JP-7855273-B1 - 合成繊維処理剤含有組成物、合成繊維、及び不織布の製造方法

JP7855273B1JP 7855273 B1JP7855273 B1JP 7855273B1JP-7855273-B1

Abstract

【課題】合成繊維処理剤含有組成物の安定性を向上できるとともに、起泡性を低減できる合成繊維処理剤含有組成物、合成繊維、及び不織布の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の合成繊維処理剤含有組成物は、下記のエステル化合物（Ａ）及びアニオン性界面活性剤等の界面活性剤（Ｂ）を含む合成繊維処理剤と、一気圧における沸点が１０５℃以下である溶媒（Ｓ）とを含有する合成繊維処理剤含有組成物であって、更に無機酸等の成分（Ｃ）を含有することを特徴とする。エステル化合物（Ａ）：下記の構成単位１及び下記の構成単位２等から形成される質量平均分子量１０００以上１５０００以下のエステル共重合物。構成単位１：ジカルボン酸等の構成単位を含むもの。構成単位２：炭素数２以上６以下のアルキレングリコール等の構成単位を含むもの。【選択図】なし

Inventors

井手菜摘

Assignees

竹本油脂株式会社

Dates

Publication Date: 20260508
Application Date: 20250507

Claims (8)

下記のエステル化合物（Ａ）及び下記の界面活性剤（Ｂ）を含む合成繊維処理剤と、下記の溶媒（Ｓ）とを含有する合成繊維処理剤含有組成物であって、更に下記の成分（Ｃ）を含有する合成繊維処理剤含有組成物であり、前記合成繊維処理剤含有組成物の不揮発分において、前記エステル化合物（Ａ）を４０質量％以上９８質量％以下、前記界面活性剤（Ｂ）を１質量％以上５０質量％以下、前記成分（Ｃ）を０．０１質量％以上１０質量％以下の割合で含有することを特徴とする合成繊維処理剤含有組成物。エステル化合物（Ａ）：下記の構成単位１及び下記の構成単位２、又は下記の構成単位１、下記の構成単位２、及び下記の構成単位３から形成され、質量平均分子量１０００以上１５０００以下のエステル共重合物。構成単位１：ジカルボン酸及びジカルボン酸のエステル形成誘導体から選ばれる少なくとも一つから形成された構成単位を含むもの。構成単位２：炭素数２以上６以下のアルキレングリコール及び炭素数２以上６以下のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコールから選ばれる少なくとも一つから形成された構成単位を含むもの。構成単位３：下記の一般式（１）で示される化合物、下記の一般式（２）で示される化合物、及び下記の一般式（３）で示される化合物から選ばれる少なくとも一つから形成された構成単位を含むもの。（化１において、Ｒ１：炭素数１以上２４以下の炭化水素基。Ａ１Ｏ：炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基（但し、当該オキシアルキレン基が複数存在する場合、１種単独又は２種以上とすることができる。）。ｎ：０以上１００以下の整数。）（化２において、Ｒ２，Ｒ３：炭素数１以上２４以下の炭化水素基。Ａ２Ｏ：炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基（但し、当該オキシアルキレン基が複数存在する場合、１種単独又は２種以上とすることができる。）。ｐ：０以上１００以下の整数。）（化３において、Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６：炭素数１以上２４以下の炭化水素基。Ａ３Ｏ：炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基（但し、当該オキシアルキレン基が複数存在する場合、１種単独又は２種以上とすることができる。）。Ｘ－：炭素数１以上４以下のアルキル基を有する有機酸。ｑ：１以上１００以下の整数。）界面活性剤（Ｂ）：アニオン性界面活性剤（炭素数１以上６以下のカルボン酸塩を除く）及びノニオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも一つ。成分（Ｃ）：無機酸、無機酸塩、有機酸、炭素数１以上６以下のカルボン酸塩、及びアミン化合物から選ばれる少なくとも一つ。溶媒（Ｓ）：一気圧における沸点が１０５℃以下である溶媒。
前記界面活性剤（Ｂ）が、有機リン酸エステル塩、有機スルホン酸塩、有機硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、及びポリオキシアルキレンアルキルエーテルから選ばれる少なくとも一つである請求項１に記載の合成繊維処理剤含有組成物。
前記合成繊維処理剤が、更にシリコーン（Ｄ）を含有する請求項１に記載の合成繊維処理剤含有組成物。
請求項１～３のいずれか一項に記載の合成繊維処理剤が付着していることを特徴とする合成繊維。
前記合成繊維が、抄紙用のものである請求項４に記載の合成繊維。
前記合成繊維が、詰め綿用のものである請求項４に記載の合成繊維。
前記合成繊維が、ポリエステル系繊維又はポリオレフィン系繊維である請求項４に記載の合成繊維。
請求項５に記載の合成繊維を水に分散させて抄紙することを特徴とする不織布の製造方法。

