(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-26
(45)【発行日】2022-11-04
(54)【発明の名称】短繊維用処理剤、短繊維用処理剤セット、短繊維用処理剤含有組成物、短繊維用第1処理剤、短繊維用第2処理剤、短繊維用第1処理剤含有組成物、短繊維用第2処理剤含有組成物、合成繊維、及び不織布の製造方法
(51)【国際特許分類】
D06M 13/292 20060101AFI20221027BHJP
D06M 13/03 20060101ALI20221027BHJP
D06M 15/21 20060101ALI20221027BHJP
D06M 13/224 20060101ALI20221027BHJP
D04H 1/54 20120101ALI20221027BHJP
D04H 1/544 20120101ALI20221027BHJP
【FI】
D06M13/292
D06M13/03
D06M15/21
D06M13/224
D04H1/54
D04H1/544
(21)【出願番号】P 2022053321
(22)【出願日】2022-03-29
【審査請求日】2022-03-29
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000210654
【氏名又は名称】竹本油脂株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】松永 光晴
【審査官】静野 朋季
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-105396(JP,A)
【文献】国際公開第2019/239597(WO,A1)
【文献】特開2002-030571(JP,A)
【文献】特開2002-020971(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D06M 13/00-15/715
D04H 1/00-18/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の成分(A)、下記の成分(B)、及び下記の成分(C)を含有する短繊維用処理剤であって、前記短繊維用処理剤の不揮発分中に、
前記成分(A)を5質量%以上50質量%以下、前記成分(B)を30質量%以上75質量%以下、
前記成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有することを特徴とする短繊維用処理剤。
成分(A):炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩。
成分(B):パラフィンワックス。
成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル。
【請求項2】
前記短繊維用処理剤の不揮発分中に
、前記成分(B)を40質量%以上70質量%以下、及び前記成分(C)を2質量%以上10質量%以下の割合で含有する請求項1に記載の短繊維用処理剤。
【請求項3】
更に、下記の成分(D)を含有する請求項1又は2に記載の短繊維用処理剤。
成分(D):分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤(ただし、成分(C)に該当するものを除く。)。
【請求項4】
前記短繊維用処理剤の不揮発分中に、前記成分(D)を2質量%以上10質量%以下の割合で含有する請求項3に記載の短繊維用処理剤。
【請求項5】
前記短繊維用処理剤の不揮発分中に、前記成分(A)を20質量%以上40質量%以下、前記成分(B)を45質量%以上65質量%以下、前記成分(C)を4質量%以上8質量%以下、及び前記成分(D)を4質量%以上8質量%以下の割合で含有する請求項3又は4に記載の短繊維用処理剤。
【請求項6】
下記の成分(B)、下記の成分(C)、及び任意選択で下記の成分(D)を含有する短繊維用第1処理剤と、下記の成分(A)を含有する短繊維用第2処理剤とをセットで含む短繊維用処理剤セットであって、前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とを混合した場合に得られる短繊維用処理剤の不揮発分中において、
前記成分(A)を5質量%以上50質量%以下、前記成分(B)が30質量%以上75質量%以下
、前記成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有される短繊維用処理剤セット。
成分(A):炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩。
成分(B):パラフィンワックス。
成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル。
成分(D):分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤(ただし、成分(C)に該当するものを除く。)。
【請求項7】
請求項1~5のいずれか一項に記載の短繊維用処理剤と、溶媒とを含有することを特徴とする短繊維用処理剤含有組成物。
【請求項8】
請求項6に記載の短繊維用処理剤セットにおける前記短繊維用第1処理剤と、前記短繊維用第2処理剤と、溶媒とを含有することを特徴とする短繊維用処理剤含有組成物。
【請求項9】
使用時に下記成分(A)を含有する短繊維用第2処理剤と併用され、使用時以外は該短繊維用第2処理剤と別剤として構成される短繊維用第1処理剤であって、下記成分(B)、下記成分(C)、及び任意選択で下記成分(D)を含有し、前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とを混合した場合に得られる短繊維用処理剤の不揮発分中に、
前記成分(A)を5質量%以上50質量%以下、前記成分(B)が30質量%以上75質量%以下
、前記成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有されることを特徴とする短繊維用第1処理剤。
成分(A):炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩。
成分(B):パラフィンワックス。
成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル。
成分(D):分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤(ただし、成分(C)に該当するものを除く。)。
【請求項10】
使用時に下記成分(B)、下記成分(C)、及び任意選択で下記成分(D)を含有する短繊維用第1処理剤と併用され、使用時以外は該短繊維用第1処理剤と別剤として構成される短繊維用第2処理剤であって、下記成分(A)を含有し、前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とを混合した場合に得られる短繊維用処理剤の不揮発分中に、
前記成分(A)を5質量%以上50質量%以下、前記成分(B)が30質量%以上75質量%以下
、前記成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有されることを特徴とする短繊維用第2処理剤。
成分(A):炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩。
成分(B):パラフィンワックス。
成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル。
成分(D):分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤(ただし、成分(C)に該当するものを除く。)。
【請求項11】
請求項9に記載の短繊維用第1処理剤と、溶媒とを含有することを特徴とする短繊維用第1処理剤含有組成物。
【請求項12】
請求項10に記載の短繊維用第2処理剤と、溶媒とを含有することを特徴とする短繊維用第2処理剤含有組成物。
