CN109154131B - 短纤维用纤维处理剂及其利用 - Google Patents
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Abstract
对纤维提供抗变色性优异且制棉时产生浮渣少的短纤维用纤维处理剂。提供附着有该处理剂的纤维以及无纺布。该短纤维用纤维处理剂是必须含有下述的成分(A)、成分(B)和成分(C)的纤维处理剂,所述成分(A)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为10~60重量%,所述成分(B)的重量比例为20~60重量%,所述成分(C)的重量比例为5~40重量%。成分(A):具有碳原子数为14~22的烃基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为14~22的烃基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐;成分(B):具有碳原子数为6~22的烃基的醇与具有碳原子数为6~22的烃基的脂肪酸的酯类化合物;成分(C):硅酮化合物。
Description
技术领域
本发明涉及短纤维用纤维处理剂及其利用。
背景技术
通常,以纸尿布、合成卫生巾为代表的生理用品等吸收性物品大多是由3层形成的构造,其中,该构造配置有:对以包含至少一种热塑性树脂的纤维(聚烯烃纤维、聚酯纤维等)为主要材料的各种无纺布赋予亲水性而成的顶层;赋予拒水性后的底层(Backsheet);以及在顶层与底层之间包含的棉状纸浆、高分子吸收体等材料。为了防止尿或血液的泄漏,底层需要较强的拒水性。另外,在制造底层无纺布的工序中,如果产生静电,则无纺布的质地变差,因此要求防静电性(抗静电性),但是拒水化处理后的纤维容易产生静电,因此要求同时具有拒水性和抗静电性。另外,拒水化处理后的无纺布常常变为黄色、粉色,因此要求具有抗变色性。
因此,提出了通过在纤维表面使用烷基的碳原子数为14~18且钾盐的比例为50~90重量%、钠盐的比例为10~50重量%的烷基磷酸酯盐从而兼顾拒水性和抗静电性的方案(专利文献1),但是随着梳理机等无纺布加工工序的高速化,抗静电性不充分。另外,抗变色性也不能说充分。
另一方面,虽然提出了使碳原子数为12~18的烷基磷酸酯盐、含有氟系化合物的成分和聚(氧亚乙基)烷基醚成分附着于纤维(专利文献2)的方案,但是含有全氟烷基的化合物虽然具有高的拒水性,但副产物PFOA等对人体的蓄积性成为问题。因此,提出了改变了碳原子数的含有全氟烷基的化合物,但是它们具有溶液稳定性变差的倾向。通常,使处理剂溶解于水并进行供油,但是如果溶液稳定性差,则存在在供给处理剂的辊等上产生浮渣的问题。另外,含有全氟烷基的化合物一般价格高,对于通用品来说,不符合成本要求,因此难以使用。
如上所述,至今没有开发出满足抗变色性和低浮渣性的纤维处理剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8-325937号公报
专利文献2:日本特开2002-302871号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
因此,本发明的目的在于提供一种抗变色性优异且制棉时产生浮渣少的短纤维用纤维处理剂。另外,本发明的目的也在于提供附着有该处理剂的纤维以及无纺布。
用于解决问题的技术手段
为了解决上述问题,本发明人等进行了深入研究,结果发现,只要是含有特定的三种成分的纤维处理剂,就能够解决上述课题,至此完成本发明。
即,本发明的短纤维用纤维处理剂是必须含有下述成分(A)、下述成分(B)和下述成分(C)的纤维处理剂,其中,所述成分(A)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为10~60重量%,所述成分(B)的重量比例为20~60重量%,所述成分(C)的重量比例为5~40重量%。
成分(A):具有碳原子数为14~22的烃基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为14~22的烃基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐
成分(B):具有碳原子数为6~22的烃基的醇与具有碳原子数为6~22的烃基的脂肪酸的酯类化合物
成分(C):硅酮化合物
优选地,所述成分(A)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例大于所述成分(C)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例。
优选地,所述短纤维用纤维处理剂还含有下述成分(D),并且,所述成分(D)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为3~10重量%。
成分(D):具有碳原子数为6~10的烷基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为6~10的烷基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐
优选地,所述的短纤维用纤维处理剂还含有由下述的化学式(1)表示的非离子表面活性剂(E),并且,所述成分(E)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为3~20重量%。
R1-A-(TO)m-H(1)
(其中,式中,R1是碳原子数为8~22的脂肪族烃基。A是氧原子或羧酸酯基(Carboxylate group),T是碳原子数为2~4的亚烷基,m是2~15的整数。)
优选地,所述成分(B)的熔点为20℃以下。
优选地,被用在无纺布制造用合成纤维中。
本发明的拒水性纤维通过使上述短纤维用纤维处理剂附着在无纺布制造用合成纤维而成。
本发明的无纺布的制造方法包含使上述拒水性纤维集聚以制作纤维网,并对得到的纤维网进行热处理的工序。
具体实施方式
本发明的纤维处理剂以特定的比率含有成分(A)、成分(B)和成分(C)。以下,针对各成分进行说明。
[成分(A)]
成分(A)是具有碳原子数为14~22的烷基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为14~22的烷基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐。成分(A)是在不使拒水性下降的情况下对纤维处理剂赋予抗静电性的成分,但也是容易使纤维变色的成分。容易变色的原因尚不确定,但是推测是由于虽然取决于中和度,但一般情况成分(A)的pH较高,为碱性,因此,使在纤维内添加的抗氧化剂构造变化,继而使纤维变色。
通过与后述的成分(B)和后述的成分(C)并用,从而抗静电性优异并且实现防变色的作用。
成分(A)通过与成分(B)和成分(C)并用从而具有防变色效果的理由尚不确定,但是推测是由于在烷基磷酸酯盐的烷基吸附于纤维之前,硅酮成分和酯成分吸附于纤维,因此能够阻碍由烷基磷酸酯盐而引起的纤维的变色。
在构成烷基磷酸酯盐或聚氧亚烷基烷基磷酸酯盐的烷基的碳原子数小于14的情况下,拒水性差。另一方面,在该烷基的碳原子数超过22的情况下,难溶于水,溶液稳定性下降,成为产生浮渣的原因。该烷基的碳原子数优选为15~20,更优选为15~18,进一步优选为16~18。
作为构成烷基磷酸酯盐的盐,没有特别限定,例如可以列举:碱金属盐、胺盐或铵盐等,从赋予抗静电性的观点考虑,其中优选碱金属盐。构成烷基磷酸酯盐的盐可以由一种或者两种以上构成。
作为碱金属盐,可以列举:锂盐、钠盐、钾盐,其中优选钾盐。
