合成纤维用处理剂及其利用_5

文档序号:9731673阅读:来源:国知局
,如前所述,通过降低在包含有 机磺酸化合物(B)的原料X中含有的硫酸钠、氯化钠来实现。
[0173]平滑成分(A)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为20~70重量%,更 优选为30~65重量%,进一步优选为40~65重量%,特别优选为40~60重量%。在该重量比 例小于20重量%时,有时平滑性不足,造成绒毛增加。另一方面,在该重量比例超过70重 量%时,集束性不足,在乳化使用的情况下,有可能乳化稳定性变差而不能使用。
[0174]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%,优选为1.25~10重量%,更优选为1.25~8重量%,进一步优选为1.25~7重量%,特 别优选为1.5~6重量%。在该重量比例小于1.25重量%时,有时不能够降低辊污染。另一方 面,在该重量比例超过12重量%时,摩擦增加,绒毛增加。
[0175]在本发明的处理剂含有有机磷酸酯化合物(C)的情况下,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?的重量比例优选为500ppm以下。在该磷酸根 离子的重量比例超过500ppm时,有可能脱落在拉伸辊上而引起断线断纱的增加。该磷酸根 离子的重量比例更优选为400ppm以下,进一步优选为300ppm以下,特别优选为200ppm以下。 需要说明的是,有时将磷酸根离子(POA)简称为磷酸根离子。
[0176] 作为磷酸根离子的重量比例的调整方法,如前所述,可以通过降低在包含有机磷 酸酯化合物(C)的原料Z中含有的无机磷酸和/或其盐、调整原料Z的配合量,使用硅藻土等 过滤助剂对处理剂进行过滤来实现。
[0177] 在本发明的处理剂含有有机磷酸酯化合物(C)的情况下,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优选为0.05~10重量%,更优选为0.08~8重量%, 进一步优选为〇. 1~7重量%。
[0178] 在本发明的处理剂含有非离子表面活性剂(D)的情况下,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优选为20~70重量%,更优选为25~65重量%,进 一步优选为30~65重量%,特别优选为30~60重量%。
[0179] (其他成分)
[0180]为了实现处理剂的乳化、对纤维的附着性辅助、来自纤维的处理剂的水洗、对纤维 赋予制电性、润滑性、集束性等,本发明的合成纤维用处理剂也可以含有上述有机磺酸化合 物(B)、有机磷酸酯化合物(C)和非离子表面活性剂(D)以外的表面活性剂。作为这样的表面 活性剂,可以举出脂肪酸肥皂等阴离子表面活性剂;烷基胺盐、烷基咪唑鑰盐、季铵盐等阳 离子表面活性剂;月桂基二甲基甜菜碱、硬脂基二甲基甜菜碱等两性表面活性剂;二甲基月 桂基胺氧化物等。这些表面活性剂可以使用1种或者2种以上。含有这些表面活性剂的情况 下该表面活性剂在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例没有特别限定,优选为0.01~15 重量%,更优选为0.1~10重量%。这里所说的表面活性剂是指重均分子量小于1000的表面 活性剂。
[0181]另外,为了赋予耐热性,本发明的合成纤维用处理剂还可以含有抗氧化剂。作为抗 氧化剂,可以举出:苯酚系、硫系、亚磷酸酯系等公知的抗氧化剂。抗氧化剂可以使用1种或 者2种以上。在含有抗氧化剂的情况下抗氧化剂在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例 没有特别限定,优选为〇. 1~5重量%,优选为0.1~3重量%。
