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TWI778701B - 交織延伸絲用處理劑的稀釋液、及交織延伸絲的製造方法 - Google Patents

交織延伸絲用處理劑的稀釋液、及交織延伸絲的製造方法 Download PDF

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TWI778701B
TWI778701B TW110124811A TW110124811A TWI778701B TW I778701 B TWI778701 B TW I778701B TW 110124811 A TW110124811 A TW 110124811A TW 110124811 A TW110124811 A TW 110124811A TW I778701 B TWI778701 B TW I778701B
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辻本雄介
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日商竹本油脂股份有限公司
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Abstract

本發明所欲解決的課題在於抑制能量效率的降低的同時使交織延伸絲用處理劑的稀釋液高效地附著於延伸絲。交織延伸絲用處理劑的稀釋液含有包含界面活性劑的交織延伸絲用處理劑以及揮發性稀釋劑。稀釋液在交織延伸絲用處理劑中氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂的含量均沒有達到5質量%以上，當稀釋液中的交織延伸絲用處理劑和揮發性稀釋劑的含有比例總計設為100質量%時，稀釋液以30質量%以上且小於94質量%的比例含有交織延伸絲用處理劑、並且以大於6質量%且為70質量%以下的比例含有揮發性稀釋劑。

Description

交織延伸絲用處理劑的稀釋液、及交織延伸絲的製造方法
本發明是關於一種交織延伸絲用處理劑的稀釋液以及交織延伸絲的製造方法。
交織延伸絲例如是通過進行下述步驟而製造的：利用熱將交織延伸絲的原料樹脂熔融來進行紡絲並進行延伸的紡絲延伸步驟；將延伸後的纖維進行交織的交織步驟；將交織後的纖維進行卷取的卷取步驟。
在交織延伸絲的製造步驟中，為了提高纖維的集束性等，有時使用交織延伸絲用處理劑的稀釋液。
專利文獻1中記載了聚酯纖維的製造方法，其中公開了使包含12重量%的界面活性劑成分的乳液型油劑(延伸絲用處理劑的稀釋液)附著於加熱延伸後的纖維的方案。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1： 日本特開昭61-194218號公報
發明所欲解決之課題 另外，在紡絲延伸步驟中，若在延伸前進行稀釋液的附著，則在紡絲延伸步驟中延伸纖維時，加熱輥的熱會被稀釋液的氣化所吸收，因此能量效率可能會降低。另外，若在延伸後進行稀釋液的附著，則由於延伸後的絲速度通常較快，因此稀釋液可能難以高效地附著。
本發明是有鑑於這樣的情況而完成的，其目的在於提供一種能夠抑制能量效率的降低並且能夠高效地附著於延伸絲的交織延伸絲用處理劑的稀釋液。本發明的目的還在於提供使用了該交織延伸絲用處理劑的稀釋液的交織延伸絲的製造方法。
用以解決課題之手段 用以解決上述課題的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，含有包含界面活性劑的交織延伸絲用處理劑以及揮發性稀釋劑，其重點在於：在上述交織延伸絲用處理劑中，氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂的含量均沒有達到5質量%以上，當上述稀釋液中的上述交織延伸絲用處理劑和上述揮發性稀釋劑的含有比例總計設為100質量%時，以30質量%以上且小於94質量%的比例含有上述交織延伸絲用處理劑、並且以大於6質量%且為70質量%以下的比例含有上述揮發性稀釋劑。
上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液，較佳為：在上述交織延伸絲用處理劑中沒有混配氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂。
上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液，較佳為：在30℃的動黏度為10～1000mm2 /s。
