KR101374640B1 - 섬유 처리제 및 그 응용 - Google Patents

섬유 처리제 및 그 응용 Download PDF

Info

Publication number
KR101374640B1
KR101374640B1 KR1020087018906A KR20087018906A KR101374640B1 KR 101374640 B1 KR101374640 B1 KR 101374640B1 KR 1020087018906 A KR1020087018906 A KR 1020087018906A KR 20087018906 A KR20087018906 A KR 20087018906A KR 101374640 B1 KR101374640 B1 KR 101374640B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
component
fiber
acid
ester
polyester
Prior art date
Application number
KR1020087018906A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080104120A (ko
Inventor
히로시 고미나미
Original Assignee
마쓰모토유시세이야쿠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마쓰모토유시세이야쿠 가부시키가이샤 filed Critical 마쓰모토유시세이야쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20080104120A publication Critical patent/KR20080104120A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101374640B1 publication Critical patent/KR101374640B1/ko

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/39Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
    • D06M15/423Amino-aldehyde resins
    • D06M15/427Amino-aldehyde resins modified by alkoxylated compounds or alkylene oxides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/507Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating 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 sulfur or phosphorus
    • D06M13/248Treating 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 sulfur or phosphorus with compounds containing sulfur
    • D06M13/256Sulfonated compounds esters thereof, e.g. sultones
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/327Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated alcohols or esters thereof
    • D06M15/333Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated alcohols or esters thereof of vinyl acetate; Polyvinylalcohol
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/63Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing sulfur in the main chain, e.g. polysulfones
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32Polyesters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

본 발명의 섬유 처리제는, 성분 (a), 성분 (b) 및/또는 성분 (c)를 필수 성분으로서 포함하는 섬유 처리제로서, 성분 (a)가, 방향족 디카르복시산, 탄소수 4∼22의 지방족 디카르복시산 및 이들의 에스테르 형성성 유도체로부터 선택되는 1종 이상의 디카르복시산(유도체)과, 알킬렌글리콜과, 폴리알킬렌글리콜을 중축합시킨 폴리에스테르 화합물이고, 성분 (b)가, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테르와 디카르복시산과의 축합물의 하나 이상의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르이며, 성분 (c)가, 디알킬술포숙신산 에스테르염으로, 그의 알킬기의 탄소수가 6∼18이며, 상기 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는 성분 (a)의 비율이 30∼90 중량%이고, 성분 (b)와 성분 (c)의 합계의 비율이 5∼60 중량%이다.
섬유 처리제, 폴리에스테르 단섬유, 고압수류 낙합법, 부직포, 내구 친수성

