a decrease in the full pipe ratio and poor weaving and knitting properties in the post-processing process.
  • the synthetic fiber treating agent of the present invention is suitable for industrial fiber materials such as tarpaulins, tire cords, seat belts, airbags, fish nets, ropes, and synthetic fiber filament yarns used for clothing such as textiles and knitting.

Landscapes

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Abstract

 本発明の目的は、季節要因等の温度変化による製糸性の変動を抑制して、毛羽や糸切れを低減させることのできる合成繊維用処理剤を提供することである。 本発明の合成繊維用処理剤は、グリセリンと直鎖脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(A)と、ポリグリセリンと脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(B1)及びショ糖と脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(B2)から選ばれる少なくとも1種のエステル成分(B)とを含有し、前記直鎖脂肪酸が、リノール酸と、リノール酸を除く炭素数14~22の直鎖脂肪酸とを含み、直鎖脂肪酸全体に占めるリノール酸の割合が5~20重量%であり、リノール酸とリノール酸を除く炭素数14~22の直鎖脂肪酸との合計の重量割合が95重量%以上であり、前記エステル成分(B2)が分子内に3個以上のエステル基を有する化合物である。

Description

合成繊維用処理剤及びその利用
 本発明は、合成繊維用処理剤及びその利用に関するものである。更に詳しくは、合成繊維マルチフィラメント糸条を製造する際に用いられる合成繊維用処理剤、該処理剤が付与された合成繊維フィラメント糸条、該処理剤を用いた合成繊維フィラメント糸条の製造方法、及び該合成繊維フィラメント糸条を含む繊維構造物に関するものである。
 従来、合成繊維用処理剤の潤滑剤として、鉱物油、一価アルコールと脂肪酸のエステル、多価アルコールと脂肪酸のエステルが使用されている(例えば、特許文献1)。近年、熱処理の高温化や多糸条化により、鉱物油や一価アルコールと脂肪酸のエステルなど、低分子成分の発煙による作業環境の悪化が指摘されてきた。この問題を解決すべく、多価アルコールと脂肪酸のエステルの使用が増えてきており、その中でも環境対策等から天然素材成分等の多価アルコール脂肪酸エステルの使用が増えてきている。
 一方、天然素材成分等の多価アルコール脂肪酸エステルの使用の増加に伴い、季節要因等により、低温で処理剤成分が固化する問題が発生している。成分が固化した処理剤を水に乳化させた場合、固化した成分が水に不溶となり、製糸時に糸条に処理剤を均一に付着させることが困難となり、毛羽・断糸を誘発し、満管率の低下や後加工工程での製織性・製編性不良につながる。従って、これまでの合成繊維用処理剤は、季節要因等の温度変化により、毛羽や糸切れといった製糸性が変動する問題があった。
日本国特開平3-97961号公報
 本発明の目的は、季節要因等の温度変化による製糸性の変動を抑制して、毛羽や糸切れを低減させることのできる合成繊維用処理剤、該処理剤が付与された合成繊維フィラメント糸条、該処理剤を用いた合成繊維フィラメント糸条の製造方法、及び該合成繊維フィラメント糸条を含む繊維構造物を提供することである。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のエステル成分(A)と特定のエステル成分(B)とを含有する合成繊維用処理剤であれば、本発明の課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
 すなわち、本発明の合成繊維用処理剤は、グリセリンと直鎖脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(A)と、ポリグリセリンと脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(B1)及びショ糖と脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(B2)から選ばれる少なくとも1種のエステル成分(B)とを含有し、前記直鎖脂肪酸が、リノール酸と、リノール酸を除く炭素数14~22の直鎖脂肪酸とを含み、直鎖脂肪酸全体に占めるリノール酸の割合が5~20重量%であり、リノール酸とリノール酸を除く炭素数14~22の直鎖脂肪酸との合計の重量割合が95重量%以上であり、前記エステル成分(B2)が、分子内に3個以上のエステル基を有する化合物である。
 前記エステル成分(B)としては、前記エステル成分(B1)の場合、前記エステル成分(B2)での場合、前記エステル成分(B1)及び前記エステル成分(B2)での場合がある。
 前記エステル成分(A)を100重量部としたときの前記エステル成分(B)の割合は0.0001~10重量部であることとが好ましい。
 処理剤の不揮発分に占める前記エステル成分(A)の重量割合は10~70重量%であることが好ましい。
 前記直鎖脂肪酸全体に占めるリノレン酸の重量割合は2重量%以下であることが好ましい。
 前記エステル成分(A)のヨウ素価は30~80であることが好ましい。
 前記エステル成分(A)の重量平均分子量は500~1200であることが好ましい。
 前記エステル成分(B1)の重量平均分子量は1100~20000であることが好ましい。前記エステル成分(B2)の重量平均分子量は1100~6500であることが好ましい。
 前記エステル成分(B2)の水酸基価は300以下であることが好ましい。
 本発明の処理剤は、さらに、ノニオン界面活性剤を含有することが好ましい。
 本発明の合成繊維フィラメント糸条は、原料合成繊維フィラメント糸条に、上記の処理剤が付与されたものである。
 本発明の合成繊維フィラメント糸条の製造方法は、原料合成繊維フィラメント糸条に、上記の処理剤を付与する工程を含むものである。
 本発明の繊維構造物は、上記の合成繊維フィラメント糸条及び/又は上記の製造方法で得られた合成繊維フィラメント糸条を含むものである。
 本発明の合成繊維用処理剤を用いれば、季節要因等の温度変化による製糸性の変動を抑制することができ、毛羽や糸切れを低減することができる。本発明の製造方法によれば、季節要因等の温度変化による製糸性の変動が抑制され、毛羽や糸切れが低減された合成繊維フィラメント糸条を得ることができる。本発明の繊維構造物は、品質に優れる。
 本発明の合成繊維用処理剤は、特定のエステル成分(A)と特定のエステル成分(B)を必須に含有するものである。以下、詳細に説明する。
[エステル成分(A)]
 エステル成分(A)は、本発明の処理剤の必須成分であり、グリセリンと直鎖脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステルである。エステル成分(A)の代わりに、1価アルコールと脂肪酸がエステル結合した構造を持つエステルを用いた場合、平滑性に優れるが、熱処理時の発煙が増加し、作業環境を悪化させる。エステル成分(A)は、1種又は2種以上を使用してもよい。また、グリセリンと分岐脂肪酸とがエステル結合した構造を持つエステルを用いた場合、平滑性が不足し、毛羽が増加する。なお、エステル成分(A)は、分子内にポリオキシアルキレン基を有しない化合物である。
