JPH08291465A - 繊維処理剤及び繊維処理剤組成物 - Google Patents

繊維処理剤及び繊維処理剤組成物

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JPH08291465A
JPH08291465A JP35037695A JP35037695A JPH08291465A JP H08291465 A JPH08291465 A JP H08291465A JP 35037695 A JP35037695 A JP 35037695A JP 35037695 A JP35037695 A JP 35037695A JP H08291465 A JPH08291465 A JP H08291465A
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    • D06M13/10Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/224Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2352Coating or impregnation functions to soften the feel of or improve the "hand" of the fabric

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維や繊維製品に柔軟性を付与するための処
理剤として、従来は主としてカチオン系界面活性剤が用
いられていたが、カチオン系界面活性剤は色落ち、変色
等の問題を生じ易いとともに、生分解性が低く皮膚刺激
性も大きいという問題があり、また、繊維用洗浄剤とし
て広く用いられているアニオン系界面活性剤とは相溶性
が低いため、両者を一緒に使用することができなかっ
た。一方、アニオン系界面活性剤は生分解性が高いが、
カチオン系界面活性剤のような繊維に対する柔軟性付与
効果は望めなかった。 【解決手段】 本発明の繊維処理剤は下記式(1)で示
される化合物よりなる(但し式中、RCOOは炭素数1
2〜32の脂肪酸残基、nは1〜4の数、Xは水素、一
価又は二価の金属、アンモニア、アミンのいずれかを示
す。)。また本発明の繊維処理剤組成物は、この化合物
を有効成分中に40重量%以上含有するものである。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は低毒性で、繊維製造
工程や繊維仕上げ工程、或いは家庭において繊維や繊維
製品に柔軟性、平滑性、帯電防止能を付与し、かつ吸水
性を損なう虞れの少ない繊維処理剤及びその繊維処理剤
を含む繊維処理剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】界面活
性剤は繊維処理剤として、繊維に柔軟性を付与したり帯
電防止能を付与する等の目的で種々の用途に利用されて
いるが、繊維の柔軟処理に用いられている従来の界面活
性剤は、例えばアルキルジメチルアンモニウムクロライ
ド等のように皮膚障害や公害問題等を生じる虞れのある
ものが多かった。また界面活性剤はイオン性の違いによ
って機能が大きく異なり、使用目的に応じ、カチオン系
界面活性剤を使用したりアニオン系界面活性剤を使用し
たりしている。
【0003】例えばアニオン系界面活性剤は風合い面で
カチオン系界面活性剤よりもはるかに劣るため、柔軟仕
上げを目的とした繊維処理には主としてカチオン系界面
活性剤が使用されている。また繊維用洗浄剤としては、
アニオン系界面活性剤の使用が一般的である。
【0004】しかしながら、カチオン系界面活性剤は、
堅牢度低下、色落ち、変色等の問題を生じ易いという問
題に加え、皮膚刺激性という大きな問題が未だ解決され
ていない。更にカチオン系界面活性剤は生分解性が低い
ため、カチオン系界面活性剤を含む排水を処理する上
で、現在大きな問題をかかえている。更にカチオン系界
面活性剤で処理した繊維や繊維製品は吸水性が低いとい
う問題もあった。
【0005】一方、アニオン系界面活性剤は生分解生が
高く、カチオン系界面活性剤の有する種々の問題を解決
することができる。しかしながら、前記したようにアニ
オン系界面活性剤は繊維洗浄剤としては使用可能である
が、柔軟仕上げ剤としては満足できるものではなかっ
た。またアニオン系界面活性剤とカチオン系界面活性剤
は、相溶性が低いために両者を一緒に使用することは困
難であり、このため洗浄工程と柔軟仕上げ工程とを別々
に行わなければならず、作業工程が多く煩雑となってい
た。
【0006】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
