JPS5818466B2 - 疎水性繊維又はその繊維構造物の改質処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は疎水性繊維及びその繊維構造物に後処理加工に
よって、制電性、吸水性、ソイルリリーズ性を付与する
方法に係り、詳しくは重合可能なビニル基を具備した疎
水性改質剤を用いてそれら被処理物に対し、恒久的な制
電性、吸水性、並にソイルリリーズ性を付与するための
新規な改質処理方法に関する。

１従来より疎水性繊維及びその繊維構造物をアクリル
酸、アクリルアミド、ポリアルキレングリコールシアク
リレール、或はそれらの誘導体カーらなるビニル系親水
性改質剤を含む処理液で処理し、繊維上でそれらのビニ
ル系改質剤を重合させて繊維に制電性、吸水性、ソイル
ＩＪ ＩＪ−ズ性を付与する事は公知である。

これ等従来の処理方法においては重合開始剤、例えば過
硫酸アンモン、過硫酸カリの如き過酸化物を用いて改質
剤を１．繊維上で反応させるか、電離性放射線を照射さ
せ重合開始能を付与する手段をとり、通常パツドド１ラ
イ法、パッドスチーム法或は浸漬法等の手段がとられて
いるが、前二者即ちパッディング法で（夫繊維キでの堅
牢な付着が得られず、又浸漬法の如きは水酬液中にラジ
カル化剤を添加するため、繊維表面へ凝集沈着する前に
改質剤が水層で乗合を開始し、液中に多量のホモポリマ
ーを生起して繊維表面への付着率を著しく低下させる傾
向にあり、これらによる方法では洗たく耐久性にすぐれ
た恒久的な制電性、牧舎性、ソイルＩＪ ＩＪ−ズ性を
得ることは困難である。

又、電離性放射線の照射を施し、処理する方法において
は、工程、操作上実用に適しない等々の欠点を有してい
る。

これに対１して、最近、ポリアルキレングリコールジア
クリレートの骨格中にビスフェノ−・・系の芳香族基を
導入して疎水性織込に対する親和性を改善したものが提
案され（特開昭５２−１５０３９２号公報）、斯る改質
剤を用いることによって、前記叩頭率はある程阜解消可
能となったが、なおこの場合には、被処理繊維の種類に
よっては十分耐久性のある処理効果が得難く、処理対象
が限定されるという難点があり、さらに処理工程中或は
洗濯中に改質剤が着色して、被処理物の白変や色相の鮮
明性を損い、製品品質を著しく低下せしめるという思わ
ぬ欠点もあって殆んど実用化されるに至っていない、 本発明者等は斯る欠点を重視し、改善せんとして、鋭意
広範かつ系統的な研究を行った結果本発明を完成したも
ので、その目的とするところは疎水性繊維及び構造物、
又はこれらを含有する繊維製品に耐久性並に初期性能に
優れた制電性、吸水性、ソイルＩＪ ＩＪ−ズ性、更に
（キ柔軟な風合を付与ゴし得る新規な改質処理方法を提
供することにある。

本発明の第２の目的は加工に際し、触媒無添加で熱処理
を施し、洗たく耐久性を付与することが可能でかつ耐光
性、耐久耐熱性に優れ色相安定性の良好な処理物を与え
る上記改質処理方法を提供するにある。

更に第３の目的は、広範な疎水性繊維に適用して有効な
上記改質処理方法を提供するにある。

即ち、本発明は、一般式（ｉ） 〔式中、Ｒ１、Ｒ２＝Ｈ又はＣＩ（２ こ匁で、ｋ＝ｏ〜２５、ｌ＝５〜５０、ｋ＋１＝５〜５
０である。

〕で示される化合物と、一般式（Ｉｆ） 又は＋ＣＨ２ＣＨ２Ｏ月ＦＣＨ２ＣＨＯ稀−ここで、ｍ
＝０〜２５．、ｎ＝５〜５０、ｍ ＋ ｎ＝５〜５０で
ある。

〕で示される化合物もしくはその塩とを含む処理液を施
与し、熱処理することを特徴とする疎水性繊維又はその
繊維構造物の改質処理方法である。

上記一般式（Ｉ）又は（１）で示される化合物（以下前
者を化合物（Ｉ）、後者を化合物（１）と云う）は、い
ずれも重合可能なビニル基２個を具備する親水性モノマ
ーであり、なお又その骨格中に芳香族系の特定の疎水基
を含むが故に疎水性繊維に対する親和性にも優れ、これ
を疎水性繊維に適用した場合、加熱昇温の過程で、それ
ら化合物は繊維を核としてその・表面に凝集沈着し、繊
維に耐久性のある吸水性、制電性、防汚性を付与する。

