JP4097261B2 - 紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維用の処理剤及び合成繊維の処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維用の処理剤(以下、単に処理剤という)及び合成繊維の処理方法(以下、単に処理方法という)に関する。例えば合成繊維の紡績では、空調が充分にされていない高湿下で紡績すると、練条工程以降の各工程においてローラー捲き付きが頻繁に発生したり、精紡工程において糸切れが多発し、これらにより操業性が著しく低下する。また例えば乾式法による不織布製造では、空調が充分にされていない高湿下で不織布を製造すると、ウェブ製造工程においてウェブ乱れが発生し、これにより製品品質が著しく低下する。本発明は、かかる操業性の低下や製品品質の低下等を改善できる処理剤及び処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、前記のような処理剤として各種が知られており、これらのなかにはアルキルリン酸エステルカリウム塩を用いたものが知られている。かかる処理剤には、1)アルキルリン酸エステルカリウム塩と、アルキルアミノエーテル型ノニオンのリン酸中和物とを用いたもの(例えば特許文献1参照)、2)アルキルリン酸エステルカリウム塩と、アルキルアミノエーテル型ノニオンのリン酸中和物と、高分子量のポリオキシエチレン化合物とを用いたもの(例えば特許文献2参照)、3)アルキルリン酸エステルカリウム塩と、高分子量のポリオキシエチレン化合物とを用いたもの(例えば特許文献3参照)、4)アルキルリン酸エステルカリウム塩と、パラフィンワックス乳化物と、カチオン界面活性剤とを用いたもの(例えば特許文献4参照)等がある。ところが、これら従来の処理剤には、空調が充分にされた低湿下においては相応に有効であるものの、空調が充分にされていない高湿下においては効果の発現が不充分という問題がある。
【0003】
【特許文献1】
特開昭60−224867号公報
【特許文献2】
特開昭57−158297号公報
【特許文献3】
特開平3−174067号公報
【特許文献4】
特開平6−108361号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、空調が充分にされていない高湿下においても、操業性の低下や製品品質の低下等を充分に抑えることができる処理剤及び処理方法を提供する処にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、処理剤としては、カリウムイオンとリチウムイオンとを所定割合で含有する特定の有機リン酸エステル群を所定割合で含有するものが正しく好適であり、また処理方法としては、かかる処理剤を水性液となし、該水性液を紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維に対し該処理剤として所定量となるよう付着させるのが正しく好適であることを見出した。
【0006】
すなわち本発明は、下記の有機リン酸エステル群を50〜80重量%含有して成ることを特徴とする処理剤に係る。また本発明は、かかる処理剤を水性液となし、該水性液を紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維に対し該処理剤として0.05〜0.4重量%となるよう付着させることを特徴とする処理方法に係る。
【0007】
有機リン酸エステル群:下記の式1で示される有機リン酸エステルから選ばれる一つ又は二つ以上から成り、カリウムイオン/リチウムイオン=95/5〜50/50(モル比)の割合で含んでいて、中和度55モル%以上のもの
【0008】
【式1】
【0009】
式1において、
R1:同時に同一又は異なる、炭素数12〜22の炭化水素基又は式2で示される有機基
M+:同時に同一又は異なる、水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン
q,r:1又は2であって、q+r=3を満足する整数
【0010】
【式2】
【0011】
式2において、
R2:炭素数12〜22の炭化水素基
X:合計1〜5個のオキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基で構成された(ポリ)オキシアルキレン基を有する(ポリ)アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
【0012】
本発明に係る処理剤に用いる有機リン酸エステル群は、式1で示される有機リン酸エステルから選ばれる一つ又は二つ以上から成るものである。かかる有機リン酸エステルには、式1中のqが1である場合の有機リン酸モノエステルと、式1中のqが2である場合の有機リン酸ジエステルとが含まれる。そしてかかる有機リン酸モノエステルには、式1中のM+が同時に同一である場合のものと、同時に異なる場合のものとが含まれ、またかかる有機リン酸ジエステルには、式1中のR1が同時に同一である場合のものと、同時に異なる場合のものとが含まれる。
【0013】
式1で示される有機リン酸エステルにおいて、式1中のR1は、炭素数12〜22の炭化水素基、又は式2で示される有機基である。式1中のR1が炭素数12〜22の炭化水素基である場合、かかる炭化水素基としては、1)ドデシル基、トリデシル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基、エイコシル基、ベヘニル基、イソステアリル基等の炭素数12〜22の飽和脂肪族炭化水素基、2)ミリストオレイル基、オレイル基、エイコセノイル基等の炭素数12〜22の不飽和脂肪族炭化水素基が挙げられる。
【0014】
また式1中のR1が式2で示される有機基である場合、かかる式2中のR2は炭化水素基であり、式1中のR1が炭化水素基である場合について前記したことと同じであるが、式2中のXとしては、1)(ポリ)エチレングリコールから全ての水酸基を除いた残基、2)(ポリ)プロピレングリコールから全ての水酸基を除いた残基、3)(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコールから全ての水酸基を除いた残基が挙げらる。3)の場合には、オキシエチレン基とオキシプロピレン基との結合様式はランダム結合、ブロック結合、これらの双方のいずれでもよい。1)〜3)のいずれの場合も、Xを構成するオキシアルキレン基の繰り返し数は合計1〜5とするが、2〜4とするのが好ましく、なかでも1)の場合がより好ましい。
【0015】