アニオン系界面活性剤でありながら柔軟仕上げ剤として
の優れた効果を有し、柔軟仕上げ剤として従来から使用
されているカチオン系界面活性剤の上記した種々の問題
を解決した繊維処理剤及び繊維処理剤組成物を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち本発明の繊維処理剤
は、下記化2で示される(但し式中、RCOOは炭素数
12〜32の脂肪酸残基、nは1〜4の数、Xは水素、
一価又は二価の金属、アンモニア、アミンのいずれかを
示す。)ものである。
【0008】
【化2】
【0009】また本発明の繊維処理剤組成物は、上記化
2で示される処理剤を、有効成分中に40重量%以上含
有することを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】上記化2で示される化合物は、炭
素数12〜32の脂肪酸1モルに対し、1〜4モルの乳
酸が脱水縮合した構造の化合物、またはその塩である
(以下、化2で示される化合物を、乳酸エステル誘導体
と呼ぶ。)。上記化2で示す化学式において、Xは水
素、一価又は二価の金属、アンモニア、アミンを示す
が、これらのうちのいずれか一種類であっても二種類以
上が混合していても良い。一価又は二価の金属として
は、リチウム、カリウム、ナトリウム、カルシウム、マ
グネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属が挙げ
られる。またアミンとしては、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、プロパノ
ールアミン等が挙げられる。主として柔軟性付与効果を
求める場合には、Xはアミン及び/又は一価の金属であ
ることが好ましく、主として柔軟平滑性付与効果を求め
る場合には、Xはジエタノールアミン、トリエタノール
アミン、プロパノールアミンであることが好ましく、主
として帯電防止効果を求める場合には、Xは一価の金属
及び/又はモノエタノールアミンであることが好まし
い。また2以上の効果を求める場合には、使用目的に応
じ、Xの種類の異なる乳酸エステル誘導体を混合して用
いる。但し、低毒性の観点からはXがカリウム、ナトリ
ウム、カルシウムであるものが好ましい。
【0011】尚、上記した乳酸エステル誘導体における
Xの種類と仕上げの効果との関係は、より好ましい効果
を得るための一応の目安であり、後述するように乳酸エ
ステル誘導体の脂肪酸部分の炭素数の違い等によっても
効果は左右される。従って、例えば上記したように、主
として柔軟・平滑性付与効果を求める場合にはXがジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノール
アミンであることが好ましいが、Xがジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、プロパノールアミンでなけ
れば柔軟平滑性付与効果が得られないということではな
い。
【0012】上記炭素数12〜32の脂肪酸としては、
例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、モンタン酸等の直鎖
飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸等
の直鎖不飽和脂肪酸、イソステアリン酸等の分岐脂肪酸
等が挙げられ、これらは単独又は混合して用いられる。
またこれら脂肪酸の低級アルコールエステルも使用する
ことができる。本発明の繊維処理剤に主として柔軟性付
与効果を求める場合には、上記脂肪酸としては炭素数1
8以上の脂肪酸が好ましく、主として平滑性付与効果を
求める場合には、炭素数12〜14の脂肪酸が好まし
く、主として帯電防止効果を求める場合には、炭素数1
2〜18の脂肪酸が好ましい。
【0013】上記化2で示される化学式において、nは
1〜4であることが必要であるが、好ましくは1〜2で
ある。尚、nは平均値であるから、整数であるとは限ら
ない。
【0014】上記乳酸エステル誘導体は、乳酸1〜4モ
ルを、100〜110℃で1〜3時間程度攪拌下に脱水
縮合させた後、上記した炭素数12〜32の脂肪酸又は
その低級アルコールエステル1モル及び、上記アルカリ
金属やアルカリ土類金属の水酸化物や炭酸中和物、或い
は上記アンモニア、アミン等のアルカリ化合物を添加
し、更に160〜200℃で3〜6時間程度攪拌しなが
ら、炭素数12〜32の脂肪酸又はその低級アルコール
エステルと乳酸とを脱水縮合又は脱アルコール縮合させ
る等の方法により得られる。
【0015】乳酸エステル誘導体は、そのままで繊維処
理剤として使用することができるが、水、エチルアルコ
