JP5277131B2 - Water permeability imparting agent, water permeable fiber, and method for producing nonwoven fabric - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透水性付与剤、それが処理された透水性繊維および不織布の製造方法に関する。詳細には、不織布製造用疎水性合成繊維に対して、本発明の透水性付与剤を付与することにより、不織布製造時のカード工程で優れた通過性が得られ、得られた不織布が瞬時透水性、耐久透水性、不織布強力にも優れる透水性付与剤、透水性繊維および不織布の製造方法に関する。 The present invention relates to a water permeability-imparting agent, a water-permeable fiber treated with the same, and a method for producing a nonwoven fabric. Specifically, by imparting the water permeability-imparting agent of the present invention to the hydrophobic synthetic fiber for nonwoven fabric production, excellent permeability is obtained in the card process during nonwoven fabric production, and the resulting nonwoven fabric is instantly water permeable. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water permeability imparting agent, water permeable fiber and a method for producing a nonwoven fabric which are also excellent in properties, durable water permeability and nonwoven fabric strength.
一般に、紙おむつや合成ナプキンを代表とする生理用品等の吸収性物品は、疎水性合成繊維(ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維等)を主材とする各種不織布に親水性を付与したトップシートと、吸収材及び撥水性を付与したバックシートの間に綿状パルプや高分子吸収体等からなる材料を配置した3層から形成される構造になっている。尿や体液等の液体はトップシートを通過して吸収体に吸収されるが、透水性のよいこと、すなわち液体がトップシート上から内部の吸収体に完全に吸収される迄の時間が極めて短い瞬時透水性が必要である。さらに、僅か1回から2回の液体の吸収によってトップシート上の処理剤が流出して透水性が急激に低下するのは、吸収性物品の取り替え回数が増すことになって好ましくないので、トップシートには繰り返しの液体吸収に耐える耐久透水性が要求される。また、不織布の製造面からはカード工程の高速化に伴いシリンダーへの巻付きやスカム、ウェブ上のネップが発生するようになると表面品位の優れた不織布が得られなくなるので、良好なカード通過性が要求される。親水性に極めて劣る疎水性合成繊維について、上記のような要求に応える透水性付与剤およびそれが付着した透水性繊維が要求されている。 In general, absorbent articles such as sanitary goods such as disposable diapers and synthetic napkins, topsheets that impart hydrophilicity to various nonwoven fabrics mainly composed of hydrophobic synthetic fibers (polyolefin fibers, polyester fibers, etc.) It has a structure formed by three layers in which a material made of cotton-like pulp, a polymer absorber or the like is disposed between the absorbent material and the water-repellent back sheet. Although liquids such as urine and body fluid pass through the top sheet and are absorbed by the absorber, the water permeability is good, that is, the time until the liquid is completely absorbed from the top sheet to the internal absorber is extremely short. Instant water permeability is required. Furthermore, it is not preferable that the treatment agent on the top sheet flows out due to absorption of the liquid only once or twice and the water permeability decreases rapidly, because this increases the number of replacements of the absorbent article. The sheet is required to have durable water permeability that can withstand repeated liquid absorption. Also, from the non-woven fabric production side, it is difficult to obtain non-woven fabric with excellent surface quality when winding around the cylinder, scum, or napping on the web occurs as the card process speeds up. Is required. For hydrophobic synthetic fibers that are extremely inferior in hydrophilicity, there is a demand for a water-permeability imparting agent that meets the above requirements and a water-permeable fiber to which it adheres.
これらの特性を透水性付与剤によって改善する技術が提案されている。疎水性合成繊維の表面に対して、瞬時透水性がよく、かつ繰り返しの液体透水に対しても透水性を維持するという要求特性を透水性付与剤に同時に求められ、アルキルホスフェート塩とカチオン性界面活性剤および両性界面活性剤等の配合割合の調整等で補っていた。しかし、瞬時透水性が得られる場合でも耐久透水性が不足したり、耐久透水性がある程度得られる場合でも瞬時透水性が不足したりして、現在の衛生材料用途に要求される瞬時透水性・耐久透水性の両者を満足するものが得られていなかった。また、不織布の製造工程であるカード工程においても、カード機にスカムが発生したり、ウェブにネップが発生したりする問題があった。加えて、透水性付与剤に含まれる親水性成分が熱融着時の繊維同士の接着を阻害することがあり、不織布強力を低下させる問題があった。 Techniques have been proposed for improving these characteristics with water permeability imparting agents. The water permeability imparting agent is simultaneously required to have the required properties of water permeability on the surface of a hydrophobic synthetic fiber and good water permeability even for repeated liquid water permeation, and the alkyl phosphate salt and the cationic interface. It was compensated by adjusting the blending ratio of the activator and amphoteric surfactant. However, even when instantaneous water permeability is obtained, durable water permeability is insufficient, or even when durable water permeability is obtained to some extent, instantaneous water permeability is insufficient. A product satisfying both durable water permeability was not obtained. Further, even in the card process, which is a process for manufacturing a nonwoven fabric, there are problems that scum is generated in the card machine and napping is generated in the web. In addition, the hydrophilic component contained in the water-permeability imparting agent may inhibit the adhesion between fibers during heat fusion, and there is a problem of reducing the strength of the nonwoven fabric.
たとえば、特許文献1ではアルキル燐酸エステル塩にポリエーテル変性シリコーンを併用する方法が開示されているが、耐久透水性、カード通過性や不織布強力が不足する。特許文献2ではアルキル燐酸エステル塩に2種類の両性界面活性剤を併用する方法が開示されているが、耐久透水性が不足する。特許文献3ではポリオキシアルキレン脂肪酸アミドのアシル化ポリアミンカチオン化物やアルキルホスフェート塩、両性界面活性剤、ポリオキシアルキレン変性シリコーンを併用する方法が提案されているが、カード通過性や不織布強力が不足する。特許文献4ではベタイン型両性活性剤とオキシ脂肪酸エステルのポリオキシアルキレン付加物のジカルボン酸エステルおよびアニオン性界面活性剤を配合した処理剤が開示されているが、カード通過性や瞬時透水性および耐久透水性が不足する。特許文献5ではアルキルホスフェート塩に両性界面活性剤、アルコキシル化リシノレイン型化合物、ポリオキシアルキレン変性シリコーンを併用して繊維を処理する方法が提案されているが、カード通過性や不織布強力が不足する。特許文献6ではアルキルホスフェート塩、ポリオキシアルキレン基とアシル基とを有した(ポリ)アミンのカチオン化物、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルとジカルボン酸との縮合物の少なくとも1つ以上の水酸基を脂肪酸で封鎖したエステル、ジアルキルスルホサクシネート塩、トリアルキルグリシン誘導体、ポリオキシアルキレン変性シリコーンを併用して繊維を処理する方法が提案されているが、カード通過性や不織布強力が不足する。 For example, Patent Document 1 discloses a method in which a polyether-modified silicone is used in combination with an alkyl phosphate ester salt, but it lacks durable water permeability, card permeability and nonwoven fabric strength. Patent Document 2 discloses a method in which two types of amphoteric surfactants are used in combination with an alkyl phosphate ester salt, but the durable water permeability is insufficient. Patent Document 3 proposes a method in which an acylated polyamine cationized product of polyoxyalkylene fatty acid amide, an alkyl phosphate salt, an amphoteric surfactant, and a polyoxyalkylene-modified silicone are used in combination, but the card passing property and the nonwoven fabric strength are insufficient. . Patent Document 4 discloses a treatment agent containing a betaine type amphoteric activator, a dicarboxylic acid ester of a polyoxyalkylene adduct of an oxy fatty acid ester, and an anionic surfactant. However, the card passing property, instantaneous water permeability and durability are disclosed. Water permeability is insufficient. Patent Document 5 proposes a method of treating fibers by using an alkyl phosphate salt in combination with an amphoteric surfactant, an alkoxylated ricinolein type compound, and a polyoxyalkylene-modified silicone, but the card passing property and the nonwoven fabric strength are insufficient. In Patent Document 6, at least one of an alkyl phosphate salt, a cationized product of (poly) amine having a polyoxyalkylene group and an acyl group, and a condensate of a polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester and a dicarboxylic acid Although a method of treating fibers using a combination of an ester having a hydroxyl group blocked with a fatty acid, a dialkylsulfosuccinate salt, a trialkylglycine derivative, and a polyoxyalkylene-modified silicone has been proposed, the card passing ability and the nonwoven fabric strength are insufficient. .
このように、これらの処理剤では、現在の衛生材料用途に要求される瞬時透水性、耐久透水性には不十分なレベルにあるだけでなく、不織布の製造工程であるカード工程においてカード機にスカムが発生したり、ウェブにネップが発生したりする問題が、また、カード工程の高速化に伴いその問題の頻度が多くなってきている。更に、最終製品の形態が高機能化する中、処理剤付与によって繊維間の熱接着が阻害されて不織布強力が低下する問題が無視できない状況となってきている。
以上のように、これらの処理剤では全ての性能レベルを満足することができない。従って、衛生材料用途において、前述の性能を高いレベルで満足できる処理剤が望まれている。
In this way, these treatment agents are not only at the level of instantaneous water permeability and durable water permeability required for current hygiene material applications, but also in the card machine, which is a non-woven fabric manufacturing process. The problem of scum and web napping has become more frequent as the card process speeds up. Furthermore, while the form of the final product is highly functional, the problem that the non-woven fabric strength is deteriorated due to the thermal adhesion between fibers being inhibited by the application of the treatment agent has not been negligible.
As described above, these treatment agents cannot satisfy all performance levels. Therefore, a treatment agent that can satisfy the above-mentioned performance at a high level in hygiene material applications is desired.
そこで本発明は、従来の問題点を解決して、瞬時透水性、耐久透水性、カード通過性、および熱接着性(不織布強力)のいずれについても高い性能レベルを有した透水性付与剤、それが付着した透水性繊維および不織布の製造方法を提供するものである。 Accordingly, the present invention solves the conventional problems, and provides a water permeability imparting agent having a high performance level in terms of instantaneous water permeability, durable water permeability, card permeability, and thermal adhesiveness (nonwoven fabric strength). The present invention provides a method for producing a water-permeable fiber and a non-woven fabric to which water adheres.
本発明者等は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、A成分、B成分およびC成分を必須成分として含む透水性付与剤であれば、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved if the water permeability imparting agent contains A component, B component and C component as essential components. It came to be completed.
すなわち、本発明は、A成分、B成分およびC成分を必須成分として含む透水性付与剤であって、前記A成分が、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルとジカルボン酸(またはジカルボン酸誘導体)との縮合物および/またはその縮合物の少なくとも1つ以上の水酸基を脂肪酸で封鎖したエステルであり、前記B成分が、1価アルコール、多価アルコールおよびこれらのアルキレンオキシド付加物から選ばれる少なくとも1種と脂肪族カルボン酸および/またはチオジカルボン酸とから得られるエステルおよび/または鉱物油であり、前記C成分が、アルキル基の炭素数が6〜22であるアルキルホスフェート塩および/またはポリオキシアルキレン基含有アルキルホスフェート塩であり、前記透水性付与剤の不揮発分全体に占めるA成分の重量割合が10〜45重量%、B成分の重量割合が5〜40重量%、C成分の重量割合が10〜50重量%であり、かつA成分、B成分およびC成分の合計の重量割合が50重量%以上である、透水性付与剤である。 That is, the present invention is a water permeability imparting agent containing an A component, a B component and a C component as essential components, wherein the A component comprises a polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester and a dicarboxylic acid (or dicarboxylic acid). Derivative) and / or an ester obtained by blocking at least one hydroxyl group of the condensate with a fatty acid, and the component B is selected from monohydric alcohols, polyhydric alcohols, and alkylene oxide adducts thereof. An ester and / or mineral oil obtained from at least one kind and an aliphatic carboxylic acid and / or a thiodicarboxylic acid, wherein the C component is an alkyl phosphate salt and / or polyalkyl having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms. It is an oxyalkylene group-containing alkyl phosphate salt, and the water permeability-imparting agent The weight ratio of the A component in the entire nonvolatile content is 10 to 45% by weight, the weight ratio of the B component is 5 to 40% by weight, the weight ratio of the C component is 10 to 50% by weight, and the A component, the B component, and It is a water-permeability imparting agent having a total weight ratio of component C of 50% by weight or more.
前記A成分のポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルは、炭素数6〜22のヒドロキシ脂肪酸と多価アルコールとのエステルのアルキレンオキシド付加物であり、ジカルボン酸の炭素数が2〜10であることが好ましく、脂肪酸の炭素数は10〜50であることが好ましい。 The polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester of component A is an alkylene oxide adduct of an ester of a hydroxy fatty acid having 6 to 22 carbon atoms and a polyhydric alcohol, and the dicarboxylic acid has 2 to 10 carbon atoms. It is preferred that the fatty acid has 10 to 50 carbon atoms.
前記B成分のエステルは、1価アルコールおよび/または多価アルコールと脂肪族カルボン酸および/またはチオジカルボン酸とから得られるエステルであることが好ましい。また前記B成分の鉱物油は、マシン油、スピンドル油および流動パラフィンから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 The B component ester is preferably an ester obtained from a monohydric alcohol and / or polyhydric alcohol and an aliphatic carboxylic acid and / or thiodicarboxylic acid. The mineral oil of component B is preferably at least one selected from machine oil, spindle oil and liquid paraffin.