しかも、化合物（Ｉ）及び（１）は多分その芳香族基部
分の特性によるものと思われるが、いずれも熱安定性も
良好であって従来のビスフエノール系芳香族基を有する
ものにみられるが如き加工工程中に於ける着色がなく、
白変或は色相の鮮明性にすぐれた処理物を与える。

従ってそれら化合物（Ｉ）及び（１）はそれぞれ単独で
用いても有効なものであるが、本発明者らが明らかにし
得たところによれば、両者を併用した場合には、上記側
々の利点に加えて、単独使用の場合に於けるよりもより
広範な疎水性繊維に対して、しかも耐久性並に初期性能
に於て一層改善された処理効果を付与することが可能と
なるとの特段の効果を奏し得るのであり、本発明は斯る
知見に基いて完成されたものである。

なお又、化合物（Ｉ）及び（１）は、重合開始剤の不存
在下でも容易に重合可能であり、かつ上記の如く繊維表
面での皮膜形成が優先するから、本発明方法によれば、
処理浴中或は繊維間隙へのポリマー形成を最小限に抑え
ることができ、又処理剤の繊維への有効付着率が高いこ
ともあって、処理剤の損失が著しく減少し、しかも得ら
れる被処理物は柔軟性、風合にすぐれたものとなるなど
、従来法に比して数々の利点がある。

以下本発明の実施の態様について詳述する。

本発明方法を適用可能な疎水性繊維としては、ポリアミ
ド繊維、ポリエステル繊維、ポリアクリロニトリル繊維
、ポリオレフィン系繊維などの合成繊維、或はトリアセ
テート繊維などの半合成繊維が、又繊維構造物としては
、それら繊維から成る、もしくはそれらを含む糸、織物
、編物、不織布、フェルト、カーペット等が挙げられる
。

本発明方法は上記広範な被処理物に対して有効であるが
、なかでもポリアミド繊維及びポリエステル繊維並にそ
れらの繊維構造物に適用した場合に特に顕著な効果を得
ることができる。

本発明で用いる化合物（■）中、芳香族基としては、フ
タール酸、インフタール酸及びテレフタール酸から誘導
されるものがあるが、一般にはイソフタール酸又はテレ
フタール酸の残基であることが好ましい。

又、化合物（Ｉ）及び（１）のいずれに於ても、ポリア
ルキレングリコニル部分の分子量は３００〜３０００の
範囲であるのがよ（、好ましくは４００〜２０００の範
囲である。

分子量３００以下の場合、化合物の水に対する溶解性が
不十分となると共に、制電、吸水性付与効果も低下し、
一方３０００以上では、親水性が過大となって、疎水性
繊維に対する親和性の低下、従って改質剤付着率さらに
は洗濯耐久性の低下を来し、いずれも好ましくない。

さらに、ポリアルキレングリコール鎖中、エチレングリ
コール残基のモル数（１，ｎ）はそれぞれプロピレング
リコール残基のモル数（ｋ、ｍ）より犬であることが処
理効果の観点から望ましく、又製造上の難易も考慮すれ
ば、化合物（Ｉ）及び（１）のいずれも全部がエチレン
グリコール残基からなるものであることが特に好まし℃
・。

この場合エチレングリコール残基のモル数（ｌ、ｎ）が
ｌＯ〜４０であることが望まれる。

アクリレートとメタクリレートでは、両者処理効果に大
差はなく、適宜任意のものを用いることができる。

以上に本発明で用いる化合物（Ｉ）及び（１）の具体例
を列挙するが、これらはあくまで例示であって本発明を
何ら限定するものではない。

化合物（Ｉ）： なお化合物（１）については、上記ナトＩＪウム塩の場
合と同様にカリウム楊も好適に使用し得る。

本発明の改質処理方法は、化合物（Ｉ）と化合物（１）
とを一般に５：９５〜９５：５、好ましくは１０：９０
．〜９０：１０の重量比で含む処理液を被処理物に施与
し、熱処理することによって行われる。

化合物（Ｉ）の重量比が５￥下廻わる場合には処理効果
の耐久性が低下する傾向にあり、又−力比合物（１）の
重量比が５を下廻われば、初期性能、特に初期制電性が
不十分となる傾向があって、いずれも好ましくない。