ール等の低級アルコール、或いは乳酸エステル類、クエ
ン酸エステル類、リンゴ酸エステル類等の低級アルコー
ルエステル等で希釈したり、必要に応じて分散安定剤を
混合して用いることができる。
【0016】上記分散安定剤としては、例えばラウリル
アルコール、セチルアルコール等の高級アルコールや、
ひまし油、水添ひまし油、脂肪酸アルカノールアミド、
ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸等の化合物のアルキレン
オキシド付加体;ステアリン酸モノグリセライド、ソル
ビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、アルキ
ルポリグリコシド;アルキロイルグルタミン酸塩、アル
キルアシルグルタミン酸塩等のアミノ酸系界面活性剤;
CMC、カゼイン、レシチン、キサンタンガム、ポリビ
ニルアルコール等の水溶性高分子化合物;メチルアルコ
ール、エチルアルコール、プロピルアルコール等の低級
アルコール類等が挙げられる。これらは単独または混合
して用いることができる。
【0017】前記化2で示される乳酸エステル誘導体
を、分散安定剤等と混合して繊維処理剤組成物として用
いる場合、組成物の有効成分(水を除く他の成分)中に
乳酸エステル誘導体が40重量%以上含有されているこ
とが好ましい。
【0018】本発明の繊維処理剤や繊維処理剤組成物に
よって繊維や繊維製品を処理する場合、乳酸エステル誘
導体の繊維や繊維製品への付着量が、0.1〜1.0重
量%程度となるように処理することが好ましい。繊維や
繊維製品を処理する場合、処理液は上記乳酸エステル誘
導体を、0.1重量%以上含有するように調整すること
が好ましく、この処理液に繊維や繊維製品を浸漬した
り、処理液を繊維や繊維製品に噴霧し、乾燥する等の方
法が採用される。
【0019】本発明が対象とする繊維または繊維製品の
材質としては、綿、麻、絹、ウール等の天然繊維、乳酸
及び/又はポリ乳酸を原料とする生分解性樹脂からなる
繊維、レーヨン、アセテート等の化学繊維、ポリエステ
ル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポ
リプロピレン系繊維等の合成繊維及びこれらの混紡品等
が挙げられる。本発明の繊維処理剤や繊維処理剤組成物
で処理した繊維や繊維製品は柔軟性に優れるとともに、
吸水性を損なう虞れが少なく、しかも本発明の繊維処理
剤や繊維処理剤組成物は低毒性で、皮膚刺激性が非常に
低いため、本発明の繊維処理剤や繊維処理剤組成物は、
タオル、下着、ストッキング、ワイシャツ、ブラウス等
の如く、直接肌に触れる繊維製品やこれらの原料となる
繊維の処理用として特に好適である。
【0020】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。
【0021】実施例1〜4、比較例1〜2 脂肪酸残基中のRの炭素数(化2の式中の、RCOO部
分のRの炭素数)、nの値を表1に示す乳酸エステル誘
導体(ナトリウム塩)中に、試料(綿100%のニッ
ト)を浸漬し、試料に対する乳酸エステル誘導体の付着
量が0.1重量%となるように処理した。処理後の試料
及び未処理試料の柔軟性、比抵抗、吸水性を以下の方法
により測定、評価した結果を表1に示した。尚、比較例
1における処理剤としては、ジステアリルジメチルアン
モニウムクロライドを、比較例2における処理剤として
は、アミド型カチオン系界面活性剤を使用し、これらの
付着量が、実施例1〜4と同様、0.1重量%となるよ
うに処理した。
【0022】柔軟性:処理前の試料と、処理後の試料の
触感を比較し、下記の基準により評価した。 著しく柔らかい ・・・ 5 かなり柔らかい ・・・ 4 柔らかい ・・・・・・ 3 やや柔らかい ・・・・ 2 僅かに柔らかい ・・・ 1 処理前と同等 ・・・・ 0
【0023】吸水性:バイレック法により、30秒後、
1分後、2分後、3分後、5分後の水の吸い上げ高さ
(mm)で示した。
【0024】比抵抗:温度20℃、湿度40%RHの室
内に、試料を24時間静置した後、高抵抗計(TR−2
型:東京電子製)を用いて比抵抗を測定した。
【0025】
【表1】
【0026】表1に示す結果から明らかなように、本発
明の繊維処理剤はカチオン系界面活性剤と同様に柔軟性
付与効果を有するとともに、カチオン系界面活性剤で処
理したものよりも、帯電防止能が高く、吸水性に優れて
いるとともに、処理品の白色度も高かった。
【0027】実施例5〜6、比較例3〜5 脂肪酸残基中のRの炭素数(化2の式中の、RCOO部
分のRの炭素数)、nの値を表2に示す乳酸エステル誘
導体(カリウム塩)中に、試料(ナイロンタフタ)を浸
漬し、試料に対する乳酸エステル誘導体の付着量が0.
