JP2021110075A - 繊維製品処理剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特定の4級アンモニウム塩の混合物(A)を5〜20質量%、特定のエステル化合物(B)を0.5〜10質量%、炭素数12〜16の直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c1)及び炭素数18の直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c2)の(c1)/(c2)比率が1/5〜1/2である脂肪族アルコール(C)を0.5〜10質量%及び水を含有する繊維製品処理剤組成物。
【選択図】なし
Description
<(A)成分>
下記一般式(1)で表され、R4が炭素数1以上3以下のアルキル基であり、X-が有機又は無機の陰イオンである4級アンモニウム塩の混合物において、
R1が炭素数16以上22以下の脂肪酸からOHを除いた脂肪酸残基(x)であり、R2及びR3が水素原子である化合物(a1)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、10質量%以上45質量%以下含有し、
R1及びR2が前記脂肪酸残基(x)であり、R3が水素原子である化合物(a2)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、25質量%以上70質量%以下含有し、
R1、R2及びR3が前記脂肪酸残基(x)である化合物(a3)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、5質量%以上40質量%以下含有する4級アンモニウム塩の混合物
<(B)成分>
炭素数3以上6以下でありかつ3価以上6価以下の多価アルコールと、炭素数12以上22以下の脂肪酸とのエステル化合物
<(C)成分>
炭素数12以上16以下の直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c1)及び炭素数18の直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c2)であって、両成分の比率[(c1)/(c2)]が1/5以上1/2以下の脂肪族アルコール
本発明の繊維製品処理剤組成物によれば、(A)成分、(B)成分及び(C)成分を併用しているため、この繊維製品処理剤組成物により処理した繊維製品は、未処理の繊維製品と比べて、発汗等による吸水時に糸表面に存在する水膜が形成しにくくなることで、空気の通り道を確保し、該糸で構成される繊維製品の通気性悪化を抑制することができると考えられる。
本発明の(A)成分は、下記一般式(1)で表され、R4が炭素数1以上3以下のアルキル基であり、X-が有機又は無機の陰イオンである4級アンモニウム塩の混合物において、
R1が炭素数16以上22以下の脂肪酸からOHを除いた脂肪酸残基(x)であり、R2及びR3が水素原子である化合物(a1)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、10質量%以上45質量%以下含有し、
R1及びR2が前記脂肪酸残基(x)であり、R3が水素原子である化合物(a2)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、25質量%以上70質量%以下含有し、
R1、R2及びR3が前記脂肪酸残基(x)である化合物(a3)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、5質量%以上40質量%以下含有する4級アンモニウム塩の混合物である。
一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中の(a2)成分の割合は、25質量%以上、好ましくは30質量%以上、より好ましくは35質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは45質量%以上、より更に好ましくは50質量%以上であり、そして、70質量%以下、好ましくは65質量%以下、より好ましくは60質量%以下である。
一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中の(a3)成分の割合は、5質量%以上、好ましくは8質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは12質量%以上であり、そして、40質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
