JPH01250468A - セルロース系繊維の漂白方法 - Google Patents

セルロース系繊維の漂白方法

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JPH01250468A
JPH01250468A JP63074601A JP7460188A JPH01250468A JP H01250468 A JPH01250468 A JP H01250468A JP 63074601 A JP63074601 A JP 63074601A JP 7460188 A JP7460188 A JP 7460188A JP H01250468 A JPH01250468 A JP H01250468A
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Naotake Shioji
尚武 塩路
Yoshio Irie
好夫 入江
Teruaki Fujiwara
藤原 晃明
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はセルロース系繊維を漂白する方法に関するもの
である。詳しくは木綿、麻などのセルロース系繊維を漂
白するに際し、特定の水溶性共重合体を助剤として用い
ることにより漂白性を向上すると共にケイ酸系の不溶性
塩(スケール)沈着を抑制する方法に関する。
(従来の技術) 従来、繊維は精練工程後においてもなお繊維中に天然色
素が存在するため、この天然色素や二次的に付着した着
色物を除去するために漂白が行われる。漂白剤としては
、過酸化水素・過酸化ナトリウム・過酢酸などの過酸化
物系の剤や、塩素・さらし粉・二酸化塩素・亜塩素酸ナ
トリウムなどの含塩素系の剤などが用いられてきた。
そして、含塩素系漂白剤は高価且つ漂白装置を激しくg
蝕させるという欠点があるため、近年では過酸化物系漂
白剤の使用が拡大してきている。
また、過酸化物のなかでも、過酸化水素が[1に損傷を
与えることが少ないため賞月されている。
しかしながら、過酸化水素はそれ単独で用いても漂白効
果が低く、通常は水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤を
用いて高p1−1下での漂白が行われている。この高p
H下での漂白は、繊維から溶出してくる或いは用水中に
存在するカルシウムイオン・マグネシウムイオン・鉄イ
オン・銅イオン・アルミニウムイオンなどの各種多価金
属イオンの触媒作用に−より過酸化水素が無駄に分解さ
れやすい状態でもあるため、この分解を抑制するために
ケイ酸ナトリウムなどのケイ酸系薬剤が併用されている
。
ところが、ケイ酸系薬剤は、過酸化水素の無駄な分解を
抑制する機能が充分でないために、漂白後のII上にレ
ザーカットマーク(カミソリで切ったような伽)あるい
はピンホールが発生するなどの問題点があった。また、
ケイ酸系薬剤を用いた場合のケイ酸や重合ケイ酸が前記
多価金属イオンと結合して、いわゆる不溶性塩(スケー
ル)を生じ、漂白工程中の繊維および装置上に沈着する
。
スケールが繊維上に沈着した場合には、繊維の白色度が
向上せず、風合も粗硬化して縫製性に問題が生じ、また
漂白装置上に長時間沈着し続けた場合には、スケールト
ラブルという重大な事故のちとになることがあった。
このようなケイ酸系薬剤の性能不充分を補うために或い
は不溶性塩(スケール)がII I上または漂白装置上
に沈着するという宿命的な問題を克服すべく、漂白工程
においてケイ酸系薬剤と共にエチレンジアミンテトラ酢
酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、ヒドロキシルエ
チレンジアミントリ酢酸、ニトリロトリ酢酸などのアミ
ノカルボン酸系や、トリポリリン酸、ヘキサメタリン酸
、ピロリン酸などの縮合リン酸系の助剤が用いられてい
る。しかし、アミノカルボン酸系の助剤は、これら不溶
性塩(スケール)に対する乳化および分散力が極めて弱
いため多量の添加量を必要とした。
また、縮合リン酸系の助剤は、漂白工程における高温高
アルカリ条件下ではリン酸へと加水分解され効果が低く
なり、しかも加水分解により生成したリン酸は前記各種
