KR102201236B1 - 합성 섬유용 처리제 및 합성 섬유 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 합성 섬유용 처리제는 하기 평활제, 비이온 계면 활성제, 하기 이온 계면 활성제 및 하기 히드록시 화합물을 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 평활제는 다가 알코올과 1가 카르복실산과의 에스테르 화합물 및 1가 알코올과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물로부터 선택되는 적어도 1개의 에스테르 화합물이다. 이온 계면 활성제는 특정의 술폰산 화합물을 포함하는 이온 계면 활성제이다. 히드록시 화합물은 탄소수 2 내지 6의 다가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물 및 탄소수 1 내지 15의 1가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물이다.
Description
본 발명은, 합성 섬유의 제사 공정에서 우수한 공정 통과성을 발휘하고, 또한, 생산 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 합성 섬유용 처리제 및 이러한 처리제가 부착되어 있는 합성 섬유에 관한 것이다.
일반적으로, 합성 섬유의 제사 공정에서 마찰을 저감하고 실끊김 등의 섬유 손상을 방지한다는 관점에서 계면 활성제를 함유하는 합성 섬유용 처리제를 합성 섬유의 필라멘트사 조 표면에 부여하는 처리가 이루어지는 수가 있다.
종래, 예를 들어 특허 문헌 1 내지 4에 개시되는 합성 섬유용 처리제가 알려져 있다. 특허 문헌 1은 알킬렌글리콜 등을 함유한 합성 섬유용 처리제에 대해 개시한다. 특허 문헌 2는 다가 알코올류 및 옥시카르복실산류 등을 함유하는 합성 섬유용 처리제에 대해 개시한다. 특허 문헌 3은, 외관 조정제로서의 알킬렌글리콜, 희석제로서의 알코올을 사용하는 합성 섬유용 처리제에 대해 개시한다. 특허 문헌 4는 특정한 구조를 가진 유기 술폰산 화합물 등을 함유하고 황산 이온, 염소 이온의 함유량을 특정 농도 이하로 제어한 합성 섬유용 처리제에 대해 개시한다.
이러한 종래의 합성 섬유용 처리제에서는, 특히 최근의 방사 공정에서의 생산 조건 하, 예를 들어 고온화, 고속화 등의 조건 하에서의 공정 통과성, 및 생산의 고효율화라고 하는 각 기능의 양립을 충분히 도모할 수 없었다.
예를 들어 특허 문헌 1의 처방에서는 예를 들어 고데트 롤러 둘레에 발생하는 타르 오염, 보풀을 저감할 수 없어 공정 통과성이 떨어진다는 문제가 있었다. 또, 예를 들어 타르 세정성이 떨어져 생산 효율을 향상시킬 수 없다는 문제가 있었다.
특허 문헌 2, 3의 처방에서는, 특히 산업 자재 용도와 같은 섬도가 굵은 품목에서의 방사 공정에서, 예를 들어 고데트 롤러 둘레의 타르 발생, 기대 둘레의 백분 오염, 보풀을 저감하지 못해 공정 통과성이 떨어진다고 하는 문제가 있었다. 또, 예를 들어 고데트 롤러 둘레의 타르 세정성이 떨어져 생산 효율을 향상시킬 수 없다는 문제가 있었다.
