专利名称：合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法
技术领域：
本发明涉及合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法。近年来，合成纤维的纺丝工艺和加工工艺进一步高速化了，随之，产品丝的毛茸、断头和织编物中的染色不均匀性变得越来越容易发生。为了防止所述的毛茸、断头和染色不均匀性发生，尽管已经使用增加了作为在合成纤维上附着的合成纤维用处理剂的防止这些问题的功能性增强剂的含有比例，或提高合成纤维用处理剂对合成纤维的附着量，但是依然与近年来的高速化不相适应。本发明涉及与近年来合成纤维的纺丝工艺和加工工艺中的高速化适应、可以充分防止毛茸、断头和染色不均匀性发生的合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法。
背景技术：
历来，一般使用的合成纤维用处理剂是含有润滑剂和功能性增强剂的。对于所述合成纤维用处理剂，现在已经知道有各种含有防止毛茸、断头等发生的功能性增强剂的(参见专利文献1～10)。然而，这些历来的合成纤维用处理剂存在有不能充分防止近年来的高速化纺丝工艺和加工工艺中发生毛茸、断头和染色不均匀性的问题。
专利文献1特开平1-298281号公报专利文献2特开平2-47372号公报专利文献3US6432144B1专利文献4特开昭60-181368号公报专利文献5特开2000-136448号公报专利文献6特开昭60-9971号公报专利文献7特开平1-306684号公报专利文献8特开平2-269878号公报专利文献9US5472623A专利文献10特开昭62-85076号公报
发明内容
本发明要解决的问题是提供与近年来合成纤维的纺丝工艺和加工工艺高速化相适应的、可以充分防止毛茸、断头和染色不均匀性发生的合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法。
本发明人等为解决上述问题所进行的研究的结果发现，含有预定比例的特定4种成分的合成纤维用处理剂适用，而且把所述合成纤维用处理剂的水性液按相对合成纤维预定量使之附着则适用。
即，本发明涉及以含有下述A成分、B成分、C成分和D成分4种成分合计在70重量％以上，并且当此4种成分合计为100重量份时，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重量份的比例含有为特征的合成纤维用处理剂。
所述A成分是从同时满足下述条件1～3的烯化氧加成物中选出的1种或2种以上；所述条件1为由碳原子数1～24的1～3元脂肪醇与碳原子数2～4的烯化氧加成的数均分子量为1000～12000的烯化氧加成物；所述条件2为具有构成其的总体烯化氧单元的10～80重量％为氧化乙烯单元的聚烯化氧基的烯化氧加成物；所述条件3为含有30重量％以上的由碳原子数6～24的一元脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷按环氧乙烷/环氧丙烷＝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成分是具有构成它的烯化氧单元为氧化乙烯单元和/或氧化丙烯单元的聚烯化氧基的聚烯化氧改性硅氧烷，且是聚烯化氧基/硅氧烷链的比例为25/75～90/10(重量比)的聚烯化氧改性硅氧烷；所述C成分为从酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂与硫醚类抗氧化剂中选出的1种或2种以上；所述D成分为从乳化剂、抗静电剂和润滑辅助剂中选出的1种或2种以上。
还有，本发明涉及以把本发明的合成纤维用处理剂以相对于合成纤维为0.1～3重量％而附着于合成纤维上为特征的合成纤维处理方法。
首先，说明本发明合成纤维用处理剂(以下简称本发明处理剂)。本发明处理剂是含有A成分、B成分、C成分和D成分的4种成分的。所述4种成分中，A成分是从同时满足条件1～3的烯化氧加成物中选出的1种或2种以上。
所述A成分的条件1是，所述烯化氧加成物是由碳原子数1～24的1～3元脂肪醇与碳原子数2～4的烯化氧加成的数均分子量为1000～12000的烯化氧加成物。所述条件1中，所述碳原子数1～24的1～3元脂肪醇列举有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链饱和脂肪醇；2)异丙醇、异丁醇、异戊醇、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链一元饱和脂肪醇；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链不饱和脂肪醇；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、三羟甲基丙烷等三元脂肪醇等。
