繊維処理剤およびこれを用いた合成繊維の製造方法
【課題】 合成繊維の紡績の高速化が実現でき、かつ、１−ＷＡＹ化にも対応できる繊維処理剤およびこれを用いた合成繊維の製造方法を提供することである。
【解決手段】 繊維処理剤は、合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤であって、Ａ成分と、Ｂ成分と、Ｃ成分とを必須成分として含み、これらの成分の合計量に対して、Ａ成分の配合割合が６０〜８０重量％であり、Ｂ成分の配合割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の配合割合が１５〜３５重量％である。合成繊維の製造方法は、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、上記繊維処理剤を原料合成繊維に付与する製造方法である。
【解決手段】 繊維処理剤は、合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤であって、Ａ成分と、Ｂ成分と、Ｃ成分とを必須成分として含み、これらの成分の合計量に対して、Ａ成分の配合割合が６０〜８０重量％であり、Ｂ成分の配合割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の配合割合が１５〜３５重量％である。合成繊維の製造方法は、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、上記繊維処理剤を原料合成繊維に付与する製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維処理剤およびこれを用いた合成繊維の製造方法に関する。本発明は、さらに詳しくは、合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤およびこれを用いた合成繊維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。中でも、平均炭素数１６〜２２のアルキル燐酸エステルカリウム塩を主成分とし、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系活性剤またはポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル系活性剤とポリオキシアルキレンアルキルアミンとを配合した繊維処理剤が主流として用いられている。
【０００３】
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、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。
【０００４】
近年、合成繊維製造のための仕上工程のうちでも、紡績各工程の高速化が著しい。たとえば、カード工程では、従来の紡出速度は１００ｍ／ｍｉｎ程度であったが、近年の紡出速度は１５０ｍ／ｍｉｎ以上である。また、精紡工程では、従来のスピンドル回転数は１６０００ｒｐｍ程度であったが、近年のスピンドル回転数は２００００ｒｐｍ以上である。このような事情から、紡績各工程の高速化に対応できる繊維処理剤に対する要望が高くなっている。しかしながら、上記従来の繊維処理剤は、高速化に十分に対応できておらず、制電性不足、繊維損傷（白粉）発生、糸質不良等の点で問題がある。
【０００５】
上記問題のうち、制電性に関してはカチオン活性剤を少量添加することにより改良する手法がある。しかし、カチオン活性剤は一般的に粘着性が大きいので、カチオン活性剤を使用することによって繊維処理剤の特長が減殺させることになる。また、カチオン活性剤は対金属摩擦が高く、しかも、油膜強度も弱い。このために、カチオン活性剤では繊維損傷や糸質不良等の問題は解決できない。
【０００６】
一方、高速紡績対応の繊維処理剤として、パラフィンワックス系成分を配合した繊維処理剤が種々提案されている（特許文献１〜３等参照）。パラフィンワックス系成分を配合することにより、対金属摩擦が低下し、油膜強化が図れるこのために、繊維損傷やドラフト性不良等の問題が解決されている。
【特許文献１】特許第３２２２２１５号公報
【特許文献２】特開２００２−２０９７１号公報
【特許文献３】特開２００４−２０４３６３号公報
【０００７】
しかし、パラフィンワックス系成分は繊維−繊維間の摩擦を下げる効果が大きい。このため、同成分を使用した繊維処理剤では集束性が不足し、カードおよび練条時のケンス収容長の低下や精紡時のフライ発生増加等の問題がある。
【０００８】
一方、近年新設される繊維工場では、１−ＷＡＹで操業するケースが多くなってきている。１−ＷＡＹとは、紡糸・延伸・仕上各工程において同一の繊維処理剤を付与する処理方法を意味する。１−ＷＡＹ工程では、各工程で同一の繊維処理剤で処理させるので繊維上の付着組成は常に同一である。したがって、当該繊維の品質のばらつきの因子を減らすことができる。また、繊維処理剤の水性液のマスターバッチを統合できるので、付帯設備を合理化することができる。
【０００９】
しかしながら、現状は、１−ＷＡＹ化および高速化の両方に対応できる繊維処理剤については、十分に開発されていない。たとえば、上記で説明したパラフィンワックス系成分を配合した高速紡績用繊維処理剤では、いずれも濡れ性が著しく悪く、それに追随して湿潤対金属摩擦が高く、延伸時の繊維切断・不均一延伸が起こる。したがって、この高速紡績用繊維処理剤を仕上時に繊維に付与することは可能であるが、そのまま紡糸・延伸時に繊維に付与することは適切でない。つまり、この高速紡績用繊維処理剤では１−ＷＡＹ化に対応できていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、合成繊維の紡績の高速化が実現でき、かつ、１−ＷＡＹ化にも対応できる繊維処理剤およびこれを用いた合成繊維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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、長鎖アルキル燐酸エステルを主成分として、短鎖アルキル燐酸エステルと、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およびポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルから選ばれる少なくとも１種とを配合した繊維処理剤によって、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
本発明にかかる繊維処理剤は、合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤であって、炭素数１６〜２２のアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分と、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およびポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルから選ばれる少なくとも１種のＣ成分とを必須成分として含み、これらの成分の合計量に対して、Ａ成分の配合割合が６０〜８０重量％であり、Ｂ成分の配合割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の配合割合が１５〜３５重量％である。
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルにおいて、これを構成するアルキル基の炭素数が８〜１４であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２であると好ましい。
前記ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルにおいて、これを構成するアルケニル基の炭素数が８〜１８であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２であると好ましい。
前記ポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルにおいて、これを構成するアルキル基の炭素数が６〜１２であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２であると好ましい。
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、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合が０．０１〜２０重量％であると好ましい。
本発明にかかる合成繊維の製造方法は、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、上記繊維処理剤を原料合成繊維に付与する方法である。
前記紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ前記繊維処理剤が付与されると好ましい。他の繊維処理剤が前記延伸工程および仕上工程では付与されないとさらに好ましい。
合成繊維に付着したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が合成繊維の０．１〜０．３重量％となるように調整されると好ましい。
合成繊維がポリエステル繊維であると好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の繊維処理剤は、合成繊維の紡績の高速化（すなわち、仕上工程の高速化）が実現でき、かつ、１−ＷＡＹ化にも対応できる。また、たとえば、本発明の繊維処理剤によって処理されたポリエステル短繊維では、カード・練条・粗紡・精紡等の各仕上工程を高速化しても、精紡フライの増加などの副作用を伴うことなしに、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、良好な紡績糸が得られる。
本発明の合成繊維の製造方法では、合成繊維の紡績の高速化（すなわち、仕上工程の高速化）が実現でき、また、繊維処理剤は良好な濡れ性を有するので紡糸・延伸工程で付与することができ、１−ＷＡＹ化にも対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
〔繊維処理剤〕
本発明の繊維処理剤は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分を必須成分として含む繊維処理剤である。
本発明の繊維処理剤は、合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される。したがって、本発明の繊維処理剤は、紡糸工程、延伸工程および仕上工程のいずれか１つの工程で使用されていてもよいが、紡糸工程および延伸工程、延伸工程および仕上工程、紡糸工程および仕上工程から選ばれる２つからなる工程で使用されると好ましく、紡糸工程、延伸工程および仕上工程の３つからなる工程で使用されると、１−ＷＡＹ化にも対応でき、さらに好ましい。また、紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ本発明の繊維処理剤が使用されると特に好ましく、この場合、他の繊維処理剤が延伸工程および仕上工程では使用されないと最も好ましい。各工程の内容等については後述する。
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、炭素数１６〜２２のアルキル燐酸エステルカリウム塩であり、繊維に平滑性および油膜強度と若干の制電性を付与する成分である。なお、ここで、炭素数１６〜２２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１６〜２２であるという意味である。
Ａ成分としては、たとえば、セチル燐酸カリウム、マルガリル燐酸カリウム、ステアリル燐酸カリウム、ｎ−ノナデシル燐酸カリウム、アラキジル燐酸カリウム、ｎ−ヘンエイコシル燐酸カリウム、ベヘニル燐酸カリウム等が挙げられる。なかでも、Ａ成分がステアリ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、スカム防止性および延伸工程における濡れ性のバランスが良いという点で好ましい。Ａ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。
【００１５】
Ａ成分としては、たとえば、下記化学式（Ａ１）で示されるモノアルキル燐酸ジカリウム（Ａ１成分）、下記化学式（Ａ２）で示されるジアルキル燐酸モノカリウム（Ａ２成分）、下記化学式（Ａ３）で示されるモノアルキル燐酸モノ水素モノカリウム（Ａ３成分）および下記化学式（Ａ４）で示される縮合燐酸アルキルエステルのカリウム塩（Ａ４成分）等を挙げることができる。下記化学式（Ａ４）で示されるＡ４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、５量体、・・・・等となった構造に基づくものでもよい。Ａ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、Ａ成分は、これらの成分の４種から構成されていてもよい。Ａ成分は、通常、これらの成分の混合物を意味する。
