本發(fā)明涉及彈性纖維用處理劑以及賦予了該處理劑的彈性纖維。
背景技術(shù):
彈性纖維在紡紗工序中,在賦予處理劑之后,被卷繞成筒子紗形狀,成為卷紗體(以下,也稱為筒子紗)。彈性纖維由于具有粘彈性,因此是纖維金屬摩擦高的纖維。因此,可以使用潤滑性優(yōu)異的平滑成分。
另外,由于近年的彈性纖維在制造工序等中的生產(chǎn)速度高速化,更加需要防靜電劑,各種表面活性劑被用作抗靜電劑(專利文獻(xiàn)1)。
在用在鉤編組織等經(jīng)編用途的情況下,彈性纖維經(jīng)歷前處理工序,即,將多個彈性纖維拉齊,并且卷繞于被稱為經(jīng)軸的滾筒。(該工序被稱作整經(jīng)。)此時,如果產(chǎn)生靜電,則彈性纖維們發(fā)生擺絲,因此,已卷繞的整經(jīng)經(jīng)軸的表面混亂,在編織工序中,產(chǎn)生斷線,或者在剛編織完的布料中產(chǎn)生經(jīng)條紋。特別是已產(chǎn)生的靜電量不穩(wěn)定,如果成為不穩(wěn)定狀態(tài),則靜電導(dǎo)致彈性纖維彼此的回彈和靠近交替地發(fā)生,擺絲變大,因此,靜電的產(chǎn)生量穩(wěn)定是重要的。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-236150號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明欲解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定且防靜電性優(yōu)異的彈性纖維用處理劑、賦予了該處理劑的彈性纖維。
用于解決問題的技術(shù)手段
本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),只要是含有特定的基礎(chǔ)成分和烷基磷酸酯的彈性纖維用處理劑,且該烷基具有特定的分支,則能夠解決上述課題,至此完成本發(fā)明。
即,本發(fā)明的彈性纖維用處理劑包含:從硅油、礦物油和酯油中選出的至少一種基礎(chǔ)成分(a);以及從由下述通式(1)表示的化合物及其鹽中選出的至少一種烷基磷酸酯(b)。
[化1]
(通式(1)中,a1o是碳原子數(shù)為2~4的氧亞烷基。n是0~30的數(shù)。r1是烷基,在將r1的平均碳原子數(shù)設(shè)定為(a)、將r1的分支數(shù)的平均值設(shè)定為(b)的情況下,(b)/(a)為0.15以上。m是1~2的數(shù)。在分子內(nèi)具有2個(a1o)n的情況下,可以彼此相同,也可以彼此不同。)
優(yōu)選地,所述(b)/(a)為0.18以上。
優(yōu)選地,所述(b)為1.5以上。
優(yōu)選地,所述r1具有1個以上作為甲基的側(cè)鏈。
優(yōu)選地,所述烷基磷酸酯(b)在處理劑中所占的重量比例為0.01~50重量%。
本發(fā)明的彈性纖維是對彈性纖維主體賦予上述處理劑而成。
發(fā)明效果
本發(fā)明的彈性纖維用處理劑穩(wěn)定且防靜電性優(yōu)異。本發(fā)明的賦予了彈性纖維處理劑的彈性纖維的靜電產(chǎn)生量穩(wěn)定。
附圖說明
圖1是對靜電產(chǎn)生量的測量方法進(jìn)行說明的示意圖。
圖2是對摩擦系數(shù)的測量方法進(jìn)行說明的示意圖。
符號說明
1退繞側(cè)輥
2賦予處理劑后的纖維的筒子紗
3卷繞側(cè)輥
4紙管
5氧化鋁制的環(huán)形導(dǎo)軌
6春日式電位差測定裝置
7數(shù)字記錄儀
8退繞側(cè)輥
9賦予處理劑后的纖維的筒子紗
10卷繞側(cè)輥
11紙管
12張力計
13張力計
14編織針
15數(shù)字記錄儀
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的彈性纖維用處理劑包含:基礎(chǔ)成分(a)、和從由上述通式(1)表示的化合物及其鹽中選出的至少一種磷酸酯(b)。以下進(jìn)行詳細(xì)說明。
(基礎(chǔ)成分(a))
所述基礎(chǔ)成分(a)是從硅油、礦物油和酯油中選出的至少一種。該基礎(chǔ)成分(a)是上述纖維用處理劑的必要成分,是降低纖維/金屬間的摩擦的藥劑。從容易發(fā)揮本申請效果的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選所述基礎(chǔ)成分(a)必須含有硅油,這一點(diǎn)將在后面加以說明。
作為硅油,沒有特別限定,可以列舉:二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基烷基硅油、甲基含氫硅油等,也可以使用1種或2種以上。另外,也可以含有源于原料的未反應(yīng)硅烷醇基、未反應(yīng)的鹵素基團(tuán)、聚合催化劑、環(huán)狀硅氧烷等。硅油在25℃時的粘度優(yōu)選為2~100mm2/s,更優(yōu)選5~70mm2/s,進(jìn)一步優(yōu)選5~50mm2/s。如果該粘度小于2mm2/s,則有時硅油揮發(fā),如果超過100mm2/s,則有時配合到處理劑中的其他成分的溶解性變差。
硅油的硅氧烷鍵(siorarb:ra和rb分別獨(dú)立地表示有機(jī)基團(tuán))的平均鍵數(shù)優(yōu)選為3~100,更優(yōu)選為5~60,進(jìn)一步優(yōu)選7~50。ra、rb的有機(jī)基團(tuán)是碳原子數(shù)為1~24的烴基,可以列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、環(huán)丙基、環(huán)己基、苯基、芐基等,特別優(yōu)選甲基、苯基。
作為礦物油,沒有特別限定,可以列舉:機(jī)油、錠子油、液體石蠟等,也可以使用1種或2種以上。礦物油在30℃時用雷德伍德粘度計測得的粘度優(yōu)選為30秒~350秒,更優(yōu)選35秒~200秒,進(jìn)一步優(yōu)選40秒~150秒。作為礦物油,根據(jù)產(chǎn)生臭味少這樣的理由,優(yōu)選液體石蠟。如果礦物油的粘度小于30秒,則有時得到的彈性纖維的品質(zhì)降低。另一方面,如果礦物油的粘度超過350秒,則配合到處理劑中的其他成分的溶解性有時會變差。
