CN105189853B - 合成纤维用处理剂及其利用 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种制造合成纤维时使用的操作性优异、移行稳定性优异的合成纤维用处理剂。本发明的合成纤维用处理剂含有：甘油酯化合物(A)，具有甘油与碳原子数8～22的直链脂肪酸形成酯键后的结构，并且碳原子数16～18的直链脂肪酸在该直链脂肪酸整体中所占的比例为90重量％以上；以及支链酯化合物(B)，具有醇与碳原子数8～20的脂肪酸形成酯键后的结构，并且该醇和该脂肪酸中的至少一者在碳骨架上具有支链结构，该甘油酯化合物(A)与该支链酯化合物(B)的重量比(A/B)为75/25～15/85。

Description

合成纤维用处理剂及其利用

技术领域

本发明涉及合成纤维用处理剂及其利用。更详细来说，涉及在制造合成纤维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以及包含该合成纤维长丝纱线的纤维结构物。

背景技术

甘油与直链脂肪酸的酯这样由天然油脂得到的酯(以下，称为天然酯)，从容易获得、对环境的应对、廉价这样的优点考虑，作为润滑剂有用。含有熔点高的天然酯作为润滑剂的合成纤维用处理剂虽然耐热性优异，但是受到天然酯的熔点的影响，很多时候处理剂的熔点变高，冬季保管会造成凝固。凝固的处理剂不能这样直接使用，因此，需要随时加热溶解，根据情况不同(特别是冬季)需要加温到40℃以上。因此，存在操作性差的问题。此外，在使用这样的合成纤维用处理剂的情况下，在加工工序中，有可能引起浮渣、断头，因此，移行(日文:走行)稳定性差，会降低布帛的品质。

作为使用了天然油脂的合成纤维用处理剂，例如专利文献1中记载有能够抑制焦油和毛刺产生、将2种以上动植物油脂进行酯交换来使用的方法。但是，该方法中需要进行酯交换，因此存在难以得到酯的情况。

这样，对于现有的合成纤维用处理剂，现状是无法提供积极使用由天然油脂得到的酯的合成纤维用处理剂。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-155762号公报

发明内容

发明拟要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种在制造合成纤维时使用的、操作性优异且移行稳定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、含有利用该制造方法得到的合成纤维长丝纱线的纤维结构物。

用于解决问题的技术手段

本发明人进行了潜心研究，结果发现，如果是以特定的比例含有特定的甘油酯化合物(A)和特定的支链酯化合物(B)的合成纤维用处理剂，则能够降低后加工中的浮渣。此外，还发现了浮渣减少与将处理剂静置在低温的状态后在室温恢复到液状为止的时间有关，至此完成本发明。

即，本发明的合成纤维用处理剂含有：甘油酯化合物(A)，具有甘油与碳原子数8～22的直链脂肪酸形成酯键后的结构，并且碳原子数16～18的直链脂肪酸在该直链脂肪酸整体中所占的比例为90重量％以上；以及支链酯化合物(B)，具有醇与碳原子数8～20的脂肪酸形成酯键后的结构，并且该醇和该脂肪酸中的至少一者在碳骨架上具有支链结构，该甘油酯化合物(A)与该支链酯化合物(B)的重量比(A/B)为75/25～15/85。

优选地，上述支链酯化合物(B)是从具有直链醇与碳原子数8～20的支链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物、具有支链醇与碳原子数8～20的直链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物以及具有支链醇与碳原子数8～20的支链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物中选出的至少一种。

优选地，上述甘油酯化合物(A)和上述支链酯化合物(B)的合计在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为30～80重量％。

优选地，上述甘油酯化合物(A)的碘价为30～80。

优选地，上述甘油酯化合物(A)的熔点为-5℃以上。

此外，优选地，上述甘油酯化合物(A)是天然酯或由天然酯得到的酯，是未进行酯交换的化合物。

优选地，本发明的合成纤维用处理剂还含有非离子表面活性剂。

优选地，上述非离子表面活性剂在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为15～65重量％。

本发明的合成纤维长丝纱线的制造方法包括向原料合成纤维长丝纱线上赋予上述处理剂的工序。

本发明的纤维结构物是包含利用上述制造方法得到的合成纤维长丝纱线的结构物。

发明效果

本发明的合成纤维用处理剂在室温(20℃)下静置时溶解成为液状，因此，操作性优异。在使用了本发明的合成纤维用处理剂的情况下，能够抑制浮渣或者断头的产生，移行稳定性优异。

根据本发明的制造方法，能够降低浮渣或者断头的产生，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的品质优异。

具体实施方式

本发明的合成纤维用处理剂是在制造合成纤维时使用的、以规定的比例含有特定的甘油酯化合物(A)和特定的支链酯化合物(B)的处理剂。以下，进行详细说明。

[甘油酯化合物(A)]

甘油酯化合物(A)是具有甘油与碳原子数8～22的直链脂肪酸形成酯键后的结构、并且碳原子数16～18的直链脂肪酸在该直链脂肪酸整体中所占的比例为90重量％以上的酯。甘油酯化合物(A)可以使用1种或者2种以上。甘油酯化合物(A)设想为天然酯或者由天然酯得到的酯化合物，因此构成酯的脂肪酸是直链脂肪酸。另外，直链脂肪酸不是由单一的脂肪酸构成，可以由碳原子数8～22的2个以上的脂肪酸构成。