【００１６】
【化１】
【００１７】
【化２】
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
【００２０】
（但し、上記化学式（Ａ１）〜（Ａ４）において、Ｒ１は炭素数１６〜２２のアルキル基である。）
Ｒ１としては炭素数１６〜２２のアルキル基であれば、特に限定はないが、たとえば、
セチル基、マルガリル基、ステアリル基、ｎ−ノナデシル基、アラキジル基、ｎ−ヘンエイコシル基、ベヘニ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、炭素数１６〜２２のアルキル基としては、セチル基、マルガリル基、ステアリル基が好ましく、ステアリル基が特に好ましい。
【００２１】
Ｒ１は直鎖のアルキル基が好ましく、分岐したアルキル基では直鎖のアルキル基と比較して若干粘着性が高くなり、ローラー巻付やスカム発生が若干多くなることがある。
Ｒ１の炭素数は、１６〜２２であり、好ましくは１６〜１８、特に好ましくは１８である。Ｒ１の炭素数が１６未満であると、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなるほか、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。一方、Ｒ１の炭素数が２２超であると、濡れ性および制電性が悪くなることがある。
【００２２】
Ａ成分はカリウム塩であるが、塩の形態がナトリウム塩やリチウム塩の場合は、制電性が悪くなり、アミン塩では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。
Ａ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１６〜２２のアルコー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。
【００２３】
炭素数１６〜２２のアルコールとしては、炭素数１６〜２２の鎖式飽和第１級アルコールが好ましく、たとえば、セチルアルコール、マルガリルアルコール、ステアリルアルコール、ｎ−ノナデシルアルコール、アラキジルアルコール、ｎ−ヘンエイコシルアルコール、ベヘニ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Ａ成分を製造した場合、得られるＡ１成分〜Ａ４成分のモル比率は、おおむね（Ａ１成分）＞（Ａ２成分）＞（Ａ４成分）＞（Ａ３成分）を満たすが、Ａ１成分およびＡ２成分の比率は同等または逆転する場合もある。
【００２４】
本発明の繊維処理剤中のＡ成分の配合割合は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量に対して、６０〜８０重量％であり、好ましくは６５〜７５重量％、さらに好ましくは６５〜７０重量％である。Ａ成分の配合割合が６０重量％未満であると、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなるほか、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。一方、Ａ成分の配合割合が８０重量％超であると、集束性が悪くなるほか、濡れ性が悪くなることがある。
【００２５】
＜Ｂ成分＞
Ｂ成分は、炭素数６〜８のアルキル燐酸エステルカリウム塩であり、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る。
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。
【００２６】
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（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（Ｂ２成分）、下記化学式（Ｂ３）で示されるモノアルキル燐酸モノ水素モノカリウム（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（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、５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。
【００２７】
【化５】
【００２８】
【化６】
【００２９】
【化７】
【００３０】
【化８】
【００３１】
（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、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。
【００３２】
Ｒ２は直鎖のアルキル基が好ましく、分岐したアルキル基では直鎖のアルキル基と比較して若干粘着性が高くなり、ローラー巻付やスカム発生が若干多くなることがある。
Ｒ２の炭素数は、６〜８であり、特に好ましくは６である。Ｒ２の炭素数が６未満であると、界面活性が乏しくなるので繊維から脱落しやすくスカムの原因となることがある。一方、Ｒ２の炭素数が８超であると、制電性が悪くなり、また、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。
【００３３】
Ｂ成分はカリウム塩であるが、塩の形態がナトリウム塩やリチウム塩の場合は、制電性が悪くなり、アミン塩では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。
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。
【００３４】
炭素数６〜８のアルコールとしては、炭素数６〜８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成分の比率は同等又は逆転する場合もある。
【００３５】
本発明の繊維処理剤中のＢ成分の配合割合は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量に対して、３〜１５重量％であり、好ましくは３〜１０重量％、さらに好ましくは５〜８重量％である。Ｂ成分の配合割合が３重量％未満であると、制電性が不足することがある。一方、Ｂ成分の配合割合が１５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、ローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。
【００３６】
＜Ｃ成分＞
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およびポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エー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としては、たとえば、これを構成するアルキル基の炭素数が８〜１４であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である化合物（以下、Ｃ１成分ということがある。）を挙げることができる。Ｃ１成分は下記化学式（Ｃ１）で表現することができる。
【００３７】
【化９】
【００３８】
（但し、化学式（Ｃ１）において、Ｒ３は炭素数８〜１４のアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ1は平均３〜１２である。）
化学式（Ｃ１）において、Ｒ３は炭素数８〜１４のアルキル基であれば、特に限定はない。Ｒ３の炭素数が８未満であると、濡れ性が低くなることがある。一方、Ｒ３の炭素数が１４超であると、常温で固体状となるため集束性が悪くなることがある。Ｒ３はどちらかというと直鎖が好ましいが、若干の分岐構造を有しても差し支えない。
【００３９】
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。
【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（Ｃ１）において、ｎ1はオキシアルキレン基の数を示し、平均３〜１２である。ｎ1が平均３未満の場合は、濡れ性が低くなることがある。一方、ｎ1が平均１２超の場合は、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。ｎ1の平均値は、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数の平均（平均付加モル数）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。
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。
【００４２】
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。
【００４３】
次に、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルとしては、たとえば、これを構成するアルケニル基の炭素数が８〜１８であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である化合物（以下、Ｃ２成分ということがある。）を挙げることができる。Ｃ２成分は下記化学式（Ｃ２）で表現することができる。
【００４４】
【化１０】
（但し、化学式（Ｃ２）において、Ｒ４は炭素数８〜１８のアルケニル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ2は平均３〜１２である。）
化学式（Ｃ２）において、Ｒ４は炭素数８〜１８のアルケニル基であれば、特に限定はなく、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未満であると、濡れ性が低くなることがある。一方、Ｒ４の炭素数が１８超であると、常温で固体状となるため集束性が悪くなることがある。Ｒ４はどちらかというと直鎖が好ましいが、若干の分岐構造を有しても差し支えない。
【００４５】
Ｒ４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。
【００４６】
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。
【００４７】
化学式（Ｃ２）において、ｎ2はオキシアルキレン基の数を示し、平均３〜１２である。ｎ2が平均３未満の場合は、濡れ性が低くなることがある。一方、ｎ2が平均１２超の場合は、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。ｎ2の平均値は、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数の平均（平均付加モル数）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。
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。
【００４８】
次に、ポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルとしては、たとえば、これを構成するアルキル基の炭素数が６〜１２であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である化合物（以下、Ｃ３成分ということがある。）を挙げることができる。Ｃ３成分は下記化学式（Ｃ３）で表現することができる。
【００４９】
【化１１】
【００５０】
（但し、化学式（Ｃ３）において、Ｒ５は炭素数６〜１２のアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ3は平均３〜１２である。）
化学式（Ｃ３）において、Ｒ５は炭素数６〜１２のアルキル基であれば、特に限定はない。Ｒ５の炭素数が６未満であると、濡れ性が低くなることがある。一方、Ｒ５の炭素数が１２超であると、常温で固体状となるため集束性が悪くなることがある。Ｒ５はどちらかというと直鎖が好ましいが、若干の分岐構造を有しても差し支えない。
【００５１】
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。
【００５２】
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、ｎ3はオキシアルキレン基の数を示し、平均３〜１２である。ｎ3が平均３未満の場合は、濡れ性が低くなることがある。一方、ｎ3が平均１２超の場合は、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。ｎ3の平均値は、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数の平均（平均付加モル数）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。
【００５３】
化学式（Ｃ３）において、Ｃ６Ｈ４に置換する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。
