JPS61245366A - セルロ−ス系繊維の精練性向上剤 - 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】 本発明はセルロース系繊維の精練性向上剤に関する。セ
ルロース系繊維の精練は繊維の有するペクチン質、ロウ
質、脂肪質などの一次不純物と加工中に付与される油剤
、糊剤、機械油などの二次不純物を除去して、繊維に湿
潤性と吸水性を与え、精練工程に続く漂白、染色、仕上
げ加工などの工程での薬剤の浸透を均一良好にして、そ
の操作を容易ならしめると同時に、製品の価値を高める
ための準備工程として行われる。従来、この精練にはア
ルカリ剤や界面活性剤や溶剤を用いることが一般的であ
シ、中でもアルカリ剤と界面活性剤を併用する方法が広
く行われている。しかしながら、この方法では、−次不
純物として含まれるセルロース繊維中ノ油脂成分がアル
カリ剤によって加水分解を受け、その際に生成した脂肪
酸が精練時に使用される水の中の硬度成分や繊維に含ま
れる無機質などから生成されるカルシウムイオンなどの
各種金属イオンと結合して、いわゆる金属石鹸を生じ、
精練工程中の繊維上に沈着する。この金属石鹸は、精練
工程で用いられる通常の界面活性剤では容易に乳化、分
散できないために、精練工程後も繊維上に残留するとと
Ｋなる。そのことＫより、繊維に撥水性が発現し、要求
される繊維の湿潤性や吸水性を損ない、精練工程に続く
漂白、染色、仕上げ加工外どの工程における薬剤の浸透
不良を引き起こし問題となる。この問題を克服すべく、
精練性向上剤としてエチレンジアミンテトラ酢酸、ジエ
チレントリアミンペンタ酢酸、ヒドロキシルエチレンジ
アミントリ酢酸、ニトリロトリ酢酸、トリポリリン酸ソ
ーダなどが°併用される場合があるが、その効果は必ず
しも充分ではなく、抜本的な解決にまでは至つていない
のが現状である〇 本発明者らは、上記の如き従来のセルロース系繊維の精
練工程における金属石鹸の生成、沈着などに起因する精
練不良の問題を解消す６く鋭意研究した結果、本発明に
到達したものである。

従って、本発明の目的は、セルロース系繊維の精練工程
を行う際に１従来の精練方法に比較して精練工程後のセ
ルロース系繊維に優れた湿潤性や吸水性を付与し、精練
工程に続く漂白、染色、仕上げ加工などの各工程におい
て薬剤の浸透を均一良好ならしめ、各工程での操作を容
易にし、繊維製品の価値を高めることができる優れた性
能を有するセルロース系繊維の精練性向上剤を提供する
ととＫある。

即ち、本発明は一般式 ％式％） （但し、式中Ｒ１は水素又はメチル基を表わし、ｍ及び
。はそれぞれ独立に０又は正の整数であって且’：）　
ｍ　＋　ｎ　−１〜１０　Ｇであシ、÷ＯＣ，Ｈ４）一
単位と＋ＯＣ，Ｈ，）一単位とはどのような順序に結合
していてもよい。） で示される繰シ返し構造単位（４）と、一般式％式％ （但し、式中鳥は水素、メチル基又は−〇Ｈ，−ＣＯＯ
Ｘ基を表わし、Ｘは水素、−価金属、二価金属、アンモ
ニウム基又は有機アミン基を表わす。）で示される繰シ
返し構造単位（Ｂ）とを主成分として含み、（４）の全
量と俤）の全量とが重量比で（Ａ）：（Ｂ）−１：９９
〜４０：６Ｇの範囲内であり、且つ平均分子量が１００
０乃至１０００００である共重合体から成るセルロース
系繊維の精練性向上剤に関するものである。

本発明においてセルロース系繊維の精練性向上剤として
使用される前記の共重合体は、例えば一般式 ％式％） （但し、式中Ｒ１は水素又はメチル基を表わし、ｍ及び
ｎはそれぞれ独立ＫＯ又は正の整数であって且つｍ＋ｎ
−１〜１００であり、＋ＯＣ，Ｈ４）一単位と＋ＯＣ，
Ｈ，）一単位とはどのような順序に結合していてもよい
。） で示されるモノ（メタ）アリルエーテル系単量体（１）
と一般式 （但し、式中−は水素、メチル基又は−〇Ｈ，−ＣＯＯ
Ｘ基を表わし、Ｘは水素、−価金属、二価金属、アンモ
ニウム基又は有機アミン基を表わす。）で示される（メ
タ）アクリル酸系単量体（ＩＩ）とを主成分として含み
、必要によシセルロース系繊維の精練性向上剤としての
性能を損なわない範囲で単量体（１）及び単量体（ＩＩ
）と共重合可能な単量体（ｎ［）を含んでなる単量体混
合物を、重合 会開始剤を用いて共重合させ、必要により更にアルカリ
性物質で中和して得ることができる。