本发明中使用的甘油酯化合物(A)为天然酯或者由天然酯得到的酯，设想为未进行酯交换的化合物。作为甘油酯化合物(A)，可以直接使用从天然的果实、种子或者花等天然得到的天然酯、或者根据需要可以使用对天然酯进行分离、精制等而得到的酯化合物。因此，作为甘油酯化合物(A)，设想为是除了使脂肪酸与甘油反应而得到的合成酯、将2种以上天然酯(油脂)进行酯交换而得到的酯、将天然酯和脂肪酸酯和甘油混合并进行无规酯交换而得到的酯以外的物质。

构成甘油酯化合物(A)的直链脂肪酸是碳骨架为直链结构的脂肪族单羧酸。在直链脂肪酸中可以含有羟基脂肪酸，但是如果含有羟基脂肪酸，则该处理剂的作为平滑剂的作用不充分，因此优选不含羟基脂肪酸。直链脂肪酸可以为饱和、不饱和中的任意。

直链脂肪酸的碳原子数为8～22，优选12～18，更优选16～18。该碳原子数小于8时，油膜变弱，存在产生毛刺的情况。另一方面，如果该碳原子数超过22，则摩擦变高，平滑性变差，存在产生毛刺的情况。

作为碳原子数8～22的直链脂肪酸，例如可以列举出：辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸、山嵛酸、鲸蜡烯酸、芥酸、蓖麻油酸等。其中，作为直链脂肪酸，优选肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸，进一步优选棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸。

从油膜强度和平滑性的观点考虑，碳原子数16～18的直链脂肪酸在直链脂肪酸整体中所占的比例为90重量％以上，优选93重量％以上，进一步优选95重量％以上。

此外，亚麻酸在直链脂肪酸整体中所占的重量比例优选为2重量％以下，更优选为1重量％以下，进一步优选为0.5重量％以下。如果该重量比例超过2重量％，则处理剂的耐热性恶化、发生辊污染，其结果，有可能产生毛刺和断头。

需要说明的是，各脂肪酸的重量比例可以使用气相色谱法(SHIMADZU公司制造的气相色谱GC-2010，柱：Agilent Technologies公司制造的DB-WAXETR)进行定量。

从更进一步发挥本发明的效果的观点考虑，甘油酯化合物(A)的熔点优选为-5℃以上，更优选为-5～15℃，进一步优选-5～10℃。该熔点小于-5℃时，存在不需要并用支链酯化合物(B)的情况。需要说明的是，本发明所说的熔点是指，使用差示扫描热量计(DSC)，将试样升温到50℃并进行1分钟等温，接着以10℃/分钟冷却到-60℃，进行8分钟等温，固化，其后，以10℃/分钟升温到50℃时得到的DSC曲线的吸热峰中最大的吸热峰的温度。

甘油酯化合物(A)的碘价为30～80，优选35～75，进一步优选40～75。如果该碘价小于30，甘油酯化合物(A)的熔点低，即使使用支链化合物(B)也存在不能在室温下恢复为液状的情况，难以得到本发明的效果。另一方面，如果该碘价超过80，则耐热性恶化，其结果，存在毛刺、断头也恶化的情况。需要说明的是，本发明的碘价是根据JIS K-0070测定的值。

甘油酯化合物(A)的酸价优选7以下，更优选为5以下，进一步优选为3以下。如果该酸价超过7，则热处理时产生大量烟，产生臭气，存在使用环境发生恶化的情况。需要说明的是，本发明的酸价是根据JIS K-0070测定的值。

甘油酯化合物(A)的羟价优选为0.1～25，更优选为0.5～20，进一步优选为1.0～15。如果该羟价小于0.1，则存在难以得到酯的情况。另一方面，如果该羟价超过25，则该处理剂作为平滑剂的作用不充分，存在毛刺增加的情况。需要说明的是，本发明的羟价是根据JIS K-0070测定的值。

甘油酯化合物(A)的重均分子量优选为500～1200，更优选为600～1000，进一步优选为700～1000。如果该重均分子量小于500，则存在油膜强度不足，毛刺增加，或存在热处理时的发烟增加的情况。另一方面，如果该重均分子量超过1200，则平滑性不足，毛刺多发，存在不仅难以得到高品质的纤维，而且在制织或编织工序中的品质变差的情况。需要说明的是，对于本发明的重均分子量，使用Tosoh(株)制造的高速凝胶渗透色谱法装置HLC-8220GPC，以试样浓度为3mg/cc注入到昭和电工(株)制造的分离柱KF-402HQ、KF-403HQ，并使用差示折射率检测器测定峰，并根据该峰值进行计算。

甘油酯化合物(A)可以通过用公知的方法对从天然的果实、种子或者花等天然得到的天然酯进行精制，再使用公知的方法对精制后的酯利用熔点差进行分离、再精制而得到。作为天然酯，可以例举出：亚麻仁油、向日葵油、大豆油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、棕榈仁油、棕榈油、椰子油等。这些中，为了收率良好地得到目标甘油酯化合物，优选橄榄油、棕榈油，更优选棕榈油。

[支链酯化合物(B)]

支链酯化合物(B)是具有醇与碳原子数8～20的脂肪酸形成酯键后的结构、且该醇和该脂肪酸中至少一者在碳骨架上具有支链结构的酯化合物。如果将上述甘油酯化合物(A)作为润滑剂而单独使用，则操作性差，并且加工工序中容易引起浮渣或断头，而通过以特定比例并用甘油酯化合物(A)和支链酯化合物(B)，从而不需要将处理剂加热到40℃以上，通过静置在室温(20℃)下就能够使其溶解。因此，操作性优异。并且，不需要加温，经济性好。再者，本发明的处理剂不易凝固或者不凝固，因此能够抑制浮渣或者断头的发生。因此，适宜生产高品质的布帛。