作为具有碳原子数为14~22的烷基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为14~22的烷基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐的具体例,例如可以列举:肉豆蔻基磷酸酯钾盐、十六烷基磷酸酯钾盐、硬脂基磷酸酯钾盐、异硬脂基磷酸酯钾盐、山嵛基磷酸酯钾盐、肉豆蔻基磷酸酯钠盐、十六烷基磷酸酯钠盐、硬脂基磷酸酯钠盐、异硬脂基磷酸酯钠盐、山嵛基磷酸酯钠盐、聚氧乙烯3摩尔加成肉豆蔻基磷酸酯钾盐、聚氧乙烯3摩尔加成十六烷基磷酸酯钾盐、聚氧乙烯3摩尔加成硬脂基磷酸酯钾盐、聚氧乙烯3摩尔加成异硬脂基磷酸酯钾盐、聚氧乙烯3摩尔加成山嵛基磷酸酯钾盐、聚氧乙烯3摩尔加成肉豆蔻基磷酸酯钠盐、聚氧乙烯3摩尔加成十六烷基磷酸酯钠盐、聚氧乙烯3摩尔加成硬脂基磷酸酯钠盐、聚氧乙烯3摩尔加成异硬脂基磷酸酯钠盐、聚氧乙烯6摩尔加成山嵛基磷酸酯钠盐等,其中,优选十六烷基磷酸酯钾盐、十六烷基磷酸酯钠盐、硬脂基磷酸酯钾盐、硬脂基磷酸酯钠盐。这些烷基磷酸酯盐可以使用1种或2种以上。此处记载的磷酸酯盐可以是单酯体、二酯体、聚酯体中的任一种,也可以是它们的混合物。
[成分(B)]
成分(B)是具有碳原子数为6~22的烃基的醇与具有碳原子数为6~22的烃基的脂肪酸的酯类化合物。成分(B)赋予拒水性。通过与所述成分(A)和后述的成分(C)并用,从而实现防变色的作用。防变色的原因尚不清楚,但是推测是因为:成分(B)与纤维的亲和性好,渗透到纤维内部,从而保护抗氧化剂。另外,成分(B)虽然不溶于水,但通过与成分(A)并用,从而能够分散于水。如果与成分(E)并用,则在水中的分散更好。
作为具有碳原子数为6~22的烃基的醇,可以列举:己醇、2-乙基己醇、辛醇、癸醇、月桂醇、十三烷醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、山嵛醇等。
作为具有碳原子数为6~22的烃基的脂肪酸,可以列举:己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十烷酸、山嵛酸等。
如果所述成分(B)的熔点变高,则不易在水中分散,溶液稳定性下降,因此,存在浮渣增加的倾向。所述成分(B)的熔点从兼顾拒水性和减少浮渣的观点考虑,优选为20℃以下,更优选为15℃以下,进一步优选为10℃以下。在超过20℃的情况下,固体性变高,溶液稳定性显著变差,制棉时产生浮渣变多。为了改善溶液稳定性,如果使用乳化剂,则由于乳化剂的影响,有时拒水性下降。所述成分(B)的熔点的优选的下限值从兼顾拒水性和浮渣减低的观点考虑,为-20℃。
需要说明的是,本发明中的熔点如下地测定。在两端开口的毛细管(内径1mm、外径2mm以下、长50~80mm)中取测量样品约至10mm的高度。将其装在BUCHI制熔点测定装置M-565中,从熔点以下的温度以1℃/分进行升温。将测量样品熔化且变透明时的温度作为熔点。
[成分(C)]
成分(C)是硅酮化合物。成分(C)主要是拒水性优异的成分。
作为硅酮化合物,可以列举:二甲基硅酮、烷基改性硅酮、酯改性硅酮、聚醚改性硅酮、氨基改性硅酮、酰胺改性硅酮、酰亚胺改性硅酮、甲醇改性硅酮、环氧改性硅酮、羧基改性硅酮、羧基酰胺改性硅酮、巯基改性硅酮、甲基丙烯酸改性硅酮、酚改性硅酮、氟改性硅酮以及将上述改性硅酮的改性硅氧烷单元的2种以上并用而制造的改性硅酮(例如:氨基·聚醚改性硅酮等)等。其中,优选二甲基硅酮。
成分(C)虽然是拒水性优异的成分,但是成分(C)容易附着并堆积在制棉线的金属部、橡胶部,继而成为浮渣。成分(C)通过与成分(A)、成分(B)并用,从而向金属、橡胶部的附着性变弱,能够抑制浮渣产生。
对于成分(C)的运动粘度(mm2/S),没有特别限定,从抑制浮渣产生的观点考虑,优选为1~10000mm2/S,更优选为10~5000mm2/S,进一步优选为50~1000mm2/S。
[成分(D)]