【請求項13】
請求項1~5のいずれか一項に記載の短繊維用処理剤が、付着していることを特徴とする合成繊維。
【請求項14】
請求項6に記載の短繊維用処理剤セットにおける前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とが混合された短繊維用処理剤が、付着していることを特徴とする合成繊維。
【請求項15】
下記の工程1~3を経ることを特徴とする不織布の製造方法。
工程1:請求項1~5のいずれか一項に記載の短繊維用処理剤を、合成繊維に対し付着させる工程。
工程2:前記工程1で短繊維用処理剤を付着させた合成繊維を、カード機に通過させてウェブを得る工程。
工程3:前記工程2で得られたウェブに熱融着処理を施して不織布を得る工程。
【請求項16】
下記の工程1~3を経ることを特徴とする不織布の製造方法。
工程1:請求項6に記載の短繊維用処理剤セットにおける前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とが混合された短繊維用処理剤を、合成繊維に対し付着させる工程。
工程2:前記工程1で短繊維用処理剤を付着させた合成繊維を、カード機に通過させてウェブを得る工程。
工程3:前記工程2で得られたウェブに熱融着処理を施して不織布を得る工程。
【請求項17】
前記合成繊維が、ポリオレフィン系合成繊維である請求項15又は16に記載の不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、短繊維用処理剤、短繊維用処理剤セット、短繊維用処理剤含有組成物、短繊維用第1処理剤、短繊維用第2処理剤、短繊維用第1処理剤含有組成物、短繊維用第2処理剤含有組成物、合成繊維、及び不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、不織布の原料繊維として合成繊維が用いられている。例えば、不織布は、合成繊維の短繊維であるステープルを作製した後、ステープルをカード機に通してウェブを作製する。また、合成繊維に短繊維用処理剤を塗布することによって、撥水性等の機能が付与される。撥水性等の機能が付与された合成繊維から作製された不織布は、衛材分野、医療分野、土木分野等、幅広い分野で活用されている。
【0003】
従来より、特許文献1,2に開示される短繊維用処理剤が知られている。特許文献1には、成分(A)として炭素数14~22の炭化水素基を有するアルキルホスフェートリン塩等、成分(B)として炭素数6~22の炭化水素基を有するアルコールと炭素数6~22の炭化水素基を有する脂肪酸とのエステル化合物、及び成分(C)としてシリコーン化合物を所定の比率で含有する短繊維用処理剤が開示されている。特許文献2は、成分(A)として炭素数12~22の炭化水素基を有する1価アルコールと炭素数12~22の炭化水素基を有する1価脂肪酸とのエステル化合物、成分(B)として炭素数4~8のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩等、成分(C)として炭素数12~22の炭化水素基を有する脂肪酸等を所定の比率で含有する短繊維用処理剤が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第2017/199702号
【文献】特許第6906822号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、短繊維用処理剤には、短繊維に対して撥水性等の機能の付与に加えて、特に不織布の製造工程におけるカード工程性の向上及びステープル製造工程において製造ラインで発生するスカムの抑制も求められている。カード工程性を向上させるためには、例えば、短繊維用処理剤を付着させた合成繊維の制電性を向上させる必要がある。また、スカムを抑制するためには、例えば、短繊維用処理剤の安定性を向上させる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、所定のアルキルリン酸エステル塩、パラフィンワックス、及びポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステルを配合した構成が好適であることを見出した。
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の一態様の短繊維用処理剤では、下記の成分(A)、下記の成分(B)、及び下記の成分(C)を含有する短繊維用処理剤であって、前記短繊維用処理剤の不揮発分中に、前記成分(A)を5質量%以上50質量%以下、前記成分(B)を30質量%以上75質量%以下、前記成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有することを要旨とする。
成分(A):炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩。
【0008】
成分(B):パラフィンワックス。
成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル。
前記短繊維用処理剤の不揮発分中に、前記成分(B)を40質量%以上70質量%以下、及び前記成分(C)を2質量%以上10質量%以下の割合で含有してもよい。
【0009】
前記短繊維用処理剤において、更に、下記の成分(D)を含有してもよい。
成分(D):分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤(ただし、成分(C)に該当するものを除く。)。
【0010】
前記短繊維用処理剤の不揮発分中に、前記成分(D)を2質量%以上10質量%以下の割合で含有してもよい。
前記短繊維用処理剤の不揮発分中に、前記成分(A)を20質量%以上40質量%以下、前記成分(B)を45質量%以上65質量%以下、前記成分(C)を4質量%以上8質量%以下、及び前記成分(D)を4質量%以上8質量%以下の割合で含有してもよい。
【0011】
上記課題を解決するために、本発明の一態様の短繊維用処理剤セットでは、下記の成分(B)、下記の成分(C)、及び任意選択で下記の成分(D)を含有する短繊維用第1処理剤と、下記の成分(A)を含有する短繊維用第2処理剤とをセットで含む短繊維用処理剤セットであって、前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とを混合した場合に得られる短繊維用処理剤の不揮発分中において、前記成分(A)を5質量%以上50質量%以下、前記成分(B)が30質量%以上75質量%以下、前記成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有されることを要旨とする。
成分(A):炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩。
成分(B):パラフィンワックス。
成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル。
【0012】
成分(D):分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤(ただし、成分(C)に該当するものを除く。)。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の短繊維用処理剤含有組成物では、前記短繊維用処理剤と、溶媒とを含有することを要旨とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の短繊維用処理剤含有組成物では、前記短繊維用処理剤セットにおける前記短繊維用第1処理剤と、前記短繊維用第2処理剤と、溶媒とを含有することを要旨とする。
【0013】