上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液，較佳為：當上述稀釋液中的上述交織延伸絲用處理劑和上述揮發性稀釋劑的含有比例總計設為100質量%時，以35～70質量%的比例含有上述交織延伸絲用處理劑、並且以30～65質量%的比例含有上述揮發性稀釋劑。
上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液，較佳為：上述揮發性稀釋劑包含水。
上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液，較佳為：上述界面活性劑含有離子性界面活性劑，上述離子性界面活性劑包含脂肪酸鹽、有機磷酸鹽、有機磺酸鹽、兩性化合物以及四級銨鹽中的至少一者。
上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液，較佳為：上述界面活性劑進一步含有非離子性界面活性劑；當上述交織延伸絲用處理劑中的上述非離子性界面活性劑和上述離子性界面活性劑的含有比例總計設為100質量%時，上述交織延伸絲用處理劑以80～99.9質量%的比例含有上述非離子性界面活性劑、並且以0.1～20質量%的比例含有上述離子性界面活性劑。
上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液，較佳為：上述交織延伸絲用處理劑進一步含有平滑劑，上述界面活性劑進一步含有非離子性界面活性劑；當上述交織延伸絲用處理劑中的上述平滑劑、上述非離子性界面活性劑以及上述離子性界面活性劑的含有比例總計設為100質量%時，上述交織延伸絲用處理劑以30～80質量%的比例含有上述平滑劑、以5～69.9質量%的比例含有上述非離子性界面活性劑、並且以0.1～20質量%的比例含有上述離子性界面活性劑。
用以解決上述課題的交織延伸絲的製造方法，其重點在於：在具有將合成纖維紡絲並進行延伸的紡絲延伸步驟、以及將由上述紡絲延伸步驟得到的延伸絲進行卷取的卷取步驟的一系列紡絲延伸卷取步驟中，具有在上述紡絲延伸步驟之後且上述卷取步驟之前對上述延伸絲賦予上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液的賦予步驟、以及進行交織處理的交織步驟。
上述交織延伸絲的製造方法，較佳為：上述賦予步驟中，對上述延伸絲以作為交織延伸絲用處理劑為0.1質量%～3.0質量%的比例賦予上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液。
上述交織延伸絲的製造方法，較佳為：合成纖維用處理劑相對於上述紡絲延伸步驟中的延伸前的絲的附著量小於0.2質量%。
上述交織延伸絲的製造方法，較佳為：上述卷取步驟中的延伸絲的卷取速度較佳為3500m/分鐘以上。
發明功效 根據本發明的交織延伸絲用處理劑的稀釋液以及交織延伸絲的製造方法，能夠抑制能量效率的降低、並且能夠高效地使稀釋液附著於延伸絲。
（第1實施方式）
對將本發明的交織延伸絲用處理劑的稀釋液(下文中也簡稱為稀釋液)具體化的第1實施方式進行說明。
本實施方式的稀釋液是將含有界面活性劑的交織延伸絲用處理劑(以下也簡稱為處理劑)利用揮發性稀釋劑稀釋而成的，其被應用於經紡絲延伸的合成纖維(以下也簡稱為延伸絲)。稀釋液為在處理劑中氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂的含量均沒有達到5質量%以上。
另外，當稀釋液中的處理劑和揮發性稀釋劑的含有比例總計設為100質量%時，稀釋液中以30質量%以上且小於94質量%的比例含有處理劑、並且以大於6質量%且為70質量%以下的比例含有揮發性稀釋劑。
通過對延伸絲應用稀釋液，能夠抑制能量效率的降低。另外，通過將稀釋液設為在處理劑中氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂的含量均沒有達到5質量%以上，從而稀釋液的穩定性良好。並且，能夠抑制後加工中產生起毛。另外，通過使稀釋液中的處理劑和揮發性稀釋劑為上述含有比例，稀釋液中的處理劑的濃度適當，因此能夠使處理劑高效地附著於延伸絲。
稀釋液較佳為在處理劑中沒有混配氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂。
當稀釋液中的處理劑和揮發性稀釋劑的含有比例總計設為100質量%時，稀釋液較佳為以35～70質量%的比例含有處理劑、並且以30～65質量%的比例含有揮發性稀釋劑。
上述稀釋液在30℃的動黏度較佳為10～1000mm2 /s。通過使稀釋液的動黏度為上述數值範圍，如下文所述，能夠更為有效地抑制稀釋液的油滴（oil drop）。並且能夠使處理劑更高效地附著於延伸絲。上述稀釋液在30℃的動黏度更佳為20mm2 /s以上、並且更佳為500mm2 /s以下。
