JPH1072774A - 繊維処理剤用添加剤および繊維処理剤 - Google Patents

繊維処理剤用添加剤および繊維処理剤

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JPH1072774A
JPH1072774A JP24406096A JP24406096A JPH1072774A JP H1072774 A JPH1072774 A JP H1072774A JP 24406096 A JP24406096 A JP 24406096A JP 24406096 A JP24406096 A JP 24406096A JP H1072774 A JPH1072774 A JP H1072774A
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努 長縄
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種繊維処理剤の繊維に対する湿潤性、浸透
性を著しく向上させる繊維処理剤用添加剤およびこれを
含有してなる繊維処理剤を提供する。 【解決手段】 一般式: 【化1】 [式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基であ
り、R1は二価炭化水素基であり、R2は水素原子,炭素
原子数1〜5の一価炭化水素基および式:R3CO−
(R3は炭素原子数1〜5の一価炭化水素基である。)
で示される基からなる群から選択される基であり、nは
4〜15の整数である。]で表わされる繊維処理剤用添
加剤、および該繊維処理剤用添加剤を0.005〜1.0
重量%含有することを特徴とする繊維処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は繊維処理剤用添加剤
および繊維処理剤に関し、詳しくは各種繊維処理剤の繊
維に対する湿潤性、浸透性を著しく向上させる繊維処理
剤用添加剤およびこれを含有してなる繊維処理剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】疎水性が高く、各種処理剤を均一に付着
させるのが困難であるポリプロピレン,ポリエステル,
ナイロン等の合成繊維に、平滑性や潤滑性を付与した
り、その風合を向上させるための処理剤として、流動パ
ラフィンや両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポ
リシロキサンのエマルジョンが広く使用されている。し
かしこれらの繊維の生産工程は高速化されつつあり、こ
れに伴い糸速も高速になる傾向にある。そしてこのよう
な高速下で、例えばキスロール方式により繊維を処理し
た場合には、上記のような繊維処理剤が糸の芯まで均一
に付着、浸透せず、仮撚加工,製織,編立て等の各工程
で、糸切れ,羽毛立ちまたはテンションムラ等が発生す
るという問題点があった。この問題点を解決するため、
糸速600m/分以上の高速加工に供されるポリエステ
ルまたはポリアミド繊維用紡糸油剤として、ポリエーテ
ル系潤滑剤にジメチルシロキサン・メチルオキシアルキ
レンシロキサン共重合体(ジメチルシロキサン単位:メ
チルオキシアルキレンシロキサン単位=20〜100:
1〜9)を添加配合してなる組成物が提案されている
(特公昭62−60510号公報参照)。しかしこのよ
うな共重合体を用いても、該紡糸油剤を糸全体に満遍な
く均一に湿潤させることは不可能であった。一方、ポリ
オレフィン系繊維製の紙おむつやナプキンに、アルキロ
ールアミド化合物とジメチルシロキサン・メチルオキシ
アルキレンシロキサン共重合体(ジメチルシロキサン単
位:メチルオキシアルキレンシロキサン単位=7〜10
0:1〜10)からなる処理剤を塗布してその透水性を
向上させる方法が提案されている(特公平7−1090
64号公報参照)。しかしこの方法では、透水性が不十