モノ（メタ）アリルエーテル系単量体（Ｉ）は前記の一
般式で示されるものであり、アルカリ金属の水酸化物な
どのアルカリ性物質を触媒として、（メタ）アリルアル
コールにアルキレンオキシドを直接付加する公知の方法
にて容易に合成することができる。モノ（メタ）アリル
エーテル系単量体（りＫおけるアルキレンオキシドの付
加モル数ｍ　＋　ｎは１〜１００である。ｍ＋ｎが０、
つｔシ（メタ）アリルアルコールでは得られる共重合体
の精練性向上剤としての効果が充分に満足されるもので
はない。逆にｍ＋ｎが１００を超える場合には、そのよ
うなポリアルキレングリコールモノ（メタ）アリルエー
テルの共重合反応性が低く、本発明のセルロース系繊維
の精練性向上剤として有効な共重合体が得られない。

（メタ）アクリル酸系単量体（１）は前記の一般式で示
されるものであるが、具体的にはアクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸並びにそれらの−価金属塩、二価金属
塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩を挙げるととがで
きる。そしてこれらの一種又は二種以上を用いることが
できる。

また、前記のモノ（メタ）アリルエーテル系単量体（１
）及び（メタ）アクリル酸系単量体（Ｉｆ）と共重合可
能な単量体（１）を、得られる共重合体のセルロース系
繊維の精練性向上剤としての性能が損なわれない範囲で
、併用することができる。単量体（１）としては、例え
ばビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アリルスル
ホン酸、メタリルスルホン酸、２−アクリルアミド２−
メチルプロパンスルホン酸、２−スルホエチル（メタ）
アクリレートなどの各種スルホン酸並びにそれらの−価
金属塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩：２−ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アク
リレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ
）アクリレートなどの各種（メタ）アクリル酸エステル
：（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）ア
クリルアミドなどの各種（メタ）アクリルアミド；酢酸
ビニル、スチレン、塩化ビニル等を挙げることができる
。得られる共重合体の上記性能を損なわずに併用できる
単量体（Ｉｍ）の使用量の上限は、単量体（１）の種類
によシー概に限定するのは難しいが、モノ（メタ）アリ
ルエーテル系単量体（１）及び（メタ）アクリル酸系単
量体（Ｉｆ）の合計量１００重量部に対し３０重量部、
よシ望ましくは２０重量部である。

本発明のセルロース系繊維の精練性向上剤として用いら
れる共重合体は、繰シ返し構造単位（４）の全量と繰り
返し構造単位（Ｂ）の全量とが重量比で（Ａ）：（Ｂ）
＝１：９９〜４０　：６Ｇの範囲内であることが必要で
ある。従って、共重合体を製造するに際して、モノ（メ
タ）アリルエーテル系単量体（１）及び（メタ）アクリ
ル酸系単量体（ＩＩ）の仕込み比率は、得られる共重合
体中の繰り返し構造単位（４）の全量と繰シ返し構造単
位（Ｂ）の全量とが上記の比率の範囲内に入るようにし
なければならない。この比率の範囲からはずれると優れ
た性能のセルロース系繊維の精練性向上剤とならない。

モノ（メタ）アリルエーテル系単量体（Ｉ）、（メタ）
アクリル酸系単量体（ＩＩ）及び必要によシそれらと共
重合可能な単量体（ＤＩ）を用いて、本発明のセルロー
ス系繊維の精練性向上剤として用いられる共重合体を製
造するには、重合開始剤を用いて共重合させればよい。