前記C成分は下記一般式(1)で示される化合物であることが好ましい。
また、本発明にかかる透水性付与剤は、下記のD1成分、D2成分およびD3成分から選ばれる少なくとも1種のD成分をさらに含み、前記透水性付与剤の不揮発分全体に占める前記D成分の重量割合が5〜50重量%であることが好ましい。
D1成分:炭素数4〜24の一価脂肪族アルコールのプロピレンオキシド(以下POと略す)/エチレンオキシド(以下EOと略す)付加物および/またはポリオキシアルキレン変性シリコーン
D2成分:カルボン酸塩、スルホン酸塩、スルホコハク酸塩および硫酸エステル塩から選ばれる少なくとも1種
D3成分:第4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤、イミダゾリニウム型カチオン界面活性剤、アルキルベタイン界面活性剤、アルキルイミダゾール型ベタイン界面活性剤、アミド基含有ベタイン界面活性剤および高級脂肪酸アルカノールアミド型界面活性剤から選ばれる少なくとも1種
Moreover, the water-permeability imparting agent according to the present invention further comprises at least one D component selected from the following D1 component, D2 component and D3 component, and the D component occupying the entire nonvolatile content of the water-permeability imparting agent. It is preferable that a weight ratio is 5 to 50 weight%.
D1 component: propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO) / ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) adduct and / or polyoxyalkylene-modified silicone of monohydric aliphatic alcohol having 4 to 24 carbon atoms D2 component: carboxylate, sulfonic acid At least one selected from salts, sulfosuccinates and sulfate esters D3 component: quaternary ammonium salt type cationic surfactant, imidazolinium type cationic surfactant, alkylbetaine surfactant, alkylimidazole type betaine surfactant Agent, at least one selected from amide group-containing betaine surfactants and higher fatty acid alkanolamide surfactants
また、本発明にかかる透水性付与剤は、不織布製造用疎水性合成繊維に用いられることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the water-permeability imparting agent according to the present invention is used for hydrophobic synthetic fibers for producing nonwoven fabrics.
本発明にかかる透水性繊維は、不織布製造用疎水性合成繊維に対して、上記の透水性付与剤が処理されたものである。
本発明にかかる不織布の製造方法は、上記の透水性繊維を集積させて繊維ウェブを作製し、得られた繊維ウェブを熱接着させる工程を含むものである。
The water-permeable fiber according to the present invention is obtained by treating the hydrophobic synthetic fiber for producing a nonwoven fabric with the above water-permeability imparting agent.
The manufacturing method of the nonwoven fabric concerning this invention includes the process of accumulating said water-permeable fiber, producing a fiber web, and thermally bonding the obtained fiber web.
本発明にかかる透水性付与剤、この透水性付与剤が処理された透水性繊維および不織布は、瞬時透水性、耐久透水性、カード通過性および熱接着性のいずれについても高い性能レベルを有する。 The water-permeability imparting agent according to the present invention, the water-permeable fiber and the nonwoven fabric treated with the water-permeability imparting agent have a high performance level in any of instantaneous water permeability, durable water permeability, card passage property and thermal adhesiveness.
本発明は、A成分、B成分およびC成分を必須成分として所定の量含む透水性付与剤である。以下、詳細に説明する。 The present invention is a water permeability imparting agent containing a predetermined amount of A component, B component and C component as essential components. Details will be described below.
〔A成分〕
A成分は、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステル(以下、ポリヒドロキシエステルということがある)とジカルボン酸(またはジカルボン酸誘導体)との縮合物および/またはその縮合物の少なくとも1つの水酸基を脂肪酸で封鎖したエステルである。A成分は本発明の透水性付与剤に必須に含まれる成分であり、疎水性繊維の原料となるポリマーへの吸着性が強いので、繊維に付着した付与剤は水と接触しても繊維から脱落し難くなる。その結果、繰り返し透水性を維持できる成分である。
ここで、ジカルボン酸誘導体とは、エステル化反応やエステル置換反応等により水酸基含有化合物とカルボン酸エステルを形成できる誘導体である。つまり、ジカルボン酸のアルキルエステル、酸無水物、アミド等が挙げられる。
[Component A]
Component A is a polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester (hereinafter sometimes referred to as polyhydroxy ester) and a dicarboxylic acid (or dicarboxylic acid derivative) and / or at least one hydroxyl group of the condensate Is an ester blocked with a fatty acid. The component A is an essential component contained in the water-permeability imparting agent of the present invention, and has a strong adsorptivity to the polymer used as the raw material for the hydrophobic fiber. It becomes difficult to drop off. As a result, it is a component that can maintain water permeability repeatedly.
Here, the dicarboxylic acid derivative is a derivative capable of forming a hydroxyl group-containing compound and a carboxylic acid ester by an esterification reaction or an ester substitution reaction. That is, alkyl esters of dicarboxylic acids, acid anhydrides, amides and the like can be mentioned.
ポリヒドロキシエステルは、構造上、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸と多価アルコールとのエステルであり、多価アルコールの水酸基のうち、2個以上(好ましくは全部)の水酸基がエステル化されている。したがって、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルは、複数の水酸基を有するエステルである。 The polyhydroxyester is structurally an ester of a polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid and a polyhydric alcohol, and two or more (preferably all) hydroxyl groups of the polyhydric alcohol are esterified. Therefore, the polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester is an ester having a plurality of hydroxyl groups.
ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸は、脂肪酸の炭化水素基に酸素原子を介してポリオキシアルキレン基が結合した構造を有し、ポリオキシアルキレン基の脂肪酸の炭化水素基と結合していない片末端が水酸基となっている。
ポリヒドロキシエステルとしては、たとえば、炭素数6〜22(好ましくは12〜22)のヒドロキシ脂肪酸と多価アルコールとのエステル化物のアルキレンオキシド付加物を挙げることができる。ヒドロキシ脂肪酸の炭素数が6未満であると、親水性が強くなり、一方、22を超えると疎水性が強くなる。いずれの場合も他の成分との相溶性が悪くなるため、十分な耐久透水性を得られないことがある。
The polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid has a structure in which a polyoxyalkylene group is bonded to a fatty acid hydrocarbon group via an oxygen atom, and one end that is not bonded to the fatty acid hydrocarbon group of the polyoxyalkylene group is It is a hydroxyl group.
Examples of the polyhydroxyester include an alkylene oxide adduct of an esterified product of a hydroxy fatty acid having 6 to 22 carbon atoms (preferably 12 to 22 carbon atoms) and a polyhydric alcohol. When the number of carbon atoms of the hydroxy fatty acid is less than 6, the hydrophilicity becomes strong, while when it exceeds 22, the hydrophobicity becomes strong. In either case, the compatibility with other components deteriorates, so that sufficient durable water permeability may not be obtained.
炭素数6〜22のヒドロキシ脂肪酸としては、たとえば、ヒドロキシカプリル酸、ヒドロキシカプリン酸、ヒドロキシウンデカン酸、ヒドロキシラウリン酸、ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸等が挙げられ、ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸が好ましい。
多価アルコールとしては、たとえば、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビタン、ソルビトール、ペンタエリスリトール等が挙げられ、グリセリンが好ましい。アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等の炭素数2〜4のアルキレンオキシドが挙げられる。
Examples of the hydroxy fatty acid having 6 to 22 carbon atoms include hydroxycaprylic acid, hydroxycapric acid, hydroxyundecanoic acid, hydroxylauric acid, hydroxystearic acid, and ricinoleic acid, and hydroxystearic acid and ricinoleic acid are preferable.
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, sorbitan, sorbitol, pentaerythritol and the like, and glycerin is preferable. Examples of the alkylene oxide include C2-C4 alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide.
アルキレンオキシドの付加モル数は、上記ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルの水酸基1モル当量当り、好ましくは80以下、さらに好ましくは5〜30である。付加モル数が80を超えると液戻り量が増加することがあるので好ましくない。高い耐久透水性を得るためには、親水基と疎水基のバランスを調整することが重要である。アルキレンオキシドに占めるエチレンオキシドの割合は、好ましくは40重量%以上、さらに好ましくは75重量%以上である。エチレンオキシドの割合が40重量%未満では、疎水性が強くなるために十分な耐久透水性が得られないことがある。
2種類以上のアルキレンオキシドを付加する場合、それらの付加順序は特に限定されるものでなく、付加形態はブロック状、ランダム状のいずれでもよい。アルキレンオキシドの付加は公知の方法により行うことができるが、塩基性触媒の存在下にて行うことが一般的である。
The number of moles of alkylene oxide added is preferably 80 or less, more preferably 5-30, per mole equivalent of hydroxyl group of the hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester. If the added mole number exceeds 80, the liquid return amount may increase, which is not preferable. In order to obtain high durable water permeability, it is important to adjust the balance between the hydrophilic group and the hydrophobic group. The proportion of ethylene oxide in the alkylene oxide is preferably 40% by weight or more, more preferably 75% by weight or more. If the ratio of ethylene oxide is less than 40% by weight, the hydrophobicity becomes strong and sufficient durable water permeability may not be obtained.
When two or more types of alkylene oxide are added, the order of addition is not particularly limited, and the addition form may be either a block form or a random form. The addition of the alkylene oxide can be performed by a known method, but it is generally performed in the presence of a basic catalyst.
ポリヒドロキシエステルは、たとえば、多価アルコールとヒドロキシ脂肪酸(ヒドロキシモノカルボン酸)を通常の条件でエステル化してエステル化物を得て、次いでこのエステル化物にアルキレンオキシドを付加反応させることによって製造できる。ポリヒドロキシエステルは、ひまし油などの天然から得られる油脂やこれに水素を添加した硬化ひまし油を用い、さらにアルキレンオキシドを付加反応させることによっても、好適に製造できる。
ポリヒドロキシエステルを製造する場合、多価アルコールの水酸基1モル当量あたりのヒドロキシ脂肪酸のカルボキシル基当量は、0.5〜1の範囲であることが好ましい。
The polyhydroxyester can be produced, for example, by esterifying a polyhydric alcohol and a hydroxy fatty acid (hydroxymonocarboxylic acid) under ordinary conditions to obtain an esterified product, and then subjecting the esterified product to an addition reaction with an alkylene oxide. The polyhydroxyester can be suitably produced also by using an oil and fat obtained from nature such as castor oil or a hardened castor oil obtained by adding hydrogen to this, and further subjecting it to an addition reaction with an alkylene oxide.
When producing a polyhydroxyester, it is preferable that the carboxyl group equivalent of the hydroxy fatty acid per 1 molar equivalent of the hydroxyl group of a polyhydric alcohol is in the range of 0.5-1.
ポリヒドロキシエステルとジカルボン酸(またはジカルボン酸誘導体)との縮合物を製造する場合、ポリヒドロキシエステルの水酸基1モル当量あたりのジカルボン酸のカルボキシル基当量は、0.2〜1の範囲であることが好ましく、0.4〜0.8がさらに好ましい。前述の縮合物を得る為には、通常のエステル化反応やエステル置換反応等のエステル化物が得られるような一般的な反応条件で良く、特に限定はない。
ジカルボン酸(またはジカルボン酸誘導体)のジカルボン酸部分の炭素数については、2〜10が好ましく、2〜8がさらに好ましい。ジカルボン酸の炭素数が10を超えると十分な親水性を付与できないことがある。
When producing the condensate of polyhydroxyester and dicarboxylic acid (or dicarboxylic acid derivative), the carboxyl group equivalent of dicarboxylic acid per 1 molar equivalent of hydroxyl group of polyhydroxyester may be in the range of 0.2-1. Preferably, 0.4 to 0.8 is more preferable. In order to obtain the above-mentioned condensate, there may be used general reaction conditions for obtaining an esterified product such as a normal esterification reaction or ester substitution reaction, and there is no particular limitation.
2-10 are preferable and, as for carbon number of the dicarboxylic acid part of dicarboxylic acid (or dicarboxylic acid derivative), 2-8 are more preferable. If the carbon number of the dicarboxylic acid exceeds 10, sufficient hydrophilicity may not be imparted.
このような縮合物を与える原料のジカルボン酸としては、たとえば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
また、前述の縮合物の原料となるジカルボン酸の他にジカルボン酸誘導体として、無水マロン酸、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水ピメリン酸、無水スベリン酸、無水アゼライン酸、無水セバシン酸、無水マレイン酸等の酸無水物、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アジピン酸ジメチル等のジカルボン酸エステルも挙げられるが、特にこれらに限定するわけではない。
ジカルボン酸(またはジカルボン酸誘導体)と共に、ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、安息香酸等のカルボン酸を20%以下(好ましくは10%以下)含有してもよい。
Examples of the raw material dicarboxylic acid that gives such a condensate include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid and the like. Can be mentioned.
In addition to the dicarboxylic acid used as the raw material for the condensate, malonic anhydride, succinic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, pimelic anhydride, suberic acid anhydride, azelaic anhydride, sebacic anhydride Examples thereof include acid anhydrides such as acid and maleic anhydride, and dicarboxylic acid esters such as dimethyl malonate, diethyl malonate, and dimethyl adipate, but are not limited thereto.
Along with the dicarboxylic acid (or dicarboxylic acid derivative), a carboxylic acid such as lauric acid, oleic acid, stearic acid, behenic acid, benzoic acid or the like may be contained in an amount of 20% or less (preferably 10% or less).
本発明のA成分は、上述のポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルとジカルボン酸との縮合物(以下、縮合物ということがある)において、少なくとも1つの水酸基を脂肪酸で封鎖してもよい。封鎖する脂肪酸の炭素数は10〜50が好ましく、12〜36がさらに好ましい。また、脂肪酸の炭素数が10未満であると親水性が強くなり、一方、50を超えると疎水性が強くなる。このように、配合する他の成分や付与する対象となる繊維に合わせて縮合物の親水性と疎水性とを調整することができ、十分な耐久透水性を得るようにすることができる。
このような脂肪酸としては、たとえば、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、イコサン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ネルボン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラノリン脂肪酸(ウールグリースを精製したラノリン誘導体である炭素数12〜36の脂肪酸)等が挙げられるが、ステアリン酸、ベヘン酸、ラノリン脂肪酸が好ましい。縮合物と脂肪酸とのエステルを製造する場合、縮合物の水酸基1モル当量あたりの脂肪酸のカルボキシル基当量は0〜1の範囲であることが好ましい。エステル化の反応条件については特に限定はない。
The component A of the present invention is a condensate of polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester and dicarboxylic acid (hereinafter sometimes referred to as a condensate), and at least one hydroxyl group is blocked with a fatty acid. Good. 10-50 are preferable and, as for carbon number of the fatty acid to block, 12-36 are more preferable. Further, when the number of carbon atoms of the fatty acid is less than 10, the hydrophilicity becomes strong, and when it exceeds 50, the hydrophobicity becomes strong. In this way, the hydrophilicity and hydrophobicity of the condensate can be adjusted according to the other components to be blended and the fibers to be imparted, and sufficient durable water permeability can be obtained.