作為揮發性稀釋劑的具體例，例如可以舉出水、有機溶劑、低黏度礦物油等。作為有機溶劑的具體例，可以舉出己烷、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、二乙醚、甲苯、二甲苯、二甲基甲醯胺、甲基乙基酮、氯仿等。作為低黏度礦物油的具體例，可以舉出30℃的動黏度為5mm2 /s以下的礦物油，更具體地說，可以舉出碳原子數11～13的鏈烷烴、碳原子數12的鏈烷烴、碳原子數13～15的鏈烷烴、碳原子數14的鏈烷烴等。揮發性稀釋劑中，為了使處理性優異，較佳為包含水。這些揮發性稀釋劑可以單獨使用1種，也可以將2種以上組合使用。
此處，揮發性稀釋劑是指在105℃進行了2小時熱處理時完全揮發的材料。關於稀釋液中的處理劑的比例，例如可以在培養皿中採集10g稀釋液的試樣，在105℃進行2小時熱處理，根據此時殘留試樣的質量比例計算出該處理劑的比例。
作為界面活性劑的具體例，例如可以舉出陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、作為兩性化合物的兩性界面活性劑等離子性界面活性劑、或者非離子性界面活性劑等。這些界面活性劑可以單獨使用1種，也可以將2種以上組合使用。
作為陰離子界面活性劑的具體例，例如可以舉出：(1)醋酸鹽、辛酸鹽、月桂酸鹽、油酸鹽、硬脂酸鹽等脂肪酸鹽；(2)辛基磷酸酯鹽、月桂基磷酸酯鹽、十六烷基磷酸酯鹽、油醇磷酸酯鹽、硬脂基磷酸酯鹽等作為脂肪族醇的磷酸酯鹽的有機磷酸鹽；(3)聚氧乙烯月桂基醚磷酸酯鹽、聚氧乙烯油醚磷酸酯鹽、聚氧乙烯硬脂基醚磷酸酯鹽等對脂肪族醇加成選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少一種環氧烷而成的作為磷酸酯鹽的有機磷酸鹽；(4)月桂基磺酸鹽、肉豆蔻基磺酸鹽、十五烷基磺酸鹽、十六烷基磺酸鹽、油醇磺酸鹽、硬脂基磺酸鹽、第二烷基磺酸(C13～15)鹽、二辛基磺化琥珀酸鹽、十二烷基苯磺酸鹽等有機磺酸鹽；(5)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的硫酸酯鹽；(6)聚氧乙烯月桂基醚硫酸酯鹽、聚氧伸烷基(聚氧乙烯、聚氧丙烯)月桂基醚硫酸酯鹽、聚氧乙烯油醚硫酸酯鹽等對脂肪族醇加成選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少一種環氧烷而成的硫酸酯鹽；(7)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；(8)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、菜籽油的硫酸酯鹽、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；(9)辛酸、月桂酸、油酸、硬脂酸等脂肪酸；等等。
作為構成上述陰離子界面活性劑的相對離子，可以舉出鹼金屬鹽、胺鹽等。作為鹼金屬鹽的具體例，例如可以舉出鈉鹽、鉀鹽等。作為胺鹽的具體例，例如可以舉出：(1)甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、N-N-二異丙基乙胺、丁胺、二丁胺、2-甲基丁胺、三丁胺、辛胺、二甲基月桂胺等脂肪族胺；(2)苯胺、N-甲基苄基胺、吡啶、嗎啉、呱嗪、它們的衍生物等芳香族胺類或雜環胺；(3)單乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、二丁基乙醇胺、丁基二乙醇胺、辛基二乙醇胺、月桂基二乙醇胺等烷醇胺；(4)N-甲基苄基胺等芳基胺；(5)聚氧乙烯月桂基胺基醚、聚氧乙烯硬脂基胺基醚等聚氧伸烷基烷基胺基醚；(6)氨；等等。
作為陽離子界面活性劑的具體例，例如可以舉出月桂基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、硬脂基三甲基氯化銨、二十二烷基三甲基氯化銨、二癸基二甲基氯化銨等四級銨鹽等。
作為兩性界面活性劑的具體例，例如可以舉出甜菜鹼型兩性界面活性劑等。
非離子性界面活性劑的種類例如可以舉出對醇類或羧酸類加成環氧烷而成的化合物、對羧酸類與醇類的酯化合物加成環氧烷而成的醚-酯化合物、對天然油脂加成環氧烷而成的化合物等。
