JPS6017870B2 - 熱溶融性成形品の耐溶融加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱溶融性成形品ことに熱溶融性繊維製品に優れ
た耐溶融性を付与する方法に関する。

更に詳しくはメラミン樹脂を用いる耐溶融加工方法の改
良に関する。ポリエステル、ポリアミドのような溶融級
糸によって得られる合成繊維は天然繊維にない種々の優
れた性質を有する反面、大きな欠点も有している。

その１つは通常２００〜３００℃の温度で溶融紡糸して
繊維化されるため繊維が２００〜３００こ０に加熱され
た熱源に接触すると瞬間的に溶融関孔するという本質的
な性質を有することである。たとえば、ポリエステル繊
維からなる衣料品は２５０〜３００℃に加熱された物体
と接触すると容易に接触部分に孔があくし、また煙草の
火が軽く接触するだけで瞬時に孔があき、更にスライデ
ィング等によって生じる摩擦熱によっても容易に溶融開
孔して着用不能となるだけでなく、融解物が皮膚に付着
して火傷を生じる危険さえ存在する。従来、かかる欠点
を改善する方法もいくつか提案されている。

すなわち、持公昭４７−３６２３８号公報、特公昭４８
−８９２ぴ号公報にはカルボン酸基あるいはェポキシ基
を有するビニール単量体をポリエステル、ポリアミド等
の繊維にグラフト重合させた後、メラミン樹脂液を用い
て液中加熱あるし、は蒸熱加熱する加工方法が開示され
ている。しかし、このような方法は２工程を必要とする
ことから工程的に煩雑であるばかりか加工コストが高い
欠点を有し、更に風合が硬化し易いこと、耐溶融性能お
よび風合が変動し易い等の欠点も有し、工業化が困難で
ある。また、特公昭４８一２９５２ぴ号公報にはメラミ
ン樹脂を用し、浸涜加熱と蒸着加熱を併用すれば予めグ
ラフト重合することなく耐熔融性繊維が得られることが
開示されている。しかし、この方法も工程的に不利益で
あるばかりか耐溶融性の再現性に乏しい欠点を有し、工
業化が困難である。更に、特公昭４９一２７６ぴ号公報
ではメラミン樹脂、アニオン界面活性剤および酸性触媒
からなる混合水溶液により処理し、水分の存在下で加熱
処理する耐溶融加工法が開示されている。この方法は工
程的には１工程で有利である。しかし、アニオン界面活
性剤が共存する樹脂液は泡立ちがはげしく操業上問題を
生じるばかりでなく樹脂液が白濁から次第に沈澱を生じ
て処理布が白化することから特に染色物の処理において
か色相がダル化し、鮮明な色彩が得られなくなるという
商品としての致命的欠点を生じる。また処理液の不安定
化に伴い耐溶融性の再現性が低下する等工業化における
多くの問題を有している。本発明者等は上記欠点を解決
し、１工程で白化現像のない耐溶融加工方法につき鋭意
研究の結果、メラミン樹脂、酸触媒および特定の非イオ
ン性化合物を含む水溶液を繊維に付与し、湿潤状態のま
ま低温で滞留するいわゆるコールドバッチ法により硬化
させる方法を見出し持藤昭５３−２３９５５号として提
案した。

特豚昭５３一２３９５５号記載の方法によって得られた
処理品は処理による風合硬化や白化現象がなく、特に目
付の大きい特定の布用の処理において良好な耐溶融効果
を有しているが、布常の目付が４・さし、ときあるいは
前処理たとえば精練、リラックス、染色等における使用
機械装置の種類または条件変化による精練度合の変動ま
たは狭雑物の含有量変動や前処理で使用した種々助剤の
残留等によって耐溶融効果が変動し「場合によっては目
標とする充分な耐溶融効果が得られないという品質安定
上の点で大きな問題を有している。布富によっては通常
の染色、仕上効果には何ら支障のない条件変動でさえ耐
溶融性が大きく変動することは問題である。本発明者等
はかかる欠点を改良するべく更に鋭意研究の結果、本発
明の方法に到達した。

