JPH0369674A - 湿式不織布用繊維処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は抄紙法により不織布を製造するに際し、繊維に
付与し、抄紙を円滑に行なわせるための繊維処理剤に関
する。

従来の技術 ポリエステル繊維等の合成繊維を原料とする不織布が近
年脚光を浴びているが、これを抄紙法で製造するために
はセルロース系繊維とは異なった様々な問題が存在して
いる。その主なものは、ポリエステル繊維の水中での分
散性の低さであり、それを改良するための分散剤の研究
がなされているが、いまだ不満足な多くの部分を残して
いる。

例えば特開昭５５−１０３３０５号公報には、変性ロジ
ン、エチレン−アクリル酸系を用いて、ポリオレフィン
繊維の水中分散性を向上する試みがなされているが、泡
立ち、特に離解機のビータ−での泡立ちのため実用上問
題がある。またポリアクリル酸ンーダ、ポリエチレング
リコール、トロロアオイ、アミド等の分散安定剤は十分
な分散安定性を達成するために粘度を高くする必要があ
り、濾水速度が少くなり、生産性が低下し、繊維濃度も
低くせざるを得ない。

発明が解決しようとする課題 本発明は不織布を抄紙法で製造する際、低い粘性で優れ
た分散性を示し、その結果、濾水速度が速く、かつ抄紙
工程において泡立ちが少なく、その結果不織布の生産性
を著るしく向上させ得る不織布用繊維用処理剤を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は多価アルコールのアルキレンオキシド付加物と
多価カルボン酸とのポリエステルであって、多価アルコ
ールの少なくとも一部がビスフェノールスルホンであり
、ポリエステルの末端カルボキシル基の少なくとも一部
がポリオキシプロピレン炭化水素エーテルでエステル化
されているポリエステルを有効成分とする湿式不織布用
繊維用処理剤、または多価アルコールのアルキレンオキ
シド付加物と多価カルボン酸とのポリエステルであって
、多価アルコールの少なくとも一部がビスフェノールス
ルホンであるポリエステルと、ポリオキシプロピレン炭
化水素エーテルとを含有する湿式不織布用繊維用処理剤
に関する。

本発明に用いられる多価アルコールは、少なくともその
一部として、ビスフェノールスルホンを含む単一または
混合多価アルコールである。ビスフェノールスルホンは
フェニル基にハロゲン、低級アルキル等不活性の置換基
を有していてもよい。

ビスフェノールスルホンと併用し得る他の多価アルコー
ルは、各種ビスフェノール類、例えばビスフェノールＡ
、ＡＦ、Ｃ，Ｆ％Ｇ、ＫＳＰＡｌＳｌＺ等の芳香族基を
有する多価アルコールの他、エチレングリコール、プロ
ピレンクリコール、クリセリン等の脂肪族または脂環族
多価ｒルコールであってもよい。

ビスフェノールスルホンは使用する多価アルコール中１
０重量％以上、好ましくは２５〜８０重量％用いるのが
好ましい。ビスフェノールスルホンの量が少ないと分散
性が低下する。

上記多価アルコールにはアルキレンオキシドを反応させ
る。アルキレンオキシドとしてハエチジンオキシド、プ
ロピレンオキシド、ブチレンオキシド等が例示されるが
、少なくともエチレンオキシドを全アルキレンオキシド
の５０重量％以上、より好ましくは７０重量％用いるの
が好ましい。

アルキレンオキシドの付加モル数は、多価アルコールの
ビトロキシ基１ヶ当り好ましくは１〜１００モル、より
好ましくは２０〜１００モル、特に好ましくは２５〜４
５モルである。エチレンオキシドと他のアルキレンオキ
シドを併用する場合はブロックでもランダムでもよい。

ビスフェノールスルホンとアルキレングリコールを併用
するときは、ビスフェノールスルホンには２モルまたは
少量のエチレンオキシドを反応させ、これとポリアルキ
レングリコールを併用するのが好ましい。

