JP2835408B2 - 浸透消泡剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】

〔産業上の利用分野〕 本発明は浸透消泡剤組成物、さらに詳しくは、繊維加
工における水系の泡立ちを抑制すると同時に、繊維素材
内へ浸透して該繊維素材中に残存している空気を脱気し
て、サイジング剤、精練剤、染料、仕上剤の繊維への浸
透を促進すると共に、泡による繊維製品の処理トラブル
を防止するに有用な浸透消泡剤組成物に関する。 〔従来の技術〕 （１）背景 繊維業界におけるサイジング、精練・漂白、染色、仕
上等の繊維処理では、サイジング剤、精練剤、均染剤、
柔軟剤等の繊維処理剤が使用されるが、これらの繊維処
理剤による泡立ちのため、着ムラ、精練ムラ、仕上ムラ
等の処理トラブルが発生する。そこでこの泡立ちを防止
する目的で、消泡剤を併用するのが通例である。そし
て、ここに併用される消泡剤としては、鉱物油エマルジ
ョンや、ポリジメチルシロキサンエマルジョンがある。 近年、サイジング、精練・漂白、染色、仕上等の繊維
処理において、バッチシステムでは小ロケット化のため
低浴比で処理され、このため処理液のポンプアップによ
る泡立ちが、また連続システムでは、加工スピードの高
速化により処理液が強い撹拌を受けるため、いずれも泡
立ちが激しく、起泡に基づく処理トラブルが多発してお
り、殊に、例えば、著しく普及した液流機、プレスチー
ズのような高密度チーズの低浴比処理機などの強い撹拌
力とポンプアップを伴なう機械による処理では、泡立ち
による処理トラブルが大きな問題となっている。加え
て、最近流行している高密度・強撚糸織物、ウール混紡
品などの溌水性素材、巻密度の高いチーズでは、処理液
の組織内部への浸透が特に遅いため浸透剤を併用される
が、浸透剤の添加は、却って泡立ちを助長するので、一
層処理トラブルが大きくなる。 （２）従来技術の問題点 しかるに、鉱物油系消泡剤は、消泡力が乏しい上に消
泡効果の持続性がなく、またポリジメチルシロキサンエ
マルジョン系消泡剤では機械撹拌による乳化破壊が起こ
り、分離したシリコーンオイルによる布の汚染（オイル
スポット）が生じるため、未だ適切な解決方法がない。 〔発明が解決しようとする課題〕 以上の実情に鑑み、本発明は、鉱物油系消泡剤では得
られない消泡力の効果と持続性とを持つと共に、ポリジ
メチルシロキサンエマルジョン系消泡剤のような機械撹
拌による乳化破壊が起こらず、従ってオイルスポットを
生じる恐れのない新規な浸透性消泡剤組成物を提供する
ことを目的とする。 因に、繊維処理においては、処理時間の短縮及び処理
剤の均一な付着などの目的で、濡れを促進する作用を有
するアルキルスルホンコハク酸エステルのような浸透剤
が併用されているが、消泡及び濡れ促進の両機能を具備
する組成物は未だ提案されていない。

