JP2015017338A - 撥水性花粉付着防止布帛 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヤシ油などの非フッ素系撥水剤と親水性ジビニルモノマーの重合体または共重合体を繊維表面に付与することにより、衣服に花粉が付着することを抑制し、また付着した場合においても容易に払い落とすことができる。また撥水性を有しているため雨をはじき、衣服が濡れる事を抑制し、花粉を室内に持ち込むことを抑制する。
【選択図】なし
Description
この症状は、各種花粉などのアレルゲン物質を吸いこむことにより発生するため繊維製品でも種々の対応が検討されている。
例えば、微粘着物質を繊維表面に付与することにより、花粉等を繊維製品の表面に接着させる方法が知られている。これは網戸やカーテンなどに用いることにより室内への花粉等の侵入を防ぎ、また、室内に存在する花粉等をカーテンなどに接着させ、室内の花粉量を減らし、人が花粉を吸いこむ量を減らすことを目的とした繊維製品である。(特許文献1)
また、特許文献2に記載のフッ素系化合物を繊維布帛に付与したものでは、花粉が付着しにくく、かつ、落ちやすいことを効果として謳っているものの、かるくはたく等した場合の花粉の落ちやすさについては検討されていない。また、近年、フッ素系化合物の安全性について議論がなされており、非フッ素系化合物を用いた繊維製品の開発も望まれている。
また、特許文献3に記載したものでは、花粉対策としては十分な効果を有していなかった。
また、特許文献4に記載したものでは、一般的な衣服に用いられる布帛の多くは含まれているものの、単糸繊度が0.7デシテックス未満の糸を用いた繊維布帛が使用できないなど制限があり、ファッション性、風合いなどの観点より、より自由に布帛の選択ができるよう望まれていた。
したがって、本発明では、衣料用途に用いられる場合おいても好ましく使用が可能な、肌触りがよく、撥水性を有し、かつ、花粉付着防止性を有する撥水性花粉付着防止布帛を提供することを目的としている。
(1)本発明の撥水性花粉付着防止布帛は、非フッ素系撥水剤および親水性化合物を繊維表面に付与してなるものである。
(2)前記非フッ素系撥水剤がヤシ油を原料とした撥水剤であるとよい。
(3)前記親水性化合物が、親水性ジビニルモノマーの重合体または共重合体であるとよい。
したがって、本発明の撥水性花粉付着防止布帛は、コート、ジャケット、ジャンパー、ウインドブレーカー、帽子、手袋など雨などに濡れる可能性がある用途においても好ましく用いることができる。
本発明の撥水性花粉付着防止布帛は、非フッ素系撥水剤および親水性化合物を繊維表面に付与してなる。
また、本発明の繊維の太さは特に限定されるものではなく、特開2003−213541号公報に規定されている繊度が44〜220デシテックス以外の糸や単糸繊度が0.7〜8デシテックス以外の繊維からなる糸、例えば、繊度が30デシテックス、20デシテックスあるいは7デシテックスの糸や単糸繊度が0.5デシテックス、0.1デシテックスあるいは0.01デシテックスを用いてもよい。また、220デシテックス超の糸や0.01デシテックス未満の単糸繊度の糸を用いてもよい。
また、繊維布帛には、染色加工、捺染加工、柔軟加工、抗菌防臭加工、制菌加工、SR加工、親水加工、防炎加工、防水加工、消臭加工、紫外線遮蔽加工等の加工が施されていてもよい。
特に、花粉付着防止性と撥水性の両立の観点より、ヤシ油を原料とした撥水剤を用いることが好ましい。具体例として、日華化学株式会社より提供されているネオシード(登録商標)NR−90が挙げられる。
また、上記の非フッ素系撥水剤を複数種配合して用いてもよい。
非フッ素系撥水剤の撥水性を阻害しないとの観点からは、親水性化合物が、親水性ジビニルモノマーの重合体あるいは共重合体であるとよい。
