JPH09503242A - 織物染色における多糖の分解生成物を基本とする濃縮分散剤 - Google Patents

織物染色における多糖の分解生成物を基本とする濃縮分散剤

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Abstract

(57)【要約】 濃縮分散剤は、(a)ウロン酸構造単位を含む多糖の熱分解、加水分解、酸化分解または酵素分解によって得られる多糖の分解生成物;(b)水を含有し、ここで、分解生成物(a)の含有量は全濃縮分散剤に対して20〜50重量%であり、そして、濃縮分散剤の粘度はブルックフィールド粘度計(スピンドルNo.1)によって20℃で測定したときに10〜500mPasである。この濃縮分散剤は、常温で流動性であり、透明なままである。さらに、これら分散剤は、良好な環境適合性(生物学的な崩壊性または分解)を特徴とし、織物の仕上げに特に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 織物染色における多糖の分解生成物を基本とする濃縮分散剤 発明の分野 本発明は、常温で曇化に対して安定な、ウロン酸単位を含む多糖の分解生成物 を基本とする液体分散剤濃縮物に関する。 従来の技術 今日では、織物の仕上げ、例えば前処理または染色において分散剤が使用され ることが多い。このような分散剤の例は、リグニンスルホネート、リグニンスル ホン酸とハロゲン化アルキルまたはアルキルスルホン酸クロリドとの反応生成物 、タンパク質脂肪酸縮合物、ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒド縮合物、 アルキルアリールスルホネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン 、ポリアクリレート、グルコース含有ポリアクリレートコポリマー、ポリホスフ ェートおよびこれらの誘導体である[例えば、ウルマンズ・エンチクロペディー ・デア・テクニッシェン・ケミー(Ul1manns Encyklopadie der technischen Che mie)、第A8巻、586−590頁を参照]。 織物仕上げの専門家によって現在使用されている市販の分散剤は、あいにく、 それらが石油化学粗原料を基礎にしており、そして/または劣った生物学的分解 性または除去性を示すという不都合を伴っている。さらに、多くの分散剤は粉末 であり、液体に比べて測定量で使用するのがより困難である。 発明の説明 本発明が指向する課題は、織物仕上げに使用するのに特に適した、天然の粗原 料を基礎にした環境学的に安全な液体分散剤濃縮物を提供することであった。特 に、本発明の分散剤濃縮物は、上記の従来技術の不都合な点を回避するであろう 。分散剤濃縮物は、分散剤を少なくとも20重量%の量で水性媒体中に含有する 配合物であると解される。 ここに、驚くべきことに、ウロン酸単位を含む多糖の分解生成物が全ての点に おいて上記の要件を効果的に満たすことを見い出した。 即ち、本発明は、常温で曇化に対して安定な、多糖の分解生成物と水を含有す る液体分散剤濃縮物であって、該分解生成物が、ウロン酸単位を含む多糖の熱分 解、加水分解、酸化分解または酵素分解によって得られうるものであり、 ・該分解生成物が、濃縮物全体を基準に、20〜50重量%の量で存在し、 そして ・該分散剤濃縮物の粘度が、ブルックフィールド粘度計(スピンドル1)を 用いて20℃で測定したときに、10〜500mPa・sの範囲内である、 液体分散剤濃縮物に関する。 本発明において常温とは、10〜35℃の範囲内の温度であると解される。 本発明においてウロン酸単位とは、一方で、ウロン酸それ自体、例えばD−グ ルクロン酸またはD−ガラクツロン酸であると解され、他方で、それらの塩また はエステル(ウロン酸の遊離カルボキシル基の対応する修飾が天然の粗原料中に 存在する)であると解される。例えば、植物ゴムおよび粘質物においては、通常 、グルクロン酸のカルボキシル基はそのCaまたはMg塩の形態で存在することが 知られている[例えば、ヘンゼケ(Henseke G.)、ツッカーケミー(Zuckerchemie) 、ベルリン(1966)、136頁を参照]。カルボキシル基がそのエステルの形態で 存在しているウロン酸単位の例は、主な単位として特にD−ガラクツロン酸メチ ルエステルを含有するペクチンおよびトラガカントである。 ウロン酸単位を含む多糖は天然産物である。これらを、本発明に従って使用す る分解生成物の製造のために無条件で使用することができる。