なお、(a2)成分及び(a3)成分は、(B)成分を含有する繊維製品処理剤組成物の保存安定性に影響を与える。そのため(A)成分は、(a1)成分を前記範囲で含有することが好ましい。
脂肪酸の具体例としては、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、パーム油脂肪酸、ひまわり油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、綿実油脂肪酸、トウモロコシ油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、硬化パーム油脂肪酸、牛脂脂肪酸、及び硬化牛脂脂肪酸から選ばれる1種以上が挙げられる。
一般式(1)中、X-は、有機又は無機の陰イオンであり、クロロイオン等のハロゲンイオン、炭素数1以上、3以下のアルキル硫酸エステルイオン、炭素数12以上18以下の脂肪酸イオン、及び炭素数1以上3以下のアルキル基が1個以上、3個以下置換していてもよいベンゼンスルホン酸イオンから選ばれる陰イオンが好ましい。本発明においては、より好ましくは炭素数1以上3以下のアルキル硫酸エステルイオンであり、更に好ましくはメチル硫酸エステルイオン又はエチル硫酸エステルイオンである。
本発明の(A)成分の(a1)〜(a3)成分の割合を満たす混合物を得るには、例えば、トリエタノールアミン1モルに対して脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルを好ましくは1.3モル以上、より好ましくは1.5モル以上、そして、好ましくは2.0モル以下、より好ましくは1.9モル以下の比率で反応させたトリエタノールアミン脂肪酸エステルの混合物を4級化反応することにより得ることができる。
また、これらの脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルは、炭素−炭素不飽和結合を2つ以上有するアルケニル基を多量に含有するため、例えば特開平4−306296号公報に記載されているような晶析や、特開平6−41578号公報に記載されているようなメチルエステルを減圧蒸留する方法、あるいは特開平8−99036号公報に記載の選択水素化反応を行うことにより、炭素−炭素不飽和結合を2つ以上含有する脂肪酸の割合を制御することができる。例えば硬化牛脂は牛脂由来の脂肪酸を水素添加により飽和にしたものであり、一部を硬化させたものとして半硬化と表現する場合もある。また、これら硬化の程度を調整したものと硬化処理をしていない脂肪酸とを任意に混合してもよい。
なお、前記選択水素化反応を行った場合には不飽和結合の幾何異性体の混合物が形成するが、本発明ではシス/トランスが好ましくは25/75〜100/0、より好ましくは50/50〜95/5(モル比)である。
得られたエステル化合物の混合物のSVは、好ましくは110mgKOH/g以上、より好ましくは130mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは210mgKOH/g以下、より好ましくは190mgKOH/g以下である。
反応の進行はガスクロマトグラフィー等を用いて脂肪酸低級アルキルエステルの量を直接定量することが好適であり、未反応脂肪酸低級アルキルエステルが仕込みの脂肪酸低級アルキルエステルに対してガスクロマトグラフィーチャート上で10面積%以下、特に6面積%以下となった時に反応を終了させることが好ましい。
得られたエステル化合物の混合物のSVは、好ましくは110mgKOH/g以上、より好ましくは130mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは210mgKOH/g以下、より好ましくは190mgKOH/g以下である。
メチルクロリドとエステル化合物とのモル比は、エステル化合物のアミノ基1当量に対してメチルクロリドを1倍当量以上1.5倍当量以下用いることが好ましい。
ジメチル硫酸及び/又はジエチル硫酸とエステル化合物とのモル比は、エステル化合物のアミノ基1当量に対してジメチル硫酸及び/又はジエチル硫酸が好ましくは0.9倍当量以上、より好ましくは0.95倍当量以上、そして、好ましくは1.1倍当量以下、より好ましくは0.99倍当量以下である。
一方、脂肪酸モノエステルのアミンは4級化され易いことから、通常、反応生成物中の含有量は(A)成分100質量部に対して0.5質量部以下である。
