合成纖維用處理劑及其利用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合成纖維用處理劑及其利用。更詳細(xì)來說，涉及制造合成纖維樹脂時 使用的合成纖維用處理劑、使用了該處理劑的合成纖維長絲紗線的制造方法和包含該合成 纖維長絲紗線的纖維結(jié)構(gòu)物。
【背景技術(shù)】
[0002] -直以來，用纖維油劑處理過的纖維被暫時卷曲，并被用在拉伸工序中，但最近縮 短該工序，采用了將給油(oiling)紗直接用在拉伸工序的方法。
[0003] 該方法中，在拉伸工序中，一旦發(fā)生斷紗等問題，會導(dǎo)致大量的纖維損失，因此，需 要極力避免在拉伸工序中產(chǎn)生問題。問題的產(chǎn)生的主要原因是紗線斷裂等的纖維損傷，為 了防止這種問題，需要潤滑性和耐熱性優(yōu)異的合成纖維用處理劑。
[0004] 再者，實現(xiàn)了纖維的高強力化、低收縮率化這樣的物性提高、生產(chǎn)時的多端化(他 工^ 1^'化）、高速化這樣所謂的生產(chǎn)性的提高，目前為止不會成為問題的輥污染導(dǎo)致產(chǎn)生了 絨毛、斷紗增加的問題。因此被指出：為了將輥保持為清潔狀態(tài)，輥的清掃間隔縮短，清掃次 數(shù)增加，生產(chǎn)性降低。
[0005] 針對該問題，在專利文獻1中提出有并用磷酸酯系陰離子表面活性劑和磺酸酯系 陰離子表面活性劑的合成纖維用處理劑。但是，該處理劑以紡錘（spindle)方式使用時存在 如下缺點：耐熱性和潤滑性不充分，熱劣化后的油劑成分等積存于拉伸輥，摩擦經(jīng)時上升， 拉伸工序中產(chǎn)生斷紗、纖維品質(zhì)劣化。
[0006] 此外，專利文獻1中，還提出有在上述陰離子表面活性劑中并用了特定的酯和抗氧 化劑的處理劑。但是，即使是這樣的處理劑，也無法得到滿足嚴(yán)格的制紗條件的耐熱性。
[0007] 再者，針對上述問題，專利文獻2中提出了并用多元醇的酯、具有硫醚基的羧酸與 醇的酯、二級磺酸酯、烷基磷酸酯、受阻酚系抗氧化劑而得到的處理劑。但是，對于實現(xiàn)高強 力化、低收縮率化、高速化這樣的生產(chǎn)性的提高從而目前為止沒有成為問題的輥污染所導(dǎo) 致的絨毛、斷紗，即使使用了該處理劑，也不能得到改善。此外，在使用了專利文獻2中記載 的抗氧化劑的情況下，纖維的保管中還存在纖維會漸漸變色的缺點。
[0008] 因此，期望得到能夠抑制由于輥的清掃間隔縮短、清掃次數(shù)增加而導(dǎo)致生產(chǎn)性的 降低、耐熱性優(yōu)異的處理劑。
[0009] 在先技術(shù)文獻 [0010]專利文獻
[0011] 專利文獻1:日本特開昭59-211680號公報
[0012] 專利文獻2:日本特開平8-120563號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013 ]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種在制造合成樹脂時使用的、能夠降低輥污染、其耐熱 性優(yōu)異的合成纖維用處理劑、使用了該處理劑的合成纖維長絲紗線的制造方法、包含用該 制造方法得到的合成纖維長絲紗線的纖維結(jié)構(gòu)物。
[0015] 用于解決問題的技術(shù)手段
[0016] 本發(fā)明人進行了深入研究的結(jié)果，首先發(fā)現(xiàn):1)在含有由通式（1)表示的有機磺酸 化合物的原料中大量含有硫酸鈉、氯化鈉;2)處理劑中含有的硫酸鈉或氯化鈉在紡紗時脫 落、積存在拉伸輥上，從而引起斷紗斷線的增加、而且對于進行熱拉伸的輥來說，加快積存 焦油，引起輥污染。因此，3)通過將從處理劑的不揮發(fā)成分中檢測出的硫酸根離子(SO 42J和 氯離子(CD設(shè)定在規(guī)定的比例以下，能夠急劇降低輥污染，由此至此完成本發(fā)明。
[0017] 即，本發(fā)明的合成纖維用處理劑含有平滑成分(A)和由下述通式（1)表示的有機磺 酸化合物(B)，并且，所述有機磺酸化合物(B)在處理劑的不揮發(fā)成分中所占的重量比例為 1.25~12重量％，通過離子色譜法從處理劑的不揮發(fā)成分中檢測出的硫酸根離子(SO 42J的 重量比例為200ppm以下，氯離子(CD的重量比例為200ppm以下。