【発明の構成】

〔課題を解決するための手段〕 （１）概要 上記の問題点を解決せんがため、本発明に係る浸透消
泡剤組成物は、シリコーンオイルと１個以上の側鎖を有
する炭素数10以下のアルコール又はそのアルキレンオキ
サイド３モル以内の付加物、鉱物油、界面活性剤及びシ
リカからなるエマルジョンであることを特徴とする。 以下、発明の構成に関連する主要な事項に付き項分け
して説明する。 （２）シリコーンオイル 本発明に使用するシリコーンオイルとしては、ポリジ
メチルシロキサン、アルキル変性ポリメチルシロキサ
ン、アルキレングリコール変性ポリメチレンシロキサン
等があるが、所謂“シリコーンオイル”に属するもので
あれば特別の種類のものだけに限定されるものではな
く、またこれらの単独若しくは２種類以上の混合物でも
よい。 シリコーンオイルの動粘度は、50〜6000mm²/秒が好ま
しく、動粘度50mm²/秒より低粘度のものでは消泡効果が
乏しく、また動粘度6000mm²/秒より大きいと、乳化性が
不良となって該オイルが油滴として分離し易くなるた
め、例えば、染色時高温下で使用したときオイルスポッ
トなどのトラブルの原因となる。シリコーンオイルの配
合量は、組成物中10〜25重量％が好ましく、10重量％よ
り少ないと充分な消泡効果が得られず、逆に25重量％よ
り多いと、エマルジョンが不安定化してシリコーンオイ
ルが油滴となって分離し、被加工布に油性汚れを与え、
その品位を低下させる。 （３）アルコール成分 １個以上の側鎖を持つ炭素数10以下のアルコール又は
その３モル以内のアレキレンオキサイド付加物（以下
“アルコール成分”と呼ぶ）は、本発明の特徴の一つで
ある浸透性を付与する役割並びにシリコーンオイル及び
鉱物油の水との馴染みを補助する相互溶剤として働く。
適当なアルコール成分の実例としては、例えばイソブチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、sec−ブチル
アルコール、tert−ブチルアルコール、２−エチルヘキ
サノール、2,4−ジメチルヘプタノール、２−オクタノ
ールなどがある。 また、上記含側鎖アルコール類に付加しうるアルキレ
ンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド、ブチレンオキシドなど１種類又は２
種類以上を挙げることができ、付加の形態は、ランダ
ム、ブロックのいずれかでもよい。付加モル数は随意で
あるが、付加モル数が多くなると親水性が大きくなり、
浸透力が低下すると同時に消泡効果も低下するため、付
加モル数は、3.0モル以内が好ましい。 本アルコール成分の配合量は、浸透性と消泡効果を同
時に得ることができる最適のバランスを目標として決定
されるが、具体的には、シリコーンオイルの配合量より
若干少ない量、即ち、組成物中７〜20重量％が好適であ
る。 （４）鉱物油 本発明でいう“鉱物油”は、石油、頁岩、石炭などか
ら誘導される炭化水素油を意味し、例えばミネラルスピ
リット、スピンドル油、白灯油、軽油などが挙げられ
る。水との馴染みを補助する上記アルコール成分と相溶
性があり、かつ長時間安定なエマルジョン組成物を得る
ためには、動粘度15mm²/秒以下の低粘度のパラフィン系
鉱物油が好ましい。 本成分の配合量は、消泡力補助作用を損なわない限度
でアルコール成分と相溶し得る量を標準に定められ、具
体的には８〜15重量％が好ましい。 （５）界面活性剤 界面活性剤は、エマルジョンを形成させるのに必須の
成分であるが、当業界で乳化剤として利用されているも
のであれば、いずれも使用できる。 即ち、アニオン系、カチオン系、非イオン系及び両性
界面活性剤の１種類若しくは２種類以上が単独で又は原
則として併用可能であるが、アニオン系界面活性剤とカ
チオン系界面活性剤との併用は禁惹である。一般的に
は、アニオン系及び非イオン系界面活性剤の１種類又は
両方が用いられるが、安定なエマルジョンを得るには、
２種類以上の界面活性剤の併用が望ましく、殊に、好ま
しい浸透性を維持しつつ、優れた消泡効果を得るために
は、アニオン系と非イオン系界面活性剤の併用が好まし
い。特に、低HLB界面活性剤と高HLB界面活性剤との組合
せが好ましい。 好適なアニオン系界面活性剤の例には、アルキルサル
フェート、アルキルスルホネート、アルキルホスフェー
ト、ポリカルボン酸、ポリスチレンスルホン酸、硫酸化
油などがある。また好適な非イオン界面活性剤の例とし
ては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、多価アル
コール脂肪酸エステル、アルキロールアミド、ポリアル
キレングリコールなどがある。 界面活性剤の配合量は、シリコーンオイル、アルコー
ル成分及び鉱物油を同時に乳化するのに必要な量であっ
て、かつ浸透消泡剤が水中で分散するのを助けるのに効
果的な量を基準に決定されるが、優れた浸透性と消泡効
果を備えるためには、一般に組成物中５〜15重量％であ
るのが好ましい。 界面活性剤を２種類以上併用する場合は、浸透性と消
泡効果を損なわない範囲で、任意の役割を選択できる。 （６）シリカ 本発明組成物中、シリカは、消泡効果を更に向上させ
る共に、消泡交差を長時間維持する働きをする。 本発明で使用するシリカは、粉末状又は水分散液のい
ずれでもよく、一般に市販されている製品が使用でき
る。シリカは、小量の配合でも効果が得られるため、組
成物に対する配合量は１％以下でよく、特に0.1〜0.5重
量％が好ましい。 （７）エマルジョンの調製 本発明組成物であるエマルジョンの調製には、シリコ
ーンオイル、アルコール成分及び鉱物油を界面活性剤を
