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WO2020022348A1 - 合成繊維用処理剤及び合成繊維 - Google Patents

合成繊維用処理剤及び合成繊維 Download PDF

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WO2020022348A1
WO2020022348A1 PCT/JP2019/028898 JP2019028898W WO2020022348A1 WO 2020022348 A1 WO2020022348 A1 WO 2020022348A1 JP 2019028898 W JP2019028898 W JP 2019028898W WO 2020022348 A1 WO2020022348 A1 WO 2020022348A1
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WO
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compound
synthetic fiber
hydroxy compound
ionic surfactant
treating agent
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PCT/JP2019/028898
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English (en)
French (fr)
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拓也 福岡
陽志 鈴木
勇治 本郷
服部　誠
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Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Original Assignee
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
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    • D06M13/282—Treating 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 sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof

Definitions

  • the present invention relates to a synthetic fiber treating agent capable of exhibiting excellent process passability and further improving production efficiency in a synthetic fiber spinning process, and a synthetic fiber having such a treating agent adhered thereto.
  • a synthetic fiber treating agent containing a surfactant is applied to the surface of a filament yarn of a synthetic fiber from the viewpoint of reducing friction and preventing damage to the fiber such as yarn breakage in the yarn production process of the synthetic fiber. Processing may be performed.
  • Patent Document 1 discloses a treating agent for synthetic fibers containing an alkylene glycol or the like.
  • Patent Document 2 discloses a synthetic fiber treating agent containing a polyhydric alcohol, an oxycarboxylic acid, and the like.
  • Patent Document 3 discloses a synthetic fiber treating agent using an alkylene glycol as an appearance modifier and an alcohol as a diluent.
  • Patent Document 4 discloses a synthetic fiber treating agent containing an organic sulfonic acid compound having a specific structure and the like, and controlling the content of sulfate ions and chloride ions to a specific concentration or less.
  • Patent Literatures 2 and 3 in the spinning process, especially for brands having a large fineness such as industrial material applications, for example, tar generation around a godet roller, white powder stain around a machine stand, and fluff cannot be reduced. There was a problem that the processability was poor. In addition, there is a problem that, for example, the tar washability around the godet roller is inferior, and the production efficiency cannot be improved.
  • Patent Document 4 has a problem that under severe spinning conditions, for example, high temperature, high speed, and the like, it is not possible to reduce white powder stains and fluff around the machine, and the process passability is poor. In addition, there is a problem that, for example, the tar washability around the godet roller is inferior, and the production efficiency cannot be improved.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a synthetic fiber treating agent and a synthetic fiber that can exhibit excellent processability and further improve production efficiency in a synthetic fiber spinning process.
  • the present inventors have studied to solve the above-mentioned problems, and as a result, a treating agent for synthetic fibers containing a specific leveling agent, a nonionic surfactant, a sulfonic acid compound having a specific structure, and a specific hydroxy compound has been developed. It has been found to be very suitable.
  • a synthetic fiber treating agent comprising the following smoothing agent, nonionic surfactant, following ionic surfactant, and following hydroxy compound.
  • the leveling agent is at least one ester compound selected from an ester compound of a polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid and an ester compound of a monohydric alcohol and a polycarboxylic acid.
  • the ionic surfactant is an ionic surfactant containing a sulfonic acid compound represented by the following formula 1.
  • the hydroxy compound is at least one hydroxy compound selected from polyhydric alcohols having 2 to 6 carbon atoms and at least one hydroxy compound selected from monohydric alcohols having 1 to 15 carbon atoms.
  • the polyhydric alcohol in the hydroxy compound is preferably at least one selected from ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, and diethylene glycol.
  • the polyhydric alcohol in the hydroxy compound is at least one selected from ethylene glycol and glycerin.
  • the monohydric alcohol in the hydroxy compound is preferably at least one selected from methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 2-ethylhexanol, ethylene glycol monobutyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether.
  • the monohydric alcohol in the hydroxy compound is at least one selected from methanol and isopropyl alcohol.
  • the ionic surfactant preferably further contains a phosphate compound. That is, the synthetic fiber treating agent may further contain a phosphate compound as an additional ionic surfactant.
  • the synthetic fiber treating agent is 30 to 70% by mass; It is preferable that the nonionic surfactant is contained at a ratio of 20 to 60% by mass, the ionic surfactant is contained at a ratio of 0.1 to 20% by mass, and the hydroxy compound is contained at a ratio of 0.001 to 5% by mass.
  • a synthetic fiber having the treating agent for synthetic fiber adhered thereto.
  • the treating agent of the present embodiment is a treating agent for synthetic fibers containing a specific leveling agent, a nonionic surfactant, a specific ionic surfactant, and a specific hydroxy compound.
  • the leveling agent contains at least one ester compound selected from an ester compound of a polyhydric alcohol and a monohydric carboxylic acid and an ester compound of a monohydric alcohol and a polyhydric carboxylic acid.
  • the ionic surfactant contains a sulfonic acid compound represented by the following chemical formula 2.
  • the hydroxy compound contains at least one hydroxy compound selected from polyhydric alcohols having 2 to 6 carbon atoms and at least one hydroxy compound selected from monohydric alcohols having 1 to 15 carbon atoms.