更には脂肪酸エステル化されなかったトリエタノールアミン及びトリエタノールアミンの4級化物の合計含有量は、(A)成分100質量部に対して0.5質量部以上3質量部以下であることが多く、このうちの90質量%以上は4級化物である。
また、前記副生成物以外にも、(A)成分中には未反応脂肪酸が含まれることもある。
本発明の(B)成分は、通気性の悪化抑制効果を得るために、炭素数3以上6以下でありかつ3価以上6価以下の多価アルコールと、炭素数12以上22以下の脂肪酸とのエステル化合物(B)(以下「(B)成分」ともいう。)を含有する。
より具体的には、炭素数が3以上、好ましくは4以上であり、そして、6以下であり、かつ3価以上、好ましくは4価以上であり、そして、6価以下である多価アルコールと、炭素数12以上、好ましくは14以上、より好ましくは16以上、そして、22以下、好ましくは20以下の脂肪酸とのエステル化合物である。
本発明におけるペンタエリスリトール脂肪酸エステル(b1)(以下、「(b1)成分」ともいう)は、ペンタエリスリトールと炭素数16以上22以下の脂肪酸とから得られる脂肪酸モノエステル、脂肪酸ジエステル、脂肪酸トリエステル、及び脂肪酸テトラエステルから選ばれる2種以上のエステル化合物の混合物である。
(b1)成分を構成するエステル化合物のうち、脂肪酸モノエステルは、ペンタエリスリトールの4つの水酸基のうち、1つが脂肪酸とエステルになっている化合物である。また、脂肪酸ジエステルは、ペンタエリスリトールの4つの水酸基のうち、2つが脂肪酸とエステルになっている化合物であり、脂肪酸トリエステルは、ペンタエリスリトールの4つの水酸基のうち、3つが脂肪酸とエステルになっている化合物であり、更に、脂肪酸テトラエステルは、ペンタエリスリトールの4つの水酸基の全てが脂肪酸とエステルになっている化合物である。
また、(b1)成分中の脂肪酸モノエステル、脂肪酸ジエステル及び脂肪酸トリエステルの合計は、80質量%以上、好ましくは85質量%以上であることが好ましい。
(b1)成分の条件を満たす混合物を得るためには、ペンタエリスリトール1モルに対して脂肪酸、又は脂肪酸低級アルキルエステルを、好ましくは0.8モル以上、より好ましくは1.0モル以上、更に好ましくは1.2モル以上、そして、好ましくは2.2モル以下、より好ましくは2.0モル以下、更に好ましくは1.8モル以下の割合で反応させることが好ましい。
本発明におけるソルビタン脂肪酸エステル(b2)(以下、「(b2)成分」ともいう)としては、脂肪酸がパルミチン酸、及びステアリン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸及びエライジン酸等の不飽和脂肪酸から選ばれる1種以上であるソルビタン脂肪酸エステルが好ましく、脂肪酸が飽和脂肪酸であるソルビタン脂肪酸エステルがより好ましく、ソルビタンステアリン酸エステルがより好ましい。
なお、本発明における(b2)成分は、ソルビタン脂肪酸モノエステル、ソルビタン脂肪酸ジエステル、及びソルビタン脂肪酸トリエステルの混合物であってもよく、当該混合物は場合によっては、更に微量のソルビタン脂肪酸テトラエステルを含むものであってもよい。該混合物を用いる場合は、該混合物中においてソルビタン脂肪酸モノエステルの含有量が一番多いことが好ましい。ソルビタン脂肪酸エステルは、レオドールの商品名で花王株式会社から購入することができる。また公知の方法で製造してもよい。
また、(b2)成分の鹸化価(SV)は、通気性の悪化抑制効果を向上させる観点から、好ましくは130mgKOH/g以上、より好ましくは145mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは170mgKOH/g以下、より好ましくは160mgKOH/g以下である。
なお、酸価(AV)及び鹸化価(SV)は、JIS K0070−1992に記載の方法で測定することができる。
(C)成分としては、通気性の悪化抑制効果を向上させる観点から、炭素数12以上16以下の直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c1)及び炭素数18の直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c2)であって、両成分の比率[(c1)/(c2)]が1/5以上1/2以下の脂肪族アルコールを用いる。本発明における(C)成分は、直鎖脂肪族第一級アルコールであることが重要であり、当該脂肪族アルコールが、前記(A)成分及び前記(B)成分の併用による通気性の悪化抑制効果を効果的に発揮する上で重要な因子である。
直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c1)の炭素数は、通気性の悪化抑制効果をより向上させる観点から、12以上、好ましくは14以上である。
