JP3077369B2 - Antistatic method for synthetic fiber products - Google Patents

Antistatic method for synthetic fiber products

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、耐久性に優れた合成繊
維製品の帯電防止加工方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antistatic method for a synthetic fiber product having excellent durability.

【0002】[0002]

【従来技術】合成繊維は、その優れた機械特性から、衣
料用途、産業用途に広範に使用されている。しかし、合
成繊維は静電気が帯電しやすく、この帯電に起因する様
々な弊害は古くから知られており、たとえば、衣料用途
においては、縫製時、製品の着用時に帯電による作業性
の低下、あるいは衣服のまとわりつき、衣服の脱着時に
おこる不快な放電音などが知られている。
2. Description of the Related Art Synthetic fibers are widely used in clothing and industrial applications because of their excellent mechanical properties. However, synthetic fibers are liable to be charged with static electricity, and various adverse effects caused by the charge have been known for a long time. For example, in clothing use, workability due to charging during sewing or wearing of a product is reduced, or clothing is worn. It is known that discomfort discharge sound that occurs when clothes are attached or detached is found.

【0003】かかる帯電を防止する方法としては、 (1) カチオン、アニオン、ノニオン、両性型の界面活性
剤活性剤を塗布する。 (2) 塩化カルシウム、塩化リチウムなどの金属の塩化物
を付着させる。 (3) ビニル基を有するポリエチレングリコールを付与し
た後、蒸熱処理する。 (4) ポリエチレングリコールを付与した後、低温プラズ
マ処理する。 などの方法が提案されている。
As a method for preventing such charging, (1) a cationic, anionic, nonionic or amphoteric surfactant is applied. (2) Attach metal chlorides such as calcium chloride and lithium chloride. (3) After the polyethylene glycol having a vinyl group is applied, steam treatment is performed. (4) After applying polyethylene glycol, low-temperature plasma treatment is performed. Such methods have been proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(1) の
方法は、耐洗濯性、耐ドライクリーニング性がない一時
性であるばかりでなく、染色した繊維においては、各種
の堅牢度が低下する。
The method (1), however, is not only temporary without washing resistance and dry cleaning resistance, but also decreases the various fastnesses of dyed fibers.

【0005】(2) の方法は、耐久性がまったくない。
(3) の方法は、(1) 、(2) と比較すると耐久性は多少向
上するものの、低湿度における性能が不十分で、堅牢度
が低下しやすい。
The method (2) has no durability.
In the method (3), although the durability is slightly improved as compared with the methods (1) and (2), the performance at low humidity is insufficient, and the robustness tends to be reduced.

【0006】(4) の方法は、特殊な真空装置が必要で、
多額の設備投資を必要とし、しかも、処理に長時間が必
要で加工コストが高い。などの欠点を有するものであ
る。
The method (4) requires a special vacuum device,
A large amount of capital investment is required, and a long time is required for processing, resulting in high processing costs. It has disadvantages such as.

【0007】本発明は、かかる現状に鑑み、鋭意検討し
た結果、耐洗濯性、耐ドライクリーニング性に優れ、し
かも、低湿度雰囲気においても優れた帯電防止効果をも
つ合成繊維製品の帯電防止加工方法を提供せんとするも
のである。
The present invention has been made in view of the above situation, and as a result of intensive studies, it has been found that an antistatic processing method for a synthetic fiber product having excellent antistatic effect even in a low humidity atmosphere while having excellent washing resistance and dry cleaning resistance. Is to be provided.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するため次のような構成を有する。すなわち、本発
明の合成繊維製品の帯電防止加工方法は、水溶性含窒素
帯電防止性化合物を含有する水溶液を付与した後、乾燥
しないでオゾン雰囲気で処理することを特徴とするもの
である。
The present invention has the following configuration to achieve the above object. That is, the antistatic processing method for a synthetic fiber product of the present invention is characterized in that after applying an aqueous solution containing a water-soluble nitrogen-containing antistatic compound, treatment is performed in an ozone atmosphere without drying.

