紡績糸製造用繊維処理剤およびその用途
【課題】 本発明の目的は、カード通過性が良好で、高温多湿条件下でもカード・練条・粗紡・精紡等の紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ない短繊維を製造するために使用でき、ｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にある紡績糸製造用繊維処理剤、および、該繊維処理剤を用いた合成繊維の製造方法、該合成繊維を用いた紡績糸の製造方法を提供することである。
【解決手段】 本発明は、ポリビニルアルコールおよび／またはその誘導体からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分とを必須成分として含み、Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜１００重量％である、紡績糸製造用繊維処理剤である。
である。
【解決手段】 本発明は、ポリビニルアルコールおよび／またはその誘導体からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分とを必須成分として含み、Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜１００重量％である、紡績糸製造用繊維処理剤である。
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡績糸製造用繊維処理剤およびその用途に関する。さらに詳しくは、本発明は、紡績糸を製造するために用いられる紡績糸製造用繊維処理剤、該繊維処理剤を用いた合成繊維の製造方法、該合成繊維を用いた紡績糸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維紡績用繊維処理剤としては、従来から、各種のアルキル燐酸エステル塩を主成分とし、ノニオン活性剤を配合したものが広く用いられている。なかでも、平均炭素数１６〜２２のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩を主成分とした繊維処理剤が主流である。
上記繊維処理剤は高温多湿条件下であっても粘着性が小さいため、紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ないという特性を有している。また、適正な配合成分を用いることに高速紡績に適応するという特性がある（特許文献１〜５等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２２２２１５号公報
【特許文献２】特開２００２−０２０９７１号公報
【特許文献３】特開２００４−２０４３６３号公報
【特許文献４】特開２００８−０６３７１３号公報
【特許文献５】国際公開ＷＯ２００９０９８８４５号公報
【０００４】
これらの特許文献の繊維処理剤は、平均炭素数１６〜２２のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩を主成分としており、その１重量％水性液のｐＨは約１０であるので、かなりアルカリ性が強い。したがって、これらの処理剤は、アルカリによって黄変や脆化する繊維や、その最終製品が肌に直接触れる繊維の処理剤としては好ましくない。
この問題を解決するために、平均炭素数１６〜２２のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩のｐＨを現状より下げると、製品状態や溶解性が著しく悪くなり、さらに付与された繊維の制電性およびカード通過性が著しく低下する。
【０００５】
一方、以前から繊維処理剤に使用されていた平均炭素数１２程度のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩主体の繊維処理剤は、ほぼ中性である。しかし、高温多湿条件下では粘着性が大きく、ローラー巻付や脱落スカムの発生が多いため、高温多湿条件下では使用できない。
また、液状ノニオン活性剤主体の繊維処理剤もほぼ中性であり、高温多湿条件下での粘着性も比較的小さい。しかし、アルキル燐酸エステルカリウム塩主体の繊維処理剤に比べるとカード通過性が劣り、精紡時の糸切れが多いという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、カード通過性が良好で、高温多湿条件下でもカード・練条・粗紡・精紡等の紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ない短繊維を製造するために使用でき、ｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にある紡績糸製造用繊維処理剤、および、該繊維処理剤を用いた合成繊維の製造方法、該合成繊維を用いた紡績糸の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、ポリビニルアルコールおよび／またはその誘導体と、特定の炭素数を有するアルキル基を含むアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩とを必須成分とし、それぞれの量が最適化された紡績糸製造用繊維処理剤であれば、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明にかかる紡績糸製造用繊維処理剤は、ポリビニルアルコールおよび／またはその誘導体からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分を必須成分として含むものであり、Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜１００重量％である。
【０００８】
本発明の繊維処理剤では、以下に示す（１）〜（３）から選ばれるいずれかの構成要件をさらに満足すると好ましい。
（１）ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルおよびポリアルキレングリコール脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも１種のＣ成分をさらに含有する。
（２）上記（１）において、Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜８０重量％であり、Ｃ成分の配合割合が５〜１００重量％である。
（３）繊維処理剤が水をさらに含む水性液となっており、Ａ成分およびＢ成分の合計量の繊維処理剤全体に占める配合割合が０．０５〜２０重量％である。
【０００９】
本発明にかかる合成繊維の製造方法は、上記繊維処理剤を原料合成繊維に付与する工程を含むものである。ここで、合成繊維に付着したＡ成分およびＢ成分の合計量が合成繊維の０．０８〜２．０重量％となるように調整されると好ましく、合成繊維がポリエステル繊維であるとより効果を発揮する。
本発明にかかる紡績糸の製造方法は、上記製造方法で得られた合成繊維を紡績する工程を含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の紡績糸製造用繊維処理剤は、カード通過性が良好で、高温多湿条件下でもカード・練条・粗紡・精紡等の紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ない短繊維を製造するためのいずれかの工程で使用することができる。特に、オープンエンド精紡において最適であり、糸切れおよびロータースカムが少ないという優れた特性が発揮される。
また、この紡績糸製造用繊維処理剤は、ｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にあるので、アルカリによって黄変や脆化する繊維や、その最終製品が肌に直接触れる繊維の処理剤として適用できる。
【００１１】
また、たとえば、本発明の製造方法を経て得られた短繊維では、高温多湿条件下であってもカード・練条・粗紡・精紡等の紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ない。特に、オープンエンド精紡において糸切れおよびロータースカムが少なく、この短繊維からは品質良好な紡績糸が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】Ｕ％の定義を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔紡績糸製造用繊維処理剤〕
本発明の紡績糸製造用繊維処理剤（以下、繊維処理剤ということがある）は、Ａ成分およびＢ成分を必須成分とする繊維処理剤であり、好ましくはＣ成分をさらに含有する。
本発明の繊維処理剤は、紡績糸を製造するために使用されるものである。詳細には、紡績糸を製造するための合成繊維（短繊維）に付与されているものであり、合成繊維を製造する過程で付与される。以下、本発明の繊維処理剤を構成する各成分を説明する。
【００１４】
＜Ａ成分＞
Ａ成分は、ポリビニルアルコール（以下ポリビニルアルコールをＰＶＡと略すことがある）および／またはその誘導体であり、部分鹸化ＰＶＡ等が挙げられる。Ａ成分は繊維に対して油膜強度と若干の平滑性を付与し、さらに粘着性を低減させローラー巻付を防止する成分である。
【００１５】
ＰＶＡは、酢酸ビニルを重合して得られるポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、下記化学式（Ａ）で表される。また、ＰＶＡの誘導体としては部分鹸化ＰＶＡのほかに、（部分鹸化）ＰＶＡの水酸基をハロゲン化アルキル、アルキレンオキシド等によってエーテル化したものや、酢酸ビニルと、塩化ビニル、スチレン等の他の単量体を重合したものを鹸化したもの等が挙げられる。
ＰＶＡの数平均重合度（以下重合度と略すことがある）は２００〜４０００が好ましく、より好ましくは２００〜２０００、さらに好ましくは３００〜１０００である。重合度が２００未満の場合、油膜強度が不足し、紡績工程において繊維損傷が発生する場合がある。一方、重合度が４０００超の場合、繊維処理剤の水性液の粘度が高くなり取り扱い難くなる場合がある。
また、ポリ酢酸ビニルの鹸化度は５０〜１００モル％であることが好ましく、より好ましくは７０〜９０モル％、さらに好ましくは８０〜９０モル％である。鹸化度が５０モル％未満の場合、水溶性が劣るほか、紡績工程における制電性が不足する場合があるこれらは、１種または２種以上を併用してもよい。
【００１６】
【化１】
【００１７】
（但し、化学式（Ａ）においてＲ１は炭化水素基であり、通常はＲ１＝ＣＨ３である。また、ａ、ｂは負でない数であり、ａ＋ｂは重合度を、（ａ／（ａ＋ｂ））×１００は鹸化度（モル％）を表わす。また、ＯＨ基（ａの部分）とＯＣＯＲ基（ｂの部分）の結合順序は特に問わず、ブロック体、ランダム体いずれでもよい。また、ＯＨ基、ＯＣＯＲ基と結合する炭素原子の立体配置は、Ｒ型、Ｓ型いずれでもよい。）
【００１８】
ポリビニルアルコールまたはその誘導体の製造方法については、特に限定はなく、公知の手法を採用できる。また、重合度、鹸化度の異なるポリビニルアルコールの多くが市販されており、本発明においてはこれらを使用できる。
【００１９】
＜Ｂ成分＞
Ｂ成分は炭素数６〜８のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩である。Ｂ成分は繊維に制電性と若干の集束性および油膜強度を付与する成分である。なお、ここで、炭素数６〜８とは、アルキル燐酸エステルカリウム塩を構成するアルキル基の炭素数が６〜８であるという意味であり、ポリオキシアルキレン結合の分の炭素は含まない。
Ｂ成分としては、たとえば、ｎ−ヘキシル燐酸カリウム、ｎ−ヘプチル燐酸カリウム、ｎ−オクチル燐酸カリウム、ポリオキシエチレンｎ−オクチル燐酸カリウム等が挙げられる。なかでも、Ｂ成分がｎ−ヘキシル燐酸カリウムであると、高速紡績時の制電性、巻付防止性およびスカム防止性のバランスが良いという点で好ましい。Ｂ成分は、これらのアルキル燐酸エステルカリウム塩のうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
【００２０】
Ｂ成分としては、たとえば、下記化学式（Ｂ１）で示されるモノアルキル燐酸ジカリウムまたはモノ（ポリオキシアルキレンアルキル）燐酸ジカリウム（Ｂ１成分）、下記化学式（Ｂ２）で示されるジアルキル燐酸モノカリウムまたはビス（ポリオキシアルキレンアルキル）燐酸モノカリウム（Ｂ２成分）、下記化学式（Ｂ３）で示されるモノアルキル燐酸水素モノカリウムまたはモノ（ポリオキシアルキレンアルキル）燐酸水素モノカリウム（Ｂ３成分）、および下記化学式（Ｂ４）で示される縮合燐酸アルキルエステルのカリウム塩または縮合燐酸ポリオキシアルキレンアルキルエステルのカリウム塩（Ｂ４成分）等を挙げることができる。下記化学式（Ｂ４）で示されるＢ４成分は、その１例で燐酸が縮合した２量体となった構造に基づくものであるが、さらに縮合した３量体、４量体、・・・・等となった構造に基づくものでもよい。Ｂ成分は、これらの成分のうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。無論、Ｂ成分は、これらの成分の４種から構成されていてもよい。Ｂ成分は、通常、これらの成分の混合物を意味する。
【００２１】
【化２】
【００２２】
【化３】
【００２３】
【化４】
【００２４】
【化５】
【００２５】
（但し、上記化学式（Ｂ１）〜（Ｂ４）において、Ｒ２は炭素数６〜８のアルキル基であり、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ１はモル数であり、通常平均モル数で表記され、ｎ１は０または正数である。）
Ｒ２としては、炭素数６〜８のアルキル基であれば特に限定はないが、直鎖のアルキル基が好ましい。たとえば、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等のアルキル基を挙げることができる。これらのうちでも、ｎ−ヘキシル基が特に好ましい。
【００２６】