  • an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms may be added to an organic acid, an organic alcohol, an organic amine and / or an organic amide.
  • alkylene oxide used in the nonionic surfactant include, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and the like.
  • organic acid used include, for example, lauric acid, myristic acid, myristoleic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, Examples include eicosenoic acid, behenic acid, erucic acid, coconut fatty acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid and the like.
  • a sulfonic acid compound (alkyl sulfonate) having the structure represented by Chemical Formula 2 among the ionic surfactants. Further in the above formula 2, a compound value of a + b is 5 ⁇ 17, M 1 is sodium (mixture), a compound value of a + b is 5 ⁇ 17, M 1 is triethanolamine (mixture) is preferred.
  • oleyl phosphate dibutylethanolamine salt isocetyl phosphate polyoxyethylene (EO4, where the number following EO indicates the number of moles of ethylene oxide added; the same applies hereinafter) lauryl amino ether salt, polyoxyethylene (EO5) More preferably, it contains a phosphate compound such as oleyl ether phosphate triethanolamine salt.
  • the hydroxy compound used in the treatment agent of the present embodiment includes at least one hydroxy compound selected from polyhydric alcohols having 2 to 6 carbon atoms and at least one hydroxy compound selected from monohydric alcohols having 1 to 15 carbon atoms. Contains two hydroxy compounds.
  • the polyhydric alcohol preferably contains at least one selected from ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, diethylene glycol, and diglycerin. Further, among these, it is more preferable to contain at least one selected from ethylene glycol and glycerin.
  • the monohydric alcohol preferably contains at least one selected from methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 2-ethylhexanol, ethylene glycol monobutyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether. Further, among these, it is more preferable to contain at least one selected from methanol and isopropyl alcohol. Specific examples of these hydroxy compounds may be used alone or in a combination of two or more.
  • the content ratios of the above-mentioned leveling agent, nonionic surfactant, ionic surfactant and hydroxy compound are not particularly limited. Assuming that the total content of the above-mentioned smoothing agent, nonionic surfactant, ionic surfactant and hydroxy compound is 100% by mass, the treating agent contains 30 to 70% by mass of the smoothing agent and 20 to 70% by mass of the nonionic surfactant. Those containing 60% by mass, 0.1 to 20% by mass of an ionic surfactant and 0.001 to 5% by mass of a hydroxy compound are preferred. By defining the content within such a range, the effect of the present invention can be further improved.
  • the synthetic fiber of the present embodiment is a synthetic fiber to which the treatment agent of the first embodiment has adhered.
  • Specific examples of the synthetic fibers include, but are not particularly limited to, for example, (1) polyester fibers such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, and polylactic acid ester; (2) polyamide fibers such as nylon 6 and nylon 66; Examples include polyacrylic fibers such as polyacryl and modacrylic, and (4) polyolefin fibers such as polyethylene and polypropylene.
  • the amount of the treatment agent of the first embodiment (not including the solvent) to be attached to the synthetic fibers is not particularly limited, but the ratio of the treatment agent of the first embodiment to the synthetic fibers is 0.1 to 3% by mass. It is preferable to attach them.
  • a known method such as a roller oiling method, a guide oiling method using a metering pump, an immersion oiling method, a spray oiling method, or the like can be adopted.
  • the treatment agent of the first embodiment is attached to the synthetic fibers, the treatment agent may be applied as, for example, a low-viscosity mineral oil diluent, an aqueous liquid, or the like.
  • the treatment agent of the present embodiment contains a specific leveling agent, a nonionic surfactant, a specific ionic surfactant, and a specific hydroxy compound.
  • the leveling agent is at least one ester compound selected from an ester compound of a polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid and an ester compound of a monohydric alcohol and a polycarboxylic acid.
  • the ionic surfactant is a sulfonic acid compound (alkyl sulfonate) having the structure of Chemical Formula 2 described above.
  • the hydroxy compound contains at least one hydroxy compound selected from polyhydric alcohols having 2 to 6 carbon atoms and at least one hydroxy compound selected from monohydric alcohols having 1 to 15 carbon atoms.
  • the above embodiment may be modified as follows.
  • components used in ordinary treatment agents for synthetic fibers such as an antioxidant for maintaining the quality of the treatment agent and an ultraviolet absorber within a range not to impair the effects of the present invention. You may mix.
  • Test Category 1 (sulfonic acid compound) Table 1 shows the contents of the sulfonic acid compounds (S-1, S-2, and rS-1) used in the examples and comparative examples.
  • S-1, S-2, and rS-1 sulfonic acid compounds used in the examples and comparative examples.
  • the value of a + b in the above-mentioned formula 2 indicates the type of M 1.
  • S-1 is an alkyl sulfonate sodium salt, in the above-mentioned formula 2, the value of a + b is 5 ⁇ 17, M 1 is sodium compound (mixture), S-2 is an alkyl sulfonic acid triethanol amine salt, in the above-mentioned formula 2, the value of a + b is the 5 ⁇ 17, M 1 is a triethanol amine compound (mixture), rS-1 is dodecylbenzenesulfonic acid sodium salt, Is shown.
