合成纖維用處理劑及合成纖維的處理方法

專利名稱：合成纖維用處理劑及合成纖維的處理方法
技術領域：
本發明涉及合成纖維用處理劑及合成纖維的處理方法。近年來，合成纖維的紡絲工藝和加工工藝進一步高速化了，隨之，產品絲的毛茸、斷頭和織編物中的染色不均勻性變得越來越容易發生。為了防止所述的毛茸、斷頭和染色不均勻性發生，盡管已經使用增加了作為在合成纖維上附著的合成纖維用處理劑的防止這些問題的功能性增強劑的含有比例，或提高合成纖維用處理劑對合成纖維的附著量，但是依然與近年來的高速化不相適應。本發明涉及與近年來合成纖維的紡絲工藝和加工工藝中的高速化適應、可以充分防止毛茸、斷頭和染色不均勻性發生的合成纖維用處理劑及合成纖維的處理方法。
背景技術：
歷來，一般使用的合成纖維用處理劑是含有潤滑劑和功能性增強劑的。對于所述合成纖維用處理劑，現在已經知道有各種含有防止毛茸、斷頭等發生的功能性增強劑的(參見專利文獻1～10)。然而，這些歷來的合成纖維用處理劑存在有不能充分防止近年來的高速化紡絲工藝和加工工藝中發生毛茸、斷頭和染色不均勻性的問題。
專利文獻1特開平1-298281號公報專利文獻2特開平2-47372號公報專利文獻3US6432144B1專利文獻4特開昭60-181368號公報專利文獻5特開2000-136448號公報專利文獻6特開昭60-9971號公報專利文獻7特開平1-306684號公報專利文獻8特開平2-269878號公報專利文獻9US5472623A專利文獻10特開昭62-85076號公報

發明內容
本發明要解決的問題是提供與近年來合成纖維的紡絲工藝和加工工藝高速化相適應的、可以充分防止毛茸、斷頭和染色不均勻性發生的合成纖維用處理劑及合成纖維的處理方法。
本發明人等為解決上述問題所進行的研究的結果發現，含有預定比例的特定4種成分的合成纖維用處理劑適用，而且把所述合成纖維用處理劑的水性液按相對合成纖維預定量使之附著則適用。
即，本發明涉及以含有下述A成分、B成分、C成分和D成分4種成分合計在70重量％以上，并且當此4種成分合計為100重量份時，以所述A成分55～92重量份、所述B成分0.3～5重量份、所述C成分0.1～3重量份和所述D成分0.6～44重量份的比例含有為特征的合成纖維用處理劑。
所述A成分是從同時滿足下述條件1～3的烯化氧加成物中選出的1種或2種以上；所述條件1為由碳原子數1～24的1～3元脂肪醇與碳原子數2～4的烯化氧加成的數均分子量為1000～12000的烯化氧加成物；所述條件2為具有構成其的總體烯化氧單元的10～80重量％為氧化乙烯單元的聚烯化氧基的烯化氧加成物；所述條件3為含有30重量％以上的由碳原子數6～24的一元脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷按環氧乙烷/環氧丙烷＝35/65～80/20(重量比)的比例加成的烯化氧加成物的烯化氧加成物；所述B成分是具有構成它的烯化氧單元為氧化乙烯單元和/或氧化丙烯單元的聚烯化氧基的聚烯化氧改性硅氧烷，且是聚烯化氧基/硅氧烷鏈的比例為25/75～90/10(重量比)的聚烯化氧改性硅氧烷；所述C成分為從酚類抗氧化劑、亞磷酸酯類抗氧化劑與硫醚類抗氧化劑中選出的1種或2種以上；所述D成分為從乳化劑、抗靜電劑和潤滑輔助劑中選出的1種或2種以上。
還有，本發明涉及以把本發明的合成纖維用處理劑以相對于合成纖維為0.1～3重量％而附著于合成纖維上為特征的合成纖維處理方法。
首先，說明本發明合成纖維用處理劑(以下簡稱本發明處理劑)。本發明處理劑是含有A成分、B成分、C成分和D成分的4種成分的。所述4種成分中，A成分是從同時滿足條件1～3的烯化氧加成物中選出的1種或2種以上。
所述A成分的條件1是，所述烯化氧加成物是由碳原子數1～24的1～3元脂肪醇與碳原子數2～4的烯化氧加成的數均分子量為1000～12000的烯化氧加成物。所述條件1中，所述碳原子數1～24的1～3元脂肪醇列舉有1)甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、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、二十四烷醇等一元直鏈飽和脂肪醇；2)異丙醇、異丁醇、異戊醇、2-甲基戊醇、2-乙基己醇、2-丙基庚醇、2-丁基辛醇、2-戊基壬醇、2-己基癸醇、2-庚基十一烷醇、2-辛基十二烷醇、2-壬基十三烷醇、2-癸基十四烷醇、2-十一烷基十五烷醇、2-十二烷基十六烷醇等支鏈一元飽和脂肪醇；3)10-十一碳烯醇、9c-十四碳烯醇、9c-十六碳烯醇、9c-十八碳烯醇、9t-十八碳烯醇、9c，12c-十八碳二烯醇、9c，12c，15c-十八碳三烯醇、9c-二十碳烯醇、5，8，11，14-二十碳四烯醇、13c-二十二碳烯醇、13t-二十二碳烯醇等一元直鏈不飽和脂肪醇；4)乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇等二元脂肪醇；5)甘油、三羥甲基丙烷等三元脂肪醇等。