【００５４】
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。
【００５５】
本発明の繊維処理剤中のＣ成分の配合割合は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量に対して、１５〜３５重量％であり、好ましくは２０〜３０重量％、さらに好ましくは２２〜３０重量％である。Ｃ成分の配合割合が１５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３５重量％超であると、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなる他、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。
【００５６】
＜その他成分＞
本発明の繊維処理剤は、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、本発明の効果を損なわない範囲で、たとえば、水；他の界面活性剤；消泡剤；防腐剤；脂肪酸アルキルエステル、パラフィンワックス、ジメチルシリコーン成分等の平滑剤等を挙げることができる。特に、合成繊維製造のための仕上工程で使用される場合、本発明の繊維処理剤が平滑剤をさらに含むことがある。
本発明の繊維処理剤が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という点で好ましい。
【００５７】
本発明の繊維処理剤が水性液の場合、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ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０．０１〜２０重量％、さらに好ましくは０．０２〜１０重量％である。Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合が、０．０１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、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。
【００５８】
＜繊維処理剤の製造方法＞
本発明の繊維処理剤は、Ａ成分と、Ｂ成分と、Ｃ成分と、必要に応じてその他成分と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。Ａ成分およびＢ成分は、上記に示すとおり、通常中和して製造されるので、本発明の繊維処理剤は、好ましくは、Ａ成分を含む水性液と、Ｂ成分を含む水性液と、Ｃ成分と、必要に応じてその他成分と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、さらに好ましくは、Ａ成分を含む水性液（たとえば、Ａ成分の濃度３５〜４０重量％）と、Ｂ成分を含む水性液とＣ成分とを予め混合して得られる混合液（たとえば、Ｂ成分およびＣ成分の合計の濃度７０〜９０重量％）と、必要に応じてその他成分とを混合することによって製造される。
【００５９】
本発明の繊維処理剤を製造するための原料を取扱、保管、運搬等する場合、Ａ成分は、これ以外の成分（具体的には、Ｂ成分、Ｃ成分および必要に応じて使用するその他の使用成分から選ばれる少なくとも１種）と共存させない方が好ましい。Ａ成分にこれ以外の成分を共存させた場合、得られる本発明の繊維処理剤の製品安定性が悪くなり、経時により分離や凝集などの外観不良を起こすことがある。なお、Ｂ成分およびＣ成分を共存させても、得られる本発明の繊維処理剤の製品安定性は良好であり問題はない。もちろん、Ｂ成分およびＣ成分を混合せずに、別々に分けておいてもよい。
【００６０】
〔合成繊維の製造方法〕
本発明の合成繊維の製造方法は、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、上記で説明した繊維処理剤を原料合成繊維に付与する製造方法である。紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ本発明の繊維処理剤が付与されると好ましく、他の繊維処理剤が延伸工程および仕上工程では付与されないとさらに好ましい。
（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等を挙げることができる。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い。また、合成繊維は紡績工程に供される場合には短繊維が好ましい。なお、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、長繊維とは、延伸後、連続繊維の形態で巻き取って製品となるフィラメントを意味する。
【００６１】
紡糸工程、延伸工程および仕上工程における処理速度については特に限定はない。紡糸工程および延伸工程において合成繊維が特に短繊維で生産能力を上げる場合には、高速化ではなく設備の大型化で対処する場合がほとんどである。
以下では、合成繊維がポリエステル繊維である場合において、紡糸工程、延伸工程および仕上工程について、詳しく説明する。
【００６２】
＜紡糸工程＞
紡糸工程では、ポリエステル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、繊維処理剤（以下、紡糸工程で付与される繊維処理剤を紡糸用繊維処理剤ということがある。）が原料ポリエステル繊維に付与される。紡糸用繊維処理剤は、通常、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が占める割合が０．０５〜１．０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、紡糸用繊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。従って、紡糸工程において延伸用繊維処理剤をも併せて付与することも多い。
本発明の合成繊維の製造方法では、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、本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与すればよい。したがって、本発明の繊維処理剤を延伸工程および／または仕上工程で付与する場合は、紡糸用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤でなくてもよいが、紡糸用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤であると好ましい。また、ポリエステル繊維の生産設備によっては、ポリエステル繊維に必要な本発明の繊維処理剤全量を紡糸工程で付与することもでき、この場合には給油設備の合理化という点で魅力的である。また、給油設備の合理化という点では、他の繊維処理剤が延伸工程および仕上工程では付与されないのが好ましいことは言うまでもない。
【００６３】
＜延伸工程＞
延伸工程では、紡糸工程で得られる紡糸用繊維処理剤を付与したトウに対して、十分な延伸性を得るために繊維処理剤（以下、延伸工程で付与される繊維処理剤を延伸用繊維処理剤ということがある。）が付与される。延伸用繊維処理剤では、均質な付着性が要求される。すなわち、延伸用繊維処理剤では、良好な濡れ性と、湿潤時の対金属摩擦が低いこととが要求される。延伸用繊維処理剤の濡れ性が悪いと不均一に付着して摩擦特性が不均一になるため延伸斑が起こり、最悪の場合には繊維処理剤の付着していない部分が発生して繊維切断やガイド磨耗が発生する。また、湿潤時の対金属摩擦が高い場合にも延伸時の抵抗が大きくなり延伸斑の原因となる。
延伸用繊維処理剤は、通常、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が占める割合が０．０５〜１．０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、延伸用繊維処理剤は、前述の紡糸用繊維処理剤と同一のもの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。
【００６４】
本発明の合成繊維の製造方法では、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、本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与すればよい。したがって、本発明の繊維処理剤を紡糸工程および／または仕上工程で付与する場合は、延伸用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤でなくてもよいが、延伸用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤であると好ましい。
紡糸用繊維処理剤および／または延伸用繊維処理剤として、本発明の繊維処理剤を用いない場合、紡糸工程および延伸工程で付与される繊維処理剤の合計量は、繊維重量に対して０．０５重量％以下が好ましく、０．０３％以下がさらに好ましい。上記繊維処理剤の合計量が０．０５重量％超では、本発明の繊維処理剤によって発揮される効果が損なわれることがある。
【００６５】
なお、上記で述べた「繊維処理剤の合計量」とは、繊維に付与された繊維処理剤の乾燥重量を繊維重量で割った値をさす。また、「乾燥重量」とは試料を赤外線ランプ照射下１１０℃で乾燥し、１５０秒間の揮発分の変動幅が、０．１５％以下になった時（恒量時）の重量を意味する。
延伸工程の評価は、実際に延伸工程を行い評価するのが好ましいことは言うまでのないが、簡易には、上記濡れ性および湿潤時の対金属摩擦を評価して代替することもできる。
【００６６】
＜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）などを付与することもある）繊維処理剤（以下、仕上工程で付与される繊維処理剤を仕上用繊維処理剤ということがある。）が付与される。高速紡績用仕上用繊維処理剤では通常の紡績用仕上用繊維処理剤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前記特性を兼ね備えている。
仕上用繊維処理剤は、通常、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が占める割合が０．２〜３．０重量％である水性液（エマルション）となっており、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。
【００６７】
本発明の合成繊維の製造方法では、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、本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与すればよい。したがって、本発明の繊維処理剤を紡糸工程および／または延伸工程で付与する場合は、仕上用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤でなくてもよい場合もあるが、仕上用繊維処理剤はなるべく本発明の繊維処理剤であることが好ましい。また、紡糸用繊維処理剤や延伸用繊維処理剤とは異なり、仕上用繊維処理剤は、脂肪酸アルキルエステル、パラフィンワックス、ジメチルシリコーン成分等の平滑剤が本発明の効果を損なわない範囲で含まれていても良い。
本発明の仕上用繊維処理剤は、高速紡績用に最適である。なお、本発明において高速紡績とはカード工程では紡出速度が１５０ｍ／ｍｉｎ以上、精紡工程ではスピンドル回転数は２００００ｒｐｍ以上であることを意味する。
【００６８】
＜繊維処理剤の付与＞
本発明の製造方法において、合成繊維に付着したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量は、合成繊維の種類等によっても異なるが、０．１〜０．３重量％、好ましくは０．１２〜０．１８重量％、さらに好ましくは０．１２〜０．１５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、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が、０．１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、０．３重量％超であると、ローラー巻付やスカム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）の場合は、紡糸用繊維処理剤や延伸用繊維処理剤は染色工程にて脱落するので、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量について、０．２〜０．３重量％となるように調整されていると好ましい。０．２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。０．３重量％超であると、ローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。