支链酯化合物(B)详细来说，能够表现为选自具有直链醇与碳原子数8～20的支链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物(B1)、具有支链醇与碳原子数8～20的直链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物(B2)以及具有支链醇与碳原子数8～20的支链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物(B3)中的至少一种。支链酯化合物(B)可以使用1种或者2种以上。

构成酯化合物(B1)的直链醇是指碳骨架为直链结构的一元醇和/或多元醇。直链醇可以由1种构成，也可以由2种以上构成。从分子量过大时平滑性变差的观点考虑，直链醇优选为四元以下的直链醇。直链醇可以为饱和、不饱和中的任意。

在一元醇的情况下，直链醇的碳原子数优选为4～30，更优选为6～24，进一步优选为8～24。在多元醇的情况下，直链醇的碳原子数优选为2～10，更优选为2～8，进一步优选为2～6。

作为直链醇，例如可以列举出：乙醇、丙醇、丁醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、油醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等。这些中，优选辛醇、癸醇、十二烷醇、油醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、1,4-丁二醇、1,6-己二醇，进一步优选辛醇、癸醇、十二烷醇、甘油、1,6-己二醇。

构成酯化合物(B2)、酯化合物(B3)的支链醇是在碳骨架上具有支链结构的一元醇和/或多元醇。支链醇可以由1种构成，也可以由2种以上构成。支链醇如果分子量过大则平滑性变差，因此优选是四元以下的支链醇。支链醇为脂肪族支链醇，可以为饱和、不饱和中的任意。

在一元醇的情况下，支链醇的碳原子数优选为4～30，更优选为6～24，进一步优选为8～24。在多元醇的情况下，支链醇的碳原子数优选为2～10，更优选为2～8，进一步优选为2～6。

作为支链醇，例如可以列举出：异丙醇、2-乙基己醇、异十三烷醇、异鲸蜡醇、异硬脂醇、异二十四碳醇、2-甲基-1,3-丙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。这些中，优选2-乙基己醇、异十三烷醇、异鲸蜡醇、异硬脂醇、异二十四醇、2-甲基-1,3-丙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇，进一步优选2-乙基己醇、异十三烷醇、异二十四醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇。

构成酯化合物(B2)的直链脂肪酸是碳骨架为直链结构的脂肪族单羧酸。直链脂肪酸也可以包括羟基脂肪酸，但是如果包含羟基脂肪酸，则该处理剂作为平滑剂的作用不充分，因此优选不含羟基脂肪酸。可以为饱和、不饱和中的任意。此外，直链脂肪酸可以由1种构成，也可以由2种以上构成。

直链脂肪酸的碳原子数为8～20，优选为10～20，进一步优选为12～18。在该碳原子数小于8的情况下，油膜变弱，存在产生毛刺的情况。另一方面，该碳原子数超过20时，摩擦变大，平滑性变差，存在产生毛刺的情况。

作为碳原子数8～20的直链脂肪酸，可以列举出：辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、二十碳烯酸、山嵛酸、芥酸等。这些中，优选辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸，进一步优选辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸。

构成酯化合物(B1)、酯化合物(B3)的支链脂肪酸是碳骨架上具有支链结构的脂肪族单羧酸。支链脂肪酸也可以含有羟基脂肪酸，但是如果含有羟基脂肪酸，则该处理剂作为平滑剂的作用不充分，因此，优选不含羟基脂肪酸。支链脂肪酸可以为饱和、不饱和中的任意。此外，支链脂肪酸可以由1种构成，也可由2种以上构成。

支链脂肪酸的碳原子数为8～20，优选10～20，进一步优选12～18。如果该碳原子数小于8，则油膜变弱，存在产生毛刺的情况。另一方面，如果该碳原子数超过20，则摩擦增大，平滑性变差，存在产生毛刺的情况。

作为碳原子数8～22的支链脂肪酸，例如可以列举出：异辛酸、异壬酸、异癸酸、异十三酸、异棕榈酸、异硬脂酸等。其中，优选异壬酸、异癸酸、异十三酸、异棕榈酸、异硬脂酸，进一步优选异壬酸、异十三酸、异棕榈酸、异硬脂酸。

支链酯化合物(B)的重均分子量优选为200～1500，更优选为200～1200，进一步优选为300～1200。如果该重均分子量小于200，则油膜变弱，存在产生毛刺的情况。另一方面，如果该重均分子量超过1500，则摩擦变高，平滑性变差，存在产生毛刺的情况。