還有，在條件1中所述的碳原子數2～4的烯化氧列舉有環氧乙烷、環氧丙烷、1，2-環氧丁烷、1，4-環氧丁烷等，其中以環氧乙烷、環氧丙烷為優選。這些烯化氧可以單獨或者混合使用。在混合使用的場合，碳原子數1～24的1～3元脂肪醇與烯化氧的加成形式列舉有無規加成、嵌段加成、無規-嵌段加成。
滿足以上說明的條件1的烯化氧加成物的數均分子量都在1000～12000，以在1000～10000為優選。
作為A成分的條件2是，烯化氧加成物是具有構成其的所有烯化氧單元的10～80重量％為氧化乙烯單元的聚烯化氧基的烯化氧加成物。
作為A成分的條件3是，烯化氧加成物是含有30重量％以上的由碳原子數6～24的一元脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷按環氧乙烷/環氧丙烷＝35/65～80/20(重量比)的比例加成的烯化氧加成物的烯化氧加成物。所述條件3中的碳原子數6～24的一元脂肪醇列舉有1)己醇、庚醇、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、二十四烷醇等直鏈飽和脂肪醇；2)2-甲基戊醇、2-乙基己醇、2-丙基庚醇、2-丁基辛醇、2-戊基壬醇、2-己基癸醇、2-庚基十一烷醇、2-辛基十二烷醇、2-壬基十三烷醇、2-癸基十四烷醇、2-十一烷基十五烷醇、2-十二烷基十六烷醇等支鏈飽和脂肪醇；3)10-十一碳烯醇、9c-十四碳烯醇、9c-十六碳烯醇、9c-十八碳烯醇、9t-十八碳烯醇、9c，12c-十八碳二烯醇、9c，12c，15c-十八碳三烯醇、9c-二十碳烯醇、5，8，11，14-二十碳四烯醇、13c-二十二碳烯醇、13t-二十二碳烯醇等直鏈不飽和脂肪醇等。
A成分是從同時滿足上述說明的條件1～3的烯化氧加成物中選出的1種或2種以上，其中，所述A成分以含有合計60重量％以上的下述E成分和F成分且所述E成分/所述F成分含有的比例為40/60～80/20(重量比)為優選。
所述E成分是由碳原子數4～13的1～3元脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷按環氧乙烷/環氧丙烷的比例為35/65～80/20(重量比)加成的數均分子量為1000～12000的烯化氧加成物；所述F成分是由碳原子數14～16的一元脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷按環氧乙烷/環氧丙烷的比例為35/65～80/20(重量比)加成的數均分子量為1000～4000的烯化氧加成物。
在上述E成分中，作為碳原子數4～13的1～3元脂肪醇列舉有丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、2-甲基戊醇、2-乙基己醇、2-丙基庚醇、2-丁基辛醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷等，其中以己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇等碳原子數6～13的一元脂肪醇為優選。
還有，在所述的F成分中，碳原子數14～16的一元脂肪醇列舉有，十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、2-戊基壬醇、2-己基癸醇、9c-十四碳烯醇、9c-十六碳烯等，其中以含有70mol％以上的十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇等直鏈脂肪醇的為優選。
上述說明的A成分的烯化氧加成物其本身可以用已知的方法來合成。在此列舉有，例如，在堿催化劑存在下，使碳原于數2～4的烯化氧與脂肪醇進行逐次加成聚合反應的方法。
所述B成分是具有構成其的烯化氧單元為氧化乙烯單元和/或氧化丙烯單元的聚烯化氧基的聚烯化氧改性硅氧烷并且所述聚烯化氧基/硅氧烷鏈的比例為25/75～90/10(重量比)的聚烯化氧改性硅氧烷。作為所述聚烯化氧改性硅氧烷列舉有，1)具有由氧化乙烯單元為重復單元所構成的聚氧化乙烯基的聚氧化乙烯改性硅氧烷、2)具有由氧化丙烯單元為重復單元所構成的聚氧化丙烯基的聚氧化丙烯改性硅氧烷、3)具有由氧化乙烯單元和氧化丙烯單元為重復單元所構成的聚氧化乙烯聚氧化丙烯基的聚氧化乙烯聚氧化丙烯改性硅氧烷，其中以具有構成其的所有烯化氧單元的25重量％以上為氧化乙烯單元的聚烯化氧基的為優選。作為B成分的聚烯化氧改性硅氧烷中的聚烯化氧基與硅氧烷鏈的比例是聚烯化氧基/硅氧烷鏈＝25/75～90/10(重量比)，以30/70～85/15(重量比)比例為優選，還有，盡管對于聚烯化氧改性硅氧烷的數均分子量沒有特別的限制，不過以2500～50000為優選。
上述說明的B成分聚烯化氧改性硅氧烷具有通過與硅氧烷鏈中的硅原子直接鍵合的碳原子而與聚烯化氧基連接的結構。在此場合，聚烯化氧基的連接形式有與硅氧烷鏈直鏈狀連接和與硅氧烷鏈側鏈狀連接的。所述聚烯化氧改性硅氧烷本身可以由已知方法來合成。
所述C成分是從酚類抗氧化劑、亞磷酸酯類抗氧化劑和硫醚類抗氧化劑中選出的1種或2種以上。