以上説明した式1で示される有機リン酸エステルのうち、有機リン酸モノエステルの具体例としては、1)リン酸モノドデシル二水素、リン酸モノトリデシル二水素、リン酸モノミリスチル二水素、リン酸モノセチル二水素、リン酸モノステアリル二水素、リン酸モノエイコシル二水素、リン酸モノベヘニル二水素、リン酸モノパルミトオレイル二水素、リン酸モノオレイル二水素、リン酸モノエイコソニル二水素、リン酸モノドデシルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノトリデシルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノミリスチルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノセチルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノステアリルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノエイコシルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノベヘニルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノパルミトオレイルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノオレイルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノエイコソニルポリオキシエチレン=二水素、リン酸モノセチルポリオキシプロピレン=二水素、リン酸モノステアリルポリオキシプロピレン=二水素等の有機リン酸モノエステル二水素、2)リン酸モノドデシル二カリウム、リン酸モノトリデシル二カリウム、リン酸モノミリスチル二カリウム、リン酸モノセチル二カリウム、リン酸モノステアリル二カリウム、リン酸モノエイコシル二カリウム、リン酸モノベヘニル二カリウム、リン酸モノパルミトオレイル二カリウム、リン酸モノオレイル二カリウム、リン酸モノエイコソニル二カリウム、リン酸モノドデシルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノトリデシルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノミリスチルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノセチルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノステアリルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノエイコシルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノベヘニルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノパルミトオレイルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノオレイルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノエイコソニルポリオキシエチレン=二カリウム、リン酸モノセチルポリオキシプロピレン=二カリウム、リン酸モノステアリルポリオキシプロピレン=二カリウム等の有機リン酸モノエステル二カリウム、3)リン酸モノドデシル二リチウム、リン酸モノトリデシル二リチウム、リン酸モノミリスチル二リチウム、リン酸モノセチル二リチウム、リン酸モノステアリル二リチウム、リン酸モノエイコシル二リチウム、リン酸モノベヘニル二リチウム、リン酸モノパルミトオレイル二リチウム、リン酸モノオレイル二リチウム、リン酸モノエイコソニル二リチウム、リン酸モノドデシルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノトリデシルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノミリスチルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノセチルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノステアリルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノエイコシルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノベヘニルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノパルミトオレイルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノオレイルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノエイコソニルポリオキシエチレン=二リチウム、リン酸モノセチルポリオキシプロピレン=二リチウム、リン酸モノステアリルポリオキシプロピレン=二リチウム等の有機リン酸モノエステル二リチウム、4)リン酸モノドデシル水素カリウム、リン酸モノトリデシル水素カリウム、リン酸モノミリスチル水素カリウム、リン酸モノセチル水素カリウム、リン酸モノステアリル水素カリウム、リン酸モノエイコシル水素カリウム、リン酸モノベヘニル水素カリウム、リン酸モノパルミトオレイル水素カリウム、リン酸モノオレイル水素カリウム、リン酸モノエイコソニル水素カリウム、リン酸モノドデシルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノトリデシルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノミリスチルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノセチルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノステアリルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノエイコシルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノベヘニルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノパルミトオレイルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノオレイルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノエイコソニルポリオキシエチレン=水素カリウム、リン酸モノセチルポリオキシプロピレン=水素カリウム、リン酸モノステアリルポリオキシプロピレン=水素カリウム等の有機リン酸モノエステル水素カリウム、5)リン酸モノドデシル水素リチウム、リン酸モノトリデシル水素リチウム、リン酸モノミリスチル水素リチウム、リン酸モノセチル水素リチウム、リン酸モノステアリル水素リチウム、リン酸モノエイコシル水素リチウム、リン酸モノベヘニル水素リチウム、リン酸モノパルミトオレイル水素リチウム、リン酸モノオレイル水素リチウム、リン酸モノエイコソニル水素リチウム、リン酸モノドデシルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノトリデシルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノミリスチルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノセチルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノステアリルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノエイコシルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノベヘニルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノパルミトオレイルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノオレイルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノエイコソニルポリオキシエチレン=水素リチウム、リン酸モノセチルポリオキシプロピレン=水素リチウム、リン酸モノステアリルポリオキシプロピレン=水素リチウム等の有機リン酸モノエステル水素リチウム、6)リン酸モノドデシルカリウムリチウム、リン酸モノトリデシルカリウムリチウム、リン酸モノミリスチルカリウムリチウム、リン酸モノセチルカリウムリチウム、リン酸モノステアリルカリウムリチウム、リン酸モノエイコシルカリウムリチウム、リン酸モノベヘニルカリウムリチウム、リン酸モノパルミトオレイルカリウムリチウム、リン酸モノオレイルカリウムリチウム、リン酸モノエイコソニルカリウムリチウム、リン酸モノドデシルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノトリデシルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノミリスチルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノセチルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノステアリルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノエイコシルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノベヘニルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノパルミトオレイルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノオレイルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノエイコソニルポリオキシエチレン=カリウムリチウム、リン酸モノセチルポリオキシプロピレン=カリウムリチウム、リン酸モノステアリルポリオキシプロピレン=カリウムリチウム等の有機リン酸モノエステルカリウムリチウムが挙げられる。
【0016】
また有機リン酸ジエステルの具体例としては、1)リン酸ジドデシル水素、リン酸ジトリデシル水素、リン酸ジミリスチル水素、リン酸ジセチル水素、リン酸ジステアリル水素、リン酸ジエイコシル水素、リン酸ジベヘニル水素、リン酸ドデシルトリデシル水素、リン酸トリデシルミリスチル水素、リン酸ミリスチルセチル水素、リン酸セチルステアリル水素、リン酸ステアリルエイコシル水素、リン酸エイコシルベヘニル水素、リン酸ステアリルベヘニル水素、リン酸ジドデシルポリオキシエチレン=水素、リン酸ジトリデシルポリオキシエチレン=水素、リン酸ジミリスチルポリオキシエチレン=水素、リン酸ジセチルポリオキシエチレン=水素、リン酸ジステアリルポリオキシエチレン=水素、リン酸ジエイコシルポリオキシエチレン=水素、リン酸ジベヘニルポリオキシエチレン=水素、リン酸ドデシル=トリデシルポリオキシエチレン=水素、リン酸トリデシル=ミリスチルポリオキシエチレン=水素、リン酸ミリスチル=セチルポリオキシエチレン=水素、リン酸セチル=ステアリルポリオキシエチレン=水素、リン酸ステアリル=エイコシルポリオキシエチレン=水素、リン酸エイコシル=ベヘニルポリオキシエチレン=水素、リン酸ステアリル=ベヘニルポリオキシエチレン=水素、リン酸ジセチルポリオキシプロピレン=水素、リン酸ジステアリルポリオキシプロピレン=水素等の有機リン酸ジエステル水素、2)リン酸ジドデシルカリウム、リン酸ジトリデシルカリウム、リン酸ジミリスチルカリウム、リン酸ジセチルカリウム、リン酸ジステアリルカリウム、リン酸ジエイコシルカリウム、リン酸ジベヘニルカリウム、リン酸ジドデシルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ジトリデシルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ジミリスチルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ジセチルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ジステアリルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ジエイコシルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ジベヘニルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ドデシル=トリデシルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸トリデシル=ミリスチルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ミリスチル=セチルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸セチル=ステアリルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ステアリル=エイコシルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸エイコシル=ベヘニルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ステアリル=ベヘニルポリオキシエチレン=カリウム、リン酸ジセチルポリオキシプロピレン=カリウム、リン酸ジステアリルポリオキシプロピレン=カリウム等の有機リン酸ジエステルカリウム、3)リン酸ジドデシルリチウム、リン酸ジトリデシルリチウム、リン酸ジミリスチルリチウム、リン酸ジセチルリチウム、リン酸ジステアリルリチウム、リン酸ジエイコシルリチウム、リン酸ジベヘニルリチウム、リン酸ジドデシルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ジトリデシルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ジミリスチルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ジセチルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ジステアリルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ジエイコシルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ジベヘニルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ドデシル=トリデシルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸トリデシル=ミリスチルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ミリスチル=セチルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸セチル=ステアリルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ステアリル=エイコシルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸エイコシル=ベヘニルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ステアリル=ベヘニルポリオキシエチレン=リチウム、リン酸ジセチルポリオキシプロピレン=リチウム、リン酸ジステアリルポリオキシプロピレン=リチウム等の有機リン酸ジエステルリチウムが挙げられる。
【0017】
本発明に係る処理剤に用いる有機リン酸エステル群は、以上説明したような式1で示される有機リン酸エステルから選ばれる一つ又は二つ以上から成り、カリウムイオン/リチウムイオン=95/5〜50/50(モル比)の割合で含んでいて、中和度55モル%以上のものである。ここで中和度55モル%以上は、有機リン酸エステル群に含まれる式1中のM+のうちで55モル%以上がカリウムイオン及び/又はリチウムイオンであり、残りの45モル%以下が水素イオンであることを意味する。したがって、かかる有機リン酸エステル群には、1)式1中のqが1である場合の有機リン酸モノエステルの単独物又は混合物、2)式1中のqが2である場合の有機リン酸ジエステルの混合物、3)以上のような有機リン酸モノエステルと有機リン酸ジエステルとの混合物が含まれる。
【0018】
本発明に係る処理剤に用いる有機リン酸エステル群としては、カリウムイオン/リチウムイオン=85/15〜55/45(モル比)の割合で含むものが好ましい。この場合、かかる有機リン酸エステル群には、1)式1中のqが1である場合の有機リン酸モノエステルの混合物、2)式1中のqが2である場合の有機リン酸ジエステルの混合物、3)以上のような有機リン酸モノエステルと有機リン酸ジエステルとの混合物が含まれる。
【0019】
また本発明に係る処理剤に用いる有機リン酸エステル群としては、式1中のR1や式2中のR2で示される全炭化水素基中に炭素数18の飽和脂肪族炭化水素基を60モル%以上含むものが好ましく、70モル%以上含むものがより好ましい。
【0020】
更に本発明に係る処理剤に用いる有機リン酸エステル群としては、中和度60モル%以上のものが好ましく、70モル%以上のものがより好ましい。
【0021】
本発明に係る処理剤に用いる有機リン酸エステル群それ自体は公知の方法で調製できる。これには例えば、1)脂肪族1価アルコールに所定量の無水リン酸を加えて反応させ、酸性有機リン酸エステルとした後、この酸性有機リン酸エステルを所定割合の水酸化カリウムと水酸化リチウムとからなる混合物で中和し、カリウムイオンとリチウムイオンを所定割合で含む有機リン酸エステル群とする方法、2)前記1)と同様にして得た酸性有機リン酸エステルを各別に水酸化カリウム又は水酸化リチウムで中和して、有機リン酸エステルカリウムと有機リン酸エステルリチウムとした後、双方をカリウムイオンとリチウムイオンとが所定割合となるよう混合して、カリウムイオンとリチウムイオンを所定割合で含む有機リン酸エステル群とする方法等が挙げられる。
【0022】
本発明に係る処理剤は、かくして調製した有機リン酸エステル群を50〜80重量%含有するものであるが、更に分子中に(ポリ)オキシアルキレン基を有するノニオン界面活性剤を含有するものが好ましい。
【0023】
かかるノニオン界面活性剤としては、1)2−エチルヘキシルアルコール、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、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数8〜18の飽和又は不飽和の脂肪族1価アルコールに、アルキレンオキサイドを付加反応させたポリオキシアルキレンアルキル(又はアルケニル)エーテル、2)カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、エルカ酸、リシノール酸等の炭素数8〜18の飽和又は不飽和の脂肪酸と、ポリアルキレングリコールとをエステル化反応させたポリアルキレングリコール脂肪酸エステル、3)グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビタン等の多価アルコールと炭素数8〜18の飽和又は不飽和の脂肪酸とをエステル化反応させた多価アルコール脂肪酸エステルに、アルキレンオキサイドを付加反応させたポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、4)前記のような多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加させた多価アルコールのポリオキシアルキレン誘導体と、炭素数8〜18の飽和又は不飽和の脂肪酸とをエステル化反応させたポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、5)オクチルフェノール、ノニルフェノール等のアルキルフェノールに、アルキレンオキサイドを付加反応させたポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、6)オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等の炭素数8〜18の飽和又は不飽和の脂肪族アミンに、アルキレンオキサイドを付加反応させたポリオキシアルキレンアルキル(又はアルケニル)アミノエーテル、7)カプリル酸アミド、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の炭素数8〜18の飽和又は不飽和の脂肪酸アミドに、アルキレンオキサイドを付加反応させたポリオキシアルキレン脂肪酸アミド等が挙げられる。