 エステル成分(A)を構成する直鎖脂肪酸は、炭素骨格が直鎖構造である脂肪族モノカルボン酸をいう。直鎖脂肪酸には、ヒドロキシ脂肪酸も含まれてもよいが、ヒドロキシ脂肪酸が含まれると該処理剤の平滑剤としての役割が不足することから、ヒドロキシ脂肪酸は含まれないことが好ましい。
 エステル成分(A)を構成する直鎖脂肪酸は、リノール酸と、リノール酸を除く炭素数14~22の脂肪酸(以下、脂肪酸(a)という)とを含有し、直鎖脂肪酸全体に占めるリノール酸の割合は5~20重量%であり、リノール酸と直鎖脂肪酸(a)との合計の重量割合が95重量%以上である。つまり、該直鎖脂肪酸は、リノール酸と脂肪酸(a)から実質的に構成されているものである。
 直鎖脂肪酸全体に占めるリノール酸の割合は、5~20重量%であり、6~19重量%がより好ましく、7~18重量%がさらに好ましい。リノール酸の割合が5重量%未満の場合、十分な油膜強度が得られなくなり、毛羽が発生し、高品位の繊維が得られない。一方、リノール酸の割合が20重量%超の場合、処理剤の耐熱性が悪化し、ローラー汚れが発生し、その結果、毛羽、断糸が発生する。
 直鎖脂肪酸全体に占める直鎖脂肪酸(a)の割合は、75~95重量%であり、76~94重量%がより好ましく、77~93重量%さらに好ましい。該割合が75重量%未満の場合、該エステルの油膜強度が不足したり、分子量が大きくなり十分な平滑性が得られなくなったりする。そのため、毛羽が発生し、高品位の繊維が得られないことがある。一方、該割合が95重量%超の場合、リノール酸の含有量が不足し、この場合も油膜強度が低下し、毛羽が発生することがある。
 また、直鎖脂肪酸全体に占めるリノール酸と直鎖脂肪酸(a)との合計の重量割合は、95重量%以上であり、96重量%以上が好ましく、97重量%以上がより好ましい。該割合が95重量%未満の場合、十分な油膜強度が得られなくなり、毛羽が発生し、高品位の繊維が得られない。
 直鎖脂肪酸全体に占めるリノレン酸の重量割合は、2重量%以下が好ましく、1重量%以下がより好ましく、0.5重量%以下がさらに好ましく、0重量%が特に好ましい。該重量割合が2重量%超の場合、処理剤の耐熱性が悪化し、ローラー汚れが発生し、その結果、毛羽、断糸が発生するおそれがある。
 また、直鎖脂肪酸(a)は、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸であってもよい。直鎖脂肪酸(a)の炭素数は14~22であり、14~20がさらに好ましい。炭素数が14未満の場合、十分な油膜強度が得られなくなり、毛羽が発生する。炭素数が22超であると、エステルの平滑性が不足し、毛羽が増加する。
 直鎖脂肪酸(a)としては、例えば、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノレン酸、エイコセン酸、ベヘン酸、エルカ酸等が挙げられる。
 本発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(A)の凝固点は、-10℃以上が好ましく、-10~15℃が好ましく、-10~10℃がさらに好ましい。該凝固点が-10℃未満の場合、エステル成分(B)の併用の必要がない場合がある。なお、本発明でいう凝固点とは、示差走査熱量計(DSC)を用い、試料を50℃まで昇温し1分間等温し、次に10℃/分で-60℃まで冷却し8分間等温して固化し、その後10℃/分で50℃まで昇温した時に得られるDSC曲線の吸熱ピークのうち、最も吸熱が大きいピークの温度をいう。
 エステル成分(A)のヨウ素価は、30~80が好ましく、35~75がより好ましく、40~75がさらに好ましい。該ヨウ素価が30未満の場合、エステル成分(A)の凝固点が高く、エステル成分(B)を使用しても、低温で凝固し易く、本発明の効果が得られにくい。一方、該ヨウ素価が80超の場合、耐熱性が悪化し、その結果、毛羽、断糸も悪化する場合がある。なお、本発明でのヨウ素価は、JIS K-0070に基づき測定した値をいう。
 エステル成分(A)の酸価は、7以下が好ましく、5以下がより好ましく、3以下がさらに好ましい。エステル成分(A)の酸価が7超の場合、熱処理時に多量の発煙が発生したり、臭気が発生したりして、使用環境を悪化する場合がある。なお、本発明での酸価は、JIS K-0070に基づき測定した。
 エステル成分(A)の水酸基価は、0.1~25が好ましく、0.5~23がより好ましく、1.0~20がさらに好ましい。エステル成分(A)の水酸基価が0.1未満の場合、エステルを得るのは困難な場合がある。一方、エステル成分(A)の水酸基価が25超の場合、該処理剤の平滑剤としての役割が不足し、毛羽が増加する場合がある。なお、本発明での水酸基価は、JIS K-0070に基づき測定した。
 エステル成分(A)の重量平均分子量は、500~1200が好ましく、700~1000がより好ましく、800~1000がさらに好ましい。該重量平均分子量が500未満の場合、油膜強度が不足し、毛羽が増加したり、熱処理時の発煙が増加したりする場合がある。一方、該重量平均分子量が1200超の場合、平滑性が不足して毛羽が多発し、高品位の繊維が得られないだけでなく、製織や編み工程での品位が劣る場合がある。なお、本発明における重量平均分子量は、東ソー(株)製高速ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置HLC-8220GPCを用い、試料濃度3mg/ccで、昭和電工(株)製分離カラムKF-402HQ、KF-403HQに注入し、示差屈折率検出器で測定されたピークより算出した。
 エステル成分(A)は、天然の種子や花など天然より得られる天然エステルを公知の方法で精製したり、更に精製したエステルを公知の方法で融点差を利用して分離、再精製をしたりして得ることができる。天然エステルとしては、あまに油、ひまわり油、大豆油、菜種油、胡麻油、オリーブ油、パーム核油、パーム油、ヤシ油等が挙げられる。これらの中でも、目的のグリセリンエステル化合物を収率良く得るためには、オリーブ油、パーム油が好ましく、パーム油がさらに好ましい。
[エステル成分(B)]
 エステル成分(B)は、本発明の処理剤の必須成分であり、ポリグリセリンと脂肪酸(以下、脂肪酸(b1)ということがある)とがエステル結合した構造を有するエステル成分(B1)及びショ糖と脂肪酸(以下、脂肪酸(b2)ということがある)とがエステル結合した構造を有するエステル成分(B2)から選ばれる少なくとも1種である。また、前記エステル成分(B2)は、分子内に3個以上のエステル基を有する化合物である。エステル成分(A)に加え、エステル成分(B)を併用することにより、季節要因等の温度変化による製糸性の変動を抑制することができ、毛羽や糸切れを低減することができる。エステル成分(B)は、1種又は2種以上を使用してもよい。
 エステル成分(B1)は、ポリグリセリンと脂肪酸(b1)とがエステル結合した構造を有するエステルである。ここでいうポリグリセリンとは平均重合度が3モル以上のものを示し、平均重合度3未満はポリグリセリンに含まれない。また、エステル成分(B1)は、分子内にポリオキシアルキレン基を有しない化合物である。エステル成分(B1)は、1種又は2種以上を使用してもよい。
 エステル成分(B1)を構成するポリグリセリンの平均重合度は、4~60が好ましく、4~45、5~20が好ましく、6~19がより好ましく、7~18がさらに好ましい。該平均重合度が60超の場合、処理剤への溶解性が低下することがある。一方、該平均重合度が4未満の場合、本願発明の効果を発揮できないことがある。