本发明的纤维处理剂如果还含有成分(D),则抗静电性优异,因此优选。成分(D)虽然是使拒水性下降的成分,但是通过与成分(A)并用,从而能够在不使拒水性下降的情况下赋予抗静电性。虽然拒水性下降的原因尚无定论,但是推测是因为:成分(A)和成分(D)形成金属络合物,从而抑制成分(D)向水中的渗透力。
成分(D)是具有碳原子数为6~10的烷基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为6~10的烷基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐。
作为具有碳原子数为6~10的烷基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为6~10的烷基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐的具体例,例如可以列举:己基磷酸酯钾盐、己基磷酸酯钠盐、2-乙基己基磷酸酯钾盐、2-乙基己基磷酸酯钠盐、辛基磷酸酯钾盐、辛基磷酸酯钠盐、癸基磷酸酯钾盐、癸基磷酸酯钠盐、辛基磷酸酯铵盐、聚氧乙烯8摩尔加成辛基磷酸酯钾盐等,其中,优选辛基磷酸酯钾盐、辛基磷酸酯钠盐、癸基磷酸酯钾盐、癸基磷酸酯钠盐。这些烷基磷酸酯盐可以使用1种或2种以上。此处记载的磷酸酯盐可以是单酯体、二酯体、聚酯体中的任一种,也可以是它们的混合物。
[非离子表面活性剂(E)]
本发明的纤维处理剂如果含有非离子表面活性剂(E),则处理剂的溶液稳定性良好,因此具有减少浮渣的效果,故优选。
非离子表面活性剂(E)是由上述化学式(1)表示的化合物。
式中,R1是碳原子数为8~22的脂肪族烃基。R1的碳原子数优选为8~20,更优选为9~19,进一步优选为10~18。如果小于8,则存在拒水性或乳化性不足的情况,如果超过22,则存在乳化力不足的情况。
作为(TO)m,由于碳原子数为2~4且含有氧亚乙基的情况下,制棉时产生浮渣少,因此优选。
作为(TO)m,可以是嵌段物,也可以是无规物。另外,氧亚乙基在(TO)m中所占的比例优选为20~100摩尔%,更优选为60~100摩尔%。
m是1~15的整数,优选为2~13,更优选为3~10,进一步优选为4~8。如果小于1,则存在乳化性不足的情况,如果超过15,则存在拒水性下降的情况。
[短纤维用纤维处理剂]
本发明的短纤维用纤维处理剂是必须含有上述成分(A)、上述成分(B)和上述成分(C)的纤维处理剂。
所述成分(A)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为10~60重量%,更优选为15~55重量%,进一步优选为20~50重量%,特别优选为25~45重量%。如果小于10重量%,则抗静电性不足,如果超过60重量%,则抗变色性不足。
成分(B)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为20~60重量%,更优选为25~55重量%,进一步优选为26~50重量%,特别优选为30~45重量%。如果小于20重量%,则拒水性和抗变色性不足,如果超过60重量%,则抗静电性不足,溶液稳定性显著下降,并产生浮渣。
成分(C)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为5~40重量%,更优选为5~35重量%,进一步优选为5~30重量%,特别优选为5~25重量%。如果小于5重量%,则拒水性不足,如果超过40重量%,则浮渣增加。
优选所述成分(A)、所述成分(B)和所述成分(C)在处理剂的不挥发成分中合计超过50重量%,更优选为60重量%以上,进一步优选为70重量%以上。
上限值优选为100重量%,更优选为95重量%,进一步优选90重量%。
如果所述成分(A)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例大于所述成分(C)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例,则抗静电性提高,浮渣减少,因此优选。