すなわち、本発明は熱溶融性成形品を硫酸ェステル型お
よび／またはスルホン酸型のアニオン界面活性剤で前処
理した後、メラミン樹脂、酸触媒および、分子中にエチ
レンオキシド単位をプロピレンオキシド単位および／ま
たはブチレンオキシド単位からなる共重合成分を有する
化合物を含む水性液を付与し、水分の存在下で硬化させ
ることを特徴とする。本発明の方法によるときは前処理
によって成形品表面に均一に吸着したアニオン界面活性
剤がメラミン樹脂液の拡散浸透を助長すると共に、カチ
オン性を帯びるメラミン樹脂とアニオン界面活性剤とが
合体となって均一に付着し成形品表面に均一な三次元皮
膜を形成して、耐溶融性を向上するものと考えられる。
したがって、目付の小さい布用や精練度合の劣る布常等
においても常に安定した再現性ある耐溶融性を得ること
ができる。

また前処理することとメラミン樹脂液に特定の非イオン
性助剤を添加することにより処理液の安定性を損なうこ
となく、また処理成形品が白化現象を生じることなく優
れた耐溶融性を得ることができる。

更に水分存在下の硬化であり風合の粗硬化を招くことも
ない。このような多くの特徴は特定アニオン界面活性剤
および特定の非イオン性助剤を使用する本発明の方法に
よって初めて得られるものであり、全く驚いたことであ
る。本発明でいう熱溶融性成形品とはポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンテレフタレート‘エチレンイ
ソフタレート、ポリエチレンテレフタレート・ブチレン
テレフタレ−ト、ポリエチレンテレフタレート・エチレ
ンス′レホイソタレートのようなポリエステル、ポリエ
チレン、ポリプロピレンのようなポリオレフイン、ナイ
ロン６、ナイロン６０ ナイロン１２、ナイロン４、芳
香族ポリアミドのようなポリアミド、ポリ塩化ビニール
、ポリ塩化ビニリデンのようなビニール系高分子等の合
成高分子から成形される特に繊維製品であるが、その他
テープ、フィルム等にも有効である。

繊維製品としてはトウ、ワタ、紡績糸、フィラメント糸
、加工糸、スパンボンド、編織機、不織布、敷物等いず
れの形態であってもよい。また単一成分からなる繊維の
みならず上記合成高分子の複合体たとえばシースコア、
サイドバイドサィド、ブレンドのような複合糸または高
分子配列体繊維であってもよい。もちろん各種合成高分
子からなる繊維を混紡、交編織したものも包含すもので
ある。更に通常延伸糸のみならず、たとえば高遠紡糸に
よって得られる未延伸糸の状態でもよい。また本発明の
処理に先立ち、表面溶解処理、表面酸化処理や放電処理
等の表面活性化処理を施してもよい。本発明の処理は熱
分解によって関孔するポリアクリロニトリル成形品に適
用し耐分解関孔性、耐アイロン性を改良することもでき
る。本発明に用いるアニオン界面活性剤としてはアルキ
ルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキル
ナフタリンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸のホルム
アルデヒド縮合物、フェノール性水酸基をエーテル化ま
たはェステル化によってマスクしたヒドロキシベンゼン
スルホン酸およびそれらのホルムアルデヒド縮合物、リ
グニンスルホン酸のようなスルホン酸型アニオン界面活
性剤、高級アルコール硫酸ェステル、硫酸化油、硫酸化
オレフインのような流酸ェステル型アニオン界面活性剤
が挙げられる。通常該ァニオン界面活性剤は塩型で用い
るのが好ましい。アニオン界面活性剤としてはリン酸ェ
ステル型やカルポン酸型もも知られているが本発明にお
いては有効でない。またノニオン界面活性剤、カチオン
界面活性剤の使用は耐溶融効果を低下させることから全
く不適当である。特に好ましいアニオン界面活性剤はス
ルホン酸型アニオン界面活性剤であり、就中アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩である。アニオン界面活性剤の使用
量は使用方法にもよるが通常処理液濃度で０．０１〜５
重量％であり、好ましくは０．０２〜２重量％である。
前処理後洗浄を省略する場合は０．０２〜０．２重量％
が特に好ましい。また、本発明において用いられるメラ
ミン樹脂としては一般式Ｒ，〜６：日，Ｃ比ＯＲ７、置
換または未置換の低級アルキル基Ｒ７ ：置換または
未置換の低級アルキル基、好ましくはメチル基、エチル
基Ｒ，〜６の少くとも２固のＣＨ２０Ｒ７である。