  • Test Category 2 Preparation of treating agent for synthetic fibers
  • Synthetic Fiber Treatment Agent Trimethylolpropane trioleate (L-1) 50 parts as a leveling agent, palm oil (L-3) 10 parts, polyoxyethylene (Nonionic surfactant) EO5) 8 parts of sorbitan monooleate (N-1), 10 parts of polyoxyethylene (EO15) hardened castor oil (N-2), 10 parts of polyoxyethylene (EO25) castor oil trilaurate (N-3), 10 parts of poly Oxyethylene (EO20) -hardened castor oil was cross-linked with maleic acid and 5 parts of compound (N-4) whose terminal was blocked with stearic acid, and oleyl phosphate dibutylethanolamine salt (I-1) was added as an ionic surfactant in 0.1 part.
  • Trimethylolpropane trioleate (L-1) 50 parts as a leveling agent, palm oil (L-3) 10 parts, polyoxyethylene (Nonionic surfactant) EO5) 8 parts
  • Example 2 The synthetic fiber treatment agent of Example 2 was prepared in the same procedure as the synthetic fiber treatment agent of Example 1. Details of the components in the synthetic fiber treating agent of Example 2 are as shown in Table 2. However, in addition to the raw materials shown in Table 2, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] was used as an antioxidant in an amount of 0.5 part based on 100 parts of the treating agent. Added in proportions.
  • L-1 trimethylolpropane trioleate
  • L-2 glycerin trioleate
  • L-3 palm oil
  • L-4 Dioleil adipate
  • L-5 diisocetylthiodipropionate
  • rL-1 isotetracosyl oleate
  • N-1 polyoxyethylene (EO5) sorbitan monooleate
  • N-2 polyoxyethylene (EO15) hardened castor oil
  • N-3 polyoxyethylene (EO25) castor oil trilaurate
  • N-4 a compound in which polyoxyethylene (EO20) hydrogenated castor oil is crosslinked with maleic acid and the terminal is blocked with stearic acid
  • N-5 polyethylene glycol (MW400) dioleate
  • N-6 polyoxyethylene (EO10) coconut fatty acid ether
  • I-1 oleyl phosphate dibutylethanolamine salt
  • I-2 isocetyl phosphate polyoxyethylene (EO4) lauryl amino ether salt
  • I-3 polyoxyethylene (EO) (EO
  • Test Category 3 Evaluation of process passability and production efficiency of treating agent for synthetic fiber
  • Each treatment agent prepared in Test Category 2 was evenly diluted with ion-exchanged water as needed to obtain a 15% solution.
  • the fibers are melt-spun using an extruder, discharged from a die, cooled and solidified, and then applied with the 15% solution as a synthetic fiber treating agent.
  • the coating was performed by a roller lubrication method so that the amount was 0.5% by mass.
  • the obtained fibrous polyethylene terephthalate is bundled with a guide and stretched through a stretching roll at 235 ° C. and a relaxation roll so as to have a total stretching ratio of 5.5 times, and a stretched yarn of 1670 dtex 192 filaments is formed. Obtained as 10 kg wound cheese.
  • dirt (tar amount) of the godet roller after spinning for 48 hours in the spinning step was evaluated according to the following criteria.
  • Evaluation criteria for tar washability ⁇ (excellent): Dirt (tar) can be wiped off by wiping less than 10 times. ((Good): Dirt (tar) can be wiped off by wiping 10 times or more and less than 50 times. X (bad): dirt (tar) can be wiped off by wiping 50 times or more and less than 100 times. XX (extremely bad): Dirt (tar) cannot be wiped off even after 100 or more wipings.
  • Evaluation criteria for fluff ⁇ excellent: The number of fluffs measured was 0. Good (good): The number of fluffs measured was less than 2 (however, 0 was not included). X (poor): The measured number of fluff is 2 or more and less than 10. XX (extremely poor): The number of measured fluff is 10 or more.