在也含有上述成分(D)的情况下,所述成分(D)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为3~10重量%,更优选为4~9重量%,进一步优选为4.5~8重量%,特别优选为4~7重量%。如果小于3重量%,则存在抗静电性不足的情况,如果超过10重量%,则存在拒水性不足的情况。
在也含有上述成分(E)的情况下,所述成分(D)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为3~20重量%,更优选为5~19重量%,进一步优选为6~18重量%,特别优选为7~15重量%。如果小于3重量%,则存在乳化性变差、浮渣增加的情况,如果超过20重量%,则存在拒水性不足的情况。
本发明的短纤维用纤维处理剂由于良好的梳理通过性,所以制作无纺布时质地优异,因此,特别优选在无纺布制造用合成纤维中使用。
对于本发明的短纤维用纤维处理剂,从有效地赋予拒水性这样的观点考虑,本发明的纤维处理剂对聚烯烃纤维(含有聚烯烃纤维、聚烯烃纤维的复合纤维)、聚酯纤维(含有聚酯纤维、聚酯纤维的复合纤维)等无纺布制造用合成纤维是适合的。
本发明的短纤维用纤维处理剂可以根据需要而含有水和/或溶剂,优选必须含有水。作为本发明中使用的水,可以是纯水、蒸馏水、精制水、软水、离子交换水、自来水等中的任何一种。制造短纤维用纤维处理剂时的不挥发成分在短纤维用纤维处理剂整体中所占的重量比例优选为10~60重量%,特别优选为15~50重量%。
另外,在本发明的短纤维用纤维处理剂中,根据需要也可以进一步含有抗菌剂、抗氧化剂、防腐剂、消光剂、颜料、防锈剂、芳香剂、消泡剂等。
〔短纤维用纤维处理剂的制造方法〕
作为本发明的短纤维用纤维处理剂的制造方法,可以采用公知的方法。例如,将成分(B)、成分(C)和根据需要而使用的成分(E)配合,并在约60℃的温度下进行搅拌。接着,将成分(A)和根据需要而使用的成分(D)的水溶液配合,在约70℃的温度下搅拌均匀。接着,如果一边搅拌一边注入预定量的水进行稀释,则能够得到10~60重量%的短纤维用纤维处理剂。成分(C)也可以是事先用少量表面活性剂乳化成乳化物状态,然后进行配合。
〔拒水性纤维〕
本发明的拒水性纤维是由无纺布制造用合成纤维(纤维主体)和附着在其上的上述短纤维用纤维处理剂构成的拒水性纤维,一般情况下,是被切断成预定长度的短纤维。短纤维用纤维处理剂的不挥发成分的附着率优选相对于所述拒水性纤维为0.1~2重量%,进一步优选为0.3~1重量%。如果短纤维用纤维处理剂的不挥发成分相对于拒水性纤维的附着率小于0.1重量%,则存在在对纤维进行梳理处理时制電制下降的情况。另一方面,如果短纤维用纤维处理剂的不挥发成分的附着率超过2重量%,则存在在对纤维进行梳理处理时卷绕变多、生产性大幅下降、无纺布等的粘性变大的情况。
作为无纺布制造用合成纤维(纤维主体),例如是聚烯烃纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、PVC纤维、包含2种以上热塑性树脂的复合纤维等,作为复合纤维的组合,在聚烯烃系树脂/聚烯烃系树脂的情况下,例如可以列举:高密度聚乙烯/聚丙烯、直链状高密度聚乙烯/聚丙烯、低密度聚乙烯/聚丙烯、丙烯与其他α-烯烃的二元共聚物或三元共聚物/聚丙烯、直链状高密度聚乙烯/高密度聚乙烯、低密度聚乙烯/高密度聚乙烯等。另外,在聚烯烃系树脂/聚酯系树脂的情况下,例如可以列举:聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯、直链状高密度聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯、低密度聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯等。