作為C成分的酚類抗氧化劑列舉有，三甘醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、1，6-己二醇-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2，2，-亞甲基-雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2，2’-亞丁基-雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯酚)丁烷、1，3，5-三(3’，5’-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰脲酸、1，3，5-三(4-丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)異氰脲酸等。
作為C成分的亞磷酸酯類抗氧化劑列舉有，亞磷酸辛基二苯基酯、亞磷酸三壬基苯基酯、四十三烷基-4，4’-亞丁基-雙(2-叔丁基-5-甲基苯酚)二亞磷酸酯、單(二壬基苯基)亞磷酸酯、二(對壬基苯基)亞磷酸酯等。
作為C成分的硫醚類抗氧化劑列舉有，4，4’-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、二月桂基-3，3’-硫代二丙酸酯等。
在上述說明的抗氧化劑中，以酚類抗氧化劑作為C成分為優選。
所述D成分是從乳化劑、抗靜電劑和潤滑輔助劑中選出的1種或2種以上。
作為D成分的乳化劑列舉有，非離子型表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑等，其中以非離子型表面活性劑為優選。作為所述非離子型表面活性劑，列舉有1)聚烯化氧烷基醚、聚烯化氧烷基苯基醚、聚烯化氧烷基酯、聚烯化氧蓖麻油、聚烯化氧烷基氨基醚、聚烯化氧烷基酰胺基醚等分子中具有聚烯化氧基的醚型非離子表面活性劑；2)單月桂酸脫水山梨糖醇酯、三油酸脫水山梨糖醇酯、單月桂酸甘油酯、二月桂酸二甘油酯等多元醇部分酯型非離子表面活性劑3)3～6元醇與脂肪酸的偏酯與烯化氧的加成物、加成了烯化氧的3～6元醇與脂肪酸的偏酯或全酯、3～6元醇與羥基脂肪酸的酯和烯化氧的加成物等聚烯化氧多元醇脂肪酸酯型非離子表面活性劑4)二乙醇胺單月桂酰胺、二亞乙基三胺二辛酰胺等烷基酰胺型非離子表面活性劑等，其中以醚型非離子表面活性劑為優選。
作為D成分的抗靜電劑，列舉有陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子型表面活性劑等，其中以陰離子表面活性劑為優選。所述陰離子表面活性劑列舉有十二烷基苯磺酸鈉之類有機磺酸鹽、聚氧化乙烯月桂基硫酸酯鈉之類有機硫酸酯鹽、磷酸聚氧化乙烯月桂基酯鉀之類有機磷酸酯鹽、油酸鈉和鏈烯基琥珀酸鉀之類有機脂肪酸鹽等。
作為D成分的潤滑輔助劑列舉有，1)硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、月桂酸油基酯、油酸油基酯等脂肪族一元醇與脂肪族一元羧酸的酯；二癸酸1，6-己二醇酯、單油酸單月桂酸三羥甲基丙烷酯等脂肪多元醇與脂肪族一元羧酸的酯；己二酸二月桂酯、壬二酸二油基酯等一元脂肪醇與脂肪族多元羧酸的酯等脂肪酯化合物；2)硬脂酸芐酯，月桂酸芐酯等芳香醇與脂肪族一元羧酸的酯、二異硬脂基間苯二甲酸酯、偏苯三酸三辛基酯等一元脂肪醇與芳香羧酸的酯等芳香酯化合物；3)在30℃的粘度為2×10-3～1.3×10-1m2/s且石蠟成分比例在60重量％以上的礦物油等，其中以由下述化學式1表示的脂肪酯化合物和/或下述化學式2表示的脂肪酯化合物為優選。
化學式1 R1-X-R2化學式2 R3-R4在化學式1和化學式2中，R1、R3為從碳原子數8～18的脂肪一元醇中除去氫原子后的殘基；R2為從碳原子數8～18的脂肪一元羧酸中除去氫原子后的殘基；R4為從碳原子數8～18的脂肪一元羧酸中除去羥基后的殘基；X為從具有合計1～10個氧化乙烯單元和/或氧化丙烯單元所構成的(聚)烯化氧基的(聚)亞烷基二醇中除去所有的羥基后的殘基。
在由化學式1表示的脂肪酯化合物中，化學式1中的R1為從辛醇、月桂醇、十三烷醇、肉豆蔻醇、鯨蠟醇，硬脂醇、油醇等碳原子數8-18的脂肪一元醇中除去了氫原子后的殘基。化學式1中的R2為從己酸、辛酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、硬脂酸、棕櫚油酸、油酸、異辛酸、異十六烷酸、異十八烷酸等碳原子數8～18的脂肪一元羧酸除去了氫原子之后的殘基。進而，化學式1中的X為從具有由合計1～10個氧化乙烯單元和/或氧化丙烯單元構成的(聚)烯化氧基的(聚)亞烷基二醇中除去了全部羥基之后的殘基。所述殘基列舉有，1)從具有由合計1～10個氧化乙烯單元構成的(聚)氧化乙烯基的(聚)乙二醇中除去了全部羥基之后的殘基；2)從具有由1～10個氧化丙烯單元構成的(聚)氧化丙烯基的(聚)丙二醇中除去了全部羥基之后的殘基；3)從具有由合計2～10個氧化乙烯單元和氧化丙烯單元構成的(聚)氧化乙烯(聚)氧化丙烯基的(聚)亞烷基二醇中除去了全部羥基之后的殘基。