Examples of such fatty acids include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, icosanoic acid, behenic acid, lignoceric acid, nervonic acid, serotic acid, montanic acid, melicic acid, lanolin fatty acid (wool grease) A fatty acid having a carbon number of 12 to 36, which is a lanolin derivative purified from the above, and stearic acid, behenic acid, and lanolin fatty acid are preferred. In the case of producing an ester of a condensate and a fatty acid, the carboxyl group equivalent of the fatty acid per 1 molar equivalent of the hydroxyl group of the condensate is preferably in the range of 0-1. There are no particular limitations on the reaction conditions for esterification.
透水性付与剤の不揮発分に占めるA成分の重量割合は10〜45重量%であり、15〜45重量%がより好ましく、15〜40重量%がさらに好ましく、15〜35重量%が特に好ましい。A成分の重量割合が10重量%未満では、瞬時透水性は向上するが耐久透水性が低下する。一方、A成分の重量割合が45重量%超であると、耐久透水性は向上するがカード通過性が低下する。A成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The weight ratio of the component A in the nonvolatile content of the water permeability imparting agent is 10 to 45% by weight, more preferably 15 to 45% by weight, further preferably 15 to 40% by weight, and particularly preferably 15 to 35% by weight. When the weight ratio of the component A is less than 10% by weight, the instantaneous water permeability is improved, but the durable water permeability is lowered. On the other hand, when the weight ratio of the component A is more than 45% by weight, the durable water permeability is improved but the card passing property is lowered. A component may use 1 type (s) or 2 or more types.
なお、本発明における透水性付与剤の不揮発分とは、水分などを除くための熱乾燥工程後においても繊維表面に残存する透水性付与剤中の成分を意味し、透水性付与剤を105℃で熱処理して水分などを除去し、恒量に達したときの揮発せずに残存した成分を意味する。 The non-volatile content of the water-permeability imparting agent in the present invention means a component in the water-permeability imparting agent remaining on the fiber surface even after the heat drying step for removing moisture and the like. It means a component that remains without being volatilized when it reaches a constant weight by removing heat and the like by heat treatment.
〔B成分〕
B成分は、1価アルコール、多価アルコールおよびこれらのアルキレンオキシド付加物から選ばれる少なくとも1種と脂肪族カルボン酸および/またはチオジカルボン酸とから得られるエステル(b1)および/または鉱物油(b2)である。本発明の透水性付与剤は、A成分、C成分に加え、B成分を所定の量含むことにより、優れた瞬時透水性、耐久透水性、カード通過性を有した上、さらに繊維間の熱接着性を阻害することがなくなり、不織布強力を高めることができる。
[B component]
Component B is an ester (b1) and / or mineral oil (b2) obtained from at least one selected from monohydric alcohols, polyhydric alcohols, and alkylene oxide adducts thereof, and aliphatic carboxylic acid and / or thiodicarboxylic acid. ). The water-permeability imparting agent of the present invention has excellent instantaneous water permeability, durable water permeability, card passing property, and further heat between fibers by containing a predetermined amount of B component in addition to A component and C component. The adhesiveness is not hindered and the strength of the nonwoven fabric can be increased.
エステル(b1)を構成する原料の1価アルコールとしては、特に限定はないが、1価の脂肪族アルコール等が挙げられる。1価の脂肪族アルコールの炭素数は分布があってもよい。また、飽和であっても不飽和あってもよく、直鎖状であってもよく、分岐を有していてもよい。脂肪族アルコールの炭素数は、1〜22が好ましく、1〜18がより好ましく、4〜18がさらに好ましく、8〜18が特に好ましい。
1価アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、2−エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコール等が挙げられる。
1価アルコールのアルキレンオキシド付加物について、アルキレンオキシドの炭素数は2〜4が好ましい。2種類以上のアルキレンオキシドを付加する場合、それらの付加順序は特に限定されるものでなく、付加形態はブロック状、ランダム状のいずれでもよい。また、アルキレンオキシドの付加モル数は、0〜150が好ましく、0〜50がさらに好ましく、0〜20が特に好ましく、0が最も好ましい。
Although it does not specifically limit as a monohydric alcohol of the raw material which comprises ester (b1), A monohydric aliphatic alcohol etc. are mentioned. The carbon number of the monovalent aliphatic alcohol may be distributed. Moreover, it may be saturated or unsaturated, may be linear, and may have a branch. 1-22 are preferable, as for carbon number of an aliphatic alcohol, 1-18 are more preferable, 4-18 are more preferable, and 8-18 are especially preferable.
Examples of the monohydric alcohol include methanol, ethanol, butanol, 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, and behenyl alcohol.
As for the alkylene oxide adduct of a monohydric alcohol, the alkylene oxide has preferably 2 to 4 carbon atoms. When two or more types of alkylene oxide are added, the order of addition is not particularly limited, and the addition form may be either a block form or a random form. Moreover, 0-150 are preferable, as for the addition mole number of alkylene oxide, 0-50 are more preferable, 0-20 are especially preferable, and 0 is the most preferable.
エステル(b1)を構成する原料の多価アルコールとしては、特に限定はないが、2〜8価のアルコール等が挙げられ、2〜6価のアルコールが好ましく、2〜4価のアルコールが好ましい。
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールなどのジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、ソルビタン、ペンタエリスリトール、ショ糖などのポリオール類が挙げられる。さらに、グリセリンの縮合物であるジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ヘキサグリセリン等のポリグリセリンも含まれる。
多価アルコールのアルキレンオキシドのアルキレンオキシド付加物について、アルキレンオキシドの炭素数は2〜4が好ましい。2種類以上のアルキレンオキシドを付加する場合、それらの付加順序は特に限定されるものでなく、付加形態はブロック状、ランダム状のいずれでもよい。また、アルキレンオキシドの付加モル数は、0〜150が好ましく、0〜50がさらに好ましく、0〜20が特に好ましく、0が最も好ましい。
Although it does not specifically limit as a polyhydric alcohol of the raw material which comprises ester (b1), A 2-8 valent alcohol etc. are mentioned, A 2-6 valent alcohol is preferable and a 2-4 valent alcohol is preferable.
Examples of the polyhydric alcohol include diols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, sorbitol, sorbitan, pentaerythritol, sucrose, and the like. Polyols. Furthermore, polyglycerin such as diglycerin, triglycerin, tetraglycerin and hexaglycerin, which is a condensate of glycerin, is also included.
As for the alkylene oxide adduct of an alkylene oxide of a polyhydric alcohol, the alkylene oxide preferably has 2 to 4 carbon atoms. When two or more types of alkylene oxide are added, the order of addition is not particularly limited, and the addition form may be either a block form or a random form. Moreover, 0-150 are preferable, as for the addition mole number of alkylene oxide, 0-50 are more preferable, 0-20 are especially preferable, and 0 is the most preferable.
エステル(b1)を構成する原料の脂肪族カルボン酸は、分子内にヒドロキシル基を有さない脂肪族カルボン酸(ヒドロキシカルボン酸でないこと)が好ましい。脂肪族カルボン酸としては、特に限定はなく、脂肪酸や脂肪族ポリカルボン酸であってもよい。脂肪酸としては、飽和脂肪酸であってもよく、不飽和脂肪酸であってもよい。これらの中でも、飽和脂肪酸が好ましく、脂肪酸の炭素数は、4〜30が好ましく、4〜22がさらに好ましく、4〜18が特に好ましい。 The starting aliphatic carboxylic acid constituting the ester (b1) is preferably an aliphatic carboxylic acid having no hydroxyl group in the molecule (not a hydroxycarboxylic acid). The aliphatic carboxylic acid is not particularly limited, and may be a fatty acid or an aliphatic polycarboxylic acid. The fatty acid may be a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid. Among these, saturated fatty acids are preferable, and the number of carbon atoms of the fatty acids is preferably 4 to 30, more preferably 4 to 22, and particularly preferably 4 to 18.
飽和脂肪酸としては、例えば、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられる。
不飽和脂肪酸としては、例えば、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。
Examples of saturated fatty acids include caproic acid, caprylic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, serotic acid, montan An acid, a mellic acid, etc. are mentioned.
Examples of the unsaturated fatty acid include oleic acid, elaidic acid, erucic acid, linoleic acid, linolenic acid, and the like.
脂肪族ポリカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、トリカルバリル酸、クエン酸等が挙げられる。
また、これらの脂肪族ポリカルボン酸無水物も使用することができ、例えば、無水マロン酸、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水ピメリン酸、無水スベリン酸、無水アゼライン酸、無水セバシン酸、無水マレイン酸、無水クエン酸等が挙げられる。
Examples of the aliphatic polycarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, tricarballylic acid, citric acid, etc. Is mentioned.
These aliphatic polycarboxylic acid anhydrides can also be used, such as malonic anhydride, succinic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, pimelic anhydride, suberic acid anhydride, azelaic anhydride, sebacic anhydride Examples include acid, maleic anhydride, and anhydrous citric acid.
エステル(b1)を構成する原料のチオジカルボン酸とは、2個のカルボン酸がスルフィド(二価の硫黄原子)で結合された有機化合物であり、チオジ酢酸、チオジプロピオン酸、チオジ酪酸、チオジコハク酸等が挙げられるが、チオジプロピオン酸が好ましい。 The raw material thiodicarboxylic acid constituting the ester (b1) is an organic compound in which two carboxylic acids are bonded by a sulfide (a divalent sulfur atom), such as thiodiacetic acid, thiodipropionic acid, thiodibutyric acid, thiodisuccinic acid. Examples of the acid include thiodipropionic acid.
エステル(b1)は、前述の1価アルコール、多価アルコールおよびこれらのアルキレンオキシド付加物から選ばれる少なくとも1種と、脂肪族カルボン酸および/またはチオジカルボン酸とを適宜選択して公知の合成法により得ることができる。 The ester (b1) is a known synthesis method by appropriately selecting at least one selected from the aforementioned monohydric alcohols, polyhydric alcohols, and alkylene oxide adducts thereof, and aliphatic carboxylic acids and / or thiodicarboxylic acids. Can be obtained.
多価アルコールと脂肪酸とから得られるエステルとしては、椰子油、パーム油や大豆油、牛脂などの天然から得られる油脂類、パーム油や大豆油や牛脂に水素を添加した硬化パーム油や硬化大豆油、硬化牛脂等を用いてもよい。 Esters obtained from polyhydric alcohols and fatty acids include coconut oil, palm oil and soybean oil, natural fats and oils such as beef tallow, hydrogenated palm oil and soybean oil and beef tallow, Bean oil, hardened beef tallow, etc. may be used.
多価アルコールのアルキレンオキシド付加物と脂肪族カルボン酸から得られるエステルとしては、多価アルコールと脂肪族カルボン酸とからエステルを得てから、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加した物質を使用してもよい。 As the ester obtained from the polyhydric alcohol alkylene oxide adduct and the aliphatic carboxylic acid, an ester obtained from the polyhydric alcohol and the aliphatic carboxylic acid and then added with an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is used. May be.
1価アルコールおよび/または1価アルコールのアルキレンオキシド付加物と脂肪族カルボン酸とから得られるエステルとしては、2−エチルヘキシルオレエート、イソオクチルオレエート、ラウリルオレエート、ステアリルオレエート、オレイルオレエート、トリデシルオレエート、ブチルステアレート、イソオクチルステアレート、オレイルイソステアレート、オレイルステアレート、イソトリデシルステアレート、イソプロピルパルミテート、イソオクチルパルミテート、オレイルパルミテート、トリデシルパルミテート、トリデシルラウレート、オレイルラウレートポリオキシエチレン(10モル)ステアリルエーテルのオレイン酸エステル、ジオクチルアジペート、ジラウリルアジペート、ジイソトリデシルアジペート、ジイソステアリルアジペート、ジオレイルアジペート、ジオクチルフマレート、ジオクチルフタレート等が挙げられる。 Examples of the ester obtained from monohydric alcohol and / or alkylene oxide adduct of monohydric alcohol and aliphatic carboxylic acid include 2-ethylhexyl oleate, isooctyl oleate, lauryl oleate, stearyl oleate, oleyl oleate, Tridecyl oleate, butyl stearate, isooctyl stearate, oleyl isostearate, oleyl stearate, isotridecyl stearate, isopropyl palmitate, isooctyl palmitate, oleyl palmitate, tridecyl palmitate, tridecyl laur Oleyl laurate polyoxyethylene (10 mol) stearyl ether oleate, dioctyl adipate, dilauryl adipate, diisotridecyl adipate, diisos Ariruajipeto, dioleyl adipate, dioctyl fumarate, dioctyl phthalate.
多価アルコールおよび/または多価アルコールのアルキレンオキシド付加物と脂肪族カルボン酸とから得られるエステルとしては、エチレングリコールジオレエート、グリセリンモノオレエート、グリセリンモノステアレート、グリセリントリオレエート、ヘキサグリセリンモノステアレート、トリメチロールプロパントリラウレート、トリメチロールプロパントリオレエート、トリメチロールプロパンモノパルミテート、ペンタエリスリトールテトラオレエート、ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレン(20モル)グリセリンモノステアレート、ポリオキシエチレン(20モル)ソルビタントリオレエート、コハク酸ジ(3−ヒドロキシプロピル)、コハク酸メチル(3−ヒドロキシプロピル)等が挙げられる。 Examples of the ester obtained from polyhydric alcohol and / or alkylene oxide adduct of polyhydric alcohol and aliphatic carboxylic acid include ethylene glycol dioleate, glycerin monooleate, glycerin monostearate, glycerin trioleate, hexaglycerin mono Stearate, trimethylolpropane trilaurate, trimethylolpropane trioleate, trimethylolpropane monopalmitate, pentaerythritol tetraoleate, sorbitan monooleate, polyoxyethylene (20 mol) glycerin monostearate, polyoxyethylene ( 20 mol) sorbitan trioleate, di (3-hydroxypropyl) succinate, methyl succinate (3-hydroxypropyl) and the like.