另外,在聚酯系树脂/聚酯系树脂的情况下,例如可以列举:共聚聚酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯等。还可以示例包含聚酰胺系树脂/聚酯系树脂、聚烯烃系树脂/聚酰胺系树脂等的纤维。在这些无纺布制造用合成纤维(纤维主体)中,出于柔软的肌肤触感受欢迎这一理由,本发明的短纤维用纤维处理剂适用于无纺布制造用聚烯烃纤维(聚烯烃纤维、包含聚烯烃纤维的复合纤维)、无纺布制造用聚酯纤维(聚酯纤维、包含聚酯纤维的复合纤维)等疏水性合成纤维,本发明的短纤维用纤维处理剂进一步适用于无纺布制造用聚烯烃纤维。
纤维的截面构造可以例示鞘芯型、并列型、偏心鞘芯型、多层型、放射型或海岛型,但从纤维制造工序中的生产性、无纺布加工的容易程度考虑,优选包含偏心的鞘芯型或并列型。另外,截面形状可以为圆形或异形形状。在异形形状的情况下,例如可以是扁平型、三角形~八边形等多边形、T字型、中空型、多叶型等任意形状。
本发明的短纤维用纤维处理剂可以在不进行稀释等的情况下直接附着于纤维主体,也可以用水等稀释成不挥发成分整体的重量比例为0.5~5重量%的浓度并作为乳液而附着于纤维主体。使短纤维用纤维处理剂附着于纤维主体的工序可以是纤维主体的纺丝工序、拉伸工序、卷曲工序等中的任一种。对于使本发明的短纤维用纤维处理剂附着于纤维主体的手段,没有特别限定,也可以使用辊给油、喷嘴喷雾给油、浸渍给油等方法。根据纤维的制造工序及其特性,采用能够更均匀且高效地得到目标附着量的方法即可。另外,作为干燥的方法,可以使用利用热风和红外线进行干燥的方法、与热源接触而使其干燥的方法等。
〔无纺布的制造方法〕
作为无纺布的制造方法,没有特别限定,可以采用公知的方法。作为原料纤维,可以使用短纤维或长纤维。作为原料纤维为短纤维的网形成方式,可列举出:梳理方式、气流成网方式等干式法、抄纸方式等湿式法。另外,作为原料纤维为长纤维的网形成方式,可以举出:纺粘法、熔喷法、闪纺法等。另外,作为纤维间结合方式,可以列举出:化学粘合法、热粘合法、针刺法、水刺法、缝合法。
本发明的无纺布的制造方法优选包含将本发明的拒水性纤维(例如短纤维)穿过梳理机等并制作纤维网,并对得到的纤维网进行热处理的工序。即,在无纺布的制造中有对纤维网进行热处理的工序的情况下,本发明的短纤维用纤维处理剂特别适合使用。
作为对纤维网进行热处理而使其接合的方法,可以列举:利用加热辊或超声波进行的热压接、利用加热空气进行的热熔接、热压接点(点结合)法等热熔接法。作为对纤维网进行热处理使其接合的一个例子,通过在芯使用高熔点的树脂、鞘使用低熔点的树脂的鞘芯型的复合纤维的情况下,在低熔点的树脂的熔点附近进行热处理,从而能够容易地进行纤维交点的热粘接。
作为无纺布的制造方法,也可以列举:对将被赋予了短纤维用纤维处理剂的短纤维穿过梳理机等而成为网状后的纤维如上地进行热处理使其接合而一体化的方法、在用气流成网法层叠纸浆等时与本发明的拒水性纤维(短纤维)制成混合棉并如上所述地进行热处理使其接合的方法等。除此之外,也可以列举:针对通过纺粘法、熔喷法、闪纺法等得到的纤维成形体,利用加热辊或加热空气等对附着有本发明的短纤维用纤维处理剂的成形体进行热处理,或者使本发明的短纤维用纤维处理剂附着在用加热辊或加热空气等进行热处理后的成形体,以制造无纺布的方法。
作为纺粘法的一个例子,对复合纤维树脂进行纺丝,接着,利用冷却流体对纺出的复合长纤维长丝进行冷却,并利用拉伸空气对长丝施加张力,以成为所期望的纤度。然后,将纺丝出的长丝收集在收集带上,进行接合处理,得到纺粘无纺布。作为接合手段,存在利用加热辊或超声波进行的热压接、利用加热空气进行的热熔接、热压接点(点结合)法等。
作为对得到的纺粘无纺布赋予本发明的短纤维用纤维处理剂的方法,虽然能够用凹版印刷法、柔版印刷法、浇口辊法等辊涂法、喷涂法等进行,但只要是能够逐面地调节对无纺布的涂布量,就没有特别限定。另外,作为干燥方法,可以使用利用热风和红外线使其干燥的方法、利用热源使其干燥的方法等。