化学式（Ｂ１）〜（Ｂ４）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。また、化学式（Ｂ１）〜（Ｂ４）において、ｎ１はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、一般には平均付加モル数ということもある。ｎ１は好ましくは０〜１０であり、さらに好ましくは０〜４であり、特に好ましくは０である。ｎ１が１０超であってもよいが、この場合は、スカム発生が紡績工程において多くなり、粘着性が増大してローラー巻付が発生することがある。
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
【００２７】
Ｂ成分の中和形態としてはカリウム塩が好ましい。さらにＢ成分の乾燥重量当りの酸価は３０以下が好ましく、より好ましくは２０以下であり、さらに好ましくは１０以下である。Ｂ成分の乾燥重量当りの酸価が３０超であると制電性が悪くなることがある。ここで、乾燥重量当りの酸価とは、当該成分を赤外線ランプ照射下１１０℃で揮発分を蒸発させ、連続する１５０秒間において重量変動幅が０．１５％以下になった時点で得られる試料についてＪＩＳ−Ｋ００７０に従って測定されたものをいう。
Ｂ成分の製造方法については、特に限定はないが、たとえば、炭素数６〜８のアルコールまたは前述のアルコールにエチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加させたポリオキシアルキレンアルキルエーテルを無水燐酸と反応させて酸性アルキル燐酸エステルとし、さらに水酸化カリウムで中和して製造できる。
【００２８】
炭素数６〜８のアルコールとしては、炭素数６〜８の直鎖の鎖式飽和第１級アルコールが好ましく、たとえば、ｎ−ヘキシルアルコール、ｎ−ヘプチルアルコール、ｎ−オクチルアルコール等を挙げることができる。これらのアルコールを１種または２種以上使用してもよい。
上記製造方法でＢ成分を製造した場合、得られるＢ１成分〜Ｂ４成分のモル比率は、おおむね（Ｂ１成分）＞（Ｂ２成分）＞（Ｂ４成分）＞（Ｂ３成分）を満たすが、Ｂ１成分およびＢ２成分の比率は同等または逆転する場合もある。
【００２９】
＜Ｃ成分＞
Ｃ成分は、本発明の繊維処理剤においてさらに含有してもよい成分である。Ｃ成分はポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルおよびポリアルキレングリコール脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも１種であり、繊維に集束性を付与し、また繊維処理剤の繊維への濡れ性を付与する成分である。Ｃ成分は、１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、たとえば、下記化学式（Ｃ１）で表現することができる成分であり、この成分をＣ１成分ということがある。
【００３０】
【化６】
【００３１】
（但し、化学式（Ｃ１）において、Ｒ３はアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ２はモル数であり、通常平均モル数で表記される。）
化学式（Ｃ１）において、Ｒ３はアルキル基であれば特に制限はないが、Ｒ３が炭素数８〜１４のアルキル基であるのが好ましく、Ｒ３が直鎖であるとさらに好ましい。Ｒ３の炭素数が８〜１４の範囲外であってもよいが、Ｒ３の炭素数が８未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、Ｒ３の炭素数が１４超であると、集束性が悪くなることがある。
【００３２】
Ｒ３としては、たとえば、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ラウリル基、ｎ−トリデシル基、ミリスチル基、２−エチルヘキシル基、ｉｓｏ−ウンデシル基、ｉｓｏ−トリデシル基、２−ドデシル基、３−ドデシル基、２−トリデシル基、３−トリデシル基等を挙げることができる。
化学式（Ｃ１）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。なかでも、オキシアルキレン基としては、制電性および濡れ性の点で、オキシエチレン基が好ましい。
【００３３】
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。
オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
【００３４】
化学式（Ｃ１）において、ｎ２はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、一般には平均付加モル数ということもある。オキシアルキレン基の平均モル数は、Ｃ１成分１モル当たりに含まれるオキシアルキレン基の総モル数を意味する。ｎ２は好ましくは３〜１２である。ｎ２が３〜１２の範囲外であってもよいが、ｎ２が３未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、ｎ２が１２超であると、スカム発生が紡績工程において多くなり、粘着性が増大してローラー巻付が発生することがある。
【００３５】
Ｃ１成分としては、たとえば、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンミリスチルエーテル等が挙げられる。Ｃ１成分は、これらのうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
Ｃ１成分は、たとえば、ｎ−オクチルアルコール、ラウリルアルコール等の鎖式飽和アルコールに、触媒存在下で、エチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加反応させて製造される。
【００３６】
次に、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルは、たとえば、下記化学式（Ｃ２）で表現することができる成分であり、この成分をＣ２成分ということがある。
【００３７】
【化７】
【００３８】
（但し、化学式（Ｃ２）において、Ｒ４はアルケニル基（炭化水素基中に二重結合１つ）、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ３はモル数であり、通常平均モル数で表記される。）
Ｃ２成分について特に制限はないが、Ｒ４が炭素数８〜１８のアルケニル基であるのが好ましく、Ｒ４が直鎖であるとさらに好ましい。なお、２重結合部分の結合形態は、シスおよびトランスのいずれでもよい。Ｒ４の炭素数が８〜１８の範囲外であってもよいが、Ｒ４の炭素数が８未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、Ｒ４の炭素数が１８超であると、集束性が悪くなることがある。
【００３９】
Ｒ５としては、たとえば、３−ドデセニル基、オレイル基、エライジル基等を挙げることができる。
化学式（Ｃ２）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。なかでも、オキシアルキレン基としては、制電性および濡れ性の点で、オキシエチレン基が好ましい。
【００４０】
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。
オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
【００４１】
化学式（Ｃ２）において、ｎ３はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、一般には平均付加モル数ということもある。オキシアルキレン基の平均モル数は、Ｃ２成分１モル当たりに含まれるオキシアルキレン基の総モル数を意味する。好ましくは３〜１２である。ｎ３が３〜１２の範囲外であってもよいが、ｎ３が３未満であると、濡れ性が低くなることがある。一方、ｎ３が１２超であると、スカム発生が多くなり、粘着性が増大して紡績工程においてローラー巻付が発生することがある。
【００４２】
Ｃ２成分としては、たとえば、ポリオキシエチレン３−ドデセニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンエライジルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン３−ドデセニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエライジルエーテル等が挙げられる。Ｃ２成分は、これらのうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
Ｃ２成分は、たとえば、３−ドデセン１−オール、オレイルアルコール、エライジルアルコール等の鎖式不飽和アルコールに、触媒存在下で、エチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加反応させて製造される。
【００４３】
次に、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルは、たとえば、下記化学式（Ｃ３）で表現することができる成分であり、この成分をＣ３成分ということがある。
【００４４】
【化８】
【００４５】
（但し、化学式（Ｃ３）において、Ｒ５はアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ４はモル数であり、通常平均モル数で表記される。）
Ｃ３成分について特に制限はないが、Ｒ５が炭素数６〜１２のアルキル基であるのが好ましく、Ｒ５が直鎖であるとさらに好ましい。Ｒ５の炭素数が６〜１２の範囲外であってもよいが、Ｒ５の炭素数が６未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、Ｒ５の炭素数が１２超であると、集束性が悪くなることがある。
【００４６】
Ｒ５としては、たとえば、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基、ｉｓｏ−ノニル基、ｉｓｏ−デシル基、ｉｓｏ−ウンデシル基、２−オクチル基、３−オクチル基、２−ノニル基、３−ノニル基、２−２−ドデシル基、３−ドデシル基等を挙げることができる。
化学式（Ｃ３）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。なかでも、オキシアルキレン基としては、制電性および濡れ性の点で、オキシエチレン基が好ましい。
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。
【００４７】
オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
化学式（Ｃ３）において、ｎ４はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、一般には平均付加モル数ということもある。オキシアルキレン基の平均モル数は、Ｃ３成分１モル当たりに含まれるオキシアルキレン基の総モル数を意味する。ｎ４は好ましくは３〜１２である。ｎ４が３〜１２の範囲外であってもよいが、ｎ４が３未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、ｎ４が１２超であると、スカム発生が紡績工程において多くなり、粘着性が増大してローラー巻付が発生することがある。
【００４８】
化学式（Ｃ３）において、Ｃ６Ｈ４に結合するＲ５およびＯ（酸素原子）の位置関係（配向性）はオルト、メタ、パラいずれでもよい。
Ｃ３成分としては、たとえば、ポリオキシエチレンヘキシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル等が挙げられる。Ｃ３成分は、これらのうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
【００４９】
Ｃ３成分は、たとえば、オクチルフェノール、ノニルフェノール等の鎖式飽和アルキル基を有するフェノールに、触媒存在下で、エチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加反応させて製造される。
【００５０】
次に、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステルは、たとえば、下記化学式（Ｃ４）で表現することができる成分であり、この成分をＣ４成分ということがある。
【００５１】
【化９】
【００５２】
（但し、化学式（Ｃ４）において、Ｒ６およびＲ７は炭素数１以上の脂肪族アシル基または水素原子である。Ｒ６およびＲ７は同一でも異なっても構わないが、Ｒ６およびＲ７の両方が水素原子である場合は除かれる。また、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ５は平均モル数である。なお、通常はＣ４成分の化学名は脂肪族アシル基とｎ５の数値の組み合わせではなく、構成する脂肪酸とポリアルキレングリコールの分子量（ＭＷと略すこともある）の組み合わせで表記される。）
Ｃ４成分について特に制限はないが、Ｒ６、Ｒ７の一方が炭素数８〜１４の飽和脂肪族アシル基または炭素数８〜１８の不飽和脂肪族アシル基、もう一方が水素原子であるもの、つまりポリアルキレングリコールモノ脂肪酸エステルが好ましい。Ｃ４成分がポリアルキレングリコールジ脂肪酸エステルであると制電性・濡れ性が悪くなることがある。また、脂肪族アシル基の炭素数が８未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、脂肪族アシル基の炭素数が１４超（不飽和の場合は１８超）であると、集束性が悪くなることがある。また、アシル基の炭化水素の部分は直鎖であればより好ましい。
【００５３】
Ｒ６およびＲ７の例としては、たとえば、Ｃ７Ｈ１５ＣＯ基（カプリロイル基）、Ｃ９Ｈ１９ＣＯ基（カプロイル基）、Ｃ１１Ｈ２３ＣＯ基（ラウロイル基）、Ｃ１３Ｈ２７ＣＯ基（ミリストイル基）、ｃｉｓ−Ｃ１７Ｈ３３ＣＯ基（オレオイル基）、ｔｒａｎｓ−Ｃ１７Ｈ３３ＣＯ基（エライジオイル基）等を挙げることができる。
化学式（Ｃ４）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。なかでも、オキシアルキレン基としては、制電性および濡れ性の点で、オキシエチレン基が好ましい。