Description

섬유 처리제 및 그 응용 {FIBER TREATMENT AGENT AND APPLICATION THEREOF}
본 발명은, 섬유 처리제 및 그 응용에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 고압수류(高壓水流) 낙합(絡合)법에 의한 부직포의 제조에 이용할 수 있는 폴리에스테르 단섬유 등의 처리에 사용하는 섬유 처리제, 폴리에스테르 단섬유 및 그의 제조 방법, 부직포 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 물수건이나 수건 등의 부직포의 제조 방법으로서, 고압수류 낙합법이 이용되고 있어, 폴리에스테르 단섬유(이하, 간단히 단섬유라고 하는 경우도 있음)에 대해서 이 방법을 적용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 이를 위해서는, 폴리에스테르 섬유가 일반적으로 소수성 섬유이기 때문에 섬유 처리제로 처리하는 등의 방법으로 친수성을 부여할 필요가 있다.
친수성을 부여하는 방법으로서는, 단섬유 제조 공정 시에, 섬유 처리제 처리에 의해 친수성을 부여하는 방법(방법 A), 또는 단섬유를 웹 상태로 가공하여 고압수류 낙합법에 의해 부직포를 제조하고 나서, 처리제로 부직포에 친수성을 부여하는 방법(방법 B)을 생각할 수 있다. 방법 A는, 단섬유 제조 시에만 섬유 처리제를 부여하면 되고, 저비용으로 생산 효율이 좋다는 이점이 있다. 그러나, 섬유 처리제가 고압수류 낙합법에 의해 씻겨져서, 물수건이나 수건으로서 사용하기 위해서 필요한 친수성이 부족하다고 하는 문제가 있다. 한편, 방법 B는, 단섬유 제조 시의 처리제에 더하여, 부직포에 가공 후 별도로, 처리제에 의해 친수성을 부여하기 때문에, 고압수류 낙합법에 의한 친수성의 저하는 없고 충분한 친수성을 부여하는 것이 용이하다. 그러나, 부직포를 처리제로 가공하는 설비가 필요한 점, 및 제조 공정이 많아지기 때문에, 생산 효율의 악화, 고비용 등의 단점이 있다. 이와 같이, 방법 A 및 방법 B를 비교하면, 각각 일장일단이 있지만, 방법 B에서의 결점은 피해야 하는 것이고, 방법 A에 있어서 고압수류에 의한 처리 후에도 친수성이 유지되는 특성(즉, 내구 친수성)을 가진 처리제의 개발이 절실히 요망되고 있다.
한편, 폴리에스테르 단섬유를 고압수류 낙합 처리하기 전공정으로서, 웹 제조 공정이 있다. 웹 제조 공정에서, 카드 통과 시에 정전기 발생량이 많으면, 웹이 균일하지 않게 되고, 부직포의 두께에 얼룩이 생기기 때문에, 섬유 처리제에는, 정전기 발생의 억제 및 양호한 카드 통과성이 요구되고, 일반적으로 계면활성제를 주체로 한 섬유 처리제가 사용된다. 그러나, 계면활성제는 통상적으로 발포되는 성질이 있어서, 고압수류 낙합 시에 탈락된 섬유 처리제에 의한 발포에 의해, 웹이 흐트러져 부직포의 두께에 얼룩이 생기고, 부직포의 품질이 저하되는 문제가 있다. 또, 고압수류 낙합에 이용할 수 있는 물은, 경도가 높은 공업용수나 강물인 경우가 많고, 더욱이 순환 사용할 경우가 많으므로, 칼슘염 등의 찌꺼기(scum)가 발생되어 순환수의 노즐이 막히는 문제가 발생하는 경우가 있다. 또, 섬유의 집속성(集束性)이 부족하면 웹에 주름이 발생되거나, 고압수류 낙합 처리된 부직포의 강도가 부족하다고 하는 문제가 있다.
폴리에스테르 섬유에 내구 친수성을 부여하는 예로서, 특허문헌 1에는, 폴리에스테르-폴리에테르 블록 공중합체, 비이온 활성제, 음이온 활성제 및 양이온 활성제로 이루어지는 혼합물을 폴리에스테르 섬유 부직포에 사용하는 예가 개시되어 있다. 특허문헌 1의 예는 부직포용 처리제이지만, 이 처리제를 폴리에스테르 섬유 제조 공정 시에 사용하고자 시험해도 35℃ 이상에서 중합체가 석출되기 때문에 열원이 많은 섬유 제조 설비에서의 사용에는 적합하지 않다. 게다가, 에멀젼 탱크, 오일링 버스 등에 있어서, 찌꺼기 발생이나 급유 노즐 막힘의 원인이 된다. 또, 이 처리제가 균일하게 부여할 수 없는 등의 문제가 생기기 때문에 사용할 수 없다. 한편, 발포성의 문제를 해결하는 예로서, 특허문헌 2에는, 이염기산과 디올로 이루어지는 에스테르 화합물 및 알킬 인산 에스테르를 포함하는 섬유 처리제를 폴리에스테르 섬유에 사용하는 예가 개시되어 있다. 특허문헌 2의 예에서, 내구 친수성 에스테르 화합물은, 내구 친수성이 불충분하다. 또한, 이러한 공지의 문헌에 기재된 기술에서는, 찌꺼기 발생을 억제하는 것은 생각하기 어렵다.
특허문헌 1: 일본국 특허 제3487424호 공보
특허문헌 2: 일본국 특개 2003-328272호 공보
상기 특허문헌 1 및 2의 실시예에 있어서, 또한 다른 공지예에 있어서도, 양호한 유화 안정성, 고압수류 낙합 처리 후에 있어서의 양호한 내구 친수성, 저발포성, 찌꺼기 발생 억제를 동시에 충족시키는 섬유 처리제를 발견할 수 없는 것이 현재의 상황이며, 이러한 물성을 충족시키는 섬유 처리제의 개발이 기대되고 있다.
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 폴리에스테르 섬유의 고압수류 낙합법에 의한 부직포 제조 시에, 발포성이 낮고 찌꺼기 발생을 억제하여, 그 결과 조업성을 높일 수 있을 뿐 아니라, 고압수류 낙합 후의 부직포에 있어서 양호한 친수성(내구 친수성)을 부여할 수 있는 섬유 처리제, 이 섬유 처리제로 처리해서 얻어지는 폴리에스테르 단섬유 및 그의 제조 방법, 이 폴리에스테르 단섬유를 포함하는 부직포 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명자는 검토를 거듭한 결과, 특정한 폴리에스테르 화합물(성분 (a))과, 특정한 에스테르(성분 (b)) 및/또는 알킬기의 탄소수가 특정한 범위에 있는 디알킬술포숙신산 에스테르염(성분 (c))을 필수 성분으로서 함유한 섬유 처리제를 사용하면, 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하고, 본 발명에 도달했다.
따라서, 본 발명에 다른 섬유 처리제는, 성분 (a), 성분 (b) 및/또는 성분 (c)를 필수 성분으로서 포함하는 섬유 처리제로서, 성분 (a)가, 방향족 디카르복시산, 탄소수 4∼22의 지방족 디카르복시산 및 이들의 에스테르 형성성 유도체로부터 선택되는 1종 이상의 디카르복시산(유도체)과, 알킬렌글리콜과, 폴리알킬렌글리콜을 중축합시킨 폴리에스테르 화합물이고, 성분 (b)가, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테르와 디카르복시산의 축합물의 하나 이상의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르이고, 성분 (c)가, 디알킬술포숙신산 에스테르염으로, 그의 알킬기의 탄소수가 6∼18이며, 상기 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는 성분 (a)의 비율이 30∼90 중량%이고, 성분 (b)와 성분 (c)의 합계의 비율이 5∼60 중량%이다.
상기 성분 (a)가, 방향족 디카르복시산 및/또는 그의 에스테르 형성성 유도체와, 하기 화학식 (1)로 나타내어지는 알킬렌글리콜과, 하기 화학식 (2)로 나타내어지는 폴리알킬렌글리콜을 필수 성분으로 하여 중축합한 폴리에스테르 화합물이면 바람직하다.
Figure 112008055361181-pct00001
(단, 식에서, m은 2∼8의 정수임)
Figure 112008055361181-pct00002
(단, 식에서, n은 20∼200의 정수이며, R은 수소 원자, 알킬기 또는 방향족기임).
상기 성분 (b)에 있어서, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테르가 탄소수 6∼22의 하이드록시 지방산과 다가 알코올과의 에스테르의 알킬렌옥사이드 부가물로서, 디카르복시산의 탄소수가 2∼10이고, 지방산의 탄소수가 10∼22인 것이 바람직하다.
상기 성분 (c)가, 디알킬술포숙신산 에스테르 나트륨염으로, 그의 알킬기의 탄소수가 10∼16이면 바람직하다.
상기 섬유 처리제를 포함하고, 비휘발 성분 농도가 1%로 조정된 수계 에멀젼이, 40℃로 가열된 경우에 석출물을 생성하지 않는 에멀젼이면 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 단섬유는, 폴리에스테르 단섬유 본체를 상기 섬유 처리제로 처리해서 얻어진다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 부직포는, 상기 폴리에스테르 단섬유를 함유한다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 단섬유의 제조 방법은, 상기 섬유 처리제로 폴리에스테르 단섬유 본체를 처리하는 섬유 처리 공정을 포함한다.
본 발명에 따른 부직포의 제조 방법은, 상기 폴리에스테르 단섬유 및/또는 제조 방법으로 얻어지는 폴리에스테르 단섬유를 집적시켜서 섬유 웹을 제조하고, 고압수류 낙합법으로 처리하는 고압수류 낙합 처리 공정을 포함한다.
발명의 효과
본 발명의 섬유 처리제는, 폴리에스테르 섬유의 고압수류 낙합법에 의한 부직포 제조 시에, 발포성이 낮고 찌꺼기 발생을 억제하며, 그 결과 조업성을 높일 수 있을 뿐 아니라, 고압수류 낙합 후의 부직포에 있어서 양호한 친수성(내구 친수성)을 부여할 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르 단섬유는, 폴리에스테르 단섬유 본체를 이 섬유 처리제로 처리해서 얻어지므로, 양호한 내구 친수성을 가진다. 본 발명의 폴리에스테르 단섬유의 제조 방법은, 이러한 폴리에스테르 단섬유를 효율적으로 제조 할 수 있다.
또한, 본 발명의 부직포는, 이 폴리에스테르 단섬유를 함유하므로, 양호한 내구 친수성을 가진다. 본 발명의 부직포의 제조 방법에 의하면 이러한 부직포를 효율적으로 제조할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 섬유 처리제는, 성분 (a), 성분 (b) 및/또는 성분 (c)를 필수 성분으로서 포함하는 섬유 처리제이다. 이하, 각 성분을 설명한다.
[성분 (a)]
성분 (a)는, 방향족 디카르복시산, 탄소수 4∼22의 지방족 디카르복시산 및 이들의 에스테르 형성성 유도체로부터 선택되는 1종 이상의 디카르복시산(유도체)과, 알킬렌글리콜과, 폴리알킬렌글리콜을 필수 성분으로서 중축합시킨 폴리에스테르 화합물이다. 성분 (a)는, 폴리에스테르 섬유에 대한 친화성이 강하고, 내구 친수성이 양호한 성분이다. 또, 성분 (a)는 물에 녹였을 때의 발포성도 비교적 낮은 특성을 가진다.
에스테르 형성성 유도체란, 카르복시산의 유도체로서, 카르복시산 에스테르를 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응에 의해 형성할 수 있는 유도체이다. 에스테르 형성성 유도체의 구체예로서는, 방향족 디카르복시산의 에스테르, 산무수물, 아미드, 또는 탄소수 4∼22의 지방족 디카르복시산의 에스테르, 산무수물, 아미드 등을 들 수 있고, 에스테르가 바람직하다.
디카르복시산(유도체)로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들면, 프탈 산, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산 등의 방향족 디카르복시산; 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜린산, 세바신산의 탄소수 4∼22의 지방족 디카르복시산; 테레프탈산 디메틸, 5-술포이소프탈산 디메틸, 1,4-나프탈렌디카르복시산 디메틸 등의 방향족 디카르복시산 에스테르; 아디프산 디메틸, 피멜린산 디메틸, 세바신산 디메틸 등의 탄소수 4∼22의 지방족 디카르복시산 에스테르 등을 들 수 있다. 이것들의 디카르복시산(유도체)은, 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또 1,3,5-벤젠 트리카르복시산, 1,2,4-벤젠 트리카르복시산 등의 트리카르복시산을 병용해도 상관 없다.