【0009】[0009]

【作用】本発明は、合成繊維構造物に水溶性の含窒素帯
電防止性化合物を含有する水溶液を付着させた後、湿潤
状態のままでオゾン処理する(しかるのち乾燥する)と
該化合物の耐久性および低湿度での帯電防止性能を飛躍
的に向上させることができることを究明したものであ
る。 本発明の合成繊維製品とは、ポリエステル、ナイ
ロン、アクリルなどからなる長繊維および短繊維からな
る編織物、不織布、繊維、トウ、紐などすべての形態を
含むものである。かかる合成繊維製品に本発明の効果を
阻害しない範囲で、アセテート、レーヨンなどの半合成
繊維、羊毛、木綿、絹などの天然繊維を含有しても差し
つかえない。
According to the present invention, when an aqueous solution containing a water-soluble nitrogen-containing antistatic compound is applied to a synthetic fiber structure and then subjected to ozone treatment (and then dried) in a wet state, the compound is durable. It has been found that the properties and antistatic performance at low humidity can be drastically improved. The synthetic fiber product of the present invention includes all forms such as a knitted and woven fabric, a nonwoven fabric, a fiber, a tow, and a string made of long fibers and short fibers made of polyester, nylon, acrylic, or the like. Such synthetic fiber products may contain semi-synthetic fibers such as acetate and rayon, and natural fibers such as wool, cotton and silk, as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0010】かかる水溶性の含窒素帯電防止性化合物と
しては、下記一般式(A)〜(D)で示されるものが好
ましく使用される。
As such a water-soluble nitrogen-containing antistatic compound, those represented by the following general formulas (A) to (D) are preferably used.

【0011】[0011]

【化5】 式中 R1 :炭素数8以上のアルキル基又はアルケニル基。 R2 :アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ア
ラルキル基およびこれらの誘導体。 R3 、R4 :炭素数1〜4のアルキル基およびその誘導
体。R3 、R4 は環を形成してもよい。 X:ハロゲン、OH、R−OSO3 (R:アルキル基)
Embedded image In the formula, R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 8 or more carbon atoms. R 2 : alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group and derivatives thereof. R 3 and R 4 : alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms and derivatives thereof. R 3 and R 4 may form a ring. X: halogen, OH, R-OSO 3 (R: alkyl group)

【化6】 式中 R5 :炭素数12〜18のアルキル基、m+nは2〜3
0に含まれる数を示す。ただしm又はnのいずれかが0
であることを含む。
Embedded image In the formula, R 5 is an alkyl group having 12 to 18 carbon atoms, and m + n is 2 to 3
Indicates the number included in 0. However, either m or n is 0
Including that

【0012】[0012]

【化7】 式中 R6 、R7 :炭素数14〜18のアルキル基。Embedded image In the formula, R 6 and R 7 are an alkyl group having 14 to 18 carbon atoms.

【0013】[0013]

【化8】 式中 R8 :炭素数14〜18のアルキル基。m+nは2〜3
0に含まれる数を示す。ただしm又はnのいずれかが0
であることを含む。
Embedded image In the formula, R 8 is an alkyl group having 14 to 18 carbon atoms. m + n is 2-3
Indicates the number included in 0. However, either m or n is 0
Including that

【0014】かかる化合物に、本発明の効果を阻害しな
い範囲で、他の化合物や樹脂、たとえば、撥水撥油剤、
柔軟剤、硬仕上げ剤、架橋剤などを含んでいても差しつ
かえない。
These compounds may be added to other compounds or resins such as water and oil repellents, as long as the effects of the present invention are not impaired.
A softener, a hard finish, a crosslinking agent, etc. may be included.

【0015】本発明は、かかる化合物を少なくとも1種
含有する水溶液を合成繊維に付与した後、乾燥しないで
オゾン雰囲気で処理するものである。
According to the present invention, an aqueous solution containing at least one such compound is applied to synthetic fibers and then treated in an ozone atmosphere without drying.

【0016】かかる化合物を付与する方法としては、浸
漬法、スプレー法、パッドニップ法など公知の方法を使
用することができ限定されるものではない。
As a method of applying such a compound, known methods such as an immersion method, a spray method, and a pad nip method can be used, and the method is not limited.

【0017】本発明のオゾン処理とは、酸素を含有する
気体を原料にして、コロナ放電や低圧水銀ランプなどを
使用したオゾン製造装置からオゾンを処理室に供給し
て、所定の処理をおこなうものであり、オゾン製造装置
は公知の装置を使用できる。
The ozone treatment of the present invention is a treatment in which a gas containing oxygen is used as a raw material, and ozone is supplied to a treatment chamber from an ozone producing apparatus using a corona discharge or a low-pressure mercury lamp to perform a predetermined treatment. A known device can be used as the ozone producing device.