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Abstract

本発明の合成繊維用処理剤は、下記の平滑剤、ノニオン界面活性剤、下記のイオン界面活性剤、及び下記のヒドロキシ化合物を含有して成ることを特徴とする。平滑剤は、多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、及び一価アルコールと多価カルボン酸とのエステル化合物から選ばれる少なくとも１つのエステル化合物である。イオン界面活性剤は、特定のスルホン酸化合物を含むイオン界面活性剤である。ヒドロキシ化合物は、炭素数２～６の多価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物、及び炭素数１～１５の一価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物である。

Description

合成繊維用処理剤及び合成繊維
　本発明は、合成繊維の製糸工程において、優れた工程通過性を発揮し、更に生産効率を向上することができる合成繊維用処理剤及びかかる処理剤が付着している合成繊維に関する。
　一般に、合成繊維の製糸工程において、摩擦を低減し、糸切れ等の繊維の損傷を防止する観点から、界面活性剤を含有する合成繊維用処理剤を合成繊維のフィラメント糸条の表面に付与する処理が行われることがある。
　従来、例えば特許文献１～４に開示される合成繊維用処理剤が知られている。特許文献１は、アルキレングリコール等を含有した合成繊維用処理剤について開示する。特許文献２は、多価アルコール類及びオキシカルボン酸類等を含有する合成繊維用処理剤について開示する。特許文献３は、外観調整剤としてのアルキレングリコール、希釈剤としてのアルコールを使用する合成繊維用処理剤について開示する。特許文献４は、特定の構造をもつ有機スルホン酸化合物等を含有し、硫酸イオン、塩素イオンの含有量を特定濃度以下に制御した合成繊維用処理剤について開示する。
特開２００３－２５３５６５号公報 特開平７－２１６７３４号公報 特開２００６－０９７１６７号公報 特開２０１６－０６５３２４号公報
　これら従来の合成繊維用処理剤では、特に近年の紡糸工程における生産条件下、例えば高温化、高速化等の条件下での工程通過性、及び生産の高効率化という各機能の両立を十分に図ることができなかった。
　例えば、特許文献１の処方では、例えばゴデットローラー周りに発生するタール汚れ、毛羽を低減することができず工程通過性が劣るという問題があった。また、例えばタール洗浄性に劣り、生産効率を向上することができないという問題があった。
　特許文献２，３の処方では、特に産業資材用途の様な繊度の太い銘柄での紡糸工程において、例えばゴデットローラー周りのタール発生、機台周りの白粉汚れ、毛羽を低減することができず工程通過性が劣るという問題があった。また、例えばゴデットローラー周りのタール洗浄性に劣り、生産効率を向上することができないという問題があった。
　特許文献４では、厳しい紡糸条件下、例えば高温化、高速化等の条件下においては、特に機台周りの白粉汚れ、毛羽を低減することができず工程通過性が劣るという問題があった。また、例えばゴデットローラー周りのタール洗浄性に劣り、生産効率を向上することができないという問題があった。
　本発明が解決しようとする課題は、合成繊維の製糸工程において、優れた工程通過性を発揮し、更に生産効率を向上することができる合成繊維用処理剤及び合成繊維を提供する処にある。
　本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、特定の平滑剤、ノニオン界面活性剤、特定の構造を持つスルホン酸化合物、並びに特定のヒドロキシ化合物を含有する合成繊維用処理剤がまさしく好適であることを見出した。
　すなわち本発明の一態様では、下記の平滑剤、ノニオン界面活性剤、下記のイオン界面活性剤、及び下記のヒドロキシ化合物を含有して成る合成繊維用処理剤が提供される。前記平滑剤は、多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、及び一価アルコールと多価カルボン酸とのエステル化合物から選ばれる少なくとも１つのエステル化合物である。前記イオン界面活性剤は、下記化１で示されるスルホン酸化合物を含むイオン界面活性剤である。前記ヒドロキシ化合物は、炭素数２～６の多価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物、及び炭素数１～１５の一価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （化１において、
ａ，ｂ：０以上の整数であってａ＋ｂ＝５～１７を満たす整数、
Ｍ１：アルカリ金属、アンモニウム基、又は有機アミン基。）
　前記ヒドロキシ化合物中の多価アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、及びジエチレングリコールから選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
　前記ヒドロキシ化合物中の多価アルコールが、エチレングリコール、及びグリセリンから選ばれる少なくとも１つであることがより好ましい。
　前記ヒドロキシ化合物中の一価アルコールが、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、２－エチルヘキサノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
　前記ヒドロキシ化合物中の一価アルコールが、メタノール、及びイソプロピルアルコールから選ばれる少なくとも１つであることがより好ましい。
　前記イオン界面活性剤中のスルホン酸化合物に対する前記ヒドロキシ化合物中の多価アルコールの質量比が、前記多価アルコールの含有量／前記スルホン酸化合物の含有量＝０．０１／１～４／１であることが好ましい。
　前記イオン界面活性剤中のスルホン酸化合物に対する前記ヒドロキシ化合物中の一価アルコールの質量比が、前記一価アルコールの含有量／前記スルホン酸化合物の含有量＝０．００５／１～０．５／１であることが好ましい。
　前記イオン界面活性剤は、更にリン酸エステル化合物を含有することが好ましい。すなわち、前記合成繊維用処理剤は、リン酸エステル化合物を追加のイオン界面活性剤として更に含有してもよい。