디카르복시산(유도체) 중에서도, 방향족 디카르복시산 및/또는 그의 에스테르 형성 유도체가 바람직하고, 테레프탈산, 이소프탈산 및 그의 에스테르로부터 선택된 1종 이상이 더욱 바람직하고, 테레프탈산 에스테르 및 이소프탈산 에스테르의 병용이 특히 바람직하다.
알킬렌글리콜로서는, 그의 탄소수가 2∼8 정도인 알킬렌글리콜(상기 화학식 (1)로 나타내어지는 알킬렌글리콜)이 바람직하다. 알킬렌글리콜의 구체예로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다. 이것들의 알킬렌글리콜은, 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
알킬렌글리콜 중에서도 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜등이 바람직하고, 에틸렌글리콜이 더 바람직하다.
폴리알킬렌글리콜로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들면, 탄소수 2∼ 4의 옥시알킬렌 단위를 가지는 폴리옥시알킬렌글리콜을 들 수 있고, 상기 화학식 (2)로 나타내어지는 폴리알킬렌글리콜(한쪽 말단 구조가 수산기(R=수소 원자)이거나, 알킬기 또는 방향족기 등으로 봉쇄되어 있고, 다른 한쪽 말단 구조가 수산기인 폴리옥시알키렌글리콜)이 바람직하다.
화학식 (2)의 R에 있어서의 알킬기에 대해서는, 특별히 한정되지는 않지만, 탄소수가 1∼22 (바람직하게는 1∼12)인 알킬기를 들 수 있다. 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 라우릴기, 스테아릴기, 베헤닐기 등을 들 수 있다.
일반식 (2)의 R에 있어서의 방향족기란, 본 발명에 있어서는, 벤젠, 나프탈렌, 안트라센 등의 방향족 탄화수소를 함유하는 유기기를 의미하고, 함유하는 방향족 탄화수소의 수는 1개 이상이면 좋다. R이 방향족기인 경우, 일반식 (2)에 있어서 산소 원자와 결합하는 R의 부위는, 방향족 탄화수소 부분일 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 방향족기로서는, 예를 들면, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 스티렌화 페닐기, 페닐에틸기, 디스티렌화 페닐기, 트리스티렌화 페닐기, 벤질기, 벤질화 페닐기, 디벤질화 페닐기, 트리벤질화 페닐기 등을 들 수 있다.
일반식 (2)의 R로서는, 알킬기 또는 방향족기가 바람직하다.
화학식 (2)에 있어서, n은 20∼200, 바람직하게는 40∼150, 더욱 바람직하게는 50∼100이다. n이 20 미만이면 친수성이 부족하고, 물에 분산시키는 것이 곤란해져, 미용해물이 발생하는 등의 이유에서, 섬유에 대한 균일한 부여가 곤란해지는 경우, 및 찌꺼기가 발생하는 경우가 있다. 한편, n이 200을 초과하면, 폴리에스테 르 섬유에 대한 친화성이 약해지고, 양호한 내구 친수성을 부여할 수 없게 되는 경우가 있다.
폴리알킬렌글리콜로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌메틸에테르, 폴리옥시에틸렌에틸에테르, 폴리옥시에틸렌프로필에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌페닐에테르, 폴리옥시에틸렌스티렌화 페닐에테르 등을 들 수 있다. 폴리알킬렌글리콜 중에서도, 얻어지는 폴리에스테르 화합물의 분자량을 제어하기 용이한 점, 폴리알킬렌글리콜과 반응하지 않는 폴리에스테르 올리고머량을 줄이고, 물에 대한 분산성이 향상되는 효과가 있는 점에서, 폴리옥시에틸렌메틸에테르, 폴리옥시에틸렌에틸에테르, 폴리옥시에틸렌프로필에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌페닐에테르, 폴리옥시에틸렌스티렌화 페닐에테르 등이 바람직하다.
또, 폴리알킬렌글리콜은, 옥시에틸렌기/옥시프로필렌기=100/0∼40/60(몰비)의 비율로 결합한 것 등일 수도 있다. 이러한 폴리알킬렌글리콜은 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
성분 (a)는, 디카르복시산(유도체), 알킬렌글리콜, 및 폴리알킬렌글리콜을 필수 성분으로서 중축합시켜 얻어지지만, 이들 성분 이외의 성분(이하, 공중축합 성분이라고 하는 경우도 있음)과 함께 중축합시킨 것일 수도 있다. 공중축합 성분으로서는, 예를 들면, 화학식 (2)에 있어서, n이 20 미만의 정수이며, R은 수소 원자, 알킬기 또는 방향족기인 구조를 가지는 저중합도 폴리알킬렌글리콜 등을 들 수 있다.
상기 폴리에스테르 화합물을 제조할 경우, 디카르복시산(유도체), 알킬렌글리콜 및 폴리알킬렌글리콜의 원료 비율은, 디카르복시산(유도체)/알킬렌글리콜=20/80∼60/40(몰비)의 범위 내인 것이 바람직하고, 20/80∼50/50(몰비)의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 또, 디카르복시산(유도체)/폴리알킬렌글리콜=100/2∼100/100(몰비)의 범위 내인 것이 바람직하다. 디카르복시산(유도체)/폴리알킬렌글리콜=100/2를 초과하면 친수성이 부족하고, 물에 균일하게 분산시키는 것이 곤란해져서 섬유에 균일하게 급유(給油)하기 어려워지는 경우가 있다. 한편, 디카르복시산(유도체)/폴리알킬렌글리콜=100/100 미만일 때에는, 폴리에스테르 섬유에 대한 친화성이 약해져서, 양호한 내구 친수성을 부여할 수 없게 되는 경우가 있다.
폴리에스테르 화합물을 제조하는 반응은, 해당 분야에서 공지된 방법 및 조건을 적절하게 선택해서 실시할 수 있다. 또, 반응압에 대해서는, 상압에서 행할 수도 있고, 감압에서 행할 수도 있다.
폴리에스테르 화합물은, 물에 분산시킬 수 있고, 예를 들면, 보통 60℃ 정도의 물에 교반하면서 투입함으로써 행하여진다. 폴리에스테르 화합물의 분산성이 양호하지 않을 경우는 적절한 계면활성제를 사용함으로써 분산성을 향상시킬 수 있는데, 계면활성제의 사용량이 증가되면, 내구 친수성이 저하되고, 경시적인 유화 파괴에 의해 찌거기가 발생할 우려가 있으므로, 유화제를 사용하지 않고 분산시킬 수 있는 성분 (a)가 바람직하다.
[성분 (b)]
성분 (b)는, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테 르(이하, 폴리하이드록시 에스테르라고 하는 경우도 있음)와 디카르복시산의 축합물의 하나 이상의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르이다. 성분 (b)는, 내구 친수성의 향상을 보조하는 작용이 있어, 성분 (a)와 성분 (b)를 각각 단독으로 사용하는 것보다는 이것들을 병용함으로써 양호한 내구 친수성을 얻을 수 있다. 성분 (b)에는, 또한 고압수류 낙합 처리에 있어서의 발포를 억제하는 작용, 및 경수(硬水) 안정성이 우수하기 때문에 찌꺼기를 저감시키는 작용도 있다.
폴리하이드록시 에스테르는, 구조상 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산과 다가 알코올과의 에스테르, 또는 다가 알코올과 하이드록시 지방산(하이드록시 모노 카르복시산)을 통상의 조건으로 에스테르화하여 에스테르화물을 얻고, 계속해서 이 에스테르화물에 알킬렌옥사이드를 부가 반응시킴으로써 제조되는 에스테르이며, 다가 알코올의 수산기 중, 2개 이상(바람직하게는 전부)의 수산기가 에스테르화되어 있다. 따라서, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테르는, 복수 개의 수산기를 가지는 에스테르이다.
폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산은, 지방산 주쇄에 산소 원자를 통해서 폴리옥시알킬렌기가 결합된 구조를 가지고, 폴리옥시알킬렌기의 지방산 주쇄와 결합되어 있지 않은 편말단이 수산기로 되어 있다.
폴리하이드록시 에스테르로서는, 예를 들면, 탄소수 6∼22의 하이드록시 지방산과 다가 알코올과의 에스테르화물의 알킬렌옥사이드 부가물을 들 수 있다. 하이드록시 지방산의 탄소수가 6 미만이면, 친수성이 강해지고, 한편 22를 넘으면 소수성이 강해진다. 어느 쪽의 경우도 다른 성분과의 상용성이 나빠지기 때문에, 충 분한 내구 친수성이 얻어지지 않는 경우가 있다
폴리하이드록시 에스테르를 제조할 경우, 각각의 원료비율(몰비)은 하이드록시 지방산/(다가 알코올×다가 알코올 1분자 중에 포함된 수산기의 수)=1/2∼2/1의 범위인 것이 바람직하다.
탄소수 6∼22의 하이드록시 지방산으로서는, 예를 들면, 레시놀산, 12-하이드록시 스테아르산, 살리실산 등을 들 수 있고, 레시놀산, 12-하이드록시 스테아르산이 바람직하다.
다가 알코올로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 글리세린, 소르비탄, 트리메틸롤프로판 등을 들 수 있고, 글리세린이 바람직하다. 알킬렌옥사이드로서는, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 등의 탄소수 2∼4의 알킬렌옥사이드를 들 수 있다.
알킬렌옥사이드의 부가 몰수는, 상기 에스테르화물의 수산기 1몰당, 바람직하게는 80 이하, 더욱 바람직하게는 5∼30이다. 양호한 내구 친수성을 얻기 위해서는, 친수기와 소수기의 밸런스를 조정하는 것이 중요하다. 그러기 위해서, 알킬렌옥사이드의 부가 몰수는, 이 에스테르 1몰당 바람직하게는 5∼150, 더욱 바람직하게는 10∼80이다. 알킬렌옥사이드에 차지하는 에틸렌옥사이드의 비율은, 바람직하게는 50 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 80 몰% 이상이다. 에틸렌옥사이드의 비율이 50 몰% 미만이면, 소수성이 강해지기 때문에 충분한 친수성이 얻어지지 않을 수 있다.
폴리하이드록시 에스테르는, 예를 들면, 다가 알코올과 하이드록시 지방산 (하이드록시 모노카르복시산)을 통상의 조건으로 에스테르화해서 에스테르화물을 얻고, 계속해서 이 에스테르화물에 알킬렌옥사이드를 부가 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 폴리하이드록시 에스테르는, 에스테르화물로서, 피마자유 등의 천연으로 얻어지는 유지나 이것들에 수소를 첨가한 경화 피마자유 등을 이용하고, 또한 알킬렌옥사이드를 부가 반응시킴으로써, 바람직하게 제조할 수 있다.
성분 (b)의 에스테르는, 폴리하이드록시 에스테르와 디카르복시산의 축합물에 있어서, 그의 하나 이상의 수산기가 지방산으로 봉쇄된 에스테르이다. 상기에서 설명한 바와 같이, 폴리하이드록시 에스테르는 수산기를 가지고 있다. 축합물은, 예를 들면, 폴리하이드록시 에스테르 2분자가 디카르복시산 1분자와 탈수 축합반응해서 얻어지는 생성물이 주성분으로 된다. 이 주성분이 되는 축합물(이하, 축합물 A라고 하는 경우도 있음)의 구조는, 폴리하이드록시 에스테르에 유래하는 구조를 α,α'(여기서, α 및 α'은 동일할 수도 있다)로 하고 디카르복시산에 유래하는 구조를 β라 하면, α-β-α'로 표현할 수 있다. α-β 사이 및 α'-β 사이의 결합은, 폴리하이드록시 에스테르 중의 수산기와, 디카르복시산 중의 카르복실기와의 반응으로 형성된 에스테르 결합이다.
성분 (b)의 에스테르는, 축합물의 하나 이상의 수산기가 지방산으로 봉쇄된 에스테르이다. 상기 축합물 A에 있어서, α는 1개 이상의 수산기를 가지고 있기 때문에, 축합물 A는 2개 이상의 수산기를 가지고 있다. 성분 (b)의 에스테르에서는, 그 수산기의 하나 이상이 지방산으로 봉쇄되어 있다.
디카르복시산의 탄소수에 대해서는, 2∼10이 바람직하고, 2∼8이 더 바람직 하다. 디카르복시산의 탄소수가 10을 넘으면 충분한 내구 친수성을 부여할 수 없는 경우가 있다. 디카르복시산으로서는, 예를 들면, 옥시디프로피온산, 숙신산, 말레산, 세바신산, 프탈산 등 및 이것들의 디카르복시산의 무수물 등을 들 수 있다. 디카르복시산과 함께, 라우르산, 올레인산, 스테아르산, 베헨산, 벤조산 등의 디카르복시산 이외의 카르복시산을 20% 이하(바람직하게는 10% 이하) 함유할 수도 있다. 폴리하이드록시 에스테르와 디카르복시산의 축합물을 제조할 경우, 각각의 원료비율(몰비)은, 바람직하게는 1:1∼2:1, 더욱 바람직하게는 1.5:1∼2:1이다. 에스테르화의 반응은 통상의 조건이면 되고, 특별히 한정되지 않는다.