【0018】かかるオゾン処理は、たとえばステンレス
製あるいはガラス製の処理室にオゾンを導入し、所定の
オゾン濃度にコントロールした後、撥水加工を施した布
帛を処理室に導き、目的に応じて所定時間処理すればよ
い。本発明で使用されるオゾン濃度としては、好ましく
は50〜10万ppm 、さらに好ましくは3000〜10
万ppm である。
In the ozone treatment, for example, ozone is introduced into a processing chamber made of stainless steel or glass, the ozone concentration is controlled to a predetermined value, and then the water-repellent cloth is guided to the processing chamber. Time processing is sufficient. The concentration of ozone used in the present invention is preferably 500,000 to 100,000 ppm, more preferably 3000 to 10 ppm.
10,000 ppm.

【0019】本発明のオゾン処理にあたっては、オゾン
処理雰囲気を加熱してもよく、好ましくは60〜180
℃、さらに好ましくは100〜150℃である。かかる
処理雰囲気の加熱は、処理室の外あるいは内にヒーター
等の加熱手段を用いればよく、特に限定されるものでは
ない。
In the ozone treatment of the present invention, the ozone treatment atmosphere may be heated, preferably 60 to 180.
° C, more preferably 100 to 150 ° C. The heating of the processing atmosphere may be performed by using a heating means such as a heater outside or inside the processing chamber, and is not particularly limited.

【0020】かかるオゾン処理によって、上述の化合物
は繊維表面で架橋などの反応により、強固に皮膜が生成
され、耐久性に優れた帯電防止性を付与し得るのであ
る。
By such an ozone treatment, the above-mentioned compound forms a film firmly by a reaction such as crosslinking on the fiber surface, and can impart an antistatic property having excellent durability.

【0021】本発明は、上述のように簡単な処理によっ
て、優れた帯電防止性能を耐久性よく付与することがで
きる画期的な技術を提供するものである。
The present invention provides an epoch-making technique capable of imparting excellent antistatic performance with high durability by a simple treatment as described above.

【0022】[0022]

【実施例】以下、実施例により詳しく説明するが、本発
明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0023】なお、摩擦帯電圧、洗濯耐久性は、次の方
法を用いて測定して評価した。 (摩擦帯電圧)JIS L 1094に基づくロータリ
ースタチックテスタ法により、温度20℃、湿度30%
RHの条件で測定した。
The frictional voltage and the washing durability were measured and evaluated using the following methods. (Friction band voltage) By a rotary static tester method based on JIS L 1094, a temperature of 20 ° C. and a humidity of 30%
It was measured under the condition of RH.

【0024】(洗濯耐久性)自動反転渦巻き電気洗濯機
(東芝社製VH1150型)に40℃±2℃の0.2%
弱アルカリ性合成洗剤(JIS−K−337に規定され
る)液を入れ、浴比1:50になるように調整し、強条
件で10分間洗濯し、次いで排水し水洗を5分する工程
を1回として、これを20回繰り返した後、風乾した。
(Washing durability) 0.2% of 40 ° C. ± 2 ° C. in an automatic reversing spiral electric washing machine (VH1150 type manufactured by Toshiba Corporation)
A step of adding a weakly alkaline synthetic detergent (defined in JIS-K-337), adjusting the bath ratio to 1:50, washing under strong conditions for 10 minutes, and then draining and washing with water for 5 minutes is one step. This was repeated 20 times and air-dried.

【0025】(ドライクリーニング耐久性)ドライクリ
ーニングシリンダー(直径約22cm、長さ約33cm
の円筒でシリンダーの軸から50゜傾いた軸の回りを4
5〜50rpm で回転するもの)に常温のパークロルエチ
レン3.8リットル入れ、これに230gの試験布をい
れ10分間回転する工程を1回として、これを、20回
繰り返した後、風乾した。
(Dry cleaning durability) Dry cleaning cylinder (diameter: about 22 cm, length: about 33 cm)
Around an axis that is at an angle of 50 ° from the cylinder axis
3.8 liters of perchlor ethylene at room temperature was added to the mixture (at 5 to 50 rpm), 230 g of test cloth was added to the mixture, and the process of rotating for 10 minutes was performed once. This was repeated 20 times and then air-dried.