　前記合成繊維用処理剤は、前記平滑剤、前記ノニオン界面活性剤、前記イオン界面活性剤、及び前記ヒドロキシ化合物の含有割合の合計を１００質量％とすると、前記平滑剤を３０～７０質量％、前記ノニオン界面活性剤を２０～６０質量％、前記イオン界面活性剤を０．１～２０質量％及び前記ヒドロキシ化合物を０．００１～５質量％の割合で含有することが好ましい。
　また、本発明の別の態様では、前記合成繊維用処理剤が付着していることを特徴とする合成繊維が提供される。
　本発明によると、合成繊維の製糸工程において、優れた工程通過性を発揮し、更に生産効率を向上することができる。
　（第1実施形態）
　先ず、本発明に係る合成繊維用処理剤（以下、単に処理剤ともいう）を具体化した第１実施形態について説明する。本実施形態の処理剤は、特定の平滑剤、ノニオン界面活性剤、特定のイオン界面活性剤、及び特定のヒドロキシ化合物を含有して成る合成繊維用処理剤である。
　平滑剤は、多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、及び一価アルコールと多価カルボン酸とのエステル化合物から選ばれる少なくとも１つのエステル化合物を含有するものである。
　イオン界面活性剤は、下記化２で示されるスルホン酸化合物を含有するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （化２において、
ａ，ｂ：０以上の整数であってａ＋ｂ＝５～１７を満たす整数、
Ｍ１：アルカリ金属、アンモニウム基、又は有機アミン基。）
　ヒドロキシ化合物は、炭素数２～６の多価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物、及び炭素数１～１５の一価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物を含有するものである。
　本実施形態の処理剤に供する平滑剤の具体例としては、例えば（１）１，４－ブタンジオールジオレアート、トリメチロールプロパントリラウラート、トリメチロールプロパントリオレアート、ペンタエリスリトールテトラオクタノアート、ソルビタンモノオレアート、ソルビタントリオレアート、グリセリンモノラウラート、グリセリントリラウレート、グリセリントリオレアート等の、多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、（２）ジオレイルアジパート、トリオクチルトリメリテート等の、多価カルボン酸と一価アルコールとのエステル化合物、（３）ナタネ白絞油、パーム油、ヤシ油等の天然油脂、（４）ジオクチルチオジプロピオナート、ジイソラウリルチオジプロピオナート、ジラウリルチオジプロピオナート、ジイソセチルチオジプロピオナート、ジイソステアリルチオジプロピオナート、ジオレイルチオジプロピオナート等の、一価アルコールと分子中に硫黄元素を有する多価カルボン酸との含硫黄エステル化合物等が挙げられる。これらの具体例は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でもトリメチロールプロパントリオレアート、グリセリントリオレアート、パーム油、ジオレイルアジパート、ジイソセチルチオジプロピオナートが好ましい。
　本実施形態の処理剤に供するノニオン界面活性剤の具体例としては、特に規定はないが、例えば（１）有機酸、有機アルコール、有機アミン及び／又は有機アミドに炭素数２～４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、例えばポリオキシエチレンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンラウリン酸エステルメチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシプロピレンラウリルエーテルメチルエーテル、ポリオキシブチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンラウロアミドエーテル、ポリオキシエチレンジエタノールアミンモノオレイルアミド等のエーテル型ノニオン界面活性剤、（２）ポリエチレングリコールジオレアート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレアート、ポリオキシブチレンソルビタントリオレアート、ポリオキシプロピレンひまし油、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシエチレンプロピレン硬化ひまし油トリオレアート、ポリオキシエチレンひまし油トリラウラート、ポリオキシエチレンひまし油及び／又はポリオキシエチレン硬化ひまし油とジカルボン酸とを縮合させたエーテルエステル化合物、ポリオキシエチレンひまし油及び／又はポリオキシエチレン硬化ひまし油とモノカルボン酸及びジカルボン酸とを縮合させたエーテルエステル化合物、ビスポリオキシエチレンラウリルアジパート、ビスポリオキシエチレンオレイルアジパート等のポリオキシアルキレンエーテルエステル型ノニオン界面活性剤、（３）ジエタノールアミンモノラウロアミド等のアルキルアミド型ノニオン界面活性剤等が挙げられる。これらの具体例は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
　また、該ノニオン界面活性剤に使用されるアルキレンオキサイドの具体例としては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が挙げられる。また使用される有機酸の具体例としては、例えばラウリン酸、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、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、エルカ酸、ヤシ脂肪酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸等が挙げられる。