35重量%となるように処理した。尚、比較例3におけ
る処理剤としては、ジエチレトリアミン−ビス(ステア
リル)アミド1モル当たりに対し、0.5モルのエピク
ロルヒドリンを付加した化合物の酢酸水分散液を、比較
例4における処理剤としては、ステアリルベタイン型両
性界面活性剤を、比較例5における処理剤としては、ポ
リオキシエチレン(7モル)ソルビタンステアレートを
用い、これらの付着量が実施例5〜6と同様に0.35
重量%となるように処理した。処理後の試料及び未処理
試料について、上記と同様の条件で柔軟性、比抵抗、吸
水性を測定、評価し、また下記の条件で白色度を測定、
評価した結果を表2に示した。
【0028】白色度:処理後の試料を未処理試料(ブラ
ンク)と共に、両者の織目、厚みが同じになるように黒
色の台紙上に並べ、北側の開放窓よりの散光を45〜6
0°の角度にあて、試料に対して垂直方向から試料を観
察し、処理後の試料とブランクとの白色度の差を視覚判
定し、 ブランクより白色度が良い ・・・・・・ 5 ブランクより白色度がやや良い ・・・・ 4 ブランクと白色度が同等 ・・・・・・・ 3 ブランクより白色度がやや悪い ・・・・ 2 ブランクより白色度がかなり悪い ・・・ 1 として評価した。
【0029】
【表2】
【0030】表2に示す結果から明らかなように、本発
明の繊維処理剤はカチオン系界面活性剤と同様に柔軟性
付与効果を有するとともに、カチオン系界面活性剤で処
理したものよりも、帯電防止能が高く、吸水性に優れて
いるとともに、処理品の白色度も高かった。
【0031】次に、本発明繊維処理剤を用いて表3に示
す配合の繊維処理剤組成物No.1〜No.3を調製
し、従来の繊維処理剤組成物と繊維処理効果の比較を行
った。以下の実施例で使用した繊維処理剤組成物中の本
発明繊維処理剤(乳酸エステル塩)の種類(前記化2で
示す式におけるRの炭素数及びXの種類)、nの値を、
表3にあわせて示す。尚、表3中に示す配合量は重量部
である。
【0032】
【表3】
【0033】実施例7〜9、比較例6〜8 綿ニット晒済み品の染色物(目付量500g/m)を試
料として用いた。表4に示す処理液を40℃に保持し、
この処理液中に浴比1:25として試料を10分間浸漬
した後、脱水率35%に脱水し、110℃で5分乾燥し
た。尚、繊維処理剤組成物No.4〜No.6は以下の
ものである。
【0034】繊維処理剤組成物No.4:アミド型カチ
オン系界面活性剤水溶液(有効分15重量%)。 繊維処理剤組成物No.5:アルキル硫酸エステルナト
リウム塩型アニオン系界面活性剤と、グリセリンエステ
ル型非イオン系界面活性剤の混合物水溶液(有効分15
重量%)。 繊維処理剤No.6:アミノポリシロキサン型界面活性
剤水溶液(有効分20重量%)。
【0035】処理後の試料の柔軟平滑性、吸水性、白度
阻害性、帯電防止性、日光堅牢度、洗濯堅牢度、汗堅牢
度、摩擦堅牢度を測定した結果を表4に示す。各試験の
条件、評価基準は以下の通りである。
【0036】柔軟平滑性:処理後の試料の触感を、下記
の5段階で評価した。 非常に柔軟で平滑性に優れる ・・・・・ 5 ソフトで平滑な手触りである ・・・・・ 4 少しソフトで平滑な手触りがある ・・・・・ 3 ややソフトさ平滑さに欠ける ・・・・・ 2 ソフトさがなく固く平滑性に欠ける ・・・・・ 1
【0037】吸水性:バイレックス法により、10秒後
の水野吸上げ高さ(mm)で示した。
【0038】白度阻害性:試料に150℃で3分間の熱
処理を施した後の、白度を目視により以下の3段階で評
価した。 全く白度の低下がない ・・・ 3 少し黄変が見られる ・・・ 2 黄変する ・・・ 1
【0039】帯電防止性:就化研式ロータリースタティ
ックメーターにより、処理後の試料の初期帯電圧(V)
を測定した。
【0040】日光堅牢度:JIS L0841に準じ、
フェードメーター20時間照射テストによる日光堅牢度
を測定した。
【0041】洗濯堅牢度:JIS L0844A2法に
準じ、選択堅牢度を測定した。
【0042】汗堅牢度:JIS L0848A法に(ア
ルカリ、酸)に準じ、汗堅牢度を測定した。
【0043】摩擦堅牢度:JIS L0849に準ずる
テスト摩擦試験器により、乾時、湿時のそれぞれについ
て100回の摩擦テストを行い、乾時、湿時の摩擦堅牢
度を測定した。
【0044】上記日光堅牢度、洗濯堅牢度、汗堅牢度、
摩擦堅牢度は、グレースケールによる比較結果を、1級
〜5級に評価して示した。
【0045】
【表4】