分であるという問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点を解決すべく鋭意検討した結果、従来公知の各種繊
維処理剤に特定の有機ケイ素化合物を添加配合すること
により、これらの繊維処理剤の繊維に対する湿潤性、浸
透性が著しく向上することを見出し、本発明に到達し
た。即ち、本発明の目的は、各種繊維処理剤の繊維に対
する湿潤性、浸透性を著しく向上させる繊維処理剤用添
加剤およびこれを含有してなる繊維処理剤を提供するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段およびその作用】本発明
は、一般式:
【化2】 [式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基であ
り、R1は二価炭化水素基であり、R2は水素原子,炭素
原子数1〜5の一価炭化水素基および式:R3CO−
(R3は炭素原子数1〜5の一価炭化水素基である。)
で示される基からなる群から選択される基であり、nは
4〜15の整数である。]で表わされる繊維処理剤用添
加剤、および該繊維処理剤用添加剤を0.005〜1.0
重量%含有することを特徴とする繊維処理剤に関する。
【0005】
【発明の実施の形態】最初に本発明の繊維処理剤用添加
剤について説明する。本発明の繊維処理剤用添加剤は、
上記一般式で示されるオルガノトリシロキサンである。
上式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基であ
り、メチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基のよう
なアルキル基;2−フェニルエチル基,3,3,3−トリ
フルオロプロピル基のような置換アルキル基;フェニル
基,トリル基のようなアリール基もしくは置換アリール
基が例示される。この一価炭化水素基は炭素原子数が8
以下であるのが好ましく、特にメチル基が好ましい。R
1は二価炭化水素基であり、エチレン基,n−プロピレ
ン基,イソプロピレン基,n−ブチレン基が例示され
る。この二価炭化水素基は炭素原子数が10以下である
のが好ましく、特にn−プロピレン基が好ましい。R2
は水素原子,炭素原子数1〜5の一価炭化水素基および
式:R3CO−(R3は炭素原子数1〜5の一価炭化水素
基である。)で示される基からなる群から選択される基
である。炭素原子数1〜5の一価炭化水素基としては、
メチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基のようなア
ルキル基が例示される。nは4〜15の整数であり、好
ましくは7〜12の整数である。これは4未満であると
水への溶解性が低下し、15を越えると繊維処理剤の浸
透性や湿潤性を十分に向上させることができなくなるた
めである。尚、このnは平均で4〜15の範囲に入って
いればよく、例えば、nが6と12の2種類のオルガノ
トリシロキサンを1:1の割合で配合して、平均で8と
してもよい。
【0006】本発明の繊維処理剤用添加剤としては、下
記式で示されるオルガノトリシロキサンが例示される。
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】
【0007】このようなオルガノトリシロキサンは、例
えば、精製して高純度(好ましくは99.8%以上の純
度)の式:
【化7】 で示されるオルガノハイドロジェントリシロキサンを得
た後、これに式:CH2=CHCH2O(C24O)10
で示されるポリオキシエチレンアリルエーテルを加え
て、10〜20ppmの塩化白金酸等の付加反応用触媒
の存在下、110〜130℃で3〜4時間反応させるこ
とにより製造することができる。
【0008】次に本発明の繊維処理剤について説明す
る。本発明の繊維処理剤は、前記繊維処理剤用添加剤を
0.005〜1.0重量%含有することを特徴とする。こ
のような繊維処理剤としては、例えば、有機系,シリコ
ーン系,フッ化ポリマー系のものが挙げられる。有機系
の繊維処理剤としては、流動パラフィン,ワックス,鉱