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。
【００５４】
オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
化学式（Ｃ４）において、ｎ５はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、好ましくは６〜１４、ポリアルキレングリコールの分子量に換算すると３００〜６００である。ｎ５が６未満であると制電性や濡れ性が悪くなることがある。一方、ｎ５が１４超であると、スカム発生が紡績工程において多くなり、粘着性が増大してローラー巻付が発生することがある。
【００５５】
Ｃ４成分としてはポリエチレングリコール（ＭＷ＝３００）モノカプリル酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝３００）モノカプリン酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝３００）モノラウリン酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝４００）モノラウリン酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝４００）モノオレイン酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝６００）モノオレイン酸エステル、ポリプロピレングリコール（ＭＷ＝４００）モノラウリン酸エステル等が挙げられる。Ｃ４成分は、これらのうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
Ｃ４成分は、たとえば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸と、ポリアルキレングリコールとを触媒存在下で脱水縮合（エステル化）反応して製造される。また、前記脂肪酸に触媒存在下でアルキレンオキシドを付加させて製造することもある。
【００５６】
＜Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分の配合割合＞
本発明の繊維処理剤は、Ａ成分およびＢ成分を必須成分とする。繊維処理剤中のＢ成分の配合割合は、Ｃ成分の有無にかかわらず、Ａ成分を１００重量％としたときに、５〜１００重量％であり、好ましくは１０〜８０重量％であり、より好ましくは１２〜５０重量％であり、さらに好ましくは２０〜３０重量％である。Ｂ成分の配合割合が５重量％未満であると、制電性および集束性が不足することがある。一方、Ｂ成分の配合割合が１００重量％超であると、高温多湿時の吸湿性が強くなるので粘着性が大きくなり、スカム発生や主にそれに起因するローラー巻付が紡績工程において多くなることがあるほか、
【００５７】
本発明の繊維処理剤は、好ましくは、Ａ成分およびＢ成分に加えてＣ成分をさらに含有する。繊維処理剤中のＣ成分の配合割合については特に限定はないが、Ａ成分を１００重量％としたときに、好ましくは５〜１００重量％であり、より好ましくは１０〜９０重量％、さらに好ましくは２０〜８０重量％である。Ｃ成分の配合割合が５重量％未満であると、濡れ性が低くなり、また繊維の集束性が不足することがある。一方、Ｃ成分の配合割合が１００重量％超であると、スカム発生や主にそれに起因するローラー巻付が紡績工程において多くなるほか、油膜強度が弱くなり高速紡績時の繊維損傷が発生しやすくなることがある。
【００５８】
＜その他成分＞
本発明の繊維処理剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記で説明したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分以外の成分（その他成分）を含有していてもよい。その他成分としては、たとえば、水；他の界面活性剤；消泡剤；防腐剤；防錆剤；脂肪酸アルキルエステル等の平滑剤；アクリル樹脂等の他の高分子成分を挙げることができる。
なお、本発明の繊維処理剤は、その他成分として、ｐＨが著しく高い成分を実質的に含まないことが好ましい。このような成分としては、平均炭素数１６〜２２のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルの塩、脂肪酸の塩、ポリオキシアルキレンアルキルアミン等が挙げられ、その繊維処理剤全体に占める配合割合は、Ａ成分を１００重量％としたときに、５重量％未満が好ましく、１重量％未満がより好ましく、０重量％がさらに好ましい。
【００５９】
なお、その他成分には、Ｃ成分の代わりに集束性、濡れ性を付与する他の成分（以下、擬Ｃ成分とする）も含まれる。擬Ｃ成分の具体例としてはポリエチレングリコール芳香族酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、（ポリオキシエチレン）ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンロジンエステル等が挙げられる。但し、擬Ｃ成分を使用した場合にはＣ成分を使用した場合に比べると制電性、スカム発生や主にそれに起因するローラー巻付等の点で紡績工程において劣る場合がある。
【００６０】
本発明の繊維処理剤が、その他成分として水をさらに含む水性液（エマルション）になっていると、外観安定性および流動性の点で好ましい。
本発明の繊維処理剤が水をさらに含む水性液の場合、Ａ成分およびＢ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合については、特に限定はないが、好ましくは０．０５〜２０重量％、さらに好ましくは０．１〜１０重量％である。Ａ成分およびＢ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合が、０．０５重量％未満であると、所望の性能が得られない場合があり、繊維処理剤の給油工程において高めの含液率（給油される繊維処理剤重量の繊維重量に対する比率）が必要となるため、液垂れが多くなることがある。一方、Ａ成分およびＢ成分の合計量が２０重量％超であると、繊維処理剤の安定性が悪くなり、沈殿が発生したり、溶液が増粘したりすることがある。
【００６１】
＜繊維処理剤のｐＨ＞
本発明の繊維処理剤では、そのｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にある。本発明において、繊維処理剤のｐＨは、繊維処理剤の不揮発分が１重量％となるように、イオン交換水を添加等して濃度を調整して得られる繊維処理剤の水性液の２５℃におけるｐＨと定義される。なお、繊維処理剤を赤外線ランプ照射下１１０℃で揮発分を蒸発させ、連続する１５０秒間において重量変動幅が０．１５％以下になった時点の重量を繊維処理剤の不揮発分の重量とした。上記ｐＨはこの重量に基づいて測定する。
本発明の繊維処理剤のｐＨは、好ましくは４．０〜９．０であり、より好ましくは６．０〜８．０であり、さらに好ましくは７．０〜７．５である。繊維処理剤のｐＨが９．０超であると、繊維が黄変や脆化することがあり、肌に直接触れる繊維で皮膚障害が発生することがある。特に、ポリプロピレン等の特殊繊維において黄変が著しい。一方、繊維処理剤のｐＨが４．０未満であると溶液安定性や制電性が悪くなることがある。本発明の繊維処理剤において、Ａ成分、Ｂ成分等の繊維処理剤を構成する個々の成分のｐＨが、それぞれ上記範囲外であっても、これらを配合して得られる繊維処理剤のｐＨが、上記範囲内であればよい。
【００６２】
＜繊維処理剤の製造方法＞
本発明の繊維処理剤は、Ａ成分およびＢ成分を必須とし、必要に応じてＣ成分やその他成分を混合することによって製造でき、それぞれの成分の混合順序については特に限定はない。Ｂ成分は通常中和によって製造される。したがって、本発明の繊維処理剤は、好ましくは、Ｂ成分を含む水性液を混合することによって製造される。本発明の繊維処理剤は、好ましくは、Ａ成分、Ｂ成分を含む水性液、Ｃ成分を混合し、必要に応じてその他成分から選ばれる成分をさらに混合して製造してもよい。
【００６３】
〔合成繊維の製造方法〕
本発明の合成繊維の製造方法は、本発明の紡績糸製造用繊維処理剤を原料合成繊維に付与する工程を含むものである。本発明の合成繊維とは、その後に紡績工程に供されるので、通常、短繊維を意味する。短繊維とは、延伸後に、所定の長さに切断されたステープルファイバーを意味し、紡糸工程、延伸工程、仕上工程、巻縮工程、切断工程を経て製造される。紡糸工程、延伸工程、仕上工程、巻縮工程、切断工程については、特に限定はなく、公知の方法を採用できる。
【００６４】
（原料）合成繊維については、特に限定はなく、たとえば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、ポリケトン繊維、弗素繊維等を挙げることができ、これらの複合繊維も含まれる。なかでも、合成繊維がポリエステル繊維であると、繊維の耐久性や他の繊維との混紡のしやすさの点で好ましく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維であるとさらに好ましい。なお、ポリエステル繊維とはポリエチレンテレフタレート繊維のほかに、ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ポリアリレート繊維等エステル結合を形成する反応によって縮合させた高分子からなる繊維を意味し、これらの複合繊維も含まれる。
【００６５】
本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与する工程としては、紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で原料合成繊維に付与することが好ましく、仕上工程で付与することが特に好ましい。以下では、原料合成繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である場合において、紡糸工程、延伸工程、仕上工程で本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与する場合について、それぞれ説明する。
【００６６】
＜紡糸工程＞
紡糸工程では、ポリエチレンテレフタレート原料が溶融紡糸され、次いで、得られた原料ポリエステル繊維のサブトウに対して、集束性・平滑性を付与し、ガイド等の磨耗防止のために、本発明の繊維処理剤を付与してもよい。繊維処理剤は、通常、Ａ成分およびＢ成分の合計量が占める割合が０．０５〜１．０重量％である水性液（エマルション）となっており、紡糸後のトウに浸漬法またはローラータッチ法で給油される。通常、維処理剤を付与されたトウは、一旦ケンスに収容されることが多いが、繊維生産設備によってはケンスに収容することなく直ぐに延伸工程に供されることもある。
【００６７】
＜延伸工程＞
延伸工程では、紡糸工程で得られたトウに対して、十分な延伸性を得るために本発明の繊維処理剤を付与してもよい。繊維処理剤は、通常、Ａ成分およびＢ成分の合計量が占める割合が０．０５〜１．０重量％である水性液（エマルション）となっており、延伸前のトウに浸漬法またはローラータッチ法で給油される。通常、延伸工程では、前述の紡糸工程と同一の繊維処理剤が使用されることが多く、繊維生産設備によっては延伸工程での繊維処理剤付与は省略されることもある。
【００６８】
＜仕上工程＞
仕上工程では、カードおよび練条工程の静電気防止（制電性）、カードおよび練条工程における集束性、練条、粗紡および精紡工程の巻付防止（平滑性・低粘着性）、カードおよび精紡工程での繊維損傷防止（油膜強度）のために（その他特殊用途において吸水性（再湿潤性）等を付与することもある）、延伸後のトウに対して、本発明の繊維処理剤が付与される。高速紡績用途では通常の紡績用途よりも高度な制電性、平滑性、油膜強度が要求される。本発明の繊維処理剤はこれら特性を兼ね備えている。
繊維処理剤は、通常、水性液（エマルション）となっている。繊維処理剤において、Ａ成分およびＢ成分の合計量が占める割合が０．０５〜２０重量％であると好ましく、また、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が占める割合が０．０５〜２０重量％であると好ましい。その付与方法は巻縮工程前または巻縮工程後にトウに浸漬法またはローラータッチ法で給油してもよく、または、切断工程後にスプレー法によって給油してもよい。
【００６９】
＜繊維処理剤の付与＞
本発明の合成繊維の製造方法において、合成繊維に付着したＡ成分およびＢ成分の合計量は、合成繊維の種類等によっても異なるが、０．０８〜２．０重量％、好ましくは０．０８〜０．３重量％、より好ましくは０．０９〜０．１４重量％、さらに好ましくは０．０９〜０．１２重量％となるように調整される。合成繊維に付着したＡ成分およびＢ成分の合計量が、０．０８重量％未満であると、制電性が不足するほか、繊維損傷が多くなることがある。一方、合計量が、２．０重量％超であると、紡績工程においてスカム発生や主にそれに起因するローラー巻付の発生が多くなることがある。
先染綿（一旦短繊維として製造された綿を先に染色処理し、その後に仕上用繊維処理剤を付与して製造される綿）等の場合は、紡糸工程や延伸工程で付与した繊維処理剤は染色工程にて脱落するので、Ａ成分およびＢ成分の合計量について、０．１５〜０．２５重量％となるように調整されていると好ましい。０．１５重量％未満では制電性が不足するほか、繊維損傷が多くなることがある。０．２５重量％超であると、紡績工程においてスカム発生や主にそれに起因するローラー巻付の発生が多くなることがある。また、特殊繊維、たとえば、特殊なポリプロピレン繊維等ではＡ成分およびＢ成分の合計量が１．８〜２．０重量％が好ましい場合がある。
【００７０】
本発明の繊維処理剤は、紡績糸の製造に用いる短繊維を製造するための少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤である。特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）短繊維を製造するための少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤であるのが好ましい。
【００７１】
〔紡績糸の製造方法〕
本発明の紡績糸の製造方法は、上記の合成繊維の製造方法で得られた合成繊維（短繊維）を紡績する工程（以下、紡績工程という）を含むものである。本発明の繊維処理剤によって処理された短繊維を紡績工程に供すると、高温多湿条件下であってもローラー巻付や脱落スカムの発生が少なく、カード・練条・粗紡・精紡等の各工程を高速化しても、静電気の発生、繊維損傷を抑制でき、良好なドラフト性が得られる。したがって、品質の良好な紡績糸が得られる。
紡績工程としては、通常、カード工程、練条工程、精紡工程等が挙げられ、これら工程を経て短繊維から紡績糸を製造する。これら工程については、特に限定はなく、公知の方法を採用できる。ここで、本発明の繊維処理剤が処理された短繊維を使用して紡績する紡績工程について、簡潔に説明する。
【００７２】
＜カード工程＞
繊維処理剤が処理された短繊維は、繊維塊を解きほぐした（開繊した）後に、これを梳って超短繊維や未開繊部等を取り除き、スライバー（詰綿・不織布用の場合はウェブ）に仕上げ、スライバーをコイリング装置でケンスに収容する（詰綿・不織布用の場合はウェブの状態で次工程に進む）。当発明の繊維処理剤を用いると、発生静電気が少なく、コイラーチューブ、ガイド等にスカムが蓄積しにくい利点がある。また、できあがったスライバーまたはウェブのネップが少ない利点もある。
【００７３】
＜練条工程＞
得られたカードスライバーを引き伸ばして繊維の平行度を高めることによりスライバー強度を上げ、かつスライバーの太さを均整化する。できあがったスライバーはカード工程同様にケンスに収容する。通常練条工程は２〜３回繰り返される。当発明の繊維処理剤を用いると、発生静電気が少なく、ローラー、コイラーチューブ、ガイド等にスカムが蓄積しにくく、ローラーに巻付が起こりにくい利点がある。また、ドラフト性が良好であり、精紡糸の糸斑が小さい利点もある。
【００７４】
＜精紡工程＞
紡績糸を作製する工程で代表的なものにリング精紡とオープンエンド精紡がある。リング精紡の場合は精紡に先立って練条スライバーに軽く撚りを与えて引き伸ばし、ひも状の粗糸を作製し（粗紡）、粗糸にさらに撚りを与えて引き伸ばし紡績糸とする。できあがった紡績糸はスピンドルとトラベラーの周速度の差を利用してボビンに巻き取られる。当発明の繊維処理剤を用いると、精紡ローラーへの巻付、繊維損傷、白粉発生および糸切れが少ない利点がある。また、カードネップやドラフト性不良に起因する糸斑も小さい利点もある。一方、オープンエンド精紡の場合は、練条スライバーをコーミングワイヤーで一旦解きほぐし、高速回転しているローターの遠心力を利用して繊維を結束、加撚して紡績糸とする。当発明の繊維処理剤を用いると、オープンエンド精紡工程を高速化しても繊維損傷、白粉発生および糸切れが特に少ない利点がある。
【実施例】
【００７５】
以下に本発明を実施例および比較例によって説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各実施例および比較例における評価項目と評価方法は以下の通りである。以下では、「部」および「％」は、いずれも「重量部」および「重量％」を意味する。
【００７６】
（実施例１〜２４および比較例１〜１６）
表１〜３に示す各成分を約７０℃の温水を用いて、その濃度が５重量％になるように（実施例ではＡ成分およびＢ成分の合計量が３．１〜４．４重量％となるように）、それぞれを手動撹拌により溶解、希釈して、繊維処理剤１〜２４および比較繊維処理剤１〜１６をそれぞれ調製した。なお、表１〜３において、Ｂ成分は全て乾燥重量当りの酸価が１０のものを使用した。また、表１〜３における比率の数値は、それぞれの成分の純分について、水を含まない重量比率である。
このようにして調製した繊維処理剤１〜２４および比較繊維処理剤１〜１６について、下記評価方法に従って物性を評価し、結果をそれぞれ表４に示した。
【００７７】
【表１】
【００７８】
【表２】
【００７９】
【表３】
【００８０】
上記表１〜３において、括弧内に示す数値ｎはそれぞれの化合物におけるオキシエチレン基の平均モル数を示し、ＭＷは構成するポリエチレングリコールの分子量を示す。
比較例１〜５の比較繊維処理剤は全てステアリル燐酸エステルカリウム塩を使用している。比較例１は従来公知の一般紡績用繊維処理剤である。比較例２〜５は従来公知の高速紡績用繊維処理剤である。比較例６は従来公知のラウリル燐酸エステルカリウム塩主体の繊維処理剤である。比較例７は従来公知の液状ノニオン活性剤主体の繊維処理剤である。比較例８はＡ成分の代わりにパラフィンワックス乳化物を用いた繊維処理剤である。比較例９はＡ成分の代わりに変性ポリエチレン樹脂を用いた繊維処理剤である。比較例１０はＡ成分の代わりにノボラック型エポキシ樹脂乳化物を用いた繊維処理剤である。比較例１１はＡ成分の代わりに水溶性ポリアミド樹脂を用いた繊維処理剤である。比較例１２はＡ成分の代わりにポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックポリエーテルを用いた繊維処理剤である。比較例１３はＢ成分の比率が過大である繊維処理剤である。比較例１４はＢ成分の比率が過小である繊維処理剤である。比較例１５はＢ成分の代わりにｎ−デシル燐酸カリウム（乾燥重量当りの酸価が１０）を用いた繊維処理剤である。比較例１６はＢ成分の代わりにポリオキシエチレン（ｎ＝１０）ラウリルアミンを用いた繊維処理剤である。
【００８１】
［評価方法］
（１）繊維処理剤のｐＨ
繊維処理剤の不揮発分が１重量％となるように、イオン交換水を添加等して濃度を調整して得られる繊維処理剤の水性液の２５℃におけるｐＨを測定した。なお、繊維処理剤を赤外線ランプ照射下１１０℃で揮発分を蒸発させ、連続する１５０秒間において重量変動幅が０．１５％以下になった時点の重量を繊維処理剤の不揮発分の重量とした。
【００８２】
（２）紡績評価用ポリエチレンテレフタレート短繊維
給油綿の作製においては、上記で作製した繊維処理剤である５重量％エマルションをさらに２５℃の水で希釈して使用した。原料繊維（太さ１．４５ｄｔｅｘ、長さ３８ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維）１００ｇに対して、評価対象の繊維処理剤が付着処理後の繊維の０．１３重量％になるように（すなわち、Ａ成分およびＢ成分の合計量が付着処理後の繊維の０．０８〜０．１２重量％となるように）、スプレー処理を行い、８０℃の温風乾燥機の中で２時間乾燥した。乾燥後に得られたポリエチレンテレフタレート短繊維を、それぞれ、評価環境条件下で温湿度調節させた後、下記評価方法の（３）〜（８）に従って評価した。
【００８３】
（３）制電性試験
上記（２）で準備したポリエチレンテレフタレート短繊維をミニチュアオープナーで開繊した後、２０℃×４５％ＲＨの条件下で温湿度調節し、ミニチュアカード機に通して、ウェブを作製した。さらにそのカードウェブをミニチュア練条機に通して練条スライバーを作製した。カード工程および通過時の発生静電気量を測定し、評価した。なお、カード工程においては高速カードの苛酷なコーミングアクションを想定した条件としてシリンダー回転数９７０ｒｐｍで行い、これを５回繰り返して、５回目の発生静電気量（単位：ｋＶ）を測定した。
【００８４】
（４）カード通過性試験
上記（２）で準備したポリエチレンテレフタレート短繊維をミニチュアオープナーで開繊した後、２０℃×６５％ＲＨの条件下で温湿度調節し、（３）の試験の場合の１．５倍の密度、（３）の場合の２分の１のシリンダー回転数で、ミニチュアカード機に通して、３分後にカード機を止め、シリンダー巻付の有無を確認した。判定基準は下記の通りである。
○：この条件ではシリンダー巻付は発生しない
×：この条件ではシリンダー巻付が発生する
【００８５】
（５）精紡ローラー巻付試験（粘着性の判断）
上記（３）の制電性試験で作製した練条スライバーを用い、３０℃×６５％ＲＨに温湿度調節して、リング精紡機を用いて、糸を切断してニューマーに吸引させた状態で精紡を行い、ローラーに巻付くごとにピンセットで除去してその回数を数える。測定時間は１５分間である。
【００８６】
（６）リング精紡試験
それぞれの繊維処理剤で処理したポリエチレンテレフタレート短繊維をミニチュア紡機で開繊、カード、練条、粗紡の各工程を経て粗糸を作製し、下記条件にて高速リング精紡を行なった。
精紡機 ：ＲＸ−２４０ＮＥＷ−ＥＳＴ／Ｅ（豊田自動織機）
スピンドル回転数：１８０００ｒｐｍ
リング径 ：３８ｍｍ
トータルドラフト：８０倍
糸番手 ：３０番
温湿度 ：２０℃×４５％ＲＨ
精紡時間 ：４５分
リング精紡可否の判定基準は下記の通りである。
○：上記精紡時間内に糸切れは発生しない。
×：糸切れが頻発し、円滑に精紡できない。
【００８７】
（７）オープンエンド精紡評価
（２）と同条件で給油ポリエチレンテレフタレート綿を３ｋｇ作製し、開繊後、実機カード機・練条機を用いて評価用スライバーを作製し、下記条件にて高速ローター式オープンエンド精紡を行った。
精紡機 ：オートコロＳＥ−８、シュラフホルスト社製
ローター回転数 ：９００００ｒｐｍ
ローター径 ：３６ｍｍ
コーミングローラー回転数：１００００ｒｐｍ
トータルドラフト ：１２０倍
糸番手 ：２０番
温湿度 ：２０℃×４５％ＲＨ
精紡時間 ：糸切れが発生するまで
【００８８】
（８）オープンエンド精紡時のロータースカム発生量
（７）のオープンエンド精紡評価で糸切れが発生した時点で精紡を止め、ローター内に堆積したスカムを採取してその重量を測定した。
【００８９】
（９）オープンエンド精紡糸の糸質
（７）のオープンエンド精紡評価で作製したオープンエンド精紡糸について自動糸斑試験機を用いてＵ％を測定した。Ｕ％とは図１に示すようにある測定長（Ｌ）を選び、その区間内の糸太さの平均値（Ｘ）、−１００％、起点（Ａ）、終点（Ｂ）で囲われる面積をＦとし、区間内の糸の太さの変動（むら曲線）と（Ｘ）で囲われる面積をｆとすると、Ｕ（％）＝（ｆ／Ｆ）×１００で表される。この値が小さいほど糸斑が少なく、糸質が良好であると判断される。
【００９０】
【表４】
【００９１】
表４で下線を示した部分は、問題ありと判定される。また、（障）は静電気による障害が発生したことを意味する。
【００９２】
表４からも明らかなように、本発明の紡績糸製造用繊維処理剤（実施例１〜２４）のエマルションのｐＨは４．０〜９．０の範囲内である。これらの繊維処理剤は、ステアリル燐酸カリウムを用いた比較例１〜６と同等の紡績性が得られている。それに対して、ステアリル燐酸エステルカリウム塩を用いた比較例１〜５はいずれもエマルションのｐＨは９．０超でアルカリ性が強い。ラウリル燐酸エステルカリウム塩主体の比較例６では精紡巻付が著しく多い。液状ノニオン活性剤主体の比較例７ではカードシリンダー巻付が起こりやすく、リング精紡およびオープンエンド精紡で糸切れが起こりやすい。Ａ成分の代わりにパラフィンワックス乳化物を用いた比較例８、変性ポリエチレン樹脂を用いた比較例９、ノボラック型エポキシ樹脂を用いた比較例１０および水溶性ポリアミド樹脂を用いた比較例１１、ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックポリエーテルを用いた比較例１２では精紡巻付が著しく多くなる。Ｂ成分の比率が過大である比較例１３では精紡巻付が多くなる。Ｂ成分の比率が過小である比較例１４、Ｂ成分の代わりにｎ−デシル燐酸カリウムを用いた比較例１５およびポリオキシエチレン（ｎ＝１０）ラウリルアミンを用いた比較例１６ではカード・練条時の発生静電気量が多く障害が発生している。比較例１６ではエマルションのｐＨも９．０超である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の紡績糸製造用繊維処理剤は、ｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にあるのでアルカリで黄変や脆化する繊維や、人肌に直接接触する繊維の処理剤として、有用である。
また、本発明の紡績糸製造用繊維処理剤によって処理されたポリエステル短繊維は、従来のステアリル燐酸エステルカリウム塩を主体とした繊維処理剤で処理されたポリエステル短繊維と同様に、紡績工程においてカード通過性が良好であり、高温多湿条件下であってもローラー巻付や脱落スカムの発生が少なく、ステアリル燐酸エステルカリウム塩を主体とした繊維処理剤の場合と同等の紡績性が得られている。したがって、本発明の紡績糸製造用繊維処理剤によって処理されたポリエステル短繊維は、リング精紡およびオープンエンド精紡にも適用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡績糸製造用繊維処理剤およびその用途に関する。さらに詳しくは、本発明は、紡績糸を製造するために用いられる紡績糸製造用繊維処理剤、該繊維処理剤を用いた合成繊維の製造方法、該合成繊維を用いた紡績糸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維紡績用繊維処理剤としては、従来から、各種のアルキル燐酸エステル塩を主成分とし、ノニオン活性剤を配合したものが広く用いられている。なかでも、平均炭素数１６〜２２のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩を主成分とした繊維処理剤が主流である。
上記繊維処理剤は高温多湿条件下であっても粘着性が小さいため、紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ないという特性を有している。また、適正な配合成分を用いることに高速紡績に適応するという特性がある（特許文献１〜５等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２２２２１５号公報
【特許文献２】特開２００２−０２０９７１号公報
【特許文献３】特開２００４−２０４３６３号公報
【特許文献４】特開２００８−０６３７１３号公報
【特許文献５】国際公開ＷＯ２００９０９８８４５号公報
【０００４】
