JP2786111B2 - 高濃度アルカリ用浸透剤 - Google Patents
高濃度アルカリ用浸透剤Info
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Description
剤に関する。さらに詳しくは、本発明は、繊維材料のマ
ーセライズ加工またはアルカリ減量加工時に用いられる
高濃度アルカリ用浸透剤に関する。
ト加工)用アルカリ浸透剤としては、一般に、低級乃至
中級アルコールの硫酸エステル塩、特に2−エチルヘキ
サノールの硫酸エステル塩が使用されている。この2−
エチルヘキサノールの硫酸エステル塩が最も多く使用さ
れる理由は、木綿編織物へのアルカリ水溶液の浸透性を
向上させるからである。しかしながら、2−エチルヘキ
サノールの硫酸エステル塩は、一般に、マーセライズ加
工が行われるアルカリ濃度(通常22〜28°ボーメ)
全域にわたって良好な性能を発揮するものではなく、ま
た安定であるわけでもない。例えば、この塩は、22°
ボーメでは透明に溶解し、性能および安定性ともに良好
であるが、25〜28°ボーメでは白濁しており、安定
性が悪く、時間の経過により浮遊物が浮き、浸透性も悪
くなる。さらに、単独使用では泡が立ち易く、これを抑
えるために、あるいはアルカリ水溶液中での安定性を改
良する目的で、低級乃至中級のアルキル基を持つアルコ
ール類、グリコール類等の溶剤を併用しているのが現状
である。しかしながら、これらの溶剤は、一般に、低沸
点であり、使用中の蒸発による作業環境の悪化や長期間
使用した時の性能の経時変化が問題となっている。
マーセライズ加工用の浸透剤を用いる場合が見られる
が、一般には減量作用を阻害する傾向にあるため、より
低級のアルキル基を有し、減量作用を阻害しない活性剤
化合物が用いられている。しかしながら、より低級なア
ルキル基を含む活性剤化合物を使用した場合、低アルカ
リ濃度での浸透性が悪くなる傾向にある。また、他の方
法としてメタノールを浸透剤として使用する場合がある
が、この方法では引火の危険や溶剤臭の発生が避けられ
ないという問題がある。
イズ加工やアルカリ減量加工等において高アルカリ濃度
の浴中で用いられる浸透剤は、いくつかの問題を抱えな
がら使用されているのが現状であり、これらの欠点のな
い優れた浸透剤の出現が待ち望まれている。従って、本
発明の目的は、高濃度のアルカリ浴に対して、広範囲の
アルカリ濃度にわたり、良好な浸透性を与え、低起泡
性、経時安定性かつ低臭気性であり、しかもアルカリ減
量加工においても減量作用を阻害しない高濃度アルカリ
用浸透剤を提供することにある。
を解決するために鋭意研究の結果、多価カルボン酸また
はその無水物とアミンから合成されるアミド化合物が、
高濃度のアルカリ状態で、しかも広範囲のアルカリ濃度
において、良好な浸透性を示すとともに、低起泡性とい
う相反する性能を有し、経時安定性かつ低臭気性であ
り、アルカリ減量加工においても減量作用を阻害しない
ことを見出し、本発明に到達したものである。
示される化合物の少なくとも1種を有効成分として含む
高濃度アルカリ用浸透剤を提供する。
水素原子または側鎖を有してもよい炭素数1〜12の脂
肪族アルキル基を表し(ただし、R1 およびR2 の少な
くとも一方はアルキル基であり、かつ、R1 およびR2
の炭素数の合計は2〜16であるものとする)、Xb+は
水素イオン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イ
オン、アンモニウムイオンまたは有機アミンの陽性イオ
ンを表し、Yは直接結合または、置換されていないかも
しくは水酸基、−SO3 Mまたは−OSO3 M(ここ
で、Mは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金
属原子、−NH4 または有機アミン残基を表す)で置換
された、炭素数1〜12のアルキレンもしくはアルケニ
レン基もしくはフェニレン基を表し、mおよびnはそれ
ぞれ1、2または3であり、bh1または2であり、そ
してaはn=a×bを満足する整数である〕一般式
(I)で示される化合物は、アミンと多価カルボン酸ま
たはその無水物との反応により合成することができる。
例えば、不活性ガス(例えば窒素ガス)の存在下もしく
は非存在下に、溶融した多価カルボン酸無水物中ヘアミ
ンを滴下することにより容易に合成することができる。
また、窒素ガスの存在下に、アミンと多価カルボン酸を
混合し、150〜200℃で2〜3時間反応させること
によっても容易に合成することができる。また、一般式
(I)においてYが下記式(II)または(III ) −CH(OSO3 M)CH2 − …(II) −CH(SO3 M)CH2 − …(III ) で示される化合物は、例えば、一般式(I)の化合物に