作為酯油,只要是一元醇與一元羧酸的酯、一元醇與多元羧酸的酯、或者多元醇與一元羧酸的酯,則沒有特別限定,也可以使用1種或2種以上。作為一元醇,可以使用后述的一元的脂肪醇、芳香醇、脂環(huán)式醇、酚類等。這些中,優(yōu)選一元的脂肪醇、芳香醇。
作為一元的脂肪醇,沒有特別限定,例如可以列舉:辛醇、2-乙基己醇、1-壬醇、1-癸醇、十一醇、月桂醇、十三醇、異十三醇、肉豆蔻醇、十五醇、1-十六醇、棕櫚醇、1-十七醇、硬脂醇、油醇、異硬脂醇、十九醇、1-二十醇、二十二醇、1-二十四醇、瓢兒菜醇、木蠟醇等。在上述一元的脂肪醇具有分支的情況下,分支數(shù)、支鏈長度、分支的位置沒有特別限定。
作為芳香醇,可以列舉:苯酚、芐基醇等。
作為脂環(huán)式醇,可以列舉:環(huán)辛醇、環(huán)十二醇、環(huán)己醇、環(huán)庚醇、環(huán)戊醇、薄荷醇等。
作為多元醇,沒有特別限定,例如可以列舉:乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、環(huán)己二醇、甘油、二甘油、三甘油、四甘油、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。
作為一元羧酸,同樣地,可以使用后述的一元的脂肪族羧酸、芳香族羧酸、羥基羧酸等。它們之中,優(yōu)選一元的脂肪族羧酸、芳香族羧酸。
作為上述一元羧酸,沒有特別限定,例如可以列舉:戊酸、丙酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、異硬脂酸、十八碳烯酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、山崳酸、木蠟酸、蠟酸、苯甲酸等。
作為多元羧酸,沒有特別限定,例如可以列舉:草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、富馬酸、苯二甲酸、偏苯三酸、苯均四酸、檸檬酸、異檸檬酸等。
作為酯油的具體例,沒有特別限定,例如可以列舉:戊酸庚酯、丙酸庚酯、丙酸辛酯、辛酸鯨蠟酯、月桂酸異辛酯、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸異硬脂酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、月桂酸油酯、硬脂酸異十三烷酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸異辛酯、硬脂酸十三烷酯、硬脂酸異丁酯、油酸甲酯、油酸異丁酯、油酸庚酯、油酸油酯、二月桂酸聚乙二醇酯、二肉豆蔻酸聚乙二醇酯、二油酸聚乙二醇酯、二硬脂酸聚乙二醇酯、二月桂酸聚丙二醇酯、二肉豆蔻酸聚丙二醇酯、二油酸聚丙二醇酯、二硬脂酸聚丙二醇酯、草酸二鯨蠟酯、丙二酸二異辛酯、丁二酸二月桂酯、己二酸二異癸酯、己二酸異壬酯、己二酸二辛酯、富馬酸二異辛酯、苯二甲酸二異辛酯、苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸二壬酯、苯二甲酸二異癸酯、苯二甲酸雙十一烷酯、偏苯三酸三異辛酯、偏苯三酸三異丁酯、偏苯三酸三異癸酯、偏苯三酸三異硬脂酯、甘油三異辛酯、甘油三月桂酯、甘油三肉豆蔻酯、甘油三油酯、甘油三硬脂酯、脫水山梨糖醇單月桂酸酯、脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯、脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、脫水山梨糖醇單油酸酯、脫水山梨糖醇三油酸酯、脫水山梨糖醇三硬脂酸酯、脫水山梨糖醇倍半油酸酯、脫水山梨糖醇三月桂酸酯、脫水山梨糖醇三硬脂酸酯、脫水山梨糖醇三棕櫚酸酯等。
(烷基磷酸酯(b))
烷基磷酸酯(b)是從由上述通式(1)表示的化合物及其鹽中選出的至少一種,在應(yīng)用于彈性纖維用處理劑的情況下,具有穩(wěn)定且優(yōu)異的防靜電性能。磷酸酯(b)的特征在于包含含有分支數(shù)為2以上的支鏈烷基的磷酸酯。
彈性纖維由于具有粘彈性,因此是纖維金屬摩擦高的纖維,在上述平滑成分(a)中,一般情況下,多使用潤滑性特別優(yōu)異的二甲基硅油。
另一方面,由于二甲基硅油是極性特別低的化合物,因此,使極性高的磷酸酯及其鹽等難以與含有二甲基硅油的基礎(chǔ)成分相容。作為含有分支數(shù)為2以上的支鏈烷基的磷酸酯(b)具有穩(wěn)定且優(yōu)異的防靜電性能的理由,可以推測是因?yàn)?,相對于極性低的基礎(chǔ)油,具有多個分支的磷酸酯在彈性纖維用處理劑整體上相容性優(yōu)異。
a1o是碳原子數(shù)為2~4的氧亞烷基,優(yōu)選是碳原子數(shù)為2或3的氧亞烷基。
n是0~30的數(shù),優(yōu)選0~20,更優(yōu)選0~10。如果超過30,則親水性變得過于強(qiáng),與基礎(chǔ)成分(a)的相容性降低,因此,無法發(fā)揮本申請的效果。
另外,除了單獨(dú)使用相同碳原子數(shù)的氧亞烷基之外,也可以并用地使用不同碳原子數(shù)的氧亞烷基。在并用地使用不同碳原子數(shù)的氧亞烷基的情況下,不同碳原子數(shù)的氧亞烷基可以是嵌段狀加成,也可以是無規(guī)狀加成。
從與基礎(chǔ)成分(a)的相容性優(yōu)異從而容易發(fā)揮本申請效果的觀點(diǎn)考慮,最優(yōu)選n為0。
作為由上述通式(1)表示的化合物及其鹽,沒有特別限定,除了由上述通式(1)表示的化合物的未中和物之外,可以列舉:堿金屬、堿土金屬、堿土金屬的氫氧化物、鎂、氫氧化鎂、鋁、氫氧化鋁、銨、季銨、烷基胺或烷醇胺的鹽。這些鹽也可以使用1種或2種以上。另外,該鹽雖然是對由上述通式(1)表示的化合物中和而得到,但是對于中和度沒有特別限定,也可以是未中和物以及中和物的混合。