以上例示したいずれについても、ポリオキシアルキレン基としては、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシエチレンオキシプロピレン基を有するものが好ましく、またオキシアルキレン基の繰り返し数としては、2〜150のものが好ましい。
【0024】
本発明に係る処理剤は、それが以上説明したような有機リン酸エステル群と分子中にポリオキシアルキレン基を有するノニオン界面活性剤とを含有するものである場合、双方を合計で70重量%以上含有し、且つ該有機リン酸エステルを50〜80重量%及び該ノニオン界面活性剤を20〜50重量%含有するものとするが、双方を合計で80重量%以上含有し、且つ該有機リン酸エステルを55〜75重量%及び該ノニオン界面活性剤を25〜45重量%含有するものとするのが好ましい。
【0025】
本発明に係る処理剤は、以上説明した有機リン酸エステル群及び分子中にポリオキシアルキレン基を有するノニオン界面活性剤の他に、合計30重量%未満の割合で、好ましくは合計20重量%未満の割合で、処理剤の成分としてそれ自体は公知のものを用いることができる。これには例えば、1)アミド基やエステル基を含むことのある炭素数8〜18の脂肪族炭化水素基を有する第4級アンモニウム塩、アミド基やエステル基を含むことのある炭素数8〜18の脂肪族炭化水素基を有する有機アミンオキサイド、アミド基やエステル基を含むことのある炭素数8〜22の脂肪族炭化水素基を有する両性化合物、炭素数2〜22の脂肪酸塩、炭素数8〜22の脂肪族炭化水素基を有する有機スルホン酸塩、炭素数8〜22の脂肪族炭化水素基を有する有機硫酸塩、炭素数3〜8の脂肪族炭化水素基を有する有機リン酸エステル塩等のイオン性化合物、2)脂肪族モノカルボン酸と脂肪族1価アルコールとから得られるエステル化合物、グリセライド、天然ロウ、天然ワックス、合成ワックス等のワックス類、3)30℃における粘度が5×10-3〜3×10-1m2/sである線状ポリオルガノシロキサン、4)25℃における粘度が2×10−6〜40×10−6m2/sである鉱物油等が挙げられる。
【0026】
本発明に係る処理方法では、以上説明した本発明に係る処理剤を水性液とした後、紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維に付着させる。通常は、予め処理剤の濃度が25〜60重量%程度の高濃度水性液を調製しておき、使用の際にこれを0.1〜10重量%程度の低濃度水性液として、合成繊維に付着させる。
【0027】
処理剤を合成繊維へ付着させる工程は、合成繊維の紡糸工程、延伸工程、捲縮工程等のいずれでもよい。またその付着方法は、浸漬給油法、スプレー給油法、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法等のいずれでもよいが、浸漬給油法又はスプレー給油法が好ましい。処理剤の付着量は、合成繊維に対し0.05〜0.4重量%となるようにするが、0.08〜0.2重量%となるようにするのが好ましい。
【0028】
本発明に係る処理方法を適用する合成繊維としては、1)エチレンテレフタレ一卜を主材とするポリエステル系繊維、2)ポリアクリロニトリル、モダアクリル等のアクリル系繊維、3)ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維等が挙げられるが、なかでもポリエステル系繊維に適用する場合に効果の発現が高い。
【0029】
【発明の実施の形態】
本発明に係る処理剤の実施形態としては、次の1)〜8)が挙げられる。
1)下記の有機リン酸エステル群(A−1)を70重量%、下記のノニオン界面活性剤(B−1)を25重量%及び下記のその他の成分(C−1)を5重量%含有して成る処理剤。
有機リン酸エステル群(A−1):ステアリルアルコールと無水リン酸との反応物を、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合水溶液により中和度100モル%で中和処理した、有機リン酸モノエステル(式1中のR1がステアリル基、M+がカリウムイオン及び/又はリチウムイオン、qが1、rが2)と有機リン酸ジエステル(式1中のR1がステアリル基、M+がカリウムイオン又はリチウムイオン、qが2、rが1)との混合物であって、カリウムイオン/リチウムイオン=85/15(モル比)の割合で含む混合物。
ノニオン界面活性剤(B−1):α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(オキシエチレン単位の繰り返し数が10、以下n=10とする)/α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=25)/α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)=30/30/40(重量比)の割合から成る混合物
その他の成分(C−1):融点が60℃のパラフィンワックス/トリメチルオクチルアンモニウムラウリルホスフェート=70/30(重量比)の割合から成る混合物
【0030】
2)下記の有機リン酸エステル群(A−2)を70重量%及び下記のノニオン界面活性剤(B−2)を30重量%含有して成る処理剤。
有機リン酸エステル群(A−2):ステアリルアルコールと無水リン酸との反応物を、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合水溶液により中和度80モル%で中和処理した、有機リン酸モノエステル(式1中のR1がステアリル基、M+が水素イオン、カリウムイオン及び/又はリチウムイオン、qが1、rが2)と有機リン酸ジエステル(式1中のR1がステアリル基、M+が水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン、qが2、rが1)との混合物であって、カリウムイオン/リチウムイオン=75/25(モル比)の割合で含む混合物。
ノニオン界面活性剤(B−2):α−ラウリルアミノ−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)/α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=20)=50/50(重量比)の割合から成る混合物