物油のような炭化水素系や脂肪酸エステル系が例示され
る。シリコーン系の繊維処理剤としては、ポリジメチル
シロキサン,アミノ基含有オルガノポリシロキサン,エ
ポキシ基含有オルガノポリシロキサン,カルボキシル基
含有オルガノポリシロキサン,アルコキシシリル基含有
オルガノポリシロキサン,オキシアルキレン基含有オル
ガノポリシロキサン,オルガノハイドロジェンポリシロ
キサンのような液状のオルガノポリシロキサン系や、オ
ルガノアルコキシシラン,アミノアルキルアルコキシシ
ラン,エポキシアルキルアルコキシシランのようなオル
ガノシラン系およびこれらの混合物が挙げられる。さら
にシリコーンレジンやコロイダルシリカを配合したもの
であってもよい。フッ化ポリマー系の繊維処理剤として
は、下記式で示されるようなパーフルオロアルキル基を
有する反応性単量体の重合体が例示される。 CH2=CHC817 CF3(CF29(CH22OCH=CH2 CF3(CF27(CH211OCOCH=CH2 (CF32CF(CF26(CH23OCOCH=CH
2 CF3(CF27SO2N(CH3)(CH22OCOC
(CH3)=CH2 (CF32CF(CF26CH2CH(OCOCH3)O
COC(CH3)=CH2 CF2Cl(CF3)CF(CF27CONHCOOCH
=CH2 H(CF210OCOCH=CH2 CF2Cl(CF210CH2OCOC(CH3)=CH2 また上記したような反応性単量体と、パーフルオロアル
キル基を有しない他の反応性単量体との共重合体も使用
できる。パーフルオロアルキル基を有しない他の反応性
単量体としては、N−メチロールアクリルアミド,N−
メチロールメタクリルアミド,グリシジルアクリレー
ト,グリシジルメタクリレート,アジリジニルアクリレ
ート,アジリジニルメタクリレート,ジアセトンアクリ
ルアミド,ジアセトンメタクリルアミド,メチロール化
ジアセトンアクリルアミド,エチレンジアクリレート,
ヒドロキシアルキルアクリレート,ヒドロキシアルキル
メタクリレート,3−フルオロ−2−ヒドロキシプロピ
ルメタクリレートのような化合物が挙げられる。これら
の他にも、塩化ビニル,エチレン,酢酸ビニル,フッ化
ビニル,アクリルアミド,メタクリルアミド,スチレ
ン,α−メチルスチレン,アクリル酸またはメタクリル
酸のアルキルエステル,ベンジルアルキルエーテル,ハ
ロゲン化アルキルビニルエーテル,ビニルアルキルケト
ン,シクロヘキシルアクリレートまたはメタクリレー
ト,無水マレイン酸,ブタジエン,イソプロピレン,ク
ロロプロピレンが例示される。この単量体は一種のみを
使用してもよく、また二種以上を併用してもよい。
【0009】本発明の繊維処理剤は、前記繊維処理剤用
添加剤を0.005〜1.0重量%含有することを特徴と
し、特に0.01〜0.1重量%含有するのが好ましい。
この濃度は繊維を処理する段階における濃度である。従
って、例えば特開平2−169773号公報の実施例3
に記載されているように、式:
【化8】 で示されるアミノ基含有オルガノポリシロキサン,式:
CH3O(C24O)7CH2COOHで示される化合
物,ポリオキシエチレントリメチルノナノールエーテル
および水からなるエマルジョン系繊維処理剤を製造し、
さらに水を加えて処理浴(原液を希釈し、繊維処理に適
した濃度に調整した浴)を調製した後、これに前記繊維
処理剤用添加剤を該処理浴の濃度として0.005〜1.
0重量%となるような量配合すればよい。また、処理浴
を調製する前(希釈前)の原液の繊維処理剤に、予め繊
維処理剤用添加剤を0.2重量%となるような量添加配
合しておき、繊維を処理する都度、これを20倍に希釈
して該添加剤濃度が0.01重量%となるようにしても
よい。
【0010】本発明の繊維処理剤は、エマルジョンや水
溶液等の水を分散媒とした形態であることが好ましい。
エマルジョン化する際に使用される乳化剤は特に限定さ
れないが、具体的には、ノニオン系界面活性剤,アニオ
