JP2021014644A - 弾性繊維用処理剤及び弾性繊維 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明が解決しようとする課題は、安定性を向上できる弾性繊維用処理剤及びかかる弾性繊維用処理剤が付着している弾性繊維を提供する処にある。
A1O:炭素数2〜4のオキシアルキレン基。
a:0〜30の整数。
R1:炭素数8〜32の分岐鎖アルコールから水酸基を除いた残基。
m:1又は2の整数。
R2,R3,R4:それぞれ炭素数1〜30の直鎖アルキル基、炭素数3〜30の分岐アルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数1〜30のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜30のポリオキシアルキレン基、又は水素原子。
但し、分子中にR1、(A1O)aが2以上ある場合は、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。)
A2O:炭素数2〜4のオキシアルキレン基。
b:0〜30の整数。
R5:炭素数8〜32の分岐鎖アルコールから水酸基を除いた残基。
n:1又は2の整数。
Q1:ヒドロキシ基、又はR5O(A2O)b−。
R6,R7,R8:それぞれ炭素数1〜30の直鎖アルキル基、炭素数3〜30の分岐アルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数1〜30のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜30のポリオキシアルキレン基、又は水素原子。
但し、分子中にR5、(A2O)bが2以上ある場合は、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。)
前記弾性繊維用処理剤は、前記アルキルリン酸エステルのアミン塩が化1中のR1がゲルベアルコールから水酸基を除いた残基である化合物、及び化2中のR5がゲルベアルコールから水酸基を除いた残基である化合物から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。
以下、本発明の弾性繊維用処理剤(以下、処理剤という)を具体化した第1実施形態を説明する。本実施形態の処理剤は、ベース成分、アルキルリン酸エステルのアミン塩、及び所定の第4級アンモニウム塩を含む。
アルキルリン酸エステルのアミン塩を構成するアミンの具体例としては、例えば、(1)メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、N−N−ジイソプロピルエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、2−メチルブチルアミン、トリブチルアミン、オクチルアミン、ジメチルラウリルアミン等の脂肪族アミン、(2)アニリン、N−メチルベンジルアミン、ピリジン、モルホリン、ピペラジン、これらの誘導体等の芳香族アミン類又は複素環アミン、(3)モノエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジブチルエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、オクチルジエタノールアミン、ラウリルジエタノールアミン等のアルカノールアミン、(4)N−メチルベンジルアミン等のアリールアミン、(5)ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンステリルアミノエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルアミノエーテル、(6)アンモニア等が挙げられる。
A1O:炭素数2〜4のオキシアルキレン基。
a:0〜30の整数。
R1:炭素数8〜32の分岐鎖アルコールから水酸基を除いた残基。
m:1又は2の整数。
R2,R3,R4:それぞれ炭素数1〜30の直鎖アルキル基、炭素数3〜30の分岐アルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数1〜30のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜30のポリオキシアルキレン基、又は水素原子。
但し、分子中にR1、(A1O)aが2以上ある場合は、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。)
A2O:炭素数2〜4のオキシアルキレン基。
b:0〜30の整数。
R5:炭素数8〜32の分岐鎖アルコールから水酸基を除いた残基。
n:1又は2の整数。
Q1:ヒドロキシ基、又はR5O(A2O)b−。
R6,R7,R8:それぞれ炭素数1〜30の直鎖アルキル基、炭素数3〜30の分岐アルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数1〜30のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜30のポリオキシアルキレン基、又は水素原子。