축합물의 하나 이상의 수산기를 봉쇄하는 지방산의 탄소수에 대해서는, 10∼22가 바람직하고, 12∼22가 더욱 바람직하다. 지방산의 탄소수가 10 미만이면 친수성이 강해지고, 한편 22를 넘으면 소수성이 강해진다. 이와 같이, 친수성과 소수성이 언밸런스이면 충분한 내구 친수성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 이러한 지방산으로서는, 예를 들면, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레인산, 이코산산, 베헨산 등을 들 수 있다. 축합물과 지방산의 에스테르를 제조할 경우, 각각의 원료비율(몰비)은, 바람직하게는 1:0.2∼1:1의 몰비로 반응되지만, 더욱 바람직하게는 1:0.4∼1:0.8의 몰비이다. 에스테르화의 반응 조건에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.
성분 (b)는, 알콕실화 리시놀레인형 화합물 및/또는 그의 수소첨가물과 디카르복시산의 에스테르이며, 그 에스테르 중 적어도 하나의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르라고 표현할 수 있는 것도 포함된다. 여기에서, 디카르복시산 및 지 방산은 상기에서 설명한 바와 같다.
알콕실화 리시놀레인형 화합물로서는, 피마자유 등의 천연으로 얻어지는 유지나 이것에 수소를 첨가한 경화 피마자유 등을 들 수 있다.
성분 (b)의 에스테르는, 축합물 A를 주성분으로서 포함하는 다수의 성분의 혼합물인 것이 많다. 축합물 A는, 예를 들면, 이하의 화학식 (3)으로 표현할 수 있다.
Figure 112008055361181-pct00003
(단, X1 및 X2는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있으며, X1은 -O-CO-R4-(OA)g- 또는 -(OA)g-이고; X2는 -O-CO-R5-(OA)g- 또는 -(OA)g-이고; X1 및 X2에 있어서, A는 탄소수 1∼5의 알킬렌기이며, A 및 g는 각각 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, g는 모두 80 이하이고, g의 총화는 1O∼8O의 범위를 충족시키고; R4는, 하이드록시 지방산(HO-R4-COOH, OH기는 R4의 측쇄에 결합되어 있을 수도 있고, 말단에 결합하고 있을 수도 있다)로부터 OH기와 COOH기를 제외한 부분이고; R5는 하이드 록시 지방산(HO-R5-COOH, OH기는 R5의 측쇄에 결합되어 있을 수도 있고, 말단에 결합되어 있을 수도 있다)로부터 OH기와 COOH기를 제외한 부분이고; R2는 2가의 유기기이고; R1은 다가 알코올(Rl(OH)e)로부터 모든 OH기를 제외한 부분이며, e는 2≤e≤4을 충족시키는 정수이고; R3은 다가 알코올(R3(OH)f)로부터 모든 OH기를 제외한 부분이며, f는 2≤f≤4을 충족시키는 정수이고; Y는 -CO-R6이며, Y가 복수 개 있을 경우는, 그 일부가 수소 원자일 수도 있고; R6는 탄소수 12∼22의 탄화수소기이다).
상기 화학식 (3)에 있어서, A로서는, 예를 들면, 에틸렌기, 프로필렌기 등을 들 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다. g의 총화는, 바람직하게는 5∼30이다.
상기 화학식 (3)에 있어서, R4나 R5를 함유하는 하이드록시 지방산으로서는, 레시놀산, 12-하이드록시 스테아르산, 살리실산 등을 들 수 있고, 레시놀산, 12-하이드록시 스테아르산이 바람직하다.
상기 화학식 (3)에 있어서, R2로서는, 옥시디프로피온산, 숙신산, 말레산, 세바신산, 프탈산 등 및 이것들의 디카르복시산의 무수물 등으로부터 카르복실기(또는 산무수물기)를 제외한 2가의 유기기를 들 수 있고, (무수) 숙신산, (무수) 말레산으로부터 카르복실기(또는 산무수물기)를 제외한 2가의 유기기가 바람직하 다.
상기 화학식 (3)에 있어서, R1을 함유하는 다가 알코올로서는, 에틸렌글리콜, 글리세린, 소르비탄, 트리메틸롤프로판 등을 들 수 있고, 글리세린이 바람직하다.
상기 화학식 (3)에 있어서, R6로서는, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레인산, 이코산산, 베헨산 등으로부터 카르복실기를 제외한 1가의 탄화수소기를 들 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
[성분 (c)]
성분 (c)는, 디알킬술포숙신산 에스테르염이며, 그 알킬기의 탄소수가 6∼18이다. 성분 (c)는, 성분 (b)와 동일하게 내구 친수성을 보조하는 작용이 있어, 성분 (a), 성분 (c)를 각각 단독으로 사용하는 것보다도, 이것들을 병용함으로써 양호한 내구 친수성이 얻어진다. 또한, 성분 (a), 성분 (b) 및 성분 (c)를 병용함으로써, 더욱 양호한 내구 친수성이 얻어진다. 또, 성분 (c)는 섬유에 대한 침투성이 양호한 성분이며, 폴리에스테르 단섬유 본체를 본 발명의 섬유 처리제로 처리할 때에, 섬유 처리제를 균일하게 부착시키는 작용이 있다. 또, 성분 (c)에는, 섬유/섬유마찰을 높이고, 고압수류 낙합 처리 후의 부직포의 강도를 높이는 작용이 있다.
성분 (c)는, 탄소수 6∼18의 알킬기를 가지는 것이지만, 탄소수 8∼16의 알킬기를 가지면 바람직하고, 탄소수 10∼16의 알킬기를 가지면 더욱 바람직하고, 탄 소수 10∼14의 알킬기를 가지면 특히 바람직하다. 알킬기로서는, 직쇄형, 분기형 중 어느 것이나 가능하고 2개의 알킬기는 동일할 수도, 상이할 수도 잇다. 알킬기의 탄소수가 6 미만이면 카드 통과성의 저하나 고압수류 낙합 공정 시의 발포의 정도가 높아진다. 한편, 알킬기의 탄소수가 18을 넘으면, 폴리에스테르 단섬유에 충분한 친수성을 부여할 수 없게 된다.
성분 (c)로서는, 나트륨염이나 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 아민염을 들 수 있고, 나트륨염 및 칼륨염이면, 섬유 처리제로 처리된 폴리에스테르 단섬유에 액체가 신속하게 침투하므로 바람직하다.
성분 (c)로서는, 예를 들면, 디헥실술포숙시네이트 나트륨염, 디-2-에틸헥실술포숙시네이트 나트륨염, 디옥틸술포숙시네이트 나트륨염, 디라우릴술포숙시네이트 나트륨염, 디 유자 알킬술포숙시네이트 나트륨염, 디트리데실술포숙시네이트 나트륨염, 디미리스틸술포숙시네이트 나트륨염, 디스테아릴술포숙시네이트 나트륨염 등을 들 수 있다. 이러한 디알킬술포숙신산 에스테르염은, 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
[그 밖의 성분]
본 발명의 섬유 처리제는 필요에 따라서 물 및/또는 용제를 함유할 수도 있다.
본 발명의 섬유 처리제에는, 카드 공정 시의 정전기 억제, 섬유의 집속성을 향상하는 등의 목적에서 그 밖의 성분(이하, 첨가제라고 하는 경우도 있음)을 포함할 수도 있다.
정전기를 억제하는 첨가제(이하, 대전 방지제라고 하는 경우도 있음)로서는, 예를 들면, 알킬포스페이트염, 폴리알킬렌알킬포스페이트염, 알킬술포네이트염, 알킬설페이트염, 폴리알킬렌알킬설페이트염, 폴리알킬렌알킬아미노에테르, 지방산 비누, 4급 암모늄염, 알킬베타인 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 알킬기가 짧은 알킬포스페이트염은 경수 안정성이 양호하고, 거품 발생도 적으므로 바람직하게 사용할 수 있고, 구체적으로는 헥실포스페이트칼륨염, 헥실포스페이트나트륨염, 옥틸포스페이트칼륨염, 옥틸포스페이트나트륨염 등이 바람직하다. 또, 4급 암모늄염은 내구 친수성을 향상시키는 효과도 있어서 바람직하게 사용할 수 있고, 구체적으로는, 디유자알킬디메틸암모늄클로라이드, 디 경화우지 디메틸암모늄클로라이드 등이 바람직하다.
집속성 향상을 목적으로 한 첨가제(이하, 집속제라고 하는 경우도 있음)로서는, 예를 들면, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시알킬렌알킬페닐에테르, 폴리알킬렌글리콜 지방산 에스테르, 폴리알킬렌글리콜로진(아비에틴산) 에스테르, 폴리옥시알킬렌스티렌화 페닐에테르, 폴리옥시알킬렌벤질화 페닐에테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리알킬렌글리콜로진(아비에틴산) 에스테르, 폴리옥시알킬렌스치렌화 페닐에테르, 폴리옥시알킬렌벤질화 페닐에테르 등은 소량으로 집속성을 향상시키는 효과가 있고, 내구 친수성을 저하시키지 않으며, 집속성을 높일 수 있으므로 바람직하다.
또, 본 발명의 섬유 처리제에는, 필요에 따라서, 항균제, 산화방지제, 방부제, 광택제거제, 안료, 항균제, 방향제, 소포제 등이 추가로 포함될 수도 있다.
[각 성분의 배합 비율]
본 발명의 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는 성분 (a)의 비율은, 30∼90 중량%이며, 바람직하게는 50∼80 중량%, 더욱 바람직하게는 55∼75 중량%이다. 성분 (a)의 비율이 상기 비휘발 성분의 30 중량% 미만이면 내구 친수성이 저하되고, 고압수류 낙합 처리 후의 부직포에 있어서의 친수성이 부족할 수 있다. 한편, 성분 (a)의 비율이 상기 비휘발 성분의 90 중량%를 초과하면, 카드 통과성이 저하되어 웹의 혼란이 발생하거나, 폴리에스테르 섬유의 집속성이 부족함으로써 부직포의 강도가 저하되거나 할 수 있다. 한편, 본 발명의 섬유 처리제의 비휘발 성분이란, 수분 등을 제거하기 위한 열건조 공정 후에 있어서도 섬유 표면에 잔존하는 섬유 처리제 중의 성분을 의미하고, 일반적으로는 110℃, 30분간의 열처리 조건에 있어서 휘발되지 않고 잔존한 성분을 의미한다.
본 발명의 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는, 성분 (b)와 성분 (c)의 합계의 비율은, 5∼60 중량%이며, 바람직하게는 10∼60 중량%, 보다 바람직하게는 10∼50 중량%, 더욱 바람직하게는 20∼50 중량%, 특히 바람직하게는 20∼40 중량%, 가장 바람직하게는 25∼40 중량%이다. 성분 (b)와 성분 (c)의 합계의 비율이 상기 비휘발 성분의 5 중량% 미만이면, 내구 친수성이 부족할 수 있다. 한편, 성분 (b)와 성분 (c)의 합계의 비율이 상기 비휘발 성분의 60 중량%를 초과하면, 성분 (b)와 성분 (c)의 비율에도 따르지만, 유화가 나빠져 에멀젼 안정성이 불량으로 되고, 폴리에스테르 섬유에 균일하게 처리(부착)하는 것이 곤란해진다. 또 경수 안정성이 저하되어 고압수류 낙합 처리 시의 찌꺼기 발생 원인이 될 수 있다.
본 발명의 섬유 처리제가 성분 (c)를 함유하지 않을 경우, 본 발명의 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는 성분 (a)의 비율은 30∼90 중량%이며, 성분(b)의 비율은 5∼60 중량%이다. 일반적으로, 성분 (b)는 물에 잘 용해되지 않는 것이 많으므로, 그 함유량은 성분 (a)의 비율보다 적게 하는 것이 좋기 때문에, 성분 (a)의 비율은 50∼90 중량%이고, 성분 (b)의 비율은 10∼50 중량%인 것이 바람직하다. 한편, 성분 (b)가 차지하는 비율이 10 중량% 미만이면 충분한 내구 친수성이 얻어지지 않게 될 수 있다.
본 발명의 섬유 처리제가 성분 (b)를 함유하지 않을 경우, 본 발명의 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는 성분 (a)의 비율은 30∼90 중량%이며, 성분(c)의 비율은 5∼60 중량%이다. 성분 (c)는 경수 안정성이 나쁘고, 함유량이 증가되면 찌꺼기의 우려가 있기 때문에, 성분 (c)의 비율이 10∼60 중량%이면 바람직하고, 10∼30 중량%이면 더욱 바람직하다. 성분 (c)의 비율이 5 중량% 미만이면 충분한 내구 친수성이 얻어지지 않게 될 수 있다.