上記課題を解決するために、本発明の一態様の短繊維用第1処理剤では、使用時に下記成分(A)を含有する短繊維用第2処理剤と併用され、使用時以外は該短繊維用第2処理剤と別剤として構成される短繊維用第1処理剤であって、下記成分(B)、下記成分(C)、及び任意選択で下記成分(D)を含有し、前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とを混合した場合に得られる短繊維用処理剤の不揮発分中に、前記成分(A)を5質量%以上50質量%以下、前記成分(B)が30質量%以上75質量%以下、前記成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有されることを要旨とする。
【0014】
成分(A):炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩。
成分(B):パラフィンワックス。
成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル。
【0015】
成分(D):分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤(ただし、成分(C)に該当するものを除く。)。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の短繊維用第2処理剤では、使用時に下記成分(B)、下記成分(C)、及び任意選択で下記成分(D)を含有する短繊維用第1処理剤と併用され、使用時以外は該短繊維用第1処理剤と別剤として構成される短繊維用第2処理剤であって、下記成分(A)を含有し、前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とを混合した場合に得られる短繊維用処理剤の不揮発分中に、前記成分(A)を5質量%以上50質量%以下、前記成分(B)が30質量%以上75質量%以下、前記成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有されることを要旨とする。
【0016】
成分(A):炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩。
成分(B):パラフィンワックス。
成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル。
【0017】
成分(D):分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤(ただし、成分(C)に該当するものを除く。)。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の短繊維用第1処理剤含有組成物では、前記短繊維用第1処理剤と、溶媒とを含有することを要旨とする。
【0018】
上記課題を解決するために、本発明の一態様の短繊維用第2処理剤含有組成物では、前記短繊維用第2処理剤と、溶媒とを含有することを要旨とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の合成繊維では、前記短繊維用処理剤が、付着していることを要旨とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の合成繊維では、前記短繊維用処理剤セットにおける前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とが混合された短繊維用処理剤が、付着していることを要旨とする。
【0019】
上記課題を解決するために、本発明の一態様の不織布の製造方法では、下記の工程1~3を経ることを要旨とする。
工程1:前記短繊維用処理剤を、合成繊維に対し付着させる工程。
【0020】
工程2:前記工程1で短繊維用処理剤を付着させた合成繊維を、カード機に通過させてウェブを得る工程。
工程3:前記工程2で得られたウェブに熱融着処理を施して不織布を得る工程。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の不織布の製造方法では、下記の工程1~3を経ることを要旨とする。
工程1:前記短繊維用処理剤セットにおける前記短繊維用第1処理剤と前記短繊維用第2処理剤とが混合された短繊維用処理剤を、合成繊維に対し付着させる工程。
工程2:前記工程1で短繊維用処理剤を付着させた合成繊維を、カード機に通過させてウェブを得る工程。
工程3:前記工程2で得られたウェブに熱融着処理を施して不織布を得る工程。
【0021】
前記不織布の製造方法において、前記合成繊維が、ポリオレフィン系合成繊維であってもよい。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、短繊維用処理剤の安定性を向上できるとともに、短繊維用処理剤が付与された繊維の撥水性及び制電性を向上できる。
【発明を実施するための形態】
【0023】
<第1実施形態>
本発明に係る短繊維用処理剤(以下、単に処理剤という。)を具体化した第1実施形態について説明する。
【0024】
本実施形態の処理剤は、成分(A)として炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩、成分(B)としてパラフィンワックス、成分(C)としてポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステルを含有する。処理剤は、さらに成分(D)として成分(C)とは異なる分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤を含有してもよい。
【0025】
(成分(A):アルキルリン酸エステル塩)
本実施形態の処理剤に供される成分(A)は、炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩である。処理剤中に成分(A)が含有されることにより、処理剤が付与された繊維の制電性を向上できる。
【0026】
アルキルリン酸エステル塩を構成するアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖構造を有するものでもよい。アルキルリン酸エステル塩には、例えばモノエステル体の単独物、ジエステル体の単独物、モノエステル体とジエステル体との混合物等が含まれる。ジエステル体は、同一のアルキル基を有する対称形のジエステル体であってもよく、異なるアルキル基を有する非対称形のジエステル体であってもよい。また、二リン酸エステル類であってもよい。
【0027】
アルキル基の炭素数は、1以上5以下、好ましくは2以上4以下である。アルキル基の具体例としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、イソブチル基、イソペンチル基等が挙げられる。
【0028】
アルキルリン酸エステル塩を構成するリン酸は、特に制限はなく、オルトリン酸であってもよいし、二リン酸等のポリリン酸であってもよい。
アルキルリン酸エステル塩を構成する塩としては、例えばリン酸エステル金属塩、リン酸エステルアミン塩、リン酸エステルアンモニウム塩等が挙げられる。
【0029】
金属塩としては、例えばアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩が挙げられる。アルカリ金属塩を構成するアルカリ金属の具体例としては、例えばナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられる。アルカリ土類金属塩を構成するアルカリ土類金属としては、第2族元素に該当する金属、例えばカルシウム、マグネシウム、ベリリウム、ストロンチウム、バリウム等が挙げられる。これらの塩の中でアルカリ金属塩が好ましく、カリウム塩がより好ましい。
【0030】