多糖中に存在する ウロン酸単位の種類および量は基本的に限定されない。例えば、高等陸生植物の 細胞壁および中層に生じるペクチンは、主な構成成分としてウロン酸単位D−ガ ラクツロン酸およびD−ガラクツロン酸メチルエステルを含有する。褐藻の細胞 壁に生じるアルギンは、主な構成成分としてウロン酸単位D−マンヌロン酸、L −グルロン酸および対応するアセチル誘導体を含有する。 専らまたは実質的にウロン酸単位から構成されない多糖の例として、アラビア ゴム(アカシアゴム)が挙げられる。このゴムは、種々のアカシア種の幹または 枝 から得られる乾燥植物浸出物である。また、この浸出物は、樹皮に対する天然の 損傷の場合に生成する。商業生産のためには、木に切り傷を付け、形成ドロップ を空気乾燥した後に集める。アラビアゴムは、約3:3:1:1の比の単位L− アラビノース、D−ガラクトース、L−ラムノースおよびD−グルコロン酸から なる。しかし、この組成は、アカシアの種、年数および場所により変化する。 ウロン酸単位を含む多糖の中で、ペクチン、アルギン、アラビアゴム、トラガ カント、カラヤ(karaya)ゴム、ガーチ(ghatti)ゴム、シラズ(shiraz)ゴムおよび キサンタンからなる群から選ばれるものが特に好ましい。 特に好ましい態様の1つにおいては、植物の浸出物(具体的には、アラビアゴ ム、トラガカント、カラヤゴム、ガーチゴムおよびシラズゴムを含む)から得ら れるウロン酸単位を含む多糖が好ましい。 セルロースおよびデンプンは、それらがウロン酸単位を含んでいないので、本 発明に従って分解に用いる多糖の中に数えられていないことが特記される。 本発明において、ウロン酸単位を含む多糖の分解生成物とは、列挙した多糖の 熱分解、加水分解、酸化分解または酵素分解によって得ることができ、分解に使 用した多糖よりも低い平均分子量およびモノマー単位(完全分解の生成物)よりも 高い平均分子量を有する生成物であると解される。 分解に使用する多糖は天然起源のものである。従って、この多糖の分子量は、 特定の地域的および気候的条件に応じて一定の変動を受ける。 本発明によれば、多糖の分解は、水性媒体中、20〜50重量%の固体含量に 対して10〜500mPa・sの粘度[ブルックフィールド粘度計(スピンドル1)を 用いて20℃で測定]が得られるように行う。換言すると、多糖の粘度は、それ らの分解の程度を関数的に表現するものである。 本発明の濃縮物の分散効果は、従来技術の専門家には既知の関連の市販濃縮物 の強さと同程度である。さらに、本発明の濃縮物は、その中に存在するウロン酸 単位を含む多糖の分解生成物が、織物仕上げのための同等の既知の分散剤と比較 したときに、容易に生分解し、極めて良好な除去性を示すという一層の利点を有 している。 本発明の濃縮物は、好ましくは5.0〜9.0の範囲内のpH値に、より好まし くは6.5〜7.5の範囲内のpH値に調節する。 本発明の特別の態様の1つにおいては、ウロン酸単位を含む多糖の分解を酸の 存在下に行う。このようにして製造される分散剤濃縮物は、貯蔵時の安定性が改 善されるという追加の利点を有する。このことは、分散液が曇化に対して安定で あること、即ち、数カ月間の貯蔵の後であっても分離またはクリーム化の徴候を 示さないことを意味する。また、これは、粘度の変化もほとんどないこと、即ち 、貯蔵中に濃縮物の粘度が実質的に一定のままであることを意味する。 多糖の分解に使用する酸の種類は基本的に限定されない。適当な酸の例は、ハ ロゲン化水素酸、例えばHCl、硫酸、リン酸、ポリリン酸、アミドスルホン酸 、乳酸、グリコール酸、クエン酸、酒石酸である。分解に特に好ましい酸は、硫 酸、アミドスルホン酸およびクエン酸である。 クエン酸によるシラズゴムの分解(その詳細は本明細書の実施例中に見ること ができる)が、本発明の分散剤濃縮物の製造の代表例として、ここで挙げられる 。しかし、本発明の目的に適した多糖の分解は、実施例中に記載した特定の条件 に限定されない。即ち、多糖の分解において所望により分解のために使用する試 薬(酸、塩基、酸化剤、酵素)の種類および量に、または反応温度および反応時間 に特定の限定は存在しない。さらに、分解を連続的または断続的に行うことがで きる。通常、分解すべき多糖を初めに水性媒体中に約20〜65重量%の量で導 入し、この反応混合物が所望の粘度に到達するまで分解過程を続けることによっ て分解を行う。