TWI761225B - 合成纖維用處理劑的水性液及合成纖維的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明所欲解決的課題在於提供一種對纖維的成分保持性優異，並且低溫操作性優異的合成纖維用處理劑的水性液。本發明的合成纖維用處理劑的水性液含有平滑劑、非離子界面活性劑、及離子界面活性劑，其特徵在於：上述平滑劑包含特定的酯類A1，並隨意選擇性地包含特定的酯類A2；在上述平滑劑中含有40～100質量％的比例的上述酯類A1；當上述酯類A1及上述酯類A2的含有比例的總計設為100質量％時，含有50～100質量％的比例的上述酯類A1；上述合成纖維用處理劑在30℃的動黏度為40～150mm
2／s。
Description
本發明是關於一種對纖維的成分保持性優異，並且低溫操作性優異的合成纖維用處理劑的水性液、及包含將該合成纖維用處理劑的水性液附著於合成纖維的步驟的合成纖維的製造方法。
一般而言，在合成纖維的紡紗步驟中，從降低摩擦，降低斷絲等纖維損傷的觀點而言，有時會在合成纖維的絲狀線條的表面進行附著合成纖維用處理劑的處理。該附著處理的方式有將合成纖維用處理劑稀釋在水中的情況（乳液給油）、以及將合成纖維用處理劑以低黏度礦物油等稀釋劑稀釋或不經稀釋的狀態直接賦予的情況（直接給油）。
目前已知有專利文獻1、2所揭示的合成纖維用處理劑的乳液。專利文獻1揭示一種含有合成纖維用處理劑的乳液，其中合成纖維用處理劑包含月桂基異硬脂酸酯、礦物油等平滑劑、油醇EO加成物等界面活性劑。專利文獻2揭示一種含有合成纖維用處理劑的乳液，其中合成纖維用處理劑包含甘油酯化合物、分支酯化合物等。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2006-70375號公報
專利文獻2：國際公開第2014／156318號
發明所欲解決之課題
然而，該等以往的合成纖維用處理劑的乳液對纖維的成分保持性、以及在低溫時的操作性仍未充分。
本發明有鑑於上述實情，其目的在於提供一種對纖維的成分保持性優異，並且低溫操作性優異的合成纖維用處理劑的水性液。此外，本發明提供一種合成纖維的製造方法，其包含將該合成纖維用處理劑的水性液附著於合成纖維的步驟。
用以解決課題之手段
本發明者為了解決上述課題而進行研究，結果發現在合成纖維用處理劑的水性液中包含作為平滑劑的特定的酯化合物及界面活性劑，並且合成纖維用處理劑在30℃的動黏度具有特定的範圍效果尤佳。
用以解決上述課題的合成纖維用處理劑的水性液，含有平滑劑、非離子界面活性劑、及離子界面活性劑，其特徵在於：上述平滑劑包含下述化1所示的酯類A1，並隨意選擇性地包含下述化2所示的酯類A2；在上述平滑劑中含有40～100質量％的比例的上述酯類A1；當上述酯類A1及上述酯類A2的含有比例的總計設為100質量％時，含有50～100質量％的比例的上述酯類A1；上述合成纖維用處理劑在30℃的動黏度為40～150mm
2／s。
化1
（化1中，
R
1：碳數7～23的飽和烴基、或碳數7～23的不飽和烴基；
R
2：碳數8～24的飽和烴基、或碳數8～24的不飽和烴基；
其中，R
1、及R
2中至少1者具有支鏈結構。）
化2
（化2中，
R
3：碳數7～23的飽和烴基、或碳數7～23的不飽和烴基；
R
4：碳數8～24的飽和烴基、或碳數8～24的不飽和烴基；
其中，R
3、及R
4具有直鏈結構。）
上述合成纖維用處理劑的水性液的冷卻濁點，較佳為10℃以下。