共重合は溶媒中での重合や塊状重合等種々の方法により
行うことができるが、溶媒中で重合することが反応の制
御の容易さの点から好ましい。

溶媒中での重合は、回分式でも連続式でも行うことがで
きる。その際使用される溶媒としては、水、低級アルコ
ール、水・低級アルコールの混合溶媒、芳香族炭化水素
、脂肪族炭化水素、ケトン化合物あるいは酢酸エチルな
どを挙げることができる。水媒体中で重合を行う時は、
重合間始剤としてアンモニウム又はアルカリ金属の過硫
酸塩あるいは過酸化水素などの水溶性の重合開始剤が使
用される。この際、亜硫酸水素ナトリウム、Ｌ−アスコ
ルビン酸等の促進剤を併用することもできる。

また、低級アルコールやその他の溶媒を用いる場合には
、ベンゾイルパーオキシドやラフロイルパーオキシド等
のパーオキシド：クメンハイドロパーオキシド等のハイ
ドロパーオキシド；アゾビスイソブチロニトリル等の脂
肪族アゾ化合物等が重合開始剤として用いられる。この
際アミン化合物等の促進剤を併用することもできる。更
に、水−低級アルコール混合溶媒を用いる場合には、上
記の種々の重合開始剤あるいは重合開始剤と促進剤の組
合せの中から適宜選択して用いることができる。重合温
度は、用いられる溶媒や重合開始剤によシ適宜定められ
るが、通常０〜１２０℃の範囲内である。

このようにして共重合体を製造するに際して、モノ（メ
タ）アリルエーテル系単量体（１）、（メタ）アークリ
ル酸系単量体（ｎ）及びそれらと共重合可能な単量体（
ｍ）の仕込比率、用いる重合開始剤の量、重合温度、溶
媒中での重合の場合は溶媒の種類と量、連鎖移動剤の量
などによシ、得られる共重合体の分子量を適宜調節する
ことができる。そして本発明のセルロース系繊維の精練
性向上剤として用いられる共重合体の分子量は、１００
０乃至１０００００の範囲のものが、その効果が優れて
いる。

このようにして得られた共重合体は、そのままでも本発
明のセルロース系繊維の精練性向上剤として用いること
ができるが、必要に応じて更にアルカリ性物質で中和し
てもよい。とのようなアルカリ性物質としては一価金属
の水酸化物、アンモニア、有機アミン等が好ましいもの
として挙げられる。

このようＫして得られた本発明のセルロース系繊維の精
練性向上剤は、従来法であるアルカリ剤と界面活性剤に
よる精練工程に併用することによシ、従来法による精練
効果を大幅に高め、精練工程に続く漂白、染色、仕上げ
加工などの工程での薬剤の浸透を均一良好にし、その操
作を容易ならしめ、最終製品の価値を高めるという優れ
た性能を発揮するものである。その作用機構については
必ずしも明確ではないが、本発明のセルロース系繊維の
精練性向上剤として使用される共重合体が有する著しく
優れた金属イオン捕捉能と分散性能に基づくものと考え
られる。

また、本発明のセルロース系繊維の精練性向上剤は、セ
ルロース系繊維として木綿、麻などのセルロース系天然
繊維やレーヨン、キュポラなどのセルロース系再生繊維
の他に、これらとナイロン、ポリエステル、アクリルな
どの合成繊維との混合繊維、更にはアセテートなどの半
合成繊維との混合繊維などにも適用することが可能であ
シ、精練する時の形態も繊維、糸、總、チーズ、織物、
編物、不織布、更には衣服、寝装商品などの最終繊維製
品などのいずれの形態であっても差支えない。

精練方法としては通常の方法が適用でき、パッド・スチ
ーム法、加圧煮沸法、煮沸法、浸漬法あるいはその他の
方法などが適宜選択できる。

更に、本発明の精練性向上剤は、これまでに述べてきた
精練だけのみならず、のシ抜き・精練、精練・漂白、の
シ抜き・精練・漂白などのように他の工程と同時に一浴
で行う精練にも適用することができる。

以下、参考例及び実施例によシ本発明を説明するが、本
発明はこれらの例によって限定されるものではない。ま
た、例中特にことわりのない限り、部は全て重量部を、
チは全て重量％を表わすものとする。

尚、参考例中の粘度は、全て精機工業研究所製ビスメト
ロン粘度計を用い、２５℃、６０ｒｐｍの条件で測定し
た。

また、分子量はゲル・パーミェーション・クロ霞 マドグラフィー（クオーターズ社１２４２型）を使用し
て測定した。更に、それぞれのモノマーの反応率につい
ても同じくゲル・パーミエ−ジョン・クロマトグラフィ
ー及びガスクｐマトグ２フィーを用いて定量した。