次いで、所望により必要なpH値に調節した後にこの反応混合物 を濾過すると、得られる濾液が、濃縮物全体を基準に多糖分解生成物を20〜5 0重量%の量で含有し、そしてブルックフィールド粘度計(スピンドル1)を用い て20℃で測定したときに10〜500mPa・sの必須範囲の粘度を有する、常温 で曇化に対して安定な本発明の液体分散剤濃縮物になる。 既に記載したように、ウロン酸単位を含む多糖の分解生成物は、本発明の濃縮 物中に濃縮物全体を基準に20〜50重量%の量で存在しているべきであり、そ して、その粘度はブルックフィールド粘度計(スピンドル1)を用いて20℃で測 定したときに10〜500mPa・sの値に調節されているべきである。この点に関 して、以下の好ましい範囲が挙げられる: ・濃縮物中の分解生成物の含有量については、30〜40重量% ・濃縮物の粘度については、10〜100mPa・s 本発明の別の態様においては、分散剤濃縮物は、ウロン酸単位を含む多糖の分 解生成物に加えて追加の構成成分として、1またはそれ以上の他の分散性物質を 含有する。この追加の分散性物質は、濃縮物全体を基準に、0.1〜10.0重量 %の量で存在しているべきである。上記のウロン酸単位を含む多糖の分解生成物 とポリビニルピロリドンの組合せが特に有効であることがわかった。 本発明の分散剤濃縮物は、織物の仕上げに好都合に用いることができる。 従って、本発明は、織物仕上げにおける、より具体的には、織物の前処理にお いて顔料汚れを分散させるため、および織物の染色において染料を分散させるた めの使用であって、ウロン酸単位を含む多糖の熱分解、加水分解、酸化分解また は酵素分解によって得られうる多糖の分解生成物および水を含有し、該分解生成 物が濃縮物全体を基準に20〜50重量%の量で存在し、そして、該分散剤濃縮 物の粘度がブルックフィールド粘度計(スピンドル1)を用いて20℃で測定した ときに10〜500mPa・sの範囲内である、常温で曇化に対して安定な液体分散 剤濃縮物の使用に関する。 以下に挙げる実施例は本発明の説明のためのものであり、いかなる意味におい ても限定のためのものではない。 実施例 1.全般的説明 1.1.使用物質 a)分散剤 D-1:市販のリグニンスルホネート、固体含有量30重量% D-2:市販の粉末形態のナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒド縮合物 D-3:市販の液体の水不含のグルコース含有ポリアクリレートコポリマー b)染料 インダンスレンブルー :「インダントレンブラウ(Indanthrenblau) RS」(BASFの製品) パラニル(Pa1ani1)マリンブルー:「パラニルマリネブラウ(Palani1marine blau)BGF」(BASFの製品) c)他の物質 ハイドロサルファイト:亜ジチオン酸ナトリウム、Na224 (BASFの製品) 1.2.希釈 分散効果の試験においては、希釈は以下の要領で言及されている。即ち、 a)分散剤に対する「1:10溶液」という表現は、市販品から入手可能な分 散剤または実施例1に従って製造した特定の分散剤を、特定の存在濃度から1: 10の比に水でさらに希釈することを意味する。得られた溶液を、配合用に2. 0g/Lの量で用いた。 b)染料に対する「1:100溶液」という表現は、市販品から入手可能な固 体染料を1:100の比に水で希釈することを意味する。得られた分散液を、配 合用に0.1g/Lの量で用いる。 2.分散剤濃縮物の調製および特性化 実施例1 水(5kg)をオートクレーブに入れ、初めにクエン酸(50g)、次いでシラズゴ ム(3.7kg)を室温で加えた。この混合物を1.5バールの過剰圧力下に135℃ に加熱し、この温度で150分間処理した。室温まで冷却した後、この混合物を 水酸化ナトリウムで中和し、最後に圧力フィルターで濾過した。 以下の特性データを測定した: pH値(100g生成物/1LH2O): 7.0 乾燥物質含有量: 31.2重量% 粘度: 22mPa・s(20℃、ブルックフィー ルド粘度計、スピンドル1) 3.分散効果の試験 3.1.染料インダントレンブラウについて 配合 方法: 水(8°dH)(800ml)をガラスビーカーに入れ、上記の配合物構成成分を表 示した順序で加えた。この液剤を十分に混合し、ホットプレート上で55℃に加 熱した。20分間の処理時間の後、2.0ml/Lの過酸化水素(50%)を加えた 。さらに5分間の後、12ml/Lの酢酸(60%)を加えた。この処理をさらに5 分間続け、次いで、紙フィルターを用い、水流ポンプに接続した濾過ヌッチェに よりこの液剤を吸引濾過した。 評価: 紙フィルターの外観を、織物分散剤の分野および対応する性能評価に経験を有 する訓練を受けた3人の試験パネルによって評価した。