Description

本発明は、合成繊維処理剤含有組成物、合成繊維処理剤が付与された合成繊維、及び合成繊維を用いた不織布の製造方法に関する。例えば、抄紙、不織布、短繊維等の原料繊維として合成繊維が知られている。例えば、合成繊維に合成繊維処理剤を塗布することによって、親水性等の機能が付与される。親水性等の機能が付与された合成繊維から作製された抄紙、不織布、詰め綿、中綿等は、衣類、寝具、ティーバック等の日用品等の幅広い分野で活用されている。例えば、従来、特許文献１に開示の合成繊維処理剤が知られている。特許文献１は、抄紙工程に供する合成繊維に使用する合成繊維用処理剤であって、所定のポリエーテルポリエステル、所定のイオン性界面活性剤及び所定のシリコーン化合物の含有割合の合計が１００質量％となるよう、該ポリエーテルポリエステルを５０～９８．９９質量％、該イオン性界面活性剤を１～４９．９９質量％及び該シリコーン化合物を０．０１～２０質量％の割合で含有して成る合成繊維用処理剤について開示する。特開２０１８－１２３４６５号公報＜第１実施形態＞以下、本発明の合成繊維処理剤含有組成物（以下、単に処理剤含有組成物という）を具体化した第１実施形態を説明する。本実施形態の処理剤は、後述するエステル化合物（Ａ）及び界面活性剤（Ｂ）を含む合成繊維処理剤（以下、単に処理剤という）と、溶媒（Ｓ）とを含有する。処理剤含有組成物は、さらに後述する成分（Ｃ）を含有する。処理剤含有組成物は、さらにシリコーン（Ｄ）を含有してもよい。（エステル化合物（Ａ））エステル化合物（Ａ）は、下記の構成単位１及び下記の構成単位２、又は下記の構成単位１、下記の構成単位２、及び下記の構成単位３から形成され、質量平均分子量１０００以上１５０００以下のエステル共重合物である。構成単位１は、ジカルボン酸及びジカルボン酸のエステル形成誘導体から選ばれる少なくとも一つから形成された構成単位を含むものである。ジカルボン酸及びジカルボン酸のエステル形成性誘導体の具体例としては、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シュウ酸ジメチル、マロン酸ジメチル、コハク酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ビス（２－ヒドロキシエチル）、フマル酸ジメチル、マレイン酸ジメチル等の脂肪族ジカルボン酸のエステル形成誘導体、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、５－スルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、２，６－ナフタレンジカルボン酸ジメチル、５－スルホイソフタル酸－１，３－ジメチル等の芳香族ジカルボン酸のエステル形成性誘導体等が挙げられる。構成単位２は、炭素数２以上６以下のアルキレングリコール及び炭素数２以上６以下のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコールから選ばれる少なくとも一つから形成された構成単位を含むものである。アルキレングリコールは、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。アルキレングリコールが２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。かかるアルキレングリコール及び（ポリ）アルキレングリコールの具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，６－ヘキサンジオール等の炭素数２以上６以下のアルキレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリ１，６－ヘキサンジオール等の炭素数２以上６以下のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する（ポリ）アルキレングリコール等が挙げられる。具体例としては、例えばエチレングリコール（三井化学社製モノエチレングリコール）、ポリエチレングリコール（三洋化成工業社製ＰＥＧ－４０００Ｓ）、ポリエチレングリコール（三洋化成工業社製ＰＥＧ－２０００）、ポリエチレングリコール（三洋化成工業社製ＰＥＧ－１０００）、ポリエチレングリコール（三洋化成工業社製ＰＥＧ－４００）、ポリオキシエチレン（７０モル％）ポリオキシプロピレン（３０モル％）ブロック共重合物（質量平均分子量４０００）等が挙げられる。構成単位３は、下記の一般式（１）で示される化合物、下記の一般式（２）で示される化合物、及び下記の一般式（３）で示される化合物から選ばれる少なくとも一つから形成された構成単位を含むものである。（化４において、Ｒ１：炭素数１以上２４以下の炭化水素基。Ａ１Ｏ：炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基（但し、当該オキシアルキレン基が複数存在する場合、１種単独又は２種以上とすることができる。）。ｎ：０以上１００以下の整数。）化４を構成する炭化水素基としては、飽和炭化水素基であってもよいし、不飽和炭化水素基であってもよい。また、直鎖の炭化水素基であってもよいし、分岐鎖を有する炭化水素基であってもよい。また、フェニル基等の芳香族炭化水素基であってもよいし、脂肪族炭化水素基であってもよい。化４を構成する炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基として、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基が挙げられる。オキシアルキレン基は、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。オキシアルキレン基が２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。（化５において、Ｒ２，Ｒ３：炭素数１以上２４以下の炭化水素基。Ａ２Ｏ：炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基（但し、当該オキシアルキレン基が複数存在する場合、１種単独又は２種以上とすることができる。）。ｐ：０以上１００以下の整数。）化５を構成する炭化水素基及び炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基は、化４と同様の構成を採用することができる。