특허 문헌 4에서는 엄격한 방사 조건 하, 예를 들어 고온화, 고속화 등의 조건 하에서는, 특히 기대 둘레의 백분 오염, 보풀을 저감하지 못해 공정 통과성이 떨어진다는 문제가 있었다. 또, 예를 들어 고데트 롤러 둘레의 타르 세정성이 떨어져 생산 효율을 향상시킬 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 합성 섬유의 제사 공정에서 우수한 공정 통과성을 발휘하여 생산 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 합성 섬유용 처리제 및 합성 섬유를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 연구한 결과, 특정한 평활제, 비이온 계면 활성제, 특정한 구조를 가진 술폰산 화합물 및 특정한 히드록시 화합물을 함유하는 합성 섬유용 처리제가 정히 적합하다는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명의 일 양태에서는 하기 평활제, 비이온 계면 활성제, 하기 이온 계면 활성제 및 하기 히드록시 화합물을 함유하여 이루어지는 합성 섬유용 처리제가 제공된다. 상기 평활제는, 다가 알코올과 1가 카르복실산과의 에스테르 화합물 및 1가 알코올과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물로부터 선택되는 적어도 1개의 에스테르 화합물이다. 상기 이온 계면 활성제는, 하기 화학식 1로 표시되는 술폰산 화합물을 포함하는 이온 계면 활성제이다. 상기 히드록시 화합물은 탄소수 2 내지 6의 다가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물 및 탄소수 1 내지 15의 1가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물이다.
(화학식 1에서,
a, b: 0 이상의 정수이며 a+b = 5 내지 17을 만족하는 정수,
M1: 알칼리 금속, 암모늄기, 또는 유기 아민기)
상기 히드록시 화합물 중의 다가 알코올이 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 및 디에틸렌글리콜로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 바람직하다.
상기 히드록시 화합물 중의 다가 알코올이 에틸렌글리콜 및 글리세린으로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 보다 바람직하다.
상기 히드록시 화합물 중의 1가 알코올이 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 2-에틸헥산올, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 및 디에틸렌글리콜모노부틸에테르로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 바람직하다.
상기 히드록시 화합물 중의 1가 알코올이 메탄올 및 이소프로필알코올로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 보다 바람직하다.
상기 이온 계면 활성제 중의 술폰산 화합물에 대한 상기 히드록시 화합물 중의 다가 알코올의 질량비가, 상기 다가 알코올의 함유량/상기 술폰산 화합물의 함유량 = 0.01/1 내지 4/1인 것이 바람직하다.
상기 이온 계면 활성제 중의 술폰산 화합물에 대한 상기 히드록시 화합물 중의 1가 알코올의 질량비가, 상기 1가 알코올의 함유량/상기 술폰산 화합물의 함유량 = 0.005/1 내지 0.5/1인 것이 바람직하다.
상기 이온 계면 활성제는 추가로 인산 에스테르 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 합성 섬유용 처리제는 인산 에스테르 화합물을 추가의 이온 계면 활성제로서 추가로 함유해도 좋다.
상기 합성 섬유용 처리제는 상기 평활제, 상기 비이온 계면 활성제, 상기 이온 계면 활성제 및 상기 히드록시 화합물의 함유 비율의 합계를 100 질량%로 하면, 상기 평활제를 30 내지 70 질량%, 상기 비이온 계면 활성제를 20 내지 60 질량%, 상기 이온 계면 활성제를 0.1 내지 20 질량% 및 상기 히드록시 화합물을 0.001 내지 5 질량%의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 다른 양태에서는 상기 합성 섬유용 처리제가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 섬유가 제공된다.
본 발명에 따르면, 합성 섬유의 제사 공정에서 우수한 공정 통과성을 발휘하고, 생산 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
(제1 실시 형태)
우선, 본 발명에 따른 합성 섬유용 처리제(이하 단순히 처리제라고도 한다)를 구체화한 제1 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태의 처리제는 특정의 평활제, 비이온 계면 활성제, 특정의 이온 계면 활성제 및 특정의 히드록시 화합물을 함유하여 이루어지는 합성 섬유용 처리제이다.
평활제는 다가 알코올과 1가 카르복실산과의 에스테르 화합물 및 1가 알코올과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물로부터 선택되는 적어도 1개의 에스테르 화합물을 함유하는 것이다.
이온 계면 활성제는, 하기 화학식 2로 표시되는 술폰산 화합물을 함유하는 것이다.