上述合成纖維用處理劑的水性液，較佳為：進而含有抗氧化劑，當上述平滑劑、上述非離子界面活性劑、上述離子界面活性劑、及上述抗氧化劑的含有比例的總計設為100質量％時，含有0.01～0.5質量％的上述抗氧化劑。
上述合成纖維用處理劑的水性液，較佳為：上述化1的R
1的碳數為7～17及R
2的碳數為8～18，且上述化2的R
3的碳數為7～17及R
4的碳數為8～18。
用以解決上述課題的合成纖維的製造方法，其特徵在於：包含將上述的合成纖維用處理劑的水性液附著於合成纖維的步驟。
發明功效
本發明的合成纖維用處理劑的水性液對纖維的成分保持性優異，並且低溫操作性優異。
（第1實施方式）
首先，針對本發明之具體化的第1實施方式，即合成纖維用處理劑的水性液（以下稱為水性液）進行說明。本實施方式的水性液含有合成纖維用處理劑（以下稱為處理劑）及水，其中處理劑含有平滑劑、非離子界面活性劑、及離子界面活性劑。處理劑亦可進而含有抗氧化劑。
本實施方式使用的平滑劑包含下述化3所示的酯類A1。
化3
（化3中，
R
1：碳數7～23的飽和烴基、或碳數7～23的不飽和烴基；
R
2：碳數8～24的飽和烴基、或碳數8～24的不飽和烴基；
其中，R
1、及R
2中至少1者具有支鏈結構。）
該等酯類A1可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。該等之中較佳為化3中R
1的碳數為7～17及R
2的碳數為8～18之化合物。藉由限定於該範圍，特別能夠降低處理劑的冷卻濁點，並進而提升水性液的低溫操作性。
構成R
1的直鏈狀飽和烴基的具體例，可列舉例如庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十三烷基等。
構成R
1的具有支鏈結構的飽和烴基的具體例，可列舉例如異庚基、異辛基、異壬基、異癸基、異十一烷基、異十二烷基、異十三烷基、異十四烷基、異十五烷基、異十六烷基、異十七烷基、異十八烷基、異二十烷基、異二十二烷基、異二十三烷基等。
構成R
1的不飽和烴基可為具有1個雙鍵之不飽和碳鍵的烯基，亦可為具有2個以上雙鍵的二烯基、三烯基等。此外，可為具有1個三鍵之不飽和碳鍵的炔基，亦可為具有2個以上三鍵的二炔基等。烴基中具有1個雙鍵的直鏈狀不飽和烴基的具體例，可列舉例如庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基、二十烯基、二十二烯基、二十三烯基等。
構成R
1的烴基中具有1個雙鍵且具有支鏈結構的不飽和烴基的具體例，可列舉例如異庚烯基、異辛烯基、異壬烯基、異癸烯基、異十一烯基、異十二烯基、異十三烯基、異十四烯基、異十五烯基、異十六烯基、異十七烯基、異十八烯基、異二十烯基、異二十二烯基、異二十三烯基等。
構成R
2的直鏈狀飽和烴基的具體例，可列舉例如辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基等。
構成R
2的具有支鏈結構的飽和烴基的具體例，可列舉例如異辛基、異壬基、異癸基、異十一烷基、異十二烷基、異十三烷基、異十四烷基、異十五烷基、異十六烷基、異十七烷基、異十八烷基、異二十烷基、異二十二烷基、異二十三烷基、異二十四烷基等。
構成R
2的不飽和烴基可為具有1個雙鍵之不飽和碳鍵的烯基，亦可為具有2個以上雙鍵的二烯基、三烯基等。此外，可為具有1個三鍵之不飽和碳鍵的炔基，亦可為具有2個以上三鍵的二炔基等。烴基中具有1個雙鍵的直鏈狀不飽和烴基的具體例，可列舉例如辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基、二十烯基、二十二烯基、二十三烯基、二十四烯基等。
構成R