实施例
以下,利用实施例和比较例对本发明进行具体说明,但本发明不限于此处记载的实施例。需要说明的是,以下的实施例中示出的“百分比(%)”和“份”如无特别说明,则表示“重量%”和“重量份”。需要说明的是,在实施例和比较例中,按照如下的方法对短纤维用纤维处理剂的各特性进行评价。
(实施例1~8和比较例1~4)
将表1~2所示的各成分和水混合,分别制备不挥发成分在纤维处理剂整体中所占的重量比例为25重量%的实施例1~8、比较例1~4的纤维处理剂。用约60℃的温水将得到的纤维处理剂分别稀释成不挥发成分的重量比例为0.9重量%的浓度,以得到稀释液。
接着,通过浸渍给油法使各个纤维处理剂的稀释液150g附着于300g的纤维主体,并且,使附着在拒水性纤维的纤维处理剂的不挥发成分的附着量为0.45重量%。纤维主体是未附着纤维处理剂等纤维处理剂的聚丙烯(芯)-聚乙烯(鞘)系复合纤维,单纤维纤度为2.2Dtex,纤维长度为38mm。将附着有各个纤维处理剂的稀释液的纤维放入80℃的热风干燥机中2小时后,在室温下放置8小时以上,使其干燥,得到拒水性纤维。
将已得到的拒水性纤维分别经过开纤工序和使用梳理试验机的梳理工序,制作单位面积重量为25g/m2的网。此时,针对各个拒水性纤维,用下述示出的评价方法对梳理工序中的物性(抗静电性)进行评价。使用已得到的网来评价抗变色性。将已得到的网在空气穿过型热风循环干燥机中在135℃下进行热处理,将网固定,得到无纺布。针对已得到的无纺布,用下述示出的评价方法分别评价物性(拒水性)。将其结果示于表3~4。
[制棉工序有无产生浮渣]
作为制棉工序中产生浮渣的代用评价,使用聚酯长丝进行浮渣评价。
使用定量泵,对市售的聚酯长丝(200d/24f)的脱脂丝,以OPU=1.0%的方式,供给各短纤维用纤维处理剂的有效浓度为10%的乳液。
在使各短纤维用纤维处理剂附着丝在40mmφ缎面铬销上以纱线速度200m/分、输入张力25g、接触角180度行进一定长度(10000m)时用肉眼判定在销上有无蓄积浮渣。若为3以上,则能够供实用。
〔判定标准〕
5:未观察到浮渣产生
4:观察到少许浮渣产生
3:产生少量浮渣
2:观察到浮渣产生
1:观察到大量浮渣产生
[拒水性]
将无纺布(25g/m2)切断为15cm见方,依据JIS L1092的6.1耐水度A法(低水压法)的(a)静水压法,测定耐水压,并按照以下的标准进行评价。需要说明的是,5是最好的评价。若为3以上则能够供于实用。
5:45mm以上
4:35mm以上~小于45mm
3:30mm以上~小于35mm
2:20mm以上~小于30mm
1:小于20mm
[抗变色性]
使用梳理试验机将1g对样品短纤维40g进行梳理而得到的网切成5cm×5cm见方,用纱(聚酯制)将切下的网包覆。从在下部安装有气体燃烧器的铝制的箱的上部将样品(用纱包包覆的网)吊起,配置在箱的中心附近。进而,以使样品附近的温度达到90~100℃的方式,边调整气体燃烧器的火力边热处理7小时。用色差计(美能达色彩色差计CR-400)对处理后的网和未处理的网测量YI(依据Yellowness Index:JIS K7103)值。表示耐变色性的ΔYI由下述式算出,并按照以下的标准进行评价。需要说明的是,5是最好的评价。若为3以上则能够供于实用。
ΔYI=(热处理后的网的YI值)-(热处理前的网的YI值)
评价:ΔYI
5:小于4
4:4以上~小于5
3:5以上~小于6
2:6以上~小于8
1:8以上
[梳理工序评价]
(抗静电性)
使用梳理试验机,在20℃×45%RH的条件下,将40g样品拒水性纤维以气缸转速970rpm(可设定的最大转速)穿过微型梳理机。测定已产生的静电的电压,按照以下标准进行评价。需要说明的是,5是最好的评价。若为3以上则能够供于实用。
5:小于0.5kV
4:0.5~1.0kV
3:大于1.0kV~1.5kV