(화학식 2에서,
a, b: 0 이상의 정수이며 a+b = 5 내지 17을 만족하는 정수,
M1: 알칼리 금속, 암모늄기, 또는 유기 아민기)
히드록시 화합물은 탄소수 2 내지 6의 다가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물 및 탄소수 1 내지 15의 1가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물을 함유하는 것이다.
본 실시 형태의 처리제에 제공하는 평활제의 구체예로서는, 예를 들어 (1) 1,4-부탄디올 디올레에이트, 트리메틸올프로판 트리라우레이트, 트리메틸올프로판 트리올레에이트, 펜타에리스리톨 테트라옥타노에이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 트리올레에이트, 글리세린 모노라우레이트, 글리세린 트리라우레이트, 글리세린 트리올레에이트 등의 다가 알코올과 1가 카르복실산과의 에스테르 화합물, (2) 디올레일 아디페이트, 트리옥틸 트리멜리테이트 등의 다가 카르복실산과 1가 알코올과의 에스테르 화합물, (3) 평지씨 정제유, 팜유, 야자유 등의 천연 유지, (4) 디옥틸 티오디프로피오네이트, 디이소라우릴 티오디프로피오네이트, 디라우릴 티오디프로피오네이트, 디이소세틸 티오디프로피오네이트, 디이소스테아릴 티오디프로피오네이트, 디올레일 티오디프로피오네이트 등의, 1가 알코올과 분자 중에 황 원소를 갖는 다가 카르복실산과의 황 함유 에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 이러한 구체예는 1종류를 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 조합해서 사용해도 좋다. 이들 중에서도 트리메틸올프로판 트리올레에이트, 글리세린 트리올레에이트, 팜유, 디올레일 아디페이트, 디이소세틸 티오디프로피오네이트가 바람직하다.
본 실시 형태의 처리제에 제공하는 비이온 계면 활성제의 구체예로서는, 특별히 규정은 없지만, 예를 들어 (1) 유기산, 유기 알코올, 유기 아민 및/또는 유기 아미드에 탄소수 2 내지 4 의 알킬렌옥사이드를 부가한 화합물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 모노라우르산에스테르, 폴리옥시에틸렌 모노올레산에스테르, 폴리옥시에틸렌 라우르산에스테르 메틸에테르, 폴리옥시에틸렌 옥틸에테르, 폴리옥시프로필렌 라우릴에테르 메틸에테르, 폴리옥시부틸렌 올레일에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴아미노에테르, 폴리옥시에틸렌 라우로아미드에테르, 폴리옥시에틸렌 디에탄올아민 모노올레일아미드 등의 에테르형 비이온 계면 활성제, (2) 폴리에틸렌글리콜 디올레에이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄모노올레에이트, 폴리옥시부틸렌 소르비탄트리올레에이트, 폴리옥시프로필렌 피마자유, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌프로필렌 경화 피마자유 트리올레에이트, 폴리옥시에틸렌 피마자유 트리라우레이트, 폴리옥시에틸렌 피마자유 및/또는 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유와 디카르복실산을 축합시킨 에테르에스테르 화합물, 폴리옥시에틸렌 피마자유 및/또는 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유와 모노카르복실산 및 디카르복실산을 축합시킨 에테르 에스테르 화합물, 비스폴리옥시에틸렌 라우릴아디페이트, 비스폴리옥시에틸렌 올레일아디페이트 등의 폴리옥시알킬렌 에테르에스테르형 비이온 계면 활성제, (3) 디에탄올아민 모노라우로아미드 등의 알킬아미드형 비이온 계면 활성제 등을 들 수 있다. 이러한 구체예는, 1종류를 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
또한, 해당 비이온 계면 활성제에 사용되는 알킬렌옥사이드의 구체예로서는, 예를 들어 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 등을 들 수 있다. 또한 사용되는 유기산의 구체예로서는, 예를 들어 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산, 팔미트산, 팔미톨레산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키드산, 에이코센산, 베헨산, 에루크산, 야자 지방산, 말레산, 푸마르산, 아디프산 등을 들 수 있다.
