KR950012688B1 - 가정용 섬유유연제 조성물 - Google Patents
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Description
본 발명은 글루탐산 디알킬에스테르형 4급 암모늄염 화합물을 주성분으로 하며, 의류의 유연처리시 고유연효과와 고흡수성 및 우수한 정전기 방지효과를 동시에 발회함을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물에 관한것이다.
종래에는 가정용 섬유유연제의 주성분으로서 미국 유화학 협회지(JAOCS 65(10),1682(1988))에서 보고된 바와 같이 고유연효과가와 정전기 방지효과를 동시에 발휘하는 디알킬디메틸암모늄염 화합물 같은 양이온 계면활성제가 많이 사용되어 왔는데, 이와같은 화합물은 의류에 유연 처리시 유연효과는 우수하나 낮은 습도 조건하에서는 정전기 방지효과가 저하되며 의류에의 흡수성이 불량하여 축적된 정전기의 누설이 곤란하다는 문제점이 있다. 그리고 이 화합물은 융점이 높아 경시에 의한 점도 상승문제도 크게 부각되고 있는 실정이다.
한편, 알킬이미다졸리늄염 화합물도 고흡수성 및 정전기 방지효과가 우수하여 섬유유연제 주성분으로서 많이 사용되고 있으나 유연효과가 불량하고 제품의 고온 안전성이 좋지 않은 문제점이 야기되고 있다.
그러므로 종래의 이러한 화합물들을 주성분으로 함유하는 가정용 섬유유연제를 세탁후 헹굼시 의류에 부착시키면 고유연효과와 고흡수성 및 넓은 습도범위 내에서 우수한 정전기 방지효과를 동시에 발휘하기에 한계가 있음은 주지의 사실이다.
따라서, 본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가정용 섬유유연제의 용도로 적합한 화합물들을 신규로 적용하여 주성분으로 사용하고자 예의 실험을 계속한 결과, 의류의 균일부착성 효과가 우수하며, 고유연효과는 물론 고흡수성 및 넓은 습도 범위내에서 우수한 정전기 방지효과를 동시에 발현하는 신규한 섬유유연제 조성물을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 하기 일반식(I)의 글루탐산 디알킬에스테르형 4급 암모늄염 화합물을 함유함을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물에 관한 것이다.
일반식(I) :
상기식에서, R1및 R2는 탄소수 8 내지 22개의 포화되거나 불포화된 직쇄 또는 측쇄의 알킬 또는 알케닐을 나타내고, R3는 (CH2CH2O)mH 또는 메틸을 나타내며, R4는 (CH2CH2O)nH 또는 메틸을 나타내고, m+n은 1 내지 30의 정수이며, R5는 탄소수 1 내지 3개의 알킬을 나타내고, X는 Cl-또는 CH3SO4 -를 나타낸다.
본 발명은 또한, 상기 일반식(I)의 글루탐산 디알킬에스테르형 4급 암모늄염 화합물의 섬유유연제로서의 신규한 용도에 관한 것이다.
본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 상기 일반식(I)의 글루탐산 디알킬에스테르형 4급 암모늄염 화합물을 주성분으로서 단독으로 또는 병용하여 4 내지 30중량%, 함유함을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물에 관한 것이다. 일반식(I)의 화합물은 고급지방알콜 및 글루탐산의 에스테르화 반응으로 부터 얻은 글루탐산 디알킬에스테르 화합물, 예를들어 글루탐산 디데실, 디헥사데실, 디옥타데실, 디옥타데세닐, 디에이코실, 디도코실에스테르 등을 출발물질로하여 이것의 아미노기에 메틸 또는 폴리옥시에틸렌글리콜을 1 내지 30몰 부가시켜서 3급 아민화합물을 수득하고, 계속하여 이 화합물을 메틸클로라이드 또는 디메틸설페이트로 양이온화시킴으로써 수득한 4급 암모늄염 화합물로서, 여기에서 알킬(R1및 R2)의 탄소수가 8개 미만인 경우는 의류에의 흡착효과가 지속적이지 못하고 쉽게 탈락되어 유연효과와 정전기 방지효과가 불량해지는 원인이 되며, 탄소수가 22개의 초과인 경우는 의류에 미끈거림 내지는 과도한 유연효과로 감촉이 불량해지는 문제가 있고, 폴리옥시에틸렌글리콜을 30몰 초과하여 부가시킨 경우는 유화 안정성면에서 불리하고 제품 자체가 딱딱하여 의류에 흡착되었을때 감촉을 거칠게 하고 불쾌한 착용감의 원인이 되며, 고흡수성 및 정전기 방지효과는 우수한 반면에 의류의 유연효과가 급격히 불량해지는 원인이 된다.