2的烴基中具有1個雙鍵且具有支鏈結構的不飽和烴基的具體例，可列舉例如異辛烯基、異壬烯基、異癸烯基、異十一烯基、異十二烯基、異十三烯基、異十四烯基、異十五烯基、異十六烯基、異十七烯基、異十八烯基、異二十烯基、異二十二烯基、異二十三烯基、異二十四烯基等。
酯類A1的具體例，可列舉例如異十三烷基油酸酯、月桂基異硬脂酸酯、異辛基辛酸酯、辛基異辛酸酯、異十三烷基異硬脂酸酯、油醇基異硬脂酸酯、二十烷基異硬脂酸酯、異二十四烷基油酸酯等。
本實施方式使用的平滑劑隨意選擇性地包含下述化4所示的酯類A2。
化4
（化4中，
R
3：碳數7～23的飽和烴基、或碳數7～23的不飽和烴基；
R
4：碳數8～24的飽和烴基、或碳數8～24的不飽和烴基；
其中，R
3、及R
4具有直鏈結構。）
該等酯類A2可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。該等之中較佳為化4中R
3的碳數為7～17及R
4的碳數為8～18。藉由限定於該範圍，特別能夠降低處理劑的冷卻濁點，並進而提升水性液的低溫操作性。
構成R
3或R
4的飽和烴基或不飽和烴基的具體例，可列舉化3所列示之構成R
1或R
2的飽和烴基或不飽和烴基當中，呈直鏈狀者。
酯類A2的具體例，可列舉例如油醇基辛酸酯、月桂基油酸酯、硬脂基芥子酸酯、月桂基芥子酸酯等。
水性液中，當酯類A1及酯類A2的含有比例的總計設為100質量％時，水性液含有50～100質量％的比例的酯類A1。藉由限定於該範圍，能夠提升本發明的效果。此外，當酯類A1及酯類A2的含有比例的總計設為100質量％時，較佳為水性液含有60～100質量％的比例的酯類A1。藉由限定於該範圍，特別能夠降低處理劑的冷卻濁點，並進而提升低溫操作性。
本實施方式使用的平滑劑也能夠併用上述以外的平滑劑。上述以外的平滑劑可適宜採用公知者。平滑劑的具體例，可列舉例如（1）丁基硬脂酸酯、異丁基月桂酸酯、異二十六烷基硬脂酸酯等，脂肪族一元醇與脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物、脂肪族一元醇加成有碳數2～4的環氧烷的（聚）氧伸烷基加成物與脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物；（2）1,6-己二醇二癸酸酯、三羥甲基丙烷單油酸酯單月桂酸酯、去水山梨醇三油酸酯、去水山梨醇單油酸酯、去水山梨醇單硬脂酸酯、甘油單月桂酸酯等，脂肪族多元醇與脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物；（3）二月桂基己二酸酯、二油醇基杜鵑花酸酯、二異鯨蠟硫醇二丙酸酯、雙聚氧乙烯月桂醚己二酸酯等，脂肪族一元醇與脂肪族多元酸所形成的酯化合物、脂肪族一元醇加成有碳數2～4的環氧烷的（聚）氧伸烷基加成物與脂肪族多元酸所形成的酯化合物；（4）苯甲基油酸酯、苯甲基月桂酸酯及聚氧丙烯苯甲基硬脂酸酯等，芳香族一元醇與脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物、芳香族一元醇加成有碳數2～4的環氧烷的（聚）氧伸烷基加成物與脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物；（5）雙酚A二月桂酸酯、聚氧乙烯雙酚A二月桂酸酯等，芳香族多元醇與脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物、芳香族多元醇加成有碳數2～4的環氧烷的（聚）氧伸烷基加成物與脂肪族一元羧酸所形成的酯化合物；（6）雙2-乙基己基苯二甲酸酯、二異硬脂基異苯二甲酸酯、三辛基偏苯三甲酸酯等，脂肪族一元醇與芳香族多元酸所形成的酯化合物、脂肪族一元醇加成有碳數2～4的環氧烷的（聚）氧伸烷基加成物與芳香族多元酸所形成的酯化合物；（7）椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、魚油及牛油等天然油脂等；（8）礦物油等；一般處理劑所採用的公知的平滑劑。