アミン塩を構成するアミンは、一級アミン、二級アミン、及び三級アミンのいずれであってもよい。アミン塩を構成するアミンの具体例としては、例えば、(1)メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、N-N-ジイソプロピルエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、2-メチルブチルアミン、トリブチルアミン、オクチルアミン、ジメチルラウリルアミン等の脂肪族アミン、(2)アニリン、N-メチルベンジルアミン、ピリジン、モルホリン、ピペラジン、これらの誘導体等の芳香族アミン類又は複素環アミン、(3)モノエタノールアミン、N-メチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジブチルエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、オクチルジエタノールアミン、ラウリルジエタノールアミン等のアルカノールアミン、(4)N-メチルベンジルアミン等のアリールアミン、(5)ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンステリルアミノエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルアミノエーテル、(6)アンモニア等が挙げられる。
【0031】
これらの中で本発明の効果に優れる観点から炭素数2以上4以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステルのカリウム塩が好ましい。
成分(A)の具体例としては、例えばエチルリン酸エステルのカリウム塩、プロピルリン酸エステルのカリウム塩、ブチルリン酸エステルのカリウム塩、プロピルリン酸エステルのジエタノールアミン塩、ブチルリン酸エステルのジエタノールアミン塩等が挙げられる。
【0032】
これらの成分(A)は、一種類を単独で使用してもよいし、又は二種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
処理剤の不揮発分中における成分(A)の含有割合の下限は、5質量%以上、好ましくは7.5質量%以上である。かかる含有割合が5質量%以上の場合、処理剤が付与された繊維の制電性をより向上できる。かかる成分(A)の含有割合の上限は、50質量%以下、好ましくは45質量%以下である。かかる含有割合が50質量%以下の場合、処理剤が付与された繊維の撥水性をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。また、不揮発分は、対象物を105℃で2時間熱処理して揮発性物質を十分に除去した絶乾物の質量から求められる(以下、同じ)。
【0033】
また、処理剤中に後述する(D)成分が含有される場合、処理剤の不揮発分中における成分(A)の含有割合の下限は、5質量%以上、好ましくは20質量%以上である。かかる含有割合が5質量%以上の場合、処理剤が付与された繊維の制電性をより向上できる。かかる成分(A)の含有割合の上限は、50質量%以下、好ましくは40質量%以下である。かかる含有割合が50質量%以下の場合、処理剤が付与された繊維の撥水性をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。
【0034】
(成分(B):パラフィンワックス)
本実施形態の処理剤に供される成分(B)は、パラフィンワックスである。処理剤中に成分(B)が含有されることにより、処理剤が付与された繊維の撥水性を向上できる。
【0035】
パラフィンワックスとして、炭化水素化合物として処理剤に適用できるものであれば特に限定されない。パラフィンワックスとしては、融点等によって規定される市販品を適宜採用してもよい。融点は、適宜設定されるが、50℃以上70℃以下であることが好ましく、50℃以上60℃以下であることがより好ましい。上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。
【0036】
処理剤の不揮発分中における成分(B)の含有割合の下限は、30質量%以上、好ましくは40質量%以上である。かかる含有割合が30質量%以上の場合、処理剤が付与された繊維の撥水性をより向上できる。かかる成分(B)の含有割合の上限は、75質量%以下、好ましくは70質量%以下である。かかる含有割合が75質量%以下の場合、処理剤の安定性をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。
【0037】
また、処理剤中に後述する(D)成分が含有される場合、処理剤の不揮発分中における成分(B)の含有割合の下限は、30質量%以上、好ましくは45質量%以上である。かかる含有割合が30質量%以上の場合、処理剤が付与された繊維の撥水性をより向上できる。かかる成分(B)の含有割合の上限は、75質量%以下、好ましくは65質量%以下である。かかる含有割合が75質量%以下の場合、処理剤の安定性をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。
【0038】
(成分(C):ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル)
本実施形態の処理剤に供される成分(C)は、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステルである。処理剤中に成分(C)が含有されることにより、処理剤の安定性を向上できる。
【0039】
成分(C)の原料として用いられるカルボン酸の具体例としては、例えば、(1)オクチル酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ヘンエイコサン酸、ドコサン酸等の直鎖アルキルカルボン酸、(2)2-エチルヘキサン酸、イソドデカン酸、イソトリデカン酸、イソテトラデカン酸、イソヘキサデカン酸、イソオクタデカン酸等の分岐アルキルカルボン酸、(3)オクタデセン酸、オクタデカジエン酸、オクタデカトリエン酸等の直鎖アルケニルカルボン酸、(4)レシノール酸等のヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。
【0040】
成分(C)のポリオキシアルキレン構造を形成する原料として用いられるアルキレンオキサイドとしては、炭素数2以上4以下のアルキレンオキサイドが好ましい。アルキレンオキサイドの具体例としては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が挙げられる。アルキレンオキサイドの付加モル数は、適宜設定されるが、好ましくは0.1モル以上60モル以下、より好ましくは1モル以上40モル以下、さらに好ましくは2モル以上30モル以下である。上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。なお、アルキレンオキサイドの付加モル数は、仕込み原料中における付加対象化合物1モルに対するアルキレンオキサイドのモル数を示す。アルキレンオキサイドは、一種類のアルキレンオキサイドを単独で使用してもよいし、又は二種以上のアルキレンオキサイドを適宜組み合わせて使用してもよい。アルキレンオキサイドが二種類以上適用される場合、それらの付加形態は、ブロック付加、ランダム付加、及びブロック付加とランダム付加の組み合わせのいずれでもよく、特に制限はない。
【0041】
成分(C)の原料として用いられる多価アルコールの具体例としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2-メチル-1,2-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2,3-ジメチル-2,3-ブタンジオール、グリセリン、2-メチル-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール、トリメチロールプロパン、ソルビタン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
【0042】
これらの中で本発明の効果をより向上できる観点からポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステルが好ましい。