이와같은 일반식(I)의 화합물을 4중량%이하로 사용하면 안정한 유화제품의 제조가 곤란할 뿐만 아니라 의류에의 흡착효과가 불량하여 유연효과 또는 고흡수성 및 정전기 방지효과가 부족하게 되고, 30중량%초과하여 사용하면 유화 안정성면에서 불리하거나 과도한 흡착으로 의류에 끈적거림 내지 이물질에 의한 착용불쾌감이 야기되는 문제의 원인이 된다.
본 발명에 따른 섬유유연제 조성물은 상기 일반식(I)의 화합물 이외에도 유화제 및 분산제의 용도로서 비이온 계면활성제를 주성분 함량대비 10 내지 50중량% 함유함을 특징으로 한다.
비이온 계면활성제로는 이미 공지되어 있는 폴리옥시에틸렌글리콜(10 내지 50물 부가)알킬에테르 또는 에스테르나 솔비탄 지방산에스테르의 폴리옥시에틸렌글리콜(10 내지 30몰 부가)화합물을 단독으로 또는 병용하여 사용하며, 여기에서는 탄소수 8 내지 22개의 포화되거나 불포화된 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 알킬아릴이 사용된다.
또한, 본 발명에 따른 섬유유연제 조성물은 기타 성분으로서 가용화제, 점도조절제, 방부제, 향료, 염료등의 첨가제를 제품의 유화안정성에는 영향을 주지않는 범위내에서 0 내지 3중량%로 소량사용한다.
본 발명에 따른 섬유유연제는 통상 시판중인 제품과 유사하게, 순물질 기준함량으로 구분하여 하기 표 1및 2와 같이 일반제품에 대한 실시예 1 및 2와 농축제품에 대한 실시예 3 및 4로 구별하여 그 효과를 시험하였다. 통상 일반제품에서 섬유유연제의 순물질 기준 함량은 4 내지 12중량%이며, 농축제품은 12 내지 30중량%인 것이 대부분이지만, 세탁 후 헹굼사 의류에 유연처리를 하게 되는 사용 농도로 환산하여 보면 일반제품과 농축제품은 순물질을 기준으로 할때 동일하게 사용된다고 볼수 있다.
또한 성능평가는 하기 실험 1 내지 4와 같이 각각 평활성시험, 유연효과시험, 흡수성시험 및 정전기방지성 시험으로 나누어 실시하였으며 종래제품과의 비교를 위해 비교예 섬유유연제의 주성분으로서 디탈로우디메틸암모늄클로라이드, 올레일이미다졸리늄메틸설페이트, 메틸비스옥타데실아미노에틸-2-하이드록시에틸암모늄메틸설페 이트를 사용하였다.
이하, 본 발명에 따른 섬유유연제의 하기 실시예에 의거하여 설명한다. 그러나 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실험 1 : 평활성 시험]
실시예 1 내지 4에서 제조된 각각의 제품에 대하여 의류에의 균일 흡착특성을 시험하기 위하여 평활성 시험을 실시한다. 각 제품을 폴리에스테르 원사에 대한 각각 0.05%, 0.1% OPU가 되도록 균일 부착시킨후, 20℃, 65% RH조건에서 24시간 콘디숀닝시킨 다음, 일본 에이코(EIKO)사제품인 프릭션마이크로미터(Friction μ-Meter)기기를 이용하여 폴리에스테르 원사와 금속세라믹 가이드간의 주행사법 마찰계수 측정에 의해 섬유-금속간 동마찰계수로서 평활성을 측정한다.
일반적으로 평활성이 양호할수록 동마찰계수가 낮으며 섬유에 균일부착성이 우수한 것으로 평가할 수 있다.
※%OPU(%Oil Pick up) : 오일의 원사에 대한 부착량으로서 다음과 같이 계산된다.
[실험 2 : 유연효과 시험]
실시예 1 내지 4로 부터 제조된 각 제품에 대하여 의류의 유연효과를 평가한다. 이 시험은 일반적으로 시판중인 섬유유연제 제품의 표준사용량(6.7m1/10/세탁수)을 기준으로 하여 동일하게 30cm×30cm크기의 표준 타올에 유연 처리한 후, 20℃, 65%RH조건에서 24시간 콘디숀닝시킨 다음, 비교예 1의 제품에 대한 유연효과 수준을 기준으로 하여 각 제품의 유연효과 수준을 3회 이상 평가한다.
