合成纤维用处理剂及其利用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及合成纤维用处理剂及其利用。更详细来说，涉及制造合成纤维树脂时 使用的合成纤维用处理剂、使用了该处理剂的合成纤维长丝纱线的制造方法和包含该合成 纤维长丝纱线的纤维结构物。
【背景技术】
[0002] -直以来，用纤维油剂处理过的纤维被暂时卷曲，并被用在拉伸工序中，但最近缩 短该工序，采用了将给油(oiling)纱直接用在拉伸工序的方法。
[0003] 该方法中，在拉伸工序中，一旦发生断纱等问题，会导致大量的纤维损失，因此，需 要极力避免在拉伸工序中产生问题。问题的产生的主要原因是纱线断裂等的纤维损伤，为 了防止这种问题，需要润滑性和耐热性优异的合成纤维用处理剂。
[0004] 再者，实现了纤维的高强力化、低收缩率化这样的物性提高、生产时的多端化(他 工^ 1^'化）、高速化这样所谓的生产性的提高，目前为止不会成为问题的辊污染导致产生了 绒毛、断纱增加的问题。因此被指出：为了将辊保持为清洁状态，辊的清扫间隔缩短，清扫次 数增加，生产性降低。
[0005] 针对该问题，在专利文献1中提出有并用磷酸酯系阴离子表面活性剂和磺酸酯系 阴离子表面活性剂的合成纤维用处理剂。但是，该处理剂以纺锤（spindle)方式使用时存在 如下缺点：耐热性和润滑性不充分，热劣化后的油剂成分等积存于拉伸辊，摩擦经时上升， 拉伸工序中产生断纱、纤维品质劣化。
[0006] 此外，专利文献1中，还提出有在上述阴离子表面活性剂中并用了特定的酯和抗氧 化剂的处理剂。但是，即使是这样的处理剂，也无法得到满足严格的制纱条件的耐热性。
[0007] 再者，针对上述问题，专利文献2中提出了并用多元醇的酯、具有硫醚基的羧酸与 醇的酯、二级磺酸酯、烷基磷酸酯、受阻酚系抗氧化剂而得到的处理剂。但是，对于实现高强 力化、低收缩率化、高速化这样的生产性的提高从而目前为止没有成为问题的辊污染所导 致的绒毛、断纱，即使使用了该处理剂，也不能得到改善。此外，在使用了专利文献2中记载 的抗氧化剂的情况下，纤维的保管中还存在纤维会渐渐变色的缺点。
[0008] 因此，期望得到能够抑制由于辊的清扫间隔缩短、清扫次数增加而导致生产性的 降低、耐热性优异的处理剂。
[0009] 在先技术文献 [0010]专利文献
[0011] 专利文献1:日本特开昭59-211680号公报
[0012] 专利文献2:日本特开平8-120563号公报
【发明内容】
[0013 ]发明要解决的技术问题
[0014]本发明的目的在于提供一种在制造合成树脂时使用的、能够降低辊污染、其耐热 性优异的合成纤维用处理剂、使用了该处理剂的合成纤维长丝纱线的制造方法、包含用该 制造方法得到的合成纤维长丝纱线的纤维结构物。
[0015] 用于解决问题的技术手段
[0016] 本发明人进行了深入研究的结果，首先发现:1)在含有由通式（1)表示的有机磺酸 化合物的原料中大量含有硫酸钠、氯化钠;2)处理剂中含有的硫酸钠或氯化钠在纺纱时脱 落、积存在拉伸辊上，从而引起断纱断线的增加、而且对于进行热拉伸的辊来说，加快积存 焦油，引起辊污染。因此，3)通过将从处理剂的不挥发成分中检测出的硫酸根离子(SO 42J和 氯离子(CD设定在规定的比例以下，能够急剧降低辊污染，由此至此完成本发明。
[0017] 即，本发明的合成纤维用处理剂含有平滑成分(A)和由下述通式（1)表示的有机磺 酸化合物(B)，并且，所述有机磺酸化合物(B)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为 1.25~12重量％，通过离子色谱法从处理剂的不挥发成分中检测出的硫酸根离子(SO 42J的 重量比例为200ppm以下，氯离子(CD的重量比例为200ppm以下。
[0020](式（1)中，a和b为0以上的整数且是满足a+b = 5~17的整数。M为氢原子、碱金属、 铵基或有机胺基）。