關於作為非離子性界面活性劑的原料使用的醇類的具體例，例如可以舉出：(1)甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、二十一烷醇、二十二烷醇、二十三烷醇、二十四烷醇、二十五烷醇、二十六烷醇、二十七烷醇、二十八烷醇、二十九烷醇、三十烷醇等直鏈烷基醇；(2)異丙醇、異丁醇、異己醇、2-乙基己醇、異壬醇、異癸醇、異十二烷醇、異十三烷醇、異十四烷醇、異三十烷醇、異十六烷醇、異十七烷醇、異十八烷醇、異十九烷醇、異二十烷醇、異二十一烷醇、異二十二烷醇、異二十三烷醇、異二十四烷醇、異二十五烷醇、異二十六烷醇、異二十七烷醇、異二十八烷醇、異二十九烷醇、異十五烷醇等支鏈烷基醇；(3)十四烯醇、十六烯醇、十七烯醇、十八烯醇、十九烯醇等直鏈烯基醇；(4)異十六烯醇、異十八烯醇等支鏈烯基醇；(5)環戊醇、環己醇等環狀烷基醇；(6)苯酚、苯甲醇、單苯乙烯化苯酚、二苯乙烯化苯酚、三苯乙烯化苯酚等芳香族醇；等等。
關於作為非離子性界面活性劑的原料使用的羧酸類的具體例，例如可以舉出：(1)辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸等直鏈烷基羧酸；(2)2-乙基己酸、異十二烷酸、異十三烷酸、異十四烷酸、異十六烷酸、異十八烷酸等支鏈烷基羧酸；(3)十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳三烯酸等直鏈烯基羧酸；(4)苯甲酸等芳香族羧酸；等等。
關於作為非離子性界面活性劑的原料使用的環氧烷的具體例，例如可以舉出環氧乙烷、環氧丙烷等。環氧烷的加成莫耳數可適宜地設定，較佳為0.1～60莫耳、更佳為1～40莫耳、最佳為2～30莫耳。需要說明的是，環氧烷的加成莫耳數表示相對於投入原料中的醇類或羧酸類1莫耳的環氧烷的莫耳數。
關於作為非離子性界面活性劑的原料使用的多元醇的具體例，例如可以舉出乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇、甘油、2-甲基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇、三羥甲基丙烷、山梨糖醇酐、新戊四醇、山梨糖醇等。
關於作為非離子性界面活性劑的原料使用的天然油脂的具體例，可以舉出椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、魚油和牛油等。
作為其他非離子性界面活性劑，可以舉出：(1)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性界面活性劑；(2)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醯胺型非離子性界面活性劑；等等。
作為非離子性界面活性劑的具體例，例如可以舉出聚氧乙烯(10莫耳)烷基(碳原子數12、13)醚、聚氧乙烯(20莫耳)氫化蓖麻油醚、聚氧乙烯(9莫耳)烷基(碳原子數12～14)醚、聚氧乙烯(5莫耳)烷基(碳原子數12～14)醚、聚氧乙烯(13莫耳)聚氧丙烯(9莫耳)丁醚、聚氧乙烯(55莫耳)聚氧丙烯(43莫耳)三羥甲基丙烷醚、聚氧乙烯(15莫耳)聚氧丙烯(10莫耳)烷基(碳原子數16、18)醚等。
上述界面活性劑含有離子性界面活性劑的情況下，離子性界面活性劑較佳為包含選自脂肪酸鹽、有機磷酸鹽、有機磺酸鹽、兩性化合物以及四級銨鹽中的至少1者。
上述界面活性劑可以含有非離子性界面活性劑和離子性界面活性劑這兩者。這種情況下，當處理劑中的非離子性界面活性劑和離子性界面活性劑的含有比例總計設為100質量%時，處理劑較佳為以80～99.9質量%的比例含有非離子性界面活性劑、並且以0.1～20質量%的比例含有離子性界面活性劑。
處理劑可以進一步含有平滑劑。這種情況下，界面活性劑較佳為含有非離子性界面活性劑和離子性界面活性劑這兩者。另外，當處理劑中的平滑劑、非離子性界面活性劑以及離子性界面活性劑的含有比例總計設為100質量%時，處理劑較佳為以30～80質量%的比例含有平滑劑、以5～69.9質量%的比例含有非離子性界面活性劑、並且以0.1～20質量%的比例含有離子性界面活性劑。
上述平滑劑較佳為包含選自酯和礦物油(不包括作為揮發性稀釋劑使用的成分)中的至少一者。
關於作為平滑劑使用的酯沒有特別限定，例如可以舉出：(1)棕櫚酸辛酯、月桂酸油酯、油酸月桂酯、油酸油酯、油酸異二十四烷基酯等脂肪族單醇與脂肪族單羧酸的酯化合物；(2)1,6-己二醇二癸酸酯、甘油三油酸酯、三羥甲基丙烷三月桂酸酯、新戊四醇四辛酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯等脂肪族多元醇與脂肪族單羧酸的酯化合物；(3)壬二酸二油酯、硫代二丙酸二油酯、硫代二丙酸二異十六烷基酯、硫代二丙酸二異硬脂酯等脂肪族單醇與脂肪族多元羧酸的酯化合物；(4)油酸苄酯、月桂酸苄酯等芳香族單醇與脂肪族單羧酸的酯化合物；(5)雙酚A二月桂酸酯等芳香族多元醇與脂肪族單羧酸的酯化合物；(6)雙2-乙基己基鄰苯二甲酸酯、二異硬脂基間苯二甲酸酯、偏苯三酸三辛酯等脂肪族單醇與芳香族多元羧酸的酯化合物；(7)椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、魚油和牛油等天然油脂；等等。此外還可以使用在交織延伸絲用處理劑中採用的公知的平滑劑等。