1価アルコール、多価アルコールおよびこれらのアルキレンオキシド付加物から選ばれる少なくとも1種とチオジカルボン酸とから得られるエステルとしては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ジオレイルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、チオジプロピオン酸の混成エステル(ラウリル、ステアリル及びオレイル)、等が挙げられる。 Examples of the ester obtained from thiodicarboxylic acid and at least one selected from monohydric alcohols, polyhydric alcohols, and alkylene oxide adducts thereof include dilauryl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate, and dioleylthiodipro. Pionate, dimyristyl thiodipropionate, ditridecyl thiodipropionate, mixed esters of thiodipropionic acid (lauryl, stearyl and oleyl), and the like.
エステル(b1)は、性状的にも熱接着性を阻害しないという観点から、40℃において流動性を有する成分が好ましく、40℃における粘度は3〜400mm2/sがより好ましく、3〜300mm2/sがさらに好ましく、3〜200mm2/sが特に好ましい。400mm2/sを越えると、粘度が高すぎてカード通過性を阻害する場合がある。 The ester (b1) is preferably a component having fluidity at 40 ° C. from the viewpoint of not inhibiting the thermal adhesiveness in terms of properties, and the viscosity at 40 ° C. is more preferably 3 to 400 mm 2 / s, and 3 to 300 mm 2. / S is more preferable, and 3-200 mm 2 / s is particularly preferable. If it exceeds 400 mm 2 / s, the viscosity may be too high and the card passing property may be impaired.
B成分の鉱物油(b2)としては、マシン油、スピンドル油および流動パラフィンから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。40℃における鉱物油の粘度はレッドウッド粘度計で40〜200秒(4〜50mm2/s)の範囲とすることが好ましく、40〜160秒がより好ましく、60〜160秒がさらに好ましく、60〜120秒が特に好ましい。40秒未満では給油後の繊維を放置したとき放置時間と共に鉱物油が揮発する。200秒を越えると粘度が高すぎてカード通過性を阻害する場合がある。 B component mineral oil (b2) is preferably at least one selected from machine oil, spindle oil and liquid paraffin. The viscosity of the mineral oil at 40 ° C. is preferably in the range of 40 to 200 seconds (4 to 50 mm 2 / s) with a Redwood viscometer, more preferably 40 to 160 seconds, still more preferably 60 to 160 seconds, 60 -120 seconds are particularly preferred. If it is less than 40 seconds, mineral oil volatilizes with the standing time when the fiber after refueling is left. If it exceeds 200 seconds, the viscosity is too high and the card passing property may be hindered.
B成分の中でも、性状的にも熱接着性を阻害しないという観点から、40℃で流動性を有する成分が好ましく、熱接着性と相関する不織布強力が高いという点でエステル(b1)がさらに好ましく、1価アルコールおよび/または多価アルコールと脂肪族カルボン酸および/またはチオジカルボン酸とから得られるエステルが特に好ましい。
これらB成分の特に好ましい例としては、イソオクチルパルミテート、イソオクチルステアレート、イソトリデシルステアレート、ジオレイルアジペート、ジオクチルフマレート、エチレングリコールジオレエート、トリメチロールプロパントリラウレート、グリセリントリオレエート、ペンタエリスリトールテトラオレエート、ジオレイルチオジプロピオネートが挙げられる。
Among the B components, a component having fluidity at 40 ° C. is preferable from the viewpoint of not hindering thermal adhesiveness in terms of properties, and ester (b1) is more preferable in terms of high nonwoven fabric strength that correlates with thermal adhesiveness. Particularly preferred are esters obtained from monohydric alcohols and / or polyhydric alcohols and aliphatic carboxylic acids and / or thiodicarboxylic acids.
Particularly preferred examples of these B components include isooctyl palmitate, isooctyl stearate, isotridecyl stearate, dioleyl adipate, dioctyl fumarate, ethylene glycol dioleate, trimethylolpropane trilaurate, glycerin trioleate. , Pentaerythritol tetraoleate, and dioleyl thiodipropionate.
透水性付与剤の不揮発分全体に占めるB成分の重量割合は、5〜40重量%が好ましく、5〜35重量%がさらに好ましく、10〜35重量%が特に好ましい。B成分の重量割合が5重量%未満では、熱接着性の向上が発現せず、不織布強力を高めることができない。一方、重量割合が40重量%超になると、透水性付与剤の水溶性が不足し溶液安定性の低下、耐久透水性やカード工程での制電性が低下する。B成分は1種または2種以上を使用してもよい。 5-40 weight% is preferable, as for the weight ratio of B component to the whole non volatile matter of a water-permeability imparting agent, 5-35 weight% is more preferable, and 10-35 weight% is especially preferable. When the weight ratio of the component B is less than 5% by weight, the improvement in thermal adhesiveness is not exhibited, and the strength of the nonwoven fabric cannot be increased. On the other hand, when the weight ratio exceeds 40% by weight, the water-solubility of the water-permeability imparting agent is insufficient, so that the solution stability is lowered, and the durability and water permeability and the antistatic property in the card process are lowered. B component may use 1 type (s) or 2 or more types.
〔C成分〕
本発明の透水性付与剤は、A成分及びB成分に加え、アルキル基の炭素数が6〜22であるアルキルホスフェート塩および/またはポリオキシアルキレン基含有アルキルホスフェート塩であるC成分を必須成分として含む。C成分は、特にカード通過性能、耐久透水性を保持する性能に優れた成分である。
C成分としては、前述の一般式(1)で示されるアルキルホスフェート塩であることが好ましい。
[C component]
In addition to the A component and the B component, the water-permeability imparting agent of the present invention includes, as an essential component, an alkyl phosphate salt having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms and / or a polyoxyalkylene group-containing alkyl phosphate salt. Including. The component C is a component that is particularly excellent in card passing performance and performance for maintaining durable water permeability.
The component C is preferably an alkyl phosphate salt represented by the above general formula (1).
一般式(1)中、R1は炭素数6〜22のアルキル基であり、炭素数は6〜20が好ましく、8〜20がより好ましく、8〜18がさらに好ましい。アルキル基の炭素数が6未満では、カード工程通過性が低下すると共に製品の臭気が強くなることがあり、アルキル基の炭素数が22超であると、化合物の水溶性、カード通過性、瞬時透水性が低下することがある。アルキル基の炭素数は分布があってもよく、アルキル基は直鎖状であっても分岐を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。
AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基である。オキシアルキレン単位の繰り返し数であるmは0〜15の整数であり、0〜10が好ましく、0〜3がさらに好ましく、mが0でポリオキシアルキレン基を含有しない場合が特に好ましい。(AO)mは、オキシアルキレン単位としてオキシエチレン単位を50モル%以上有するポリオキシアルキレン基が好ましい。nは1〜2の整数である。
In General Formula (1), R 1 is an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, more preferably 8 to 20 carbon atoms, and still more preferably 8 to 18 carbon atoms. If the carbon number of the alkyl group is less than 6, the card process passability may decrease and the odor of the product may become strong. If the alkyl group has more than 22 carbon atoms, the water solubility of the compound, the card passability, and the instantaneous Water permeability may decrease. The carbon number of the alkyl group may be distributed, the alkyl group may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated.
AO is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms. M which is the number of repeating oxyalkylene units is an integer of 0 to 15, preferably 0 to 10, more preferably 0 to 3, and particularly preferably m is 0 and no polyoxyalkylene group is contained. (AO) m is preferably a polyoxyalkylene group having 50 mol% or more of oxyethylene units as oxyalkylene units. n is an integer of 1-2.
Y+は、水素イオン、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオンおよび第1級〜第3級アンモニウムイオンからなる群から選択されるイオン性残基である。これらは混合物であってもよく、また、1種または2種以上を用いてもよい。
アルカリ金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が挙げられる。
第1級〜第3級アンモニウムイオンとしては、第1級、第2級、第3級のいずれのアンモニウムイオンであってもよく、またアルキルアンモニウムイオンやアルカノールアンモニウムイオンであってもよい。第1級〜第3級アンモニウムイオンとしては、モノエタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン、ジブチルエタノールアンモニウムイオン等が挙げられる。
Y + is an ionic residue selected from the group consisting of hydrogen ions, alkali metal ions, ammonium ions, and primary to tertiary ammonium ions. These may be a mixture, or one or more may be used.
Examples of the alkali metal ion include sodium ion and potassium ion.
The primary to tertiary ammonium ions may be any of primary, secondary, and tertiary ammonium ions, and may be alkyl ammonium ions or alkanol ammonium ions. Examples of primary to tertiary ammonium ions include monoethanolammonium ions, diethanolammonium ions, triethanolammonium ions, dibutylethanolammonium ions, and the like.
これらの中でもカード通過性や耐久透水性を保持する性能の向上という理由から、C成分は、オクチルホスフェートカリウム塩、デシルホスフェートカリウム塩、ラウリルホスフェートカリウム塩、トリデシルホスフェートカリウム塩、ミリスチルホスフェートカリウム塩、セチルホスフェートカリウム塩、ステアリルホスフェートカリウム塩、オレイルホスフェートカリウム塩、ポリオキシエチレン3モル付加セチルホスフェートカリウム塩、ポリオキシエチレン3モル付加ラウリルホスフェートナトリウム塩、ポリオキシエチレン3モル付加ラウリルホスフェートジエタノールアンモニウム塩、ポリオキシエチレン3モル付加ラウリルホスフェートトリエタノールアンモニウム塩が好ましく、オクチルホスフェートカリウム塩、ラウリルホスフェートカリウム塩、ステアリルホスフェートカリウム塩がさらに好ましい。 Among these, C component is octyl phosphate potassium salt, decyl phosphate potassium salt, lauryl phosphate potassium salt, tridecyl phosphate potassium salt, myristyl phosphate potassium salt, for the reason of improving the performance of maintaining card permeability and durable water permeability. Cetyl phosphate potassium salt, stearyl phosphate potassium salt, oleyl phosphate potassium salt, polyoxyethylene 3 mol addition cetyl phosphate potassium salt, polyoxyethylene 3 mol addition lauryl phosphate sodium salt, polyoxyethylene 3 mol addition lauryl phosphate diethanolammonium salt, poly Oxyethylene 3-mole-added lauryl phosphate triethanolammonium salt is preferred, octyl phosphate potassium salt, lauryl Scan phosphate potassium salt, stearyl phosphate potassium salt is more preferable.
透水性付与剤の不揮発分全体に占めるC成分の重量割合は、10〜50重量%が好ましく、10〜45重量%がより好ましく、10〜40重量%がさらに好ましく、10〜35重量%が特に好ましい。C成分の重量割合が10重量%未満では、カード通過性が低下する。一方、重量割合が50重量%超になると、耐久透水性が低下する。C成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The weight ratio of the C component in the entire nonvolatile content of the water permeability imparting agent is preferably 10 to 50% by weight, more preferably 10 to 45% by weight, further preferably 10 to 40% by weight, particularly 10 to 35% by weight. preferable. When the weight ratio of the C component is less than 10% by weight, the card passing property is lowered. On the other hand, when the weight ratio exceeds 50% by weight, the durable water permeability decreases. C component may use 1 type (s) or 2 or more types.
〔D成分〕
本発明の透水性付与剤は、前記のD1成分、D2成分およびD3成分から選ばれる少なくとも1種のD成分をさらに含んでもよい。透水性付与剤の不揮発分全体に占めるD成分の重量割合は、カード通過性や不織布強力を向上できる点から、5〜50重量%が好ましく、10〜45重量%がより好ましく、15〜40重量%がさらに好ましく、20〜35重量%が特に好ましい。
[D component]
The water-permeability imparting agent of the present invention may further contain at least one D component selected from the aforementioned D1 component, D2 component and D3 component. The weight ratio of the D component in the entire nonvolatile content of the water-permeability imparting agent is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 45% by weight, from the viewpoint of improving card passability and nonwoven fabric strength. % Is more preferable, and 20 to 35% by weight is particularly preferable.
D1成分は、炭素数4〜24の一価脂肪族アルコールのプロピレンオキシド(以下POと略す)/エチレンオキシド(以下EOと略す)付加物(D1a成分)および/またはポリオキシアルキレン変性シリコーン(D1b成分)である。
D1a成分としては、特に限定はないが、例えば、D1a成分を構成する炭素数4〜24の一価脂肪族アルコールとしては、天然高級脂肪酸の還元により得られる高級アルコールであっても、合成アルコールであってもよい。一価脂肪族アルコールの炭素数は分布があってもよい。また、飽和であっても不飽和あってもよく、直鎖状であってもよく、分岐を有していてもよい。一価脂肪族アルコールの炭素数は6〜22が好ましく、8〜22がさらに好ましく、8〜18が特に好ましい。
炭素数4〜24の一価脂肪族アルコールとしては、例えば、2−エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコール等が挙げられる。
エチレンオキシド(EO)とプロピレンオキシド(PO)の付加モル数も特に限定されないが、EOの付加モル数は、1〜150が好ましく、1〜50がさらに好ましい。また、POの付加モル数は、0〜150が好ましく、0〜50がさらに好ましい。また、水希釈時の良好な分散性を得るためにはエチレンオキシドの付加量がエチレンオキシドとプロピレンオキシドの合計量のうち20〜100重量%となれば好ましく、30〜100重量%となればより好ましい。エチレンオキシドとプロピレンオキシドの付加順序は特に限定されるものでなく、付加形態はブロック状、ランダム状のいずれでもよい。エチレンオキシドとプロピレンオキシドの付加は公知の方法により行うことができるが、高級アルコールに塩基性触媒の存在下にて行うことが一般的である。なお、D1a成分は1種または2種以上を使用してもよい。
The D1 component is a propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO) / ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) adduct (D1a component) and / or polyoxyalkylene-modified silicone (D1b component) of a monohydric aliphatic alcohol having 4 to 24 carbon atoms. It is.