[0021 ]优选所述平滑成分(A)在处理剂中所占的重量比例为20~70重量％。
[0022]优选所述有机磺酸化合物(B)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为1.25~ 7重量％。
[0023]优选本发明的处理剂还含有有机磷酸酯化合物(C)，并且通过离子色谱法从处理 剂的不挥发成分中检测出的磷酸根离子(Ρ〇43?的重量比例为500ppm以下。
[0024]优选所述有机磷酸酯化合物(C)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为0.05 ~5重量％。
[0025]优选所述有机磷酸酯化合物(C)是从由下述通式(2)表示的化合物和由下述通式 (3)表示的化合物中选出的至少一种。
[0028](式(2)中，R1为碳原子数6~24的烃基。A1O为碳原子数2~4的氧亚烷基，m为0~15 的整数，η为1~2的整数。M1为氢原子、碱金属、铵基或有机胺基）。
[0029][化3]
[0031 ](式(3)中，R1为碳原子数6~24的烃基。A1O为碳原子数2~4的氧亚烷基，m为0~15 的整数。M1为氢原子、碱金属、铵基或有机胺基。Q1为M1或R 1O(A1O)mt3YS^Sh [0032]优选本发明的处理剂还含有非离子表面活性剂(D)。
[0033]优选所述非离子表面活性剂(D)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为20~ 70重量％。
[0034] 本发明的合成纤维长丝纱线是对原料合成纤维长丝纱线赋予了上述处理剂后的 合成纤维长丝纱线。
[0035] 本发明的合成纤维长丝纱线的制造方法包括对原料合成纤维长丝纱线赋予上述 处理剂的工序的制造方法。
[0036] 本发明的纤维结构物是包括上述合成纤维长丝纱线和/或用上述制造方法得到的 合成纤维长丝纱线的纤维结构物。
[0037]发明效果
[0038]使用本发明的合成纤维用处理剂的情况下，能够降低制造合成纤维时的辊污染， 耐热性优异。其结果，辊的清扫间隔变长，能够减少该清扫次数，能实现合成纤维的生产性 提尚。
[0039] 根据本发明的制造方法，能降低浮渣或断纱的产生，能够得到纱品质优异的合成 纤维长丝纱线。本发明的纤维结构物品质优异。
【具体实施方式】
[0040] 本发明的合成纤维用处理剂含有平滑成分(A)和由上述通式（1)表示的有机磺酸 化合物(B)，并使利用离子色谱法从处理剂的不挥发成分中检测出的硫酸根离子和氯离子 为规定浓度以下。以下，进行详细说明。
[0041] [平滑成分(A)]
[0042]平滑成分(A)为本发明的处理剂的必需成分。作为平滑成分(A)，可以列举：1)具有 脂肪族一元醇与脂肪酸所形成的酯键结构的酯化合物(Al)、2)具有脂肪族多元醇与脂肪酸 所形成的酯键结构的酯化合物(A2)、3)具有脂肪族一元醇与脂肪族多元羧酸所形成的酯键 结构的酯化合物(A3)、4)分子内具有芳香环的芳香族酯化合物(A4)、5)含硫的酯化合物 (A5)、6)矿物油(A6)等一般被用作合成纤维处理剂的公知的平滑成分。平滑成分(A)可以使 用1种或2种以上。
[0043] 1)酯化合物(Al)
[0044]酯化合物(Al)是具有脂肪族一元醇与脂肪酸(脂肪族一元羧酸)所形成的酯键结 构的化合物，而且是在分子内不具有聚氧亚烷基的化合物。酯化合物(Al)可以使用1种或者 2种。
[0045] 作为酯化合物(Al)，优选是由下述通式(4)表示的化合物。
[0046] [化4]
[0047] R2-COO-R3 (4)
[0048I (式中，R2表示碳原子数4~24的烷基或者烯基，R3表示碳原子数6~24的烷基或者 烯基。）
[0049] R2的碳原子数优选为6~22,更优选为8~20,进一步优选为10~18。如果该碳原子 数小于4,则油膜变弱，有可能造成绒毛增加。另一方面，如果该碳原子数超过24,则纤维金 属间的摩擦增高，也有可能造成绒毛增加。R 2可以为烷基或烯基中的任一，但从耐热性优异 的点考虑，优选烷基。
