JP3258724B2 - 生分解性紡糸仕上げ剤 - Google Patents
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
- D06M13/165—Ethers
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- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生分解性の紡糸仕上げ
剤に関する。
剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４，１７９，５４４号明細書
および同第４，２２７，３９０号明細書は、紡糸仕上げ
された合成繊維の熱処理、例えばテクスチャーリングに
おいて残留物を残さず、それ故に紡糸仕上げに使用する
際に使用するテクスチャーリング手段を清掃する間隔を
比較的に長くできるポリオキシアルキレングリコール類
を開示している。ヨーロッパ特許出願公告第１６２，５
３０号明細書は、紡糸仕上げ剤として良好な性質を有し
ておりそして熱処理後に繊維上にほとんど残留物を生成
しないことによって特徴づけられる末端基がキャップさ
れたポリオキシアルキレングリコール類を開示してい
る。
および同第４，２２７，３９０号明細書は、紡糸仕上げ
された合成繊維の熱処理、例えばテクスチャーリングに
おいて残留物を残さず、それ故に紡糸仕上げに使用する
際に使用するテクスチャーリング手段を清掃する間隔を
比較的に長くできるポリオキシアルキレングリコール類
を開示している。ヨーロッパ特許出願公告第１６２，５
３０号明細書は、紡糸仕上げ剤として良好な性質を有し
ておりそして熱処理後に繊維上にほとんど残留物を生成
しないことによって特徴づけられる末端基がキャップさ
れたポリオキシアルキレングリコール類を開示してい
る。
【０００３】しかしながら、これらの全ての化合物の重
大な欠点は、これらがほんの少ししか生分解性ではない
ということである。近年、紡糸仕上げ剤が排水中に容易
に生分解できるべきであるという効果に対する付加的な
要求が強くなっている。これらの要求の対象は、染色ま
たは予備処理の際に繊維プラントから排水に入り込む紡
糸仕上げ剤を生分解により除くということである。用語
「生分解性」とは、紡糸仕上げ剤の成分、例えば潤滑
剤、界面活性剤、糸凝集剤またはその他の帯電防止剤が
できる限り完全にあるいは少なくとも７０重量％の範囲
まで、例えば水処理プラントの汚水スラッジに存在する
酵素または微生物により生分解することを意味するもの
と理解されたい。この分解が化学的に単純な化合物、例
えば二酸化炭素、水、スルフェートまたはホスフェート
を生成することが望ましい。
大な欠点は、これらがほんの少ししか生分解性ではない
ということである。近年、紡糸仕上げ剤が排水中に容易
に生分解できるべきであるという効果に対する付加的な
要求が強くなっている。これらの要求の対象は、染色ま
たは予備処理の際に繊維プラントから排水に入り込む紡
糸仕上げ剤を生分解により除くということである。用語
「生分解性」とは、紡糸仕上げ剤の成分、例えば潤滑
剤、界面活性剤、糸凝集剤またはその他の帯電防止剤が
できる限り完全にあるいは少なくとも７０重量％の範囲
まで、例えば水処理プラントの汚水スラッジに存在する
酵素または微生物により生分解することを意味するもの
と理解されたい。この分解が化学的に単純な化合物、例
えば二酸化炭素、水、スルフェートまたはホスフェート
を生成することが望ましい。
【０００４】化学的化合物の生分解性を評価する数多く
の試験方法が開発されている。「カップルされた単位試
験」（ＯＥＣＤ ３０３ Ａ試験）が紡糸仕上げ剤を試
験する好適な方法として挙げられる。
の試験方法が開発されている。「カップルされた単位試
験」（ＯＥＣＤ ３０３ Ａ試験）が紡糸仕上げ剤を試
験する好適な方法として挙げられる。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】生分解性紡糸仕上げ剤
を提供することは非常に困難であった。このことが本発
明により解決しようとする課題である。
を提供することは非常に困難であった。このことが本発
明により解決しようとする課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、式 ＨＯ（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）x −ＲＯ−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）y Ｈ Ｉ （式中、Ｒはアルキルにより一ないし多置換され、アル
キレン鎖中に２ないし４個の炭素原子を有しておりそし
てアルキル置換基としてメチル、エチル、プロピルまた
はイソプロピルを含有するアルキレン残基であり、そし