본 발명의 처리제에 제공할 수 있는 이온 계면 활성제의 구체예로서는, 예를 들어 (1) 옥탄산 칼륨염, 올레산 칼륨염, 알케닐숙신산 칼륨염 등의 카르복실산 비누형 이온 계면 활성제, (2) 펜타데실술폰산 나트륨염, 도데실벤젠술폰산 나트륨염, 디옥틸술포숙신산 나트륨염 등의 술폰산 에스테르형 이온 계면 활성제 등, (3) 폴리옥시에틸렌 라우릴 황산에스테르 나트륨염, 헥사데실 황산 칼륨염, 우지 황화 오일, 피마자유 황화 오일 등의 황산에스테르형 이온 계면 활성제, (4) 옥틸포스페이트 나트륨염, 폴리옥시에틸렌 라우릴포스페이트 칼륨염, 올레일포스페이트 트리에탄올아민염, 폴리옥시에틸렌 올레일포스페이트 폴리옥시에틸렌 라우릴아민염, 폴리옥시에틸렌 올레일포스페이트 디부틸에탄올아민염 등의 인산 에스테르형 이온 계면 활성제를 들 수 있다. 이러한 구체예는, 1종류를 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
이온 계면 활성제 중에서도 적어도 상술한 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 술폰산 화합물(알킬술폰산염)을 포함하는 것이 필요하다. 나아가 상술한 화학식 2에서, a+b의 값이 5 내지 17, M1이 나트륨인 화합물(혼합물), a+b의 값이 5 내지 17, M1이 트리에탄올아민인 화합물(혼합물)이 바람직하다.
또한, 올레일포스페이트 디부틸에탄올아민염, 이소세틸포스페이트 폴리옥시에틸렌(EO4, 여기에서 EO의 뒤로 이어지는 숫자는 에틸렌옥사이드의 부가 몰수를 나타낸다. 이하 동일) 라우릴아미노에테르염, 폴리옥시에틸렌(EO5) 올레일에테르포스페이트 트리에탄올아민염 등의 인산 에스테르 화합물을 함유하는 것이 보다 바람직하다.
본 실시 형태의 처리제에 제공하는 히드록시 화합물로서는, 상기한 바와 같이 탄소수 2 내지 6의 다가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물 및 탄소수 1 내지 15 의 1가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물을 함유한다.
상기한 다가 알코올로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 디에틸렌글리콜 및 디글리세린으로부터 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 중에서도 에틸렌글리콜 및 글리세린으로부터 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
상기한 1가 알코올로서는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 2-에틸헥산올, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르 및 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르로부터 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 중에서도 메탄올 및 이소프로필알코올로부터 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 히드록시 화합물의 구체예는, 1종류를 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 발명의 처리제에서, 상술한 평활제, 비이온 계면 활성제, 이온 계면 활성제 및 히드록시 화합물의 함유 비율은 특별히 제한은 없다. 상술한 평활제, 비이온 계면 활성제, 이온 계면 활성제 및 히드록시 화합물의 함유 비율의 합계를 100 질량%로 하면, 처리제는, 평활제를 30 내지 70 질량%, 비이온 계면 활성제를 20 내지 60 질량% 및 이온 계면 활성제를 0.1 내지 20 질량%, 히드록시 화합물을 0.001 내지 5 질량%의 비율로 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 범위 내로 규정함으로써, 본 발명의 효과를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 이온 계면 활성제 중의 술폰산 화합물에 대한 상기 히드록시 화합물 중의 다가 알코올의 질량비가, 상기 다가 알코올의 함유량/상기 술폰산 화합물의 함유량 = 0.01/1 내지 4/1인 것이 바람직하다. 이러한 범위로 규정함으로써, 본 발명의 효과를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 이온 계면 활성제 중의 술폰산 화합물에 대한 상기 히드록시 화합물 중의 1가 알코올의 질량비가, 상기 1가 알코올의 함유량/상기 술폰산 화합물의 함유량 = 0.005/1 내지 0.5/1인 것이 바람직하다. 이러한 범위로 규정함으로써, 본 발명의 효과를 보다 향상시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
본 발명에 관한 합성 섬유를 구체화한 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 실시 형태의 합성 섬유는, 제1 실시 형태의 처리제가 부착되어 있는 합성 섬유이다. 합성 섬유의 구체예로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 (1) 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리락트산 에스테르 등의 폴리에스테르계 섬유, (2) 나일론 6, 나일론 66 등의 폴리아미드계 섬유, (3) 폴리아크릴, 모다크릴 등의 폴리아크릴계 섬유, (4) 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 섬유 등을 들 수 있다.