 エステル成分(B1)を構成する脂肪酸(b1)は、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。当該脂肪酸(b1)の炭素数は、4~24が好ましく、6~22がより好ましく、8~22がさらに好ましい。該炭素数が4未満の場合及び24超の場合、本願発明の効果を発揮できないことがある。
 当該脂肪酸(b1)としては、例えば、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプチル酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、イソセチル酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、エイコセン酸、ベヘン酸、イソドコサン酸、エルカ酸、リグノセリン酸、イソテトラドコサン酸等が挙げられる。
 エステル成分(B1)の重量平均分子量は、1100~20000が好ましく、1250~16000、1500~15000、1500~7500、1800~7200、2000~7000の順に好ましい。該重量平均分子量が1100未満の場合、本願発明の効果を発揮できないことがある。一方、該重量平均分子量が20000超の場合、処理剤への溶解性が低下することがある。
 本願発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(B1)のヨウ素価は、10~100が好ましく、15~95がより好ましく、20~90がさらに好ましい。
 本願発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(B1)の水酸基価は、200以下が好ましく、5~180がより好ましく、10~160がさらに好ましい。
 本願発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(B1)のエステル化率は、50モル%以上が好ましく、55~98モル%がより好ましく、60~95モル%がさらに好ましい。エステル成分(B)のエステル化率が50モル%未満の場合、処理剤への溶解性が低下することがある。なお、本発明におけるエステル化率とは、ポリグリセリン又はショ糖の全水酸基に対して、脂肪酸によりエステル化された割合をいう。
 本願発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(B1)のHLBは、10以下が好ましく、0.5~8がより好ましく、1~7がさらに好ましい。ここでHLBとは、Hydrophilic Lipophilic Balanceの略であって、乳化剤が親水性か親油性かを知る指標となるもので、この数値が大きい程、親水性が強い事を示す。本発明におけるHLBはGriffinらが提唱したアトラス法により、実験的に求めることができる。
 エステル成分(B2)は、本発明の処理剤の必須成分であり、8価のアルコールであるショ糖と脂肪酸(b2)とがエステル結合した構造を有するエステルであって、分子内に3個以上のエステル基を有する化合物である。エステル基が3個未満の場合、本願発明の効果を発揮できない。また、エステル成分(B2)は、分子内にポリオキシアルキレン基を有しない化合物である。エステル成分(B2)は、1種又は2種以上を使用してもよい。
 本願発明の効果を発揮させる点から、エステル成分(B2)の分子内のエステル基の数は、4~8個がより好ましく、5~7個がさらに好ましい。
 エステル成分(B2)を構成する脂肪酸(b2)は、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。当該脂肪酸(b2)の炭素数は、4~24が好ましく、6~22がより好ましく、8~22がさらに好ましい。該炭素数が4未満の場合及び24超の場合、本願発明の効果を発揮できないことがある。
 当該脂肪酸(b2)としては、例えば、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプチル酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、イソセチル酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、エイコセン酸、ベヘン酸、イソドコサン酸、エルカ酸、リグノセリン酸、イソテトラドコサン酸等が挙げられる。
 エステル成分(B2)の重量平均分子量は、1100~6500が好ましく、1150~4000がより好ましく、1200~3500がさらに好ましい。該重量平均分子量が1100未満の場合、本願発明の効果を発揮できないことがある。一方、該重量平均分子量が6500超の場合、処理剤への溶解性が低下することがある。
 本願発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(B2)のヨウ素価は、90以下が好ましく、75以下がより好ましく、60以下がさらに好ましい。
 本願発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(B2)の水酸基価は、300以下が好ましく、10~250がより好ましく、20~200がさらに好ましい。
 本願発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(B2)のエステル化率は、40モル%以上が好ましく、45~98モル%がより好ましく、50~95モル%がさらに好ましい。エステル成分(B2)のエステル化率が40モル%未満の場合、処理剤への溶解性が低下することがある。
 本願発明の効果をより発揮させる点から、エステル成分(B2)のHLBは、6以下が好ましく、0.5~5.5がより好ましく、1~5.5がさらに好ましく、1~5が特に好ましい。
 エステル成分(B)は、本発明の効果をより発揮させる観点から、エステル成分(B1)及びエステル成分(B2)からなることが好ましい。その場合のエステル成分(B1)とエステル成分(B2)との比(B1/B2)は、1/5~10000/1が好ましく、1/2~5000/1がより好ましく、1/1~3500/1がさらに好ましい。
 エステル成分(B1)、(B2)の製造方法としては、特に限定はなく、公知の手法を採用できる。例えば、アルカリ触媒下、酸触媒下、又は無触媒下にて、常圧又は減圧下でエステル化することができる。具体的には、ポリグリセリン又はショ糖と、脂肪酸と、触媒とを仕込み、窒素ガス気流下で160~260℃の温度で遊離脂肪酸がなくなるまで反応させて得ることができる。なお、得られたポリグリセリン脂肪酸エステル又はショ糖脂肪酸エステルは使用される製品の使用上の要求によってさらに精製してもよい。精製の方法としては、特に限定はなく、公知の手法を採用できる。例えば、活性炭や活性白土等にて吸着処理したり、水蒸気、窒素等をキャリアーガスとして用いて減圧下脱臭処理を行ったり、酸やアルカリを用いて洗浄を行ったり、分子蒸留を行ったりして、精製することができる。
 また、エステル成分(B1)、(B2)は公知のエステル交換反応に準じて製造することができ、溶媒を用いる方法を例に取り以下に簡単に説明する。所定量の原料、溶媒、触媒を仕込み、減圧下で40~130℃の温度に保ちながら、エステル交換反応を通常20~80時間行う。なお、得られたポリグリセリン脂肪酸エステル又はショ糖脂肪酸エステルは、使用される製品の使用上の要求によってさらに精製してもよい。精製の方法としては、特に限定はなく、公知の手法を採用できる。
[ノニオン界面活性剤]
 本発明の処理剤は、さらにノニオン界面活性剤を含有することが好ましい。ノニオン界面活性剤を用いることにより、水系付与するための乳化性を与えることができる。また、油膜強度の向上、集束性の向上を図ることでき、高い製糸性が得られる。ノニオン界面活性剤は、1種又は2種以上を使用してもよい。
