(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数８〜２２の炭化水素基を有する有機リン酸エステル塩及び下記のポリオキシアルキレン誘導体を含有するスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤において、更に炭素数４〜１０のカルボン酸塩を含有し、且つ有機リン酸エステル塩を２５〜４０質量％、ポリオキシアルキレン誘導体を５〜２０質量％及びカルボン酸塩を４５〜７０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成ることを特徴とするスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤。
ポリオキシアルキレン誘導体：下記の出発化合物１モル当たりエチレンオキシドを３〜２０モルの割合で付加させた化合物、下記の出発化合物１モル当たりエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを合計で３〜２０モルの割合でランダム状に付加させた化合物及び下記の出発化合物１モル当たりエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを合計で３〜２０モルの割合でブロック状に付加させた化合物から選ばれる少なくとも一つ
出発化合物：炭素数１２〜１８の脂肪族アルコール及び炭素数１２〜１８の脂肪酸から選ばれる少なくとも一つ
【請求項２】
カルボン酸塩が、炭素数６〜８のカルボン酸のアルカリ金属塩及び／又は炭素数６〜８のカルボン酸のアミン塩である請求項１記載のスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤。
【請求項３】
有機リン酸エステル塩が、炭素数１２〜１８の炭化水素基を有するものである請求項１又は２記載のスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤。
【請求項４】
下記の工程１〜３を経ることを特徴とするスパンレース不織布の製造方法。
工程１：請求項１〜３のいずれか一つの項記載のスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤を、ポリエステル系繊維に対し０．１〜１．０質量％となるように付着させる工程
工程２：工程１により得られたポリエステル系繊維をカード工程に供しウェブを製造する工程
工程３：工程２により得られたウェブを水流にて交絡させスパンレース不織布を得る工程
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤及びスパンレース不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステル系合成繊維製のスパンレース不織布を得るときに用いる処理剤として、アルキルリン酸エステル塩とノニオンを特定割合で含有するもの（例えば、特許文献１参照）、アルキルリン酸エステル塩とエステル化合物を特定割合で含有するもの（例えば、特許文献２参照）、アルキルリン酸エステル塩と縮重合ポリエステル化合物を特定割合で含有するもの（例えば、特許文献３参照）、アニオン界面活性剤と非イオン界面活性剤と両性界面活性剤を特定割合で含有するもの（例えば、特許文献４参照）等が提案されている。しかし、これら従来のスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤には、処理剤の乳化安定性、処理剤を付着させたポリエステル系合成繊維の親水性、制電性及びカード工程における通過性が不充分であり、またスパンレース工程における泡立ちが多いという問題がある。従来の処理剤では、これらの問題が相まって高品質のスパンレース不織布を得ることが難しいのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０２３０１号公報
【特許文献２】特開２００３−３２８２７２号公報
【特許文献３】特許第３９３１２０３号公報
【特許文献４】特開２００４−１７６２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、処理剤の乳化安定性、処理剤を付着させたポリエステル系合成繊維の親水性、制電性及びカード工程における通過性に優れ、またスパンレース工程における泡立ちが少ないスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤及びこれを用いたスパンレース不織布の製造方法を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、特定の有機リン酸エステル塩及び特定のポリオキシアルキレン誘導体に、更に特定のカルボン酸塩をそれぞれ特定割合で含有するものがスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤として正しく好適であることを見出した。
【０００６】
すなわち本発明は、炭素数８〜２２の炭化水素基を有する有機リン酸エステル塩及び下記のポリオキシアルキレン誘導体を含有するスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤において、更に炭素数４〜１０のカルボン酸塩を含有し、且つ有機リン酸エステル塩を２５〜４０質量％、ポリオキシアルキレン誘導体を５〜２０質量％及びカルボン酸塩を４５〜７０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成ることを特徴とするスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤に係る。また本発明は、かかるスパンレース不織布用ポリエステル系合繊繊維用処理剤を用いたスパンレース不織布の製造方法に係る。