本発明に用いる多価カルボン酸としては二塩基酸が特に
好ましいが、二塩基酸に加えて三塩基酸を一部用いても
よい。多価カルボン酸の例としては、芳香族多価カルボ
ン酸、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸
、ナフタレンジカルボン酸、トリメリド酸等、脂肪香族
多価カルボン酸、脂肪族多価カルボン酸、例えばマレイ
ン酸、７マル酸、シトラコン酸、メサコン酸、コハク酸
、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、
アゼライン酸、セパシン酸等が例示される。

好ましい多価カルボン酸は芳香族ジカルボン酸であり、
特にイソフタル酸である。通常芳香族ジカルボン酸のみ
を用いればよい。脂肪族多価カルボン酸のみを用いると
分散性は低下する。両者を混合して用いてもよい。

多価アルコールのアルキレンオキシド付加物と多価カル
ボン酸とは、等当量かまたは多価カルボン酸をやや過剰
に用いて、生成するポリエステル末端の少なくとも一個
がカルボキシル基となるようにする。後述するごとくこ
のカルボキシル基の少なくとも一部はポリオキシプロピ
レン炭化水素エーテルでエステル化する。

多価アルコールと多価カルボン酸の好ましい当量比は１
：ｌ−１：２、より好ましくはｌ：１．１〜１：１．５
である。

本発明に用いるポリオキシプロピレン炭化水素エーテル
の炭化水素基としては、炭素数１〜５０、好・ましくは
８〜５０の炭化水素基、例えば側鎖を有してい′てもよ
い飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水
素基、脂肪香族炭化水素基、芳香族炭化水素基であり、
具体的には、脂肪族炭化水素基を有するアルコールとし
てはメチル、エチル、プロピル、ターシャリ−ブチル等
の低級アルコール、２−エチルヘキサノール等の中級ア
ルコール、ラウリル、セチル、ステアリル等の高級アル
コール、オレイル、リルイル等の不飽和アルコール、そ
の他側鎖を有する長鎖合成アルコール等；　脂環式炭化
水素基、例えばシクロヘキサノール；　脂肪香族炭化水
素基、例えばベンジルアルコール；　芳香族炭化水素基
、例えばフェノール、ブチルフェノール、オクチルフェ
ノール、ノニルフェノール、ナフトール、オルソフェニ
ルフェノール等が例示される。また場合によっては、部
分的に多価アルコール、例えばトリメチロールプロパン
、ペンタエリスリトールを用いることもできる。これら
の炭化水素としては脂肪族炭化水素基、特に炭素数８〜
１８のアルキル基が好ましい。

炭化水素基を有するアルコールにはプロピレンオキシド
を反応させる。プロピレンオキシドの付加モル数はアル
コール１分子当り１〜２０モル、より好ましくは２〜１
０モルである。アルコールとして、前記アルコールにエ
チレンオキシドを付加したものを用いてもよいが、その
場合も端部にはプロピレンオキシドを付加する必要があ
る。

本発明の一つの態様ではポリオキシプロピレン炭化水素
エーテルは前記多価アルコールのアルキレンオキシド付
加物と共に多価カルボン酸とエステル化する。これによ
って、炭化水素基を少なくとも一個の末端に有するポリ
エステルが得られる。

この場合ポリオキシプロピレン炭化水素エーテルはその
量を適当に調整することによりポリエステルの分子量と
ポリエステルの親水／親油性のバランスをとることを可
能にする。その結果、ポリオキシプロピレン炭化水素エ
ーテルは、これを用いない場合に比べ様々な種類の不織
布用繊維に対しその分散性に適した性質および得られる
不織布に必要とされる特性に適しｔ；性質を不織布用繊
維に付与させることが容易となる。また繊維濃度を高め
てもスラリー粘度が低く保てるため濾水速度を高めるこ
とができる。

本発明に用いる上記ポリエステルの分子量ハ５０００〜
２００００、特に７０００−１５０００が好適であり、
１分子中の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物
と多価カルボン酸の繰返し単位の数は２〜１４、特に３
〜９が好ましい。従ってポリオキシプロピレン炭化水素
エーテルの使用量は、多価アルコールのアルキレンオキ
シド付加物１００モルに対し７〜１００モル、より好ま
しくは１１〜６７モルである。