該等平滑劑可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。
平滑劑含有40～100質量％的比例的酯類A1。藉由限定於該範圍，能夠提升本發明的效果。此外，較佳為平滑劑含有60～100質量％的比例的酯類A1。藉由限定於該範圍，特別能夠降低處理劑的冷卻濁點，並進而提升低溫操作性及後加工時的起毛抑制效果。
處理劑中平滑劑的含量可適宜設定，較佳為20～80質量％，更佳為30～70質量％，最佳為40～60質量％。藉由限定於該範圍，能夠提升纖維的平滑性。
本實施方式使用的非離子界面活性劑可適宜採用公知者。非離子界面活性劑的具體例，可列舉例如（1）有機酸、有機醇、有機胺及／或有機醯胺加成有碳數2～4的環氧烷的化合物，例如聚氧乙烯二月桂酸酯、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯油酸二酯、聚氧乙烯辛醚、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯月桂醚甲醚、聚氧乙烯聚氧丙烯月桂醚、聚氧丙烯月桂醚甲醚、聚氧乙烯油醚、聚氧丁烯油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯壬醚、聚氧丙烯壬醚、聚氧乙烯聚氧丙烯辛醚、2-己基己醇的環氧乙烷加成物、聚氧乙烯2-乙基-1-己醚、聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯月桂胺醚、聚氧乙烯月桂醯胺醚、聚氧乙烯三苯乙烯化苯醚等醚型非離子界面活性劑；（2）聚氧伸烷基去水山梨醇三油酸酯、聚氧伸烷基椰子油、聚氧伸烷基蓖麻油、聚氧伸烷基硬化蓖麻油、聚氧伸烷基硬化蓖麻油三辛酸酯、聚氧伸烷基硬化蓖麻油的馬來酸酯、硬脂酸酯、或油酸酯等聚氧伸烷基多元醇脂肪酸酯型非離子界面活性劑；（3）硬脂酸二乙醇醯胺、二乙醇胺單月桂醯胺等烷基醯胺型非離子界面活性劑；（4）聚氧乙烯二乙醇胺單油醇醯胺、聚氧乙烯月桂胺、聚氧乙烯牛油胺等聚氧伸烷基脂肪酸醯胺型非離子界面活性劑等。
處理劑中非離子界面活性劑的含量可適宜設定，較佳為5～70質量％，更佳為15～60質量％，最佳為25～55質量％。藉由限定於該範圍，能夠提升本發明的效果及水性液的穩定性。
本實施方式使用的離子界面活性劑可適宜採用公知者。離子界面活性劑之例可列舉陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑。該等成分可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。