作為平滑劑的具體例，例如可以舉出礦物油(30℃的動黏度：47mm2 /s)、油酸月桂酯、棕櫚酸辛酯、甘油三油酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯等。
上述平滑劑可以單獨使用1種，也可以組合使用2種以上。
(第2實施方式)
對於將本發明的交織延伸絲的製造方法具體化的第2實施方式進行說明。本實施方式的交織延伸絲的製造方法中，在具有將合成纖維紡絲並進行延伸的紡絲延伸步驟、以及將由紡絲延伸步驟得到的延伸絲進行卷取的卷取步驟的一系列紡絲延伸卷取步驟中，具有在紡絲延伸步驟之後且卷取步驟之前對延伸絲賦予第1實施方式的交織延伸絲用處理劑的稀釋液的賦予步驟、以及進行交織處理的交織步驟。
作為將第1實施方式的稀釋液賦予至延伸絲的方法，例如可應用通過使用計量泵的導引式給油法等使其附著的方法。
作為交織延伸絲中使用的合成纖維沒有特別限定，例如可以為聚酯系纖維、聚烯烴系纖維、聚醯胺系纖維、聚丙烯腈系纖維、纖維素系纖維、木質素系纖維等。這些纖維也可以為由2種以上構成的複合合成纖維。作為聚酯系纖維的具體例，例如可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、含有這些聚酯系樹脂而成的複合聚酯系纖維等。此外，作為聚酯系纖維，可以應用鹼性或酸性可染性聚酯纖維、抗靜電性聚酯纖維、阻燃性聚酯纖維等改性聚酯纖維等。作為聚烯烴系纖維的具體例，例如可以舉出聚乙烯纖維、聚丙烯系纖維、聚丁烯系纖維。此外，作為聚丙烯系纖維，可以應用將各種單體共聚而成的改性聚丙烯纖維、聚乙烯與聚丙烯的複合聚丙烯纖維等。其中，在用於聚酯系纖維的情況下，可更好地發揮出本發明的稀釋液的效果。
交織延伸絲的製造方法較佳為經歷下述步驟1～5。 步驟1：將交織延伸絲的原料樹脂加熱熔融，進行熔融紡絲的紡絲步驟。 步驟2：將由上述步驟1得到的纖維進行紡絲延伸的延伸步驟。 步驟3：對經紡絲延伸得到的延伸絲賦予第1實施方式的稀釋液的賦予步驟。 步驟4：對經歷了上述步驟3的延伸絲進行交織處理的交織步驟。 步驟5：將經歷了上述步驟4的交織延伸絲卷取在卷線機上的卷取步驟。
需要說明的是，將上述步驟1和步驟2合在一起稱為紡絲延伸步驟。另外，將上述步驟1、步驟2以及步驟5合在一起稱為一系列紡絲延伸卷取步驟。
上述延伸步驟中，例如可以採用下述方法：使用由加熱的牽引輥(以下也稱為第1輥)和加熱的延伸輥(以下也稱為第2輥)構成的2個輥，通過兩輥的圓周速度差進行延伸。
合成纖維用處理劑相對於紡絲延伸步驟中的延伸前的絲的附著量較佳為小於0.2質量%、更佳為0.1質量%以下、最佳為0質量%。即，較佳為在延伸前的絲上沒有附著包括第1實施方式的處理劑在內的合成纖維用處理劑。
經歷了延伸步驟的延伸絲的絲速度沒有特別限定，較佳為絲速度為3500m/分鐘以上。即，卷取步驟中的延伸絲的卷取速度較佳為3500m/分鐘以上。即使對於以這樣的高速移動的絲條，附著性也不會降低，因此能夠有效地賦予稀釋液，能夠有效地進行絲條的生產。
上述賦予步驟中，較佳為對延伸絲以作為交織延伸絲用處理劑為0.1～3.0質量%的比例賦予交織延伸絲用處理劑的稀釋液。
在上述交織步驟中，較佳為在將經歷了步驟3的延伸絲卷取在卷線機上之前從相對於纖維的進行方向垂直的方向吹送空氣，將延伸絲供給至使纖絲彼此交織的交纏加工(以下也稱為I/L步驟)中。
利用本實施方式的稀釋液以及交織延伸絲，能夠得到以下的效果。
(1)本實施方式的稀釋液含有界面活性劑的交織延伸絲用處理劑以及揮發性稀釋劑。當稀釋液中的交織延伸絲用處理劑和揮發性稀釋劑的含有比例總計設為100質量%時，以30質量%以上且小於94質量%的比例包含交織延伸絲用處理劑、並且以大於6質量%且為70質量%以下的比例含有揮發性稀釋劑。另外，稀釋液為在處理劑中氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂的含量均沒有達到5質量%以上。
通過對延伸絲賦予稀釋液，能夠抑制能量效率的降低。此外，由於能夠抑制加熱不均，因此能夠使延伸絲的染色性良好、能夠實現絲品質的提高。另外，通過將稀釋液設為在處理劑中氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂的含量均沒有達到5質量%以上，從而稀釋液的穩定性良好。並且，能夠抑制後加工中產生起毛。
