JP2005075977A - 繊維のしみ抜き洗浄剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 引火性がなく、繊維素材に影響を与えず、夏場の保管性が良く、作業効率よく、繊維に付着した油脂類およびゴミ等を十分に除去でき、１，１，１−トリクロロエタンと同様なしみ抜き能力を有する新規な繊維のしみ抜き洗浄剤の提供。
【解決手段】 塩素化炭化水素類、並びにハイドロフルオロエーテル類および／またはハイドロフルオロカーボン類からなる繊維のしみ抜き洗浄剤。
【選択図】 なし。

Description

本発明は、繊維のしみ抜きに利用される洗浄剤に関するものであり、より詳しくは、繊維素材に影響を与えず、引火点を有せず、保管性に問題なく、かつ繊維に付着した油脂等を除去することが可能な繊維のしみ抜き洗浄剤を提供するものである。

繊維のしみ抜き洗浄剤として、従来は１，１，１−トリクロロエタンが広く使用されてきたが、オゾン層を破壊するとの理由から、１９９５年末で洗浄剤の用途の製造が禁止された。
１，１，１−トリクロロエタンに代わる繊維のしみ抜き洗浄剤として、石油系溶剤、ヒドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロカーボンと１，１，１−トリクロロエタン以外の塩素化炭化水素類との混合溶剤が検討されている。

しかし、石油系溶剤は可燃性であり、かつ蒸発速度が遅いため作業効率が悪く、さらにしみ抜き後の繊維に石油系溶剤の臭気が残る等の問題がある。ヒドロクロロフルオロカーボンはオゾン層を破壊するとの理由より、２００４年より順次製造を削減し、２０２０年には全廃する事が決定している。その中でも特開平９−２４９８９７号で使用している１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（以下、「ＨＣＦＣ−１４１ｂ」と称する。）は、洗浄用途としては２００８年末迄の全廃が決まっている。また、ハイドロフルオロエーテルおよびハイドロフルオロカーボンは引火性ではないが、洗浄力が弱く十分なしみ抜き効果は得られない。

また、１，１，１−トリクロロエタン以外の塩素化炭化水素類は引火性ではないが、代表的な塩素化炭化水素であるトリクロロエチレンでは、蒸発速度は遅く、洗浄力が強過ぎて、染料の色落ち等の恐れがある。テトラクロロエチレンでは、蒸発速度が遅く作業効率が悪い。また塩素化炭化水素系溶剤に分解防止のため添加している安定剤が、繊維に変色を起こす恐れがある等の問題がある。さらに塩素化炭化水素類にＨＣＦＣ−１４１ｂを添加した製品は、ＨＣＦＣ−１４１ｂの沸点が低いことにより、夏場における保管では、容器の膨張、変形等により、洗浄液の漏れ、噴出等の恐れがある。したがって、繊維のしみ抜き洗浄剤として、１，１，１−トリクロロエタンの代替洗浄剤として満足できるものは開発されていない。

特開平９−２４９８９７号公報

本発明は、引火性がなく、繊維素材に影響を与えず、夏場の保管性が良く、作業効率よく、繊維に付着した油脂類およびゴミ等を十分に除去でき、１，１，１−トリクロロエタンと同様なしみ抜き能力を有する新規な繊維のしみ抜き洗浄剤を提供するものである。

本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、塩素化炭化水素類、並びにハイドロフルオロエーテル（以下、「ＨＦＥ」と称する。）類および／またはハイドロフルオロカーボン（以下、「ＨＦＣ」と称する。）類からなる混合物が前記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の繊維のしみ抜き洗浄剤は、繊維素材に影響を与えず、染料に対する影響も少なく、引火点もなく、かつ繊維に付着した油脂類等を容易に除去することが可能であり、紫外線による変色もなく、その工業的価値は著しく大きいものである。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明における塩素化炭化水素類としては、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、trans−１，２−ジクロロエチレンおよびcis−１，２−ジクロロエチレン等の塩素化炭化水素系溶剤が挙げられ。これらを１種類または２種類以上を混合させて使用する。これらの中で特に、トリクロロエチレンおよびテトラクロロエチレンが、不燃性、沸点が適切かつ経済面で有利等の理由から好ましい。

本発明におけるＨＦＥ類としては、メチルパーフルオロイソブチルエーテル、メチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロイソブチルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル等が挙げられる。また、ＨＦＣ類としては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン、ペンタフルオロプロパン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン等が挙げられ、これらは１種類または２種類以上を混合させて使用する。
これらの内、ＨＦＥ類では、メチルパーフルオロイソブチルエーテル、メチルパーフルオロブチルエーテルが、沸点が使用目的に適していることおよび毒性が低いこと等の理由から好ましく、ＨＦＣ類では、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンが、常温で液体で取扱い易く、安価であるとの理由から好ましい。