The D1a component is not particularly limited. For example, the monohydric aliphatic alcohol having 4 to 24 carbon atoms constituting the D1a component may be a higher alcohol obtained by reduction of a natural higher fatty acid, or a synthetic alcohol. There may be. The carbon number of the monohydric aliphatic alcohol may be distributed. Moreover, it may be saturated or unsaturated, may be linear, and may have a branch. 6-22 are preferable, as for carbon number of monohydric aliphatic alcohol, 8-22 are more preferable, and 8-18 are especially preferable.
Examples of the monohydric aliphatic alcohol having 4 to 24 carbon atoms include 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, and behenyl alcohol.
The number of added moles of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) is not particularly limited, but the number of added moles of EO is preferably 1 to 150, and more preferably 1 to 50. Moreover, 0-150 are preferable and, as for the addition mole number of PO, 0-50 are more preferable. In order to obtain good dispersibility when diluted with water, the addition amount of ethylene oxide is preferably 20 to 100% by weight of the total amount of ethylene oxide and propylene oxide, and more preferably 30 to 100% by weight. The addition order of ethylene oxide and propylene oxide is not particularly limited, and the addition form may be either block or random. Addition of ethylene oxide and propylene oxide can be carried out by a known method, but is generally carried out in a higher alcohol in the presence of a basic catalyst. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for D1a component.
ポリオキシアルキレン変性シリコーン(D1b成分)としては、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシエチレン)シロキサン共重合体、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシプロピレン)シロキサン共重合体、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレン)シロキサン共重合体、メチル(ポリオキシエチレン)ポリシロキサン共重合体、メチル(ポリオキシプロピレン)ポリシロキサン共重合体、メチル(ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレン)ポリシロキサン共重合体、メチル(ポリオキシエチレン/ポリオキシブチレン)ポリシロキサン共重合体等が挙げられる。 Examples of the polyoxyalkylene-modified silicone (D1b component) include dimethylsiloxane / methyl (polyoxyethylene) siloxane copolymer, dimethylsiloxane / methyl (polyoxypropylene) siloxane copolymer, dimethylsiloxane / methyl (polyoxyethylene / polyoxy). Oxypropylene) siloxane copolymer, methyl (polyoxyethylene) polysiloxane copolymer, methyl (polyoxypropylene) polysiloxane copolymer, methyl (polyoxyethylene / polyoxypropylene) polysiloxane copolymer, methyl ( Polyoxyethylene / polyoxybutylene) polysiloxane copolymer and the like.
ポリオキシアルキレン変性シリコーン中のSi元素含有率(化合物中にSi元素が占める重量%)は20〜70%である。Si元素含有率が70%超であると、本発明の透水付与剤を付着させて得られる透水性繊維の安定性が低下し、製造コストが高くなる。一方、Si元素含有率が20%未満であると、耐久透水性が得られないことがある。
ポリオキシアルキレン変性シリコーン中のポリオキシアルキレン基としては、たとえば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、これらの基を構成する単量体から2種以上を選び重合して得られる基等を挙げることができる。オキシアルキレン基を2種類以上選んだ場合、それらの付加順序は特に限定されるものでなく、付加形態はブロック状、ランダム状のいずれでもよい。ポリオキシアルキレン基全体のうちオキシエチレン基が占める割合が20重量%以上であることが好ましく、20重量%未満では透水性が低下することがある。
The Si element content in the polyoxyalkylene-modified silicone (weight% occupied by Si element in the compound) is 20 to 70%. When the Si element content is more than 70%, the stability of the water-permeable fiber obtained by attaching the water-permeability imparting agent of the present invention is lowered, and the production cost is increased. On the other hand, if the Si element content is less than 20%, durable water permeability may not be obtained.
Examples of the polyoxyalkylene group in the polyoxyalkylene-modified silicone include, for example, an oxyethylene group, an oxypropylene group, an oxybutylene group, a group obtained by polymerizing two or more monomers selected from these monomers, and the like. Can be mentioned. When two or more types of oxyalkylene groups are selected, the order of addition thereof is not particularly limited, and the addition form may be either a block form or a random form. The proportion of oxyethylene groups in the entire polyoxyalkylene group is preferably 20% by weight or more, and if it is less than 20% by weight, water permeability may be lowered.
ポリオキシアルキレン変性シリコーンの重量平均分子量については特に限定はないが、1,000〜100,000であると好ましく、2,000〜80,000であるとさらに好ましい。重量平均分子量がこの範囲を外れると透水性が低下し、特に1,000未満の場合にこの傾向が著しい。
本発明においては、これらポリオキシアルキレン変性シリコーンは、それぞれ単独で用いることができるし、また2種以上混合して用いることができる。
The weight average molecular weight of the polyoxyalkylene-modified silicone is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 100,000, and more preferably 2,000 to 80,000. When the weight average molecular weight is out of this range, the water permeability decreases, and this tendency is remarkable particularly when the weight average molecular weight is less than 1,000.
In the present invention, these polyoxyalkylene-modified silicones can be used alone or in combination of two or more.
前記のD2成分は、カルボン酸塩(D2a成分)、硫酸エステル塩(D2b成分)、スルホン酸塩(D2c成分)、およびスルホコハク酸塩(D2d成分)から選ばれる少なくとも1種である。 The D2 component is at least one selected from carboxylate (D2a component), sulfate ester salt (D2b component), sulfonate (D2c component), and sulfosuccinate (D2d component).
前記のカルボン酸塩(D2a成分)は、高級脂肪酸のアルカリ金属塩である。原料となる脂肪酸は、アルキル基の炭素数に分布があってもよく、アルキル基は直鎖状であっても分岐を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。アルキル基の炭素数は4〜24が好ましく、6〜22がより好ましく、8〜20がさらに好ましく、8〜18が特に好ましい。アルキル基の炭素数が4未満ではカード通過性が低下することがある。一方、アルキル基の炭素数が24超であると、瞬時透水性が低下することがある。具体的には、オレイン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、椰子脂肪酸カリウム等の石鹸類が利用できる。なお、D2a成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The carboxylate (D2a component) is an alkali metal salt of a higher fatty acid. The fatty acid used as a raw material may have a distribution in the number of carbon atoms of the alkyl group, and the alkyl group may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated. . 4-24 are preferable, as for carbon number of an alkyl group, 6-22 are more preferable, 8-20 are more preferable, and 8-18 are especially preferable. If the alkyl group has less than 4 carbon atoms, the card passing property may decrease. On the other hand, if the alkyl group has more than 24 carbon atoms, the instantaneous water permeability may decrease. Specifically, soaps such as potassium oleate, sodium laurate, and potassium coconut fatty acid can be used. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for D2a component.
前記の硫酸エステル塩(D2b成分)は、オクチル硫酸エステル塩、デシル硫酸エステル塩、ラウリル硫酸エステル塩、ミリスチル硫酸エステル塩、セチル硫酸エステル塩、ステアリル硫酸エステル塩、オレイル硫酸エステル塩、イコサニル硫酸エステル塩等の炭素数8〜24のアルキルおよび/またはアルケニル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンデシルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンミリスチルフェニルエーテル硫酸エステル塩等の炭素数8〜14のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンオクチルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンデシルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンセチルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンステアリルエーテル硫酸エステル塩等の炭素数8〜18のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩等が挙げられるが、なかでも炭素数8〜18のアルキルおよび/またはアルケニル硫酸エステル塩、オキシエチレン単位の数が1〜10個である(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩が好ましい。なお、D2b成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The sulfate ester salt (D2b component) is octyl sulfate salt, decyl sulfate ester salt, lauryl sulfate ester salt, myristyl sulfate ester salt, cetyl sulfate ester salt, stearyl sulfate ester salt, oleyl sulfate ester salt, icosanyl sulfate ester salt. C8-24 alkyl and / or alkenyl sulfate, polyoxyethylene octylphenyl ether sulfate, polyoxyethylene decylphenyl ether sulfate, polyoxyethylene lauryl phenyl ether sulfate, polyoxyethylene Polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate ester having an alkyl group having 8 to 14 carbon atoms such as myristyl phenyl ether sulfate ester, polyoxyethylene octyl ether sulfate ester Carbon such as sodium salt, polyoxyethylene decyl ether sulfate, polyoxyethylene lauryl ether sulfate, polyoxyethylene myristyl ether sulfate, polyoxyethylene cetyl ether sulfate, polyoxyethylene stearyl ether sulfate Examples thereof include polyoxyethylene alkyl ether sulfates having an alkyl group of 8 to 18, among them alkyl and / or alkenyl sulfates having 8 to 18 carbon atoms, and 1 to 10 oxyethylene units. The (poly) oxyethylene alkyl ether sulfate ester salt is preferred. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for D2b component.
前記のスルホン酸塩(D2c成分)は、オクチルスルホン酸塩、デシルスルホン酸塩、ラウリルスルホン酸塩、ミリスチルスルホン酸塩、セチルスルホン酸塩、ステアリルスルホン酸塩等の炭素数8〜18のアルキルスルホン酸エステル塩、オクチルベンゼンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩等の炭素数8〜12のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸エステル塩、が挙げられるが、なかでも炭素数12〜18のアルキルスルホン酸エステル塩、炭素数8〜12のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸エステル塩が好ましい。なお、D2c成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The sulfonate (D2c component) is an alkyl sulfone having 8 to 18 carbon atoms such as octyl sulfonate, decyl sulfonate, lauryl sulfonate, myristyl sulfonate, cetyl sulfonate, and stearyl sulfonate. Examples include acid ester salts, alkylbenzene sulfonic acid ester salts having an alkyl group having 8 to 12 carbon atoms, such as octylbenzene sulfonate and dodecyl benzene sulfonate, among which alkyl sulfonic acid esters having 12 to 18 carbon atoms. Salts and alkylbenzene sulfonic acid ester salts having an alkyl group having 8 to 12 carbon atoms are preferred. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for D2c component.
前記のジアルキルスルホサクシネート塩(D2d成分)は、α位にスルホン酸塩の基を有するコハク酸のジアルキルエステルである。ジアルキルエステルを構成するアルキル基の炭素数は分布があってもよく、アルキル基は直鎖状であっても分岐を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。アルキル基の炭素数は6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、8〜18がさらに好ましく、8〜14が特に好ましい。アルキル基の炭素数が6未満ではカード通過性が低下することがある。一方、アルキル基の炭素数が22超であると、瞬時透水性が低下することがある。 The dialkyl sulfosuccinate salt (D2d component) is a dialkyl ester of succinic acid having a sulfonate group at the α-position. The number of carbon atoms of the alkyl group constituting the dialkyl ester may be distributed, and the alkyl group may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated. 6-22 are preferable, as for carbon number of an alkyl group, 6-18 are more preferable, 8-18 are more preferable, and 8-14 are especially preferable. If the alkyl group has less than 6 carbon atoms, the card passing property may decrease. On the other hand, if the alkyl group has more than 22 carbon atoms, the instantaneous water permeability may decrease.
D2d成分としては、たとえば、ジヘキシルスルホサクシネート塩、ジ−2−エチルヘキシルスルホサクシネート塩、ジラウリルスルホサクシネート塩、ジ椰子アルキルスルホサクシネート塩、ジトリデシルスルホサクシネート塩、ジミリスチルスルホサクシネート塩、ジステアリルスルホサクシネート塩等が挙げられる。これらのジアルキルスルホサクシネート塩は、1種または2種以上を使用してもよい。 Examples of the D2d component include dihexyl sulfosuccinate salt, di-2-ethylhexyl sulfosuccinate salt, dilauryl sulfosuccinate salt, dicoco alkylsulfosuccinate salt, ditridecyl sulfosuccinate salt, dimyristyl sulfosuccinate Salt, distearyl sulfosuccinate salt and the like. These dialkyl sulfosuccinate salts may be used alone or in combination of two or more.
以上説明したD成分において、それを構成する塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩等が挙げられるが、なかでもアルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩、カリウム塩がより好ましい。ナトリウム塩および/またはカリウム塩であると、透水性付与剤が付着した繊維に液体が速やかに浸透するので好ましい。 In the component D described above, examples of the salt constituting it include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, and alkanolamine salts such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine. Salt is preferable, and sodium salt and potassium salt are more preferable. A sodium salt and / or a potassium salt is preferable because the liquid quickly penetrates into the fibers to which the water-permeability imparting agent has adhered.
D3成分は、第4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤(D3a成分)、イミダゾリニウム型カチオン界面活性剤(D3b成分)、アルキルベタイン界面活性剤(D3c成分)、アルキルイミダゾール型ベタイン界面活性剤(D3d成分)、アミド基含有ベタイン界面活性剤(D3e成分)、および高級脂肪酸アルカノールアミド型界面活性剤(D3f成分)から選ばれる少なくとも1種である。 D3 component includes quaternary ammonium salt type cationic surfactant (D3a component), imidazolinium type cationic surfactant (D3b component), alkylbetaine surfactant (D3c component), alkylimidazole type betaine surfactant ( D3d component), an amide group-containing betaine surfactant (D3e component), and a higher fatty acid alkanolamide type surfactant (D3f component).