作为支链酯化合物(B)，例如可以列举出：棕榈酸异丙酯、月桂酸异辛酯、棕榈酸异辛酯、硬脂酸异辛酯、油酸异十三烷基酯、硬脂酸异十三烷基酯、油酸异二十四烷基酯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、三羟甲基丙烷三癸酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酯、三羟甲基丙烷三棕榈仁脂肪酸酯、甘油三异硬脂酸酯、季戊四醇辛酸酯、季戊四醇癸酸酯、季戊四醇月桂酸酯、三羟甲基丙烷三异硬脂酸酯等。其中，优选月桂酸异辛酯、棕榈酸异辛酯、硬脂酸异辛酯、油酸异十三烷基酯、硬脂酸异十三烷基酯、油酸异二十四烷基酯、三羟甲基丙烷三癸酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酸酯、三羟甲基丙烷三棕榈仁脂肪酸酯、甘油三异硬脂酸酯、季戊四醇辛酸酯、季戊四醇癸酸酯、季戊四醇月桂酸酯、三羟甲基丙烷异硬脂酸酯，进一步优选月桂酸异辛酯、棕榈酸异辛酯、硬脂酸异辛酯、硬脂酸异十三烷基酯、三羟甲基丙烷三癸酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酸酯、甘油三异硬脂酸酯、三羟甲基丙烷三异硬脂酸酯、三羟甲基丙烷棕榈仁脂肪酸酯。

作为支链酯化合物(B)的制造方法，没有特别限定，能够采用公知的方法。例如，在合成三羟基丙烷三棕榈仁油酸酯时，将三羟甲基丙烷与棕榈仁脂肪酸以摩尔比1:2.9混合，使用对甲苯磺酸作为反应催化剂，在氮气流下升温到210℃，反应1小时。接着，升温到250℃之后反应8小时。可以通过从反应后的酯中除去反应催化剂、未反应的脂肪酸而得到。

[非离子表面活性剂]

本发明的处理剂优选还含有非离子表面活性剂。通过使用非离子表面活性剂，能够赋予用于赋予水性(日语：水系付与)的乳化性。此外，能够实现油膜强度的提高、集束性的提高，得到高的制纱性。非离子表面活性剂可以使用1种或者2种以上。

从提高处理剂的油膜强度、得到高的制纱性的观点考虑，作为非离子表面活性剂，优选含有从含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸多元醇酯和将含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸多元醇酯的至少一个羟基用脂肪酸封端后的酯中选出的至少一种的非离子表面活性剂(1)。

非离子表面活性剂(1)在非离子表面活性剂整体中所占的重量比例优选为5～95重量％，更优选8～93重量％，进一步优选10～91重量％。如果该重量比例小于5重量％，则有可能处理剂的油膜强度降低，毛刺增加，在将本处理剂用在乳液中时稳定性有可能不足。另一方面，如果该重量比例超过95重量％，则处理剂的平滑性不足，存在毛刺增加的情况。

作为非离子表面活性剂(1)之一的含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸多元醇酯(以下，有时称为聚羟基酯)在结构上是含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸和多元醇的酯，多元醇的羟基中的2个以上羟基被酯化。因此，含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸多元醇酯是具有多个羟基的酯。

含有聚氧亚烷基的羟基脂肪酸具有在脂肪酸的烃基上经由氧原子而结合有聚氧亚烷基的结构，未与聚氧亚烷基的脂肪酸的烃基结合的一个末端是羟基。

作为聚羟基酯，例如可以列举出：碳原子数6～22(优选为16～20)的羟基脂肪酸与多元醇的酯化物的环氧烷加成物。

作为碳原子数6～22的羟基脂肪酸，例如可以列举出：羟基辛酸、羟基癸酸、羟基月桂酸、羟基硬脂酸、蓖麻油酸，优选羟基十八烷酸、蓖麻油酸。作为多元醇，例如可以列举出：乙二醇、甘油、山梨糖醇、山梨糖醇酐、三羟甲基丙烷、季戊四醇等，其中优选甘油。作为环氧烷，可以列举出：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等碳原子数2～4的环氧烷。

环氧烷的加成摩尔数优选为3～60，更优选为8～50。环氧乙烷在环氧烷中所占比例优选为50摩尔％以上，进一步优选为80摩尔％以上。

在加成2种以上环氧烷时，它们的加成顺序没有特别限定，加成方式可以为块状、无规状中的任意。环氧烷的加成能够通过公知的方法进行，通常在碱性催化剂的存在下进行。

聚羟基酯例如可以通过下述方法制造：在通常条件下对多元醇和羟基脂肪酸(羟基单羧酸)进行酯化，得到酯化物，接着，使环氧烷与该酯化物进行加成反应。聚羟基酯能够通过下述方法适当地制造：使用蓖麻油等天然得到的油脂或向其中添氢后的氢化蓖麻油，再与环氧烷进行加成反应。

非离子表面活性剂(1)中也包含将上述聚羟基酯的至少一个羟基用脂肪酸进行封端后的酯。进行封端的脂肪酸的碳原子数优选为6～24，进一步优选为12～18。脂肪酸中的烃基的碳原子数可以具有分布，烃基可以是直链状也可以具有支链，可以饱和也可以不饱和，也可以具有多环结构。作为这样的脂肪酸，例如可以列举出：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、二十烷酸、山嵛酸、二十四烷酸等。酯化的方法、反应条件等没有特别限定，能够采用公知的方法、通常的条件。

作为非离子表面活性剂(1)，例如可以列举出：氢化蓖麻油环氧乙烷加成物、蓖麻油环氧乙烷加成物、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物单油酸酯、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物二油酸酯、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物三油酸酯、蓖麻油环氧乙烷加成物三油酸酯、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物三硬脂酸酯、蓖麻油环氧乙烷加成物三硬脂酸酯，其中，从处理剂的相溶性、油膜强度、减少毛刺的观点考虑，优选氢化蓖麻油环氧乙烷加成物、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物三油酸酯、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物三硬脂酸酯。