在由化學式2表示的脂肪酯化合物中，化學式2中的R3是與上述的化學式1中的R1同樣的。還有，化學式2中的R4是從己酸、辛酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、硬脂酸、棕櫚油酸、油酸、異辛酸、異十六烷酸、異十八烷酸等碳原子數8～18的脂肪一元羧酸中除去了羥基之后的殘基。
盡管上面說明了D成分，但是作為D成分，優選的是含有20重量％以上的作為乳化劑的非離子型表面活性劑的，還優選含有1～20重量％的作為抗靜電劑的陰離子型表面活性劑的，進而還優選含有合計25～60重量％的作為潤滑輔助劑的由化學式1表示的脂肪酯化合物和/或由化學式2表示的脂肪酯化合物的。其中，更優選的是，作為D成分，它是由乳化劑、抗靜電劑和潤滑輔助劑3種成分所構成且含有所述作為乳化劑的非離子型表面活性劑為50～70重量％、含有所述作為抗靜電劑的陰離子表面活性劑為1～10重量％以及含有所述作為潤滑輔助劑的由化學式1表示的脂肪酯化合物和/或由化學式2表示的脂肪酯化合物合計為25～40重量％。
盡管本發明的處理劑含有上述說明的A成分、B成分、C成分和D成分4種成分，此4種成分的合計為70重量％以上，而且，相對于此4種成分的合計為100重量份時，各成分的比例是A成分為55～92重量份、所述B成分為0.3～5重量份、所述C成分為0.1～3重量份和所述D成分為0.6～44重量份；優選此4種成分的合計為80重量％以上，而且，相對于此4種成分的合計為100重量份時各成分的比例是A成分為55～90重量份、所述B成分為0.5～2重量份、所述C成分為0.5～2重量份和所述D成分為9～41重量份。
在不損及本發明效果的范圍內，本發明的處理劑可以含有其它成分。所述其它成分列舉有，乳化調整劑、消泡劑、穩定劑、防腐劑、防銹劑等各種助劑。
下面來說明本發明的合成纖維處理方法(以下簡稱本發明處理方法)。本發明處理方法是一種把上述說明的本發明處理劑按相對于合成纖維為0.1～3重量％、優選0.3～1.2重量％附著于合成纖維上的方法。作為把本發明處理劑附著于合成纖維的工藝列舉有，紡絲工藝、紡絲與拉伸同時進行的工藝等。還有，作為把本發明的處理劑附著于合成纖維上的方法，列舉有輥給油法、用計量泵的導引器給油法、浸漬給油法、噴霧給油法等。在把本發明的處理劑附著于合成纖維上時的形式列舉有凈處理劑、有機溶劑溶液、水性液等，不過以水性液為優選，其中以5～30重量％的水性液為優選。在附著本發明的處理劑的水性液時，本發明的處理劑附著量相對于合成纖維為0.1～3重量％，以0.3～1.2重量％為優選。
適用本發明處理方法的合成纖維列舉有1)聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸酯等聚酯類纖維；2)尼龍6、尼龍66等聚酰胺類纖維；3)聚丙烯酸、改性丙烯酸等聚丙烯酸類纖維；4)聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類纖維、聚氨酯類纖維等，其中在用于聚酯類纖維或聚酰胺類纖維時，本發明的效果更好。
如已經清楚的那樣，上述說明的本發明具有與近年來的合成纖維的紡絲工藝和加工工藝的高速化相適應、可以充分防止毛茸、斷頭和染色不均勻性的發生的效果。
具體實施例方式
本發明的處理劑的實施形態如下面的1)～14)所列舉。
1)含有下述70重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和27.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為下述烯化氧加成物(A-1)/下述烯化氧加成物(A-6)＝50/20(重量比)的混合物；所述烯化氧加成物(A-1)是由EO(EO為環氧乙烷，下同)與PO(PO為環氧丙烷，下同)按EO/PO＝70/30(重量比)比例與十二烷醇的無規加成的數均分子量3500的烯化氧加成物；所述烯化氧加成物(A-6)是由EO與PO按EO/PO＝50/50(重量比)比例與十六烷醇的無規加成的數均分子量1000的烯化氧加成物；B成分是具有構成它的烯化氧單元為氧化乙烯單元和氧化丙烯單元的聚烯化氧基/硅氧烷鏈的比例為70/30(重量比)且此所述烯化氧單元的50％為氧化乙烯單元的聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為2，2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)[酚類抗氧化劑(C-1)]；D成分為下述乳化劑(D-1)/下述乳化劑(D-2)/下述乳化劑(D-3)/下述抗靜電劑(D-7)/下述抗靜電劑(D-9)＝10/10/6/0.5/1(重量比)的混合物；所述乳化劑(D-1)為十八烯酸ω-羥基(聚氧化乙烯)酯(n＝7，n為氧化乙烯單元重復數，下同)；
所述乳化劑(D-2)為α-十二烷基-ω-羥基(聚氧化丙烯聚氧化乙烯)(m＝3，n＝4，m為氧化丙烯單元重復數，下同)；所述乳化劑(D-3)為ω-羥基(聚氧化乙烯)(n＝20)硬化蓖麻油酯；所述抗靜電劑(D-7)為癸磺酸鉀；所述抗靜電劑(D-9)為α-十二烷基-ω-羥基(聚氧化乙烯)(n＝3)的磷酸酯鉀。