具体的な脂肪族アルコールとしては、(c1)としてラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコールから選ばれる1種以上と、(c2)としてステアリルアルコールを用いることができる。これらの中でも、(c1)はミリスチルアルコール、セチルアルコールが好ましい。
なお、(c1)及び(c2)はあらかじめ混合して用いてもよく、本発明の組成物中で混合されてもよい。
本発明の繊維製品処理剤組成物中の(A)成分の含有量は、5質量%以上、好ましくは6質量%以上、より好ましくは7質量%以上、更に好ましくは8質量%以上、より更に好ましくは9質量%以上であり、そして、20質量%以下、好ましくは18質量%以下、より好ましくは15質量%以下である。
本発明の繊維製品処理剤組成物の30℃におけるpHは、好ましくは2.5以上であり、そして、好ましくは4.5以下、より好ましくは4.0以下である。繊維製品処理剤組成物のpHが前記範囲内であると、処理後の繊維製品の発香性及び残香性が向上すると共に、繊維製品処理剤組成物の保存安定性が向上する。なお、本明細書におけるpHは、JIS K3362:2008の項目8.3に従って30℃で測定した値である。
繊維製品処理剤組成物のpHを前記範囲内に調整する方法としては、アルカリ剤と酸性化合物によって調整する方法が挙げられる。
本発明の繊維製品処理剤組成物の30℃における粘度は、使用しやすさの観点から、好ましくは5mPa・s以上、より好ましくは10mPa・s以上であり、そして、好ましくは300mPa・s以下、より好ましくは200mPa・s以下、更に好ましくは150mPa・s以下である。
本明細書における粘度は、B型粘度計を用いて、No.1〜No.3ローターのいずれかのローターを用い、60r/minで、測定開始から1分後の指示値により測定することができる。なお、測定にあたっては繊維製品処理剤組成物を30±1℃に調温して測定する。
〔(D)その他の界面活性剤〕
本発明の繊維製品処理剤組成物には、(D)成分として、(A)成分、(B)成分及び(C)成分以外の界面活性剤を含有することが好ましい。
(D)成分としては、陽イオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤が挙げられる。
陽イオン性界面活性剤としては、下記(I)〜(III)から選ばれる一種以上が好ましく、(II)から選ばれる一種以上がより好ましい。
(I):アルキル基又はアルケニル基の炭素数が10以上22以下のジ長鎖アルキル又はアルケニルジメチルアンモニウム塩
(II):アルキル基又はアルケニル基の炭素数が10以上22以下のモノ長鎖アルキル又はアルケニルトリメチルアンモニウム塩
(III):アルキル基又はアルケニル基の炭素数が10以上22以下のモノ長鎖アルキル又はアルケニルジメチルフェニルアンモニウム塩
(IV):下記一般式(D1)で表される非イオン性界面活性剤
R1g−O−[(C2H4O)s(C3H6O)t]−H (D1)
〔式中、R1gは炭素数8以上、好ましくは10以上であり、そして、18以下、好ましくは16以下のアルキル基又はアルケニル基である。s及びtは平均付加モル数であって、sは6以上、好ましくは10以上であり、そして、50以下、好ましくは40以下の数であり、tは0以上、好ましくは1以上であり、そして、5以下、好ましくは3以下の数である。(C2H4O)及び(C3H6O)は、ランダム型又はブロック型に結合している。〕
(V):下記一般式(D2)で表される非イオン性界面活性剤
〔式中、R1gは、炭素数8以上、好ましくは10以上であり、そして、18以下、好ましくは16以下のアルキル基又はアルケニル基である。Aは−N<又は−CON<であり、u及びvはそれぞれ独立に0以上、40以下の数であり、u+vは5以上、そして、60以下、好ましくは40以下の数である。R2g、R3gはそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1以上、3以下のアルキル基である。〕
本発明の繊維製品処理剤組成物が(D)成分を含有する場合の(D)成分の含有量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは1.2質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。
本発明の繊維製品処理剤組成物は、繊維製品処理剤組成物の安定性を向上させる観点、粘度を調整する観点から、(E)成分として水溶性有機溶剤を更に含有することが好ましい。