参考例１ 温度計、撹拌機、滴下ロート、ガス導入管及び還流冷却
器を備えたガラス製反応容器に、単量体（１）としての
ポリアルキレングリコールモノアリルエーテル（平均１
分子機シ１０個のエチレンオキシド単位を含むもの）５
６部及び水４２５部を仕込み、撹拌下に反応容器内を窒
素置換し、９５℃に加熱した。その後単量体（Ｕ）とし
ての３７％アクリル酸ナトリウム水溶液２８１部と５％
過硫酸アンモニウム水溶液３２部とをそれぞれ１２０分
で添加し、添加終了後、更に５％過硫酸アンモニウム水
溶液６部を２０分で添加した。モノマーの添加完結後、
１２０分間９５℃に温度を保持して重合反応を完了し、
共重合体（１）の水溶液を得た。この共重合体（１）の
水溶液のｉ）Ｈｓ粘度、分子量及びモノマー反応率から
求められる繰シ返し構造単位の重量比は第１表に示した
通りであった。

参考例２ 参考例１と同様の反応容器にポリアルキレンクリコール
モノアリルエーテル（平均１分子当り１０個のエチレン
オキシド単位を含むもの）７０部及び水３３１部を仕込
み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、９５℃に加熱し
た。その後３７チアクリル酸ナトリウム水溶液３５１部
と５−過硫酸アンモニウム水溶液４０部とをそれぞれ１
２０分で添加し、添加終了後、更に５チ過硫酸アンモニ
ウム水溶液８部を２０分で添加した。モノマーの添加完
結後、１２０分間９５℃に温度を保持して重合反応を完
了し、共重合体（２）の水溶液を得た。この共重合体（
２）の水溶液のｐＨ、粘度、分子量及びモノマー反応率
から求められる繰り返し構造単位の重量比は第１表に示
した通りであった。

参考例３ 参考例１と同様の反応容器にポリアルキレングリコール
モノアリルエーテル（平均１分子当９３０個のエチレン
オキシド単位と１０個のプロピレンオキシド単位を含む
もの）　ｓ　ｓ　ｍ及ヒ水５１７部を仕込み、撹拌下に
反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気中で沸点まで加熱
した。

その後、アクリル酸を部分中和して得たアクリル酸ナト
リウム−アクリル酸混合物（７５モルチ中和）の３８チ
水溶液３７９部と５−過硫酸アンモニウム水溶液４０部
とをそれぞれ１２０分で添加した。その後、１２０分間
沸点に温度を保持して重合反応を完了し、共重合体（３
）の水溶液を得た。この共重合体（３）の水溶液のｐＨ
１粘度、分子量及び七ツマー反応率から求められる繰シ
返し構造単位の重量比は第１表に示した通りであった。

参考例４ 参考例１と同様の反応容器にポリアルキレングリコール
モノアリルエーテル（平均１分子当シ２０個のエチレン
オキシド単位を含むもの）８部と２１．３　％メタクリ
ル酸ナトリウム水溶液７１５部との単量体混合物水溶液
のうちの２０チと、５チ過硫酸アンそニウム水溶液６４
部のうちの２０チとをそれぞれ仕込み、撹拌下に反応容
器内を窒素置換し、９５℃に加熱した。その後上記単量
体混合物水溶液及び触媒水溶液の残シをそれぞれ１２０
分で添加した。添加終了後更に５％過硫酸アンモニウム
水溶液１３部を２０分で添加した。単量体混合物水溶液
添加完結後、１２０分間９５℃°に温度を保持して重合
反応を完了し、共重合体（４）の水溶液を得た。

この共重合体（４）の水溶液のｐｉ（ｓ粘度、分子量及
び七ツマー反応率から求められる繰シ返し構造単位の重
量比は第１表に示した通りであった。

参考例５ 参考例１と同様の反応容器に単量体（１）としてのポリ
アルキレングリコールモノアリルエーテル（平均１分子
当り２個のエチレンオキシド単位を含むもの）２４部及
び水／イソプロピルアルコール共沸組成物１０８部を仕
込み、撹拌ンそニウム水溶＊４３２部、単量体（ＩＩ）
とじての２−ヒドロキシエチルアクリレート１３部及吻 溶性アゾ系化合物（商品名Ｖ−ＳＯ１和光純薬製）の５
チ水溶液９６部をそれぞれ１２０分で添加した。添加終
了後、更に５％Ｖ−５０水溶液１９部を２０分で添加し
た。モノマーの添加完結後１２０分間沸騰温度を保持し
て重合反応を完了した。その後６８１部の水を添加し、
水／イソプロピルアルコール共沸組成物を留去し、共重
合体（５）の水溶液を得た。この共重合体（５）の水溶
液のｐＨ１粘度、分子量及びモノマー反応率から求めら
れる繰シ返し構造単位の重量比は第１表に示した通シで
あった。