2)含有下述70重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和27.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/下述烯化氧加成物(A-7)＝50/20(重量比)的混合物；所述烯化氧加成物(A-7)是由EO與PO按EO/PO＝55/45(重量比)比例與十四烷醇的嵌段加成的數均分子量2500的烯化氧加成物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)＝10/10/6/0.5/1(重量比)的混合物。
3)含有下述70重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和27.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為下述烯化氧加成物(A-2)/上述烯化氧加成物(A-6)＝50/20(重量比)的混合物；所述烯化氧加成物(A-2)是由EO與PO按EO/PO＝40/60(重量比)比例與辛醇的無規加成的數均分子量1000的烯化氧加成物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)＝10/10/6/0.5/1(重量比)的混合物。
4)含有下述70重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和27.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝35/35(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)＝10/10/6/0.5/1(重量比)的混合物。
5)含有下述60重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和37.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-7)＝45/15(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)＝15/15/6/0.5/1(重量比)的混合物。
6)含有下述85重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和12.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝65/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)＝5/5/1/0.5/1(重量比)的混合物。
7)含有下述70重量％A成分、0.4重量％B成分、1重量％C成分和28.6重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝50/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/下述乳化劑(D-6)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)＝10/10/6/1.1/0.5/1(重量比)的混合物；所述乳化劑(D-6)為三甲基辛基銨磷酸辛酯。
8)含有下述70重量％A成分、1.5重量％B成分、0.7重量％C成分和27.8重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝50/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)＝10/10.3/6/0.5/1(重量比)的混合物。
9)含有下述65重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和32.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝45/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)/下述潤滑輔助劑(D-11)＝10/10/1/0.5/1/10(重量比)的混合物；所述潤滑輔助劑(D-11)為辛酸十二烷基酯。
10)含有下述65重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和32.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝45/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)/下述潤滑輔助劑(D-12)＝10/10/1/0.5/1/10(重量比)的混合物；所述潤滑輔助劑(D-12)為α-十二烷基-ω-羥基(聚氧化乙烯)(n＝6)與癸酸的酯。