 処理剤の油膜強度を向上させ、高い製糸性を得ることができる点から、ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステル及びポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルの少なくとも一つの水酸基を脂肪酸で封鎖したエステルから選ばれる少なくとも1種のノニオン界面活性剤(1)を含むことが好ましい。
 ノニオン界面活性剤全体に占めるノニオン界面活性剤(1)の重量割合は、5~95重量%が好ましく、8~93重量%がより好ましく、10~91重量%がさらに好ましい。該重量割合が5重量%未満の場合、処理剤の油膜強度が低下し毛羽が増加したり、本処理剤をエマルションで使用する場合の安定性が不足したりすることがある。一方、該重量割合が95重量%超の場合、処理剤の平滑性が不足し、毛羽が増加することがある。
 ノニオン界面活性剤(1)の一つであるポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステル(以下、ポリヒドロキシエステルということがある)は、構造上、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸と多価アルコールとのエステルであり、多価アルコールの水酸基のうち、2個以上の水酸基がエステル化されている。したがって、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルは、複数の水酸基を有するエステルである。
 ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸は、脂肪酸の炭化水素基に酸素原子を介してポリオキシアルキレン基が結合した構造を有し、ポリオキシアルキレン基の脂肪酸の炭化水素基と結合していない片末端が水酸基となっている。
 ポリヒドロキシエステルとしては、例えば、炭素数6~22(好ましくは16~20)のヒドロキシ脂肪酸と多価アルコールとのエステル化物のアルキレンオキシド付加物を挙げることができる。
 炭素数6~22のヒドロキシ脂肪酸としては、例えば、ヒドロキシカプリル酸、ヒドロキシカプリン酸、ヒドロキシラウリン酸、ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸挙げられ、ヒドロキシオクタデカン酸、リシノール酸が好ましい。多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ソルビタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられ、グリセリンが好ましい。アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等の炭素数2~4のアルキレンオキシドが挙げられる。
 アルキレンオキシドの付加モル数は、3~60が好ましく、8~50がさらに好ましい。アルキレンオキシドに占めるエチレンオキシドの割合は50モル%以上が好ましく、80モル%以上がさらに好ましい。
 2種類以上のアルキレンオキシドを付加する場合、それらの付加順序は特に限定されるものでなく、付加形態はブロック状、ランダム状のいずれでもよい。アルキレンオキシドの付加は公知の方法により行うことができるが、塩基性触媒の存在下にて行うことが一般的である。
 ポリヒドロキシエステルは、例えば、多価アルコールとヒドロキシ脂肪酸(ヒドロキシモノカルボン酸)を通常の条件でエステル化してエステル化物を得て、次いでこのエステル化物にアルキレンオキシドを付加反応させることによって製造できる。ポリヒドロキシエステルは、ひまし油などの天然から得られる油脂やこれに水素を添加した硬化ひまし油を用い、さらにアルキレンオキシドを付加反応させることによっても、好適に製造できる。
 ノニオン界面活性剤(1)には、上述のポリヒドロキシエステルの少なくとも1つの水酸基を脂肪酸で封鎖したエステルも含まれる。封鎖する脂肪酸の炭素数は6~24が好ましく、12~18がさらに好ましい。脂肪酸中の炭化水素基の炭素数は分布があってもよく、炭化水素基は直鎖状であっても分岐を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、多環構造を有していてもよい。このような脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エイコサン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸等が挙げられる。エステル化の方法、反応条件等については特に限定はなく、公知の方法、通常の条件を採用できる。
 ノニオン界面活性剤(1)としては、例えば、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物、ヒマシ油エチレンオキシド付加物、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物モノオレエート、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物ジオレエート、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物トリオレエート、ヒマシ油エチレンオキシド付加物トリオレエート、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物トリステアレート、ヒマシ油エチレンオキシド付加物トリステアレート、これらのなかでも処理剤の相溶性、油膜強度、毛羽減少の点から、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物トリオレエート、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物トリステアレートが好ましい。
 ノニオン界面活性剤(1)以外のノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル(2)、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(3)、ポリオキシアルキレン脂肪族アルコールエーテル(4)、ポリアルキレングリコールの脂肪酸エステル(5)、多価アルコール脂肪酸エステル(6)等が挙げられる。
 ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル(2)とは、多価アルコールに対して、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどのアルキレンオキシドが付加した構造を持つ化合物である。
 多価アルコールとしては、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビタン、ソルビトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ショ糖等が挙げられる。これらのなかでもグリセリン、トリメチロールプロパン、ショ糖、が好ましい。
 アルキレンオキシドの付加モル数としては、3~100が好ましく、4~70がより好ましく、5~50がさらに好ましい。また、アルキレンオキシドに占めるエチレンオキシドの割合は、50モル%以上が好ましく、80モル%以上がさらに好ましい。ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテルの重量平均分子量は、300~10000が好ましく、400~8000がより好ましく、500~5000がさらに好ましい。
 ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル(2)としては、ポリエチレングリコール、グリセリンエチレンオキシド付加物、トリメチロールプロパンエチレンオキシド付加物、ペンタエリスリトールエチレンオキシド付加物、ジグリセリンエチレンオキシド付加物、ソルビタンエチレンオキシド付加物、ソルビタンエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物、ソルビトールエチレンオキシド付加物、ソルビトールエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物、ジトリメチロールプロパンエチレンオキシド付加物、ジペンタエリスリトールエチレンオキシド付加物、ショ糖エチレンオキシド付加物等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
 ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(3)は、多価アルコールに対して、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどのアルキレンオキシドが付加した化合物と、脂肪酸とがエステル結合した構造を持つ化合物である。
 多価アルコールとしては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、ジグリセリン、ソルビタン、ソルビトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ショ糖等が挙げられる。これらのなかでも、グリセリン、ジグリセリン、ソルビタン、ソルビトールが好ましい。
 脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、イソセチル酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、エイコセン酸、ベヘン酸、イソドコサン酸、エルカ酸、リグノセリン酸、イソテトラドコサン酸等が挙げられる。
 アルキレンオキシドの付加モル数としては、3~100が好ましく、5~70がより好ましく、10~50がさらに好ましい。また、アルキレンオキシドに占めるエチレンオキシドの割合は、50モル%以上が好ましく、80モル%以上がさらに好ましい。
 ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(3)の重量平均分子量は、300~7000が好ましく、500~5000がより好ましく、700~3000がさらに好ましい。
 ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(3)としては、グリセリンエチレンオキシド付加物モノラウレート、グリセリンエチレンオキシド付加物ジラウレート、グリセリンエチレンオキシド付加物トリラウレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシド付加物トリラウレート、ソルビタンエチレンオキシド付加物モノオレエート、ソルビタンエチレンオキシド付加物ジオレエート、ソルビタンエチレンオキシド付加物トリオレエート、ソルビタンエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物モノオレエート、ソルビタンエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物ジオレエート、ソルビタンエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物トリオレエート、ソルビタンエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物トリラウレート、ショ糖エチレンオキシド付加物トリラウレート等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
 ポリオキシアルキレン脂肪族アルコールエーテル(4)とは、脂肪族一価アルコールに対し、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどのアルキレンオキシドを付加した構造を持つ化合物である。
 ポリオキシアルキレン脂肪族アルコールエーテル(4)としては、例えば、オクチルアルコール、2-エチルヘキシルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物が挙げられる。
 アルキレンオキシドの付加モル数としては、1~100モルが好ましく、2~70モルがより好ましく、3~50モルがさらに好ましい。また、アルキレンオキシド全体に対するエチレンンオキシドの割合は、20モル%以上が好ましく、30モル%以上がより好ましく、40モル%以上がさらに好ましい。
 ポリアルキレングリコールの脂肪酸エステル(5)とはポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールと、脂肪酸とがエステル結合した構造を持つ化合物である。ポリアルキレングリコールの重量平均分子量は、100~1000が好ましく、150~800がより好ましく、200~700がさらに好ましい。
 ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル(5)としては、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールモノオレエート、ポリエチレングリコールジオレエート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレンポリプロピレングリコールモノラウレート、ポリエチレンポリプロピレングリコールジラウレート、ポリエチレンポリプロピレングリコールモノオレエート、ポリエチレンポリプロピレングリコールジオレエート等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
 多価アルコール脂肪酸エステル(6)は、多価アルコールと脂肪酸がエステル結合した構造を持ち、かつ少なくとも1つ又は2つ以上の水酸基を有し、さらに上記のエステル成分(A)を除く化合物である。
 多価アルコールとしては、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、ソルビタン、ソルビトール、ジトリメチロールプロパン等が挙げられる。これらのなかでも、エチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ソルビタン、ソルビトールが好ましい。
 脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、イソセチル酸ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ツベルクロステアリン酸、イソイコサン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、ベヘン酸、イソドコサン酸、エルカ酸、リグノセリン酸等が挙げられる。
 多価アルコール脂肪酸エステル(6)の重量平均分子量は、100~1000が好ましく、200~800がより好ましく、300~600がさらに好ましい。