しかしながら、上記のように親水性ジビニルモノマーの重合体あるいは共重合体を用いることにより、撥水性の低下を抑え、かつ、花粉付着防止性能を有する布帛が得られる。
特に、好ましくは親水性ジビニルモノマーと以下に説明するビニルスルホン酸が共重合した化合物であると撥水性能を有していながら、さらに花粉付着防止性の優れた布帛を得ることができる。
本発明による親水性化合物としては、特に重合効率と花粉付着防止性の面から、ビニルスルホン酸として2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AXQ)または2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(AXQ−Na)と前記親水性ジビニルモノマーとを共重合して得られたスルホン基を有する化合物を用いることが好ましい。
「花粉の付きにくさ」が2級以上であれば、コート等を構成する布帛に花粉が付かず家の中への花粉の持ち込みを抑制することができる。また、「花粉の落ちやすさ」が3級以上であれば、コート等を構成する布帛に花粉が付いたとしても、払うことにより簡単に花粉が落ち、家の中への花粉の持ち込みを抑制することができる。
以下、繊維を用いて得られる織物に対しての加工を例示して説明するが、加工は、糸状、かせ状、織物、編物、不織布等に限定されるものではない。本発明の思想に含まれる布帛であればよく、織物や下記の製造方法に限定されるものではない。
まず、常法にて精練、染色等された織物に対し、下記の処理液をパディング法、スプレー法、浸漬法、コーティング法等により付与する。
処理液の付与は、親水性化合物を繊維に付与するために行われ、当該処理液には前記親水性ジビニルモノマーおよび2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などのビニルスルホン酸またはそのナトリウム置換体などの重合性モノマーを含むことができる。処理液の溶媒としては、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコールおよびこれらの混合物等を挙げることができるが、水を用いることが好ましい。処理液中の親水性化合物の濃度は、0.05質量%〜50質量%、より好ましくは0.1質量%〜10質量%の範囲内である。
また、本発明に用いる処理液には、アクリル酸、メタクリル酸、N−メチロールアクリルアミドやアジリジン基、エチレンイミン基、カルボジイミド基を有する架橋剤、浸透剤をはじめ他の化合物を添加してもよい。また、非フッ素系撥水剤を含んでもよい。
また、織物には、繊維表面に前記処理液を付与する前また後に、染色加工、捺染加工、柔軟加工、抗菌防臭加工、制菌加工、SR加工、親水加工、防炎加工、防水加工、消臭加工、紫外線遮蔽加工等の加工を施してもよい。また、カレンダー加工、タンブラー加工などもおこなってもよい。
非フッ素系撥水剤は、非フッ素系撥水剤を含む処理液をパディング法、スプレー法、コーテイング法等により織物に付与することができる。処理液の溶媒としては、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ミネラルスピリッツおよびこれらの混合物等を挙げることができるが、水を用いることが好ましい。処理液中の非フッ素系撥水剤の濃度は、0.01質量%〜20質量%、より好ましくは0.1質量%〜10質量%の範囲内である。0.01質量%を下回ると、十分な撥水性および花粉付着防止性をできなくなるおそれがある。また20質量%を超えると、風合いが硬くなったり、チョークマークが発生するおそれがある。
前記処理液を織物に付与した後、熱処理を行う。熱処理は、60〜120℃程度で10秒から5分程度乾燥した後に、130〜160℃程度で10秒から2分程度行うとよい。
また、非フッ素系撥水剤を含む処理液には、イソシアネート系、メラミン系、アジリジン系、エチレンイミン系、カルボジイミド系などの架橋剤、触媒、柔軟剤、浸透剤などを添加してもよい。