本實施方式使用的陰離子界面活性劑可適宜採用公知者。陰離子界面活性劑的具體例，可列舉例如（1）月桂基磷酸酯鹽、鯨蠟基磷酸酯鹽、辛基磷酸酯鹽、油醇磷酸酯鹽、硬脂基磷酸酯鹽等脂肪族醇類的磷酸酯鹽；（2）聚氧乙烯月桂醚磷酸酯鹽、聚氧乙烯油醚磷酸酯鹽、聚氧乙烯硬脂醚磷酸酯鹽等脂肪族醇類加成有選自環氧乙烷及環氧丙烷中至少一種的環氧烷者的磷酸酯鹽；（3）月桂基磺酸鹽、肉豆蔻基磺酸鹽、鯨蠟基磺酸鹽、油醇磺酸鹽、硬脂基磺酸鹽、十四烷基磺酸鹽、十二烷基苯磺酸鹽、第二烷基磺酸（C13～15）鹽等脂肪族磺酸鹽或芳香族磺酸鹽；（4）月桂基硫酸酯鹽、油醇硫酸酯鹽、硬脂基硫酸酯鹽等脂肪族醇類的硫酸酯鹽；（5）聚氧乙烯月桂醚硫酸酯鹽、聚氧伸烷基（聚氧乙烯、聚氧丙烯）月桂醚硫酸酯鹽、聚氧乙烯油醚硫酸酯鹽等脂肪族醇類加成有選自環氧乙烷及環氧丙烷中至少一種的環氧烷者的硫酸酯鹽；（6）蓖麻油脂肪酸硫酸酯鹽、芝麻油脂肪酸硫酸酯鹽、松香油脂肪酸硫酸酯鹽、大豆油脂肪酸硫酸酯鹽、菜籽油脂肪酸硫酸酯鹽、棕櫚油脂肪酸硫酸酯鹽、豬油脂肪酸硫酸酯鹽、牛油脂肪酸硫酸酯鹽、鯨油脂肪酸硫酸酯鹽等脂肪酸的硫酸酯鹽；（7）蓖麻油的硫酸酯鹽、芝麻油的硫酸酯鹽、松香油的硫酸酯鹽、大豆油的硫酸酯鹽、菜種油的硫酸酯鹽、棕櫚油的硫酸酯鹽、豬油的硫酸酯鹽、牛油的硫酸酯鹽、鯨油的硫酸酯鹽等油脂的硫酸酯鹽；（8）月桂酸鹽、油酸鹽、硬脂酸鹽等脂肪酸鹽；（9）二辛基磺基琥珀酸鹽等脂肪族醇類的磺基琥珀酸酯鹽等。陰離子界面活性劑的相對離子，可列舉例如鉀鹽、鈉鹽等鹼金屬鹽、銨鹽、三乙醇胺等烷醇胺鹽等。
本實施方式使用的陽離子界面活性劑可適宜採用公知者。陽離子界面活性劑的具體例，可列舉例如月桂基三甲銨氯化物、鯨蠟基三甲銨氯化物、硬脂基三甲銨氯化物、山崳基三甲銨氯化物、二癸基二甲銨氯化物等。
本實施方式使用的兩性界面活性劑可適宜採用公知者。兩性界面活性劑的具體例，可列舉例如甜菜鹼型兩性界面活性劑等。
處理劑中離子界面活性劑的含量可適宜設定，較佳為1～20質量％，更佳為3～16質量％，最佳為6～13質量％。藉由限定於該範圍，能夠提升本發明的效果、水性液的穩定性、或抗靜電性。
本實施方式的水性液較佳為含有抗氧化劑。藉由含有抗氧化劑能夠進而提升對纖維的成分保持性。本實施方式使用的抗氧化劑可適宜採用公知者。抗氧化劑的具體例，可列舉例如（1）1,3,5-參（3’,5’-二-t-丁基-4-羥基苯甲基）異三聚氰酸、1,3,5-參（4-t-丁基-3-羥基-2,6-二甲基苯甲基）異三聚氰酸、1,3,5-三甲基-2,4,6-參（3,5-二-t-丁基-4-羥基苯甲基）苯、2,2’-伸甲基-雙（4-甲基-6-t-丁酚）、1,1,3-參（2-甲基-4-羥基-5-t-丁苯基）丁烷、肆［伸甲基-3-（3’,5’-二-t-丁基-4’-羥苯基）丙酸酯］甲烷等酚系抗氧化劑；（2）辛基二苯基亞磷酸酯、參壬基苯基亞磷酸酯、四-十三烷基-4,4’-亞丁基-雙-（2-t-丁基-5-甲酚）二亞磷酸酯等亞磷酸酯系抗氧化劑；（3）4,4’-硫代雙-（6-t-丁基-3-甲酚）、二月桂基-3,3’-硫醇二丙酸酯等硫醚系抗氧化劑等。該等抗氧化劑可單獨使用，亦可組合使用2種以上。
當上述平滑劑、上述非離子界面活性劑、上述離子界面活性劑、及上述抗氧化劑的含有比例的總計設為100質量％時，水性液較佳為含有0.01～0.5質量％的抗氧化劑。藉由限定於該範圍能夠進而提升對纖維的成分保持性。
上述處理劑於30℃的動黏度限定為40～150mm
2／s。藉由限定於該範圍能夠提升本發明的效果。
水性液中上述處理劑及水的含有比例並無特別限定。當水性液中處理劑的含有比例設為100質量份時，水性液中水的含有比例為30質量份以下，較佳為5～30質量份，更佳為5～20質量份。藉由限定於該配合比例，能夠提升水性液的操作性，並且提升經時穩定性。
上述水性液的冷卻濁點較佳為10℃以下，更佳為8℃以下，最佳為7℃以下。當水性液的冷卻濁點為10℃以下時，能夠進而提升本發明的效果，特別是低溫操作性及後加工時的起毛抑制效果。其中，冷卻濁點意指：剛調製好的水性液從常溫緩慢冷卻，使得成分析出而成為混濁的不透明溶液之後，再緩慢提升溫度，直到混濁消失時的溫度。