在堿土金屬的氫氧化物中也包含在后述的磷酸酯與堿土金屬的氫氧化物反應(yīng)時與磷酸酯的酸性氫一起脫水后的堿土金屬的氫氧化物。
在氫氧化鎂中也包含在后述的磷酸酯與氫氧化鎂反應(yīng)時與磷酸酯的酸性氫一起脫水后的氫氧化鎂。
在氫氧化鋁中也包含在后述的磷酸酯與氫氧化鋁反應(yīng)時與磷酸酯的酸性氫一起脫水后的氫氧化鋁。
作為堿金屬,可以列舉:鈉、鉀或鋰等。
作為堿土金屬,可以列舉:鈣、鍶、鋇、氫氧化鈣、氫氧化鋇等。
它們之中,如果由上述通式(1)表示的化合物的鹽是鎂和/或氫氧化鎂的鹽,則防靜電性的穩(wěn)定性提高,因此優(yōu)選。
作為季銨,可以列舉:四甲基銨、四乙基銨、四甲醇銨、四乙醇銨、單辛基三甲基銨、單硬脂基三甲基銨、二癸基二甲基銨、二椰油基二甲基銨等。
作為烷基胺或烷醇胺,可以列舉:伯胺、仲胺或叔胺,伯胺是單烷醇胺、n-單烷基胺,仲胺是二烷醇胺、n-烷基,n-烷醇胺、n,n-二烷基胺等,叔胺是三烷醇胺、n-烷基,n,n-二烷醇胺、n,n-二聚氧亞烷基,n-烷基胺、n,n-二烷基,n-烷醇胺、n,n,n-三烷基胺、n,n,n',n'-四聚氧亞烷基烷基二胺等。
具體而言,是單月桂基胺、單油基胺、單乙醇胺、二環(huán)己基胺、二硬脂基胺、二月桂基胺、二丁基胺、二異丙基胺、三辛基胺、三甲基胺、硬脂基二甲基胺、月桂基二甲基胺、硬脂基丙醇胺、月桂基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺、n-甲基二乙醇胺、n-丁基乙醇胺、n,n-二丁基,n-乙醇胺、n-辛基,n-丁醇胺、n,n,n',n'-四(2-羥基丙基)乙二胺、n,n,n',n'-四(2-羥基丁基)乙二胺、n,n,n',n'-四(2-羥基丙基)己二胺等。
上述通式(1)中,在m為1時,烷基磷酸酯(b)表示磷酸單酯(以下,單酯)。在m為2時,表示磷酸二酯(以下,二酯)。通式(1)中,m是1~2,意味著有機(jī)磷酸酯(b)是單酯和二酯的混合物。例如,在m為1.3時,表示單酯的摩爾數(shù):二酯的摩爾數(shù)之比為7:3。m通過31p核nmr測定求出。
通式(1)中,r1烷基的平均碳原子數(shù)為(a)為6~24,優(yōu)選為8~22,更優(yōu)選為10~18。在小于6和超過24的情況下,防靜電性不足。
r1烷基的平均碳原子數(shù)(a)可以通過1hnmr測定。例如,如果是已將伯醇磷酸化后的化合物,則能夠以磷酸酯的-ch2o的積分值為基準(zhǔn),根據(jù)甲基、次甲基、亞甲基整體的積分值算出。
通式(1)中,r1烷基的分支數(shù)的平均值(b)優(yōu)選為1.5以上,更優(yōu)選1.8以上,進(jìn)一步優(yōu)選2.1以上,最優(yōu)選2.5以上。優(yōu)選的上限值是11。
該烷基的分支數(shù)(b)能夠通過1hnmr測定。分支數(shù)是(r1中含有的甲基數(shù)-1)。這樣,由甲基數(shù)來決定分支數(shù),因此,即使支鏈有分支,也被包含在分支數(shù)中。
所述烷基的分支數(shù)的平均值(b)/所述烷基的平均碳原子數(shù)(a)(以后,有時稱為(b)/(a))是0.15以上,優(yōu)選0.18以上,更優(yōu)選0.20以上,進(jìn)一步優(yōu)選0.24以上。如果小于0.15,則無法得到本申請的效果。所述(b)/(a)的優(yōu)選的上限值是0.48。
所述r1優(yōu)選具有1個以上作為甲基的側(cè)鏈,更優(yōu)選2以上。如果具有作為甲基的側(cè)鏈,則與平滑成分(a)的相容性提高,從容易發(fā)揮本申請效果的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選。作為甲基的側(cè)鏈的數(shù)的上限值沒有特別限定,優(yōu)選的上限值是11。
上述烷基磷酸酯的制造法沒有特別限定,例如,作為最容易得到的方法,可以列舉:將支鏈烷基醇、或支鏈烷基醇的氧亞烷基加成物與五氧化二磷混合加熱,使它們縮合的的方法。
上述使用的支鏈烷基醇可以是源于天然產(chǎn)物的醇,也可以是合成醇,但是理想的是使用將乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯等聚合,并通過羰基合成法制成的合成醇。分支數(shù)根據(jù)在聚合時、羰基化時選擇的原料不同而不同,但是其中更優(yōu)選使用生成分支數(shù)為2以上的醇的原料。例如,能夠在使1-丁烯與2-丁烯的混合物聚合之后,通過羰基化,制造分支數(shù)為2以上的醇。
上述支鏈烷基醇或支鏈烷基醇的氧亞烷基加成物優(yōu)選具有由下述通式(2)表示的構(gòu)造。
[化2]
r2o(a2o)th(2)
(通式(2)中,a2o是碳原子數(shù)為2~4的氧亞烷基。t是0~30的數(shù)。r2是烷基,在將r2的平均碳原子數(shù)設(shè)為(c)、將r2的分支數(shù)的平均值設(shè)為(d)的情況下,(d)/(c)為0.15以上。)
通式(2)中,r2烷基的平均碳原子數(shù)(c)為6~24,優(yōu)選8~22,更優(yōu)選10~18。在小于6和超過24的情況下,防靜電性不充分。
r2烷基的平均碳原子數(shù)(c)能夠通過1hnmr測定。例如,在伯醇的情況下,能夠以-ch2o的積分值為基準(zhǔn),根據(jù)甲基、次甲基、亞甲基整體的積分值算出。
通式(2)中,r2烷基的分支數(shù)的平均值(d)優(yōu)選為1.5以上,更優(yōu)選為1.8以上,進(jìn)一步優(yōu)選2.1以上,最優(yōu)選2.5以上。優(yōu)選的上限值是11。
該烷基的分支數(shù)(c)能夠通過1hnmr測定。分支數(shù)是(r2中含有的甲基數(shù)-1)。