これらの特許文献の繊維処理剤は、平均炭素数１６〜２２のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩を主成分としており、その１重量％水性液のｐＨは約１０であるので、かなりアルカリ性が強い。したがって、これらの処理剤は、アルカリによって黄変や脆化する繊維や、その最終製品が肌に直接触れる繊維の処理剤としては好ましくない。
この問題を解決するために、平均炭素数１６〜２２のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩のｐＨを現状より下げると、製品状態や溶解性が著しく悪くなり、さらに付与された繊維の制電性およびカード通過性が著しく低下する。
【０００５】
一方、以前から繊維処理剤に使用されていた平均炭素数１２程度のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩主体の繊維処理剤は、ほぼ中性である。しかし、高温多湿条件下では粘着性が大きく、ローラー巻付や脱落スカムの発生が多いため、高温多湿条件下では使用できない。
また、液状ノニオン活性剤主体の繊維処理剤もほぼ中性であり、高温多湿条件下での粘着性も比較的小さい。しかし、アルキル燐酸エステルカリウム塩主体の繊維処理剤に比べるとカード通過性が劣り、精紡時の糸切れが多いという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、カード通過性が良好で、高温多湿条件下でもカード・練条・粗紡・精紡等の紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ない短繊維を製造するために使用でき、ｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にある紡績糸製造用繊維処理剤、および、該繊維処理剤を用いた合成繊維の製造方法、該合成繊維を用いた紡績糸の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、ポリビニルアルコールおよび／またはその誘導体と、特定の炭素数を有するアルキル基を含むアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩とを必須成分とし、それぞれの量が最適化された紡績糸製造用繊維処理剤であれば、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明にかかる紡績糸製造用繊維処理剤は、ポリビニルアルコールおよび／またはその誘導体からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分を必須成分として含むものであり、Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜１００重量％である。
【０００８】
本発明の繊維処理剤では、以下に示す（１）〜（３）から選ばれるいずれかの構成要件をさらに満足すると好ましい。
（１）ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルおよびポリアルキレングリコール脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも１種のＣ成分をさらに含有する。
（２）上記（１）において、Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜８０重量％であり、Ｃ成分の配合割合が５〜１００重量％である。
（３）繊維処理剤が水をさらに含む水性液となっており、Ａ成分およびＢ成分の合計量の繊維処理剤全体に占める配合割合が０．０５〜２０重量％である。
【０００９】
本発明にかかる合成繊維の製造方法は、上記繊維処理剤を原料合成繊維に付与する工程を含むものである。ここで、合成繊維に付着したＡ成分およびＢ成分の合計量が合成繊維の０．０８〜２．０重量％となるように調整されると好ましく、合成繊維がポリエステル繊維であるとより効果を発揮する。
本発明にかかる紡績糸の製造方法は、上記製造方法で得られた合成繊維を紡績する工程を含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の紡績糸製造用繊維処理剤は、カード通過性が良好で、高温多湿条件下でもカード・練条・粗紡・精紡等の紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ない短繊維を製造するためのいずれかの工程で使用することができる。特に、オープンエンド精紡において最適であり、糸切れおよびロータースカムが少ないという優れた特性が発揮される。
また、この紡績糸製造用繊維処理剤は、ｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にあるので、アルカリによって黄変や脆化する繊維や、その最終製品が肌に直接触れる繊維の処理剤として適用できる。
【００１１】
また、たとえば、本発明の製造方法を経て得られた短繊維では、高温多湿条件下であってもカード・練条・粗紡・精紡等の紡績工程においてローラー巻付や脱落スカムの発生が少ない。特に、オープンエンド精紡において糸切れおよびロータースカムが少なく、この短繊維からは品質良好な紡績糸が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】Ｕ％の定義を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔紡績糸製造用繊維処理剤〕
本発明の紡績糸製造用繊維処理剤（以下、繊維処理剤ということがある）は、Ａ成分およびＢ成分を必須成分とする繊維処理剤であり、好ましくはＣ成分をさらに含有する。
本発明の繊維処理剤は、紡績糸を製造するために使用されるものである。詳細には、紡績糸を製造するための合成繊維（短繊維）に付与されているものであり、合成繊維を製造する過程で付与される。以下、本発明の繊維処理剤を構成する各成分を説明する。
【００１４】
＜Ａ成分＞
Ａ成分は、ポリビニルアルコール（以下ポリビニルアルコールをＰＶＡと略すことがある）および／またはその誘導体であり、部分鹸化ＰＶＡ等が挙げられる。Ａ成分は繊維に対して油膜強度と若干の平滑性を付与し、さらに粘着性を低減させローラー巻付を防止する成分である。
【００１５】
ＰＶＡは、酢酸ビニルを重合して得られるポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、下記化学式（Ａ）で表される。また、ＰＶＡの誘導体としては部分鹸化ＰＶＡのほかに、（部分鹸化）ＰＶＡの水酸基をハロゲン化アルキル、アルキレンオキシド等によってエーテル化したものや、酢酸ビニルと、塩化ビニル、スチレン等の他の単量体を重合したものを鹸化したもの等が挙げられる。
ＰＶＡの数平均重合度（以下重合度と略すことがある）は２００〜４０００が好ましく、より好ましくは２００〜２０００、さらに好ましくは３００〜１０００である。重合度が２００未満の場合、油膜強度が不足し、紡績工程において繊維損傷が発生する場合がある。一方、重合度が４０００超の場合、繊維処理剤の水性液の粘度が高くなり取り扱い難くなる場合がある。
また、ポリ酢酸ビニルの鹸化度は５０〜１００モル％であることが好ましく、より好ましくは７０〜９０モル％、さらに好ましくは８０〜９０モル％である。鹸化度が５０モル％未満の場合、水溶性が劣るほか、紡績工程における制電性が不足する場合があるこれらは、１種または２種以上を併用してもよい。
【００１６】
【化１】
【００１７】
（但し、化学式（Ａ）においてＲ１は炭化水素基であり、通常はＲ１＝ＣＨ３である。また、ａ、ｂは負でない数であり、ａ＋ｂは重合度を、（ａ／（ａ＋ｂ））×１００は鹸化度（モル％）を表わす。また、ＯＨ基（ａの部分）とＯＣＯＲ基（ｂの部分）の結合順序は特に問わず、ブロック体、ランダム体いずれでもよい。また、ＯＨ基、ＯＣＯＲ基と結合する炭素原子の立体配置は、Ｒ型、Ｓ型いずれでもよい。）
【００１８】
ポリビニルアルコールまたはその誘導体の製造方法については、特に限定はなく、公知の手法を採用できる。また、重合度、鹸化度の異なるポリビニルアルコールの多くが市販されており、本発明においてはこれらを使用できる。
【００１９】
＜Ｂ成分＞
Ｂ成分は炭素数６〜８のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩である。Ｂ成分は繊維に制電性と若干の集束性および油膜強度を付与する成分である。なお、ここで、炭素数６〜８とは、アルキル燐酸エステルカリウム塩を構成するアルキル基の炭素数が６〜８であるという意味であり、ポリオキシアルキレン結合の分の炭素は含まない。
Ｂ成分としては、たとえば、ｎ−ヘキシル燐酸カリウム、ｎ−ヘプチル燐酸カリウム、ｎ−オクチル燐酸カリウム、ポリオキシエチレンｎ−オクチル燐酸カリウム等が挙げられる。なかでも、Ｂ成分がｎ−ヘキシル燐酸カリウムであると、高速紡績時の制電性、巻付防止性およびスカム防止性のバランスが良いという点で好ましい。Ｂ成分は、これらのアルキル燐酸エステルカリウム塩のうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
【００２０】
Ｂ成分としては、たとえば、下記化学式（Ｂ１）で示されるモノアルキル燐酸ジカリウムまたはモノ（ポリオキシアルキレンアルキル）燐酸ジカリウム（Ｂ１成分）、下記化学式（Ｂ２）で示されるジアルキル燐酸モノカリウムまたはビス（ポリオキシアルキレンアルキル）燐酸モノカリウム（Ｂ２成分）、下記化学式（Ｂ３）で示されるモノアルキル燐酸水素モノカリウムまたはモノ（ポリオキシアルキレンアルキル）燐酸水素モノカリウム（Ｂ３成分）、および下記化学式（Ｂ４）で示される縮合燐酸アルキルエステルのカリウム塩または縮合燐酸ポリオキシアルキレンアルキルエステルのカリウム塩（Ｂ４成分）等を挙げることができる。下記化学式（Ｂ４）で示されるＢ４成分は、その１例で燐酸が縮合した２量体となった構造に基づくものであるが、さらに縮合した３量体、４量体、・・・・等となった構造に基づくものでもよい。Ｂ成分は、これらの成分のうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。無論、Ｂ成分は、これらの成分の４種から構成されていてもよい。Ｂ成分は、通常、これらの成分の混合物を意味する。
【００２１】
【化２】
【００２２】
【化３】
【００２３】
【化４】
【００２４】
【化５】
【００２５】
（但し、上記化学式（Ｂ１）〜（Ｂ４）において、Ｒ２は炭素数６〜８のアルキル基であり、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ１はモル数であり、通常平均モル数で表記され、ｎ１は０または正数である。）
Ｒ２としては、炭素数６〜８のアルキル基であれば特に限定はないが、直鎖のアルキル基が好ましい。たとえば、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等のアルキル基を挙げることができる。これらのうちでも、ｎ−ヘキシル基が特に好ましい。
【００２６】
化学式（Ｂ１）〜（Ｂ４）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。また、化学式（Ｂ１）〜（Ｂ４）において、ｎ１はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、一般には平均付加モル数ということもある。ｎ１は好ましくは０〜１０であり、さらに好ましくは０〜４であり、特に好ましくは０である。ｎ１が１０超であってもよいが、この場合は、スカム発生が紡績工程において多くなり、粘着性が増大してローラー巻付が発生することがある。
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
【００２７】
Ｂ成分の中和形態としてはカリウム塩が好ましい。さらにＢ成分の乾燥重量当りの酸価は３０以下が好ましく、より好ましくは２０以下であり、さらに好ましくは１０以下である。Ｂ成分の乾燥重量当りの酸価が３０超であると制電性が悪くなることがある。ここで、乾燥重量当りの酸価とは、当該成分を赤外線ランプ照射下１１０℃で揮発分を蒸発させ、連続する１５０秒間において重量変動幅が０．１５％以下になった時点で得られる試料についてＪＩＳ−Ｋ００７０に従って測定されたものをいう。
Ｂ成分の製造方法については、特に限定はないが、たとえば、炭素数６〜８のアルコールまたは前述のアルコールにエチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加させたポリオキシアルキレンアルキルエーテルを無水燐酸と反応させて酸性アルキル燐酸エステルとし、さらに水酸化カリウムで中和して製造できる。
【００２８】
炭素数６〜８のアルコールとしては、炭素数６〜８の直鎖の鎖式飽和第１級アルコールが好ましく、たとえば、ｎ−ヘキシルアルコール、ｎ−ヘプチルアルコール、ｎ−オクチルアルコール等を挙げることができる。これらのアルコールを１種または２種以上使用してもよい。
上記製造方法でＢ成分を製造した場合、得られるＢ１成分〜Ｂ４成分のモル比率は、おおむね（Ｂ１成分）＞（Ｂ２成分）＞（Ｂ４成分）＞（Ｂ３成分）を満たすが、Ｂ１成分およびＢ２成分の比率は同等または逆転する場合もある。
【００２９】
＜Ｃ成分＞
Ｃ成分は、本発明の繊維処理剤においてさらに含有してもよい成分である。Ｃ成分はポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルおよびポリアルキレングリコール脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも１種であり、繊維に集束性を付与し、また繊維処理剤の繊維への濡れ性を付与する成分である。Ｃ成分は、１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、たとえば、下記化学式（Ｃ１）で表現することができる成分であり、この成分をＣ１成分ということがある。
【００３０】
【化６】
【００３１】
（但し、化学式（Ｃ１）において、Ｒ３はアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ２はモル数であり、通常平均モル数で表記される。）