第4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤(D3a成分)としては、特に限定はないが、例えば、ジオクチルジメチルアンモニウムクロライド塩、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド塩、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド塩、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド塩、ジ椰子アルキルジメチルアンモニウムクロライド塩、ジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウムクロライド塩、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド塩、ジラウリルジメチルアンモニウムメトサルフェート塩、ジラウリルメチルエチルアンモニウムエトサルフェート塩、ジステアリルジメチルアンモニウムメトサルフェート塩、ジ(オレイロキシエチル)ヒドロキシエチルメチルアンモニウムメトサルフェート塩、ジ(ステアリン酸アミドエチル)ヒドロキシエチルメチルアンモニウムメトサルフェート塩等が挙げられる。これらのなかでも、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド塩やジステアリルジメチルアンモニウムクロライド塩、ジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウムクロライド塩が好ましい。なお、D3a成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The quaternary ammonium salt type cationic surfactant (D3a component) is not particularly limited. For example, dioctyldimethylammonium chloride salt, didecyldimethylammonium chloride salt, dilauryldimethylammonium chloride salt, distearyldimethylammonium chloride. Salt, dicoconut alkyldimethylammonium chloride salt, di-cured tallow alkyldimethylammonium chloride salt, behenyltrimethylammonium chloride salt, dilauryldimethylammonium methosulfate salt, dilaurylmethylethylammonium etosulphate salt, distearyldimethylammonium methosulfate salt, Di (oleyloxyethyl) hydroxyethylmethylammonium methosulfate salt, di (stearic acid amide) Chill) hydroxyethyl methyl ammonium methosulfate salts. Of these, dilauryl dimethyl ammonium chloride salt, distearyl dimethyl ammonium chloride salt, and di-cured tallow alkyl dimethyl ammonium chloride salt are preferable. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for D3a component.
イミダゾリニウム型カチオン界面活性剤(D3b成分)としては特に限定はないが、イミダゾリニウム環の2位の置換基が炭素数11〜21の脂肪族炭化水素基であって、アニオン基がメチル硫酸イオン、エチル硫酸イオンおよびジメチル燐酸イオンからなる群から選択されるイオン性残基である場合のものが好ましい。かかるイミダゾリニウム型カチオン界面活性剤としては、例えば1−ヒドロキシエチル−1−エチル−2−ラウリルイミダゾリニウムエチルサルフェート塩、1−ヒドロキシエチル−1−エチル−2−オレイルイミダゾリニウムエチルサルフェート塩、1−ヒドロキシエチル−1−エチル−2−ステアリルイミダゾリニウムエチルサルフェート塩、1−ヒドロキシエチル−1−メチル−2−テトラデシルイミダゾリニウムメチルサルフェート塩、1−ヒドロキシエチル−1−メチル−2−ラウリルイミダゾリニウムメチルサルフェート塩、1−ヒドロキシエチル−1−メチル−2−オレイルイミダゾリニウムメチルサルフェート塩、1−ヒドロキシエチル−1−メチル−2−ステアリルイミダゾリニウムメチルサルフェート塩、1−ヒドロキシエチル−1−メチル−2−オレイルイミダゾリニウムジメチルホスフェート塩等が挙げられる。これらのなかでも、1−ヒドロキシエチル−1−エチル−2−オレイルイミダゾリニウムエチルサルフェート塩が好ましい。なお、D3b成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The imidazolinium type cationic surfactant (D3b component) is not particularly limited, but the 2-position substituent of the imidazolinium ring is an aliphatic hydrocarbon group having 11 to 21 carbon atoms, and the anionic group is methyl. Preferred is an ionic residue selected from the group consisting of sulfate ion, ethyl sulfate ion and dimethyl phosphate ion. Examples of the imidazolinium type cationic surfactant include 1-hydroxyethyl-1-ethyl-2-laurylimidazolinium ethyl sulfate salt, 1-hydroxyethyl-1-ethyl-2-oleyl imidazolinium ethyl sulfate salt, and the like. 1-hydroxyethyl-1-ethyl-2-stearylimidazolinium ethyl sulfate salt, 1-hydroxyethyl-1-methyl-2-tetradecylimidazolinium methyl sulfate salt, 1-hydroxyethyl-1-methyl-2 -Lauryl imidazolinium methyl sulfate salt, 1-hydroxyethyl-1-methyl-2-oleyl imidazolinium methyl sulfate salt, 1-hydroxyethyl-1-methyl-2-stearyl imidazolinium methyl sulfate salt, 1-hydroxy Ethyl l-methyl-2-oleyl imidazolinium dimethyl phosphate salts. Among these, 1-hydroxyethyl-1-ethyl-2-oleylimidazolinium ethyl sulfate salt is preferable. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for D3b component.
アルキルベタイン界面活性剤(D3c成分)としては特に限定はないが、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノスルホプロピルベタイン、ラウリルジメチルヒドロキシスルホベタイン等が挙げられる。これらの中でも、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタインが好ましい。なお、D3c成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The alkylbetaine surfactant (D3c component) is not particularly limited, and examples thereof include lauryldimethylaminoacetic acid betaine, stearyldimethylaminoacetic acid betaine, lauryldimethylaminosulfopropylbetaine, and lauryldimethylhydroxysulfobetaine. Among these, stearyldimethylaminoacetic acid betaine is preferable. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for a D3c component.
アルキルイミダゾール型ベタイン界面活性剤(D3d成分)としては特に限定はないが、例えば、2−ラウリル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、2−オレイル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。これらのなかでも、2−ラウリル−N−カルボキシメチル―N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインが好ましい。なお、D3d成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The alkylimidazole-type betaine surfactant (D3d component) is not particularly limited. For example, 2-lauryl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, 2-oleyl-N-carboxymethyl-N- And hydroxyethyl imidazolinium betaine. Among these, 2-lauryl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine is preferable. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for D3d component.
アミド基含有ベタイン界面活性剤(D3e成分)としては特に限定はないが、例えば、ラウリン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、オレイン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ステアリン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン等が挙げられ、これらの中でも、ステアリン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタインが好ましい。なお、D3e成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The amide group-containing betaine surfactant (D3e component) is not particularly limited. Examples thereof include lauric acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, oleic acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, and stearic acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine. Among these, betaine stearate amidopropyldimethylaminoacetate is preferable. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for D3e component.
高級脂肪酸アルカノールアミド型界面活性剤(D3f成分)としては特に限定はないが、例えば、ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、ベヘン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド等が挙げられる。さらに、高級脂肪酸アルカノールアミド型界面活性剤には、炭素数2〜4のアルキレンオキシド付加物も含んでもよい。これらの中でも、ステアリン酸ジエタノールアミドやベヘン酸ジエタノールアミドが好ましい。なお、D3f成分は1種または2種以上を使用してもよい。 The higher fatty acid alkanolamide type surfactant (D3f component) is not particularly limited, and examples thereof include lauric acid diethanolamide, oleic acid diethanolamide, stearic acid diethanolamide, behenic acid diethanolamide, lauric acid monoethanolamide, and lauric acid. And monoisopropanolamide. Further, the higher fatty acid alkanolamide type surfactant may also contain an alkylene oxide adduct having 2 to 4 carbon atoms. Among these, stearic acid diethanolamide and behenic acid diethanolamide are preferable. In addition, 1 type (s) or 2 or more types may be used for a D3f component.
〔透水性付与剤〕
本発明の透水性付与剤のおける各必須成分の重量割合は、前述した通り、透水性付与剤の不揮発分全体に占めるA成分の重量割合が10〜45重量%、B成分の重量割合が5〜40重量%、C成分の重量割合が10〜50重量%であるが、本件の課題を解決するためには、A成分、B成分およびC成分の合計の重量割合が50〜95重量%である必要があり、55〜90重量%が好ましく、60〜85重量%がさらに好ましく、65〜80重量%が特に好ましい。A成分、B成分およびC成分の合計の重量割合が50重量%未満であると、耐久透水性、カード通過性および熱接着性が低下する。
(Water permeability imparting agent)
As described above, the weight ratio of each essential component in the water-permeability imparting agent of the present invention is 10 to 45% by weight of the A component and 5% by weight of the B component in the entire nonvolatile content of the water-permeability imparting agent. -40% by weight and the weight ratio of the C component is 10-50% by weight. In order to solve this problem, the total weight ratio of the A component, the B component and the C component is 50-95% by weight. It is necessary to be 55 to 90% by weight, more preferably 60 to 85% by weight, and particularly preferably 65 to 80% by weight. When the total weight ratio of the A component, the B component, and the C component is less than 50% by weight, the durable water permeability, card passing property and thermal adhesiveness are lowered.
本発明の透水性付与剤は、必要に応じて水および/または溶剤を含有していてもよく、水を必須に含有することが好ましい。本発明に使用する水としては、純水、蒸留水、精製水、軟水、イオン交換水、水道水等のいずれであってもよい。透水性付与剤を製造する際の透水性付与剤全体に占める不揮発分の重量割合は、10〜50重量%が好ましく、20〜40重量%が特に好ましい。
また、本発明の透水性付与剤には、必要に応じて、前述された成分以外の界面活性剤、抗菌剤、酸化防止剤、防腐剤、艶消し剤、顔料、防錆剤、芳香剤、消泡剤等がさらに含まれていてもよい。
The water-permeability imparting agent of the present invention may contain water and / or a solvent as necessary, and preferably contains water essentially. The water used in the present invention may be any of pure water, distilled water, purified water, soft water, ion exchange water, tap water and the like. 10-50 weight% is preferable and, as for the weight ratio of the non volatile matter in the whole water-permeability imparting agent at the time of manufacturing a water-permeability imparting agent, 20-40 weight% is especially preferable.
In addition, the water-permeability imparting agent of the present invention, if necessary, surfactants other than the components described above, antibacterial agents, antioxidants, antiseptics, matting agents, pigments, rust preventives, fragrances, An antifoaming agent or the like may further be included.
本発明の透水性付与剤は、後述する不織布製造用合成繊維に好適に用いられる。 The water-permeability imparting agent of the present invention is suitably used for synthetic fibers for producing nonwoven fabrics described later.
本発明の透水性付与剤の製造方法としては、公知の方法を採用できる。例えば、A成分とB成分を配合し約70℃の温度で撹伴する。次に、C成分の水溶液を配合して約70℃の温度で均一に攪拌する。次に、必要に応じてD成分を配合して約70℃の温度で均一に攪拌する。次いで、攪拌しながら所定量の水を注入し希釈すると10〜50重量%の透水性付与剤が得ることができる。 As a method for producing the water-permeability imparting agent of the present invention, a known method can be employed. For example, A component and B component are mixed and stirred at a temperature of about 70 ° C. Next, an aqueous solution of component C is blended and stirred uniformly at a temperature of about 70 ° C. Next, if necessary, the component D is mixed and stirred uniformly at a temperature of about 70 ° C. Next, when a predetermined amount of water is poured and diluted with stirring, 10 to 50% by weight of a water permeability imparting agent can be obtained.
〔透水性繊維〕
本発明の透水性繊維は、不織布製造用合成繊維(繊維本体)とこれに付着した上記透水性付与剤とから構成される透水性繊維であり、一般的には所定の長さに切断した短繊維である。透水性付与剤の不揮発分の付着率は、前記透水性繊維に対して0.1〜2重量%であり、好ましくは0.3〜1重量%である。透水性繊維に対する透水性付与剤の不揮発分の付着率が0.1重量%未満では、瞬時透水性、耐久透水性が低下することがある。一方、透水性付与剤の不揮発分の付着率が2重量%を超えると、繊維をカード処理する時に巻付きが多くなって生産性が大幅に低下し、乾式法等の方法により得られた不織布等の繊維製品が透水後にベトツキが大きくなることがある。
[Water-permeable fiber]
The water-permeable fiber of the present invention is a water-permeable fiber composed of a synthetic fiber for producing nonwoven fabric (fiber body) and the water-permeability imparting agent attached thereto, and is generally a short fiber cut to a predetermined length. Fiber. The adhesion rate of the non-volatile content of the water permeability imparting agent is 0.1 to 2% by weight, preferably 0.3 to 1% by weight, based on the water permeable fiber. When the adhesion rate of the nonvolatile content of the water permeability imparting agent to the water permeable fiber is less than 0.1% by weight, the instantaneous water permeability and the durable water permeability may be lowered. On the other hand, when the adhesion rate of the non-volatile content of the water permeability imparting agent exceeds 2% by weight, the wrapping increases when the fiber is carded, resulting in a significant reduction in productivity, and a nonwoven fabric obtained by a method such as a dry method. Such a fiber product may become sticky after water permeation.
不織布製造用合成繊維としては、たとえば、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、2種類以上の熱可塑性樹脂からなる複合繊維等であり、複合繊維の組み合わせとしては、ポリオレフィン系樹脂/ポリオレフィン系樹脂の場合、例えば、高密度ポリエチレン/ポリプロピレン、直鎖状高密度ポリエチレン/ポリプロピレン、低密度ポリエチレン/ポリプロピレン、プロピレンと他のα−オレフィンとの二元共重合体または三元共重合体/ポリプロピレン、直鎖状高密度ポリエチレン/高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン/高密度ポリエチレン等が挙げられる。また、ポリオレフィン系樹脂/ポリエステル系樹脂の場合、例えば、ポリプロピレン/ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート、直鎖状高密度ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート、低密度ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。また、ポリエステル系樹脂/ポリエステル系樹脂の場合、例えば、共重合ポリエステル/ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。さらにポリアミド系樹脂/ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂/ポリアミド系樹脂等からなる繊維も例示することができる。これら繊維本体のなかでも、付着した透水性付与剤が尿や体液等の液体によって脱落がし難いという理由から、不織布製造用ポリオレフィン系繊維に本発明の透水性付与剤は好適である。 Synthetic fibers for producing nonwoven fabrics include, for example, polyolefin fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyvinyl chloride fibers, composite fibers composed of two or more types of thermoplastic resins, and combinations of composite fibers include polyolefin resins / In the case of polyolefin resin, for example, high density polyethylene / polypropylene, linear high density polyethylene / polypropylene, low density polyethylene / polypropylene, binary copolymer or terpolymer of propylene and other α-olefins / Examples thereof include polypropylene, linear high-density polyethylene / high-density polyethylene, and low-density polyethylene / high-density polyethylene. In the case of polyolefin resin / polyester resin, for example, polypropylene / polyethylene terephthalate, high-density polyethylene / polyethylene terephthalate, linear high-density polyethylene / polyethylene terephthalate, and low-density polyethylene / polyethylene terephthalate. Moreover, in the case of polyester-type resin / polyester-type resin, copolymer polyester / polyethylene terephthalate etc. are mentioned, for example. Furthermore, the fiber which consists of polyamide-type resin / polyester-type resin, polyolefin-type resin / polyamide-type resin etc. can be illustrated. Among these fiber bodies, the water-permeability imparting agent of the present invention is suitable for polyolefin fibers for producing nonwoven fabrics because the attached water-permeability imparting agent is difficult to fall off by liquids such as urine and body fluids.