还有，在条件1中所述的碳原子数2～4的烯化氧列举有环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、1，4-环氧丁烷等，其中以环氧乙烷、环氧丙烷为优选。这些烯化氧可以单独或者混合使用。在混合使用的场合，碳原子数1～24的1～3元脂肪醇与烯化氧的加成形式列举有无规加成、嵌段加成、无规-嵌段加成。
满足以上说明的条件1的烯化氧加成物的数均分子量都在1000～12000，以在1000～10000为优选。
作为A成分的条件2是，烯化氧加成物是具有构成其的所有烯化氧单元的10～80重量％为氧化乙烯单元的聚烯化氧基的烯化氧加成物。
作为A成分的条件3是，烯化氧加成物是含有30重量％以上的由碳原子数6～24的一元脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷按环氧乙烷/环氧丙烷＝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。所述条件3中的碳原子数6～24的一元脂肪醇列举有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、二十四烷醇等直链饱和脂肪醇；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链饱和脂肪醇；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-二十二碳烯醇等直链不饱和脂肪醇等。
A成分是从同时满足上述说明的条件1～3的烯化氧加成物中选出的1种或2种以上，其中，所述A成分以含有合计60重量％以上的下述E成分和F成分且所述E成分/所述F成分含有的比例为40/60～80/20(重量比)为优选。
所述E成分是由碳原子数4～13的1～3元脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷按环氧乙烷/环氧丙烷的比例为35/65～80/20(重量比)加成的数均分子量为1000～12000的烯化氧加成物；所述F成分是由碳原子数14～16的一元脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷按环氧乙烷/环氧丙烷的比例为35/65～80/20(重量比)加成的数均分子量为1000～4000的烯化氧加成物。
在上述E成分中，作为碳原子数4～13的1～3元脂肪醇列举有丁醇、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、三羟甲基丙烷等，其中以己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇等碳原子数6～13的一元脂肪醇为优选。
还有，在所述的F成分中，碳原子数14～16的一元脂肪醇列举有，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、十六烷醇等直链脂肪醇的为优选。
上述说明的A成分的烯化氧加成物其本身可以用已知的方法来合成。在此列举有，例如，在碱催化剂存在下，使碳原于数2～4的烯化氧与脂肪醇进行逐次加成聚合反应的方法。
所述B成分是具有构成其的烯化氧单元为氧化乙烯单元和/或氧化丙烯单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/硅氧烷链的比例为25/75～90/10(重量比)的聚烯化氧改性硅氧烷。作为所述聚烯化氧改性硅氧烷列举有，1)具有由氧化乙烯单元为重复单元所构成的聚氧化乙烯基的聚氧化乙烯改性硅氧烷、2)具有由氧化丙烯单元为重复单元所构成的聚氧化丙烯基的聚氧化丙烯改性硅氧烷、3)具有由氧化乙烯单元和氧化丙烯单元为重复单元所构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，其中以具有构成其的所有烯化氧单元的25重量％以上为氧化乙烯单元的聚烯化氧基的为优选。作为B成分的聚烯化氧改性硅氧烷中的聚烯化氧基与硅氧烷链的比例是聚烯化氧基/硅氧烷链＝25/75～90/10(重量比)，以30/70～85/15(重量比)比例为优选，还有，尽管对于聚烯化氧改性硅氧烷的数均分子量没有特别的限制，不过以2500～50000为优选。
上述说明的B成分聚烯化氧改性硅氧烷具有通过与硅氧烷链中的硅原子直接键合的碳原子而与聚烯化氧基连接的结构。在此场合，聚烯化氧基的连接形式有与硅氧烷链直链状连接和与硅氧烷链侧链状连接的。所述聚烯化氧改性硅氧烷本身可以由已知方法来合成。