なお、上記で述べた「合成繊維に付着したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量」とは、「付着量」ということもあり、繊維に付与されたＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計乾燥重量を繊維重量で割った値をさす。また、「乾燥重量」とは試料を赤外線ランプ照射下１１０℃で乾燥し、１５０秒間の揮発分の変動幅が、０．１５％以下になった時（恒量時）の重量を意味する。
【００６９】
＜１−ＷＡＹ化＞
本発明の合成繊維の製造方法では、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２つの工程（具体的には、紡糸工程および延伸工程、延伸工程および仕上工程、紡糸工程および仕上工程）で、本発明の繊維処理剤を付与すれば好ましく、紡糸工程、延伸工程および仕上工程全てで本発明の繊維処理剤を付与すればさらに好ましい。また、紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ本発明の繊維処理剤が使用されると特に好ましく、この場合、他の繊維処理剤が延伸工程および仕上工程では使用されないと最も好ましい。
紡糸工程、延伸工程および仕上工程の各工程で付与される本発明の繊維処理剤は、それぞれ、成分や組成は異なっていてもよいが、成分および組成の少なくとも１方が同一であると好ましく、両方が同一であると、繊維処理剤の製造工程を簡略化できるためさらに好ましい。また、繊維生産設備によっては紡糸工程において繊維処理剤の必要量全量を給油することも可能であり、この場合には延伸工程および仕上工程での給油設備が不要となるので、設備の大幅な合理化が実現できる。
【実施例】
【００７０】
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。
【００７１】
（実施例１〜１０および比較例１〜８）
表１および２に示す各成分を混合して、繊維処理剤（１）〜（１１）および比較繊維処理剤（１）〜（７）をそれぞれ調製した。この内、実施例（１１）はＣ成分にポリオキシエチレン（ｎ＝８、平均）ステアリルエーテルを使用した。なお、表に示す数値は、配合した各成分の重量部を示す。
このようにして調製した繊維処理剤（１）〜（１１）および比較繊維処理剤（１）〜（７）について、下記評価方法にしたがって物性を評価し、結果をそれぞれ表３および４に示した。なお、表３は紡糸・延伸性に関する評価結果を示し、表４は紡績性に関する評価結果をそれぞれ示す。
【００７２】
【表１】
【００７３】
【表２】
【００７４】
上記表１および２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数の平均を示す（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付加モル数を示す）。
比較例１〜４ではＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分を含有している。しかしながら、比較例１ではＡ成分が過多であり、比較例２ではＡ成分が過少であり、比較例３ではＢ成分が過多であり、比較例４ではＢ成分が過少である。比較例５の比較繊維処理剤は、Ｂ成分の代わりにｎ−デシル燐酸カリウムを含む。比較例６の比較繊維処理剤は従来公知の一般紡績用繊維処理剤であり、比較例７の比較繊維処理剤は従来公知の高速紡績用繊維処理剤である。
【００７５】
［評価方法］
（１）エマルションの調製
実施例および比較例の繊維処理剤について、それぞれ約７０℃の温水で、有効成分（Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量）の濃度が０．５重量％になるように、希釈した。
【００７６】
（２）延伸性の評価
上記（１）で得られた希釈繊維処理剤それぞれについて、紡糸・延伸工程に必要な特性（エマルションの濡れ性、湿潤対金属摩擦）を下記評価方法の（３）および（４）に従って、評価した。また、紡糸性のモデル評価を下記評価方法の（５）に、延伸性のモデル評価を下記評価方法の（６）に従って評価した。
（３）エマルションの濡れ性
有効成分（Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量）の濃度が０．５重量％のエマルションを用意し、液温５０℃に加温して、２×２ｃｍ角のポリエステル製フェルトを浮かべ、沈み込むまでの時間（単位：秒）を測定した。
【００７７】
（４）湿潤対金属摩擦
脱脂したポリエステルマルチフィラメント（トータル１６７ｄｔｅｘ、４８本）を摩擦体（直径３ｃｍの梨地ピン）に接触角４５０°になるように巻き、ここに有効成分が０．５重量％のエマルションを滴下しながら３ｃｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、そのときの摩擦力（単位：ｇ）を測定した。その際の温度条件は２０℃である。図１はその概略図を示す。
【００７８】
（５）紡糸性の評価（紡糸トウのケンス収容性）
紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎ、３７１８穴／錘を持つ錘からポリエステル繊維を溶融紡糸し、０．１％および１．０％濃度の試料エマルションを繊維重量に対して２０重量％で繊維に付与して、油剤付与後のトウのケンスへの収容状態を確認した。この条件は繊維処理剤必要量全量を紡糸工程で付与することを前提とした条件である。判定基準は下記の通りである。
○：トウが問題なくケンスに収容される
×：トウがケンスに収容できない
（６）延伸性の評価
（５）で得られた未延伸トウを用い、引っ張り強伸度試験機を用いて把持長１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎで１分間延伸し、その間にトウの切断が発生するか否かを確認した。判定基準は下記の通りである。
○：延伸中にトウは切断しない
×：延伸中にトウが切断する
【００７９】
（７）紡績評価用ポリエステル短繊維
上記（１）で得られた希釈繊維処理剤５０ｇをそれぞれ使用して、紡糸・延伸し、巻縮付与した原料繊維（太さ１．４５ｄｔｅｘ、長さ３８ｍｍのポリエステル短繊維、繊維処理剤の付着量は０．０３％）１００ｇに対して、評価対象の繊維処理剤を付着量０．１３％になるようにスプレー処理し（総付着量は０．１６重量％）、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ステル短繊維を、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（７）〜（１３）に従って評価した。
【００８０】
（８）制電性試験
上記（７）で準備したポリエステル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（設定可能な最高回転数）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。
【００８１】
（９）精紡ローラー巻付試験（粘着性の判断）
上記（８）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、未処理護謨ローラーを用い、糸を切断してニューマーに吸引させた状態で１５分間精紡を行い、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。
【００８２】
（１０）高速精紡試験
それぞれの繊維処理剤で処理したポリエステル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：２００００ｒｐｍ
リング径 ：３８ｍｍ
トータルドラフト：１８０倍
糸番手 ：３０番
温湿度 ：２０℃×４５％ＲＨ
精紡時間 ：４５分
【００８３】
（１１）精紡時のフライ発生量（集束性の判断）
精紡の際にフロントトップローラーにクリアラーを取り付け、精紡中に発生したフライをクリアラーで回収し、その重量（単位：ｍｇ）を測定した。
【００８４】
（１２）精紡時の白粉発生量（油膜強度の判断）
精紡の際に当該錘のセパレーターおよびリングテーブル面に黒色ビロードを貼り付け、リング周りから発生する繊維屑をビロード上に捕集し、精紡終了後に当該ビロードを回収して目視比較した。判定基準は下記の通りである。
◎：白粉はほとんど認められない。
○：白粉がわずかに認められる。
△：白粉が多く認められる。
×：白粉が著しく多く認められる。
【００８５】
（１３）紡績糸の糸質
上記精紡評価で作製した紡績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２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。
【００８６】
【表３】
【００８７】
紡糸トウのケンス収容性および延伸性の欄の数値は付与した紡糸用繊維処理剤のエマルション濃度を示す。
表中で下線を示した部分は、問題ありと判定される。
【００８８】
【表４】
【００８９】
表中で下線を示した部分は、問題ありと判定される。
表３および表４からも明らかなように、本発明の繊維処理剤（実施例１〜１０）では紡績工程を高速化しても発生静電気量が少なく、精紡時のフライや白粉の発生も少なく、糸質の良好な紡績糸が得られた。実施例１〜１０では、濡れ性や湿潤対金属摩擦も一般紡績用繊維処理剤（比較例６）とほぼ同レベルであり、延伸時のトウの切断もないので、紡糸・延伸用繊維処理剤と使用しても問題ない。なお、実施例（１１）では、比較例（１）および（７）ほどではないが、前述の実施例１〜１０に比べると精紡時のフライが若干多い。
それに対して、本発明の繊維処理剤の成分を用いてもその成分比が不適切な場合（比較例１〜４）や、Ｂ成分を用いない場合（比較例５）では所望の紡績性は得られない。従来公知の高速紡績用繊維処理剤（比較例７）では、精紡時の白粉が少なく、糸質の良好な紡績糸が得られているが、精紡時のフライ発生が多い。さらに、濡れ性が著しく悪く、それに随伴して湿潤対金属摩擦も高く、それが原因となって延伸時にトウの切断が発生しやすい。さらに紡糸トウのケンス収容性も不良なので紡糸・延伸用繊維処理剤としては不適切であると判断される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】湿潤対金属摩擦の測定方法を示す模式図。
【図２】Ｕ％の定義を示す模式図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維処理剤およびこれを用いた合成繊維の製造方法に関する。本発明は、さらに詳しくは、合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤およびこれを用いた合成繊維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。中でも、平均炭素数１６〜２２のアルキル燐酸エステルカリウム塩を主成分とし、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系活性剤またはポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル系活性剤とポリオキシアルキレンアルキルアミンとを配合した繊維処理剤が主流として用いられている。
【０００３】
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、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。
【０００４】
近年、合成繊維製造のための仕上工程のうちでも、紡績各工程の高速化が著しい。たとえば、カード工程では、従来の紡出速度は１００ｍ／ｍｉｎ程度であったが、近年の紡出速度は１５０ｍ／ｍｉｎ以上である。また、精紡工程では、従来のスピンドル回転数は１６０００ｒｐｍ程度であったが、近年のスピンドル回転数は２００００ｒｐｍ以上である。このような事情から、紡績各工程の高速化に対応できる繊維処理剤に対する要望が高くなっている。しかしながら、上記従来の繊維処理剤は、高速化に十分に対応できておらず、制電性不足、繊維損傷（白粉）発生、糸質不良等の点で問題がある。
【０００５】
上記問題のうち、制電性に関してはカチオン活性剤を少量添加することにより改良する手法がある。しかし、カチオン活性剤は一般的に粘着性が大きいので、カチオン活性剤を使用することによって繊維処理剤の特長が減殺させることになる。また、カチオン活性剤は対金属摩擦が高く、しかも、油膜強度も弱い。このために、カチオン活性剤では繊維損傷や糸質不良等の問題は解決できない。
【０００６】
一方、高速紡績対応の繊維処理剤として、パラフィンワックス系成分を配合した繊維処理剤が種々提案されている（特許文献１〜３等参照）。パラフィンワックス系成分を配合することにより、対金属摩擦が低下し、油膜強化が図れるこのために、繊維損傷やドラフト性不良等の問題が解決されている。
【特許文献１】特許第３２２２２１５号公報
【特許文献２】特開２００２−２０９７１号公報
【特許文献３】特開２００４−２０４３６３号公報
【０００７】
しかし、パラフィンワックス系成分は繊維−繊維間の摩擦を下げる効果が大きい。このため、同成分を使用した繊維処理剤では集束性が不足し、カードおよび練条時のケンス収容長の低下や精紡時のフライ発生増加等の問題がある。
【０００８】