　本発明の処理剤に供することができるイオン界面活性剤の具体例としては、例えば（１）オクタン酸カリウム塩、オレイン酸カリウム塩、アルケニルコハク酸カリウム塩等のカルボン酸石鹸型イオン界面活性剤、（２）ペンタデシルスルホン酸ナトリウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩等のスルホン酸エステル型イオン界面活性剤等、（３）ポリオキシエチレンラウリル硫酸エステルナトリウム塩、ヘキサデシル硫酸カリウム塩、牛脂硫化油、ひまし油硫化油等の硫酸エステル型イオン界面活性剤、（４）オクチルホスフェートナトリウム塩、ポリオキシエチレンラウリルホスフェートカリウム塩、オレイルホスフェートトリエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンオレイルホスフェートポリオキシエチレンラウリルアミン塩、ポリオキシエチレンオレイルホスフェートジブチルエタノールアミン塩等のリン酸エステル型イオン界面活性剤が挙げられる。これらの具体例は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
　イオン界面活性剤の中でも少なくとも上述した化２で示される構造をもつスルホン酸化合物（アルキルスルホン酸塩）を含むことが必要である。更には上述した化２において、ａ＋ｂの値が５～１７、Ｍ１がナトリウムである化合物（混合物）、ａ＋ｂの値が５～１７、Ｍ１がトリエタノールアミンである化合物（混合物）が好ましい。
　また、オレイルホスフェートジブチルエタノールアミン塩、イソセチルホスフェートポリオキシエチレン（ＥＯ４、ここでＥＯの後ろに続く数字はエチレンオキサイドの付加モル数を示す。以下同じ）ラウリルアミノエーテル塩、ポリオキシエチレン（ＥＯ５）オレイルエーテルホスフェートトリエタノールアミン塩等のリン酸エステル化合物を含有することがより好ましい。
　本実施形態の処理剤に供するヒドロキシ化合物としては、前記したように炭素数２～６の多価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物、及び炭素数１～１５の一価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物を含有する。
　前記の多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、及びジグリセリンから選ばれる少なくとも１つを含有することが好ましい。さらに、これらの中でもエチレングリコール、及びグリセリンから選ばれる少なくとも１つを含有することがより好ましい。
　前記の一価アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、２－エチルヘキサノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１つを含有することが好ましい。さらに、これらの中でもメタノール、及びイソプロピルアルコールから選ばれる少なくとも１つを含有することがより好ましい。これらのヒドロキシ化合物の具体例は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
　本発明の処理剤において、上述した平滑剤、ノニオン界面活性剤、イオン界面活性剤、及びヒドロキシ化合物の含有比率は特に制限はない。上述した平滑剤、ノニオン界面活性剤、イオン界面活性剤、及びヒドロキシ化合物の含有割合の合計を１００質量％とすると、処理剤は、平滑剤を３０～７０質量％、ノニオン界面活性剤を２０～６０質量％、及びイオン界面活性剤を０．１～２０質量％、ヒドロキシ化合物を０．００１～５質量％の割合で含有するものが好ましい。かかる範囲内に規定することにより、本発明の効果をより向上させることができる。
　また、前記イオン界面活性剤中のスルホン酸化合物に対する前記ヒドロキシ化合物中の多価アルコールの質量比が、前記多価アルコールの含有量／前記スルホン酸化合物の含有量＝０．０１／１～４／１であることが好ましい。かかる範囲に規定することにより、本発明の効果をより向上させることができる。
　また、前記イオン界面活性剤中のスルホン酸化合物に対する前記ヒドロキシ化合物中の一価アルコールの質量比が、前記一価アルコールの含有量／前記スルホン酸化合物の含有量＝０．００５／１～０．５／１であることが好ましい。かかる範囲に規定することにより、本発明の効果をより向上させることができる。
　（第２実施形態）
　本発明に係る合成繊維を具体化した第２実施形態について説明する。本実施形態の合成繊維は、第１実施形態の処理剤が付着している合成繊維である。合成繊維の具体例としては、特に制限はないが、例えば（１）ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリ乳酸エステル等のポリエステル系繊維、（２）ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、（３）ポリアクリル、モダアクリル等のポリアクリル系繊維、（４）ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維等が挙げられる。
　第１実施形態の処理剤（溶媒を含まない）を合成繊維に付着させる量に特に制限はないが、第１実施形態の処理剤を合成繊維に対し０．１～３質量％の割合となるよう付着させることが好ましい。また第１実施形態の処理剤を付着させる方法は、例えばローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法、浸漬給油法、スプレー給油法等の公知の方法を採用することができる。第１実施形態の処理剤を合成繊維に付着させる際の形態としては、例えば低粘度鉱物油希釈液、水性液等として付与してもよい。
　上記実施形態の処理剤及び合成繊維によれば、以下の様な効果を得ることができる。
　本実施形態の処理剤は、特定の平滑剤、ノニオン界面活性剤、特定のイオン界面活性剤、及び特定のヒドロキシ化合物を含有する。そして、平滑剤は、多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、及び一価アルコールと多価カルボン酸とのエステル化合物から選ばれる少なくとも１つのエステル化合物である。イオン界面活性剤は、上述した化２の構造をもつスルホン酸化合物（アルキルスルホン酸塩）である。ヒドロキシ化合物は、炭素数２～６の多価アルコールから選ばれる少なくとも１つであるヒドロキシ化合物、及び炭素数１～１５の一価アルコールから選ばれる少なくとも１つであるヒドロキシ化合物を含有する。