非フッ素系撥水剤を付与した織物に対して、熱処理を行った後、カレンダー処理などをおこなってもよい。カレンダー処理は、織物等の表面を平滑にすると共に、繊維間の隙間も小さくするため、花粉付着防止性の観点から好ましい。
また、非フッ素系撥水剤および親水性化合物は繊維の表面だけではなく、繊維の内部にも存在していてもよい。
本発明の撥水性花粉付着防止布帛は、撥水性を有していながら花粉付着防止性能を有しているためコート、ジャンパー、ウインドブレーカー、スキーウエア―、スノボードウエアー、合羽、手袋、帽子などの種々のものにもちいることができる。
なお、本発明における各種物性は以下の方法で測定を行った。
(1)花粉付着防止性能
(1−1)花粉の付きにくさ
疑似花粉(石松子:京葉科学(株)より入手。)50mgをポリエチレン袋(26cm×38cm)に入れ30秒間振る。この中に6×6cmの試験片8枚を入れ、30秒間振る。次に試験片を袋から静かに取り出し、マイクロスコープで150倍に拡大し、試験片の片面の任意の場所に付着している疑似花粉の数を、モニター上に表示されている画面でカウントし測定する。マイクロスコープ150倍でモニター上に映し出されている試験片の面積は、4mm2である。そして、付着している疑似花粉の数を下記の判定基準の数値と比べ1〜5級の判定を行う。
5級: 0〜 11個
4級: 12〜 22個
3級: 23〜 44個
2級: 45〜111個
1級:112〜222個
0級:223個以上
上記「花粉の付きにくさ」試験をおこなった疑似花粉付着後の試験片の一隅を持ち3回振り払う。振り払った後、「花粉の付きにくさ」と同様にマイクロスコープで150倍に拡大し、モニター上に表示されている画面で、試験片の表面に残っている疑似花粉の数をカウントし測定する。マイクロスコープ150倍でモニター上に映し出されている試験片の面積は、4mm2である。そして、付着している疑似花粉の数を上記の判定基準の数値と比べ1〜5級の判定を行う。
10回洗濯処理は、JIS L0217 103法に準じて行った。すなわち、5分間洗剤を含む洗濯液中で洗濯を行い、その後2分間注水を行いながらのすすぎを2回行い、5分間脱水したものを洗濯1回とし、この操作を10回繰り返し、乾燥処理として最後に1回のみ吊り干し乾燥を行ったものを10回洗濯処理とした。この際、洗濯用合成洗剤は花王株式会社製のアタック(登録商標)高活性バイオEXを1g/lで使用し、洗濯機は旧松下電気産業株式会社製(現パナソニック株式会社)のナショナル全自動電気洗濯機NA−F50Y2を用いた。なお、乾燥後、ドライアイロン仕上げなどの熱処理は行わないものとした。
(4)摩擦帯電圧:JIS L1094:2008の摩擦帯電圧測定法に準じて摩擦帯電圧の測定を行なった。摩擦布は、綿布を使用した。なお、織物はタテ糸方向の試験片にて試験をおこなった。
分散染料で茶色に染色した平織物(ポリエステル100質量%、タテ糸、ヨコ糸とも84デシテックス72フィラメント:単糸繊度1.17デシテックス。密度 タテ132本/2.54cm、ヨコ103本/2.54cm)に、下記の親水性ジビニルモノマーとビニルスルホン酸を含む処理液1をパディング法により付与した。
AXQ−Na(和光純薬工業(株)製のAXQの水溶液に水酸化ナトリウムを添加し、中和したもの)1.5質量%
NKエステル(登録商標)A−1000(新中村化学工業(株)製:一般式[I]で示されX=CH3、m=23の化合物)2質量%
過硫酸アンモニウム0.5質量%
水96.0質量%
次に、上記共重合体が付与された上記平織物に対して、下記の撥水剤を含む処理液2をパディング法にて付与した。引き続き120℃にて60秒乾燥し、160℃にて30秒熱セットを行い、ヤシ油を原料とした撥水剤を繊維表面に付与し撥水性花粉付着防止布帛を得た。
得られた撥水性花粉付着防止布帛の性能を表1に記載した。