作为非离子表面活性剂(1)以外的非离子表面活性剂，可以列举出：聚氧亚烷基多元醇醚(2)、聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯(3)、聚氧亚烷基脂肪族醇醚(4)、聚亚烷基二醇的脂肪酸酯(5)、多元醇脂肪酸酯(6)等。

聚氧亚烷基多元醇醚(2)是指，具有对多元醇加成环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等环氧烷后的结构的化合物。

作为多元醇，可以列举出：乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二甘油、山梨糖醇酐、山梨糖醇、二三羟甲基丙烷、二季戊四醇、蔗糖等。这些中优选甘油、三羟甲基丙烷、蔗糖。

作为环氧烷的加成摩尔数，优选为3～100，更优选为4～70，进一步优选为5～50。此外，环氧乙烷在环氧烷中所占的比例优选为50摩尔％以上，进一步优选为80摩尔％以上。聚氧亚烷基多元醇醚的重均分子量优选为300～10000，更优选为400～8000，进一步优选为500～5000。

作为聚氧亚烷基多元醇醚(2)，可以列举出：聚乙二醇、甘油环氧乙烷加成物、三羟甲基丙烷环氧乙烷加成物、季戊四醇环氧乙烷加成物、二甘油环氧乙烷加成物、山梨糖醇酐环氧乙烷加成物、山梨糖醇酐环氧乙烷环氧丙烷加成物、山梨糖醇环氧乙烷加成物、山梨糖醇环氧乙烷环氧丙烷加成物、二三羟甲基丙烷环氧乙烷加成物、二季戊四醇环氧乙烷加成物、蔗糖环氧乙烷加成物等，但是不限于此。

聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯(3)是具有对多元醇加成环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等环氧烷后的化合物与脂肪酸形成酯键后的结构的化合物。

作为多元醇，可以列举出：甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、丁四醇、二甘油、山梨糖醇酐、山梨糖醇、二三羟甲基丙烷、二季戊四醇、蔗糖等。这些中，优选聚乙二醇、甘油、二甘油、山梨糖醇酐、山梨糖醇。

作为脂肪酸，可以列举出：月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、二十烷酸、二十碳烯酸、山嵛酸、异二十二烷酸、芥酸、二十四烷酸、异二十四烷酸等。

作为环氧烷的加成摩尔数，优选3～100，更优选5～70，进一步优选10～50。环氧乙烷在环氧烷中所占的比例优选为50摩尔％以上，进一步优选为80摩尔％以上。

聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯(3)的重均分子量优选为300～7000，更优选为500～5000，进一步优选为700～3000。

作为聚氧亚烷基多元醇脂肪酸酯(3)，可以列举出：甘油环氧乙烷加成物单月桂酸酯、甘油环氧乙烷加成物二月桂酸酯、甘油环氧乙烷加成物三月桂酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷加成物三月桂酸酯、山梨糖醇酐环氧乙烷加成物单油酸酯、山梨糖醇酐环氧乙烷加成物二油酸酯、山梨糖醇酐环氧乙烷加成物三油酸酯、山梨糖醇酐环氧乙烷环氧丙烷加成物单油酸酯、山梨糖醇酐环氧乙烷环氧丙烷加成物二油酸酯、山梨糖醇酐环氧乙烷环氧丙烷加成物三油酸酯、山梨糖醇酐环氧乙烷环氧丙烷加成物三月桂酸酯、蔗糖环氧乙烷加成物三月桂酸酯等，但是不限于此。

聚氧亚烷基脂肪族醇醚(4)是具有对脂肪族一元醇加成环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等环氧烷后的结构的化合物。

作为聚氧亚烷基脂肪族醇醚(4)，例如可以列举出：辛基醇、2-乙基己基醇、癸基醇、月桂基醇、十三烷基醇、肉豆蔻醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇等脂肪族醇的环氧烷加成物。

作为环氧烷的加成摩尔数，优选为1～100摩尔，更优选为2～70摩尔，进一步优选为3～50摩尔。此外，环氧乙烷相对于环氧烷整体的比例优选为20摩尔％以上，更优选为30％摩尔以上，进一步优选为40摩尔％以上。

聚亚烷基二醇的脂肪酸酯(5)是指具有聚氧乙二醇(ポリオキシエチレングリコール)、聚氧乙烯聚氧丙烯乙二醇(ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール)与脂肪酸形成酯键后的结构的化合物。聚亚烷基二醇的重均分子量优选为100～1000，更优选为150～800，进一步优选为200～700。

作为聚亚烷基二醇脂肪酸酯(5)可以列举出：聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙烯聚丙烯乙二醇单月桂酸酯(ポリエチレンポリプロピレングリコールモノラウレート)、聚乙烯聚丙烯乙二醇二月桂酸酯、聚乙烯聚丙烯乙二醇单油酸酯、聚乙烯聚丙烯乙二醇二油酸酯等，但是不限于此。

多元醇脂肪酸酯(6)是具有多元醇与脂肪酸形成酯键后的结构、并具有至少1个或者2个以上羟基，且除了上述甘油酯化合物(A)以外的化合物。

作为多元醇，可以列举出：乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、丁四醇、二乙二醇、二甘油、山梨糖醇酐、山梨糖醇、二三羟甲基丙烷、蔗糖等。这些中，优选乙二醇、甘油、二甘油、山梨糖醇、山梨糖醇酐。

作为脂肪酸，可以列举出：月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、异鲸蜡酸硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、结核硬脂酸、异二十烷酸、二十碳烯-9-酸、二十碳烯酸、山嵛酸、异二十二烷酸、芥酸、二十四烷酸等。