成分(C)の具体例としては、例えばポリオキシエチレン(10:アルキレンオキサイドの付加モル数を示す(以下同じ))ソルビタンモノオレイルエステル、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオクタデシルエステル、ポリオキシエチレン(10)グリセリンモノオレイルエステル、ポリオキシエチレン(20)グリセリンモノオクタデシルエステル、ポリオキシエチレン(10)1,6-ヘキサンジオールジラウリルエステル、ポリオキシエチレン(10)トリメチロールプロパントリラウリルエステル等が挙げられる。
【0043】
これらの成分(C)は、一種類を単独で使用してもよいし、又は二種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
処理剤の不揮発分中における成分(C)の含有割合の下限は、適宜設定されるが、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上である。かかる含有割合が1質量%以上の場合、処理剤の安定性をより向上できる。かかる成分(C)の含有割合の上限は、適宜設定されるが、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。かかる含有割合が15質量%以下の場合、本発明の効果をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。
【0044】
また、処理剤中に後述する(D)成分が含有される場合、処理剤の不揮発分中における成分(C)の含有割合の下限は、適宜設定されるが、好ましくは1質量%以上、より好ましくは4質量%以上である。かかる含有割合が1質量%以上の場合、処理剤の安定性をより向上できる。かかる成分(C)の含有割合の上限は、適宜設定されるが、好ましくは15質量%以下、より好ましくは8質量%以下である。かかる含有割合が15質量%以下の場合、本発明の効果をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。
本発明においては、処理剤の不揮発分中に成分(C)を2質量%以上15質量%以下含有される。
【0045】
(成分(D):ノニオン界面活性剤)
処理剤は、処理剤の安定性をより向上させる観点から、更に成分(D)を含有してもよい。本実施形態の処理剤に供される成分(D)は、上述した成分(C)に該当するものを除く分子中に(ポリ)オキシアルキレン構造を有するノニオン界面活性剤である。
【0046】
成分(D)としては、例えば、アルコール類又はカルボン酸類にアルキレンオキサイドを付加させた(ポリ)オキシアルキレン構造を有するもの、アミン化合物としてアルキルアミン類にアルキレンオキサイドを付加させた(ポリ)オキシアルキレン構造を有するもの等が挙げられる。
【0047】
成分(D)の原料として用いられるアルコール類の具体例としては、例えば、(1)メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、ヘンエイコサノール、ドコサノール、トリコサノール、テトラコサノール、ペンタコサノール、ヘキサコサノール、ヘプタコサノール、オクタコサノール、ノナコサノール、トリアコンタノール等の直鎖アルキルアルコール、(2)イソプロパノール、イソブタノール、イソヘキサノール、2-エチルヘキサノール、イソノナノール、イソデカノール、イソドデカノール、イソトリデカノール、イソテトラデカノール、イソトリアコンタノール、イソヘキサデカノール、イソヘプタデカノール、イソオクタデカノール、イソノナデカノール、イソエイコサノール、イソヘンエイコサノール、イソドコサノール、イソトリコサノール、イソテトラコサノール、イソペンタコサノール、イソヘキサコサノール、イソヘプタコサノール、イソオクタコサノール、イソノナコサノール、イソペンタデカノール等の分岐アルキルアルコール、(3)テトラデセノール、ヘキサデセノール、ヘプタデセノール、オクタデセノール、ノナデセノール等の直鎖アルケニルアルコール、(4)イソヘキサデセノール、イソオクタデセノール等の分岐アルケニルアルコール、(5)シクロペンタノール、シクロヘキサノール等の環状アルキルアルコール、(6)フェノール、ノニルフェノール、ベンジルアルコール、モノスチレン化フェノール、ジスチレン化フェノール、トリスチレン化フェノール等の芳香族系アルコール等が挙げられる。
【0048】
成分(D)の原料として用いられるアルキルアミンの具体例として、例えばメチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、オクタデシルアミン、オクタデセニルアミン、ヤシアミン等が挙げられる。
【0049】
成分(D)の原料として用いられるカルボン酸、成分(D)の(ポリ)オキシアルキレン構造を形成する原料としては、上述した(C)成分の原料として列挙したものを適用できる。
【0050】
成分(D)の具体例としては、例えばポリオキシエチレン(18)オレイルエーテル、ポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン(10)ラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレン(7)オレイルエステル、ポリオキシエチレン(7)オクタデシルエーテル、ポリオキシエチレン(5)オレイルエーテル等が挙げられる。
【0051】
これらの成分(D)は、一種類を単独で使用してもよいし、又は二種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
処理剤の不揮発分中における成分(D)の含有割合の下限は、適宜設定されるが、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、さらに好ましくは4質量%以上である。かかる含有割合が1質量%以上の場合、処理剤の安定性をより向上できる。かかる成分(D)の含有割合の上限は、適宜設定されるが、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは8質量%以下である。かかる含有割合が15質量%以下の場合、処理剤が付与された繊維の撥水性をより向上できる。なお、上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。
【0052】
(保存形態)
処理剤は、上述した成分(B)、成分(C)、及び任意選択で成分(D)を含有する短繊維用第1処理剤(以下、「第1処理剤」という)と、上述した成分(A)を含有する短繊維用第2処理剤(以下、「第2処理剤」という)とを含む処理剤セットとして構成されてもよい。処理剤セットは、保存時又は流通時等において第1処理剤と、第1処理剤とは別剤として構成される第2処理剤とから構成されている。処理剤は、使用時に第1処理剤と第2処理剤とが混合された混合物が調製される。
【0053】
(溶媒)
本実施形態の処理剤は、必要により溶媒と混合することにより短繊維用処理剤含有組成物(以下、「処理剤含有組成物」という)を調製し、処理剤含有組成物の形態で、保存又は流通させてもよい。かかる構成により、使用時に溶媒でさらに希釈する際、混合物の均質性及び安定性を向上させる。
【0054】
溶媒は、大気圧における沸点が105℃以下である溶媒である。溶媒としては、水、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒の具体例としては、エタノール、プロパノール等の低級アルコール等、ヘキサン等の低極性溶媒が挙げられる。これらの溶媒は、一種類を単独で使用してもよいし、又は二種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。これらの中で、各成分の分散性又は溶解性に優れる観点から水、低級アルコール等の極性溶媒が好ましく、ハンドリング性に優れる観点から水がより好ましい。
【0055】
処理剤含有組成物中において、処理剤及び溶媒の含有割合の合計を100質量部とすると、処理剤を10質量部以上80質量部以下で含有することが好ましい。
上記第1実施形態の処理剤の効果について説明する。