ン系界面活性剤,カチオン系界面活性剤が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキレン
アルキルエーテル類,ポリオキシアルキレンアルキルフ
ェニルエーテル類,ポリオキシアルキレンアルキルエス
テル類,ポリオキシアルキレンソルビタンアルキルエス
テル類,ソルビタンアルキルエステル類,ポリエチレン
グライコール,ポリプロピレングライコールが例示され
る。アニオン系界面活性剤としては、オクチルベンゼン
スルホン酸,ドデシルベンゼンスルホン酸等のアルキル
ベンゼンスルホン酸;高級アルコール硫酸エステル;ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル;アル
キルナフチルスルホン酸のナトリウム塩,カリウム塩,
リチウム塩またはアンモニウム塩が例示される。カチオ
ン系界面活性剤としては、オクチルトリメチルアンモニ
ウムヒドロキシド,ドデシルトリメチルアンモニウムヒ
ドロキシド,ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒド
ロキシド,オクチルジメチルベンジルアンモニウムヒド
ロキシド,デシルジメチルベンジルアンモニウムヒドロ
キシド,ジドデシルジメチルアンモニウムヒドロキシ
ド,牛脂トリメチルアンモニウムヒドロキシド,ヤシ油
トリメチルアンモニウムヒドロキシドのような第4級ア
ンモニウムヒドロキシドおよびこれらの塩が例示され
る。一般に、ノニオン系界面活性剤を単独で使用した
り、ノニオン系界面活性剤とアニオン系界面活性剤を併
用したり、またはノニオン系界面活性剤とカチオン系界
面活性剤を併用したりして使用される。またこれ以外に
も本発明の繊維処理剤には、必要に応じて、ポリビニル
アルコール,カルボキシメチルセルロース,メチルセル
ロース等の増粘剤;グリオキザール樹脂,メラミン樹
脂,尿素樹脂,ポリエステル樹脂,アクリル樹脂等の樹
脂加工剤,防腐剤,着色剤,pH調整剤,緩衝剤などを
添加配合することができる。
【0011】本発明の繊維処理剤を繊維材料に適用する
方法としては、スプレー付着,ロール付着,ハケ塗り,
浸漬等の方法が挙げられる。適用後、常温放置,熱風吹
付もしくは加熱処理などを行うことにより処理が完結す
る。一般には、本発明の繊維処理剤中に繊維材料を浸漬
し、次いで絞りローラ等で付着量をコントロールした
後、乾燥させ、さらに120〜150℃の乾燥機中で加
熱処理する方法が用いられる。
【0012】繊維材料としては、材質的には、毛髪,羊
毛,絹,麻,アンゴラ,モヘア,アスベストのような天
然繊維;レーヨン,ベンベルグのような再生繊維;アセ
テートのような半合成繊維;ポリエステル,ポリアミ
ド,ポリアクリロニトリル,ポリ塩化ビニル,ビニロ
ン,ポリエチレン,ポリプロピレン,スパンデックスの
ような合成繊維;ガラス繊維,カーボン繊維,シリコン
カーバイド繊維のような無機繊維が例示される。形状的
には、ステープル,フィラメント,トゥ,トップ,糸が
例示される。形態的には、編物,織物,不織布,紙が例
示される。
【0013】以上のような本発明の繊維処理剤用添加剤
は、エマルジョン系や水溶液系のような水を希釈媒とし
た繊維処理剤の湿潤性,浸透性向上剤として有用であ
る。しかも、0.005〜1.0重量%という少量の添加
量で非常に顕著な効果を発現する。そしてこの添加剤を
含有してなる本発明の繊維処理剤は、各種繊維材料に均
一に付着するという利点を有する。特に、疎水性が高
く、繊維処理剤の浸透性,湿潤性が低いポリプロピレン
製の不織布,糸が太くて表面を処理するだけでは芯まで
均一に繊維処理剤が浸透しにくいトップ,トゥまたは、
天然のラノリンが付着しているため湿潤性が低く水系の
繊維処理剤をはじきやすい羊毛製の布帛やトップ等に、
短時間に内部まで均一に浸透、湿潤する。このため、処
理ムラが発生せず、生産性の向上に寄与できるという利
点を有する。このような本発明の繊維処理剤は、例え
ば、原糸用油剤,原綿用油剤,紡績油剤,コーン油剤,
編立て油剤,製織油剤,ミシン糸用潤滑剤,布帛の柔軟