제1 실시 형태의 처리제 (용매를 포함하지 않는다)를 합성 섬유에 부착시키는 양에 특별히 제한은 없지만, 제1 실시 형태의 처리제를 합성 섬유에 대하여 0.1 내지 3 질량%의 비율이 되도록 부착시키는 것이 바람직하다. 또한 제1 실시 형태의 처리제를 부착시키는 방법은, 예를 들어 롤러 급유법, 계량 펌프를 사용한 가이드 급유법, 침지 급유법, 스프레이 급유법 등의 공지된 방법을 채용할 수 있다. 제1 실시 형태의 처리제를 합성 섬유에 부착시킬 때의 형태로서는, 예를 들어 저점도 광물유 희석액, 수성액 등으로서 부여해도 좋다.
상기 실시 형태의 처리제 및 합성 섬유에 의하면, 이하의 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 실시 형태의 처리제는, 특정한 평활제, 비이온 계면 활성제, 특정한 이온 계면 활성제 및 특정한 히드록시 화합물을 함유한다. 그리고 평활제는, 다가 알코올과 1가 카르복실산과의 에스테르 화합물 및 1가 알코올과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 에스테르 화합물이다. 이온 계면 활성제는, 상술한 화학식 2의 구조를 갖는 술폰산 화합물(알킬술폰산염)이다. 히드록시 화합물은, 탄소수 2 내지 6의 다가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나인 히드록시 화합물 및 탄소수 1 내지 15의 1가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나인 히드록시 화합물을 함유한다.
따라서, 합성 섬유의 제사 공정에서, 예를 들어 고데트 롤러 둘레에 발생하는 타르 오염, 기대 둘레에 축적되는 백분 오염, 합성 섬유사 조의 보풀을 효과적으로 저감함으로써 우수한 양호한 공정 통과성을 발휘한다. 또한 방사 설비의 정지 시에 이루어지는 정기적인 고데트 롤러의 세정 작업에 있어서, 롤러 위로 축적되는 타르의 세정성을 향상시킴으로써 방사 설비의 정지 시간이 단축되어, 결과적으로 생산 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 좋다.
상기 실시 형태의 처리제에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서, 처리제의 품질 유지를 위한 산화 방지제, 자외선 흡수제 등의 통상의 합성 섬유용 처리제에 사용되는 성분을 추가로 배합해도 좋다.
실시예
이하, 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명하기 위해서, 실시예 등을 들지만, 본 발명이 이러한 실시예로 한정된다는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예의 설명에서, 부는 질량부를, 또한 %은 질량%를 의미한다.
시험 구분 1(술폰산 화합물)
·금회의 실시예 및 비교예에서 사용한 술폰산 화합물(S-1, S-2 및 rS-1)의 내용을 표 1에 나타냈다. 표 1에서, 상술한 화학식 2에서의 a+b의 값, M1의 종류를 나타낸다.