所述C成分是从酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂和硫醚类抗氧化剂中选出的1种或2种以上。
作为C成分的酚类抗氧化剂列举有，三甘醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1，6-己二醇-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2，2，-亚甲基-双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2，2’-亚丁基-双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯酚)丁烷、1，3，5-三(3’，5’-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸、1，3，5-三(4-丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)异氰脲酸等。
作为C成分的亚磷酸酯类抗氧化剂列举有，亚磷酸辛基二苯基酯、亚磷酸三壬基苯基酯、四十三烷基-4，4’-亚丁基-双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)二亚磷酸酯、单(二壬基苯基)亚磷酸酯、二(对壬基苯基)亚磷酸酯等。
作为C成分的硫醚类抗氧化剂列举有，4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、二月桂基-3，3’-硫代二丙酸酯等。
在上述说明的抗氧化剂中，以酚类抗氧化剂作为C成分为优选。
所述D成分是从乳化剂、抗静电剂和润滑辅助剂中选出的1种或2种以上。
作为D成分的乳化剂列举有，非离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂等，其中以非离子型表面活性剂为优选。作为所述非离子型表面活性剂，列举有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离子表面活性剂；2)单月桂酸脱水山梨糖醇酯、三油酸脱水山梨糖醇酯、单月桂酸甘油酯、二月桂酸二甘油酯等多元醇部分酯型非离子表面活性剂3)3～6元醇与脂肪酸的偏酯与烯化氧的加成物、加成了烯化氧的3～6元醇与脂肪酸的偏酯或全酯、3～6元醇与羟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离子表面活性剂4)二乙醇胺单月桂酰胺、二亚乙基三胺二辛酰胺等烷基酰胺型非离子表面活性剂等，其中以醚型非离子表面活性剂为优选。
作为D成分的抗静电剂，列举有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子型表面活性剂等，其中以阴离子表面活性剂为优选。所述阴离子表面活性剂列举有十二烷基苯磺酸钠之类有机磺酸盐、聚氧化乙烯月桂基硫酸酯钠之类有机硫酸酯盐、磷酸聚氧化乙烯月桂基酯钾之类有机磷酸酯盐、油酸钠和链烯基琥珀酸钾之类有机脂肪酸盐等。
作为D成分的润滑辅助剂列举有，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与脂肪族一元羧酸的酯；二癸酸1，6-己二醇酯、单油酸单月桂酸三羟甲基丙烷酯等脂肪多元醇与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与脂肪族多元羧酸的酯等脂肪酯化合物；2)硬脂酸苄酯，月桂酸苄酯等芳香醇与脂肪族一元羧酸的酯、二异硬脂基间苯二甲酸酯、偏苯三酸三辛基酯等一元脂肪醇与芳香羧酸的酯等芳香酯化合物；3)在30℃的粘度为2×10-3～1.3×10-1m2/s且石蜡成分比例在60重量％以上的矿物油等，其中以由下述化学式1表示的脂肪酯化合物和/或下述化学式2表示的脂肪酯化合物为优选。
化学式1 R1-X-R2化学式2 R3-R4在化学式1和化学式2中，R1、R3为从碳原子数8～18的脂肪一元醇中除去氢原子后的残基；R2为从碳原子数8～18的脂肪一元羧酸中除去氢原子后的残基；R4为从碳原子数8～18的脂肪一元羧酸中除去羟基后的残基；X为从具有合计1～10个氧化乙烯单元和/或氧化丙烯单元所构成的(聚)烯化氧基的(聚)亚烷基二醇中除去所有的羟基后的残基。