仕上げ剤,帯電防止剤,樹脂加工剤,防融加工剤,抗菌
防臭加工剤,親水加工剤,防汚加工剤,難燃処理剤,濃
染剤として使用される。
【0014】
【実施例】次に本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例中、部とあるのは重量部を意味し、粘度は25℃
における測定値である。
【0015】
【実施例1】 式:
【化9】 で示される粘度41センチストークスのオルガノトリシ
ロキサン0.1グラムを水99.9グラムに溶解して、繊
維処理剤用添加剤の0.1%水溶液を調製した。得られ
た水溶液の表面張力(dynes/cm)を、表面張力
計を用いて測定した。この結果を表1に示した。本発明
の繊維処理剤用添加剤の表面張力は著しく低く、各種繊
維に対する湿潤性が良好であることが判明した。また、
100ccビーカーに、流動パラフィン20%,ポリオ
キシエチレン(6モル)ラウリルエーテル15%,ポリ
オキシエチレン(9.5モル)ノニルフェニルエーテル
5%および水60%からなるエマルジョン系繊維処理剤
(編立て油剤)10部、上記で得られた繊維処理剤用添
加剤の水溶液10部および水80部を投入し、これらを
均一に混合して処理浴を調製した。この処理浴に、婦人
セーター用装飾用銀糸(10μm厚のポリエステルフィル
ムにアルミニウムを真空蒸着したもの)として使用され
るスリット前のポリエチレンテレフタレート製のフィル
ム(0.5cm幅)を2秒間浸漬して引き上げた。そし
てこのフィルムに上記繊維処理剤が均一に付着している
か否か(濡れ性)を目視にて測定した。この結果を表1
に示した。本発明の繊維処理剤は添加剤の濃度が0.0
1%と低濃度であるにもかかわらず、はじかれることな
く上記フィルムに均一に付着していた。これより、本発
明の繊維処理剤用添加剤は編立て油剤用濡れ性向上剤と
して非常に好適であることが判明した。
【0016】
【比較例1〜6】実施例1と同様にして、ポリオキシエ
チレン(7モル付加)オレイルエーテルの0.1%水溶
液(比較例1),ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ムの0.1%水溶液(比較例2),ポリオキシエチレン
(10モル)オクチルエーテルの0.1%水溶液(比較
例3),平均単位式:
【化10】 で示される粘度395センチストークスのジメチルシロ
キサン・メチルオキシエチレンシロキサン共重合体の
0.1%水溶液(比較例4),平均単位式:
【化11】 で示される粘度153センチストークスのジメチルシロ
キサン・メチルオキシエチレンシロキサン共重合体の
0.1%水溶液(比較例5)を調製した。得られた水溶
液の表面張力およびポリエチレンテレフタレート製フィ
ルムに対する濡れ性を実施例1と同様にして測定した。
さらに、水の表面張力およびポリエチレンテレフタレー
ト製フィルムに対する濡れ性を実施例1と同様にして測
定した(比較例6)。これらの結果を表1に示した。
【0017】
【表1】
【0018】
【実施例2】 式:
【化12】 で示される粘度75センチストークスのアミノ基含有オ
ルガノポリシロキサン300部と、粘度55センチスト
ークスのメチルトリメトキシシランの部分加水分解縮合
物5部を均一に混合し、次いでこれにポリオキシエチレ
ン(6モル)ラウリルエーテル30部および水150部
を加えて均一に攪拌した後、コロイドミル型乳化機を用
いて乳化した。乳化後、さらに水515部を加えて均一
なエマルジョン系繊維処理剤(羊毛用防縮加工剤)を調
製した。このエマルジョン系繊維処理剤80部に、コロ
イダルシリカ[日産化学工業(株)製;商品名スノーテ
ックスAK(水分80%、コロイダルシリカ20%)]
を20部添加した。さらに縮合反応用触媒として、ジン
クオクトエート20部をポリオキシエチレン(45モ
ル)ノニルフェノールエーテル2.5部,ジアルキル
(ヤシ油)ジメチルアンモニウムクロライド2.5部お
よび水75部で乳化したエマルジョン触媒1部と、式:
【化13】 で示される粘度31センチストークスの繊維処理剤用添