化学式（Ｃ１）において、Ｒ３はアルキル基であれば特に制限はないが、Ｒ３が炭素数８〜１４のアルキル基であるのが好ましく、Ｒ３が直鎖であるとさらに好ましい。Ｒ３の炭素数が８〜１４の範囲外であってもよいが、Ｒ３の炭素数が８未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、Ｒ３の炭素数が１４超であると、集束性が悪くなることがある。
【００３２】
Ｒ３としては、たとえば、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ラウリル基、ｎ−トリデシル基、ミリスチル基、２−エチルヘキシル基、ｉｓｏ−ウンデシル基、ｉｓｏ−トリデシル基、２−ドデシル基、３−ドデシル基、２−トリデシル基、３−トリデシル基等を挙げることができる。
化学式（Ｃ１）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。なかでも、オキシアルキレン基としては、制電性および濡れ性の点で、オキシエチレン基が好ましい。
【００３３】
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。
オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
【００３４】
化学式（Ｃ１）において、ｎ２はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、一般には平均付加モル数ということもある。オキシアルキレン基の平均モル数は、Ｃ１成分１モル当たりに含まれるオキシアルキレン基の総モル数を意味する。ｎ２は好ましくは３〜１２である。ｎ２が３〜１２の範囲外であってもよいが、ｎ２が３未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、ｎ２が１２超であると、スカム発生が紡績工程において多くなり、粘着性が増大してローラー巻付が発生することがある。
【００３５】
Ｃ１成分としては、たとえば、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンミリスチルエーテル等が挙げられる。Ｃ１成分は、これらのうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
Ｃ１成分は、たとえば、ｎ−オクチルアルコール、ラウリルアルコール等の鎖式飽和アルコールに、触媒存在下で、エチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加反応させて製造される。
【００３６】
次に、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルは、たとえば、下記化学式（Ｃ２）で表現することができる成分であり、この成分をＣ２成分ということがある。
【００３７】
【化７】
【００３８】
（但し、化学式（Ｃ２）において、Ｒ４はアルケニル基（炭化水素基中に二重結合１つ）、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ３はモル数であり、通常平均モル数で表記される。）
Ｃ２成分について特に制限はないが、Ｒ４が炭素数８〜１８のアルケニル基であるのが好ましく、Ｒ４が直鎖であるとさらに好ましい。なお、２重結合部分の結合形態は、シスおよびトランスのいずれでもよい。Ｒ４の炭素数が８〜１８の範囲外であってもよいが、Ｒ４の炭素数が８未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、Ｒ４の炭素数が１８超であると、集束性が悪くなることがある。
【００３９】
Ｒ５としては、たとえば、３−ドデセニル基、オレイル基、エライジル基等を挙げることができる。
化学式（Ｃ２）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。なかでも、オキシアルキレン基としては、制電性および濡れ性の点で、オキシエチレン基が好ましい。
【００４０】
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。
オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
【００４１】
化学式（Ｃ２）において、ｎ３はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、一般には平均付加モル数ということもある。オキシアルキレン基の平均モル数は、Ｃ２成分１モル当たりに含まれるオキシアルキレン基の総モル数を意味する。好ましくは３〜１２である。ｎ３が３〜１２の範囲外であってもよいが、ｎ３が３未満であると、濡れ性が低くなることがある。一方、ｎ３が１２超であると、スカム発生が多くなり、粘着性が増大して紡績工程においてローラー巻付が発生することがある。
【００４２】
Ｃ２成分としては、たとえば、ポリオキシエチレン３−ドデセニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンエライジルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン３−ドデセニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエライジルエーテル等が挙げられる。Ｃ２成分は、これらのうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
Ｃ２成分は、たとえば、３−ドデセン１−オール、オレイルアルコール、エライジルアルコール等の鎖式不飽和アルコールに、触媒存在下で、エチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加反応させて製造される。
【００４３】
次に、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルは、たとえば、下記化学式（Ｃ３）で表現することができる成分であり、この成分をＣ３成分ということがある。
【００４４】
【化８】
【００４５】
（但し、化学式（Ｃ３）において、Ｒ５はアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ４はモル数であり、通常平均モル数で表記される。）
Ｃ３成分について特に制限はないが、Ｒ５が炭素数６〜１２のアルキル基であるのが好ましく、Ｒ５が直鎖であるとさらに好ましい。Ｒ５の炭素数が６〜１２の範囲外であってもよいが、Ｒ５の炭素数が６未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、Ｒ５の炭素数が１２超であると、集束性が悪くなることがある。
【００４６】
Ｒ５としては、たとえば、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基、ｉｓｏ−ノニル基、ｉｓｏ−デシル基、ｉｓｏ−ウンデシル基、２−オクチル基、３−オクチル基、２−ノニル基、３−ノニル基、２−２−ドデシル基、３−ドデシル基等を挙げることができる。
化学式（Ｃ３）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。なかでも、オキシアルキレン基としては、制電性および濡れ性の点で、オキシエチレン基が好ましい。
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。
【００４７】
オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
化学式（Ｃ３）において、ｎ４はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、一般には平均付加モル数ということもある。オキシアルキレン基の平均モル数は、Ｃ３成分１モル当たりに含まれるオキシアルキレン基の総モル数を意味する。ｎ４は好ましくは３〜１２である。ｎ４が３〜１２の範囲外であってもよいが、ｎ４が３未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、ｎ４が１２超であると、スカム発生が紡績工程において多くなり、粘着性が増大してローラー巻付が発生することがある。
【００４８】
化学式（Ｃ３）において、Ｃ６Ｈ４に結合するＲ５およびＯ（酸素原子）の位置関係（配向性）はオルト、メタ、パラいずれでもよい。
Ｃ３成分としては、たとえば、ポリオキシエチレンヘキシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル等が挙げられる。Ｃ３成分は、これらのうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
【００４９】
Ｃ３成分は、たとえば、オクチルフェノール、ノニルフェノール等の鎖式飽和アルキル基を有するフェノールに、触媒存在下で、エチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加反応させて製造される。
【００５０】
次に、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステルは、たとえば、下記化学式（Ｃ４）で表現することができる成分であり、この成分をＣ４成分ということがある。
【００５１】
【化９】
【００５２】
（但し、化学式（Ｃ４）において、Ｒ６およびＲ７は炭素数１以上の脂肪族アシル基または水素原子である。Ｒ６およびＲ７は同一でも異なっても構わないが、Ｒ６およびＲ７の両方が水素原子である場合は除かれる。また、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ５は平均モル数である。なお、通常はＣ４成分の化学名は脂肪族アシル基とｎ５の数値の組み合わせではなく、構成する脂肪酸とポリアルキレングリコールの分子量（ＭＷと略すこともある）の組み合わせで表記される。）
Ｃ４成分について特に制限はないが、Ｒ６、Ｒ７の一方が炭素数８〜１４の飽和脂肪族アシル基または炭素数８〜１８の不飽和脂肪族アシル基、もう一方が水素原子であるもの、つまりポリアルキレングリコールモノ脂肪酸エステルが好ましい。Ｃ４成分がポリアルキレングリコールジ脂肪酸エステルであると制電性・濡れ性が悪くなることがある。また、脂肪族アシル基の炭素数が８未満であると、濡れ性が悪くなることがある。一方、脂肪族アシル基の炭素数が１４超（不飽和の場合は１８超）であると、集束性が悪くなることがある。また、アシル基の炭化水素の部分は直鎖であればより好ましい。
【００５３】
Ｒ６およびＲ７の例としては、たとえば、Ｃ７Ｈ１５ＣＯ基（カプリロイル基）、Ｃ９Ｈ１９ＣＯ基（カプロイル基）、Ｃ１１Ｈ２３ＣＯ基（ラウロイル基）、Ｃ１３Ｈ２７ＣＯ基（ミリストイル基）、ｃｉｓ−Ｃ１７Ｈ３３ＣＯ基（オレオイル基）、ｔｒａｎｓ−Ｃ１７Ｈ３３ＣＯ基（エライジオイル基）等を挙げることができる。
化学式（Ｃ４）において、ＡＯはオキシアルキレン基であり、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等を挙げることができる。なかでも、オキシアルキレン基としては、制電性および濡れ性の点で、オキシエチレン基が好ましい。
オキシアルキレン基がオキシエチレン基を含む場合、オキシアルキレン基全体に占めるオキシエチレン基の割合は、好ましくは７５モル％以上、特に好ましくは１００モル％である。
【００５４】
オキシアルキレン基が２種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、それぞれ種類の異なるオキシアルキレン基の結合形式については、特に限定はなく、ブロック状、ランダム状、交互状のいずれの結合形式であってもよい。
化学式（Ｃ４）において、ｎ５はオキシアルキレン基の平均モル数を示し、好ましくは６〜１４、ポリアルキレングリコールの分子量に換算すると３００〜６００である。ｎ５が６未満であると制電性や濡れ性が悪くなることがある。一方、ｎ５が１４超であると、スカム発生が紡績工程において多くなり、粘着性が増大してローラー巻付が発生することがある。
【００５５】
Ｃ４成分としてはポリエチレングリコール（ＭＷ＝３００）モノカプリル酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝３００）モノカプリン酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝３００）モノラウリン酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝４００）モノラウリン酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝４００）モノオレイン酸エステル、ポリエチレングリコール（ＭＷ＝６００）モノオレイン酸エステル、ポリプロピレングリコール（ＭＷ＝４００）モノラウリン酸エステル等が挙げられる。Ｃ４成分は、これらのうちの１種から構成されていてもよく、または、２種以上から構成されていてもよい。
Ｃ４成分は、たとえば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸と、ポリアルキレングリコールとを触媒存在下で脱水縮合（エステル化）反応して製造される。また、前記脂肪酸に触媒存在下でアルキレンオキシドを付加させて製造することもある。
【００５６】
＜Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分の配合割合＞
本発明の繊維処理剤は、Ａ成分およびＢ成分を必須成分とする。繊維処理剤中のＢ成分の配合割合は、Ｃ成分の有無にかかわらず、Ａ成分を１００重量％としたときに、５〜１００重量％であり、好ましくは１０〜８０重量％であり、より好ましくは１２〜５０重量％であり、さらに好ましくは２０〜３０重量％である。Ｂ成分の配合割合が５重量％未満であると、制電性および集束性が不足することがある。一方、Ｂ成分の配合割合が１００重量％超であると、高温多湿時の吸湿性が強くなるので粘着性が大きくなり、スカム発生や主にそれに起因するローラー巻付が紡績工程において多くなることがあるほか、
【００５７】