一方、近年新設される繊維工場では、１−ＷＡＹで操業するケースが多くなってきている。１−ＷＡＹとは、紡糸・延伸・仕上各工程において同一の繊維処理剤を付与する処理方法を意味する。１−ＷＡＹ工程では、各工程で同一の繊維処理剤で処理させるので繊維上の付着組成は常に同一である。したがって、当該繊維の品質のばらつきの因子を減らすことができる。また、繊維処理剤の水性液のマスターバッチを統合できるので、付帯設備を合理化することができる。
【０００９】
しかしながら、現状は、１−ＷＡＹ化および高速化の両方に対応できる繊維処理剤については、十分に開発されていない。たとえば、上記で説明したパラフィンワックス系成分を配合した高速紡績用繊維処理剤では、いずれも濡れ性が著しく悪く、それに追随して湿潤対金属摩擦が高く、延伸時の繊維切断・不均一延伸が起こる。したがって、この高速紡績用繊維処理剤を仕上時に繊維に付与することは可能であるが、そのまま紡糸・延伸時に繊維に付与することは適切でない。つまり、この高速紡績用繊維処理剤では１−ＷＡＹ化に対応できていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、合成繊維の紡績の高速化が実現でき、かつ、１−ＷＡＹ化にも対応できる繊維処理剤およびこれを用いた合成繊維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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、長鎖アルキル燐酸エステルを主成分として、短鎖アルキル燐酸エステルと、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およびポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルから選ばれる少なくとも１種とを配合した繊維処理剤によって、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
本発明にかかる繊維処理剤は、合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤であって、炭素数１６〜２２のアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分と、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およびポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルから選ばれる少なくとも１種のＣ成分とを必須成分として含み、これらの成分の合計量に対して、Ａ成分の配合割合が６０〜８０重量％であり、Ｂ成分の配合割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の配合割合が１５〜３５重量％である。
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルにおいて、これを構成するアルキル基の炭素数が８〜１４であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２であると好ましい。
前記ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルにおいて、これを構成するアルケニル基の炭素数が８〜１８であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２であると好ましい。
前記ポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルにおいて、これを構成するアルキル基の炭素数が６〜１２であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２であると好ましい。
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、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合が０．０１〜２０重量％であると好ましい。
本発明にかかる合成繊維の製造方法は、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、上記繊維処理剤を原料合成繊維に付与する方法である。
前記紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ前記繊維処理剤が付与されると好ましい。他の繊維処理剤が前記延伸工程および仕上工程では付与されないとさらに好ましい。
合成繊維に付着したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が合成繊維の０．１〜０．３重量％となるように調整されると好ましい。
合成繊維がポリエステル繊維であると好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の繊維処理剤は、合成繊維の紡績の高速化（すなわち、仕上工程の高速化）が実現でき、かつ、１−ＷＡＹ化にも対応できる。また、たとえば、本発明の繊維処理剤によって処理されたポリエステル短繊維では、カード・練条・粗紡・精紡等の各仕上工程を高速化しても、精紡フライの増加などの副作用を伴うことなしに、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、良好な紡績糸が得られる。
本発明の合成繊維の製造方法では、合成繊維の紡績の高速化（すなわち、仕上工程の高速化）が実現でき、また、繊維処理剤は良好な濡れ性を有するので紡糸・延伸工程で付与することができ、１−ＷＡＹ化にも対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
〔繊維処理剤〕
本発明の繊維処理剤は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分を必須成分として含む繊維処理剤である。
本発明の繊維処理剤は、合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される。したがって、本発明の繊維処理剤は、紡糸工程、延伸工程および仕上工程のいずれか１つの工程で使用されていてもよいが、紡糸工程および延伸工程、延伸工程および仕上工程、紡糸工程および仕上工程から選ばれる２つからなる工程で使用されると好ましく、紡糸工程、延伸工程および仕上工程の３つからなる工程で使用されると、１−ＷＡＹ化にも対応でき、さらに好ましい。また、紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ本発明の繊維処理剤が使用されると特に好ましく、この場合、他の繊維処理剤が延伸工程および仕上工程では使用されないと最も好ましい。各工程の内容等については後述する。
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、炭素数１６〜２２のアルキル燐酸エステルカリウム塩であり、繊維に平滑性および油膜強度と若干の制電性を付与する成分である。なお、ここで、炭素数１６〜２２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１６〜２２であるという意味である。
Ａ成分としては、たとえば、セチル燐酸カリウム、マルガリル燐酸カリウム、ステアリル燐酸カリウム、ｎ−ノナデシル燐酸カリウム、アラキジル燐酸カリウム、ｎ−ヘンエイコシル燐酸カリウム、ベヘニル燐酸カリウム等が挙げられる。なかでも、Ａ成分がステアリ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、スカム防止性および延伸工程における濡れ性のバランスが良いという点で好ましい。Ａ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。
【００１５】
Ａ成分としては、たとえば、下記化学式（Ａ１）で示されるモノアルキル燐酸ジカリウム（Ａ１成分）、下記化学式（Ａ２）で示されるジアルキル燐酸モノカリウム（Ａ２成分）、下記化学式（Ａ３）で示されるモノアルキル燐酸モノ水素モノカリウム（Ａ３成分）および下記化学式（Ａ４）で示される縮合燐酸アルキルエステルのカリウム塩（Ａ４成分）等を挙げることができる。下記化学式（Ａ４）で示されるＡ４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、５量体、・・・・等となった構造に基づくものでもよい。Ａ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、Ａ成分は、これらの成分の４種から構成されていてもよい。Ａ成分は、通常、これらの成分の混合物を意味する。
【００１６】
【化１】
【００１７】
【化２】
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
【００２０】
（但し、上記化学式（Ａ１）〜（Ａ４）において、Ｒ１は炭素数１６〜２２のアルキル基である。）
Ｒ１としては炭素数１６〜２２のアルキル基であれば、特に限定はないが、たとえば、
セチル基、マルガリル基、ステアリル基、ｎ−ノナデシル基、アラキジル基、ｎ−ヘンエイコシル基、ベヘニ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、炭素数１６〜２２のアルキル基としては、セチル基、マルガリル基、ステアリル基が好ましく、ステアリル基が特に好ましい。
【００２１】
Ｒ１は直鎖のアルキル基が好ましく、分岐したアルキル基では直鎖のアルキル基と比較して若干粘着性が高くなり、ローラー巻付やスカム発生が若干多くなることがある。
Ｒ１の炭素数は、１６〜２２であり、好ましくは１６〜１８、特に好ましくは１８である。Ｒ１の炭素数が１６未満であると、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなるほか、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。一方、Ｒ１の炭素数が２２超であると、濡れ性および制電性が悪くなることがある。
【００２２】
Ａ成分はカリウム塩であるが、塩の形態がナトリウム塩やリチウム塩の場合は、制電性が悪くなり、アミン塩では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。
Ａ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１６〜２２のアルコー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。
【００２３】
炭素数１６〜２２のアルコールとしては、炭素数１６〜２２の鎖式飽和第１級アルコールが好ましく、たとえば、セチルアルコール、マルガリルアルコール、ステアリルアルコール、ｎ−ノナデシルアルコール、アラキジルアルコール、ｎ−ヘンエイコシルアルコール、ベヘニ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Ａ成分を製造した場合、得られるＡ１成分〜Ａ４成分のモル比率は、おおむね（Ａ１成分）＞（Ａ２成分）＞（Ａ４成分）＞（Ａ３成分）を満たすが、Ａ１成分およびＡ２成分の比率は同等または逆転する場合もある。
【００２４】
本発明の繊維処理剤中のＡ成分の配合割合は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量に対して、６０〜８０重量％であり、好ましくは６５〜７５重量％、さらに好ましくは６５〜７０重量％である。Ａ成分の配合割合が６０重量％未満であると、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなるほか、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。一方、Ａ成分の配合割合が８０重量％超であると、集束性が悪くなるほか、濡れ性が悪くなることがある。
【００２５】
＜Ｂ成分＞
Ｂ成分は、炭素数６〜８のアルキル燐酸エステルカリウム塩であり、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る。
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。
【００２６】
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（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（Ｂ２成分）、下記化学式（Ｂ３）で示されるモノアルキル燐酸モノ水素モノカリウム（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（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、５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。
【００２７】
【化５】
【００２８】
【化６】
【００２９】
【化７】
【００３０】
【化８】
【００３１】