 多価アルコール脂肪酸エステル(6)としては、グリセリンモノラウレート、グリセリンジラウレート、グリセリンモノオレエート、グリセリンジオレエート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンジオレエート等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
[合成繊維用処理剤]
 本発明の合成繊維用処理剤は、原料合成繊維に付与された後に巻き取られること無く、熱延伸される合成繊維を製造する際に使用される処理剤であり、上記のエステル成分(A)とエステル成分(B)とを必須に含有するものである。エステル成分(A)を100重量部としたときのエステル成分(B)の割合は、0.0001~10重量部が好ましく、0.0003~8重量部がより好ましく、0.0005~5重量部がさらに好ましく、0.001~3重量部が特に好ましい。該割合が0.0001重量未満の場合、十分な効果を発揮することが困難となる。一方、該割合が10重量部超の場合、処理剤の粘度が高くなり、平滑性が不足し、毛羽が増加することがある。
 エステル成分(B)がエステル成分(B1)の場合、エステル成分(A)を100重量部としたときのエステル成分(B1)の割合は、0.0001~10重量部が好ましく、0.0003~8重量部がより好ましく、0.0005~5重量部がさらに好ましく、0.001~3重量部が特に好ましい。該割合が10重量部超の場合、十分な効果を発揮することが困難となることがある。
 エステル成分(B)がエステル成分(B2)の場合、エステル成分(A)を100重量部としたときのエステル成分(B2)の割合は、0.0001~5重量部が好ましく、0.0003~3重量部がより好ましく、0.0005~2重量部がさらに好ましい。該割合が5重量部超の場合、十分な効果を発揮することが困難となることがある。
 処理剤の不揮発分に占めるエステル成分(A)の重量割合は、10~70重量%が好ましく、13~67重量%がより好ましく、15~65がさらに好ましい。該重量割合が10重量%未満の場合、処理剤の発煙による作業環境の悪化の改善効果が小さくなることがある。一方、該重量割合が70重量%超の場合、本願発明の効果を発揮できないことがある。なお、本発明における不揮発分とは、処理剤を105℃で熱処理等して溶媒等を除去し、恒量に達した時の絶乾成分をいう。
 処理剤がノニオン界面活性剤を含有する場合、処理剤の不揮発分に占めるノニオン界面活性剤の重量割合は、15~65重量%が好ましく、20~63重量%がより好ましく、25~60重量%がさらに好ましい。該重量割合が15重量%未満の場合、処理剤の油膜強度が低下し、毛羽が増加したりすることがある。一方、該重量割合が65重量%超の場合、エステル成分の使用量が減少して平滑性が不足し、毛羽が増加することがある。
(その他成分)
 本発明の合成繊維用処理剤は、処理剤のエマルション化、繊維への付着性補助、繊維からの処理剤の水洗、繊維への制電性、潤滑性、集束性の付与等のために、上記のノニオン界面活性剤以外の界面活性剤を含有してもよい。このような界面活性剤としては、アルキルホスフェートの金属塩又はアミン塩、ポリオキシエチレンアルキルホスフェートの金属塩又はアミン塩、アルカンスルホン酸塩、脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤;アルキルアミン塩、アルキルイミダゾリニウム塩、第4級アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤;ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン等の両性界面活性剤等が挙げられる。これら界面活性剤は、1種又は2種以上で併用してもよい。これら界面活性剤を含有する場合の処理剤の不揮発分に占める界面活性剤の重量割合は、特に限定はないが、0.01~20重量%が好ましく、0.1~15重量%がより好ましい。なお、ここでいう界面活性剤は、重量平均分子量が1000未満のものをいう。
 また、本発明の合成繊維用処理剤は、上記エステル成分(A)以外の平滑剤として、鉱物油、一価アルコールと脂肪酸のエステル、多価アルコールと脂肪酸のエステル及び一価アルコールと多価カルボン酸のエステルから選ばれる少なくとも1種の平滑剤(E)を含有してもよい。これら平滑剤(E)は1種又は2種以上を使用してもよい。ここでいう鉱物油は処理剤を希釈するために用いる低粘度希釈剤ではなく、不揮発分に含まれる。処理剤の不揮発分に占める平滑剤(E)の重量割合は、0.1~30重量%が好ましく、1~20重量%が好ましい。
 鉱物油としては、特に限定はないが、マシン油、スピンドル油、流動パラフィン等を挙げることができる。鉱物油の30℃における粘度は、100~500秒が好ましい。
 一価アルコールと脂肪酸のエステルとしては、特に限定はないが、イソオクチルパルミテート、イソトリデシルステアレート、オレイルオレエート等を挙げることができる。一価アルコールと脂肪酸のエステルの重量平均分子量は300~600が好ましい。
 多価アルコールと脂肪酸のエステルとしては、特に限定はないが、トリメチロールプロパントリラウレート、ネオペンチルグリコールジオレエート、ペンタエリスリトールテトラデカネート等を挙げることができる。多価アルコールと脂肪酸のエステルの重量平均分子量は300~1200が好ましい。
 一価アルコールと多価カルボン酸のエステルのとしては、特に限定はないが、ジオレイルアジペート、ジオクチルセバケート、トリオクチルトリメリテート等を挙げることができる。一価アルコールと多価カルボン酸のエステルの重量平均分子量は300~1200が好ましい。
 また、本発明の合成繊維用処理剤は、耐熱性を付与するため、さらに酸化防止剤や変成シリコーンを含有してもよい。酸化防止剤としては、フェノール系、チオ系、ホスファイト系等の公知のものが挙げられる。酸化防止剤は1種または2種以上を使用してもよい。酸化防止剤を含有する場合の処理剤の不揮発分に占める酸化防止剤の重量割合は、特に限定はないが、0.1~5重量%が好ましく、0.1~3重量%が好ましい。
 また、本発明の合成繊維用処理剤は、更に原液安定剤(例えば、水、エチレングリコール、プロピレングリコール)を含有してもよい。原液安定剤を含有する場合の処理剤に占める原液安定剤の重量割合は、0.1~30重量%が好ましく、1~20重量%がさらに好ましい。
 また、本発明の合成繊維用処理剤は、本発明の効果を阻害しない範囲で、チオジプロピオン酸と脂肪族アルコールとのジエステル化合物を含有してもよい。
 チオジプロピオン酸と脂肪族アルコールとのジエステル化合物は、抗酸化能を有する成分である。該ジエステル化合物を使用することで、処理剤の耐熱性を高めることができる。1種または2種以上を使用してもよい。該ジエステル化合物を構成するチオジプロピオン酸の分子量は、400~1000が好ましく、500~900がより好ましく、600~800がさらに好ましい。該ジエステル化合物を構成する脂肪族アルコールは、飽和であっても不飽和であってもよい。脂肪族アルコールの炭素数は8~24が好ましく、12~24がより好ましく、16~24がさらに好ましい。脂肪族アルコールとしては、例えば、オクチルアルコール、2-エチルヘキシルアルコール、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、イソセチルアルコール、オレイルアルコールおよびイソステアリルアルコールなどが挙げられ、これらの中でもオレイルアルコール、イソセチルアルコール、イソステアリルアルコールが好ましい。
 本発明の合成繊維用処理剤は、不揮発分のみからなる前述の成分で構成されていてもよく、不揮発分と原液安定剤とから構成されてもよく、水中に不揮発分を乳化した水系エマルジョンであってもよい。本発明の合成繊維用処理剤が水中に不揮発分を乳化した水系エマルジョンの場合、不揮発分の濃度は5~35重量%が好ましく、6~30重量%がより好ましい。