多価金属イオンと結合すれば不溶fi塩(スケール)を
助長する原因物質となった。
このようなアミノカルボン酸系および縮合リン酸系の助
剤が有する欠点を解消すべく、特開昭59−21167
3号、特開昭59−216973号、特開昭6O−14
6076Qなどに(メタ)アクリル酸、マレイン酸など
の不飽和カルボン酸系単量体の1種または2種以上を用
いる(共)重合体の使用が提案されている。しかし、こ
れらの(共)重合体はケイ酸系薬剤の性能不充分を補う
ことはできても、その(共)重合体自体が前記多価金属
イオンと不溶性塩(スケール)を生成しやすく、抜本的
な解決には至っていないのが現状である。
また、特開昭61−289187号にオレフィンと不飽
和ジカルボン酸系単機体との共重合体の使用が提案され
ているが、この共重合体も、特開昭59−211673
号、特開昭59−216973号、特開昭60−146
076@に記載されている(共)M合体と同程度のもの
であった。
また、特開昭62−32’795号に(メタ)アクリル
酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸系単量体の1種
または2種以上を用いる(共)重合体とアルドン酸を併
用することが提案されているが、幾分かは改良されてい
るもののなおu(1題点の多いものであった。
また、マレイン酸にポリオキシアルキレンモノアリルエ
ーテル系単量体を反応させて得られた共重合体を助剤と
して用いることが特f7i11 Kl 60−1460
76号に提案されている。しかし、このような助剤は、
ケイ酸系薬剤の性能不充分を補うことはできても、ケイ
酸系不溶性塩(スケール)の乳化及び分散力が弱いため
に11<Mあるいは漂白装置への不溶性塩(スケール)
沈着を充分に抑ff1lJできず、なお問題の残るもの
であった。そして、ポリオキシアルキレンモノアリルエ
ーテル系単量体は、不飽和カルボン酸系中量体との共重
合性が良くないため、比較的多量の未反応単量体が残留
して、純度の高い製品が得難いという欠点もあった。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、セルロース系繊維を漂白剤、アルカリ剤、漂
白剤の分解抑制剤であるケイ酸ナトリウムなどのケイ酸
系薬剤などを用いて漂白するに際し、従来の助剤が有し
ていた上記問題点を解消するものである。
従って、本発明の目的は、セルロース系繊維を漂白する
に際し、漂白性を向上すると共にケイ酸系の不溶性塩(
スケール)の沈着を抑制する方法を提供することにある
。
(課題を解決するための手段及び作用)本発明は、セル
ロース系繊維を漂白剤、アルカリ剤、漂白剤の分解抑制
剤であるケイ酸ナトリウムなどのケイ酸系薬剤などを用
いて漂白するに際し、助剤として 一般式 (但し式中、A1及びA2はそれぞれ独立に水素、メチ
ル基又は−〇〇〇X2を表わし且つA1及びA2は同時
に−COOX2となることはなく、A3は水素、メチル
基又は−〇H2C00X3を表わし且つA3が−CH2
C00X3の場合にはA1及びA2はそれぞれ独立に水
素又はメチル基を表わし、 ×1、×2及び×3はそれぞれ独立に又は−緒に水素、
1価金属、2価金属、アンモニウム基又は有機アミン基
を表わす。) で示される不飽和カルボン酸系単量体(I)40〜99
.5モル%および一般式 CH2= C 瞥 CI+2−O−CI(2−CH+0C2114ヤ0(J
16柑OH薯 CtMOC2114)H→○C3116)7−Z(但し
式中、R1は水素またはメチル基を表わし、a、b、d
および「はそれぞれ独立にO又は正の整数を表わし且つ
a+b+d+f=o〜100であ’Q、−+0C21(
、a+小単位+0C3Fbとはどのような順序に結合し
てもよく、d+fがOである場合に7は水11!、スル
ホン酸基もしくはその1価金属塩、2価金属塩、アンモ
ニウム塩、有機アミン塩またはく亜)リン酸基もしくは
その1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機ア
ミン塩を表わし、またd+fが1〜100の正の整数で
ある場合に7は水M基を表わす。)で示される不飽和(
メタ)アリルエーテル系単量体(II)0.5〜60モ
ル%からなる単量体成分より導かれた平均分子量が1.