在由化学式1表示的脂肪酯化合物中，化学式1中的R1为从辛醇、月桂醇、十三烷醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇，硬脂醇、油醇等碳原子数8-18的脂肪一元醇中除去了氢原子后的残基。化学式1中的R2为从己酸、辛酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸、油酸、异辛酸、异十六烷酸、异十八烷酸等碳原子数8～18的脂肪一元羧酸除去了氢原子之后的残基。进而，化学式1中的X为从具有由合计1～10个氧化乙烯单元和/或氧化丙烯单元构成的(聚)烯化氧基的(聚)亚烷基二醇中除去了全部羟基之后的残基。所述残基列举有，1)从具有由合计1～10个氧化乙烯单元构成的(聚)氧化乙烯基的(聚)乙二醇中除去了全部羟基之后的残基；2)从具有由1～10个氧化丙烯单元构成的(聚)氧化丙烯基的(聚)丙二醇中除去了全部羟基之后的残基；3)从具有由合计2～10个氧化乙烯单元和氧化丙烯单元构成的(聚)氧化乙烯(聚)氧化丙烯基的(聚)亚烷基二醇中除去了全部羟基之后的残基。
在由化学式2表示的脂肪酯化合物中，化学式2中的R3是与上述的化学式1中的R1同样的。还有，化学式2中的R4是从己酸、辛酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸、油酸、异辛酸、异十六烷酸、异十八烷酸等碳原子数8～18的脂肪一元羧酸中除去了羟基之后的残基。
尽管上面说明了D成分，但是作为D成分，优选的是含有20重量％以上的作为乳化剂的非离子型表面活性剂的，还优选含有1～20重量％的作为抗静电剂的阴离子型表面活性剂的，进而还优选含有合计25～60重量％的作为润滑辅助剂的由化学式1表示的脂肪酯化合物和/或由化学式2表示的脂肪酯化合物的。其中，更优选的是，作为D成分，它是由乳化剂、抗静电剂和润滑辅助剂3种成分所构成且含有所述作为乳化剂的非离子型表面活性剂为50～70重量％、含有所述作为抗静电剂的阴离子表面活性剂为1～10重量％以及含有所述作为润滑辅助剂的由化学式1表示的脂肪酯化合物和/或由化学式2表示的脂肪酯化合物合计为25～40重量％。
尽管本发明的处理剂含有上述说明的A成分、B成分、C成分和D成分4种成分，此4种成分的合计为70重量％以上，而且，相对于此4种成分的合计为100重量份时，各成分的比例是A成分为55～92重量份、所述B成分为0.3～5重量份、所述C成分为0.1～3重量份和所述D成分为0.6～44重量份；优选此4种成分的合计为80重量％以上，而且，相对于此4种成分的合计为100重量份时各成分的比例是A成分为55～90重量份、所述B成分为0.5～2重量份、所述C成分为0.5～2重量份和所述D成分为9～41重量份。
在不损及本发明效果的范围内，本发明的处理剂可以含有其它成分。所述其它成分列举有，乳化调整剂、消泡剂、稳定剂、防腐剂、防锈剂等各种助剂。
下面来说明本发明的合成纤维处理方法(以下简称本发明处理方法)。本发明处理方法是一种把上述说明的本发明处理剂按相对于合成纤维为0.1～3重量％、优选0.3～1.2重量％附着于合成纤维上的方法。作为把本发明处理剂附着于合成纤维的工艺列举有，纺丝工艺、纺丝与拉伸同时进行的工艺等。还有，作为把本发明的处理剂附着于合成纤维上的方法，列举有辊给油法、用计量泵的导引器给油法、浸渍给油法、喷雾给油法等。在把本发明的处理剂附着于合成纤维上时的形式列举有净处理剂、有机溶剂溶液、水性液等，不过以水性液为优选，其中以5～30重量％的水性液为优选。在附着本发明的处理剂的水性液时，本发明的处理剂附着量相对于合成纤维为0.1～3重量％，以0.3～1.2重量％为优选。
适用本发明处理方法的合成纤维列举有1)聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸酯等聚酯类纤维；2)尼龙6、尼龙66等聚酰胺类纤维；3)聚丙烯酸、改性丙烯酸等聚丙烯酸类纤维；4)聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类纤维、聚氨酯类纤维等，其中在用于聚酯类纤维或聚酰胺类纤维时，本发明的效果更好。
如已经清楚的那样，上述说明的本发明具有与近年来的合成纤维的纺丝工艺和加工工艺的高速化相适应、可以充分防止毛茸、断头和染色不均匀性的发生的效果。
具体实施例方式
本发明的处理剂的实施形态如下面的1)～14)所列举。