[0020](式（1)中，a和b為0以上的整數(shù)且是滿足a+b = 5~17的整數(shù)。M為氫原子、堿金屬、 銨基或有機胺基）。
[0021 ]優(yōu)選所述平滑成分(A)在處理劑中所占的重量比例為20~70重量％。
[0022]優(yōu)選所述有機磺酸化合物(B)在處理劑的不揮發(fā)成分中所占的重量比例為1.25~ 7重量％。
[0023]優(yōu)選本發(fā)明的處理劑還含有有機磷酸酯化合物(C)，并且通過離子色譜法從處理 劑的不揮發(fā)成分中檢測出的磷酸根離子(Ρ〇43?的重量比例為500ppm以下。
[0024]優(yōu)選所述有機磷酸酯化合物(C)在處理劑的不揮發(fā)成分中所占的重量比例為0.05 ~5重量％。
[0025]優(yōu)選所述有機磷酸酯化合物(C)是從由下述通式(2)表示的化合物和由下述通式 (3)表示的化合物中選出的至少一種。
[0028](式(2)中，R1為碳原子數(shù)6~24的烴基。A1O為碳原子數(shù)2~4的氧亞烷基，m為0~15 的整數(shù)，η為1~2的整數(shù)。M1為氫原子、堿金屬、銨基或有機胺基）。
[0029][化3]
[0031 ](式(3)中，R1為碳原子數(shù)6~24的烴基。A1O為碳原子數(shù)2~4的氧亞烷基，m為0~15 的整數(shù)。M1為氫原子、堿金屬、銨基或有機胺基。Q1為M1或R 1O(A1O)mt3YS^Sh [0032]優(yōu)選本發(fā)明的處理劑還含有非離子表面活性劑(D)。
[0033]優(yōu)選所述非離子表面活性劑(D)在處理劑的不揮發(fā)成分中所占的重量比例為20~ 70重量％。
[0034] 本發(fā)明的合成纖維長絲紗線是對原料合成纖維長絲紗線賦予了上述處理劑后的 合成纖維長絲紗線。
[0035] 本發(fā)明的合成纖維長絲紗線的制造方法包括對原料合成纖維長絲紗線賦予上述 處理劑的工序的制造方法。
[0036] 本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)物是包括上述合成纖維長絲紗線和/或用上述制造方法得到的 合成纖維長絲紗線的纖維結(jié)構(gòu)物。
[0037]發(fā)明效果
[0038]使用本發(fā)明的合成纖維用處理劑的情況下，能夠降低制造合成纖維時的輥污染， 耐熱性優(yōu)異。其結(jié)果，輥的清掃間隔變長，能夠減少該清掃次數(shù)，能實現(xiàn)合成纖維的生產(chǎn)性 提尚。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能降低浮渣或斷紗的產(chǎn)生，能夠得到紗品質(zhì)優(yōu)異的合成 纖維長絲紗線。本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)物品質(zhì)優(yōu)異。
【具體實施方式】
[0040] 本發(fā)明的合成纖維用處理劑含有平滑成分(A)和由上述通式（1)表示的有機磺酸 化合物(B)，并使利用離子色譜法從處理劑的不揮發(fā)成分中檢測出的硫酸根離子和氯離子 為規(guī)定濃度以下。以下，進行詳細(xì)說明。
[0041] [平滑成分(A)]
[0042]平滑成分(A)為本發(fā)明的處理劑的必需成分。作為平滑成分(A)，可以列舉：1)具有 脂肪族一元醇與脂肪酸所形成的酯鍵結(jié)構(gòu)的酯化合物(Al)、2)具有脂肪族多元醇與脂肪酸 所形成的酯鍵結(jié)構(gòu)的酯化合物(A2)、3)具有脂肪族一元醇與脂肪族多元羧酸所形成的酯鍵 結(jié)構(gòu)的酯化合物(A3)、4)分子內(nèi)具有芳香環(huán)的芳香族酯化合物(A4)、5)含硫的酯化合物 (A5)、6)礦物油(A6)等一般被用作合成纖維處理劑的公知的平滑成分。平滑成分(A)可以使 用1種或2種以上。
[0043] 1)酯化合物(Al)
[0044]酯化合物(Al)是具有脂肪族一元醇與脂肪酸(脂肪族一元羧酸)所形成的酯鍵結(jié) 構(gòu)的化合物，而且是在分子內(nèi)不具有聚氧亞烷基的化合物。酯化合物(Al)可以使用1種或者 2種。
[0045] 作為酯化合物(Al)，優(yōu)選是由下述通式(4)表示的化合物。
[0046] [化4]