[실험 3 : 흡수성 시험]
실시예 1 내지 4로 부터 제조된 제품에 대하여 흡수성을 측정한다. 표준 면포를 위사, 경사로 구분하여 2cm×15cm로 절단한 후, 실시예 1 내지 4제품을 각각 표준사용량을 기준하여 1회 유연처리를 하고 20℃, 65% RH조건에서 24시간 콘디숀닝한 후에 클램프와 추를 이용하여 수직으로 매달아 놓은 다음 수용성의 청색염료를 0.1%로 희석시킨 수용액중에서 동시에 담구어 청색염료의 상승 높이를 시간대 별로 측정, 3회이상 반복하여 흡수성을 평가한다.
[실험 4 : 정전기 방지성 시험]
실시예 1 내지 4의 각 제품에 대하여 정전기 방지성 시험을 실시한다. 먼저 표준 시험포로서 면, 폴리에스테르, 나일론을 각각 경사, 위사로 구분하여 4cm×6cm크기로 절단한 후, 실시예 1 내지 4의 제품을 표준사용량을 기준하여 각각의 시험포를 1회 유연처리한 후에 20℃, 65% RH조건에서 24시간 콘디숀닝하고, 또 위의 방법과 동일하게 유연처리한 시험포를 20℃, 45% RH조건에서 24시간 콘디숀닝하여 각각의 습도조건하에서 일본 다이에이 카가쿠(DAIEI KAGAKU)사 제품인 로터러 스태틱 테스터(Rotary Static Tester)기기를 이용하여 KS K-0555B 시험방법으로 60초 동안 회전마찰시켜 발생된 대전압을 측정, 3회 이상 반복시험을 하여 정전기 방지성을 평가한다.
일반적으로 정전기 방지성이 우수한 것일수록 마찰에 의한 발생대전압은 낮으며 1300Volt 이상으로 되면 정전기에 의한 장애가 야기되거나 착용시 불쾌감을 동반할 수가 있다.
[표 1. 실시예 1 및 2]
단위(중량%)
* 상기 실시예 및 비교예에서 구성성분이외에는 물을 사용하여 100중량%가 되도록 한다.
[표 2. 실시예 3 및 4]
* 상기 실시예 및 비교예에서 구성성분이외에는 물을 사용하여 100중량%가 되도록 한다.
이상과 같이 본 발명에 의한 실시예 1 내지 4에 있어서, 본 발명에 다른 실시예 1,2,3,4는 비교예 1,2,3,4와 비교하여 의류에의 흡착성이 우수하여 고유연효과를 나타낼 뿐만 아니라 고흡수성 및 저습하에서도 우수한 정전기 방지효과를 발휘함을 알 수 있다.
Claims (6)
- 하기 일반식(I)의 글루탐산 디알킬에스테르형 4급 암모늄염화합물을 함유함을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.일반식(I) :상기식에서, R1및 R2는 탄소수 8 내지 22개의 포화되거나 불포화된 직쇄 또는 측쇄의 알킬 또는 알케닐을 나타내고, R3는 (CH2CH2O)mH 또는 메틸을 나타내며, R4는 (CH2CH2O)nH 또는 메틸을 나타내고, m+n은 1 내지 30의 정수이며, R5는 탄소수 1 내지 3개의 알킬을 나타내고, X는 Cl-또는 CH3SO4 -를 나타낸다.
- 제 1 항에 있어서, 일반식(I)의 화합물을 4 내지 30중량% 함유함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 비이온 계면활성제를 함유함을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
- 제 3 항에 있어서, 비이온 계면활성제를 폴리옥시에틸렌(10 내지 50물 부가)알킬에테르 또는 에스테르나 솔비탄 지방산계 알킬에스테르의 폴리옥시에틸렌글리콜(10 내지 30몰 부가) 혼합물임을 특징으로 하는 조성물.
- 제 3 또는 4항에 있어서, 비이온 계면활성제를 10 내지 50중량% 함유함을 특징으로 하는 조성물.
- 하기 일반식(I)의 글루탐산 디알킬에스테르형 4급 암모늄염 화합물의 섬유 유연제로서의 용도.일반식(I) :상기식에서 R1및 R2는 탄소수 8 내지 22개의 포화되거나 불포화된 직쇄 또는 측쇄의 알킬 또는 알케닐을나타내고, R3는 (CH2CH2O)mH 또는 에틸을 나타내며, R4는 (CH2CH2O)nH 또는 메틸을 나타내고, m+n은 1 내지 30의 정수이며, R5는 탄소수 1 내지 3개의 알킬을 나타내고, X는 Cl-또는 CH3SO4 -를 나타낸다.
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