본 발명의 섬유 처리제가 성분 (a), 성분 (b) 및 성분 (c)를 포함할 경우, 본 발명의 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는 성분 (a)의 비율은 30∼90 중량%이고, 성분 (b)와 성분 (c)의 합계의 비율은 5∼60 중량%(바람직하게는 10∼60 중량%)이다. 성분 (a)의 비율이 40∼80 중량%이고, 성분 (b)의 비율이 5∼40 중량%이고, 성분 (c)의 비율이 5∼40 중량%이면 바람직하다.
상기 첨가제 등을 카드 공정 시의 정전기의 억제나 섬유의 집속성을 향상시키기 위해서 배합할 경우, 본 발명의 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는 첨 가제의 비율은, 대전 방지제의 경우는 3∼30 중량%가 바람직하고, 특히 5∼20 중량%가 바람직하다. 집속제의 경우는, 0∼40 중량%가 바람직하고, 특히 10∼30 중량%가 바람직하다. 이들 첨가제의 합계가 40 중량% 이상이 되면, 친수성이 부족하고, 고압수류 낙합 후의 부직포에 있어서 양호한 친수성(내구 친수성)을 부여할 수 없는 경우가 있다.
본 발명의 섬유 처리제를 포함하고, 비휘발 성분 농도가 1%로 조정된 수계 에멀젼이, 4O℃로 가열한 경우에 석출물을 생성하지 않는 에멀젼이면, 처리제를 사용 농도로 조정할 때 고온의 물로 용해할 수 있으므로, 신속하고도 균일한 에멀젼을 조제할 수 있다. 또, 후술하는 섬유 처리 공정 시에, 급유 스프레이 노즐의 막힘이나 필터 막힘의 발생, 롤러 급유 시의 얼룩 부착 등의 문제가 발생하지 않고, 섬유 처리가 가능하게 된다. 여기에서, 석출물이란 상온에서 물에 균일하게 분산되고 있었던 성분이 40℃로 가열되면 유화가 파괴되어 정치 상태에서는 물에 균일하게 분산될 수 없고 침강하는 성분이다. 본 발명의 섬유 처리제에서는, 이러한 석출물이 생기지 않도록 하기 위해서, 음이온 계면활성제 및 양이온 계면활성제를 동시에 함유하지는 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 섬유 처리제가 처리 대상으로 하는 섬유로서는, 소수성 섬유; 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 및 폴리 염화 비닐 섬유 등의 비복합 섬유, 코어-쉬스(core-sheath) 구조의 폴리에스테르-폴리에틸렌계 복합 섬유, 폴리프로필렌-폴리에틸렌계 복합 섬유, 코폴리프로필렌-폴리프로필렌계 복합 섬유, 코폴리에스테르-폴리프로필렌계 복합 섬유, 코폴리에스테르-코폴리에스테르계 복합 섬유 등의 열융착 섬유를 들 수 있다. 그중에서도, 대상 섬유가 폴리에스테르 섬유나 코어-쉬스 구조의 폴리에스테르-폴리에틸렌계 복합 섬유 등의 폴리에스테르를 적어도 일부 포함하는 섬유이면 내구 친수성을 부여하는 효과가 높다.
본 발명의 섬유 처리제가 부여된 섬유는, 고압수류 낙합 처리법에 의해 부직포를 제조했을 때에 양호한 친수성을 나타내지만, 이러한 친수성 부직포를 제조하는 그 밖의 방법으로서는, 공지된 니들 펀치법, 서멀 본드법, 스펀 본드법, 에어레이드법 등을 들 수 있다.
[폴리에스테르 단섬유, 부직포 및 그 제조 방법]
본 발명의 폴리에스테르 단섬유는, 폴리에스테르 단섬유 본체를 상기 섬유 처리제로 처리해서 얻어지는 섬유이다. 본 발명의 폴리에스테르 단섬유의 제조 방법은, 상기 섬유 처리제로 폴리에스테르 단섬유 본체를 처리하는 섬유 처리 공정을 포함한다.
폴리에스테르 단섬유 본체는, 에틸렌텔레프탈레이트 단위를 주체로 하는 폴리에스테르로부터 만들어지는 것이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트인 것이 더욱 바람직하다. 폴리에스테르는, 산 성분으로서 테레프탈산이 50 중량% 이상이고, 그 이외에 이소프탈산, 디페닐술폰디카르복시산, 3,5-디카르복시벤젠술폰산 나트륨, 나프탈렌디카르복시산 등을 1종류 또는 2종류 이상 공중합한 폴리에스테르가 바람직하다. 또, 글리콜 성분으로서 에틸렌글리콜이 70 중량% 이상이고, 그 이외에 디에틸렌글리콜, 부탄디올, 시클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등을 1종류 또는 2종류 이상 공중합한 폴리에스테르로 구성되는 것이 바람직하다. 폴리에스테르 단섬유 본체는, 상술한 폴리에스테르를 용융 방사하여 제조되고, 컷트 길이와 권축은 용도에 따라 선택된다. 이러한 폴리에스테르 섬유의 단면 형상은, 둥근 형, 중공의 둥근 형, 이형(異形), 중공 이형 등 어느 형상일 수도 있다.
본 발명의 폴리에스테르 단섬유에 있어서, 본 발명의 섬유 처리제에 포함되는 비휘발 성분의 부착 비율은, 폴리에스테르 단섬유 본체에 대하여, 0.05∼2 중량%이고, 바람직하게는 O.1∼1 중량%이다. 폴리에스테르 단섬유 본체에 대한 비휘발 성분의 부착 비율이 0.05 중량% 미만이면, 제전성이나 내구 친수성이 저하된다. 한편, 비휘발 성분의 부착 비율이 2 중량%를 넘으면, 섬유를 카드 처리할 때에 휘감김의 증가나 고압수류 낙합 처리의 발포가 많아져서 생산성이 대폭 저하된다. 본 발명의 폴리에스테르 단섬유의 제조 방법에서는, 섬유 처리제에 포함되는 비휘발 성분의 부착 비율이 상기 범위가 되도록 제어되면 좋다.
본 발명의 섬유 처리제를, 원액 그대로 폴리에스테르 단섬유 본체에 처리해도 되지만, 통상은 물에 용해시키거나 또는 유화시킨 희석액(에멀젼)인 상태에서 폴리에스테르 단섬유 본체에 처리한다. 희석액 중의 비휘발 성분의 농도에 대해서는, 특별히 한정되지는 않지만, 통상은 1 중량%∼20 중량%, 바람직하게는 2 중량%∼12 중량%로 사용한다. 섬유 처리제의 원액 또는 희석액은, 상기 처리 시에 균일하게 분산되어 있는 것이 바람직하고, 그 온도는 보통 40℃∼60℃ 정도이다.
폴리에스테르 단섬유의 제조 방법에 있어서, 폴리에스테르 단섬유의 방사 공정, 연신 공정 전 또는 연신 공정중, 클림퍼 전의 시점 등에서, 폴리에스테르 단섬유 본체를 본 발명의 섬유 처리제로 처리하는 섬유 처리 공정을 실시하면 된다. 한편, 클림퍼 전의 시점에서의 처리는 생략할 수도 있다. 방사 공정이나 연신 공정으로 처리할 경우는, 롤러 터치, 스프레이, 침지 등의 통상의 처리 방법(급유 방법)으로 행할 수 있다.
본 발명의 부직포는, 본 발명의 폴리에스테르 단섬유를 함유하고 있고, 예를 들면, 수류 낙합법 등의 공지된 방법으로, 폴리에스테르 단섬유의 섬유간을 얽히도록 함으로써 얻어진다.
이하, 본 발명의 부직포의 제조 방법의 일례로서, 폴리에스테르 단섬유를 집적시켜 섬유 웹을 제조하고, 이어서 이 섬유 웹에 고압수류 낙합법으로 처리하는 고압수류 낙합 처리 공정을 실시하여 부직포를 제조하는 방법에 대해서 상세히 설명한다.
우선, 본 발명의 폴리에스테르 단섬유를 집적시켜 섬유 웹을 제조한다. 섬유 웹을 제조하기 위해서는, 섬유를 카드기에 공급하고, 카드기로부터 배출되는 플리스를 적절하게 적층하면 된다. 카드기로서는, 플리스 중의 섬유가 거의 한 방향으로 배열되는 패럴렐 카드기, 플리스 중의 섬유가 무배향으로 되는 랜덤 카드기, 상기 두 가지의 중간 정도의 배향으로 되는 세미랜덤 카드기, 종래 면섬유의 개섬(開纖)에 가장 일반적으로 사용되고 있는 플랫 카드기 등을 사용할 수 있다. 카드기로부터 배출된 플리스를, 그대로 여러 장 중첩하고, 한 방향으로 섬유가 배열된 웹 또는 섬유가 무배향으로 되어 있는 섬유 웹으로 해도 된다. 또, 한 방향으로 섬유가 배열된 플리스를, 각 플리스의 섬유가 직교하는 상태로 여러 장 중첩하고, 종횡이 균일한 섬유 웹으로 해도 된다. 본 발명에 있어서는, 종횡의 인장 강도가 동등한 방법이 바람직하므로, 섬유 웹으로 해도, 면섬유가 무배향으로 되어 있는 섬유 웹 또는 각 플리스간의 면섬유가 직교되어 있는 섬유 웹을 채용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 해서 얻어진 섬유 웹은, 본 발명의 폴리에스테르 단섬유만으로 구성되어 있을 수도 있고, 다른 종류의 섬유와 함께 구성되어 있을 수도 있다. 섬유 웹 중에 함유되는 다른 종류의 섬유로서는, 종래 공지의 천연 섬유, 재생 섬유, 합성 섬유 등을 사용할 수 있다. 이러한 섬유를 1종 또는 2종 이상 병용할 수도 있다. 천연 섬유로서는, 예를 들면, 면, 양모, 비단 등을 들 수 있다. 재생 섬유로서는, 예를 들면, 레이온 섬유 등을 들 수 있다. 합성 섬유로서는, 예를 들면, 폴리아미드계 섬유, 폴리올레핀계 섬유, 폴리아크릴계 섬유, 폴리비닐알코올계 섬유 등을 들 수 있다. 합성 섬유는, 일반적을 사용되고 있는 비복합형 섬유일 수도 있고, 이종 중합체의 조합에 의해 만들어지는 코어-쉬스형 복합 섬유나 사이드 바이 사이드(side by side)형 복합 섬유일 수도 있다. 또, 이러한 다른 종류의 섬유는, 폴리에스테르 단섬유와 마찬가지로, 단섬유인 것이 바람직하다. 이것은 폴리에스테르 단섬유와 다른 종류의 섬유가 균일하게 혼합되기 쉬워지기 때문이다.
섬유 웹의 중량(밀도)은, 10∼150 g/㎡ 정도인 것이 바람직하다. 밀도가 10g/㎡ 미만이면 섬유밀도가 작아져서, 고압수류 낙합 처리에 의한 에너지를 섬유에 부여하는 효율이 나빠지고, 삼차원적 낙합이 불충분해지기 쉽다. 한편, 밀도가 150g/㎡을 넘는 경우도, 단위 면적당의 섬유량이 지나치게 많아서, 모든 섬유에 고압수류 낙합 처리에 의한 에너지를 부여하기 어려워져, 삼차원적 낙합이 불충분해 지기 쉬워진다.
다음으로, 고압수류 낙합 처리를 섬유 웹에 실시한다. 고압수류 낙합 처리는, 섬유 웹에 고압수류를 충돌시키는 낙합 처리 수단이다. 이 수단에 의해, 고압수류의 에너지가, 섬유 웹 중의 섬유에 부여되어, 섬유는 이 에너지에 의해 운동을 일으키게 되고, 그 결과, 섬유 상호간에 삼차원적 낙합이 발현되어 가는 것이다. 고압수류는, 예를 들면, 구경이 0.05∼2.0 mm 정도, 특히 0.1∼0.4mm의 분사 구멍으로부터, 분사 압력 5∼150kg/㎠ㆍG 정도로, 물 또는 온수 등의 액체를 분출시키면, 용이하게 얻을 수 있다. 고압수류 낙합 처리는 일반적으로, 이 분사 구멍이 0.3∼10mm 간격으로 일렬 또는 복수 열로 다수 배열된 장치를, 섬유 웹의 진행 방향과 분사 구멍의 열이 직교하도록 배치하고, 진행하는 섬유 웹 위로 고압수류를 충돌시킴으로써 행하여진다. 분사 구멍과 섬유 웹 사이의 거리는, 1∼15cm 정도가 바람직하다. 이 거리가 1cm 미만이면 섬유 웹에 고압수류가 충돌했을 때의 에너지가 지나치게 커서, 얻어지는 부직포의 질감이 흐트러질 우려가 있다. 한편, 15cm을 넘으면, 섬유 웹에 고압수류가 충돌했을 때의 에너지가 작아져서, 섬유에 충분한 운동 에너지를 줄 수 없고, 삼차원적 낙합이 불충분하게 된다.
고압수류 낙합 처리에 대해서는, 2단계 또는 그 이상으로 나누어서 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 단계의 고압수류 낙합 처리에 있어서는, 고압수류의 분사 압력을 낮게 하여 섬유에 부여하는 운동량을 적게 하고, 섬유 웹의 질이 흐트러지는 것을 방지하면서, 섬유 상호간에 어느 정도의 예비적인 삼차원적 낙합을 부여한다. 이 제1 단계에 있어서의 분사 압력은, 5∼30kg/㎠ㆍG 정도인 것이 바람직하 다. 분사 압력이 5kg/㎠ㆍG 미만이면 섬유 상호간에 삼차원적 낙합이 거의 생기지 않을 우려가 있다. 또, 분사 압력이 30kg/㎠ㆍG을 초과하면, 섬유 웹의 질이 흐트러질 우려가 있다. 이러한 제1 단계의 고압수류 낙합 처리에 의해, 섬유에 낙합이 부여되고, 어느 정도 섬유가 구속된 상태에서 제2 단계의 고압수류 낙합 처리를 실시한다. 이때의 분사 압력은, 제1 단계의 분사 압력보다 높게 해서, 섬유에 큰 운동량을 주고, 섬유 상호간의 삼차원적 낙합을 더욱 진행시키는 것이다. 제2 단계에 있어서의 분사 압력은, 40∼150kg/㎠ㆍG 정도가 바람직하다. 분사 압력이 4Okg/㎠ㆍG이면 섬유 상호간의 삼차원적 낙합의 진행이 불충분해지기 쉽다. 또, 분사 압력이 15Okg/㎠ㆍG을 초과하면, 섬유 상호간의 삼차원적 낙합이 지나치게 강해져서, 얻어지는 부직포의 유연성이나 부피성이 저하되기 쉬워진다. 또, 제1 단계의 처리로, 어느 정도 섬유가 구속되어 있음에도 불구하고, 얻어지는 부직포의 질감이 흐트러질 우려도 있다. 이상과 같은 방법에 의하면, 얻어지는 부직포의 질감의 흐트러짐이 적어지고, 동시에 인장 강도가 높아지는 이점이 있다.