おいて、Y基中に存在する二重結合部分に亜硫酸ナトリ
ウムを水中において80〜100℃で2〜3時間反応さ
せるか、またはY基中に存在する水酸基、二重結合また
はベンゼン環部分に室温〜100℃にて硫酸、発煙硫
酸、クロロスルホン酸、無水酢酸、スルファミン酸等の
硫酸化剤を反応させることにより容易に合成することが
できる。
いられるアミンとしては、一般に、公知のモノアルキル
アミンおよびジアルキルアミンが使用できる。例えば、
モノアルキルアミンとしては、エチルアミン、n−プロ
ピルアミン、iso−プロピルアミン、n−ブチルアミ
ン、iso−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、
sec−ブチルアミン、n−アミルアミン、tert−
アミルアミン、3−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミ
ン、iso−ヘキシルアミン、2−エチルブチルアミ
ン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、iso
−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、n−ノ
ニルアミン、n−デシルアミン、n−ラウリルアミン等
を用いることができる。また、ジアルキルアミンとして
は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピ
ルアミン、ジ−iso−プロピルアミン、ジ−n−ブチ
ルアミン、ジ−iso−ブチルアミン、N−エチル−
1,2−ジメチルプロピルアミン、N−メチルヘキシル
アミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−2−エチルブチ
ルアミン等を用いることができる。
のためのアルカリ浴中で用いられる場合には、このアミ
ンは、n−ヘキシルアミン、iso−ヘキシルアミン、
2−エチルブチルアミン、n−オクチルアミン、2−エ
チルヘキシルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−i
so−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−i
so−ブチルアミン、ジ−n−オクチルアミンまたはジ
−2−エチルヘキシルアミンであるのが特に好ましく、
アルカリ減量加工のためのアルカリ浴中で用いられる場
合には、エチルアミン、n−プロピルアミンまたはis
o−プロピルアミンであるのが特に好ましい。
ロン酸、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、琥
珀酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、フタル
酸、イソフタル酸、トリメリット酸、アジピン酸、1,
6−ヘキサン二酸、セバシン酸、ドデカン二酸、1,1
2−ドデカンジカルボン酸、クエン酸、1,2,3,4
−ブタンテトラカルボン酸等を挙げることができ、また
それらの酸の無水物を用いることもできる。特に高濃度
アルカリ用としては、マレイン酸、琥珀酸またはそれら
の酸無水物が好ましい。
びR2 中に存在する炭素の数の合計が2未満の場合は浸
透性が悪くなり、12以上の場合は浸透性が悪くなるこ
とに加え、安定性も悪化する。また、一般式(I)のY
中に存在する炭素の数が12以上の場合、浸透性および
安定性ともに悪くなる。マーセライズ加工用の場合、一
般式(I)のR1 およびR2 中に存在する炭素の数の合
計は好ましくは6〜10であり、Y中に存在する炭素の
数は好ましくは0〜2である。アルカリ減量加工用の場
合には、一般式(I)のR1 およびR2 中に存在する炭
素の数の合計は好ましくは2〜6であり、Y中に存在す
る炭素の数は好ましくは0〜2である。
合物の少なくとも1種を高濃度アルカリ用浸透剤の主成
分として使用することにより、広範囲のアルカリ濃度に
おいて良好な浸透性と低起泡性という相反する性能を同
時に得ることができる。従来の処方に見られるような、
安定性と低起泡性を改良するために低級乃至中級アルコ
ールを用いる必要も無くなり、あるいはたとえそのよう
な低級乃至中級のアルコールを用いる場合でもその使用
量を従来に較べて非常に少量に抑えることができる。
使用されている硫酸エステル塩、燐酸エステル塩等の浸
透性物質と併用されてもよい。併用することができるも
のとしては、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩、アルキ
ルグルコシド、溶剤、キレート剤等がある。例えば、硫
酸エステル塩としてはアルコールまたはアルコールのア