所述烷基的分支數(shù)的平均值(d)/所述烷基的平均碳原子數(shù)(c)(以后,有時稱為(d)/(c))優(yōu)選是0.15以上,優(yōu)選0.18以上,更優(yōu)選0.20以上,進(jìn)一步優(yōu)選0.24以上。如果小于0.15,則無法得到本申請的效果。所述(d)/(c)的優(yōu)選的上限值是0.48。
上述支鏈烷基醇可以是只包含單個碳鏈的醇,也可以是碳鏈不同的多個醇混合物。
所述r2優(yōu)選具有1個以上作為甲基的側(cè)鏈,更優(yōu)選2個以上。如果具有作為甲基的側(cè)鏈,則與平滑成分(a)的相容性提高,從容易發(fā)揮本申請效果的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選。作為甲基的側(cè)鏈的個數(shù)的上限值沒有特別限定,優(yōu)選的上限值是11。
作為包含具有分支數(shù)為2個以上的烷基的醇的醇,例如,2,2-二甲基-1-丁醇、2,4-二甲基-1-戊醇、2,2-二甲基-1-己醇、3,5,5-三甲基-1-己醇、khneochem社制的十三醇、exxonmobil社制的exxal(注冊商標(biāo))系列〔exxal(注冊商標(biāo))8、exxal(注冊商標(biāo))11、exxal(注冊商標(biāo))13等〕、sasol社marlipal(注冊商標(biāo))o13等。另外,這些醇具有作為甲基的側(cè)鏈。
例如,如果將一元醇和五氧化二磷混合加熱,則得到磷酸酯的混合物(是上述單酯、二酯的混合物,以后,稱為磷酸酯(x))。需要說明的是,在磷酸酯(x)中,作為副產(chǎn)物,含有除了烷基磷酸酯(b)以外的焦磷酸酯、聚磷酸酯或無機(jī)磷酸。
由于焦磷酸酯、聚磷酸酯或無機(jī)磷酸不影響本發(fā)明的彈性纖維用處理劑,因此,在彈性纖維用處理劑中也可以含有焦磷酸酯、聚磷酸酯或無機(jī)磷酸。具體而言,焦磷酸酯和/或聚磷酸酯的重量比例相對于處理劑,可以是0.1重量%以下,無機(jī)磷酸的重量比例相對于處理劑可以是0.05重量%以下。
(其他成分)
從提高平滑性、退繞性這樣的性能的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明的彈性纖維用處理劑在上述說明的各成分以外,也可以進(jìn)一步含有從烷基改性硅酮、酯改性硅酮、聚醚改性硅酮、氨基改性硅酮、酰胺改性硅酮、酰亞胺改性硅酮、甲醇改性硅酮、環(huán)氧改性硅酮、羧基改性硅酮、羧基酰胺改性硅酮、巰基改性硅酮、甲基丙烯酸改性硅酮、酚醛改性硅酮、氟改性硅酮以及將上述改性硅酮的改性硅氧烷單元的2種以上并用而制造的改性硅酮(例如,氨基·聚醚改性硅酮等)、多元醇、有機(jī)聚硅氧烷樹脂、高級脂肪酸金屬鹽、脂肪醇、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、除了上述烷基磷酸酯(b)以外的陰離子表面活性劑以及聚α-烯烴中選出的至少一種其他成分。其他成分可以使用1種或2種以上。
改性硅酮一般情況下是指,在二甲基硅酮(聚二甲基硅氧烷)等聚硅氧烷的兩末端、單個末端、側(cè)鏈、側(cè)鏈兩末端的至少一處中具有已與至少一個反應(yīng)性(官能)基團(tuán)或者非反應(yīng)性(官能)基團(tuán)成鍵的構(gòu)造。
作為上述改性硅酮,更具體而言,可以列舉:具有長鏈烷基(碳原子數(shù)為6以上的烷基、2-苯基丙基等)的改性硅酮等烷基改性硅酮;具有酯鍵的改性硅酮即酯改性硅酮;具有聚氧亞烷基(例如,聚氧亞乙基、聚氧亞丙基、聚氧亞乙基氧亞丙基等)的改性硅酮即聚醚改性硅酮等;具有氨基丙基、n-(2-氨基乙基)氨基丙基等的改性硅酮即氨基改性硅酮;具有酰胺鍵的改性硅酮即酰胺改性硅酮;具有酰亞胺鍵的改性硅酮即酰亞胺改性硅酮;具有醇羥基的改性硅酮即甲醇改性硅酮;具有縮水甘油基或脂環(huán)式環(huán)氧基等環(huán)氧基的改性硅酮即環(huán)氧改性硅酮;具有羧基的改性硅酮即羧基改性硅酮;具有羧基酰胺基的改性硅酮即羧基酰胺改性硅酮;具有巰基的改性硅酮即巰基改性硅酮等;具有甲基丙烯酸基的甲基丙烯酸改性硅酮等;具有苯酚基的酚醛改性硅酮等;聚氟的氟改性硅酮等;將上述改性硅酮的改性硅氧烷單元的2種以上并用而制造的改性硅酮等;(例如,氨基·聚醚改性硅酮等)。
上述有機(jī)聚硅氧烷樹脂(以下,簡稱為硅酮樹脂)是指具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的硅酮。硅酮樹脂一般包含從1官能性構(gòu)成單元(m)、2官能性構(gòu)成單元(d)、3官能性構(gòu)成單元(t)以及4官能性構(gòu)成單元(q)中選出的至少一種構(gòu)成單元。
作為上述硅酮樹脂,沒有特別限定,例如可以列舉:mq硅酮樹脂、mqt硅酮樹脂、t硅酮樹脂、dt硅酮樹脂等硅酮樹脂等。
作為上述mq硅酮樹脂,例如可以列舉:包含作為1官能性構(gòu)成單元的rcrdresio1/2(其中,rc、rd和re均為烴基。)和作為4官能性構(gòu)成單元的sio4/2的硅酮樹脂等。
作為上述mqt硅酮樹脂,例如可以列舉:包含作為1官能性構(gòu)成單元的rcrdresio1/2(其中,rc、rd和re均為烴基)、作為4官能性構(gòu)成單元的sio4/2、和作為3官能性構(gòu)成單元的rfsio3/2(其中,rf是烴基)的硅酮樹脂等。
作為上述t硅酮樹脂,例如可以列舉:包含作為3官能性構(gòu)成單元的rfsio3/2(其中,rf是烴基)的硅酮樹脂(其末端除了烴基之外,也可以是硅烷醇基、烷氧基)等。
作為上述dt硅酮樹脂,例如可以列舉:作為2官能性構(gòu)成單元的rgrhsio2/2(其中,rg和rh均為烴基)、和作為3官能性構(gòu)成單元的rfsio3/2(其中,rf是烴基)等。
作為rc~rh的烴基,是碳原子數(shù)為1~24的烴基,可以列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、環(huán)丙基、環(huán)己基、苯基、芐基等,特別優(yōu)選甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、苯基。