(2)若稀釋液中的處理劑的濃度低，則稀釋液會由於I/L步驟的空氣而容易發生飛散。另外，若稀釋液中的處理劑的濃度高，則稀釋液不會被塗布在纖維上而從稀釋液的塗布裝置落下、即容易產生所謂的油滴。本實施方式的稀釋液中，由於稀釋液中的處理劑的濃度合適，因此能夠抑制I/L步驟中的稀釋液的飛散以及稀釋液的塗布裝置中的油滴。因此，能夠使處理劑高效地附著於延伸絲。
上述實施方式可以如下變更來實施。上述實施方式以及下述變更例可以在技術上不矛盾的範圍內相互組合來實施。
・本實施方式中，僅在延伸步驟後使稀釋液附着於延伸絲，但並不限於該方式。在不妨礙本發明的效果的範圍内，除了在延伸步驟後使稀釋液附着於延伸絲以外，也可以在延伸步驟前進行稀釋液的附着。
・本實施方式中，在延伸步驟後且在卷取步驟前使稀釋液附着於延伸絲，但並不限於該方式。也可以在卷取步驟後使稀釋液附着於延伸絲。
・本實施方式中，延伸步驟使用第1輥和第2輥這2個輥來進行，但並不限於該方式。也可以使用3個以上的輥來進行延伸。另外，也可以與延伸用的輥分開地使用移送用的輥。即，延伸步驟也可以使用3個以上的輥來進行。在使用3個以上的輥的方式中，較佳為對於通過了最末尾的輥的延伸絲附著本實施方式的稀釋液。
・交織步驟可以在賦予步驟之前進行。即，在對經歷了紡絲延伸步驟延伸絲進行交織處理的交織步驟後，可以進行在延伸後且卷取前之間的位置賦予合成纖維用處理劑的稀釋液的賦予步驟。
・本實施方式中，交織延伸絲用處理劑含有平滑劑，但並不限於該方式。平滑劑也可以省略。
・本實施方式的稀釋液中，可以在不妨礙本發明的效果的範圍内進一步混配用於保持處理劑或稀釋液的品質的穩定化劑、電荷控制劑、抗靜電劑、增黏劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑(矽酮系化合物)等通常在處理劑或稀釋液中使用的成分。
實施例
以下為了更具體地說明本發明的構成和效果而舉出實施例等，但本發明並不限於這些實施例。需要說明的是，在以下的實施例和比較例的說明中，份是指質量份，並且%是指質量%。
試驗類別1(交織延伸絲用處理劑的稀釋液的製造)
(實施例1) 使用表1所示的各成分，按照平滑劑(A-1)為30質量%、平滑劑(A-2)為30質量%、平滑劑(A-5)為10質量%、非離子性界面活性劑(B-1)為6質量%、非離子性界面活性劑(B-2)為5質量%、非離子性界面活性劑(B-4)為10質量%、離子性界面活性劑(C-1)為4質量%、離子性界面活性劑(C-2)為4質量%、離子性界面活性劑(C-3)為1質量%的方式加入到燒杯中。將它們攪拌，充分進行混合，製備交織延伸絲用處理劑(P-1)。
交織延伸絲用處理劑中使用的平滑劑的種類、比例、以及總計比例、非離子性界面活性劑的種類、比例以及總計比例、離子性界面活性劑的種類、比例以及總計比例分別示於表1的「平滑劑」欄、「非離子性界面活性劑」欄以及「離子性界面活性劑」欄中。
表1
Figure 02_image001
(平滑劑) A-1：礦物油(30℃的動黏度：47mm2 /s) A-2：油酸月桂酯 A-3：棕櫚酸辛酯 A-4：三油酸甘油酯 A-5：山梨糖醇酐單油酸酯
(非離子性界面活性劑) B-1：聚氧乙烯(10莫耳)烷基(碳原子數12、13)醚 B-2：聚氧乙烯(20莫耳)氫化蓖麻油醚 B-3：聚氧乙烯(9莫耳)烷基(碳原子數12～14)醚 B-4：聚氧乙烯(5莫耳)烷基(碳原子數12～14)醚 B-5：聚氧乙烯(13莫耳)聚氧丙烯(9莫耳)丁醚 B-6：聚氧乙烯(55莫耳)聚氧丙烯(43莫耳)三羥甲基丙烷醚 B-7：聚氧乙烯(15莫耳)聚氧丙烯(10莫耳)烷基(碳原子數16、18)醚
(離子性界面活性劑) C-1：乙酸鉀鹽 C-2：聚氧乙烯(3莫耳)月桂基醚磷酸酯鉀鹽 C-3：十五烷磺酸鈉鹽
（其他成分） R-1：氫氧化鋁 R-2：聚乙烯亞胺 R-3：聚胺酯樹脂
(揮發性稀釋劑) D-1：離子交換水 D-2：碳原子數11～13的鏈烷烴
接著，一邊將交織延伸絲用處理劑(P-1)進行攪拌，一邊緩慢地添加離子交換水(D-1)，按照交織延伸絲用處理劑(P-1)為45質量%、離子交換水為55質量%的方式進行混合，製備實施例1的交織延伸絲用處理劑的稀釋液。
(實施例2～15和比較例1～7)
關於實施例2～15和比較例1～7的稀釋液，使用表1、2中所示的各成分，利用與實施例1相同的方法來製備。
需要說明的是，各例的稀釋液中的交織延伸絲用處理劑的種類和比例、揮發性稀釋劑的種類和比例分別示於表2的「交織延伸絲用處理劑」欄以及「揮發性稀釋劑」欄中。
表2
Figure 02_image003
試驗類別2(交織延伸絲的製造)
使用試驗類別1中製備的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，製造交織延伸絲。
首先，作為步驟1，將聚酯纖維熔融紡絲。具體地說，將特性黏度0.64、氧化鈦含量0.2%的聚對苯二甲酸乙二醇酯的碎片利用常規方法乾燥後，使用熔融擠出機(擠出機)在295℃進行熔融紡絲。將熔融紡絲後的纖維在空氣中冷卻進行固化。