本発明においては、水溶性有機溶剤として繊維製品処理剤に一般的に用いられるものを使用することができる。なお、(E)成分における「水溶性」とは、20℃の100gの脱イオン水に対して20g以上溶解することをいう。
水溶性有機溶剤としては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、モノエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノフェニルエーテル、イソプロパノール、及びエタノールから選ばれる1種以上を挙げることができる。これらの中でも、エチレングリコール及びエタノールが好ましい。
本発明の繊維製品処理剤組成物が(E)成分を含有する場合の(E)成分の含有量は、好ましくは1.0質量%以上、より好ましくは1.5質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは6質量%以下、更に好ましくは4質量%以下である。
本発明の繊維製品処理剤組成物は、繊維製品処理剤組成物の貯蔵安定性を向上させる観点から、(F)成分として無機塩を更に配合することが好ましい。
無機塩としては水溶性無機塩が好ましく、繊維製品処理剤組成物の貯蔵安定性を向上させる観点から、ナトリウム塩、カルシウム塩及びマグネシウム塩から選ばれる1種以上の水溶性無機塩が好ましく、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、及び塩化マグネシウムから選ばれる1種以上がより好ましい。なお、(F)成分における「水溶性」とは20℃の100gの脱イオン水に対して20g以上溶解することをいう。
本発明の繊維製品処理剤組成物に(F)成分を配合する場合の(F)成分の配合量は、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上であり、そして、好ましくは2.0質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下である。
本発明の繊維製品処理剤組成物は、(A)成分である第4級アンモニウム化合物の加水分解を抑制することを目的として、繊維製品処理剤組成物の原液のpHを2.5以上4.0以下に調整する観点から、(G)成分として酸性化合物を更に配合することが好ましい。
酸性化合物としては、無機酸又は有機酸が挙げられる。無機酸の具体例としては、塩酸、硫酸が使用できる。有機酸の具体例としては、炭素数1以上10以下の1価又は多価のカルボン酸、又は炭素数1以上20以下の1価又は多価のスルホン酸が挙げられる。より具体的にはメチル硫酸、エチル硫酸、p−トルエンスルホン酸、(o−、m−、p−)キシレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、グリコール酸、メチルグリシン2酢酸、エチレンジアミン4酢酸、クエン酸、安息香酸、及びサリチル酸から選ばれる1種以上が挙げられる。これらの中でも、メチルグリシン2酢酸、エチレンジアミン4酢酸、及びクエン酸から選ばれる1種以上が好ましい。
酸性化合物の配合量に特に制限はなく、pHが前記範囲になるように適宜使用することができる。
本発明の繊維製品処理剤組成物は、柔軟剤組成物として用いることができ、その場合における柔軟効果を向上させる観点から、(H)成分として脂肪酸を更に含有することが好ましい。なお、脂肪酸は(A)成分の合成時の未反応物として配合してもよく、また、(A)成分の分解物として含有してもよい。
脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、エルカ酸、ベヘン酸等の炭素数12以上、22以下の飽和又は不飽和脂肪酸が好ましく、これらの中でも、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、及びリノール酸から選ばれる脂肪酸がより好ましい。
本発明の繊維製品処理剤組成物は、(I)成分として、香料を更に含有することができる。香料は、通常、繊維製品処理剤組成物の液体部分に溶解又は分散して存在する。
香料としては、一般に繊維製品処理剤組成物に使用される天然香料或いは合成香料が挙げられ、例えば、印藤元一著「合成香料 化学と商品知識」,1969年,化学工業日報社刊、STEFFEN ARCTANDER著「Perfume and Flavor Chemicals」,1969年,MONTCLAIR, N. J.刊等に記載の香料を用いることができる。