표 1에서,
S-1은, 알킬술폰산 나트륨염이며, 상술한 화학식 2에서, a+b의 값이 5 내지 17, M1이 나트륨인 화합물(혼합물),
S-2는, 알킬술폰산 트리에탄올아민염이며, 상술한 화학식 2에서, a+b의 값이 5 내지 17, M1이 트리에탄올아민인 화합물(혼합물),
rS-1은, 도데실벤젠술폰산 나트륨염
을 나타낸다.
시험 구분 2(합성 섬유용 처리제의 조제)
·합성 섬유용 처리제(실시예 1)의 조제
평활제로서 트리메틸올프로판 트리올레에이트(L-1)를 50 부, 팜유(L-3)를 10부, 비이온 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌(EO5) 소르비탄모노올레에이트(N-1)를 8부, 폴리옥시에틸렌(EO15) 경화 피마자유(N-2)를 10 부, 폴리옥시에틸렌(EO25) 피마자유 트리라우레이트(N-3)를 10 부, 폴리옥시에틸렌(EO20) 경화 피마자유를 말레산으로 가교하고, 말단을 스테아르산으로 봉쇄한 화합물(N-4)을 5 부, 이온 계면 활성제로서 올레일포스페이트 디부틸에탄올아민염(I-1)을 0.8 부, 알킬술폰산 트리에탄올아민염(상술한 화학식 2에서, a+b의 값이 5 내지 17, M1이 트리에탄올아민인 화합물(혼합물)) (S-2)을 5 부, 히드록시 화합물의 다가 알코올로서 글리세린(PA-2)을 1 부, 1가 알코올로서 이소프로필알코올(MA-2)을 0.2 부를 균일 혼합하여 실시예 1의 합성 섬유용 처리제를 조제하였다. 평활제, 비이온 계면 활성제, 이온 계면 활성제 및 히드록시 화합물의 종류, 및 각 성분의 배합 비율 합계를 100%로 했을 경우의 각 성분의 비율을 표 2에 나타냈다.
·합성 섬유용 처리제(실시예 2)의 조제
실시예 1의 합성 섬유용 처리제와 동일한 순서로, 실시예 2의 합성 섬유용 처리제를 조제하였다. 실시예 2의 합성 섬유용 처리제 중의 성분의 상세한 내용은 표 2에 나타내는 바와 같다. 단, 표 2에 나타내는 원료 이외에, 산화 방지제로서 펜타에리트리톨 테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]를 처리제 100 부에 대하여 0.5 부의 비율로 첨가하였다.
·합성 섬유용 처리제(실시예 3 내지 17 및 비교예 1 내지 7)의 조제
실시예 1의 합성 섬유용 처리제의 조제와 동일한 순서로, 실시예 3 내지 17 및 비교예 1 내지 7의 합성 섬유용 처리제를 조제하였다. 각 합성 섬유용 처리제 중의 성분의 상세한 내용은 표 2에 나타내는 바와 같다.
표 2에서,
L-1: 트리메틸올프로판 트리올레에이트,
L-2: 글리세린 트리올레에이트,
L-3: 팜유,
L-4: 디올레일아디페이트,
L-5: 디이소세틸 티오디프로피오네이트,
rL-1: 이소테트라코실 올레에이트,
N-1: 폴리옥시에틸렌(EO5) 소르비탄모노올레에이트,
N-2: 폴리옥시에틸렌(EO15) 경화 피마자유,
N-3: 폴리옥시에틸렌(EO25) 피마자유 트리라우레이트,
N-4: 폴리옥시에틸렌(EO20) 경화 피마자유를 말레산으로 가교하고, 말단을 스테아르산으로 봉쇄한 화합물,
N-5: 폴리에틸렌글리콜(MW 400) 디올레에이트,
N-6: 폴리옥시에틸렌(EO10) 야자 지방산 에테르,
I-1: 올레일포스페이트 디부틸에탄올아민염,
I-2: 이소세틸포스페이트 폴리옥시에틸렌(EO4) 라우릴아미노에테르염,
I-3: 폴리옥시에틸렌(EO5) 올레일에테르포스페이트 트리에탄올아민염,
rI-1: 올레산 나트륨염,
PA-1: 에틸렌글리콜,
PA-2: 글리세린,
PA-3: 디에틸렌글리콜,
PA-4: 프로필렌글리콜,
PA-5: 디글리세린,
rPA-1: 2-에틸-1,3-헥산디올,
MA-1: 메탄올,
MA-2: 이소프로필알코올,
MA-3: 에탄올,
MA-4: 2-에틸헥산올,
MA-5: 에틸렌글리콜 모노부틸에테르,
MA-6: 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르,
rMA-1: 올레일알코올,
을 나타낸다.