接著，作為步驟2，將熔融紡絲後的纖維通過引導進行集束，卷掛在加熱至80℃的第1輥上，以1500m/分鐘的絲速度進行牽引。接著卷掛在加熱至130℃的第2輥上，按照4500m/分鐘的絲速度使其旋轉，由此在第1輥和第2輥之間延伸至3倍。
接著，作為步驟3，將試驗類別1中製作的交織延伸絲用處理劑的稀釋液通過使用計量泵的導引式給油法賦予至延伸絲。具體地說，作為稀釋液的塗布裝置使用給油導引裝置。給油導引裝置具有與移動中的纖維接觸的導引主體，在導引主體設有出料孔(給油噴嘴)。按照由該出料孔排出本實施方式的稀釋液並附著於纖維的方式來構成。在賦予步驟中，按照交織延伸絲用處理劑的附著量為表2的目標處理劑附著量(質量%)的方式來賦予。需要說明的是，上述給油導引裝置可以被換稱為在將紡絲得到的絲延伸後且卷取前的位置將稀釋液賦予至延伸絲的紡絲裝置。
需要說明的是，在比較例3、4中，在延伸步驟前進行賦予步驟來代替在延伸步驟後進行賦予步驟。
接著，作為步驟4，對附著有交織延伸絲用處理劑的稀釋液的延伸絲由交纏噴嘴(以下也稱為I/L噴嘴)吹送空氣，進行I/L步驟。作為步驟5，將進行了I/L步驟的纖維卷取在卷線機上。所得到的交織延伸絲是83.3dtex(75丹尼)36纖絲的聚酯纖維。
各例的給油條件中的給油噴嘴的位置、給油時絲速度以及目標處理劑附著量分別示於表2的「給油噴嘴的位置」欄、「給油時絲速度」欄以及「目標處理劑附著量」欄中。
試驗類別3(評價)
針對實施例1～15和比較例1～7的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，對稀釋液穩定性、I/L噴嘴附近的飛散、給油導引裝置中的油滴、對交織延伸絲的附著性、附著有處理劑的交織延伸絲的染色性、以及第1輥中的能量效率、後加工中有無起毛進行評價。各試驗的過程如下所示。並將試驗結果示於表2的「稀釋液穩定性」、「I/L中的飛散」、「油滴」、「附著性」、「染色性」、「能量效率」、「後加工起毛」欄中。另外，稀釋液的動黏度使用坎農-芬斯克黏度計在30℃的條件下利用公知的方法進行測定。
(稀釋液穩定性) 將在試驗類別1中製備的稀釋液在30℃環境下靜置，目視確認24小時後的外觀。按下述基準進行評價。
・稀釋液穩定性的評價基準 〇(良好)：與製備時同樣地均匀且透明的情况 ×(不良)：確認到混濁、粒子狀物或沉澱物的情况
(I/L中的飛散) 在試驗類別2的步驟4中，目視觀察在I/L噴嘴附近確認到的稀釋液的飛散量，按下述基準進行評價。
・I/L中的飛散的評價基準 ◎(良好)：未確認到飛散的情况 〇(一般)：稍微確認到飛散的情况 ×(不良)：確認到相當多的飛散的情况
(油滴) 在試驗類別2的步驟3中，目視觀察由給油導引裝置的導引主體供給的稀釋液未附著於纖維而滴落的頻率，以每1分鐘的滴落次數的形式按下述基準進行評價。
・油滴的評價基準 ◎(良好)：0次 〇(一般)：1～2次 ×(不良)：3次以上
(附著性) 對試驗類別2的步驟5中得到的聚酯纖維進行交織延伸絲用處理劑的附著量的測定，將根據目標附著量進行附著的情況記為100%，按下述基準進行評價。
・附着性的評價基準 ◎(良好)：95%以上 〇(一般)：85%以上、小於95% ×(不良)：小於85%
需要說明的是，關於交織延伸絲用處理劑的附著量，對賦予步驟前後每單位長度的延伸絲的質量進行測定，並且根據稀釋液中的交織延伸絲用處理劑的含有比例計算出該附著量。
(染色性) 使用試驗類別2的步驟5中得到的聚酯纖維，利用筒編機製作直徑70mm、長度1.2m的針織物。將所製作的針織物使用分散染料通過高壓染色法進行染色。將染色後的針織物按照常規方法(例如參照日本特開2015-124443號公報)進行水洗、還原清洗以及乾燥。安裝在直徑70mm、長度1m的鐵製造的筒中，目視觀察針織物表面，計數濃染部分的分數。進行5次同樣的評價，按以下基準評價各次中計數的濃染部分的分數的平均值。將平均值的小數點以下四捨五入。需要說明的是，濃染部分是因加熱不均而產生的，因此通過染色性的評價而對熱履歷的不均進行了評價。
・染色性的評價基準 ◎(良好)：0分 〇(一般)：1～2分 ×(不良)：3分以上
(能量效率) 變更試驗類別2的步驟2中的第1輥的溫度條件，驗證用於滿足上述染色性的評價中的「◎」的最低溫度。最低溫度越低，記為能量效率越良好，按下述基準進行評價。
・能量效率的評價基準 ◎(良好)：78℃以下的情况 〇(一般)：大於78℃且為84℃以下的情况 ×(不良)：大於84℃的情况
（後加工起毛） 將試驗類別2中得到的交織延伸絲的封裝體10根整裝到模擬了整經機的微型整經機上，作為後處理，在25°C×65% RH的氣氛下，以600 m/分鐘的絲速卷取24小時。在即將進行此時的捲繞之前，利用起毛計數裝置 (東麗工程公司製造的商品名DT -105) 測定4小時的起毛數量，按下述基準進行評價了後加工起毛。