多元醇脂肪酸酯(6)的重均分子量优选为100～1000，更优选为200～800，进一步优选为300～600。

作为多元醇脂肪酸酯(6)，可以列举出：甘油单月桂酸酯、甘油二月桂酸酯、甘油单油酸酯、甘油二油酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐二油酸酯、蔗糖单月桂酸酯、蔗糖二月桂酸酯等，但是不限于此。

[合成纤维用处理剂]

本发明的合成纤维用处理剂含有上述甘油酯化合物(A)和支链酯化合物(B)，且甘油酯化合物(A)与支链酯化合物(B)的重量比(A/B)为75/25～15/85。该重量比优选为70/30～17/83，进一步优选为65/35～20/80。如果该重量比超过75/25，则支链酯化合物(B)的比率少，熔点没有改善，无法得到本发明的效果，无法得到良好的操作性。另一方面，如果该重量比小于15/85，则也无法得到良好的操作性。

甘油酯化合物(A)和上述支链酯化合物(B)的合计在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为30～80重量％，更优选为35～80重量％，进一步优选40～80重量％。如果该重量比例小于30重量％，则处理剂的平滑性不足，存在增加毛刺的情况。另一方面，如果该重量比例超过80重量％，则非离子活性剂的使用量变少，油膜强度、集束性降低，存在毛刺增加的情况。需要说明的是，本发明的不挥发成分是指以105℃对处理剂进行热处理等，除去溶剂等，达到恒量时的绝对干燥成分。

在处理剂含有非离子表面活性剂的情况下，非离子表面活性剂在处理剂中所占的重量比例优选为15～65重量％，更优选为20～63重量％，进一步优选为25～60重量％。如果该重量比例小于15重量％，则处理剂的油膜强度降低，存在毛刺增加的情况。另一方面，如果该重量比例超过65重量％，在酯成分的使用量减少，平滑性不足，存在毛刺增加的情况。

(其他成分)

为了处理剂的乳化、辅助对纤维的附着性、来自纤维的处理剂的水洗、对纤维的抗静电性、润滑性、集束性的赋予等，本发明的合成纤维用处理剂也可以含有上述非离子表面活性剂以外的表面活性剂。作为这样的表面活性剂，可以列举出：烷基磷酸酯的金属盐或胺盐、聚氧亚乙基烷基磷酸酯的金属盐或胺盐、烷基磺酸盐、脂肪酸皂等阴离子性表面活性剂；烷基胺盐、烷基咪唑啉鎓盐、季铵盐等阳离子性表面活性剂；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等。这些表面活性剂可以使用1种或者2种以上并用。含有这些表面活性剂时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，但是优选为0.01～15重量％，更优选为0.1～10重量％。需要说明的是，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。

此外，本发明的合成纤维用处理剂，作为上述甘油酯化合物(A)和支链酯化合物(B)以外的平滑剂，还可以含有矿物油。这里所说的矿物油不是指用于稀释处理剂的低粘度稀释剂，而是包含在不挥发成分中。矿物油在不挥发成分中所占的重量比例优选为0.1～30重量％，更优选为1～20重量％。

作为矿物油，没有特别限定，可以列举出：机械油、锭子油、液体石蜡等。矿物油可以使用1种或者2种以上。矿物油的30℃时的粘度优选为100～500秒。

此外，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或者改性硅酮。作为抗氧化剂，可以列举出：酚系、硫系、亚磷酸盐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。含有抗氧化剂时，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0.1～5重量％，更优选为0.1～3重量％。

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)。在含有原液稳定剂时，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％，更优选1～20重量％。

此外，本发明的合成纤维用处理剂在不损害本发明的效果的范围内，还可以含有硫代二丙酸与脂肪族醇的二酯化合物。

硫代二丙酸与脂肪族醇的二酯化合物是具有抗氧化性能的成分。通过使用该二酯化合物，能够提高处理剂的耐热性。可以使用1种或者2种以上。构成该二酯化合物的硫代二丙酸的分子量优选为400～1000，更优选为500～900，进一步优选为600～800。构成该二酯化合物的脂肪族醇可以饱和也可以不饱和。脂肪族醇的碳原子数优选为8～24，更优选为12～24，进一步优选为16～24。作为脂肪族醇，例如可以列举出：辛醇、2-乙基己醇、癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、异鲸蜡醇、油醇和异硬脂醇等，这些中，优选油醇、异鲸蜡醇、异硬脂醇。

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，也可以是利用低粘度矿物油对不挥发成分进行稀释后的成分，也可以是在水中对不挥发成分进行乳化后的水系乳液。在本发明的合成纤维用处理剂是在水中对不挥发成分进行乳化后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％。从均匀地赋予到纤维材料的观点考虑，用低粘度矿物油对不挥发成分进行稀释后的处理剂的粘度(30℃)优选3～120mm²/s，更优选5～100mm²/s。

对于本发明的合成纤维用处理剂的制造方法，没有特别限定，能够采用公知的方法。合成纤维用处理剂可以通过以任意或特定的顺序对进行构成的上述各成分进行添加混合来制造。

[合成纤维长丝纱线的制造方法和纤维结构物]

本发明的合成纤维长丝纱线的制造方法包括向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，能够减少浮渣、断丝的发生，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。