　したがって、合成繊維の製糸工程において、例えばゴデットローラー周りに発生するタール汚れ、機台周りに蓄積する白粉汚れ、合成繊維糸条の毛羽を効果的に低減することで優れた良好な工程通過性を発揮する。更に紡糸設備の停止時に行われる定期的なゴデットローラーの洗浄作業において、ローラー上に蓄積するタールの洗浄性を向上する事で紡糸設備の停止時間が短縮され、結果として生産効率の向上を図ることができる。
　尚、上記実施形態は以下の様に変更してもよい。
　上記実施形態の処理剤には、本発明の効果を阻害しない範囲内において、処理剤の品質保持のための酸化防止剤、紫外線吸収剤などの通常の合成繊維用処理剤に用いられる成分を更に配合しても良い。
　以下、本発明の構成及び効果をより具体的に説明するため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例の説明において、部は質量部を、また％は質量％を意味する。
　試験区分１（スルホン酸化合物）
　・今回の実施例及び比較例において使用したスルホン酸化合物（Ｓ－１、Ｓ－２、及びｒＳ－１）の内容を表１に示した。表１において、上述した化２におけるａ＋ｂの値、Ｍ１の種類を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 　表１において、
Ｓ－１は、アルキルスルホン酸ナトリウム塩であって、上述した化２において、ａ＋ｂの値が５～１７、Ｍ１がナトリウムである化合物（混合物）、
Ｓ－２は、アルキルスルホン酸トリエタノールアミン塩であって、上述した化２において、ａ＋ｂの値が５～１７、Ｍ１がトリエタノールアミンである化合物（混合物）、
ｒＳ－１は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、
を示す。
　試験区分２（合成繊維用処理剤の調製）
　・合成繊維用処理剤（実施例１）の調製
　平滑剤としてトリメチロールプロパントリオレアート（Ｌ－１）を５０部、パーム油（Ｌ－３）を１０部、ノニオン界面活性剤としてポリオキシエチレン（ＥＯ５）ソルビタンモノオレアート（Ｎ－１）を８部、ポリオキシエチレン（ＥＯ１５）硬化ひまし油（Ｎ－２）を１０部、ポリオキシエチレン（ＥＯ２５）ひまし油トリラウラート（Ｎ－３）を１０部、ポリオキシエチレン（ＥＯ２０）硬化ひまし油をマレイン酸で架橋し、末端をステアリン酸で封鎖した化合物（Ｎ－４）を５部、イオン界面活性剤としてオレイルホスフェートジブチルエタノールアミン塩（Ｉ－１）を０．８部、アルキルスルホン酸トリエタノールアミン塩（上述した化２において、ａ＋ｂの値が５～１７、Ｍ１がトリエタノールアミンである化合物（混合物））（Ｓ－２）を５部、ヒドロキシ化合物の多価アルコールとしてグリセリン（ＰＡ－２）を１部、一価アルコールとしてイソプロピルアルコール（ＭＡ－２）を０．２部を均一混合して実施例１の合成繊維用処理剤を調製した。平滑剤、ノニオン界面活性剤、イオン界面活性剤、及びヒドロキシ化合物の種類、並びに各成分の配合比率の合計を１００％とした場合の各成分の比率を表２に示した。
　・合成繊維用処理剤（実施例２）の調製
　実施例１の合成繊維用処理剤と同様の手順で、実施例２の合成繊維用処理剤を調製した。実施例２の合成繊維用処理剤中の成分の詳細は表２に示すとおりである。但し、表２に示す原料以外に、酸化防止剤としてペンタエリトリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］を処理剤１００部に対し０．５部の割合で添加した。
　・合成繊維用処理剤（実施例３～１７及び比較例１～７）の調製
　実施例１の合成繊維用処理剤の調製と同様の手順で、実施例３～１７及び比較例１～７の合成繊維用処理剤を調製した。各合成繊維用処理剤中の成分の詳細は表２に示すとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 　表２において、
Ｌ－１：トリメチロールプロパントリオレアート、
Ｌ－２：グリセリントリオレアート、
Ｌ－３：パーム油、
Ｌ－４：ジオレイルアジパート、
Ｌ－５：ジイソセチルチオジプロピオナート、
ｒＬ－１：イソテトラコシルオレアート、
Ｎ－１：ポリオキシエチレン（ＥＯ５）ソルビタンモノオレアート、
Ｎ－２：ポリオキシエチレン（ＥＯ１５）硬化ひまし油、
Ｎ－３：ポリオキシエチレン（ＥＯ２５）ひまし油トリラウラート、
Ｎ－４：ポリオキシエチレン（ＥＯ２０）硬化ひまし油をマレイン酸で架橋し、末端をステアリン酸で封鎖した化合物、
Ｎ－５：ポリエチレングリコール（ＭＷ４００）ジオレアート、
Ｎ－６：ポリオキシエチレン（ＥＯ１０）ヤシ脂肪酸エーテル、
Ｉ－１：オレイルホスフェートジブチルエタノールアミン塩、
Ｉ－２：イソセチルホスフェートポリオキシエチレン（ＥＯ４）ラウリルアミノエーテル塩、
Ｉ－３：ポリオキシエチレン（ＥＯ５）オレイルエーテルホスフェートトリエタノールアミン塩、
ｒＩ－１：オレイン酸ナトリウム塩、
ＰＡ－１：エチレングリコール、
ＰＡ－２：グリセリン、
ＰＡ－３：ジエチレングリコール、
ＰＡ－４：プロピレングリコール、
ＰＡ－５：ジグリセリン、
ｒＰＡ－１：２－エチル－１，３－ヘキサンジオール、
ＭＡ－１：メタノール、
ＭＡ－２：イソプロピルアルコール、
ＭＡ－３：エタノール、
ＭＡ－４：２－エチルヘキサノール、
ＭＡ－５：エチレングリコールモノブチルエーテル、
ＭＡ－６：ジエチレングリコールモノブチルエーテル、
ｒＭＡ－１：オレイルアルコール、
を示す。
　また、表２の“＊１”欄には、ヒドロキシ化合物中の多価アルコールの含有量／イオン界面活性剤中のスルホン酸化合物の含有量（質量比）、“＊２”欄には、ヒドロキシ化合物中の一価アルコールの含有量／イオン界面活性剤中のスルホン酸化合物の含有量（質量比）を示す。
　試験区分３（合成繊維用処理剤の工程通過性及び生産効率の評価）
　試験区分２で調製した各処理剤を必要に応じてイオン交換水にて均一に希釈し、１５％溶液とした。ポリエチレンテレフタレートのチップを常法により乾燥した後、エクストルーダーを用いて溶融紡糸し、口金から吐出させて冷却固化した後の走行糸条に、前記の１５％溶液を合成繊維用処理剤としての付与量が０．５質量％となるようにローラー給油法にて付着させた。その後、得られた繊維状のポリエチレンテレフタレートをガイドで集束させて、２３５℃の延伸ロール、弛緩ロールを介して全延伸倍率５．５倍となるように延伸し、１６７０デシテックス１９２フィラメントの延伸糸を１０ｋｇ捲きチーズとして得た。