000〜100.000の水溶性共重合体(A)を用い
ることを特徴とするセルロース系!INの漂白方法に関
するものである。
水溶性共重合体(A)を用いた場合に優れた漂白性を示
すこと及び漂白装置等への不溶性塩(スケール)の沈着
が解消する理由は明確ではないが、次のように推察され
ている。
すなわち、水溶性共重合体(A)が有する高いキレート
力により過酸化水素を分解させる原因物質である前記多
価金属イオンを不f#態化できることや、水溶性共重合
体(A)が有する高い乳化・分散作用によりケイ酸系不
溶性塩(スケール)を極めて安定な微粒子状態に保持で
きることに基くものと推察される。
本発明に用いられる前記一般式で示される不飽和カルボ
ン酸系単量体(1)としては、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、シトラコン酸あるいはそれ等の酸の1価金属、
2価金属、アンモニア、有機アミンによる部分中和物も
しくは完全中和物があげられる。1価金属としてはナト
リウム、カリウム等があげられ、2価金属としては、カ
ルシウム、マグネシウム、亜鉛等があげられる。また、
有機アミンとしてはモノメチルアミン、ジメチルアミン
、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン等のアルキルアミン類;モノエタ
ノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノールア
ミン、モノイソプロパツールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン等のアルカノールアミン類;ピリジン等をあげ
ることができる。
また、前記一般式で示される不飽和(メタ)アリルエー
テル系In体(II)としては、例えばグリセロールモ
ノ(メタ)アリルエーテル、3−(メタ)アリロキシ−
2−ヒドロキシエチルスルホンM(塩)、l−(メタ)
アリロキシ−2−ヒドロキシエチルリン酸(塩)および
該(メタ)アリルエーテル糸車吊体1モルに対してエチ
レンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドを
1〜100モル付加した化合物をあげることができる。
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドの種類は1
種類でも2種類でもよく、また多種類を付加する場合、
その結合順序に制限はない。
アルキレンオキサイドの付加モル数は0〜100モル、
好ましくは0〜50モルである。アルキレンオキサイド
の付加モル数が100モルを越えると多量の添加量を必
要とするようになり好ましくない。
本発明で用いられる水溶性共重合体(A)は、前記一般
式で表わされる不飽和カルボン酸系単量体(I)40〜
99.5モル%および不飽和(メタ)アリルエーテル系
単量体(II)0.5〜60モル%からなる単量体成分
を重合することにより導かれた平均分子量が1.000
〜100,000の共重合体であり、これらの範囲のい
ずれかでも外れたものは漂白性が良くなく、且つ漂白装
置上等への不溶性塩沈着が防止できなくなる。
本発明に用いられる水溶性共重合体(A)を得るには、
これら不飽和カルボン酸系単量体(I)および不飽和(
メタ)アリルエーテル系単量体(n)からなる単量体成
分を公知の技術で重合すればよい。例えば水溶液重合の
場合、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫M塩
:過酸化水索;2゜2′−アゾビス(2−アミジノプロ
パン)塩酸塩、4.4′ −アゾビス−4−シアノバレ
リン酸等の水溶性アゾ化合物などを重合触媒として常法
により製造することができる。また、メタノール、イソ
プロピルアルコール等のアルコール基、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン等のエーテル系、ベンゼン、キシレン
、トルエン等の芳香族系またはメチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン等のケトン系などの有機溶剤中で
の重合の場合、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、
過酸Fa等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリ
ル、2.2′−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメ
チルバレロニトリル)等の油溶性アゾ化合物などを重合
触媒として常法により製造することができる。
また、水溶性共重合体(A)を得るに際し、本発明の効
果を損なわない範囲内で不飽和カルボン酸系単量体(I
)および不飽和(メタ)アリルエーテル系単量体(n)
と共重合可能な他の単量体を共重合することは勿論可能
である。共重合可能な他の単量体としては、例えば(メ
タ)アクリルアミド、t−ブチル(メタ)アクリルアミ
ドなどのアミド系単量体;(メタ)アクリル酸エステル
、スチレン、2−メチルスチレン、酢酸ビニルなどの疎
水性半固体;ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メ
タリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリル
アミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スルホエチル
(メタ)アクリレート、スルホプロピル(メタ)アクリ
レート、2−ヒドロキシスルホプロピル(メタ)アクリ
レート、スルホエチルマレイミドあるいはそれらの1価