また、本発明に使用される香料は、香料として使用されることが知られている有機化合物であって、「香料と調香の実際知識」(中島基貴著、産業図書株式会社、1995年6月21日発行)に記載の香料を適宜、香調、用途にしたがって組み合わせて用いることができる。
更に、香料としては、香りの持続性、残香性を向上させることを目的として、特開2009−256818号公報に記載されるヒドロキシ基を有する香料成分をケイ酸エステル体として併用することもできる。また、洗濯用仕上げ剤として知られている、柔軟剤、糊剤、スタイリング剤又はその他仕上げ剤の特許文献に記載された香料成分や香料組成物を用いることができる。
(I1)脂肪酸エーテル、芳香族エーテル(フェノールエーテルを除く)等のエーテル、
(I2)脂肪酸オキサイド、テルペン類のオキサイド等のオキサイド、
(I3)アセタール、
(I4)ケタール、
(I5)フェノール、
(I6)フェノールエーテル、
(I7)脂肪酸、テルペン系カルボン酸、水素化芳香族カルボン酸、芳香族カルボン酸等の酸、
(I8)酸アマイド、ニトロムスク、ニトリル、アミン、ピリジン、キノリン、ピロール、インドール等の含窒素化合物
本発明の繊維製品処理剤組成物は、基材劣化を抑制する観点から、BHT等の周知の酸化防止剤を更に含有してもよい。なお、(A)成分や香料成分等において既に配合されている場合もある。酸化防止剤を配合することにより、基材の分解により生じる臭気を抑制することができる。
本発明の繊維製品処理剤組成物は、審美上の観点及び長期保存時の着色を目立たないようにする観点から、柔軟剤や糊剤等の繊維製品仕上げ剤に配合されていることが知られている、染料及び顔料を更に含有することができる。
また、本発明の繊維製品処理剤組成物は、「プロキセル」として市販されている防菌、防黴剤を、繊維製品処理剤組成物の安定性を損なわない範囲で含有することができる。
本発明の繊維製品処理剤組成物は、濡れ戻り抑制剤として作用するが、(A)成分の性質から柔軟効果も示す。更に、(A)成分を主基材とする従来の柔軟剤組成物よりも優れた柔軟性を示す。
本発明において処理の対象となる繊維製品は、衣料、寝具、タオル等が挙げられる。
本発明の繊維製品処理剤組成物の製造方法に特に制限はなく、例えば以下の方法で製造することができる。
まず、好ましくは40℃以上80℃以下のイオン交換水に対して、必要に応じて(D)成分である界面活性剤、(E)成分である水溶性有機溶剤、及び(G)成分である酸性化合物を入れ、水溶液を好ましくは50℃以上70℃以下に加熱する。
次いで、得られた水溶液を撹拌しながら(A)成分である4級アンモニウム塩混合物及び(B)成分であるエステル化合物、また、必要に応じて(I)成分である香料、任意成分であるシリコーン及びその他成分を投入し、好ましくは50℃以上70℃以下に加熱しながら5分間以上1時間以下程度撹拌し、更に必要に応じて(F)成分である水溶性無機塩を加えて撹拌する。なお、水溶液に対して前記(A)成分を加える際には、均一に混合する観点から、(A)成分を予め、好ましくは50℃以上70℃以下で溶融させておくことが好ましい。
次いで、得られた水溶液に対して(C)成分である直鎖脂肪族第一級アルコールを加えて5分間以上1時間以下程度撹拌し、その後、水溶液を好ましくは15℃以上35℃以下になるように撹拌しながら冷却する。冷却後、濃度を調整することを目的として必要に応じてイオン交換水を添加し、好ましくは15℃以上35℃以下で5分間以上1時間以下程度撹拌することにより本発明の繊維製品処理剤組成物を得ることができる。
なお、繊維製品処理剤組成物のpHは必要に応じて、塩酸水溶液又は水酸化ナトリウム水溶液等を用いて調整することができる。
パーム油を原料とした酸価206.9mgKOH/gの脂肪酸と、トリエタノールアミンとを、反応モル比1.65/1(脂肪酸/トリエタノールアミン)で、脱水エステル化反応させることにより、N,N−ジアルカノイルオキシエチル−N−ヒドロキシエチルアミンを主成分とする縮合物を得た。
次にこの縮合物のアミン価を測定し、該縮合物に対してジメチル硫酸を0.95当量用い、定法に従って4級化を行ない、N,N−ジアルカノイルオキシエチル−N−ヒドロキシエチル−N−メチルアンモニウムメチルサルフェートを主成分とし、エタノールを10質量%含有する第4級アンモニウム塩混合物(A−1)を得た。但し、ここでいう“アルカノイル”の用語は、アルカノイルがパーム油原料の脂肪酸残基であるため、飽和脂肪酸以外に不飽和脂肪酸由来の残基、例えばアルケノイル等の意味も含むものとする。なお、前記調製手順や反応条件は、特開2010−209493号公報の合成例2にしたがって行った。