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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为下述烯化氧加成物(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为环氧乙烷，下同)与PO(PO为环氧丙烷，下同)按EO/PO＝70/30(重量比)比例与十二烷醇的无规加成的数均分子量3500的烯化氧加成物；所述烯化氧加成物(A-6)是由EO与PO按EO/PO＝50/50(重量比)比例与十六烷醇的无规加成的数均分子量1000的烯化氧加成物；B成分是具有构成它的烯化氧单元为氧化乙烯单元和氧化丙烯单元的聚烯化氧基/硅氧烷链的比例为70/30(重量比)且此所述烯化氧单元的50％为氧化乙烯单元的聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；C成分为2，2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)[酚类抗氧化剂(C-1)]；D成分为下述乳化剂(D-1)/下述乳化剂(D-2)/下述乳化剂(D-3)/下述抗静电剂(D-7)/下述抗静电剂(D-9)＝10/10/6/0.5/1(重量比)的混合物；所述乳化剂(D-1)为十八烯酸ω-羟基(聚氧化乙烯)酯(n＝7，n为氧化乙烯单元重复数，下同)；
所述乳化剂(D-2)为α-十二烷基-ω-羟基(聚氧化丙烯聚氧化乙烯)(m＝3，n＝4，m为氧化丙烯单元重复数，下同)；所述乳化剂(D-3)为ω-羟基(聚氧化乙烯)(n＝20)硬化蓖麻油酯；所述抗静电剂(D-7)为癸磺酸钾；所述抗静电剂(D-9)为α-十二烷基-ω-羟基(聚氧化乙烯)(n＝3)的磷酸酯钾。
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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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与PO按EO/PO＝55/45(重量比)比例与十四烷醇的嵌段加成的数均分子量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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为下述烯化氧加成物(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与PO按EO/PO＝40/60(重量比)比例与辛醇的无规加成的数均分子量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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/下述乳化剂(D-6)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(D-9)＝10/10/6/1.1/0.5/1(重量比)的混合物；所述乳化剂(D-6)为三甲基辛基铵磷酸辛酯。
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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(D-9)/下述润滑辅助剂(D-11)＝10/10/1/0.5/1/10(重量比)的混合物；所述润滑辅助剂(D-11)为辛酸十二烷基酯。
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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(D-9)/下述润滑辅助剂(D-12)＝10/10/1/0.5/1/10(重量比)的混合物；所述润滑辅助剂(D-12)为α-十二烷基-ω-羟基(聚氧化乙烯)(n＝6)与癸酸的酯。
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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(D-9)/上述润滑辅助剂(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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(D-9)/下述润滑辅助剂(D-13)＝10/10/1/0.5/1/10(重量比)的混合物；所述润滑辅助剂(D-13)为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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(D-9)/下述润滑辅助剂(D-14)＝10/10/1/0.5/1/10(重量比)的混合物；所述润滑辅助剂(D-14)为十八烯酸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(合计100重量％)的合成纤维用处理剂，所述A成分为上述烯化氧加成物(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成分为上述酚类抗氧化剂(C-1)；D成分为上述乳化剂(D-1)/上述乳化剂(D-2)/上述乳化剂(D-3)/上述抗静电剂(D-7)/上述抗静电剂(D-9)/上述润滑辅助剂(D-13)＝10/10/3/0.5/1/3(重量比)的混合物。