【0056】
(1-1)上記第1実施形態の処理剤では、上述した成分(A)、成分(B)、及び成分(C)を含有する。したがって、短繊維用処理剤の安定性を向上できるとともに、短繊維用処理剤が付与された繊維の撥水性及び制電性を向上できる。制電性は、特に低湿下における制電性を向上できる。
【0057】
(1-2)上記第1実施形態の処理剤では、更に上述した成分(D)を含有する場合、処理剤の安定性をより向上できる。
(1-3)上記第1実施形態の処理剤では、保存時又は流通時等において、上述した成分(B)、成分(C)、及び任意選択で成分(D)を含有する第1処理剤と、上述した成分(A)を含有する第2処理剤とを含む処理剤セットとして構成されてもよい。かかる構成により、保存時又は流通時等において、処理剤の製剤安定性、特に保存安定性をより向上できる。
【0058】
<第2実施形態>
次に、本発明の第1処理剤を具体化した第2実施形態を説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
【0059】
本実施形態の第1処理剤では、上述した成分(B)、成分(C)、及び任意選択で成分(D)を含有する。第1処理剤は、使用時に上述した成分(A)を含有する第2処理剤と併用され、使用時以外は第2処理剤と別剤として構成される。つまり、使用時に第1処理剤と第2処理剤とが混合された処理剤としての混合物が調製される。成分(A)~成分(D)は、第1実施形態において説明した各成分と同一である。
【0060】
(溶媒)
本実施形態の第1処理剤は、必要により溶媒と混合することにより短繊維用第1処理剤含有組成物(以下、「第1処理剤含有組成物」という)が調製され、第1処理剤含有組成物の形態で、保存又は流通させてもよい。かかる構成により、使用時に溶媒で希釈する際又は第2処理剤と混合する際、混合性を向上させるとともに、組成物の安定性を向上させる。
【0061】
溶媒は、第1実施形態で例示したものを採用できる。第1処理剤含有組成物中において、第1処理剤及び溶媒の含有割合の合計を100質量部とすると、第1処理剤を10質量部以上80質量部以下で含有することが好ましい。
【0062】
上記第2実施形態の第1処理剤の効果について説明する。上記第2実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、以下の効果を有する。
(2-1)第2実施形態の第1処理剤では、上述した成分(B)、成分(C)、及び任意選択で成分(D)を含有し、使用時以外は上述した成分(A)を含有する第2処理剤と別剤として構成される。第1処理剤は、使用時に第2処理剤と併用され、第1処理剤と第2処理剤とが混合された処理剤としての混合物が調製される。したがって、保存時又は流通時等において、第1処理剤の製剤安定性、特に保存安定性をより向上できる。また、第2処理剤との混合比率を調整することにより、得られる処理剤の成分を調整できる。また、第1処理剤のみを第2処理剤とは別剤として流通させることができる。
【0063】
<第3実施形態>
次に、本発明の第2処理剤を具体化した第3実施形態を説明する。以下、第1,2実施形態との相違点を中心に説明する。
【0064】
本実施形態の第2処理剤では、上述した成分(A)を含有する。第2処理剤は、使用時に上述した成分(B)、成分(C)、及び任意選択で成分(D)を含有する第1処理剤と併用され、使用時以外は第1処理剤と別剤として構成される。つまり、使用時に第1処理剤と第2処理剤とが混合された処理剤としての混合物が調製される。成分(A)~成分(D)は、第1実施形態において説明した各成分と同一である。
【0065】
(溶媒)
本実施形態の第2処理剤は、必要により溶媒と混合することにより短繊維用第2処理剤含有組成物(以下、「第2処理剤含有組成物」という)が調製され、第2処理剤含有組成物の形態で、保存又は流通させてもよい。かかる構成により、使用時に溶媒で希釈する際又は第1処理剤と混合する際、混合性を向上させるとともに、組成物の安定性を向上させる。
【0066】
溶媒は、第1実施形態で例示したものを採用できる。第2処理剤含有組成物中において、第2処理剤及び溶媒の含有割合の合計を100質量部とすると、第2処理剤を10質量部以上80質量部以下で含有することが好ましい。
【0067】
上記第3実施形態の第2処理剤の効果について説明する。第3実施形態では、第1,2実施形態の効果に加えて、以下の効果を有する。
(3-1)第3実施形態の第2処理剤では、上述した成分(A)を含有し、使用時以外は上述した成分(B)、成分(C)、及び任意選択で成分(D)を含有する第1処理剤と別剤として構成される。第2処理剤は、使用時に第1処理剤と併用され、第1処理剤と第2処理剤とが混合された処理剤としての混合物が調製される。したがって、保存時又は流通時等において、第2処理剤の製剤安定性、特に保存安定性をより向上できる。また、第1処理剤との混合比率を調整することにより、得られる処理剤の成分を調整できる。また、第2処理剤のみを第1処理剤とは別剤として流通させることができる。
【0068】
<第4実施形態>
本発明に係る合成繊維を具体化した第4実施形態について説明する。本実施形態の合成繊維は、第1実施形態の処理剤が付着している。
【0069】
(合成繊維)
合成繊維の具体例としては、(1)ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリブテン繊維等のポリオレフィン系繊維、(2)ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリエチレンテレフタラート・イソフタラート、ポリエーテルポリエステル等のポリエステル系繊維、(3)ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド系繊維、(4)複合繊維のうち、芯鞘構造の複合繊維であって芯、鞘部のいずれか又は両者がポリオレフィン系繊維である複合繊維、例えば鞘部がポリエチレン繊維であるポリエチレン/ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレン/ポリエステル複合繊維、若しくはサイドバイサイド構造を有するポリエチレン/ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレン/ポリエステル複合繊維等が挙げられる。これらの中でも、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリブテン繊維等のポリオレフィン系繊維、芯鞘構造の複合繊維であって芯、鞘部のいずれか又は両者がポリオレフィン系繊維である複合繊維、例えば鞘部がポリエチレン繊維であるポリエチレン/ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレン/ポリエステル複合繊維、若しくはサイドバイサイド構造を有するポリエチレン/ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレン/ポリエステル複合繊維等のポリオレフィン系合成繊維であることが好ましい。ここで、ポリオレフィン系合成繊維とは、オレフィンやアルケンをモノマーとして合成された合成繊維を意味するものとする。
【0070】
(繊維の用途)
処理剤が付着している繊維の用途は、短繊維が挙げられる。短繊維は、一般にステープルと呼ばれるものが該当し、一般にフィラメントと呼ばれる長繊維を含まないものとする。また、短繊維の長さは、本技術分野において短繊維に該当するものであれば特に限定されないが、例えば100mm以下、好ましくは30mm以上70mm以下である。
【0071】
(処理剤の付着処理)
第1実施形態の処理剤を合成繊維に付着させる割合に特に制限はないが、溶媒を含まない処理剤として合成繊維に対し0.1質量%以上2質量%以下となるように付着させることが好ましく、0.3質量%以上1.2質量%以下となるように付着させることがより好ましい。
【0072】