[0182]此外,本发明的合成纤维用处理剂还可以含有原液稳定剂(例如,水、乙二醇、丙二 醇)。原液稳定剂在处理剂中所占的重量比例优选为0.1~30重量%,进一步优选为1~20重 量%。
[0183] 本发明的合成纤维用处理剂可以由仅包含不挥发成分的上述成分构成,也可以由 不挥发成分和原液稳定剂构成,也可以是用低粘度矿物油稀释不挥发成分后的处理剂,也 可以为将不挥发成分在水中乳化而得到的水系乳液。在本发明的合成纤维用处理剂是将不 挥发成分在水中乳化而得到的水系乳液的情况下,不挥发成分的浓度优选为5~35重量%, 更优选为6~30重量%。从均匀赋予到纤维材料的点考虑,用低粘度矿物油稀释不挥发成分 后的处理剂的粘度(30°C)优选为3~120mm 2/s,进一步优选为5~100mm2/s。
[0184] 本发明的合成纤维用处理剂的制造方法没有特别限定,可以采用公知的方法。合 成纤维用处理剂能够任意或者以特定的顺序来添加混合所构成的上述各成分而制造。从提 高耐热性的点考虑,各成分可以使用除去催化剂等并精制后的物质。特别是,本发明中使用 的平滑成分(A)、非离子表面活性剂(D)中,存在含有无机物的情况,在使本发明的效果显著 降低的情况下,则优选除去无机物并进行精制。作为除去无机物并进行精制的方法,能够通 过公知的方法进行,例如,如果是平滑成分(A),则能够通过使用硅藻土的过滤从而除去,如 果为非离子表面活性剂(D),则能够通过使用无机合成吸附剂的吸附除去从而进行精制。
[0185] [合成纤维长丝纱线的制造方法和纤维结构物]
[0186] 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本发 明的合成纤维用处理剂的工序。根据发明的制造方法,能够降低浮渣或者断纱的产生,能够 得到纱品质优异的合成纤维长丝纱线。需要说明的是,本发明中的原料合成纤维长丝纱线 是指未赋予处理剂的合成纤维长丝纱线。
[0187] 作为赋予合成纤维用处理剂的工序,没有特别限定,能够采用公知的方法。通常, 在原料合成纤维长丝纱线的纺纱工序中赋予合成纤维用处理剂。在赋予处理剂之后,通过 热车昆进行拉伸,进行热硬化(thermosetting),卷取。这样,在具有赋予处理剂之后暂时不卷 取而是进行热拉伸的工序的情况下,能够适宜使用本发明的合成纤维用处理剂。作为热拉 伸时的温度,可以列举一例,对于聚酯、尼龙,如果是工业物资用,则设想为210~260°C,如 果是衣料,则设想为110~220°C。
[0188] 赋予到原料合成纤维长丝纱线时的合成纤维处理剂如前所述,可以举出:只由不 挥发成分构成的处理剂、用低粘度矿物油稀释不挥发成分过的处理剂、或者在水中将不挥 发成分乳化后的水系乳液处理剂等。作为赋予方法,没有特别限定,可以举出:引导给油、辊 给油、浸渍给油、喷雾给油等。这些中,从赋予量的管理容易进行的点考虑,优选引导给油、 辊给油。
[0189] 相对于原料合成纤维长丝纱线,合成纤维用处理剂的不挥发成分的赋予量优选为 0.05~5重量%,更优选为0.1~3重量%,进一步优选为0.1~2重量%。在小于0.05重量% 时,存在不能够发挥本发明的效果的情况。另一方面,在超过5重量%时,处理剂的不挥发成 分容易脱落在纱道中,在热辊上的焦油显著增加,存在与绒毛、断纱缠绕的情况。
[0190] 作为(原料)合成纤维长丝纱线,可以举出:聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维等 合成纤维的长丝纱线。本发明的合成纤维用处理剂适用于聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤 维等合成纤维。作为聚酯纤维,可以举出:以对苯二甲酸乙二醇酯为主要构成单位的聚酯 (PET)、以三亚甲基对苯二甲酸乙二醇酯为主要构成单位的聚酯(PTT)、以亚丁基对苯二甲 酸乙二醇酯为主要结构单位的聚酯(PBT)、以乳酸为主要构成单位的聚酯(PLA)等,作为聚 氨酯纤维,可以举出:尼龙6、尼龙66等,作为聚烯烃纤维,可以举出:聚丙烯、聚乙烯等。作为 合成纤维长丝纱线的制造方法,没有特别限定,能够采用公知的方法。