作為上述高級脂肪酸金屬鹽,可以列舉:碳原子數(shù)為8~22的脂肪酸的1價、2價或3價的金屬鹽。作為高級脂肪酸金屬鹽,例如可以列舉:月桂酸鈣、棕櫚酸鈣、肉豆蔻酸鋇、肉豆蔻酸鎂、棕櫚酸鎂、月桂酸鎂、硬脂酸鎂、2-乙基己酸鎂、山崳酸鋅、三山崳酸鋁、硬脂酸鈣、2-乙基己酸鈣、硬脂酸鋁、棕櫚酸鋁、硬脂酸鋇、癸酸鋅、硬脂酸鋅等。這些高級脂肪酸金屬鹽也可以使用1種或2種以上。
對于上述高級脂肪酸金屬鹽的平均粒徑,沒有特別限定,優(yōu)選0.01~5μm,進(jìn)一步優(yōu)選0.02~3μm,特別優(yōu)選0.05~2μm。如果高級脂肪酸金屬鹽的平均粒徑小于0.01μm,則有時不能看到添加上述高級脂肪酸金屬鹽的效果。另一方面,如果高級脂肪酸金屬鹽的平均粒徑超過5μm,則容易從纖維表面脫落,在紡紗后的工序中,有時成為浮渣的原因。
對于上述高級脂肪酸金屬鹽的形狀,沒有特別限定,優(yōu)選針狀或鱗片狀。在高級脂肪酸金屬鹽的形狀是針狀的情況下,從退繞性的觀點(diǎn)考慮,其縱方向與橫方向之比優(yōu)選為10:1~2:1,進(jìn)一步優(yōu)選8:1~3:1。
作為上述脂肪醇,沒有特別限定,例如可以列舉:辛醇、2-乙基己醇、1-壬醇、1-癸醇、十一醇、月桂醇、十三醇、異十三醇、肉豆蔻醇、十五醇、1-十六醇、棕櫚醇、1-十七醇、硬脂醇、油醇、異硬脂醇、十九醇、1-二十醇、二十二醇、1-二十四醇、瓢兒菜醇、木蠟醇等。這些脂肪醇也可以使用1種或2種以上。在上述醇具有分支的情況下,對分支數(shù)、支鏈長度、分支的位置沒有特別限定。
作為上述多元醇,沒有特別限定,例如可以列舉:乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、環(huán)己二醇、甘油、二甘油、三甘油、四甘油、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。
作為上述非離子表面活性劑,沒有特別限定,例如可以列舉:具有碳原子數(shù)為8~22的烷基的聚氧亞烷基烷基醚(氧亞烷基為1~20摩爾,氧亞烷基是氧亞乙基和/或氧亞丙基,是無規(guī)和/或嵌段。)、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯的氧亞烷基加成物(氧亞烷基為1~20摩爾、氧亞烷基是氧亞乙基和/或氧亞丙基,是無規(guī)和/或嵌段。)、具有碳原子數(shù)為6~22的烷基的烷基苯酚、具有碳原子數(shù)為6~22的烷基的烷基苯酚的氧亞烷基加成物(氧亞烷基為1~20摩爾,氧亞烷基是氧亞乙基和/或氧亞丙基,是無規(guī)和/或嵌段。)、脂肪酸聚氧亞烷基二醇酯(氧亞烷基為1~20摩爾,氧亞烷基是氧亞乙基和/或氧亞丙基,是無規(guī)和/或嵌段。)等。這些非離子表面活性劑也可以使用1種或2種以上。
作為上述陽離子表面活性劑,沒有特別限定,例如有伯胺、仲胺、叔胺等的烷基胺或其鹽以及季銨鹽。具體而言,可以列舉:月桂基胺、肉豆蔻基胺、鯨蠟基胺、硬脂基胺、油基胺、二乙基胺、二辛基胺、二硬脂基胺、甲基硬脂基胺、聚氧亞丙基加成月桂基胺、聚氧亞乙基加成月桂基胺、聚氧亞乙基加成硬脂基胺、聚氧亞乙基加成油基胺、單乙醇胺、二乙基乙醇胺、二丁基乙醇胺、三乙醇胺、月桂基乙醇胺、油基丙二胺、三辛基胺、二甲基月桂基胺、二甲基肉豆蔻基胺、二甲基硬脂基胺、二癸基二甲基銨鹽、癸基三甲基銨鹽、二辛基二甲基銨鹽、辛基三甲基銨鹽等。這些陽離子表面活性劑也可以使用1種或2種以上。
作為上述陰離子表面活性劑,沒有特別限定,例如有烷基磺酸及/或其鹽、二烷基磺基丁二酸及/或其鹽、烷基苯磺酸及/或其鹽、烷基萘磺酸及/或其鹽、烷基硫酸及/或其鹽、聚氧亞乙基烷基醚硫酸及/或其鹽、聚氧亞乙基烷基醚醋酸及/或其鹽。具體而言,可以列舉:具有碳原子數(shù)為6~22的烷基的烷基磺酸及/或其鹽、后述的二烷基磺基丁二酸酯及/或其鹽、具有碳原子數(shù)為6~22的烷基的烷基苯磺酸和/或其鹽、具有碳原子數(shù)為1~20的烷基的烷基硫酸及/或其鹽、具有碳原子數(shù)為6~22的烷基的聚氧亞乙基烷基醚硫酸及/或其鹽、具有碳原子數(shù)為6~22的烷基的聚氧亞乙基烷基醚醋酸及/或其鹽等,其中,優(yōu)選二烷基磺基丁二酸酯鹽。這些陰離子表面活性劑也可以使用1種或2種以上。
(二烷基磺基丁二酸酯鹽)
二烷基磺基丁二酸酯鹽是如果本發(fā)明的彈性纖維用處理劑含有它則已穩(wěn)定的防靜電性會進(jìn)一步提高的成分。
從通過與上述烷基燐酸酯(b)并用容易提高防靜電性的觀點(diǎn)考慮,所述二烷基磺基丁二酸酯鹽優(yōu)選具有下述通式(3)的構(gòu)造。
[化3]
通式(3)中,r3、r4分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1~30的烷基或碳原子數(shù)為2~30的烯基。
作為r3、r4,例如可以列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基、異己基、庚基、辛基、異辛基、壬基、癸基、異癸基、十一烷基、2-乙基己基、十二烷基、十三烷基、異十三烷基、十四烷基、十八烷基、二十烷基等。作為碳原子數(shù)為2~30的烯基,可以列舉:己烯基、庚烯基、辛烯基、十一烯基、十二烯基、十九烯基等。
這些r3、r4獨(dú)立且優(yōu)選為碳原子數(shù)為3~26,更優(yōu)選為碳原子數(shù)為5~15的烷基。另外,在r3、r4具有分支的情況下,分支數(shù)、支鏈長度、分支的位置沒有特別限定。
通式(3)中,m表示從1價、2價或3價的金屬離子以及r5nr6r7r8中選出的1種。r5~r8分別獨(dú)立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1~18的烷基、碳原子數(shù)為1~18的烷醇基或(a3o)uh。a3o是碳原子數(shù)為2~4的氧亞烷基。u是1~30的數(shù)。q表示m的價數(shù)。