[0050] R3的碳原子数优选为6~22,更优选为8~20,进一步优选为10~18。如果该碳原子 数小于6,则油膜变弱，因此有可能造成绒毛增加。另一方面，如果该碳原子数超过24,则纤 维金属间的摩擦增高，有可能造成绒毛增加。R 3可以为烷基或烯基中的任一，但从油膜强度 尚、不易广生域毛的点考虑，优选烯基。
[0051] 作为酯化合物(Al)，没有特别限定，例如可以举出：2_癸基四癸酰基顺芥子酸酯、 2_癸基四癸酰基油酸酯、2-辛基十二烷基硬脂酸酯、棕榈酸异辛基酯、硬脂酸异辛基酯、棕 榈酸丁基酯、硬脂酸丁基酯、油酸丁基酯、油酸异辛基酯、油酸月桂基酯、硬脂酸异十三烷基 酯、硬脂酸异鲸蜡基酯、油酸异硬脂基酯、辛酸油基酯、月桂酸油基酯、棕榈酸油基酯、硬脂 酸油基酯、油酸油基酯等。这些中，优选2-癸基四癸酰基油酸酯、2-辛基十二烷基硬脂酸酯、 棕榈酸异辛基酯、硬脂酸异辛基酯、油酸月桂基酯、硬脂酸异十三烷基酯、硬脂酸异鲸蜡基 酯、油酸异硬脂基酯、油酸油基酯。
[0052] 酯化合物(Al)可以使用通常市售的脂肪酸和脂肪族一元醇通过公知的方法合成 得到。
[0053] 2)酯化合物(八2)
[0054]酯化合物(A2)是具有脂肪族多元醇与脂肪酸(脂肪族一元羧酸)所形成的酯键结 构的化合物，而且是分子内不具有聚氧亚烷基的化合物。酯化合物(A2)可以使用1种或者2 种以上。
[0055]构成酯化合物(A2)的脂肪族多元醇只要是二元以上就没有特别限定，可以使用1 种或者2种以上。从油膜强度的点考虑，多元醇优选是三元以上，更优选三元~四元，进一步 优选三元。
[0056] 作为脂肪族多元醇，例如可以举出：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二 醇、三丙二醇、2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、环己二醇、环己烷二甲醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二甘 油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇、二三羟甲基丙烷、二季戊四醇、三甘油、四甘油、蔗糖等。其中， 优选甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二甘油、脱水山梨糖醇、山梨糖醇、二三羟甲基 丙烷、二季戊四醇、蔗糖，更优选甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二甘油、脱水山梨 糖醇，进一步优选甘油、三羟甲基丙烷。
[0057]构成酯化合物(A2)的脂肪酸可以饱和，也可以不饱和。不饱和键的数量没有特别 限定，但在具有3个以上时，氧化导致更加劣化，处理剂增粘，破坏润滑性，因此优选1个或2 个。作为脂肪酸的碳原子数，从兼顾油膜强度和润滑性的点考虑，优选8~24,更优选10~ 20,进一步优选12~18。脂肪酸可以使用1种或者2种以上，也可以并用饱和脂肪酸及不饱和 脂肪酸。
[0058]作为脂肪酸，可以举出：丁酸、巴豆酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、 肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂 酸、油酸、反式油酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸、结核硬脂酸、花生酸、二十碳酸、鳕油酸 (gadoleic acid)、花生稀酸(eicosenoic acid)、二十二酸、异二十二酸、顺芥子酸、二十四 碳酸、异二十四