参考例６ 参考例１と同様の反応容器にポリアルキレングリコール
モノアリルエーテル（平均１分子量り８個のエチレンオ
キシド単位と２個のプロピレンオキシド単位を含むもの
）４部及び水３２１部を仕込み、撹拌下に反応容器内を
窒素置換し、９５℃に加熱した。その後３７チアクリル
酸ナトリウム水溶液３５７部と３０チ２−スルホエチル
アクリレートナトリウム塩水溶液８０部との混合物及び
５チ過硫酸アンモニウム水溶液３２部をそれぞれ１２０
分で添加し、添加終了後、更に５％過硫酸アンモニウム
水溶液６部を２０分で添加した。モノマーの添加完結後
、１２０分間９５℃に温度を保持して重合反応を完了し
、共重合体（６）の水溶液を得た。この共重合体（６）
の水溶液のｐＨｓ粘度、分子量及び七ツマー反応率から
求められる繰シ返し構造単位の重量比は第１表に示した
通りであった。

実施例１〜６ 糊抜きをした綿ギャバジンを以下に示した精練条件にて
精練処理し、その精練性を調べた。

く精練条件〉 使用水の硬度　　　　　　２０°ＤＨ 浴　　　　　比　　　　　　　　１対３０温　　　　　
度　　　　　　　　９５〜１００℃時　　　　　間　　
　　　　　６０分間使用薬剤 アルカリ剤　　水酸化ナトリウム　　　　１部ｇ／ｌ界
面活性剤　　（商品名力アロー＃Ｍ−３６０花王石鹸製
’）　　　　　　　２１／１精 横線性向上剤　第２表に示された 共重合体（１）〜（６）　　　　　　２９／１精練性の
評価は、精練処理を終えた布地から、幅２０ｍ、長さ３
００ｗｇの試料をサンプリングし、染料を溶解して得た
染料水を満たしたバット上に試料の一端が染料水中に浸
漬するように吊し、３０秒間の染料水の吸上げ高さ−）
を測定して、それを精練性の尺度として行った。結果を
第２表に示す。

尚、比較のために精練性向上剤無しの場合やエチレンジ
アミンテトラ酢酸又はトリポリリン酸ソーダを精練性向
上剤として用いた場合の結果も併せて第２表に示す。

第２表の結果から明らかな如く、本発明の精練性向上剤
を用いない場合には湿潤性に乏しく精練が不充分である
ことを示していた。また、エチレンジアミンテトラ酢酸
やトリポリリン酸ソーダを精練性向上剤としてアルカリ
剤、界面活性剤と併用した場合にも、その精練性に大幅
な改善は認められなかった。これに対して本発明の精練
性向上剤を併用したものでは、いずれも吸水高さが高く
、湿潤性に優れておシ、その精練性に大幅な改善が認め
られた。

第　　２　　表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、式中Ｒ＿１は水素又はメチル基を表わし、ｍ及
   びｎはそれぞれ独立に０又は正の整数であつて且つｍ＋
   ｎ＝１〜１００であり、−（ＯＣ＿２Ｈ＿４）−単位と
   −（ＯＣ＿３Ｈ＿６）−単位とはどのような順序に結合
   していてもよい。） で示される繰り返し構造単位（Ａ）と 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、式中Ｒ＿２は水素、メチル基又は−ＣＨ＿２−
   ＣＯＯＸ基を表わし、Ｘは水素、一価金属、二価金属、
   アンモニウム基又は有機アミン基を表わす。）で示され
   る繰り返し構造単位（Ｂ）とを主成分として含み、（Ａ
   ）の全量と（Ｂ）の全量とが重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝
   １：９９〜４０：６０の範囲内であり、且つ平均分子量
   が１０００乃至１０００００である共重合体から成るセ
   ルロース系繊維の精練性向上剤。