还有，作为本发明的处理方法的实施形态列出于下面的15)。
15)把上述1)～14)中的任何-种合成纤维用处理剂制成10重量％的水性液，把此水性液作为纺丝聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的合成纤维用处理剂，使其按0.5重量％附着的合成纤维处理方法。
下面用实施例来更具体说明本发明的构成和效果，不过，不是说本发明限于这些实施例。还有，在下面的实施例和比较例中，“份”为重量份，“％”为重量％。
实施例试验分组1(合成纤维用处理剂的调制)实施例1(合成纤维用处理剂(P-1)的调制)把下述70份A成分、1.5份B成分、1份C成分和27.5份D成分均匀混合，调制合成纤维用处理剂(P-1)。
所述A成分为由EO与PO按EO/PO＝70/30(重量比)比例与十二烷醇的无规加成的数均分子量3500的烯化氧加成物/由EO与PO按EO/PO＝50/50(重量比)比例与十六烷醇的无规加成的数均分子量1000的烯化氧加成物＝50/20(重量比)的混合物。
所述B成分为具有构成它的烯化氧单元为氧化乙烯单元和氧化丙烯单元的聚烯化氧基/硅氧烷链的比例为70/30(重量比)且此所述烯化氧单元的50％为氧化乙烯单元的聚烯化氧改性硅氧烷(B-1)；所述C成分为2，2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；所述D成分为十八烯酸ω-羟基(聚氧化乙烯)酯(n＝7)/α-十二烷基-ω-羟基(聚氧化丙烯聚氧化乙烯)(m＝3，n＝4)/ω-羟基(聚氧化乙烯)(n＝20)硬化蓖麻油酯/癸磺酸钾/α-十二烷基-ω-羟基(聚氧化乙烯)(n＝3)的磷酸酯钾＝10/10/6/0.5/1(重量比)的混合物。
实施例2～37和比较例1～19{调制合成纤维用处理剂(P-2)～(P-37)和(R-1)～(R-19)}与实施例1的合成纤维用处理剂(P-1)-样，调制实施例2～37的合成纤维用处理剂(P-2)～(P-37)和比较例1～19的合成纤维用处理剂(R-1)-(R-19)。表1～表4归纳了调制各例的合成纤维用处理剂所使用的成分的内容，表5～表9归纳了各例所调制的合成纤维用处理剂的内容，也包括实施例1的合成纤维用处理剂(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)为在A成分、B成分、C成分和D成分合计为100重量份中A成分的比例(重量份)；B/(A-D)为在A成分、B成分、C成分和D成分合计为100重量份中B成分的比例(重量份)；C/(A-D)为在A成分、B成分、C成分和D成分合计为100重量份中C成分的比例(重量份)；D/(A-D)为在A成分、B成分、C成分和D成分合计为100重量份中D成分的比例(重量份)；条件3/A为相当于A成分中的条件3的烯化氧加成物的比例(％)；(E+F)/A为在A成分中的E成分和F成分的合计比例(％)；E/F为B成分/F成分的比例(重量比)；D1/D为D成分中的乳化剂的比例(％)；D2/D为D成分中的抗静电剂的比例(％)；D3/D为D成分中的润滑辅助剂的比例(％)；A-1～A-15为表1中示出的烯化氧加成物；B-1～B-3为表2中示出的聚烯化氧改性硅氧烷；C-1～C-4为表3中示出的抗氧化剂；D-1～D-6为表4中示出的乳化剂；D-7～D-10为表4中示出的抗静电剂；D-11～D-15为表4中示出的润滑辅助剂；G-1为乙二醇。
试验分组2(在合成纤维上附着合成纤维用处理剂、假捻加工与评价)在合成纤维上附着合成纤维用处理剂把在试验分组1中调制的各个例子的合成纤维用处理剂用水稀释为10％的水性液。用通常的方法把特性粘度0.64、氧化钛含量0.2％的聚对苯二甲酸乙二醇酯片料干燥之后，用挤出机在295℃纺丝，在从喷丝头喷出并冷却、固化之后的行走的丝条上，由用计量泵的导引器给油法把所调制的10％水性液按表8和表9所列出的附着量作为合成纤维用处理剂附着，然后用导轨集束，在不伴随有机械拉伸的情况下以3000m/min的速度卷取，得到了128分特、36根单丝的部分拉伸丝，为10kg的卷装丝饼。