この評価は、等級1(劣 る)〜6(極めて良好)に基づいた。 この等級の両極端は、次のように記すことができる。 フィルターの色が明るいブルーであるにすぎず、フィルター下の濾過ヌッチェ の穴がごく弱くちらちらと光っているときに、6の等級を付与する。フィルター が染色レーキで被覆され、フィルター下のヌッチェの穴が粗大構造とともに明瞭 に見えるときに、1の等級を付与する。従って、等級6は優れた分散力(フィル ター上にわずかの染料しか残らない)を示し、一方、等級1は劣った分散力(フィ ルター上に夥しい染料粒子が残る)を示す。 使用した特定の分散剤により、以下の結果が得られた: 3.2.染料パラニルマリネブラウについて 配合: 2.0g/L 分散剤(1:10溶液) 0.1g/L パラニルマリネブラウRS(1:100溶液) 2.0ml/L 60%酢酸 方法: 上記の配合物構成成分を、表示した順序で水(8°dH)(400m1)中に入れた 。この液剤全体を、「ラボマート(Labomat)」実験室染色機[ベルナー・マチス社 (Werner Mathis AG)、チューリヒ]に適したステンレススチール容器に入れた。 このラボマート中で、液剤を2℃/分の速度で125℃まで加熱し、1時間この 温度に維持した。60℃に冷却した後、この液剤を3.1に記載した濾過ヌッチ ェで吸引濾過した。 評価: 3.1の記載のように評価を行った。 特定の分散剤により、以下の結果が得られた:
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャト、イェルク ドイツ連邦共和国デー―89257イラーティ ッセン、レイヒェンベーガー・シュトラア セ18番

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.常温で曇化に対して安定な液体分散剤濃縮物であって、 (a)ウロン酸単位を含む多糖の熱分解、加水分解、酸化分解または酵素分解に よって得られうる多糖の分解生成物、および (b)水 を含有し、 ・該分解生成物(a)が、濃縮物全体を基準に20〜50重量%の量で存在し、 そして ・該分散剤濃縮物の粘度が、ブルックフィールド粘度計(スピンドル1)を 用いて20℃で測定したときに、10〜500mPa・sの範囲内である、 ことを特徴とする濃縮物。 2.ペクチン、アルギン、アラビアゴム、トラガカント、カラヤゴム、ガーチ ゴム、シラズゴムおよびキサンタンからなる群から選ばれるウロン酸単位を含む 多糖の分解生成物が存在することを特徴とする請求項1に記載の濃縮物。 3.植物の浸出物から得られるウロン酸単位を含む多糖の分解生成物が存在す ることを特徴とする請求項1または2に記載の濃縮物。 4.アラビアゴム、トラガカント、カラヤゴム、ガーチゴムおよびシラズゴム からなる群から選ばれるウロン酸単位を含む多糖の分解生成物が存在することを 特徴とする請求項3に記載の濃縮物。 5.濃縮物のpH値が5.0〜9.0の範囲内であることを特徴とする請求項1 〜4のいずれかに記載の濃縮物。 6.少なくとも1つの他の分散性物質が、濃縮物全体を基準に、0.1〜10 重量%の量で存在していることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の濃 縮物。 7.追加の分散性物質がポリビニルピロリドンであることを特徴とする請求項 6に記載の濃縮物。 8.織物の仕上げにおける、常温で曇化に対して安定な液体分散剤濃縮物の使 用であって、該濃縮物が、 (a)ウロン酸単位を含む多糖の熱分解、加水分解、酸化分解または酵素分解に よって得られうる多糖の分解生成物、および (b)水 を含有し、 ・該分解生成物(a)が、濃縮物全体を基準に20〜50重量%の量で存在し、 そして ・該分散剤濃縮物の粘度が、ブルックフィールド粘度計(スピンドル1)を 用いて20℃で測定したときに、10〜500mPa・sの範囲内である、 ことを特徴とする使用。 9.濃縮物のpH値が5.0〜9.0の範囲内であることを特徴とする請求項8 に記載の使用。 10.織物の前処理において顔料汚れを分散させるための請求項8または9に記 載の使用。 11.織物の染色において染料を分散させるための請求項8または9に記載の使 用。
JP7510089A 1993-09-28 1994-09-19 織物染色における多糖の分解生成物を基本とする濃縮分散剤 Expired - Lifetime JPH09503242A (ja)

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