ネオシード(登録商標)NR−90(日華化学(株)製:ヤシ油を原料とした非フッ素撥水剤。固形分29質量%)5質量%
スミテックスレジン(登録商標)M−3(住友化学工業(株)製:メラミン系架橋剤)0.3質量%
スミテックスレジン(登録商標)ACX(住友化学工業(株)製:触媒)0.1質量%
アクアネート(登録商標)100(日本ポリウレタン工業(株)製:非ブロックタイプイソシアネート系架橋剤)0.2質量%
水94.4質量%
処理液1での処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にし、加工布帛を得た。得られた加工布帛の性能を表1に記した。
処理液1での処理を行わなかったこと及び制電剤として処理液2に撥水剤併用用のノニオン系界面活性剤ナイスポール(登録商標)FE−26(日華化学(株)製)を0.5質量%添加し、水の量を93.9質量%とした以外は、実施例1と同様にし、加工布帛を得た。得られた加工布帛の性能を表1に記載した。
処理液1からAXQ−Naを除き、水の量を97.5質量%とし、処理液2での処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にし、加工布帛を得た。得られた加工布帛の性能を表1に記した。
処理液1からAXQ−Naを除き、水の量を97.5質量%とした以外は実施例1と同様に撥水性花粉付着防止布帛を得た。
得られた撥水性花粉付着防止布帛の性能を表1に記載した。
平織物を綾織物(ポリエステル100質量%、タテ糸84デシテックス/144フィラメント、ヨコ糸84デシテックス/144フィラメントの双糸、タテ糸ヨコ糸とも単糸繊度0.58デシテックスとし、密度をタテ178本/2.54cm、ヨコ100本/2.54cm)とし、処理液1中のAXQ−NaをAXQとした以外は、実施例1と同様にし撥水性花粉付着防止布帛を得た。得られた撥水性花粉付着防止布帛の性能を表1に記載した。
平織物の糸使いをポリエステル100質量%、タテ糸56デシテックス/144フィラメント、単糸繊度0.39デシテックス、ヨコ糸84デシテックス/48フィラメントの8割繊糸、割繊後の単糸繊度0.22デシテックス、密度をタテ155本/2.54cm、ヨコ111本/2.54cmとし、割繊糸を用いたため、茶色に染色する前に苛性ゾーダを用いた割繊処理を行い、処理液1中のAXQ−NaをAXQとした以外は、実施例1と同様に撥水性花粉付着防止布帛を得た。得られた撥水性花粉付着防止布帛の性能を表1に記載した。
また、実施例1に比べ親水性化合物を付与しなかった比較例1では、撥水性を有するものの花粉付着防止性能を有していなかった。
また、実施例1に比べ親水性化合物を用いる代わりに、撥水剤の添加された処理液にフッ素系撥水剤を布帛に付与する際に併用される撥水性を阻害しない制電剤を添加した比較例2では、撥水性がなくなってしまい、撥水性を有する花粉付着防止布帛を得ることができなかった。
実施例1に比べスルホン基を有する化合物を付与せず、また、撥水剤を付与しなかった比較例3では、撥水性を有していなかったことはもちろん、制電性を有しているにも関わらず、実施例1に比べ花粉は付きやすくなった。
また、実施例3、4では、単糸繊度が0.7デシテックス未満の糸を用いたが、花粉付着防止性能および撥水性能を有する撥水性花粉付着防止布帛が得られた。
Claims (3)
- 非フッ素系撥水剤および親水性化合物を繊維表面に付与してなる撥水性花粉付着防止布帛。
- 前記非フッ素系撥水剤がヤシ油を原料とした撥水剤であることを特徴とする請求項1に記載の撥水性花粉付着防止布帛。
- 前記親水性化合物が、親水性ジビニルモノマーの重合体または共重合体であることを特徴とする請求項1または2に記載の撥水性花粉付着防止布帛。
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