　・タール量の評価
　処理剤のタール量評価として、前記の紡糸工程において、４８時間紡糸した後のゴデットローラーの汚れ（タール量）を下記の基準で評価した。
　・タール量の評価基準
◎（優）：汚れ（タール）が認められない又は僅かに認められる。
○（良）：汚れ（タール）が少し認められる。
×（不良）：汚れ（タール）が明らかに認められるが汚れ（タール）付着範囲は狭い。
××（極めて不良）：汚れ（タール）が明らかに認められ且つ汚れ（タール）付着範囲は広い。
　・タール洗浄性の評価
　前記タール量評価で発生したゴデットローラー汚れ（タール）を、５％水酸化ナトリウムグリセリン溶液を染みこませたガーゼでふき取り、その洗浄性を以下の基準で評価した。
　・タール洗浄性の評価基準
◎（優）：１０回未満のふき取りにより、汚れ（タール）をふき取ることができる。
○（良）：１０回以上且つ５０回未満のふき取りにより、汚れ（タール）をふき取ることができる。
×（不良）：５０回以上且つ１００回未満のふき取りにより、汚れ（タール）をふき取ることができる。
××（極めて不良）：１００回以上のふき取りによっても、汚れ（タール）をふき取ることができない。
　・毛羽の評価
　処理剤の毛羽評価として前記の紡糸工程において、糸をチーズとして巻き取る前に、毛羽計数装置（東レエンジニアリング社製）にて１時間当たりの毛羽数を測定し、次の基準で評価した。
　・毛羽の評価基準
◎（優）：測定された毛羽数が０個。
○（良）：測定された毛羽数が２個未満（但し、０を含まない）。
×（不良）：測定された毛羽数が２個以上且つ１０個未満。
××（極めて不良）：測定された毛羽数が１０個以上。
　・白粉発生の評価
　処理剤の白粉発生評価として、前記の紡糸工程において、４８時間紡糸した後のワインダー装置の天板上の白粉の蓄積（汚れ）を以下のように評価した。
　・白粉発生の評価基準
◎（優）：白粉蓄積がほとんど認められない。
○（良）：白粉蓄積がわずかに認められる。
×（不良）：白粉蓄積が認められる。
××（極めて不良）：多量の白粉蓄積が認められる。
　表２の結果からも明らかなように、本発明によれば、合成繊維の製糸工程においてゴデットローラー周りのタール汚れ、機台周りの白粉汚れ、毛羽を低減し、更にゴデットローラー周りのタール洗浄性を向上することができるという効果がある。

Claims (10)

  1. 　下記の平滑剤、ノニオン界面活性剤、下記のイオン界面活性剤、及び下記のヒドロキシ化合物を含有して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤。
    　平滑剤：多価アルコールと一価カルボン酸とのエステル化合物、及び一価アルコールと多価カルボン酸とのエステル化合物から選ばれる少なくとも１つのエステル化合物。
    　イオン界面活性剤：下記の化１で示されるスルホン酸化合物を含むイオン界面活性剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （化１において、
    　ａ，ｂ：ａ＋ｂ＝５～１７を満たす０以上の整数、
    　Ｍ１：アルカリ金属、アンモニウム基、又は有機アミン基。）
    　ヒドロキシ化合物：炭素数２～６の多価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物、及び炭素数１～１５の一価アルコールから選ばれる少なくとも１つのヒドロキシ化合物。
  2. 　前記ヒドロキシ化合物中の多価アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、及びジエチレングリコールから選ばれる少なくとも１つである請求項１に記載の合成繊維用処理剤。
  3. 　前記ヒドロキシ化合物中の多価アルコールが、エチレングリコール、及びグリセリンから選ばれる少なくとも１つである請求項１又は２に記載の合成繊維用処理剤。
  4. 　前記ヒドロキシ化合物中の一価アルコールが、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、２－エチルヘキサノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１つである請求項１～３のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
  5. 　前記ヒドロキシ化合物中の一価アルコールが、メタノール、及びイソプロピルアルコールから選ばれる少なくとも１つである請求項１～４のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
  6. 　前記イオン界面活性剤中のスルホン酸化合物に対する前記ヒドロキシ化合物中の多価アルコールの質量比が、前記多価アルコールの含有量／前記スルホン酸化合物の含有量＝０．０１／１～４／１である請求項１～５のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
  7. 　前記イオン界面活性剤中のスルホン酸化合物に対する前記ヒドロキシ化合物中の一価アルコールの質量比が、前記一価アルコールの含有量／前記スルホン酸化合物の含有量＝０．００５／１～０．５／１である請求項１～６のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
  8. 　イオン界面活性剤として、更にリン酸エステル化合物を含有する請求項１～７のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
  9. 　前記平滑剤、前記ノニオン界面活性剤、前記イオン界面活性剤、及び前記ヒドロキシ化合物の含有割合の合計を１００質量％とすると、前記平滑剤を３０～７０質量％、前記ノニオン界面活性剤を２０～６０質量％、前記イオン界面活性剤を０．１～２０質量％、及び前記ヒドロキシ化合物を０．００１～５質量％の割合で含有する請求項１～８のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤が付着していることを特徴とする合成繊維。
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