 本発明の合成繊維用処理剤の製造方法については、特に限定はなく、公知の方法を採用することができる。合成繊維用処理剤は、構成する前記の各成分を任意又は特定の順番で添加混合することによって製造される。
[合成繊維フィラメント糸条、その製造方法及び繊維構造物]
 本発明の合成繊維フィラメント糸条は、本発明の合成繊維用処理剤が付与されたものである。また、本発明の合成繊維フィラメント糸条の製造方法は、原料合成繊維フィラメント糸条に、本発明の合成繊維用処理剤を付与する工程を含むものである。発明の製造方法によれば、スカムや糸切れの発生を低減することができ、糸品位に優れた合成繊維フィラメント糸条得ることができる。なお、本発明における原料合成繊維フィラメント糸条とは、処理剤が付与されていない合成繊維フィラメント糸条をいう。
 合成繊維用処理剤を付与する工程としては、特に限定はなく、公知の方法を採用することできる。通常、原料合成繊維フィラメント糸条の紡糸工程で合成繊維用処理剤を付与する。処理剤が付与された後、熱ローラーにより延伸、熱セットが行われ、巻き取られる。このように、処理剤を付与した後、一旦巻き取れられることなく熱延伸する工程を有する場合に、本発明の合成繊維用処理剤は好適に使用することができる。熱延伸する際の温度として一例をあげると、ポリエステル、ナイロンでは、産業資材用であれば210~260℃、衣料用であれば110~180℃が想定される。
 原料合成繊維フィラメント糸条に付与する際の合成繊維処理剤は、水中に不揮発分を乳化した水系エマルジョン処理剤が挙げられる。付与方法としては、特に限定されるものではないが、ガイド給油、ローラー給油、ディップ給油、スプレー給油等が挙げられる。これらの中ででも、付与量の管理のしやすさから、ガイド給油、ローラー給油が好ましい。
 合成繊維用処理剤の不揮発分の付与量は、原料合成繊維フィラメント糸条に対して、0.05~5重量%が好ましく、0.1~3重量%がより好ましく、0.1~2重量%がさらに好ましい。0.05重量%未満の場合、本発明の効果を発揮することができない場合がある。一方、5重量%超の場合、処理剤の不揮発分が糸道に脱落しやすく、熱ローラー上のタールが著しく増加し、毛羽、断糸に繋がる場合がある。
 合成繊維フィラメント糸条としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維等の合成繊維のフィラメント糸条が挙げられる。本発明の合成繊維用処理剤は、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維等の合成繊維に適している。ポリエステル繊維としては、エチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポリエステル(PET)、トリメチレンエチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポリエステル(PTT)、ブチレンエチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポリエステル(PBT)、乳酸を主たる構成単位とするポリエステル(PLA)等が挙げられ、ポリアミド繊維としては、ナイロン6、ナイロン66等が挙げられ、ポリオレフィン繊維としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。合成繊維フィラメント糸条の製造方法としては、特に限定はなく、公知の手法を採用できる。
 本発明の繊維構造物は、上記の本発明の製造方法で得られた合成繊維フィラメント糸条を含むものである。具体的には、本発明の合成繊維用処理剤が付与された合成繊維フィラメント糸条を用いてウォータージェット織機、エアジェット織機、または、レピア織機で織られた織物、および丸編み機、経編み機、または、緯編み機で編まれた編物である。また繊維構造物の用途としては、タイヤコード、シートベルト、エアバッグ、魚網、ロープ等の産業資材、衣料用等が挙げられる。織物、編物を製造する方法としては、特に限定はなく、公知の手法を採用できる。
 以下に、実施例により本発明を説明する、本発明はここに記載した実施例に限定されるものではない。なお、文中及び表中の「%」は「重量%」を意味する。
[実施例1]
 表2に記載の成分を混合して、70℃で均一になるまで攪拌し、処理剤(I)を調製した。上記で調製した各処理剤(I)を用いて、下記の方法により、凝固性と乳化液の安定性を評価した。その結果を表2に示す。
[実施例2~47、比較例1~17]
 実施例1の処理剤(I)において、表2~5に記載の処理剤成分及びそれらの配合量に変更する以外は、実施例1と同様に評価した。その結果を表2~5に示す。
 なお、表2~5の処理剤成分の数字は、処理剤の不揮発分の重量部を示す。また、処理剤成分の詳細は、表1及び下記に示す。
 表1は、グリセリンと直鎖脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分であって、エステル成分を構成する直鎖脂肪酸の重量割合、エステル成分のヨウ素価、水酸基価、酸価、重量平均分子量を示すものである。エステル成分としては、天然より得られるエステルを公知の方法で精製したり、更に精製したエステルを公知の方法で融点差を利用して分離、再精製を行ったり、一般的に市販されているエステルを用いた。また、表1中のCの次にくる数字は脂肪酸の炭素数を示し、Fの次にくる数字は脂肪酸中の二重結合の数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
<エステル成分(B)>
B1-1:ポリグリセリン(平均重合度15)とC12-18の直鎖脂肪酸とのエステル、ヨウ素価40、水酸基価80、重量平均分子量4100、
B1-2:ポリグリセリン(平均重合度10)C12-22の直鎖脂肪酸とのエステル、ヨウ素価50、水酸基価120、重量平均分子量2800、
B1-3:ポリグリセリン(平均重合度40)C12-18の直鎖及び分岐脂肪酸とのエステル、ヨウ素価40、水酸基価20、重量平均分子量13000、HLB 3、エステル化率90%
B1-4:ポリグリセリン(平均重合度4)C12-22の直鎖脂肪酸とのエステル、ヨウ素価80、水酸基価15、重量平均分子量1700、HLB 2、エステル化率90%
B1-5:ポリグリセリン(平均重合度10)とC12-22の直鎖脂肪酸とのエステル、ヨウ素価30、水酸基価110、重量平均分子量2600、HLB 5、エステル化率60%
B2-1:ショ糖とC8-18の直鎖および分岐脂肪酸とのエステル、ヨウ素価0、水酸基価240、重量平均分子量1150、HLB 5、エステル化率40%
B2-2:ショ糖とC8-22の直鎖脂肪酸とのエステル、ヨウ素価70、水酸基価10、重量平均分子量3000、HLB 2、エステル化率95%
B2-3:ショ糖とC12-22の直鎖脂肪酸とのエステル、ヨウ素価0、水酸基価100、重量平均分子量1650、HLB 3、エステル化率65%
B2-4:ショ糖とC12-22の直鎖脂肪酸とのエステル、ヨウ素価40、水酸基価100、重量平均分子量1750、HLB 3、エステル化率60%
<ノニオン界面活性剤>
C-1:硬化ヒマシ油1モルにEO20モル付加したノニオン活性剤
C-2:硬化ヒマシ油1モルにEO20モル付加したエーテル型ノニオン活性剤とオレイン酸3モルとのエステル化物
C-3:ヒマシ油1モルにEO10モル付加したエーテル型ノニオン活性剤
C-4:ヒマシ油1モルにEO45モル付加したエーテル型ノニオン活性剤とオレイン酸3モルとのエステル化物
C-5:ソルビタン1モルにEO20モル付加したエーテル型ノニオン活性剤
C-6:ソルビタン1モルにEO20モル付加したエーテル型ノニオン活性剤とオレイン酸3モルとのエステル化物