另外,除了單獨(dú)使用相同碳原子數(shù)的氧亞烷基之外,也可以并用地使用不同碳原子數(shù)的氧亞烷基。在并用地使用的情況下,不同碳原子數(shù)的氧亞烷基可以是嵌段狀加成,也可以是無規(guī)狀加成。
在通式(3)中,作為m,可以使用氫原子、堿金屬(例如鋰、鉀、鈉等)、堿土金屬(例如鈣)、鎂、鋁等,作為由所述r5nr6r7r8表示的r5~r8的構(gòu)造,可以使用氫原子、甲基、乙基、羥基乙基、丁基等。
作為二烷基磺基丁二酸酯鹽的具體例,沒有特別限定,可以列舉:二異辛基磺基丁二酸鈉、二辛基磺基丁二酸鈉、二異辛基磺基丁二酸鉀、二異辛基磺基丁二酸鎂、二異辛基磺基丁二酸銨、二異辛基磺基丁二酸乙醇胺、二異辛基磺基丁二酸二乙醇胺、二異辛基磺基丁二酸三乙醇胺、二戊基磺基丁二酸鈉、二己基磺基丁二酸鈉、二異己基磺基丁二酸鈉、雙十三烷基磺基丁二酸鈉、雙十八烷基磺基丁二酸鉀、雙十二烷基磺基丁二酸鎂、二癸基磺基丁二酸四丁基銨鹽、二癸基磺基丁二酸鈉等,其中,從通過與烷基磷酸酯(b)并用從而容易得到穩(wěn)定的防靜電性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選二異辛基磺基丁二酸鈉、二異辛基磺基丁二酸鉀、二異辛基磺基丁二酸鎂、雙十八烷基磺基丁二酸鉀、雙十二烷基磺基丁二酸鎂、雙十三烷基磺基丁二酸鈉、二癸基磺基丁二酸四丁基銨鹽。二烷基磺基丁二酸酯鹽也可以使用1種或2種以上。
對于處理劑中的二烷基磺基丁二酸酯鹽的狀態(tài),沒有特別限定,可以溶解于處理劑,也可以以個體形式被分散,還可以一部分溶解一部分以個體形式被分散。
〔彈性纖維用處理劑〕
本發(fā)明的彈性纖維用處理劑在30℃時的粘度優(yōu)選為5~50mm2/s,更優(yōu)選為5~40mm2/s,進(jìn)一步優(yōu)選為6~20mm2/s。如果粘度過低,則在紡紗以及后加工工序中,在使彈性纖維走行時,處理劑霧狀飛散,存在污染周邊、被從業(yè)者吸入的情況。另外,如果粘度過高,則在紡紗和后加工工序中,在使彈性纖維走行時,粘著性導(dǎo)致紗纏繞在走行輥上,存在發(fā)生斷線的情況。
對于本發(fā)明的彈性纖維用處理劑的制造方法,沒有特別限定,可以采用公知的方法。例如,可以是將若干成分預(yù)先配合、再與除此之外的成分混合的方法,也可以將所有成分一次混合的方法。另外,在本發(fā)明的彈性纖維用處理劑含有高級脂肪酸金屬鹽的情況下,可以將已粉碎完的高級脂肪酸金屬鹽與基礎(chǔ)成分等混合,從而制造,也可以將高級脂肪酸金屬鹽混合到基礎(chǔ)成分等中,使用現(xiàn)有公知的濕式粉碎機(jī),將其粉碎成預(yù)定的平均粒徑從而制造。
作為彈性纖維用處理劑中基礎(chǔ)成分(a)的重量比例,優(yōu)選為50~99.99重量%,更優(yōu)選為55~99.9重量%,進(jìn)一步優(yōu)選60~98重量%,特別優(yōu)選65~95重量%。如果基礎(chǔ)成分(a)的比例過少,則平滑性下降,存在引起布制品的品質(zhì)降低的情況。
所述烷基磷酸酯(b)的合計重量比例優(yōu)選相對于處理劑為0.01~50重量%,更優(yōu)選0.05~30重量%,進(jìn)一步優(yōu)選0.1~10重量%。如果所述烷基磷酸酯(b)的合計重量比例小于0.01重量%,則存在目標(biāo)效果不充分的情況,如果超過50重量%,則存在無法得到與添加量相對應(yīng)的效果,在經(jīng)濟(jì)方面不利。
在彈性纖維用處理劑含有其他成分的情況下,從維持使用處理劑時的流動性這樣的觀點(diǎn)考慮,其他成分在彈性纖維用處理劑整體中所占的重量比例優(yōu)選為0.01~15重量%,更優(yōu)選為0.1~13重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~10重量%。
在彈性纖維用處理劑含有二烷基磺基丁二酸酯鹽的情況下,從維持使用處理劑時的流動性這樣的觀點(diǎn)考慮,其他成分在彈性纖維用處理劑整體中所占的重量比例優(yōu)選為0.01~15重量%,更優(yōu)選為0.1~13重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~10重量%。
〔彈性纖維〕
本發(fā)明的彈性纖維是對彈性纖維主體賦予了本發(fā)明的彈性纖維用處理劑后的纖維。彈性纖維用處理劑在彈性纖維整體中所占的附著比例沒有特別限定,優(yōu)選為0.1~15重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~10重量%。作為向彈性纖維主體賦予本發(fā)明的彈性纖維用處理劑的方法,沒有特別限定,可以采用公知的方法。
本發(fā)明的彈性纖維(彈性纖維主體)可以是使用了聚醚系聚氨酯、聚酯系聚氨酯、聚醚酯彈性體、聚酯彈性體、聚乙烯彈性體、聚酰胺彈性體等具有彈性的纖維,其伸長率通常為300%以上。
作為本發(fā)明的彈性纖維,可以列舉由使ptmg、聚酯二醇與有機(jī)二異氰酸酯反應(yīng),繼而利用1,4丁二醇、乙二胺、丙二胺、戊二胺等進(jìn)行鏈延長后的聚氨酯或者聚氨酯脲構(gòu)成的纖維。例如,聚氨酯脲彈性纖維能夠通過以下方式制造:準(zhǔn)備分子量1000~3000的聚丁二醇(ptmg)和二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi),并使它們以ptmg/mdi=1/2~1/1.5(摩爾比)在二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等溶劑中反應(yīng),利用干式紡紗將通過乙二胺、丙二胺等二胺進(jìn)行鏈延長而得到的聚氨酯脲聚合物的20~40%溶液以紡紗速度400~1200m/min進(jìn)行紡紗。彈性纖維主體的適合細(xì)度沒有特別限制。