【0031】
3)下記の有機リン酸エステル群(A−3)を60重量%、前記のノニオン界面活性剤(B−2)を30重量%及び下記のその他の成分(C−2)を10重量%含有して成る処理剤。
有機リン酸エステル群(A−3):ステアリルアルコールと無水リン酸との反応物を、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合水溶液により中和度80モル%で中和処理した、有機リン酸モノエステル(式1中のR1がステアリル基、M+が水素イオン、カリウムイオン及び/又はリチウムイオン、qが1、rが2)と有機リン酸ジエステル(式1中のR1がステアリル基、M+が水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン、qが2、rが1)との混合物であって、カリウムイオン/リチウムイオン=65/35(モル比)の割合で含む混合物。
その他の成(C−2):30℃の粘度が1×10-2m2/sである線状ポリジメチルシロキサン/リン酸オクチルカリウム=50/50(重量比)の割合から成る混合物
【0032】
4)下記の有機リン酸エステル群(A−4)を60重量%、下記のノニオン界面活性剤(B−3)を30重量%及び下記のその他の成分(C−3)を10重量%含有して成る処理剤。
有機リン酸エステル群(A−4):ステアリルアルコールとセチルアルコールと無水リン酸との反応物を、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合水溶液により中和度80モル%で中和処理した、有機リン酸モノエステル(式1中のR1がステアリル基又はセチル基、M+が水素イオン、カリウムイオン及び/又はリチウムイオン、qが1、rが2)と有機リン酸ジエステル(式1中のR1がステアリル基及び/又はセチル基、M+が水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン、qが2、rが1)との混合物であって、カリウムイオン/リチウムイオン=55/45(モル比)の割合で含む混合物。
ノニオン界面活性剤(B−3):α−ステアリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)/ラウリル酸ポリオキシエチレン(n=25)/α−ラウリルアミノ−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=20)=20/30/50(重量比)の割合から成る混合物
その他の成分(C−3):ステアリン酸ベヘニル/30℃の粘度が1×10- 3m2/sである線状ポリジメチルシロキサン=50/50(重量比)の割合から成る混合物
【0033】
5)下記の有機リン酸エステル群(A−5)を70重量%及び前記のノニオン界面活性剤(B−1)を30重量%含有して成る処理剤。
有機リン酸エステル群(A−5):ステアリルアルコールとミリスチルアルコールと無水リン酸との反応物を、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合水溶液により中和度80モル%で中和処理した、有機リン酸モノエステル(式1中のR1がステアリル基又はミリスチル基、M+が水素イオン、カリウムイオン及び/又はリチウムイオン、qが1、rが2)と有機リン酸ジエステル(式1中のR1がステアリル基及び/又はミリスチル基、M+が水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン、qが2、rが1)との混合物であって、カリウムイオン/リチウムイオン=85/15(モル比)の割合で含む混合物。
【0034】
6)下記の有機リン酸エステル群(A−6)を60重量%、下記のノニオン界面活性剤(B−4)を25重量%及び前記のその他の成分(C−3)を15重量%含有して成る処理剤。
有機リン酸エステル群(A−6):ステアリルアルコールとラウリルアルコールと無水リン酸との反応物を、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合水溶液により中和度70モル%で中和処理した、有機リン酸モノエステル(式1中のR1がステアリル基又はラウリル基、M+が水素イオン、カリウムイオン及び/又はリチウムイオン、qが1、rが2)と有機リン酸ジエステル(式1中のR1がステアリル基及び/又はラウリル基、M+が水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン、qが2、rが1)との混合物であって、カリウムイオン/リチウムイオン=60/40(モル比)の割合で含む混合物。
ノニオン界面活性剤(B−4):オレイン酸ポリオキシエチレン(n=10)/α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)ポリオキシプロピレン(オキシプロピレン単位の繰り返し数が3、以下m=3とする)/α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=20)=30/20/50(重量比)の割合から成る混合物
【0035】
7)下記の有機リン酸エステル群(A−11)を70重量%及び前記のノニオン界面活性剤(B−2)を30重量%含有して成る処理剤。
有機リン酸エステル群(A−11):α−ステアリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=4)と無水リン酸との反応物を、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合水溶液により中和度80モル%で中和処理した、有機リン酸モノエステル{式1中のR1がα−ステアリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=4)から水酸基を除いた残基、M+が水素イオン、カリウムイオン及び/又はリチウムイオン、qが1、rが2}と有機リン酸ジエステル{式1中のR1がα−ステアリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=4)から水酸基を除いた残基、M+が水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン、qが2、rが1}との混合物であって、カリウムイオン/リチウムイオン=75/25(モル比)の割合で含む混合物。
【0036】
8)下記の有機リン酸エステル群(A−12)を65重量%、前記のノニオン界面活性剤(B−3)を25重量%及び前記のその他の成分(C−2)を10重量%含有して成る処理剤。