【０００７】
ポリオキシアルキレン誘導体：下記の出発化合物１モル当たりエチレンオキシドを３〜２０モルの割合で付加させた化合物、下記の出発化合物１モル当たりエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを合計で３〜２０モルの割合でランダム状に付加させた化合物及び下記の出発化合物１モル当たりエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを合計で３〜２０モルの割合でブロック状に付加させた化合物から選ばれる少なくとも一つ
【０００８】
出発化合物：炭素数１２〜１８の脂肪族アルコール及び炭素数１２〜１８の脂肪酸から選ばれる少なくとも一つ
【０００９】
先ず、本発明に係るスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤（以下、本発明の処理剤という）について説明する。本発明の処理剤は、炭素数４〜１０のカルボン酸塩、前記した特定のポリオキシアルキレン誘導体及び炭素数８〜２２の炭化水素基を有する有機リン酸エステル塩を含有するものである。
【００１０】
本発明の処理剤に供する炭素数４〜１０のカルボン酸塩としては、ブタン酸カリウム塩、ヘキサン酸ナトリウム塩、ヘキサン酸カリウム塩、ヘキサン酸トリエタノールアミン塩、オクタン酸ナトリウム塩、オクタン酸カリウム塩、イソオクタン酸カリウム塩、デカン酸カリウム塩等が挙げられ、また塩の形態としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げられる。なかでもヘキサン酸ナトリウム塩、ヘキサン酸カリウム塩、ヘキサン酸トリエタノールアミン塩、オクタン酸ナトリウム塩、オクタン酸カリウム塩、イソオクタン酸カリウム塩等の炭素数６〜８のカルボン酸のアルカリ金属塩やアミン塩が好ましい。
【００１１】
カルボン酸塩は、公知の方法により得ることができる。例えば、脂肪酸に水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの水酸化物を反応させて合成できる。
【００１２】
本発明の処理剤に供するポリオキシアルキレン誘導体の出発化合物は、１）ドデカノール、トリデカノール、イソトリデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、オクタデセノール等の直鎖もしくは分岐のある炭素数１２〜１８の飽和もしくは不飽和の脂肪族アルコール、２）ドデカン酸、トリデカン酸、イソトリデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、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もしくは分岐のある炭素数１２〜１８の飽和もしくは不飽和の脂肪酸である。
【００１３】
ポリオキシアルキレン誘導体は、公知の方法により得ることができる。例えば、酸又はアルカリ触媒存在下において該当する脂肪族アルコールや脂肪酸にアルキレンオキシドを付加重合させて合成できる。
【００１４】
本発明の処理剤に供する炭素数８〜２２の炭化水素基を有する有機リン酸エステル塩としては、オクチルリン酸エステルアルカリ金属塩、ノニルリン酸エステルアルカリ金属塩、デシルリン酸エステルアルカリ金属塩、ドデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、トリデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、イソトリデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、テトラデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、ヘキサデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、オクタデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、オクタデセニルリン酸エステルアルカリ金属塩、イソオクタデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、ドコシルリン酸エステルアルカリ金属塩等が挙げられる。なかでもドデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、トリデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、テトラデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、ヘキサデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、オクタデシルリン酸エステルアルカリ金属塩、オクタデセニルリン酸エステルアルカリ金属塩、イソオクタデシルリン酸エステルアルカリ金属塩等の炭素数１２〜１８の脂肪族炭化水素基を有する有機リン酸エステル塩が好ましい。