本發(fā)明的彈性纖維主體也可以含有二氧化鈦、氧化鎂、水滑石、氧化鋅等無機(jī)物、金屬皂等有機(jī)化合物。作為金屬皂,可以列舉:2-乙基己酸鈣、硬脂酸鈣、棕櫚酸鈣、硬脂酸鎂、棕櫚酸鎂、月桂酸鎂、硬脂酸鋇、癸酸鋅、山崳酸鋅、硬脂酸鋅等。無機(jī)物可以使用1種或2種以上。
作為本發(fā)明的彈性纖維的用途,可以用作csy、單包紗、ply、空氣包紗等包芯紗等加工紗;或通過經(jīng)圓編、經(jīng)編等而作為布使用。另外,即使是為了舒適性而使用這些加工紗、布,以對長筒襪、襪子、內(nèi)衣、泳衣等需要伸縮性的產(chǎn)品、牛仔褲、西服等外衣等賦予伸縮性這樣的目的,也能夠使用。而且,最近,也被應(yīng)用在紙尿褲。
實(shí)施例
以下,通過實(shí)施例以及比較例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明,但本發(fā)明并不限于此處記載的實(shí)施例。需要說明的是,以下的實(shí)施例中所示的“百分比(%)”以及“份”,如果沒有特別的限定,則表示“重量%”以及“重量份”。需要說明的是,在實(shí)施例以及比較例中,彈性纖維用處理劑的各特性的評價按照下面的方法進(jìn)行。
〔磷酸酯(x)的制造〕
(磷酸酯(x-1)的制造)
在反應(yīng)容器中加入碳原子數(shù)為c7~9的醇(平均碳原子數(shù)(c)為8.4、平均分支數(shù)(d)2.0)800重量份,一邊攪拌一邊在60±5℃的條件下在注意反應(yīng)溫度的同時逐次少量地投入五氧化二磷281重量份(作為p2o5,相對于醇的摩爾比為0.33)。然后,在75±5℃的條件下進(jìn)行3小時成熟,制備磷酸酯(x-1)。
(x-2的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為異c13的醇(平均碳原子數(shù)(c)13.0、平均分支數(shù)(d)2.1)800重量份、將五氧化二磷變更為190重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(x-2)。
(x-3的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為碳原子數(shù)為c11-c14(c13rich)的異烷基醇(平均碳原子數(shù)為13.5(c)、平均分支數(shù)(d)3.2)800重量份、將五氧化二磷變更為184重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(x-3)。
(x-4的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為使氧亞乙基1mol和氧亞丙基3mol無規(guī)加成于碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份而得到的物質(zhì)800重量份、將五氧化二磷變更為107重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(x-4)。
(x-5的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為使氧亞乙基1mol和氧亞丙基3mol無規(guī)加成于碳原子數(shù)為c11-c14(c13rich)的異烷基醇(平均碳原子數(shù)為13.5(c)、平均分支數(shù)(d)3.2)而得到的物質(zhì)800重量份將五氧化二磷變更為89重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(x-5)。
〔磷酸酯(px)的制造〕
如下地實(shí)施作為制造比較例的磷酸酯(px)的制造。
(磷酸酯(px-1)的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為2-乙基-1-己醇800重量份、將五氧化二磷變更為293重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(px-1)。
(磷酸酯(px-2)的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為使氧亞乙基1mol和氧亞丙基3mol無規(guī)加成于2-乙基-1-己醇而得到的物質(zhì)800重量份、將五氧化二磷變更為109重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(px-2)。
(磷酸酯(px-3)的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為2-己基-1-癸醇800重量份、將五氧化二磷變更為157重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(px-3)。
(磷酸酯(px-4)的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為直鏈c12-c13醇與分支數(shù)為1的c12-c13醇的混合物(平均碳原子數(shù)為(c)12.6、平均分支數(shù)(d)0.6)800重量份、將五氧化二磷變更為196重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(px-4)。
(磷酸酯(px-5)的制造)
除了將碳原子數(shù)為c7~9的醇800重量份變更為直鏈c12醇800重量份、將五氧化二磷變更為205重量份以外,與(x-1的制造)同樣地,制備磷酸酯(px-5)。
〔烷基磷酸酯(b)的制造〕
烷基磷酸酯(b-1)(b-2)(pb-1)(pb-2)(pb-12)分別直接使用上述磷酸酯(x-1)(x-4)(px-1)(px-2)(px-1)。
對于烷基磷酸酯(b-3)~(b-12)以及烷基磷酸酯(pb-3)~(pb-11)和(pb-13),通過將表2所示的各磷酸酯(x)中和,從而得到鹽。
〔防靜電性的穩(wěn)定性評價法〕