有機リン酸エステル群(A−12):α−ステアリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=2)と無水リン酸との反応物を、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合水溶液により中和度80モル%で中和処理した、有機リン酸モノエステル{式1中のR1がα−ステアリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=2)から水酸基を除いた残基、M+が水素イオン、カリウムイオン及び/又はリチウムイオン、qが1、rが2}と有機リン酸ジエステル{式1中のR1がα−ステアリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=2)から水酸基を除いた残基、M+が水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン、qが2、rが1}との混合物であって、カリウムイオン/リチウムイオン=85/15(モル比)の割合で含む混合物。
【0037】
また本発明に係る処理方法の実施形態としては、次の9)が挙げられる。
9)前記1)〜8)の処理剤を水性液となし、この水性液を紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維に対し該処理剤として0.13〜0.17重量%となるよう付着させる方法。
【0038】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的に示すため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例等において、別に記載しない限り、部は重量部、%は重量%である。
【0039】
【実施例】
試験区分1(有機リン酸エステル群の調製)
・有機リン酸エステル群(A−1)の調製
ステアリルアルコール810部を反応容器にとり、75℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸142部を少量づつ60分かけて投入し、反応させた。更に80℃で3時間反応を続け、酸性有機リン酸エステル952部を得た。得られた酸性有機リン酸エステルの酸価は、電位差滴定装置を用いたアルカリ滴定で測定したところ、180であった。この酸性有機リン酸エステル100部を、水酸化カリウム/水酸化リチウム=85/15(モル比)の割合で含有する10%水溶液170部の入った容器に、撹拌しながら徐々に加えて中和した。この際に中和熱がでるが、中和温度を80℃に保ち、有機リン酸エステル群(A−1)の40%水性液270部を得た。
【0040】
・有機リン酸エステル群(A−2)〜(A−17)及び(a−1)〜(a−4)の調製
有機リン酸エステル群(A−1)の調製と同様にして、有機リン酸エステル群(A−2)〜(A−17)及び(a−1)〜(a−4)を調製した。以上で調製した各有機リン酸エステル群の内容を表1にまとめて示した。
【0041】
【表1】
【0042】
表1において、
*1:式1中のR1の構成比率(モル比)
*2:全炭化水素基中における炭素数18の飽和脂肪族炭化水素基(ステアリル基)の割合(モル%)
*3:中和度(モル%)
*4:カリウムイオン/リチウムイオンの割合(モル比)
*5:有機リン酸ジエステル(式1中のqが2)/有機リン酸モノエステル(式1中のqが1)の割合(モル比)
これらは以下同じ
【0043】
試験区分2(処理剤の水性液の調製)
・処理剤(実施例1)の水性液の調製
試験区分1で調製した有機リン酸エステル群(A−1)の40%水性液175部、ノニオン界面活性剤(B−1){α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)/α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=25)/α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)=30/30/40(重量比)の割合から成る混合物}25部及びその他の成分(C−1){融点が60℃のパラフィンワックス/トリメチルオクチルアンモニウムラウリルホスフェート=70/30(重量比)の混合物}5部に、水195部を加え、80℃に加温して激しく撹拌した後、ホモジナイザーに供して、処理剤(実施例1)を25%含有する水性液を調製した。
【0044】
・処理剤(実施例2〜23及び比較例1〜4)の水性液の調製
処理剤(実施例1)の水性液と同様にして、処理剤(実施例2〜23及び比較例1〜4)を25%含有する水性液を調製した。以上で調製した各水性液中における各処理剤の内容を表2にまとめて示した。
【0045】
試験区分3(ポリエステルステープル繊維への処理剤の付着とその評価)
・ポリエステルステープル繊維への処理剤の付着
試験区分2で調製した処理剤の水性液を希釈して処理剤の2%水性エマルジョンを調製した。各水性エマルジョンを、製綿工程で得られた繊度1.3×10−4g/m(1.2デニール)で繊維長38mmのセミダルのポリエステルステープル繊維に、所定の付着量となるようにスプレー方式で付着させ、80℃の熱風乾燥機で2時間乾燥した後、30℃×70%RHの雰囲気下に一夜調湿して、処理剤を付着させた処理済みポリエステルステープル繊維を得た。処理済みポリエステルステープル繊維への処理剤の付着量を表2にまとめて示した。
【0046】
・カード工程におけるウェブ均一性の評価
前記で得た処理済みポリエステルステープル繊維10kgを用い、30℃×70%RHの雰囲気下でフラットカード(豊和工業社製)に供し、紡出速度=140m/分の条件で通過させた。紡出されるカードウェブの均一性を以下の基準で判定した。結果を表2にまとめて示した。
【0047】
ウェブ均一性の評価基準
◎:斑が全くなく、均一である
○:僅かな斑が認められるが、問題にならない
△:斑が少し確認でき、やや問題である
×:斑が多く確認でき、問題である
【0048】
・練条工程におけるゴムローラー捲き付き回数の評価
前記で得た処理済みポリエステルステープル繊維10kgを用い、フラットカード(豊和工業社製)に供してカードスライバーを得た。得られたカードスライバーを、30℃×70%RHの雰囲気下でPDF型練条機(石川製作所製)に供し、紡出速度=400m/分の条件で5回繰り返して通過させた。PDF型練条機のゴムローラーへの捲き付き回数によって以下の基準で判定した。結果を表2にまとめて示した。
【0049】
ゴムローラー捲き付き回数の評価基準
◎:0〜4回
○:5〜9回
△:10〜14回
×:15回以上
【0050】
・ワインダー工程における糸欠点数の評価