(A−1)成分中、(a1)成分の割合は30質量%、(a2)成分の割合は55質量%、(a3)成分の割合は15質量%であった。(A−1)成分は、4級化率が92質量%であり、(a1)成分、(a2)成分、(a3)成分、及びエタノール以外に、ジエステル及びトリエステルの3級アミン化合物、微量のトリエタノールアミン及びその4級化物、並びに微量の脂肪酸を含んでいた。ここで(a1)成分、(a2)成分及び(a3)成分の割合、並びにその他成分の分析はHPLCを用い下記条件により測定した。
<HPLC条件>
カラム:Inertsil NH2 5μm(4.6×250mm) 室温(25℃)
移動相:0.05質量%TFA ヘキサン:MeOH:THF=85:10:5(質量比)
流速:測定開始から10分までは0.8mL/min、測定開始から10分超55分までは1.2mL/min、測定開始から55分超60分までは0.8mL/min
注入:20μL
検出:CAD
ペンタエリスリトール180g、ステアリン酸565g(ペンタエリスリトール1モルに対して脂肪酸1.5モル)、NaOH0.27gを、4つ口フラスコに仕込んだ。4つ口フラスコに窒素ガスを導入しながら加熱し、反応で生成する水を除去しながら、235℃で5時間反応させた。反応物の酸価が1mgKOH/g以下になったことを確認し、70℃に冷却後、析出した未反応のペンタエリスリトールを同温度で加圧ろ過することにより取り除き、(B−1)成分を得た。
得られた(B−1)成分は、ペンタエリスリトール脂肪酸エステルの混合物であり、各エステル化合物の割合は、脂肪酸モノエステル29質量%、脂肪酸ジエステル43質量%、脂肪酸トリエステル23質量%、脂肪酸テトラエステル5質量%であった。脂肪酸モノエステル、脂肪酸ジエステル、脂肪酸トリエステル、及び脂肪酸テトラエステル構造体の割合は、高速GPC装置「HCL−8220GPC」(東ソー株式会社製)を用いて下記条件で測定した。
<HPLC条件>
カラム:TSKgel G1000HXL+G2000HXL(直列連結)
移動相:THF(テトラヒドロフラン)
流速:0.7mL/min
温度:25℃
検出器:RI
試料濃度及び注入量:1%THF溶液、20μL
<(A)成分>
(A−1):前記合成例1で製造した4級アンモニウム塩混合物を含む反応生成物。表2,3に示した(A−1)の数値は(A−1)の有姿での配合量である。(A−1)中の(A)成分濃度は75質量%である。
(B−1):前記合成例2で製造したペンタエリスリトール脂肪酸エステル混合物を含む反応生成物
(B−2):「レオドールSP−S10V」(ソルビタンモノステアレート、AV=7mgKOH/g、SV=155mgKOH/g、花王株式会社製)
<(c1)成分>
(C1−1):ミリスチルアルコール
(C1−2):セチルアルコール
<(c2)成分>
(C2−1):ステアリルアルコール
<(C’)成分>
<(c’1)成分>
(C’1−1):1−デカノール
(C’1−2):2−テトラデシルアルコール
<(c’2)成分>
(C’2−1):オレイルアルコール
(D−1):オキシエチレン基の平均付加モル数が30モルであるポリオキシエチレンラウリルエーテル
<(E)成分>
(E−1)エチレングリコール
<(F)成分>
(F−1)塩化カルシウム
<(G)成分>
(G−1)クエン酸
シリコーン:「SH200−3000cs」(東レ・ダウコーニング(株)製:ジメチルポリシロキサン)
その他添加剤:「プロキセルBDN」(実施例及び比較例の組成物中83ppmとなる濃度)
表2,3に示す組成の繊維製品処理剤組成物を以下の方法で調製した。得られた繊維製品処理剤組成物について、下記要領で通気性を評価した。結果を表2,3に示す。
300mLのガラスビーカー(内径7cm、高さ11cm)に、繊維製品処理剤組成物のできあがり質量が300gになるのに必要な量の95%に相当する量のイオン交換水(65℃)と任意の(D)成分である(A)成分及び(B)成分以外の界面活性剤、任意の(E)成分である水溶性有機溶剤、及び任意の(G)成分である酸性化合物を入れ、このビーカーをウォーターバスにて内容物温度が65℃以上となるよう加熱した。
次いで、スリーワンモーター(新東科学株式会社製、「TYPE HEIDON 1200G」)に装着した撹拌羽根(タービン型撹拌羽根、3枚翼、翼長2cm)を前記ビーカーの底面から1cmの高さに設置し、回転数350r/minで撹拌しながら、あらかじめ65℃で溶融、混合した(A)成分である4級アンモニウム塩混合物と、(B)成分であるエステル化合物と、任意の(I)成分である香料、任意成分であるシリコーン及びその他成分を投入した後、65℃加熱下、10分間、350r/minにて撹拌し、更に任意の(F)成分である水溶性無機塩を加え10分間撹拌した。