（第2實施方式）
接著，針對本發明之具體化的第2實施方式，即合成纖維的製造方法進行說明。本實施方式的合成纖維的製造方法是經過如下步驟製造出合成纖維：第1實施方式的水性液或水性液經過水進一步稀釋後的乳液，在例如紡紗、延伸步驟等中使其附著於合成纖維上。合成纖維上附著的水性液或乳液亦可藉由乾燥步驟將水分蒸發。製造的合成纖維的具體例並無特別限制，可列舉例如（1）聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸酯等聚酯系纖維；（2）耐綸6、耐綸66等聚醯胺系纖維；（3）聚丙烯酸、改質丙烯酸等聚丙烯酸系纖維；（4）聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系纖維等。
處理劑在合成纖維上的附著量並無特別限制，較佳為使處理劑按照相對於合成纖維為0.1～3質量％（不包含水）的比例進行附著。根據該構成，可進而提升本發明的效果。此外，使處理劑附著的方法並無特別限制，可採用例如滾筒式給油法、使用計量泵的導引給油法、浸漬給油法、噴霧給油法等公知的方法。
根據上述實施方式的水性液、合成纖維的製造方法、及合成纖維，能夠獲得如下的效果。
（1）上述實施方式的水性液構成為：包含平滑劑之特定的酯化合物及界面活性劑，處理劑在30℃的動黏度具有特定的範圍。因此，對纖維的成分保持性優異。特別是由於成分會良好地保持在纖維表面，故能夠充分發揮後加工時的起毛、斷絲的抑制等機能。此外，會產生低溫操作性優異這樣的效果。特別是在冰點下的環境下的低溫操作性優異，能夠抑制例如水性液在保管時成分的凝固，提升低溫時水性液的穩定性。此外，亦能夠提升在低溫保管後使用時的復原性。
（2）上述實施方式的合成纖維中，藉由成分保持性優異的水性液而使纖維上附著有處理劑，因此能夠抑制後加工時的起毛、斷絲。
其中，上述實施方式也能夠以如下方式變更。
・在不損害本發明的效果的範圍内，本實施方式的水性液也能夠進一步配合用以維持水性液的品質的穩定化劑或抗靜電劑、黏著劑、紫外線吸收劑等通常可用於水性液的成分。
實施例
以下為了更具體地說明本發明的構成及效果而舉出實施例等，但本發明並不局限於該等實施例。此外，以下的實施例及比較例的說明中，份表示質量份，％表示質量％。
試驗類別1（合成纖維用處理劑的水性液的調製）
・水性液（實施例1）的調製
將平滑劑之異十三烷基油酸酯（A1-1）50％；非離子界面活性劑之硬化蓖麻油的環氧乙烷25莫耳加成物（B-1）15％、油酸的環氧乙烷15莫耳加成物（B-2）15％、月桂醇的環氧乙烷8莫耳・環氧丙烷2莫耳的隨機加成物（B-3）10％；離子界面活性劑之聚氧乙烯（2莫耳）月桂醚的磷酸酯與鉀所形成的鹽4.9％（C-1）、第二烷基磺酸鈉（碳數13-15）（C-2）4％、油酸鉀（C-3）1％；抗氧化劑之1,1,3-參（2-甲基-4-羥基-5-t-丁苯基）丁烷（D-1）0.1％均勻混合，而獲得處理劑之混合物。
然後，添加當上述處理劑設為100質量份時為11.11質量份的離子交換水並均勻混合，使得水性液中的水分成為10％，而調製出實施例1的水性液。
・水性液（實施例2～13及比較例1～4）的調製
以與實施例1的水性液的調製相同的方式，使用表1所示的成分調製出實施例2～13及比較例1～4的水性液。其中，表1中表示處理劑中各成分的種類，並且表示當水以外的成分（處理劑）設為100％時各成分的配合比率（％）。此外，亦表示當處理劑設為100份時水的添加率（份）。