で示される化合物が好ましく、更にはトリまたはテトラ
メチロールメラミンおよびそれらの部分または完全メチ
ルエーテル化物が特に好ましい。使用量は通常処理液濃
度で１〜８の重量％であり、好ましくは２〜２唯重量％
、更に好ましくは３〜１５重量％である。成形品に対す
る付着量としては通常０．１重量％以上であるが、好ま
しくは１〜１の重量％である。上記〆ラミン樹脂を硬化
させる酸触媒としては、硫酸亜鉛、硝酸アルミニウム、
塩化アルミニウム、棚弗化亜鉛のうな多価金属の硝酸塩
、ハロゲン化物、棚弗化物等や、酒石酸、クエン酸、酒
石酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、塩化アンモ
ニウムのような無機または有機の酸およびそれらのアン
モニウム塩、りん酸／塩化アンモニウムのような塩と遊
離酸との混合触媒、塩化マグネシウムノリん酸二水素ア
ンモニウム、塩化マグネシウム／塩化アンモニウムのよ
うな塩同士の混合触媒等が好ましく、就中塩化アンモニ
ウム、硝酸アンモニウム、棚弗化亜鉛、クエン酸、酒右
酸、塩化アンモニウム／りん酸（１０〜９０／９０〜１
０重量比）混合触媒等が特に好ましい。

触媒の使用量は触媒の種類、メラミン樹脂および使用量
、硬化温度等によっても異なるが、通常処理液濃度で０
．０１〜１の重量％であり、好ましくは０．１〜５重量
％である。更に本発明において用いられる分子中にエチ
レンオキシド単位をプロピレンオキシドおよび／または
ブチレンオキシド単位からなる共重合成分を有する化合
物としては、一価または多価アルコール、モノまたはジ
アミン、酸アミド、脂肪酸等の活性水素含有化合物にエ
チレンオキシドとプロピレンオキシドを付加させて得ら
れるランダムまたはブロック共重合単位をもつ化合物が
エチレンオキシド単位とプロピレンオキシド単位および
／またはブチレンオキシド単位からなるランダムまたは
ブロック共重合体およびそれらのェステル化もしくはエ
ーテル化物等の非イオン性化合物であるが、特にポリエ
チレングリコール・ポリプロピレングリコールフロック
共重合体が好ましい。

該化合物の使用量は処理液濃度べ通常０．００２〜１重
量％であり、好しくは０．０１〜０．１重量％である。
この使用量が少量過ぎると白化防止効果が不充分であり
、多量過ぎるとメラミン樹脂の反応が阻害する懐向を生
じる。また、上記助剤に代えて通常のポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、ポリオキシェチレンアルキルェス
テル等の非イオン界面活性剤の使用はメラミン樹脂の反
応を阻害することから不適当である。本発明の処理方法
を更に詳しく説明すると、彼処理成形品は先ずアニオン
界面活性剤で前処理されるが、その方法としては通常ア
ニオン界面活性剤の水性液中にて浸簿処理する方法、該
水性液をパッド法等任意の方法で付与し蒸熱またはエー
ジングする方法等が好ましい。