【００１５】
炭素数８〜２２の炭化水素基を有する有機リン酸エステル塩は、脂肪族１価アルコールと無水リン酸に代表されるリン酸化剤との反応、及びその後の中和反応により合成されるが、用いる脂肪族１価アルコールは単一物でも２種以上の混合物でもよい。また一般に炭素数８〜２２の炭化水素基を有する有機リン酸エステル塩は、モノエステル、ジエステル及びＰ−Ｏ−Ｐ結合を含むポリ体からなる混合物であるが、その構成比率は特に制限されない。また塩の形態としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げられるが、アルカリ金属塩が好ましく、アルカリ金属塩としてはカリウム塩が好ましい。合成原料に含まれる不純物については、一般的な原料規格内であれば許容される。例えば中和反応に用いる水酸化カリウムに含まれるナトリウム成分、リン酸化剤の一つである無水リン酸に含まれる重金属やヒ素化合物等の各種不純物や副生物がこれに該当する。
【００１６】
本発明の処理剤は、いずれも前記した有機リン酸エステル塩、ポリオキシアルキレン誘導体及びカルボン酸塩から成るものであるが、有機リン酸エステル塩を２５〜４０質量％、ポリオキシアルキレン誘導体を５〜２０質量％及びカルボン酸塩を４５〜７０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成るものである。
【００１７】
次に、本発明に係るスパンレース不織布の製造方法（以下、本発明の製造方法という）について説明する。本発明の製造方法は、下記の工程１及び下記の工程２及び下記の工程３を経る方法である。
【００１８】
工程１：本発明の処理剤をポリエステル系合成繊維に対し０．１〜１．０重量％となるように付着させる工程。
【００１９】
工程２：工程１により得られたポリエステル系合成繊維をカード工程に供しウェブを製造する工程。
【００２０】
工程３：工程２により得られたウェブを水流にて交絡させスパンレース不織布を得る工程。
【００２１】
工程１において、本発明の処理剤をポリエステル系合成繊維に対し０．１〜１．０重量％となるように付着させるが、本発明の処理剤を付着させる方法としては公知の方法が適用できる。これには例えば、ローラータッチ法、スプレー法、シャワー法、浸漬法等が挙げられる。本発明の処理剤を付着させるポリエステル系合成繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸等の合成繊維の他に、複合ポリエステル系合成繊維が挙げられる。本発明の処理剤を付着させる工程としては、紡糸工程、延伸工程、仕上げ工程のいずれの工程でもよい。
【００２２】
工程２において、工程１により本発明の処理剤を付着させたポリエステル系合成繊維をカード工程に供しウェブを製造する。カード工程の方法としては公知の方法が適用できる。
【００２３】
工程３において、工程２により得られたウェブを水流にて交絡させスパンレース不織布を得る。スパンレースの方法としては公知の方法が適用できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明した本発明によると、処理剤の乳化安定性、処理剤を付着させたポリエステル系合成繊維の親水性、制電性及びカード工程における通過性に優れ、またスパンレース工程における泡立ちが少ないという効果があり、これらの効果が相まって高品質のスパンレース不織布を得ることができる。
【実施例】
【００２５】
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、部は質量部を、また％は質量％を意味する。
【００２６】
試験区分１
・カルボン酸塩（Ａ−１）の合成
水酸化カリウム５６ｇ（１モル）を水１３６ｇに溶解した後、ヘキサン酸１１６ｇ（１モル）を徐々に投入して反応させ、カルボン酸塩の５０％水性液を得た。
【００２７】
・カルボン酸塩（Ａ−２）〜（Ａ−６）及び（Ｒａ−１）、（Ｒａ−２）の合成
用いた中和剤やカルボン酸の種類を変更した以外はカルボン酸塩（Ａ−１）と同様にして、カルボン酸塩（Ａ−２）〜（Ａ−６）、（Ｒａ−１）及び（Ｒａ−２）を合成した。合成した各カルボン酸塩の内容を表１にまとめて示した。
【００２８】
【表１】
0005921051.tif 000002
【００２９】
表１において、
Ａ−１：ヘキサン酸カリウム塩
Ａ−２：オクタン酸ナトリウム塩
Ａ−３：ヘキサン酸マグネシウム塩
Ａ−４：ヘキサン酸トリエタノールアミン塩
Ａ−５：ブタン酸カリウム
Ａ−６：デカン酸カリウム塩
Ｒａ−１：プロパン酸カリウム塩
Ｒａ−２：ドデカン酸カリウム塩
【００３０】
試験区分２
・ポリオキシアルキレン誘導体（Ｂ−１）の合成
ドデカノール（花王社製の商品名カルコール２０９８）１８６ｇ（１モル）及び触媒として水酸化ナトリウム２ｇを２Ｌオートクレーブに仕込み、窒素ガスでパージした後、１２０℃に加温し、エチレンオキサイド２６４ｇ（６モル）を３時間かけて圧入して反応させた。１時間の熟成反応後、リン酸を加えて中和処理することにより触媒を除去した。得られた反応物のポリオキシアルキレン誘導体（Ｂ−１）は、水酸基価１２５．１、数平均分子量４４８（ＧＰＣ法、ポリスチレン換算、以下同じ）のものであった。
【００３１】
・ポリオキシアルキレン誘導体（Ｂ−２）〜（Ｂ−１０）及び（Ｒｂ−１）〜（Ｒｂ−４）の合成