섬유 웹에 고압수류 낙합 처리를 실시할 때, 섬유 웹은 통상, 지지체에 담지되어 있다. 즉, 고압수류 낙합 처리가 시행되는 측과는 반대면에 지지체가 놓여 있다. 이 지지체는, 섬유 웹에 실시된 고압수류를 양호하게 통과시키는 것이면, 어떤 것이라도 사용할 수 있고, 예를 들면 메쉬 스크린이나 구멍 뚫린 판 등이 채용된다. 일반적으로는, 금속망 등의 메쉬 스크린이 채용되고, 또 구멍의 크기는, 20∼100메쉬 정도인 것이 바람직하다.
섬유 웹에 고압수류 낙합 처리를 실시한 후, 섬유 웹에는 액체 흐름으로서 사용한 물이나 온수 등의 액체가 함침된 상태로 되어 있고, 이 액체를 종래 공지의 방법으로 제거하여 부직포가 얻어지는 것이다. 여기에서, 액체를 제거하는 방법으로서는, 우선 탈수기/압착롤러 롤 등의 조리개 장치를 사용하여 과잉의 액체를 기계적으로 제거하고, 계속해서 연속 열풍 건조기 등의 건조 장치를 이용하여 잔여 액체를 제거하는 방법 등을 이용할 수 있다. 이상과 같이 해서 얻어진 부직포는, 섬유 상호간의 삼차원적 낙합이 충분히 이루어져 있어, 물수건이나 손수건 등의 소재로서 사용하는 데에 충분한 인장 강도를 가지는 것이다.
[폴리에스테르 단섬유의 물성]
본 발명의 폴리에스테르 단섬유는 내구 친수성이 우수하다. 폴리에스테르 단섬유에 대해서 실시예에서 상세히 설명한 내구 친수성 시험을 행했을 경우, 10회째에 있어서 20℃의 물에 가라앉을 때까지의 시간(초)은, 보통 30초 이하이며, 바람직하게는 20초 이하이고, 더욱 바람직하게는 10초 이하이고, 특히 바람직하게는 5초 이하이다.
실시예
이하에서 본 발명을 실시예에 따라 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 한편, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 평가 항목과 평가 방법은 이하와 같다. 이하에서, "%"는 모두 "중량%"를 나타낸다.
(실시예 1∼10 및 비교예 1∼5)
표 1에 나타내는 각 성분을 혼합하여 섬유 처리제 (1)∼(10) 및 비교 섬유 처리제 (1)∼(5)를 각각 조제했다. 얻어진 섬유 처리제 각각에 대해서 하기에 나 타내는 방법(에멀젼 안정성 시험, 발포억제성 시험, 경수 안정성 시험)으로 평가했다. 다음으로, (비교) 섬유 처리제를 각각 약 60℃의 온수에서, (비교) 섬유 처리제의 비휘발 성분의 농도 0.6 중량%로 희석해서 희석액을 얻었다. 섬유 본체(폴리에스테르로 만들어진 1.45dtex 38mm의 단섬유) 100g에 대하여 각각의 섬유 처리제의 희석액 50g을 스프레이 처리했다. 각각의 (비교) 섬유 처리제의 희석액으로 처리한 섬유를, 80℃의 온풍 건조기 내에 2시간 넣은 후, 실온에서 8시간 이상 방치해서 건조시켰다. 얻어진 폴리에스테르 단섬유를 하기의 방법(제전성 시험, 집속성 시험, 내구 친수성 시험)으로 평가했다.
이어서, 얻어진 폴리에스테르 단섬유를 각각 大和機工社제 개섬기(형식 0P-400)로 개섬 처리를 실시했다. 이어서, 개섬 처리된 폴리에스테르 단섬유를 랜덤 카드기에 공급하고, 배출된 플리스를 적층하여, 밀도 100g/㎡의 섬유 웹을 얻었다. 이 섬유 웹을, 금속제 망으로 만들어지는 지지체 상에 배치하고, 분사 압력 15kg/㎠ㆍG으로 제1 단계의 고압수류 낙합 처리를 실시하고, 면섬유 상호간을 예비적으로 삼차원 낙합 처리했다. 계속해서, 분사 압력 100kg/㎠ㆍG으로 제2 단계의 고압수류 낙합 처리를 실시하고, 건조하여 부직포를 각각 얻었다. 얻어진 부직포를 하기의 방법(부직포의 질감, 부직포에서의 흡수성 시험)으로 평가했다.
표 2에 각각의 평가 결과를 기재했다.
[평가 방법]
(1) 에멀젼 안정성 시험
1) 에멀젼 외관
섬유 처리제에 이온교환수를 가하고, 포함되는 비휘발 성분 농도가 1 중량%인 에멀젼을 준비하고, 25℃에서의 외관을 육안으로 판정했다.
○: 미용해물이 없고, 균일하게 분산되어 있다.
△: 약간의 미용해물이 보인다.
×: 미용해물이 보인다.
2) 에멀젼 열안정성 시험
섬유 처리제에 이온교환수를 가하고, 포함되는 비휘발 성분 농도가 1 중량%인 에멀젼을 준비하고, 교반하면서 40℃로 가열하고, 잠시 정치시킨 후, 석출물의 발생 또는 증가를 관찰했다.
○: 석출물의 발생 또는 증가가 보이지 않는다.
△: 40℃로 가열함으로써 약간의 석출물의 발생 또는 증가가 보인다.
×: 40℃로 가열함으로써 석출물이 발생 또는 증가되고, 용액의 하층부에 약간의 침강물이 보인다.
(2) 발포억제성 시험
섬유 처리제에 포함되는 비휘발 성분의 농도가 O.1 중량%인 에멀젼을 준비하고, 30ml의 메스실린더에 10ml를 첨가했다. 약 10회 흔들어준 후, 5분 후의 높이를 측정했다. 측정의 분위기는, 모두 20℃로 했다.
발포억제성
○: 거품의 높이가 10cm 이하.
×: 거품의 높이가 10cm보다 높다.
(3) 경수 안정성 시험
칼슘 이온 농도가 50ppm인 경수를 조제하고, 이것에 섬유 처리제를 가하고, 비휘발 성분의 농도 1 중량%의 에멀젼을 조제했다. 또, 이온교환수로도 같은 농도의 에멀젼을 조제했다. 각각 25℃에서의 용액의 상태에 대해서, 에멀젼의 미용해물(침강물)의 양을 확인했다.
○: 이온교환수계 에멀젼과 경수계 에멀젼에서 석출 물량에 변화가 없다
△: 이온교환수계 에멀젼에 비해, 경수계 에멀젼에서 석출물이 약간 많이 보인다.
×: 이온교환수계 에멀젼에 비해, 경수계 에멀젼에서 석출물이 많이 보인다.
(4) 제전성 시험
각각의 섬유 처리제로 처리한 폴리에스테르 단섬유를 온습도 20℃×45% RH의 조건 하에서 미니어처 카드기에 통과시켜 웹을 제조했다. 카드 통과 시의 발생 정전기량을 측정하여 평가했다.
○: 발생 정전기량이 0∼-0.05kV의 범위.
△: 발생 정전기량이 -0.05∼-0.5kV의 범위.
×: 발생 정전기량이 -0.5kV보다 큼.
(5) 집속성 시험
상기 (4)의 제전성 시험에서 제조한 웹을 미니어처 연조기(練條機)에 통과시키고, 연조 슬라이버를 제조하고, 드래프트 힘을 드래프트 힘 테스터로 측정했다. 일반적으로 드래프트 힘이 높으면 집속성이 양호하다고 생각할 수 있다. 한편, 드 래프트 힘의 측정 조건은 이하에 나타내는 바와 같다.
○: 드래프트 힘이 75g 이상
△: 드래프트 힘이 60∼75g의 범위
×: 드래프트 힘이 60g 미만
(드래프트 힘 측정 조건)
드래프트 배율: 1.2배
측정 온습도: 20℃×65% RH
프론트 롤러 속도: 2m/분
닙 압력: 20kg
(6) 내구 친수성 시험
상기 (4)의 제전성 시험에서 제조된 웹 5g을, 폴리프로필렌 재질의 편롱에 넣고, 20℃의 물에 띄우고 나서 가라앉을 때까지의 시간을 측정했다. 그 후, 상기 젖은 웹을 원심탈수기로 탈수한 후, 80℃에서 20분간 건조시키고, 20분간 실온에서조 습도 조절한 다음, 다시 20℃의 물에 가라앉을 때까지의 시간(초)을 측정했다. 이 조작을 반복하고, 가라앉는 시간이 60초를 넘으면 친수성이 저하된 것으로 판단했다. 반복 시험의 웹 침강 회수가 많을수록, 내구 친수성이 우수하다고 하는 지표가 된다. 한편, 표 2에 나타낸 수치는, 물에 가라앉을 때까지의 초이다.
(7) 부직포의 질감의 평가
고압수류 낙합 처리에 의해 얻어진 부직포의 질감을 목시 판정으로 평가했다.
○: 부직포의 질감의 흐트러짐이 적고, 외관이 양호하다.
△: 부직포의 질감에 약간의 흐트러짐이 보인다.
×: 부직포의 질감에 흐트러짐이 보인다.
(8) 부직포에 있어서의 흡수성 시험
고압수류 낙합 처리에 의해 얻어진 부직포로부터, 세로 20cm×가로 2cm 크기의 시험 천을 절취하고, 그 상단을 고정하고, 하단에 추를 달아 시험 천에 약간의 장력을 건다. 물을 넣은 수조에 시험 천의 하단을 담그고, 10분간 정치시켜, 시험 천에 빨아 올려진 높이를 측정했다.
○: 빨아 올린 높이가 5cm 초과함.
△: 빨아 올린 높이가 5∼1cm임.
×: 빨아 올린 높이가 1cm 미만임.
[표 1]
Figure 112008055361181-pct00004
상기 수치는 모두 섬유 처리제에 포함되는 비휘발 성분의 비율(성분 A 1, 성분 A2 및 성분 A3에서는, 하기에 나타낸 바와 같이 각각의 수 분산액으로서 얻어 지지만, 물을 제외한 각각의 비휘발 성분의 비율을 표 1에서는 나타내고 있다).
표 1에 기재된 각 성분은 하기와 같다.
성분 A1: 디메틸 텔레프탈레이트와 디메틸이소프탈레이트를 몰비 80:20로 합계 25중량부, 에틸렌글리콜 20중량부 및 폴리에틸렌글리콜모노페닐에테르(평균 분자량: 3000) 55중량부를 혼합하고, 촉매로서 소량의 아세트산 아연과 티탄테트라부톡사이드를 가하고, 상압 하에 175∼200℃에서 180분간 반응시켜서, 거의 이론량의 메탄올을 증류 제거하고, 에스테르 교환 반응을 완료시켰다. 이어서, 230℃로 승온시켜 1시간 정도 반응시킨 후, 0.5mmHg으로 감압하여 230∼260℃에서 20분간, 계속해서 0.1∼0.5mmHg로 275℃에서 40분간 반응시켜, 얻어진 중합체(평균 분자량 7000)를 즉시 온수에 교반하면서 투입해서 성분 A1의 수 분산액을 얻었다. 얻어진 수 분산액 중의 성분 A1의 농도는 10 중량%였다.
성분 A2: 디메틸테레프탈레이트와 디메틸이소프탈레이트와 5-술포이소프탈산 디메틸을 몰비 75:20:5로 합계 25중량부, 에틸렌글리콜 10중량부, 디에틸렌글리콜 20중량부 및 폴리에틸렌글리콜(평균 분자량 2000) 55중량부를 혼합하고, 촉매로서 소량의 아세트산아연과 티탄테트라부톡사이드를 가하고, 상압 하에 175∼200℃에서 180분간 반응시켜서, 거의 이론량의 메탄올을 증류 제거하고, 에스테르 교환 반응을 완료시켰다. 이어서, 230℃로 승온시켜 1시간 정도 반응시킨 후, 0.5mmHg으로 감압하여 230∼260℃에서 20분간, 계속해서 0.1∼0.5mmHg로 275℃에서 40분간 반응시켜, 얻어진 중합체(평균 분자량 5000)을 즉시 온수에 교반하면서 투입해서 성분 A2의 수 분산액을 얻었다. 얻어진 수 분산액 중의 성분 A2의 농도는 10 중량%였 다.
성분 A3: 디메틸테레프탈레이트와 디메틸이소프탈레이트를 몰비 80:20로 합계 28중량부, 에틸렌글리콜 7중량부 및 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르(평균 분자량: 1000) 65중량부를 혼합하고, 촉매로서 소량의 아세트산아연과 티탄테트라부톡사이드를 가하고, 상압 하에 175∼200℃에서 180분간 반응시켜서, 거의 이론량의 메탄올을 증류 제거하고, 에스테르 교환 반응을 완료시켰다. 이어서, 230℃로 승온시켜 1시간 정도 반응시킨 후, 0.5mmHg로 압력을 내려서 230∼260℃에서 20분간, 계속해서 0.1∼0.5mmHg로 275℃에서 40분간 반응시켜, 얻어진 중합체(평균 분자량 7000)을 즉시 온수에 교반하면서 투입해서 성분 A3의 수 분산액을 얻었다. 얻어진 수 분산액 중의 성분 A3의 농도는 10 중량%였다.
성분 B: 폴리옥시에틸렌 캐스터 왁스의 말레산 에스테르와 스테아르산과의 에스테르(폴리옥시에틸렌기 중의 옥시에틸렌기의 부가 몰수: 20)
성분 C1: 디유자알킬술포숙시네이트나트륨염
성분 C2: 디2-에틸헥실술포숙시네이트나트륨염
성분 D: 헥실포스페이트칼륨염
성분 E: 폴리옥시에틸렌 유자 지방산 에스테르(평균 분자량 800)
성분 F: 폴리옥시에틸렌 변성 로진에스테르
[표 2]
Figure 112008055361181-pct00005
본 발명의 섬유 처리제는, 섬유의 처리에 적합하고, 폴리에스테르 단섬유를 고압수류 낙합법으로 처리하여, 부직포를 제조할 때에 특히 적합하다.
본 발명의 폴리에스테르 단섬유는, 고압수류 낙합법으로 처리하고, 부직포를 제조할 때에 적합하다. 본 발명의 폴리에스테르 단섬유의 제조 방법으로 이러한 폴리에스테르 단섬유를 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명의 부직포는, 내구 친수성을 필요로 하는 각종 용도에 적합하다. 본 발명의 부직포의 제조 방법에 의하면 이러한 부직포를 효율적으로 제조할 수 있다.