（化６において、Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６：炭素数１以上２４以下の炭化水素基。Ａ３Ｏ：炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基（但し、当該オキシアルキレン基が複数存在する場合、１種単独又は２種以上とすることができる。）。Ｘ－：炭素数１以上４以下のアルキル基を有する有機酸。ｑ：１以上１００以下の整数。）化６を構成する炭化水素基及び炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基は、化４と同様の構成を採用することができる。Ｘ－としては、例えばアルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、カルボン酸塩等が挙げられる。エステル化合物（Ａ）において、構成単位３を含むことが好ましい。かかる構成を採用することにより、処理剤が付与された合成繊維の親水性、特に抄紙分散性、綿玉沈降親水性をより向上できる。また、構成単位３において、化４～６を構成する炭化水素基は、芳香族環を含むことが好ましい。かかる構成を採用することにより、処理剤が付与された合成繊維の親水性、特に耐久親水性をより向上できる。エステル化合物（Ａ）中における構成単位１、構成単位２、及び構成単位３の構成比率は、モル比として好ましくは構成単位１／構成単位２／構成単位３＝１０～６０／２０～８５／０～３５、より好ましくは１５～５０／３０～８０／０～２５である。かかる範囲に規定することにより、特に処理剤が付与された合成繊維の親水性（抄紙分散性、綿玉沈降親水性）を損なわずに課題を解決できる。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。エステル化合物（Ａ）の質量平均分子量は、１０００以上１５０００以下、好ましくは２０００以上１２０００以下、より好ましくは３０００以上１００００以下である。かかる範囲に規定することにより、処理剤が付与された合成繊維の親水性（抄紙分散性、綿玉沈降親水性）を損なわずに課題を解決できる。なお、エステル化合物（Ａ）の質量平均分子量の測定条件は、以下の通りである。機種：ＨＬＣ－８１２０ＧＰＣ（東ソー社製の液体クロマトグラフ）カラム：ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ４０００とＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ３０００と、ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ２０００（いずれも東ソー社製の商品名）カラム温度：４０℃ 検出器：ＲＩ（ＲｅｆｒａｃｔｉｖｅＩｎｄｅｘ）溶媒：テトラヒドロフラン流速：０．５ｍＬ／分試料濃度：０．２５質量％注入量：１０μＬこれらのエステル化合物（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。処理剤含有組成物の不揮発分において、エステル化合物（Ａ）の含有割合の下限は、適宜設定されるが、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは４５質量％以上である。かかる含有割合が３０質量％以上の場合、特に処理剤が付与された合成繊維の親水性をより向上できる。かかるエステル化合物（Ａ）の含有割合の上限は、適宜設定されるが、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９８質量％以下である。かかる含有割合が９９質量％以下の場合、特に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。尚、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）。（界面活性剤（Ｂ））界面活性剤（Ｂ）は、アニオン性界面活性剤（炭素数１以上６以下のカルボン酸塩を除く）及びノニオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも一つである。（アニオン性界面活性剤）アニオン性界面活性剤としては、公知のものを適宜採用できる。アニオン性界面活性剤の具体例としては、例えば（１）ブチルリン酸エステル塩、オクチルリン酸エステル塩、２－エチルヘキシルリン酸エステル塩、ラウリルリン酸エステル塩、セチルリン酸エステル塩、オクチルリン酸エステル塩、オレイルリン酸エステル塩、ステアリルリン酸エステル塩等の脂肪族アルコールのリン酸エステル塩、（２）ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸エステル塩等の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも一種のアルキレンオキサイドを付加したもののリン酸エステル塩、（３）ラウリルスルホン酸塩、ミリスチルスルホン酸塩、セチルスルホン酸塩、オレイルスルホン酸塩、ステアリルスルホン酸塩、テトラデカンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、二級アルカンスルホン酸（Ｃ１３～１５）塩等の脂肪族スルホン酸塩又は芳香族スルホン酸塩、（４）ラウリル硫酸エステル塩、オレイル硫酸エステル塩、ステアリル硫酸エステル塩等の脂肪族アルコールの硫酸エステル塩、（５）ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレン（ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン）ラウリルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸エステル塩等の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも一種のアルキレンオキサイドを付加したものの硫酸エステル塩、（６）ひまし油脂肪酸硫酸エステル塩、ごま油脂肪酸硫酸エステル塩、トール油脂肪酸硫酸エステル塩、大豆油脂肪酸硫酸エステル塩、なたね油脂肪酸硫酸エステル塩、パーム油脂肪酸硫酸エステル塩、豚脂脂肪酸硫酸エステル塩、牛脂脂肪酸硫酸エステル塩、鯨油脂肪酸硫酸エステル塩等の脂肪酸の硫酸エステル塩、（７）ひまし油の硫酸エステル塩、ごま油の硫酸エステ