2:大于1.5kV~2.0kV
1:大于2.0kV
需要说明的是,表1中的各成分如下。
POE(10)是指聚氧乙烯10摩尔加成。
化合物A-1:硬脂基磷酸酯钾盐
化合物A-2:十六烷基磷酸酯三乙醇胺盐
化合物A-3:硬脂基磷酸酯钠盐
化合物B-1:油酸油酯(熔点3℃)
化合物B-2:2-乙基己基硬脂酸酯(熔点4℃)
化合物B-3:硬脂基硬脂酸酯(熔点55℃)
化合物C-1:二甲基硅酮(350mm2/S)
化合物C-2:氨基改性硅酮(500mm2/S)
化合物D-1:己基磷酸酯钾盐
化合物D-2:辛基磷酸酯钾盐
化合物E-1:POE(10)月桂基醚
化合物E-2:聚己二醇(分子量400)月桂基酯
化合物E-3:POE(7)硬脂基醚
化合物F:POE(10)氢化蓖麻油醚
[表1]
[表2]
由表1和2可知,本发明的短纤维用纤维处理剂是必须含有下述成分(A)、成分(B)和成分(C)的纤维处理剂,所述成分(A)在所述处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为10~60重量%,所述成分(B)的重量比例为20~60重量%,所述成分(C)的重量比例为5~40重量%,因此,抗变色性优异,并且制棉时产生浮渣少。
另一方面,在没有成分(B)的情况(比较例1)、没有成分(A)的情况(比较例2和3)、没有成分(C)的情况(比较例4)下,均不能解决本申请的全部课题。
Claims (7)
1.一种短纤维用纤维处理剂,是必须含有下述成分(A)、下述成分(B)、下述成分(C)和成分(D)的纤维处理剂,其中,
所述成分(A)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为10~60重量%,所述成分(B)的重量比例为35~60重量%,所述成分(C)的重量比例为5~40重量%,所述成分(D)的重量比例为3~10重量%,
成分(A):具有碳原子数为14~22的烃基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为14~22的烃基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐;
成分(B):具有碳原子数为6~22的烃基的醇与具有碳原子数为6~22的烃基的脂肪酸的酯类化合物;
成分(C):硅酮化合物;
成分(D):具有碳原子数为6~10的烷基的烷基磷酸酯盐和/或具有碳原子数为6~10的烷基的含有聚氧亚烷基的烷基磷酸酯盐。
2.根据权利要求1所述的短纤维用纤维处理剂,其中,
所述成分(A)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例大于所述成分(C)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例。
3.根据权利要求1或2所述的短纤维用纤维处理剂,其中,
所述的短纤维用纤维处理剂还含有由下述的化学式(1)表示的非离子表面活性剂(E),并且,所述成分(E)在处理剂的不挥发成分中所占的重量比例为3~20重量%,
R1-A-(TO)m-H(1)
式中,R1是碳原子数为8~22的脂肪族烃基;A是氧原子或羧酸酯基,T是碳原子数为2~4的亚烷基,m是2~15的整数。
4.根据权利要求1或2所述的短纤维用纤维处理剂,其中,
所述成分(B)的熔点为20℃以下。
5.根据权利要求1或2所述的短纤维用纤维处理剂,其中,
所述短纤维用纤维处理剂被用在无纺布制造用合成纤维中。
6.一种拒水性纤维,其中,
所述拒水性纤维通过使权利要求1~5中任一项所述的短纤维用纤维处理剂附着在无纺布制造用合成纤维而成。
7.一种无纺布的制造方法,其中,包含:
使权利要求6所述的拒水性纤维集聚以制作纤维网,并对得到的纤维网进行热处理的工序。
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