【0026】実施例1〜4、比較例1〜12 経糸、緯糸に100デニール48フィラメントのポリエ
ステル加工糸(東レ株式会社製)を使用した平織物を常
法により精練、ヒートセットした。該織物を次に示す条
件で処理し性能を評価した結果を表1に示す。
Examples 1-4, Comparative Examples 1-12 Plain fabrics using 100 denier, 48 filament polyester processed yarn (manufactured by Toray Industries, Inc.) as warp and weft were scoured and heat-set by a conventional method. Table 1 shows the results of treating the woven fabric under the following conditions and evaluating the performance.

【0027】実施例1は、Embodiment 1

【化9】 で表わされる化合物10 g/lの水溶液に浸漬し、ウエッ
トピックアップが80%になるようにマングルで絞った
後、オゾン処理し、130℃で乾燥し、160℃でヒー
トセットした。
Embedded image Was immersed in an aqueous solution of 10 g / l of the compound represented by, squeezed with a mangle so that the wet pickup was 80%, ozone treated, dried at 130 ° C, and heat set at 160 ° C.

【0028】実施例2は、Embodiment 2

【化10】 で表わされる化合物10 g/lの水溶液に浸漬し、ウエッ
トピックアップが80%になるようにマングルで絞った
後、オゾン処理し、130℃で乾燥、160℃でヒート
セットした。
Embedded image Was immersed in an aqueous solution of 10 g / l of the compound represented by the formula, squeezed with a mangle so that the wet pickup became 80%, treated with ozone, dried at 130 ° C, and heat-set at 160 ° C.

【0029】実施例3は、Embodiment 3

【化11】 で表わされる化合物7 g/lの水溶液に浸漬し、ウエット
ピックアップが80%になるようにマングルで絞った
後、オゾン処理し、130℃で乾燥、160℃でヒート
セットした。
Embedded image Was immersed in an aqueous solution of 7 g / l of the compound represented by the formula, squeezed with a mangle so that the wet pickup became 80%, treated with ozone, dried at 130 ° C, and heat-set at 160 ° C.

【0030】実施例4は、Embodiment 4

【化12】 で表わされる化合物10 g/lの水溶液に浸漬し、ウエッ
トピックアップが80%になるようにマングルで絞った
後、オゾン処理し、130℃で乾燥、160℃でヒート
セットした。
Embedded image Was immersed in an aqueous solution of 10 g / l of the compound represented by the formula, squeezed with a mangle so that the wet pickup became 80%, treated with ozone, dried at 130 ° C, and heat-set at 160 ° C.

【0031】比較例1は、実施例1のオゾン処理しない
以外は同様に処理した。比較例2は、実施例2のオゾン
処理しない以外は同様に処理した。比較例3は、実施例
3のオゾン処理しない以外は同様に処理した。比較例4
は、実施例4のオゾン処理しない以外は同様に処理し
た。比較例5は、
Comparative Example 1 was treated in the same manner as in Example 1 except that the ozone treatment was not performed. Comparative Example 2 was treated in the same manner as in Example 2 except that the ozone treatment was not performed. Comparative Example 3 was treated in the same manner as in Example 3 except that the ozone treatment was not performed. Comparative Example 4
Was treated in the same manner as in Example 4 except that the ozone treatment was not performed. Comparative Example 5

【化13】 で表わされる化合物20 g/l水溶液に浸漬し、ウエット
ピックアップが80%になるようにマングルで絞った
後、オゾン処理し、130℃で乾燥、160℃でヒート
セットした。
Embedded image Was immersed in an aqueous solution of 20 g / l of the compound represented by, squeezed with a mangle so that the wet pickup became 80%, treated with ozone, dried at 130 ° C, and heat-set at 160 ° C.

【0032】比較例6は、比較例5のオゾン処理しない
以外は同様に処理した。比較例7は、ポリエチレングリ
コール(分子量1000)の20 g/l水溶液に浸漬し、
ウエットピックアップが80%になるようにマングルで
絞った後、オゾン処理し、130℃で乾燥、160℃で
ヒートセットした。
Comparative Example 6 was treated in the same manner as Comparative Example 5 except that the ozone treatment was not performed. Comparative Example 7 was immersed in a 20 g / l aqueous solution of polyethylene glycol (molecular weight: 1000),
After being squeezed with a mangle so that the wet pickup becomes 80%, it was treated with ozone, dried at 130 ° C., and heat-set at 160 ° C.