用いて水に乳化させるが、この際に採用するエマルジョ
ンの調製手段には、当業界で慣用される普通の方法を利
用でき、例えば、ホモミキサー、高速ディスパー、コロ
イドミル、ホモジナイザーなどの乳化機中にシリコーン
オイル、アルコール成分、鉱物油、シリカ及び界面活性
剤を加えて、撹拌しながら室温で水を徐々に添加するこ
とにより製造できる。製造中、加熱は格別必要ではない
が、混合物は徐々に昇温してくる傾向があるので、エマ
ルジョンノ安定性を高めると共に、生成エマルジョンに
優れた浸透性と消泡効果とを付与するため、乳化温度を
20℃以下に冷却、制御して行なうのが好ましい。 この際添加する水の量は、組成物（乳化物）全量から
シリコーンオイル、アルコール成分、鉱物油、シリカ及
び界面活性剤の量を差し引いた残量で、即ち、組成物全
体に対し20〜73重量％である。 ホモミキサーの如き回転撹拌式乳化機を使用する場
合、回転数が低速すぎると乳化が不十分となり、逆に高
速すぎると消泡効果が乏しくなるので、回転数は、1000
〜10000rpmの範囲が適当である。 〔作用〕 シリコーンオイル、アルコール成分及び鉱物油は、水
と相溶性がないため、このままでは、水を多用する繊維
加工では使用できないが、本発明の如く界面活性剤を併
用したエマルジョンの状態にて使用すると、該界面活性
剤がシリコーンオイル、アルコール成分及び鉱物油に対
する乳化剤として働くと同時に、後者３成分が繊維加工
工程で使用する多量の水に分散するのを助け、浸透性と
消泡効果を長時間維持する効果を発揮する。本発明組成
物は、更にシリカを含み、乳化状態が安定しているの
で、主成分であるシリコーンオイルの消泡作用が充分に
発現し、繊維加工で使用される精練剤、均染剤、柔難剤
等の加工助剤による起泡の抑泡に優れた効果を発揮す
る。 〔実施例〕 以下実施例及び比較例により発明実施の態様及び効果
につき述べるが、例示は単に説明用のものであって、発
明思想の限定は制限を意図したものではない。 （イ）組成物調製例 表−１に示した配合組成からなる浸透消泡組成物を下
記の方法で作成した。 ＜作成方法＞ 表−１中のａ群、ｂ群、ｃ群、ｄ群の順に仕込み《TK
ホモミキサー》（特殊加工機社製）を用い、6000〜8000
rpmで撹拌しながら水を徐々に添加してエマルジョンを
得た。 （ロ）試験例 次にこれらの組成物を下記の各試験に供し、それぞれ
の結果を表−２に示した。 消泡性能 表−１に示した組成物0.2g/と高起泡性非イオン界
面活性剤3g/を含む水溶液を作成し、pHを酸性側は酢
酸、アルカリ性側を水酸化ナトリウムで調整した。この
ものの起泡性、消泡性をJIS K−2518に準じ測定した。 起泡性:1メスシリンダーに上記作成した水溶液200cc
を入れ80℃に保持しながら、空気導入量1000ccで木下式
G3ガラスボールフィルターを通し、空気を吹き込み、30
分後の起泡量を測定した。 消泡性：起泡性測定後、空気の吹込みを停止し、液面が
表れるまでの時間を測定した。 精練浴での性能 ａ）消泡効果 下記条件で精練後の処理液を80℃で液流循環ポンプを
用い、循環させ、口径20mmの吐出口から45／分で吐出
したときに発生する起泡の高さを測定した。 供試布 ポリエステルパレス 精練浴処方 組成物 0.2g/ 水酸化ナトリウム 2g/ （固形物換算） ダイサーフWS−50（精練剤） 3g/ 試験機 小型液流染色機 浴比 1:30 処理温度・時間 130℃・30分 ｂ）浸透性 混練浴に供試布を入れ沸騰し、かつ空気を抱き込ませ
るため浴中で布をねじるように30分間撹拌して状態を観
察した。 なお、精練浴処方、供試布は−ａ）と同じ。 ［判定］○：全く浮かない、△：時々浮く、×：処理中
浮いた状態。 ｃ）精練性 処理布を下記条件で染色して判定。 条件； 分散染料Dianix Turquiose Blue B−TS 3.0％owf pH ５ （80％酢酸、0.3g/） 浴比 1:30 処理温度・時間 130℃・30分 ［判定］◎〜○〜△〜× 優 良 不良 染色浴での性能 ａ）消泡効果 下記条件で染色後の染液を−ａ）と同様の方法で起
泡の高さを測定した。 供試布 ポリエステルパレス 精練浴処方 組成物 0.2g/ 分散染料 ３％owf 80％酢酸 0.3g/ カラゾールACE−81（均染剤） 0.5g/ 試験機 小型液流染色機 浴比 1:30 処理温度・時間 130℃・30分 ｂ）浸透性 −ａ）と同処方の染色浴に供試布を入れ、沸騰し
−ａ）と同じ方法で状態を観察した。 なお、供試布は−ａ）と同じ。 ｃ）均染性（オイルスポット） −ａ）で染色した染布におけるオイル汚れの有無を
観察した。 ［判定］○：オイル汚れなし、△:1〜２個所オイル汚れ
が認められる、×：オイル汚れひどい。 浸透力 表−１に示した組成物0.2g/水溶液を作成し、80℃
でJIS K−3362キャンパスディスク法に準じて測定し
た。 なお、pHは、と同様の方法で各々調整した。

【発明の効果】

本発明は、鉱物油系消泡剤では得られない消泡力の効
果と持続性とを持つと共に、ポリジメチルシロキサンエ
マルジョン系消泡剤のような機械撹拌による乳化破壊が
起こらず、従ってオイルスポットを生じる恐れのない新
規な浸透消泡剤組成物を提供できたことにより、繊維の
サイジング、精練・漂白、染色、仕上などの工程の合理
化及び品質の向上に貢献しうる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリコーンオイルと１個以上の側鎖を有す
   る炭素数10以下のアルコール又はそのアルキレンオキサ
   イド３モル以内の付加物、鉱物油、界面活性剤及びシリ
   カからなるエマルジョンであることを特徴とする浸透消
   泡剤組成物。