金属、2価金属、アンモニア、有機アミンによる部分中
和物や完全中和物などの不飽和スルホン酸系単量体;2
−とドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、フリルアルコ
ール、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポ
リプロピレングリコールモノアリルエーテル、3−メチ
ル−3−ブテン−1−オール(イソプレノール)、ポリ
エチレングリコールモノイソプレノールエーテル、ポリ
プロピレングリコールモノイソプレノールエーテル、3
−メチル−2−ブテン−1−オール(プレノール)、ポ
リエチレングリコールモノプレノールエーテル、ポリプ
ロピレングリコールモノブレノールエーテル、2−メチ
ル−3−ブテン−2−オール(イソプレンアルコール)
、ポリエチレングリコールモノイソブレンアルコールエ
ーテル、ポリプロピレングリコールモノイソブレンアル
コールエーテル、α−ヒドロキシアクリル酸、N−メチ
ロール(メタ)アクリルアミド、グリセロールモノ(メ
タ)アクリレート、ビニルアルコールなどの水酸基含有
不飽和@吊体ニジメチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド
などのカチオン栓型ω体;(メタンアクリロニトリルな
どのニトリル系単量体:(メタ)アクリルアミドメタン
ホスホン酸、(メタ)アクリルアミドメタンホスホン酸
メチルエステル、2−(メタ)アクリルアミド−2−メ
チルプロパンホスホン酸などの含すン中量体;エチレン
、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、α−アミレ
ン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン
(α−イソアミレン)、1−ヘキセン、1−ヘプテンな
どのα−オレフィン系単量体などを挙げることができる
。
本発明において、水溶性共重合体(A)を用いて好適に
漂白することのできるセルロース系繊維としては、例え
ば木綿、麻などのセルロース系天然繊維やレーヨン、キ
ュポラなどのセルロース系再生tl雑の他に、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lI雑との混
合繊維などがあり、漂白する時の形態も!I雑、糸、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っても差支えな
い。
漂白方法としては通常の方法が適用でき、パッド・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、水溶性共重合体(A
)は、これまでに述べてきた漂白だけのみならず、精練
・漂白、のり抜き・精練・漂白などのように他の工程と
同時に一浴で行う漂白にも適用することができる。
(発明の効果) 本発明のセルロース系!1iftの漂白方法によれば、
従来の助剤を用いる方法に比べ漂白効果を大幅に高め、
漂白工程に続く染色、仕上げ加工などの工程での薬剤の
浸透を均一に良好にし、その操作を容易ならしめ、最終
製品の価値を高めることができる。
また、不溶性塩(スケール)であるケイ酸系多価金属塩
などが漂白工程中に生成することが少なく、また生成し
ても繊維や漂白装置へ沈着して、漂白性を低下させたり
スケールトラブルを起こしたりすることがなくなる。
(実施例) 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って限定されるものぐはない。又
、例中特にことわりのない限り、部は全て重量部、%は
全て重量%を表わすものとする。
実施例1〜13 助剤として第1表で示した共重合体の塩を2g/1用い
、精練した綿天箇編ニットを下記の条件にて漂白を行っ
た。その結果を第1表に示した。
(漂白条件) 使用水の硬度       35°DI−1浴   比
               1対25澗   度 
             85℃時   間    
           30分使用薬剤 過酸化水素       10(771水酸化ナトリウ
ム     2g/1 3号ケイ酸ナトリウム   5(] /J。
(評価) 処理した布の風合いは、官能検査法により判定した。
白色度は、スガ試験機側製3Mカラーコンピューター5
M−3型を用いて測色し、Lab系の白色度式 %式%] 但し、し=測定された明度 a==測定れたフロマチラフネス指数 す=測定されたフロマチラフネス指数 によって白色度(讐)を求め評価した。
gi製性は、布を4枚重ねにし本縫ミシンで針#118
を用いて30cm空縫いした場合の地糸切れ箇所数で評
価した 比較例1〜15 助剤として第2表に示した重合体の塩を用いた他は実施
例1〜13と全く同様にして漂白を行った。青られた結
果を第2表に示した。
比較例16 助剤としてエチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウムを用
いた他は実施例1〜13と全く同様にして漂白を行った
。得られた結果を第2表に示した。
比較例17 助剤としてトリポリリン酸ナトリウムを用いた他は実施
例1〜13と全く同様にして漂白を行りた。得られた結
果を第2表に示した。
なお、第1表、第2表、第3表および第4表中のモノマ
ー略号の意味は次の通りである。
HAPS : CH2=C−CH2−O−CH2−CH
−OHC)12sO3H ■ GMAE : CH2=C,−CH2−0−CI+2−
CH−OHCH2−OH CH3 C112−○−P=0 H ]]1^PS−EO−5: CH2=C−CH2−0−
C)+2−CH+0C2fla←01]Cll2SO3