ルキレンオキシド付加物、例えば、2−エチルヘキサノ
ール、2−エチルヘキシルグリコール、ヘキサノール、
ヘキシルグリコール、ヘキシルジグリコール、ブタノー
ル、ブチルグリコール、ブチルジグリコール等より誘導
される硫酸エステル塩があり、燐酸エステル塩としては
アルコールまたはアルコールのアルキレンオキシド付加
物、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノール、メチルグリコール、メチルジグリコール、
エチルグリコール、エチルジグリコール、プロピルグリ
コール、プロピルジグリコール、ブチルグリコール、ブ
チルジグリコール等より誘導される燐酸エステル塩があ
り、アルキルグルコシドとしてはアルコールまたはアル
コールのアルキレンオキシド付加物、例えば、ヘキサノ
ール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、ヘキシ
ルグリコール、ヘキシルジグリコール、オクチルグリコ
ール、オクチルジグリコール、2−エチルヘキシルグリ
コール、2−エチルヘキシルジグリコール等より誘導さ
れるアルキルグルコシドおよびそのアルキレンオキシド
付加物があり、溶剤としては低級乃至中級のアルコール
またはそのアルキレンオキシド付加物、例えば、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサ
ノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、プロ
ピルグリコール、プロピルジグリコール、ブチルグリコ
ール、ブチルジグリコール等がある。また、キレート剤
としては、ピロリン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダ等
の縮合リン酸系キレート剤、ニトリロ三酢酸(NT
A)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレ
ントリアミン五酢酸(DTPA)等のアミノカルボン酸
系キレート剤、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸等の高
分子系界面活性剤、およびグルコン酸、フィチン酸、D
−ソルビトール等の天然物もしくは天然物由来のキレー
ト剤が挙げられる。
サノールの硫酸エステル塩に本発明の浸透剤を併用した
場合には、マーセライズ加工においては、低アルカリ濃
度での性能を変えずに高アルカリ濃度における性能を向
上させることができる。また、アルカリ減量加工用の浸
透剤である燐酸エステル塩、例えばネオレートNA−3
0(低級アルコールの燐酸エステル塩、日華化学(株)
製)に本発明の浸透剤を併用した場合、高アルカリ濃度
域(アルカリ濃度25〜35%)での性能を変えること
なく低アルカリ濃度域での性能を向上させることができ
る。
合物のアミド結合が弱カチオンとして働き、布のアニオ
ン部位に吸着しやすく、高濃度アルカリ用浸透剤として
親水基と疎水基のバランスがとれた構造であるため、浸
透性良好になるものと推測される。
合物の直線性が妨げられることによるものと思われ、不
飽和結合がある場合にはそれにより立体的に結晶性が減
じられ、浸透性と低起泡性が良好になるものと推測され
る。
が、本発明はこれらの実施例により限定されるものでは
ない。なお、各実施例で行った評価は、下記の試験方法
に従ったものである。 1.アルカリ相溶性 (a)溶液の調製 試薬1級の苛性ソーダを用いて蒸留水で各濃度の溶液を
作る。この中に浸透剤を5g/l添加し、溶解する。
に基づき目視で判定する。 ○ 無添加のもの(ブランク)と同じ状態。 △ 濁りのある半透明状態で、長時間放置すると分離す
る。
各溶液の25℃において試験片を液の表面に浮かべ、表
面が完全に濡れるまでの時間(濡れ)と沈み始める時間
(沈降)を測定する(秒にて表示)。値が小さい程浸透
力良と判断する。
の大きさに切り、各溶液の25℃において試験片を液の
表面に浮かべ、表面が完全に濡れるまでの時間(濡れ)
と沈み始める時間(沈降)を測定する(秒にて表示)。
値が小さい程浸透力良と判断する。
中にガラスボールフィルターG2(木下理化工業製)を
通して5秒間エアーレーションを行い、エアーレーショ
ンを止めた後経時での泡の高さ(mm)を測定(0秒後、
60秒後)。値が小さい程消泡性良と判断する。
ングル(1kg/cm2 )で絞り(1ディップ−1ニッ
プ)、前後の重量よりピックアップ率(%)を求める。
値が大きい程浸透性良と判断する。
液を作る。この中に所定量の浸透剤を添加し、溶解す
る。 (b)試験法 ポリエステル布(サテン織物)を上記溶液でパディング
処理し、これをテンターに張り、100℃にて20分間