前記本発明の−の態様において本発明ポリエステルの末
端は全てポリオキシプロピレン炭化水素エーテルでエス
テル化されていてもよく、それが最も好ましいものであ
るが一部は遊離カルボン酸であっても、適当な炭化水素
基、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ブチル等あ
るいは２−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル、ベ
ンジル、シクロヘキシル、フェニル、ノニルフェニル等
でエステル化されていてもよい。またりん酸等の無機酸
でエステル化されていてもよい。あるいはまた適当なア
ルカリ、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ア
ンモニア、アルカノールアミン等で中和されていてもよ
い。

本発明の第２の態様においては、多価アルコールのアル
キレンオキシド付加物と多価カルボン酸とのポリエステ
ルは、ポリオキシプロピレン炭化水素エーテルとエステ
ル化することなく単に混合して用いてもよい。使用し得
るポリオキシプロピレン炭化水素エーテルは第１の態様
において述べたと同様のものである。ポリエステルとポ
リオキシプロピレン炭化水素エーテルの配合比は重量で
１００：１−１００：５０、特に１００：ＩＯ〜１００
：３０である。

ポリオキシプロピレン炭化水素エーテルを配合すること
により、第１の態様と同様の効果、例えば、繊維スラリ
ーの分散性の改良、起泡抑制、濾水性の改良等が達成さ
れる。

まＩ；第１の態様のポリエステルに更に、ポリオキシプ
ロピレン炭化水素エーテルを配合してもよい。

本発明において特に好ましいポリエステルはＯＯＯ または ［式中、Ｑはポリオキシプロピレン炭化水素エーテル残
基、Ｑ′は、水素、炭化水素残基、ポリオキシプロピレ
ン炭化水素残基または塩残基：Ｘは、多価カルボン酸残
基；　Ａは、アルキレンオキシド残基；　ｍは１〜５０
の数；　およびｎは２〜１４の数を示す］で表わされる
ポリエステル、および上記式中、ビスフェノールスルホ
ンの一部がアルキレングリコールで置き替ったポリエス
テルである。

本発明処理剤は前記ポリエステル化合物に加えて、より
分散性を向上させるためアニオン界面活性剤を加えても
よくあるいは消泡剤、静電気防止剤、油滑剤、浸透剤、
湿潤剤等を配合してもよい。

本発明処理剤は不織布用繊維に対し、前記ポリエステル
化合物を０．Ｏ１〜５１Ｅ量％、より好ましくは０．０
２〜３．０％、特に０．１−０．７重量％付着させる。

付着方法は任意でよく、処理剤を、水、メタノール、ア
セトン、ヘキサン等に溶解または分散させこれに不織布
用繊維を浸漬、または接触させるか処理剤含有液を繊維
上に噴霧し、乾燥してもよい。

本発明を適用し得る不織布用繊維としては、ポリエステ
ル繊維、ポリオレフィン、アクリル、ビニロン、ナイロ
ン、レイヨンあるいはこれらの混合繊維等が挙げられる
。特に好適な対象繊維はポリエステルまたはポリエステ
ル混合繊維である。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。

実施例１〜５および比較例１ 以下に示す処方の多価アルコールのアルキレンオキシド
付加物（以下、Ａ２云う）、多価カルボン酸（以下、Ｂ
と云う）およびポリオキシプロピレン炭化水素エーテル
（以下、Ｃと云う）を混合し、ｐ−トルエンスルホン酸
を多価カルボン酸に対し０゜５重量％加え、反応温度２
４０℃で２０時間、窒素パージにより脱水しながら反応
した。

生成したポリエステル化合物１０重量部を水９０重量部
に溶解し、その３０重量部をポリエステル繊維（太さ１
．２ｄｅ、長さｌ　Ｏｍｍ）ｌ　ＯＯ０重量部に均一に
噴霧し、乾燥した。