또한, 표 2의 “*1”란에는, 히드록시 화합물 중의 다가 알코올의 함유량/이온 계면 활성제 중의 술폰산 화합물의 함유량(질량비), “*2”란에는, 히드록시 화합물 중의 1가 알코올의 함유량/이온 계면 활성제 중의 술폰산 화합물의 함유량(질량비)을 나타낸다.
시험 구분 3(합성 섬유용 처리제의 공정 통과성 및 생산 효율의 평가)
시험 구분 2에서 조제한 각 처리제를 필요에 따라 이온 교환수로 균일하게 희석하여 15% 용액으로 하였다. 폴리에틸렌테레프탈레이트의 칩을 통상의 방법에 따라 건조한 후, 익스트루더를 사용하여 용융 방사하고, 구금으로부터 토출시켜서 냉각 고화한 후의 주행사 조에, 상기 15% 용액을 합성 섬유용 처리제로서의 부여량이 0.5 질량%가 되도록 롤러 급유법으로 부착시켰다. 그 후, 얻어진 섬유 상의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 가이드로 집속시키고, 235℃의 연신 롤, 이완 롤을 통하여 전연신 배율 5.5 배가 되도록 연신하고, 1670 데시텍스 192 필라멘트의 연신사를 10kg 권사 치즈로서 얻었다.
·타르 양의 평가
처리제의 타르 양 평가로서, 상기 방사 공정에서, 48 시간 방사한 후의 고데트 롤러의 오염(타르 양)을 하기 기준으로 평가하였다.
·타르 양의 평가 기준
◎ (우수): 오염(타르)이 인식되지 않거나 약간 인식된다.
○ (양호): 오염(타르)이 조금 인식된다.
X (불량): 오염(타르)이 명백하게 인식되지만 오염(타르) 부착 범위는 좁다.
XX (매우 불량): 오염(타르)이 명백하게 인식되며 또한 오염(타르) 부착 범위는 넓다.
·타르 세정성의 평가
상기 타르 양 평가에서 발생한 고데트 롤러 오염(타르)을, 5% 수산화 나트륨 글리세린 용액을 스며들게 한 거즈로 닦아내고, 그 세정성을 이하의 기준으로 평가하였다.
·타르 세정성의 평가 기준
◎ (우수): 10회 미만의 닦아냄에 의해, 오염(타르)을 닦아낼 수 있다.
○ (양호): 10회 이상 그리고 50회 미만의 닦아냄에 의해, 오염(타르)을 닦아낼 수 있다.
X (불량): 50회 이상 그리고 100회 미만의 닦아냄에 의해, 오염(타르)을 닦아낼 수 있다.
XX (매우 불량): 100회 이상의 닦아냄에 의해서도, 오염(타르)을 닦아낼 수 없다.
·보풀의 평가
처리제의 보풀 평가로서 상기한 방사 공정에서, 실을 치즈로서 권취하기 전에, 보풀 계수 장치(도레이 엔지니어링사제)로 1시간당의 보풀 수를 측정하고, 다음 기준으로 평가하였다.
·보풀의 평가 기준
◎ (우수): 측정된 보풀 수가 0개.