C-7:ソルビタン1モルとオレイン酸1モルとのエステル化物
C-8:ポリエチレングリコール(分子量300)とラウリン酸1モルとのエステル化物
C-9:ポリエチレングリコール(分子量600)とオレイン酸2モルとのエステル化物
C-10:ラウリルアルコール1モルにEO7モル付加したエーテル型ノニオン活性剤
C-11:ステアリルアルコール1モルにEO12モルPO15モルランダム付加したエーテル型活性剤
C-12:ショ糖1モルとラウリン酸1モルとのエステル化物
C-13:ショ糖1モルとラウリン酸2モルとのエステル化物
<制電剤>
D-1:イソステアリルホスフェートアミン塩
D-2:オレイルホスフェートK塩
D-3:ラウリルスルフォネートNa塩
D-4:オレイン酸K塩
<その他平滑剤成分>
E-1:鉱物油(150秒)
E-2:ラウリルアルコール脂肪酸(C18F1)エステル
E-3:オクチルアルコール脂肪酸(C16,C18)エステル
E-4:ペンタエリスリトール脂肪酸(C10)エステル
E-5:アジピン酸ジオレイル
(凝固性)
 処理剤(I)を容量100mLのふた付きガラス瓶中に80mL入れ、容器を密閉し、所定温度(5℃)に設定したエスペック株式会社製環境試験機(PL-3KP)に処理剤(I)を封入したガラス瓶を72時間静置した。その後の処理剤(I)の外観を目視判定し、以下の基準により凝固性を評価した。
 ○:凝固しておらず、流動性がある。
 △:外観に曇り、濁りがあり、一部が固化している。
 ×:外観に曇り、濁りがあり、大半が固化している。
(乳化液の安定性)
 凝固性の評価で用いた処理剤(I)の入ったふた付きガラス瓶を所定温度(20℃)に設定したエスペック株式会社製環境試験機(PL-3KP)に2時間静置した。その後、処理剤(I)を20℃の攪拌下のイオン交換水に徐々に投入した。投入後、均一な状態になるまで60分攪拌し、不揮発分濃度が15重量%である処理剤(II)(O/W型エマルション状態)を調製した。得られた処理剤(II)を20℃で1日保存した。その後の処理剤(II)の外観目視判定し、以下の基準により乳化液の安定性を評価した。
 ○:均一な乳化状態を維持している。
 △:液面に浮遊物が見られる。
 ×:分離している。
 次に、温度変化による製糸性の変動抑制を評価した。
 処理剤(I)をそれぞれ3℃、5℃、15℃、25℃、35℃で72時間静置後、20℃で2時間静置した。その後の各処理剤(I)を20~30℃の攪拌下のイオン交換水に徐々に投入した。投入後、均一な状態になるまで60分攪拌し、不揮発分濃度が15重量%である処理剤(III)(O/W型エマルション状態)を調製した。調製した処理剤(III)を用いて、以下の方法で、断糸数、毛羽数を評価した。
 溶融紡糸工程において、ポリエステルポリマーを溶融紡糸し、冷却固化した糸条に対して、上記で調製した処理剤(III)を、ノズル給油法を用いて、不揮発分の付与量が0.8重量%となるよう付与した。
 処理剤が付与された糸条は、一旦巻き取ること無く連続して延伸され、140℃のホットローラーを介し、2.6倍に延伸し、83デシテックス、36フィラメントを得た。延伸、熱セットされた糸条は巻き上げられるが、巻き上げ直前に糸条にインターレースをかけ、フィラメント相互を集束させた。インターレースは高圧の流体、例えば高圧空気を、ノズルを通して噴きつけることによって行った。24時間走行させたときの毛羽、断糸について、下記の基準で評価した。
(断糸数)
 発生した断糸数を次の基準で評価した。
 ○:断糸数 1回未満
 △:断糸数 1回以上~3回未満
 ×:断糸数 3回以上
(毛羽数)
 100万m当たりの毛羽数について、フライカウンター(東レエンジニア社製)を用いて測定し、次の基準で評価した。
 ○:毛羽数 1個未満
 △:毛羽数 1個以上~3個未満
 ×:毛羽数 3個以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表2~5からわかるように、本発明の実施例1~47は、凝固し難く、乳化液の安定性に優れている。さらに、凝固し難い処理剤を用いた処理剤は季節要因等の温度変化による製糸性の変動を抑制して、毛羽や糸切れを低減させることができる。そのため、高品位な布帛を得ることができる。
 一方、比較例1~17は、凝固性が劣り、乳化液の安定性に劣る。さらに、凝固性が劣り、乳化液の安定性が悪い処理剤は、紡糸工程での毛羽や糸切れに繋がり、満管率の低下や後加工工程での製織性・製編性不良につながる。
 本発明の合成繊維処理剤は、ターポリン、タイヤコード、シートベルト、エアバッグ、魚網、ロープ等の産業資材、織物や編み物等の衣料用等に用いられる合成繊維フィラメント糸条に好適である。

Claims (15)

  1.  グリセリンと直鎖脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(A)と、ポリグリセリンと脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(B1)及びショ糖と脂肪酸とがエステル結合した構造を有するエステル成分(B2)から選ばれる少なくとも1種のエステル成分(B)とを含有し、
     前記直鎖脂肪酸が、リノール酸と、リノール酸を除く炭素数14~22の直鎖脂肪酸とを含み、直鎖脂肪酸全体に占めるリノール酸の割合が5~20重量%であり、リノール酸とリノール酸を除く炭素数14~22の直鎖脂肪酸との合計の重量割合が95重量%以上であり、
     前記エステル成分(B2)が、分子内に3個以上のエステル基を有する化合物である、
     合成繊維用処理剤。
  2.  前記エステル成分(B)が、前記エステル成分(B1)である、請求項1に記載の処理剤。
  3.  前記エステル成分(B)が、前記エステル成分(B2)である、請求項1に記載の処理剤。
  4.  前記エステル成分(B)が、前記エステル成分(B1)及び前記エステル成分(B2)である、請求項1に記載の処理剤。
  5.  前記エステル成分(A)を100重量部としたときの前記エステル成分(B)の割合が0.0001~10重量部である、請求項1~4のいずれかに記載の処理剤。
  6.  処理剤の不揮発分に占める前記エステル成分(A)の重量割合が10~70重量%である、請求項1~5のいずれかに記載の処理剤。
  7.  前記直鎖脂肪酸全体に占めるリノレン酸の重量割合が2重量%以下である、請求項1~6のいずれかに記載の処理剤。
  8.  前記エステル成分(A)のヨウ素価が30~80である、請求項1~7のいずれかに記載の処理剤。
  9.  前記エステル成分(A)の重量平均分子量が500~1200である、請求項1~8のいずれかに記載の処理剤。
  10.  前記エステル成分(B1)の重量平均分子量が1100~20000であり、前記エステル成分(B2)の重量平均分子量が1100~6500である、請求項1~9のいずれかに記載の処理剤。
  11.  前記エステル成分(B2)の水酸基価が、300以下である、請求項1~10のいずれかに記載の処理剤。
  12.  さらに、ノニオン界面活性剤を含有する、請求項1~11のいずれかに記載の処理剤。
  13.  原料合成繊維フィラメント糸条に、請求項1~12のいずれかに記載の処理剤が付与された、合成繊維フィラメント糸条。
  14.  原料合成繊維フィラメント糸条に、請求項1~12のいずれかに記載の処理剤を付与する工程を含む、合成繊維フィラメント糸条の製造方法。
  15.  請求項13に記載の合成繊維フィラメント糸条及び/又は請求項14の製造方法で得られた合成繊維フィラメント糸条を含む、繊維構造物。
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