得られた処理ポリエステル繊維の分散安定性、泡切れを
以下の方法により評価した。また上記水溶液の状態を肉
眼で観察した。

評価は以下の通りである。

泡切れ：ビーカーに水と試料繊維を入れ、５分間撹拌を
行い、撹拌停止直後と６０秒後の泡の高さ（ｍｍ）を測
定し次の基準で判定する。○（２ｍｍ以下）−△（２０
ｍｍ以下）−×（５０ｍ＋ｎ以上） ビーカー；硝子製、３００ｃｃ 水　　　　；１ｏｏｃｃ 試料繊維；　１．２ｄｅＸ　Ｉ　０ｎｕｕ、給油量−０
゜３％、繊維量−０，５ｇ 撹拌　　；スクリュー型撹拌機（長さ１５ｍｍ、幅２０
ｍｍの３枚羽根）を液 中で３００　Ｏｒｐｍの回転速度で 撹拌する。

分散安定性；泡切れの試験に於いて、撹拌を停止した直
後の繊維層の状態を肉眼によっ て次の基準で判定する。

＠□○□△−△×−× ◎水面に浮いている繊維が無い。

△１／３量繊維が水面に浮いている。

×繊維全体が完全に水面に浮いてい る。

溶解性；　１０％濃度の水溶液の外観を肉眼で次の基準
で判定する。

○（均一に透明乃至乳化する）−△（分散状態）−×（
分離する） 実施例１の処理剤処方　　　　　　　　モル比Ａ：イソ
フタル酸　　　　　　　　　　　２０Ｂ：（ＰＯＥ）ｚ
ビスフェノールスルホン　　８ＰＥＧ（ＭＷ：１５４０
）　　　　　　　　９Ｃ：（ＰＯＰ）ｓセチルエーテル
　　　　　　３生成物の分子量：９，８００ 施例２の処理剤処方　　　　　　　　モル比Ａ：イン７
タル酸　　　　　　　　　　　２０Ｂ　：（Ｐ　ＯＥ　
）！ビスフェノールスルホン　　８ＰＥＧ（１５４０）
　　　　　　　　　　９Ｃ：（Ｐ　ＯＰ　）ｓｌ、２−
ジヒドロキシドデカン　３生戊物の分子量：７，５００ 実施例３の処理剤処方　　　　　　　　モル比Ａ：イソ
フタル酸　　　　　　　　　　　２０Ｂ：（ＰＯＥ）、
ビスフェノールスルホン　　３ポリエチレングリコール
（ＭＷ−２０００）　ｌ　２Ｃ：（ＰＯＰ）ｓトリメチ
ロールプロパン生成物の分子量：１２，５００ 実施例４の処理剤処方 Ａ：イソ７タル酸 Ｂ二（ＰＯＥ）！ビスフェノールスルホレンＥ　Ｏ　／
　Ｐ　Ｏ　（７０／３０　；ＭＷ　−　３０００）Ｃ　
：（Ｐ　Ｏ　Ｐ　）ｓセチルエーテル生成物の分子量：
１０，５００ 実施例５の処理剤処方 Ａ：イソフタル酸 Ｂ　：（Ｐ　Ｏ　Ｅ　）＊ビスフェノールスルホン”Ｐ
ＥＧ（ＭＷ−　１　５　４　０） Ｃ　：（Ｐ　Ｏ　Ｐ　）ｓｌ，２−ジヒドロキシドデカ
ン生成物の分子量：８，７００ 比較例１の処理剤処方 Ａ：イソ７タル酸 ＰＥＧ（ＭＷ−１　５４０） Ｃ　：（Ｐ　Ｏ　Ｐ　）ｓセチルエーテル生成物の分子
量：１２，０００ 比較例１のポリエステル　　　　２５重量％オクチルホ
スフェートに塩　　　　５重量％なお、実施例中、ＰＯ
Ｅとはポリオキシエチレン、ＰＥＧはポリエチレングリ
コール、ＰＯＰはポリオキシプロピレン、ＥＯ／Ｐ○は
ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレン共重合体を
それぞれ示す。

得られた結果を表−１に示す。

表−１ 実施例６〜１１ 実施例１と同様にして多価アルコールのアルキレンオキ
シド付加物と多価カルボン酸とを反応し、生成したポリ
エステル９０重量％に所定のポリオキシプロピレン炭化
水素エーテル１０重量％を混合し、この混合物１０重量
部を水９０重量部に溶解した。溶液３０重量部をポリエ
ステル繊維（１。