本発明における繊維のしみ抜き洗浄剤は、前記塩素化炭化水素類、並びにＨＦＥ類および／またはＨＦＣ類からなる。混合割合は前記三成分の合計量を基準として、塩素化炭化水素類が３０〜９３質量％で、ＨＦＥ類、ＨＦＣ類が単独または合計で７０〜７質量％であることが好ましく、さらに好ましくは、塩素化炭化水素類が、５０〜９０質量％で、ＨＦＥ、ＨＦＣ類が単独または合計で５０〜１０質量％である。
塩素化炭化水素類が３０質量％未満の場合には、蒸発速度が早過ぎるため、蒸発気化熱により繊維に水分が付着し、繊維ににじみが発生し、また機械油等に対し溶解力不足により繊維に油が残る恐れがある。一方９３質量％を超えると、蒸発速度が遅いため繊維に臭いが残ったり、繊維の色落ち等の恐れがあり、作業効率が悪くなる恐れがある。

本発明における繊維のしみ抜き洗浄剤には、各種の目的に応じて、その他の各種成分を含有させる事ができる。例えば、安定剤としてのエポキシド類、アミン類、およびフェノール類等が挙げられる。

前記エポキシド類としては、プロピレンオキサイド、１，２−ブチレンオキサイド、エピクロルヒドリンおよびシクロヘキセンオキシド等が挙げられ、好ましくは１，２−ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキシドである。
これらエポキシ類は、繊維のしみ抜き洗浄剤全体量に対して０．０５〜２質量％添加することが好ましい。
添加量が多すぎると臭気の問題、経済性の問題等があり、一方少なすぎると安定剤としての効果（酸中和、酸捕捉）が落ちることとなる。

前記アミン類としては、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミンおよびジブチルアミン等が挙げられ、好ましくはジイソプロピルアミンである。
これらアミン類は、繊維のしみ抜き洗浄剤全体量に対して０．００５〜０．５質量％添加することが好ましい。添加量が多すぎると臭気の問題、経済性の問題等があり、一方少なすぎると安定剤としての効果（酸中和、酸捕捉）が落ちることとなる。アミン類でもジフェニルアミンは、繊維に変色を起こすため、使用は適切でない。

前記フェノール類としては、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、チモール、２，４−ｔ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルカテコール、カテコールおよびトリアルキルフェノール等が挙げられ、好ましくはフェノールおよびチモールである。
これらフェノール類は、繊維のしみ抜き洗浄剤全体量に対して、０．０００１〜０．００１０質量％添加することが好ましい。
０．０００１質量％未満であれば、塩素化炭化水素の分解を早め、保管容器、洗浄器具等を腐食させる恐れがある。０．００１０質量％を超えると、これらフェノール類は沸点が高いため、繊維のしみ抜きを行った後、繊維に残り紫外線等により変色を起こし、繊維の黄ばみの原因になる恐れがある。
これら安定剤の中では、フェノール類が、酸化反応抑制効果、すなわち空気中で酸素により塩素系溶剤が酸化され分解を起こすことを防ぐ効果が大きいので、好ましい種類である。

本発明におけるしみ抜き洗浄剤の対象とする繊維の種類としては、木綿、麻、羊毛および絹等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維、並びにビニロン、アクリル、ポリエステル、ポリウレタン等の合成繊維、それらを組み合わせた混紡繊維等が挙げられる。
前記繊維のしみの成分はいろいろな種類があるが、例えばサラダ油、ごま油、ナタネ油およびコーン油等の食料油、ミシン油、切削油および加工油等の機械油、印刷インキおよび靴墨等の油脂類、並びにその他のゴミおよびホコリ類が挙げられる。

本発明におけるしみ抜き洗浄剤を用いた繊維のしみ抜き方法は、特に限定されないが、スプレーガンにより前記溶剤をしみの付着した繊維に吹き付ける方法、サラシ布に前記溶剤を含ませて拭き取る方法、洗浄液に浸漬する方法等が、洗浄効果が大きく、繊維素材を傷つける恐れが少ないという理由から好適である。

繊維のしみ抜き洗浄剤として要求される性能は、前記のとおり繊維のしみの成分に対する溶解性に優れ、繊維素材に影響を与えずかつ染料を溶け出したりしないことであり、すなわちかなり限定された溶解力が要求されている。しかしながら前述したように塩素化炭化水素類、ＨＦＥ類またはＨＦＣ類単独では、前記性能を満足させることができない。
本発明における繊維のしみ抜き洗浄剤は、塩素化炭化水素類、並びにＨＦＥ類および／またはＨＦＣ類、更に必要に応じて安定剤を混合させてなり、前記性能を満足するものである。これは、前記３成分を所定量混合させることにより、繊維のしみ抜き用として最適な溶解力になり、染料に影響を及ぼすだけではなく、蒸発速度が適度になるため、繊維素材を傷めず、それぞれ単独の使用では思いつかない相乗効果が発揮されるものと推測される。