[0047] R2-COO-R3 (4)
[0048I (式中，R2表示碳原子數(shù)4~24的烷基或者烯基，R3表示碳原子數(shù)6~24的烷基或者 烯基。）
[0049] R2的碳原子數(shù)優(yōu)選為6~22,更優(yōu)選為8~20,進一步優(yōu)選為10~18。如果該碳原子 數(shù)小于4,則油膜變?nèi)?，有可能造成絨毛增加。另一方面，如果該碳原子數(shù)超過24,則纖維金 屬間的摩擦增高，也有可能造成絨毛增加。R 2可以為烷基或烯基中的任一，但從耐熱性優(yōu)異 的點考慮，優(yōu)選烷基。
[0050] R3的碳原子數(shù)優(yōu)選為6~22,更優(yōu)選為8~20,進一步優(yōu)選為10~18。如果該碳原子 數(shù)小于6,則油膜變?nèi)?，因此有可能造成絨毛增加。另一方面，如果該碳原子數(shù)超過24,則纖 維金屬間的摩擦增高，有可能造成絨毛增加。R 3可以為烷基或烯基中的任一，但從油膜強度 尚、不易廣生域毛的點考慮，優(yōu)選烯基。
[0051] 作為酯化合物(Al)，沒有特別限定，例如可以舉出：2_癸基四癸?；樈孀铀狨?、 2_癸基四癸?；退狨ァ?-辛基十二烷基硬脂酸酯、棕櫚酸異辛基酯、硬脂酸異辛基酯、棕 櫚酸丁基酯、硬脂酸丁基酯、油酸丁基酯、油酸異辛基酯、油酸月桂基酯、硬脂酸異十三烷基 酯、硬脂酸異鯨蠟基酯、油酸異硬脂基酯、辛酸油基酯、月桂酸油基酯、棕櫚酸油基酯、硬脂 酸油基酯、油酸油基酯等。這些中，優(yōu)選2-癸基四癸酰基油酸酯、2-辛基十二烷基硬脂酸酯、 棕櫚酸異辛基酯、硬脂酸異辛基酯、油酸月桂基酯、硬脂酸異十三烷基酯、硬脂酸異鯨蠟基 酯、油酸異硬脂基酯、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過公知的方法合成 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與脂肪酸(脂肪族一元羧酸)所形成的酯鍵結(jié) 構(gòu)的化合物，而且是分子內(nèi)不具有聚氧亞烷基的化合物。酯化合物(A2)可以使用1種或者2 種以上。
[0055]構(gòu)成酯化合物(A2)的脂肪族多元醇只要是二元以上就沒有特別限定，可以使用1 種或者2種以上。從油膜強度的點考慮，多元醇優(yōu)選是三元以上，更優(yōu)選三元~四元，進一步 優(yōu)選三元。
[0056] 作為脂肪族多元醇，例如可以舉出：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、環(huán)己二醇、環(huán)己烷二甲醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、赤蘚醇、二甘 油、脫水山梨糖醇、山梨糖醇、二三羥甲基丙烷、二季戊四醇、三甘油、四甘油、蔗糖等。其中， 優(yōu)選甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、赤蘚醇、二甘油、脫水山梨糖醇、山梨糖醇、二三羥甲基 丙烷、二季戊四醇、蔗糖，更優(yōu)選甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、赤蘚醇、二甘油、脫水山梨 糖醇，進一步優(yōu)選甘油、三羥甲基丙烷。
[0057]構(gòu)成酯化合物(A2)的脂肪酸可以飽和，也可以不飽和。不飽和鍵的數(shù)量沒有特別 限定，但在具有3個以上時，氧化導(dǎo)致更加劣化，處理劑增粘，破壞潤滑性，因此優(yōu)選1個或2 個。作為脂肪酸的碳原子數(shù)，從兼顧油膜強度和潤滑性的點考慮，優(yōu)選8~24,更優(yōu)選10~ 20,進一步優(yōu)選12~18。脂肪酸可以使用1種或者2種以上，也可以并用飽和脂肪酸及不飽和 脂肪酸。
[0058]作為脂肪酸，可以舉出：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、棕櫚酸、棕櫚油酸、異鯨蠟酸、十七烷酸、硬脂酸、異硬脂 酸、油酸、反式油酸、異油酸、亞油酸、亞麻酸、結(jié)核硬脂酸、花生酸、二十碳酸、鱈油酸 (gadoleic acid)、花生稀酸(eicosenoic acid)、二十二酸、異二十二酸、順芥子酸、二十四 碳酸、異二十四