11)含有下述70重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和27.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝50/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)/上述潤滑輔助劑(D-11)＝10/10/3/0.5/1/3(重量比)的混合物。
12)含有下述65重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和32.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝45/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)/下述潤滑輔助劑(D-13)＝10/10/1/0.5/1/10(重量比)的混合物；所述潤滑輔助劑(D-13)為十二烷酸十二烷基酯。
13)含有下述65重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和32.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝45/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)/下述潤滑輔助劑(D-14)＝10/10/1/0.5/1/10(重量比)的混合物；所述潤滑輔助劑(D-14)為十八烯酸2-乙基己基酯。
14)含有下述70重量％A成分、1.5重量％B成分、1重量％C成分和27.5重量％D成分(合計100重量％)的合成纖維用處理劑，所述A成分為上述烯化氧加成物(A-1)/上述烯化氧加成物(A-6)＝50/20(重量比)的混合物；B成分是上述聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分為上述酚類抗氧化劑(C-1)；D成分為上述乳化劑(D-1)/上述乳化劑(D-2)/上述乳化劑(D-3)/上述抗靜電劑(D-7)/上述抗靜電劑(D-9)/上述潤滑輔助劑(D-13)＝10/10/3/0.5/1/3(重量比)的混合物。
還有，作為本發明的處理方法的實施形態列出于下面的15)。
15)把上述1)～14)中的任何-種合成纖維用處理劑制成10重量％的水性液，把此水性液作為紡絲聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的合成纖維用處理劑，使其按0.5重量％附著的合成纖維處理方法。
下面用實施例來更具體說明本發明的構成和效果，不過，不是說本發明限于這些實施例。還有，在下面的實施例和比較例中，“份”為重量份，“％”為重量％。
實施例試驗分組1(合成纖維用處理劑的調制)實施例1(合成纖維用處理劑(P-1)的調制)把下述70份A成分、1.5份B成分、1份C成分和27.5份D成分均勻混合，調制合成纖維用處理劑(P-1)。
所述A成分為由EO與PO按EO/PO＝70/30(重量比)比例與十二烷醇的無規加成的數均分子量3500的烯化氧加成物/由EO與PO按EO/PO＝50/50(重量比)比例與十六烷醇的無規加成的數均分子量1000的烯化氧加成物＝50/20(重量比)的混合物。
所述B成分為具有構成它的烯化氧單元為氧化乙烯單元和氧化丙烯單元的聚烯化氧基/硅氧烷鏈的比例為70/30(重量比)且此所述烯化氧單元的50％為氧化乙烯單元的聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；所述C成分為2，2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；所述D成分為十八烯酸ω-羥基(聚氧化乙烯)酯(n＝7)/α-十二烷基-ω-羥基(聚氧化丙烯聚氧化乙烯)(m＝3，n＝4)/ω-羥基(聚氧化乙烯)(n＝20)硬化蓖麻油酯/癸磺酸鉀/α-十二烷基-ω-羥基(聚氧化乙烯)(n＝3)的磷酸酯鉀＝10/10/6/0.5/1(重量比)的混合物。
實施例2～37和比較例1～19{調制合成纖維用處理劑(P-2)～(P-37)和(R-1)～(R-19)}與實施例1的合成纖維用處理劑(P-1)-樣，調制實施例2～37的合成纖維用處理劑(P-2)～(P-37)和比較例1～19的合成纖維用處理劑(R-1)-(R-19)。表1～表4歸納了調制各例的合成纖維用處理劑所使用的成分的內容，表5～表9歸納了各例所調制的合成纖維用處理劑的內容，也包括實施例1的合成纖維用處理劑(P-1)。
表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

表8

表9

在表5～表9中，A/(A-D)為在A成分、B成分、C成分和D成分合計為100重量份中A成分的比例(重量份)；B/(A-D)為在A成分、B成分、C成分和D成分合計為100重量份中B成分的比例(重量份)；C/(A-D)為在A成分、B成分、C成分和D成分合計為100重量份中C成分的比例(重量份)；D/(A-D)為在A成分、B成分、C成分和D成分合計為100重量份中D成分的比例(重量份)；條件3/A為相當于A成分中的條件3的烯化氧加成物的比例(％)；(E+F)/A為在A成分中的E成分和F成分的合計比例(％)；E/F為B成分/F成分的比例(重量比)；D1/D為D成分中的乳化劑的比例(％)；D2/D為D成分中的抗靜電劑的比例(％)；D3/D為D成分中的潤滑輔助劑的比例(％)；A-1～A-15為表1中示出的烯化氧加成物；B-1～B-3為表2中示出的聚烯化氧改性硅氧烷；C-1～C-4為表3中示出的抗氧化劑；D-1～D-6為表4中示出的乳化劑；D-7～D-10為表4中示出的抗靜電劑；D-11～D-15為表4中示出的潤滑輔助劑；G-1為乙二醇。