【0046】実施例10〜11、比較例9〜10 精錬漂白後のアクリルニット裏起毛布を試料として用
い、表5に示す処理液を35℃に保持し、この処理液中
に浴比1:20として試料を15分間浸漬した後、脱水
率30%に脱水し、100℃で7分乾燥した。尚、繊維
処理剤組成物No.7、No.8は以下のものである。
【0047】繊維処理剤組成物No.7:ポリアミド型
カチオン系界面活性剤を主体とする市販のアクリル用柔
軟剤(有効分15重量%)。 繊維処理剤組成物No.8:乳化剤混合系の市販の起毛
助剤(有効分20重量%)。
【0048】処理後の試料の柔軟平滑性、帯電防止性、
日光堅牢度、洗濯堅牢度、汗堅牢度、摩擦堅牢度を、実
施例7〜9と同様の評価基準により評価した。結果を表
5に示す。
【0049】
【表5】
【0050】実施例12〜14、比較例11〜13 ポリエステル/綿混紡ニット(60番糸使用、目付量5
00g/m)を試料として用い、表6に示す処理液を3
5℃に保持し、この処理液中に浴比1:20として試料
を15分間浸漬した後、脱水率35%に脱水し、100
℃で7分乾燥した。尚、繊維処理剤組成物No.9〜N
o.11は以下のものである。
【0051】繊維処理剤組成物No.9:ポリアミド型
カチオン系界面活性剤を主成分とする市販の柔軟剤(有
効分15重量%)。 繊維処理剤組成物No.10:アミノシリコン型界面活
性剤を主成分とする市販の柔軟剤(有効分25重量
%)。 繊維処理剤組成物No.11:ジメチルシリコンエマル
ジョン(有効分25重量%)。
【0052】処理後の試料の柔軟平滑性、帯電防止性、
吸水性、日光堅牢度、洗濯堅牢度、汗堅牢度を、実施例
7〜9と同様の評価基準により評価した。結果を表6に
示す。
【0053】
【表6】
【0054】実施例15〜16、比較例14〜15 綿タオル地(750g/ダース)を用い、表7に示す処
理剤を40℃に保持し、この処理液中に浴比1:25と
して試料を10分間浸漬した後、脱水率35%に脱水
し、100℃で10分乾燥した。尚、繊維処理剤組成物
No.12、No.13は以下のものである。
【0055】繊維処理剤組成物No.12:アミド型界
面活性剤を主成分とする市販の柔軟剤。 繊維処理剤組成物No.13:アルキル硫酸エステルナ
トリウム塩とグリセリン脂肪酸エステルとを主成分とし
て含む市販の柔軟剤。
【0056】1処理後の試料の柔軟平滑性、吸水性を実
施例7〜9と同様の評価基準により評価した。また白度
阻害性を以下の条件測定して評価した。結果を表7に示
す。
【0057】白度阻害性:繊維処理剤組成物の5倍希釈
液、10倍希釈液を用いて同様の綿タオル地を同様に処
理した後、処理後の試料を150℃で5分加熱処理後、
10分加熱処理し、試料の黄変度を目視によって以下の
4段階で評価した。 黄変が全く認められない ・・・・ 4 極僅かに黄変が認められる ・・・ 3 やや強い黄変が認められる ・・・ 2 かなり強い黄変が認められる ・・ 1
【0058】
【表7】
【0059】
【発明の効果】以上説明したように本発明の繊維処理剤
は、繊維や繊維製品に対する柔軟性付与効果を有すると
ともに、本発明繊維処理剤や繊維処理剤組成物で処理し
た繊維や繊維製品は、柔軟仕上げ剤として従来使用され
ていたカチオン系界面活性剤で処理したものと比べ、帯
電防止性、吸水性、白色度、堅牢性等の特性に優れてい
る。また本発明の繊維処理剤は低毒性で、カチオン系界
面活性剤に比べて皮膚に対する刺激が著しく低い利点が
ある。更に本発明の繊維処理剤は、アニオン系界面活性
剤と一緒に使用することができるため、アニオン系界面
活性剤を主体とする洗浄剤と併用した場合、洗浄と同時
に柔軟仕上げ等の処理を同時に施すことができる。更に
また、本発明の繊維処理剤は繊維や繊維製品に対する吸
着性が高いため、洗浄剤と併用して処理した場合でも、
あるいは本発明処理剤で処理後に洗浄した場合でも、本
発明処理剤による処理効果が低下しない等の優れた作用
効果を発現する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記化1で示される繊維処理剤(但し式
    中、RCOOは炭素数12〜32の脂肪酸残基、nは1
    〜4の数、Xは水素、一価又は二価の金属、アンモニ
    ア、アミンのいずれかを示す。)。 【化1】
  2. 【請求項2】 請求項1記載の繊維処理剤を、有効成分
    中に40重量%以上含有することを特徴とする繊維処理
    剤組成物。
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