両化合物の重量比を上記範囲内のいずれとするかは、被
処理繊維の種類、加工目的等によって異なり一種には云
えないが、コスト面からは化合物（Ｉ）の量化が可及的
に犬であるのが有利であることも考慮し、こ＼で一例を
挙げるならば、ポリエステル繊維に対しては、化合物（
Ｉ）を化合物（１）より過剰量、通常は両化合物の重量
比７０：３０もしくはそれ以上の範囲で用いるのが適当
であり、又ポリアミド繊維に対しては、化合物（Ｉ）は
化合物（］［）と等量かもしくはそれより過剰量である
のがよい。

化合物（Ｉ）と化合物（１）（以下それらを総称して改
質剤と云う）の施与量（繊維への付着量）は、繊維重量
に対して固形分で０．５％以上、好ましくは１．０％以
上であり、０．５％未満では、改質剤が繊維表面に均一
かつ強靭な薄層皮膜を形成することが困難である為、洗
濯耐久性の低下が起り、所期の効果が得難く好ましくな
い。

上記改質剤を含む処理液を疎水性繊維或はその繊維構造
物に施与し、熱処理する方法としては、それら被処理物
を処理液に浸漬し加熱処理する方法、或は処理液をパッ
ディング、もしくはスプレーした後加熱処理する方法な
どを用いることができる。

唯この場合、本発明の改質剤の特性、即ち、繊維表面へ
の凝集沈着と該部位での優先的ポリマー皮膜形成をより
有効ならしめる為には、一般に湿潤状態で加熱処理を行
うことが重要であり、乾熱処理では繊維表面での均一皮
膜の形成が困難となって処理の耐久性が低下する傾向に
ｉる。

斯る意味からは、浸漬加熱法が最も好ましい方法である
が、スプレー法、パッティング法を用いる場合テアレば
、スプレーもしくはパッディング後、通常予備乾燥を行
うことなく、被処理物が湿潤状態を保持している間に、
スチマー或は高圧スチーマ−中で蒸熱処理を行えばよい
。

浸漬加熱法を用いる場合には、被処理物を、改質剤濃度
０．７〜５％ｏｗｆ の処理液中に浴比ｌ：５〜１：１
０．０、好ましくはｌ：５〜ｌ：８０で浸漬し、通常無
触媒下に９０〜１６０℃、好ましくは１００〜１５０°
Ｃの範囲で１〜６０分間、好ましくは５〜４５分間加熱
処理するのが適当である３又この場合、被処理物の処理
液への浸漬は室温〜４０℃程度の比較的低温で行い、そ
の後上記の処理温度迄昇温するのがよく、これによって
、改質剤の被処理物への付着率を一層高めることができ
る。

スプレー法、パッディング法・を適用する場合には、通
常改質剤濃度１〜１０ｗｔ％の処理液を用い、これを被
処理物に対して、改質剤の固形分付着量が前記の０１５
％以上、好ましくは１．０％以上の範囲となるように施
与し、次いで上記浸漬加熱法と同様の温度、時間条件下
に加熱処理すればよい。

なお、以上の処理に於て浸漬加熱法、スプレー法、パッ
ティング法等いずれの場合も、改質剤の付着性を一層高
める観点から、処理液は予めｐＨ７〜１、好ましくは６
〜３の範囲に調整されていることが望ましい。

唯勿論この範囲に限定されるものではなく、被処理繊維
の種類、形状、染色の有無等に応じて適宜のｐＨを選択
することができる。

ｐＨの調整に用いる酸としては、酢酸、蟻酸、クエン酸
等の有機酸、硫酸、燐酸等の無機酸或はそれらの誘導体
などが挙げられる。

又、本発明方法に於て、重合開始剤は、必ずしもこれを
用いる必要はなく、又処理工程の安定化並に処理の均一
化の観点からも、これを用いないのが一般的であり、か
つ好ましい方法である。

以上の本発明方法によれば化合物（Ｉ）と化合物（１）
の相乗作用によってポリエステル繊維、ポリアミ１゛繊
維等広範な疎水性繊維に対して、洗濯耐久性並に初期性
能のいずれに於てもより改善された制電性、吸水性、防
汚性を付与することが可ぐ能となるのであり、しかも従
来法に於けるが如き、被処理物の着色、或はホモポリマ
ーの生成等も殆んどないから外観、風合にもすぐれた高
品質の製品を得ることができる。