各例之處理劑中平滑劑的種類與含量、非離子界面活性劑的種類與含量、離子界面活性劑的種類與含量、抗氧化劑的種類與含量分別示於表1「平滑劑」欄、「非離子界面活性劑」欄、「離子界面活性劑」欄、「抗氧化劑」欄。此外，平滑劑中酯類A1的含量之質量比示於表1「質量比：酯類A1／平滑劑」欄、當酯類A1及酯類A2的含有比例的總計設為100％時酯類A1的含量的質量比示於表1「質量比：酯類A1／（酯類A1＋酯類A2）」欄。水的添加率（份）示於表1「水」欄。
此外，各例之水性液去除水後的處理劑於30℃的動黏度（mm
2／s）示於表1「處理劑於30℃的動黏度（mm
2／s）」欄。其中，去除水的操作（脫水處理）是藉由將水性液於105℃進行2小時熱處理。動黏度是利用Cannon-Fenske法測定脫水處理後的處理劑於30℃的動黏度藉此求出。
此外，各例之水性液的冷卻濁點示於表1「冷卻濁點（℃）」欄。其中，冷卻濁點是藉由如下方式求出：採取10mL處理劑的水性液至試驗管，於-10℃的恆溫槽冷卻30分鐘後，將溫度計置入處理劑的水性液中於20℃的室溫條件靜置，測定以目視判斷混濁消失時的溫度（℃）。
表1中各代號表示：
A1-1：異十三烷基油酸酯
A1-2：月桂基異硬脂酸酯
A1-3：異辛基辛酸酯
A1-4：辛基異辛酸酯
A1-5：異十三烷基異硬脂酸酯
A1-6：油醇基異硬脂酸酯
A1-7：二十烷基異硬脂酸酯
A1-8：異二十四烷基油酸酯
A2-1：油醇基辛酸酯
A2-2：月桂基油酸酯
A2-3：硬脂基芥子酸酯
A2-4：月桂基芥子酸酯
a-1：菜籽油
a-2：礦物油（100雷氏秒，30℃）
a-3：異丁基月桂酸酯
a-4：異二十六烷基硬脂酸酯
B-1：硬化蓖麻油的環氧乙烷25莫耳加成物
B-2：油酸的環氧乙烷15莫耳加成物
B-3：月桂醇的環氧乙烷8莫耳・環氧丙烷2莫耳的隨機加成物
B-4：油醇的環氧乙烷20莫耳加成物
B-5：2-己基己醇的環氧乙烷3莫耳加成物
B-6：硬脂酸二乙醇醯胺
C-1：聚氧乙烯（2莫耳，此表示環氧乙烷的加成莫耳數）月桂醚的磷酸酯與鉀所形成的鹽
C-2：第二烷基磺酸鈉（碳數13-15）
C-3：油酸鉀
C-4：月桂基磷酸酯鉀鹽
C-5：月桂基磺酸鈉鹽
D-1：1,1,3-參（2-甲基-4-羥基-5-t-丁苯基）丁烷
D-2：1,3,5-參（4-t-丁基-3-羥基-2,6-二甲基苯甲基）異三聚氰酸
試驗類別2（水性液的評價）
・延伸絲的製造
於如上述方式所獲得的各例的水性液中進而添加特定量的離子交換水，並均勻混合，調製出處理劑的濃度10％的乳液。將固有黏度0.64、氧化鈦含量0.2％的聚對苯二甲酸乙二酯的小粒以常法進行乾燥後，使用擠壓機於295℃進行紡紗。從紡嘴吐出冷卻硬化後，藉由使用計量泵的導引給油法將上述乳液附著於移動紗絲上，使處理劑相對於移動紗絲為1.0％。然後，利用導件加以集束，並藉由經加熱至90℃的牽引輥以1400m／分鐘的速度進行牽引，接著於牽引輥與以4800m／分鐘的速度旋轉的延伸輥之間延伸成3.2倍，製造出83.3 dtex（75丹尼）36 filament的延伸絲。使用製造的延伸絲，以在後加工時的起毛・斷絲的方式評價對纖維的成分保持性。此外，利用如下方法評價水性液的低溫操作性。結果示於表1。
・後加工起毛的評價
將上述方法所獲得的延伸絲的卷包取出10根至模擬整經機的小型整經機上，於25℃×65％RH的氛圍下以絲速度600m／分鐘卷取24小時。
・起毛的評價
此時在卷取之前利用起毛計數裝置（東麗工程公司製，商品名DT-105）測定起毛數4小時，並利用以下的評價基準評價後加工起毛。結果示於表1「後加工起毛」欄。
◎◎（優異）：4小時的起毛數為0～2個
◎（良好）：4小時的起毛數為3～5個