・後加工起毛的評價基準 ◎(良好)：4小時的起毛數量為0～2個的情况 〇(一般)：4小時的起毛數量為3～9個的情况 ×(不良)：4小時的起毛數量為10個以上的情况
根據表2的結果，利用本發明能夠抑制I/L中的飛散和油滴，能夠提高附著性。因此，能夠使交織延伸絲用處理劑高效地附著於延伸絲。另外，通過抑制加熱不均，能夠使染色性良好。並且，用於使絲品質良好的能量效率變好。而且，稀釋穩定性良好，能夠良好地抑制後加工中產生起毛。

Claims (12)

  1. 一種交織延伸絲用處理劑的稀釋液，其含有包含界面活性劑的交織延伸絲用處理劑以及揮發性稀釋劑，其特徵在於：上述界面活性劑含有選自如下非離子性界面活性劑之至少一者：對醇類或羧酸類加成環氧烷而成的化合物、對羧酸類與醇類的酯化合物加成環氧烷而成的醚-酯化合物，在上述交織延伸絲用處理劑中，氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂的含量均沒有達到5質量%以上，當上述稀釋液中的上述交織延伸絲用處理劑和上述揮發性稀釋劑的含有比例總計設為100質量%時，以30質量%以上且小於94質量%的比例含有上述交織延伸絲用處理劑、並且以大於6質量%且為70質量%以下的比例含有上述揮發性稀釋劑。
  2. 如請求項1所述的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，其中在上述交織延伸絲用處理劑中沒有混配氫氧化鋁、聚乙烯亞胺及聚胺酯樹脂。
  3. 如請求項1或2所述的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，其中在30℃的動黏度為10mm2/s~1000mm2/s。
  4. 如請求項1或2所述的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，其中當上述稀釋液中的上述交織延伸絲用處理劑和上述揮發性稀釋劑的含有比例總計設為100質量%時，以35質量%~70質量%的比例含有上述交織延伸絲用處理劑、並且以30質量%~65質量%的比例含有上述揮發性稀釋劑。
  5. 如請求項1或2所述的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，其中上述揮發性稀釋劑包含水。
  6. 如請求項1或2所述的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，其中上述界面活性劑進而含有離子性界面活性劑，上述離子性界面活性劑包含選自脂肪酸鹽、有機磷酸鹽、有機磺酸鹽、兩性化合物以及四級銨鹽中的至少一者。
  7. 如請求項6所述的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，其中當上述交織延伸絲用處理劑中的上述非離子性界面活性劑和上述離子性界面活性劑的含有比例總計設為100質量%時，上述交織延伸絲用處理劑以80質量%~99.9質量%的比例含有上述非離子性界面活性劑、並且以0.1質量%~20質量%的比例含有上述離子性界面活性劑。
  8. 如請求項6所述的交織延伸絲用處理劑的稀釋液，其中上述交織延伸絲用處理劑進一步含有平滑劑，當上述交織延伸絲用處理劑中的上述平滑劑、上述非離子性界面活性劑以及上述離子性界面活性劑的含有比例總計設為100質量%時，上述交織延伸絲用處理劑以30質量%~80質量%的比例含有上述平滑劑、以5質量%~69.9質量%的比例含有上述非離子性界面活性劑、並且以0.1質量%~20質量%的比例含有上述離子性界面活性劑。
  9. 一種交織延伸絲的製造方法，其特徵在於：在具有將合成纖維紡絲並進行延伸的紡絲延伸步驟、以及將由上述紡絲延伸步驟得到的延伸絲進行卷取的卷取步驟的一系列紡絲延伸卷取步驟中，具有在上述紡絲延伸步驟之後且上述卷取步驟之前對上述延伸絲賦予請 求項1~8中任一項所述的交織延伸絲用處理劑的稀釋液的賦予步驟以及進行交織處理的交織步驟。
  10. 如請求項9所述的交織延伸絲的製造方法，其中在上述賦予步驟中，對上述延伸絲以作為交織延伸絲用處理劑為0.1質量%~3.0質量%的比例賦予上述交織延伸絲用處理劑的稀釋液。
  11. 如請求項9或10所述的交織延伸絲的製造方法，其中合成纖維用處理劑相對於上述紡絲延伸步驟中的延伸前的絲的附著量小於0.2質量%。
  12. 如請求項9或10所述的交織延伸絲的製造方法，其中上述卷取步驟中的延伸絲的卷取速度為3500m/分鐘以上。
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