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。赋予处理剂之后，通过热辊进行拉伸、热安装，卷取。如此，在具有在赋予处理剂之后进行热拉伸而不需要暂时卷曲的工序的情况下，能够适当使用本发明的合成纤维用处理剂。作为热拉伸时的温度，举例的话，对于聚酯、尼龙，如果是工业材料用，则设想为210～260℃，如果是衣料用，则设想为110～180℃。

在向原料合成纤维长丝纱线赋予时合成纤维处理剂如前所述，可以列举出：只包含不挥发成分的处理剂、用低粘度矿物油对不挥发成分进行稀释后的处理剂、或者在水中对不挥发成分进行乳化后的水系乳液处理剂等。作为赋予方法，没有特别限定，但可以列举出：引导给油、辊给油、浸渍给油、喷雾给油等。这些中，从容易管理赋予量的角度考虑，优选引导给油、辊给油。

合成纤维用处理剂的不挥发成分的赋予量相对于原料合成纤维长丝纱线，优选为0.05～5重量％，更优选0.1～3重量％，进一步优选0.1～2重量％。如果小于0.05重量％，则存在无法发挥本发明的效果的情况。另一方面，如果超过5重量％，则处理剂的不挥发成分容易脱落在纱道上，热辊上的焦油显著增加，存在毛刺、断头增加的情况。

作为合成纤维长丝纱线，可以列举出：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合聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维等合成纤维。作为聚酯纤维，可以列举出：以对苯二甲酸乙二酯为主要的结构单元的聚酯(PET)、以对苯二甲酸丙二酯为主要的结构单元的聚酯(PTT)、以对苯二甲酸丁二酯为主要的结构单元的聚酯(PBT)、以乳酸为主要的结构单元的聚酯(PLA)等，作为聚酰胺纤维，可以列举出：尼龙6、尼龙66等，作为聚烯烃纤维，可以列举出：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，可以采用公知的方法。

本发明的纤维结构物包含利用上述的本发明的制造方法得到的合成纤维长丝纱线。具体来说，是使用赋予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、或剑杆织机织出的织物以及利用圆形编织机、经编机、纬编机编制的编物。此外，作为纤维结构物的用途，可以列举出：轮胎帘布、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，能够采用公知的的方法。

实施例

以下，通过实施例来说明本发明，本发明不受下述记载的实施例的限定。需要说明的是，文中和表中的“％”意味着“重量％”。

[实施例1～8、比较例1～8]

(实施例3、7、比较例2的处理剂)

混合表1中记载的成分，搅拌直到均匀，制备处理剂Ⅰ。将制备成的处理剂Ⅰ用碳原子数11～15的低粘度矿物油进行稀释，制备不挥发成分浓度为80重量％的处理剂Ⅱ。

(实施例1、2、4～6、8、比较例1、3～8的处理剂)

混合表1中记载的成分，搅拌直到均匀，制备处理剂Ⅰ。将制备成的处理剂Ⅰ缓缓加入到搅拌下的离子交换水中。加入后，搅拌60分钟直到成为均匀状态，制备不挥发成分浓度为18重量％的处理剂Ⅱ(O/W型乳液状态)。

使用上述制备的各处理剂Ⅰ，利用下述方法评价凝固性和溶解性。此外，使用上述制备的各处理剂Ⅱ，利用下述方法评价移行稳定性。将其结果示于表1。

需要说明的是，表1的处理剂成分的数字表示处理剂的不挥发成分的重量份。此外，表1的处理剂成分的详细情况如下所示。

(凝固性)

向容量180mL的有盖玻璃瓶中放入100mL的加温到50℃并搅拌均匀的处理剂Ⅰ，使容器密闭，并在设定为规定温度(5℃)的Espec株式会社制造环境试验机(PL-3KP)中将封入有处理剂Ⅰ的玻璃瓶静置72小时。其后，目测判断处理剂Ⅰ的外观，基于以下基准评价凝固性。这里所说的流动性是指将放入有处理剂Ⅰ的容器横向倾斜，在处理剂Ⅰ发生流动时，判定为具有流动性。

◎：不凝固，具有流动性。

○：外观模糊不清，浑浊，一部分固化。

△：外观模糊不清，浑浊，大半固化。

×：完全固化，没有流动性。

(溶解性)

将放入有在凝固性评价中使用的处理剂Ⅰ的玻璃瓶在设定为规定温度(20℃)的Espec株式会社制环境试验机(PL-3KP)中静置2小时。其后，目测判定处理剂Ⅰ的外观，基于以下基准评价溶解性。

◎：不凝固，具有流动性。

△：外观模糊不清，浑浊，一部分固化。

×：完全固化，没有流动性。

(移行稳定性)

对75d/36f聚酯纤维以不挥发成分达到1.5重量％的方式赋予处理剂Ⅱ，并在105℃的环境下进行2小时的干燥。将干燥后的原纱在设定为规定温度(5℃)的Espec株式会社制环境试验机(PL-3KP)中静置72小时。其后，在设定为温度20℃、湿度50％RH的恒温室中静置1小时，之后，使用设在同室内的走纱摩擦试验机(Toray Engineering制造)，在以200m/min旋转的带有分离辊的第一辊上卷绕5圈，之后，在以201m/min旋转的带有分离辊的第二辊上卷绕5圈，之后通过吸枪进行吸引。目测测定移行了30分钟时的辊出口的摆线次数(日语：糸揺れ回数)，按照以下条件评价移行稳定性。。

○：摆线次数 0次。

△：摆线次数 1～5次。

×：摆线次数 5次以上。

[甘油酯化合物]