【0033】比較例8は、比較例7のオゾン処理しない
以外は同様に処理した。比較例9は、ポリエチレングリ
コールジメタクリレート(ポリエレングリコールの分子
量1000)の20 g/l水溶液に浸漬し、ウエットピッ
クアップが80%になるようにマングルで絞った後、オ
ゾン処理し、130℃で乾燥、160℃でヒートセット
した。
Comparative Example 8 was treated in the same manner as in Comparative Example 7, except that ozone treatment was not performed. Comparative Example 9 was immersed in a 20 g / l aqueous solution of polyethylene glycol dimethacrylate (molecular weight of polyethylene glycol 1000), squeezed with a mangle so that the wet pickup was 80%, ozone treated, and dried at 130 ° C. And heat set at 160 ° C.

【0034】比較例10は、比較例9のオゾン処理しな
い以外は同様に処理した。比較例11は、実施例3と同
様に化合物を付与した後、130℃で乾燥、160℃で
ヒートセットした後にオゾン処理した。
Comparative Example 10 was treated in the same manner as in Comparative Example 9 except that ozone treatment was not performed. In Comparative Example 11, the compound was applied in the same manner as in Example 3, dried at 130 ° C., heat-set at 160 ° C., and then subjected to ozone treatment.

【0035】比較例12は、化合物を全く付与しないも
の。 (オゾン処理) オゾン発生装置:コロナ放電式オゾナイザー オゾン濃度:14000ppm 処理温度、時間:25℃、4分
In Comparative Example 12, no compound was added. (Ozone treatment) Ozone generator: Corona discharge type ozonizer Ozone concentration: 14000 ppm Processing temperature, time: 25 ° C, 4 minutes

【表1】 表1から実施例のものは、比較例のものに比して、耐久
性に優れた帯電防止性能を有することがわかる。
[Table 1] From Table 1, it can be seen that the example has an antistatic performance with excellent durability compared to the comparative example.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、耐洗濯性、耐ドライク
リーニング性に優れた帯電防止性能を有する合成繊維構
造物を提供し得る。
According to the present invention, it is possible to provide a synthetic fiber structure having an antistatic performance excellent in washing resistance and dry cleaning resistance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D06M 11/34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) D06M 11/34

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水溶性含窒素帯電防止性化合物を含有する
水溶液を付与した後、乾燥しないでオゾン雰囲気で処理
することを特徴とする合成繊維製品の帯電防止方法。
An antistatic method for synthetic fiber products, comprising applying an aqueous solution containing a water-soluble nitrogen-containing antistatic compound and then treating it in an ozone atmosphere without drying.
【請求項2】水溶性含窒素帯電防止性化合物が、下記一
般式(A)〜(D)で示される化合物の少なくとも1種
である請求項1記載の合成繊維製品の帯電防止方法。 【化1】 式中 R1 :炭素数8以上のアルキル基又はアルケニル基。◎ R2 :アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ア
ラルキル基およびこれらの誘導体。◎ R3 、R4 :炭素数1〜4のアルキル基およびその誘導
体。◎ R3 、R4 は環を形成してもよい。◎ X:ハロゲン、OH、R−OSO3 (R:アルキル基) 【化2】 式中 R5 :炭素数12〜18のアルキル基、m+nは2〜3
0に含まれる数を示す。ただしm又はnのいずれかが0
であることを含む。 【化3】 式中 R6 、R7 :炭素数14〜18のアルキル基。 【化4】 式中 R8 :炭素数14〜18のアルキル基。◎ m+nは2〜30に含まれる数を示す。ただしm又はn
のいずれかが0であることを含む。
2. The antistatic method for synthetic fiber products according to claim 1, wherein the water-soluble nitrogen-containing antistatic compound is at least one of the compounds represented by the following general formulas (A) to (D). Embedded image In the formula, R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 8 or more carbon atoms. R R 2 : alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group and derivatives thereof. ◎ R 3, R 4: an alkyl group and derivatives thereof having 1 to 4 carbon atoms. R R 3 and R 4 may form a ring. ◎ X: halogen, OH, R-OSO 3 (R: alkyl group) In the formula, R 5 is an alkyl group having 12 to 18 carbon atoms, and m + n is 2 to 3
Indicates the number included in 0. However, either m or n is 0
Including that Embedded image In the formula, R 6 and R 7 are an alkyl group having 14 to 18 carbon atoms. Embedded image In the formula, R 8 is an alkyl group having 14 to 18 carbon atoms. ◎ m + n indicates a number included in 2 to 30. Where m or n
Is zero.
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