假捻加工用前面得到的丝饼由接触加热式假捻机在下述假捻加工条件下进行假捻加工。
接触加热式假捻机的假捻加工条件使用接触加热式假捻机(商品名称SDS1200，帝人制机社制造)，于加工速度＝800m/min和1200m/min这2种条件下，在拉伸倍率＝1.652、施捻方式为3轴盘外摩擦式(输入侧导盘1个、输出侧导盘1个、硬质聚氨酯盘4个)、加捻侧加热器长度2.5m、表面温度210℃、解捻侧没有加热器、目标捻数为3300T/m的条件下，进行连续25天运转的假捻加工。
毛茸的评价在上述假捻加工中，卷取假捻加工丝之前，用毛茸计数装置(商品名称DT-105，东レエンジニアリング社制造)测定每1小时的毛茸数，按下述基准进行评价。表10和表11示出了归纳的结果。
AAA测定的毛茸数为0；AA测定的毛茸数不到1个(但不包括0)；A测定的毛茸数为1～2个；B测定的毛茸数为3～9个；C测定的毛茸数在10个以上。
断头的评价在上述假捻加工中，将连续运转25天产生的断头次数换算为每天的次数，按以下基准进行评价。结果汇总示于表10和表11中。
AAA发生断头的次数为0次；AA发生断头的次数小于0.5次(但不包括0)；A发生断头的次数为0.5～不到1次；B发生断头的次数为1～不到5次；C发生断头的次数为5次以上。
染色性的评价用上述测定了毛茸的假捻加工丝由圆筒针织机制作直径70mm、长度1.2mm的针织物。把所制作的针织物用分散染料(商品名称为カャロン聚酯蓝EBL-E，日本化药社制造)由高压染色法染色。染色了的针织物在用通常的方法水洗、还原洗涤和干燥之后，装在直径70mm、长度1m的铁制圆筒上，用肉眼来计数针织物表面浓染部分的点数，共进行5次评价，把所得到的评价结果换算为每1块针织物的点数，按下述基准进行评价。表10和表11示出了归纳的结果。
AAA没有浓染部分；AA有1点浓染部分；A有2点浓染部分；B有3～6点浓染部分；C浓染部分在7点以上。
表10
表11
在表10和表11中，附着率为在合成纤维上附着的合成纤维用处理剂的量(％)。
权利要求
1.一种合成纤维用处理剂，其特征在于它含有合计在70重量％以上的下述A成分、B成分、C成分和D成分4种成分，且当此4种成分合计为100重量份时，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成分为从同时满足下述条件1～3的烯化氧加成物中选出的1种或2种以上；所述条件1为由碳原子数1～24的1～3元脂肪醇与碳原子数2～4的烯化氧加成的数均分子量为1000～12000的烯化氧加成物；所述条件2为具有构成其的所有烯化氧单元的10～80重量％为氧化乙烯单元的聚烯化氧基的烯化氧加成物；所述条件3为含有30重量％以上的由碳原子数6～24的一元脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷按环氧乙烷/环氧丙烷＝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成分是具有构成它的烯化氧单元为氧化乙烯单元和/或氧化丙烯单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/硅氧烷链的比例为25/75～90/10(重量比)；所述C成分为从酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂与硫醚类抗氧化剂中选出的1种或2种以上；所述D成分为从乳化剂、抗静电剂和润滑辅助剂中选出的1种或2种以上。
2.权利要求项1中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于它含有A成分、B成分、C成分和D成分4种成分合计在80重量％以上且当此4种成分合计为100重量份时，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.权利要求项2中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于所述A成分含有合计60重量％以上的下述E成分和F成分、且所述E成分/所述F成分的比例为40/60～80/20(重量比)；所述E成分是由碳原子数4～13的1～3元脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷按环氧乙烷/环氧丙烷的比例为35/65～80/20(重量比)加成的数均分子量为1000～12000的烯化氧加成物；所述F成分是由碳原子数14～16的一元脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷按环氧乙烷/环氧丙烷的比例为35/65～80/20(重量比)加成的数均分子量为1000～4000的烯化氧加成物。