処理剤を合成繊維に付着させる方法としては、例えば、第1実施形態の処理剤、及び水を含有する処理剤含有組成物又はさらに溶媒で希釈した希釈液を用いて、公知の方法、例えば浸漬法、スプレー法、ローラー法、計量ポンプを用いたガイド給油法等によって付着させる方法を適用できる。
【0073】
なお、処理剤含有組成物又は希釈液の調製には、ホモミキサーやホモジナイザー等を用いた公知の機械的乳化方法が適用できる。
(不織布の製造方法)
本実施形態の合成繊維を用いて、更に以下の方法によって不織布が製造されてもよい。
【0074】
工程1:第1実施形態の処理剤を、合成繊維に対し付着させる工程。
工程2:前記工程1で処理剤を付着させた合成繊維を、カード機に通過させてウェブを得る工程。
【0075】
工程3:前記工程2で得られたウェブに熱融着処理を施して不織布を得る工程。
以上の工程を経ることにより、不織布を製造できる。不織布は、繊維同士を熱融着させていることから、サーマルボンド不織布と言い換えることができる。
【0076】
短繊維から不織布が製造される場合、製造性及び使用特性に優れる観点から合成繊維としてポリオレフィン系合成繊維が適用されることが好ましい。
熱融着処理の温度は、合成繊維の種類、処理時間等に応じて適宜設定されるが、例えば100℃以上180℃以下、好ましくは120℃以上160℃以下が採用される。熱融着処理の時間は、合成繊維の種類、処理温度等に応じて適宜設定されるが、例えば1秒以上60秒以下、好ましくは5秒以上20秒以下が採用される。
【0077】
上記第4実施形態の合成繊維の効果について説明する。
(4-1)第4実施形態の合成繊維では、上述した成分(A)、成分(B)、及び成分(C)を含有する処理剤が付着している。そのため、合成繊維の撥水性、及び制電性を向上できる。制電性を向上させることによって、特に不織布製造時のカード工程性を向上できる。また、処理剤の安定性が向上することによって、特にステープル製造工程におけるスカムを抑制できる。また、安全性の高い合成繊維が得られる。
【0078】
(4-2)第4実施形態の合成繊維を用いて、サーマルボンド不織布が製造される場合、熱融着処理において繊維の接着は阻害されない。また、高温で処理剤が揮発しにくい。
上記実施形態は、以下のように変更して実施できる。上記実施形態、及び、以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
【0079】
・上記実施形態の不織布の製造方法は特に限定されず、第4実施形態の不織布の製造方法欄に記載の方法以外を採用してもよい。
・処理剤又は組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、処理剤又は組成物の品質保持のための安定化剤や制電剤、上記以外の平滑剤、上記以外の界面活性剤、帯電防止剤、多価アルコール等の制電補助剤、つなぎ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤等の通常処理剤に用いられる成分を含有してもよい。なお、溶媒以外の通常処理剤に用いられるその他の成分は、本発明の効能を効率的に発揮する観点から各処理剤中において40質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。
【実施例】
【0080】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、特に限定のない限り、部は質量部を、また%は質量%を意味する。
【0081】
試験区分1(処理剤の調製)
(実施例1)
表1に示されるように、アルキルリン酸エステル塩(A)としてエチルリン酸エステルのカリウム塩(A-1)30部(%)、パラフィンワックス(B)としてパラフィンワックス(融点:55℃)(B-1)60部(%)、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(C)としてポリオキシエチレン(10)ソルビタンモノオレイルエステル(C-1)5部(%)、ノニオン界面活性剤(D)としてポリオキシエチレン(18)オレイルエーテル(D-1)5部(%)を秤量して容器に加えた。これらを約80℃の温度で撹拌して均一に混合した。さらに、容器に20℃の水を計150部加えながら撹拌して均一に混合し、合計250部とした。その後、乳化を行い、実施例1の処理剤40%の処理剤含有組成物を調製した。
【0082】
(実施例2~25、比較例1~11)
実施例2~25、比較例1~11の処理剤は、実施例1の処理剤と同様にしてアルキルリン酸エステル塩(A)、パラフィンワックス(B)、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(C)、ノニオン界面活性剤(D)、及びその他成分(E)を表1に示した割合で含むように調製した。
【0083】
アルキルリン酸エステル塩(A)の種類と含有量、パラフィンワックス(B)の種類と含有量、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(C)の種類と含有量、ノニオン界面活性剤(D)の種類と含有量、その他成分(E)の種類と含有量を、表1の「成分(A)」欄、「成分(B)」欄、「成分(C)」欄、「成分(D)」欄、「成分(E)」欄にそれぞれ示す。
【0084】
【表1】
表1に記載するアルキルリン酸エステル塩(A)、パラフィンワックス(B)、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(C)、ノニオン界面活性剤(D)、及びその他成分(E)の詳細は以下のとおりである。
【0085】
(アルキルリン酸エステル塩(A))
アルキルリン酸エステル塩(A-1)~(A-5)及び(a-1)~(a-4)について、使用した原料アルコール及びその炭素数、アルキルリン酸エステル塩を構成する塩の種類を下記表2の「原料アルコール」欄、「炭素数」欄、「塩」欄にそれぞれ示す。
【0086】
【表2】
(パラフィンワックス(B))
B-1:パラフィンワックス(融点:55℃)
B-2:パラフィンワックス(融点:45℃)
B-3:パラフィンワックス(融点:65℃)
(ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(C))
C-1:ポリオキシエチレン(10)ソルビタンモノオレイルエステル
C-2:ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオクタデシルエステル
C-3:ポリオキシエチレン(10)グリセリンモノオレイルエステル
C-4:ポリオキシエチレン(20)グリセリンモノオクタデシルエステル
C-5:ポリオキシエチレン(10)1,6-ヘキサンジオールジラウリルエステル
C-6:ポリオキシエチレン(10)トリメチロールプロパントリラウリルエステル
(ノニオン界面活性剤(D))
D-1:ポリオキシエチレン(18)オレイルエーテル
D-2:ポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル
D-3:ポリオキシエチレン(10)ラウリルアミノエーテル
D-4:ポリオキシエチレン(7)オレイルエステル
D-5:ポリオキシエチレン(7)オクタデシルエーテル
D-6:ポリオキシエチレン(5)オレイルエーテル
(その他成分(E))
E-1:ジグリセリン
E-2:グリセリン
E-3:ソルビタンモノステアレート
E-4:ジメチルシリコーン
E-5:オクタデシルアルコールオクタデカン酸エステル
E-6:オレイン酸カリウム塩
E-7:オクタデシルアルコールヘキサデカン酸エステル
E-8:オキシエチレン(1)ブチルエーテルホスフェートカリウム塩(モノエステル体63%、ジエステル体12%、二リン酸エステル類8%、無機リン酸17%の混合物、酸価20KOHmg/g)
試験区分2(合成繊維及び不織布の製造)
試験区分1で調製した処理剤含有組成物を用いて、合成繊維及び不織布を製造した。
【0087】
合成繊維としては、鞘部がポリエチレンであり、芯部がポリプロピレンである複合繊維で構成されたポリオレフィン系合成繊維を用いた。この合成繊維は、繊度2.2dtex、長さ38mmの短繊維(ステープル)である。
