JP2019218651A - 親水化剤 - Google Patents
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(1)疎水性樹脂に親水化剤を練り込み、紡糸した繊維により透水性の繊維重合体を得る方法。この方法としては、例えば、ポリマーにポリエチレングリコールを混合し、溶融混練後、繊維を製造する方法(特許文献1)や、アルキルスルホン酸ナトリウム塩を混合し繊維化する方法(特許文献2)等がある。
(2)透水性低分子化合物を付着させる方法。この方法としては、ポリオレフィン系繊維にポリオキシアルキレン変性シリコーンを付着させる方法(特許文献3)、ポリグリセリン脂肪酸エステルを付着させる方法(特許文献4)、アルキル燐酸エステル塩に2種類の両性界面活性剤を併用する方法(特許文献5)等がある。
(3)プラズマ処理、コロナ放電処理等の物理的処理を施す方法。この方法としては、減圧下で酸素を高周波エネルギーで励起して処理し、表面をカルボニル化する方法(特許文献6)等がある。
前記一般式(1)で示されるポリオキシアルキレン脂肪族アルコールモノ脂肪酸エステル(A)は、耐久透水性と液戻り防止性を発揮する点で重要な成分である。R1は炭素数8〜22のアルキル基又はアルケニル基、R2は炭素数7〜21のアルキル基又はアルケニル基であり、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、デセニル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、トリデセニル基、テトラデシル基、テトラデセニル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、へプタデシル基、へプタデセニル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、ノナデシル基、ノナデセニル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基等が挙げられる。
アルキル基又はアルケニル基の炭素数が7未満の場合、繊維との親和性がなくなり耐久透水性と液戻り性が低下する。一方、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が22を超える場合、透水性自体が不十分となり耐久性も得られない。
Mは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを表す。また、成分(B)は1種又は2種以上から構成されていてもよい。
成分(A)のポリオキシアルキレン脂肪族アルコールモノ脂肪酸エステルは、例えば脂肪族アルコールに通常の条件でアルキレンオキサイドを付加後、脂肪酸とのエステル化反応によって製造することができる。
・成分(A1)の合成
5Lオートクレーブに2−エチルヘキサノール260gと水酸化カリウム6.0gを仕込み、オートクレーブ内を窒素ガスで置換する。300rpmの撹拌速度で130℃まで昇温し、プロピレンオキサイド2320gを同温度で徐々に圧入し付加させる。同温度で3時間熟成し150℃まで昇温後、エチレンオキサイド220gを圧入し付加させる。同温度で1時間熟成し60℃まで冷却後、ラウリン酸400gと水酸化カリウム4.0gを仕込み220℃まで昇温させる。昇温後窒素バブリングを行いながら10時間エステル化を行う。60℃まで冷却後、氷酢酸10.6gにて中和し、釜出しを行い、成分(A1)(ポリオキシプロピレン(20モル)ポリオキシエチレン(5モル)2-エチルヘキサノールモノラウレート)を得た。
成分(A1)と同様の合成方法にて、以下の成分(A2)〜(A8)を合成した。
成分(A2):ポリオキシプロピレン(20モル)ポリオキシエチレン(5モル)2−エチルヘキサノールモノオレート
成分(A3):ポリオキシエチレン(10モル)ポリオキシプロピレン(20モル)ラウリルアルコールモノラウレート
成分(A4):ポリオキシプロピレン(15モル)ポリオキシエチレン(10モル)ラウリルアルコールモノオレート
成分(A5):ポリオキシプロピレン(10モル)ポリオキシエチレン(10モル)ステアリルアルコールモノオレート
成分(A6):ポリオキシエチレン(10モル)ポリオキシプロピレン(20モル)ステアリルアルコールモノオレート
成分(A7):ポリオキシプロピレン(20モル)ポリオキシエチレン(25モル)2−エチルヘキサノール
成分(A8):ポリオキシプロピレン(50モル)ポリオキシエチレン(5モル)2−エチルヘキサノール