[0191] (纤维结构物)
[0192] 本发明的纤维结构物是含有用上述的本发明的制造方法得到的合成纤维长丝纱 线的物质。具体而言,是使用赋予了本发明的合成纤维用处理剂的合成纤维长丝纱线、利用 喷水织机、喷气织机或者剑杆织机织出的织物以及利用圆形编织机、纵编织机或者横编织 机编制成的编物。此外,作为纤维结构物的用途,可以举出:轮胎帘子线、安全带、缓冲气袋、 渔网、绳索等工业材料、衣料用等。作为制造织物、编物的方法,没有特别限定,能够采用公 知的方法。
[0193] 实施例
[0194] 以下,通过实施例说明本发明,本发明不限于在此记载的实施例。需要说明的是, 文中和表中的"%"意味着"重量%"。
[0195] [含有有机磺酸化合物(B)的原料X ]
[0196] (原料 X-I)
[0197] 作为含有有机磺酸化合物(B)的原料X-I,使用了HOSTAPUR SAS93(Hoechst公司制 造,有机磺酸化合物(B)93重量%)。在原料X-I中含有大量的芒硝。通过离子色谱法对原料 X-I中包含的硫酸根离子(SO42J和氯离子(CD的含量(重量比例)进行测定,结果是,相对 于有机磺酸化合物(B),硫酸根离子为25950ppm,氯离子为62ppm。
[0198] (原料 X-2)
[0199] 作为含有有机磺酸化合物(B)的原料X-2,使用了Mersolat H95(拜耳公司制造、有 机磺酸化合物(B) )95重量%)。原料X-2中含有大量的氯化钠。通过离子色谱法对原料X-2中 包含的硫酸根离子(SO4 2J和氯离子(CD的含量(重量比例)进行测定,结果是,相对于有机 磺酸化合物(B),硫酸根离子为820ppm,氯离子为30170ppm。
[0200] [含有有机磺酸化合物(B)的原料Y的制备]
[0201] 含有有机磺酸化合物(B)的原料Y-I、Υ_2可以通过对含有上述有机磺酸化合物(B) 的原料X-I、Χ_2进行精制、除去无机物而得到。无机物的除去方法可以使用公知的方法,不 限于实施例所示的精制方法。
[0202](原料Y-I的制备)
[0203]将甲醇550份和离子交换水400份混合,以45±5°C进行调温,在搅拌的同时缓缓投 入700份的上述原料X-I,使其完全溶解。接着,将该溶解液在室温下静置20小时,使得芒硝 沉淀。取出不含芒硝的上清液,在60~80°C下进行减压蒸馏,除去甲醇和水的一部分,得到 含有70重量%有机磺酸化合物(B)的原料Y-I。
[0204] 通过离子色谱法对原料Y-I中所含的硫酸根离子(SO42J和氯离子(CD的含量(重 量比例)进行测定,结果是,相对于有机磺酸化合物(B),硫酸根离子为1085ppm,氯离子为 60ppm〇
[0205] (原料γ-2的制备)
[0206]将离子交换水600份加温到80 ± 5°C,并在搅拌的同时缓缓投入400份上述原料X-2,使其完全溶解。接着,将该溶解液冷却到40°C后,使用离子交换树脂,除去氯化钠,得到含 有40重量%有机磺酸化合物(B)的原料Y-2。
[0207] 通过离子色谱法对原料Y-2所含有的硫酸根离子(SO42J和氯离子(CD的含量(重 量比例)进行测定,结果是,相对于有机磺酸化合物(B),硫酸根离子为105ppm,氯离子为 2115ppm〇
[0208] [含有有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-I~Z-6的制备]
[0209](原料Z-I的制备)
[0210]向反应容器中投入异鲸蜡醇820份,在搅拌的同时在60±5°C下边注意反应温度边 以每次少量的方式投入五氧化二磷180份。其后,在75±5°C下成熟3小时,制备含有不挥发 成分为1〇〇量%的有机磷酸酯化合物(C)的原料Z-I。
[0211]有机磷酸酯
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