○ (양호): 측정된 보풀 수가 2개 미만 (단, 0을 포함하지 않음).
X (불량): 측정된 보풀 수가 2개 이상 그리고 10개 미만.
XX (매우 불량): 측정된 보풀 수가 10개 이상.
·백분 발생의 평가
처리제의 백분 발생 평가로서, 상기한 방사 공정에서, 48 시간 방사한 후의 와인더 장치의 천장판 상의 백분의 축적(오염)을 이하와 같이 평가하였다.
·백분 발생의 평가 기준
◎ (우수): 백분 축적이 거의 인식되지 않는다.
○ (양호): 백분 축적이 조금 인식된다.
X (불량): 백분 축적이 인식된다.
XX (매우 불량): 다량의 백분 축적이 인식된다.
표 2의 결과로부터도 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 합성 섬유의 제사 공정에서 고데트 롤러 둘레의 타르 오염, 기대 둘레의 백분 오염, 보풀을 저감하고, 또한 고데트 롤러 둘레의 타르 세정성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
Claims (10)
- 하기 평활제, 비이온 계면 활성제, 하기 이온 계면 활성제 및 하기 히드록시 화합물을 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 합성 섬유용 처리제.
평활제: 다가 알코올과 1가 카르복실산과의 에스테르 화합물 및 1가 알코올과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 에스테르 화합물.
이온 계면 활성제: 하기 화학식 1 로 표시되는 술폰산 화합물을 포함하는 이온 계면 활성제.
[화학식 1]
(화학식 1에서, a, b: a+b = 5 내지 17을 만족하는 0 이상의 정수,
M1: 알칼리 금속, 암모늄기, 또는 유기 아민기.)
히드록시 화합물: 탄소수 2 내지 6의 다가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물 및 탄소수 1 내지 15의 1가 알코올로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록시 화합물. - 제1항에 있어서, 상기 히드록시 화합물 중의 다가 알코올이, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 및 디에틸렌글리콜로부터 선택되는 적어도 하나인 합성 섬유용 처리제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히드록시 화합물 중의 다가 알코올이, 에틸렌글리콜 및 글리세린으로부터 선택되는 적어도 하나인 합성 섬유용 처리제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히드록시 화합물 중의 1가 알코올이 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 2-에틸헥산올, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 및 디에틸렌글리콜모노부틸에테르로부터 선택되는 적어도 하나인 합성 섬유용 처리제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히드록시 화합물 중의 1가 알코올이, 메탄올 및 이소프로필알코올로부터 선택되는 적어도 하나인 합성 섬유용 처리제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이온 계면 활성제 중의 술폰산 화합물에 대한 상기 히드록시 화합물 중의 다가 알코올의 질량비가, 상기 다가 알코올의 함유량/상기 술폰산 화합물의 함유량 = 0.01/1 내지 4/1인 합성 섬유용 처리제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이온 계면 활성제 중의 술폰산 화합물에 대한 상기 히드록시 화합물 중의 1가 알코올의 질량비가, 상기 1가 알코올의 함유량/상기 술폰산 화합물의 함유량 = 0.005/1 내지 0.5/1인 합성 섬유용 처리제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 이온 계면 활성제로서, 추가로 인산 에스테르 화합물을 함유하는 합성 섬유용 처리제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 평활제, 상기 비이온 계면 활성제, 상기 이온 계면 활성제 및 상기 히드록시 화합물의 함유 비율의 합계를 100 질량%로 하면, 상기 평활제를 30 내지 70 질량%, 상기 비이온 계면 활성제를 20 내지 60 질량%, 상기 이온 계면 활성제를 0.1 내지 20 질량% 및 상기 히드록시 화합물을 0.001 내지 5 질량%의 비율로 함유하는 합성 섬유용 처리제.
- 제1항 또는 제2항에 기재된 합성 섬유용 처리제가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 섬유.
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