・成分(B1)の合成
1Lオートクレーブに2−エチルヘキサノール450gと無水マレイン酸170g、パラトルエンスルホン酸1gを仕込み、250rpmの撹拌速度で窒素バブリングを行いながら徐々に180℃まで昇温し、180℃到達後4時間反応させる。60℃まで冷却後、無水重亜硫酸ソーダ170gを仕込み、窒素バブリングを行いながら110℃まで昇温し2時間反応させ、60℃まで冷却した後釜出しを行い、成分(B1)(スルホコハク酸ジ2−エチルヘキシルNa)を得た。
・成分(C1)の合成
5Lオートクレーブに硬化ヒマシ油を2640gと水酸化カリウム1.5gを仕込み、釜内を十分に窒素置換を行った後、窒素バブリングを行いながら130℃まで加温を行う。同温度で釜内を減圧とし1時間脱水を行った後、150℃まで昇温を行い、エチレンオキサイド1450gを付加し、成分(C1)(ポリオキシエチレン(10モル)硬化ヒマシ油)を得た。
成分(C1)と同様の合成方法にて、以下の成分(C2)〜(C4)を合成した。
成分(C2):ポリオキシエチレン(20モル)硬化ヒマシ油
成分(C3):ポリオキシエチレン(10モル)ヒマシ油
成分(C4):ポリオキシエチレン(40モル)硬化ヒマシ油
X(%)=100×W2/W1
(1)液流れ試験
45°の傾斜をつけたアクリルボードに濾紙(ADVANTEC社製No.2、15×30cm)を3枚重ねで取り付ける。次に濾紙上に試験布(15×30cm)を取り付ける。続いて人工尿の滴下位置に線を引き、試験布の1cm上よりピペットを用いて人工尿1ccを滴下する。滴下後、人工尿の流れた縦方向の距離(mm)を測定する。測定値は5回測定の平均値とする。流れた距離が短い程、瞬間透水性が良好である。
LENZING TECHNIK社製通液度測定器「LISTER AC」を使用し、EDANA RECOMMENDED TEST METHODのNONWOVENS COVERSTOCK LIQUID STRIKE−THROUGH TIMEに準じた透水試験を行った。濾紙(インテック(株)販売のGRADE:989 10cm角×3枚重ね)上に試験布(10cm角)を置き、その上に通液度測定器付属の通液検知電極を備えた通液検知プレートを置く。次に試験布表面から25mmの高さから5mLの人工尿を25mL/3.5秒の速さで滴下する。滴下から人工尿が試験布表面を通過するまでの時間を通液度測定器で測定し透水時間とした。また、これを3回繰り返し耐久透水試験とした。透水時間が短い程、透水性が良好である。更に2回目、3回目の透水時間が1回目の透水時間と差が無く短い程、耐久透水性が良好である。
濾紙(ADVANTEC社製No.5A、10cm角)を5枚重ね、濾紙上に試験布(10cm角)を置く。次に試験布上に内径12mmの円筒を固定後、円筒上部から人工尿10mLを注入し、試験布を通して濾紙に吸収させる。濾紙に人工尿が吸収されたら円筒を取り除き、予め秤量した濾紙(ADVANTEC社製No.5A、10cm角)を2枚重ねで試験布上に置く。続いて濾紙の上から3.5kgの荷重を5分間かける。5分経過後に濾紙の重さを計り重量増加分を計算して液戻り量(g) とする。測定値は5回測定の平均値とする。液戻り量が少ない程、液戻り防止性が良好である。
Claims (6)
- 下記一般式(1)で示されるポリオキシアルキレン脂肪族アルコールモノ脂肪酸エステル(A)、下記一般式(2)で示されるスルホコハク酸ジアルキルエステル又はその塩(B)、及び1〜30のオキシアルキレン単位を有するグリセロールヒドロキシ脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物(C)を必須成分として含有することを特徴とする親水化剤。
- 前記成分(A)、(B)及び(C)の質量の合計を100質量%としたとき、成分(A)を60〜90質量%、成分(B)を5〜20質量%、及び成分(C)を5〜25質量%含有する、請求項1に記載の親水化剤。
- 前記親水化剤の不揮発分全体に占める成分(A)、成分(B)及び成分(C)の合計の割合が70〜100質量%である、請求項1又は2に記載の親水化剤。
- 熱可塑性合成繊維に用いられる請求項1〜3のいずれかに記載の親水化剤。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の親水化剤が付着した熱可塑性合成繊維。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の親水化剤が付与された不織布。
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