防靜電性的穩(wěn)定性中,使彈性纖維走行,測定(i)靜電產(chǎn)生量的平均值以及(ii)靜電產(chǎn)生量的標(biāo)準(zhǔn)偏差,并且將(iii)“靜電產(chǎn)生量的標(biāo)準(zhǔn)偏差/靜電產(chǎn)生量的平均值×100”作為防靜電性的穩(wěn)定性評價法的代用評價。
具體的測量方法如下。
在圖1中,在紗退繞裝置的退繞側(cè)輥(1)設(shè)置已賦予處理劑后的纖維的筒子紗(2),在卷繞側(cè)輥(3)設(shè)置紙管(4),并將退繞側(cè)的紗退繞速度設(shè)定為50m/分,將卷繞速度設(shè)定為100m/分。
將紗從筒子紗拉出,在將紗穿過設(shè)置2個輥的中間地點(diǎn)的氧化鋁制的環(huán)形導(dǎo)軌(5)之后,纏繞于卷繞輥側(cè)的紙管(4)。
接著,同時啟動輥(1)和(3),一邊將紗拉伸至2倍,一邊將紗卷繞在卷繞側(cè)的紙管(4)。在該紗走行中的狀態(tài)下,利用設(shè)置在剛穿過氧化鋁制的環(huán)形導(dǎo)軌(5)的紗上1cm處的春日式電位差測定裝置(6),測定靜電產(chǎn)生量3分鐘。用數(shù)字記錄儀(7)記錄測出的靜電產(chǎn)生量的數(shù)值。
(i)靜電產(chǎn)生量的平均值
計算3分鐘的測定值整體的平均值。
(ii)靜電產(chǎn)生量的標(biāo)準(zhǔn)偏差
計算3分鐘的測定值整體的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
在這樣求出后,對靜電產(chǎn)生量的標(biāo)準(zhǔn)偏差/靜電產(chǎn)生量的平均值×100進(jìn)行計算。
(iii)“靜電產(chǎn)生量的標(biāo)準(zhǔn)偏差/靜電產(chǎn)生量的平均值×100”越小,表示靜電產(chǎn)生量的偏差少且穩(wěn)定。在以下的評價標(biāo)準(zhǔn)中,將○以上作為合格。
○:30以上(良好)
×:小于30(不良)
〔編成張力測定法〕
在圖2中,在紗退繞裝置的退繞側(cè)輥(8)設(shè)置已賦予處理劑的纖維的筒子紗(9),在卷繞側(cè)輥(10)設(shè)置紙管(11),并且將退繞側(cè)的紗退繞速度設(shè)定為40m/分,將卷繞速度設(shè)定為120m/分。將紗從筒子紗拉出,將紗掛于2個張力計(12)(13)。在2個張力計之間設(shè)置編織針(14),并將紗掛于編織針(4)。接著,使輥(8)和(10)同時啟動,一邊將紗拉伸至3倍一邊將紗卷繞在卷繞側(cè)的紙管(11)3分鐘。此時,紗擦過編織針(14),用張力計(12)(13)測定此時因摩擦而導(dǎo)致的張力變動。用數(shù)字記錄儀(15)記錄測出的值的數(shù)值。將用張力計(13)檢測出的數(shù)值的平均值除以用張力計(12)檢測出的數(shù)值的平均值而得到的值,作為摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)越低,表示纖維/金屬間的摩擦越低,在后工序中的工序通過性良好。
(實(shí)施例1~13、比較例1~13)
使平均分子量1600的聚四亞甲基醚二醇和4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯以摩爾比率1:2反應(yīng),接著,使用1,2-二氨基丙烷的二甲基甲酰胺溶液,進(jìn)行鏈延長,得到聚合物濃度33%的二甲基甲酰胺溶液,作為紡紗原液。需要說明的是,紡紗原液的濃度是1900mpa·s(測定溫度:30℃)。
對于不包含高級脂肪酸金屬鹽(d2、鎂硬脂酸酯)的情況,將表2中記載的各成分混合后,在20~40℃條件下60分鐘攪拌,而對于包含高級脂肪酸金屬鹽(d2、鎂硬脂酸酯)的情況,使用上述記載的濕式粉碎機(jī),將混合、攪拌后的混合物粉碎,分別得到實(shí)施例1~13和比較例1~13的彈性纖維用處理劑。實(shí)施例和比較例中使用的成分示于表1和下述,各彈性纖維用處理劑的組成示于表2。
表中記載的成分如下。
d-1:硅酮樹脂〔有機(jī)聚硅氧烷樹脂(mq硅酮樹脂型、400mm2/s(25℃))〕
d-2:鎂硬脂酸酯
d-3:異鯨蠟基醇
d-4:二辛基磺基琥珀酸na鹽
d-5:氨基改性硅酮(側(cè)鏈改性型、胺價28kohmg/g、3500mm2/s(25℃))
d-6:聚醚改性硅酮((側(cè)鏈聚(氧亞丙基/氧亞乙基)改性型、150mm2/s(25℃))
d-7:仲醇(c12~13)的氧亞乙基3mol加成物
表中記載的eola表示環(huán)氧乙烷1摩爾加成單月桂基胺,dbea表示二丁基乙醇胺。
將得到的紡紗原液從具有4個細(xì)孔的紡紗金屬口吐出到195℃的n2氣流中,進(jìn)行干式紡紗。相對于紡紗中的走紗(彈性纖維主體),分別用注油輥賦予6%彈性纖維用處理劑。因此,相對于彈性纖維整體,賦予了5.66重量%彈性纖維用處理劑。然后,分別以每分鐘500m的速度,將用彈性纖維用處理劑處理后的彈性纖維卷繞于繞線筒,得到77dtex復(fù)絲筒子紗(卷繞量400g)。使用得到的筒子紗,利用上述評價方法,分別進(jìn)行評價。將其結(jié)果示于表3。
[表1]
[表2]
[表3]
根據(jù)表3可知,在實(shí)施例1~13中,由于使用含有基礎(chǔ)成分(a)、由上述通式(1)表示的r1的分支數(shù)的平均值(b)/r1的平均碳原子數(shù)為(a)為0.15以上的烷基磷酸酯(b)的彈性纖維用處理劑,因此,處理劑性狀和防靜電性的穩(wěn)定性優(yōu)異。
另一方面,在r1的分支數(shù)的平均值(b)/r1的平均碳原子數(shù)(a)小于0.15的情況下(比較例1~10、12和13)、烷基磷酸酯的烷基為直鏈的情況下(比較例11),無法解決本申請的任何課題。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的彈性纖維用處理劑由于穩(wěn)定且防靜電性優(yōu)異,因此適合用在彈性纖維的制造工序。