てｘとｙとの合計は１０ないし２０であり、ｘおよびｙ
は０ではない）で表される化合物を含んでなる紡糸仕上
げ剤に関する。
キレン鎖中に２ないし４個の炭素原子を有しておりそし
てアルキル置換基としてメチル、エチル、プロピルまた
はイソプロピルを含有するアルキレン残基であり、そし
てｘとｙとの合計は１０ないし２０であり、ｘおよびｙ
は０ではない）で表される化合物を含んでなる紡糸仕上
げ剤に関する。
【０００７】これらの生分解性紡糸仕上げ剤の好ましい
成分は、Ｒが１−メチルプロピレン残基、２−メチルプ
ロピレン残基または２，２−ジメチルプロピレン残基、
特に好ましくは１−メチルエチレン残基（イソプロピレ
ン残基）である式Ｉで表される化合物である。
成分は、Ｒが１−メチルプロピレン残基、２−メチルプ
ロピレン残基または２，２−ジメチルプロピレン残基、
特に好ましくは１−メチルエチレン残基（イソプロピレ
ン残基）である式Ｉで表される化合物である。
【０００８】式Ｉで表される化合物は、グリコールをエ
チレンオキサイドと反応させることによってヨーロッパ
特許出願公開第１６６，９５８号明細書に記載の方法に
よって製造される。
チレンオキサイドと反応させることによってヨーロッパ
特許出願公開第１６６，９５８号明細書に記載の方法に
よって製造される。
【０００９】熱処理、例えばテクスチャーリングにおけ
るこれらの化合物の予期しない低い残留物生成およびこ
れらの化合物の驚くべき良好な生分解性の故に、式Ｉで
表される化合物は、仕上げ紡糸剤としての用途に非常に
好適である。式Ｉで表される化合物は一般に水溶性また
は水分散性である。これらは、それ自身でまたはこれら
の互いの混合物としてあるいはこれらと生分解性でなけ
ればならないそれ自体公知のその他の紡糸仕上げ剤、例
えば界面活性剤、帯電防止剤、例えばＰ2 Ｏ5エステル
塩、潤滑剤、例えばエステル油または糸凝集剤、例えば
エトキシ化ヒマシ油との混合物として紡糸仕上げ剤とし
て使用することができる。
るこれらの化合物の予期しない低い残留物生成およびこ
れらの化合物の驚くべき良好な生分解性の故に、式Ｉで
表される化合物は、仕上げ紡糸剤としての用途に非常に
好適である。式Ｉで表される化合物は一般に水溶性また
は水分散性である。これらは、それ自身でまたはこれら
の互いの混合物としてあるいはこれらと生分解性でなけ
ればならないそれ自体公知のその他の紡糸仕上げ剤、例
えば界面活性剤、帯電防止剤、例えばＰ2 Ｏ5エステル
塩、潤滑剤、例えばエステル油または糸凝集剤、例えば
エトキシ化ヒマシ油との混合物として紡糸仕上げ剤とし
て使用することができる。
【００１０】式Ｉで表される化合物と公知の防止仕上げ
剤との混合物を使用する場合には、式Ｉで表される化合
物の相対量は、紡糸仕上剤に対して１０ないし１００重
量部の範囲であるべきである。式Ｉで表される化合物ま
たはその混合物を使用して合成繊維を紡糸仕上げする場
合には、付着量は、繊維の重量の０．１ないし１重量
％、好ましくは０．３ないし０．５重量％であるが、こ
の際式Ｉで表される化合物は上記のパーセンテージに従
って紡糸仕上げ剤中に存在している。
剤との混合物を使用する場合には、式Ｉで表される化合
物の相対量は、紡糸仕上剤に対して１０ないし１００重
量部の範囲であるべきである。式Ｉで表される化合物ま
たはその混合物を使用して合成繊維を紡糸仕上げする場
合には、付着量は、繊維の重量の０．１ないし１重量
％、好ましくは０．３ないし０．５重量％であるが、こ
の際式Ｉで表される化合物は上記のパーセンテージに従
って紡糸仕上げ剤中に存在している。
【００１１】紡糸仕上げ剤は、場合により好適な溶剤ま
たは分散剤を付加的に使用して、水溶液、分散液または
エマルジョンから適用することができる。式Ｉで表され
る化合物の大部分が水に容易に溶解するので、これら
は、鉱物油あるいはエステル油とは異なり付加的な乳化
剤なしで繊維に適用することができる。
たは分散剤を付加的に使用して、水溶液、分散液または
エマルジョンから適用することができる。式Ｉで表され
る化合物の大部分が水に容易に溶解するので、これら
は、鉱物油あるいはエステル油とは異なり付加的な乳化
剤なしで繊維に適用することができる。
【００１２】適用は、慣用の方法、例えばフェースパジ
ング、浸漬、噴霧、浸漬添加あるいはギアポンプにより
行われる。本発明の紡糸仕上げ剤を使用するのに好適な
合成繊維の例は、ポリエステル、ポリアミド、ポリアク
リロニトリル、ポリオレフィン類または上記の化合物の
コポリマーから作成された繊維である。
ング、浸漬、噴霧、浸漬添加あるいはギアポンプにより
行われる。本発明の紡糸仕上げ剤を使用するのに好適な
合成繊維の例は、ポリエステル、ポリアミド、ポリアク
リロニトリル、ポリオレフィン類または上記の化合物の
コポリマーから作成された繊維である。
【００１３】