4.权利要求项3中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于所述E成分是由碳原子数6～13的一元脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷加成的烯化氧加成物，所述F成分是由含有70mol％以上的直链脂肪醇的脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷加成的烯化氧加成物。
5.权利要求项3中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于所述B成分是具有构成其的所有烯化氧单元的25重量％以上为氧化乙烯单元的聚烯化氧基的聚烯化氧改性硅氧烷。
6.权利要求项3中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于所述C成分是酚类抗氧化剂。
7.权利要求项3中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于所述D成分含有20重量％以上的非离子型表面活性剂作为乳化剂。
8.权利要求项3中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于所述D成分含有1～20重量％的阴离子表面活性剂作为抗静电剂。
9.权利要求项3中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于所述D成分含有合计重量为25～60重量％的以下述化学式1表示的脂肪族酯化合物和/或以下述化学式2表示的脂肪族酯化合物作为润滑辅助剂，化学式1R1-X-R2化学式2R3-R4化学式1和2中，R1、R3为从碳原子数8～18的脂肪族一元醇中除去氢原子后的残基；R2为从碳原子数8～18的脂肪族一元羧酸中除去氢原子后的残基；R4为从碳原子数8～18的脂肪族一元羧酸中除去羟基后的残基；X为从具有由合计1～10个氧化乙烯单元和/或氧化丙烯单元所构成的(聚)烯化氧基的(聚)亚烷基二醇中除去所有的羟基后的残基。
10.权利要求项9中所述的合成纤维用处理剂，其特征在于所述D成分由乳化剂、抗静电剂和润滑辅助剂3种成分所构成，作为所述乳化剂的非离子型表面活性剂为50～70重量％、作为所述抗静电剂的阴离子型表面活性剂为1～10重量％以及作为所述润滑辅助剂的由化学式1表示的脂肪族酯化合物和/或由化学式2表示的脂肪族酯化合物合计为25～40重量％。
11.合成纤维处理方法，其特征在于在合成纤维上附着相对于合成纤维为0.1～3重量％的权利要求项1中所述的合成纤维用处理剂。
12.合成纤维处理方法，其特征在于在合成纤维上附着相对于合成纤维为0.1～3重量％的权利要求项3中所述的合成纤维用处理剂。
13.合成纤维处理方法，其特征在于在合成纤维上附着相对于合成纤维为0.1～3重量％的权利要求项10中所述的合成纤维用处理剂。
14.权利要求项11中所述的合成纤维处理方法，其特征在于把合成纤维用处理剂制成5～30重量％的水性液，使此水性液按所述合成纤维用处理剂相对于合成纤维为0.1～3重量％而附着于合成纤维上。
15.权利要求项12中所述的合成纤维处理方法，其特征在于把合成纤维用处理剂制成5～30重量％的水性液，使此水性液按所述合成纤维用处理剂相对于合成纤维为0.1～3重量％而附着于合成纤维上。
16.权利要求项13中所述的合成纤维处理方法，其特征在于把合成纤维用处理剂制成5～30重量％的水性液，使此水性液按所述合成纤维用处理剂相对于合成纤维为0.1～3重量％而附着于合成纤维上。
全文摘要
提供了适应于近年来合成纤维的纺丝工艺和加工工艺中的高速化的、可以充分防止毛茸、断头以及染色不均匀性发生的合成纤维用处理剂及合成纤维的处理方法。使用以从特定的烯化氧加成物中选出的1种或2种以上为A成分、特定的聚烯化氧改性硅氧烷为B成分、从特定的抗氧化剂中选出的1种或2种以上为C成分以及从乳化剂、抗静电剂和润滑辅助剂中选出的1种或2种以上为D成分、上述4种成分的合计为70重量％以上且当所述4种成分的合计为100重量份时，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构成的合成纤维用处理剂。
文档编号D06M15/53GK1704522SQ20051007426
公开日2005年12月7日 申请日期2005年6月3日 优先权日2004年6月3日
发明者山北洋, 新谷聪 申请人:竹本油脂株式会社