しかしメラミン樹脂液の汚染および安定性、処理効果の
再現性、実用性を考慮するとき０．０２〜２．の重量％
程度のアニオン界面活性剤溶液中で浸濃処理後、ソーピ
ング、乾燥してメラミン樹脂加工に供するのが特に好ま
しい。浸簿処理の場合の条件は通常温度ｌｏｏ○以上、
好ましくは４０℃以上、更に好ましくは４０〜１０００
０で「時間１分間以上、効果および実用上から１０〜３
０分間程度が好ましい。処理後は湯洗または水洗でよい
。繊維製品の処理においては実用上、漂白上りもしくは
梁上りの生地をウィンスや液流染色機を用いて前処理し
てもよいし「染色後の還元洗浄俗にアニオン界面活性剤
を添加して還元洗浄と同時処理してもよい。高圧染色液
に添加する方法はアニオン界面活性剤による染色中の泡
立ちに注意しなければならない。かくして前処理された
成形品はメラミン樹脂処理される。

メラミン樹脂「酸触媒およびアルキレンオキシド単位を
もつ特定勤剤を含む水性液を浸薄、スプレー、キスロー
ルコートまたは転写法等の任意の手段により付着させ、
水分の存在下で硬化させる。通常成形品上の水分が２５
重量％以上存在するような状態下で硬化させるのが好ま
しい。通常処理液を付着させた成形品をロールに巻き上
げ、水分が輝散しないようにプラスチックフィルム等で
カバーして通常５０ｑｏ以下、好ましくは２０〜４０ｑ
Ｃで硬化させる低温滞留法すなわちコールドバッチ法が
特に好ましい。処理時間は処理温度、触媒の種類および
量によっても異なるが、通常数時間〜数日間である。低
温滞留法以外に短時間の高温スチーミング法、両方法の
中間的な中高温滞留法も可能であるが、装置上、操業上
はもとより、効果および効果の再現性から低温滞留法に
劣る。以下、施例により本発明を説明する。なお、実施
例中の部および％は重量部および重量％を意味する。実
施例 １連続工程で精練、リラックス、プリセットした
後、高圧染色機を用いて濃紺色に染色した１００％ポリ
エステルカシドス織物を下記各種界面活性剤の０．２％
水溶液中で裕比１：３０「温度７０℃で１０分間処理し
た。

処理後は７０ｑｏで１０分間傷洗し、更に５分間水洗し
て脱水乾燥した後、下記方の耐溶融加工液によりパッド
（絞り率８０％）、巻上げ、ポリエチレンフィルムでシ
ールした後、３０ｄｏで２岬時間硬化反応させ、次いで
傷洗、水洗、乾燥し、更に１８０ｑｏで２０秒間ファイ
ナルセットした。その結果を表一１に示す。なお、表一
１には前処理せず、しかも下記耐溶融加工処方における
ェパン４５０に代えてネオゲン０．２部を添加した従来
法の結果も示した。＊第一工業製薬社製 耐溶融加工処方 スミテックスレジンＭ−３ ７部（住友化学
社 メトキシ化トリメチロールメラミン）棚弗化亜鉛（
４０％水溶液） ４部ェパン４５０
０．０５部（第一工業製薬社
ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール
フロック共重合体） 水 ８８．９５部表
−１１ 夕／ゞコテスト 水平に置いた試験布の上に着火したタバコを置き、５秒
間および８の段、間後の溶融による孔あき状態を観察し
、次によって評価する。

×・・・溶融開孔（耐溶融効果なし） △・・・溶融亀裂（中程度の耐溶融効果）○・・・関孔
せず（良好な耐溶融効果） ◎・・・関孔せず（優れた耐溶融効果） ２ 電気炉で所定温度に加熱した中空ガラス球（重さ１
．＆次、直径１．５伽）を水平に置いた試験布の上に静
かに置きガラス球が溶融貫通する温度を求め関孔温度と
した。

表一１から明らかなように特定のアニオン界面活性剤で
前処理した後、メラミン樹脂処理する本発明の方法（Ｇ
）が白化を生じることなく優れた耐溶融効果を与えた。

一方、前処理なしの場合白化は耐溶融加工液中に添加し
た勤剤により防止できるが耐溶融効果が必ずしも満足で
きるものではなかった。また、前処理をしないでスルホ
ン酸型アニオン界面活性剤を耐溶融加工液に併用する従
釆法は比較的良好な耐溶融効果を与えたが、白化防止が
不充分であるばかりか処理液安定性が悪く白濁から沈澱
を生じ、ことに連続加工において再現性のある効果が得
られなくなるという工業化における致命的欠点を有して
いた。実施例 ２ 実施例１と同様に染色した１００％ポリエステルブツチ
ヤー組織（ダブルプリスター組織）の糠地をネオゲン（
第一工業製薬社、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ）
の０．０１〜２．０％水溶液により実施例１と同様に前
処理し、半分は実施例１と同様に洗浄乾燥し、残り半分
はそのまま脱液乾燥した。