（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、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。
【００３２】
Ｒ２は直鎖のアルキル基が好ましく、分岐したアルキル基では直鎖のアルキル基と比較して若干粘着性が高くなり、ローラー巻付やスカム発生が若干多くなることがある。
Ｒ２の炭素数は、６〜８であり、特に好ましくは６である。Ｒ２の炭素数が６未満であると、界面活性が乏しくなるので繊維から脱落しやすくスカムの原因となることがある。一方、Ｒ２の炭素数が８超であると、制電性が悪くなり、また、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。
【００３３】
Ｂ成分はカリウム塩であるが、塩の形態がナトリウム塩やリチウム塩の場合は、制電性が悪くなり、アミン塩では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。
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。
【００３４】
炭素数６〜８のアルコールとしては、炭素数６〜８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成分の比率は同等又は逆転する場合もある。
【００３５】
本発明の繊維処理剤中のＢ成分の配合割合は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量に対して、３〜１５重量％であり、好ましくは３〜１０重量％、さらに好ましくは５〜８重量％である。Ｂ成分の配合割合が３重量％未満であると、制電性が不足することがある。一方、Ｂ成分の配合割合が１５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、ローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。
【００３６】
＜Ｃ成分＞
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およびポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エー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としては、たとえば、これを構成するアルキル基の炭素数が８〜１４であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である化合物（以下、Ｃ１成分ということがある。）を挙げることができる。Ｃ１成分は下記化学式（Ｃ１）で表現することができる。
【００３７】
【化９】
【００３８】
（但し、化学式（Ｃ１）において、Ｒ３は炭素数８〜１４のアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ1は平均３〜１２である。）
化学式（Ｃ１）において、Ｒ３は炭素数８〜１４のアルキル基であれば、特に限定はない。Ｒ３の炭素数が８未満であると、濡れ性が低くなることがある。一方、Ｒ３の炭素数が１４超であると、常温で固体状となるため集束性が悪くなることがある。Ｒ３はどちらかというと直鎖が好ましいが、若干の分岐構造を有しても差し支えない。
【００３９】
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。
【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（Ｃ１）において、ｎ1はオキシアルキレン基の数を示し、平均３〜１２である。ｎ1が平均３未満の場合は、濡れ性が低くなることがある。一方、ｎ1が平均１２超の場合は、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。ｎ1の平均値は、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数の平均（平均付加モル数）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。
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。
【００４２】
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。
【００４３】
次に、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルとしては、たとえば、これを構成するアルケニル基の炭素数が８〜１８であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である化合物（以下、Ｃ２成分ということがある。）を挙げることができる。Ｃ２成分は下記化学式（Ｃ２）で表現することができる。
【００４４】
【化１０】
（但し、化学式（Ｃ２）において、Ｒ４は炭素数８〜１８のアルケニル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ2は平均３〜１２である。）
化学式（Ｃ２）において、Ｒ４は炭素数８〜１８のアルケニル基であれば、特に限定はなく、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未満であると、濡れ性が低くなることがある。一方、Ｒ４の炭素数が１８超であると、常温で固体状となるため集束性が悪くなることがある。Ｒ４はどちらかというと直鎖が好ましいが、若干の分岐構造を有しても差し支えない。
【００４５】
Ｒ４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。
【００４６】
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。
【００４７】
化学式（Ｃ２）において、ｎ2はオキシアルキレン基の数を示し、平均３〜１２である。ｎ2が平均３未満の場合は、濡れ性が低くなることがある。一方、ｎ2が平均１２超の場合は、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。ｎ2の平均値は、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数の平均（平均付加モル数）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。
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。
【００４８】
次に、ポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルとしては、たとえば、これを構成するアルキル基の炭素数が６〜１２であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である化合物（以下、Ｃ３成分ということがある。）を挙げることができる。Ｃ３成分は下記化学式（Ｃ３）で表現することができる。
【００４９】
【化１１】
【００５０】
（但し、化学式（Ｃ３）において、Ｒ５は炭素数６〜１２のアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン基、ｎ3は平均３〜１２である。）
化学式（Ｃ３）において、Ｒ５は炭素数６〜１２のアルキル基であれば、特に限定はない。Ｒ５の炭素数が６未満であると、濡れ性が低くなることがある。一方、Ｒ５の炭素数が１２超であると、常温で固体状となるため集束性が悪くなることがある。Ｒ５はどちらかというと直鎖が好ましいが、若干の分岐構造を有しても差し支えない。
【００５１】
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。
【００５２】
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、ｎ3はオキシアルキレン基の数を示し、平均３〜１２である。ｎ3が平均３未満の場合は、濡れ性が低くなることがある。一方、ｎ3が平均１２超の場合は、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。ｎ3の平均値は、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数の平均（平均付加モル数）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。
【００５３】
化学式（Ｃ３）において、Ｃ６Ｈ４に置換する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。
【００５４】
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。
【００５５】
本発明の繊維処理剤中のＣ成分の配合割合は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量に対して、１５〜３５重量％であり、好ましくは２０〜３０重量％、さらに好ましくは２２〜３０重量％である。Ｃ成分の配合割合が１５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３５重量％超であると、粘着性が大きくなりローラー巻付やスカム発生が多くなる他、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。
【００５６】
＜その他成分＞
本発明の繊維処理剤は、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、本発明の効果を損なわない範囲で、たとえば、水；他の界面活性剤；消泡剤；防腐剤；脂肪酸アルキルエステル、パラフィンワックス、ジメチルシリコーン成分等の平滑剤等を挙げることができる。特に、合成繊維製造のための仕上工程で使用される場合、本発明の繊維処理剤が平滑剤をさらに含むことがある。
本発明の繊維処理剤が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という点で好ましい。
【００５７】
本発明の繊維処理剤が水性液の場合、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ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０．０１〜２０重量％、さらに好ましくは０．０２〜１０重量％である。Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合が、０．０１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、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。
【００５８】
＜繊維処理剤の製造方法＞
本発明の繊維処理剤は、Ａ成分と、Ｂ成分と、Ｃ成分と、必要に応じてその他成分と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。Ａ成分およびＢ成分は、上記に示すとおり、通常中和して製造されるので、本発明の繊維処理剤は、好ましくは、Ａ成分を含む水性液と、Ｂ成分を含む水性液と、Ｃ成分と、必要に応じてその他成分と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、さらに好ましくは、Ａ成分を含む水性液（たとえば、Ａ成分の濃度３５〜４０重量％）と、Ｂ成分を含む水性液とＣ成分とを予め混合して得られる混合液（たとえば、Ｂ成分およびＣ成分の合計の濃度７０〜９０重量％）と、必要に応じてその他成分とを混合することによって製造される。
【００５９】
本発明の繊維処理剤を製造するための原料を取扱、保管、運搬等する場合、Ａ成分は、これ以外の成分（具体的には、Ｂ成分、Ｃ成分および必要に応じて使用するその他の使用成分から選ばれる少なくとも１種）と共存させない方が好ましい。Ａ成分にこれ以外の成分を共存させた場合、得られる本発明の繊維処理剤の製品安定性が悪くなり、経時により分離や凝集などの外観不良を起こすことがある。なお、Ｂ成分およびＣ成分を共存させても、得られる本発明の繊維処理剤の製品安定性は良好であり問題はない。もちろん、Ｂ成分およびＣ成分を混合せずに、別々に分けておいてもよい。
【００６０】
〔合成繊維の製造方法〕
本発明の合成繊維の製造方法は、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、上記で説明した繊維処理剤を原料合成繊維に付与する製造方法である。紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ本発明の繊維処理剤が付与されると好ましく、他の繊維処理剤が延伸工程および仕上工程では付与されないとさらに好ましい。
（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等を挙げることができる。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い。また、合成繊維は紡績工程に供される場合には短繊維が好ましい。なお、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、長繊維とは、延伸後、連続繊維の形態で巻き取って製品となるフィラメントを意味する。