以下実施例によって本発明を詳述する。

尚、実施例中に示した、耐久性、制電性、吸水性、ソイ
ルＩＪ ＩＪ−ズ性の評価方法並に耐久性評価の為の洗
濯方法は以下の通りである。

Ｏ帯電圧（Ｖ） 京大化研式ロータリースターチツクスター（興亜商会製
）を用い、純金中３号を摩擦布として２０±２℃、４０
±２％ＲＨで測定した。

Ｏ半減期（ｓｅｅ ） スタチツクオネストメーター（去月商会製）を用い、印
加電圧１０ＫＶ、２０±２℃、４０±２％ＲＨの条件で
測定した。

Ｏ吸水性（ＣＩｎ／ ｌ ０１１ｔｎ） ＪＩＳ Ｌ−１０７９Ｂ法（バイシック法）にて測定
した。

○洗濯堅牢度： ＪＩＳ Ｌ−０８４４法により実施した。

０白度： （株）日立製作所製光電分光光度計ＥＰＲ−２型を用い
、酸化マグネシウムを標準として、波長４５０ｍμに於
ける比反射率（％）を求めた。

Ｏ洗濯方法： 中性洗剤（商品名ピンキー、ライオン油脂（株））０１
％を含む４０℃の洗浄液中で、家庭洗濯機（全自動洗濯
機ＥＰ−５７８型、（株）日立製作所）を用いて洗濯し
た。

洗濯４０℃×１０分−すすぎ室温×３分×２向−脱水の
操作を１サイクルとし、これを５回繰返した。

実施例 ｌ ポリエステル織物（７５ｄ／３６ｆ、タフタ）を、下記
の改質剤（ａ：ｂ） を第１表に示す配合比（固形分重量比、以下同じ）で含
む下記組成の処理浴 に浸漬し、室温から約３０分で昇温して、１２０・℃で
１θ分間加熱処理した。

処理終了後、４０’Ｃの温水で１分洗浄、更に水洗した
後、４０℃の温風乾燥機中で乾燥した。

こ〜で得られた処理布につき、制電性並に吸水性を評価
した結果を第１表に示した。

なお、本処理に於て、処理液中へのホモポリマーの生成
は殆んど全く認められず、改質剤はその大部分が繊維表
面に重合固着していることが確かめられた。

を用いるほかは実施例１と全く同様にしてそれぞれ処理
布を得（本発明例）、それらの制電性、吸水性を評価し
て第２表に示す結果を得た。

なお、第２表には比較として、上記改質剤に代えて、次
の化合物 を単独で用い、同様に処理して得られた処理布（比較例
）の物性値も併せ記載した。

第２表に示した通り、本発明方法によれば、初期性能並
に耐久性にすぐれた制電、吸水効果が得られ、しかも処
理布の白変低下も殆んど認められないのに対し、ビスフ
ェノール系芳香環を有する改質剤を用いる従来法では、
制電性、吸水性に於て本発明方法に劣るほか、特に処理
中或は洗濯中に於ける処理布の白変低下が著しく、本発
明方法の優位性は明らかである。

実施例 ３ 実施例１と同様のポリエステル織物を、下記の改質剤ｅ
、 ｆ を９０：１０の配合比で、かつ第３表に示した濃度で含
むｐＨ５の処理液に浴比１：２０で浸漬し以下実施例１
と同様に浸漬処理、洗浄、乾燥してそれぞれ改質剤付着
量の異なる処理布を得た。

そｒれらの処理布の物性値を第３表に示したが、この結
果から改質剤の繊維に対する付着量が、０．５％を下廻
わると処理効果の洗濯耐久性が低下する傾向にあること
が判る。

実施例 ４ 被処理物としてナイロン織物（７０ｄ／１８ｆタフタ）
を用いるほかは実施例２（本発明例）と全く同様の操作
を施してそれぞれ処理布を得（本発明剤）、結果を第４
表に示した。

なお、第４表には、改質剤Ｃ又はＤをそれぞれ単独で含
む処理液（比較例■、ｌ）並に次の改質剤 を含む処理液（比較例■）を用いて、上記本発明例と同
様の条件下に処理した場合の結果も併記した。

上表から明らかな如く、本発明方法はナイロン織物に用
いても有効である。

実施例 ５ 実施例４と同様のナイロン織物を、下記の改質剤質剤ｇ
、 ｈ を第５表に示す配合比で含む改質剤濃度１０ｗｔ％、ｐ
Ｈ５の処理液に浸漬し、マングルで峠液して絞り率５０
％とした後、直ちに高圧メチマー中に入れて１３０℃で
ｉｏ分間蒸熱処理し、以下実施例１と同様に洗浄、乾燥
して、処理布を得た。