次いで、(C)成分又は比較のための(C’)成分を加え、65℃加熱下、10分間、350r/minにて撹拌した。その後、氷水を入れたウォーターバス中で内容物が25℃になるまで、回転数350r/minで撹拌冷却した。内容物温度が30℃まで下がった後、各成分の濃度が表2,3に記載の値となるのに必要な量のイオン交換水を添加し、30℃、回転数200r/minにて10分間撹拌し、繊維製品処理剤組成物を得た。
なお、繊維製品処理剤組成物のpHは必要に応じて、塩酸水溶液又は水酸化ナトリウム水溶液を用いて3.5に調整した。
市販の木綿肌着(グンゼ株式会社、「YG/半袖U首」)を市販液体洗剤「アタックバイオジェル」(花王株式会社製、登録商標、2018年製造)にて5回繰り返し洗濯し、布についている油剤を除去して乾燥させた。National(パナソニック株式会社)製電気バケツ式洗濯機(「MiniMini」、型番:NA−35)に20℃に調整した市水を4.5L注水し、実施例及び比較例の繊維製品処理剤組成物を木綿肌着1.5kg当たり10gとなる量を投入して1分間撹拌した。その後、木綿肌着1枚を投入し、さらに5分撹拌した。2槽式洗濯機の脱水槽で5分間脱水し、室内で乾燥後、20℃、65%RHの恒温、恒湿室にて24時間放置し、処理布を作成した。
調製した処理布を11cm角に切り取り、自重の130質量%分の水を吸水させ、室内で自重の120質量%分の水を吸水した状態まで乾燥させた後、通気抵抗を測定した。測定には、通気性試験機(「KES−F8」、カトーテック株式会社製)を用い下記設定で測定した。結果を表2,3に示す。
ピストン速度設定(SPEED:2 cm/sec)
積分操作設定(STANDARD)
感度設定(SENS:M)
したがって、肌に接触する部分が多い衣料、例えば肌着に対して予め本発明の処理を施すことにより、発汗後、繊維製品と肌との間に生じる不快感を低減させることができる。
Claims (5)
- 下記(A)成分を5質量%以上20質量%以下、下記(B)成分を0.5質量%以上10質量%以下、下記(C)成分を0.5質量%以上10質量%以下及び水を含有する、繊維製品処理剤組成物。
<(A)成分>
下記一般式(1)で表され、R4が炭素数1以上3以下のアルキル基であり、X-が有機又は無機の陰イオンである4級アンモニウム塩の混合物において、
R1が炭素数16以上22以下の脂肪酸からOHを除いた脂肪酸残基(x)であり、R2及びR3が水素原子である化合物(a1)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、10質量%以上45質量%以下含有し、
R1及びR2が前記脂肪酸残基(x)であり、R3が水素原子である化合物(a2)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、25質量%以上70質量%以下含有し、
R1、R2及びR3が前記脂肪酸残基(x)である化合物(a3)を、一般式(1)で表される4級アンモニウム塩の全量中、5質量%以上40質量%以下含有する4級アンモニウム塩の混合物
<(B)成分>
炭素数3以上6以下でありかつ3価以上6価以下の多価アルコールと、炭素数12以上22以下の脂肪酸とのエステル化合物
<(C)成分>
炭素数12以上16以下の直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c1)及び炭素数18の直鎖脂肪族第一級飽和アルコール(c2)であって、両成分の比率[(c1)/(c2)]が1/5以上1/2以下の脂肪族アルコール - 前記(B)成分が、グリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる1種以上である、請求項1に記載の繊維製品処理剤組成物。
- 前記(B)成分に対する前記(A)成分の質量比[(A)/(B)]が0.6以上19以下である、請求項1又は2に記載の繊維製品処理剤組成物。
- (D)成分として、前記(A)成分及び前記(B)成分以外の界面活性剤を更に含有する、請求項1〜3のいずれか1つに記載の繊維製品処理剤組成物。
- 前記(D)成分が下記一般式(D1)で表される非イオン性界面活性剤である、請求項4に記載の繊維製品処理剤組成物。
R1g−O−[(C2H4O)s(C3H6O)t]−H (D1)
〔式中、R1gは、炭素数8以上18以下のアルキル基又はアルケニル基である。s及びtは平均付加モル数であって、sは6以上50以下の数、tは0以上5以下の数である。(C2H4O)及び(C3H6O)はランダム型又はブロック型に結合している。〕
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