スチーミング後、湯洗、水洗、乾燥し、次の式により減
量率(%)を求める。
/原布の重量〕×100 値が大きい程減量作用を阻害しないと判断する。
115〜120℃に保持し、攪拌しながら、これにジブ
チルアミン43g(1/3モル)を1時間で滴下した。
滴下終了後、冷却し、室温にて2時間攪拌して反応さ
せ、次いで冷却しながら水75.1gおよび48%カセ
イソーダ27.8gを加えることによって合成物1を得
た。
し、65〜70℃に保持し、攪拌しながら、これにジブ
チルアミン43g(1/3モル)を1時間で滴下した。
滴下終了後、冷却し、室温にて2時間攪拌して反応さ
せ、次いで冷却しながら水74.6gおよび48%カセ
イソーダ27.8gを加えることによって合成物2を得
た。
し、65〜70℃に保持し、攪拌しながら、これに2−
エチルヘキシルアミン43g(1/3モル)を1時間で
滴下した。滴下終了後70℃にて30分間攪拌して反応
させ、次いで最終的に固形分50%になるように水を加
え、無水マレイン酸に対して1:1モルの割合で亜硫酸
ナトリウムを添加し、90℃で2時間反応させることに
よって合成物3を得た。
し、65〜70℃に保持し、攪拌しながら、これにブチ
ルアミン24.3g(1/3モル)を1時間で滴下し
た。滴下終了後、冷却し、室温にて2時間攪拌して反応
させ、次いで冷却しながら水56gおよび48%カセイ
ソーダ27.8gを加えることによって合成物4を得
た。
を反応させた後、最終的に固形分50%になるように水
を加え、無水マレイン酸に対して1:1モルの割合で亜
硫酸ナトリウムを添加し、90℃にて2時間反応させる
ことによって合成物5を得た。
て使用した場合の配合比と評価結果を、下記の表1およ
び表2に示す。
して使用した場合の配合比と評価結果を、下記の表3〜
表7に示す。
範囲のアルカリ濃度において良好な浸透性と低起泡性と
いう相反する性能を同時に示す。また、溶剤等の使用量
を少なくできるので、作業環境を悪化させることもな
く、性能の経時的な低下も抑えることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記一般式(I)で示される化合物の少
なくとも1種を有効成分として含む高濃度アルカリ用浸
透剤。 【化1】 〔上式中、R1 およびR2 は、それぞれ、水素原子また
は側鎖を有してもよい炭素数1〜12の脂肪族アルキル
基を表し(ただし、R1 およびR2 の少なくとも一方は
アルキル基であり、かつ、R1 およびR2 の炭素数の合
計は2〜16であるものとする)、Xb+は水素イオン、
アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモ
ニウムイオンまたは有機アミンの陽性イオンを表し、Y
は直接結合または、置換されていないかもしくは水酸
基、−SO3 Mまたは−OSO3 M(ここで、Mは水素
原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、−N
H4 または有機アミン残基を表す)で置換された、炭素
数1〜12のアルキレンもしくはアルケニレン基もしく
はフェニレン基を表し、mおよびnはそれぞれ1、2ま
たは3であり、bは1または2であり、そしてaはn=
a×bを満足する整数である〕 - 【請求項2】 Yが−CH=CH−または−CH2 CH
2 −である請求項1記載の浸透剤。 - 【請求項3】 Yが下記式(II)または(III )で示さ
れる置換アルキレン基である請求項1記載の浸透剤。 −CH(OSO3 M)CH2 − …(II) −CH(SO3 M)CH2 − …(III ) 〔上式中、Mは前記規定に同一のものを表す〕
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JP17542294A JP2786111B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 高濃度アルカリ用浸透剤 |
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JP17542294A JP2786111B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 高濃度アルカリ用浸透剤 |
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1994
- 1994-07-27 JP JP17542294A patent/JP2786111B2/ja not_active Expired - Fee Related
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