それら処理布の諸物性を第５表に示した。実施例 ６ 酸性染料を用いて常法によりネービーブルーに染色した
ナイロン織物（７０ｄ／１８ｆ、タック）を実施例３と
同様の改質剤ｅ、ｆを第６表に示す：配合比で含む処理
液に浸漬し、以下実施例１と同様の条件下に浸漬処理、
洗浄、乾燥して処理布を得た。

結果を第６表に示した。実施例 ７ 下記の化合物（Ｉ）及び（１） 化合物（Ｉ）： 化合物（１）： を、７０ ： ３０の配合比で、第７表の如く組合せ用
い、実施例１に準じてポリエステル織物（７５ｄ／３６
ｆ、タフタ）を浸漬加熱処理してそれぞれ処理布を得た
。

こ〜で得られた処理布の制電性、吸水性を７表に示した
。

実施例 ８ ポリエステル織物（７５ｄ／３６ ｆタフタ）を下記に
示す改質剤ｍ、 ｎ （但しｘ、ｙは第８表に示す平均モル数である。

）を５０ ： ５０の配合比で含む下記組成の処理浴・
に浸漬し、室温から約３０分で昇温して、１２０分で１
０分間加熱処理した。

処理終了後４０℃の温水で１分洗浄した。

その後、４０℃の温風乾燥機中で乾燥した。

こメで得られた処理布につき制電性並びに吸水性ケ評価
した結果を第８表に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 疎水性繊維又はその繊維構造物に、一般式（） ％式％ で示される化合物と、一般式（１） 又は＋ＣＨ２ＣＨ２Ｏ＋ｎ（ＣＨ２ＣＨＯ＋。 ここで、ｍ＝０〜２５、ｎ＝５〜５０、ｍ ＋ ｎ−５
   〜５０である。 〕で示される化合物もしくはその塩とを含む処理液を施
   与し、熱処理することを特徴とする疎水性繊維又はその
   繊維構造物の改質処理方法。 ２ 一般式（Ｉ）で示される化合物と一般式（ＩＩ）で
   示される化合物もしくはその塩とを５：９５〜９５：５
   の重量比で含む処理液を用いる特許請求の範囲第１項に
   記載の改質処理方法。 ３ １０：９０〜９０：１０の重量比で含む処理液を用
   ℃・る特許請求の範囲、第２項に記載の改質処理方法。 ４ 一般式（Ｉ）で示される化合物と一般式（１）で示
   される化合物もしくはその塩とを、繊維重量に対し固形
   分合計で０．５％以上施与する特許請求の範囲第１項乃
   至第３項に記載の改質処理方法。 ５１０％以上施与する特許請求の範囲第４項に記載の改
   質処理方法。 ６ 一般式（ｉ）で示される化合物及び一般式（１）で
   示される化合物もしくはその塩として、それぞれポリア
   ルキレンゲ、リコール鎖中、エチレングリコール残基の
   繰返し単位（ｌ又はｎ）が、グロピレングリコール残基
   、の繰返し単位（ｋ又はｍ）より犬なるものを使用する
   特許請求の範囲第１項乃至第５項に記載の改質処理方法
   。 ７ ポリアルキレングリコール鎖の全部がエチレングリ
   コール残基からなるものを使用する特許請求の範囲第６
   項に記載の改質処理方法。 ８ エチレングリコール残−〇繰返し単位（ｌ又はｎ）
   が１０〜４０である特許請求の範囲第７項に記載の改質
   処理方法。 ９ 一般式（Ｉ）で示される化合物として、フタール酸
   部分がインフタール酸残基もしくはテレフタール酸残基
   からなるものを使用する特許請求の範囲第１項乃至第８
   項に記載の改質処理方法。 １〇 一般式（１）で示され名代合物の塩として、ナ
   トリウム塩もしくはカリ′１ウム塩を使世する特許請求
   の範囲第１項乃至第８項記載の改質処理方法。 １１ 湿潤状態で加熱処理する特許請求の範囲第１項
   に記載の改質処理方法。 １２ 湿潤状態での加熱処理が浸漬加熱処理である特
   許請求の範囲第１１項に記載の改質処理方法。 １３ 湿潤状態での加熱処理が蒸熱処理である特許請
   求の範囲第す項（記載の改質、処理方法。 １４ 重合開始剤の不存在□乍に加熱処理する特許請
   求の範囲第１項又は第１１項に記載の改質処理方法。 １５ 予めＰＨ７〜ｌに調整した処理液を用いる特許
   請求の範囲第１項に記載の改質処理方法。