JPS6367580B2

JPS6367580B2 -

Info

Publication number: JPS6367580B2
Application number: JP60085435A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Tawara; Masahiro Hosoido; Sadanori Sano
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1985-04-23
Filing date: 1985-04-23
Publication date: 1988-12-26
Also published as: JPS61245366A

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
とが一般的であり、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、一次不純物として含まれる
セルロース系繊維中の油脂成分がアルカリ剤によ
つて加水分解を受け、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ことになる。その
ことにより、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、仕上げ加工な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アミン
テトラ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢算、
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。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べく鋭意研
究した結果、本発明に到達したものである。従つて、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、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
ことにある。即ち、本発明は一般式（但し、式中R₁は水素又はメチル基を表わし、
ｍ及びｎはそれぞれ独立に０又は正の整数であつ
て且つｍ＋ｎ＝１〜100であり、（−OC₂H₄）−単位
と（−OC₃H₆）−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（但し、式中R₂は水素、メチル基又は−CH₂−
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（但し、式中R₁は水素又はメチル基を表わし、
ｍ及びｎはそれぞれ独立に０又は正の整数であつ
て且つｍ＋ｎ＝１〜100であり、（−OC₂H₄）−単位
と（−OC₃H₆）−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
（）と一般式（但し、式中R₂は水素、メチル基又は−CH₂−
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（メタ）アクリル酸系単量体
（）とを主成分として含み、必要によりセルロ
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（）及び単量体（）と共重
合可能な単量体（）を含んでなる単量体混合物
を、重合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（）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（）に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
まり（メタ）アリルアルコールでは得られる共重
合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（）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
一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び有
機アミン塩を挙げることができる。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（）及び（メタ）アクリル酸系単量体
（）と共重合可能な単量体（）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（）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
にそれらの一価金属塩、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（）の使用量の上
限は、単量体（）の種類により一概に限定する
のは難しいが、モノ（メタ）アリルエーテル系単
量体（）及び（メタ）アクリル酸系単量体
（）の合計量100重量部に対し30重量部、より望
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、繰り返し構造単位(A)の
全量と繰り返し構造単位(B)の全量とが重量比で
(A)：(B)＝１：99〜40：60の範囲内であることが必
要である。従つて、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（）
及び（メタ）アクリル酸系単量体（）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
(A)の全量と繰り返し構造単位(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（）、
（メタ）アクリル酸系単量体（）及び必要によ
りそれらと共重合可能な単量体（）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、重合開始剤と
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ウロイル
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
により適宜定められるが、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（）、（メ
タ）アクリル酸系単量体（）及びそれらと共重
合可能な単量体（）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り、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、1000
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。このようなアル
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。このように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
り、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、キユポラなどの
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り、
精練する時の形態も繊維、糸、綛、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つても差支
えない。精練方法としては通常の方法が適用でき、パツ
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、のり抜き・精練、精
練・漂白、のり抜き・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り本発明を説明す
るが、本発明はこれらの例によつて限定されるも
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、％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・パーミエーシヨン・クロ
マトグラフイー（ウオーターズ社製、242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・パーミエーシヨ
ン・クロマトグラフイー及びガスクロマトグラフ
イーを用いて定量した。参考例１温度計、攪拌機、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
（）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10個のエチレンオ
キシド単位を含むもの）56部及び水425部を仕込
み、攪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（）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
示した通りであつた。参考例２参考例１と同様の反応容器にポリアルキレング
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、攪拌下に反応容器内を窒素置
換し、95℃に加熱した。その後37％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
た通りであつた。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分子当り30
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）56部及び水517部を仕込
み、攪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％中和）の38％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、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つ
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分子当り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％と、５％過硫酸
アンモニウム水溶液64部のうちの20％とをそれぞ
れ仕込み、攪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
び触媒水溶液の残りをそれぞれ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つた。参考例５参考例１と同様の反応容器に単量体（）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、攪拌下に反応容器
内を窒素置換し、沸騰状態にした。その後単量体
（）としての50％アクリル酸アンモニウム水溶
液432部、単量体（）としての２−ヒドロキシ
エチルアクリレート13部及び水／イソプロピルア
ルコール共沸組成物108部の混合物、さらに重合
開始剤として水／溶性アゾ系化合物（商品名Ｖ−
50、和光純薬製）の５％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
であつた。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分子当り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、攪拌下に反応容器内を窒素置換し、95℃に加
熱した。その後37％アクリル酸ナトリウム水溶液
357部と30％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％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
示した通りであつた。

【表】

【表】実施例１〜６糊抜きをした綿ギヤバジンを以下に示した精練
条件にてて精練処理し、その精練性を調べた。＜精練条件＞使用水の硬度 20゜DH 浴比１対30 温度 95〜０℃ 時間 60分間使用薬剤アルカリ剤水酸化ナトリウム 10ｇ／界面活性剤（商品名スコアロールＭ−360花
王石鹸製）２ｇ／精練性向上剤第２表に示された共重合体(1)〜
(6) ２ｇ／精練性の評価は、精練処理を終えた布地から、
幅20mm、長さ300mm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ツト上に試
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（mm）を測定して、それ
を精練性の尺度として行つた。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、トリポリリン酸ソー
ダ、ポリアクリル酸ナトリウム（平均分子量
5000）又はマレイン酸／アクリル酸＝１／１（モ
ル比）共重合体ナトリウム塩（平均分子量4000）
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
られなかつた。また、ポリアクリル酸ナトリウム
及びマレイン酸／アクリル酸共重合体ナトリウム
塩は、ある程度の精練性向上効果はあるものの、
本発明の精練性向上剤ほどの大幅な改善は認めら
れなかつた。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、
湿潤性に優れており、その精練性に大幅な改善が
認められた。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（但し、式中R₁は水素又はメチル基を表わし、
ｍ及びｎはそれぞれ独立に０又は正の整数であつ
て且つｍ＋ｎ＝１〜100であり、（−OC₂H₄）−単位
と（−OC₃H₆）−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（但し、式中R₂は水素、メチル基又は−CH₂−
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。