但し、分子中にR5、(A2O)bが2以上ある場合は、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。)
さらに上記化3は、R1がゲルベアルコールから水酸基を除いた残基である化合物であることが好ましい。また、上記化4は、R5がゲルベアルコールから水酸基を除いた残基である化合物が好ましい。かかる化合物を使用することにより、本発明の効果をより向上させる。
次に、本発明に係る弾性繊維を具体化した第2実施形態について説明する。本実施形態の弾性繊維は、第1実施形態の処理剤が付着している弾性繊維である。弾性繊維に対する第1実施形態の処理剤(溶媒を含まない)の付着量は、特に制限はないが、本発明の効果をより向上させる観点から0.1〜10質量%の割合で付着していることが好ましい。
(1)上記実施形態では、ベース成分を含有する処理剤において、アルキルリン酸エステルのアミン塩及び所定の第4級アンモニウム塩を配合して構成した。したがって、処理剤の安定性、特に長期安定性を向上させる。それにより、弾性繊維に付与される処理剤の各種特性を低下させることがない。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
各実施例、各比較例に用いた弾性繊維用処理剤は、表1〜3に示される各成分を使用し、下記調製方法により調製した。
L−1:ポリジメチルシロキサン、
L−2:鉱物油、
P−1−1a:モノイソオクタデシルリン酸エステルのジメチルラウリルアミン塩、
P−1−1b:ジイソオクタデシルリン酸エステルのジメチルラウリルアミン塩、
P−1−2:イソオクタデシルリン酸エステル(ポリ体)のジメチルラウリルアミン塩、
P−2−1a:モノイソヘキサデシルリン酸エステルのジブチルエタノールアミン塩、
P−2−1b:ジイソヘキサデシルリン酸エステルのジブチルエタノールアミン塩、
P−2−2:イソヘキサデシルリン酸エステル(ポリ体)のジブチルエタノールアミン塩、
P−3−1a:モノ−2−オクタノールのエチレンオキサイド(以下、単にEOという)4mol付加物のリン酸エステルの2−メチルブチルアミン中和物、
P−3−1b:ジ−2−オクタノールのEO4mol付加物のリン酸エステルの2−メチルブチルアミン中和物、
P−3−2:2−オクタノールのEO4mol付加物のリン酸エステル(ポリ体)の2−メチルブチルアミン中和物、
P−4−1a:モノ−2−オクタノールのEO4mol付加物のリン酸エステルのN,N−ジイソプロピルエチルアミン中和物、
P−4−1b:ジ−2−オクタノールのEO4mol付加物のリン酸エステルのN,N−ジイソプロピルエチルアミン中和物、
P−4−2:2−オクタノールのEO4mol付加物のリン酸エステル(ポリ体)のN,N−ジイソプロピルエチルアミン中和物、
P−5−1a:モノラウリルリン酸エステルのジブチルエタノールアミン中和物、
P−5−1b:ジラウリルリン酸エステルのジブチルエタノールアミン中和物、
P−5−2:ラウリルリン酸エステル(ポリ体)のジブチルエタノールアミン中和物、
p−6−1a:モノイソヘキサデシルリン酸エステルのカリウム塩、
p−6−1b:ジイソヘキサデシルリン酸エステルのカリウム塩、
p−6−2:イソヘキサデシルリン酸エステル(ポリ体)のカリウム塩、
p−7:ドデシルベンゼンスルホン酸のジブチルエタノールアミン塩、
A−1:イソステアリン酸ジメチルアミノプロピルアミドのジエチル硫酸4級化物、
A−2:2−ヒドロキシエチル−ジメチルオクチルアンモニウムのメタンスルホン酸塩、
A−3:ラウリルトリメチルアンモニウムのジエチルリン酸塩、
a−4:ジメチルラウリルアミンの酢酸塩、
を示す。
まず、分子量2900のテトラメチレンエーテルグリコール、ビス−(p−イソシアネートフェニル)−メタン、及びエチレンジアミンからなるポリウレタンのN,N−ジメチルアセトアミド溶液(35%)を重合しポリマー溶液(A)とした。
こうして得られた紡糸原液を用いて、公知のスパンデックスで用いられる乾式紡糸方法により、44dtex/3filのマルチフィラメントのポリウレタン系弾性繊維を紡糸した。そして、その糸に対して巻き取り前の延伸ローラーと延伸ローラーの間に位置する給油ローラーから、実施例1〜26、比較例1〜9に示す各処理剤をニートの状態でローラー給油した。以上のようにローラー給油した弾性繊維を、巻き取り速度が600m/分で、長さ58mmの円筒状紙管に、巻き幅38mmを与えるトラバースガイドを介して、サーフェイスドライブの巻取機を用いて巻き取り、乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維のパッケージ500gを得た。弾性繊維用処理剤の付着量の調節は、給油ローラーの回転数を調整することで何れも5%となるように行った。こうして得られた乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維のパッケージを用いて、弾性繊維の制電性の他、弾性繊維をチーズ形状に巻き取った際、形状特性について評価した。また処理剤の安定性について評価した。結果を表3の「制電性」欄、「チーズ形状」欄、「処理剤安定性」欄に示す。