H−1 tlAPs−[0−10: C112= C−CH2−
0−Cfイ2−CH−fOc2H4)−一一一一一−O
HCll2SO3H HへPS−EO−70: Clイ2=C−CH2−0−
Cttz−CI−140c2114ラーfOH【 C)12803目 11八PS−POEO−37:  C)(2=C−CH
2−0−C1(2−CH−CH25OsH −+OC廚6←→OC池叶OH 開証−EO−10: CH2=C−CH2−O−CH2
−CI−1+0c211a←OHCH2+0C2H4←
OH ? ピ CH2−0−P=0 OH AEO−10: CH2=C−C)MOC2t14←−
OHA EO−70: CH2=C−CH2+0C2H
a1−OH)IAPs−EQ−120:C)+2=c−
CH2−0−C)12−CI−HOC2114→−”m
−。1−1? CH25O31イ SEM:  スルホエチルメタクリレートvS : ビ
ニルスルホン酸 第     1     表 × かなりハード 第     2     表 (注1) 風 合 : 第1表の(注1)に同じ実施例
14〜26 繊維あるいは漂白装置上へのケイ酸塩スケールの沈着程
度を評価するために以下の試験を行った。
蒸留水に硫酸マグネシウム、メタケイ酸ナトリウム、炭
酸水素ナトリウムおよび水酸化ナトリウムを添加してマ
グネシウム硬度1401119/1(CaCO3換算吊
)、シリカ175my/1(SiO2換1り 、M7/
1.力’、IIf300/119/j!(CaCO,+
換算量)、P)−19,0に調整したのち助剤として第
3表に示した共重合体の塩を200Itg/fl添加し
た試験水を、容1225mガラス製マヨネーズびんにと
り、密栓後70℃の恒温槽に10時間静置した。
その後、試験水を0.1μのフィルターでか過し、ン戸
液中のケイ酸済をJIS  K  0101記載の方法
により測定した。
次式によりケイ酸塩スケール抑制率(%)を求め、その
結果を第3表に示した。
スケール抑制率(%) = i X 100ただしΔ:
試験前のS:C)z15度(=17sppm)B:助剤
無添加試験後のン戸液中の5102m度<DI)III
) C:助剤添加試験後の炉液中のSiO2濃度(ppm) 比較例18〜32 助剤として第4表に示した重合体の塩を用いた他は実施
例14〜26と全く同様にしてスケール抑制率を算出し
た。結果を第4表に示した。
比較例33 助剤としてエチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウムを用
いた他は実施例14〜26と全く同様にしてスケール抑
制率を算出した。結果を第4表に示した。
比較例34 助剤としてトリポリリン酸ナトリウムを用いた他は実施
例14〜26と全く同様にしてスケール抑制率を算出し
た。結果を第4表に示した。
第     3     表 第     4     表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、セルロース系繊維を漂白剤、アルカリ剤、漂白剤の
    分解抑制剤であるケイ酸ナトリウムなどのケイ酸系薬剤
    などを用いて漂白するに際し、助剤として 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し式中、A^1及びA^2はそれぞれ独立に水素、
    メチル基又は−COOX^2を表わし且つA^1及びA
    ^2は同時に−COOX^2となることはなく、 A^3は水素、メチル基又は−CH_2COOX^3を
    表わし且つA^3が−CH_2COOX^3の場合には
    A^1及びA^2はそれぞれ独立に水素又はメチル基を
    表わし、 X^1、X^2及びX^3はそれぞれ独立に又は一緒に
    水素、1価金属、2価金属、アンモニウム基又は有機ア
    ミン基を表わす。) で示される不飽和カルボン酸系単量体( I )40〜9
    9.5モル%および一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し式中、R^1は水素またはメチル基を表わし、a
    、b、dおよびfはそれぞれ独立に0又は正の整数を表
    わし且つa+b+d+f=0〜100であり、▲数式、
    化学式、表等があります▼単位と ▲数式、化学式、表等があります▼単位とはどのような
    順序に結 合してもよく、d+fが0である場合にZは水酸基、ス
    ルホン酸基もしくはその1価金属塩、2価金属塩、アン
    モニウム塩、有機アミン塩または(亜)リン酸基もしく
    はその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機
    アミン塩を表わし、またd+fが1〜100の正の整数
    である場合にZは水酸基を表わ す。) で示される不飽和(メタ)アリルエーテル系単量体(I
    I)0.5〜60モル%からなる単量体成分より導かれ
    た平均分子量が1,000〜100,000の水溶性共
    重合体(A)を用いることを特徴とするセルロース系繊
    維の漂白方法。 2、a+b+d+fが0で且つZが水酸基である水溶性
    共重合体(A)を用いる請求項1記載の漂白方法。 3、a+b+d+fが0で且つZがスルホン酸(塩)基
    である水溶性共重合体(A)を用いる請求項1記載の漂
    白方法。 4、b+fが0で且つa+dが1〜50の正の整数であ
    る水溶性共重合体(A)を用いる請求項1記載の漂白方
    法。 5、平均分子量が2,000〜70,000である水溶
    性共重合体(A)を用いる請求項1記載の漂白方法。
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