○（尚可）：4小時的起毛數為6～9個
×（不良）：4小時的起毛數為10個以上
・後加工斷絲的評價
以與起毛的評價相同的方法卷取24小時。測定24小時卷取時的斷絲次數，並利用以下的評價基準評價後加工斷絲。結果示於表1「後加工斷絲」欄。
・斷絲的評價
◎◎（優異）：24小時的斷絲次數為0次
◎（良好）：24小時的斷絲次數為1～2次
○（尚可）：24小時的斷絲次數為3～4次
×（不良）：24小時的斷絲次數為5次以上
・低溫操作性
以凝固性及復原性的方式評價水性液的低溫操作性。凝固性及復原性利用以下的方法求出。
・凝固性的評價
將升溫至30℃，且被攪拌均勻化的處理劑的水性液60mL裝入容量100mL（内徑45mm）有蓋的塑膠容器中，然後將容器密閉。將裝有水性液的塑膠容器於設定溫度-5℃的恆溫箱中靜置3日。靜置後，以目視判定水性液的外觀，並藉由以下的基準評價凝固性。下述基準所示的「流動性」是指將裝有水性液的塑膠容器橫倒（90°），30秒以内有水性液的一部分流出至容器外的情形，判斷為具有流動性。結果示於表1「凝固性」欄。
◎◎（優異）：外觀起霧，無混濁，有流動性
◎（良好）：外觀起霧，有混濁，一部分硬化
○（尚可）：外觀起霧，有混濁，大部分硬化
×（不良）：完全凝固，無流動性
・復原性的評價
將裝有凝固性評價所用的水性液的塑膠容器從設定溫度-5℃的恆溫箱中取出，靜置於設定溫度10℃的恆溫箱3小時。然後以目視判定水性液的外觀，並藉由以下的基準評價復原性。下述基準所示的「流動性」的判斷基準與凝固性欄所示的基準相同。結果示於表1「復原性」欄。
◎◎（優異）：外觀起霧，無混濁，有流動性
◎（良好）：外觀起霧，有混濁，一部分硬化
○（尚可）：外觀起霧，有混濁，大部分硬化
×（不良）：完全凝固，無流動性
從表1的結果可明確得知，各實施例的水性液在後加工中的起毛・斷絲、低溫操作性的評價皆為尚可以上的評價。根據本發明，能夠獲得對纖維的成分保持性優異，並且低溫操作性優異的水性液。
Claims (6)
- 一種合成纖維用處理劑的水性液，含有平滑劑、非離子界面活性劑、及離子界面活性劑，其特徵在於：上述平滑劑包含下述化1所示的酯類A1，並隨意選擇性地包含下述化2所示的酯類A2；在上述平滑劑中含有40~100質量%的比例的上述酯類A1；當上述酯類A1及上述酯類A2的含有比例的總計設為100質量%時，含有50~100質量%的比例的上述酯類A1；上述合成纖維用處理劑在30℃的動黏度為40~150mm2/s；當上述合成纖維用處理劑的含有比例設為100質量份時，水的含有比例為30質量份以下；
- 如請求項1所述的合成纖維用處理劑的水性液，其中上述合成纖維用處理劑的水性液的冷卻濁點為10℃以下。
- 如請求項1或2所述的合成纖維用處理劑的水性液，其中進而含有抗氧化劑，當上述平滑劑、上述非離子界面活性劑、上述離子界面活性劑、及上述抗氧化劑的含有比例的總計設為100質量%時，含有0.01~0.5質量%的上述抗氧化劑。
- 如請求項1或2所述的合成纖維用處理劑的水性液，其中上述化1的R1的碳數為7~17及R2的碳數為8~18，且上述化2的R3的碳數為7~17及R4的碳數為8~18。
- 如請求項3所述的合成纖維用處理劑的水性液，其中上述化1的R1的碳數為7~17及R2的碳數為8~18，且上述化2的R3的碳數為7~17及R4的碳數為8~18。
- 一種合成纖維的製造方法，其特徵在於：包含將請求項1~5中任一項所述的合成纖維用處理劑的水性液附著於合成纖維的步驟。
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