【0088】
試験区分1で調製した各例の処理剤含有組成物を更に水希釈して0.4%の希釈液とした。短繊維100gに対して希釈液100gをスプレー法で付着させ、80℃の乾燥機で1時間乾燥した。ステープルに対して固形分付着量が0.4%(溶媒を含まない)となる。
【0089】
また、乾燥後の合成繊維20gを、温度25℃、湿度40%の条件下で、公知のミニチュアローラーカード機に供してウェブを形成した。このウェブに対して、140℃の熱風を10秒間吹き付けて熱風処理を行い、繊維同士を結合させて目付25g/m2の不織布を作製した。
【0090】
上記のように得られた各例の処理剤含有組成物を用いて安定性を評価した。また、得られた短繊維試料を用いて制電性を評価した。また、得られた不織布試料を用いて撥水性を評価した。
【0091】
試験区分3(撥水性の評価)
撥水性の評価は、JIS L 1092 7.1.1 A法(低水圧法)による静水圧法に準拠して行った。ハイドロテスターとして、スイス・テクステスト社製(FX3000-III)を使用した。試験環境としては、温度20±2℃、湿度65±2%RHで行った。
【0092】
試験区分2で作製した不織布(約150mm×約150mm)を5枚採取し、不織布の表側に水が当たるようにハイドロテスターに取り付けた。10cm/minの速さで水位を上昇させ、不織布の裏側に3滴目の水滴が現れた時の表示値(cmw.c.)を読み取った。この試験を5回行い、5回の平均値を算出した。耐水圧が高いほど撥水性が良いことを示す。なお、不織布の裏側において、水滴が現れてから大きくならない非常に小さな水滴、又は、同じ位置を通過してできる水滴は計算に入れなかった。試験結果を表1の「撥水性」欄に示す。
【0093】
・撥水性の評価基準
◎(良好):耐水圧が3.0cmw.c.以上
○(可):耐水圧が1.0cmw.c.以上3.0cmw.c.未満
×(不良):耐水圧が1.0cmw.c.未満
試験区分4(制電性の評価)
試験区分2で作製した短繊維20gを、20℃で相対湿度30%の低湿下の条件で、ミニチュアローラーカード機に供してウェブを形成した。カード機出口のウェブに発生した低湿下における静電気の電圧を測定して、下記の評価基準で評価した。試験結果を表1の「制電性」欄に示す。
【0094】
・制電性の評価基準
◎(良好):発生静電気の電圧が500V未満
○(可):発生静電気の電圧が500V以上1kV未満
×(不良):発生静電気の電圧が1kV以上
試験区分5(安定性の評価)
スカム発生の代用評価として、処理剤の希釈液の溶液安定性を評価した。試験区分1で調製した各例の処理剤含有組成物(処理剤40%)を更に水希釈して1%希釈液を作製した。この1%希釈液を密閉できる容器に移し、5℃、20℃、50℃の温度制御の下で24時間静置した。24時間静置した後、各温度における溶液の状態を目視で観察して、以下の評価基準で評価した。試験結果を表1の「安定性」欄に示す。
【0095】
・安定性の評価基準
◎(良好):各希釈液のいずれも析出物及び分離が見られない場合
○(可):各希釈液のいずれかに析出物又は分離がごくわずかに見られた場合
×(不良):各希釈液のいずれかに析出物又は分離が見られた場合
試験区分6(第1処理剤含有組成物の調製)
(第1処理剤含有組成物(1-1))
表3に示されるように、パラフィンワックス(B)としてパラフィンワックス(融点:55℃)(B-1)86部(%)、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(C)としてポリオキシエチレン(10)ソルビタンモノオレイルエステル(C-1)7部(%)、ノニオン界面活性剤(D)としてポリオキシエチレン(18)オレイルエーテル(D-1)7部(%)を秤量して容器に加えた。これらを約80℃の温度で撹拌して均一に混合した。さらに、容器に溶媒(S)として20℃の水を計100部加えながら撹拌して均一に混合し、合計200部とした。その後、乳化を行い、第1処理剤50%の第1処理剤含有組成物(1-1)を調製した。
【0096】
(第1処理剤含有組成物(1-2)~(1-25))
第1処理剤含有組成物(1-2)~(1-25)は、第1処理剤含有組成物(1-1)と同様にしてパラフィンワックス(B)、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(C)、ノニオン界面活性剤(D)、その他成分(E)、及び溶媒(S)を表3に示した割合で含むように調製した。
【0097】
パラフィンワックス(B)の種類と含有量、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル(C)の種類と含有量、ノニオン界面活性剤(D)の種類と含有量、その他成分(E)の種類と含有量、溶媒(S)の種類と含有量を、表3の「成分(B)」欄、「成分(C)」欄、「成分(D)」欄、「成分(E)」欄、「溶媒(S)」欄にそれぞれ示す。
【0098】
【表3】
試験区分7(第2処理剤含有組成物の調製)
(第2処理剤含有組成物(2-1))
表4に示されるように、アルキルリン酸エステル塩(A)としてエチルリン酸エステルのカリウム塩(A-1)100部及び溶媒(S)として20℃の水を100部加えながら撹拌して均一に混合し、合計200部とした。その後、乳化を行い、第2処理剤50%の第2処理剤含有組成物(2-1)を調製した。
【0099】
(第2処理剤含有組成物(2-2)~(2-5))
第2処理剤含有組成物(2-2)~(2-5)は、アルキルリン酸エステル塩(A)及び溶媒(S)を表4に示した割合で含むように調製した。アルキルリン酸エステル塩(A)の種類と含有量、及び溶媒(S)の種類と含有量を、表4の「成分(A)」欄、「溶媒(S)」欄にそれぞれに示す。
【0100】
【表4】
試験区分8(製剤安定性の評価)
上述した各第1処理剤含有組成物及び第2処理剤含有組成物を調製後、密閉できる容器に移し、20℃、24時間静置した後、外観を目視で以下の基準で評価した。結果を表3,4の「製剤安定性」欄に示す。
【0101】
・製剤安定性の評価基準(第1処理剤含有組成物及び第2処理剤含有組成物)
◎(良好):分離及び沈殿がみられず均一である場合
○(可):若干粒子がみられるが使用上問題にならない場合
×(不可):沈殿又は製品分離が激しく使用上問題である場合
試験区分9(第1処理剤含有組成物と第2処理剤含有組成物から処理剤の希釈液の調製)
(実施例26~50)
1000mLのビーカーに用意した80℃のイオン交換水中に、表5の実施例26~50に記載の各例記載の比率となるように、第1処理剤含有組成物と第2処理剤含有組成物を加えた。その際、第1処理剤含有組成物と第2処理剤含有組成物との合計量が100g、つまり第1処理剤と第2処理剤との合計量が50gになるように加えた。最終的に処理剤5%の希釈液を調製した。なお、あらかじめ用意した80℃のイオン交換水の量は、第1処理剤含有組成物と第2処理剤含有組成物の濃度や使用量により、短繊維用処理剤の含有割合が5%となるように適宜調整する。
【0102】
得られた各例の処理剤の希釈液を用いて、実施例1と同様の方法にて撥水性、制電性、安定性について評価した。結果を表5の「撥水性」欄、「制電性」欄、「安定性」欄にそれぞれ示す。
【0103】
【表5】
表1の比較例に対する各実施例の評価結果からも明らかなように、本発明の処理剤は、安定性を向上できる。また処理剤が付与された合成繊維は、撥水性及び制電性を向上できる。また、本発明の第1処理剤及び第2処理剤は、製剤安定性を向上できる。
【要約】
【課題】短繊維用処理剤の安定性を向上できるとともに、短繊維用処理剤が付与された繊維の撥水性及び制電性を向上できる短繊維用処理剤等を提供する。
【解決手段】本発明の短繊維用処理剤は、下記の成分(A)、下記の成分(B)、及び下記の成分(C)を含有することを特徴とする。成分(A)は、炭素数1以上5以下のアルキル基を有するアルキルリン酸エステル塩である。成分(B)は、パラフィンワックスである。成分(C)は、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステルである。
【選択図】なし