【実施例】以下に記載するアセタール類の一般的製法： グリコールおよびアルカリ性触媒の所定量を先ず攪拌機
が付された反応容器に導入する。窒素でフラッシュして
酸素を除去した後に、この混合物を１２０ないし１２５
℃に加熱し、そしてこの温度で２時間攪拌しながら水流
ポンプ真空下で保持する。水流ポンプ真空を開放した後
に、この混合物を攪拌しながら１３０ないし１４０℃に
加熱し、その後必要量の気体状のエチレンオキサイドを
この温度で約３時間かけて計量添加する。エチレンオキ
サイド添加の終了は、減少しそして本質的に一定となる
圧力によって示される。存在し得るいかなる揮発性の成
分をも除去することによって反応生成物を精製するため
に、このものを約８０℃でそして２ｋＰａの真空下で攪
拌しながら３０分間保持する。
が付された反応容器に導入する。窒素でフラッシュして
酸素を除去した後に、この混合物を１２０ないし１２５
℃に加熱し、そしてこの温度で２時間攪拌しながら水流
ポンプ真空下で保持する。水流ポンプ真空を開放した後
に、この混合物を攪拌しながら１３０ないし１４０℃に
加熱し、その後必要量の気体状のエチレンオキサイドを
この温度で約３時間かけて計量添加する。エチレンオキ
サイド添加の終了は、減少しそして本質的に一定となる
圧力によって示される。存在し得るいかなる揮発性の成
分をも除去することによって反応生成物を精製するため
に、このものを約８０℃でそして２ｋＰａの真空下で攪
拌しながら３０分間保持する。
【００１４】最初に導入したグリコールおよびアルカリ
性触媒および計量添加したエチレンオキサイドの量を反
応温度および反応圧力とともに表１に要約する。 例１ないし３の蒸発速度の試験： 蒸発試験において、表１に記載した例１ないし３各１ｇ
を２２０℃に保持し、そしえ０．３３時間（２０分）で
のおよび２４時間での損失を評価する。％で示した例１
ないし３の損失を表２に示す。 生分解性試験： 生分解性をＯＥＣＤ ３０３ Ａ試験により測定する。
この試験において、生物学的減少（ｅｌｉｍｉｎａｔｉ
ｏｎ）〔％ＤＯＣ〕を時間〔ｄ〕（ｄ＝日）の関数とし
て測定する。
性触媒および計量添加したエチレンオキサイドの量を反
応温度および反応圧力とともに表１に要約する。 例１ないし３の蒸発速度の試験： 蒸発試験において、表１に記載した例１ないし３各１ｇ
を２２０℃に保持し、そしえ０．３３時間（２０分）で
のおよび２４時間での損失を評価する。％で示した例１
ないし３の損失を表２に示す。 生分解性試験： 生分解性をＯＥＣＤ ３０３ Ａ試験により測定する。
この試験において、生物学的減少（ｅｌｉｍｉｎａｔｉ
ｏｎ）〔％ＤＯＣ〕を時間〔ｄ〕（ｄ＝日）の関数とし
て測定する。
【００１５】表３は２８日後の生物学的減少の最大値を
示す。
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−19874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−46582（ＪＰ，Ａ) 米国特許4622038（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開166958（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D01F 11/00 - 11/16 D06M 13/165 - 13/17
Claims (5)
- 【請求項１】 式 ＨＯ（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）x −ＲＯ−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）y Ｈ Ｉ （式中、 Ｒはアルキルにより一ないし多置換され、アルキレン鎖
中に２ないし４個の炭素原子を有しておりそしてアルキ
ル置換基としてメチル、エチル、プロピルまたはイソプ
ロピルを含有するアルキレン残基であり、そしてｘとｙ
との合計は１０ないし２０であり、ｘおよびｙは０では
ない）で表される化合物を含んでなる紡糸仕上げ剤。 - 【請求項２】 式Ｉで表される化合物の含有量が紡糸仕
上げ剤に対して１０ないし１００重量部の範囲である請
求項１記載の仕上げ剤。 - 【請求項３】 生分解性または非生分解性帯電防止剤、
糸凝集剤および／または潤滑剤が更に別の成分として存
在する請求項１または２に記載の仕上げ剤。 - 【請求項４】 生分解率が９０重量％以上である請求項
１ないし３のいずれか一つに記載の仕上げ剤。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか一つに記載
の仕上げ剤の付着量が繊維の重量に対して０．１ないし
１．０重量％である繊維の紡糸仕上げの方法。
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