用いた出発化合物やアルキレンオキシドの種類等を変更した以外はポリオキシアルキレン誘導体（Ｂ−１）と同様にして、ポリオキシアルキレン誘導体（Ｂ−２）〜（Ｂ−１０）及び（Ｒｂ−１）〜（Ｒｂ−４）を合成した。合成した各ポリオキシアルキレン誘導体の内容を表２にまとめて示した。
【００３２】
【表２】
0005921051.tif 000003
【００３３】
表２において、
付加モル数：出発化合物１モル当たりのアルキレンオキシドの付加モル数
【００３４】
試験区分３（処理剤の水性液の調製）
・実施例１
カルボン酸塩（Ａ−１）の５０％水性液５０ｇ、ポリオキシアルキレン誘導体（Ｂ−１）７．５ｇ及び有機リン酸エステル塩（Ｃ−１）１７．５ｇを混合し、９２５ｇの水を加え、撹拌して、実施例１の処理剤の５％水性液を得た。
【００３５】
・実施例２〜１３、参考例１４〜１７及び比較例１〜１０
実施例１の処理剤の５％水性液と同様にして、実施例２〜１３、参考例１４〜１７及び比較例１〜１０の処理剤の５％水性液を調製した。各例で調製した処理剤の内容を表３にまとめて示した。
【００３６】
【表３】
0005921051.tif 000004
【００３７】
表３において、
カルボン酸塩：表１に記載のカルボン酸塩
ポリオキシアルキレン誘導体：表２に記載のポリオキシアルキレン誘導体
有機リン酸塩エステル塩：以下に記載の有機リン酸エステル塩
Ｃ−１：オクタデシルリン酸エステルカリウム塩
Ｃ−２：ドデシルリン酸エステルカリウム塩
Ｃ−３：オクチルリン酸エステルカリウム塩
Ｃ−４：ドコシルリン酸エステルカリウム塩
Ｒｃ−１：ヘキシルリン酸エステルカリウム塩
Ｒｃ−２：テトラコシルリン酸エステルカリウム塩
【００３８】
試験区分４（ポリエステル系合成繊維への処理剤の付着とその評価）
・ポリエステル系合成繊維への処理綿の付着
試験区分３で調製したスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維用処理剤の５％水性液をポリエステル系合成繊維（繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍ）に表４に記載の付着量となるようスプレー給油法で付着させ、８０℃の熱風乾燥機で２時間乾燥した後、２５℃で４０％ＲＨの雰囲気下に一夜調湿した。かくして調湿したものを、処理綿とした。
【００３９】
・評価
前記の各処理綿について、制電性、カード通過性、起泡性及び親水性を次のように評価し、また各例の処理剤の５％水性液について、乳化安定性を次のように評価した。結果を表４にまとめて示した。
【００４０】
・制電性の評価
前記の処理綿５ｇを、２０℃で４５％ＲＨの恒温室内で２４時間調湿した後、電気抵抗（Ω）を抵抗値測定装置を用いて測定し、下記の判断基準で評価した。
・・制電性の判断基準
◎：表面抵抗が１．０×１０９Ω未満
○：表面抵抗が１．０×１０９Ω以上１．０×１０１０Ω未満
×：表面抵抗が１．０×１０１０Ω以上
【００４１】
・カード通過性の評価
前記の処理綿２０ｇを、２０℃で６５％ＲＨの恒温室内で２４時間調湿した後、ローラーカードに供した。投入量に対して排出された量の割合を算出し、下記の判断基準で評価した。
・・カード通過性の判断基準
◎：排出量が８０％以上
○：排出量が６０％以上８０％未満
×：排出量が６０％未満
【００４２】
・起泡性の評価
前記の処理綿１５ｇを１５０ｇの水に投入し、２時間後にハンドジューサーを用いて処理綿を絞った。この絞り液１０ｇを２５ｍｌ共栓付きメスシリンダーに入れ、３０秒間強く振った。５分間静置した後、水面から泡の上面までの高さを測り、下記の判断基準で評価した。
・・起泡性の判断基準
◎：泡立ちが３ｍｍ未満
○：泡立ちが３ｍｍ以上１０ｍｍ未満
×：泡立ちが１０ｍｍ以上
【００４３】
・親水性の評価
前記の処理綿５ｇを３ｇの金属製のカゴに入れ、１Ｌの水に投入した。処理綿が完全に水に浸漬するまでの時間を測定し、下記の判断基準で評価した。
・・親水性の判断基準
◎：完全に水に浸漬するまでの時間が５秒未満
○：完全に水に浸漬するまでの時間が５秒以上１０秒未満
×：完全に水に浸漬するまでの時間が１０秒以上
【００４４】
・乳化安定性の評価
表３に記載した各例の処理剤の５％水性液２０ｇを直径１８ｍｍの試験管に入れ、２０℃に恒温室内で静置した。２４時間後の水性液の状態を目視で確認し、下記の判断基準で評価した。
・・乳化安定性の判断基準
◎：沈殿や分離がなく均一な状態
○：沈殿は見られないものの、分離が起こり不均一な状態
×：沈殿や分離が発生し、不均一な状態
【００４５】
【表４】
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【００４６】
表３に対応する表４の結果からも明らかなように、本発明によれば、処理剤の乳化安定性、処理剤を付着させたポリエステル系合成繊維の親水性、制電性及びカード工程における通過性に優れ、またスパンレース工程における泡立ちが少ない。本発明によると、これらの効果が相まって高品質のスパンレース不織布を得ることができる。
【要約】
【課題】処理剤の乳化安定性、処理剤を付着させたポリエステル系合成繊維の親水性、制電性及びカード工程における通過性に優れ、またスパンレース工程における泡立ちが少ないスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維用処理剤及びこれを用いたスパンレース不織布の製造方法を提供する。
【解決手段】特定の有機リン酸エステル塩及び特定のポリオキシアルキレン誘導体に、更に特定のカルボン酸塩を含有するものをスパンレース不織布用ポリエステル系合成繊維処理剤として用いた。
【選択図】なし