繊維の断面構造は鞘芯型、並列型、偏心鞘芯型、多層型、放射型あるいは海島型が例示できるが、繊維製造工程での生産性や、不織布加工の容易さから、偏心を含む鞘芯型または並列型が好ましい。また、断面形状は円形または異形形状とすることができる。異形形状の場合、例えば扁平型、三角形〜八角形等の多角型、T字型、中空型、多葉型等の任意の形状とすることができる。 Examples of the cross-sectional structure of the fiber include a sheath-core type, a parallel-type, an eccentric sheath-core type, a multilayer type, a radiation type, and a sea-island type. However, because of the productivity in the fiber manufacturing process and the ease of nonwoven fabric processing, the sheath includes eccentricity. A core type or a parallel type is preferred. The cross-sectional shape can be a circular shape or an irregular shape. In the case of an irregular shape, for example, a flat shape, a polygonal shape such as a triangle to an octagon, a T shape, a hollow shape, a multileaf shape, and the like can be used.
本発明の透水性付与剤は、そのまま希釈等せずに繊維本体に付着させてもよく、水等で不揮発分全体の重量割合が0.5〜15重量%となる濃度に希釈してエマルジョンとして繊維本体に付着させてもよい。透水性付与剤を繊維本体へ付着させる工程は、繊維本体の紡糸工程、延伸工程、捲縮工程等のいずれであってもよい。本発明の透水性付与剤を繊維本体に付着させる手段については、特に限定はなく、ローラー給油、ノズルスプレー給油、ディップ給油等の手段を使用してもよい。繊維の製造工程やその特性に合わせ、より均一に効率よく目的の付着率が得られる方法を採用すればよい。また、乾燥の方法としては、熱風および赤外線により乾燥させる方法、熱源に接触させて乾燥させる方法等を用いてよい。 The water-permeability imparting agent of the present invention may be adhered to the fiber body without being diluted as it is, and diluted with water or the like to a concentration such that the weight ratio of the entire nonvolatile content becomes 0.5 to 15% by weight as an emulsion. You may make it adhere to a fiber main body. The step of attaching the water permeability imparting agent to the fiber body may be any of a spinning process, a stretching process, a crimping process, and the like of the fiber body. The means for attaching the water permeability imparting agent of the present invention to the fiber body is not particularly limited, and means such as roller lubrication, nozzle spray lubrication, and dip lubrication may be used. A method for obtaining a desired adhesion rate more uniformly and efficiently may be employed in accordance with the production process of the fiber and its characteristics. Moreover, as a drying method, you may use the method of drying with a hot air and infrared rays, the method of making it contact with a heat source, and drying.
本発明の透水性繊維は、耐久透水性に優れている。透水性繊維の耐久透水性評価は、繰り返しの評価が3回目において生理食塩水の消失時間を20箇所で測定し、消失時間5秒未満となる箇所の個数は、通常10個以上、好ましくは12個以上、さらに好ましくは14個以上、より好ましくは16個以上、特に好ましくは18個以上である。 The water-permeable fiber of the present invention is excellent in durable water permeability. In the durable water permeability evaluation of the water permeable fiber, the disappearance time of the physiological saline is measured at 20 places in the third evaluation, and the number of places where the disappearance time is less than 5 seconds is usually 10 or more, preferably 12 Or more, more preferably 14 or more, more preferably 16 or more, and particularly preferably 18 or more.
〔不織布の製造方法〕
不織布の製造方法としては、特に限定はなく、公知の方法を採用できる。原料繊維としては短繊維や長繊維を用いることができる。原料繊維が短繊維のウェブ形成方式としては、カード方式やエアレイド方式等の乾式法や抄紙方式等の湿式法が挙げられる。また原料繊維が長繊維のウェブ形成方式としては、スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法等が挙げられる。また、繊維間結合方式としては、ケミカルボンド法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法、スティッチボンド法等が挙げられる。
[Method for producing nonwoven fabric]
There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of a nonwoven fabric, A well-known method is employable. Short fibers or long fibers can be used as the raw fiber. Examples of the web forming method in which the raw fibers are short fibers include a dry method such as a card method and an airlaid method, and a wet method such as a papermaking method. Examples of the web forming method in which the raw fibers are long fibers include a spunbond method, a melt blow method, and a flash spinning method. Examples of the interfiber bonding method include a chemical bond method, a thermal bond method, a needle punch method, a spunlace method, and a stitch bond method.
本発明の不織布の製造方法は、本発明の透水性繊維(例えば短繊維)をカード機等に通し繊維ウェブを作製し、得られた繊維ウェブを熱接着させる工程を含むものが好ましい。すなわち、本発明の透水性付与剤は、不織布の製造において繊維ウェブを熱接着させる工程を有する場合に、特に好適に使用されるものである。
繊維ウェブを熱接着させる方法としては、加熱ロールまたは超音波によるによる熱圧着、加熱空気による熱融着、熱圧着点(ポイントボンディング)法等の熱融着法が挙げられる。繊維ウェブを熱接着させる一例としては、芯に高融点の樹脂を使用し鞘に低融点の樹脂を使用する鞘芯型の複合繊維の場合、低融点の樹脂の融点付近で熱処理することで、繊維交点の熱接着を容易に行なうことができる。
The method for producing a nonwoven fabric of the present invention preferably includes a step of producing a fiber web by passing the water permeable fibers (for example, short fibers) of the present invention through a card machine or the like and thermally bonding the obtained fiber web. That is, the water-permeability imparting agent of the present invention is particularly preferably used when it has a step of thermally bonding a fiber web in the production of a nonwoven fabric.
Examples of the method for thermally bonding the fiber web include heat fusion methods such as thermocompression bonding using a heated roll or ultrasonic waves, heat fusion using heated air, and a thermocompression bonding (point bonding) method. As an example of thermally bonding the fiber web, in the case of a sheath-core type composite fiber using a high melting point resin for the core and a low melting point resin for the sheath, by heat treatment near the melting point of the low melting point resin, Heat bonding at the fiber intersection can be easily performed.
熱接着させる工程を含む不織布の製造方法としては、透水性付与剤が付与された短繊維をカード機等に通しウェブとしたものを上述のように熱接着させて一体化する方法、エアレイド法でパルプ等を積層する際に本発明の透水性繊維(短繊維)と混綿して、上述のように熱接着させる方法等も挙げられる。その他、スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法等により得られた繊維成形体に対して、本発明の透水性付与剤を付着させたものを加熱ロールまたは加熱空気等で熱接着させて、または加熱ロールまたは加熱空気等で熱処理したものに本発明の透水性付与剤を付着させて、不織布を製造する方法も挙げられる。 As a method for producing a nonwoven fabric including a step of thermally bonding, a method in which a short fiber to which a water-permeability imparting agent is applied is made into a web by passing it through a card machine or the like is thermally bonded as described above, and an airlaid method is used. A method of blending with the water-permeable fibers (short fibers) of the present invention when laminating pulp or the like and thermally bonding them as described above is also included. In addition, the fiber molded body obtained by the spunbond method, the melt blow method, the flash spinning method, etc., and the one to which the water-permeability imparting agent of the present invention is adhered is thermally bonded with a heating roll or heated air, or A method for producing a nonwoven fabric by attaching the water permeability imparting agent of the present invention to a material heat treated with a heated roll or heated air is also mentioned.
スパンボンド法の一例としては、複合繊維樹脂を紡糸し、次に、紡出された複合長繊維フィラメントを冷却流体により冷却し、延伸空気によってフィラメントに張力を加えて所期の繊度とする。その後、紡糸されたフィラメントを捕集ベルト上に捕集し、接合処理を行ってスパンボンド不織布を得る。接合手段としては、加熱ロールまたは超音波によるによる熱圧着、加熱空気による熱融着、熱圧着点(ポイントボンディング)法等がある。
得られたスパンボンド不織布に本発明の透水性付与剤を付与する方法としては、グラビア法、フレキソ法、ゲートロール法等のロールコーティング法、スプレーコーティング法等で行うことができるが、不織布への塗布量を片面ずつ調節できるものであれば特に限定されるものではない。また、乾燥の方法としては、熱風および赤外線により乾燥させる方法、熱源に接触させて乾燥させる方法等を用いてよい。
As an example of the spunbond method, a composite fiber resin is spun, then the spun composite long fiber filament is cooled with a cooling fluid, and tension is applied to the filament with drawn air to obtain the desired fineness. Thereafter, the spun filament is collected on a collection belt and subjected to a bonding treatment to obtain a spunbonded nonwoven fabric. Examples of the joining means include thermocompression bonding using a heating roll or ultrasonic waves, heat fusion using heated air, and a thermocompression bonding (point bonding) method.
As a method for imparting the water permeability imparting agent of the present invention to the obtained spunbond nonwoven fabric, it can be performed by a gravure method, a flexo method, a roll coating method such as a gate roll method, a spray coating method, etc. There is no particular limitation as long as the coating amount can be adjusted for each side. Moreover, as a drying method, you may use the method of drying with a hot air and infrared rays, the method of making it contact with a heat source, and drying.
以下に本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各実施例および比較例における評価項目と評価方法は以下の通りである。 The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the evaluation items and the evaluation method in each example and comparative example are as follows.
(実施例1〜18および比較例1〜10)
表1〜3中の数値は、実施例1〜18、比較例1〜10の不揮発分に占める各成分の重量比率である。
まず、表1〜3に示す各成分および水を混合して、透水性付与剤全体に占める不揮発分の重量割合が25重量%の実施例1〜18、比較例1〜10の透水性付与剤をそれぞれ調製した。得られた透水性付与剤をそれぞれ約60℃の温水で不揮発分の重量割合が0.8重量%の濃度になるよう希釈して希釈液を得た。
次に、繊維本体3000gに対し、それぞれの透水性付与剤の希釈液1500gをスプレーで付着させ、透水性繊維に付着する透水性付与剤の不揮発分の付着率を0.4重量%にした。繊維本体は、透水性付与剤等の繊維処理剤が付着していない、ポリエチレンテレフタレート(芯)−ポリエチレン(鞘)系複合繊維であり、単繊維繊度が1.6Dtex、繊維長が51mmのものであった。それぞれの透水性付与剤の希釈液を付着させた繊維を、60℃の温風乾燥機の中に2時間入れた後、室温で8時間以上放置して乾燥させて、透水性繊維を得た。
(Examples 1-18 and Comparative Examples 1-10)
The numerical value in Tables 1-3 is a weight ratio of each component which occupies for the non volatile matter of Examples 1-18 and Comparative Examples 1-10.
First, each component shown in Tables 1 to 3 and water were mixed, and the water permeability imparting agents of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 10 in which the weight ratio of the nonvolatile content in the entire water permeability imparting agent was 25% by weight. Were prepared respectively. The obtained water-permeability imparting agent was diluted with warm water of about 60 ° C. so that the weight ratio of nonvolatile content was 0.8% by weight to obtain a diluted solution.
Next, with respect to 3000 g of fiber main bodies, 1500 g of the diluted solution of each water-permeability imparting agent was adhered by spraying, so that the non-volatile content adhesion rate of the water-permeability imparting agent adhered to the water-permeable fiber was 0.4% by weight. The fiber body is a polyethylene terephthalate (core) -polyethylene (sheath) based composite fiber to which a fiber treatment agent such as a water permeability imparting agent is not attached, and has a single fiber fineness of 1.6 Dtex and a fiber length of 51 mm. there were. The fibers to which the respective liquid permeability imparting agents were attached were placed in a 60 ° C. hot air dryer for 2 hours and then allowed to dry at room temperature for 8 hours or more to obtain water permeable fibers. .
次に、得られた透水性繊維をそれぞれ混打綿工程およびカード試験機を用いたカード工程に通し、目付30g/m2のウェブを作製した。その際、それぞれの透水性繊維について、下記に示す評価方法でカード工程における物性(カード通過性:シリンダー巻付き、スカム発生の有無、およびネップ数)を評価した。得られたウェブをエアースルー型熱風循環乾燥機中130℃で熱処理してウェブを固定し、不織布を得た。得られた不織布について、下記に示す評価方法で物性(瞬時透水性、耐久透水性、および不織布強力)をそれぞれ評価した。その結果を表4〜6に示す。 Next, the obtained water-permeable fibers were respectively passed through a blended cotton process and a card process using a card testing machine to prepare a web having a basis weight of 30 g / m 2 . At that time, for each water-permeable fiber, physical properties in the card process (card passing property: cylinder winding, presence / absence of scum, and number of neps) were evaluated by the following evaluation method. The obtained web was heat-treated at 130 ° C. in an air-through hot air circulating dryer to fix the web to obtain a nonwoven fabric. About the obtained nonwoven fabric, the physical property (instant water permeability, durable water permeability, and nonwoven fabric strength) was evaluated by the evaluation method shown below. The results are shown in Tables 4-6.
〔評価方法〕
(1)
シリンダー巻付き
カード試験機を用いて30℃×80%RHの条件で試料短繊維40gをカーディングした後にシリンダーを観察し、以下の基準で評価した。なお、5が最も良い評価である。
5…巻付きなし、4…シリンダー面の1/10に巻付きあり、3…シリンダー面の1/5に巻付きあり、2…シリンダー面の1/3に巻付きあり、1…全面に巻付きあり
〔Evaluation method〕
(1)
Cylinder winding The card | curd was observed after carding the sample short fiber 40g on 30 degreeC x 80% RH conditions using the card test machine, and the following references | standards evaluated. Note that 5 is the best evaluation.