次いで実施例１で使用した耐溶融加工液を用いて実施例
１と同様に処理して得られた加工布を実施例１と同様に
して評価し、その結果を表一２に示した。

なお、比較例としてネオゲン前処理布をェパン４５０を
含有しない耐溶融加工液で同様に処理した結果も表示し
た。表−２ １）耐溶融加工液がェパン４５０を含まず２）○：操業
上何ら問題をし △：ほぼ許容できる ×：不適当 ３）タバコテスト８０秒 表‐２から明らかなように特定アニオン界面活性剤で前
処理する本発明の方法により白化防止と優れた耐溶融効
果が得られたが、表‐２はまた前処理後洗浄する方がよ
り効果的であることも示している。

また前処理におけるアニオン界面活性剤の使用濃度は０
．０２〜２％程度が好ましく、特に前処理後洗浄しない
場合は０・０２〜０．２％程度が好ましいことも示して
いる。更に耐溶融加工液にェパンを添加しない比較例は
処理布が白化し商品価値をなくするという欠点を有して
いる。実施例 ３ １００％ポリエステルブッチャ一組機（ダブルブリスタ
ー組織）の縞地を表−３に示すような工程で液流染色機
を用いて前処理し、次いで実施例１と同様の条件にて耐
溶融加工した。

その結果を表‐３に示す。また、耐溶融加工液のェパン
４５０を添加しない比較例およびェパン４５０を他の界
面活性剤に代えた比較例の結果も併記した。表−３ １）還元洗浄条件 二酸化チオ尿素２夕／Ｚ、水酸化ナトリウム２夕／と７
０℃、２０分間後湯洗、水洗２）タバコテスト８０秒 表−３から明らかなように、特定のアニオン界面活性剤
による前処理と耐溶融加工における特定の非イオン界面
活性剤併用の組合せによって初めて白化防止と優れた耐
溶融効果の両性質を満足することができる。

実施例 ４ ナイロン６加工糸編地（目付３００夕／め）を常法によ
り酸性染色した後、ネオゲンの０．２％水溶液中で裕比
１：５０、温度８０℃で１ぴ分間処理し、傷洗、水洗、
乾燥した。

次いで下記処方の耐溶融加工液によりパッド（絞り率６
０％）、巻上げ、ポリエチレンフィルムでシールした後
３０ｑ０で２独特間硬化反応させ、ソーピング、乾燥し
１７０℃で３現砂間ファイナルセットした。

耐溶融加工液 スミテックスレジンＭ−３ １伍部塩化ア
ルミニウム・虫ＬＯ Ｉ部ェパン４５０
０．０５部水
８８．９５部その結果、白化
を生じることなくタバコテスト８現砂で開孔しない優れ
た耐溶融効果を与えた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱溶融性成形品を硫酸エステル型および／またはス
   ルホン酸型のアニオン界面活性剤で前処理した後、メラ
   ミン樹脂、酸触媒および、分子中にエチレンオキシド単
   位とプロピレンオキシド単位および／またはブチレンオ
   キシド単位からなる共重合成分を有する化合物を含む水
   性液を付与し、水分の存在下で硬化させることを特徴と
   する熱溶融性成形品の耐溶融加工方法。 ２ アニオン界面活性剤で前処理し、洗浄した後、メラ
   ミン樹脂含有水性液で処理する特許請求の範囲第１項記
   載の加工方法。 ３ ０．０２〜２重量％のアニオン界面活性剤水溶液を
   用いる特許請求の範囲第１項または第２項記載の加工方
   法。 ４ 硬化を低温滞留法で行う特許請求の範囲第１項記載
   の加工方法。