本発明の繊維処理剤は、好ましくは、Ａ成分およびＢ成分に加えてＣ成分をさらに含有する。繊維処理剤中のＣ成分の配合割合については特に限定はないが、Ａ成分を１００重量％としたときに、好ましくは５〜１００重量％であり、より好ましくは１０〜９０重量％、さらに好ましくは２０〜８０重量％である。Ｃ成分の配合割合が５重量％未満であると、濡れ性が低くなり、また繊維の集束性が不足することがある。一方、Ｃ成分の配合割合が１００重量％超であると、スカム発生や主にそれに起因するローラー巻付が紡績工程において多くなるほか、油膜強度が弱くなり高速紡績時の繊維損傷が発生しやすくなることがある。
【００５８】
＜その他成分＞
本発明の繊維処理剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記で説明したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分以外の成分（その他成分）を含有していてもよい。その他成分としては、たとえば、水；他の界面活性剤；消泡剤；防腐剤；防錆剤；脂肪酸アルキルエステル等の平滑剤；アクリル樹脂等の他の高分子成分を挙げることができる。
なお、本発明の繊維処理剤は、その他成分として、ｐＨが著しく高い成分を実質的に含まないことが好ましい。このような成分としては、平均炭素数１６〜２２のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルの塩、脂肪酸の塩、ポリオキシアルキレンアルキルアミン等が挙げられ、その繊維処理剤全体に占める配合割合は、Ａ成分を１００重量％としたときに、５重量％未満が好ましく、１重量％未満がより好ましく、０重量％がさらに好ましい。
【００５９】
なお、その他成分には、Ｃ成分の代わりに集束性、濡れ性を付与する他の成分（以下、擬Ｃ成分とする）も含まれる。擬Ｃ成分の具体例としてはポリエチレングリコール芳香族酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、（ポリオキシエチレン）ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンロジンエステル等が挙げられる。但し、擬Ｃ成分を使用した場合にはＣ成分を使用した場合に比べると制電性、スカム発生や主にそれに起因するローラー巻付等の点で紡績工程において劣る場合がある。
【００６０】
本発明の繊維処理剤が、その他成分として水をさらに含む水性液（エマルション）になっていると、外観安定性および流動性の点で好ましい。
本発明の繊維処理剤が水をさらに含む水性液の場合、Ａ成分およびＢ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合については、特に限定はないが、好ましくは０．０５〜２０重量％、さらに好ましくは０．１〜１０重量％である。Ａ成分およびＢ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合が、０．０５重量％未満であると、所望の性能が得られない場合があり、繊維処理剤の給油工程において高めの含液率（給油される繊維処理剤重量の繊維重量に対する比率）が必要となるため、液垂れが多くなることがある。一方、Ａ成分およびＢ成分の合計量が２０重量％超であると、繊維処理剤の安定性が悪くなり、沈殿が発生したり、溶液が増粘したりすることがある。
【００６１】
＜繊維処理剤のｐＨ＞
本発明の繊維処理剤では、そのｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にある。本発明において、繊維処理剤のｐＨは、繊維処理剤の不揮発分が１重量％となるように、イオン交換水を添加等して濃度を調整して得られる繊維処理剤の水性液の２５℃におけるｐＨと定義される。なお、繊維処理剤を赤外線ランプ照射下１１０℃で揮発分を蒸発させ、連続する１５０秒間において重量変動幅が０．１５％以下になった時点の重量を繊維処理剤の不揮発分の重量とした。上記ｐＨはこの重量に基づいて測定する。
本発明の繊維処理剤のｐＨは、好ましくは４．０〜９．０であり、より好ましくは６．０〜８．０であり、さらに好ましくは７．０〜７．５である。繊維処理剤のｐＨが９．０超であると、繊維が黄変や脆化することがあり、肌に直接触れる繊維で皮膚障害が発生することがある。特に、ポリプロピレン等の特殊繊維において黄変が著しい。一方、繊維処理剤のｐＨが４．０未満であると溶液安定性や制電性が悪くなることがある。本発明の繊維処理剤において、Ａ成分、Ｂ成分等の繊維処理剤を構成する個々の成分のｐＨが、それぞれ上記範囲外であっても、これらを配合して得られる繊維処理剤のｐＨが、上記範囲内であればよい。
【００６２】
＜繊維処理剤の製造方法＞
本発明の繊維処理剤は、Ａ成分およびＢ成分を必須とし、必要に応じてＣ成分やその他成分を混合することによって製造でき、それぞれの成分の混合順序については特に限定はない。Ｂ成分は通常中和によって製造される。したがって、本発明の繊維処理剤は、好ましくは、Ｂ成分を含む水性液を混合することによって製造される。本発明の繊維処理剤は、好ましくは、Ａ成分、Ｂ成分を含む水性液、Ｃ成分を混合し、必要に応じてその他成分から選ばれる成分をさらに混合して製造してもよい。
【００６３】
〔合成繊維の製造方法〕
本発明の合成繊維の製造方法は、本発明の紡績糸製造用繊維処理剤を原料合成繊維に付与する工程を含むものである。本発明の合成繊維とは、その後に紡績工程に供されるので、通常、短繊維を意味する。短繊維とは、延伸後に、所定の長さに切断されたステープルファイバーを意味し、紡糸工程、延伸工程、仕上工程、巻縮工程、切断工程を経て製造される。紡糸工程、延伸工程、仕上工程、巻縮工程、切断工程については、特に限定はなく、公知の方法を採用できる。
【００６４】
（原料）合成繊維については、特に限定はなく、たとえば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、ポリケトン繊維、弗素繊維等を挙げることができ、これらの複合繊維も含まれる。なかでも、合成繊維がポリエステル繊維であると、繊維の耐久性や他の繊維との混紡のしやすさの点で好ましく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維であるとさらに好ましい。なお、ポリエステル繊維とはポリエチレンテレフタレート繊維のほかに、ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ポリアリレート繊維等エステル結合を形成する反応によって縮合させた高分子からなる繊維を意味し、これらの複合繊維も含まれる。
【００６５】
本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与する工程としては、紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で原料合成繊維に付与することが好ましく、仕上工程で付与することが特に好ましい。以下では、原料合成繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である場合において、紡糸工程、延伸工程、仕上工程で本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与する場合について、それぞれ説明する。
【００６６】
＜紡糸工程＞
紡糸工程では、ポリエチレンテレフタレート原料が溶融紡糸され、次いで、得られた原料ポリエステル繊維のサブトウに対して、集束性・平滑性を付与し、ガイド等の磨耗防止のために、本発明の繊維処理剤を付与してもよい。繊維処理剤は、通常、Ａ成分およびＢ成分の合計量が占める割合が０．０５〜１．０重量％である水性液（エマルション）となっており、紡糸後のトウに浸漬法またはローラータッチ法で給油される。通常、維処理剤を付与されたトウは、一旦ケンスに収容されることが多いが、繊維生産設備によってはケンスに収容することなく直ぐに延伸工程に供されることもある。
【００６７】
＜延伸工程＞
延伸工程では、紡糸工程で得られたトウに対して、十分な延伸性を得るために本発明の繊維処理剤を付与してもよい。繊維処理剤は、通常、Ａ成分およびＢ成分の合計量が占める割合が０．０５〜１．０重量％である水性液（エマルション）となっており、延伸前のトウに浸漬法またはローラータッチ法で給油される。通常、延伸工程では、前述の紡糸工程と同一の繊維処理剤が使用されることが多く、繊維生産設備によっては延伸工程での繊維処理剤付与は省略されることもある。
【００６８】
＜仕上工程＞
仕上工程では、カードおよび練条工程の静電気防止（制電性）、カードおよび練条工程における集束性、練条、粗紡および精紡工程の巻付防止（平滑性・低粘着性）、カードおよび精紡工程での繊維損傷防止（油膜強度）のために（その他特殊用途において吸水性（再湿潤性）等を付与することもある）、延伸後のトウに対して、本発明の繊維処理剤が付与される。高速紡績用途では通常の紡績用途よりも高度な制電性、平滑性、油膜強度が要求される。本発明の繊維処理剤はこれら特性を兼ね備えている。
繊維処理剤は、通常、水性液（エマルション）となっている。繊維処理剤において、Ａ成分およびＢ成分の合計量が占める割合が０．０５〜２０重量％であると好ましく、また、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が占める割合が０．０５〜２０重量％であると好ましい。その付与方法は巻縮工程前または巻縮工程後にトウに浸漬法またはローラータッチ法で給油してもよく、または、切断工程後にスプレー法によって給油してもよい。
【００６９】
＜繊維処理剤の付与＞
本発明の合成繊維の製造方法において、合成繊維に付着したＡ成分およびＢ成分の合計量は、合成繊維の種類等によっても異なるが、０．０８〜２．０重量％、好ましくは０．０８〜０．３重量％、より好ましくは０．０９〜０．１４重量％、さらに好ましくは０．０９〜０．１２重量％となるように調整される。合成繊維に付着したＡ成分およびＢ成分の合計量が、０．０８重量％未満であると、制電性が不足するほか、繊維損傷が多くなることがある。一方、合計量が、２．０重量％超であると、紡績工程においてスカム発生や主にそれに起因するローラー巻付の発生が多くなることがある。
先染綿（一旦短繊維として製造された綿を先に染色処理し、その後に仕上用繊維処理剤を付与して製造される綿）等の場合は、紡糸工程や延伸工程で付与した繊維処理剤は染色工程にて脱落するので、Ａ成分およびＢ成分の合計量について、０．１５〜０．２５重量％となるように調整されていると好ましい。０．１５重量％未満では制電性が不足するほか、繊維損傷が多くなることがある。０．２５重量％超であると、紡績工程においてスカム発生や主にそれに起因するローラー巻付の発生が多くなることがある。また、特殊繊維、たとえば、特殊なポリプロピレン繊維等ではＡ成分およびＢ成分の合計量が１．８〜２．０重量％が好ましい場合がある。
【００７０】
本発明の繊維処理剤は、紡績糸の製造に用いる短繊維を製造するための少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤である。特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）短繊維を製造するための少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤であるのが好ましい。
【００７１】
〔紡績糸の製造方法〕
本発明の紡績糸の製造方法は、上記の合成繊維の製造方法で得られた合成繊維（短繊維）を紡績する工程（以下、紡績工程という）を含むものである。本発明の繊維処理剤によって処理された短繊維を紡績工程に供すると、高温多湿条件下であってもローラー巻付や脱落スカムの発生が少なく、カード・練条・粗紡・精紡等の各工程を高速化しても、静電気の発生、繊維損傷を抑制でき、良好なドラフト性が得られる。したがって、品質の良好な紡績糸が得られる。
紡績工程としては、通常、カード工程、練条工程、精紡工程等が挙げられ、これら工程を経て短繊維から紡績糸を製造する。これら工程については、特に限定はなく、公知の方法を採用できる。ここで、本発明の繊維処理剤が処理された短繊維を使用して紡績する紡績工程について、簡潔に説明する。
【００７２】
＜カード工程＞
繊維処理剤が処理された短繊維は、繊維塊を解きほぐした（開繊した）後に、これを梳って超短繊維や未開繊部等を取り除き、スライバー（詰綿・不織布用の場合はウェブ）に仕上げ、スライバーをコイリング装置でケンスに収容する（詰綿・不織布用の場合はウェブの状態で次工程に進む）。当発明の繊維処理剤を用いると、発生静電気が少なく、コイラーチューブ、ガイド等にスカムが蓄積しにくい利点がある。また、できあがったスライバーまたはウェブのネップが少ない利点もある。
【００７３】
＜練条工程＞
得られたカードスライバーを引き伸ばして繊維の平行度を高めることによりスライバー強度を上げ、かつスライバーの太さを均整化する。できあがったスライバーはカード工程同様にケンスに収容する。通常練条工程は２〜３回繰り返される。当発明の繊維処理剤を用いると、発生静電気が少なく、ローラー、コイラーチューブ、ガイド等にスカムが蓄積しにくく、ローラーに巻付が起こりにくい利点がある。また、ドラフト性が良好であり、精紡糸の糸斑が小さい利点もある。
【００７４】
＜精紡工程＞
紡績糸を作製する工程で代表的なものにリング精紡とオープンエンド精紡がある。リング精紡の場合は精紡に先立って練条スライバーに軽く撚りを与えて引き伸ばし、ひも状の粗糸を作製し（粗紡）、粗糸にさらに撚りを与えて引き伸ばし紡績糸とする。できあがった紡績糸はスピンドルとトラベラーの周速度の差を利用してボビンに巻き取られる。当発明の繊維処理剤を用いると、精紡ローラーへの巻付、繊維損傷、白粉発生および糸切れが少ない利点がある。また、カードネップやドラフト性不良に起因する糸斑も小さい利点もある。一方、オープンエンド精紡の場合は、練条スライバーをコーミングワイヤーで一旦解きほぐし、高速回転しているローターの遠心力を利用して繊維を結束、加撚して紡績糸とする。当発明の繊維処理剤を用いると、オープンエンド精紡工程を高速化しても繊維損傷、白粉発生および糸切れが特に少ない利点がある。
【実施例】
【００７５】