Claims (10)

  1. 성분 (a) 및 성분 (b); 성분 (a) 및 성분 (c); 또는 성분 (a), 성분 (b) 및 성분 (c)를 필수 성분으로서 포함하는 섬유 처리제로서,
    성분 (a)가, 방향족 디카르복시산, 탄소수 4∼22의 지방족 디카르복시산 및 이들의 에스테르 형성성 유도체로부터 선택되는 1종 이상의 디카르복시산 또는 그의 유도체와, 알킬렌글리콜과, 폴리알킬렌글리콜을 중축합시킨 폴리에스테르 화합물이고,
    성분 (b)가, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테르와 디카르복시산의 축합물의 하나 이상의 수산기를 지방산으로 봉쇄한 에스테르이고,
    성분 (c)가, 디알킬술포숙신산 에스테르염이며, 그의 알킬기의 탄소수가 6∼l8이고,
    상기 섬유 처리제의 비휘발 성분에서 차지하는 성분 (a)의 비율이 30∼90 중량%이고, 성분 (b)와 성분 (c)의 합계의 비율이 5∼60 중량%이며,
    상기 섬유 처리제를 포함하고, 비휘발 성분 농도가 1%로 조정된 수계 에멀젼이, 40℃로 가열된 경우에 석출물을 생성하지 않는 에멀젼인,
    섬유 처리제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성분 (a)가, 방향족 디카르복시산 및 그의 에스테르 형성 유도체 중 하나 이상과, 하기 화학식 (1)로 나타내어지는 알킬렌글리콜과, 하기 화학식 (2)로 나타내어지는 폴리알킬렌글리콜을 필수 성분으로 하여 중축합한 폴리에스테르 화합물인, 섬유 처리제:
    Figure 112013082798316-pct00006
    (단, 식에서, m은 2∼8의 정수임)
    Figure 112013082798316-pct00007
    (단, 식에서, n은 20∼200의 정수이고, R은 수소 원자, 알킬기 또는 방향족기임).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 성분 (b)에 있어서, 폴리옥시알킬렌기 함유 하이드록시 지방산 다가 알코올 에스테르가 탄소수 6∼22의 하이드록시 지방산과 다가 알코올과의 에스테르의 알킬렌옥사이드 부가물이고, 디카르복시산의 탄소수가 2∼10이며, 지방산의 탄소수가 10∼22인, 섬유 처리제.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 성분 (c)가, 디알킬술포숙신산 에스테르 나트륨염이고, 그의 알킬기의 탄소수가 10∼16인, 섬유 처리제.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    음이온 계면활성제 및 양이온 계면활성제를 동시에 함유하지는 않는, 섬유 처리제.
  6. 폴리에스테르 단섬유 본체를 제1항 또는 제2항에 기재된 섬유 처리제로 처리해서 얻어지는 폴리에스테르 단섬유.
  7. 제6항에 기재된 폴리에스테르 단섬유를 함유하는 부직포.
  8. 제1항 또는 제2항에 기재된 섬유 처리제로 폴리에스테르 단섬유 본체를 처리하는 섬유 처리 공정을 포함하는, 폴리에스테르 단섬유의 제조 방법.
  9. 제6항에 기재된 폴리에스테르 단섬유를 집적시켜서 섬유 웹을 제조하고, 고압수류(高壓水流) 낙합(絡合)법으로 처리하는 고압수류 낙합 처리 공정을 포함하는, 부직포의 제조 방법.
  10. 제8항에 기재된 제조 방법으로 얻어지는 폴리에스테르 단섬유를 집적시켜서 섬유 웹을 제조하고, 고압수류(高壓水流) 낙합(絡合)법으로 처리하는 고압수류 낙합 처리 공정을 포함하는, 부직포의 제조 방법.
KR1020087018906A 2006-03-17 2007-03-14 섬유 처리제 및 그 응용 KR101374640B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00112670 2006-03-17
JP2006112670 2006-03-17
PCT/JP2007/000222 WO2007108206A1 (ja) 2006-03-17 2007-03-14 繊維処理剤およびその応用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080104120A KR20080104120A (ko) 2008-12-01
KR101374640B1 true KR101374640B1 (ko) 2014-03-17