【００６１】
紡糸工程、延伸工程および仕上工程における処理速度については特に限定はない。紡糸工程および延伸工程において合成繊維が特に短繊維で生産能力を上げる場合には、高速化ではなく設備の大型化で対処する場合がほとんどである。
以下では、合成繊維がポリエステル繊維である場合において、紡糸工程、延伸工程および仕上工程について、詳しく説明する。
【００６２】
＜紡糸工程＞
紡糸工程では、ポリエステル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、繊維処理剤（以下、紡糸工程で付与される繊維処理剤を紡糸用繊維処理剤ということがある。）が原料ポリエステル繊維に付与される。紡糸用繊維処理剤は、通常、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が占める割合が０．０５〜１．０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、紡糸用繊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。従って、紡糸工程において延伸用繊維処理剤をも併せて付与することも多い。
本発明の合成繊維の製造方法では、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、本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与すればよい。したがって、本発明の繊維処理剤を延伸工程および／または仕上工程で付与する場合は、紡糸用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤でなくてもよいが、紡糸用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤であると好ましい。また、ポリエステル繊維の生産設備によっては、ポリエステル繊維に必要な本発明の繊維処理剤全量を紡糸工程で付与することもでき、この場合には給油設備の合理化という点で魅力的である。また、給油設備の合理化という点では、他の繊維処理剤が延伸工程および仕上工程では付与されないのが好ましいことは言うまでもない。
【００６３】
＜延伸工程＞
延伸工程では、紡糸工程で得られる紡糸用繊維処理剤を付与したトウに対して、十分な延伸性を得るために繊維処理剤（以下、延伸工程で付与される繊維処理剤を延伸用繊維処理剤ということがある。）が付与される。延伸用繊維処理剤では、均質な付着性が要求される。すなわち、延伸用繊維処理剤では、良好な濡れ性と、湿潤時の対金属摩擦が低いこととが要求される。延伸用繊維処理剤の濡れ性が悪いと不均一に付着して摩擦特性が不均一になるため延伸斑が起こり、最悪の場合には繊維処理剤の付着していない部分が発生して繊維切断やガイド磨耗が発生する。また、湿潤時の対金属摩擦が高い場合にも延伸時の抵抗が大きくなり延伸斑の原因となる。
延伸用繊維処理剤は、通常、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が占める割合が０．０５〜１．０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、延伸用繊維処理剤は、前述の紡糸用繊維処理剤と同一のもの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。
【００６４】
本発明の合成繊維の製造方法では、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、本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与すればよい。したがって、本発明の繊維処理剤を紡糸工程および／または仕上工程で付与する場合は、延伸用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤でなくてもよいが、延伸用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤であると好ましい。
紡糸用繊維処理剤および／または延伸用繊維処理剤として、本発明の繊維処理剤を用いない場合、紡糸工程および延伸工程で付与される繊維処理剤の合計量は、繊維重量に対して０．０５重量％以下が好ましく、０．０３％以下がさらに好ましい。上記繊維処理剤の合計量が０．０５重量％超では、本発明の繊維処理剤によって発揮される効果が損なわれることがある。
【００６５】
なお、上記で述べた「繊維処理剤の合計量」とは、繊維に付与された繊維処理剤の乾燥重量を繊維重量で割った値をさす。また、「乾燥重量」とは試料を赤外線ランプ照射下１１０℃で乾燥し、１５０秒間の揮発分の変動幅が、０．１５％以下になった時（恒量時）の重量を意味する。
延伸工程の評価は、実際に延伸工程を行い評価するのが好ましいことは言うまでのないが、簡易には、上記濡れ性および湿潤時の対金属摩擦を評価して代替することもできる。
【００６６】
＜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）などを付与することもある）繊維処理剤（以下、仕上工程で付与される繊維処理剤を仕上用繊維処理剤ということがある。）が付与される。高速紡績用仕上用繊維処理剤では通常の紡績用仕上用繊維処理剤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前記特性を兼ね備えている。
仕上用繊維処理剤は、通常、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が占める割合が０．２〜３．０重量％である水性液（エマルション）となっており、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。
【００６７】
本発明の合成繊維の製造方法では、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、本発明の繊維処理剤を原料合成繊維に付与すればよい。したがって、本発明の繊維処理剤を紡糸工程および／または延伸工程で付与する場合は、仕上用繊維処理剤が本発明の繊維処理剤でなくてもよい場合もあるが、仕上用繊維処理剤はなるべく本発明の繊維処理剤であることが好ましい。また、紡糸用繊維処理剤や延伸用繊維処理剤とは異なり、仕上用繊維処理剤は、脂肪酸アルキルエステル、パラフィンワックス、ジメチルシリコーン成分等の平滑剤が本発明の効果を損なわない範囲で含まれていても良い。
本発明の仕上用繊維処理剤は、高速紡績用に最適である。なお、本発明において高速紡績とはカード工程では紡出速度が１５０ｍ／ｍｉｎ以上、精紡工程ではスピンドル回転数は２００００ｒｐｍ以上であることを意味する。
【００６８】
＜繊維処理剤の付与＞
本発明の製造方法において、合成繊維に付着したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量は、合成繊維の種類等によっても異なるが、０．１〜０．３重量％、好ましくは０．１２〜０．１８重量％、さらに好ましくは０．１２〜０．１５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、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が、０．１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、０．３重量％超であると、ローラー巻付やスカム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）の場合は、紡糸用繊維処理剤や延伸用繊維処理剤は染色工程にて脱落するので、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量について、０．２〜０．３重量％となるように調整されていると好ましい。０．２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。０．３重量％超であると、ローラー巻付やスカム発生が多くなることがある。
なお、上記で述べた「合成繊維に付着したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量」とは、「付着量」ということもあり、繊維に付与されたＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計乾燥重量を繊維重量で割った値をさす。また、「乾燥重量」とは試料を赤外線ランプ照射下１１０℃で乾燥し、１５０秒間の揮発分の変動幅が、０．１５％以下になった時（恒量時）の重量を意味する。
【００６９】
＜１−ＷＡＹ化＞
本発明の合成繊維の製造方法では、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２つの工程（具体的には、紡糸工程および延伸工程、延伸工程および仕上工程、紡糸工程および仕上工程）で、本発明の繊維処理剤を付与すれば好ましく、紡糸工程、延伸工程および仕上工程全てで本発明の繊維処理剤を付与すればさらに好ましい。また、紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ本発明の繊維処理剤が使用されると特に好ましく、この場合、他の繊維処理剤が延伸工程および仕上工程では使用されないと最も好ましい。
紡糸工程、延伸工程および仕上工程の各工程で付与される本発明の繊維処理剤は、それぞれ、成分や組成は異なっていてもよいが、成分および組成の少なくとも１方が同一であると好ましく、両方が同一であると、繊維処理剤の製造工程を簡略化できるためさらに好ましい。また、繊維生産設備によっては紡糸工程において繊維処理剤の必要量全量を給油することも可能であり、この場合には延伸工程および仕上工程での給油設備が不要となるので、設備の大幅な合理化が実現できる。
【実施例】
【００７０】
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。
【００７１】
（実施例１〜１０および比較例１〜８）
表１および２に示す各成分を混合して、繊維処理剤（１）〜（１１）および比較繊維処理剤（１）〜（７）をそれぞれ調製した。この内、実施例（１１）はＣ成分にポリオキシエチレン（ｎ＝８、平均）ステアリルエーテルを使用した。なお、表に示す数値は、配合した各成分の重量部を示す。
このようにして調製した繊維処理剤（１）〜（１１）および比較繊維処理剤（１）〜（７）について、下記評価方法にしたがって物性を評価し、結果をそれぞれ表３および４に示した。なお、表３は紡糸・延伸性に関する評価結果を示し、表４は紡績性に関する評価結果をそれぞれ示す。
【００７２】
【表１】
【００７３】
【表２】
【００７４】
上記表１および２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数の平均を示す（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付加モル数を示す）。
比較例１〜４ではＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分を含有している。しかしながら、比較例１ではＡ成分が過多であり、比較例２ではＡ成分が過少であり、比較例３ではＢ成分が過多であり、比較例４ではＢ成分が過少である。比較例５の比較繊維処理剤は、Ｂ成分の代わりにｎ−デシル燐酸カリウムを含む。比較例６の比較繊維処理剤は従来公知の一般紡績用繊維処理剤であり、比較例７の比較繊維処理剤は従来公知の高速紡績用繊維処理剤である。
【００７５】
［評価方法］
（１）エマルションの調製
実施例および比較例の繊維処理剤について、それぞれ約７０℃の温水で、有効成分（Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量）の濃度が０．５重量％になるように、希釈した。
【００７６】
（２）延伸性の評価
上記（１）で得られた希釈繊維処理剤それぞれについて、紡糸・延伸工程に必要な特性（エマルションの濡れ性、湿潤対金属摩擦）を下記評価方法の（３）および（４）に従って、評価した。また、紡糸性のモデル評価を下記評価方法の（５）に、延伸性のモデル評価を下記評価方法の（６）に従って評価した。
（３）エマルションの濡れ性
有効成分（Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量）の濃度が０．５重量％のエマルションを用意し、液温５０℃に加温して、２×２ｃｍ角のポリエステル製フェルトを浮かべ、沈み込むまでの時間（単位：秒）を測定した。
【００７７】
（４）湿潤対金属摩擦
脱脂したポリエステルマルチフィラメント（トータル１６７ｄｔｅｘ、４８本）を摩擦体（直径３ｃｍの梨地ピン）に接触角４５０°になるように巻き、ここに有効成分が０．５重量％のエマルションを滴下しながら３ｃｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、そのときの摩擦力（単位：ｇ）を測定した。その際の温度条件は２０℃である。図１はその概略図を示す。