前記で得た処理済みポリエステルステープル繊維10kgを用い、フラットカード(豊和工業社製)に供してカードスライバーを得た。得られたカードスライバーを、PDF型練条機(石川製作所製)及び粗紡機(豊田自動織機社製)に供して粗糸を得た。得られた粗糸を30℃×70%RHの雰囲気下でリング精紡機(豊田自動織機社製)に供し、スピンドル回転数=18000rpm、撚り数=775T/m、供給粗糸=0.59g/m、トータルドラフト=40倍の条件で2時間、50錘で運転した。得られたリング精紡糸を糸欠点検出器(計測器工業社製)を付設したワインダー(村田機械社製)に供し、30℃×70%RHの雰囲気下、糸速度=1000m/分の条件で巻き返しを実施した。糸欠点検出器の設定を以下に示した。ワインダー工程中に検出された糸欠点合計数によって以下の基準で判定した。結果を表2にまとめて示した。
【0051】
糸欠点検出器の設定
Neps:350%
Slub:180%×2cm
Long:40%×40cm
Thin:−40%×30cm
【0052】
糸欠点検出数の評価基準
◎:100km当たり、0〜29個
○:100km当たり、30〜59個
△:100km当たり、60〜89個
×:100km当たり、90個以上
【0053】
【表2】
【0054】
表2において、
*6:カード工程におけるウェブ均一性の評価
*7:練条工程におけるゴムローラー捲き付き回数の評価
*8:ワインダー工程における糸欠点数の評価
*9:カードスライバーが得られず、評価できなかった
AM−1〜AM−4:いずれも表1に記載の有機リン酸エステル群を用いて調製した有機リン酸エステル群の混合物
AM−1;有機リン酸エステル群(A−1)/有機リン酸エステル群(A−8)=85/15(モル比)の混合物
AM−2;有機リン酸エステル群(A−1)/有機リン酸エステル群(A−8)/有機リン酸エステル群(A−9)=80/10/10(モル比)の混合物
AM−3;有機リン酸エステル群(A−11)/有機リン酸エステル群(A−14)=80/20(モル比)の混合物
AM−4;有機リン酸エステル群(A−1)/有機リン酸エステル群(A−12)=60/40(モル比)の混合物
【0055】
B−1:α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)/α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=25)/α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)=30/30/40(重量比)の割合から成る混合物
B−2:α−ラウリルアミノ−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)/α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=20)=50/50(重量比)の割合から成る混合物
B−3:α−ステアリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)/ラウリル酸ポリオキシエチレン(n=25)/α−ラウリルアミノ−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=20)=20/30/50(重量比)の割合から成る混合物
B−4:オレイン酸ポリオキシエチレン(n=10)/α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=10)ポリオキシプロピレン(m=3)/α−ノニルフェニル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=20)=30/20/50(重量比)の割合から成る混合物
【0056】
C−1:融点が60℃のパラフィンワックス/トリメチルオクチルアンモニウムラウリルホスフェート=70/30(重量比)の割合から成る混合物
C−2:30℃の粘度が1×10-2m2/sである線状ポリジメチルシロキサン/リン酸オクチルカリウム=50/50(重量比)の割合から成る混合物
C−3:ステアリン酸ベヘニル/30℃の粘度が1×10- 3m2/sである線状ポリジメチルシロキサン=50/50(重量比)の割合から成る混合物
【0057】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、空調が充分にされていない高湿下においても、ローラー捲き付き等による操業性の低下やウェブ乱れ等による製品品質の低下を改善することができるという効果がある。
Claims (8)
- 紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維用の処理剤であって、下記の有機リン酸エステル群を50〜80重量%含有して成ることを特徴とする合成繊維用の処理剤。
有機リン酸エステル群:下記の式1で示される有機リン酸エステルから選ばれる一つ又は二つ以上から成り、カリウムイオン/リチウムイオン=95/5〜50/50(モル比)の割合で含んでいて、中和度55モル%以上のもの
【式1】
{式1において、
R1:同時に同一又は異なる、炭素数12〜22の炭化水素基又は式2で示される有機基
M+:同時に同一又は異なる、水素イオン、カリウムイオン又はリチウムイオン
q,r:1又は2であって、q+r=3を満足する整数
【式2】
(式2において、
R2:炭素数12〜22の炭化水素基
X:合計1〜5個のオキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基で構成された(ポリ)オキシアルキレン基を有する(ポリ)アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基)} - 有機リン酸エステル群が、カリウムイオン/リチウムイオン=85/15〜55/45(モル比)の割合で含むものである請求項1記載の合成繊維用の処理剤。
- 有機リン酸エステル群が、それを構成する全炭化水素基中に炭素数18の飽和脂肪族炭化水素基を60モル%以上含むものである請求項1又は2記載の合成繊維用の処理剤。
- 有機リン酸エステル群が、中和度60モル%以上のものである請求項1〜3のいずれか一つの項記載の合成繊維用の処理剤。
- 更に、分子中にポリオキシアルキレン基を有するノニオン界面活性剤を20〜50重量%含有する請求項1〜4のいずれか一つの項記載の合成繊維用の処理剤。
- 有機リン酸エステル群とノニオン界面活性剤とを合計で80重量%以上含有し、且つ該有機リン酸エステル群を55〜75重量%、該ノニオン界面活性剤を25〜45重量%含有する請求項1〜5のいずれか一つの項記載の合成繊維用の処理剤。
- 紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維の処理方法であって、請求項1〜6のいずれか一つの項記載の合成繊維用の処理剤を水性液となし、該水性液を紡績工程又は乾式法による不織布製造に供する合成繊維に対し該合成繊維用の処理剤として0.05〜0.4重量%となるよう付着させることを特徴とする合成繊維の処理方法。
- 合成繊維がポリエチレンテレフタレートを主材とするポリエステル系繊維である請求項7記載の合成繊維の処理方法。
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