Family

ID=38522242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087018906A KR101374640B1 (ko) 2006-03-17 2007-03-14 섬유 처리제 및 그 응용

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4217757B2 (ko)
KR (1) KR101374640B1 (ko)
CN (1) CN101374992B (ko)
WO (1) WO2007108206A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4942670B2 (ja) * 2008-01-17 2012-05-30 日華化学株式会社 繊維用処理剤及び機能性繊維製品の製造方法
KR101684864B1 (ko) * 2009-08-11 2016-12-09 마쓰모토유시세이야쿠 가부시키가이샤 초지용 합성섬유 처리제, 초지용 합성섬유의 제조방법 및 초지 부직포의 제조방법
JP5650991B2 (ja) * 2010-11-09 2015-01-07 松本油脂製薬株式会社 透水性付与剤、それが付着した透水性繊維および不織布の製造方法
JP5813360B2 (ja) * 2011-04-26 2015-11-17 松本油脂製薬株式会社 不織布製造用繊維処理剤およびその応用
JP5096602B1 (ja) * 2011-06-06 2012-12-12 Esファイバービジョンズ株式会社 耐変色性に優れた耐久親水性繊維及びそれで構成されている繊維成形体ならびに吸収性物品
KR101488218B1 (ko) * 2013-07-17 2015-02-03 영진산업 주식회사 다기능 섬유유연제 및 그의 제조방법
WO2018074477A1 (ja) * 2016-10-21 2018-04-26 ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社 繊維用加工薬剤
KR102294965B1 (ko) * 2019-10-14 2021-08-26 도레이첨단소재 주식회사 부직포용 세포무독성 친수성 개질 코팅제, 이를 포함하는 세포무독성 부직포 및 이의 제조방법
WO2021153363A1 (ja) * 2020-01-30 2021-08-05 松本油脂製薬株式会社 透水性付与剤およびその利用
TWI778701B (zh) * 2020-07-07 2022-09-21 日商竹本油脂股份有限公司 交織延伸絲用處理劑的稀釋液、及交織延伸絲的製造方法
JP7252684B1 (ja) 2022-09-12 2023-04-05 竹本油脂株式会社 ビスコースレーヨン用処理剤、ビスコースレーヨン、ビスコースレーヨン短繊維、及びスパンレース不織布の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06173169A (ja) * 1992-12-03 1994-06-21 Teijin Ltd 合成繊維用処理剤
JPH08199432A (ja) * 1995-01-20 1996-08-06 Toray Ind Inc 合成繊維用処理剤およびその処理剤を付与した合成繊維
JP2001303450A (ja) 2000-04-28 2001-10-31 Toyobo Co Ltd 親水性ポリエステル繊維およびそれを用いた親水性不織布
JP2002235285A (ja) 2001-02-02 2002-08-23 Toyobo Co Ltd 耐久親水化された長繊維不織布

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02145867A (ja) * 1988-11-11 1990-06-05 Teijin Ltd 高強力ポリエステル繊維
EP1149944A1 (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Hydrophilic polyester fiber and hydrophilic nonwoven fabric using the same and their production
JP4204988B2 (ja) * 2004-01-29 2009-01-07 三洋化成工業株式会社 繊維処理剤
EP1734171A4 (en) * 2004-04-07 2009-04-01 Matsumoto Yushi Seiyaku Kk FIBER PROCESSING AGENT, SHORT POLYESTER FIBER MADE THEREWITH, AND NONWOVEN FABRIC

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06173169A (ja) * 1992-12-03 1994-06-21 Teijin Ltd 合成繊維用処理剤
JPH08199432A (ja) * 1995-01-20 1996-08-06 Toray Ind Inc 合成繊維用処理剤およびその処理剤を付与した合成繊維
JP2001303450A (ja) 2000-04-28 2001-10-31 Toyobo Co Ltd 親水性ポリエステル繊維およびそれを用いた親水性不織布
JP2002235285A (ja) 2001-02-02 2002-08-23 Toyobo Co Ltd 耐久親水化された長繊維不織布

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2007108206A1 (ja) 2009-08-06
CN101374992A (zh) 2009-02-25
JP4217757B2 (ja) 2009-02-04
WO2007108206A1 (ja) 2007-09-27
KR20080104120A (ko) 2008-12-01
CN101374992B (zh) 2012-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101374640B1 (ko) 섬유 처리제 및 그 응용
JP3931203B2 (ja) 繊維処理剤、これを用いたポリエステル短繊維及び不織布
JP5277131B2 (ja) 透水性付与剤、透水性繊維および不織布の製造方法
JP4644318B1 (ja) 透水性付与剤、それが付着した透水性繊維および不織布の製造方法
JP4970058B2 (ja) 透水性付与剤およびそれが付着した透水性繊維
TWI398564B (zh) 透水性賦予劑及附著有該透水性賦予劑之透水性纖維
JP2015510553A (ja) ショートカット極細繊維を含む最終製品
JP5231888B2 (ja) 透水性付与剤、それが付着した透水性繊維および不織布の製造方法
JP5650991B2 (ja) 透水性付与剤、それが付着した透水性繊維および不織布の製造方法
JP2911068B2 (ja) 複合繊維および不織布
JP4520631B2 (ja) 耐久透水性付与剤及びその繊維
JP5759160B2 (ja) 内添型親水化剤およびその用途
JP6090156B2 (ja) 複合繊維、人工皮革用基体および人工皮革
KR101684864B1 (ko) 초지용 합성섬유 처리제, 초지용 합성섬유의 제조방법 및 초지 부직포의 제조방법
JP2014101586A (ja) 抄紙用合成繊維処理剤、抄紙用合成繊維の製造方法及び抄紙不織布の製造方法
JPH04136251A (ja) 吸水性能の優れた不織布
JP3487424B2 (ja) 親水性ポリエステル繊維、親水性不織布およびその製造方法
JP4139130B2 (ja) 繊維処理剤
JP6094096B2 (ja) 複合繊維およびそれを用いてなる人工皮革用基体
JPH05321108A (ja) 吸水性能の優れた不織布
JPH05321109A (ja) 吸水性能の優れた不織布
JP2005344260A (ja) ポリエステル繊維
JP2002317381A (ja) 耐久性に優れた親水性ポリエステル系繊維の製造方法
JP2001303449A (ja) 親水性ポリエステル系不織布の製造方法
JPH05269068A (ja) ワイピングクロス

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170220

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180219

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200218

Year of fee payment: 7