試驗分組2(在合成纖維上附著合成纖維用處理劑、假捻加工與評價)在合成纖維上附著合成纖維用處理劑把在試驗分組1中調制的各個例子的合成纖維用處理劑用水稀釋為10％的水性液。用通常的方法把特性粘度0.64、氧化鈦含量0.2％的聚對苯二甲酸乙二醇酯片料干燥之后，用擠出機在295℃紡絲，在從噴絲頭噴出并冷卻、固化之后的行走的絲條上，由用計量泵的導引器給油法把所調制的10％水性液按表8和表9所列出的附著量作為合成纖維用處理劑附著，然后用導軌集束，在不伴隨有機械拉伸的情況下以3000m/min的速度卷取，得到了128分特、36根單絲的部分拉伸絲，為10kg的卷裝絲餅。
假捻加工用前面得到的絲餅由接觸加熱式假捻機在下述假捻加工條件下進行假捻加工。
接觸加熱式假捻機的假捻加工條件使用接觸加熱式假捻機(商品名稱SDS1200，帝人制機社制造)，于加工速度＝800m/min和1200m/min這2種條件下，在拉伸倍率＝1.652、施捻方式為3軸盤外摩擦式(輸入側導盤1個、輸出側導盤1個、硬質聚氨酯盤4個)、加捻側加熱器長度2.5m、表面溫度210℃、解捻側沒有加熱器、目標捻數為3300T/m的條件下，進行連續25天運轉的假捻加工。
毛茸的評價在上述假捻加工中，卷取假捻加工絲之前，用毛茸計數裝置(商品名稱DT-105，東レエンジニアリング社制造)測定每1小時的毛茸數，按下述基準進行評價。表10和表11示出了歸納的結果。
AAA測定的毛茸數為0；AA測定的毛茸數不到1個(但不包括0)；A測定的毛茸數為1～2個；B測定的毛茸數為3～9個；C測定的毛茸數在10個以上。
斷頭的評價在上述假捻加工中，將連續運轉25天產生的斷頭次數換算為每天的次數，按以下基準進行評價。結果匯總示于表10和表11中。
AAA發生斷頭的次數為0次；AA發生斷頭的次數小于0.5次(但不包括0)；A發生斷頭的次數為0.5～不到1次；B發生斷頭的次數為1～不到5次；C發生斷頭的次數為5次以上。
染色性的評價用上述測定了毛茸的假捻加工絲由圓筒針織機制作直徑70mm、長度1.2mm的針織物。把所制作的針織物用分散染料(商品名稱為カャロン聚酯藍EBL-E，日本化藥社制造)由高壓染色法染色。染色了的針織物在用通常的方法水洗、還原洗滌和干燥之后，裝在直徑70mm、長度1m的鐵制圓筒上，用肉眼來計數針織物表面濃染部分的點數，共進行5次評價，把所得到的評價結果換算為每1塊針織物的點數，按下述基準進行評價。表10和表11示出了歸納的結果。
AAA沒有濃染部分；AA有1點濃染部分；A有2點濃染部分；B有3～6點濃染部分；C濃染部分在7點以上。
表10

表11

在表10和表11中，附著率為在合成纖維上附著的合成纖維用處理劑的量(％)。
權利要求
1.一種合成纖維用處理劑，其特征在于它含有合計在70重量％以上的下述A成分、B成分、C成分和D成分4種成分，且當此4種成分合計為100重量份時，按比例含有所述A成分55～92重量份、所述B成分0.3～5重量份、所述C成分0.1～3重量份和所述D成分0.6～44重量份；所述A成分為從同時滿足下述條件1～3的烯化氧加成物中選出的1種或2種以上；所述條件1為由碳原子數1～24的1～3元脂肪醇與碳原子數2～4的烯化氧加成的數均分子量為1000～12000的烯化氧加成物；所述條件2為具有構成其的所有烯化氧單元的10～80重量％為氧化乙烯單元的聚烯化氧基的烯化氧加成物；所述條件3為含有30重量％以上的由碳原子數6～24的一元脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷按環氧乙烷/環氧丙烷＝35/65～80/20(重量比)的比例加成的烯化氧加成物的烯化氧加成物；所述B成分是具有構成它的烯化氧單元為氧化乙烯單元和/或氧化丙烯單元的聚烯化氧基的聚烯化氧改性硅氧烷，且所述聚烯化氧基/硅氧烷鏈的比例為25/75～90/10(重量比)；所述C成分為從酚類抗氧化劑、亞磷酸酯類抗氧化劑與硫醚類抗氧化劑中選出的1種或2種以上；所述D成分為從乳化劑、抗靜電劑和潤滑輔助劑中選出的1種或2種以上。
2.權利要求項1中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于它含有A成分、B成分、C成分和D成分4種成分合計在80重量％以上且當此4種成分合計為100重量份時，按比例含有所述A成分55～90重量份、所述B成分0.5～2重量份、所述C成分0.5～2重量份和所述D成分9～41重量份。