２ｄｅ，　　１　０ｍｍ）１　０　０　０重量部に均一
に噴霧し、乾燥した。

この処理繊維を実施例１〜５と同様に評価した。

実施例６の処理剤処方　　　　　　　　モル比ポリエス
テル Ａ：イソ７タル酸　　２０ Ｂ　：（Ｐ　Ｏ　Ｅ）ｔビスフェノールスルホン　　　
５ＰＥＧ（ＭＷ−２０００）　　　　　　　　１　５生
戊物の分子量：８，７００ （ＰＯＰ）ｎ炭化水素エーテル （ｐｏｐ）ｓｌ．２−ジヒドロキシドデカン実施例７の
処理剤処方　　　　　　　　モル比ポリエステル Ａ：イソフタル酸　２０ Ｂ　：（Ｐ　ＯＥ　）ｚビスフェノールスルホン　　　
３ＥＯ／Ｐ○（７０／３０．ＭＷ−３０００）　　　　
　　１７生戊物の分子量：１２，０００ （ＰＯＰ）ｎ炭化水素エーテル （ｐｏｐ）ａｔ、２−ジヒドロキシドデカン実施例８の
処理剤処方　　　　　　　　モル比ポリエステル Ａ：イソフタル酸　　　　　　　　　　　　２０Ｂ　：
（Ｐ　ＯＥ　）２ビスフエノールスルホン　　　７ＰＥ
Ｇ（ＭＷ＝　１５４０）　　　　　　　　１３生戊物の
分子量：７，５００ （Ｐ　ＯＰ’）ｎ炭化水素エーテル （ＰＯＰ）、セチルエーテル 実施例９の処理剤処方　　　　　　　　モル比Ａ：イソ
フタル酸　　　　　　　　　　　２０Ｂ　：　ＰＯＥ　
　ビスフェノールスルホン　　　７ＰＥＧ（ＭＷ−１５
４０）　　　　　　　１３生戊物（分子量：７５００）
８０重量部Ｃ：　ＰＯＰ　　セチルエーテル　　１０重
量部ラウリルホスフェートＮａ塩　　１０重量部実施例
１０の処理剤処方　　　　　　　モル比ポリエステル Ａ：イソフタル酸　　　　　　　　　　２０Ｂ　：　Ｐ
ＯＥ　　ビスフェノールスルホン　　８ＰＥＧ（ＭＷ＝
１５４０）　　　　　　　９Ｃ：ＰＯＰ　　１．２−ジ
ヒドロキシドデカン　３生成物（分子量：７５００）　
　　　　８０重量部ジオクチルスルホ　　　　　　　　
　５重量部サクシネー）Ｎａ塩 オクチルフォスフェートに塩　　１５重量部実施例１１
の処理剤処方　　　　　　　モル比ポリエステル Ａ：イソフタル酸　　　　　　　　　　２ＱＢ　：　Ｐ
ＯＥ　　ビスフェノールスルホンＥＯＰ○（７０／３０
，　ＭＷ＝３０００）　　　　　ｌ　２Ｃ　：　ＰＯＰ
　　セチルエーテル　　　　　　７生戒物（分子量：１
０５００）　　８０重量部４３重量部の混合物 得られた結果を表−２に示す。

表−２ 発明の効果 本発明湿式不織布用繊維処理剤で処理した繊維は水への
分散性が優れ、多量に水に分散させても濾水速度の著し
い低下を生じないため、抄紙時の生産性を向上させるこ
とができる。また起泡性が低いため離解機のビータ−で
の泡立ちによるトラブルを避けることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物と多価
   カルボン酸とのポリエステルであって、多価アルコール
   の少なくとも一部がビスフェノールスルホンであり、ポ
   リエステルの末端カルボキシル基の少なくとも一部がポ
   リオキシプロピレン炭化水素エーテルでエステル化され
   ているポリエステルを有効成分とする湿式不織布用繊維
   用処理剤。 ２、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物と多価
   カルボン酸とのポリエステルであって、多価アルコール
   の少なくとも一部がビスフェノールスルホンであるポリ
   エステルと、ポリオキシプロピレン炭化水素エーテルと
   を含有する湿式不織布用繊維用処理剤。