・制電性評価
パッケージから引き出したポリウレタン系弾性繊維10gの電気抵抗値を、25℃×40%RHの雰囲気下で、電気抵抗測定器(東亜電波工業社製の商品名SM-5E型)を用いて測定し、測定値を下記の基準で評価した、その結果を表3に示す。
◎(優):電気抵抗値が1.0×109Ω未満(全く問題なく、安定に操業できる)。
○(良):電気抵抗値が1.0×109Ω以上且つ1.0×1011Ω未満(整経工程で若干の寄りつきがあるが、問題なく安定に操業できる)。
△(やや劣る):電気抵抗値が1.0×1011Ω以上且つ1.0×1012Ω未満(整経工程での寄りつき及び丸編み工程での風綿の付着があるものの、操業性には問題ない)。
×(不良):電気抵抗値が1.0×1012Ω以上(整経工程での寄りつきが激しく、丸編み工程での風綿の付着も激しくて操業できない)。
試験区分1で調製した弾性繊維用処理剤を用い25℃で3ヶ月静置して、以下の基準で安定性を評価した。その結果を表3に示す。
◎(優):沈殿、分離が無く、調製時と同様に均一な状態を保っていた。
○(良):ごくわずかに潤みが生じるが、攪拌によって調製時と同様に均一な状態に復元した。
×(不良):沈殿、分離が生じ、攪拌によって均一な状態に復元しなかった。
パッケージ(400g巻き)について、巻き幅の最大値(Wmax)と最小幅(Wmin)を計測し、双方の差(Wmax-Wmin)からバルジを求め、下記の基準でチーズ形状を評価した。
◎(優):バルジが4mm未満。
○(良):バルジが4mm以上且つ6mm未満。
△(やや劣る):バルジが6mm以上且つ8mm未満。
×(不良):バルジが8mm以上。
Claims (5)
- シリコーン油、鉱物油、ポリオレフィン、及びエステル油から選ばれる少なくとも一つのベース成分、
アルキルリン酸エステルのアミン塩、並びに
第4級アンモニウムの脂肪酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、及びアルキルリン酸エステル塩から選ばれる少なくとも一つの第4級アンモニウム塩を含有することを特徴とする弾性繊維用処理剤。 - 前記アルキルリン酸エステルのアミン塩が、下記の化1で示される化合物、及び下記の化2で示される化合物から選ばれる少なくとも一つである請求項1に記載の弾性繊維用処理剤。
A1O:炭素数2〜4のオキシアルキレン基。
a:0〜30の整数。
R1:炭素数8〜32の分岐鎖アルコールから水酸基を除いた残基。
m:1又は2の整数。
R2,R3,R4:それぞれ炭素数1〜30の直鎖アルキル基、炭素数3〜30の分岐アルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数1〜30のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜30のポリオキシアルキレン基、又は水素原子。
但し、分子中にR1、(A1O)aが2以上ある場合は、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。)
A2O:炭素数2〜4のオキシアルキレン基。
b:0〜30の整数。
R5:炭素数8〜32の分岐鎖アルコールから水酸基を除いた残基。
n:1又は2の整数。
Q1:ヒドロキシ基、又はR5O(A2O)b−。
R6,R7,R8:それぞれ炭素数1〜30の直鎖アルキル基、炭素数3〜30の分岐アルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数1〜30のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜30のポリオキシアルキレン基、又は水素原子。
但し、分子中にR5、(A2O)bが2以上ある場合は、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。) - 前記アルキルリン酸エステルのアミン塩が、化1中のR1がゲルベアルコールから水酸基を除いた残基である化合物、及び化2中のR5がゲルベアルコールから水酸基を除いた残基である化合物から選ばれる少なくとも一つである請求項2に記載の弾性繊維用処理剤。
- 前記ベース成分、前記アルキルリン酸エステルのアミン塩、及び前記第4級アンモニウム塩の含有割合の合計を100質量%とすると、前記ベース成分を99.98〜80質量%、前記アルキルリン酸エステルのアミン塩を0.01〜10質量%、及び前記第4級アンモニウム塩を0.01〜10質量%の割合で含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の弾性繊維用処理剤。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の弾性繊維用処理剤が付着していることを特徴とする弾性繊維。
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