加剤を0.2部添加して処理浴を調製した。この処理浴
をスポイトを用いて、10cm×10cmの羊毛100
%の未染色の紳士服地用サージ生地に1滴滴下して滴の
拡散時間を測定したところ、2.2秒であった。
【0019】
【比較例2】実施例2において、繊維処理剤用添加剤を
添加しなかった以外は実施例2と同様にして処理浴を調
製した。得られた処理浴を用いて実施例2と同様にし
て、紳士服地用サージ生地に対する滴の拡散時間を測定
したところ、4.6秒であり、実施例2に比べて約2倍
の時間を要した。これらの結果より、羊毛のように天然
のラノリン等が表面に付着している繊維を処理する場合
には繊維処理剤が浸透するのに時間がかかるため、従来
は処理速度を低下させなければならなかったが、本発明
の繊維処理剤用添加剤を使用することにより処理速度を
上げることができることが判明した。
【0020】
【実施例3】ナイロンタフテッドカーペット用のポリプ
ロピレン不織布製基布(厚さ35mm)に抗菌防臭加工
を施すために、式:[C1837(CH32N(CH23
Si(OCH33+Cl-で示される抗菌防臭加工処理
剤の1%水溶液を1リットル調製した。次いでこの水溶
液中に、式:
【化14】 で示される粘度41センチストークスの繊維処理剤用添
加剤の0.1%水溶液を、該添加剤の濃度が0.05%と
なるような量添加して処理浴を調製した。この処理浴を
50cm×50cm×5cm(高さ)の角バットに移液
し、次いでこの中に30cm×30cmのポリプロピレ
ン不織布製基布を2.5秒間浸漬した。浸漬後すばやく
マングルロール型絞り機を用いて絞り率を100%に調
整して絞った。このようにして処理した基布の一部をは
さみを用いて切断して、処理剤の浸透性を目視にて測定
したところ、基布の中心部にも上記抗菌防臭加工処理剤
が均一に浸透していた。
【0021】
【比較例3】実施例3において、繊維処理剤用添加剤を
添加しなかった以外は実施例3と同様にして処理浴を調
製した。得られた処理浴を用いて実施例3と同様にし
て、ポリプロピレン不織布製基布に対する浸透性を測定
したところ、中心部約0.08mmは乾燥したままの状
態で湿潤していなかった。これより、抗菌防臭加工処理
剤が基布の芯までは浸透しておらず処理が不完全であ
り、この部分に抗菌防臭効果が付与されていないことが
判明した。
【0022】
【発明の効果】本発明の繊維処理剤用添加剤は上記一般
式で示されるオルガノトリシロキサンであり、各種繊維
処理剤の繊維に対する湿潤性、浸透性を少量で著しく向
上させるという利点を有する。またこの繊維処理剤用添
加剤を含有してなる本発明の繊維処理剤は、短時間で各
種繊維に均一に湿潤、浸透するという利点を有する。
フロントページの続き (72)発明者 小名 功 千葉県市原市千種海岸2番2 東レ・ダウ コーニング・シリコーン株式会社研究開発 本部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式: 【化1】 [式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基であ
    り、R1は二価炭化水素基であり、R2は水素原子,炭素
    原子数1〜5の一価炭化水素基および式:R3CO−
    (R3は炭素原子数1〜5の一価炭化水素基である。)
    で示される基からなる群から選択される基であり、nは
    4〜15の整数である。]で表わされる繊維処理剤用添
    加剤。
  2. 【請求項2】 Rがメチル基である請求項1記載の繊維
    処理剤用添加剤。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の繊維処理剤用添加剤を
    0.005〜1.0重量%含有することを特徴とする繊維
    処理剤。
  4. 【請求項4】 エマルジョンまたは水溶液である請求項
    3記載の繊維処理剤。
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