A-1：棕榈高油酯(パームハイオレイン)(甘油与C12-18的直链脂肪酸的酯、C16-18的直链脂肪酸在直链脂肪酸整体中所占的比例为99重量％，亚麻酸在直链脂肪酸整体中所占的比例为0.4重量％，碘价为67，羟价为5.5，熔点为1.2℃，重均分子量为860)

A-2：棕榈油酯(甘油与C12-18的直链脂肪酸的酯、C16-18的直链脂肪酸在直链脂肪酸整体中所占的比例为99重量％，亚麻酸在直链脂肪酸整体中所占的比例为0.3重量％，碘价为63，羟价为5.2，熔点为2.2℃，重均分子量为860)

a-1：椰子油(甘油与C8-18的直链脂肪酸的酯、C16-C18的直链脂肪酸在直链脂肪酸整体中所占的比例为12重量％，碘价7，羟价10.5，熔点23.5℃，重均分子量720)

[支链酯化合物]

B-1：三羟甲基丙烷三棕榈仁脂肪酸(C12-18的直链脂肪酸)酯

B-2：三羟甲基丙烷三异硬脂酸酯

B-3：三羟甲基丙烷脂肪酸(C8、C10)酯

B-4：季戊四醇脂肪酸(C8、C10)酯

B-5：2-乙基己醇硬脂酸酯

B-6：异十三烷醇硬脂酸酯

[其他酯化合物]

D-1：油酸月桂酯

D-2：正丁醇硬脂酸酯

[非离子表面活性剂]

E-1：对1摩尔氢化蓖麻油加成20摩尔EO后的非离子表面活性剂

E-2：对1摩尔氢化蓖麻油加成20摩尔EO后的醚型非离子表面活性剂与3摩尔油酸的酯化物

E-3：聚乙二醇(分子量600)与2摩尔油酸的酯化物

E-4：聚乙二醇(分子量200)与2摩尔油酸的酯化物

E-5：对1摩尔月桂醇加成7摩尔EO后的醚型非离子表面活性剂

[抗静电剂]

F-1：异鲸蜡基磷酸酯胺盐

F-2：月桂基磺酸Na盐

F-3：二辛基磺基琥珀酸Na盐

F-4：油酸K盐

表1

从表1可知，实施例的处理剂难以凝固溶解性优异。而且，在使用溶解性优异的实施例的处理剂的情况下，摆线少，移行稳定性优异。因此，能够得到高品质的布帛。另一方面，比较例的处理剂的溶解性差，使用前需要加温，操作性差。而且，在使用溶解性差的比较例的处理剂时，移行稳定性差。移行稳定性差的处理剂与后工序中的摆线相关联，加工性差。因此，得到溶解性与移行稳定性相关的结果。

[实施例9～24、比较例9～15]

混合表2、3记载的成分，搅拌至均匀，制备处理剂Ⅰ。使用制备成的各处理剂Ⅰ，用与上述同样的方法，评价凝固性、溶解性。需要说明的是，表2、3的处理剂成分的数字表示处理剂的不挥发成分的重量份。此外，表2、3的处理剂成分的详细情况如上所述。

表2

表3

从表2、3可知，实施例的处理剂不易凝固，溶解性优异。另一方面，比较例的处理剂的溶解性差，使用前需要加温，操作性差。根据实施例1～7和比较例1～6的结果，判定溶解性与移行稳定性相关，因此，可以预测：在使用了溶解性优异的实施例的处理剂的情况下，移行稳定性优异，在使用了溶解性差的比较例的处理剂的情况下，移行稳定性差。

产业上的可利用性

本发明的合成纤维处理剂适合在防水帆布、轮胎帘布、安全带、缓冲气袋、渔网、绳索等工业材料、织物或编物等衣料用等中使用的合成纤维长丝纱线。

Claims (7)

1.一种合成纤维用处理剂，其特征在于，

所述合成纤维用处理剂含有：

甘油酯化合物(A)，具有甘油与碳原子数8～22的直链脂肪酸形成酯键后的结构，并且碳原子数16～18的直链脂肪酸在该直链脂肪酸整体中所占的比例为90重量％以上；以及

支链酯化合物(B)，具有醇与碳原子数8～20的脂肪酸形成酯键后的结构，并且该醇和该脂肪酸中的至少一者在碳骨架上具有支链结构，

该甘油酯化合物(A)与该支链酯化合物(B)的重量比(A/B)为75/25～15/85，

所述甘油酯化合物(A)是天然酯或者由天然酯得到的酯，是未进行酯交换的化合物，

所述合成纤维用处理剂还含有非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为15～65重量％。

2.如权利要求1所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，

所述支链酯化合物(B)是从具有直链醇与碳原子数8～20的支链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物、具有支链醇与碳原子数8～20的直链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物以及具有支链醇与碳原子数8～20的支链脂肪酸形成酯键后的结构的酯化合物中选出的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，

所述甘油酯化合物(A)与所述支链酯化合物(B)的合计在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为30～80重量％。

4.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，

所述甘油酯化合物(A)的碘价为30～80。

5.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其特征在于，

所述甘油酯化合物(A)的熔点为-5℃以上。

6.一种合成纤维长丝纱线的制造方法，其特征在于，

包括向原料合成纤维长丝纱线赋予权利要求1～5中任一项所述的处理剂的工序。

7.一种纤维结构物，其特征在于，

包含利用权利要求6所述的制造方法得到的合成纤维长丝纱线。