3.權利要求項2中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于所述A成分含有合計60重量％以上的下述E成分和F成分、且所述E成分/所述F成分的比例為40/60～80/20(重量比)；所述E成分是由碳原子數4～13的1～3元脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷按環氧乙烷/環氧丙烷的比例為35/65～80/20(重量比)加成的數均分子量為1000～12000的烯化氧加成物；所述F成分是由碳原子數14～16的一元脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷按環氧乙烷/環氧丙烷的比例為35/65～80/20(重量比)加成的數均分子量為1000～4000的烯化氧加成物。
4.權利要求項3中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于所述E成分是由碳原子數6～13的一元脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷加成的烯化氧加成物，所述F成分是由含有70mol％以上的直鏈脂肪醇的脂肪醇與環氧乙烷和環氧丙烷加成的烯化氧加成物。
5.權利要求項3中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于所述B成分是具有構成其的所有烯化氧單元的25重量％以上為氧化乙烯單元的聚烯化氧基的聚烯化氧改性硅氧烷。
6.權利要求項3中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于所述C成分是酚類抗氧化劑。
7.權利要求項3中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于所述D成分含有20重量％以上的非離子型表面活性劑作為乳化劑。
8.權利要求項3中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于所述D成分含有1～20重量％的陰離子表面活性劑作為抗靜電劑。
9.權利要求項3中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于所述D成分含有合計重量為25～60重量％的以下述化學式1表示的脂肪族酯化合物和/或以下述化學式2表示的脂肪族酯化合物作為潤滑輔助劑，化學式1R1-X-R2化學式2R3-R4化學式1和2中，R1、R3為從碳原子數8～18的脂肪族一元醇中除去氫原子后的殘基；R2為從碳原子數8～18的脂肪族一元羧酸中除去氫原子后的殘基；R4為從碳原子數8～18的脂肪族一元羧酸中除去羥基后的殘基；X為從具有由合計1～10個氧化乙烯單元和/或氧化丙烯單元所構成的(聚)烯化氧基的(聚)亞烷基二醇中除去所有的羥基后的殘基。
10.權利要求項9中所述的合成纖維用處理劑，其特征在于所述D成分由乳化劑、抗靜電劑和潤滑輔助劑3種成分所構成，作為所述乳化劑的非離子型表面活性劑為50～70重量％、作為所述抗靜電劑的陰離子型表面活性劑為1～10重量％以及作為所述潤滑輔助劑的由化學式1表示的脂肪族酯化合物和/或由化學式2表示的脂肪族酯化合物合計為25～40重量％。
11.合成纖維處理方法，其特征在于在合成纖維上附著相對于合成纖維為0.1～3重量％的權利要求項1中所述的合成纖維用處理劑。
12.合成纖維處理方法，其特征在于在合成纖維上附著相對于合成纖維為0.1～3重量％的權利要求項3中所述的合成纖維用處理劑。
13.合成纖維處理方法，其特征在于在合成纖維上附著相對于合成纖維為0.1～3重量％的權利要求項10中所述的合成纖維用處理劑。
14.權利要求項11中所述的合成纖維處理方法，其特征在于把合成纖維用處理劑制成5～30重量％的水性液，使此水性液按所述合成纖維用處理劑相對于合成纖維為0.1～3重量％而附著于合成纖維上。
15.權利要求項12中所述的合成纖維處理方法，其特征在于把合成纖維用處理劑制成5～30重量％的水性液，使此水性液按所述合成纖維用處理劑相對于合成纖維為0.1～3重量％而附著于合成纖維上。
16.權利要求項13中所述的合成纖維處理方法，其特征在于把合成纖維用處理劑制成5～30重量％的水性液，使此水性液按所述合成纖維用處理劑相對于合成纖維為0.1～3重量％而附著于合成纖維上。
全文摘要
提供了適應于近年來合成纖維的紡絲工藝和加工工藝中的高速化的、可以充分防止毛茸、斷頭以及染色不均勻性發生的合成纖維用處理劑及合成纖維的處理方法。使用以從特定的烯化氧加成物中選出的1種或2種以上為A成分、特定的聚烯化氧改性硅氧烷為B成分、從特定的抗氧化劑中選出的1種或2種以上為C成分以及從乳化劑、抗靜電劑和潤滑輔助劑中選出的1種或2種以上為D成分、上述4種成分的合計為70重量％以上且當所述4種成分的合計為100重量份時，以所述A成分55～92重量份、所述B成分0.3～5重量份、所述C成分0.1～3重量份和所述D成分0.6～44重量份的比例而含有所構成的合成纖維用處理劑。
文檔編號D06M15/53GK1704522SQ20051007426
公開日2005年12月7日 申請日期2005年6月3日 優先權日2004年6月3日
發明者山北洋, 新谷聰 申請人:竹本油脂株式會社