以下、実施例および比較例により、さらに詳しく本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１〜実施例９）
表１に示す組成に調整した洗浄剤を用いて、以下の試験を実施し、その結果のうち試験(1)〜(4)は表１に、試験(5)は表２に記載した。
なお、表１において、ＨＦＥ類とあるのは、メチルパーフルオロイソブチルエーテルとメチルパーフルオロブチルエーテルとを１対１で混合したもので、ＨＦＣ類とあるのは、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンである。

(1)蒸発速度の測定
直径２５mmのガラス容器に、表１で示した洗浄剤を５０ g入れて、２５℃の条件で蒸発させ、時
間毎にデータをとり、蒸発速度を測定した。同様の条件で１，１，１−トリクロロエタンの蒸発速度を測定し、評価を行った。その結果は下記に示す記号で表した。
◎： １，１，１−トリクロロエタンとの蒸発速度の差 ±５％以下
○： １，１，１−トリクロロエタンとの蒸発速度の差 ±５〜±１５％
△： １，１，１−トリクロロエタンとの蒸発速度の差 ±１５〜±３０％
×： １，１，１−トリクロロエタンとの蒸発速度の差 ±３０％以上

(2)残臭の測定
５cm四方に切断した白地の木綿を表１で示した洗浄剤に１分間浸けた後、５０℃の温風で１分間乾燥させた後、残臭を調べた。その評価は下記の通りである。
◎： 残臭なし
○： ごく微量臭気を感じる
△： 残臭を少し感じる
×： 残臭あり

(3)洗浄試験
白地の木綿２×３cmに、切削油［ダフニーカットＧＣ−３０：出光興産株式会社製］、加工油［ＰＮＸ−３７：エッソ石油株式会社製］、ミシン油［ＪＵＫＩ株式会社製］を約１ml付着させ、２４時間室温にて放置後、表１で示した洗浄剤１５０mlを入れた２００mlガラス容器に浸漬し、１０秒に一度振りその後取り出して、油の状態を確認した。
◎： 油およびしみなし
○： ごく微量油、しみあり
△： 油およびしみが少しある
×： 油およびしみがあることがハッキリわかる

(4)繊維に対する影響試験
表１に示す代表的な繊維を５cm四方に切断し、これを１００ml入れたガラス容器に温度２０℃、０．５時間、２４時間浸漬させた後、取り出して室温にて自然乾燥させた後、繊維の表面状態を目視で観察、また手で触れて風合を確認した。
・繊維の状態（目視で表面状態確認）
◎： 変化なし
○： ごく僅か縮み、変色等がある
△： 縮み、変色等が少しあり
×： 縮み、変色度合いが大きい
・繊維の風合確認（手で触れた時の感触）
◎： 変化なし
○： ごく僅か表面状態に変化あり
△： 硬さ、表面の手触りに変化あり
×： 変化している事がハッキリ判る

(5) 洗浄剤の着色試験
表２に示す着色繊維を５cm四方に切断し、これを１００ml入れたガラス容器に温度２０℃、０．５時間、２４時間浸漬させた後の洗浄剤について着色度合いを調査した。
◎： 変化なし
○： ごく僅か着色がある
△： 少し着色している
×： ハッキリと着色が判る

（比較例１〜比較例６）
表１に示す組成に調整した洗浄剤を用いて、実施例１と同様な試験を実施し、その結果を表１、２に記載した。

（実施例１０〜実施例１６）
表３に示す組成の安定剤を調整した洗浄剤を用いて、以下の試験を実施し、その結果を表３に記載した。なお、ベース液は実施例１の洗浄剤とした。
(6)安定剤による布への影響試験
白地の木綿２×５cmに、安定剤を調合した洗浄剤に５分間浸漬し、室内に放置して、１時間、２４時間、１週間後の木綿の状態を観察した。
◎： 変化なし
○： ごく僅か黄色に変色
△： 少し黄色の変色があり
×： 変色がひどい

（実施例１７〜２２）
表３に示す組成に調整した洗浄剤を用いて、実施例１０と同様な試験を実施し、その結果を表３に記載した。

Claims (3)

1. 塩素化炭化水素類並びにハイドロフルオロエーテル類および／またはハイドロフルオロカーボン類からなる繊維のしみ抜き洗浄剤。
2. 塩素化炭化水素類、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロカーボン類の合計量を基準として、塩素化炭化水素類が３０〜９３質量％、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロカーボン類が７０〜７質量％であることを特徴とする請求項１に記載の繊維のしみ抜き洗浄剤。
3. 安定剤として、０．００１質量％以下のフェノール類をさらに配合したことを特徴とする請求項１または２に記載の繊維のしみ抜き洗浄剤。