5 ... No winding, 4 ... winding to 1/10 of the cylinder surface, 3 ... winding to 1/5 of the cylinder surface, 2 ... winding to 1/3 of the cylinder surface, 1 ... winding to the entire surface With
(2)スカム発生の有無
カード試験機を用いて30℃×80%RHの条件で試料短繊維2000gをカーディングした後にローラーに付着したスカムを観察し、スカム発生の有無を評価した。
(2) Presence or absence of scum The scum adhering to the roller was observed by carding 2000 g of the sample short fiber under the condition of 30 ° C. × 80% RH using a card testing machine, and the presence or absence of scum was evaluated.
(3)ネップ数
カード試験機を用いて25℃×65%RHの条件で試料短繊維40gをカーディングした後にウェブを観察し、発生したネップ数を数えた。なお、ネップ数0が最も優れる。
(3) Number of Neps Using a card tester, the web was observed after carding 40 g of sample short fibers under the condition of 25 ° C. × 65% RH, and the number of generated neps was counted. Nep number 0 is the most excellent.
(4)不織布の瞬時透水性
不織布を濾紙(東洋濾紙、No.5)の上に重ね、不織布表面から10mmの高さに設置したビューレットより1滴(約0.05ml)の生理食塩水を滴下して、不織布表面から水滴が消失するまでの時間を測定する。不織布表面の20箇所でこの測定を行って5秒未満の個数を表示する。
(4) Instantaneous water permeability of non-woven fabric The non-woven fabric is layered on a filter paper (Toyo Roshi, No. 5), and 1 drop (about 0.05 ml) of physiological saline is added from a burette placed at a height of 10 mm from the non-woven fabric surface. It is dripped and the time until water droplets disappear from the nonwoven fabric surface is measured. This measurement is performed at 20 points on the surface of the nonwoven fabric, and the number of less than 5 seconds is displayed.
(5)不織布の耐久透水性
不織布(10cm×10cm)を市販の紙おむつに重ね、その上に内径60mmの円筒を置き、生理食塩水80mlを円筒内に注入して不織布を通して紙おむつに吸収させた。注水後3分間放置した後に、不織布を2枚の濾紙(東洋濾紙、No.5)の間に挟み、その上に板(10cm×10cm)と重り(合計3.5kg)を乗せて3分間放置して脱水し、その後さらに5分間風乾した。風乾後の試料不織布に上記円筒内で生理食塩水が通過した箇所について、不織布の瞬時透水性の試験方法によって、生理食塩水の消失時間を20箇所で測定し、消失時間5秒未満の個数を表示した。
試験に供した不織布について、同様の作業を繰り返して行う。この繰り返し試験では回数を重ねても生理食塩水の消失個数(消失時間5秒未満となる箇所の個数)が多い方がよい。
(5) Durable water permeability of nonwoven fabric A nonwoven fabric (10 cm × 10 cm) was placed on a commercially available paper diaper, a cylinder with an inner diameter of 60 mm was placed thereon, 80 ml of physiological saline was injected into the cylinder, and the nonwoven fabric was absorbed through the nonwoven fabric. After leaving for 3 minutes after water injection, the nonwoven fabric is sandwiched between two filter papers (Toyo filter paper, No. 5), and a plate (10 cm × 10 cm) and weight (total 3.5 kg) are placed on it for 3 minutes. And dehydrated, then air dried for another 5 minutes. About the location where physiological saline passed through the sample nonwoven fabric after air drying in the cylinder, the disappearance time of physiological saline was measured at 20 locations by the instantaneous water permeability test method of the nonwoven fabric, and the number of disappearance time less than 5 seconds was determined. displayed.
The same operation is repeated for the nonwoven fabric subjected to the test. In this repeated test, it is better that the number of disappearances of physiological saline (the number of places where the disappearance time is less than 5 seconds) is large even if the number of times is repeated.
(6)不織布強力
不織布(幅2.5cm、長さ11.5cm)のウェブの長さ方向20%伸長時に掛かる応力を引張圧縮試験機(TG−2kN、ミネベア(株)製)により、つかみ間隔7.5cmで測定し、不織布1cmあたりに掛かる応力[cN/cm]を算出した。この値が45cN/cm以上であればよい。但し、短繊維が引き揃えられている方向に対して平行方向をウェブの長さ方向、垂直方向を幅方向とする。
(6) Nonwoven fabric strength Gripping interval of tensile stress test machine (TG-2kN, manufactured by Minebea Co., Ltd.) stress applied when the nonwoven fabric (width 2.5 cm, length 11.5 cm) web is stretched by 20% in the length direction. The stress [cN / cm] applied per 1 cm of the nonwoven fabric was calculated by measuring at 7.5 cm. This value should just be 45 cN / cm or more. However, the direction parallel to the direction in which the short fibers are aligned is the length direction of the web, and the direction perpendicular to the width direction is the width direction.
(7)透水性繊維に付着する透水性付与剤の付着率
透水性繊維に付着する透水性付与剤の不揮発分の付着率は、25℃×40%RHの温湿度で24時間調湿した透水性繊維(W1)を、メタノールを用いて、迅速残脂抽出装置R−11型(東海計器(株)製)で抽出し、透水性付与剤の不揮発分の付着率(W2)を求めた。そして下記の式より、透水性付与剤の不揮発分の付着率C%を求めた。
C=W2/W1×100(%)
(7) Adhesion rate of water-permeability imparting agent adhering to water-permeable fiber The adhering rate of the non-volatile content of the water-permeability imparting agent adhering to the water-permeable fiber was water permeability adjusted for 24 hours at a temperature and humidity of 25 ° C x 40% RH The neutral fiber (W1) was extracted with a rapid residual oil extractor R-11 type (manufactured by Tokai Keiki Co., Ltd.) using methanol, and the adhesion rate (W2) of the nonvolatile content of the water permeability imparting agent was determined. And the adhesion rate C% of the non volatile matter of the water-permeability | providing agent was calculated | required from the following formula.
C = W2 / W1 × 100 (%)
成分A1:ポリオキシエチレン(20モル)硬化ひまし油のマレイン酸縮合物(水酸基未封鎖)
成分A2:ポリオキシエチレン(20モル)硬化ひまし油のマレイン酸縮合物の水酸基1モル当量あたりステアリン酸0.5モル当量で封鎖したエステル
成分A3:ポリオキシエチレン(20モル)硬化ひまし油のマレイン酸縮合物の水酸基1モル当量あたりベヘン酸1モル当量で封鎖したエステル
成分B1:イソオクチルパルミテート
成分B2:イソトリデシルステアレート
成分B3:ジオレイルアジペート
成分B4:鉱物油(60秒、レッドウッド粘度計、40℃)
成分B5:ジオレイルチオジプロピオネート
成分C1:オクチルホスフェートカリウム塩
成分C2:ラウリルホスフェートカリウム塩
成分C3:ポリオキシエチレン(3モル)セチルホスフェートカリウム塩
成分D1a1:ポリオキシエチレン(9モル)セカンダリートリデシルエーテル
成分D1b1:ポリオキシエチレン変性シリコーン(Si元素含有率:65%、分子量:10000)。
成分D2a1:ラウリン酸カリウム塩
成分D2c1:セチルスルホネートナトリウム塩
成分D2d1:ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩
成分D3a1:ジ(硬化牛脂アルキル)ジメチルアンモニウムクロライド塩
成分D3c1:ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン
成分D3f1:ステアリン酸ジエタノールアミド
Component A1: Maleic acid condensate of polyoxyethylene (20 mol) hardened castor oil (hydroxyl unblocked)
Component A2: Ester blocked with 0.5 mole equivalent of stearic acid per mole equivalent of hydroxyl group of maleic acid condensate of polyoxyethylene (20 mole) hardened castor oil Component A3: Maleic acid condensation of polyoxyethylene (20 mole) hardened castor oil Ester blocked with 1 molar equivalent of behenic acid per 1 molar equivalent of hydroxyl group
Component B1: Isooctyl palmitate Component B2: Isotridecyl stearate Component B3: Dioleyl adipate Component B4: Mineral oil (60 seconds, Redwood viscometer, 40 ° C.)
Component B5: Dioleylthiodipropionate
Component C1: Octyl phosphate potassium salt Component C2: Lauryl phosphate potassium salt Component C3: Polyoxyethylene (3 mol) cetyl phosphate potassium salt
Component D1a1: Polyoxyethylene (9 mol) secondary tridecyl ether component D1b1: Polyoxyethylene-modified silicone (Si element content: 65%, molecular weight: 10,000).
Component D2a1: Lauric acid potassium salt Component D2c1: Cetylsulfonate sodium salt Component D2d1: Dioctylsulfosuccinate sodium salt
Component D3a1: Di (cured tallow alkyl) dimethylammonium chloride salt Component D3c1: Stearyldimethylaminoacetic acid betaine component D3f1: Stearic acid diethanolamide
成分B6:ポリオキシエチレン(20モル)ソルビタントリオレエート
成分C4:ステアリルホスフェートカリウム塩
成分D1a2:ポリオキシエチレン(100モル)ステアリルエーテル
成分D2b1:ポリオキシエチレン(3モル)ラウリルエーテル硫酸エステルナトリウム塩
Component B6: Polyoxyethylene (20 mol) sorbitan trioleate Component C4: Stearyl phosphate potassium salt Component D1a2: Polyoxyethylene (100 mol) stearyl ether component D2b1: Polyoxyethylene (3 mol) lauryl ether sulfate sodium salt
表4および5から明らかなように、実施例1〜18の本発明の透水性付与剤を給油した透水性繊維は、カード通過性、透水性不織布の瞬時透水性、耐久透水性、および熱接着性が良好であった。この透水性付与剤を付与すれば、繊維に瞬時透水性、耐久透水性を付与し、本発明の効果が確認された。一方、表6から明らかなように、これらの成分組成範囲から外れる比較例1〜10は、総ての必要特性を満足することはできなかった。 As is apparent from Tables 4 and 5, the water-permeable fibers supplied with the water-permeability imparting agents of Examples 1 to 18 of the present invention are card passability, instantaneous water permeability of water-permeable nonwoven fabric, durable water permeability, and thermal bonding. The property was good. If this water-permeability imparting agent was added, the fiber was given instant water permeability and durable water permeability, and the effects of the present invention were confirmed. On the other hand, as is clear from Table 6, Comparative Examples 1 to 10 that deviate from these component composition ranges could not satisfy all necessary characteristics.
Claims (8)
前記A成分が、ポリオキシアルキレン基含有ヒドロキシ脂肪酸多価アルコールエステルとジカルボン酸(またはジカルボン酸誘導体)との縮合物および/またはその縮合物の少なくとも1つ以上の水酸基を脂肪酸で封鎖したエステルであり、
前記B成分が、1価アルコール、多価アルコールおよびこれらのアルキレンオキシド付加物から選ばれる少なくとも1種と脂肪族カルボン酸および/またはチオジカルボン酸とから得られるエステルおよび/または鉱物油であり、
前記C成分が、アルキル基の炭素数が6〜22であるアルキルホスフェート塩および/またはポリオキシアルキレン基含有アルキルホスフェート塩であり、
前記透水性付与剤の不揮発分全体に占めるA成分の重量割合が10〜45重量%、B成分の重量割合が5〜40重量%、C成分の重量割合が10〜50重量%であり、かつA成分、B成分およびC成分の合計の重量割合が50重量%以上である、透水性付与剤。 A water permeability imparting agent comprising A component, B component and C component as essential components,
The component A is a condensate of a polyoxyalkylene group-containing hydroxy fatty acid polyhydric alcohol ester and a dicarboxylic acid (or dicarboxylic acid derivative) and / or an ester obtained by blocking at least one hydroxyl group of the condensate with a fatty acid. ,
The component B is an ester and / or mineral oil obtained from at least one selected from monohydric alcohols, polyhydric alcohols, and alkylene oxide adducts thereof, and aliphatic carboxylic acids and / or thiodicarboxylic acids,
The component C is an alkyl phosphate salt having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms and / or a polyoxyalkylene group-containing alkyl phosphate salt;
The weight ratio of the A component in the entire nonvolatile content of the water permeability imparting agent is 10 to 45% by weight, the weight ratio of the B component is 5 to 40% by weight, the weight ratio of the C component is 10 to 50% by weight, and A water permeability imparting agent, wherein the total weight ratio of the A component, the B component and the C component is 50% by weight or more.
前記B成分の鉱物油が、マシン油、スピンドル油および流動パラフィンから選ばれる少なくとも1種である、請求項1または2に記載の透水性付与剤。 The ester of the component B is an ester obtained from a monohydric alcohol and / or a polyhydric alcohol and an aliphatic carboxylic acid and / or a thiodicarboxylic acid,
The water permeability imparting agent according to claim 1 or 2, wherein the mineral oil of component B is at least one selected from machine oil, spindle oil, and liquid paraffin.
D1成分:炭素数4〜24の一価脂肪族アルコールのプロピレンオキシド(以下POと略す)/エチレンオキシド(以下EOと略す)付加物および/またはポリオキシアルキレン変性シリコーン
D2成分:カルボン酸塩、スルホン酸塩、スルホコハク酸塩および硫酸エステル塩から選ばれる少なくとも1種
D3成分:第4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤、イミダゾリニウム型カチオン界面活性剤、アルキルベタイン界面活性剤、アルキルイミダゾール型ベタイン界面活性剤、アミド基含有ベタイン界面活性剤および高級脂肪酸アルカノールアミド型界面活性剤から選ばれる少なくとも1種 The composition further comprises at least one D component selected from the following D1 component, D2 component and D3 component, and the weight ratio of the D component in the entire nonvolatile content of the water-permeability imparting agent is 5 to 50% by weight. Item 5. The water permeability imparting agent according to any one of Items 1 to 4.
D1 component: propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO) / ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) adduct and / or polyoxyalkylene-modified silicone of monohydric aliphatic alcohol having 4 to 24 carbon atoms D2 component: carboxylate, sulfonic acid At least one selected from salts, sulfosuccinates and sulfate esters D3 component: quaternary ammonium salt type cationic surfactant, imidazolinium type cationic surfactant, alkylbetaine surfactant, alkylimidazole type betaine surfactant Agent, at least one selected from amide group-containing betaine surfactants and higher fatty acid alkanolamide surfactants
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