【００７８】
（５）紡糸性の評価（紡糸トウのケンス収容性）
紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎ、３７１８穴／錘を持つ錘からポリエステル繊維を溶融紡糸し、０．１％および１．０％濃度の試料エマルションを繊維重量に対して２０重量％で繊維に付与して、油剤付与後のトウのケンスへの収容状態を確認した。この条件は繊維処理剤必要量全量を紡糸工程で付与することを前提とした条件である。判定基準は下記の通りである。
○：トウが問題なくケンスに収容される
×：トウがケンスに収容できない
（６）延伸性の評価
（５）で得られた未延伸トウを用い、引っ張り強伸度試験機を用いて把持長１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎで１分間延伸し、その間にトウの切断が発生するか否かを確認した。判定基準は下記の通りである。
○：延伸中にトウは切断しない
×：延伸中にトウが切断する
【００７９】
（７）紡績評価用ポリエステル短繊維
上記（１）で得られた希釈繊維処理剤５０ｇをそれぞれ使用して、紡糸・延伸し、巻縮付与した原料繊維（太さ１．４５ｄｔｅｘ、長さ３８ｍｍのポリエステル短繊維、繊維処理剤の付着量は０．０３％）１００ｇに対して、評価対象の繊維処理剤を付着量０．１３％になるようにスプレー処理し（総付着量は０．１６重量％）、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ステル短繊維を、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（７）〜（１３）に従って評価した。
【００８０】
（８）制電性試験
上記（７）で準備したポリエステル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（設定可能な最高回転数）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。
【００８１】
（９）精紡ローラー巻付試験（粘着性の判断）
上記（８）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、未処理護謨ローラーを用い、糸を切断してニューマーに吸引させた状態で１５分間精紡を行い、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。
【００８２】
（１０）高速精紡試験
それぞれの繊維処理剤で処理したポリエステル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：２００００ｒｐｍ
リング径 ：３８ｍｍ
トータルドラフト：１８０倍
糸番手 ：３０番
温湿度 ：２０℃×４５％ＲＨ
精紡時間 ：４５分
【００８３】
（１１）精紡時のフライ発生量（集束性の判断）
精紡の際にフロントトップローラーにクリアラーを取り付け、精紡中に発生したフライをクリアラーで回収し、その重量（単位：ｍｇ）を測定した。
【００８４】
（１２）精紡時の白粉発生量（油膜強度の判断）
精紡の際に当該錘のセパレーターおよびリングテーブル面に黒色ビロードを貼り付け、リング周りから発生する繊維屑をビロード上に捕集し、精紡終了後に当該ビロードを回収して目視比較した。判定基準は下記の通りである。
◎：白粉はほとんど認められない。
○：白粉がわずかに認められる。
△：白粉が多く認められる。
×：白粉が著しく多く認められる。
【００８５】
（１３）紡績糸の糸質
上記精紡評価で作製した紡績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２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。
【００８６】
【表３】
【００８７】
紡糸トウのケンス収容性および延伸性の欄の数値は付与した紡糸用繊維処理剤のエマルション濃度を示す。
表中で下線を示した部分は、問題ありと判定される。
【００８８】
【表４】
【００８９】
表中で下線を示した部分は、問題ありと判定される。
表３および表４からも明らかなように、本発明の繊維処理剤（実施例１〜１０）では紡績工程を高速化しても発生静電気量が少なく、精紡時のフライや白粉の発生も少なく、糸質の良好な紡績糸が得られた。実施例１〜１０では、濡れ性や湿潤対金属摩擦も一般紡績用繊維処理剤（比較例６）とほぼ同レベルであり、延伸時のトウの切断もないので、紡糸・延伸用繊維処理剤と使用しても問題ない。なお、実施例（１１）では、比較例（１）および（７）ほどではないが、前述の実施例１〜１０に比べると精紡時のフライが若干多い。
それに対して、本発明の繊維処理剤の成分を用いてもその成分比が不適切な場合（比較例１〜４）や、Ｂ成分を用いない場合（比較例５）では所望の紡績性は得られない。従来公知の高速紡績用繊維処理剤（比較例７）では、精紡時の白粉が少なく、糸質の良好な紡績糸が得られているが、精紡時のフライ発生が多い。さらに、濡れ性が著しく悪く、それに随伴して湿潤対金属摩擦も高く、それが原因となって延伸時にトウの切断が発生しやすい。さらに紡糸トウのケンス収容性も不良なので紡糸・延伸用繊維処理剤としては不適切であると判断される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】湿潤対金属摩擦の測定方法を示す模式図。
【図２】Ｕ％の定義を示す模式図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤であって、
炭素数１６〜２２のアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分と、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およびポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルから選ばれる少なくとも１種のＣ成分とを必須成分として含み、これらの成分の合計量に対して、Ａ成分の配合割合が６０〜８０重量％であり、Ｂ成分の配合割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の配合割合が１５〜３５重量％である、繊維処理剤。
【請求項２】
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルにおいて、これを構成するアルキル基の炭素数が８〜１４であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である、請求項１に記載の繊維処理剤。
【請求項３】
前記ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルにおいて、これを構成するアルケニル基の炭素数が８〜１８であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である、請求項１または２に記載の繊維処理剤。
【請求項４】
前記ポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルにおいて、これを構成するアルキル基の炭素数が６〜１２であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２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】
水をさらに含む水性液となっており、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合が０．０１〜２０重量％である、請求項１〜４のいずれかに記載の繊維処理剤。
【請求項６】
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、請求項１〜５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、合成繊維の製造方法。
【請求項７】
前記紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ前記繊維処理剤が付与される、請求項６に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項８】
他の繊維処理剤が前記延伸工程および仕上工程では付与されない、請求項７に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項９】
合成繊維に付着したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が合成繊維の０．１〜０．３重量％となるように調整される、請求項６〜８のいずれかに記載の合成繊維の製造方法。
【請求項１０】
合成繊維がポリエステル繊維である、請求項６〜９のいずれかに記載の合成繊維の製造方法。
【請求項１】
合成繊維製造のための紡糸工程、延伸工程および仕上工程から選ばれる少なくとも１つの工程で使用される繊維処理剤であって、
炭素数１６〜２２のアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＡ成分と、炭素数６〜８のアルキル燐酸エステルカリウム塩からなるＢ成分と、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およびポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルから選ばれる少なくとも１種のＣ成分とを必須成分として含み、これらの成分の合計量に対して、Ａ成分の配合割合が６０〜８０重量％であり、Ｂ成分の配合割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の配合割合が１５〜３５重量％である、繊維処理剤。
【請求項２】
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルにおいて、これを構成するアルキル基の炭素数が８〜１４であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である、請求項１に記載の繊維処理剤。
【請求項３】
前記ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルにおいて、これを構成するアルケニル基の炭素数が８〜１８であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２である、請求項１または２に記載の繊維処理剤。
【請求項４】
前記ポリオキシアルキレン（アルキルフェニル）エーテルにおいて、これを構成するアルキル基の炭素数が６〜１２であり、オキシアルキレン基の数が平均３〜１２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】
水をさらに含む水性液となっており、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が繊維処理剤全体に占める配合割合が０．０１〜２０重量％である、請求項１〜４のいずれかに記載の繊維処理剤。
【請求項６】
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、請求項１〜５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、合成繊維の製造方法。
【請求項７】
前記紡糸工程、延伸工程および仕上工程のうちで紡糸工程でのみ前記繊維処理剤が付与される、請求項６に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項８】
他の繊維処理剤が前記延伸工程および仕上工程では付与されない、請求項７に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項９】
合成繊維に付着したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の合計量が合成繊維の０．１〜０．３重量％となるように調整される、請求項６〜８のいずれかに記載の合成繊維の製造方法。
【請求項１０】
合成繊維がポリエステル繊維である、請求項６〜９のいずれかに記載の合成繊維の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−６３７１３（Ｐ２００８−６３７１３Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０１５７７（Ｐ２００７−２０１５７７）
【出願日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【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２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（０００１８８９５１）松本油脂製薬株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
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