以下に本発明を実施例および比較例によって説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各実施例および比較例における評価項目と評価方法は以下の通りである。以下では、「部」および「％」は、いずれも「重量部」および「重量％」を意味する。
【００７６】
（実施例１〜２４および比較例１〜１６）
表１〜３に示す各成分を約７０℃の温水を用いて、その濃度が５重量％になるように（実施例ではＡ成分およびＢ成分の合計量が３．１〜４．４重量％となるように）、それぞれを手動撹拌により溶解、希釈して、繊維処理剤１〜２４および比較繊維処理剤１〜１６をそれぞれ調製した。なお、表１〜３において、Ｂ成分は全て乾燥重量当りの酸価が１０のものを使用した。また、表１〜３における比率の数値は、それぞれの成分の純分について、水を含まない重量比率である。
このようにして調製した繊維処理剤１〜２４および比較繊維処理剤１〜１６について、下記評価方法に従って物性を評価し、結果をそれぞれ表４に示した。
【００７７】
【表１】
【００７８】
【表２】
【００７９】
【表３】
【００８０】
上記表１〜３において、括弧内に示す数値ｎはそれぞれの化合物におけるオキシエチレン基の平均モル数を示し、ＭＷは構成するポリエチレングリコールの分子量を示す。
比較例１〜５の比較繊維処理剤は全てステアリル燐酸エステルカリウム塩を使用している。比較例１は従来公知の一般紡績用繊維処理剤である。比較例２〜５は従来公知の高速紡績用繊維処理剤である。比較例６は従来公知のラウリル燐酸エステルカリウム塩主体の繊維処理剤である。比較例７は従来公知の液状ノニオン活性剤主体の繊維処理剤である。比較例８はＡ成分の代わりにパラフィンワックス乳化物を用いた繊維処理剤である。比較例９はＡ成分の代わりに変性ポリエチレン樹脂を用いた繊維処理剤である。比較例１０はＡ成分の代わりにノボラック型エポキシ樹脂乳化物を用いた繊維処理剤である。比較例１１はＡ成分の代わりに水溶性ポリアミド樹脂を用いた繊維処理剤である。比較例１２はＡ成分の代わりにポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックポリエーテルを用いた繊維処理剤である。比較例１３はＢ成分の比率が過大である繊維処理剤である。比較例１４はＢ成分の比率が過小である繊維処理剤である。比較例１５はＢ成分の代わりにｎ−デシル燐酸カリウム（乾燥重量当りの酸価が１０）を用いた繊維処理剤である。比較例１６はＢ成分の代わりにポリオキシエチレン（ｎ＝１０）ラウリルアミンを用いた繊維処理剤である。
【００８１】
［評価方法］
（１）繊維処理剤のｐＨ
繊維処理剤の不揮発分が１重量％となるように、イオン交換水を添加等して濃度を調整して得られる繊維処理剤の水性液の２５℃におけるｐＨを測定した。なお、繊維処理剤を赤外線ランプ照射下１１０℃で揮発分を蒸発させ、連続する１５０秒間において重量変動幅が０．１５％以下になった時点の重量を繊維処理剤の不揮発分の重量とした。
【００８２】
（２）紡績評価用ポリエチレンテレフタレート短繊維
給油綿の作製においては、上記で作製した繊維処理剤である５重量％エマルションをさらに２５℃の水で希釈して使用した。原料繊維（太さ１．４５ｄｔｅｘ、長さ３８ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維）１００ｇに対して、評価対象の繊維処理剤が付着処理後の繊維の０．１３重量％になるように（すなわち、Ａ成分およびＢ成分の合計量が付着処理後の繊維の０．０８〜０．１２重量％となるように）、スプレー処理を行い、８０℃の温風乾燥機の中で２時間乾燥した。乾燥後に得られたポリエチレンテレフタレート短繊維を、それぞれ、評価環境条件下で温湿度調節させた後、下記評価方法の（３）〜（８）に従って評価した。
【００８３】
（３）制電性試験
上記（２）で準備したポリエチレンテレフタレート短繊維をミニチュアオープナーで開繊した後、２０℃×４５％ＲＨの条件下で温湿度調節し、ミニチュアカード機に通して、ウェブを作製した。さらにそのカードウェブをミニチュア練条機に通して練条スライバーを作製した。カード工程および通過時の発生静電気量を測定し、評価した。なお、カード工程においては高速カードの苛酷なコーミングアクションを想定した条件としてシリンダー回転数９７０ｒｐｍで行い、これを５回繰り返して、５回目の発生静電気量（単位：ｋＶ）を測定した。
【００８４】
（４）カード通過性試験
上記（２）で準備したポリエチレンテレフタレート短繊維をミニチュアオープナーで開繊した後、２０℃×６５％ＲＨの条件下で温湿度調節し、（３）の試験の場合の１．５倍の密度、（３）の場合の２分の１のシリンダー回転数で、ミニチュアカード機に通して、３分後にカード機を止め、シリンダー巻付の有無を確認した。判定基準は下記の通りである。
○：この条件ではシリンダー巻付は発生しない
×：この条件ではシリンダー巻付が発生する
【００８５】
（５）精紡ローラー巻付試験（粘着性の判断）
上記（３）の制電性試験で作製した練条スライバーを用い、３０℃×６５％ＲＨに温湿度調節して、リング精紡機を用いて、糸を切断してニューマーに吸引させた状態で精紡を行い、ローラーに巻付くごとにピンセットで除去してその回数を数える。測定時間は１５分間である。
【００８６】
（６）リング精紡試験
それぞれの繊維処理剤で処理したポリエチレンテレフタレート短繊維をミニチュア紡機で開繊、カード、練条、粗紡の各工程を経て粗糸を作製し、下記条件にて高速リング精紡を行なった。
精紡機 ：ＲＸ−２４０ＮＥＷ−ＥＳＴ／Ｅ（豊田自動織機）
スピンドル回転数：１８０００ｒｐｍ
リング径 ：３８ｍｍ
トータルドラフト：８０倍
糸番手 ：３０番
温湿度 ：２０℃×４５％ＲＨ
精紡時間 ：４５分
リング精紡可否の判定基準は下記の通りである。
○：上記精紡時間内に糸切れは発生しない。
×：糸切れが頻発し、円滑に精紡できない。
【００８７】
（７）オープンエンド精紡評価
（２）と同条件で給油ポリエチレンテレフタレート綿を３ｋｇ作製し、開繊後、実機カード機・練条機を用いて評価用スライバーを作製し、下記条件にて高速ローター式オープンエンド精紡を行った。
精紡機 ：オートコロＳＥ−８、シュラフホルスト社製
ローター回転数 ：９００００ｒｐｍ
ローター径 ：３６ｍｍ
コーミングローラー回転数：１００００ｒｐｍ
トータルドラフト ：１２０倍
糸番手 ：２０番
温湿度 ：２０℃×４５％ＲＨ
精紡時間 ：糸切れが発生するまで
【００８８】
（８）オープンエンド精紡時のロータースカム発生量
（７）のオープンエンド精紡評価で糸切れが発生した時点で精紡を止め、ローター内に堆積したスカムを採取してその重量を測定した。
【００８９】
（９）オープンエンド精紡糸の糸質
（７）のオープンエンド精紡評価で作製したオープンエンド精紡糸について自動糸斑試験機を用いてＵ％を測定した。Ｕ％とは図１に示すようにある測定長（Ｌ）を選び、その区間内の糸太さの平均値（Ｘ）、−１００％、起点（Ａ）、終点（Ｂ）で囲われる面積をＦとし、区間内の糸の太さの変動（むら曲線）と（Ｘ）で囲われる面積をｆとすると、Ｕ（％）＝（ｆ／Ｆ）×１００で表される。この値が小さいほど糸斑が少なく、糸質が良好であると判断される。
【００９０】
【表４】
【００９１】
表４で下線を示した部分は、問題ありと判定される。また、（障）は静電気による障害が発生したことを意味する。
【００９２】
表４からも明らかなように、本発明の紡績糸製造用繊維処理剤（実施例１〜２４）のエマルションのｐＨは４．０〜９．０の範囲内である。これらの繊維処理剤は、ステアリル燐酸カリウムを用いた比較例１〜６と同等の紡績性が得られている。それに対して、ステアリル燐酸エステルカリウム塩を用いた比較例１〜５はいずれもエマルションのｐＨは９．０超でアルカリ性が強い。ラウリル燐酸エステルカリウム塩主体の比較例６では精紡巻付が著しく多い。液状ノニオン活性剤主体の比較例７ではカードシリンダー巻付が起こりやすく、リング精紡およびオープンエンド精紡で糸切れが起こりやすい。Ａ成分の代わりにパラフィンワックス乳化物を用いた比較例８、変性ポリエチレン樹脂を用いた比較例９、ノボラック型エポキシ樹脂を用いた比較例１０および水溶性ポリアミド樹脂を用いた比較例１１、ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックポリエーテルを用いた比較例１２では精紡巻付が著しく多くなる。Ｂ成分の比率が過大である比較例１３では精紡巻付が多くなる。Ｂ成分の比率が過小である比較例１４、Ｂ成分の代わりにｎ−デシル燐酸カリウムを用いた比較例１５およびポリオキシエチレン（ｎ＝１０）ラウリルアミンを用いた比較例１６ではカード・練条時の発生静電気量が多く障害が発生している。比較例１６ではエマルションのｐＨも９．０超である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の紡績糸製造用繊維処理剤は、ｐＨが弱酸性〜弱アルカリ性域にあるのでアルカリで黄変や脆化する繊維や、人肌に直接接触する繊維の処理剤として、有用である。
また、本発明の紡績糸製造用繊維処理剤によって処理されたポリエステル短繊維は、従来のステアリル燐酸エステルカリウム塩を主体とした繊維処理剤で処理されたポリエステル短繊維と同様に、紡績工程においてカード通過性が良好であり、高温多湿条件下であってもローラー巻付や脱落スカムの発生が少なく、ステアリル燐酸エステルカリウム塩を主体とした繊維処理剤の場合と同等の紡績性が得られている。したがって、本発明の紡績糸製造用繊維処理剤によって処理されたポリエステル短繊維は、リング精紡およびオープンエンド精紡にも適用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコールおよび／またはその誘導体からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分とを必須成分として含み、Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜１００重量％である、紡績糸製造用繊維処理剤。
【請求項２】
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルおよびポリアルキレングリコール脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも１種のＣ成分をさらに含有する、請求項１に記載の繊維処理剤。
【請求項３】
Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜８０重量％であり、Ｃ成分の配合割合が５〜１００重量％である、請求項２に記載の繊維処理剤。
【請求項４】
前記繊維処理剤が水をさらに含む水性液となっており、Ａ成分およびＢ成分の合計量の繊維処理剤全体に占める配合割合が０．０５〜２０重量％である、請求項１〜３のいずれかに記載の繊維処理剤。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の繊維処理剤を原料合成繊維に付与する工程を含む、合成繊維の製造方法。
【請求項６】
合成繊維に付着したＡ成分およびＢ成分の合計量が合成繊維の０．０８〜２．０重量％となるように調整される、請求項５に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項７】
合成繊維がポリエステル繊維である、請求項５または６に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の製造方法で得られた合成繊維を紡績する工程を含む、紡績糸の製造方法。
【請求項１】
ポリビニルアルコールおよび／またはその誘導体からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル基を有するアルキル燐酸エステルカリウム塩および／またはポリオキシアルキレンアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分とを必須成分として含み、Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜１００重量％である、紡績糸製造用繊維処理剤。
【請求項２】
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルおよびポリアルキレングリコール脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも１種のＣ成分をさらに含有する、請求項１に記載の繊維処理剤。
【請求項３】
Ａ成分を１００重量％としたときに、Ｂ成分の配合割合が５〜８０重量％であり、Ｃ成分の配合割合が５〜１００重量％である、請求項２に記載の繊維処理剤。
【請求項４】
前記繊維処理剤が水をさらに含む水性液となっており、Ａ成分およびＢ成分の合計量の繊維処理剤全体に占める配合割合が０．０５〜２０重量％である、請求項１〜３のいずれかに記載の繊維処理剤。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の繊維処理剤を原料合成繊維に付与する工程を含む、合成繊維の製造方法。
【請求項６】
合成繊維に付着したＡ成分およびＢ成分の合計量が合成繊維の０．０８〜２．０重量％となるように調整される、請求項５に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項７】
合成繊維がポリエステル繊維である、請求項５または６に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の製造方法で得られた合成繊維を紡績する工程を含む、紡績糸の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１６２８２１（Ｐ２０１２−１６２８２１Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３４７９（Ｐ２０１１−２３４７９）
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００１８８９５１）松本油脂製薬株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００１８８９５１）松本油脂製薬株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]